JPS59186659A

JPS59186659A - サイクロン

Info

Publication number: JPS59186659A
Application number: JP5995783A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Kiyozawa; 清沢　正之; Yoriaki Inoue; 井上　順明
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1983-04-07
Filing date: 1983-04-07
Publication date: 1984-10-23
Also published as: JPS6334785B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明はナイフロンに係り、さらに詳しくは、圧力損失
が少なく、ダストの堆積やコーチングがなく、サイクロ
ンから排出されるガス中のダスト濃度が低い、すなわち
、分離効率のよい竪型のサイクロンに関するものである
。

竪型のサイクロンは遠心力を利用してガス中のタス１〜
を分離・捕集するものであり、セメント原料の予熱装置
等に多く用いられ、第１図、第２図に示すような構造と
なっている。

ずなわら、従来のサイクロン１では、円筒状の胴体２と
、その下端に接続する逆円錐小ツバ３とを有し、円筒状
の胴体２の上部に接線状に、かつ、水平に、長方形状の
ガス導入ダクト４が設けられる。ガス導入ダクト４の外
側壁４ａは第１図に示覆ように、円筒状の胴体２の外側
壁よりも張出すようにして設けられている。また、円筒
状の胴体２の上蓋部２ａ　　（第２図参照〉にはガス排
出管５が、また、逆円錐ホッパ３の下端にはダスト排出
管６がそれぞれ設（〕られている。

このような構造のもとにカス導入ダ′クト４から導入さ
れた含塵カスは、サイクロン内部の旋回流（こまって分
級作用を受け、含塵カス中の質量の重いダス（・は遠心
力を受ｔ〕で円筒状の胴体２３３よび逆円錐ホッパ３の
周壁に分離移動し、重力によって逆円１ルトツパ３の下
部へと流下し、タスト捕集管６からＩＪＩ出される。

一方、質量の軽いガスは旋回流の内側を通って下降し、
逆円錐ホッパの下端部近傍で反転して旋回上昇しながら
ガス排出管５がら排出される。

このような構造を採用すると、サイクロン内にガス導入
タクト４から導入される含塵ガスＣよ、旋回流を与えら
れると遠心力によってカスとタクトの分離が開始される
。

ぞう１−ると、ダスｌ〜は円筒状の胴体２の周壁や逆円
Ｉｔホッパ３の周壁に分離移動するが、長方形状のガス
導入ダクト４の外側壁４ａは円筒状の胴体２の外側壁よ
りも張出すようにして設けられ、ガス導入ダクト４の底
面４ｂが水平になっているので、この部分に分離流下し
たダストは、さらに下流の円筒状の胴体２や逆円錐ホッ
パ３の周壁への流下移動が妨けられるたりでなく、ガス
導入ダクト４の張出した底面にダストが堆積する。

この堆積したダストは、流下する含塵ガスの流れを乱し
、場合によっては、この部分の堆積ダス１へを同伴して
ノｊス排出管にショートパスづ−ることもある。

また、水平なガス導入タクト４によって導入された含塵
カスは、張出した部分のガス導入ダク１〜が誘導路とな
って水平方向の旋回流が強くなり、サイクロン下端部へ
のダストの移動を妨げる原因となり、サイクロン内に残
留するダストの慣を増加させるとともに、」ノイクロン
内でのガス流の旋回数が多くなることによってガス排出
管５がらす１出されるダスト量が多（なり、圧力損失も
高がった。

また、サイクロン内の旋回流と、ガス導入ダクトから導
入される含塵ガス流との合流部分（第１図の２ｂ部分）
では、その衝突合流によって圧力損失が増加するととも
に含塵カス流に乱れが生じ、この含塵ガスがカス排出管
５にシ」−１ヘパスし、排ガス中のダスト濃度を高くす
る原因となっていた。

ざらに、円筒状の胴体２の下端と逆円１１（ホッパ３の
上端は、その直径を等しくして接続されている。したが
っ゛て、この接続部３ａは、円筒状の胴体２の垂直な側
壁と、逆円錐ホッパ３の傾斜した側壁とで構成されてい
る。その構成では、角度において急激な変化があり、か
っ、この急激な角度の変化部分は同一水平面上にある。

このため、円筒状の胴体２の側壁部上方から流下してき
たダストは、この急激な角度の変化部分を横切るような
形で流下する。その際、タス］−は、この急激な角度の
変化部分で旋回下降り−るガス流に撹乱されて、一度分
離されたダストが再飛散づるような現象があった。

本発明は以上のような従来の欠点を除去−するためにな
されたものであり、圧力損失が低く、サイクロン内部で
のダストの堆積がなく、排ガス中のダメ１〜濃度の低い
ザイクロンを提供することを目的としたものである。

以下、本発明を実施した一実施例を図面にもとづいて説
明する。

第３図、第４図および第５図は本発明の実施例を示づも
のである。各図中、第１図および第２図と同一部分には
同一符号を付し、その説明は省略する。

本実施例において、渦巻状の胴体２の垂直な外側壁の一
端は、長方形状のガス導入ダクト４の外側壁４ａと接線
状に交接して、この部分を最大半径とし、他端はその半
径を次第に小さくし、かつ、垂直側壁を次第に長くしな
がらガス導入ダクト４の内側壁４Ｃの垂直延長線上と一
致する部分を最小半径とした渦巻状の胴体２を形成して
おり、この副巻状の胴体２の垂直側壁の下端を逆円錐ボ
ツパ３の傾斜した側壁の上端３ａで接続している。

なお、長方形状のガス導入ダクト４ど渦巻状の胴体２の
接続部の底面４ｄ　　（第５図においてＡ、Ｂ、Ｃで囲
まれた部分）は、ガス導入ダク１−４から導入される含
塵カス中のダス１〜の堆積を少なくするため、一端がガ
ス導入ダクｌ−の水平な底面Ａ１Ｃ１他端を渦巻状の胴
体２の最小半径部分の垂直下端部Ｂに一致覆るように傾
斜させている。

本発明は以上のように構成されているので、ガス導入ダ
クト４の底面４ｂは渦巻状の胴体２との接続部以降にお
いて底面が形成されず、したがって従来のような、この
部分でのダストの堆積や、堆積したダストのショートパ
スがない。

また、ガス導入ダク（〜の張出部分が含塵ガスの誘導路
を形成することもなく、ダス１〜はスムースに流下する
。

また、渦巻状の胴イホ２の側壁と逆円錐ホッパ３の側壁
は、第４図および第５図によって明らかなように、両側
壁の接続部３ａが同一水平面上にはなく、なだらかな傾
斜したラセン形状となってぃしたがって、この部分に流
下してきたダストは、」ノイクロン内のガスの旋回下降
流によって乱されることがなく、サイクロン周壁の旋回
下降流に沿って流下し、渦巻状の胴体２の垂直な側壁と
、逆円錐ホッパ３の傾斜した側壁の接続部分３ａの急激
な角度の変化の影響を受けることが少なく、この接続部
３ａに沿ってなめらかに流下し、ダスト排出管６から排
出する。

また、渦巻状の胴体２の終端は、ガス導入ダクト４の内
側壁の垂直延長上で接続しており、その半径が最小にな
るように形成されている。

したがって、ガス導入ダクト４から導入する含塵ガス流
と、ナイフロン内の旋回流とは、はぼ平行するような形
で合流し、第１図の２ｂ部分に示す従来のような著しい
衝突合流が緩和され、これによって圧力損失の低下をは
かることができ、さらに、この部分の渦巻状の胴体２の
垂直側壁は、第２図に示す従来のサイクロンにおける垂
直側壁よりも下方にまで延長されているので、渦巻状の
胴体２の周壁を旋回覆るガスの流速も低下し、これによ
ってダストの下方への流下がすみやかに行われ、ガスと
ダストの分離は良好となる。また旋回下降するガスの旋
回数も減少して圧力損失も低下する。

つぎに本発明の他の実施例を第６図および第７図に示す
。以後、第３図ないし第５図に示した実施例を本実施例
と言い、第６図および第７図に示した実施例を第２実施
例という。

本実施例と第２実施例との差異は、渦巻状の胴体２の垂
直側壁と逆円錐ホッパ３の傾斜した側壁とを傾斜角度の
異なる側壁３ｂで接続したことにある。

この第２実施例によって本実施例のサイクロンの効果を
損うことなく、サイクロンの全高を低くすることができ
るので、本サイクロンをセメント原料焼成の予熱装置な
どに使用した場合、装置全体を低くすることができる。

また、本発明の更に他の実施例（以後、「第３実施例」
という）を第８図および第９図に示す。

この第３実施例は、前述した本実施例の−Ｌ蓋部２ａに
配設されたカス排出管５の下部５ａにおいて、特定範囲
の方向へ膨張した鶏卵状の水平断面をもつ、ブーツ（長
靴）形状を構成したことを特徴とするものである。

また、第２実施例のガス排出管５の下部５ａをブーツ形
状とした例を第４実施例として第１０図および第１１図
に示す。

この第３および第４実施例において、ガス排出管５の下
部５ａを特定範囲に膨張させたことにより、より低圧損
となり、また、サイクロン内上部の旋回ガス中の微粒子
を胴体内の周壁側に押しつＥシるカイト効果をも生み、
集塵効率をさらに高めることができる。

第１２図（ａ＞、（１））、は、本発明の本実施例によ
る集塵効率ａ５よひ圧力損失を混合比に対して示したも
のである。

本発明の本実施例の結果を実線で表わし、従来型サイク
ロンによる結果を破線で表わしている。

この比較において、本実施例のものの効果は従米型のも
のより優れていることが明白である。

以上の説明から明らかなように本発明によれば、ガス導
入ダクトの底面は渦巻状の胴体側壁には形成されず、こ
の部分に分離移動したダクトは速つかに渦巻状の胴体側
壁に沿って下降する。また、渦巻状の胴体側壁と逆円錐
ホッパの傾斜した側壁との接続部は、なだらかなラゼン
状を形成して、この部分に流下してきたタス１〜は、サ
イクロン内の旋回下降流によって、ざらに下方への移動
が促進され、ダスト排出管からの排出か、スムースに行
なわれる。一方、旋回ガスは旋回数が減少して圧力損失
も低下する。

さらに、ガス導入ダクトから導入される含塵ガス流と旋
回流どの衝突・合流も緩和されるので、圧力損失も低下
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のり゛イクロンの構造を示す平面図、第２
図は第１図の正面図、第３図は本発明の本実施例の構）
告を示寸平面図、第４図は第３図の正面図、第５図は第
４図の側面図、第６図は本発明の他の実施例のｆＳ造を
示す平面図、第７図は第６図の正面図、第８図は本発明
の本実施例のガス排出管の下部をブーツ形状にした第３
実施例の平面図、第９図は第８図の圧面図、第１０図は
本発明の他の実施例（第６図Ｊ５よび第７図に示す）の
構造を示す平面図、第１１図は第１０図の正面図、　第
１２図（ａ）、＜１））は、本発明の本実施例のサイク
ロンと、従来型サイクロンとの実験結果を示す−もので
あり、（ａ　）は集塵（分離）効率を混合比に対して示
した線図、（ｂ）は圧力損失を混合比に対して示した線
図である。１・・・サイクロン、２・・・胴体、２ｂ・・・ガス導
入ダク１〜と渦巻状の胴体との接続部近傍におりるガス
の合流部分、２８は胴体の上蓋部、３は逆円錐ホッパ、
３ａは渦巻状の胴体の下端と逆円錐ホッパの上端との接
続部、３ｂ・・・傾斜角度の異なる側壁、４・・・ガス
導入タクト、４ａ・・・ガス導入ダク１−の外側壁、４
ｂ・・・ガス導入ダクトの底面、４Ｃ・・・ガス導入タ
クトの内側壁、４ｄ・・・ガス導入ダクトと渦巻状の胴
体との接続部底面、５・・・ガス排出管、５ａ・・・は
ガス排出管の下部、６・・・ダスト排出管特許出願人　
　　宇部興産株式会社第１図第２図第３図第５図　　　　　第４図第６図第８図第９図第１０図第１２図（ａ）（ｂ）混を上巳〔に９／に９〕手続補正書昭和５９年２月−＝）２日特許庁長官　殿１、事件の表示特願昭５８−５９９５７号２、発明の名称リイク［］ン３、補正をする者事件との関係　特許出願人郵便番号　７５５山口県宇部市西本町１丁目１２番３２？１（０２０）　
　宇部興産株式会社郵便番号　１００東京都千代田区霞が関３丁目７番２号宇部興産株式会社　研究開発本部　特許部４、補正命令
の１」イ」補正命令はない。５、補正の対象明細書の発明の詳細な説明の欄６、補正の内容（１）明細書の第３頁第１１へ・１２行の「ダスト捕集
管６」を、「ラス１〜排出管６］に補正する。（２）明細書の第３頁第１８行の「タクト」を、「タス
（へ」に補正する。（３〉明細書の第６頁第１３〜１４行の１外側壁」を「
側壁」に補正する。以　　　　上

Claims

【特許請求の範囲】（１）下部に逆円錐ホッパ、ざらに逆円錐ホッパの下端
部にダスト排出管を形成し、逆円錐ホッパの上端部に連
続して円筒状の胴体を配設し、円筒状の胴体に接線方向
または円周方向から含塵ガスを導入するガス導入ダクト
を設け、円筒状の胴体の上蓋部にガス排出管を設けたサ
イクロンにおいて、円筒状の胴体の垂直な側壁を渦巻状
に形成し、この渦巻状の胴体の垂直側壁の一端をガス導
入ダク１〜の外側壁に接線状に交接ざＵてこの部分を最
大半径とし、他端をガス導入ダクトの内側壁の垂直延長
線上で接続さヒ゛てこの部分を最小半径としたことを特
徴とするサイクロンく２）渦巻状の胴体の垂直側壁の下端と、逆円錐ホッパ
の傾斜した側壁の上端とを傾斜角度の異なる側壁で接続
したことを特徴とする特許請求の範囲第（１〉項記載の
サイクロン（３）渦巻状の胴体の上蓋部に配設したガス排出管の下
部を特定範囲の方向へ膨張した鶏卵状の水平断面をもつ
ブーツ形状に構成したことを特徴とする特許請求の範囲
第（１）、（２）項記載のゆイクロン。