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発明の名称 粉粒体用分離排出装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−192738
公開日 平成10年(1998)7月28日
出願番号 特願平8−359244
出願日 平成8年(1996)12月28日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】矢島 正和
発明者 高橋 辰巳 / 斉藤 裕二
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 高圧輸送装置又は集塵装置から粉体やダスト等の粉粒体を吸引して排出する粉粒体用分離排出装置であって、一側に排出ダクトを連設した密閉型回収ケース体の両側から、吸引力が作用する排気管と粉粒体の導入管を夫々挿入して、これ等挿入した排気管の先端口を上記回収ケース体内に開口した導入管の先端口の内部に周囲に間隔をあけた状態で挿入すると共に、この導入管には、導入されて来る粉粒体を円周方向に旋回せしめる旋回流発生手段を設けたことを特徴とする粉粒体用分離排出装置。
【請求項2】 導入管の先端口が挿入される回収ケース体の面を、一側に連設した排出ダクトに向けて斜め下方に傾斜する傾斜ガイド面と成すと共に、この傾斜ガイド面を挿通して回収ケース体の内部に挿入した導入管の先端口のカット角度を、上記傾斜ガイド面と同一方向に傾斜し、而かも、傾斜ガイド面と同一の角度又は少し緩やかな角度に傾斜させたことを特徴とする請求項1記載の粉粒体用分離排出装置。
【請求項3】 導入管の内部に、粉粒体が流れる方向に次第にその径を大きくした略円錐形の内筒体を周囲に間隔をあけて取付け、この大きく開いた内筒体の先端口の内部に排気管の先端口を周囲に間隔をあけて挿入したことを特徴とする請求項1又は2記載の粉粒体用分離排出装置。
【請求項4】 粉粒体を円周方向に旋回させる旋回流発生手段が、導入管の内部に設けた固定翼であることを特徴とする請求項1記載の粉粒体用分離排出装置。
【請求項5】 粉粒体を円周方向に旋回させる旋回流発生手段が、円筒管を用いて構成した導入管に対してその接続方向に接続した粉粒体の供給管であることを特徴とする請求項1記載の粉粒体用分離排出装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高圧輸送装置によって輸送される粉粒体や、集塵装置によって捕集されたダスト類を輸送管或は集塵用ダクト等の内部から吸引して分離・回収する粉粒体用分離排出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、高圧輸送装置の輸送管から粉粒体を取り出すには、遠心力を利用したサイクロン分離器が最も多く使用されており、また、集塵装置の捕集ダストを取り出すには、例えば実開昭60−74725号公報に開示されているような集塵機用ダスト排出装置で用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の取り出し装置(分離排出機)はいずれも大掛かりな装置であって、コストが嵩んでしまう問題があり、また、輸送管やダスト排出用ダクト等の一部をこれ等大掛かりな装置に接続しなくてはならないため、多くの設置スペースを必要とする問題もあって、これ等の改善が望まれていた。
【0004】従って本発明の技術的課題は、高圧輸送装置や集塵装置から、粉体や捕集ダスト類(以下総括的に粉粒体と云う)を比較的簡単な構造の分離排出装置を用いて確実に、且つ、効率良く取り出すことができるようにすることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の技術的課題を解決するために本発明で講じた手段は以下の如くである。
【0006】高圧輸送装置又は集塵装置から粉体やダスト等の粉粒体を吸引して排出する粉粒体用分離排出装置であって、【0007】(1) 一側に排出ダクトを連設した密閉型回収ケース体の両側から、吸引力が作用する排気管と粉粒体の導入管を夫々挿入して、これ等挿入した排気管の先端口を上記回収ケース体内に開口した導入管の先端口の内部に周囲に間隔をあけた状態で挿入すると共に、この導入管には、導入されて来る粉粒体を円周方向に旋回せしめる旋回流発生手段を設けること。(請求項1)
【0008】(2) 導入管の先端口が挿入される回収ケース体の面を、一側に連設した排出ダクトに向けて斜め下方に傾斜する傾斜ガイド面と成すと共に、この傾斜ガイド面を挿通して回収ケース体の内部に挿入した導入管の先端口のカット角度を、上記傾斜ガイド面と同一方向に傾斜し、而かも、傾斜ガイド面と同一の角度又は少し緩やかな角度に傾斜させること。(請求項2)
【0009】(3) 導入管の内部に、粉粒体が流れる方向に次第にその径を大きくした略円錐形の内筒体を周囲に間隔をあけて取付け、この大きく開いた内筒体の先端口の内部に排気管の先端口を周囲に間隔をあけて挿入すること。(請求項3)
【0010】(4) 粉粒体を円周方向に旋回させる旋回流発生手段が、導入管の内部に設けた固定翼であること。(請求項4)
【0011】(5) 粉粒体を円周方向に旋回させる旋回流発生手段が、円筒管を用いて構成した導入管に対してその接続方向に接続した粉粒体の供給管であること。(請求項5)
【0012】上記(1)で述べた請求項1に係る手段によれば、排気管側の吸引力を受けて導入管内に導入された粉粒体は、旋回流発生手段によって円周方向に旋回されながら導入管内を進行するが、この時、質量のある粉粒体は旋回遠心力を受けて導入管の内壁(内周壁面)に沿って旋回しながら進行し、粉粒体を含まない又は殆ど含まない気流は導入管の内壁から離れた中央寄りを旋回しながら進行して、その後、質量のある粉粒体は慣性力によって導入管と排気管との間隔から回収ケース体内に流出して排出ダクト側に排出・回収され、粉粒体を含まない又は殆ど含まない気流は中央の排気管を通って排気されるため、輸送中の粉体や捕集ダクトと云った粉粒体のみを、吸引気流中から分離して取り出すことを可能にする。
【0013】上記(2)で述べた請求項2に係る手段によれば、旋回遠心力を受けて導入管の内壁面に沿って旋回しながら回収ケース体内に送り出されて来る質量のある粉粒体を、傾斜ガイド面に沿って排出ダクト側に滑らせて確実に排出することができ、一方、導入管の内壁面に沿って旋回しながら進行する粉粒体は、その先端口から順次回収ケース体内に流入して排出処理されるが、この導入管の先端口が上記傾斜ガイド面と同一方向に、而かも、同様の傾斜面、或は、そりよりも若干緩やかな傾斜面にカット形成されていて、旋回しながら進行する粉粒体がこの傾斜した先端口の部分で壁面によるガイドを失って排出ダクトの方向に勢い良く飛び出すため、先端口から旋回しながら回収ケース体内に流出する粉粒体が再び導入管側に戻って逆流することがなく、粉粒体を確実に排出ダクト側に排出することを可能にする。
【0014】上記(3)で述べた請求項3に係る手段によれば、旋回流発生手段によって円周方向に旋回される粉粒体は、その進行方向に設けた略円錐形の内筒体にガイドされて外方に向けて旋回されるため、質量のある粉粒体を導入管の内壁面に沿わせて旋回させながら確実に回収ケース体内に排出することができる。
【0015】一方、排気管側の吸引力を受けて導入管の内部を流れる気流は、管路の最短、即ち、内筒体の外周面に沿って流れた後、内筒体の最終端を最短流路として最も早い流速で流れて、この内筒体の先端口内に挿入した排気管の先端口との間隔を略S字状に進路変更しながら排気管側に吸引されるため、この気流中に含まれている質量の少い粉粒体が、上記略S字状の迂回流路を流れる時の流路面積の変化によって分離され、導入管の先端口から回収ケース体内へ排出されるから、排気管側に排気される気流中から質量の大小に関係なく殆どの粉粒体を分離して取り出すことを可能にする。
【0016】上記(4)で述べた請求項4に係る手段によれば、導入管内に設けた固定翼が、排気管側の吸引力を受けて導入管内に導入されて来る粉粒体を円周方向に旋回させながら導入管の内壁に沿って進行させることを可能にする。
【0017】上記(5)で述べた請求項5に係る手段によれば、排気管側の吸引力を受けて接線方向に接続した供給管から導入管内に導入されて来る粉粒体を、円周方向に旋回させながら導入管の内壁に沿って進行させることを可能にする。
【0018】以上の如くであるから、上記(1)〜(5)で述べた手段によって上述した技術的課題を解決して、前記従来の技術の問題点を解消することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下に、上述した本発明に係る粉粒体用分離排出装置の実施の形態を、添付した図面と共に詳細に説明する。
【0020】図1は本発明に係る粉粒体用分離排出装置の全体構成を簡略的に示した外観図であって、(イ)は密閉型の回収ケース体2として一側に排出ダクト2Sを連設した角型のものを使用し、(ロ)は同じく丸型のものを使用しており、いずれも上記各排出ダクト2Sの下端口2T側には、回収した粉粒体Mを排出処理するロータリーフイーダ等の排出装置(図示省略)を取付けた構造に成っている。
【0021】更に図1に於いて、1は高圧輸送装置又は集塵装置(いずれも図示省略)から粉粒体を取り出して導入する導入管、3は上面に形成したフランジ3Rの部分をブロアー装置(図示省略)等に接続することによって吸引力を発揮する排気管であって、上記の回収ケース体2に対してはその上面2Aから先端部3A(下端部)を下方に向けて挿入し、また、上記一側に連設した排出ダクト2Sに向けて下方に傾斜するように構成した底面の傾斜ガイド面2Xからは、上記導入管1の先端部1X(上端部)が上向きに挿入されていて、上から挿入した排気管3の先端部3Aが、下から挿入した導入管1の先端口1Xa内に周囲に間隔2Rをあけて挿入され、その先端口3Bを導入管1の内部に開口して、吸引力を導入管1側に及ぼしている。
【0022】図2は上記図1にした本発明に係る粉粒体用分離排出装置の内部構造を説明した断面図であって、図1と図2に示すように上記回収ケース体2の傾斜ガイド面2Xから上向きに挿入した導入管1の先端口1Xaは、排出ダクト2Sに向けて傾斜ガイド面2Xの傾斜角度(例えば上面2Aに対して60°程度)より少し緩やかな傾斜角度(例えば45°程度)、又は、傾斜ガイド面2Xと同様の傾斜角度で斜め下方に傾斜するように構成されている。
【0023】図2に於いて、4は上記導入管1の途中に設けた羽根又はガイド片構造の固定翼(旋回流発生手段)であって、排気管3から吸引力を受けて導入管1の内部通路1Rに導入された粉粒体を含んだ気流は、この固定翼4によって円周方向に旋回しながら上方に向かって進行するが、この時、質量のある粉粒体MR…は旋回遠心力によって気流から分離されて導入管1の内壁面に沿って旋回しながら上方に進行し、導入管1と排気管3との間隔2Rを通って斜めにカットされた先端口1Xaから回収ケース体2の内部2Hに流入して、直接又は傾斜ガイド面2X上を滑って排出ダクト2S側に排出・回収される。
【0024】一方、質量のある粉粒体MR…が分離された気流は、導入管1の中央寄りを旋回しながら進行して、そのまま先端口3Bから排気管3側に吸引されて外部に排気される仕組に成っている。
【0025】図3は本発明に係る粉粒体用分離排出装置の他の例の内部構造を説明した断面図であって、図中、5は上述した固定翼4と一緒に導入管1の内部通路1R内に上向きに取付けた断面略円錐形を成す内筒体、5Tはその大きく開口した先端口、5Zは導入管1の内壁面とこの先端口5Tとの間隔、5Rはこの先端口5Tと、先端口5Tの内部に挿入した上記排気管3の先端口周面部との間隔、5Kは上記の各間隔5Zと5Rを通って排気管3の先端口3Bに至る略S字状の迂回流路を示す。
【0026】以上の如く導入管1の内部通路1Rに固定翼4と内筒体5を取付けた場合には、固定翼4によって円周方向に旋回される気流中に含まれている質量のある粉粒体MR…は、内筒体5の円錐面によるガイド作用と、旋回遠心力を受けて導入管1の内周面側に押し付けられた状態で先端口1Xaに向けて旋回しながら進行するため、粉粒体MR…を気流中から確実に取り出すことができる。
【0027】一方、排気管3側の吸引作用を受けて導入管1の内部通路1Rに導入された機体の流れは、管路の最短、即ち、内筒体5の円錐形の表面に沿って流れた後、その先端口5Tを最短流路として最も早い流速で流れて、排気管3の先端口3Bに至る略S字状の迂回流路5Kに沿って進路変更しながら吸引されるため、この機体中に旋回遠心力だけでは分離しきれない質量の少い粉粒体が含まれていたとしても、上記の略S字状迂回流路5Kを流れる時の流路の面積変化に影響されてこれが分離され、これが導入管1の先端口1Xaの方向に流れて回収ケース体2内に排出されるから、殆どの粉粒体を分離した吸引用の気体のみを排気管3側に排出することができる仕組に成っている。
【0028】図1と図4及び図5に示した各断面図に於いて、1Kは旋回流発生手段として上述した図2、図3に示した固定翼4に代えて、粉粒体Mを含んだ気体を、直角又は傾斜して接続した供給管1Kを通して導入口1Sから円筒状に形成した導入管1の内部接線方向に導入する手段を講じることによって、気体を円周方向に旋回しながら内部通路1R内に向けて送り出すように構成した本発明の他の例を示したものであって、旋回流発生手段以外の構成は上記図1乃至図3に示したものと同一であるから、同一部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
【0029】本発明に係る粉粒体用分離排出装置は以上述べた如き構成であるから、導入管1の内部通路1R、又は、供給管1Kを高圧輸送装置の輸送管、或は、集塵装置の集塵部等に接続して、排気管3に取付けたブロアー等の吸引装置を作動すると、吸引作用が排気管3を通して導入管1側に及ぶため、粉粒体を含んだ気体が導入管1内に導入されると共に、この導入された気体が旋回流発生手段によって旋回され、且つ、円錐状の内筒体5にガイドされて、質量のある粉粒体MR…をその旋回遠心力で導入管1の内壁面に沿わせて旋回進行させるから、質量のある粉粒体MR…を分離して導入管1の先端口1Xaから回収ケース体2の内部2Hに送り出し、排出ダクト2Sを通して排出・回収することができる。
【0030】また、以上のようにして質量のある粉粒体MR…を分離した気体は、そのまま排気管3を通して外部に排気されるが、図3或は図5に示すように導入管1の内部に略円錐形の内筒体5を取付けた場合には、略S字状の迂回流路5Kを流れる時の流路の面積変化によって、この気体中に含まれている質量の少い粉粒体も、上記質量のある粉粒体MR…と一緒に導入管1の先端口1Xaから回収ケース体2の内部2Hに排出して回収することができる。
【0031】加えて、上記回収ケース体2の底面を排出ダクト2S側に傾斜する傾斜ガイド面2Xにしているため、上記先端口1Xaから排出される粉粒体Mを傾斜に沿って滑らせて排出ダクト2S側に集めることができ、更に、上記導入管1の先端口1Xaを傾斜面にカット形成しているため、旋回流に乗ってこの先端口1Xaから排出される粉粒体M…を導入管1内に逆流させることなく、排出ダクト2S側に排出することができる。
【0032】
【発明の効果】本発明に係る粉粒体用分離排出装置は以上述べた如くであるから、高圧輸送装置によって輸送された粉粒体や、集塵装置が捕集したダスト類を、輸送管或はダスト集塵部等から容易に吸引して取り出すことができるのであるが、本発明では特に、装置の主要部を導入管と排気管及び回収ケース体の計3個の要素から成る極めて簡単な構成にして、全体を小型化することを可能にしたから、サイクロン分離器のような大掛かりな装置を用いていた従来の分離排出装置に比較して、製造コストが安く、設置スペースも少くて済む極めて経済的な効果を発揮することができる。




 

 


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