(57)【要約】【課題】空気中に含まれるミストの分離性能を高め、メンテナンスを不要とし得るミストコレクタを提供する。【解決手段】ケース体１２内には電動モータ２１により回転駆動される多重回転円錐体３１が設けられている。多重回転円錐体３１は、回転中心に対して傾斜し中央部が開口されるとともに気流案内隙間３２を介して軸方向に重ねられる複数の円錐形状の円錐分離板３３を有している。連通空間４０内に旋回して送り込まれた気流に含まれるミストは、円錐分離板３３に付着して遠心力により径方向外方に飛散する。ミストが除去された空気は、多重回転円錐体３１の中央部から排気流路４６を介して外部に排出される。【選択図】図１
2011056368.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気に含まれる液体のミストを除去するミストコレクタであって、
上端部に設けられた流入口に連通する分離室が内部に形成され、上下方向に配置される円筒形状のケース体と、
前記ケース体の上端部内に回転自在に装着され、前記ケース体に取り付けられた電動モータにより駆動される回転軸と、
それぞれ前記回転軸の回転中心に対して傾斜し中央部が開口されるとともに気流案内隙間を介して軸方向に重ねられる複数の円錐形状の円錐分離板を備え、前記回転軸に連結されて前記気流案内隙間を径方向内方に向けて流れる気流を旋回させて気流中に含まれるミストをそれぞれの前記円錐分離板に付着させて径方向外方に飛散させる多重回転円錐体と、
前記回転軸に連結され、前記流入口から流入した気流を前記ケース体の内面と前記多重回転円錐体の外面との間の連通空間に気流を旋回させて送り込むインペラと、
前記ケース体の下端部に設けられ、前記多重回転円錐体の中央部を通過してミストが分離された気流を外部に案内する内側の排気流路とミストが流入する外側のドレン室とに仕切る排出筒体とを有することを特徴とするミストコレクタ。
【請求項２】
請求項１記載のミストコレクタにおいて、前記気流案内隙間を通過して旋回しながら径方向内方に流れる空気を前記円錐分離板の回転方向とは逆方向に気流の向きを転向する複数のブレードを設けることを特徴とするミストコレクタ。
【請求項３】
請求項１または２記載のミストコレクタにおいて、前記回転軸を回転自在に支持するホルダーを前記ケース体の天板に取り付け、前記回転軸に取り付けられる駆動部材を介して前記多重回転円錐体を前記ホルダーに吊り下げた状態で保持することを特徴とするミストコレクタ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のミストコレクタにおいて、前記多重回転円錐体をその外周部で支持する複数本の支持棒材をそれぞれの上端部で前記回転軸に連結し、それぞれの前記支持棒材を下端部で固定リングにより連結することを特徴とするミストコレクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中に含まれるオイル等の液体のミストを遠心力により空気と分離して除去するミストコレクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
機械部品などの被加工物を切削加工したり研削加工したりする際には、切削液や研削液を被加工物に供給して切削熱の除去及び切粉を除去する。加工後被加工物に付着した切粉は洗浄装置によって切粉等を洗浄除去する。この際加工装置や洗浄装置からは切削液や洗浄液が霧状の液滴、いわゆるミストとなって機械装置外に拡散して工場内環境を悪くしていた。その対策としてミストコレクタによってミストを吸引除去するようにしている。
【０００３】
ミストを除去するためのミストコレクタとしては、フィルターを使用するタイプが通常である。フィルターの形態としては、特許文献１に記載されるように、ケース内に固定された濾過板つまりフィルターにミストを含む空気を通過させるようにした固定フィルター式と、特許文献２に記載されるように、円筒形状の回転式フィルターがケース内に組み込まれた回転式フィルター式とがある。この回転フィルター式においては、回転駆動される円筒形状のフィルターに外側から空気を供給するようにし、濾過された空気はフィルターの内側から外部に排出されるようになっている。フィルターに代えて円盤型の回転ブラシを用いるようにした回転ブラシ式のミストコレクタが特許文献３に記載されている。回転ブラシ式においては、ノズルから冷却水や洗浄液を回転ブラシに吹き付けることにより、回転ブラシにミストや粉塵を付着させるとともに空気を冷却するようにしている。
【０００４】
フィルターを使用しないタイプとしては、特許文献４および特許文献５に記載されるように、ミストを含む気流を回転円板の表面に垂直に吹き付けるようにし、回転円板に衝突して付着したミストを遠心力により空気と分離するようにした遠心分離式のミストコレクタがある。
【０００５】
さらに、ミストコレクタには、ミストを帯電させるようにした電気集塵方式があり、通常の電気集塵方式においては電極にミストを付着させるようにしている。これに対し、特許文献６には、正電極と負電極とに高電圧を与えてコロナ放電を発生させ、両電極間にミストを含む空気を通過させることにより、ミストをクーロン力により凝集させるようにした電気集塵方式のミストコレクタが記載されている。このタイプの電気集塵方式においても、凝集された液滴を捕集するために、両電極の下流側にはフィルターが配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２４３３３２号公報
【特許文献２】特開２００６−２８９２７２号公報
【特許文献３】特開２００６−１７５３１９号公報
【特許文献４】特開平９−１０５３９９号公報
【特許文献５】特開２００８−１１９６９４号公報
【特許文献６】特開平８−５２３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した固定式と回転式のいずれのタイプにおいてもフィルターを用いると、空気流にはフィルターの通気抵抗が加わるため、空気流を生成するファンの消費電力が電気集塵方式よりも大きくなる。しかも、フィルターが目詰まりして吸収限界を超えると、ミストが空気流に押し流されて下流側に再飛散してフィルターとしての機能を喪失することになるので、定期的にフィルターを交換したり、特許文献１に記載されるように目詰まりを除去するためにフィルターに洗浄水を吹き付けたりする必要がある。しかし、単にフィルターに洗浄液を吹き付けるだけではフィルターの目に詰まった細かい切粉などは除去することができず、自動洗浄によるメンテナンスフリーは困難である。回転式フィルターにおいては、フィルターに付着したミストはフィルターの遠心力によりフィルターの外側に飛散させるようにしているので、フィルターの目詰まりは、固定フィルター式よりも少なくすることができるが、遠心力ではフィルターに食い込んだ固形粒子等を完全に除去することが困難である。このためフィルターの目に食い込んだ固形粒子が回転バランスを崩しフィルターに振動が発生し、ベアリングを損傷する。
【０００８】
フィルターを使用しない回転ブラシ式のミストコレクタにおいては、回転ブラシにミストや粉塵を付着させるとともに空気を冷却するために、回転ブラシにはノズルから冷却水や洗浄液を吹き付ける必要があり、多量の冷却水や洗浄液を使用しなければならない。
【０００９】
特許文献４および特許文献５に記載される遠心分離式のミストコレクタにおいては、遠心分離室に工業用水やクーラント液などを供給することによって回転円板を洗浄することは可能であるが、このような構造では遠心分離の効果を充分引き出しているとは言えず、遠心力によって細かいミストを分離するには限界があるので、下流側にフィルターを設けて分離性能を確保している。このため、遠心分離式においてもフィルターのメンテナンスが必要となっている。
【００１０】
一方、集塵電極板にミストを付着させるようにした電気集塵方式のミストコレクタにおいては、集塵電極板にミストがタール状となって付着することになるので、それを取り除くのは容易ではなく、その取り除き作業は熟練した専門家によらなければならない。集塵電極板を自動的に洗浄するようにしたタイプもあるが、温水製造用のヒータや噴射用の洗浄ポンプが必要となり、このタイプのミストコレクタは高価となっている。しかも、特許文献６に記載されるように、コロナ放電によりミストを凝集させるようにした電気集塵方式においては、凝集された液滴を取り除くために、下流側にフィルターを配置する必要がある。
【００１１】
本発明の目的は、空気中に含まれるミストの分離性能を高めるミストコレクタを提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、メンテナンスを不要とし得るミストコレクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のミストコレクタは、空気に含まれる液体のミストを除去するミストコレクタであって、上端部に設けられた流入口に連通する分離室が内部に形成され、上下方向に配置される円筒形状のケース体と、前記ケース体の上端部内に回転自在に装着され、前記ケース体に取り付けられた電動モータにより駆動される回転軸と、それぞれ前記回転軸の回転中心に対して傾斜し中央部が開口されるとともに気流案内隙間を介して軸方向に重ねられる複数の円錐形状の円錐分離板を備え、前記回転軸に連結されて前記気流案内隙間を径方向内方に向けて流れる気流を旋回させて気流中に含まれるミストをそれぞれの前記円錐分離板に付着させて径方向外方に飛散させる多重回転円錐体と、前記回転軸に連結され、前記流入口から流入した気流を前記ケース体の内面と前記多重回転円錐体の外面との間の連通空間に気流を旋回させて送り込むインペラと、前記ケース体の下端部に設けられ、前記多重回転円錐体の中央部を通過してミストが分離された気流を外部に案内する内側の排気流路とミストが流入する外側のドレン室とに仕切る排出筒体とを有することを特徴とする。
【００１４】
本発明のミストコレクタは、前記気流案内隙間を通過して旋回しながら径方向内方に流れる空気を前記円錐分離板の回転方向とは逆方向に気流の向きを転向する複数のブレードを設けることを特徴とする。本発明のミストコレクタは、前記回転軸を回転自在に支持するホルダーを前記ケース体の天板に取り付け、前記回転軸に取り付けられる駆動部材を介して前記多重回転円錐体を前記ホルダーに吊り下げた状態で保持することを特徴とする。本発明のミストコレクタは、前記多重回転円錐体をその外周部で支持する複数本の支持棒材をそれぞれの上端部で前記回転軸に連結し、それぞれの前記支持棒材を下端部で固定リングにより連結することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、気流案内隙間を円錐分離板に沿って流れる気流は多重回転円錐体の径方向外方から内方に向けて流れ、気流に含まれるミストは遠心力により円錐分離板の上面に付着する。円錐分離板に付着したミストは液膜となって円錐分離板の径方向外方に気流に抗して移動し、ケース体の内面の円周部の内周面に付着し、ドレン室に落下する。一方、ドレンが除去された気流は、多重回転円錐体の中央部から排気流路を介して外部に排出されるので、フィルターを用いることなく、微細粒径のミストを確実に除去することができる。これにより、空気中に含まれるミストを高い離性能で除去することができる。
【００１６】
円錐分離板に固形粒子が付着しても、固形粒子は遠心力によって円錐分離板の斜面をすべってケース体の円筒部の内周面に流出されるので、固形粒子は円錐分離板に付着しにくい。さらに洗浄液を多重回転円錐筒体に定期的に供給すれば、円錐分離板に付着した固形粒子を完全に洗い流すことができるので、メンテナンスが不要となる。
【００１７】
フィルターによりミストを除去する場合に比して、多重回転円錐体を通過する空気の通気抵抗が小さいので、空気の圧力損失が少なく、気流を生成するための電動モータの容量を小さくすることができ、消費電力を低減することができる。
【００１８】
フィルターを用いた場合にはその交換が必要となるが、フィルター交換が不要となるので、フィルター交換の費用が不要となり、ランニングコストを低減することができる。また、電気集塵機のように極板の清掃作業が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施の形態であるミストコレクタを示す断面図である。
【図２】図１の一部を示す拡大断面図である。
【図３】図１における３−３線拡大断面図である。
【図４】図１における４−４線拡大断面図である。
【図５】図１における５−５線拡大断面図である。
【図６】図１に示された駆動部材とこれに取り付けられる支持ロッドを示す平面図である。
【図７】（Ａ）は図６における７Ａ−７Ａ線断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の７Ｂ方向から見た左側面図である。
【図８】多重回転円錐体の一部を示す拡大断面図である。
【図９】（Ａ）は１つの円錐分離板を示す斜視図であり、（Ｂ）は円錐分離板に形成された切欠き部に支持棒材が組み付けられた状態を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１に示すミストコレクタ１０は、内部に分離室１１が形成されたケース体１２を有している。ケース体１２は円筒部１２ａと、この上端部にボルト１３により締結される天板１２ｂと、下端部に固定される底板１２ｃとにより形成されている。ケース体１２の下端部外周には複数の脚片１４が取り付けられており、ケース体１２は脚片１４により支持基盤の上に上下方向を向いて設置される。
【００２１】
図１に示されるように、ケース体１２の円筒部１２ａの上端部にはミストを含む空気が流入する流入口１５が分離室１１に連通して形成されている。流入口１５に連通させてケース体１２にはダスト分離器１６が取り付けられ、ダスト分離器１６を介してケース体１２にはミストを含む空気を案内するためのダクト１７が接続されるようになっている。ダスト分離器１６の内部には、ダクト１７により案内される空気中に含まれる切粉等の固形物を除去するために、メッシュ状の金網などからなる異物除去板１８が設けられている。ミストコレクタ１０は切削機械や研削機械の近傍に設置され、切削液や研削液のミストを含む空気がダクトを介してケース体１２の分離室１１に供給される。
【００２２】
天板１２ｂの上にはその径方向中央部に電動モータ２１が取り付けられており、電動モータ２１の主軸２１ａは天板１２ｂを上下方向に貫通してケース体１２の内部に突出している。天板１２ｂの下面には中空円筒形状のホルダー２２が取り付けられており、ホルダー２２のフランジと電動モータ２１のフランジはボルト２３により天板１２ｂに締結されている。ホルダー２２の内部に回転自在に装着されたスピンドル軸つまり回転軸２４は、電動モータ２１の主軸２１ａに連結されており、回転軸２４は上端部が軸受２５ａを介してホルダー２２により支持されるとともに下端部が軸受２５ｂを介してホルダー２２により支持される。回転軸２４の下端部には、図４に示されるように、基部２６ａとこれと一体となって径方向に伸びる４つのロッド部２６ｂとを有し、全体的に十字形状となった駆動部材２６が取り付けられている。基部２６ａには図２に示されるように連結フランジ２７が固定され、連結フランジ２７を回転軸２４にボルト等により取り付けることによって、回転軸２４は駆動部材２６に締結される。回転軸２４はホルダー２２により下方移動が規制されるように支持され、回転軸２４に固定された駆動部材２６はホルダー２２に吊り下げられた状態となって保持される。
【００２３】
ケース体１２の円筒部１２ａには、図１および図２に示されるように、流入口１５と駆動部材２６との間に位置させてガイド板１９が配置されている。ガイド板１９は環状の水平部１９ａとこの中央部に設けられた円筒部１９ｂとを有しており、天板１２ｂにねじ止めされる複数本の吊り下げロッド２０により天板１２ｂに取り付けられるようになっている。円筒部１９ｂの上端部は上方に向けて径が大きくなるようにテーパ部となっており、ガイド板１９は、流入口１５から流入したミストを含む空気を分離室１１の中央部から下方に案内する。
【００２４】
ガイド板１９と駆動部材２６の間には、ガイド板１９の円筒部１９ｂにより下方に向けて流入した空気をケース体１２内の外周部つまり分離室１１の外周部に案内する整流板２８が装着されている。整流板２８は水平部２８ａとこれの外周部から下方に向けて突出する円筒部２８ｂとを有し、水平部２８ａを貫通して連結フランジ２７を介して駆動部材２６に締結されるボルト２９により整流板２８は駆動部材２６に固定されている。整流板２８の上側には、図３に示されるように、複数のインペラ３０が固定されており、インペラ３０により遠心式送風機が形成されている。したがって、電動モータ２１を駆動して図３において矢印Ｒで示す方向に駆動部材２６を回転駆動すると、駆動部材２６に整流板２８を介して連結されたインペラ３０により、流入口１５から流入した気流は、矢印Ｒで示す方向に旋回しながら径方向外方に吹き付けられた後に、分離室１１の外周部分において下方に向けて送られる。
【００２５】
図１に示すように、駆動部材２６には回転軸２４と同軸状となって多重回転円錐体３１が装着されており、多重回転円錐体３１は回転軸２４に連結されている。多重回転円錐体３１は、図２に示されるように、回転軸２４の回転中心軸Ｏに対して軸方向に傾斜するとともに気流案内隙間３２を介して軸方向つまり上下方向に重ねられる複数の円錐分離板３３を有している。それぞれの円錐分離板３３は中央部に開口部３４が形成されており、小径部が下端部となり大径部が上端部となっている。それぞれの気流案内隙間３２は多重回転円錐体３１の外周部から内周部に向けて径が小径となるように中心部に向けて下向きに傾斜した円錐形状となっている。したがって、多重回転円錐体３１は全体的に中央部に貫通孔が形成された円筒形状となるとともに、多重回転円錐体３１を構成する複数の円錐分離板３３は回転中心Ｏに対して角度θで傾斜している。この傾斜角θは図示する場合には４０度となっており、水平線に対しては５０度傾斜している。
【００２６】
多重回転円錐体３１を駆動部材２６に装着するために、図２および図４に示されるように、駆動部材２６の４つのロッド部２６ｂにはそれぞれ支持棒材３５が上端部でボルト３６により締結されている。図９（Ａ）に示されるように、それぞれの円錐分離板３３の上端外周部には、支持棒材３５に噛み合う切欠き部３３ａが円周方向に９０度置きに形成されており、円錐分離板３３は切欠き部３３ａが支持棒材３５をくわえるようにして支持棒材３５に取り付けられるようになっている。図９（Ｂ）は支持棒材３５を円錐分離板３３の切欠き部３３ａがくわえるようにして支持棒材３５に噛み合った状態を示す。切欠き部３３ａの幅寸法Ｄ２は支持棒材３５の幅寸法Ｄ１よりも僅かに大きく設定されているので、複数枚の円錐分離板３３を隙間を介して重ねた状態のもとで径方向外方からそれぞれの支持棒材３５を切欠き部３３ａに差し込むことにより、複数枚の円錐分離板３３に支持棒材３５を容易に組み付けることができる。
【００２７】
それぞれの支持棒材３５には、図８に示されるように、上下方向に１つ置きの円錐分離板３３に対応してそれぞれ円錐分離板３３の外周面に当接する傾斜当接面３７が形成されている。傾斜当接面３７は、４本の支持棒材３５のうち相互に対向する２本の支持棒材３５に対となって設けられており、同一の円錐分離板３３の外周部下面は相互に対向する２つの支持棒材３５の傾斜当接面３７に当接して支持されるようになっている。
【００２８】
したがって、それぞれの円錐分離板３３は４つの切欠き部３３ａが支持棒材３５に噛み合った状態で支持棒材３５に取り付けられるとともに、相互に対向する２つの支持棒材３５に形成された２個所の傾斜当接面３７に当接した状態で支持棒材３５に支持される。これにより、上下に隣り合った円錐分離板３３は９０度ずれた位置の傾斜当接面３７に位置決めされて当接することになる。
【００２９】
図２および図６に示されるように、それぞれの支持棒材３５の下端部には固定リング３８がボルト３９により締結されており、固定リング３８により４つの支持棒材３５はそれぞれの下端部で相互に連結されている。このように、駆動部材２６に取り付けられる支持棒材３５とそれぞれの支持棒材３５に固定される固定リング３８により複数枚の円錐分離板３３は全体的に円筒形状となり、その外周面とケース体１２の円筒部１２ａの内周面との間には連通空間４０が形成されている。この連通空間４０には、インペラ３０により送り込まれた気流が整流板２８により案内されて流入し、連通空間４０からそれぞれの気流案内隙間３２内に気流が供給される。
【００３０】
図示する多重回転円錐体３１は、図２および図８に示されるように、２３個の円錐分離板３３を有しており、それぞれの円錐分離板３３の相互間によって合計２２の気流案内隙間３２が多重回転円錐体３１に形成されている。ただし、多重回転円錐体３１を形成する円錐分離板３３の数は、図示する数に限定されることなく、ミストコレクタ１０により処理される空気容量に応じて任意に設定される。電動モータ２１により回転軸２４と駆動部材２６とを介してインペラ３０と多重回転円錐体３１を回転駆動すると、インペラ３０により生成された気流が連通空間４０内に旋回流となって流入し、さらに回転駆動されている多重回転円錐体３１の気流案内隙間３２に旋回しながら流入する。その際、ミストは遠心力により各円錐分離板３３の内側傾斜面に付着することになる。付着したミストは回転する円錐分離板３３により加えられる遠心力により径方向外方に飛散される。
【００３１】
一方、多重回転円錐体３１のそれぞれの気流案内隙間３２内に径方向外方から流入した空気は、旋回しながら径方向内方に流れることになる。
【００３２】
図５に示されるように、多重回転円錐体３１にはそれぞれの気流案内隙間３２の径方向中央部に位置させて複数のブレード４２が設けられている。これらのブレード４２によりタービンが形成されており、ブレード４２は気流案内隙間３２を径方向内方に通過しながら旋回する気流により回転エネルギーを受けて多重回転円錐体３１に対して回転力つまり回転トルクを付加する。これにより、電動モータ２１の負荷が低減して電動モータ２１の消費エネルギーを低減することができる。ブレード４２に回転トルクを与えた気流は回転エネルギーを失って下方に向けて排出される。
【００３３】
ケース体１２の底板１２ｃには、図１に示されるように、多重回転円錐体３１の中央部に設けられた開口部３４の内径よりもやや小径の排出筒体４４が取り付けられている。図２に示されるように、排出筒体４４の外周面と、多重回転円錐体３１の最下段の円錐分離板３３に設けられたリップ部４３の内周面との間には小さな隙間δが形成されており、最下段の円錐分離板３３はこの隙間δをもって排出筒体４４の周りを回転するように設定されている。排出筒体４４の内側は底板１２ｃに形成された排気口４５に連通する排気流路４６となっており、ブレード４２に回転トルクを与えた気流は排気流路４６に排出される。排出筒体４４の外側はケース体１２の円筒部１２ａと底板１２ｃとにより仕切られるドレン室４７となっている。底板１２ｃにはドレン室４７に連通する排出パイプ４８が取り付けられており、ドレン室４７に流入した液体は排出パイプ４８を介して外部に排出される。
【００３４】
ダクト１７から供給される気流にはミストのみならず切粉などの微細な固形粒子が含まれている。固形粒子は遠心力によって円錐分離板３３の内周面に付着して次第に堆積してくる可能性がある。切粉等の固形粒子が堆積して気流案内隙間３２が塞がれると、気流案内隙間３２を流れる空気の圧力損失が増加し、処理流量が減少することになる。また、固形粒子の堆積分布に偏りが発生すると、多重回転円錐体３１の回転がアンバランスになり、振動が発生するおそれがある。このため、図１に示されるように、天板１２ｂには液体供給口５１が設けられており、定期的に水やクーラント等の洗浄液体をインペラに向けて吹き付けるようにしている。
【００３５】
電動モータ２１により駆動部材２６が回転駆動されている状態のもとで、液体供給口５１から洗浄液をガイド板１９の円筒部１９ｂの内側に吹き付けると、インペラ３０により飛散した洗浄液は分散されて各々の気流案内隙間３２に流入する。この状態のもとで電動モータ２１に対する電力供給を停止すると、吹き付けられた洗浄液がブレーキとなって電動モータ２１は回転が急速に低下して停止することになる。多重回転円錐体３１の回転が停止すると、気流案内隙間３２内の洗浄液は自重で落下しながら円錐分離板３３に付着した固形粒子を剥ぎ取ることになる。なお、液体供給口５１をケース体１２の円筒部１２ａに設けて、洗浄液を多重回転円錐体３１の外周部に吹き付けるようにしても良い。
【００３６】
上述したミストコレクタ１０を用いてミストを含む空気を処理してミストと空気とを分離処理するには、電動モータ２１により駆動部材２６を介して多重回転円錐体３１とインペラ３０とを回転駆動した状態のもとで、ダクト１７からミストコレクタ１０に空気を供給する。流入口１５から分離室１１内に流入した空気は、ガイド板１９の円筒部１９ｂの内側に流入し、遠心送風機としてのインペラ３０によってケース体１２の円筒部１２ａの内面に向けて径方向外方に噴出されて多重回転円錐体３１の径方向外方の連通空間４０内に旋回しながら流入する。連通空間４０内に流入した気流は、多重回転円錐体３１のそれぞれの気流案内隙間３２内に外周部から旋回しながら流入する。
【００３７】
それぞれの気流案内隙間３２内に流入した気流は、回転駆動される多重回転円錐体３１とともに回転しながら径方向内方に向けて下向きに気流案内隙間３２内を流れることになる。気流案内隙間３２内を流れる気流中に含まれるミストには旋回する気流により遠心力が加えられ、ミストは、それぞれの円錐分離板３３の上面に付着して液膜となる。上面に付着した液膜は、円錐分離板３３から加えられる遠心力により径方向外方に向けて逆流し、円錐分離板３３の外周部から液滴Ｌとなって径方向外方に向けて飛散する。飛散した液滴Ｌはケース体１２の円筒部１２ａの内面に付着してドレン室４７内に落下する。
【００３８】
一方、各気流案内隙間３２の下端部から流出してミスト分が除去された空気は、旋回しながらタービンを形成するブレード４２を通過する際に多重回転円錐体３１に対して回転エネルギーを加えることになる。ブレード４２に回転エネルギーを加えた気流は、排気流路４６を通って外部に排出される。
【００３９】
例えば、円錐分離板３３の板厚を１．６ｍｍ、気流案内隙間３２の半径方向の隙間ｄを６ｍｍ、円錐分離板３３の長さを０．１４５ｍ、通過風速を０．８５ｍ／ｓ、円錐分離板３３の平均直径を０．３２ｍ、多重回転円錐体３１の回転数を２８００ｒｐｍとすると、円錐分離板３３に作用する遠心力は重力加速度の１５００倍となる。
【００４０】
一方、ミストの比重を１とし（水の比重）、ミストの粒子径を１μｍとすると、ストークスの計算式による重力下での空気中を沈降する速度は０．０３ｍｍ／ｓとなる。粒径１μｍ程度の小さな液滴に作用する沈降速度はストークスの法則により重力加速度の倍数に比例するので、円錐分離板３３の上面に向けて沈降する際の沈降速度は、０．０３×１５００＝４５ｍｍ／ｓとなる。０．１４５ｍの長さの円錐分離板３３を流れる気流の通過時間は、０．１４５÷０．８５０＝０．１７秒であるから、４５×０．１７＝７．６ｍｍとなる。気流案内隙間３２の半径方向寸法は６ｍｍなので、ミスト粒子は気流案内隙間３２を抜ける間に円錐分離板３３に遠心分離されて付着することになる。
【００４１】
したがって、この条件のもとでは、１μｍの粒子が円錐分離板３３を抜けるまでに円錐分離板３３の上面に付着して空気から確実にミストが分離される。粒径１μｍ以下の粒子は通常フュームと称されており、フィルターでも除去困難であるが、上述したように、複数の円錐分離板３３を隙間を介して重ね合わせることにより形成される多数の気流案内隙間３２にミストを含む気流を通過させながら、これに遠心力を加えることによってミスト粒子を分離することが可能となる。ミストが円錐分離板３３に付着すると、ミストにより円錐分離板３３の上面には液膜が形成されるが、液膜は回転する円錐分離板３３から遠心力を受けて円錐分離板３３に沿って径方向外方に向けて上昇移動し、円錐分離板３３の外周部から液滴となってケース体１２の円筒部１２ａの内周面に飛散される。飛散した液滴は、円筒部１２ａの内面に沿って自重により下方に流されてドレン室４７内に収容される。円錐分離板３３の表面に、４フッ化エチレン重合体をコーティングすることにより固形粒子の付着を防止することができるとともに付着した液膜の飛散性能を高めることができる。
【００４２】
図示する円錐分離板３３の傾斜角度θは４０度となっているが、傾斜角度θは円錐分離板３３に付着して液膜となったミストが遠心力により外方に円錐分離板３３に沿って上昇移動することができる角度、つまり安息角以上であれば、４０度に限られず、多重回転円錐体３１の回転数や気流の流速等により任意に設定される。
【００４３】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、ダクト１７から分離室１１に供給する空気に対して送風ファンにより送風力を加えるようにすると、インペラ３０を用いることなく、分離室１１内に上部から下部に向かう気流が生成される。
【符号の説明】
【００４４】
１０      ミストコレクタ
１１      分離室
１２      ケース体
１２ａ    円筒部
１２ｂ    天板
１２ｃ    底板
１５      流入口
１９      ガイド板
２１      電動モータ
２２      ホルダー
２４      回転軸
２６      駆動部材
２８      整流板
３０      インペラ
３１      多重回転円錐体
３２      気流案内隙間
３３      円錐分離板
３４      開口部
４０      連通空間
４２      ブレード
４４      排出筒体
４５      排気口
４６      排出流路
【図１】
2011056368.tif 000003
【図２】
2011056368.tif 000004
【図３】
2011056368.tif 000005
【図４】
2011056368.tif 000006
【図５】
2011056368.tif 000007
【図６】
2011056368.tif 000008
【図７】
2011056368.tif 000009
【図８】
2011056368.tif 000010
【図９】
2011056368.tif 000011