(57)【要約】【課題】小さい通気抵抗で高い集塵性能を有する集塵装置集塵装置を提供する。【解決手段】一端に空気流入口２を備え、他端に送風機吸込み口１０を接続した遠心集塵部１を備えた集塵装置であって、遠心集塵部１は、内部に回転体３を備え、回転体３は、円柱体１５と、円柱体１５と同心にして外周において同心円状に配置した複数の円筒体１６と、円柱体１５と円筒体１６の間および円筒体１６と円筒体１６の間において円柱体１５の軸方向に沿って延設した仕切り板１７を複数有し、遠心送風機吸込み口１０側において、仕切り板１７の端部は円筒体１６の端部に比べて遠心送風機吸込み口１０に近い位置まで延設した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に空気流入口を備え、他端に遠心送風機の吸込口を接続した遠心集塵部を備えた集塵装置であって、前記遠心集塵部は、内部に回転体を備え、前記回転体は、該回転体の軸を含む円柱体と、該円柱体と同心にして外周に配置した複数の円筒体と、前記円柱体と前記円筒体の間において該円柱体の軸方向に沿って延設した仕切り板を複数有し、前記遠心送風機の吸込口側において、前記仕切り板の端部は前記円筒体の端部に比べて前記遠心送風機の吸込口に近い位置まで延設した集塵装置。
【請求項２】
前記仕切り板を前記円柱体の側面に螺旋状に形成したものであって、前記仕切り板は前記円筒体内の気流の上流側を下流側に対して該円筒の回転方向の先頭側へひねるようにしているようにしているものである請求項１記載の集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠心力を利用して空気中の粉塵を取り除く集塵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
遠心力を利用して空気中の粉塵を捕集する集塵装置として、特許文献１に記載の集塵装置が知られている。以下、その集塵装置について説明する。
【０００３】
図８に示すように集塵装置は、空気流入口１０１を備えた外筒１０２と該外筒１０２が吸込み口に接続された遠心送風機１０６で構成される。外筒１０２は、その中を回転する回転子１０３を備えている。遠心送風機１０６は、送風羽根車１０７とモーター１０８を備えている。回転子１０３は、送風機羽根車１０７を回転させるモーター１０８の回転軸に接続されている。回転子１０３は、略円筒体であって、円筒体の外周部分に空気流入口１０１側の副羽根１０４と前記円筒体の側面に対向する主羽根１０５を備え、下部に通気口Ａを形成している。回転子１０３は、さらに下方において、主羽根１０５の内径に相当する円筒を送風羽根車１０７の内側に延設し、該送風羽根車１０７の内側に対向する通気口Ｂ１１２を配置している。
【０００４】
空気は空気流入口１０１から入って外筒１０２と回転子１０３の２つの円筒の作る隙間を通り、回転子１０３の下部にある通気口Ａ１１１を通って中央下部へ抜け、その後、通気口Ｂ１１２を通って再度外側へ向かい、送風機羽根車１０７を通って最終的に空気流出口１１０から排出される。
【０００５】
空気を運ぶ役割は遠心送風機１０６が行っており、外筒１０２と一体化したケーシングと、その中を回転する送風機羽根車１０７によって空気は空気流入口１０１から入り、上から下、さらには横方向へと運ばれて空気流出口１１０から排出される。空気流入口１０１から入った空気は回転子１０３と一緒に回転し、空気中に含まれる粉塵は遠心力を得て外筒１０２の内壁に付着し捕集される。粉塵が捕集されてきれいになった空気は通気口Ａ１１１、通気口Ｂ１１２、送風機羽根車１０７を通過して空気流出口１１０から排出される。回転子１０３と送風機羽根車１０７は回転軸１０９を通じて両方ともモーター１０８とつながっており、同じ回転数で同じ方向に回転する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−８７６１０号公報（第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の集塵装置は、モーターの回転軸方向に流入した空気が回転子を通過する際に上から見て外側と中央を行ったり来たりする。そのため曲がりが多く、通気抵抗が高い。また、通気を補助、もしくは促進するような仕組みがなく、通気が困難である。また、粉塵を捕集するためには外筒内壁まで粉塵を移動させる必要があり、その移動距離が長いため集塵性能が低い。
【０００８】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、通気しやすく集塵性能の高い集塵装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、一端に空気流入口を備え、他端に遠心送風機の吸込口を接続した遠心集塵部を備えた集塵装置であって、前記遠心集塵部は、内部に回転体を備え、前記回転体は、該回転体の軸を含む円柱体と、該円柱体と同心にして外周に配置した複数の円筒体と、前記円柱体と前記円筒体の間において該円柱体の軸方向に沿って延設した仕切り板を複数有し、前記遠心送風機の吸込口側において、前記仕切り板の端部は前記円筒体の端部に比べて前記遠心送風機の吸込口に近い位置まで延設した集塵装置であり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、小さい通気抵抗で高い集塵性能を有する集塵装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の実施の形態１の集塵装置の斜視図
【図２】同実施の形態１の集塵装置の斜視断面図
【図３】同実施の形態１の遠心送風機の斜視図
【図４】同実施の形態１の回転体の斜視図
【図５】同実施の形態１の回転体を気流の上流側から見た斜視図
【図６】同実施の形態１の回転体を気流の下流側から見た斜視図
【図７】同実施の形態１の外側ケースの断面図
【図８】従来の集塵装置の斜視断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の請求項１に係る形態の集塵装置は、一端に空気流入口を備え、他端に遠心送風機の吸込口を接続した遠心集塵部を備えた集塵装置であって、前記遠心集塵部は、内部に回転体を備え、前記回転体は、該回転体の軸を含む円柱体と、該円柱体と同心にして外周に配置した複数の円筒体と、前記円柱体と前記円筒体の間および前記複数の円筒体の間において該円柱体の軸方向に沿って延設した仕切り板を複数有し、前記遠心送風機の吸込口側において、前記仕切り板の端部は前記円筒体の端部に比べて前記遠心送風機の吸込口に近い位置まで延設したものである。
【００１３】
これにより、遠心方向に空間が細かく仕切られるため、粉塵が捕集されるのに必要な遠心方向の移動距離を小さくすることができる。また、仕切り板を延設して回転体の空気流出側からはみ出させることで回転体内部の空気が下流側から排出される作用を促進することができる。すなわち、小さい通気抵抗で高い集塵性能を発揮することができる。
【００１４】
また、請求項２に係る形態の集塵装置は、前記仕切り板を前記円柱体の側面に螺旋状に形成したものであって、前記仕切り板は前記円筒体内の気流の上流側を下流側に対して該円筒の回転方向の先頭側へひねるようにしているものである。
【００１５】
これにより、回転体の内部の空気および、遠心送風機の吸込み口付近まで延設された仕切り板に接触する空気を上流側から下流側へと押し出すことができる。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
本実施の形態による遠心集塵装置を図１および図２に示す。遠心集塵装置は上流側に集塵部ケース５と回転体３からなる遠心集塵部１と、その下流側に接続した遠心送風機６で構成される。
【００１８】
集塵部ケース５は、長手方向の一方の面に空気流入口２と回転体３の軸受けである回転体軸受け４を備えている。遠心送風機６は、集塵部ケース５の長手方向の他方の面に送風機吸込み口１０を接続している。
【００１９】
図３に示すように、遠心送風機６は、送風機ケース７、送風機羽根車８で構成される。
【００２０】
送風機ケース７は、送風機吹出し口９と送風機吸込み口１０を有している。送風機吹出し口９は、集塵部ケース５の長手方向に対して、すなわち回転体３の回転軸の方向に対して、垂直方向に開口している。
【００２１】
図２に示すように、送風機羽根車８は、モーター軸１４を通じてモーター１１とつながっている。また、モーター固定子１３に対してモーター回転子１２が回転することで、図３に示すように、上流側を正面として送風機吸込み口１０側から見た時に時計回りに回転するものである。
【００２２】
また、遠心集塵部１の下流側（他方の面）と送風機吸込み口１０を接続することで、空気は空気流入口２から入って回転体３の内部を通り、送風機吸込み口１０を通って送風機吹出し口９から排出されることができる。
【００２３】
遠心集塵部１は、集塵部ケース５と回転体３で構成されている。
【００２４】
集塵部ケース５は、図７に示すようにモーター支え２０と軸受け支え２１を備える。モーター支え２０と軸受け支え２１はいずれも中心側に円筒状の支え枠を備え、外周側に集塵部ケース５へ接続する複数のアームを備え形成したものである。
【００２５】
モーター支え２０の支え枠内にはモーター１１が、軸受け支え２１の支え枠内には回転体軸受け４が収められる。
【００２６】
図２に示す回転体軸受け４は、内部にボールベアリングを有しており、外側の円筒側壁と内側の円筒側壁が別々に円滑に回転する。
【００２７】
回転体３は、図２に示すように、モーター軸１４を通じてモーター１１とつながっており、送風機羽根車８と同様に上流側を正面にして見た時に時計回りに回転する。また、すでに説明したように、回転体軸１８が回転体軸受け４の中に収まっており、回転体３は円滑に回転する。
【００２８】
さらに、図４、図５（理解を容易にするために最外周部の円筒体１６を省いて図示）および図６（図５と同様に最外周部の円筒体１６を省いて図示）に回転体３を示す。
【００２９】
回転体３は、中心部に位置する円柱体１５と、円柱体１５に対して外周側で同心にして等間隔に配置した複数の円筒体１６と、複数の仕切り板１７とで構成される。
【００３０】
複数の仕切り板１７は、円柱体１５の軸方向全体に渡り、円柱体１５の表面から遠心方向に均等に放射状に伸ばしたものであり、円柱体１５と円筒体１６および複数の円筒体１６と円筒体１６をつなぐものである。
【００３１】
仕切り板１７は、円筒体１６内の気流の上流側を下流側に対して該円筒の回転方向の先頭側へひねるようにしている。また、仕切り板１７は、円筒体１６の下流側からはみ出して、送風機吸込み口１０付近まで延びている。つまり、仕切り板１７は、送風機吸込み口１０側において、該仕切り板１７の端部は円筒体１６の端部に比べて該送風機吸込み口１０に近い位置まで延設している。仕切り板１７を延ばしてはみ出させた部分を仕切り板延設部１９とする。
【００３２】
以上のように、回転体３に複数の円筒体１６を同心円状にして備え、仕切り板１７で円周方向を均等に仕切ることで、円柱体１５の外周側の空間は遠心方向に細かく仕切られている。
【００３３】
上記構成において、モーター１１が回転をすると、送風機ケース７の中で送風機羽根車８が回転する。空気は空気流入口２から入って回転体３の内部を通り、送風機吸込み口１０を通って送風機吹出し口９から排出される。
【００３４】
また、モーター１１の回転によって回転体３も回転すると、仕切り板１７で区切られた回転体３内部の空間が回転する。仕切り板１７が回転体３内部の空気を回転方向に押すため、回転体３内部の空気中の粉塵は遠心力を受ける。そして円筒体１６の内側表面に付着して捕集される。
【００３５】
回転体３は、複数の円筒体１６によって、遠心方向に細かく仕切られている。これにより粉塵は、内側の円筒体１６と外側の円筒体１６で挟まれた空間を遠心方向に少し移動するだけで、外側の円筒体１６の内側に捕集される。捕集された粉塵は、円筒体１６や仕切り板１７の表面に付着し、捕集され、空気中から分離される。付着した粉塵が表面から剥がれて下流に漏れ出す前に回転体３を洗浄して、付着した粉塵を別途取り除くことで、遠心集塵部１は再生し、集塵装置として再利用することができる。
【００３６】
仕切り板１７は、上流側から下流側にかけて上流側が時計回り（回転体３の回転方向の先頭側に位置するように）にひねられた構造を有しており、回転体３が上流側を正面として見て時計回りに回転すると、空気は回転軸を中心に回転するだけでなく、回転体３の軸方向と平行に上流側から下流側へ向かう力を受ける。そのため回転体３内部を通過するときの通気抵抗を小さくすることができる。
【００３７】
また、回転体３の下流側からはみ出た仕切り板延設部１９が回転することで回転体３内部の空気の排出が促進される。その作用は、仕切り板１７を上流側にはみ出させた場合に得られる空気流入の促進作用よりも大きい。なぜならば下流側から空気が排出される際に、仕切り板延設部１９によって空気は回転軸に対して水平方向のみならず遠心方向へも力を受けるためである。この作用によって空気が回転体３を通過する際の通気抵抗を下げることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明に係る集塵装置は、小さい通気抵抗で高い集塵性能を得ることができる。そのため、室内の空気を循環する、もしくは室外の空気を室内に入れる際に空気を浄化する装置として有用である。
【符号の説明】
【００３９】
１    遠心集塵部
２    空気流入口
３    回転体
４    回転体軸受け
５    集塵部ケース
６    遠心送風機
７    送風機ケース
８    送風機羽根車
９    送風機吹出し口
１０    送風機吸込み口
１１    モーター
１２    モーター回転子
１３    モーター固定子
１４    モーター軸
１５    円柱体
１６    円筒体
１７    仕切り板
１８    回転体軸
１９    仕切り板延設部
２０    モーター支え
２１    軸受け支え
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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