(57)【要約】【課題】サイクロン全体の高さを低くして屋内に設置し易くすると共に、気体と粉粒体に分離するサイクロンの分離効率を高める。【解決手段】一端の内径が他端の内径よりも小さく錐形を成す外筒１１と、一端が気体を吐き出す吐出口１４を構成し、他端が気体を吸い込む吸込口１９を構成している内筒１２と、一端が気体と粉粒体の流入する流入口１３を構成し、他端が気体と粉粒体の吹き出る吹出口２８を構成している吹込管３２によってサイクロンを構成する。外筒の尖端部分に内筒を取り付ける。外筒の尖端部分の周側面に吹込管を取り付ける。尖端部分に向き合う外筒の他端を底板２７で密封する。外筒の周側面と底板２７の交わる部分に、吹込管の吹出口から外筒の内部に吹き出される粉粒体２３が通過するスペース１０と、その通過した粉粒体を取り出す取出口２０を設ける。外筒の軸芯の方向は水平でも垂直でもよい。【選択図】図１
2012130858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（イ）  一端の内径が他端の内径よりも小さく錐形を成す外筒（１１）と、一端が気体を吐き出す吐出口（１４）を構成し、他端が気体を吸い込む吸込口（１９）を構成している内筒（１２）と、一端が気体の流入する流入口（１３）を構成し、他端が気体の吹き出る吹出口（２８）を構成している吹込管（３２）とによって構成されており、
（ロ）  一端の内径が他端の内径よりも小さい外筒（１１）の尖端部分に、吐出口（１４）を外筒（１１）の外側に突き出し、吸込口（１９）を外筒（１１）の内側に突き出して内筒（１２）が取り付けられており、
（ハ）  一端の内径が他端の内径よりも小さい外筒（１１）の尖端部分の周側面に、流入口（１３）を外筒（１１）の外側に突き出し、吹出口（２８）を外筒（１１）の尖端部分の内周面（１５）に添って配置して、吹込管（３２）が取り付けられており、
（ニ）  内径が小さい尖端部分に向き合う外筒（１１）の他端が底板（２７）によって密封されており、
（ホ）  外筒（１１）の周側面と底板（２７）の交わる部分に、吹込管（３２）の吹出口（２８）から外筒（１１）の内部に吹き出される粉粒体（２３）が通過するスペース（１０）と、その通過した粉粒体（２３）を取り出す取出口（２０）が設けられているサイクロン。
【請求項２】
外筒（１１）と内筒（１２）の軸芯（Ｏ−Ｏ’）が水平方向に向けられており、吹込管（３２）が、外筒（１１）と内筒 (１２) の軸芯（Ｏ−Ｏ’）に交叉する水平方向に向けられ、その交叉する内筒（１２）の上側に配置されている前掲請求項１に記載のサイクロン。
【請求項３】
外筒（１１）と内筒（１２）の軸芯（Ｏ−Ｏ’）が垂直方向に向けられており、吹込管（３２）が、外筒（１１）と内筒（１２）の軸芯（Ｏ−Ｏ’）に交叉する水平方向に向けられている前掲請求項１に記載のサイクロン。
【請求項４】
内径が小さい尖端部分に向き合う外筒（１１）の他端の底板（２７）が、外筒（１１）と内筒（１２）の軸芯（Ｏ−Ｏ’）に対して傾斜した斜面を形成している前掲請求項１〜３の何れかに記載のサイクロン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、穀物、裁断或いは粉砕された植物の破片、裁断或いは粉砕されたプラスチックや木材の破片等の細かい固体（以下、粉粒体と言う。）を乗せて搬送する気流の流路において渦巻気流を発生させて、粉粒体を気体から分離させて回収するサイクロン、即ち、気体・固体分離装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
サイクロンは、尖端を下向きにした錐形の下側尖端部分に取出口２０を設けた外筒１１の内部上側に、一端が開放された吸込口１９を成す筒状の内筒１２を、その吸込口１９を下向きにして配置し、外筒の内周面１５と内筒の外周面１６の間のスペース１７へと気流３０が流入する流入口１３を外筒の上側に設け、その気流３０が内筒の内部空間１８を上昇して外筒の外部へと流出する吐出口１４を内筒の上側に設け、その内筒の吸込口１９を流入口１３よりも低い位置に設定して構成されており、サイクロン内部には、気流３０が流入口から内部に流入し、外筒の内周面と内筒の外周面の間のスペース１７と、内筒の下端の吸込口１９と、内筒の内周面に囲まれた内部空間１８を通って、吐出口１４から外部へと流出する流路が形成される。
【０００３】
サイクロン内部では、流入口から気流に乗って入り込んだ粉粒体は、外筒の上側から遠心力と自重によって渦巻き状になって外筒の内周面１５を滑るように取出口２０へと落下する。その過程において、内筒の吸込口が下向きになっており、その吸込口１９が流入口１３よりも低い位置にあり、外筒の内周面と内筒の外周面の間が広いスペース１７になっているので、比重の重い粉粒体２３が比重の軽い気流３０と共に上昇して吸込口１９から内筒１２の中に入り込むことはない。
【０００４】
スクリューサイクロンでは、落下して外筒内の下側に堆積する粉粒体２３は、スクリュー２５によって押し下げられ、スクリューの下端と取出口２０の間で圧縮される。そのとき粉粒体の堆積物の内部に作用する圧縮抗力が一定限度内に達すると、その圧縮抗力と粉粒体の堆積物の重量によって扉３８が押し開かれ、粉粒体２３が取出口２０から落下して取り出される。その間において、外筒の下端部分は、スクリュー２５の下端部分に付着して残存する粉粒体の堆積物に塞がれているので、取出口２０からサイクロン内部へ外気が入り込まず、サイクロンの稼働中に粉粒体を連続的に取り出すことが出来る。
【０００５】
しかし、粉粒体２３の種類によっては、スクリューサイクロンの使用中に、気流３０から分離されるべき粉粒体２３が吐出口１４から送り出され易くなる場合がある。その原因を究明するに、確かに外筒内部で気流３０から分離された粉粒体２３は、外筒１１の下側へと落下して堆積するが、その堆積した一部の粉粒体２３がサイクロン内の中心部のスペース３１で発生する上昇気流と共にスクリューの回転軸２６に沿って上昇し、その上昇した一部の粉粒体は自重によって再び落下するものの、その上昇した残りの一部の粉粒体は内筒１２へと入り込む気流３０に巻き込まれるように上昇し続け、その上昇気流３０と共に内筒１２へと入り込んで送り出されることにもなる。
【０００６】
そのように、一旦外筒１１の下側へと落下して堆積した粉粒体２３が、サイクロン内の中心部で発生する上昇気流３０に乗って内筒１２に入り込むのを防ぐ方法として、粉粒体２３が落下して堆積する外筒１１の下端のスペース１０から粉粒体２３が上昇気流３０に乗って入り込む内筒１２の下向きの吸込口１９までの距離を長くする方法が考えられる（例えば、非特許文献１参照）。
しかし、外筒１１の取出口２０から内筒１２の吸込口１９までの距離を長くすると、サイクロンが非常に嵩の高いものとなり、サイクロンが屋内に設置し難くなる。
【０００７】
そこで本発明者は、尖端を下向きにした錐形の下側尖端部分に取出口２０を設けた外筒１１の内部上側に、一端が開放された吸込口１９を成す筒状の内筒１２が、その吸込口１９を下向きにして配置され、外筒の内周面１５と内筒の外周面１６の間のスペース１７へと気流３０が流入する流入口１３が外筒１１の上側に設けられ、その気流３０が内筒の内部空間１８を上昇して外筒１１の外部へと流出する吐出口１４が内筒１２の上側に設けられ、内筒の下端の吸込口１９が流入口１３よりも低い位置に設定されており、流入口１３から内部に流入し、外筒の内周面１５と内筒の外周面１６の間のスペース１７と、内筒の下端の吸込口１９と、内筒の内周面に囲まれた内部空間１８を通り、吐出口１４から外部へと流出する気流３０の流路が内部に形成された気体・固体分離装置のサイクロンにおいて、（ａ）  内筒の下部の吸込口１９と外筒の下側の取出口２０の間に仕切材２１を設け、（ｂ）  その仕切材２１の周縁２２と外筒の内周面１５の間に、気流３０に乗ってサイクロン内部に運び込まれる固体（粉粒体２３）が落下するに必要なスペース２４を設け、外筒１１の下側へと落下して堆積した粉粒体２３が、サイクロン内の中心部で発生する上昇気流３０に乗って内筒１２に入り込むことを防止する方法（以下、先願発明と言う。）を案出した（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
つまり、先願発明では、サイクロンの下側の取出口２０と内筒１２の間のスペース３１において自然に生じる上昇気流を内筒１２の吸込口１９の下側で遮断し、粉粒体２３の内筒１２への混入を防ぎ、サイクロンによる粉粒体の分離回収歩溜りを高め、サイクロンの清掃頻度を少なくし、効率的に粉粒体を気体から分離回収すると言う訳である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−１９２０１８号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】日刊工業新聞社、昭和４９年９月３０日初版発行、上滝具貞著「粉粒体の空気輸送」第２３０頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、内筒の吸込口１９と外筒の取出口２０の間に仕切材２１を設ける先願発明においても、サイクロン本体の高さは２５００ｍｍ以上にせざるを得ず、サイクロン本体に付設される配管設備の高さ分を加えるサイクロン全体の高さは２８００ｍｍにも達し、屋内に設置し難くなる。
【００１２】
そこで、本発明は、付設される配管設備の高さ分を加えてもサイクロン全体の高さを２５００ｍｍ以下に抑えることが出来、粉粒体を気体から効率的に分離回収することが出来るサイクロンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係るサイクロンは、（イ）  一端の内径が他端の内径よりも小さく錐形を成す外筒１１と、一端が気体を吐き出す吐出口１４を構成し、他端が気体を吸い込む吸込口１９を構成している内筒１２と、一端が気体の流入する流入口１３を構成し、他端が気体の吹き出る吹出口２８を構成している吹込管３２とによって構成され、（ロ）  内筒１２は、その吐出口１４を外筒１１の外側に突き出し、吸込口１９を外筒１１の内側に突き出して、一端の内径が他端の内径よりも小さい外筒１１の尖端部分に取り付けら、（ハ）  吹込管３２は、その流入口１３を外筒１１の外側に突き出し、吹出口２８を外筒１１の尖端部分の内周面１５に添ってスペース１７に向けて、一端の内径が他端の内径よりも小さい外筒１１の尖端部分の周側面に取り付けられ、（ニ）  外筒１１の内径が小さい尖端部分に向き合う他端は、底板２７によって密封され、（ホ）  外筒１１の周側面と底板２７の交わる部分に、吹込管３２の吹出口２８から外筒１１の内部に吹き出される粉粒体２３が通過するスペース１０と、その通過した粉粒体２３を取り出す取出口２０が設けられていることを第１の特徴とする。
【００１４】
本発明に係るサイクロンの第２の特徴は、上記第１の特徴に加え、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’が水平方向に向けられている点にある。
吹込管３２の取付位置は、その吹出口２８が外筒１１の内周面１５に添っていれば、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’の上下左右何れでもよい。
【００１５】
本発明に係るサイクロンの第３の特徴は、上記第１の特徴に加え、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’が垂直方向に向けられており、吹込管３２が、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’に交叉する水平方向に向けられている点にある。
【００１６】
本発明に係るサイクロンの第４の特徴は、上記第１と第２と第３の何れかの特徴に加え、内径が小さい尖端部分に向き合う外筒１１の他端の底板２７が、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’に対して傾斜した斜面を形成している点にある。
【発明の効果】
【００１７】
外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’の向きが水平方向であるか垂直方向であるかに拘らず、直角に交叉する吹込管３２の吹出口２８と内筒１２の吸込口１９が接近しており、而も、吹込管３２の吹出口２８が傾斜した外筒１１の内周面１５に向けられており、その吹出口２８から吹き出て内周面１５に当って方向を変えた気流３０は、それが質量のない気体であるが故に、行き先を探すかのように更に方向を変えて吹込口１９から内筒に入り込み、その吐出口１４から外部へと放出される。
【００１８】
一方、気体（気流）と共に流入口１３から吹込管３２に吸い込まれた粉粒体２３は、一定の質量を有する固体であるが故に、吹出口２８から吹き出されると、内周面１５に添って滑り、内周面１５の曲率半径に応じた遠心力が作用して内周面１５に沿って螺旋状に移動する。
その過程において、粉粒体２３の吹き出される箇所は、外筒１１の尖端部分であり、外筒が底板２７に向かって広がっており、その内周面１５の曲率半径は底板２７に近づくにつれて大きくなり、粉粒体２３が内周面１５から受ける摩擦抵抗は次第に弱まり、粉粒体が内筒１２から離れる方向に向かい、内筒１２の吹込口１９に吸い込まれ難くなる。
このため、粉粒体２３は、瞬時に底板２７に当って外周方向に広がって取出口２０に達し、上昇気流が取出口付近（２０）で発生し難い。
従って、混合物の中の粉粒体２３から気体が分離される内筒１２の吹込口１９から粉粒体の蓄積されるスペース１０や取出口２０までの距離は短くして済み、配管設備の高さ分を加えてもサイクロン全体の高さを低く抑えることが出来、粉粒体と気体との分離効率が高まる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るサイクロンの断面側面図である。
【図２】本発明に係るサイクロンの斜視図である。
【図３】図２に図示するサイクロンの内筒の軸芯Ｐ−Ｐ’を含む断面平面図である。
【図４】本発明に係るサイクロンの断面側面図である。
【図５】従来のサイクロンの断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
前記非特許文献１等に示される在来のサイクロンに比較される本発明に係るサイクロンの特徴は、次の点にある。
（１）  在来のサイクロンでは、吹込管３２と内筒１２は、外筒１１の内径の大きい部分に取り付けられ、粉粒体２３と気体とは、その外筒１１の内径の大きい部分において分離されているが、本発明に係るサイクロンでは、それとは逆に、吹込管３２と内筒１２は、外筒１１の内径の小さい尖端部分に取り付けられ、粉粒体２３と気体とは、その外筒１１の内径の小さい尖端部分において分離される構造になっている。
（２）  在来のサイクロンでは、下向きに設定されて逆円錐形を成す外筒１１の尖端部分の内周面に沿って渦流を成して粉粒体２３が落下し回収され、取出口２０に向けて外筒１１の内径が漸次狭まる関係からして、その間の移動過程で外筒１１の内周面と粉粒体２３の間の摩擦が漸次強まり、粉粒体２３の取出口２０への移動速度が遅くなる構成になっているが、本発明に係るサイクロンでは、外筒１１の尖端部分から内径が大きく広い部分へと粉粒体２３が放出されて落下し回収され、その間の移動過程で外筒１１の内周面と粉粒体２３の間の摩擦は少なく、粉粒体２３の取出口２０への移動速度が速くなる構成になっている。
【００２１】
外筒１１の両端は、蓋板４６と底板２７で塞がれ、外筒１１の内部は、気体と粉粒体２３との混合物が吹込管３２を通って運び込まれるになっている。その混合物の中の気体は、吹込管３２の吹出口２８から吹き出され、外筒１１の尖端部分の内周面１５に当って撥ね返され、吸込口１９から内筒１２に吸い込まれ、内筒１２の吐出口１４から外筒１１の外部へと吐き出される。混合物の中の粉粒体２３は、吹込管３２の吹出口２８から吹き出され、外筒１１の尖端部分の内周面１５に当って滑りつつ内径の大きい底板側（２７）へと移動して遠心力が作用し、その粉粒体２３に作用する遠心力によって気体から分離される。
【００２２】
本発明のサイクロンは、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’を水平方向に向け、取出口２０を軸芯Ｏ−Ｏ’に直交する垂直方向に向け、外筒１１や内筒１２よりも低い位置に取出口２０を配置して構成することも出来、又、在来のサイクロンと同様に、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’を垂直方向に向け、取出口２０を軸芯Ｏ−Ｏ’から離れた垂直方向に向け、外筒１１や内筒１２よりも低い位置に取出口２０を配置して構成することも出来る。
【００２３】
そのように、本発明のサイクロンは、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’を水平方向に向ける場合でも、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’を垂直方向に向ける場合でも、外筒１１が、気体と粉粒体２３との混合物が吹込管３２を通って運び込まれる内部構造になっている。その運び込まれる混合物の中の気体は、吹込管３２の吹出口２８から吹き出され、外筒１１の尖端部分の内周面１５に添って流れるものの、質量のない気体には慣性力が作用しないので、気圧の低い内筒１２の吸込口１９の付近を流れるときは、その気圧の低い吸込口１９から内筒１２に吸い込まれ、内筒１２の吐出口１４から外筒１１の外部へと吐き出される。一方、その混合物の中の粉粒体２３は、吹込管３２の吹出口２８から吹き出され、外筒１１の尖端部分の内周面１５に当って滑りつつ内径の大きい底板側（２７）へと移動する過程において、一定の質量のある粉粒体２３には遠心力が作用して気体から分離され、内筒１２よりも低い位置にある外筒１１の周側面と底板２７の交わる部分へと移動して排出される。
【００２４】
外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’を水平方向に向ける場合、吹込管３２は水平方向と垂直方向の何れの方向に向けても配置することが出来る。
外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’を垂直方向に向ける場合、図４に示すように、吹込管３２は水平方向に向けて配置する。
【００２５】
従って、本発明のサイクロンの高さ寸法は、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’を水平方向に向ける場合には、図１に示すように、凡そ７００ｍｍ前後となる外筒１１の最大直径（Ｄ）に支持フレームや台車の高さを加えた２０００ｍｍ前後に設定すれば済む。
図４に示すように、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’を垂直方向に向ける場合でも、支持フレームや台車の高さを加えたサイクロン全体の高さ寸法は、図２が示すように軸芯Ｏ−Ｏ’を水平方向に向ける場合（図１）と同程度の２０００ｍｍ前後に設定すれば済む。
【００２６】
図１と図２に示すサイクロンでは、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’が水平方向に向けられている。
外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’を水平方向に向けたサイクロンの外筒１１の蓋板４６の外径（Ｃ）、外筒１１の底板２７の外径（Ｄ）、内筒１２の吸込口１９から底板２７までの距離（Ｅ）、吹込口１９と取出口２０との距離（Ｆ）、内筒１２の吸込口１９の突出長さ（Ｇ）、外筒１１の蓋板４６から底板２７までの距離（Ｈ）、蓋板４６から円筒形縁取りまでの距離（Ｊ）、外筒１１の取出口付近の周面を縁取る円筒の幅（Ｋ）、外筒周面の軸芯Ｏ−Ｏ’に対する傾斜角度等の寸法や形状は、サイクロンの用途に応じて設定される。例えば、外筒１１の蓋板４６から突き出た内筒１２の吸込口１９の突出長さ（Ｇ）は１２０〜４００ｍｍ前後に設定することが出来る。内筒１２の吸込口１９から底板２７までの距離（Ｅ）は２５０〜１２００ｍｍ前後に設定することが出来る。吹込口１９と取出口２０との距離（Ｆ）は１８０〜８００ｍｍ前後に設定することが出来る。外筒１１の蓋板４６から底板２７までの距離は概して４００ｍｍ前後にし、外筒１１の取出口付近（２０）の周面は幅（Ｋ）１５０〜７００ｍｍ前後の円筒で縁取ることが出来る。外筒１１の蓋板４６の外径（Ｃ）は１５０〜３００ｍｍ前後にし、外筒１１の底板２７の外径（Ｄ）は２５０〜９００ｍｍ前後に設定することが出来る。蓋板４６から円筒形の縁取りまでの距離（Ｊ）は２５０〜１２００ｍｍ前後に設定することが出来る。蓋板４６から円筒形の縁取りまでの外筒１１の周面は、軸芯Ｏ−Ｏ’に対して約１５〜３５度傾斜した円錐形斜面にすることが出来る。
【００２７】
図１と図２に示すサイクロンでは、吹込口１９は取出口２０の真上には位置しない。
そして、取出口２０から内筒１２の吹込口１９に向けて上昇気流を発生することはあり得ない。従って、仮に、何らかの理由によって取出口２０に上昇気流が発生したとしても、その上昇気流が取出口２０から吹込口１９に向かうことはあり得ず、その上昇気流に乗って粉粒体２３が内筒１２に入り込むこともない。
図１と図２に示すサイクロンの吹込管３２は、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’に交叉する水平方向に向けられ、その交叉する内筒１２の上側に配置されている。
【００２８】
図４に示すサイクロンでは、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’が垂直方向に向けられており、外筒１１の蓋板４６から突き出た内筒１２の吸込口１９の突出長さ（Ｇ）は１４０ｍｍ前後であり、内筒１２の吸込口１９から底板２７までの距離（Ｅ）は２６０ｍｍ前後に設定される。
サイクロン全体の高さが２０００ｍｍ以下になるように、外筒１１の蓋板４６から底板２７までの距離（Ｈ）は１０００ｍｍ以下に、概して４００ｍｍ前後にする。
外筒１１の蓋板４６の外径（Ｃ）は３００ｍｍ前後であり、外筒１１の底板２７の外径（Ｄ）は５００ｍｍ前後になっている。蓋板４６から底板２７までの外筒１１の周面は、軸芯Ｏ−Ｏ’に対して約２２度傾斜した斜面になっている。取出口２０は外筒１１の周側面と底板２７の交わる部分に設けられており、取出口２０と吹込口１９の間は、底板２７の半径分（Ｄ／２）以上位置ズレしている。従って、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’が垂直方向に向けられており、取出口２０に蓄積した粉粒体２３が取出口付近で発生する上昇気流に乗って上昇することがあっても、内筒１２の吹込口１９が取出口２０の真上に位置しないので、その上昇気流に乗って上昇する粉粒体２３が吹込口１９に入り込むことはない。
【００２９】
図１〜図４に示す本発明のサイクロンでは、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’は、直線になっており、外筒１１は、在来のサイクロンと同様に円錐形を成している。しかし、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’は、必ずしも直線にする必要はなく、外筒１１は、尖端が偏った錐形を成すものであってもよい。
又、外筒１１は、必ずしも円錐形、即ち三角形断面形状にする必要はなく、図１〜図４に示すように、台形状断面形状にすることも出来る。即ち、本発明において、外筒１１の『尖端部分』とは、その『尖端部分』に向き合う底板２７に比して面積（寸法）が小となる部分を意味し、鋭利な『尖端形断面形状』を意味しない。従って、外筒１１の『尖端部分』は、図１〜図４に示すように底板２７に比して小さい蓋板４６で形成されていてもよい。
【００３０】
外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’を水平方向に向ける場合でも垂直方向に向ける場合でも、外筒１１の尖端部分（蓋板４６）に向き合う底板２７には、図４に示すように、粉粒体２３を取出口２０に向けて滑落し易くするように、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’に対して傾斜した斜面にする。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明のサイクロンは、穀物、プラスチックの破片、木材の破片等を気流に乗せて搬送する過程において、それらの穀物、プラスチックの破片、木材の破片等を気体から分離させて回収するために使用される。
【符号の説明】
【００３２】
１０：スペース
１１：外筒
１２：内筒
１３：流入口
１４：吐出口
１５：外筒の内周面
１６：内筒の外周面
１７：スペース
１８：内筒の内部空間
１９：内筒の吸込口
２０：取出口
２１：仕切材
２２：仕切材の周縁
２３：粉粒体（固体）
２４：スペース
２５：スクリュー
２６：回転軸
２７：底板
２８：吹出口
２９：気流
３０：気流
３１：スペース
３２：吹込管
３８：扉
４６：蓋板
【図１】
2012130858.tif 000003
【図２】
2012130858.tif 000004
【図３】
2012130858.tif 000005
【図４】
2012130858.tif 000006
【図５】
2012130858.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成23年4月11日(2011.4.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（イ）  一端の内径が他端の内径よりも小さく内周面（１５）が軸芯（Ｏ−Ｏ’）に対して傾斜した錐形を成す外筒（１１）と、一端が気体を吐き出す吐出口（１４）を構成し、他端が気体を吸い込む吸込口（１９）を構成している内筒（１２）と、一端が気体の流入する流入口（１３）を構成し、他端が気体の吹き出る吹出口（２８）を構成している吹込管（３２）とによって構成されており、
（ロ）  内筒（１２）は、一端の内径が他端の内径よりも小さい外筒（１１）の尖端部分に、気体を吐き出す吐出口（１４）を外筒（１１）の外側に突き出し、気体を吸い込む吸込口（１９）を外筒（１１）の内側に突き出して、取り付けられ、外筒（１１）の内部の気体が外筒（１１）の内側に突き出している内筒（１２）の吸込口（１９）から吸い込まれて外筒（１１）の外側に突き出ている内筒（１２）の吐出口（１４）から外筒（１１）の外部へと吐き出されるようになっており、
（ハ）  吹込管（３２）は、一端の内径が他端の内径よりも小さい外筒（１１）の尖端部分の周側面に、流入口（１３）を外筒（１１）の外側に突き出し、吹出口（２８）を外筒（１１）の尖端部分の軸芯（Ｏ−Ｏ’）に対して傾斜した内周面（１５）に添って配置して、取り付けられて、外筒（１１）の外部の気体が外筒（１１）の外側に突き出た流入口（１３）から吹込管（３２）に流入し、外筒（１１）の内周面（１５）に向けて吹込管（３２）の吹出口（２８）から外筒（１１）の内部に吹き出るようになっており、
（ニ）  外筒（１１）の内径が小さい尖端部分に向き合う内径の大きい外筒（１１）の他端は、底板（２７）によって密封されており、
（ホ）  外筒（１１）の内径の大きい端部の周側面と底板（２７）の交わる部分に、吹込管（３２）の吹出口（２８）から外筒（１１）の内部に吹き出される粉粒体（２３）が通過するスペース（１０）と、その通過した粉粒体（２３）を取り出す取出口（２０）が設けられているサイクロン。
【請求項２】
外筒（１１）と内筒（１２）の軸芯（Ｏ−Ｏ’）が水平方向に向けられており、吹込管（３２）が、外筒（１１）と内筒（１２）の軸芯（Ｏ−Ｏ’）に交叉する水平方向に向けられ、その交叉する内筒（１２）の上側に配置されている前掲請求項１に記載のサイクロン。
【請求項３】
外筒（１１）と内筒（１２）の軸芯（Ｏ−Ｏ’）が垂直方向に向けられており、吹込管（３２）が、外筒（１１）と内筒（１２）の軸芯（Ｏ−Ｏ’）に交叉する水平方向に向けられている前掲請求項１に記載のサイクロン。
【請求項４】
内径が小さい尖端部分に向き合う外筒（１１）の他端の底板（２７）が、外筒（１１）と内筒（１２）の軸芯（Ｏ−Ｏ’）に対して傾斜した斜面を形成している前掲請求項１〜３の何れかに記載のサイクロン。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、穀物、裁断或いは粉砕された植物の破片、裁断或いは粉砕されたプラスチックや木材の破片等の細かい固体（以下、粉粒体と言う。）を乗せて搬送する気流の流路において渦巻気流を発生させて、粉粒体を気体から分離させて回収するサイクロン、即ち、気体・固体分離装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
サイクロンは、図５に示すように、尖端を下向きにした錐形の下側尖端部分に取出口２０を設けた外筒１１の内部の上側に、一端が開放された吸込口１９を成す筒状の内筒１２を、その吸込口１９を下向きにして配置し、外筒の内周面１５と内筒の外周面１６の間に設けられている外筒の内部のスペース１７へと気流３０が流入する流入口１３を外筒の上側に設け、その気流３０が内筒の内部空間１８を上昇して外筒の外部へと流出する吐出口１４を内筒の上側に設け、その内筒の開放された吸込口１９を外筒の内部のスペース１７へと気流３０が流入する流入口１３よりも低い位置に設定して構成されており、サイクロン内部には、気流３０が外筒の上側に設けられた流入口１３から外筒の内部に流入し、外筒の内周面と内筒の外周面の間に設けられている外筒の内部のスペース１７と、内筒の下端の吸込口１９と、内筒の内周面に囲まれた内部空間１８を通って、内部の吐出口１４から外筒の外部へと流出する流路が形成される。
【０００３】
サイクロン内部では、流入口１３から気流に乗って外筒の内部に入り込んだ粉粒体は、外筒の上側から遠心力と自重によって渦巻き状になって外筒の内周面１５を滑るように取出口２０へと落下する。
その過程において、気流３０が外筒の外部へと流出する流路を形成している内筒の吸込口１９が下向きになっており、その吸込口１９が外筒の内部のスペース１７へと気流３０が流入する流入口１３よりも低い位置にあり、外筒の内部の外筒の内周面と内筒の外周面の間が広いスペース１７になっているので、比重の重い粉粒体２３が比重の軽い気流３０と共に上昇して吸込口１９から内筒１２の中に入り込むことはない。
【０００４】
スクリューサイクロンでは、落下して外筒内の下側に堆積する粉粒体２３は、スクリュー２５によって押し下げられ、スクリューの下端と取出口２０の間で圧縮される。そのとき粉粒体の堆積物の内部に作用する圧縮抗力が一定限度内に達すると、その圧縮抗力と粉粒体の堆積物の重量によって扉３８が押し開かれ、粉粒体２３が取出口２０から落下して取り出される。
その間において、外筒の下端部分は、スクリュー２５の下端部分に付着して残存する粉粒体の堆積物に塞がれているので、取出口２０からサイクロン内部へ外気が入り込まず、サイクロンの稼働中に粉粒体を連続的に取り出すことが出来る。
【０００５】
しかし、粉粒体２３の種類によっては、スクリューサイクロンの使用中に、気流３０から分離されるべき粉粒体２３が気流３０が外筒の外部へと流出する流路を形成している内筒の吐出口１４から送り出され易くなる場合がある。
その原因を究明するに、確かに外筒内部で気流３０から分離された粉粒体２３は、外筒１１の下側へと落下して堆積するが、その堆積した一部の粉粒体２３がサイクロン内の中心部のスペース３１で発生する上昇気流と共にスクリューの回転軸２６に沿って上昇し、その上昇した一部の粉粒体は自重によって再び落下するものの、その上昇した残りの一部の粉粒体は内筒１２へと入り込む気流３０に巻き込まれるように上昇し続け、その上昇気流３０と共に内筒１２へと吸込口１９から入り込んで送り出されることにもなる。
【０００６】
そのように、一旦外筒１１の下側へと落下して堆積した粉粒体２３が、サイクロン内の中心部で発生する上昇気流３０に乗って吸込口１９から内筒１２に入り込むのを防ぐ方法として、粉粒体２３が落下して堆積する外筒１１の内部の下端のスペース１０から粉粒体２３が上昇気流３０に乗って入り込む内筒１２の下向きの吸込口１９までの距離を長くする方法が考えられる（例えば、非特許文献１参照）。
しかし、外筒１１の取出口２０から内筒１２の吸込口１９までの距離を長くすると、サイクロンが非常に嵩の高いものとなり、サイクロンが屋内に設置し難くなる。
【０００７】
そこで本発明者は、図５に示すように、尖端を下向きにした錐形の下側尖端部分に取出口２０を設けた外筒１１の内部の上側に、一端が開放された吸込口１９を成す筒状の内筒１２が、その吸込口１９を下向きにして配置され、外筒の内周面１５と内筒の外周面１６の間に設けられている外筒の内部のスペース１７へと気流３０が流入する流入口１３が、外筒１１の上側に設けられ、その気流３０が内筒の内部空間１８を上昇して外筒１１の外部へと流出する吐出口１４が内筒１２の上側に設けられ、内筒の下端の吸込口１９が外筒の内部のスペース１７へと気流３０が流入する流入口１３よりも低い位置に設定されており、流入口１３から外筒の内部に流入し、外筒の内周面１５と内筒の外周面１６の間に設けられている外筒の内部のスペース１７と、内筒の下端の吸込口１９と、内筒の内周面に囲まれた内部空間１８を通り、吐出口１４から外筒の外部へと流出する気流３０の流路が内部に形成された従来の気体・固体分離装置のサイクロンにおいて、（ａ）  内筒の下部の吸込口１９と外筒の下側の取出口２０の間に仕切材２１を設け、（ｂ）  その仕切材２１の周縁２２と外筒の内周面１５の間に、気流３０に乗ってサイクロン内部に運び込まれる固体（粉粒体２３）が落下するに必要なスペース２４を設け、外筒１１の下側へと落下して堆積した粉粒体２３が、サイクロン内の中心部で発生する上昇気流３０に乗って吸込口１９から内筒１２に入り込むことを防止する方法（以下、先願発明と言う。）を案出した（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
つまり、先願発明では、サイクロンの下側の取出口２０と内筒１２の間のスペース３１において自然に生じる上昇気流を内筒１２の吸込口１９の下側で遮断し、粉粒体２３の内筒１２への混入を防ぎ、サイクロンによる粉粒体の分離回収歩溜りを高め、サイクロンの清掃頻度を少なくし、効率的に粉粒体を気体から分離回収すると言う訳である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−１９２０１８号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】日刊工業新聞社、昭和４９年９月３０日初版発行、上滝具貞著「粉粒体の空気輸送」第２３０頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、内筒の吸込口１９と外筒の取出口２０の間に仕切材２１を設ける先願発明においても、サイクロン本体の高さは２５００ｍｍ以上にせざるを得ず、サイクロン本体に付設される配管設備の高さ分を加えるサイクロン全体の高さは２８００ｍｍにも達し、サイクロンが屋内に設置し難くなる。
【００１２】
そこで、本発明は、付設される配管設備の高さ分を加えてもサイクロン全体の高さを２５００ｍｍ以下に抑えることが出来、粉粒体を気体から効率的に分離回収することが出来るサイクロンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係るサイクロンは、（イ）  一端の内径が他端の内径よりも小さく内周面１５が軸芯Ｏ−Ｏ’に対して傾斜した錐形を成す外筒１１と、一端が気体を吐き出す吐出口１４を構成し、他端が気体を吸い込む吸込口１９を構成している内筒１２と、一端が気体の流入する流入口１３を構成し、他端が気体の吹き出る吹出口２８を構成している吹込管３２とによって構成され、（ロ）  内筒１２は、その気体を吐き出す吐出口１４を外筒１１の外側に突き出し、気体を吸い込む吸込口１９を外筒１１の内側に突き出して、一端の内径が他端の内径よりも小さい外筒１１の尖端部分に取り付けられて、外筒１１の内部の気体が外筒１１の内側に突き出している内筒１２の吸込口１９から吸い込まれて外筒１１の外側に突き出ている内筒１２の吐出口１４から外筒１１の外部へと吐き出されるようになっており、（ハ）  吹込管３２は、その流入口１３を外筒１１の外側に突き出し、吹出口２８を外筒１１の尖端部分の軸芯Ｏ−Ｏ’に対して傾斜した内周面１５に添ってスペース１７に向けて、一端の内径が他端の内径よりも小さい外筒１１の尖端部分の周側面に取り付けられて、外筒１１の外部の気体が外筒１１の外側に突き出た流入口１３から吹込管３２に流入し、外筒１１の内周面１５に添ってスペース１７に向けて吹込管３２の吹出口２８から外筒１１の内部に吹き出るようになっており、（ニ）  外筒１１の内径が小さい尖端部分に向き合う内径の大きい他端は、底板２７によって密封され、（ホ）  外筒１１の内径の大きい端部の周側面と底板２７の交わる部分に、吹込管３２の吹出口２８から外筒１１の内部に吹き出される粉粒体２３が通過するスペース１０と、その通過した粉粒体２３を取り出す取出口２０が設けられていることを第１の特徴とする。
【００１４】
本発明に係るサイクロンの第２の特徴は、上記第１の特徴に加え、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’が水平方向に向けられている点にある。
吹込管３２の取付位置は、その吹出口２８が外筒１１の軸芯Ｏ−Ｏ’に対して傾斜した尖端部分の内周面１５に添っていれば、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’の上下左右何れでもよい。
【００１５】
本発明に係るサイクロンの第３の特徴は、上記第１の特徴に加え、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’が垂直方向に向けられており、吹込管３２が、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’に交叉する水平方向に向けられている点にある。
【００１６】
本発明に係るサイクロンの第４の特徴は、上記第１と第２と第３の何れかの特徴に加え、内径が小さい尖端部分に向き合う外筒１１の他端の底板２７が、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’に対して傾斜した斜面を形成している点にある。
【発明の効果】
【００１７】
外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’の向きが水平方向であるか垂直方向であるかに拘らず、直角に交叉する吹込管３２の吹出口２８と内筒１２の吸込口１９が接近しており、而も、吹込管３２の吹出口２８が軸芯Ｏ−Ｏ’に対して傾斜した外筒１１の内周面１５に向けられており、その吹出口２８から吹き出て傾斜した内周面１５に当って方向を変えた気流３０は、それが質量のない気体であるが故に、行き先を探すかのように更に方向を変えて吹込口１９から内筒に入り込み、その吐出口１４から外部へと放出される。
【００１８】
一方、気体（気流）と共に流入口１３から吹込管３２に吸い込まれた粉粒体２３は、一定の質量を有する固体であるが故に、吹出口２８から外筒１１の内部に吹き出されると、内周面１５に添って滑り、内周面１５の曲率半径に応じた遠心力が作用して傾斜した内周面１５に沿って螺旋状に移動する。
その過程において、粉粒体２３の吹き出される箇所は、内周面１５が傾斜した外筒１１の尖端部分であり、外筒が底板２７に向かって広がっており、その傾斜した内周面１５の曲率半径は底板２７に近づくにつれて大きくなり、粉粒体２３が傾斜した内周面１５から受ける摩擦抵抗は次第に弱まり、粉粒体が内筒１２から離れる方向に向かい、内筒１２の吹込口１９に吸い込まれ難くなる。
このため、粉粒体２３は、瞬時に底板２７に当って外周方向に広がって取出口２０に達し、上昇気流が取出口付近（２０）で発生し難い。
従って、混合物の中の粉粒体２３から気体が分離される内筒１２の吹込口１９から粉粒体の蓄積されるスペース１０や取出口２０までの距離は短くして済み、配管設備の高さ分を加えてもサイクロン全体の高さを低く抑えることが出来、粉粒体と気体との分離効率が高まる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るサイクロンの断面側面図である。
【図２】本発明に係るサイクロンの斜視図である。
【図３】図２に図示するサイクロンの内筒の軸芯Ｐ−Ｐ’を含む断面平面図である。
【図４】本発明に係るサイクロンの断面側面図である。
【図５】従来のサイクロンの断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
前記非特許文献１等に示される在来のサイクロンに比較される本発明に係るサイクロンの特徴は、次の点にある。
（１）  在来のサイクロンでは、吹込管３２と内筒１２は、外筒１１の内径の大きい部分に取り付けられ、粉粒体２３と気体とは、その外筒１１の内径の大きい部分において分離されているが、本発明に係るサイクロンでは、それとは逆に、吹込管３２と内筒１２は、外筒１１の内径の小さい尖端部分に取り付けられ、粉粒体２３と気体とは、その外筒１１の内径の小さい尖端部分において分離される構造になっている。
（２）  在来のサイクロンでは、下向きに設定されて逆円錐形を成す外筒１１の尖端部分の内周面に沿って渦流を成して粉粒体２３が落下して回収され、取出口２０に向けて外筒１１の内径が漸次狭まる関係からして、その間の移動過程で外筒１１の内周面と粉粒体２３の間の摩擦が漸次強まり、粉粒体２３の取出口２０への移動速度が遅くなる構成になっているが、本発明に係るサイクロンでは、外筒１１の尖端部分から軸芯Ｏ−Ｏ’に対して内周面１５が傾斜して内径が大きく広い部分へと粉粒体２３が放出されて落下し回収され、その間の移動過程で外筒１１の内周面と粉粒体２３の間の摩擦は少なく、粉粒体２３の取出口２０への移動速度が速くなる構成になっている。
【００２１】
外筒１１の両端は、蓋板４６と底板２７で塞がれ、外筒１１の内部は、気体と粉粒体２３との混合物が吹込管３２を通って運び込まれる構造になっている。
その混合物の中の気体は、吹込管３２の吹出口２８から外筒１１の内部へと吹き出され、外筒１１の尖端部分の内周面１５に当って撥ね返され、吸込口１９から内筒１２に吸い込まれ、内筒１２の吐出口１４から外筒１１の外部へと吐き出される。
混合物の中の粉粒体２３は、吹込管３２の吹出口２８から外筒１１の内部へと吹き出され、外筒１１の尖端部分の軸芯Ｏ−Ｏ’に対して傾斜した内周面１５に当って滑りつつ内径の大きい底板側（２７）へと移動して遠心力が作用し、その粉粒体２３に作用する遠心力によって気体から分離される。
【００２２】
本発明のサイクロンは、図１〜図３に示すように、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’を水平方向に向け、取出口２０を軸芯Ｏ−Ｏ’に直交する垂直方向に向け、外筒１１や内筒１２よりも低い位置に取出口２０を配置して構成することも出来、又、図４に示すように、在来のサイクロンと同様に、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’を垂直方向に向け、取出口２０を軸芯Ｏ−Ｏ’から離れた垂直方向に向け、外筒１１や内筒１２よりも低い位置に取出口２０を配置して構成することも出来る。
【００２３】
そのように、本発明のサイクロンは、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’を水平方向に向ける場合でも、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’を垂直方向に向ける場合でも、外筒１１が、気体と粉粒体２３との混合物が吹込管３２を通って運び込まれる内部構造になっている。
その運び込まれる混合物の中の気体は、吹込管３２の吹出口２８から外筒１１の内部に吹き出され、外筒１１の軸芯Ｏ−Ｏ’に対して傾斜した尖端部分の内周面１５に添って流れるものの、質量のない気体には慣性力が作用しないので、気圧の低い内筒１２の吸込口１９の付近を流れるときは、その気圧の低い吸込口１９から内筒１２に吸い込まれ、内筒１２の吐出口１４から外筒１１の外部へと吐き出される。
一方、その混合物の中の粉粒体２３は、吹込管３２の吹出口２８から外筒１１の内部に吹き出され、外筒１１の軸芯Ｏ−Ｏ’に対して傾斜した尖端部分の内周面１５に当って滑りつつ内径の大きい底板側（２７）へと移動する過程において、一定の質量のある粉粒体２３には遠心力が作用して気体から分離され、内筒１２よりも低い位置にある外筒１１の周側面と底板２７の交わる部分へと移動して堆積し、取出口２０の扉が開かれて取り出される。
【００２４】
外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’を水平方向に向ける場合、吹込管３２は水平方向と垂直方向の何れの方向に向けても配置することが出来る。
外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’を垂直方向に向ける場合、図４に示すように、吹込管３２は水平方向に向けて配置する。
【００２５】
従って、本発明のサイクロンの高さ寸法は、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’を水平方向に向ける場合には、図１に示すように、凡そ７００ｍｍ前後となる外筒１１の最大直径（Ｄ）に支持フレームや台車の高さを加えた２０００ｍｍ前後に設定すれば済む。
図４に示すように、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’を垂直方向に向ける場合でも、支持フレームや台車の高さを加えたサイクロン全体の高さ寸法は、図２が示すように軸芯Ｏ−Ｏ’を水平方向に向ける場合（図１）と同程度の２０００ｍｍ前後に設定すれば済む。
【００２６】
図１と図２に示すサイクロンでは、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’が水平方向に向けられている。
外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’を水平方向に向けたサイクロンの外筒１１の蓋板４６の外径（Ｃ）、外筒１１の底板２７の外径（Ｄ）、内筒１２の吸込口１９から底板２７までの距離（Ｅ）、吹込口１９と取出口２０との距離（Ｆ）、内筒１２の吸込口１９の突出長さ（Ｇ）、外筒１１の蓋板４６から底板２７までの距離（Ｈ）、蓋板４６から円筒形縁取りまでの距離（Ｊ）、外筒１１の取出口付近の周面を縁取る円筒の幅（Ｋ）、外筒周面の軸芯Ｏ−Ｏ’に対する傾斜角度等の寸法や形状は、サイクロンの用途に応じて設定される。
例えば、外筒１１の蓋板４６から突き出た内筒１２の吸込口１９の突出長さ（Ｇ）は１２０〜４００ｍｍ前後に設定することが出来る。
内筒１２の吸込口１９から底板２７までの距離（Ｅ）は２５０〜１２００ｍｍ前後に設定することが出来る。
吹込口１９と取出口２０との距離（Ｆ）は１８０〜８００ｍｍ前後に設定することが出来る。
外筒１１の蓋板４６から底板２７までの距離は概して４００ｍｍ前後にし、外筒１１の取出口付近（２０）の周面は幅（Ｋ）１５０〜７００ｍｍ前後の円筒で縁取ることが出来る。
外筒１１の蓋板４６の外径（Ｃ）は１５０〜３００ｍｍ前後にし、外筒１１の底板２７の外径（Ｄ）は２５０〜９００ｍｍ前後に設定することが出来る。
蓋板４６から円筒形の縁取りまでの距離（Ｊ）は２５０〜１２００ｍｍ前後に設定することが出来る。
蓋板４６から円筒形の縁取りまでの外筒１１の周面は、軸芯Ｏ−Ｏ’に対して約１５〜３５度傾斜した円錐形斜面にすることが出来る。
【００２７】
図１と図２に示すサイクロンでは、吹込口１９は取出口２０の真上には位置しない。
そして、取出口２０から内筒１２の吹込口１９に向けて上昇気流を発生することはあり得ない。
従って、仮に、何らかの理由によって取出口２０に上昇気流が発生したとしても、その上昇気流が取出口２０から吹込口１９に向かうことはあり得ず、その上昇気流に乗って粉粒体２３が内筒１２に入り込むこともない。
図１と図２に示すサイクロンの吹込管３２は、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’に交叉する水平方向に向けられ、その交叉する内筒１２の上側に配置されている。
【００２８】
図４に示すサイクロンでは、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’が垂直方向に向けられており、外筒１１の蓋板４６から突き出た内筒１２の吸込口１９の突出長さ（Ｇ）は１４０ｍｍ前後であり、内筒１２の吸込口１９から底板２７までの距離（Ｅ）は２６０ｍｍ前後に設定される。
サイクロン全体の高さが２０００ｍｍ以下になるように、外筒１１の蓋板４６から底板２７までの距離（Ｈ）は１０００ｍｍ以下に、概して４００ｍｍ前後にする。
外筒１１の蓋板４６の外径（Ｃ）は３００ｍｍ前後であり、外筒１１の底板２７の外径（Ｄ）は５００ｍｍ前後になっている。
蓋板４６から底板２７までの外筒１１の周面は、軸芯Ｏ−Ｏ’に対して約２２度傾斜した斜面になっている。
取出口２０は外筒１１の周側面と底板２７の交わる部分に設けられており、取出口２０と吹込口１９の間は、底板２７の半径分（Ｄ／２）以上位置ズレしている。従って、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’が垂直方向に向けられており、取出口２０に蓄積した粉粒体２３が取出口付近で発生する上昇気流に乗って上昇することがあっても、内筒１２の吹込口１９が取出口２０の真上に位置しないので、その上昇気流に乗って上昇する粉粒体２３が内筒１２の吹込口１９に入り込むことはない。
【００２９】
図１〜図４に示す本発明のサイクロンでは、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’は、直線になっており、外筒１１は、在来のサイクロンと同様に円錐形を成している。
しかし、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’は、必ずしも直線にする必要はなく、外筒１１は、尖端が偏った錐形を成すものであってもよい。
又、外筒１１は、必ずしも円錐形、即ち三角形断面形状にする必要はなく、図１〜図４に示すように、台形状断面形状にすることも出来る。
即ち、本発明において、外筒１１の『尖端部分』とは、その『尖端部分』に向き合う底板２７に比して面積（寸法）が小となる部分を意味し、鋭利な『尖端形断面形状』を意味しない。
従って、外筒１１の『尖端部分』は、図１〜図４に示すように底板２７に比して小さい蓋板４６で形成されていてもよい。
【００３０】
外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’を水平方向に向ける場合でも垂直方向に向ける場合でも、外筒１１の尖端部分（蓋板４６）に向き合う底板２７には、図４に示すように、粉粒体２３を取出口２０に向けて滑落し易くするように、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’に対して傾斜した斜面にする。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明のサイクロンは、穀物、プラスチックの破片、木材の破片等を気流に乗せて搬送する過程において、それらの穀物、プラスチックの破片、木材の破片等を気体から分離させて回収するために使用される。
【符号の説明】
【００３２】
１０：スペース
１１：外筒
１２：内筒
１３：流入口
１４：吐出口
１５：外筒の内周面
１６：内筒の外周面
１７：スペース
１８：内筒の内部空間
１９：内筒の吸込口
２０：取出口
２１：仕切材
２２：仕切材の周縁
２３：粉粒体（固体）
２４：スペース
２５：スクリュー
２６：回転軸
２７：底板
２８：吹出口
２９：気流
３０：気流
３１：スペース
３２：吹込管
３８：扉
４６：蓋板
【手続補正書】
【提出日】平成23年9月7日(2011.9.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（イ）  一端の内径が他端の内径よりも小さく内周面（１５）が軸芯（Ｏ−Ｏ’）に対して傾斜した錐形を成す外筒（１１）と、一端が気体を吐き出す吐出口（１４）を構成し、他端が気体を吸い込む吸込口（１９）を構成している内筒（１２）と、一端が気体の流入する流入口（１３）を構成し、他端が気体の吹き出る吹出口（２８）を構成している吹込管（３２）とによって構成されており、
（ロ）  内筒（１２）は、一端の内径が他端の内径よりも小さい外筒（１１）の尖端部分に、気体を吐き出す吐出口（１４）を外筒（１１）の外側に突き出し、気体を吸い込む吸込口（１９）を外筒（１１）の内側に突き出して、取り付けられ、外筒（１１）の内部の気体が外筒（１１）の内側に突き出している内筒（１２）の吸込口（１９）から吸い込まれて外筒（１１）の外側に突き出ている内筒（１２）の吐出口（１４）から外筒（１１）の外部へと吐き出されるようになっており、
（ハ）  吹込管（３２）は、一端の内径が他端の内径よりも小さい外筒（１１）の尖端部分の周側面に、流入口（１３）を外筒（１１）の外側に突き出し、吹出口（２８）を外筒（１１）の尖端部分の軸芯（Ｏ−Ｏ’）に対して傾斜した内周面（１５）に沿って配置して、取り付けられて、外筒（１１）の外部の気体が外筒（１１）の外側に突き出た流入口（１３）から吹込管（３２）に流入し、外筒（１１）の内周面（１５）に向けて吹込管（３２）の吹出口（２８）から外筒（１１）の内部に吹き出るようになっており、
（ニ）  外筒（１１）の内径が小さい尖端部分に向き合う内径の大きい外筒（１１）の他端は、底板（２７）によって密封されており、
（ホ）  外筒（１１）の内径の大きい端部の周側面と底板（２７）の交わる部分に、吹込管（３２）の吹出口（２８）から外筒（１１）の内部に吹き出される粉粒体（２３）が通過するスペース（１０）と、その通過した粉粒体（２３）を取り出す取出口（２０）が設けられ、
（ヘ）  吹込管（３２）の吹出口（２８）は、外筒（１１）の軸芯（Ｏ−Ｏ’）に直交し且つ内周面（１５）に沿った周方向の長さが、外筒（１１）の軸芯（Ｏ−Ｏ’）に沿った高さ方向の長さより長い長孔状であり、
（ト）  吹込管（３２）の軸芯（Ｐ−Ｐ’）は、吹込管（３２）の吹出口（２８）側の先端と外筒（１１）の内周面（１５）との交点における内周面（１５）の接線方向に沿っているサイクロン。
【請求項２】
一端の内径が他端の内径よりも小さい外筒（１１）の尖端を塞ぐ蓋板（４６）と、この蓋板（４６）から外筒（１１）の内側に突き出している内筒（１２）の突き出した部分の外周面と、外筒（１１）の内周面（１５）とで密封されたスペース（１７）が設けられ、
このスペース（１７）を囲んだ外筒（１１）の尖端部分における内周面（１５）の軸芯（Ｏ−Ｏ’）に対する傾斜が１５〜３５度となっている前傾請求項１に記載のサイクロン。
【請求項３】
外筒（１１）と内筒（１２）の軸芯（Ｏ−Ｏ’）が水平方向に向けられており、吹込管（３２）が、外筒（１１）と内筒（１２）の軸芯（Ｏ−Ｏ’）に交叉する水平方向に向けられ、その交叉する内筒（１２）の上側に配置され前掲請求項１又は２に記載のサイクロン。
【請求項４】
外筒（１１）と内筒（１２）の軸芯（Ｏ−Ｏ’）が垂直方向に向けられており、吹込管（３２）が、外筒（１１）と内筒（１２）の軸芯（Ｏ−Ｏ’）に交叉する水平方向に向けられている前掲請求項１又は２に記載のサイクロン。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明に係るサイクロンは、（イ）  一端の内径が他端の内径よりも小さく内周面１５が軸芯Ｏ−Ｏ’に対して傾斜した錐形を成す外筒１１と、一端が気体を吐き出す吐出口１４を構成し、他端が気体を吸い込む吸込口１９を構成している内筒１２と、一端が気体の流入する流入口１３を構成し、他端が気体の吹き出る吹出口２８を構成している吹込管３２とによって構成されており、（ロ）  内筒１２は、一端の内径が他端の内径よりも小さい外筒１１の尖端部分に、気体を吐き出す吐出口１４を外筒１１の外側に突き出し、気体を吸い込む吸込口１９を外筒１１の内側に突き出して、取り付けられて、外筒１１の内部の気体が外筒１１の内側に突き出している内筒１２の吸込口１９から吸い込まれて外筒１１の外側に突き出ている内筒１２の吐出口１４から外筒１１の外部へと吐き出されるようになっており、（ハ）  吹込管３２は、一端の内径が他端の内径よりも小さい外筒１１の尖端部分の周側面に、流入口１３を外筒１１の外側に突き出し、吹出口２８を外筒１１の尖端部分の軸芯Ｏ−Ｏ’に対して傾斜した内周面１５に沿って配置して、取り付けられて、外筒１１の外部の気体が外筒１１の外側に突き出た流入口１３から吹込管３２に流入し、外筒１１の内周面１５に向けて吹込管３２の吹出口２８から外筒１１の内部に吹き出るようになっており、（ニ）  外筒１１の内径が小さい尖端部分に向き合う内径の大きい外筒１１の他端は、底板２７によって密封されており、（ホ）  外筒１１の内径の大きい端部の周側面と底板２７の交わる部分に、吹込管３２の吹出口２８から外筒１１の内部に吹き出される粉粒体２３が通過するスペース１０と、その通過した粉粒体２３を取り出す取出口２０が設けられ、（ヘ）  吹込管３２の吹出口２８は、外筒１１の軸芯Ｏ−Ｏ’に直交し且つ内周面１５に沿った周方向の長さが、外筒１１の軸芯Ｏ−Ｏ’に沿った高さ方向の長さより長い長孔状であり、（ト）  吹込管３２の軸芯Ｐ−Ｐ’は、吹込管３２の吹出口２８側の先端と外筒１１の内周面１５との交点における内周面１５の接線方向に沿っていることを第１の特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明に係るサイクロンの第２の特徴は、上記第１の特徴に加え、一端の内径が他端の内径よりも小さい外筒１１の尖端を塞ぐ蓋板４６と、この蓋板４６から外筒１１の内側に突き出している内筒１２の突き出した部分の外周面と、外筒１１の内周面１５とで密封されたスペース１７が設けられ、このスペース１７を囲んだ外筒１１の尖端部分における内周面１５の軸芯Ｏ−Ｏ’に対する傾斜が１５〜３５度となっている点にある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明に係るサイクロンの第３の特徴は、上記第１と第２何れかの特徴に加え、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’が水平方向に向けられており、吹込管３２が、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’に交叉する水平方向に向けられ、その交叉する内筒１２の上側に配置されている点にある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明に係るサイクロンの第４の特徴は、上記第１と第２の何れかの特徴に加え、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’が垂直方向に向けられており、吹込管３２が、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’に交叉する水平方向に向けられている点にある。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
【図１】本発明に係るサイクロンの断面側面図である。
【図２】本発明に係るサイクロンの斜視図である。
【図３】図２に図示するサイクロンの吹込管の軸芯Ｐ−Ｐ’を含む断面平面図である。
【図４】本発明に係るサイクロンの断面側面図である。
【図５】従来のサイクロンの断面側面図である。
【手続補正書】
【提出日】平成24年1月19日(2012.1.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（イ）  一端の内径が他端の内径よりも小さく内周面（１５）が軸芯（Ｏ−Ｏ’）に対して傾斜した錐形を成す外筒（１１）と、一端が気体を吐き出す吐出口（１４）を構成し、他端が気体を吸い込む吸込口（１９）を構成している内筒（１２）と、一端が気体の流入する流入口（１３）を構成し、他端が気体の吹き出る吹出口（２８）を構成している吹込管（３２）とによって構成されていて、外筒（１１）と内筒（１２）の軸芯（Ｏ−Ｏ’）が水平方向に向けられており、吹込管（３２）が、外筒（１１）と内筒（１２）の軸芯（Ｏ−Ｏ’）に交叉する水平方向に向けられ、その交叉する内筒（１２）の上側に配置されており、
（ロ）  水平方向に向けられた軸芯（Ｏ−Ｏ’）を有する内筒（１２）は、一端の内径が他端の内径よりも小さい外筒（１１）の尖端部分に、気体を吐き出す吐出口（１４）を外筒（１１）の外側に突き出し、気体を吸い込む吸込口（１９）を外筒（１１）の内側に突き出して、取り付けられ、外筒（１１）の内部の気体が外筒（１１）の内側に突き出している内筒（１２）の吸込口（１９）から吸い込まれて外筒（１１）の外側に突き出ている内筒（１２）の吐出口（１４）から外筒（１１）の外部へと吐き出されるようになっており、
（ハ）  内筒（１２）の上側に配置された吹込管（３２）は、一端の内径が他端の内径よりも小さい外筒（１１）の尖端部分の周側面に、流入口（１３）を外筒（１１）の外側に突き出し、吹出口（２８）を外筒（１１）の尖端部分の軸芯（Ｏ−Ｏ’）に対して傾斜した内周面（１５）に沿って配置して、取り付けられて、外筒（１１）の外部の気体が外筒（１１）の外側に突き出た流入口（１３）から吹込管（３２）に流入し、外筒（１１）の内周面（１５）に向けて吹込管（３２）の吹出口（２８）から外筒（１１）の内部に吹き出るようになっており、
（ニ）  水平方向に向けられた軸芯（Ｏ−Ｏ’）を有する外筒（１１）の内径が小さい尖端部分に向き合う内径の大きい外筒（１１）の他端は、底板（２７）によって密封されており、
（ホ）  水平方向に向けられた軸芯（Ｏ−Ｏ’）を有する外筒（１１）の内径の大きい端部の周側面と底板（２７）の交わる部分に、吹込管（３２）の吹出口（２８）から外筒（１１）の内部に吹き出される粉粒体（２３）が通過するスペース（１０）と、その通過した粉粒体（２３）を取り出す取出口（２０）が設けられ、
（ヘ）  内筒（１２）の上側に配置された吹込管（３２）の吹出口（２８）は、外筒（１１）の軸芯（Ｏ−Ｏ’）に直交し且つ内周面（１５）に沿った周方向の長さが、外筒（１１）の軸芯（Ｏ−Ｏ’）に沿った水平方向の長さより長い長孔状であり、
（ト）  内筒（１２）の上側に配置された吹込管（３２）の軸芯（Ｐ−Ｐ’）は、吹込管（３２）の吹出口（２８）側の先端と外筒（１１）の内周面（１５）との交点における内周面（１５）の接線方向に沿っており、
（チ）  水平方向に向けられた軸芯（Ｏ−Ｏ’）を有する内筒（１２）の吸込口（１９）は、外筒（１１）の軸芯（Ｏ−Ｏ’）に沿った水平位置が、吹込管（３２）の吹出口（２８）における底板（２７）に近い側の端部と、外筒（１１）の錐形を成す部分における底板（２７）に近い側で内径の大きい端部との間にあり、
（リ）  水平方向に向けられた軸芯（Ｏ−Ｏ’）を有する外筒（１１）の錐形を成す部分は、吸込管（３２）の吹出口（２８）から吹き出た気体を、内周面（１５）に当って方向を変えて吹込口（１９）から内筒（１２）に入り込ませ且つ吐出口（１４）から外筒（１１）の外部へと放出させると共に、流入口（１３）から吹込管（３２）に吸い込まれて吹出口（２８）から外筒（１１）の内部へ吹き出され且つ軸芯（Ｏ−Ｏ’）に対して直角の下向きに自重をかけた粉粒体（２３）を、内周面（１５）に沿って滑らせて内周面（１５）の曲率半径に応じた遠心力を作用させながら内周面（１５）に沿って螺旋状に移動させる傾斜を備え、
（ヌ）  粉粒体（２３）が通過するスペース（１０）で粉粒体（２３）を通過させる方向は、水平方向に向けられた外筒（１１）と内筒（１２）の軸芯（Ｏ−Ｏ’）と、この軸芯（Ｏ−Ｏ’）に交叉する水平方向に向けられた吹込管（３２）の軸芯（Ｐ−Ｐ’）との両方に交叉し且つ垂直方向に沿っていて、
（ル）  粉粒体（２３）が通過するスペース（１０）における底板（２７）に近い側と遠い側を塞ぐ平らな板は下方に向かうにつれて先細る部分を有し、この先細る部分側に設けられた取出口（２０）の周面を円筒で縁取っているサイクロン。
【請求項２】
一端の内径が他端の内径よりも小さい外筒（１１）の尖端を塞ぐ蓋板（４６）と、この蓋板（４６）から外筒（１１）の内側に突き出している内筒（１２）の突き出した部分の外周面と、外筒（１１）の内周面（１５）とで密封されたスペース（１７）が設けられ、
このスペース（１７）を囲んだ外筒（１１）の尖端部分における内周面（１５）の軸芯（Ｏ−Ｏ’）に対する傾斜が１５〜３５度となっていて、
外筒（１１）の蓋板（４６）から突き出た内筒（１２）の吸込口（１９）の突出長さ（Ｇ）が１２０〜４００ｍｍ前後に設定され、内筒（１２）の吸込口（１９）から底板（２７）までの距離（Ｅ）は２５０〜１２００ｍｍ前後に設定されている前掲請求項１に記載のサイクロン。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明に係るサイクロンは、（イ）  一端の内径が他端の内径よりも小さく内周面１５が軸芯Ｏ−Ｏ’に対して傾斜した錐形を成す外筒１１と、一端が気体を吐き出す吐出口１４を構成し、他端が気体を吸い込む吸込口１９を構成している内筒１２と、一端が気体の流入する流入口１３を構成し、他端が気体の吹き出る吹出口２８を構成している吹込管３２とによって構成されていて、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’が水平方向に向けられており、吹込管３２が、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’に交叉する水平方向に向けられ、その交叉する内筒１２の上側に配置されており、（ロ）  水平方向に向けられた軸芯Ｏ−Ｏ’を有する内筒１２は、一端の内径が他端の内径よりも小さい外筒１１の尖端部分に、気体を吐き出す吐出口１４を外筒１１の外側に突き出し、気体を吸い込む吸込口１９を外筒１１の内側に突き出して、取り付けられて、外筒１１の内部の気体が外筒１１の内側に突き出している内筒１２の吸込口１９から吸い込まれて外筒１１の外側に突き出ている内筒１２の吐出口１４から外筒１１の外部へと吐き出されるようになっており、（ハ）  内筒１２の上側に配置された吹込管３２は、一端の内径が他端の内径よりも小さい外筒１１の尖端部分の周側面に、流入口１３を外筒１１の外側に突き出し、吹出口２８を外筒１１の尖端部分の軸芯Ｏ−Ｏ’に対して傾斜した内周面１５に沿って配置して、取り付けられて、外筒１１の外部の気体が外筒１１の外側に突き出た流入口１３から吹込管３２に流入し、外筒１１の内周面１５に向けて吹込管３２の吹出口２８から外筒１１の内部に吹き出るようになっており、（ニ）  水平方向に向けられた軸芯Ｏ−Ｏ’を有する外筒１１の内径が小さい尖端部分に向き合う内径の大きい外筒１１の他端は、底板２７によって密封されており、（ホ）  水平方向に向けられた軸芯（Ｏ−Ｏ’）を有する外筒１１の内径の大きい端部の周側面と底板２７の交わる部分に、吹込管３２の吹出口２８から外筒１１の内部に吹き出される粉粒体２３が通過するスペース１０と、その通過した粉粒体２３を取り出す取出口２０が設けられ、（ヘ）  内筒１２の上側に配置された吹込管３２の吹出口２８は、外筒１１の軸芯Ｏ−Ｏ’に直交し且つ内周面１５に沿った周方向の長さが、外筒１１の軸芯Ｏ−Ｏ’に沿った水平方向の長さより長い長孔状であり、（ト）  内筒１２の上側に配置された吹込管３２の軸芯Ｐ−Ｐ’は、吹込管３２の吹出口２８側の先端と外筒１１の内周面１５との交点における内周面１５の接線方向に沿っており、（チ）  水平方向に向けられた軸芯Ｏ−Ｏ’を有する内筒１２の吸込口１９は、外筒１１の軸芯Ｏ−Ｏ’に沿った水平位置が、吹込管３２の吹出口２８における底板２７に近い側の端部と、外筒１１の錐形を成す部分における底板２７に近い側で内径の大きい端部との間にあり、（リ）  水平方向に向けられた軸芯Ｏ−Ｏ’を有する外筒１１の錐形を成す部分は、吸込管３２の吹出口２８から吹き出た気体を、内周面１５に当って方向を変えて吹込口１９から内筒１２に入り込ませ且つ吐出口１４から外筒１１の外部へと放出させると共に、流入口１３から吹込管３２に吸い込まれて吹出口２８から外筒１１の内部へ吹き出され且つ軸芯Ｏ−Ｏ’に対して直角の下向きに自重をかけた粉粒体２３を、内周面１５に沿って滑らせて内周面１５の曲率半径に応じた遠心力を作用させながら内周面１５に沿って螺旋状に移動させる傾斜を備え、（ヌ）  粉粒体２３が通過するスペース１０で粉粒体２３を通過させる方向は、水平方向に向けられた外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’と、この軸芯Ｏ−Ｏ’に交叉する水平方向に向けられた吹込管３２の軸芯Ｐ−Ｐ’との両方に交叉し且つ垂直方向に沿っていて、（ル）  粉粒体２３が通過するスペース１０における底板２７に近い側と遠い側を塞ぐ平らな板は下方に向かうにつれて先細る部分を有し、この先細る部分側に設けられた取出口２０の周面を円筒で縁取っていることを第１の特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明に係るサイクロンの第２の特徴は、上記第１の特徴に加え、一端の内径が他端の内径よりも小さい外筒１１の尖端を塞ぐ蓋板４６と、この蓋板４６から外筒１１の内側に突き出している内筒１２の突き出した部分の外周面と、外筒１１の内周面１５とで密封されたスペース１７が設けられ、このスペース１７を囲んだ外筒１１の尖端部分における内周面１５の軸芯Ｏ−Ｏ’に対する傾斜が１５〜３５度となっていて、外筒１１の蓋板４６から突き出た内筒１２の吸込口１９の突出長さＧが１２０〜４００ｍｍ前後に設定され、内筒１２の吸込口１９から底板２７までの距離Ｅは２５０〜１２００ｍｍ前後に設定されている点にある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
そのように、本発明のサイクロンは、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’を水平方向に向ける場合でも、外筒１１と内筒１２の軸芯Ｏ−Ｏ’を垂直方向に向ける場合でも、外筒１１が、気体と粉粒体２３との混合物が吹込管３２を通って運び込まれる内部構造になっている。
その運び込まれる混合物の中の気体は、吹込管３２の吹出口２８から外筒１１の内部に吹き出され、外筒１１の軸芯Ｏ−Ｏ’に対して傾斜した尖端部分の内周面１５に添って流れるものの、質量のない気体には慣性力が作用しないので、気圧の低い内筒１２の吸込口１９の付近を流れるときは、その気圧の低い吸込口１９から内筒１２に吸い込まれ、内筒１２の吐出口１４から外筒１１の外部へと吐き出される。
一方、その混合物の中の粉粒体２３は、吹込管３２の吹出口２８から外筒１１の内部に吹き出され、外筒１１の軸芯Ｏ−Ｏ’に対して傾斜した尖端部分の内周面１５に当って滑りつつ内径の大きい底板側（２７）へと移動する過程において、一定の質量のある粉粒体２３には遠心力が作用して気体から分離され、内筒１２よりも低い位置にある外筒１１の周側面と底板２７の交わる部分へと移動して排出される。