JPH05501830A - サイクロンのクリーニング方法及びその方法でクリーニング可能なサイクロン - Google Patents

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】 サイクロンのクリーニング方法及びその方法でクリーニング可能なサイクロン 本発明は、粉末コーティングキャビンから吸引された過剰な粉末を分離するサイ クロンをクリーニングする方法と、この方法によってクリーニングするサイクロ ンとに関する。

粉末コーティング中、塗料の塗り替えをしばしば行なう必要があり、そのため粉 末に接触するコーティングキャビン及びすべての補助集合体例えばキャビンに接 続されたサイクロンを十分にクリーニングする必要がある。

さらに詳しく後述するように、サイクロンの操作中にサイクロン内壁と侵入管と の間の領域、特に、サイクロンの頂部に現れるクリーンガスチャンネルの底部の 下側の領域に、粉末の堆積が起こる。これらの粉末の堆積は、清浄な空気の流れ だけではその除去が不十分である。したがって、これらの領域は、人間の手によ ってクリーニングするが、それはすべての角度及び隅に届かないから困難であり 、時間がかかり、不十分なりリーニング結果に帰す。この領域に到達するために 、サイクロン壁にドアを設ける。これらのドアは複雑であり、サイクロン壁に面 〜に取り付けることができないから、粉末分離中の空気流に乱流を生じる。また 手によるクリーニングの後に、手によるクリーニング中に落下し、サイクロンの 下方壁領域に付着した粉末粒子を除去するために、クリーニングガス流を供給す る必要がある。サイクロンの円錐形部分を分離することによって、または連続的 な直線シリンダとしてサイクロンを設計することによって、及び下方から手によ ってクリーニングを行うことによって上記したドアの設置を回避することができ たとしても、これは非常に骨が折れるだけでなく、特に、いくつか接合されたサ イクロンが共通の粉末収集コンテナとそれらの下側で連通する場合クリーニング 空気の流れの速度が減少し、スペースを大きくすることが必要になる。

したがって、本発明の目的は、サイクロンを比較的短時間で十分にクリーニング することができる上述したタイプのサイクロン用のクリーニング方法を創造する ことである。さらに、本発明の目的は、クリーニング方法を実施するために適し たサイクロンを設計することである。

方法に関する目的の解決法は、請求の範囲１にしたがって達成され、装置に関す る目的の解決法は、請求の範囲２，５．８及び１１の特徴部にしたがって達成さ れる。

本発明を図面を参照してさらに詳しく説明する。

図１は第１の実施例に従った３つのサイクロンの１つのグループの垂直方向の断 面図であり、サイクロンは共通のクリーンガスチャンネル及び共通の粉末収集室 に接続されている。

図２は図１の図面の平面に直角に交差する図１のサイクロンの１つを通る垂直方 向の断面図である。

図３は侵入管を外した図１に従った３つのサイクロンの１グループを示す図であ る。

図４は第２の実施例に従ったサイクロンの上方部分を通る部分断面図を示す。

図５は図４の線ｖ−■に沿って切った水平方向断面図である。

図６は第３の実施例に従ったサイクロンの上方部分を通る垂直方向の断面図であ る。

図７は図６の線■−■に沿って切った水平方向の断面図である。

図８は図１の図面の平面に直角なサイクロンの断面図であり、フィルタカートリ ッジが侵入管を交換するためにサイクロン内に挿入されている。

図１乃至図３による実施例は、つぎに説明する実施例に対比して、「半自動」の 解決法を構成するが、その方法は、本発明の基本原則を説明するために適してお り、それ故、説明の始めにこの実施例に言及する。

図１は、１つのユニットに結合されており、図示しない１つ（またはいくつかの ）粉末コーティングキャビンに接続されている３つの接続サイクロン１０を示し 、過剰な粉末は粉末コーティングキャビンから吸収され、サイクロン１０内に回 収される。

各サイクロン１０のハウジング１２の上方端には侵入管１４が配置されており、 侵入管１４は、頂部から底部に向けてサイクロン内に同軸的に、またその中心に 伸びている。各侵入管１４の上方端部は、共通のガスチャンネル１６に連通して おり、その底部は、各侵入管１４の直径に対応する直径の円形のディスク形状の 開口部２８を含む。同時に、清浄ガスチャンネル１６の底部２４はサイクロン１ ０の上方端部または蓋部を形成し、クリーンガス及びサイクロンは互いに直接に 接続されている。

サイクロン１０の下端１８は、傾斜しており、サイクロン１０内で分離された粉 末を収集する共通の粉末コンテナ２０に連通している。

図示しない粉末キャビンから吸引された粉末空気混合体は、サイクロンの外側上 方部分に配置された入口開口部２２を通ってサイクロン１０に送られ、導入され た粉末空気流が螺旋運動を行うように基本的には正接状の導入を行うことができ る。侵入管１４の下端部は入口開口部２２の下端の下に配置されている。これに よって開口部２２を通って入ってくる粉末空気混合体がまず下方に螺旋状に移動 し、特定の重さの粉末が下方に落下し、粉末コンテナ２０に到達し、粉末から離 れた空気が侵入管１４を通って上方に清浄ガスチャンネル１６及び最後に大気へ と流れることを保証する。分離された粉末は、上述した流れの状態が粉末をサイ クロンの内壁面に対して押し付け、侵入管の外壁に接触するようにするという事 実によって支持される。サイクロンの操作のこのモードは公知であり、したがっ てさらに説明する必要はない。

サイクロンの操作において、特に、図１の数字４６で示した領域のサイクロンの 内壁だけでなく、侵入管１４の外壁に粉体の堆積が避けられない。塗料の塗り替 え中、例えば、異なる色の粉末を有するコーティングキャビン内の製品に対する 塗装中に、粉末コンテナ２０を交換するためにサイクロン内で分離された粉体を 回収することができることが必要なだけではなく、サイクロン１０を十分にクリ ーニングする必要があり、さもなければ、望ましくない混合体を得ることになる 。クリーニング中、粉末コーティングキャビンと各サイクロン、またはサイクロ ンの各グループの接続が閉鎖され、コンテナ２０を除去し、そのとき空気が、サ イクロン１０の開放端部力１ら上方にクリーンガスチャンネル１６を通って吸０ 込まれる。この結果、サイクロン１０の内壁面の大部分をクリーニングし得るが 、空気流は先に言及した重要な領域４６にほとんど到達しないかまたはその到達 が不十分であり、その結果、今日まで手によるクリーニングが必要であった。し たがって、従来のサイクロンはこの手によるクリーニングを可能にするためにク リーニングドアを備えている。

この従来のサイクロンのクリーニング方法は、いくつかの欠点があった。クリー ニングの良否は基本的には、手によるクリーニングを実行する特定の人に依存す る。

さらにクリーニング中、サイクロンの下方の内壁領域の吸引効果が最小になるか ら下方に落下する粉体がこの領域に堆積することができるように上述したクリー ン空気を主に開放清浄ドアを通して引かなければならない。したがって、手によ るクリーニングの後及びクリーニングドアを閉鎖した後に、クリーン空気を再び その領域に通過させる。これによってクリーニング期間が比較的に長くなり、特 に塗り替え中にコーティングプラントの停止期間が延長される。さらに、サイク ロンの操作中、外の空気をクリーニングドアの間隙を通って吸引し、間隙の縁部 はサイクロンの内壁で乱流を生じ、ある程度分離効果を損なう。この影響は複雑 なドア構造及びドア製造工程によって避けることができるが、サイクロンの製造 費用をかなり増大させることになる。

これらの欠点を避けるために、各サイクロン１０の領域のクリーンガスチャンネ ル１６の底部２４は、円形のディスク形状の構造の取り外し可能な底部分２６を 備えており、その底部分２６はサイクロンの直径をわずかに越える直径を有し、 固定爪３６によってサイクロンに対して固定され且つサイクロンを密封している 。各固定爪３６は、リング溝１６の底部２４の取り外し不可能な領域から突出し ているボルトによって支持されている。侵入管１４を適当に接続し、例えば、取 り外し可能な底部分２６に固定するように挿入し、ねじって係合するか溶接する 。

図２を参照すると、各サイクロン１０は、矢印Ｐ１で示すように水平軸線３４の 周りでクリーンガスチャンネル１６の蓋部３０及び側壁３２を上方に回動させる ことによってクリーニングされる。固定爪３６を緩め、クリーンガスチャンネル １６の各底部分２６を底部分２６にしっかりと固定された侵入管１４とともに矢 印Ｐ２の方向にサイクロンから取り外す。次に、蓋３０と側壁３２とを回動させ て戻し、それによってクリーンガスチャンネルを閉鎖し、あらかじめ停止してい た図示しないアスピレータを再びスタートさせる。図３に示すように、サイクロ ンはクリーニング空気用の平坦溝を備えており、クリーニング空気は下端１８か らサイクロンに入り、開口部３８と底部２４とを通ってクリーンガスチャンネル １６に入り、矢印Ｐ３によって示すような方向に流れ続ける。この空気は、例え ば、フィルタを通って案内され、次に大気に放出される。したがって、サイクロ ン内のクリーニング空気の流通路は隅部、縁部またはデッドゾーンによって妨げ られることがなく、サイクロンを迅速に、信頼性をもって、効果的にクリーニン グし得る。

サイクロン１０から侵入管１４を取り除いた後に、底部分２６が取り付けられて いる侵入管１４を、サイクロンの外側で、例えば、サイクロンユニットにしっか り固定されたブローガンまたは圧縮空気ノズルによって圧縮空気を吹き付けて迅 速にしかも容易にクリーニングすることができる。このクリーニングの後に、底 部分を有する侵入管をその間にクリーニングされたサイクロン内に再び導入し、 サイクロンを再び使用する準備をする。

この特別のクリーニングとは別に、底部分が取り付けられている侵入管の吹き付 けをクリーニングエアの流れによるサイクロンの内部のクリーニングと同時に実 施するから、時間の節約効果の大きい利点があり、その結果、上述したような従 来のクリーニング方法と比較して塗装の塗り替え中にプラントを停止する時間を 著しく短縮化することができる。

強い接着性または特に重い粉粒体の場合、いくつかのサイクロンからなるユニッ トのクリーニングは、例えば、１つを除いてすべてのサイクロンを停止すること によって行うことができ、その結果、吸引されたクリーニングエアの全体をこの １つのサイクロンを通して引くことができるから、それによってクリーニング効 果を向上させることができる。

図４を参照すると、図４は、第２の実施例を示し、その実施例において底部分２ ６を有する侵入管１４をクリーンガスチャンネルを開けることなく、サイクロン １０から持ち上げることができる。この実施例は、「全自動」の解決法を表す。

図４に示すように、直径状に対向した２つの駆動シリンダがサイクロン１０に取 り付けられており、液圧的にまたは空気圧的に作動され、それらの長手方向の軸 線はサイクロンの長手方向の軸線に平行に伸びている。駆動シリンダの伸長可能 なピストンロッド５２は、自由端が底部分２６に接続され、底部分２６はこの目 的のために、ピストンロッド５２の端部の各穴に係合する半径方向のビンを備え 、例えば、ねじまたはコツタによって適当に固定されている。駆動シリンダ５０ 及びそれらのピストンロッド５２によって、侵入管１４を有する底部分２６を図 １に示す作動位置から図４に示すクリーニング位置まで移動させる。このクリー ンガスチャンネル１６は、侵入管１４をサイクロンから完全に引くことができる ように、十分に高い。同じ流れの状態を達成するために、中央に排出口（図示せ ず）を有するカップ形状のクリーンガスチャンネルを設計することが望ましい。

さらに、半円形の２つのノズルバイブ５４が備えられ、そのパイプ５４は２つの 駆動シリンダ５６のピストンロッド５５の自由端に接続されている。ノズルバイ ブ５４、ピストンロッド５５及び駆動シリンダ５６のこの構成は図５において最 もよく示され、ノズルバイブ及びピストンロッドが破線で描かれているような伸 長位置で示′されている。

このように、ノズルバイブ５４は、底部に平行な平面（水平面）内のクリーンガ スチャンネルの底部上に直接配置されており、ピストンロッド５２の双方が接続 されている想像上の直線に関して中間の直角の角度に沿ってこの平面内で移動可 能であり、ノズルバイブ５４は、実線で示すような初期位置内で垂直方向に移行 可能な底部分１６の外側に配置され、伸長位置において、はぼ閉鎖内の形状で、 侵入管１４から少しだけ離れて同心円的に底部分１６を包囲する。ノズルバイブ ５４への圧縮空気の供給は、基本的には、中空のピストンロッド５５を介して達 成される。ピストンロッド５２、ピストンロッド５５の制御及びノズルバイブ５ ４への圧縮空気の供給の制御は共通の制御ユニットによって達成される。

クリーニングの目的で、底部分２６及び侵入管１４は、駆動シリンダ５０及びピ ストンロッド５２によってサイクロン１０から出るように上方に、図４に示す位 置に移動し、すなわちクリーンガスチャンネル１６の蓋３０に当接するかまたは そのわずかに下まで移動する。同時に、底部分２６の上昇の始めに、ノズルバイ ブ５４用の圧縮空気を放出し、底部プレート１６をノズルバイブ５４の平面を越 えて持ち上げるやいなや、ノズルバイブを駆動シリンダ５６及びピストンロッド ５５によって破線で示す位置まで移動させる。このように、底部部分１６及び侵 入管１４を上方に持ち上げている間、図１の実施例に示すように支持された、こ れらの構造上の構成要素に対して、サイクロンの内部を通って下方から流れ込み 、クリーンガスチャンネルに入るクリーニング空気によって十分なりリーニング を達成する。この実施例においては、クリーンガスチャンネルを開ける必要がな く、全体のクリーニング方法を例えば電磁バルブに作用する電気スイッチによっ て完全に自動的にトリガするように機械化することができる。機械化する場合、 所定の方法でプログラムによって運動と吹き付は動作とを同期させることは困難 ではない。

また、図６及び図７に完全に機械化された実施例を示す。この実施例は、図４及 び図５と異なり、侵入管１４と底部１６とが静止したままであり、ノズルパイプ が長手方向のサイクロン軸線に平行にサイクロン内で移動可能である。ピストン ロッド５５′に取り付けられたノズルパイプ５４′は、半円形のリングの形状の 構造を有し、それらが引っ込んだ位置で底部分１６の凹部１６′に係合し、この 位置から下方に垂直方向に移動する（破線で示す位置）。ノズルパイプ５４′の 側部全体に出力ノズルが備えられている。圧縮空気の供給は例えば、ピストンロ ッド５５′によって行われる。クリーニング中、ノズルパイプ５４′をゆっくり 下方に移動させ、それによって侵入管１４の外面を洗浄し、それと同時に底部分 １６の下側を洗浄する。また、この場合において、クリーニング効果は、底部か ら頂部に向かうクリーニング空気の流れによって保持され、取り除いた粉をクリ ーンガスチャンネル及びフィルタを介してこのクリーニング空気の流れで排出す る。

ノズルパイプ５４′が侵入管１４を越えて図６に示すように直線的な円筒形ハウ ジング部分が円錐形のハウジング部分に接続されている点まで移動できるように することが特に、適切である。このような方法で、サイクロンの直線的な円筒形 内壁を圧縮空気を吹き付けて洗浄しする。それは強力な粘着性またはべたつきを 有する粉が関連したときに特に有利である。

今説明した実施例の変更例によれば、特に短い侵入管１４の場合に両側方から水 平方向にサイクロン１０内にロッド５５′を挿入することが可能であり、その場 合、サイクロンの側壁をサイクロンの頂壁及びクリーンガスチャンネルの底壁に ついて図６に示すような方法、すなわち、直径状に対向するノズルパイプ５４′ の双方を初期位置でサイクロンの側壁内に引っ込め、伸長位置ここでは水平方向 にかなり接近した距離で侵入管を包囲するように設計する。前述したように、こ の変形例は、短い侵入管の場合だけ適用可能であり、さらに、引っ込んだ位置に おいて、サイクロンの操作中に、ノズルパイプが分離処理を妨げないことが保証 されなければならない。

明らかに、上述したようなサイクロンの実施例を互いに組み合わせることができ る。例えば、図２に従った折り曲げ可能なりリーンガスチャンネルを有する図４ に従った実施例を設計することができる。さらに他の組み合わせの可能性は、図 ４に従ったノズルパイプ５４並びに図６に従ったノズルパイプ５４′を有するサ イクロンを提供することによって達成される。

特に、図１に従った実施例に関する本発明の他の利点は、粉末コーティング中、 例えば金属粉のような特定の重量が変化する粉体を含むタイプの粉体を使用する 可能性を有することである。サイクロン内での分離中に、このような粉体は、分 離する傾向を有し、すなわち、重い粒子がサイクロン内で下方に落下する一方、 軽い粒子はこのような空気に乗る危険性がある。

これまで、このような粉体の分離に対して、別々の回収装置、例えば、固定して 取り付けられたフィルタ、例えばプレートフィルタまたはカートリッジフィルタ を使用していた。

本発明によって、侵入管並びにフィルタカートリッジを有する１つまたは同様の サイクロンを使用することが可能になり、その結果、標準的な粉体並びに例えば 金属粉体のような特別な粉体を吸入空気によって分離し、サイクロン内で回収す ることができる。

このような関係においては、図８は侵入管の代わりにフィルタ４０を挿入したサ イクロンｌＯを示す。

このフィルタを例えばフィルタカートリッジの形態に構成し、上端がプレート４ ２に接続され、プレート４２はフィルタ４０の幅に少なくとも等しい直径を有す る貫通口４４を有する。

人口開口部２２から供給され粉体を有する空気はフィルタ４０の壁を通過し、フ ィルタ４０の内部に流れ込み、開口部４４を通ってクリーンガスチャンネル１６ 内に入りそれ自体公知であるように流れ続ける。この粉体がフィルタ４０の外壁 に堆積する。

フィルタ４０を例えば図示しない圧縮機からの圧縮空気の吹き付けによって所定 の時間間隔でクリーニングする。フィルタ用のような圧縮機または他のシェーキ ング装置を例えばクリーンガスチャンネル１６の側壁または蓋に組み込むことが できる。

プレート４２を有するフィルタ４０は、底部分２６を有する侵入管２６と同様な 方法で取り外し及び取り付ける。

プレート４２は底部分２６と同様な方法で図示しない爪によってサイクロン１０ のハウジング１２の上端に固定する。組み立て及び分解において、クリーンガス チャンネル１６を軸３４の周りで蓋及び側壁を揺動させて開け、フィルタ４０を 図２を参照して侵入管１４について述べた方法と同じ方法でプレート４２ととも にサイクロン１０に挿入しまたは取り除き、プレート４２は底部分２６と同じ機 能を有し、要するに、プレート４２は、フィルタを使用するときにクリーンガス チャンネル１６の取り外し可能な底部分２４とサイクロン１０の蓋とを構成する 。

この発明は、クリーニング操作及び特に、塗料の迅速な塗り替えを可能にする。

さらに、それは、標準の粉体及び分離する傾向を有する、例えば金属粉体を有す る特別の粉体を処理し且つこれを１つ及び同じサイクロンで回収するように侵入 管並びにフィルタ挿入体を有する１つ及び同様のサイクロンを使用することを可 能にする。

ＦＩＧ、１ 要　約　書 粉末コーティングキャビンから吸入される過剰な粉体を分離するサイクロンをク リーニングするための方法とこのクリーニング方法を実行するためのサイクロン を作り、クリーニング空気はクリーニング操作中サイクロンの内部、サイクロン の下端、侵入管及びクリーンガスチャンネルを通ってサイクロンの下端から吸入 され、少なくとも侵入管の外面及びクリーンガスチャンネルの底面に面したサイ クロン内部を、ノズルから出てこれらの面に直接当たる圧縮空気の吹き付けによ ってクリーニングする。

国際調査報告

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．粉体コーティングキャビンから吸引された過剰な粉体を分離するサイクロン であって、粉体は下端で排出され、クリーニング空気は、サイクロンの頂部から 内部に突出する侵入管を介して排出され、侵入管はクリーンガスチャンネルのサ イクロンカバー用底部から吊り下がっており、クリーンガスが、クリーニング操 作中、サイクロンの内部、侵入管及びクリーンガスチャンネルを通ってサイクロ ンの下端から吸引されるサイクロンクリーニング方法において、クリーニング空 気の吸引と同時に、少なくとも侵入管の外面とクリーンガスチャンネルの底面に 面するサイクロン内部とを、ノズルから出てこれらの面に直接当たる圧縮空気の 吹き付けによってクリーニングすることを特徴とするサイクロンクリーニング方 法。
2. ２．クリーンガスチャンネル（１６）の底部の一部（２６）が、その頂部（３０ ）及び／または少なくとも１つの側壁（３２）で開くようになっているクリーン ガスチャンネル（１６）を通して吊り下がっている侵入管（１４）とともに取り 外し可能であり、圧縮ガスノズルをクリーンガスチャンネル（１６）の外側に備 えていることを特徴とする請求項１に記載の方法を実行するためのサイクロン。
3. ３．クリーンガスチャンネル（１６）の取り外し可能な底部分（２６）の領域の 寸法は、少なくともその上端部がサイクロン（１０）の開口断面に等しく、この 底部分（２６）を固定要素（３６）によって、サイクロン（１０）の上端に取り 付けるようになっている請求項２に記載のサイクロン。
4. ４．侵入管（１４）を好ましくはプラグ、ネジまたは溶接によってクリーンガス チャンネル（１６）の底部分（２６）に接続することを特徴とする請求項２また は３に記載のサイクロン。
5. ５．侵入管（１４）は液圧的に、空気圧的にまたはばねによってサイクロン（１ ０）からクリーンガスチャンネル（１６）にクリーンガスチャンネル（１６）の 底部の一部とともに引っ込み可能であり、圧縮空気ノズル（５４）をクリーンガ スチャンネル（１６）内に配置することを特徴とする請求項１に記載の方法を実 行するためのサイクロン。
6. ６．液圧シリンダまたは空気圧シリンダ（５０）を底部分（２６）に接続されて いるピストンロッド（５２）ともにサイクロン（１０）に配置し、さらに液圧シ リンダまたは空気圧シリンダ（５６）をクリーンガスチャンネル（１６）に配置 し、それらのピストンロッド（５５）は圧縮空気ノズルを有するノズルパイブ（ ５４）に接続されていることを特徴とする請求項５に記載のサイクロン。
7. ７．クリーンガスチャンネル（１６）の圧縮空気ノズルは半円形状の２つのノズ ルパイブ（５４）であることを特徴とする請求項５または６に記載のサイクロン 。
8. ８．サイクロン（１０）は半円形状ノズルパイブ（５４′）を備え、該ノズルパ イブは空気圧シリンダまたは液圧シリンダ（５６′）によってサイクロン壁と侵 入管（１４）との間で侵入管を越えて侵入管の軸線に平行に可動であることを特 徴とする請求項１に記載のサイクロン。
9. ９．サイクロン（１０）は半円形状ノズルパイブを備え、該ノズルパイブは侵入 管（１４）に接近可能とするために空気圧シリンダまたは液圧シリンダによって 侵入管の軸線に垂直に可動であることを特徴とする請求項１に記載のサイクロン 。
10. １０．ノズルパイブ（５４′）は、それらの引っ込み位置において、クリーンガ ス底部（２６）に、またはサイクロンの側壁に埋まることを特徴とする請求項８ または９に記載のサイクロン。
11. １１．ノズルパイブ（５４′）が真っすぐな円筒形ハウジング部分と傾斜ハウジ ング部分との接合部の平面に向けて侵入管（１４）を越えて下方に降下可能であ ることを特徴とする、上方の真っすぐな円筒形部分と下方の傾斜したハウジング 部分を有する請求項８または１０に記載のサイクロン。
12. １２．侵入管（１４）はサイクロンの上端に挿入可能なフィルタ挿入体（４０） によって置換されることを特徴とする請求項２に記載のサイクロン。