JPS5953086B2 - 集塵装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は集塵装置に関するものである。

セントラルクリーナーなどの比較的大型の集塵装置にお
いては種々の構造のものが存在するが、装置が大がかり
である、あるいは価格が高い等の理由から一般にはサイ
クロン方式あるいは沢過方式が採用され使用されている
。

しかし集塵装置の理想である集塵効率が高く、かつ性能
の低下のないものという要求に対しては未だ不充分であ
るのが現状である。

例えばサイクロン方式においては１０μ以下の粒度物質
の分離は非常に悪く２μ以下においては、はとんど分離
しえない。

また濾過方式においては沢材の目づまりによる性能低下
が避けられない等の問題を有し、一般に安価で装置がそ
う大がかりでなく、かつ集塵効率が良く、その上性能低
下の少ない集塵装置となると、皆無というのが実情であ
った。

本発明はこのような従来の欠点を解消しようとするもの
で、以下にその一実施例を図面とともに説明する。

図において、１は掃除機本体で、電動送風機２が内蔵し
である。

３は上記掃除機本体１の下部に着脱自在に装着した集塵
箱で、有底円筒状に形成してあり、吸込口４が周壁一部
の接線方向に設けである。

５は上記集塵箱３内に着脱自在に配設した集塵装置で、
集塵箱３の上部開口縁に載置した袋口支え板６に断面波
形円形の通気性を有する沖過フィルター７と、この濾過
フィルター７の外周を包囲して多重に配設した多孔状フ
ィルター８と同多孔状フィルター間の各空間に配設され
る仕切円筒板２０とで構成しである。

そして外多孔状フィルター８ａと中多孔状フィルター８
ｂの間に配設される外仕切円筒板２０ａはその下端を中
多孔状フィルター８ｂの下部不通気部に当接し、外多孔
状フィルター８ａから中多孔状フィルター８ｂに至る空
気流を仕切り、外仕切円筒板２０ａの上部に配設された
仕切孔２１ａより中多孔状フィルター８ｂに流入するよ
う配設される。

同様に中多孔状フィルター８ｂと内多孔状フィルター８
Ｃとの間に配設される内仕切円筒板２０ｂも下端を内多
孔状フィルター８０の下部不通気部に当接し、内多孔状
フィルター８Ｃには仕切孔２１ｂより空気流が流入する
。

さらに前記袋口支え板６には軸受９を介して前記濾過フ
ィルター内を貫通する回転軸１０が装設してあり、この
回転軸１０の下部に前記多孔状フィルター８ａ、中多孔
状フィルター８ｂ、内多孔状フィルター８０の各々の下
端開口を閉塞して細塵室１１と塵埃室１２とを区切る細
塵受け１３がスプリング１４を介して装着しである。

１５は上記回転軸１０を回転させるバンドル、１６は回
転軸１０の途中に固定した除塵子で、第２図に示すよう
に濾過フィルター７の波形内に入れたバイブレータ１７
と当接させてあり、回転によってこのバイブレータ１７
を介し濾過フィルター７を加振するようになっている。

ここで上記集塵装置５の多孔状フィルター８は第４図に
示すように合成樹脂あるいは金属等で形成した筒状体に
、空気流Ａと同じ順方向へ傾斜する山形楕円形の傾斜片
１８を多数設け、この傾斜片１８の上端部側を開口させ
て多数の孔１９を形成することにより構成してあり、空
気流が直接孔１９を通過しないように設定しである。

従って外多孔状フィルター８ａも吸込口４より流入する
空気流に対し順方向に傾斜片を合せである。

外多孔状フィルター８ａを通過する空気は孔１９を通過
する時、傾斜片１８に沿って流入するため外多孔状フィ
ルター８ａと外仕切円筒板２０ａとの間では吸込口４よ
り流入する方向とは逆流となる。

外仕切円筒板２０ａ上部に形設された仕切７Ｌ２１ａは
その逆流と順方向に向き、かつ円筒板の接線方向に形設
されるため、空気流の方向転換等による圧力損失はなく
、かつ仕切孔２１ａにより流速が加速され、中多孔状フ
ィルター８ｂの外周を旋回流とし流れる。

したがって中多孔状フィルター８ｂは外多孔状フィルタ
ー８ａとは逆の方向に傾斜片を有するよう設置される。

以後同様な理由により、内仕切円筒板２０ｂおよび内多
孔状フィルター８０が設置され、その仕切穴２１ｂは前
記外仕切円筒板２０ａの仕切穴２１ａとは逆方向に又内
多孔状フィルター８０のイ頃斜片は中多孔状フィルター
８ｂの傾斜片と逆に配設される。

次に集塵作用について説明すると、ホース（図示せず）
を介して吸込口４より集塵箱３内に吸込まれた塵埃空気
流は外多孔状フィルター８ａの外周を旋回しながらこれ
を通過しようとするが、外多孔状フィルター８ａにはこ
の塵埃空気流と同し順方向の傾斜片１８が設けであるた
め、前記塵埃空気流はこの傾斜片１８に衝突する。

そして第３図に示すように空気や細塵のように質量の小
さいもの、あるいは流入前におけるホースとの接触抵抗
等で十分空気流に乗り切れなかった塵埃等は傾斜片１８
をまわり込むようにして孔１９を矢印イのように通過す
るが、粗塵あるいは十分慣性力を有した塵埃は旋回慣性
力のため矢印口のように傾斜片１８に勢いよく衝突して
外方へはじき飛ばされ、空気流と分離されて集塵箱３の
底部塵埃室１２に沈積する。

外多孔状フィルター８ａを通過した空気および塵埃は外
多孔状フィルター８ａと外仕切円筒板２０ａとの間を逆
旋回流として旋回し、一旦仕切穴２１ａによりしぼられ
加速され、中多孔状フィルター８ｂの外周を慣性力が大
なる状態で旋回する。

そして中多孔状フィルター８ｂでは前記外多孔状フィル
ター８ａの分離原理と同様な理由により空気と塵埃をよ
り分離する。

分離された塵埃は細塵受け１３の上部の細塵室１２に沈
積する。

同様に内仕切円筒板２０ｂの仕切孔２１ｂを通過し、内
多孔状フィルター８０でより分離がすすむ。

すなわち多重に構成された多孔状フィルター８を通過す
る過程で効率良く空気と塵埃とを分離し、濾過フィルタ
ー７の目づまりを起こさないようになされている。

すなわち、上記多重の多孔状フィルター８を通過した塵
埃は従来と同様濾過フィルター７によって分離され濾過
フィルター７のちり落しによって細塵室１１に蓄積され
る。

第５図は外多孔状フィルター、中多孔状フィルター、内
多孔状フィルター、濾過フィルターの各々の過程で分離
される累積の分離効率を表わしたもので、各々のフィル
ターで塵埃が分離されている過程が容易に判明できると
ともに、最終の濾過フィルターには投入塵埃の２〜３％
位のみしか至らす濾過フィルターの目づまりによる性能
の低下を遅延している。

また前記多重の多孔状フィルターおよび仕切円筒板にお
いて、各々のフィルターおよび仕切円筒板の間隔、種類
、形状を組合せることによってより良好な特性を有した
集塵装置を期待できる。

すなわち多孔状フィルターにおいて、外周側はど傾斜片
が長く、孔の大きいフィルターにして組合せれば、外周
にいくほど分離しようとする塵埃が粗塵であることから
、粒度別分離等に応用できるし、また逆に外周側はど傾
斜片を短かく、孔の小さいフィルターにして組合せれば
、機器全体の圧力損失の少ない、また分離効率の良い集
塵装置が期待できる。

すなわち内側はど径小のためフィルターの表面積が少な
くなるが内側はど孔が大きく構成されるので、孔通過時
の圧力損失は少なくてすみ、機器全体として圧力損失を
少なくすることが可能である。

また外周はど径大であり、遠心力が大のため塵埃の慣性
は大で、そう傾斜片が長くなくとも分離が可能であるこ
とから、内側はど傾斜片を長くしてやれば、機器として
すぐれた集塵効率をも期待できる。

また多孔状フィルターの間隔を変化させることによって
も集塵効率を高めうろことが可能で、集塵箱と外多孔状
フィルターとの間および多孔状フィルターと仕切円筒板
との間隔で内周はど前記間隔を狭くすれば、半径の減少
分、角速度の増加で遠心力を増大せしめ、どの多孔状フ
ィルターをとらえても集塵効率の向上が期待でき、全体
としても良好な集塵効率が期待できる。

また仕切円筒板に形設された仕切孔において、内周はど
径小にすると、内周側の仕切孔は径小のためそこを通過
する風速は速まり、慣性力の増大が期待でき、この慣性
力の増大により集塵効率の向上が期待できる。

また内側の多孔状フィルターはどその内筒高さを高くす
ることにより、圧力損失を少なくすることも可能である
。

すなわち内側はど同高さでは表面積が少なくなり流通抵
抗が増えるのを、はぼ表面積を同じにすることができ、
これにより圧力損失の増加を防止できる。

このように本発明によれば、集塵効率が高く、かつ除塵
などのメンテナンスを削減でき、しかも安価に構成でき
る集塵装置が提供でき、その工業的価値はきわめて大で
ある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は集塵装置の断
面図、第２図は第１図のＩ−■断面図、第３図は開部拡
大断面図、第４図は多孔状フィルターの拡大部分斜視図
、第５図はフィルターの段階的分離効率を示すグラフで
ある。 ３・・・・・・本体〔集塵箱〕、８・・・・・・多孔状
フィルター、１８・・・・・・傾斜片、１９・・・・・
・孔、２０・・・・・・仕切円筒板、２１・・・・・・
仕切孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 略円筒状の本体内に、傾斜片により多数の孔を形成
   した略円筒状の多孔状フィルターを複数個、一定空間を
   介して略同心的円状に設けかつ上記各多孔状フィルター
   の間に同じく略円筒状の仕切円筒板を配設するとともに
   、上記本体と一番外側の多孔状フィルターとの空間を含
   塵気流が旋回するよう構成し、上記一番外側の多孔状フ
   ィルターの傾斜片は上記旋回流の方向に開口し、他の多
   孔状フィルターの傾斜片は順次逆方向に開口させるとと
   もに、上記仕切円筒板にはその内側に位置する多孔状フ
   ィルターの傾斜片の方向と同方向に仕切孔を設けたこと
   を特徴とする集塵装置。 ２ 外側の多孔状フィルターはど、傾斜片の長さを長く
   してその開口を大きくしたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の集塵装置。 ３ 外側の多孔状フィルターはど、傾斜片の長さを短く
   してその開口を小さくしたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の集塵装置。 ４ 多孔状フィルターと仕切円筒板との間隔を内側へゆ
   くにしたがい狭くしたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の集塵装置。 ５ 仕切円筒板の仕切孔を通過する流断面積を内側にゆ
   くにしたがい少なくしたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の集塵装置。 ６ 多孔状フィルターの軸方向の長さを内側にゆくにし
   たがい長くしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の集塵装置。