JPS6323969Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は粉塵を含むガス中から粉塵を除去する
サイクロンセパレータに関する。

第１図、第２図に基づいて従来のサイクロンセ
パレータを説明する。

円筒状の外筒１の上部には、外筒１の接線方向
に伸びたサイクロン入口２が設けられている。外
筒１の下部には円錐部３が設けられ、円錐部３の
下端には排出管４が取付けられている。外筒１の
上壁５を貫通して内筒６が設けられている。

粉塵を含むガスがサイクロン入口２から外筒１
内に導かれ、サイクロン入口２を通り、ガス中に
浮遊しながら搬送されてきた粉塵は、外筒１に切
線方向に流入し、遠心力によりガスと分離され、
外筒１の内壁面を旋回しつつ下降し、排出管４か
ら排出される。一方、ガスの大部分も粉塵と同様
に下降流ａとなつて、旋回しつつ下降するが、円
錐部３の下端に至つて上昇旋回流ｂとなり、内筒
６を通つて上方に排出される。

以上説明したサイクロンセパレータ内での固気
分離現象は、一般によく知られており、またサイ
クロン入口２ガス中の粉塵濃度が50ｇ／m³程度以
下の場合には集塵用サイクロンセパレータとして
広く使われている。

しかし、サイクロン入口２ガス中の粉塵濃度
が、これより高くなり100ｇ／m³〜1500ｇ／m³程
度にある場合には、集塵効率が低下する場合があ
る。

高濃度含塵ガスに対するサイクロンセパレータ
の分離効率とサイクロン入口２のガス流速との関
係を示した第３図からわかるように低濃度含塵ガ
スのそれと異なつて、サイクロン入口２のガス流
速が10ｍ／秒程度より高くなると、かえつて分離
効率が低下する。

これは、一旦ガスと分離された粉塵が円錐部３
の下部付近を高濃度で旋回下降中に、上昇ガス旋
回流により吹き上げられて再飛散し、相当量の粉
塵がガスとともに円筒６から逸散するためであ
る。

高濃度含塵ガス用のサイクロンセパレータとし
て望ましい条件は、 (1) 分離効率が高く、しかも、圧力損失が低いこ
と (2) サイクロンセパレータ内で、原料の堆積、閉
そくなどのトラブルがないこと。

(3) 設置高さが低く建設費が安いこと。

等が挙げられるが本考案は、この条件を満足した
高濃度含塵ガス用のサイクロンセパレータを提供
することを目的としてなされたものである。

即ち円筒状の外筒の上部に同外筒のほぼ接線方
向に伸びるサイクロン入口をもち、前記外筒の上
壁を貫通して内筒が設けられ、前記外筒の下部に
２段に折れた円錐部を設けてなり、同円錐部はそ
の上段円錐部の傾斜角度を水平面に対し45゜〜70゜
に、それに続く下段円錐部の傾斜角度は該上段円
錐部の傾斜角より10゜〜20゜大きくすると共に、同
各段の接合点を上記内筒から円錐部に向つて延長
した仮想線と円錐部とが交わる点より下方に位置
しないように形成してなることにより、一担分離
されて円錐部の壁面を旋回しながら降下する粉塵
の降下速度を速やめ粉塵の再飛散を防止し、分離
効率を高め、又、円錐部を２段に屈折させるだけ
であり、装置も従来と比較して高くはならず、
又、分離した粉塵の落下速度を増加させるため粉
塵の堆積による装置の閉そくのトラブルは発生し
ないものである。

次に本考案を第４図及び第５図に示す１実施例
に基づいて具体的に説明する。

円筒状の外筒１１の上部には、180゜スパイラル
状にサイクロン入口１２が設けられている。外筒
１の下部には２段の円錐部１３，１４が設けら
れ、下段の円錐部１４の下端には排出管１５が取
付けられている。外筒１１の上壁１６を貫通して
内筒１７が設けられている。上段の円錐部１３の
傾斜角αは水平面に対し45゜〜70゜に設けられ、下
段の円錐部１４の傾斜角βは上段の円錐部１３の
傾斜角αより10゜〜20゜大きく設けている。

サイクロン入口１２から入つた高濃度の粉末を
含むガスは、外筒１１の内壁に衝突し、ここで大
半の粉末はガスと分離する。次いでガスは外筒１
１の内壁面および上段の円錐部１３、下段の円錐
部１４の内壁に沿い旋回しながら下降流ａとなつ
て下降する間に遠心力により固気分離し、粉末は
円錐部１３，１４の内壁に沿い旋回しながら下降
し、排出管１５から下方へ排出される。

一方ガスは、旋回下降するが、円錐部１３，１
４の下部で向きをかえ、上向きの旋回流ｂとなつ
て上昇し、円筒１７を通つて上方へ排出される。

一担分離した粉末が上向き旋回ガス流ｂに吹き
上げられて再飛散することを妨害するためには、
円錐部１３，１４の内周に沿い旋回しながら下降
する粉末の下降速度を速くすることが好ましい
が、円錐部１３の下部になるほど内周を流れる粉
末に作用する遠心力は大きくなり、これとともに
粉末に作用する上向きの分力も大きくなるため、
相対的に粉末に作用する下向きの力が減少し、し
たがつて下降速度も小さくなる。（ガス中の粉末
濃度が薄い場合には、円錐部１３の内壁を流れる
粉末の厚みはほとんど問題とならないが、ガス中
の粉末濃度が高くなると、内周を流れる粉末の厚
みが厚くなり、したがつて上昇旋回流にまき込ま
れ易くなる）。

下段の円錐部１４の傾斜角βを大きくすれば、
同一遠心力に対する上向きの分力は減少する（β
＝90゜とすれば上向き分力はゼロとなる）ので、
粉末の降下速度の低下を防ぐことができ、したが
つて粉末の再飛散を防止することができ、結果的
に分離効率を第６図に示すように従来サイクロン
より向上させることができる。

粉末の再飛散は、内筒１７から延長した仮想線
Ｃが円錐部１３と交わる位置より下方で発生する
ので、円錐部１３、円錐部１４の接合点Ｚは、第
４図に示すように円錐部１３と仮想線Ｃが交わる
点にとり、接合点Ｚより下方の円錐部１４の傾斜
角を大きくする。

又、粉末の堆積は円錐部１３の傾斜角αが45゜
以上では全く認められなかつた。

以上本考案を１実施例に基づいて具体的に説明
したが、本考案はこの実施例だけに限定されるも
のではなく、例えばサイクロン入口１２は外筒１
１の接線方向に伸びて設けてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のサイクロンセパレータの正面断
面図、第２図は第１図の平面図、第３図は、従来
のサイクロンセパレータの分離効率を示すグラ
フ、第４図は本考案の１実施例の正面断面図、第
５図は第４図の平面図、第６図は従来のサイクロ
ンセパレータと本考案のサイクロンセパレータと
の分離効率を比較したグラフである。 １，１１……外筒、２，１２……サイクロン入
口、３，１３，１４……円錐部、４，１５……排
出管、５，１６……上壁、６，１７……内筒。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 円筒状の外筒の上部に同外筒のほぼ接線方向に
   伸びるサイクロン入口をもち、前記外筒の上壁を
   貫通して内筒が設けられ、前記外筒の下部に２段
   に折れた円錐部を設けてなり、同円錐部はその上
   段円錐部の傾斜角度を水平面に対し45゜〜70゜に、
   それに続く下段円錐部の傾斜角度は該上段円錐部
   の傾斜角より10゜〜20゜大きくすると共に、同各段
   の接合点を上記内筒から円錐部に向つて延長した
   仮想線と円錐部とが交わる点より下方に位置しな
   いように形成してなることを特徴とするサイクロ
   ンセパレータ。