旋风分离器装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种能够以较高的收集率收集气流中的微粉的旋风分离器装置。
【背景技术】
[0002]以往，作为用于对气流中的粉体进行分级的装置而使用的旋风分离器装置20已知有如图9所示那样的具有圆筒状的上部构造(旋风分离器机身21)和倒圆锥状的下部构造(锥形段22)的切线入口式旋风分离器装置。
[0003]在该旋风分离器装置中，混有粉体的气流从气流导入部23沿旋风分离器机身21的切线方向以形成旋涡的方式被导入。而且，混在气流中的粉体在离心力的作用下从气流中分离而与旋风分离器机身21的内壁面碰撞，速度降低。
[0004]之后，与旋风分离器机身21的内壁面碰撞而减速了的粉体在重力的作用下沿着与旋风分离器机身21的下端连接的倒圆锥状的锥形段22的内壁面落下，并下落到锥形段22的下方部的粉体收集部24而被收集起来。
[0005]另一方面，气流从旋风分离器机身21的中心的气流排出部25向外部排出。
[0006]关于这样的旋风分离器装置的改进技术，例如在专利文献I (日本特公平7 —22722号公报)中记载了将旋风分离器的主体形成为球形状的球形旋风分离器。另外，在专利文献2(日本特许2609537号公报)中记载了通过使液体沿着球形内表面呈旋涡状地旋转通过而使固体颗粒从悬浊液.分散液中分离出来的固液分离方法。
[0007]现有技术文献
[0008]专利f献
[0009]专利文献1:日本特公平7-22722号公报
[0010]专利文献2:日本特许2609537号公报
【发明内容】
[0011]发明要解决的问题
[0012]然而，如图9所示这样的以往的切线入口式旋风分离器装置20使旋风分离器机身21的气流导入部23附近的气流的角速度变快而利用离心力分离混在气流中的粉体，并且使粉体与旋风分离器机身21的内壁面碰撞而降低速度，并利用下部的倒圆锥状的锥形段22进行收集，该收集的粉体的粒径主要是I ym以上，为了收集这样的亚微米级大小的微粉，另设袋式除尘器这样的过滤器进行收集。
[0013]另外，所述专利文献1、专利文献2所记载的旋风分离器技术通过使旋风分离器机身球形化而使装置自身紧凑，但由于粉体的收集位置靠近气流的排出位置，分离收集到的粉体与气流在粉体收集位置容易混在一起，在提高亚微米级大小的微粉的分离收集效率方面存在极限。
[0014]本发明鉴于所述以往的问题，其目的在于提供一种不使用袋式除尘器等就能够提高亚微米级大小的微粉的收集效率的旋风分离器装置。_5] 用于解决问题的方案
[0016]本发明的旋风分离器装置从旋转气流分离并收集混合在气流中的粉体，其特征在于，该旋风分离器装置设有:气流导入段，其具有用于自切线方向导入粉体混合气流的气流导入部，并且该气流导入段朝下方去逐渐扩径；以及锥形段，其呈倒圆锥状，与该气流导入段的下端连接并朝下方去逐渐缩径。
[0017]上述“气流导入段”只要具有朝下方去逐渐扩径的内部构造，就不特别地限定其具体结构，例如，能够采用具有半球状的内部构造的结构、具有圆锥状的内部构造的结构等。
[0018]此时，作为具有半球状的内部构造的结构的形态，能够采用气流导入段的内壁面整体具有球面形状的结构、气流导入段的内壁面的上部具有除球面之外(例如平面等)的形状的结构等。
_9] 发明的效果
[0020]本发明的旋风分离器装置从旋转气流分离并收集混合在气流中的粉体，其中，该旋风分离器装置设有:气流导入段，其具有用于自切线方向导入粉体混合气流的气流导入部，并且该气流导入段朝下方去逐渐扩径；以及锥形段，其呈倒圆锥状，与该半球状的气流导入段的下端连接并朝下方去逐渐缩径，因此能够进行混合在气流中的亚微米级大小的微粉的分离收集，并且能够大幅度提高粉体收集效率。
[0021]S卩，在以往的切线入口式旋风分离器装置中，从气流导入段的切线方向以形成旋涡的方式导入混有粉体的气流，使混在气流中的粉体在离心力的作用下从气流分离，与气流导入段的内壁面相碰撞而降低速度，通过使粉体在重力的作用下下落到气流导入段的下方(粉体收集部)而进行收集，但在本发明的旋风分离器装置中，对于利用气流导入段的气流导入部自气流导入段的切线方向导入的、混合有粉体的气流来说，由于气流导入段成为朝下方去逐渐扩径这样的内部构造，因此一方面气流中的粉体在离心力的作用下被分离，另一方面气流被导入到气流导入段内之后，气流的涡流的角速度立刻急速降低。
[0022]因此，从气流中分离出来的粉体易于在气流导入段内落下，在之后的倒圆锥状的锥形段中角速度被提高，并与锥形状的内壁面碰撞，从而收集效率提高。
[0023]如此，与以往方式相比，通过增大在旋风分离器装置内的气流的角速度的差值，从而能够提高亚微米级大小的微粉的收集效率。
[0024]在上述结构中，若气流导入段的高度Ha与倒圆锥状的锥形段的高度Hb被设定在气流导入段的高度Ha〈倒圆锥状的锥形段的高度Hb的范围内，则能够使在锥形段处呈涡状下降的气流的速度不会过度地增大，由此能够使亚微米级大小的微粉乘着气流运送到粉体收集段(收集箱)。另外，在锥形段的上升气流的速度也不会过度地变大，因此能够使亚微米级大小的微粉难以向上升起。而且，即使在锥形段中上升的气流中残留有亚微米级大小的微粉，也能够利用在其周围呈涡状下降的气流，将亚微米级大小的微粉向下方推回而运送到粉体收集段。
【附图说明】
[0025]图1是本发明的第I实施例的旋风分离器装置的主视图。
[0026]图2是上述第I实施例的旋风分离器装置的俯视图。
[0027]图3是表示上述第I实施例的旋风分离器装置的变形例的主视图。
[0028]图4是表示利用以往的切线入口式旋风分离器装置收集到的粉体的粒度分布的图表。
[0029]图5是表示利用上述第I实施例的旋风分离器装置收集到的粉体的粒度分布的图表。
[0030]图6是本发明的第2实施例的旋风分离器装置的主视剖视图。
[0031]图7是上述第2实施例的旋风分离器装置的俯视图。
[0032]图8是表示在上述第2实施例的旋风分离器装置中包含粉体的气流在装置内流动的情形的、与图6相同的图。
[0033]图9是表示以往的切线入口式旋风分离器装置的构造的概略说明图。
【具体实施方式】
[0034]本实施方式的旋风分离器装置将混合在气流中的粉体从旋转气流分离并收集该粉体，其中，该旋风分离器装置设有如下构件:半球状的气流导入段，其具有用于自切线方向导入粉体混合气流的气流导入部，并且该半球状的气流导入段朝下方去逐渐扩径；以及锥形段，其呈倒圆锥状，与该半球状的气流导入段的下端连接并朝下方去逐渐缩径。
[0035]由此，利用以往的切线入口式旋风分离器装置所收集的粉体的极限粒径为Iym以上，而在本发明的旋风分离器装置中还能够进行亚微米级大小的微粉的收集。
[0036]本实施方式的旋风分离器装置的上部构造的气流导入段是将混合了粉体的气流从气流导入部导入而使该气流沿着其内壁面在切线方向上旋转的部位，且该气流导入段与锥形段的上端连接，且呈半球状突出，呈现将碗倒扣这样的构造。
[0037]此外，气流导入段只要成为朝下方去逐渐扩径状态的内部构造即可，除半球状的构造之外，也可以是圆锥状(具有直线状的倾斜度)的构造(参照图3)。
[0038]通过如此将气流导入段设为朝下方去逐渐扩径的状态(朝下方扩展)，能够暂时使被猛烈地导入的气流的角速度降低，即使是粒径为Iym以下的微粉，也能够进行分离收集(参照后述的图4、图5)。
[0039]本实施方式的旋风分离器装置的下部构造的锥形段是与气流导入段的下端连接且成为倒圆锥状(朝下方逐渐缩径)的形状的部位，该锥形段对混合在旋转气流中的粉体进行离心分离，并且使该粉体与倒圆锥状的内壁面碰撞而落下，从而从气流中分离收集亚微米级大小的微粉。
[0040]另外，在本实施方式的旋风分离器装置中，能够将气流导入段的高度Ha与锥形段的高度Hb设定在Ha〈Hb的范围内。
[0041]由此，能够更高效地分离收集包含在气流中的亚微米级大小的微粉或者微米级的粉体。
[0042]此处