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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-10-24
(45)【発行日】2022-11-01
(54)【発明の名称】産業用機器及びサイクロン式排気装置
(51)【国際特許分類】
   B04C 3/00 20060101AFI20221025BHJP
   B01D 45/12 20060101ALI20221025BHJP
   H05K 7/20 20060101ALI20221025BHJP
【FI】
B04C3/00 Z
B01D45/12
H05K7/20 K
【請求項の数】 25
(21)【出願番号】P 2020134966
(22)【出願日】2020-08-07
(65)【公開番号】P2021058876
(43)【公開日】2021-04-15
【審査請求日】2020-08-07
(31)【優先権主張番号】62/912,088
(32)【優先日】2019-10-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】109117763
(32)【優先日】2020-05-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW
(73)【特許権者】
【識別番号】517224908
【氏名又は名称】盟立自動化股▲フン▼有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】王 錦堂
(72)【発明者】
【氏名】▲黄▼ ▲彦▼文
(72)【発明者】
【氏名】邱 毓▲ジエ▼
【審査官】田中 雅之
(56)【参考文献】
【文献】特表平10-510215(JP,A)
【文献】米国特許第05738712(US,A)
【文献】特開2015-134309(JP,A)
【文献】特開平05-123610(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B04C 1/00-11/00
B01D 45/00-45/18
H05K 7/20
F24F 7/08- 7/10
F24F 9/00
F24F 12/00
A47B 43/00-45/00
A47B 47/00-47/06
A47L 9/00
F01N 1/00- 1/24
F01N 5/00- 5/04
F01N 13/00-99/00
B60K 11/00-15/10
B61C 1/00-17/12
B61D 1/00-15/12
B61G 1/00-11/18
B61J 1/00-99/00
B61K 1/00-13/04
B63H 1/00-25/52
E04F 17/00-19/10
F01L 3/00- 7/18
F01L 11/00-11/06
F01L 15/00-35/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
一方側に開け口が形成された製造機器と、筒体、導風部、及び仕切板を含み、前記製造機器の前記開け口に取付けられるサイクロン式排気装置とを備える産業用機器であって、
前記筒体は、長尺状に形成されると共に軸方向があり、前記筒体内に気流風路が形成され、前記筒体において前記軸方向に沿って、前記気流風路の開始端部に細状吸気エリアが形成され、かつ、前記気流風路の終了端部に吹出口が形成され、
前記導風部が前記気流風路に取付けられ、
前記仕切板は、前記気流風路内に位置して、前記導風部と前記筒体とに連通され、
前記気流風路に、導風室、サイクロン室、少なくとも1つの導風隙間、及び集風室が区画され、
前記導風室は、前記導風部と前記細状吸気エリアの間に位置し、
前記サイクロン室は、前記導風室における前記導風部から離れた側に配置され、前記サイクロン室の容積は、前記導風室と前記サイクロン室との容積和の35%~95%であり、
少なくとも1つの導風隙間は、前記導風部の長さ方向に沿って前記導風部に形成されると共に、前記導風室と前記サイクロン室とを連通させ、前記導風室と前記サイクロン室との間に、少なくとも1つの前記導風隙間を含む縦断面において、少なくとも1つの前記導風隙間が占める面積は、前記筒体の前記縦断面における輪郭が囲まれた面積の1%~35%であり、
前記集風室は、前記サイクロン室及び前記吹出口に連通され、前記仕切板で前記導風室と隔離され、
前記サイクロン式排気装置は、前記製造機器内の気流が前記開け口及び前記細状吸気エリアに介して前記気流風路に流れ込むように用いられ、かつ、前記導風部は、前記気流を少なくとも1つの前記導風隙間に通過させ、前記サイクロン室にて前記気流を、前記集風室に向かう螺旋状に流動する少なくとも1つのサイクロンに形成させるように用いられる、ことを特徴とする産業用機器。
【請求項2】
前記導風部における前記長さ方向が前記軸方向に平行であり、前記サイクロン室の前記容積が、前記導風室と前記サイクロン室との前記容積和の40%~75%である、請求項1に記載の産業用機器。
【請求項3】
前記縦断面において、少なくとも1つの前記導風隙間の前記面積は、前記筒体の前記縦断面における輪郭が囲まれた面積の3%~7%である、請求項1に記載の産業用機器。
【請求項4】
前記縦断面において、少なくとも1つの前記導風隙間における前記軸方向に沿った両端部のそれぞれは、第1の幅と、前記第1の幅以下の第2の幅とを有し、かつ、少なくとも1つの前記導風隙間のいずれか一箇所の幅が前記第1の幅以下であり、前記第1の幅は、前記第2の幅の1~15倍である、請求項1に記載の産業用機器。
【請求項5】
前記縦断面において、前記第1の幅は、前記第2の幅の1~8倍である、請求項4に記載の産業用機器。
【請求項6】
前記縦断面において、少なくとも1つの前記導風隙間では、前記第1の幅を有する部分が前記吹出口に離れて、前記第2の幅を有する部分が前記吹出口に近接するように構成される、請求項4に記載の産業用機器。
【請求項7】
前記縦断面において、少なくとも1つの前記導風隙間の幅は、前記吹出口に近づくほど小さくなり、それにより、少なくとも1つの前記導風隙間を通過した前記気流の流速が前記吹出口に近づくほど速くなる、請求項6に記載の産業用機器。
【請求項8】
前記導風部における前記吹出口から離れる位置に導風口が形成され、前記導風口が前記縦断面に正投影した投影面積は、前記筒体の前記縦断面における輪郭が囲まれた面積の16%よりも小さい、請求項1に記載の産業用機器。
【請求項9】
前記導風口の前記投影面積は、前記筒体の前記縦断面における輪郭が囲まれた面積の5%よりも小さい、請求項8に記載の産業用機器。
【請求項10】
前記導風部は前記細状吸気エリアに対向する2つの導風面を含み、かつ、2つの前記導風面同士の間の距離は、前記細状吸気エリアに離れるほど大きくなる、請求項1に記載の産業用機器。
【請求項11】
2つの前記導風面同士は、30度乃至180度の交差角度を挟み、前記導風部における2つの前記導風面とは反対側の部分が凹部に形成され、それにより、少なくとも1つの前記サイクロンが形成し得る、請求項10に記載の産業用機器。
【請求項12】
いずれかの前記導風面と前記細状吸気エリアとが挟む導風角の角度は、同じである、請求項10に記載の産業用機器。
【請求項13】
前記軸方向に垂直する前記気流風路の横断面において、前記導風部と前記細状吸気エリアとは、0度~75度の少なくとも1つの導風角を挟んでいる、請求項1に記載の産業用機器。
【請求項14】
少なくとも1つの前記導風角は0度~60度である、請求項13に記載の産業用機器。
【請求項15】
前記細状吸気エリアは、複数の吸気口を含み、前記導風部が投影方向に向かって前記細状吸気エリアに正投影した投影エリアは、複数の前記吸気口の少なくとも70%をカバーする、請求項1に記載の産業用機器。
【請求項16】
少なくとも1つの前記導風隙間の数は、2つとさらに限定され、かつ、複数の前記吸気口における一部の前記吸気口は、前記投影方向に沿って2つの前記導風隙間と対応するように配置される、請求項15に記載の産業用機器。
【請求項17】
前記サイクロン式排気装置は排気ファンをさらに備え、かつ、前記排気ファンは、前記吹出口に負圧を形成するように、前記筒体の前記吹出口に取り付けられる、請求項1に記載の産業用機器。
【請求項18】
前記細状吸気エリアにおける前記軸方向に沿った長さは少なくとも0.5メートルであり、かつ、前記筒体では、気流が前記細状吸気エリアと前記吹出口のみによって、前記気流風路を出入りする、請求項1に記載の産業用機器。
【請求項19】
筒体及び導風部を備える、サイクロン式排気装置であって、
前記筒体は、長尺状に形成されると共に軸方向があり、前記筒体内に気流風路が形成され、前記筒体において前記軸方向に沿って、前記気流風路の開始端部に細状吸気エリアが形成され、かつ、前記気流風路の終了端部に吹出口が形成され、
前記導風部が前記気流風路に取付けられ、前記気流風路に、導風室、サイクロン室、及び少なくとも1つの導風隙間が区画され、
前記導風室は、前記導風部と前記細状吸気エリアの間に位置し、
前記サイクロン室は、前記導風室における前記導風部から離れた側に配置され、前記サイクロン室の容積は、前記導風室と前記サイクロン室との容積和の35%~95%であり、
少なくとも1つの導風隙間は、前記導風部の長さ方向に沿って前記導風部に形成されると共に、前記導風室と前記サイクロン室とを連通させ、前記導風室と前記サイクロン室との間に、少なくとも1つの前記導風隙間を含む縦断面において、少なくとも1つの前記導風隙間が占める面積は、前記筒体の前記縦断面における輪郭が囲まれた面積の1%~35%である、サイクロン式排気装置。
【請求項20】
前記導風部の前記長さ方向は、前記軸方向に平行であり、かつ、前記サイクロン室の前記容積が、前記導風室と前記サイクロン室の前記容積和の40%~75%である、請求項19に記載のサイクロン式排気装置。
【請求項21】
少なくとも1つの前記導風隙間の前記面積は、前記筒体の前記縦断面における輪郭が囲まれた面積の3%~7%である、請求項19に記載のサイクロン式排気装置。
【請求項22】
前記縦断面において、少なくとも1つの前記導風隙間が前記軸方向における両端部のそれぞれは、第1の幅と、前記第1の幅以下の第2の幅とを有し、少なくとも1つの前記導風隙間のいずれか一箇所の幅は、前記第1の幅の以下であり、かつ、前記第1の幅は前記第2の幅の1~15倍である、請求項19に記載のサイクロン式排気装置。
【請求項23】
前記導風部における前記吹出口から離れる位置に導風口が形成され、かつ、前記導風口が前記縦断面に正投影した投影エリアは、前記筒体の前記縦断面における輪郭が囲まれた面積の16%よりも小さい、請求項19に記載のサイクロン式排気装置。
【請求項24】
前記気流風路における前記軸方向に垂直する横断面において、前記導風部と前記細状吸気エリアは、0度~75度少なくとも1つの導風角を挟む、請求項19に記載のサイクロン式排気装置。
【請求項25】
前記導風部は、前記細状吸気エリアに対向する2つの導風面を含み、かつ、2つの前記導風面同士の間の距離は、前記細状吸気エリアに離れるほど大きくなり、前記気流風路における前記軸方向に垂直する横断面において、各前記導風面と前記細状吸気エリアとが挟む角度は、0度~60度の導風角であり、かつ、2つの前記導風角の角度は同じである、請求項19に記載のサイクロン式排気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、排気装置に関し、特に産業用機器及びサイクロン式排気装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、排気装置の構造が成熟してきたため、この分野の技術者は、従来の排気装置の構造改善を徐々に疎かにしてきたため、従来の排気装置の運転効率に係る改良がボトルネックにぶつかっている。本発明者は、上記不具合を改善できると考え、鋭意研究を重ね、科学的原理を応用して、合理的に設計された効果的な上記不具合改善のための発明を想到し、本発明を完成させた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明に係る実施形態は、既存の排気システムで考えられる不具合を効果的に改善できる産業用機器及びサイクロン式排気装置を提供し得る。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明に係る実施形態は、開け口が形成された製造機器と、前記製造機器の前記開け口に配置されるサイクロン式排気装置とを具備する産業用機器を開示する。前記サイクロン式排気装置は、筒体、導風部及び仕切板を含む。前記筒体が長尺状に形成され、それに長手方向が定義される。前記筒体内に気流風路が形成され、前記筒体において、前記長手方向に沿った前記気流風路の開始端部に細状吸気エリアが配置され、前記気流風路の終了端部に吹出口が形成される。前記導風部が前記気流風路に取付けられる。前記仕切板は、前記気流風路内に位置し、前記導風部と前記筒体とを接続するように構成される。なかでも、前記気流風路に、導風室、サイクロン室、少なくとも1つの導風隙間及び集風室がそれぞれ区画されている。前記導風室が前記導風部と前記細状吸気エリアとの間に位置する。サイクロン室が前記導風部における前記導風室から離れた側に配置される。なかでも、前記サイクロン室の容積が前記導風室と前記サイクロン室との容積和の35%~95%である。少なくとも1つの導風隙間が前記導風部の長さ方向に沿って前記導風部に形成されると共に、前記導風室と前記サイクロン室とを連通させる。なかでも、前記導風室と前記サイクロン室との間に、少なくとも1つの前記導風隙間を含む縦断面において、少なくとも1つの前記導風隙間が占めた面積は、前記筒体の輪郭で囲まれた面積の1%~35%である。集風室が前記サイクロン室と前記吹出口に連通されると共に、前記仕切板で前記導風室と隔離される。なかでも、前記サイクロン式排気装置は、前記製造機器内部における気流が前記開け口及び前記細状吸気エリアを経て前記気流風路に入るように用いられる。かつ、前記導風部の引導により、前記気流が少なくとも1つの前記導風隙間を通過して、前記サイクロン室内で前記集風室に向かう螺旋状に流動する少なくとも1つのサイクロンとして形成した。
【0005】
本発明に係る実施形態は、長尺状に形成されて、それに長手方向が定義されると共に、気流風路が形成した筒体と、前記気流風路に取付けられた導風部とを具備するサイクロン式排気装置を開示する。前記筒体において、前記軸方向に沿って前記気流風路の開始端部に、細状吸気エリアが配置され、かつ、前記気流の風路終了端部に吹出口が配置される。なかでも、前記気流風路に、導風室、サイクロン室、及び少なくとも1つの導風隙間が定義される。導風室が前記導風部と前記細状吸気エリアとの間に位置する。サイクロン室が前記導風部における前記導風室から離れた側に配置される。なかでも、前記サイクロン室の容積は、前記導風室と前記サイクロン室の容積和の35%~95%である。少なくとも1つの導風隙間は、前記導風部の長さ方向に沿って前記導風部に形成されると共に、前記導風室と前記サイクロン室とを連通させる。なかでも、前記導風室と前記サイクロン室との間に、少なくとも1つの前記導風隙間を含む縦断面において、少なくとも1つの前記導風隙間の面積は、前記筒体の輪郭が囲まれた面積の1%~35%である。
【発明の効果】
【0006】
前記を踏まえて、本発明に係る実施形態が開示する産業用機器及びサイクロン式排気装置では、素子数がある程度に制限された状況で、前記サイクロン室の容積比と少なくとも1つの前記導風隙間の面積の比とを変更することにより、前記サイクロン式排気装置を使用する際、前記気流風路での流れ場の流動性をさらに高めることができるので、さらに例えば、除塵効率の向上と均一な負圧分布等のより優れた効能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1】本発明に係る実施形態の産業用機器を示す斜視模式図である。
図2】本発明に係る実施形態のサイクロン式排気装置(排気ファンを省略した)を示す斜視模式図である。
図3図2の局部を示す断面模式図である。
図4図2の側面模式図である。
図5図4においてV-Vに沿った横断面を示す断面模式図である。
図6図4のVI部分を示す拡大模式図である。
図7図5においてVII-VIIに沿った縦断面を示す断面模式図である。
図8】本発明に係る第2の実施形態のサイクロン式排気装置を示す横断面模式図のその1である。
図9】本発明に係る第2の実施形態のサイクロン式排気装置を示す横断面模式図のその2である。
図10】本発明に係る第2の実施形態のサイクロン式排気装置を示す縦断面模式図である。
図11】本発明に係る第3の実施形態のサイクロン式排気装置を示す横断面模式図のその1である。
図12】本発明に係る第3の実施形態のサイクロン式排気装置を示す横断面模式図のその2である。
図13】本発明に係る第3の実施形態のサイクロン式排気装置を示す横断面模式図のその3である。
図14】本発明に係る第3の実施形態のサイクロン式排気装置を示す縦断面模式図である。
図15】本発明に係る第4の実施形態のサイクロン式排気装置を示す縦断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本発明の特徴及び技術内容がより一層分かるように、以下本発明に関する詳細な説明と添付図面を参照する。しかし、提供される添付図面は参考と説明のために提供するものに過ぎず、本発明の特許請求の範囲を制限するためのものではない。
【0009】
下記より、具体的な実施例で本発明が開示する「産業用機器及びサイクロン式排気装置」に係る実施形態を説明する。当業者は本明細書の公開内容により本発明のメリット及び効果を理解し得る。本発明は他の異なる実施形態により実行又は応用できる。本明細書における各細節も様々な観点又は応用に基づいて、本発明の精神を逸脱しない限り、均等の変形と変更を行うことができる。また、本発明の図面は簡単で模式的に説明するためのものであり、実際的な寸法を示すものではない。以下の実施形態において、さらに本発明に係る技術事項を説明するが、公開された内容は本発明を限定するものではない。
【0010】
なお、本明細書において「第1」、「第2」、「第3」等の用語で各種の部品又は信号を説明する可能性があるが、これらの部品又は信号はこれらの用語によって制限されるものではない。これらの用語は、主として一つの部品と別の部品、又は一つの信号と別の信号を区分するためのものであることが理解されたい。また、本明細書に用いられる「又は」という用語は、実際の状況に応じて、関連する項目中の何れか一つ又は複数の組合せを含み得る。
【0011】
[第1の実施形態]
図1乃至図7を参照されたい。図1乃至図7は本発明の第1の実施形態を開示する。図1に示すように、本実施形態の産業用機器は、製造機器200、及び前記製造機器200に取付けられた2つのサイクロン式排気装置100を備える。なかでも、前記製造機器200の両側のそれぞれに開け口201が形成されており、かつ、各前記開け口201に1つの前記サイクロン式排気装置100が、配置されるように構成されるが、本発明はこの例に制限されない。例えば、本発明に係る図示されない別の実施形態において、前記製造機器200は、その一方側のみに開け口201が形成され、前記産業用機器に前記製造機器200の前記開け口201に取付けられた1つのサイクロン式排気装置100が含まれてもよい。
【0012】
ところで、本実施形態において、前記サイクロン式排気装置100は、前記製造機器200と組み合わせて説明されるが、本発明はこの例に制限されない。例えば、本発明に係る図示されない別の実施形態において、前記サイクロン式排気装置100を例えば、別売り等独立で使用し、又は別の装置と組み合わせて使用してもよい。即ち、前記製造機器200の種類は実際のニーズに応じて変更できる。以下、まず前記サイクロン式排気装置100の各構成を説明してから、各構成の連接関係を説明するようになる。
【0013】
図1乃至図3に示すように、前記サイクロン式排気装置100は、筒体1と、前記筒体1に取付けられた導風部2及び仕切板3と、前記筒体1外の排気ファン4とを備える。なかでも、本実施形態では、上記各素子の構成及び配置により、前記サイクロン式排気装置100の除塵効率を効果的に高めることができるが、本発明はこの例に制限されない。例えば、本発明に係る図示されない別の実施形態において、前記サイクロン式排気装置100における前記仕切板3と前記排気ファン4を省略しても、別の素子で交換してもよい。
【0014】
前記筒体1は長尺状に形成され、それに軸方向Lが定義されている。前記筒体1内に気流風路11が形成される。なかでも、前記筒体1において前記軸方向Lに沿った前記気流風路11の開始端部に、細状吸気エリア12が配置され、前記気流風路11の終了端部に、吹出口13が配置される。
【0015】
特筆すべきは、本実施形態において、前記筒体1の前記軸方向Lは直線状で説明したが、それはこの例に制限されなく、実際のニーズに応じて調整し得る。例えば、本発明に係る図示されない別の実施形態において、前記筒体1の前記軸方向Lは彎曲状に形成されてもよい。
【0016】
さらに詳しくは、本実施形態において、前記細状吸気エリア12における前記長手方向Lに沿った長さL12は、少なくとも0.5メートル以上であり、かつ、前記細状吸気エリア12に、複数の吸気口121が配置される。なお、前記筒体1では、前記細状吸気エリア12と前記吹出口13のみで、気流が前記気流風路11を出入りする。なかでも、前記排気ファン4は、前記筒体1の前記吹出口13に取付けられ、それにより、前記吹出口13に負圧を形成し、前記吹出口13から前記気流風路11の外への前記気流の流れをより順調にする。
【0017】
前記導風部2と前記仕切板3は、前記気流風路11内に取付けられる。かつ、前記仕切板3は前記導風部2と前記筒体1に連接される。なお、上記導風部2は長尺状に形成され、その長さ方向が前記筒体1の前記軸方向Lに平行であることが好ましいが、本発明はこの例に制限されない。例えば、本発明に係る図示されない別の実施形態において、前記導風部2の長さ方向は、実際のニーズに応じて、前記筒体1の軸方向Lと成す角度は、鋭角(例えば、5度よりも小さい角度)をなしてもよい。
【0018】
さらに言えば、上記導風部2及び仕切板3を前記筒体1に対応的に配置することにより、前記気流風路11に、前記導風部2に関して反対側にある導風室111及びサイクロン室112と、前記導風室111及び前記サイクロン室112を連通させる2つの導風隙間113と、前記サイクロン室112及び前記吹出口13に連通した集風室114とが定義される。なかでも、図3に示した導風部2において、前記導風隙間113が2つである場合について説明したが、本発明はこの例に制限されない。
【0019】
なかでも、前記導風室111が、前記導風部2と前記細状吸気エリア12との間に位置する。前記サイクロン室112は、前記導風部2における前記導風室111から離れた側に位置する。2つの前記導風隙間113は、前記導風部2の長さ方向に沿って、前記導風部2に関して反対側にそれぞれ配置される。前記集風室114は、前記仕切板3で前記導風室111と隔離されている。
【0020】
それで、前記サイクロン式排気装置100では、前記製造機器200内部に入った気流Fが前記開け口201及び前記細状吸気エリア12を通過して前記気流風路11に入ってから、前記導風部2の引導により、いずれか1つの前記導風隙間113を通過して、前記サイクロン室112において前記集風室114(又は前記吹出口13)に向かう螺旋状に流動する少なくとも1つのサイクロンC(例えば、図4及び図5に示すように)をなしている。
【0021】
また、本発明に係る図示されない別の実施形態において、前記サイクロン式排気装置100に前記仕切板3が配置されない場合、前記気流風路11内に集風室114を配置しないようにする。なお、前記導風部2は、前記気流Fをいずれか1つの前記導風隙間113を通過させ、前記サイクロン室112内で前記吹出口13に向かう螺旋状に流動する少なくとも1つのサイクロンCになさせるために用いられる。
【0022】
特筆すべきは、図4ないし図7に示すように、前記サイクロン式排気装置100の内部において螺旋状に流動する少なくとも1つの前記サイクロンCを形成させるために、前記サイクロン式排気装置100では、前記サイクロン室112の容積を前記導風室111と前記サイクロン室112との容積和の35%~95%にすると共に、前記導風室111と前記サイクロン室112の間に、2つの前記導風隙間113を含む縦断面において、2つの前記導風隙間113の面積を前記筒体1の輪郭で過去なれた面積の1%~35%にしなければならない。
【0023】
それにより、本実施形態が公開した産業用機器(又は、サイクロン式排気装置100)では部品数が限られた状況で、前記サイクロン室112の容積比及び2つの前記導風隙間113の面積の比を調整することにより、前記サイクロン式排気装置100を使用する際に、前記気流風路11内の気流の流動性を効果的に高めて、運転性能の向上(例:除塵性能の向上、圧力分布の均一化など)を果たせることができる。
【0024】
別の視点から見れば、上記サイクロン室112の容積比と前記導風隙間113の容積比が満たされる場合、前記産業用機器(又はサイクロン式排気装置100)では、前記気流風路11内の流れ場の均一性が改善し得る前題として、前記サイクロン式排気装置100の形状又は材料では実際のニーズに応じて調整し得る。
【0025】
即ち、本発明のサイクロン式排気装置100は、本実施形態に説明切れない異なる実施例を有するため、実施形態は、前記サイクロン式排気装置100の運転性能(例えば、流れ場の均一性、除塵効率又は負圧分布の均一性)に係る実施態様で説明する。例えば、前記サイクロン式排気装置100の各構成要素はそれぞれの構成要素に対応したものであることが好ましいが、本発明はこの例に制限されない。例えば、本発明に係る図示されない別の実施形態において、前記サイクロン式排気装置100は、以下の技術的特徴のすべてを満たしていないもの、又は少なくとも1つしか満たしていないものであってもよい。
【0026】
具体的に言えば、前記サイクロン室112の前記容積は、前記導風室111と前記サイクロン室112との前記容積和の40%~75%であるとさらに限定し得る。なお、前記縦断面において、2つの前記導風隙間113の前記面積が前記筒体1の輪郭が囲まれた面積の3%~7%であると限定されてもよい。
【0027】
図7に示すように、前記縦断面において、いずれか1つの前記導風隙間113における前記長手方向Lに係る両端部はそれぞれ、第1の幅W1と、前記第1の幅W1の長さ以下となる第2の幅W2とを含む。かつ、前記導風隙間113のいずれか一部の幅は、前記第1の幅W1の以下である。なお、前記第1の幅W1は前記第2の幅W2の1~15倍であることが好ましく、1~8倍であることがさらに好ましい。また、前記第2の幅W2は、ゼロに近い状態になってもよい。その場合、第1の幅W1が前記第2の幅W2の15倍以上になる。さらに言えば、前記縦断面において、前記導風隙間113における前記第1の幅W1を有する部分は、前記吹出口13に離れて、前記第2の幅W2を有する部分は、前記吹出口13に近接する。
【0028】
別の視点から見れば、前記縦断面において、前記導風隙間113の幅は、前記吹出口13から離れた端部から前記吹出口13に徐々に小さくなる。それにより、前記導風隙間113に通過した前記気流Fの流速が前記吹出口13から離れた場所から前記吹出口13に近づくほど増加するようになる。それで、前記サイクロンCが形成しやすいと共に、前記サイクロン室112における負圧の前記長手方向Lに沿った配布をより均一になさせる。なお、本発明はこの例に制限されない。例えば、本発明に係る図示されない別の実施形態において、前記導風隙間113の幅は、前記吹出口13から離れた端部から前記吹出口13まで実質的に同幅に形成される。
【0029】
図5を参照されたい。図5は、前記長手方向Lに垂直する横断面を示す。前記導風部2が前記長手方向Lに垂直する投影方向に向かって前記細状吸気エリア12に正投影した投影エリアは、複数の前記吸気口121の少なくとも70%をカバーする。それにより、前記吸気口121から前記導風室111に入った気流Fは、前記導風部2により効率よく引導される。
【0030】
また、図4乃至図7に示すように、複数の前記吸気口121における一部の前記吸気口121は、前記投影方向に2つの前記導風隙間113と対応するように位置される。それにより、前記吸気口121から前記導風室111に入った気流Fが2つの前記導風隙間113を通過して前記サイクロン室112に入る前に、前記気流Fが前記導風室111の面積の大部分を流れることが可能であり、それにより、前記導風室111における空気流Fのデッドポイントの面積を効果的に減少させることができる。
【0031】
さらに詳しくは、本実施形態において、前記導風部2では、前記細状吸気エリア12に対向する2つの導風面21を含み、かつ、2つの前記導風面21同士の間の距離は、前記細状吸気エリア12から離れる方向に向かって増加するようになる。なかでも、2つの前記導風面21が挟む交差角度α21が30度乃至180度である。なお、交差角度α21が60度乃至180度が好ましい。また、前記導風部2における2つの前記導風面21とは反対側となる部分では、凹部として形成されてもよい。それにより、少なくとも1つの前記サイクロンCの形成に有利であるが、本発明はこの例に制限されない。例えば本発明に係る図示されない別の実施形態において、前記導風部22における前記導風面21とは反対側となる部分は、実際のニーズに応じて、平面又は凸部として形成されてもよい。
【0032】
別の視点から見れば、一方の前記導風面21と前記細状吸気エリア12が挟む導風角α2は、他方の前記導風面21と前記細状吸気エリア12が挟む導風角α2に等しい。なかでも、前記導風角α2が0度~60度が好ましいが、本発明はこの例に制限されない。
【0033】
さらに、前記導風部2において、前記吹出口13から離れた部分に導風口22がさらに配置されてもよい。かつ、前記導風口22が前記縦断面に正投影した投影面積は、前記筒体1の前記縦断面にての輪郭が囲まれた面積の16%である。なかでも、前記導風口22における前記投影面積は、前記筒体1の前記縦断面にての輪郭が囲まれた面積の5%が好ましい。
【0034】
[第2の実施形態]
図8乃至図10を参照されたい。図8乃至図10は、本発明に係る第2の実施形態を示す。本実施形態は上記第1の実施形態とほぼ同様であるため、2つの実施形態の同じ点は繰り返さない。なお、以下は、本実施形態と上記第1の実施形態との差異点を説明する。
【0035】
本実施形態において、前記導風部2は長尺状に平坦プレートに形成される。第1の実施形態に相当する前記交差角度α21が180である。かつ、前記導風部2の長さ方向は、前記筒体1の軸方向Lに平行である。さらに、前記気流風路11における前記軸方向Lに垂直する横断面において、前記導風部2と前記細状吸気エリア12が挟む導風角α2が0度~75度である。なかでも、前記導風角α2が0度~60度が好ましい。
本実施形態と第1の実施形態の技術的開示から、前記横断面において、前記導風部2と前記細状吸気エリア12が挟む角度が0度~75度となる少なくとも1つの導風角α2であってもよいことが明らかにした。また、少なくとも1つの前記導風角α2が0度~60度が好ましい。
【0036】
[第3の実施形態]
図11乃至図14を参照されたい。図11乃至図14は、本発明の第3の実施形態を示す。本実施形態は上記第1、2の実施形態とほぼ同様であるため、2つの実施形態の同じ点は繰り返さない。なお、以下は、本実施形態と上記第1の実施形態との差異点を説明する。
【0037】
本実施形態において、前記導風部2は、実際のニーズに応じて、1つのみの前記導風隙間113を備えてもよい。かつ、前記導風隙間113は、前記導風部2の中央部に前記導風部2の長さ方向に沿って延伸するように構成されることが好ましいが、本発明はこの例に制限されない。例えば、本発明に係る図示されない別の実施形態において、前記導風隙間113は、前記導風部2の一方側縁と前記筒体1との間に形成されてもよい。
【0038】
本実施形態と上記第1の実施形態から、前記導風隙間113の数は少なくとも1つのであり、かつ、前記導風隙間113が第1の実施形態に記載したものに相当することが好ましいことが明らかである。即ち、少なくとも1つの前記導風隙間113は、前記導風室111と前記サイクロン室112を連通させ、かつ、前記導風部2は、前記気流Fを少なくとも1つの前記導風隙間113を通過させて、前記サイクロン室112内で前記集風室114(又は前記吹出口13)に向かう螺旋状に流動する少なくとも1つのサイクロンCとして形成させるように用いられる。さらに、前記導風室111と前記サイクロン室112との間に、少なくとも1つの前記導風隙間113を含む縦断面において、少なくとも1つの前記導風隙間113が占めた面積は、前記筒体1が同縦断面における輪郭が囲まれた部分の面積の1%~35%であることが好ましい、3%~7%がさらに好ましい。
【0039】
前記縦断面において、少なくとも1つの前記導風隙間113では、その前記軸方向Lに沿った両端部のそれぞれは、第1の幅W1と、前記第1の幅W1以下の第2の幅W2とを有する。かつ、前記導風隙間113のいずれか一箇所の幅は、前記第1の幅W1の以下である。なお、前記第1の幅W1は、前記第2の幅W2の1~15倍であることが好ましいが、1~8倍であることがさらに好ましい。なかでも、前記導風隙間113における前記第1の幅W1を有する部分が前記吹出口13に離れている一方、前記第2の幅W2を有する部分が前記吹出口13に近接するように構成される。別の視点から見れば、前記縦断面において、前記導風隙間113の幅は、前記吹出口13に向かって近づくほど小さくなる。それにより、前記導風隙間113に通過した前記気流Fの流速が、前記吹出口13に近づくほど速くなるようになる。
【0040】
[第4の実施形態]
図15を参照されたい。図15は、本発明に係る第4の実施形態を開示する。本実施形態は上記第1~3の実施形態とほぼ同様であるため、2つの実施形態の同じ点は繰り返さない。なお、以下は、本実施形態と上記第1の実施形態との差異点を説明する。
【0041】
本実施形態において、前記導風部2には、実際のニーズに応じて、前記3つの導風隙間113が形成されてもよい。かつ、3つの前記導風隙間113は、前記導風部2の長さ方向に沿って、前記導風部2の中央部と中央部に対する両側とにそれぞれ位置する。
【0042】
[本発明に係る実施形態による技術的効果]
前記を踏まえて、本発明に係る実施形態が開示する産業用機器及びサイクロン式排気装置において、部材数が制限された場合でも、前記サイクロン室の容積比、及び少なくとも1つの前記導風隙間の面積比を変化させることにより、前記サイクロン式排気装置を使用する際、前記気流風路内流れ場の流動性の増加が可能であると共に、運転性能の向上(例えば、除塵性能の向上、圧力分布の均一化)も期待される。
【0043】
さらに、本発明に係る実施形態が開示した産業用機器及びサイクロン式排気装置において、前記導風隙間は、その幅が前記吹出口に近づくほど小さくなるように構成される。それにより、前記導風隙間を通過した前記気流の流速が前記吹出口に近づくほど速くなるようになって、前記サイクロンの形成に有利である。さらに言えば、前記導風部における2つの前記導風面同士では交差角度を挟んでもよい。なお、前記導風部における2つの前記導風面とは反対側の部分が凹部に形成される。それにより、少なくとも1つの前記サイクロンの形成に有利である。
【0044】
また、本発明に係る実施形態が公開した産業用機器及びサイクロン式排気装置において、前記導風部が前記細状吸気エリアに向かって正投影した投影エリアは、複数の前記吸気口の少なくとも70%をカバーし、それにより、前記吸気口から前記導風室に入った気流が順調に前記導風部で引導される。
【0045】
また、本発明に係る実施形態が開示した産業用機器及びサイクロン式排気装置において、複数の前記吸気口における一部の前記吸気口は、前記投影方向に沿って少なくとも1つの前記導風隙間と対応するように配置される。それにより、前記吸気口から前記導風室に入った気流を少なくとも1つの前記導風隙間を介して前記サイクロン室内までに流れる前に、前記気流は前記導風室の大部分を流れるため、前記導風室において気流の死点の範囲を効果的に小さくすることができる。
【0046】
以上に開示される内容は本発明の好ましい実施可能な実施例に過ぎず、これにより本発明の特許請求の範囲を制限するものではないので、本発明の明細書及び添付図面の内容に基づき為された等価の技術変形は、全て本発明の特許請求の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【0047】
100:サイクロン式排気装置
1:筒体
11:気流風路
111:導風室
112:サイクロン室
113:導風隙間
114:集風室
12:細状吸気エリア
121:吸気口
13:吹出口
2:導風部
21:導風面
22:導風口
3:仕切板
4:排気ファン
200:製造機器
201:開け口
L:軸方向
L12:長さ
F:気流
C:サイクロン
W1:第1の幅
W2:第2の幅
α21:交差角度
α2:導風角
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
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図15