专利名称：油雾清除装置及油雾清除方法
技术领域：
本发明涉及油雾清除装置及油雾清除方法，例如清除机床产生的油雾、对排出洁净空气适用的油雾清除装置及油雾清除方法。
背景技术：
如图12所示，在工厂的房屋101内，设置多台切削用机械等机床102。例如，如图13及图14所示，切削用机械103设有保持钢铁等金属而制成的加工物104的主轴台105、尾架106及切削工具107的同时，另外设有切削时供给以矿物油为主要成分的油性切削剂(以下，称作油)用的油供给装置108和清洁装置109，上述油性切削剂以矿物油为主要成分。
油供给装置108由油箱110、将油供给到切削位置的油泵111和油喷出管112等构成。从油喷出管112供给至加工物的油为雾状，其和空气中的水蒸气混合成为气态介质(以下，称作空气)。
由于将上述空气就这样排到房屋101内时，会使房屋101内污染，所以将该空气通过清洁装置109排到外部。清洁装置109具有过滤部113a、113b，上述过滤部使用配置在空气流路上的多孔结构的镍金属过滤器。包含油雾等的空气由过滤部113a、113b被清除，例如，由过滤部113a、113b收集的油雾凝结成油分而落下，并被储存在油存储部114中。
如图12所示，在各机床102上配置清洁装置109，并分别连接清洁装置的管(duct)115，通过汇集管116将这些管115连接到电吸尘器117侧。
从各机床102侧产生并由清洁装置109清除油雾等的上述空气被全部导入电吸尘器117，主要是清除由清洁装置109未清除的烟尘，从而排出被清洁化的空气。
但是，由于这种清洁装置109如此构造，即，被安设在每个机床102的设置场所，并使各自的管115相连，由电吸尘器117清除烟尘等后的空气被排到屋外，所以当电吸尘器117的运转开始后，也会从与未使用的机床102对应的清洁装置109吸入空气，所以消耗了不必要的电能，从而导致维持用的无用成本增加这样的问题。另外，由于规模变大，所以还存在导入时的成本增大这样的问题。
而且，在机床102的配置改变或引进其它种类的机床102的情况中，存在必须重新布置管115、改变电吸尘器117的马达的容量的情况，所以存在改装时等的通用性不好这样的问题。
因此，提出了例如在机床的附近设置油雾清除装置的技术(例如，参见专利文献1)，上述装置吸入包含油雾的空气、通过过滤器等清除油雾并排出清洁的空气。
专利文献1日本特开2002-113316号公报发明内容想要解决的问题是，在上述现有技术的油雾清除装置中，难以在保持油雾清除效率的同时，实现低成本化、小型化及轻量化。
本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种能以简单的结构使油雾清除效率提高，并能有助于低成本化、小型化及轻量化的油雾清除装置及油雾清除方法。
为了解决上述问题，权利要求1记载的发明涉及一种吸入空气、清除吸入空气中包含的油雾、并排出洁净空气的油雾清除装置，其特征在于，具有送风机和油雾收集室，其中上述送风机从外部吸入空气并对其加压，使包含在吸入空气中的油雾加压凝结，上述油雾收集室使由上述送风机加压高速化后的空气流入，清除包含在流入空气中的油雾，并使空气排出，而且，上述油雾收集室包括使上述空气高速流入的流入口；油雾接收器，其配置在从该流入口流入的空气碰撞的位置并粘着收集直接或间接碰撞的油雾；和过滤器部件，其包围上述流入口与上述油雾接收器之间的规定范围的周围空间，并粘着收集包含在排出空气中的上述油雾。
而且，权利要求2记载的发明涉及权利要求1记载的油雾清除装置，其特征在于上述过滤器部件由多孔性或纤维性或无纺布的材料制成。
而且，权利要求3记载的发明涉及权利要求1记载的油雾清除装置，其特征在于上述过滤器部件由一端开放、另一端封闭的袋状部件或两端开放的筒状部件构成，而且，在其一端侧设置上述流入口，且在其另一端侧设置上述接收器。
而且，权利要求4记载的发明涉及权利要求1记载的油雾清除装置，其特征在于上述送风机为一种离心式送风机，其具有多个叶片环状排列的叶轮，而且以该叶轮的轴心和上述正面开口部的中心轴线基本一致的状态安装；运转时，从该叶轮的轴心方向吸入空气，在吸入的该空气上施加旋转气流，通过产生的离心力，将旋转的上述空气从上述叶片和叶片之间的间隙向上述叶轮的外周方向压送。
而且，权利要求5记载的发明涉及一种吸入空气、清除吸入空气中包含的油雾、并排出洁净空气的油雾清除装置，其特征在于具有吸入空气的送风机和油雾收集室，上述油雾收集室使由上述送风机加压高速化后的空气流入，清除包含在流入空气中的油雾，并使空气排出，其中，上述油雾收集室包括使上述空气高速流入的狭窄流入口、接收上述油雾或油雾滴的油雾接收器、和过滤器部件，该过滤器部件包围上述流入口与上述油雾接收器之间的规定范围的周围空间，粘结收集排出空气中的上述油雾，而且，上述装置采用通过使从上述送风机流入的加压空气隔热膨胀、使油雾凝结，而易于将油雾收集到上述过滤器部件中的结构。
而且，权利要求6记载的发明涉及权利要求5记载的油雾清除装置，其特征在于将上述流入口的断面积设定在由上述过滤器部件限定的上述周围空间的断面积的1/20-1/5的范围内。
而且，权利要求7记载的发明涉及一种吸入空气、清除吸入空气中包含的油雾、并排出洁净空气的油雾清除方法，其特征在于从外部吸入空气并对其加压，使包含在吸入的空气中的油雾加压凝结，使凝结的油雾直接或间接地撞击油雾接收器而被粘结收集，同时，还通过过滤器部件收集油雾。
权利要求8记载的发明涉及一种吸入空气、清除吸入空气中包含的油雾、并排出洁净空气的油雾清除方法，其特征在于从外部吸入空气并对其加压，使包含在该空气中的油雾加压凝结，接着，使包含加压凝结的油雾的空气隔热膨胀，使包含在该空气中的油雾进一步凝结之后，通过过滤器部件收集。
根据本发明的结构，由于从外部吸入空气并对其加压，使包含在吸入空气中的油雾加压凝结而大粒子化之后，清除上述油雾，所以能通过使油雾碰撞简单结构的油雾接收器而清除，从而能使用纹理较粗的廉价的过滤器部件。
图1为表示本发明第1实施例的油雾清除装置的大致结构的断面图。
图2为表示同一油雾清除装置的大致结构的立体图。
图3为表示同一油雾清除装置的大致结构的正视图。
图4为表示同一油雾清除装置的送风机的结构的立体图。
图5为表示设置在同一送风机周围的导引部的结构的立体图。
图6为用于说明同一油雾清除装置的动作的说明图。
图7为用于说明构成同一油雾清除装置的油雾收集室的功能的说明图。
图8为表示本发明第2实施例的油雾清除装置的大致结构的断面图。
图9为表示本发明第3实施例的油雾清除装置的大致结构的断面图。
图10为表示本发明第4实施例的油雾清除装置的大致结构的断面图。
图11为表示本发明第5实施例的油雾清除装置的大致结构的断面图。
图12为用于说明现有技术的说明图。
图13为用于说明现有技术的说明图。
图14为用于说明现有技术的说明图。
(符号说明)1、1A、1B、1C、1D、1E-油雾清除装置(油雾去除装置)，2-吸气部，3-送风机，5、5A、5B-油雾收集室，7、7A-导引部，11-叶轮，21、21A-袋状无纺布，26-筒状无纺布，21a-侧壁部(过滤器部件)，21b-底部(过滤器部件)，25-预过滤器。
具体实施例方式
在第1最佳方式中，从外部吸入空气并加压，使包含在吸入空气中的油雾加压凝结，并使凝结的油雾直接或间接地与油雾接收器碰撞而附着在其上，上述油雾以如上方式收集的同时并由过滤器部件收集。
另外，在第2最佳方式中，从外部吸入空气并加压，使包含在该空气中的油雾加压凝结，接着，使包含加压凝结后的油雾的空气隔热膨胀，使包含在该空气中的油雾进一步凝结后，由过滤器部件收集。
图1为表示本发明第1实施例的油雾清除装置的大致结构的断面图，图2为表示同一油雾清除装置的大致结构的立体图，图3为表示同一油雾清除装置的大致结构的正视图，图4为表示同一油雾清除装置的送风机的结构的立体图，图5为表示设置在同一送风机周围的导引部的结构的立体图，图6为用于说明同一油雾清除装置的动作的说明图，另外，图7为用于说明构成同一油雾清除装置的油雾收集室的功能的说明图。
该例的油雾清除装置例如以悬吊在天花板上的方式被设置在于工厂等的房屋内配置的切削机或焊接机等机床附近，用于清除机床产生的油雾并排出洁净的空气。这里，例如，将安装在配置于污染源附近的罩的前端部的管与油雾清除装置的吸气口连接，进行油雾的清除。
如图1至5所示，该油雾清除装置1具有送风机3，其给从圆筒状的吸气部2吸入的空气加压并使其高速喷出；收集室5，其从由送风机3流入的空气收集油雾并将其清除，之后排出洁净的空气；导引部7，其以围绕送风机3的侧缘部的方式设置在收容送风机3的装置箱体(壳体)6内，用于喷出由送风机3沿离心方向排出的空气，并将该空气导向油雾收集室5；控制单元8，其用于给如送风机3供给电力，使其运转。
如图4所示，送风机3为一种离心型涡轮送风机，其具有多个叶片11a、11a放射状排列的叶轮11、和驱动上述叶轮11的马达12，叶轮11及马达12的轴心和吸气部2的中心轴线基本一致，并被安装在装置箱体6上。在送风机3中，从外部吸入空气并对其加压，使包含在吸入空气中的油雾加压凝结。
油雾收集室5形成在装置箱体6的下部，以垂下状态安装到用于将送风机3排出的空气导向油雾收集室5的圆筒状连接部18上，并向竖直下方延伸，而且具有例如使用合成树脂的、具有规定长度(例如1m)可挠性的长的袋状无纺布21。即，该油雾收集室5包括使空气高速流入的流入口；油雾接收器16，其配置在从该流入口流入的空气碰撞的位置并粘着收集间接碰撞的油雾；和袋状无纺布(过滤器部件)21，其包围上述流入口与上述油雾接收器16之间的规定范围的周围空间，并粘着收集包含在排出空气中的上述油雾。
在该例中，袋状无纺布21的下端部被塞住而形成底部21b。因而，流入油雾收集室5的空气撞到袋状无纺布21的底部21b，穿过底部21b，与油雾接收器16碰撞，被粘着收集。落在底部21b而被收集的油雾凝结成为油分Q，滴到配置在正下方的油雾接收器16中而被积存。因而，油雾接收器16也用作油回收用托盘16。
另外，上述袋状无纺布21在上端部通过安装金属器具22安装到连接部18上。
另一方面，从送风机3排出的、沿袋状无纺布21的轴向流通的空气吹向袋状无纺布21的侧壁部21a，从而使该空气通过。
即，由送风机3加压凝结的油雾由于其惯性和重力作用不会急剧转弯，而是朝向下方，所以从袋状无纺布21的侧壁部21a排出的空气中不会过多包含油雾。因此，从侧壁部21a排出洁净的空气。即使油雾想要穿过袋状无纺布21的侧壁部21a，凝结的油雾也会被侧壁部21a粘着收集。而且，如果油雾接触侧壁部21a就被粘着收集，所以侧壁部21a的眼的粗糙度也可以是能够使油雾通过的粗糙度大小。
如图5所示，导引部7以包围送风机3的侧缘部的方式被设置在装置箱体6的内部，使包含油雾的空气通过送风机3的离心力高速化而直接喷出，并具有朝向油雾收集室5导引空气的导引板23。
接着，参照图6及图7，说明该例的油雾清除装置1的动作。
首先，如图6所示，包含由机床侧产生的油雾的空气A通过送风机3的运转从进气部2被吸入，流入送风机3的中心部(叶轮11的内周部)，由叶轮11的各叶片11a推压而旋转，并被从叶片11a和叶片11a之间的间隙向叶轮11的外周方向压送。
这里，包含油雾的空气通过导引板23由送风机3中的离心力被高速化而直接喷出，并被导向油雾收集室5，其中导引板23以包围送风机3的侧缘部的方式设置在装置箱体6的内部。
另外，包含在直接吹向导引板23的空气中的油雾的一部分与该导引板23碰撞，被粘着清除。
如图7所示，由送风机吸引加压而凝结、并包含在导入油雾收集室5的空气中的油雾主要包含通过其惯性及重力沿袋状无纺布21的轴向直行的成分，并朝向袋状无纺布21下端部的底部21b，所以，在从侧壁部21a排出的空气中不会过多含有油雾。因而，从侧壁部21a排出洁净的空气。
在油雾收集室5中，落到底部21b而被收集的油雾凝结成为油分Q，滴到配置在正下方的油雾接收器16中而被积存。
而且，控制单元8根据机床产生的油雾等的产生量改变送风机3的吸引力，进行最有效的油雾清除。
因此，根据该例的结构，由于采用从外部吸入空气并对其加压，使包含在吸入空气中的油雾加压凝结从而使之大颗粒化之后，主要是用于使其和油雾接收器16碰撞而粘着清除的构造，所以，能使用纹理较粗的廉价的过滤器部件。
因此，能以简单的结构清除油雾，所以能有助于低成本化、小型化及轻量化。
作为第2实施例，如图8所示，如果在装置的起始级上附加预过滤器24，则和图1的结构相比，能进一步可靠地清除油雾。作为预过滤器25，例如，优选采用在发泡尿烷中浸透镍粉、然后烧结它们而得到的多孔结构的镍金属过滤器。
图9为表示本发明第3实施例的油雾清除装置的大致结构的断面图。
该例的装置构成和上述第2实施例的主要不同之处在于，在导引板的送风机侧设置吸着油雾用的吸着层。
这之外的结构和上述第2实施例的结构基本相同，所以简单地进行说明。
在该例中，在导引部7A的导引板23的送风机3侧以围绕送风机3的侧缘部的方式粘结设置吸着油雾的、由例如织布构成的长的吸着层41。
吸着层41例如通过平织高分子材料制成的线而形成，并被设置在空气中的油雾等由送风机3的离心力高速化后直接喷出的位置。这里，一部分油雾通过离心力吸着到吸着层41上，而其余的油雾随空气的流动朝向油雾收集室5流动。而且，一般地在导引部7A中，不管通风性如何，通向圆筒状连接部18的开口部都最好是不由吸着层41封闭。
这样，根据该例的结构，由于配置吸着层41，所以未由预过滤器24清除的少量油雾可以通过送风机3的离心力高速化并撞击在层41上而被吸着，因而可以进一步可靠地清除油雾。
图10为表示本发明第4实施例的油雾清除装置1D的大致结构的断面图。
如此图所示，该例的结构的油雾清除装置具有吸入空气的送风机3和油雾收集室5B，该室使由送风机3加压高速化后的空气流入，并清除包含在流入空气中的油雾，且使空气排出，该油雾收集室5B包括使加压空气高速流入的狭窄流入口21c；接收油雾或油雾滴的油雾接收器16；和袋状无纺布(过滤器部件)21，其包围流入口21c与油雾接收器16之间的规定范围的周围空间，粘结收集排出空气中的油雾。
这里，优选的是，将袋状无纺布21的流入口21c的断面积设定到袋状无纺布21限定的周围空间的断面积(即，袋状无纺布21的中央部的平均断面积)的1/20-1/5的范围内。
根据上述结构，从送风机3经流入口21c流入的加压空气在袋状无纺布21中隔热膨胀，结果油雾凝结，与在外部空气中以漂浮状态或飞散状态存在的时候相比，由于大颗粒化，所以易于由袋状无纺布21收集。
因而，根据该例的结构，从外部进入的油雾由送风机3加压凝结，而且，通过隔热膨胀而使其大颗粒化，所以即使使用纹理粗的廉价的袋状无纺布21，也能可靠地清除油雾。
图11为表示本发明第5实施例的油雾清除装置1E的大致结构的断面图。该例的油雾收集室5C和上述第4实施例的不同之处在于，代替第4实施例中的袋状无纺布(过滤器部件)21，使用两端开放的筒状无纺布(过滤器部件)26。
根据该第5实施例，可以得到和上述第4实施例叙述的基本相同的效果。
在由油雾接收器16进行油雾碰撞而收集的方式中，可以将第1实施例的结构(图1)变形成图11所示的结构而使用。在这种结构中，从送风机3高速流入的油雾直接碰撞油雾接收器16而被粘结收集。
以上虽然参照附图详细描述了本发明的实施例，但是具体的结构不限于这些实施例，在不脱离本发明要旨的范围内的设计变化等也包含在本发明内。
例如，虽然对用在工厂等的场合进行了描述，但是不限于此，例如，也可以使用在烤肉店等饮食店或一般家庭中。
而且，送风机的叶片形状除向前的叶片形状外，也适用径向的叶片形状或向后的叶片形状。
而且，油雾清除装置不限于悬吊在天花板上，搁置也可以，而且也不限于局部排气，大范围排气也可以。
而且，在上述实施例中，作为过滤器部件，虽然对于使用袋状无纺布的情况进行了描述，但是，无纺布不限于合成树脂制的，纸制的也可；另外，不限于无纺布，织布也可以。而且，也可以使用聚氨酯发泡体等多孔质地的发泡体。
而且，过滤器部件并非向竖直下方垂下，向水平方向或斜下方配置也可以，在途中设置弯曲部也可以。
另外，在实施例3中，吸着层41的纤维材料也可以使用中空纤维等。而且，也可以是使用例如纸制的无纺布，也可以使用聚氨酯发泡体等多孔质地的发泡体。
另外，在油雾收集室中，也可以组合使用油雾撞击油雾接收器而收集的方式和通过隔热膨胀而收集的方式。
本发明的油雾清除装置适用于除油雾之外的墨雾、其它烟雾的去除也是有利的。而且，也适用于除油雾之外的金属粉等粉尘的清除。
权利要求
1.一种油雾清除装置，其吸入空气、清除吸入空气中包含的油雾，并排出被洁净化的空气，其特征在于，具有送风机和油雾收集室，其中所述送风机从外部吸入空气并对其加压，使包含在吸入空气中的油雾加压凝结，所述油雾收集室使由所述送风机加压高速化后的空气流入，清除包含在流入空气中的油雾，并使空气排出，该油雾收集室包括使所述空气高速流入的流入口；油雾接收器，其配置在从该流入口流入的空气碰撞的位置并粘着收集直接或间接碰撞的油雾；和过滤器部件，其包围所述流入口与所述油雾接收器之间的规定范围的周围空间，并粘着收集包含在排出空气中的所述油雾。
2.根据权利要求1所述的油雾清除装置，其特征在于，所述过滤器部件由多孔性或纤维性或无纺布的材料制成。
3.根据权利要求1所述的油雾清除装置，其特征在于，所述过滤器部件由一端开放另一端封闭的袋状部件或两端开放的筒状部件构成，而且，在其一端侧设置所述流入口，且在其另一端侧设置所述接收器部件。
4.根据权利要求1所述的油雾清除装置，其特征在于，所述送风机为一种离心式送风机，其采用下面的构成具有多个叶片环状排列的叶轮，而且以该叶轮的轴心和所述正面开口部的中心轴线基本一致的状态安装，其中，在运转时，从该叶轮的轴心方向吸入空气，在吸入的该空气上施加旋转气流，通过产生的离心力，将旋转的所述空气从所述叶片和叶片之间的间隙向所述叶轮的外周方向压送。
5.一种油雾清除装置，其吸入空气、清除吸入空气中包含的油雾，并排出被洁净化的空气，其特征在于，具有吸入空气的送风机和油雾收集室，所述油雾收集室使由该送风机加压高速化后的空气流入，清除包含在流入空气中的油雾，并使空气排出，该油雾收集室包括使所述空气高速流入的狭窄的流入口；接收所述油雾或油雾滴的油雾接收器；和过滤器部件，其包围所述流入口与所述油雾接收器之间的规定范围的周围空间，并粘结收集排出空气中的所述油雾，而且，采用通过使从所述送风机流入的加压空气隔热膨胀、使油雾凝结，而易于将油雾收集到所述过滤器部件中的结构。
6.根据权利要求5所述的油雾清除装置，其特征在于，所述流入口的断面积被设定在由所述过滤器部件限定的所述周围空间的断面积的1/20-1/5的范围内。
7.一种油雾清除方法，其吸入空气、清除吸入空气中包含的油雾，并排出被洁净化的空气，其特征在于，从外部吸入空气并对其加压，使包含在吸入空气中的油雾加压凝结，使凝结的油雾直接或间接地撞击油雾接收器而被粘结收集的同时，还通过过滤器部件收集油雾。
8.一种油雾清除方法，其吸入空气、清除吸入空气中包含的油雾，并排出被洁净化的空气，其特征在于，从外部吸入空气并对其加压，使包含在该空气中的油雾加压凝结，接着，使包含加压凝结后的油雾的空气隔热膨胀，使包含在该空气中的油雾进一步凝结之后，通过过滤器部件收集。
全文摘要
油雾收集室(5)包括使空气高速流入的流入口；油雾接收器(16)，其配置在从该流入口流入的空气碰撞的位置并粘着收集间接碰撞的油雾；和袋状无纺布(过滤器部件)(21)，其包围上述流入口与上述油雾接收器(16)之间的规定范围的周围空间，并粘着收集包含在排出空气中的上述油雾。本发明通过这样的简单的结构可以可靠地清除油雾。
文档编号B01D46/02GK1765529SQ20051010675
公开日2006年5月3日 申请日期2005年9月1日 优先权日2004年9月2日
发明者远藤清武 申请人:株式会社欧登