JP2007003156A - プッシュプル型換気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プッシュプル型換気装置におけるプッシュフードから送られる空気流のより効率的な吸気を行う手段を提供する。
【解決手段】プッシュプル型換気装置において、プルフードの開口面の中央部の吸引風速よりも外周部の吸引風速を大きくする。プルフードに内部フードと外周部フードを設け、外周部フードの吸引風速を内部フードの吸引風速よりも大きくする。内部フードが気流を吸引する分配口と気流を吸引しない遮蔽面とをもち、外周部フードに気流を吸引する分配口をその外周に沿って設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は粉じん発生現場、有機溶剤使用作業場、特化物使用作業現場、鉛含有粉じん等発生現場などに設置するプッシュプル型換気装置に関するものである。

プッシュプル型換気装置は開口面から一定の風速で送風するプッシュフードと、それと相対して設定され、プッシュ気流を捕捉して吸引するプルフードからなっており、粉じんや汚染気体などが発生する作業現場などで作業者に健康上の被害を与えず優れた作業環境を提供する手段として前記した各種作業現場や各種実験室などでの利用が拡大している。

プッシュプル型換気装置はプッシュフードから送られる一様空気流の均一性を維持するためプルフードの吸引風速を全面にわたって一定の風速で吸引することが望ましいとされてきた。このようなプッシュプル型換気装置の例は種々知られている（たとえば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４）。

特開平３−１６６７１号公報 特開平１０−４７７２２号公報 特開平１１−１７９２５５号公報 特開２０００−２２５３６１号公報

本発明の目的はプッシュプル型換気装置におけるプッシュフードから送られる空気流のより効率的な吸気を行う手段を提供することにある。

本発明は、第１に、プッシュプル型換気装置において、プルフードが開口面の中央部の吸引風速よりも外周部の吸引風速が大きいことを特徴とするプッシュプル型換気装置である。

本発明は、第２に、プルフードが内部フードと外周部フードをもち、外周部フードの吸引風速が内部フードの吸引風速よりも大きい上記のプッシュプル型換気装置である。

本発明は、第３に、プルフードが内部フードと外周部フードをもち、内部フードが気流を吸引する分配口と気流を吸引しない遮蔽面とをもち、外周部フードが気流を吸引する分配口をその外周に沿ってもつ上記のプッシュプル型換気装置である。

本発明のプッシュプル型換気装置は吸引風量を相対的に低下させることができ、それに伴ない、プルフードの接続される排気ダクト、排気用送風機、集塵機などの容量を小さくすることができる。

本発明のプッシュプル型換気装置は、従来周知のとおり、一様空気流吹出し機構をもつプッシュフードと吸引排気機構をもつプルフードから構成されており、本発明ではプルフードが正面開口面の吸引風速よりも外周部の吸引風速が大きい点に特徴を有する。プルフードの吸引排気機構は、好ましくは、その裏面のテーク・オフ部に接続した排気用送風機からなる。

プルフードの外周部と正面開口面の吸引風速の変化は、好ましくはプルフードを内部フードと外周部フードに分割することによって達成される。その一例を図１に示す。図１は本発明で用いるに適したプルフードの概略断面図である。図１の態様では、プルフードの筐体内部を内部フード１と外周部フード２との２重構造としている。プルフードのテーク・オフ３から吸引される気流は内部フード分配口４と外周部フード分配口５の面積比により分配が決定される。分配の割合は種々の手段で変化させることができる。内部フードの分配口面積を一定とした場合は、内部フード背面−フード背面間距離（Ｘ）を変化させて分割の割合を変化させることができる。これによりプルフード開口面の外周部フード開口面での風速は内部フードのそれより高速に吸引することが可能になる。矢印は気流の方向を示す。

図２は図１に示したと同様のプルフードの概略斜視図（Ａ）とその概略断面図（Ｂ）である。図２のプルフードは、正方形２個を横に一体化した長方形状のものであり、内部フード分配口４は各四角形の４端近傍に、斜線で示すように、計８ヶ所設けられており、外周部フード分配口５は、長方形の内部フードの外周に相当する位置に、斜線で示すように、横方向に上下２ヶ所、縦方向に左右２ヶ所設けられている。またテーク・オフ３は各四角形の中心部に相当する位置に、計２ヶ所設けられている。

それぞれの分配口の大きさは前記した気流条件を満足するように適宜決定できる。一実施例として図２に示すプルフードにおいて、プルフードの開口面の大きさが横方向（ａ）１５００ｍｍ、縦方向（ｂ）１０００ｍｍで、内部フードの大きさが横方向（ｃ）１２００ｍｍ、縦方向（ｄ）６００ｍｍで、内部フードの厚み（ｆ）−（ｅ）９５ｍｍで、プルフード全体の厚み（ｆ）が１５０ｍｍである場合、８ヶ所の内部フード分配口４はそれぞれ７２ｍｍ×７２ｍｍの大きさをもち、外周部フード分配口５は上下２ヶ所が１２００ｍｍ×５５ｍｍ、左右２ヶ所が６００ｍｍ×５５ｍｍの大きさをもつものを典型例としてあげることができる。

図面では内部フード分配口４として四角形の分配口を８ヶ所設けた例を示したが、分配口４の形状は他に丸形、長方形、三角形等任意であり、またその数も、個々の面積を相対的に小さくすることによって、多くすることができ、その数には特に制限はない。通常は、１ヶ所のテーク・オフに対し、２ヶ所以上、好ましくは４〜４０ヶ所程度を中心部よりも周辺部近傍に配することが好ましい。外周部フードの分配口５も部分的に非通気性部材を配することでその数を変えることができる。

プルフード前面の開口面には通常、一般的な換気装置の前面開口面と同様、プラスチック製や金属製のネット状物等を配するが、これらを省略することも可能であり、そのような態様も本発明に包含される。

本発明者等の検討の結果、開口面風速が一様になるように設計された従来のプルフードの開口面周辺の気流は、開口面では一様であるがフード外周部は中心部と比較し風速が大きく低下していることが判明した。その結果、プルフード開口面周囲に到達するプッシュフードからの気流を十分に捕捉できず、また、プルフード周囲の吸込みを十分に行った場合には中心部が必要以上の吸込みを持つことが判明した。

本発明によって、プルフード開口面周囲での吸引能力を増大させ、プルフード開口面周囲に到達するプッシュ気流の捕捉を促進させることが可能となり、その結果、従来のプルフードに比し、吸引風量を予想外に低減させることが可能となったのである。

次に実施例によって本発明を例証するが、本発明はそれによって制限されるものではない。

開口面が１５００ｍｍ×１０００ｍｍ、内部フードが１２００ｍｍ×６００ｍｍ×９５ｍｍ、フード厚みが１５０ｍｍを有するプルフード（図２）をつくり、内部フード背面には内部フード分配口（７２ｍｍ×７２ｍｍ）を８ヶ所配置した。プルフード背面にはテーク・オフ（φ３００ｍｍ）を２ヶ所配置した。外周部フードの分配口５として１２００ｍｍ×５５ｍｍを２ヶ所、６００ｍｍ×５５ｍｍを２ヶ所配置した。７０ｍ^３／ｍｉｎ時の内部フード背面−フード背面間距離（Ｘ）は５５ｍｍとした。この場合の開口面風速は内部フード開口面の平均風速（開口面から５０ｍｍ離した位置の８点平均）は０．４５ｍ／ｓ、外周部フード開口面の平均風速は１．０６ｍ／ｓであった。一方、一様吸引プルフードでは開口面風速が平均風速は０．９３ｍ／ｓ、ばらつきが２０％程度であった。

プッシュプル型換気装置において、一様吸引プルフードと本発明のプルフードの吸込み状態の比較を行った。プッシュフードとして１２００ｍｍ×６００ｍｍの大きさのものを用い、プッシュ風速を０．８ｍ／ｓ、プッシュ風量を３５ｍ^３／ｍｉｎ、プッシュプル配置を水平流配置、プッシュプル間距離を３．０ｍ、プッシュプル流量比を１：２、プル流量を７０ｍ^３／ｍｉｎに設定した。

気流状態の確認は発煙装置により図３に示すプルフード周囲１２５ｍｍの位置で発煙を行って確認した。結果を表１に示す。従来技術の一様吸引プルフードは気流の漏れがみられ、この吸引風量ではプッシュフードからの気流を十分に捕捉できないことが判明した。従来技術の場合、８５ｍ^３／ｍｉｎ程度で漏れが見られなくなる。しかし、本発明のプルフードは気流の乱れはあるものの十分に捕捉できていたことが判明した。この結果、プル風量として約１５％程度の削減が可能となった。

制定基準は次のとおりである。
◎：気流が乱れず吸い込まれる
○：気流は乱れるがほぼ１００％吸い込まれる
△：気流が乱れ若干漏れる
×：漏れる

本発明で用いるプルフードの一例を示す概略断面図。 本発明で用いるプルフードの一例を示す説明図。（Ａ）は概略斜視図、（Ｂ）は概略断面図。 実施例での評価試験の概略説明図。

符号の説明

１ 内部フード
２ 外周部フード
３ テーク・オフ
４ 内部フード分配口
５ 外周部フード分配口

Claims (3)

1. プッシュプル型換気装置において、プルフードとして開口面の中央部の吸引風速よりも外周部の吸引風速が大きいプルフードを用いることを特徴とするプッシュプル型換気装置。
2. プルフードが内部フードと外周部フードをもち、外周部フードの吸引風速が内部フードの吸引風速よりも大きい請求項１記載のプッシュプル型換気装置。
3. プルフードが内部フードと外周部フードをもち、内部フードが気流を吸引する分配口と気流を吸引しない遮蔽面とをもち、外周部フードが気流を吸引する分配口をその外周に沿ってもつ請求項１又は２記載のプッシュプル型換気装置。

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