JP2009125683A

JP2009125683A - 集塵方法及び集塵装置

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Publication number: JP2009125683A
Application number: JP2007304361A
Authority: JP
Inventors: Jinko Fukui; 仁孝福井
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-11-26
Filing date: 2007-11-26
Publication date: 2009-06-11
Anticipated expiration: 2027-11-26
Also published as: JP4783354B2

Abstract

【課題】更に高い集塵力を発揮できる集塵方法及び集塵装置の開発が望まれている。
【解決手段】本発明の集塵方法は、ケース内の吸引路内に外部から粉塵を吸引し、吸引路内に配置されている液体通過材に液体を供給して液体通過材の多数の通気孔からその液体を通過させ、吸引路内に吸引された粉塵を前記液体で捕捉して液体と共にケースの下方に落下させ、落下した液体を回収し、吸引路内に吸引されて前記液体通過材を通過した排気を吸引路の外に排出させる方法である。吸引路の外に排出された排気をケース内の吸引路内に戻すこともできる。更に、吸引路内の二箇所以上の液体通過材において粉塵を捕捉することもできる。本発明の集塵装置は、ケース内の吸引路と、吸引機と、液体通過材と、液体供給路と、回収部と、排気口とを備え、前記集塵方法を実施可能としたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、工場、建設現場、土木作業現場等で発生して空気中に飛散する粉塵を捕集する集塵方法及び集塵装置に関するものである。

粉塵の捕集が可能な集塵方法や装置には各種あり、吸引機によって外部から吸い込んだ粉塵を集塵板やフィルターで捕集し、粉塵捕集後の集塵板やフィルターを廃棄処分する方法或いは装置や、外部からケース内に吸引した粉塵を水で捕捉して水ごと回収する方法或いは装置がある。しかし、前記の集塵板やフィルターを用いた集塵装置の場合、集塵板やフィルターが目詰まりした場合、集塵力が低下し、また、集塵板やフィルターの交換も頻繁に必要であって、手間やコストがかかる、という課題がある。また、噴射した水によって粉塵を捕捉し、粉塵を捕捉した水ごと排出する集塵装置の場合も、粉塵を捕捉した水をそのまま排出するので、水が大量に必要となってコスト高となり、粉塵を含んだ汚水等が、環境に影響を与えるおそれもある。

本件出願人は先に前記課題を解決すべく集塵装置を開発して特許出願した（特許文献１）。

特許文献１記載の集塵装置は、外部から吸引路内に粉塵を吸引し、液体噴射機から吸引路内に液体を噴射して吸引路内を入口側と出口側に仕切る液体膜を形成し、吸引路内に吸引された粉塵を前記液体膜によって捕捉し、粉塵を捕捉して吸引路内で落下した液体から粉塵を除去し、除去した液体を回収して液体噴射機に循環させるものである。

特開２００５−２５４２０４号公報

上記特許文献１記載の集塵装置には特に課題はないが、より高い集塵力を発揮できる集塵方法及び集塵装置の開発が望まれている。

本発明は、吸引路内に吸引された粉塵を液体で効率よく捕捉して、高い集塵力を発揮でき、構造も簡潔であって安価に製造、運転でき、環境に与える影響も小さい集塵方法及び集塵装置を提供するものである。

本件出願の集塵方法は、ケース内の吸引路内に外部から粉塵を吸引し、吸引路内に配置されている液体通過材に液体を供給して液体通過材の多数の通気孔からその液体を通過させ、吸引路内に吸引された粉塵を前記液体で捕捉して前記液体と共にケースの下方に落下させ、落下した粉塵捕捉液体を回収し、吸引路内の前記液体通過材を通過した排気を吸引路の外に排出させる方法である。吸引路の外に排出された排気をケース内の吸引路内に戻し、その排気中の粉塵を液体で捕捉して前記吸引路内の液体通過材の多数の通気孔を通過させてケースの下方に落下させることもできる。吸引路内の粉塵進行方向二箇所以上に配置された液体通過材において粉塵を捕捉することもできる。

本件出願の集塵装置は、ケース内に設けられた一又は二以上の吸引路と、吸引路内に外部の粉塵を吸引する吸引機と、吸引路内の粉塵進行方向一又は二以上の箇所に設けられた液体通過材と、液体通過材に液体を供給する液体供給路と、ケース内の回収部と、吸引路の排気口とを備え、液体通過材には液体供給路から供給される液体が通過可能な多数の通気孔が開口されており、回収部はケース内下部に設けられて液体通過材の通気孔を通過した粉塵捕捉液体を回収可能であり、排気口は吸引路内を通過した排気が排出可能とされたものである。前記集塵装置において、液体通過材を通過して吸引路から排気口側又は排気口に流出する排気をケース内の前記吸引路又はそれとは別の吸引路内に戻す帰還路を備えることもできる。

本件出願の集塵方法は、次のような効果がある。
（１）ケース内の吸引路内に配置されている液体通過材に液体を供給して液体通過材の多数の通気孔からその液体を通過させ、吸引路内に吸引された粉塵を前記液体で捕捉してその液体と共にケースの下方に落下させて集塵するので、液体通過材の通気孔を通過しようとする粉塵を、通気孔内の液体で確実に捕捉することができ、高い集塵力を実現することができる。
（２）落下した粉塵捕捉液体中から粉塵を回収するので、液体を毎回廃棄する必要がなく、コスト減に資する。また、粉塵を含んだ汚水をそのまま廃棄しないため、環境に影響を与えるおそれもない。
（３）フィルタ等の消耗品を用いる必要もなく、部品の交換等に手間を要しない。
（４）吸引路の外に排出された排気をケース内の吸引路内に戻すようにしたので、排気中の粉塵を、液体通過材の多数の通気孔を通過する液体によって繰り返し捕捉することができ、より高い集塵力を実現することができる。
（５）吸引路内の粉塵進行方向二箇所以上に配置された液体通過材によって粉塵を捕捉するようにしたので、吸引路内に吸引された粉塵を、吸引路内を通過する過程で二段階以上に亘って捕捉することができ、集塵力を更に高めることができる。

本件出願の集塵装置は、次のような効果がある。
（１）吸引路内の粉塵進行方向に一又は二以上設けられた液体通過材に、液体供給路から供給される液体が通過する多数の通気孔が開口され、吸引路内に吸引された粉塵を前記多数の通気孔から通過する液体によって捕捉して回収部に落下させられるようにしたため、粉塵を通気孔内の液体で確実に捕捉することができ、高い集塵力を実現することができる。
（２）吸引路内の粉塵進行方向二箇所以上に液体通過材を配置すれば、吸引路内に吸引された粉塵を、吸引路内を通過する過程で二段階以上に亘って捕捉することができ、集塵力を更に高めることができる。
（３）液体通過材の通気孔通過時に粉塵を捕捉した粉塵捕捉液体を回収部に落下させて回収するので、液体を毎回廃棄する必要がなく、コスト減に資する。また、粉塵を含んだ汚水をそのまま廃棄しないため、環境に影響を与えるおそれもない。
（４）フィルタ等の消耗品を用いる必要もなく、部品の交換等に手間を要しない。
（５）吸引路の外に排出された排気をケース内の吸引路内に戻す帰還路を備え、排気を再度吸引路内を通過させるようにしたので、排気中の粉塵を、液体通過材の多数の通気孔を通過する液体によって繰り返し捕捉することができ、より高い集塵力を実現することができる。

（集塵方法の実施形態１）
本発明の集塵方法の実施形態の一例を説明する。この実施形態の集塵方法は、ケース１内の吸引路２内に外部から粉塵を吸引し、吸引路２内で捕捉して回収する方法である（図１〜図４参照。）。この方法の説明に先立って、この方法の実施に用いる集塵装置を図１〜図４に基づいて説明する。

（集塵装置の実施形態１）
本実施形態の集塵装置１は、図１〜図４に示すように、中空のケース１の内側上部に吸引路２を、ケース１の内側下部に回収部３を備え、前記ケース１には、吸引路２内に粉塵を含む外部の空気を吸引して吸引路２内へ送り込むダクト４と吸引機５が設けられ、前記吸引路２は、縦仕切り板６及び横仕切り板７でケース１内を区画することによって形成されており、その吸引路２内の粉塵進行方向複数箇所には液体通過材８が備えられている。夫々の液体通過材８には、上段用配液パイプ１２及び下段用配液パイプ１３から液体が放出されて供給されるようにしてある。その液体は、図２、図３に示すポンプ１０によって汲み上げられて前記上段用配液パイプ１２及び下段用配液パイプ１３に供給されている。液体通過材８に液体が供給されると、液体通過材８の多数の通気孔１４からその液体を通過させ、吸引路２内に吸引された粉塵を液体によって捕捉して液体と共にケース１の下方の回収部３に落下させられるようにしてある。ケース１の上部に開口された開口部１５には、帰還路１６と送風機１７とが備えられ、ケース１から外に排出された排気を吸引路２内に戻すようにしてある。ケース１の上面には、吸引路２を通過した排気を排出させる排気口１８も開口されている。

前記吸引路２は、図１〜図３に示すように、縦仕切り板６及び横仕切り板７でケース１内を区画して形成された流路であり、ダクト４からケース１中に吸引した粉塵を含む空気の流路である。縦仕切り板６は、図１、図２に示すように、ケース１内を縦方向に二分するように設けられ、ケース１内を、外部の空気が通過する側（以下「吸引路２ａ」とする。）と前記帰還路１６によって戻された排気が通過する側（以下「吸引路２ｂ」とする。）とに分けている。ケース１の上面には、吸引路２ａの出口である開口部１５と吸引路２ｂの出口である排気口１８が夫々開口されている。横仕切り板７は、ケース１内を、横方向に仕切るように設けられている。本例では、横仕切り板７は、図３に示すように、ケース１内の下側に隙間を設けて備えるものと、上側に隙間を設けて備えるものとが交互に３枚配置されて、空気が吸引路２ａ、２ｂ内を上下に流れるようにされている（同図中矢印参照。）。

図３に示すように、前記吸引路２ａ、２ｂ内には整流板２０が備えられ、吸引路２ａ、２ｂ内を流れる粉塵入りの空気が吸引路２ａ、２ｂ内をスムースに通過できるようにガイドしている。整流板２０は、図３に示すように、吸引路２ａ、２ｂ内において、吸引した空気の流れる方向が変わる箇所に備えられている。また、整流板２０の形状も、備える場所に応じて、湾曲させたり、直板を用いたりする等、変化させることができる。

前記吸引路２の下方は、図２、図３に示すように、吸引路２内に吸引させた粉塵を液体によって捕捉してその液体を落下させて粉塵と共に回収する回収部３とされている。回収部３には図２、図３のように液体（粉塵捕捉液体）１１が貯められるようにしてある。回収部３内の液体１１としては、水や油等、任意の液体を用いることができる。この回収部３には、貯められた液体１１及びその液体に含まれる粉塵を外部に排出できるドレンバルブ２１が取り付けられている。また、図３、図４に示すように、回収部３にはポンプ室２２が連接され、回収部３に貯められた液体１１がろ過装置２３でろ過され、液体供給パイプ２４を通してポンプ室２２内にも入り込むようにしてある。前記ろ過装置２３としては、液体１１に含まれる粉塵を除去可能であれば任意の装置を使用することができる。

前記ダクト４は、図１、図３に示すように、ケース１の上面から吸引路２ａの内側まで差込まれて備えられている。ダクト４の途中には、吸引機５が設けられており、ダクト４を通して、外部から粉塵をケース１内に吸引可能としている。前記吸引機５としては、ファン型のもの等、任意のものを用いることができる。

ケース１の上面に開口された吸引路２ａの開口部１５には、図１、図４に示すように、帰還路１６の一端が取り付けられ、その帰還路１６の他端はケース１の上面から吸引路２ｂの内側まで差込まれ、吸引路２ａ外に排出された排気が、ケース１内の吸引路２ｂ内に戻るようにしてある。この帰還路１６の途中には送風機１７が設けられており、吸引路２ａから出された排気を付勢して吸引路２ｂに送り込めるようにしてある。従って、本発明の集塵装置では、ダクト４からケース１内に吸引された空気は、吸引路２ａ―開口部１５―帰還路１６―吸引路２ｂ―排気口１８の順で循環してケース１外へ排気される。

吸引路２ａ、２ｂ中の粉塵進行方向には、図２、図３に示すように、液体通過材８が間隔をあけて複数枚備えられている。この液体通過材８は、図２に示すように、多数の通気孔１４が開口された板材１であり、図２、図３に示すように、吸引路２ａ、２ｂ内を区画する縦横長に形成されたものである。この液体通過材８は、図３に示すように、吸引路２ａ、２ｂに対して傾斜させて備えられ、吸引路２ａ、２ｂ内を通過する粉塵が接触する表面積を広く確保できるようにしている。この液体通過材８に液体を供給して、多数の通気孔１４からその液体を通過させ、吸引路２ａ、２ｂ内に吸引された粉塵を液体によって捕捉してその液体と共にケース１の下方の回収部３に落下させることができる。液体通過材８としては、図に示すような多数の通気孔１４が開口された板材には限られず、通気孔１４が多数設けられた部材であれば、例えばメッシュシート等、任意の素材を用いることができる。本実施形態では、液体通過材８は、同図に示すように、吸引路２ａ、２ｂ内の粉塵進行方向に複数枚備えられ、吸引した空気内の粉塵を複数回に亘って捕捉できるようにし、確実に粉塵の除去を行えるようにしている。液体通過材８の設置枚数、傾斜角度、通気孔の径及び数等は、任意とすることができる。

前記液体通過材８に供給される液体は、前記回収部３に貯められる液体１１と同じものであり、水や油等、任意の液体とすることができる。この液体は、図２、図３に示すように、ポンプ室２２内に備えられたポンプ１０によってポンプ室２２から汲み上げられ、給液管２５を通してケース１の両側に設けられたヘッダーパイプ２６内へ送り出され、ヘッダーパイプ２６に多数本設けられてその端部をケース１内に差込んで備えた上段用配液パイプ１２及び下段用配液パイプ１３から各液体通過材８に供給（散布）されるようにしてある。液体通過材８に供給された液体は多数の通気孔１４を通過し、吸引路２ａ、２ｂ内に吸引された粉塵を液体によって捕捉してその液体と共にケース１の下方の回収部３に落下する。回収部３に貯められた液体（粉塵捕捉液体）は、ろ過装置２３によって粉塵をこし取られ、ポンプ室２２に供給される。従って、本実施形態の集塵装置において液体は、ポンプ室２２―給液管２５―ヘッダーパイプ２６―上段用配液パイプ１２及び下段用配液パイプ１３―液体通過材８―回収部３―ろ過装置２３―ポンプ室２２の順で循環するようにしてある。

前記ポンプ１０は、図４に示すようにポンプ室２２内に二つ設置されており、ポンプ室２２内の液体１１を汲み上げ、各ポンプ１０に取り付けられた給液管２５に送り出すことができるものである。前記給液管２５は、ポンプ１０から送り出された液体１１をヘッダーパイプ２６に送り込むための中継パイプである。前記ヘッダーパイプ２６は、図１〜図４に示すように、ケース１の両側に設けられたパイプであって、各ヘッダーパイプ２６には複数本の上段用配液パイプ１２及び下段用配液パイプ１３が備えられ、給液管２５から送られた液体１１を上段用配液パイプ１２及び下段用配液パイプ１３へ送り込み可能としたしたものである。前記上段用配液パイプ１２及び下段用配液パイプ１３は、一端をヘッダーパイプ２６に連通されて備え、他端を図１に示すようにケース１内に差込んで、ケース内１の各液体通過材８の上方に配置させて備えたものである。上段用配液パイプ１２から放出された液体は、ケース１内の上段部分に備えられた液体通過材８に、下段用配液パイプ１３から放出された液体は、ケース１内の下段部分に備えられた液体通過材８に夫々供給される。各上段用配液パイプ１２及び各下段用配液パイプ１３には、図３に示すように、流量調節バルブ３０が設けられ、液体の放出量を調節できるようにしている。

図２に示すように、前記上段用配液パイプ１２及び下段用配液パイプ１３の端部の下方であって液体通過材８の上側には、液体誘導板２７が備えられている。この液体誘導板２７は、液体通過材８の上方に、液体通過材８に対して傾斜させて備えられた板材であって、上段用配液パイプ１２及び下段用配液パイプ１３から放出された液体を誘導して、液体通過材８の中央部付近に供給できるようにするものである。この液体誘導板２７による液体の誘導によって、液体通過材８の中央部付近を中心に万遍なく液体を供給できるようになり、集塵効率が向上する。

図２に示すように、液体通過材８の下側に、閉塞板２８を備えることもできる。この閉塞板２８は、液体通過材８に対して傾斜させて備えられた板材であって、吸引路２ａ、２ｂ内を通過する粉塵入りの空気を誘導して、液体通過材８の中央部付近を通過するようにするものである。この閉塞板２８による空気の誘導によって、前記液体誘導板２７によって誘導されて、液体が重点的に供給された液体通過材８の中央部付近に粉塵が集中的に当たることとなり、集塵効率が向上する。閉塞板２８は、液体通過材８の上側に備えることもできる。その場合、前記液体誘導板２７と共用とすることもできる。また、閉塞板２８を省略することもできる。

（使用例）
本発明の除塵装置を用いて除塵を行うには、次のようにする。
（１）ポンプ１０を動作させて、ポンプ室２２内の液体１１を汲み上げ、給液管２５及びヘッダーパイプ２６を経由させて上段用配液パイプ１２及び下段用配液パイプ１３から放出させ、各液体通過材８に連続して供給する。液体通過材８に供給された液体は、液体通過材８の多数の通気孔１４を通過する。
（２）続いて吸引機５を動作させて、外部から空気及び粉塵をダクト４を通して吸引路２ａ内に吸引する。吸引路２ａ内に吸引された空気及び粉塵は開口部１５側へ送られる。
（３）吸引路２ａ内を移送される空気に含まれる粉塵は、液体通過材８に供給されている液体によって捕捉され、その液体とともにケース１の下方の回収部３に落下する。吸引路２ａ内では、吸引した空気内の粉塵は複数枚の液体通過材８によって複数回に亘って捕捉される。
（４）吸引路２ａを通過し、開口部１５から外へ出された排気は、開口部１５に取り付けられた帰還路１６によって吸引路２ｂ内へ戻される。このとき、吸引路２ｂ内へ戻される排気は、帰還路１６内に設けられた送風機１７の風によって付勢される。
（５）吸引路２ｂ内でも、移送される空気に含まれる粉塵は、液体通過材８に供給されている液体によって捕捉され、その液体とともにケース１の下方の回収部３に落下する。吸引路２ｂ内でも、粉塵は複数枚の液体通過材８によって複数回に亘って捕捉される。
（６）吸引路２ｂを通過した排気は、排気口１８から外部に排気される。
（７）粉塵を捕捉して回収部３内に落下した液体（粉塵捕捉液体）１１は、回収部３内に貯められる。貯められた液体１１及びその液体１１に含まれる粉塵は、ドレンバルブ２１から外部に排出する。また、回収部３に貯められた液体１１は、ろ過装置２３によって粉塵をこし取られてポンプ室２２に供給され、ポンプ１０で汲み上げ可能とされる。
（８）上記のように液体及び空気が循環するため、ポンプ１０と、吸引機５と、送風機１７とを連続動作させることにより、連続して除塵を行うことができる。

（集塵装置の実施形態２）
図２に示す縦仕切り板６を、板材に代えて前記液体通過材８と同じ通気孔１４が多数設けられた部材とし、その液体通過材８でケース１内を縦に区画することもできる。この場合はその液体通過材８にも液体を供給し、粉塵を捕捉可能とする。また、縦仕切り板６を省略することもできる。

（集塵装置の実施形態３）
ケース１内の区画パターン及び吸引路の構造は図示したものには限られず、ケース１内に吸引路が形成されて、その吸引路内に液体通過材を配置して粉塵を捕捉できるものであれば、任意の区画パターン及び吸引路構造とすることができる。また、液体通過材の設置位置、配置、設置数等も図示したものには限られず、任意の設置位置、配置、設置数とすることもできる。

本発明の除塵方法及び除塵装置は、工場や建設現場で発生する粉塵を捕集する他にも、吸い込み口に誘蛾灯等を備えて、蚊や蛾のような小さな虫を捕集して除去する等、種々の分野に応用することができる。

本発明の除塵装置の実施形態の一例を示す斜視図。図１に示す除塵装置の正面説明図。図１に示す除塵装置の側面説明図。図１に示す除塵装置の平面説明図。

符号の説明

１ケース
２（２ａ、２ｂ）吸引路
３回収部
４ダクト
５吸引機
６縦仕切り板
７横仕切り板
８液体通過材
１０ポンプ
１１液体
１２上段用配液パイプ
１３下段用配液パイプ
１４通気孔
１５開口部
１６帰還路
１７送風機
１８排気口
２０整流板
２１ドレンバルブ
２２ポンプ室
２３ろ過装置
２４液体供給パイプ
２５給液管
２６ヘッダーパイプ
２７液体誘導板
２８閉塞板
３０流量調節パイプ

Claims

ケース内の吸引路内に外部から粉塵を吸引し、吸引路内に配置されている液体通過材に液体を供給して液体通過材の多数の通気孔からその液体を通過させ、吸引路内に吸引された粉塵を前記液体で捕捉して液体と共にケースの下方に落下させ、落下した粉塵捕捉液体を回収し、吸引路内の前記液体通過材を通過した排気を吸引路の外に排出させることを特徴とする集塵方法。
請求項１記載の集塵方法において、吸引路の外に排出された排気をケース内の吸引路内に戻し、その排気中の粉塵を液体で捕捉して前記吸引路内の液体通過材の多数の通気孔を通過させてケースの下方に落下させることを特徴とする集塵方法。
請求項１又は請求項２記載の集塵方法において、吸引路内の粉塵進行方向二箇所以上に配置された液体通過材において粉塵を捕捉することを特徴とする集塵方法。
ケース内に設けられた一又は二以上の吸引路と、吸引路内に外部の粉塵を吸引する吸引機と、吸引路内の粉塵進行方向一又は二以上の箇所に設けられた液体通過材と、液体通過材に液体を供給する液体供給路と、ケース内の回収部と、吸引路の排気口とを備え、液体通過材には液体供給路から供給される液体が通過可能な多数の通気孔が開口されており、回収部はケース内下部に設けられて液体通過材の通気孔を通過した粉塵捕捉液体を回収可能であり、排気口は吸引路内を通過した排気が排出可能であることを特徴とする集塵装置。
請求項４記載の集塵装置において、液体通過材を通過して吸引路から排気口側又は排気口に流出する排気をケース内の前記吸引路又はそれとは別の吸引路内に戻す帰還路を備えたことを特徴とする集塵装置。