JP2020049448A - 煤塵除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃焼装置の排気口に直結された煙道の端部に取り付けられ、煙道を通じて大気中に排出される煤煙に含まれる煤塵を捕集する煤塵除去装置を提供することを目的とする。【解決手段】燃焼装置の煙道の排気口に配置される金網と、金網を通過する排気流の下流側に金網と所定の間隔をあけて、排気口に配置される金属フィルタと、金属フィルタを通過する排気流の下流側に金属フィルタと所定の間隔をあけて、排気口の外側に配置される天板と、を備えた煤塵除去装置において、金網と金属フィルタとは、煙道の内側面と隙間を空けて配置されることを特徴とする煤煙除去装置。【選択図】図３

Description

本発明は、燃焼装置の排気口に直結された煙道を通じて大気中に排出される煤煙に含まれる煤塵を捕集する煤塵除去装置に関するものである。

従来この種の煤塵除去装置は、燃焼装置の排気口に直結された煙道の中間部や燃焼装置内部に設置される場合が多いが、この種の煤塵除去装置は複雑な構造のため装置が高額となることや、メンテナンスに複雑な作業を要するという背景があった。

従来例として、燃焼装置から発生する煤煙を煙道上方に設けた除去フィルターを通過させて、煤煙中に含有される有害物質や粉塵を除去する装置が提案されている（特許文献１）。

実開昭５９―１１００１８号公報

このような煤塵除去装置は、煤塵を除去するフィルターが目詰まりを起こした場合、室内の換気が行えないという課題を備えていた。また、暖房用燃焼装置における煙道に取り付ける際に、ファンや大面積のフィルターを備える従来の煤塵除去装置は、設置する際の施工が困難であった。

そこで、本発明の煤塵除去装置は、燃焼装置の煙道の排気口に配置される金網と、金網を通過する排気流の下流側に金網と所定の間隔をあけて、排気口に配置される金属フィルタと、金属フィルタを通過する排気流の下流側に金属フィルタと所定の間隔をあけて、排気口の外側に配置される天板と、を備えた煤塵除去装置において、金網と金属フィルタとは、煙道の内側面と隙間を空けて配置されることを特徴とする。

本発明によれば、燃焼装置内で発生した煤煙に含まれる煤塵は、燃焼装置の排気口に直結された煙道の下流側端部に配置される金網及び金網の下流側に配置される金属フィルタによって捕集され、金属フィルタをすり抜けた煤煙は、金属フィルタの下流側に設置された天板に衝突することで捕集される。また、金網と金属フィルタとは、排気口の内側面と隙間を空けて配置されることで、金網と金属フィルタとが煤塵によって目詰まりが起きた場合においても、燃焼装置で発生した有毒な空気の排気を行うことが可能である。さらに、本発明の煤塵除去装置は、燃焼装置の排気口の下流側端部に固定することで配置が可能な為、簡易な施工で設置が可能である。

本発明の実施の形態１の煤塵除去装置の構成を示す概要図 本発明の実施の形態１の煤塵除去装置の構成を示す斜視図 本発明の実施の形態１の煤塵除去装置の構成を示す分解図 本発明の実施の形態１の金網と金網状の板の構成を示す正面図

本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するために例示するものであって、本発明は以下のものに特定しない。特に実施の形態に記載されている数値、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる実施例に過ぎない。

本発明の煤塵除去装置は、燃焼装置の煙道の排気口に配置される金網と、金網を通過する排気流の下流側に金網と所定の間隔をあけて、排気口に配置される金属フィルタと、金属フィルタを通過する排気流の下流側に金属フィルタと所定の間隔をあけて、排気口の外側に配置される天板と、を備えた煤塵除去装置において、金網と金属フィルタとは、煙道の内側面と隙間を空けて配置される。

この構成によって、燃焼装置内で発生した煤煙に含まれる煤塵は、燃焼装置の排気口である煙道の下流側端部の内部に配置される金網及び金網の下流側に配置される金属フィルタによって捕集され、金属フィルタをすり抜けた煤煙は、金属フィルタの下流側に設置された天板に衝突することで捕集される。また、金網と金属フィルタとは、排気口の内側面と隙間を空けて配置されることで、金網と金属フィルタとが煤塵によって目詰まりが起きた場合においても、燃焼装置で発生した有毒な空気の排気を行うことが可能である。したがって、煤塵除去装置のメンテナンスが滞った場合においても、室内に燃焼装置で発生した有毒な空気の発生を低減することができる。

また本発明の煤塵除去装置は、金属フィルタは金属フィルタ台によって保持されている。

この構成によって、金属フィルタは金属フィルタ台によって、固定することができ、また、金属フィルタを金属台より容易に取り外すことで、金属フィルタの洗浄を可能としメンテナンスを向上させることができる。また、フィルタ台を金属製にすることで、高温になった煤塵が通過する場合においても、フィルタ台の発火を防止することができる。また、フィルタ台を金網やパンチングメタルなどで製作することで、フィルタ台が金属フィルタと同様の煤塵除去の効果を有する。よって、金属フィルタ台に煤塵が付着することで、金属フィルタ台の下流側にある金属フィルタの寿命が延命されるという効果も併せ持つことができる。

また本発明の煤塵除去装置は、金網と金属フィルタ台と天板とは、排気流の流路に沿って延在する連結軸に固定されている。

この構成によって、金網と金属フィルタ台と天板とが連結軸によって固定されていることで、メンテナンスの際に煙道の排気口の端部より露出する天板を取り外すことで、容易に金網と金属フィルタ台とを同時に取り外すことができる。したがって、煤塵除去装置の煙道からの取り外し及び取り付け作業を効率良く行うことができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１に示すように、本実施の形態の煤塵除去装置１は、燃焼装置１５における煙道１３の排気口１６の下流側端部１４に配置されている。

煤塵除去装置１の具体的な構成については、図３を用いて煤塵除去装置１の上部から順に説明する。煤塵除去装置１は、四角形の薄板状の天板６が上部に配置されている。また、中央に円状の孔を備えた固定板３は、天板６の下方に配置されている。固定板３は、天板６と外形が等しい大きさである。また、金属フィルタ台５は、固定板３の下方に配置されている。金属フィルタ台５は、円形状であり、固定板３の円状の孔と同様の大きさで構成されている。そして、金属フィルタ４は、金属フィルタ台５の上部に配置されて固定される。金属フィルタ４は、円柱状であり、金属フィルタ４の断面の大きさは、金属フィルタ台５よりもやや小さい形状である。また、金網２は、金属フィルタ台５の下部に配置されている。

さらに、図３を用いて、天板６、固定板３、金属フィルタ台５、金網２のそれぞれの部材の連結について説明する。天板６、固定板３、金属フィルタ台５、金網２は、それぞれ一対の孔を備えている。天板６、固定板３、金属フィルタ台５、金網２に設けられた一対の孔に２本の連結軸７がそれぞれ貫通するように配置される。このとき、天板６、固定板３、金属フィルタ台５、金網２とがそれぞれ所定の間隔を備えるように、天板６と固定板３との間、固定板３と金属フィルタ台５との間、金属フィルタ台５と金網２との間には、連結軸７を貫通する支柱１０が配置されている。そして、金網２に設けられた一対の孔に２本の連結軸７が貫通した位置で、連結軸７が取付けねじ１２に固定される。以上のように、天板６、固定板３、金属フィルタ台５、金網２が連結固定され、煤塵除去装置１を構成している。

煤塵除去装置１のうち、金網２および金網状の金属フィルタ台５、金属フィルタ４は、燃焼装置１５における煙道１３の下流側端部１４の内部に配置されている。このとき、金網２と金属フィルタ台５と金属フィルタ４とは、煙道１３の内面と意図的に所定の間隔を空けて配置される。この所定の間隔によって、金網と金属フィルタとが煤塵によって目詰まりが起きた場合においても、燃焼装置で発生した有毒な空気の排気を行うことが可能である。したがって、煤塵除去装置のメンテナンスが滞った場合においても、室内に燃焼装置で発生した有毒な空気の発生を低減することができる。

図４に示すように、金網２は、煤煙中に含まれる比較的大きい煤塵や油分を含んだ煤煙が金網２に衝突することで、集塵効果を得ることができる。金網２の開口サイズとしては、開口サイズが細かくなると集塵性能は向上するが、一方、早く目詰まりを起こす。そのため、金網２は、金属製で線径０．５ｍｍ程度、間隔８ｍｍ程度のものを使用することが好適である。また、金網２の周囲には、連結軸７が貫通できるように２箇所の取付け用突起８Ａが設けられている。さらに、取付け用突起８Ａは、連結軸７が貫通できるように穴があけられた額縁部９Ａを備えている。

金網２の直径は、排気口の内側面に対し、１０ｍｍ程度小さくすることで間隙を備えていることが好ましい。この構成によって、煤煙中に含まれる比較的大きい煤塵や油分を含んだ煤煙が金網２に衝突することで捕集され、金網２が目詰まりを起こし、排気できなくなった場合においても、間隙から排気が可能となる。したがって、室内が不完全燃焼を起こすことが低減される。

図４に示すように、煤塵除去装置１の金属フィルタ台５は、金属製で線径０．５ｍｍ程度、各金属線との配置間隔が２．５ｍｍ程度のものを使用することが好適で、金網２と同様に金属フィルタ台５の周囲に連結軸７が貫通できるように２箇所に取付け用突起８Ｂが設けられ、連結軸７が貫通できるように取付け用突起８Ｂに穴があけられた額縁部９Ｂを備えている。金属フィルタ台５の直径は、排気口の内側面に対し、１０ｍｍ程度小さくすることで間隙を備えていることが好ましい。この構成によって、金網２をすり抜けた煤塵が金属フィルタ台５に衝突することで煤塵を捕集する。このとき、金属フィルタ台５が目詰まりして排気できなくなった場合においても、間隙から排気が可能となる。したがって、室内が不完全燃焼を起こすことが低減される。また、金属フィルタ台５の形状は金網２と同様に平板状の形状でも良いが、金属フィルタ４が脱落しないように凹凸を設けても良い。

金属フィルタ４は、ステンレス線を綿状に加工し形成され、金網２や金属フィルタ台５とほぼ同じ直径を有する円柱形状である。金属フィルタ４の重量が２０〜３０ｇ程度であり、厚み５ｍｍから１０ｍｍくらいのものを使うのが好適である。また、金属フィルタ内部には直径３ｍｍから５ｍｍ程度の粒状の触媒を分散させておくことで、煤煙中に含まれる有害ガスの除去も可能である。金網２および金属フィルタ台５をすり抜けた煤塵や油分を含んだ煤煙は、ステンレス線を綿状に加工した金属フィルタ４に衝突する。このとき、金属フィルタ４は微細な孔により形成されているため、１０ミクロン程度の極小な煤塵や煤塵を捕集することができる。なお、金属フィルタ４の素材は、ステンレス以外の金属で構成されてもよい。

煤塵除去装置１の固定板３は、金属製で厚み２ｍｍ程度の板材で、煙道１３の断面積よりも大きい形状である。固定板３の大きさは、煙道１３の断面よりも外方に約２０ｍｍ以上突出する寸法となっていることが望ましい。固定板３の形状は矩形でも円形でも良い。固定板３の一部には連結軸７が貫通できるように、金網２と金属フィルタ台５の取付け用突起に空けられた穴と同軸上に２箇に穴が設けられている。また、煙道１３に煤塵除去装置１が固定できるように、金属製で厚み２ｍｍ程度の板をＬ字状に折り曲げて作られた取付け用板（図示せず）が２箇所設けられている。固定板３は煙道１３の端面よりも大きいため、煤塵除去装置１を煙道１３に取り付ける際、固定板３は下流側端部１４に当接する。よって、煤塵除去装置１を煙道１３の下流側端部１４に固定することができる。煙道１３の下流側端部１４と固定板３の位置が決まったら、取付け用板をスライドさせて、煙道外周側面に当たる位置まで移動させる。煙道１３と煤塵除去装置１の固定は、例えば金属バンドのような固定部材で取付け用板と煙道１３を同時に縛ることで、煙道１３からの脱落を防止する。

煤塵除去装置１の天板６は、固定板３と所定間隔を空けて取り付けられるように支柱１０が挿入されて、連結軸７が貫通できるように、金網２と金属フィルタ台５の取付け用突起８Ａに空けられた穴と同軸上に２箇所に穴が設けられている。

天板６は金属製で厚み２ｍｍ程度の板材で、固定板３と同様な形状、寸法になっていることが望ましい。

燃焼装置１５内で発生した煤塵が、金網２や金属フィルタ台５や金属フィルタ４をすり抜けたとしても、下流側に設置された天板６に衝突し、衝突によって天板６によって煤塵や煤塵を捕集することができる。つまり、金網２や金属フィルタ台５および金属フィルタ４で捕集できなかった煤塵が直接大気中に放出されるのを防止する効果を持つ。天板６に衝突した煤煙は、煙道１３を通過する排気流に対して、直交する方向に向かって排出される。煤塵除去装置１によって、粉塵濃度が約４０％低下することが実験により確認された。

なお、連結軸７は、実施例においてはステンレス製の素材で構成されている。また、連結軸７の長さは、約１００ｍｍの長さで構成されている。したがって、煤塵除去装置１の高さは、約１００ｍｍで構成される。

本発明にかかる煤塵除去装置は、燃焼装置の排気口に直結された煙道の端部に取り付けられ、煙道を通じて大気中に排出される煤煙に含まれる煤塵を捕集するものとして好適である。

１ 煤塵除去装置
２ 金網
３ 固定板
４ 金属フィルタ
５ 金属フィルタ台
６ 天板
７ 連結軸
８Ａ 取付け用突起
８Ｂ 取付け用突起
９Ａ 額縁部
９Ｂ 額縁部
１０ 支柱
１２ 取付けねじ
１３ 煙道
１４ 下流側端部
１５ 燃焼装置
１６ 排気口

Claims (3)

1. 燃焼装置の煙道の排気口に配置される金網と、
   前記金網を通過する排気流の下流側に前記金網と所定の間隔をあけて、前記排気口に配置される金属フィルタと、
   前記金属フィルタを通過する排気流の下流側に前記金属フィルタと所定の間隔をあけて、前記排気口の外側に配置される天板と、を備えた煤塵除去装置において、
   前記金網と前記金属フィルタとは、前記煙道の内側面と隙間を空けて配置されることを特徴とする煤煙除去装置。
2. 前記金属フィルタは金属フィルタ台によって保持されていることを特徴とする請求項１に記載の煤塵除去装置。
3. 前記金網と前記金属フィルタ台と前記天板とは、排気流の流路に沿って延在する連結軸に固定されていることを特徴とする請求項２記載の煤塵除去装置。

Images