JP2703723B2 - 溶接ヒューム回収方法及び溶接ヒューム回収装置 - Google Patents
溶接ヒューム回収方法及び溶接ヒューム回収装置Info
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Description
接ヒュームを回収し作業環境を清浄に維持する溶接ヒュ
ーム回収方法及び溶接ヒューム回収装置に関する。
施する場合に、溶接作業により発生する溶接ヒュームを
作業環境から除去して、作業環境を良好な状態に維持す
る必要がある。溶接ヒュームを除去する方法としては、
例えば排気装置が設けられた場所で溶接作業を実施し、
前記排気装置により溶接ヒュームを空気と共に屋外に排
出することが考えられる。しかし、この方法において
は、一般的に設備が大型化するので設備費用が高く、且
つ、溶接場所が限定されてしまうという欠点がある。
が良好なフードを取り付けた溶接トーチが提案されてい
る(特公昭51−20305号)。また、センサを備
え、溶接作業の進行に追従して自動的にフードが移動す
る溶接ヒューム集塵装置も提案されている(特公昭60
−78198号)。
と、フードの軽量化には限界があるため、溶接トーチが
重くなって作業性が低下するという欠点がある。また、
自動的にフードが移動する溶接ヒューム集塵装置は、装
置が大がかりになると共に、作業場所が限定されてしま
うという欠点がある。
チの先端部に、シールドガスを吐出するシールドガス吐
出ノズルと溶接ヒュームを吸引する吸引ノズルとを同軸
的に設けた溶接ヒューム吸引トーチが提案され、実際に
使用されている。
の一例を示す平面図である。トーチ先端部にはシールド
ガスを吐出するシールドガス吐出ノズル11が配設され
ている。このシールドガス吐出ノズル11の先端よりも
若干後方の位置には、吸引ノズル12がガス吐出ノズル
11に同軸的に配設されている。この吸引ノズル12の
周面には溶接ヒュームを吸引するための孔12aが設け
られている。これらのシールドガス吐出ノズル11及び
吸引ノズル12はエルボ管13により支持されており、
このエルボ管13はグリップ部14により支持されてい
る。このグリップ部14には吸引力調整用孔14aが設
けられており、吸引ノズル12から吸引するガスの量を
調整することができる。
との間には、トーチの曲げを容易にするためのベント機
構15が設けられている。そして、ケーブルホース16
の後端部にはアダプタ接続部17が設けられている。こ
のアダプタ接続部17にはホース接続口17aが設けら
れており、連結ホースを介して後述するヒューム回収装
置に連結するようになっている。
タ18が接続される。このアダプタ18にはシールドガ
ス供給孔18a及び電気ケーブルコネクタ18bが設け
られている。このアダプタ18を介してシールドガス及
び溶接電力が供給される。
ように二重管になっている。つまり、内側の管は、電力
ケーブル22及びゴム被覆材21により構成されてい
る。この内側の管内にはライナ20(例えば、スプリン
グライナ等)が配設され、このライナ20内を溶接ワイ
ヤが通る。そして、このライナ20と電力ケーブル22
との間をシールドガスが流れるようになっている。ま
た、ゴム被覆材21と外側の管23との間には、吸引ノ
ズル12から吸引したガスが流れるようになっている。
トーチ先端部のシールドガス吐出ノズル11から吐出さ
れたシールドガスAによって溶接部を空気から遮断し、
溶接金属の酸化等を防止する。一方、溶接部近傍のシー
ルドガス域外のガスBは、吸引ノズル12に設けられた
孔12aから吸引される。この吸引ノズル12から吸引
されたガスには、溶接により発生した溶接ヒュームが含
まれている。この溶接ヒュームを含むガスは、ケーブル
ホース16のゴム被覆材21と外側の管23との間を通
り、アダプタ接続部17のホース接続口17aに接続さ
れたホースを介して溶接ヒューム回収装置に入る。
例を示す模式図である。この溶接ヒューム回収装置31
には、溶接ヒュームを捕捉するためのフィルタ32、吸
引力を発生するためのファン33及びこのファン33を
回転させるモータ34が設けられている。吸引ノズル1
2から吸引されたガスがフィルタ32を通過するとき
に、溶接ヒュームがフィルタ32に付着し、溶接ヒュー
ムが除去されたガスが回収装置から排出される。
がフィルタ32を通過するときの流速は0.001〜
0.002m/秒であり、溶接ヒュームはこのフィルタ
32に綿状になって付着する。また、フィルタ32に溶
接ヒュームが付着して吸引力が低下した場合は、回収装
置からフィルタ32を外し、吸引式掃除機でフィルタ3
2に付着した溶接ヒュームを除去するか、又はフィルタ
32に付着した溶接ヒュームを水で洗い流すことにより
フィルタ32の清掃を行っている。
溶接ヒューム回収装置においては、上述の如く、溶接ヒ
ュームがフィルタに綿状に付着する。この綿状のヒュー
ムはかさ密度が小さいため極めて飛散しやすく、例えば
フィルタを清掃する際に僅かな風により飛散して環境を
汚染してしまうことがある。
のであって、フィルタに付着したヒュームの飛散を回避
でき、環境の汚染を防止できる溶接ヒューム回収方法及
び溶接ヒューム回収装置を提供することを目的とする。
ム回収方法は、溶接ヒュームを含むガスを吸引し前記溶
接ヒュームを回収する溶接ヒューム回収方法において、
通過粒子径が0.5μm以下の濾過フィルタに溶接ヒュ
ーム含有ガスを0.01m/秒以上の速度で通過させ、
前記濾過フィルタに前記溶接ヒュームを付着させる工程
を有することを特徴とする。
過粒子径が0.5μm以下の濾過フィルタと、溶接ヒュ
ームを含む溶接ヒューム含有ガスを吸引しこの溶接ヒュ
ーム含有ガスを前記濾過フィルタに0.01m/秒以上
の速度で通過させる吸引手段と、前記濾過フィルタに前
記溶接ヒューム含有ガスの流れ方向の下流側からパージ
ガスを2kgf/cm2 以上の圧力で吹き付けるパージ
ガス吹き付け手段とを有することを特徴とする。
下のフィルタを使用し、溶接ヒュームを含むガスのフィ
ルタ通過速度を0.01m/秒以上とする。そうする
と、溶接ヒューム含有ガス中に含まれる溶接ヒュームは
高速でフィルタに当接し、当接時の圧力により鱗片状に
固形化してフィルタに捕捉される。この鱗片状のヒュー
ムはかさ密度が大きいため飛散しにくく、例えば風速が
3〜4m/分の風でも飛散することがない。従って、フ
ィルタの清掃時に回収したヒュームが飛散する虞れがな
く、環境の汚染を防止することができる。
を超える場合及び溶接ヒューム含有ガスのフィルタ通過
速度が0.01m/秒未満の場合は、いずれもフィルタ
に捕捉されたヒュームが綿状になり、かさ密度が小さく
飛散しやすい状態となる。このため、フィルタの通過粒
子径は0.5μm以下であり、溶接ヒューム含有ガスの
フィルタ通過時の速度は0.01m/秒以上であること
が必要である。
した後、ヒュームが鱗片状に付着したフィルタに対し溶
接ヒューム含有ガスの流れ方向の下流側から圧力が2k
gf/cm2 以上のパージガスを吹き付けると、鱗片状
のヒュームはフィルタから容易に離れ、例えばフィルタ
の下方に配置されたダストボックスに蓄積される。この
ようにすることによって、装置からフィルタを取り外す
ことなくフィルタの清掃を行うことができ、フィルタの
清掃作業が極めて簡単になる。この場合に、フィルタに
吹き付けるパージガスとしては、例えば圧縮空気でもよ
い。しかし、この場合は、コンプレッサー等の装置が必
要になる。一方、溶接現場においてはシールドガスとし
て炭酸ガス(CO2 )又はアルゴンガス(Ar)等が使
用されるが、これらのガスを前記パージガスとして使用
すると、コンプレッサー等の装置が不要になり、フィル
タの清掃を容易に実施することができる。また、これら
のガスは、空気よりも密度が大きく慣性効果が強いた
め、フィルタからヒュームを効率よく除去することがで
きるという利点もある。従って、前記パージガスは、シ
ールドガス供給手段により与えられるものであることが
好ましい。
を参照して説明する。図1は本発明の実施例に係る溶接
ヒューム回収装置を示す模式図である。装置筐体1内に
はブロア6が配設されており、このブロア6のファン5
が回転することにより、吸引口2から溶接ヒュームを含
むガスを吸引するようになっている。この吸引口2は、
連結ホースにより溶接トーチ又はフード等に連結され
る。吸引口2とブロア6との間にはプレフィルタ3及び
メインフィルタ4が配設されている。プレフィルタ3は
例えばセラミックス等の耐火材により形成されており、
その孔径(通過粒子径)は比較的大きく設定されてい
る。また、メインフィルタ4は例えばアラミド系繊維に
フッ素系樹脂をコーティングしたものにより構成されて
おり、その通過粒子径は0.5μm以下に設定されてい
る。メインフィルタ4の下方にはダストボックス(図示
せず)が設けられており、後述するようにしてメインフ
ィルタ4から払い落とされたヒュームがこのダストボッ
クス内に蓄積されるようになっている。なお、ブロア6
は、吸引したガスがフィルタ4を通過するときの流速が
0.01m/秒以上となる能力を有している。
ス供給口7が設けられている。このパージガス供給口7
には、例えばシールドガスボンベから2kgf/cm2
以上の圧力の炭酸ガス又はアルゴンガス等が供給される
ようになっている。このパージガス供給口7に供給され
たガスは、電磁バルブ8を通りフィルタ4の背面側(ブ
ロア6側)からフィルタ4に吹き付けるようになってい
る。
る溶接ヒューム回収装置の動作について説明する。但
し、以下の説明においては、図6に示す溶接トーチに接
続する場合について説明する。
口17aと本実施例装置の吸引口2との間を連結ホース
で連結する。そして、ブロア6を回転させ、溶接を開始
する。これにより、溶接により発生したヒュームは溶接
トーチの吸引ノズルから吸引され、前記連結ホースを介
して本実施例に係る溶接ヒューム回収装置内に入る。な
お、溶接電流を検出するセンサを設け、溶接時にはブロ
ア6が自動的に回転するようにしてもよい。
ヒュームの外にスパッタ等の粗大な固形物が含まれてい
る。これらの粗大な固形物はプレフィルタ3により捕捉
される。これにより、メインフィルタ4の焼損及び衝撃
による損傷を回避することができる。プレフィルタ3を
通過した溶接ヒューム含有ガスは、0.01m/秒以上
の速度でメインフィルタ4を通過する。このとき、溶接
ヒューム含有ガス中の溶接ヒュームはメインフィルタ4
に捕捉され、メインフィルタ4の表面に鱗片状となって
付着する。
インフィルタ通過時の速度(フィルタ通過風速)をと
り、縦軸にメインフィルタに付着した回収ヒュームのか
さ密度をとって、種々の通過粒子径のフィルタにおける
フィルタ通過風速と回収ヒュームのかさ密度との関係を
示すグラフ図である。この図2から明らかなように、フ
ィルタの通過粒子径が0.5μm以下であり、且つ、フ
ィルタ通過風速が0.01m/秒以上のときに、回収し
たヒュームのかさ密度が0.20g/cm3 以上とな
り、鱗片状(固形状)になる。一方、フィルタの通過粒
子径が0.5μm未満の場合及びフィルタ通過風速が
0.01m/秒未満の場合は、いずれも、回収したヒュ
ームのかさ密度が0.20g/cm3 未満となり、綿状
(不定形)になる。このような綿状のヒュームは極めて
飛散しやすい。従って、メインフィルタ4の通過粒子径
は0.5μm以下であり、溶接ヒューム含有ガスのメイ
ンフィルタ通過時の流速は0.01m/秒以上であるこ
とが必要である。
は、以下のようにしてフィルタ4から除去する。即ち、
溶接が終了した後、又は溶接を一時的に停止していると
きに、電磁弁8をパルス的に作動させ、パージガス供給
口7に供給されたパージガスをフィルタ4に対し、例え
ば0.2秒間の吹き付け時間で3秒間隔で3回吹き付け
る。そうすると、フィルタ4に鱗片状に付着したヒュー
ムはフィルタ4から払い落とされ、フィルタ4の下方に
配設されたダストボックス内に落ちる。このダストボッ
クス内にヒュームがある程度蓄積された場合に、ダスト
ボックスを取り外してヒュームを通常の粉塵と同様に処
理する。この場合に、回収ヒュームは鱗片状に固まって
おり、かさ密度が大きいため、飛散しにくい。従って、
環境を汚染する虞れを回避することができる。
に口径が38mmの吸引ダクトホース内の通過流速(m
/秒)をとって、圧力が2kgf/cm2 (2気圧)の
パージガスを、1回当たり3〜7ストローク(繰り返し
数)のパルス状に吹き付けたときのアークタイムと吸引
ダクトホース内の通過流速との関係を示すグラフ図であ
る。この図3から明らかなように、アークタイムが長く
なった場合は、ストローク数が多いほうが吸引ダクトホ
ース内の通過流速の回復が大きい。
に口径が38mmの吸引ダクトホース内の通過流速(m
/秒)をとって、パージガスの圧力を2〜5kgf/c
m2(2〜5気圧)とし、1回当たり1ストロークのパ
ルス状にパージガスを吹き付けたときのアークタイムと
吸引ダクトホース内の通過流速との関係を示すグラフ図
である。この図4から明らかなように、アークタイムが
長くなった場合は、パージガスの圧力が高いほど吸引ダ
クトホース内の通過流速の回復が大きい。
に口径が38mmの吸引ダクトホース内の通過流速(m
/秒)をとって、圧力が3kgf/cm2 (3気圧)の
パージガスを1回当たり3又は5ストロークのパルス状
に吹き付けたときのアークタイムと吸引ダクトホース内
の通過流速との関係を示すグラフ図である。この図5か
ら明らかなように、パージガスの圧力が3kgf/cm
2 のときは、ストローク数が3以上であれば、吸引ダク
トホース内の通過流速の回復率に大きな差はない。
2 未満の場合及びストローク数が2以下の場合は払い落
とし効果が十分でない。このため、パージガスの圧力は
2kgf/cm2 (より一層好ましくは4〜5kgf/
cm2 )とし、3ストローク以上繰り返し吹き付けるこ
とが好ましい。
ュームを鱗片状に固形化した状態で回収することができ
るため、回収したヒュームが環境中に飛散することを防
止できる。また、本実施例においては、フィルタ4の背
面からパージガスを吹き付けることによりフィルタに付
着したヒュームをフィルタから払い落とすため、通常の
清掃においてはフィルタ4を装置から取り外す必要がな
く、フィルタの清掃が極めて簡単である。更に、本実施
例においては、溶接ヒューム含有ガスを高速でフィルタ
に通すため、フィルタのヒューム回収効率が高く、フィ
ルタのサイズを小さくすることができる。これにより、
装置の小型化が可能であるという効果もある。
ば、通過粒子径が0.5μm以上のフィルタを使用し、
溶接ヒューム含有ガスを0.01m/秒以上の速度で通
過させるから、前記フィルタにヒュームが鱗片状に固形
化した状態で付着する。従って、回収したヒュームのか
さ密度が大きく、ヒュームの飛散を回避できるという効
果を奏する。また、前記フィルタにパージガスを吹き付
けてフィルタに付着したヒュームを払い落とすことによ
り、フィルタの清掃を極めて簡単に行うことができる。
を固形状にして回収することができ、回収したヒューム
の環境中への飛散を防止できると共に、装置の小型化が
可能であるという効果を奏する。
示す模式図である。
通過風速と回収ヒュームのかさ密度との関係を示すグラ
フ図である。
数が3〜7の場合のアークタイムと吸引ダクトホース内
の通過流速との関係を示すグラフ図である。
ーク数が1の場合のアークタイムと吸引ダクトホース内
の通過流速との関係を示すグラフ図である。
数が3〜5の場合のアークタイムと吸引ダクトホース内
の通過流速との関係を示すグラフ図である。
ある。
図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 溶接ヒュームを含むガスを吸引し前記溶
接ヒュームを回収する溶接ヒューム回収方法において、
通過粒子径が0.5μm以下の濾過フィルタに溶接ヒュ
ーム含有ガスを0.01m/秒以上の速度で通過させ、
前記濾過フィルタに前記溶接ヒュームを付着させる工程
を有することを特徴とする溶接ヒューム回収方法。 - 【請求項2】 前記溶接ヒューム含有ガスの吸引を停止
した後、前記溶接ヒューム含有ガスの流れ方向の下流側
から前記濾過フィルタに圧力が2kgf/cm2 以上の
パージガスを吹き付けて前記濾過フィルタに付着した前
記溶接ヒュームを除去する工程を有することを特徴とす
る請求項1に記載の溶接ヒューム回収方法。 - 【請求項3】 前記パージガスはアーク周辺にシールド
ガスを供給するシールドガス供給手段により与えられる
ものであることを特徴とする請求項2に記載の溶接ヒュ
ーム回収方法。 - 【請求項4】 通過粒子径が0.5μm以下の濾過フィ
ルタと、溶接ヒュームを含む溶接ヒューム含有ガスを吸
引しこの溶接ヒューム含有ガスを前記濾過フィルタに
0.01m/秒以上の速度で通過させる吸引手段と、前
記濾過フィルタに前記溶接ヒューム含有ガスの流れ方向
の下流側からパージガスを2kgf/cm2 以上の圧力
で吹き付けるパージガス吹き付け手段とを有することを
特徴とする溶接ヒューム回収装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6104094A JP2703723B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 溶接ヒューム回収方法及び溶接ヒューム回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6104094A JP2703723B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 溶接ヒューム回収方法及び溶接ヒューム回収装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07266053A JPH07266053A (ja) | 1995-10-17 |
JP2703723B2 true JP2703723B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=13159750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6104094A Expired - Lifetime JP2703723B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 溶接ヒューム回収方法及び溶接ヒューム回収装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2703723B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE20215433U1 (de) * | 2002-10-08 | 2004-02-19 | Donaldson Company, Inc., Minneapolis | Vorrichtung zum Entfernen von Funken o.dgl. aus einem Gasstrom |
JP6558920B2 (ja) * | 2015-01-26 | 2019-08-14 | 株式会社神戸製鋼所 | 溶接装置及び溶接方法 |
-
1994
- 1994-03-30 JP JP6104094A patent/JP2703723B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07266053A (ja) | 1995-10-17 |
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