JP3458261B2 - 竜巻発生方法及びその装置並びにその利用装置 - Google Patents
竜巻発生方法及びその装置並びにその利用装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、人工的に竜巻を発
生させ、その竜巻により煙、粉塵、悪臭、有毒ガス等に
よる汚染空気を吸引排気する竜巻発生方法及びその装置
並びにその利用装置に関する。
生させ、その竜巻により煙、粉塵、悪臭、有毒ガス等に
よる汚染空気を吸引排気する竜巻発生方法及びその装置
並びにその利用装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の竜巻発生方法としては、図２１に
示すように、ほぼ完全に閉鎖状態にある円筒体ａに吹出
ノズルｂを設け、この吹出ノズルｂから円筒体ａの側壁
ｃに沿って空気を吹き出し、同時に吸引口ｄから空気を
吸引することで、竜巻ｔを発生させることが知られてい
る。これは所謂管内竜巻と言われ、最も古くから知られ
ているものである。
示すように、ほぼ完全に閉鎖状態にある円筒体ａに吹出
ノズルｂを設け、この吹出ノズルｂから円筒体ａの側壁
ｃに沿って空気を吹き出し、同時に吸引口ｄから空気を
吸引することで、竜巻ｔを発生させることが知られてい
る。これは所謂管内竜巻と言われ、最も古くから知られ
ているものである。
【０００３】また、他の方法としては、図２２に示すよ
うに、前面が開口しフードとして用いる箱体ｅの上面に
２箇所の吸引口ｄを設けると共に開口部ｆ両側に吹出パ
イプｇを設け、２本の吹出パイプｇから空気を吹き出し
エアーカーテンｈを形成し、同時に２本の吸引口ｄから
空気を吸引すると、箱体ｅ内に２つの竜巻ｔを形成する
ことが知られている。そして、このフードとしての箱体
ｅ内で煙、有害ガス及び多量の粉塵の存在下での作業を
行っている。
うに、前面が開口しフードとして用いる箱体ｅの上面に
２箇所の吸引口ｄを設けると共に開口部ｆ両側に吹出パ
イプｇを設け、２本の吹出パイプｇから空気を吹き出し
エアーカーテンｈを形成し、同時に２本の吸引口ｄから
空気を吸引すると、箱体ｅ内に２つの竜巻ｔを形成する
ことが知られている。そして、このフードとしての箱体
ｅ内で煙、有害ガス及び多量の粉塵の存在下での作業を
行っている。
【０００４】また、他の方法として、図２３に示すよう
に、空気を吹き出すことでエアーカーテンｉを形成する
４本の吹出パイプｇを、その空気吹き出し方向が同一回
転となるように互いに平行となるように配置し、吹出パ
イプｇからのエアーカーテンｈの伴流作用により旋回気
流ｉを形成させ、吹出パイプｇの軸方向両端の少なくと
も一端に吸引口ｄを、旋回気流ｉの軸方向に位置させて
設け、かつ両端面の少なくとも他方に遮蔽板ｊを設けて
なる。そして、吹出パイプｇから空気を吹き出すと共に
吸引口ｄから空気を吸引することによって、エアーカー
テンｈ内の空間に吸引口ｄに向かう竜巻ｔを発生させる
ものである（本出願人が特開昭６２−１７８８２６号公
報において開示したものである。）。
に、空気を吹き出すことでエアーカーテンｉを形成する
４本の吹出パイプｇを、その空気吹き出し方向が同一回
転となるように互いに平行となるように配置し、吹出パ
イプｇからのエアーカーテンｈの伴流作用により旋回気
流ｉを形成させ、吹出パイプｇの軸方向両端の少なくと
も一端に吸引口ｄを、旋回気流ｉの軸方向に位置させて
設け、かつ両端面の少なくとも他方に遮蔽板ｊを設けて
なる。そして、吹出パイプｇから空気を吹き出すと共に
吸引口ｄから空気を吸引することによって、エアーカー
テンｈ内の空間に吸引口ｄに向かう竜巻ｔを発生させる
ものである（本出願人が特開昭６２−１７８８２６号公
報において開示したものである。）。
【０００５】更に、他の方法としては、図２４に示すよ
うに、湾曲板ｋの両側面に遮蔽板ｊを設けると共に該遮
蔽板ｊの少なくとも一方に吸引口ｄを設け、この湾曲板
ｋの湾曲方向一端に吹出パイプｇを設け、かつこの吹出
パイプｇの空気吹き出し方向を、湾曲板ｋの両端を結ぶ
平面ｌと反湾曲板ｋ側に９０度との範囲内に向けるもの
であり、そして、吹出パイプｇから空気を吹き出すと共
に吸引口ｄから空気を吸引することにより、エアーカー
テンｈと湾曲板ｋとの間に旋回気流ｉを形成し、吸引口
ｄに向かうと共に横方向の人工竜巻ｔを発生させるもの
である（本出願人が特開平２−２９０４５２号公報にお
いて開示したものである。）。
うに、湾曲板ｋの両側面に遮蔽板ｊを設けると共に該遮
蔽板ｊの少なくとも一方に吸引口ｄを設け、この湾曲板
ｋの湾曲方向一端に吹出パイプｇを設け、かつこの吹出
パイプｇの空気吹き出し方向を、湾曲板ｋの両端を結ぶ
平面ｌと反湾曲板ｋ側に９０度との範囲内に向けるもの
であり、そして、吹出パイプｇから空気を吹き出すと共
に吸引口ｄから空気を吸引することにより、エアーカー
テンｈと湾曲板ｋとの間に旋回気流ｉを形成し、吸引口
ｄに向かうと共に横方向の人工竜巻ｔを発生させるもの
である（本出願人が特開平２−２９０４５２号公報にお
いて開示したものである。）。
【０００６】しかしながら、上述した従来の竜巻発生方
法は、いずれも壁面や空気の吹き出しを巧みに利用し
て、一定空間を囲いその空間内に強制的に旋回気流
（渦）を発生させ、その渦の軸方向から空気を吸引する
ことにより竜巻を発生させるものである。すなわち、ラ
ンキンの合成渦の考えによれば、渦には外側の自由渦と
その内側にある強制渦とがあり、従来の竜巻発生方法は
壁面や空気の吹き出しを利用して外側の自由渦にエネル
ギーを付与し、竜巻のコアである内側の強制渦を駆動し
ていることになる。
法は、いずれも壁面や空気の吹き出しを巧みに利用し
て、一定空間を囲いその空間内に強制的に旋回気流
（渦）を発生させ、その渦の軸方向から空気を吸引する
ことにより竜巻を発生させるものである。すなわち、ラ
ンキンの合成渦の考えによれば、渦には外側の自由渦と
その内側にある強制渦とがあり、従来の竜巻発生方法は
壁面や空気の吹き出しを利用して外側の自由渦にエネル
ギーを付与し、竜巻のコアである内側の強制渦を駆動し
ていることになる。
【０００７】以下にこの観点から各竜巻発生方法を検証
する。図２１の竜巻発生方法は、円筒体ａの側壁ｃに沿
って吹出ノズルｂから空気を吹き出し、強制的に旋回気
流を形成して、吸引口ｄから空気を吸引して竜巻ｔを発
生させるものであるから、外側の自由渦により竜巻のコ
アである内側の強制渦を駆動している。図２２の竜巻発
生方法は、箱体ｅとその開放面の両側にある２本の吹出
パイプｇからのエアーカーテンｈとによりほぼ箱体ｅ内
を囲い、同時に２つの吸引口ｄから空気を吸引してエア
ーカーテンｈを強制的に回転方向の違う２個の旋回気流
に変えて、２つの竜巻ｔを発生させるものであるから、
同様に自由渦により竜巻のコアである強制渦を駆動して
いる。図２３の竜巻発生方法は、４本の吹出パイプｇか
らの４枚のエアーカーテンｈと遮蔽板ｊ及び床面とによ
り閉鎖空間を形成し、同時にエアーカーテンｈの伴流作
用によりこの閉鎖空間内に強制的に旋回気流ｉを形成さ
せ、吸引口ｄから空気を吸引することで、竜巻ｔを発生
させるものであるから、同様に自由渦により竜巻のコア
である強制渦を駆動している。図２４の竜巻発生方法
は、湾曲板ｋ及びその両側面に設けた遮蔽板ｊと、湾曲
板ｋの一端に設けた吹出パイプｇからのエアーカーテン
ｈとにより、ほぼ閉鎖空間を形成し、この閉鎖空間内で
のエアーカーテンｈの伴流作用と、湾曲板ｋの作用、す
なわち、吸引口ｄから空気を吸引することで発生する気
流が湾曲板ｋに沿って流れ回転流になる作用とで、強制
的に旋回気流ｉを形成させ、更に吸引口ｄから空気を吸
引することで竜巻ｔを発生させるものであるから、同様
に自由渦により竜巻のコアである強制渦を駆動してい
る。
する。図２１の竜巻発生方法は、円筒体ａの側壁ｃに沿
って吹出ノズルｂから空気を吹き出し、強制的に旋回気
流を形成して、吸引口ｄから空気を吸引して竜巻ｔを発
生させるものであるから、外側の自由渦により竜巻のコ
アである内側の強制渦を駆動している。図２２の竜巻発
生方法は、箱体ｅとその開放面の両側にある２本の吹出
パイプｇからのエアーカーテンｈとによりほぼ箱体ｅ内
を囲い、同時に２つの吸引口ｄから空気を吸引してエア
ーカーテンｈを強制的に回転方向の違う２個の旋回気流
に変えて、２つの竜巻ｔを発生させるものであるから、
同様に自由渦により竜巻のコアである強制渦を駆動して
いる。図２３の竜巻発生方法は、４本の吹出パイプｇか
らの４枚のエアーカーテンｈと遮蔽板ｊ及び床面とによ
り閉鎖空間を形成し、同時にエアーカーテンｈの伴流作
用によりこの閉鎖空間内に強制的に旋回気流ｉを形成さ
せ、吸引口ｄから空気を吸引することで、竜巻ｔを発生
させるものであるから、同様に自由渦により竜巻のコア
である強制渦を駆動している。図２４の竜巻発生方法
は、湾曲板ｋ及びその両側面に設けた遮蔽板ｊと、湾曲
板ｋの一端に設けた吹出パイプｇからのエアーカーテン
ｈとにより、ほぼ閉鎖空間を形成し、この閉鎖空間内で
のエアーカーテンｈの伴流作用と、湾曲板ｋの作用、す
なわち、吸引口ｄから空気を吸引することで発生する気
流が湾曲板ｋに沿って流れ回転流になる作用とで、強制
的に旋回気流ｉを形成させ、更に吸引口ｄから空気を吸
引することで竜巻ｔを発生させるものであるから、同様
に自由渦により竜巻のコアである強制渦を駆動してい
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】これら図２１、２２、
２３及び２４に示す従来例は、それぞれの使用目的に合
わせて利用され、充分にその目的を果たすものである。
しかしながら、これら従来例は、いずれも壁面やエアー
カーテン等により閉鎖空間を作り、外側の自由渦により
竜巻のコアである内側の強制渦を駆動するものであるか
ら、場所によっては壁面等を利用して、一定空間を囲う
ことが難しこともあり、しかもその閉鎖空間内に強制的
に旋回気流を発生させ、更に旋回気流を竜巻に変換し発
生させ存続させるには、少なくともその竜巻部分には人
や物体が存在することを許さないのである。従って、例
えば病院、市役所等の公共施設、ホテル、劇場、映画
館、美術館、博物館等のロビー、交通機関などで煙草を
吸えば、吸わない人に迷惑となるから、禁煙となってい
るケースが多い。逆に喫煙者には我慢を強いることにな
る。
２３及び２４に示す従来例は、それぞれの使用目的に合
わせて利用され、充分にその目的を果たすものである。
しかしながら、これら従来例は、いずれも壁面やエアー
カーテン等により閉鎖空間を作り、外側の自由渦により
竜巻のコアである内側の強制渦を駆動するものであるか
ら、場所によっては壁面等を利用して、一定空間を囲う
ことが難しこともあり、しかもその閉鎖空間内に強制的
に旋回気流を発生させ、更に旋回気流を竜巻に変換し発
生させ存続させるには、少なくともその竜巻部分には人
や物体が存在することを許さないのである。従って、例
えば病院、市役所等の公共施設、ホテル、劇場、映画
館、美術館、博物館等のロビー、交通機関などで煙草を
吸えば、吸わない人に迷惑となるから、禁煙となってい
るケースが多い。逆に喫煙者には我慢を強いることにな
る。
【０００９】そこで分煙思想が誕生し、喫煙コーナーを
設けたり、喫煙席と禁煙席とを完全に分離している場合
もある。理想的には喫煙者と非喫煙者とが同席状態であ
っても、煙草の煙が非喫煙者に到達しないようにすれば
良い。しかしながら、現状では閉鎖空間を作るための大
がかりな仕切りや各種装置が必要になり、実現するのが
困難である。
設けたり、喫煙席と禁煙席とを完全に分離している場合
もある。理想的には喫煙者と非喫煙者とが同席状態であ
っても、煙草の煙が非喫煙者に到達しないようにすれば
良い。しかしながら、現状では閉鎖空間を作るための大
がかりな仕切りや各種装置が必要になり、実現するのが
困難である。
【００１０】そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなさ
れたもので、閉鎖空間を創設し、その中に強制的に旋回
気流を発生させなくても、竜巻を発生させその渦収束性
により広い捕集範囲を確保して汚染空気を吸引し、その
後必要に応じて清浄化することの出来る竜巻発生方法及
びその装置並びにその利用装置を提供することを課題と
する。
れたもので、閉鎖空間を創設し、その中に強制的に旋回
気流を発生させなくても、竜巻を発生させその渦収束性
により広い捕集範囲を確保して汚染空気を吸引し、その
後必要に応じて清浄化することの出来る竜巻発生方法及
びその装置並びにその利用装置を提供することを課題と
する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するため鋭意研究した結果、気流における速度差を
生じている部位である不連続面に複数の渦が発生する事
実は既に知られ、ただこの渦は流体力学では抵抗となる
から厄介なものとして扱われ、如何にこの渦の発生を防
ぐかに今までの研究は集中していたが、その複数の渦の
軸方向両側から気体を吸引してやることにより、前記複
数の渦を収束させ、吸引方向に向かう竜巻を人工的に発
生させることを見出した。この竜巻を利用することを研
究し、この不連続面を発生させるのに特に壁面やエアー
カーテンにより空間を囲う必要がないことを知見し、本
発明を完成するに至った。
解決するため鋭意研究した結果、気流における速度差を
生じている部位である不連続面に複数の渦が発生する事
実は既に知られ、ただこの渦は流体力学では抵抗となる
から厄介なものとして扱われ、如何にこの渦の発生を防
ぐかに今までの研究は集中していたが、その複数の渦の
軸方向両側から気体を吸引してやることにより、前記複
数の渦を収束させ、吸引方向に向かう竜巻を人工的に発
生させることを見出した。この竜巻を利用することを研
究し、この不連続面を発生させるのに特に壁面やエアー
カーテンにより空間を囲う必要がないことを知見し、本
発明を完成するに至った。
【００１２】すなわち、請求項１記載の発明方法は、気
流における速度差を生じている部位である不連続面に発
生した複数の渦の軸方向両側から気体を吸引することに
より、前記複数の渦を収束させ吸引方向に向かう竜巻を
人工的に発生させることを特徴とする。従って、この特
徴によれば、不連続面に発生した複数の渦の軸方向両側
から気体を吸引するだけで竜巻が発生する。その原理
は、不連続面に発生した複数の渦は、ランキンの合成渦
の考えによれば、渦度を持った強制渦にあたり、この複
数の渦の軸方向両側から気体を吸引するだけで、強制渦
のエネルギーを集中させ竜巻のコアが出来、そのコアの
回りを自由渦が旋回して竜巻となるものである。
流における速度差を生じている部位である不連続面に発
生した複数の渦の軸方向両側から気体を吸引することに
より、前記複数の渦を収束させ吸引方向に向かう竜巻を
人工的に発生させることを特徴とする。従って、この特
徴によれば、不連続面に発生した複数の渦の軸方向両側
から気体を吸引するだけで竜巻が発生する。その原理
は、不連続面に発生した複数の渦は、ランキンの合成渦
の考えによれば、渦度を持った強制渦にあたり、この複
数の渦の軸方向両側から気体を吸引するだけで、強制渦
のエネルギーを集中させ竜巻のコアが出来、そのコアの
回りを自由渦が旋回して竜巻となるものである。
【００１３】請求項２の発明方法は、気体を吹き出し及
び／又は吸引により気流を形成し、該気流に対して逆方
向気流、静止気流、同方向で速度差のある気流の不連続
気流により、その両気流の境界に速度差を生じている部
位である不連続面を形成して、その不連続面に発生した
複数の渦の軸方向両側から気体を吸引することにより、
前記複数の渦を収束させ吸引方向に向かう竜巻を人工的
に発生させることを特徴とする。従って、この特徴によ
れば、気流に対する不連続気流によりその境界に不連続
面を形成するから、この不連続面に発生した複数の渦の
軸方向両側から気体を吸引するだけで竜巻が発生する。
その原理は、請求項１の発明と同様である。
び／又は吸引により気流を形成し、該気流に対して逆方
向気流、静止気流、同方向で速度差のある気流の不連続
気流により、その両気流の境界に速度差を生じている部
位である不連続面を形成して、その不連続面に発生した
複数の渦の軸方向両側から気体を吸引することにより、
前記複数の渦を収束させ吸引方向に向かう竜巻を人工的
に発生させることを特徴とする。従って、この特徴によ
れば、気流に対する不連続気流によりその境界に不連続
面を形成するから、この不連続面に発生した複数の渦の
軸方向両側から気体を吸引するだけで竜巻が発生する。
その原理は、請求項１の発明と同様である。
【００１４】請求項３の発明方法は、気体を吹き出し及
び／又は吸引により一方向の気流を形成し、該気流と物
体とを接触状態に置き、気流と物体との境界に速度差を
生じている部位である不連続面を形成して、その不連続
面に発生した複数の渦の軸方向両側から気体を吸引する
ことにより、前記複数の渦を収束させ吸引方向に向かう
竜巻を人工的に発生させることを特徴とする。従って、
この特徴によれば、気流と物体との境界に不連続面を形
成するから、この不連続面に発生した複数の渦の軸方向
両側から気体を吸引するだけで竜巻が発生する。その原
理は、請求項１の発明と同様である。
び／又は吸引により一方向の気流を形成し、該気流と物
体とを接触状態に置き、気流と物体との境界に速度差を
生じている部位である不連続面を形成して、その不連続
面に発生した複数の渦の軸方向両側から気体を吸引する
ことにより、前記複数の渦を収束させ吸引方向に向かう
竜巻を人工的に発生させることを特徴とする。従って、
この特徴によれば、気流と物体との境界に不連続面を形
成するから、この不連続面に発生した複数の渦の軸方向
両側から気体を吸引するだけで竜巻が発生する。その原
理は、請求項１の発明と同様である。
【００１５】請求項４の発明装置は、吹出口から気体を
吹き出して所定流速の気流を形成する気流発生部と、該
気流発生部から吹き出た所定流速の気流の両側に生じた
速度差を生じている部位である不連続面に発生した複数
の渦の軸方向両側に設けた吸引部とからなり、前記気流
発生部により所定流速の気流を形成させると共に前記吸
引部から気体を吸引することにより、前記複数の渦を収
束させ吸引方向に向かう竜巻を人工的に発生させること
を特徴とする。従って、この特徴によれば、気流発生部
からの所定流速の気流とその両側にある静止気流との境
界に不連続面が発生するから、この不連続面に発生した
複数の渦の軸方向両側から気体を吸引するだけで竜巻が
発生する。
吹き出して所定流速の気流を形成する気流発生部と、該
気流発生部から吹き出た所定流速の気流の両側に生じた
速度差を生じている部位である不連続面に発生した複数
の渦の軸方向両側に設けた吸引部とからなり、前記気流
発生部により所定流速の気流を形成させると共に前記吸
引部から気体を吸引することにより、前記複数の渦を収
束させ吸引方向に向かう竜巻を人工的に発生させること
を特徴とする。従って、この特徴によれば、気流発生部
からの所定流速の気流とその両側にある静止気流との境
界に不連続面が発生するから、この不連続面に発生した
複数の渦の軸方向両側から気体を吸引するだけで竜巻が
発生する。
【００１６】請求項５の発明装置は、吹出口から気体を
吹き出して気流を形成する気流発生部と、該気流発生部
と逆方向の気流を形成する逆気流発生部と、両気流発生
部からの気流の境界に生じた速度差を生じている部位で
ある不連続面に発生した複数の渦の軸方向両側に設けた
吸引部とからなり、前記両気流発生部により正逆気流を
形成させると共に前記吸引部から気体を吸引することに
より、前記複数の渦を収束させ吸引方向に向かう竜巻を
人工的に発生させることを特徴とする。従って、この特
徴によれば、両気流発生部により正逆気流の境界に不連
続面が発生するから、この不連続面に発生した複数の渦
の軸方向両側から気体を吸引するだけで竜巻が発生す
る。
吹き出して気流を形成する気流発生部と、該気流発生部
と逆方向の気流を形成する逆気流発生部と、両気流発生
部からの気流の境界に生じた速度差を生じている部位で
ある不連続面に発生した複数の渦の軸方向両側に設けた
吸引部とからなり、前記両気流発生部により正逆気流を
形成させると共に前記吸引部から気体を吸引することに
より、前記複数の渦を収束させ吸引方向に向かう竜巻を
人工的に発生させることを特徴とする。従って、この特
徴によれば、両気流発生部により正逆気流の境界に不連
続面が発生するから、この不連続面に発生した複数の渦
の軸方向両側から気体を吸引するだけで竜巻が発生す
る。
【００１７】請求項６の発明装置は、一定方向の気流発
生部と、該気流発生部による気流に接触状態に置いてそ
の境界に速度差を生じている部位である不連続面を形成
する物体と、該不連続面に発生した複数の渦の軸方向両
側に設けた吸引部とからなり、前記気流発生部により気
流を形成させると共に前記吸引部から気体を吸引するこ
とにより、前記複数の渦を収束させ前記吸引部に向かう
竜巻を人工的に発生させることを特徴とする。従って、
この特徴によれば、気流発生部による気流と物体との境
界に不連続面に発生するから、この不連続面に発生した
複数の渦の軸方向両側から気体を吸引するだけで竜巻が
発生する。
生部と、該気流発生部による気流に接触状態に置いてそ
の境界に速度差を生じている部位である不連続面を形成
する物体と、該不連続面に発生した複数の渦の軸方向両
側に設けた吸引部とからなり、前記気流発生部により気
流を形成させると共に前記吸引部から気体を吸引するこ
とにより、前記複数の渦を収束させ前記吸引部に向かう
竜巻を人工的に発生させることを特徴とする。従って、
この特徴によれば、気流発生部による気流と物体との境
界に不連続面に発生するから、この不連続面に発生した
複数の渦の軸方向両側から気体を吸引するだけで竜巻が
発生する。
【００１８】請求項７の発明装置は、前記気流発生部
が、筒体の側壁に切欠を設けかつ前記筒体の軸方向両側
の少なくとも一方に吸引口を設けたことを特徴とする。
従って、この特徴によれば、吸引口から気体を吸引する
と、切欠から入た気体は筒体内で旋回気流となると共に
竜巻になり、この竜巻が切欠から平均的に気体を吸引す
ることになる。
が、筒体の側壁に切欠を設けかつ前記筒体の軸方向両側
の少なくとも一方に吸引口を設けたことを特徴とする。
従って、この特徴によれば、吸引口から気体を吸引する
と、切欠から入た気体は筒体内で旋回気流となると共に
竜巻になり、この竜巻が切欠から平均的に気体を吸引す
ることになる。
【００１９】請求項８の発明利用装置は、請求項４、
５、６又は７記載の竜巻発生装置を排気用として使用す
ることを特徴とする。従って、この特徴によれば、人工
的に発生させた竜巻の強力な渦収束性能を利用するか
ら、離れた位置まで排気出来る。
５、６又は７記載の竜巻発生装置を排気用として使用す
ることを特徴とする。従って、この特徴によれば、人工
的に発生させた竜巻の強力な渦収束性能を利用するか
ら、離れた位置まで排気出来る。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜２０に基づいて詳述する。図１〜５において、請求項
１及び２の発明による竜巻発生方法を説明する。図１〜
３は本発明方法の実施形態を説明する概念構成を示す斜
視図である。図において、１は図中右方向に流れている
一方向気流を示し、この一方向気流１の下に図中左方
向、すなわち、逆方向気流である不連続気流２が流れ、
これら両気流の境界に速度差を生じている部位である不
連続面３が生じている。この不連続面３に複数の渦４が
発生していることは既に知られている（図１参照）。そ
して、これらの複数の渦４は飛行機、新幹線など高速な
交通機関では空気抵抗を起こす厄介もの、船舶では水抵
抗を起こす厄介ものとして扱われている。しかし、本発
明方法は、これら厄介ものの複数の渦４の軸方向両側
５、５から気体を吸引することにより（図２参照）、複
数の渦４のエネルギーを収束させ竜巻のコア６を形成
し、このコア６の回りを自由渦が旋回して、気体を吸引
方向である軸方向両側５、５に向かう竜巻７を人工的に
発生させるのである（図３参照）。従って、ランキンの
合成渦の考えに従えば、先に強制渦にエネルギーを集中
させ直接竜巻のコアを形成させて、そのコアの回りに自
由渦を駆動して竜巻としているものであるから、外側の
自由渦により竜巻のコアである内側の強制渦を駆動する
従来の竜巻発生技術とは全く逆のものとなり、新たな竜
巻発生技術の創設となる。
〜２０に基づいて詳述する。図１〜５において、請求項
１及び２の発明による竜巻発生方法を説明する。図１〜
３は本発明方法の実施形態を説明する概念構成を示す斜
視図である。図において、１は図中右方向に流れている
一方向気流を示し、この一方向気流１の下に図中左方
向、すなわち、逆方向気流である不連続気流２が流れ、
これら両気流の境界に速度差を生じている部位である不
連続面３が生じている。この不連続面３に複数の渦４が
発生していることは既に知られている（図１参照）。そ
して、これらの複数の渦４は飛行機、新幹線など高速な
交通機関では空気抵抗を起こす厄介もの、船舶では水抵
抗を起こす厄介ものとして扱われている。しかし、本発
明方法は、これら厄介ものの複数の渦４の軸方向両側
５、５から気体を吸引することにより（図２参照）、複
数の渦４のエネルギーを収束させ竜巻のコア６を形成
し、このコア６の回りを自由渦が旋回して、気体を吸引
方向である軸方向両側５、５に向かう竜巻７を人工的に
発生させるのである（図３参照）。従って、ランキンの
合成渦の考えに従えば、先に強制渦にエネルギーを集中
させ直接竜巻のコアを形成させて、そのコアの回りに自
由渦を駆動して竜巻としているものであるから、外側の
自由渦により竜巻のコアである内側の強制渦を駆動する
従来の竜巻発生技術とは全く逆のものとなり、新たな竜
巻発生技術の創設となる。
【００２１】前記上方の気流１及び下方の気流２は、そ
の発生方法に特に限定がない、自然界の気流であって
も、ファンなどから吹き出して生じた気流でも、吸引す
ることによって生じた気流でも良い。大切なことは、気
流に方向性が有ることであり、時間の経過と共に変化し
ないことである。時間の経過と共に気流の方向が変化す
るものは安定した竜巻７を発生させることを困難にし、
その竜巻７を工学的に利用することを困難にする。従っ
て、竜巻７の工学的利用を図るには、ファンなどの人が
制御することができるものにより、生じた気流を利用す
ることになる。
の発生方法に特に限定がない、自然界の気流であって
も、ファンなどから吹き出して生じた気流でも、吸引す
ることによって生じた気流でも良い。大切なことは、気
流に方向性が有ることであり、時間の経過と共に変化し
ないことである。時間の経過と共に気流の方向が変化す
るものは安定した竜巻７を発生させることを困難にし、
その竜巻７を工学的に利用することを困難にする。従っ
て、竜巻７の工学的利用を図るには、ファンなどの人が
制御することができるものにより、生じた気流を利用す
ることになる。
【００２２】前記不連続面３は、気流において速度差を
生じている部位であり、その発生原因は以下に例示する
ような種々のものがあり、その発生原因による限定はな
い。発生原因が如何なるものであっても不連続面３に複
数の渦４が発生していれば良い。
生じている部位であり、その発生原因は以下に例示する
ような種々のものがあり、その発生原因による限定はな
い。発生原因が如何なるものであっても不連続面３に複
数の渦４が発生していれば良い。
【００２３】前記軸方向両側５、５は、複数の渦４に対
する最大公約数としての軸方向であり、個々の渦４に対
した軸方向ではない。この最大公約数としての軸方向か
ら気体を吸引することであり、これにより個々の渦４、
すなわち、渦度を持った強制渦のエネルギーを集中して
竜巻のコアを形成することである。
する最大公約数としての軸方向であり、個々の渦４に対
した軸方向ではない。この最大公約数としての軸方向か
ら気体を吸引することであり、これにより個々の渦４、
すなわち、渦度を持った強制渦のエネルギーを集中して
竜巻のコアを形成することである。
【００２４】前記竜巻７は、不連続面３に発生している
複数の渦４の軸方向両側５、５から気体を吸引する本発
明方法により、簡単に発生させることができる。その簡
単に発生した竜巻７につきその特性を述べると以下のと
おりである。なお、ここに述べる特性は、天然に発生し
た竜巻であっても、人工的にいかなる方法で得られた竜
巻であっても、竜巻である限り共通した特性を有するも
のである。 （１）吸引指向性 流速は軸方向両側５、５の吸引場所から離れてもほとん
ど変わらない。このことは、吸い込みに指向性を得たと
言うことであり、吸引場所から遠く離れた汚染エアーを
直接吸引捕集できると言うことを示す。 （２）流速加速性 竜巻状に吸引捕集された汚染エアーは、中心に収束され
流速が加速される。このことは、汚染エアーが周囲に飛
散することなく直ちに回収できることを示す。 （３）フレキシブル性 コア６が竜巻７のほぼ中心に沿って平均的に延びてい
る。このことは、横竜巻ばかりでなく、縦、斜め、曲が
り竜巻など自在に形成できると言うことを示している。 （４）流速選択性 遠心力と求心力とのバランスをとれば、０．５ｍ／ｓｅ
ｃ程度の低速域から２０ｍ／ｓｅｃ程度の高速域までの
竜巻を形成でき、比重の大きな粉塵をも吸引捕集できる
ことを示す。
複数の渦４の軸方向両側５、５から気体を吸引する本発
明方法により、簡単に発生させることができる。その簡
単に発生した竜巻７につきその特性を述べると以下のと
おりである。なお、ここに述べる特性は、天然に発生し
た竜巻であっても、人工的にいかなる方法で得られた竜
巻であっても、竜巻である限り共通した特性を有するも
のである。 （１）吸引指向性 流速は軸方向両側５、５の吸引場所から離れてもほとん
ど変わらない。このことは、吸い込みに指向性を得たと
言うことであり、吸引場所から遠く離れた汚染エアーを
直接吸引捕集できると言うことを示す。 （２）流速加速性 竜巻状に吸引捕集された汚染エアーは、中心に収束され
流速が加速される。このことは、汚染エアーが周囲に飛
散することなく直ちに回収できることを示す。 （３）フレキシブル性 コア６が竜巻７のほぼ中心に沿って平均的に延びてい
る。このことは、横竜巻ばかりでなく、縦、斜め、曲が
り竜巻など自在に形成できると言うことを示している。 （４）流速選択性 遠心力と求心力とのバランスをとれば、０．５ｍ／ｓｅ
ｃ程度の低速域から２０ｍ／ｓｅｃ程度の高速域までの
竜巻を形成でき、比重の大きな粉塵をも吸引捕集できる
ことを示す。
【００２５】図４は本発明方法の他の実施形態を説明す
る概念構成を示し、この竜巻発生方法と図１〜３に示す
実施形態との相違点は、一方向気流１０に対してその両
側の静止気体である不連続気流１１により不連続面１２
を生じさせて、その不連続面１２に複数の渦１３を発生
させ、複数の渦４の軸方向両側５、５から気体を吸引す
ることにより、図３と同様に気体の吸引方向である軸方
向両側５、５に向かう竜巻７を人工的に発生させる点に
ある。この場合一方向気流１０の両側に不連続面１２が
出来ているから、それぞれの不連続面１２に複数の渦１
３が発生するのである。従って、一方向気流１０の両側
に竜巻７が発生することになる。
る概念構成を示し、この竜巻発生方法と図１〜３に示す
実施形態との相違点は、一方向気流１０に対してその両
側の静止気体である不連続気流１１により不連続面１２
を生じさせて、その不連続面１２に複数の渦１３を発生
させ、複数の渦４の軸方向両側５、５から気体を吸引す
ることにより、図３と同様に気体の吸引方向である軸方
向両側５、５に向かう竜巻７を人工的に発生させる点に
ある。この場合一方向気流１０の両側に不連続面１２が
出来ているから、それぞれの不連続面１２に複数の渦１
３が発生するのである。従って、一方向気流１０の両側
に竜巻７が発生することになる。
【００２６】図５は本発明方法の他の実施形態を説明す
る概念構成を示し、この竜巻発生方法と図１〜３に示す
実施形態との相違点は、一方向気流１０に対して同方向
であるが速度差のある気流である不連続気流１４により
不連続面１２を生じさせて、その不連続面１２に複数の
渦１３を発生させる点にある。その他の点は図１〜３に
示す実施形態と同様であるから、その説明を省略する。
る概念構成を示し、この竜巻発生方法と図１〜３に示す
実施形態との相違点は、一方向気流１０に対して同方向
であるが速度差のある気流である不連続気流１４により
不連続面１２を生じさせて、その不連続面１２に複数の
渦１３を発生させる点にある。その他の点は図１〜３に
示す実施形態と同様であるから、その説明を省略する。
【００２７】図６〜９において、請求項１及び３の発明
による竜巻発生方法を説明する。図６は本発明方法の他
の実施形態を説明する概念構成を示し、この竜巻発生方
法と図１〜３に示す実施形態との相違点は、一方向気流
１０と物体１５とを接触状態に置くことにより不連続面
１２を生じさせて、その不連続面１２に複数の渦１３を
発生させる点にある。その他の点は図１〜３に示す実施
形態と同様であるから、その説明を省略する。
による竜巻発生方法を説明する。図６は本発明方法の他
の実施形態を説明する概念構成を示し、この竜巻発生方
法と図１〜３に示す実施形態との相違点は、一方向気流
１０と物体１５とを接触状態に置くことにより不連続面
１２を生じさせて、その不連続面１２に複数の渦１３を
発生させる点にある。その他の点は図１〜３に示す実施
形態と同様であるから、その説明を省略する。
【００２８】図７は本発明方法の他の実施形態を説明す
る概念構成を示し、この竜巻発生方法と図６に示す実施
形態との相違点は、一方向気流１０中に板（物体）１６
を置くことにより、この板１６端部近傍に不連続面１２
を生じさせて、その不連続面１２に複数の渦１３を発生
させる点にある。なお、この不連続面１２は、図７の板
１６の場合４辺形であるから、４カ所の端部にそれぞれ
発生するが、図７には便宜上２カ所の端部に不連続面１
２が生ずるとした。その他の点は図６に示す実施形態と
同様であるから、その説明を省略する。
る概念構成を示し、この竜巻発生方法と図６に示す実施
形態との相違点は、一方向気流１０中に板（物体）１６
を置くことにより、この板１６端部近傍に不連続面１２
を生じさせて、その不連続面１２に複数の渦１３を発生
させる点にある。なお、この不連続面１２は、図７の板
１６の場合４辺形であるから、４カ所の端部にそれぞれ
発生するが、図７には便宜上２カ所の端部に不連続面１
２が生ずるとした。その他の点は図６に示す実施形態と
同様であるから、その説明を省略する。
【００２９】図８は本発明方法の他の実施形態を説明す
る概念構成を示し、この竜巻発生方法と図７に示す実施
形態との相違点は、一方向気流１０中に底板１７に垂直
板１８を立てた逆Ｔ字状板（物体）１９を置くことによ
り、垂直板１８の上端部近傍に不連続面１２を生じさせ
て、その不連続面１２に複数の渦１３を発生させる点に
ある。なお、底板１７と垂直板１８との間にも複数の渦
２０を発生させ、この渦２０は上方に巻き上がるが、渦
２０の軸方向両側５、５から気体を吸引することによ
り、同様に竜巻７を人工的に発生させることが出来る。
その他の点は図６に示す実施形態と同様であるから、そ
の説明を省略する。
る概念構成を示し、この竜巻発生方法と図７に示す実施
形態との相違点は、一方向気流１０中に底板１７に垂直
板１８を立てた逆Ｔ字状板（物体）１９を置くことによ
り、垂直板１８の上端部近傍に不連続面１２を生じさせ
て、その不連続面１２に複数の渦１３を発生させる点に
ある。なお、底板１７と垂直板１８との間にも複数の渦
２０を発生させ、この渦２０は上方に巻き上がるが、渦
２０の軸方向両側５、５から気体を吸引することによ
り、同様に竜巻７を人工的に発生させることが出来る。
その他の点は図６に示す実施形態と同様であるから、そ
の説明を省略する。
【００３０】図９は本発明方法の他の実施形態を説明す
る概念構成を示し、この竜巻発生方法と図７に示す実施
形態との相違点は、一方向気流１０中に側壁に切欠２１
を設けた筒体（物体）２２を置くことにより、筒体２２
内に不連続面１２を生じさせて、その不連続面１２に複
数の渦１３を発生させる点にある。なお、この筒体２２
の切欠２１の両端に不連続面１２が生じるから、筒体２
２内にはそれぞれの不連続面１２に複数の渦１３を発生
させる。従って、２群の複数の渦１３の軸方向両側、す
なわち、筒体２２の軸方向にある吸引口２３から気体を
吸引することにより、２つの竜巻７を人工的に発生させ
ることが出来る。なお、この筒体２２は、真円、楕円、
長円、螺旋、３角形以上の多角形等の断面形状であって
も良く、特に限定がない。その他の点は図６に示す実施
形態と同様であるから、その説明を省略する。
る概念構成を示し、この竜巻発生方法と図７に示す実施
形態との相違点は、一方向気流１０中に側壁に切欠２１
を設けた筒体（物体）２２を置くことにより、筒体２２
内に不連続面１２を生じさせて、その不連続面１２に複
数の渦１３を発生させる点にある。なお、この筒体２２
の切欠２１の両端に不連続面１２が生じるから、筒体２
２内にはそれぞれの不連続面１２に複数の渦１３を発生
させる。従って、２群の複数の渦１３の軸方向両側、す
なわち、筒体２２の軸方向にある吸引口２３から気体を
吸引することにより、２つの竜巻７を人工的に発生させ
ることが出来る。なお、この筒体２２は、真円、楕円、
長円、螺旋、３角形以上の多角形等の断面形状であって
も良く、特に限定がない。その他の点は図６に示す実施
形態と同様であるから、その説明を省略する。
【００３１】図１０は請求項１及び２の発明による竜巻
発生方法の実施形態を説明するもので、この竜巻発生方
法は、吹出口２４から一方向気流１０を吹き出すと、こ
の一方向気流１０の両側の静止気体である不連続気流１
１により２つの不連続面１２が生じ、それぞれの不連続
面１２に複数の渦１３を発生させるものである。なお、
この竜巻発生方法は、図４の場合とほぼ同様であり、異
なっているのは、一方向気流１０を吹出口２４から吹き
出すことにある。従って、２群の複数の渦１３の軸方向
両側にある吸引口２３から気体を吸引することにより、
２つの竜巻７を人工的に発生させることが出来る。
発生方法の実施形態を説明するもので、この竜巻発生方
法は、吹出口２４から一方向気流１０を吹き出すと、こ
の一方向気流１０の両側の静止気体である不連続気流１
１により２つの不連続面１２が生じ、それぞれの不連続
面１２に複数の渦１３を発生させるものである。なお、
この竜巻発生方法は、図４の場合とほぼ同様であり、異
なっているのは、一方向気流１０を吹出口２４から吹き
出すことにある。従って、２群の複数の渦１３の軸方向
両側にある吸引口２３から気体を吸引することにより、
２つの竜巻７を人工的に発生させることが出来る。
【００３２】図１１、１２は請求項４の発明の竜巻発生
装置を示すと共に図１０に示す請求項４の発明の竜巻発
生方法を具体化するものであり、竜巻発生装置３０は、
吹出口３１から気体を吹き出して所定流速の気流を形成
する気流発生部３２と、該気流発生部３２から吹き出た
所定流速の気流の片側に生じた不連続面３３に発生した
複数の渦の軸方向両側に設けた吸引部３４とからなる。
気流発生部３２は貫流型送風機３５のデリバリ側に吹出
口３１を接続してなり、吸引部３４は吸引口３７に送風
機（不図示）のサクション側に接続しなり、更に送風機
のデリバリ側に空気清浄機を接続しても良い。そして、
貫流型送風機３５を作動させてエアーカーテン状気流３
６を吹出口３１から吹き出し、このエアーカーテン状気
流３６の両側に不連続面３３を発生させ、吸引部３４の
送風機を作動させて吸引口３７から気体を吸引すれば、
全くの自由空間でありながら、不連続面３３に発生した
複数の渦が収束して吸引口３７に向かう竜巻３８が発生
することになる。しかし、エアーカーテン状気流３６の
吹出スピードが速すぎると、突き抜けて不連続面３３に
複数の渦が発生しても、吸引口３７の位置がずれること
になり、吸引口３７に向かう竜巻３８が発生しないこと
がある。なお、図１０の場合と同様に、気流発生部３２
から吹き出た所定流速の気流の両側に不連続面３３が生
じているから、残りの側にも吸引部３４を設ければ、全
くの自由空間に竜巻３８を２つも発生させることが可能
になる。
装置を示すと共に図１０に示す請求項４の発明の竜巻発
生方法を具体化するものであり、竜巻発生装置３０は、
吹出口３１から気体を吹き出して所定流速の気流を形成
する気流発生部３２と、該気流発生部３２から吹き出た
所定流速の気流の片側に生じた不連続面３３に発生した
複数の渦の軸方向両側に設けた吸引部３４とからなる。
気流発生部３２は貫流型送風機３５のデリバリ側に吹出
口３１を接続してなり、吸引部３４は吸引口３７に送風
機（不図示）のサクション側に接続しなり、更に送風機
のデリバリ側に空気清浄機を接続しても良い。そして、
貫流型送風機３５を作動させてエアーカーテン状気流３
６を吹出口３１から吹き出し、このエアーカーテン状気
流３６の両側に不連続面３３を発生させ、吸引部３４の
送風機を作動させて吸引口３７から気体を吸引すれば、
全くの自由空間でありながら、不連続面３３に発生した
複数の渦が収束して吸引口３７に向かう竜巻３８が発生
することになる。しかし、エアーカーテン状気流３６の
吹出スピードが速すぎると、突き抜けて不連続面３３に
複数の渦が発生しても、吸引口３７の位置がずれること
になり、吸引口３７に向かう竜巻３８が発生しないこと
がある。なお、図１０の場合と同様に、気流発生部３２
から吹き出た所定流速の気流の両側に不連続面３３が生
じているから、残りの側にも吸引部３４を設ければ、全
くの自由空間に竜巻３８を２つも発生させることが可能
になる。
【００３３】上記竜巻発生装置３０は、図１３〜１６に
示す変形例によっても実現出来る。図１３の竜巻発生装
置３０ａは、気流発生部３２の吹出口３１の吹出方向を
ほぼ水平からほぼ直角までの任意の角度にし、吹出口３
１からのエアーカーテン状気流３６により生じた不連続
面３３に発生した複数の渦の軸方向両側に、吸引口３７
を位置させて設けたものである。図１４の竜巻発生装置
３０ｂは、気流発生部３２の下部に吹出口３１を設け、
吹出口３１から床３９に這わせたエアーカーテン状気流
３６により生じた不連続面３３に発生した複数の渦の軸
方向両側に、吸引口３７を位置させて設けたものであ
る。図１５の竜巻発生装置３０ｃは、気流発生部３２の
吹出口３１を天井４０に近い壁面４１に設け、更に、天
井４０に板４２を設け、天井４０に沿わせたエアーカー
テン状気流３６により生じた不連続面３３に発生した複
数の渦の軸方向両側に、吸引口３７を位置させて設けた
ものである。なお、板４２は無くても不連続面３３が発
生し、複数の渦も発生する。図１６の竜巻発生装置３０
ｄは、気流発生部３２の吹出口３１を天井４０に設け、
天井４０から吹き下ろしたエアーカーテン状気流３６に
より生じた不連続面３３に発生した複数の渦の軸方向両
側に、吸引口３７を位置させて設けたものである。
示す変形例によっても実現出来る。図１３の竜巻発生装
置３０ａは、気流発生部３２の吹出口３１の吹出方向を
ほぼ水平からほぼ直角までの任意の角度にし、吹出口３
１からのエアーカーテン状気流３６により生じた不連続
面３３に発生した複数の渦の軸方向両側に、吸引口３７
を位置させて設けたものである。図１４の竜巻発生装置
３０ｂは、気流発生部３２の下部に吹出口３１を設け、
吹出口３１から床３９に這わせたエアーカーテン状気流
３６により生じた不連続面３３に発生した複数の渦の軸
方向両側に、吸引口３７を位置させて設けたものであ
る。図１５の竜巻発生装置３０ｃは、気流発生部３２の
吹出口３１を天井４０に近い壁面４１に設け、更に、天
井４０に板４２を設け、天井４０に沿わせたエアーカー
テン状気流３６により生じた不連続面３３に発生した複
数の渦の軸方向両側に、吸引口３７を位置させて設けた
ものである。なお、板４２は無くても不連続面３３が発
生し、複数の渦も発生する。図１６の竜巻発生装置３０
ｄは、気流発生部３２の吹出口３１を天井４０に設け、
天井４０から吹き下ろしたエアーカーテン状気流３６に
より生じた不連続面３３に発生した複数の渦の軸方向両
側に、吸引口３７を位置させて設けたものである。
【００３４】図１７、１８は請求項５の発明の竜巻発生
装置を示すと共に図１〜３の本発明方法を具体化するも
のであり、竜巻発生装置５０は、吹出パイプ５１から気
体を吹き出して気流を形成する気流発生部５２と、吹出
パイプ５３により気流発生部５２と逆方向の気流を形成
する逆気流発生部５４と、両気流発生部５２、５４から
の気流の境界に生じた不連続面５５に発生した複数の渦
の軸方向両側に設けた吸引部５６とからなる。気流発生
部５２は、ファン（不図示）のデリバリ側に主パイプ５
７を更に吹出パイプ５１を接続してなり、逆気流発生部
５４は、同様にファンのデリバリ側に主パイプ５７を更
に吹出パイプ５３を接続してなる。吸引部５６は吸引口
５８に送風機（不図示）のサクション側に接続しなり、
更に送風機のデリバリ側に空気清浄機を接続しても良
い。そして、ファンを作動させて吹出パイプ５１、５３
から互いに反対方向のエアーカーテン状気流５９を吹き
出すと、２枚のエアーカーテン状気流５９の境界に不連
続面５５を発生させ、吸引部５６の送風機を作動させて
吸引口５８から気体を吸引すれば、全くの自由空間であ
りながら、不連続面５５に発生した複数の渦が収束して
吸引口５８に向かう竜巻３８が発生することになる。
装置を示すと共に図１〜３の本発明方法を具体化するも
のであり、竜巻発生装置５０は、吹出パイプ５１から気
体を吹き出して気流を形成する気流発生部５２と、吹出
パイプ５３により気流発生部５２と逆方向の気流を形成
する逆気流発生部５４と、両気流発生部５２、５４から
の気流の境界に生じた不連続面５５に発生した複数の渦
の軸方向両側に設けた吸引部５６とからなる。気流発生
部５２は、ファン（不図示）のデリバリ側に主パイプ５
７を更に吹出パイプ５１を接続してなり、逆気流発生部
５４は、同様にファンのデリバリ側に主パイプ５７を更
に吹出パイプ５３を接続してなる。吸引部５６は吸引口
５８に送風機（不図示）のサクション側に接続しなり、
更に送風機のデリバリ側に空気清浄機を接続しても良
い。そして、ファンを作動させて吹出パイプ５１、５３
から互いに反対方向のエアーカーテン状気流５９を吹き
出すと、２枚のエアーカーテン状気流５９の境界に不連
続面５５を発生させ、吸引部５６の送風機を作動させて
吸引口５８から気体を吸引すれば、全くの自由空間であ
りながら、不連続面５５に発生した複数の渦が収束して
吸引口５８に向かう竜巻３８が発生することになる。
【００３５】図１９、２０は請求項６及び７の発明の竜
巻発生装置を示すと共に図９の発明方法を具体化するも
のであり、竜巻発生装置６０は、一定方向の気流発生部
６１と、該気流発生部６１による一方向気流６２に接触
状態に置いてその境界に不連続面６３を形成する筒体
（物体）６４と、該不連続面６３に発生した複数の渦６
５の軸方向両側に設けた吸引部６６とからなり、前記気
流発生部６１は、吸引筒体６７の側壁に切欠６８を設
け、かつ吸引筒体６７の軸方向両側の少なくとも一方に
吸引口６９を設けたものである。この切欠６８には一方
向気流６２を導入する通路７０が設けられ、筒体６４の
切欠７１と隣接している。そして、気流発生部６１の吸
引口６９と吸引部６６とは送風機（不図示）のサクショ
ン側と接続し、必要に応じて更に空気清浄機（不図示）
に接続している。
巻発生装置を示すと共に図９の発明方法を具体化するも
のであり、竜巻発生装置６０は、一定方向の気流発生部
６１と、該気流発生部６１による一方向気流６２に接触
状態に置いてその境界に不連続面６３を形成する筒体
（物体）６４と、該不連続面６３に発生した複数の渦６
５の軸方向両側に設けた吸引部６６とからなり、前記気
流発生部６１は、吸引筒体６７の側壁に切欠６８を設
け、かつ吸引筒体６７の軸方向両側の少なくとも一方に
吸引口６９を設けたものである。この切欠６８には一方
向気流６２を導入する通路７０が設けられ、筒体６４の
切欠７１と隣接している。そして、気流発生部６１の吸
引口６９と吸引部６６とは送風機（不図示）のサクショ
ン側と接続し、必要に応じて更に空気清浄機（不図示）
に接続している。
【００３６】送風機を駆動させると、気流発生部６１の
吸引口６９から気体を吸引するから、通路７０から気体
を吸引して吸引筒体６７の壁面により、旋回気流となり
管内竜巻７２が発生し、通路７０の開口から平均的に気
体を吸引して、一定方向の気流６２が発生することにな
る。この気流６２は通路７０の開口に近い部分の切欠７
１から筒体６４に入り不連続面６３を形成し、その不連
続面６３に複数の渦６５が発生し、前記吸引部６６から
気体を吸引することにより、前記複数の渦６５を収束さ
せ吸引部６６に向かう自励的な竜巻３８を人工的に発生
させる。この竜巻発生装置６０は、筒体６４の切欠７１
が長くても汚染空気を平均的に吸引することが出来るも
ので、それを可能にするため、一定方向で平均的な流速
を持った気流発生のために従来技術の管内竜巻を利用す
ると共に、汚染空気を平均的に吸引排除するために本発
明の竜巻発生技術を利用するものである。
吸引口６９から気体を吸引するから、通路７０から気体
を吸引して吸引筒体６７の壁面により、旋回気流となり
管内竜巻７２が発生し、通路７０の開口から平均的に気
体を吸引して、一定方向の気流６２が発生することにな
る。この気流６２は通路７０の開口に近い部分の切欠７
１から筒体６４に入り不連続面６３を形成し、その不連
続面６３に複数の渦６５が発生し、前記吸引部６６から
気体を吸引することにより、前記複数の渦６５を収束さ
せ吸引部６６に向かう自励的な竜巻３８を人工的に発生
させる。この竜巻発生装置６０は、筒体６４の切欠７１
が長くても汚染空気を平均的に吸引することが出来るも
ので、それを可能にするため、一定方向で平均的な流速
を持った気流発生のために従来技術の管内竜巻を利用す
ると共に、汚染空気を平均的に吸引排除するために本発
明の竜巻発生技術を利用するものである。
【００３７】以上図１〜２０により説明した竜巻発生方
法及びその装置は、いずれも煙草の煙などの汚染空気の
吸引用として使用することが出来、これら方法及び装置
により吸引した汚染空気は清浄装置に送ることで、清浄
化でき循環使用出来る。
法及びその装置は、いずれも煙草の煙などの汚染空気の
吸引用として使用することが出来、これら方法及び装置
により吸引した汚染空気は清浄装置に送ることで、清浄
化でき循環使用出来る。
【００３８】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
以下のような効果がある。請求項１記載の発明は、不連
続面に発生した複数の渦の軸方向両側から気体を吸引す
るだけで竜巻が発生する。従って、今まで厄介もの扱い
されて来た不連続面に発生する複数の渦を、発想の転換
により利用可能な竜巻に変え、しかも不連続面は自由空
間内に出来ることから竜巻も自由空間内に作ることを可
能にし、閉鎖空間を創設しその中に強制的に旋回気流を
発生させなくても、竜巻を発生させその渦収束性により
広い捕集範囲を確保して汚染空気を吸引する効果があ
る。
以下のような効果がある。請求項１記載の発明は、不連
続面に発生した複数の渦の軸方向両側から気体を吸引す
るだけで竜巻が発生する。従って、今まで厄介もの扱い
されて来た不連続面に発生する複数の渦を、発想の転換
により利用可能な竜巻に変え、しかも不連続面は自由空
間内に出来ることから竜巻も自由空間内に作ることを可
能にし、閉鎖空間を創設しその中に強制的に旋回気流を
発生させなくても、竜巻を発生させその渦収束性により
広い捕集範囲を確保して汚染空気を吸引する効果があ
る。
【００３９】請求項２記載の発明は、気流に対する不連
続気流によりその境界に不連続面を形成するから、この
不連続面に発生した複数の渦の軸方向両側から気体を吸
引するだけで竜巻が発生する。従って、請求項１記載の
発明と同様な効果がある。
続気流によりその境界に不連続面を形成するから、この
不連続面に発生した複数の渦の軸方向両側から気体を吸
引するだけで竜巻が発生する。従って、請求項１記載の
発明と同様な効果がある。
【００４０】請求項３記載の発明は、気流と物体との境
界に不連続面を形成するから、この不連続面に発生した
複数の渦の軸方向両側から気体を吸引するだけで竜巻が
発生する。従って、請求項１記載の発明と同様な効果が
ある。
界に不連続面を形成するから、この不連続面に発生した
複数の渦の軸方向両側から気体を吸引するだけで竜巻が
発生する。従って、請求項１記載の発明と同様な効果が
ある。
【００４１】請求項４記載の発明は、気流発生部からの
所定流速の気流とその両側にある静止気流との境界に不
連続面が発生するから、この不連続面に発生した複数の
渦の軸方向両側から気体を吸引するだけで竜巻が発生す
る。従って、請求項１記載の発明と同様な効果がある。
所定流速の気流とその両側にある静止気流との境界に不
連続面が発生するから、この不連続面に発生した複数の
渦の軸方向両側から気体を吸引するだけで竜巻が発生す
る。従って、請求項１記載の発明と同様な効果がある。
【００４２】請求項５記載の発明は、両気流発生部によ
り正逆気流の境界に不連続面が発生するから、この不連
続面に発生した複数の渦の軸方向両側から気体を吸引す
るだけで竜巻が発生する。従って、請求項１記載の発明
と同様な効果がある。
り正逆気流の境界に不連続面が発生するから、この不連
続面に発生した複数の渦の軸方向両側から気体を吸引す
るだけで竜巻が発生する。従って、請求項１記載の発明
と同様な効果がある。
【００４３】請求項６記載の発明は、気流発生部による
気流と物体との境界に不連続面に発生するから、この不
連続面に発生した複数の渦の軸方向両側から気体を吸引
するだけで竜巻が発生する。従って、請求項１記載の発
明と同様な効果がある。
気流と物体との境界に不連続面に発生するから、この不
連続面に発生した複数の渦の軸方向両側から気体を吸引
するだけで竜巻が発生する。従って、請求項１記載の発
明と同様な効果がある。
【００４４】請求項７記載の発明は、吸引口から気体を
吸引すると、切欠から入た気体は筒体内で旋回気流とな
ると共に竜巻になり、この竜巻が切欠から平均的に気体
を吸引することになる。従って、切欠の長手方向がなが
くても、平均して汚染空気を吸引することになり、長い
カウンターの吸引装置として利用できる。
吸引すると、切欠から入た気体は筒体内で旋回気流とな
ると共に竜巻になり、この竜巻が切欠から平均的に気体
を吸引することになる。従って、切欠の長手方向がなが
くても、平均して汚染空気を吸引することになり、長い
カウンターの吸引装置として利用できる。
【００４５】請求項８記載の発明は、人工的に発生させ
た竜巻の強力な渦収束性能を利用するから、離れた位置
まで平均して汚染空気を排気出来る効果がある。
た竜巻の強力な渦収束性能を利用するから、離れた位置
まで平均して汚染空気を排気出来る効果がある。
【００４６】
【図１】本発明方法の実施形態を説明する概念構成を示
す斜視図
す斜視図
【図２】本発明方法の実施形態を説明する概念構成を示
す斜視図
す斜視図
【図３】本発明方法の実施形態を説明する概念構成を示
す斜視図
す斜視図
【図４】本発明方法の他の実施形態を説明する概念構成
を示す斜視図
を示す斜視図
【図５】本発明方法の他の実施形態を説明する概念構成
を示す斜視図
を示す斜視図
【図６】本発明方法の他の実施形態を説明する概念構成
を示す斜視図
を示す斜視図
【図７】本発明方法の他の実施形態を説明する概念構成
を示す斜視図
を示す斜視図
【図８】本発明方法の他の実施形態を説明する概念構成
を示す側面図
を示す側面図
【図９】本発明方法の他の実施形態を説明する概念構成
を示す断面図
を示す断面図
【図１０】本発明方法の他の実施形態を説明する概念構
成を示す側面図
成を示す側面図
【図１１】本発明装置の他の実施形態を説明する側面図
【図１２】本発明装置の他の実施形態を説明する正面図
【図１３】本発明装置の他の実施形態を説明する側面図
【図１４】本発明装置の他の実施形態を説明する側面図
【図１５】本発明装置の他の実施形態を説明する側面図
【図１６】本発明装置の他の実施形態を説明する側面図
【図１７】本発明装置の他の実施形態を説明する側面図
【図１８】本発明装置の他の実施形態を説明する正面図
【図１９】本発明装置の他の実施形態を説明する断面図
【図２０】本発明装置の他の実施形態を説明する斜視図
【図２１】従来例を示す断面図
【図２２】従来例を示す斜視図。
【図２３】従来例を示す斜視図。
【図２４】従来例を示す断面図。
１、１０、６２ 一方向気流
２、１１、１４、 不連続気流
３、１２、３３、５５、６３ 不連続面
４、１３、２０、６５ 複数の渦
５ 軸方向両側
６ 竜巻のコア
７、３８、 竜巻
１５ 物体
１６ 板
１７ 底板
１８ 垂直板
１９ 逆Ｔ字状板
２１、６８、７１ 切欠
２２、６４ 筒体
２３、３７、５８、６９、 吸引口
２４、３１ 吹出口
３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、５０、６０
竜巻発生装置 ３２、５２、６１ 気流発生部 ３４、５６、６６ 吸引部 ３５ 貫流型送風機 ３６、５９ エアーカーテン状気流 ３９ 床 ４０ 天井 ４１ 壁 ５１、５３ 吹出パイプ ５４ 逆気流発生部 ５７ 主パイプ ６７ 吸引筒体 ７０ 通路
竜巻発生装置 ３２、５２、６１ 気流発生部 ３４、５６、６６ 吸引部 ３５ 貫流型送風機 ３６、５９ エアーカーテン状気流 ３９ 床 ４０ 天井 ４１ 壁 ５１、５３ 吹出パイプ ５４ 逆気流発生部 ５７ 主パイプ ６７ 吸引筒体 ７０ 通路
Claims (8)
- 【請求項１】気流における速度差を生じている部位であ
る不連続面に発生した複数の渦の軸方向両側から気体を
吸引することにより、前記複数の渦を収束させ吸引方向
に向かう竜巻を人工的に発生させることを特徴とする竜
巻発生方法。 - 【請求項２】気体を吹き出し及び／又は吸引により気流
を形成し、該気流に対して逆方向気流、静止気流、同方
向で速度差のある気流の不連続気流により、その両気流
の境界に速度差を生じている部位である不連続面を形成
して、その不連続面に発生した複数の渦の軸方向両側か
ら気体を吸引することにより、前記複数の渦を収束させ
吸引方向に向かう竜巻を人工的に発生させることを特徴
とする竜巻発生方法。 - 【請求項３】気体を吹き出し及び／又は吸引により一方
向の気流を形成し、該気流と物体とを接触状態に置き、
気流と物体との境界に速度差を生じている部位である不
連続面を形成して、その不連続面に発生した複数の渦の
軸方向両側から気体を吸引することにより、前記複数の
渦を収束させ吸引方向に向かう竜巻を人工的に発生させ
ることを特徴とする竜巻発生方法。 - 【請求項４】吹出口から気体を吹き出して所定流速の気
流を形成する気流発生部と、該気流発生部から吹き出た
所定流速の気流の両側に生じた速度差を生じている部位
である不連続面に発生した複数の渦の軸方向両側に設け
た吸引部とからなり、前記気流発生部により所定流速の
気流を形成させると共に前記吸引部から気体を吸引する
ことにより、前記複数の渦を収束させ吸引方向に向かう
竜巻を人工的に発生させることを特徴とする竜巻発生装
置。 - 【請求項５】吹出口から気体を吹き出して気流を形成す
る気流発生部と、該気流発生部と逆方向の気流を形成す
る逆気流発生部と、両気流発生部からの気流の境界に生
じた速度差を生じている部位である不連続面に発生した
複数の渦の軸方向両側に設けた吸引部とからなり、前記
両気流発生部により正逆気流を形成させると共に前記吸
引部から気体を吸引することにより、前記複数の渦を収
束させ吸引方向に向かう竜巻を人工的に発生させること
を特徴とする竜巻発生装置。 - 【請求項６】一定方向の気流発生部と、該気流発生部に
よる気流に接触状態に置いてその境界に速度差を生じて
いる部位である不連続面を形成する物体と、該不連続面
に発生した複数の渦の軸方向両側に設けた吸引部とから
なり、前記気流発生部により気流を形成させると共に前
記吸引部から気体を吸引することにより、前記複数の渦
を収束させ前記吸引部に向かう竜巻を人工的に発生させ
ることを特徴とする竜巻発生装置。 - 【請求項７】前記気流発生部は、筒体の側壁に切欠を設
けかつ前記筒体の軸方向両側の少なくとも一方に吸引口
を設けた請求項６記載の竜巻発生装置。 - 【請求項８】請求項４、５、６又は７記載の竜巻発生装
置を排気用として使用することを特徴とする竜巻利用装
置。
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|---|---|---|---|
| JP04132097A JP3458261B2 (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | 竜巻発生方法及びその装置並びにその利用装置 |
| US09/008,403 US6082387A (en) | 1997-01-20 | 1998-01-17 | Tornado generation method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04132097A JP3458261B2 (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | 竜巻発生方法及びその装置並びにその利用装置 |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH10202029A JPH10202029A (ja) | 1998-08-04 |
| JP3458261B2 true JP3458261B2 (ja) | 2003-10-20 |
Family
ID=12605234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04132097A Expired - Fee Related JP3458261B2 (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | 竜巻発生方法及びその装置並びにその利用装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6082387A (ja) |
| JP (1) | JP3458261B2 (ja) |
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| US8887745B2 (en) * | 2011-08-22 | 2014-11-18 | Robert Krause | Midpoint reversed directionally coupled double chamber structure for the natural induction of a tornado |
| EP2920506A4 (en) | 2012-11-17 | 2016-10-26 | Fred Pereira | LUMINOUS LIQUID SCULPTURES |
| US11199301B2 (en) | 2012-11-17 | 2021-12-14 | Fred Metsch Pereira | Luminous fluid sculptures |
| CN110180221B (zh) * | 2019-07-05 | 2024-05-03 | 昇中(宁波)信息科技发展有限公司 | 气液分离单元 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2910830A (en) * | 1955-12-21 | 1959-11-03 | Gen Electric | Fluid flow apparatus |
| US3447383A (en) * | 1966-01-04 | 1969-06-03 | United Aircraft Corp | Twin vortex angular rate sensor |
| GB1300406A (en) * | 1969-06-25 | 1972-12-20 | Atomic Energy Authority Uk | Improvements in fluid flow control devices |
| CA1015732A (en) * | 1975-03-26 | 1977-08-16 | John W. Tanney | Apparatus for regulating the flow rate of a fluid |
| US4197869A (en) * | 1975-04-23 | 1980-04-15 | Moncrieff Yeates Alexander J | Method and apparatus for generating a stable vortex fluid flow pattern |
| SU1004672A1 (ru) * | 1981-12-11 | 1983-03-15 | Харьковское Высшее Военное Командное Училище Им.Маршала Советского Союза Крылова Н.И. | Струйный дифференциальный усилитель |
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1997
- 1997-01-20 JP JP04132097A patent/JP3458261B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-01-17 US US09/008,403 patent/US6082387A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| JPH10202029A (ja) | 1998-08-04 |
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