JP3706961B2

JP3706961B2 - Hume recovery device

Info

Publication number: JP3706961B2
Application number: JP07427097A
Authority: JP
Inventors: 禎和川俣; 己子男藤本
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1997-03-26
Filing date: 1997-03-26
Publication date: 2005-10-19
Anticipated expiration: 2017-03-26
Also published as: JPH10263826A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、溶接によりアーク点から発生した溶接ヒュームを吸引除去し作業環境を清浄に維持するヒュームの回収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工場及び事業所等において溶接作業を実施する場合に、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装置としては、例えば、囲い式のブース又はフードと直径が例えば１５０ｍｍのダクトとを組み合わせて使用する局所排気装置及び可搬式の局所排気装置等が使用されている。
【０００３】
しかし、この局所排気装置を使用するヒュームの除去方法においては、一般的に設備が大型化するので設備費用が高く、且つ、溶接作業を行う場所が限定されてしまうという欠点がある。
【０００４】
この欠点を解決すべく、フード又はヒュームを吸引するための治具、例えば、アーク点の近傍に吸引ノズルが取り付けられこれとダクトとを介して接続された高静圧ブロアモータを内蔵する集塵機が提案されている（特開平７−２６６０５３号公報）。
【０００５】
図８はこの種の溶接ヒューム吸引トーチの１例を示す側面図である。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リング状の孔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、エルボ管１３はグリップ部１４により支持されている。グリップ部１４には吸引力調整用孔１４ａが設けられており、この吸引力調整用孔１４ａを調整することにより吸引ノズル１２から吸引するガスの量を調整することができる。
【０００６】
このグリップ部１４とケーブルホース１６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。更に、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ヒューム回収装置に連結するようになっている。
【０００７】
また、アダプタ接続部１７にはアダプタ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、溶接トーチにシールドガス及び溶接電力が供給される。
【０００８】
図９はケーブルホースの１例を示す模式的断面図である。図９に示すように、ケーブルホース１６は例えば２重管になっている。即ち、第１管２３の内部に配設された第２管は、電力ケーブル２２及びこの電力ケーブル２２の外側を被覆する被覆材２１により構成されている。この電力ケーブル２２の更に内部には、第３管としてライナ２０（例えばスプリングライナ等）が配設され、ライナ２０内を溶接ワイヤが通される。そして、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と第１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。
【０００９】
図１０はトーチ先端部を拡大して示す側面図である。シールドガスＡはライナ２０と電力ケーブル２２との間を通過した後、トーチ先端部のシールドガス吐出ノズル１１から吐出される。これにより、溶接部を空気から遮断し、溶接金属の酸化等が防止される。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。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等が含まれている。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と第１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。
【００１０】
図１１は従来の溶接ヒューム回収装置の１例を示す模式的側面図である。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、吸引力を発生させるためのファン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。
【００１１】
このように構成された回収装置においては、図１０に示す吸引ノズル１２から吸引されたガスがフィルタ３２を通過する。従って、溶接ヒュームをフィルタ３２に付着させることによって、効率的に回収することができる。
【００１２】
ところで、このような回収装置に使用されるフィルタは、使い捨てのものと、清掃して再利用するものとがある。フィルタに捕集される溶接ヒュームは微細粒子であると共に、その発生量が極めて多いので、使い捨てにする場合には、頻繁に交換する必要があり、コストが高くなる。一方、フィルタを清掃して使用する場合、捕集面の裏側から空気を吹き付けて溶接ヒュームを除去する方法が一般的に使用されている。このような原理を使用してフィルタの清掃機能を備えた溶接ヒューム回収装置が提案されている（特開平５−３２９６５１号公報）。この回収装置は、溶接ヒュームを回収するための吸引部と、空気よりも重い気体、特に好適には、ＣＯ₂ 、Ａｒ及びこれらの混合ガス等からなる溶接用のシールドガスを、フィルタ捕集面の裏側にパルス状に吹き付ける噴出部とを有している。このように、回収装置内にフィルタ清掃のための機能を備えることにより、容易にフィルタを清掃することができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このフィルタの清掃機能を備えた溶接ヒューム回収装置において、使用開始から数週間は清掃することにより使用開始時と同様の回収性能を維持することができるが、長期間使用した場合には、シールドガスにより捕集されたヒュームを払い落とすだけでは、フィルタを十分に清掃することができなくなる。この場合には、回収装置の中からフィルタを取出し、叩くか、又は更にエアを吹きかけて清掃しなければならないという問題点がある。
【００１４】
また、従来の回収装置には、溶接スパッタがメインフィルタに付着して火災の原因となることを防ぐために、メインフィルタの前に溶接スパッタ及び粗大なチリや埃等のヒュームより大きいものを捕捉する程度の目の粗さを有するプレフィルタが配設されている。しかし、長期間使用した場合には、本来このプレフィルタを通過するはずのヒュームも堆積してしまうため、目詰まりが起きて回収性能が悪化する。
【００１５】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、長期にわたって良好なヒュームの回収性能を維持することができるヒュームの回収装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るヒュームの回収装置は、溶接ヒューム及び溶接スパッタを含む空気を吸引する吸引口と、前記空気から前記溶接スパッタを除去するプレフィルタと、前記プレフィルタを通過した空気から前記溶接ヒュームを除去するメインフィルタとを有し、前記メインフィルタで除去された前記溶接ヒュームをドライエアによるパルスジェットで払い落とし回収するヒューム回収装置において、前記ドライエアのゲージ圧力が５ｋｇｆ／ｃｍ^２以上であり、前記メインフィルタの表面は谷部の角度が５０°以上である波状に形成されていると共に、前記プレフィルタと前記プレフィルタを固定する取付治具の筐体との間に５ｍｍ以上の隙間を有することを特徴とする。
【００１７】
本発明においては、ドライエアのゲージ圧力を５ｋｇｆ／ｃｍ²以上と、メインフィルタの表面に形成された波形状の谷部の角度を５０°以上と規定しているので、集塵機に吸引されてメインフィルタに捕集されたヒュームをドライエアによるパルスジェットで容易に除去することが可能となり、ヒュームの回収性能を長期にわたって良好な状態に維持することができる。
【００１９】
プレフィルタと取付治具との間に５ｍｍ以上の隙間を有すると、プレフィルタに堆積するヒュームを低減することができ、ヒュームの回収装置を長期にわたって良好な状態で使用することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本願発明者等が前記課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、従来の集塵機について以下のことが判明した。図７（ａ）及び（ｂ）は従来のメインフィルタを示す模式図であり、（ａ）は模式的上面図であり、（ｂ）は模式的正面図である。図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、メインフィルタ４１は、表面積を大きくすると共に、体積を小さくするために波状に成形されている。このため、この波の谷部４２の角度が極めて小さいので、この谷部４２に堆積したヒューム４３はドライエアによっても払い落しにくい。この難点を解決するべく、ドライエアの圧力を上げることも考えられるが、一般に、工場等で使用されているエアのゲージ圧力は５乃至７ｋｇｆ／ｃｍ²程度であり、この程度のゲージ圧力のエアでは、谷部４２に堆積したヒューム４３を除去することはできない。
【００２１】
そこで、本願発明においては、フィルタの谷部の角度を大きく規定することにより、フィルタに堆積したヒュームを高効率でドライエアにより除去するものである。これにより、ヒュームを容易に除去できる。
【００２２】
以下、本発明の実施例について添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は本発明の実施例に係るヒューム回収装置の内部構造を示す模式図である。また、図２は図１に示すメインフィルタ１を示す模式図であり、（ａ）は模式的上面図であり、（ｂ）は模式的正面図である。図１に示すように、ヒューム回収装置のハウジング内には、その下部にプレフィルタ２とメインフィルタ１とが配設されており、メインフィルタ１の上方には、ドライエア吹付用配管９ａとブロア７が配置されている。そして、ハウジング内に導入された空気はブロア７により吸引され、プレフィルタ２、メインフィルタ１を通過して外部に排出される。ブロア７には、その動力源であるモータ８がその加熱を防止するための冷却ファンと共にケース内に封入されて設けられている。
【００２３】
また、ブロアモータの下部に設けられたヒューム捕集用のメインフィルタ１は、図２に示すように、例えば角柱状であり、その長手方向を垂直にして配設されており、その外表面には波状のフィルタが形成されている。そして、このフィルタの谷部の角度θは５０°以上である。
【００２４】
更に、メインフィルタ１の空気通流方向の上流側には吸引された空気中に含まれている溶接スパッタ、チリ及び埃等を捕捉するためのプレフィルタ２が取付治具１０により固定されている。このプレフィルタ２は、例えばセラミック製のラーメン構造体である。即ち、このプレフィルタ２は、セラミックの線状体を複数本押出しながら、押出部材を一定方向に移動させて円輪状のセラミック基材を多数積層したようなフィルタ構造を有する。そして、プレフィルタ２に近接する回収装置の外側壁には、例えば口径が３８ｍｍの吸引口４が設けられている。この吸引口４はダクトを介して溶接作業場所に接続されており、この吸引口４から溶接ヒューム、溶接スパッタ、チリ及び埃等を含む空気が回収装置に吸引される。
【００２５】
また、メインフィルタ１の上部には配管９ａからドライエアを吹き付けるためのエアタンク６が配設されており、エアタンク６は配管９ｂから回収装置外部の空気を吸引することができる。更に、配管９ａにはドライエアをパルスジェットとして供給するための電磁弁５が設けられている。そして、ドライエアを吹き付けられてメインフィルタ１から除去されたヒュームを回収するためのダストボックス３がヒューム回収装置の底部に設けられている。
【００２６】
次に、このように構成されたヒュームの回収装置において、先ず、ヒューム吸引時の動作について説明する。
【００２７】
ブロアモータを作動すると、溶接ヒューム、溶接スパッタ、チリ及び埃等を含む空気Ｃが吸引口４から回収装置に吸引される。このとき、ヒュームは吸引口４の内側に設けられたプレフィルタ２を通過するが、ヒュームと共に吸引された溶接スパッタ、チリ及び埃等はプレフィルタ２に捕捉される。次いで、プレフィルタ２を通過したヒュームを含む空気Ｄはメインフィルタ１に到達する。このとき、ヒューム等の微細粒子がメインフィルタ１に捕集される。その後、プレフィルタ２及びメインフィルタ１によって清浄化された空気Ｅはブロア７を通過してフレッシュエアとして回収装置の外部へ排気される。また、ブロアモータの作動中は、冷却ファンも作動しており、ブロアモータの加熱を防止している。
【００２８】
次に、メインフィルタ１の清掃時の動作について説明する。溶接作業が繰り返し実施されて、メインフィルタ１に捕集されたヒュームが許容量を超えて堆積されると、メインフィルタ１を清掃する必要がある。通常、この清掃作業は溶接作業時以外、即ち、ブロアモータが停止しているときに行われる。
【００２９】
清掃作業は、先ず、配管９ｂからエアタンク６に蓄積された圧縮エアが電磁弁５によりパルスジェットＦとなり配管９ａからメインフィルタ１の内部に吹き付けられる。そうすると、メインフィルタ１の外表面に捕集されたヒューム等の微細粒子が剥離して落下する。この落下した微細粒子がダストボックス３にて回収され、通常の粉塵と同様にして処理される。
【００３０】
表１はメインフィルタの表面に形成された谷部の角度θ（°）とメインフィルタに捕集されたヒュームの払い落とし率（％）との関係を示す表である。なお、この払い落とし率とは、３回溶接作業を行った後の（払い落とされたヒューム量）／（メインフィルタに捕集されたヒューム量）×１００で表される値である。
【００３１】
【表１】

【００３２】
表１に示すように、メインフィルタの表面に形成された谷部の角度θが５０°以上の場合には、払い落とし率が８０％以上と良好である。一方、角度θが５０°未満の場合には払い落とし率が低い。
【００３３】
図４は横軸に溶接の回数をとり、縦軸に吸引風量をとって、種々の角度θにおける溶接回数と吸引風量との関係を示すグラフ図である。なお、溶接はフラックス入りワイヤを用いて４００Ａで１回当たりの時間を３０分間として行った。図４から明らかなように、メインフィルタの表面に形成された谷部の角度θが５０°の場合には、吸引風量が低下することがなく良好な状態を維持している。一方、角度θが４０°の場合には、溶接回数が３０回を超えると吸引風量が低下している。従って、メインフィルタの表面に形成された谷部の角度は５０°以上とする。
【００３４】
図５は横軸に溶接の回数をとり、縦軸に吸引風量をとって、種々のドライエアのゲージ圧力における溶接回数と吸引風量との関係を示すグラフ図である。なお、溶接はフラックス入りワイヤを用いて４００Ａで１回当たりの時間を３０分間として行った。図５から明らかなように、ドライエアのゲージ圧力が５ｋｇｆ／ｃｍ²の場合は、吸引風量が低下することがなく良好な状態を維持してる。一方、ドライエアのゲージ圧力が４ｋｇｆ／ｃｍ²の場合は、溶接回数が２４回を超えると吸引風量が低下している。従って、ドライエアのゲージ圧力は５ｋｇｆ／ｃｍ²以上とする。
【００３５】
図３（ａ）及び（ｂ）はプレフィルタを示す模式図であり、（ａ）は模式的正面図、（ｂ）は模式的側面図である。図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、プレフィルタ２と取付治具１０との間に間隔ａ（ｍｍ）をとることができる。
【００３６】
図６は横軸に溶接の回数をとり、縦軸に圧力損失をとって、種々の間隔ａにおける溶接回数と圧力損失との関係を示すグラフ図である。なお、溶接は１回当たりのヒュームの吸引量を３０ｇとして行った。図６から明らかなように、間隔ａが５ｍｍの場合は、溶接回数が増しても圧力損失が上昇することがなく良好な状態を維持している。一方、間隔ａが０又は３ｍｍの場合には、溶接回数が増すにつれ圧力損失が上昇している。
【００３７】
従って、プレフィルタと取付治具との距離は５ｍｍ以上であることが望ましい。
【００３８】
本実施例においては、メインフィルタ１の谷部の角度を５０°以上と、清掃時のパルスエアのゲージ圧力を５ｋｇｆ／ｃｍ²以上と規定しているので、メインフィルタ１に捕集されたヒュームを容易に剥離することが可能であり、回収性能を低下させることなく長期にわたって回収装置を使用することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、回収装置内に設けられたメインフィルタの谷部の角度と、メインフィルタに捕集されたヒュームを剥離する際に用いられるパルスエアのゲージ圧とを適切なものに規定しているので、簡単なヒュームの回収作業を行うことで、長期にわたり良好なヒュームの吸引効率を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るヒューム回収装置の内部構造を示す模式図である。
【図２】図１に示すメインフィルタ１を示す模式図であり、（ａ）は模式的上面図であり、（ｂ）は模式的正面図である。
【図３】プレフィルタを示す模式図であり、（ａ）は模式的正面図、（ｂ）は模式的側面図である。
【図４】横軸に溶接の回数をとり、縦軸に吸引風量をとって、種々の角度θにおける溶接回数と吸引風量との関係を示すグラフ図である。
【図５】横軸に溶接の回数をとり、縦軸に吸引風量をとって、種々のドライエアのゲージ圧力における溶接回数と吸引風量との関係を示すグラフ図である。
【図６】横軸に溶接の回数をとり、縦軸に圧力損失をとって、種々の間隔ａにおける溶接回数と圧力損失との関係を示すグラフ図である。
【図７】従来のメインフィルタを示す模式図であり、（ａ）は模式的上面図であり、（ｂ）は模式的正面図である。
【図８】溶接ヒューム吸引トーチの１例を示す側面図である。
【図９】ケーブルホースの１例を示す模式的断面図である。
【図１０】トーチ先端部を拡大して示す側面図である。
【図１１】従来の溶接ヒューム回収装置の１例を示す模式的側面図である。
【符号の説明】
１、４１；メインフィルタ
２；プレフィルタ
３；ダストボックス
４；吸引口
５；電磁弁
６；エアタンク
７；ブロア
８；モータ
９ａ、９ｂ；配管
１０；取付治具
４２；谷部
４３；ヒューム[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a fume recovery device that sucks and removes welding fumes generated from arc points by welding to maintain a clean working environment.
[0002]
[Prior art]
When performing welding work in factories, offices, etc., it is necessary to remove welding fumes generated by welding work from the work environment and maintain the work environment in a good state. As a device for removing welding fume, for example, a local exhaust device using a combination of an enclosed booth or hood and a duct having a diameter of, for example, 150 mm, a portable local exhaust device, and the like are used.
[0003]
However, in the method for removing fumes using this local exhaust device, since the equipment is generally enlarged, the equipment cost is high and the place where the welding operation is performed is limited.
[0004]
In order to solve this drawback, a jig for sucking a hood or fume, for example, a dust collector incorporating a high static pressure blower motor with a suction nozzle attached near the arc point and connected via a duct is proposed. (JP-A-7-266053).
[0005]
FIG. 8 is a side view showing an example of this type of welding fume suction torch. A shield gas discharge nozzle 11 for discharging shield gas is disposed at the tip of the torch. A suction nozzle 12 is coaxially disposed on the gas discharge nozzle 11 at a position slightly behind the tip of the shield gas discharge nozzle. On the peripheral surface of the suction nozzle 12, a ring-shaped hole 12 a for sucking welding fume is provided. The shield gas discharge nozzle 11 and the suction nozzle 12 are supported by an elbow pipe 13, and the elbow pipe 13 is supported by a grip portion 14. The grip portion 14 is provided with a suction force adjusting hole 14a, and the amount of gas sucked from the suction nozzle 12 can be adjusted by adjusting the suction force adjusting hole 14a.
[0006]
A vent mechanism 15 for facilitating bending of the torch is provided between the grip portion 14 and the cable hose 16. An adapter connection portion 17 is provided at the rear end portion of the cable hose 16. Further, the adapter connection portion 17 is provided with a hose connection port 17a, and is connected to the fume collecting device via a connection hose.
[0007]
An adapter 18 is connected to the adapter connection portion 17. The adapter 18 is provided with a shield gas supply hole 18a and an electric cable connector 18b. Shielding gas and welding power are supplied to the welding torch via the adapter 18.
[0008]
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing an example of a cable hose. As shown in FIG. 9, the cable hose 16 is, for example, a double pipe. That is, the second pipe disposed inside the first pipe 23 is constituted by the power cable 22 and the covering material 21 that covers the outside of the power cable 22. Further inside the power cable 22, a liner 20 (for example, a spring liner) is disposed as a third pipe, and a welding wire is passed through the liner 20. A shield gas flows between the liner 20 and the power cable 22. Further, the gas sucked from the suction nozzle 12 flows between the rubber covering material 21 and the first tube 23.
[0009]
FIG. 10 is an enlarged side view showing the tip of the torch. The shield gas A is discharged from the shield gas discharge nozzle 11 at the tip of the torch after passing between the liner 20 and the power cable 22. Thereby, a welding part is interrupted | blocked from air and oxidation etc. of a weld metal are prevented. On the other hand, the gas B outside the shield gas region in the vicinity of the weld is sucked from a hole 12 a provided in the suction nozzle 12. The gas sucked from the suction nozzle 12 includes welding fumes generated by welding. The gas containing the welding fume passes between the rubber covering material 21 of the cable hose 16 and the first pipe 23 and enters the welding fume recovery device via the hose connected to the hose connection port 17a of the adapter connection portion 17. .
[0010]
FIG. 11 is a schematic side view showing an example of a conventional welding fume recovery apparatus. The welding fume recovery device 31 is provided with a filter 32 for capturing the welding fume, a fan 33 for generating a suction force, and a motor 34 for rotating the fan 33.
[0011]
In the recovery apparatus configured as described above, the gas sucked from the suction nozzle 12 shown in FIG. Accordingly, the welding fumes can be efficiently recovered by attaching them to the filter 32.
[0012]
By the way, the filter used for such a collection device includes a disposable filter and a filter that is cleaned and reused. The welding fume collected by the filter is fine particles and the amount of the generated fumes is extremely large. Therefore, when it is made disposable, it needs to be frequently replaced, and the cost becomes high. On the other hand, when the filter is used after being cleaned, a method of blowing the air from the back side of the collecting surface to remove the welding fume is generally used. A welding fume recovery apparatus having a filter cleaning function using such a principle has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 5-329651). This recovery device includes a suction part for recovering welding fume, a gas heavier than air, particularly preferably a welding shield gas composed of CO ₂ , Ar, a mixed gas thereof, and the like, on a filter collecting surface. And a jetting part sprayed in a pulse shape on the back side. Thus, a filter can be easily cleaned by providing a filter cleaning function in the collection device.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the welding fume recovery device equipped with this filter cleaning function, it is possible to maintain the same recovery performance as at the start of use by cleaning for several weeks from the start of use. It is not possible to clean the filter sufficiently only by removing the fumes collected by the shielding gas. In this case, there is a problem that the filter must be taken out from the collecting device and struck, or further air must be blown for cleaning.
[0014]
Also, in order to prevent welding spatter from adhering to the main filter and causing a fire, the conventional recovery device captures larger than fume such as welding spatter and coarse dust and dust in front of the main filter. A prefilter having a degree of coarseness is disposed. However, when used for a long period of time, fumes that should pass through the prefilter also accumulate, so that clogging occurs and the recovery performance deteriorates.
[0015]
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a fume recovery apparatus capable of maintaining good fume recovery performance over a long period of time.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The fume recovery device according to the present invention includes a suction port for sucking air including welding fume and welding spatter, a prefilter for removing the welding spatter from the air, and the welding fume from the air that has passed through the prefilter. A main filter to be removed, and a fume recovery device that collects and removes the welding fume removed by the main filter with a pulse jet of dry air, wherein the gauge pressure of the dry air is 5 kgf / cm ² or more, The surface of the filter is formed in a corrugated shape having a valley portion angle of 50 ° or more, and a clearance of 5 mm or more is provided between the prefilter and a housing of a mounting jig for fixing the prefilter. Features.
[0017]
In the present invention, the gauge pressure of dry air is defined as 5 kgf / cm ² or more, and the angle of the corrugated valley formed on the surface of the main filter is defined as 50 ° or more. It is possible to easily remove the fumes collected by the pulse jet using dry air, and it is possible to maintain the fuming recovery performance in a good state for a long time.
[0019]
If there is a gap of 5 mm or more between the prefilter and the mounting jig, fume accumulated on the prefilter can be reduced, and the fume recovery device can be used in a good condition for a long time.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As a result of intensive studies by the inventors of the present invention in order to solve the above-mentioned problems, the following has been found for conventional dust collectors. 7A and 7B are schematic views showing a conventional main filter, FIG. 7A is a schematic top view, and FIG. 7B is a schematic front view. As shown in FIGS. 7A and 7B, the main filter 41 is formed into a wave shape to increase the surface area and reduce the volume. For this reason, since the angle of the trough portion 42 of the wave is extremely small, the fumes 43 accumulated in the trough portion 42 are difficult to be removed even by dry air. In order to solve this problem, it is conceivable to increase the pressure of dry air, but generally the gauge pressure of air used in factories or the like is about 5 to 7 kgf / cm ² , The fume 43 accumulated in the valley 42 cannot be removed.
[0021]
Therefore, in the present invention, by defining the angle of the valley portion of the filter to be large, fumes accumulated on the filter are removed with high efficiency by dry air. Thereby, a fume can be removed easily.
[0022]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing the internal structure of a fume recovery apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 is a schematic view showing the main filter 1 shown in FIG. 1, wherein (a) is a schematic top view and (b) is a schematic front view. As shown in FIG. 1, a pre-filter 2 and a main filter 1 are disposed in the lower part of the housing of the fume recovery device, and a dry air blowing pipe 9 a and a blower 7 are disposed above the main filter 1. Is arranged. The air introduced into the housing is sucked by the blower 7, passes through the prefilter 2 and the main filter 1, and is discharged to the outside. The blower 7 is provided with a motor 8 as a power source enclosed in a case together with a cooling fan for preventing the heating.
[0023]
Further, as shown in FIG. 2, the main filter 1 for collecting fumes provided in the lower part of the blower motor is, for example, in the shape of a prism, and is arranged with its longitudinal direction vertical, and on the outer surface thereof. A wavy filter is formed. And the angle θ of the valley of this filter is 50 ° or more.
[0024]
Further, on the upstream side of the main filter 1 in the air flow direction, a pre-filter 2 for capturing welding spatter, dust, dust, and the like contained in the sucked air is fixed by a mounting jig 10. . The prefilter 2 is a ceramic ramen structure, for example. That is, the pre-filter 2 has a filter structure in which a plurality of annular ceramic substrates are laminated by extruding a plurality of ceramic linear bodies and moving the extruding member in a certain direction. A suction port 4 having a diameter of 38 mm, for example, is provided on the outer wall of the collection device adjacent to the prefilter 2. The suction port 4 is connected to a welding work place via a duct, and air containing welding fume, welding spatter, dust, dust, and the like is sucked from the suction port 4 to the recovery device.
[0025]
In addition, an air tank 6 for blowing dry air from the pipe 9a is disposed at the upper part of the main filter 1, and the air tank 6 can suck air outside the recovery device from the pipe 9b. Furthermore, the piping 9a is provided with an electromagnetic valve 5 for supplying dry air as a pulse jet. A dust box 3 for collecting the fumes removed from the main filter 1 by blowing dry air is provided at the bottom of the fume collecting device.
[0026]
Next, in the fume collecting apparatus configured as described above, an operation at the time of fume suction will be described first.
[0027]
When the blower motor is operated, air C containing welding fume, welding spatter, dust, dust and the like is sucked into the collecting device from the suction port 4. At this time, the fume passes through the prefilter 2 provided inside the suction port 4, but welding spatter, dust, dust, and the like sucked together with the fume are captured by the prefilter 2. Next, the air D containing fumes that have passed through the prefilter 2 reaches the main filter 1. At this time, fine particles such as fumes are collected by the main filter 1. Thereafter, the air E cleaned by the pre-filter 2 and the main filter 1 passes through the blower 7 and is exhausted to the outside of the recovery device as fresh air. During the operation of the blower motor, the cooling fan is also operating to prevent the blower motor from being heated.
[0028]
Next, the operation at the time of cleaning the main filter 1 will be described. When the welding operation is repeatedly performed and the fumes collected in the main filter 1 are accumulated beyond an allowable amount, the main filter 1 needs to be cleaned. Normally, this cleaning operation is performed except during the welding operation, that is, when the blower motor is stopped.
[0029]
In the cleaning work, first, the compressed air accumulated in the air tank 6 from the pipe 9b becomes a pulse jet F by the electromagnetic valve 5 and is blown from the pipe 9a into the main filter 1. Then, fine particles such as fumes collected on the outer surface of the main filter 1 are peeled off and dropped. The dropped fine particles are collected in the dust box 3 and processed in the same manner as normal dust.
[0030]
Table 1 is a table showing the relationship between the angle θ (°) of the valley formed on the surface of the main filter and the removal rate (%) of the fume collected by the main filter. The removal rate is a value represented by (amount of fumes removed) / (amount of fumes collected by the main filter) × 100 after performing the welding operation three times.
[0031]
[Table 1]

[0032]
As shown in Table 1, when the angle θ of the valley formed on the surface of the main filter is 50 ° or more, the payoff rate is good at 80% or more. On the other hand, when the angle θ is less than 50 °, the payout rate is low.
[0033]
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the number of weldings and the suction air volume at various angles θ, with the horizontal axis representing the number of weldings and the vertical axis representing the suction air volume. The welding was performed using a flux-cored wire at 400 A for a time of 30 minutes. As can be seen from FIG. 4, when the angle θ of the valley formed on the surface of the main filter is 50 °, the suction air volume does not decrease and a good state is maintained. On the other hand, when the angle θ is 40 °, the amount of suction air is reduced when the number of times of welding exceeds 30 times. Therefore, the angle of the valley formed on the surface of the main filter is set to 50 ° or more.
[0034]
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the number of weldings and the suction air volume at various gauge pressures of dry air, with the horizontal axis representing the number of weldings and the vertical axis representing the suction air volume. The welding was performed using a flux-cored wire at 400 A for a time of 30 minutes. As is apparent from FIG. 5, when the gauge pressure of dry air is 5 kgf / cm ² , the suction air volume does not decrease and a good state is maintained. On the other hand, when the gauge pressure of the dry air is 4 kgf / cm ² , the suction air volume decreases when the number of welding times exceeds 24. Therefore, the gauge pressure of dry air is set to 5 kgf / cm ² or more.
[0035]
FIGS. 3A and 3B are schematic views showing the prefilter, where FIG. 3A is a schematic front view, and FIG. 3B is a schematic side view. As shown in FIGS. 3A and 3B, a distance a (mm) can be provided between the pre-filter 2 and the mounting jig 10.
[0036]
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the number of weldings and the pressure loss at various intervals a, with the number of weldings on the horizontal axis and the pressure loss on the vertical axis. Note that the welding was performed with a suction amount of fume per time of 30 g. As is apparent from FIG. 6, when the distance a is 5 mm, the pressure loss does not increase even if the number of times of welding increases, and a good state is maintained. On the other hand, when the distance a is 0 or 3 mm, the pressure loss increases as the number of weldings increases.
[0037]
Therefore, the distance between the prefilter and the mounting jig is desirably 5 mm or more.
[0038]
In this embodiment, the valley angle of the main filter 1 is set to 50 ° or more, and the gauge pressure of the pulsed air during cleaning is set to 5 kgf / cm ² or more. It can be easily peeled off, and the recovery device can be used for a long time without deteriorating the recovery performance.
[0039]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, the angle of the valley portion of the main filter provided in the recovery device and the gauge pressure of the pulsed air used when peeling the fumes collected in the main filter are obtained. Since it is defined as appropriate, it is possible to maintain a good fume suction efficiency over a long period of time by performing a simple fume collection operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an internal structure of a fume recovery apparatus according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B are schematic views showing the main filter 1 shown in FIG. 1, in which FIG. 2A is a schematic top view, and FIG. 2B is a schematic front view.
3A and 3B are schematic views showing a pre-filter, where FIG. 3A is a schematic front view, and FIG. 3B is a schematic side view.
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the number of weldings and suction air volume at various angles θ, with the horizontal axis representing the number of weldings and the vertical axis representing the suction air volume.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the number of weldings and the amount of suction air at various dry air gauge pressures, with the number of weldings on the horizontal axis and the amount of suction air on the vertical axis.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the number of weldings and the pressure loss at various intervals a, with the number of weldings on the horizontal axis and the pressure loss on the vertical axis.
7A and 7B are schematic views showing a conventional main filter, in which FIG. 7A is a schematic top view, and FIG. 7B is a schematic front view.
FIG. 8 is a side view showing an example of a welding fume suction torch.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing an example of a cable hose.
FIG. 10 is an enlarged side view showing a tip portion of the torch.
FIG. 11 is a schematic side view showing an example of a conventional welding fume recovery device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 41; Main filter 2; Pre filter 3; Dust box 4; Suction port 5; Solenoid valve 6; Air tank 7; Blower 8;

Motor

9a, 9b;

Claims

A suction port for sucking air containing welding fume and welding spatter, a prefilter for removing the welding spatter from the air, and a main filter for removing the welding fume from the air that has passed through the prefilter, In the fume recovery apparatus for collecting and recovering the welding fume removed by the main filter by a pulse jet using dry air, the gauge pressure of the dry air is 5 kgf / cm ² or more, and the surface of the main filter has a valley angle of 50. A fume collecting device, wherein the fume collecting device is formed in a wave shape that is equal to or greater than 0 ° and has a gap of 5 mm or more between the prefilter and a housing of a mounting jig that fixes the prefilter .