JP4027574B2 - 排風ダクト用集塵装置、およびそれを利用した集塵方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の目的】
この発明は、排風内に混入する塵埃を除去する集塵技術に関するものであって、特に、排風ダクト内を所定方向に強制誘導され、大気中に放出される排風中から塵埃を効率的に除去し、周辺への粉塵公害がなくなるようにすることを可能とする新規な構造からなる排風ダクト用集塵装置、およびそれを利用した新規な集塵方法を提供しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
木材を取り扱う製材作業や、稲作における籾摺り作業等といった、作業過程において細かな塵埃を発生させてしまう工程の含まれる業種では、職場や近隣周辺に塵埃を散乱させてしまうことを防ぐようにして、作業環境の保全や周辺地域への粉塵公害の防止に充分な注意を払う必要がある。
【０００３】
殊に、収穫期を迎えた農家では、稲の刈取り時期や収穫籾の含水率の管理、および生籾乾燥、籾摺り作業等、何れの作業も速やかに行わなければならない上、些細なミスが精米後の品質を大きく低下させてしまう原因と成り得ることから、それら作業については細心の注意が払われるものの、籾摺り作業で発生する籾殻やその屑、粉塵等を含む排風の処理にまで充分手を回せないのが現状であり、籾摺機の排風ダクトを延長し、籾殻を収容する専用のビニールハウス内に放出、集積させたり、農家所有の窪地や、隣接する農地まで排風ダクトを延伸させ、放出した籾殻や糠等を一旦堆積させ、一部農家では、焼却処理して有機資料として地力の維持増進に役立てたり、暗渠用資材や一部研磨資材等として利用が図かられる程度であって、多くは堆積、放置されたままになっていて、必ずしも十分な処理対策がなされている訳ではない。
【０００４】
しかし、最近では、農家の近隣にまで一般住宅や企業の敷地等が迫り、籾殻や糠等を一時的にでも放置したままにすると、風雨等によって簡単に散乱、流出し、近隣住民に迷惑を掛けてしまったり、道路等に吹き溜まりを作って安全な交通の妨げになってしまう虞れがある等の支障を来すことになるため、大量に発生する籾殻や塵埃の処理方法を慎重に選択しなければならない地域は、益々広がりつつあるといえる。
【０００５】
このような条件下では、一般に、排風ダクトの途中に、傾斜させた網状フィルターを並設してなる籾殻回収口が設けられていて、該網状フィルターによって塞き止められ、落下してくる籾殻だけを籾殻回収袋に回収するようにした手立てが講じられ、籾殻を散逸、放置させてしまうことなく、可搬可能な所定容量毎に籾殻だけをまとめ、然るべき処理に回すことができるようにした手段を採用し、上記のような放置、散逸するといった弊害だけは避けようとする努力がなされてはいるもの、当該網状フィルターによって分離されずに通過した細かな籾殻片や糠等を含む排風は、粉塵公害の元凶となるにも拘らず、然るべき方向に向けた排風ダクト末端から大気中に放出しっぱなしの作業となってしまっているのが現状である。
【０００６】
そこで、これら排風による粉塵公害を防ごうとして、排風ダクトの放出端部に細かな塵埃まで回収することができる布袋やエア・フィルター等を装着してしまうと、排風効率を著しく低下させ、排風ダクトが接続されている籾摺り機や乾燥機等の正常な作動を疎外し、良好な作業状態が維持できないばかりか、機械の破損を招く虞れがあり、結局、好適な解決策を見出だせないまま、止むを得ず大気中に放出したままの現状に甘んじたり、自らの作業所内から塵埃が外部に放出されないようにし、作業者は防塵マスクや防塵眼鏡を装着する等しながら、全身埃塗れになって作業する農家もある程であり、作業環境の劣悪化が懸念される事態も発生している。
【０００７】
この発明は、以上のように排風ダクトから放出される細かな塵埃を、充分に回収することができず、排風抵抗を増大することなく、全ての塵埃を除去できる集塵装置の開発が待望視されてきたにも拘らず、これまでのところ、大規模なプラント用の大型で高価な据え置き型の集塵装置しか提供されておらず、中小規模の農家が収穫期だけ簡便に使用するのに適した集塵装置の提供がなされていなかったという事情に鑑み、排風抵抗を増大せずに効率的に細かな塵埃まで除塵可能にすると共に、小人数による分解・組立も容易になる軽量、小型の集塵装置を提供することはできないものかとの判断から、逸速くその開発、研究に着手し、長期に渡る試行錯誤と幾多の試作、実験とを繰り返してきた結果、今回、遂に新規な構造の排風ダクト用集塵装置、およびそれを利用した新規な集塵方法を実現化することに成功したものであり、以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構成を詳述することとする。
【０００８】
【発明の構成】
図面に示すこの発明を代表する実施例からも明確に理解されるように、この発明に包含される排風ダクト用集塵装置は、基本的に次のような構成から成り立っている。
即ち、塵埃を含む排気を所定方向に強制誘導する排風ダクト端末側と、平断面円形または多角形で上端側が閉鎖状とされ、下端側が下方に向けて絞り込まれ、その下端に排気兼排水口部を形成してなる縦型筒状本体との間に、排風ダクトよりも大きい管径とした管状であり、排風ダクトから放出される排風方向と同じ方向となる略水平状配置とする導入用管路部を有し、該導入用管路部内の略軸心位置であって排風ダクト端末よりも風下箇所には、排風の通過方向排出側へ向けて広がる円錐状に拡散して同導入用管路部内周壁面に到達するよう、その噴水膜の形状や噴射水量を調節可能にすると共に、ノズル中心軸を排風方向とした噴水膜噴出用の噴射ノズルを横設した上、当該排風ダクト端末は、それよりも大きい管径の該噴射ノズル導入用管路部に差し入れると共に、導入用管路部の排風放出側末端は、縦型筒状本体上端寄り外周壁面部であって、その接線方向からの連結となるようにして密着、貫通状となるようにして、夫々接続してなるものとした構成を要旨とする排風ダクト用集塵装置である。
【０００９】
この基本的な構成からなる排風ダクト用集塵装置を、より具体的な構成のものとして示すと、塵埃を含む排気を所定方向に強制誘導する排風ダクト端末側と、平断面円形または多角形で上端側が閉鎖状とされ、下端側が下方に向けて絞り込まれ、その下端に排気兼排水口部を形成してなる縦型筒状本体との間に、排風ダクトよりも大きい管径とした管状であり、排風ダクトから放出される排風方向と同じ方向となる略水平状配置とする導入用管路部を有し、該導入用管路部内の略軸心位置であって排風ダクト端末よりも風下箇所には、排風の通過方向排出側へ向けて広がる円錐状に拡散して同導入用管路部内周壁面に到達するよう、その噴水膜の形状や噴射水量を調節可能にすると共に、ノズル中心軸を排風方向とした噴水膜噴出用の噴射ノズルを横設した上、当該排風ダクト端末は、それよりも大きい管径の該噴射ノズル導入用管路部に差し入れると共に、導入用管路部の排風放出側末端は、縦型筒状本体上端寄り外周壁面部であって、その接線方向からの連結となるようにして密着、貫通状となるようにして、夫々接続してなるものとし、噴射ノズルの給水口から所定圧の浄化用水を送水可能にしてなるものとした構成からなる排風ダクト用集塵装置ということができる。
【００１０】
また、同様に、塵埃を含む排気を所定方向に強制誘導する排風ダクト端末側と、平断面円形または多角形で上端側が閉鎖状とされ、下端側が下方に向けて絞り込まれ、その下端に排気兼排水口部を形成してなる縦型筒状本体との間に、排風ダクトよりも大きい管径とした管状であり、排風ダクトから放出される排風方向と同じ方向となる略水平状配置とする導入用管路部を有し、該導入用管路部内の略軸心位置であって排風ダクト端末よりも風下箇所には、排風の通過方向排出側へ向けて広がる円錐状に拡散して同導入用管路部内周壁面に到達するよう、その噴水膜の形状や噴射水量を調節可能にすると共に、ノズル中心軸を排風方向とした噴水膜噴出用の噴射ノズルを横設した上、当該排風ダクト端末は、それよりも大きい管径の該噴射ノズル導入用管路部に差し入れると共に、導入用管路部の排風放出側末端は、縦型筒状本体上端寄り外周壁面部であって、その接線方向からの連結となるようにして密着、貫通状となるようにして、夫々接続してなるものとした上、該排気兼排水口部下方には、塵埃を混入した浄化用水を貯溜可能にすると共に、噴射ノズルに圧送用とする水中ポンプまたは揚水ポンプ、または廃水用とする水中ポンプまたは揚水ポンプの何れかが組み込まれた集塵用水槽部を配してなる排風ダクト用集塵装置ということもできる。
【００１１】
そして、更に具体的には、塵埃を含む排気を所定方向に強制誘導する排風ダクト端末側と、平断面円形または多角形で上端側が閉鎖状とされ、下端側が下方に向けて絞り込まれ、その下端に排気兼排水口部を形成してなる縦型筒状本体との間に、排風ダクトよりも大きい管径とした管状であり、排風ダクトから放出される排風方向と同じ方向となる略水平状配置とする導入用管路部を有し、該導入用管路部内の略軸心位置であって排風ダクト端末よりも風下箇所には、排風の通過方向排出側へ向けて広がる円錐状に拡散して同導入用管路部内周壁面に到達するよう、その噴水膜の形状や噴射水量を調節可能にすると共に、ノズル中心軸を排風方向とした噴水膜噴出用の噴射ノズルを横設した上、当該排風ダクト端末は、それよりも大きい管径の該噴射ノズル導入用管路部に差し入れると共に、導入用管路部の排風放出側末端は、縦型筒状本体上端寄り外周壁面部であって、その接線方向からの連結となるようにして密着、貫通状となるようにして、夫々接続してなるものとした上、該排気兼排水口部下方には、塵埃を混入した浄化用水を貯溜可能にすると共に、貯溜した塵埃混入の浄化用水から塵埃を分離した使用済み浄化用水を汲み上げ、噴射ノズルに圧送可能とする水中ポンプまたは揚水ポンプの組み込まれてなる集塵用水槽部を配してなるものとした排風ダクト用集塵装置であるということができる。
【００１２】
また、塵埃を含む排気を所定方向に強制誘導する排風ダクト端末側と、平断面円形または多角形で上端側が閉鎖状とされ、下端側が下方に向けて絞り込まれ、その下端に排気兼排水口部を形成してなる縦型筒状本体との間に、排風ダクトよりも大きい管径とした管状であり、排風ダクトから放出される排風方向と同じ方向となる略水平状配置とする導入用管路部を有し、該導入用管路部内の略軸心位置であって排風ダクト端末よりも風下箇所には、排風の通過方向排出側へ向けて広がる円錐状に拡散して同導入用管路部内周壁面に到達するよう、その噴水膜の形状や噴射水量を調節可能にすると共に、ノズル中心軸を排風方向とした噴水膜噴出用の噴射ノズルを横設した上、当該排風ダクト端末は、それよりも大きい管径の該噴射ノズル導入用管路部に差し入れると共に、導入用管路部の排風放出側末端は、縦型筒状本体上端寄り外周壁面部であって、その接線方向からの連結となるようにして密着、貫通状となるようにして、夫々接続してなるものとした上、該排気兼排水口部下方には、塵埃を混入した浄化用水を貯溜可能にすると共に、貯溜した塵埃混入の浄化用水から塵埃を分離した使用済み浄化用水を汲み上げ、噴射ノズルに圧送可能とする水中ポンプまたは揚水ポンプが組み込まれてなる集塵用水槽部を配すると共に、噴射ノズルの給水口には、当該集塵用水槽部からの循環水と新しい浄化用水とを何れか一方に選択的とするか、および／または双方を混合可能とするかした給水弁を介して浄化用水を圧送するようにした構成からなる排風ダクト用集塵装置とすることができる。
【００１３】
更に必要があれば、塵埃を含む排気を所定方向に強制誘導する排風ダクト端末側と、平断面円形または多角形で上端側が閉鎖状とされ、下端側が下方に向けて絞り込まれ、その下端に排気兼排水口部を形成してなる縦型筒状本体との間に、排風ダクトよりも大きい管径とした管状であり、排風ダクトから放出される排風方向と同じ方向となる略水平状配置とする導入用管路部を有し、該導入用管路部内の略軸心位置であって排風ダクト端末よりも風下箇所には、排風の通過方向排出側へ向けて広がる円錐状に拡散して同導入用管路部内周壁面に到達するよう、その噴水膜の形状や噴射水量を調節可能にすると共に、ノズル中心軸を排風方向とした噴水膜噴出用の噴射ノズルを横設した上、当該排風ダクト端末は、それよりも大きい管径の該噴射ノズル導入用管路部に差し入れると共に、導入用管路部の排風放出側末端は、縦型筒状本体上端寄り外周壁面部であって、その接線方向からの連結となるようにして密着、貫通状となるようにして、夫々接続してなるものとした上、該排気兼排水口部下方には、塵埃を混入した浄化用水を貯溜可能にすると共に、貯溜した塵埃混入の浄化用水から塵埃を分離した使用済み浄化用水を汲み上げ、廃水可能とする水中ポンプまたは揚水ポンプが組み込まれてなる集塵用水槽部を配すると共に、分離した塵埃取り出し用の浄化分離機構を併設し、噴射ノズルの給水口には、新しい浄化用水だけを圧送するようにしてなる排風ダクト用集塵装置とすることができる。
【００１４】
導入用管路部は、塵埃を含む排気を所定方向に強制誘導する排風ダクトを縦型筒状本体に接続する機能を果たすものであって、該排風ダクトから放出される排風の流れを妨げることのない管路形状に形成すべきであって、略軸芯付近には噴水膜噴出用の噴射用ノズルの噴出口を配置しなければならず、該管路を略水平状に配置することが望ましいが、排風の流出側を上側もしくは下側に僅かに傾けた配置構造とすることも可能であり、その開口寸法は、排風ダクトを密着状に接続する構造とすることが可能である外、排風ダクトよりも大きな開口寸法とし、寸法の異なる排風ダクトであっても、ある程度の範囲内で装着、接続できるよう構成することができ、内部を排風が流動することによって不用意に変形しない程度の強度をもつ、比較的硬質な硬質合成樹脂や耐食性の、または鍍金あるいは塗装が施された金属製の素材等から形成するのが望ましい。
【００１５】
噴射用ノズルは、導入用管路部の略軸芯位置から排風の通過方向排出側へ向けて拡散し、該導入用管路部内周壁面に到達する噴水膜を形成するよう浄化用水を噴出させる機能を果たすものであり、導入用管路部内を通過する排風の圧力を受けた場合にも、噴水膜が全周に渡って同導入用管路部内周壁面に到達すると共に、該噴水膜が途切れる事なく殆ど全ての排風が噴水膜中を通過するよう連続して噴出する構造とするのが望ましく、噴出角度を排風の通過に大きな抵抗を生じない程度の傾斜角度とするよう設定すべきであって、噴出角度を適宜変更可能な噴出角度調節機構を設けることが可能である外、浄化用水の噴出量を適宜調節可能とする噴出量調節機構を併設することもできる。また、その給水口は、浄化用水を導入用管路部の噴射用ノズルに供給可能とする機能を果たすものであって、導入用管路部の管路壁面に貫通状に設けるか、あるいは、導入用管路部内の噴出用ノズルから管路内壁面に沿って延伸され、同導入用管路部開口端から外部に露出され、浄化用水の供給源に接続可能な構造とすることができる。
【００１６】
縦型筒状本体は、塵埃が混入状となった浄化用水、および該塵埃を含んで拡散状となった浄化用水を含む排風が周囲に飛沫状となって飛び散るのを防ぐと共に、排風および浄化用水の慣性力を減衰させ、一ヵ所に集める機能を果たすものであり、上端側を閉鎖状とするか、あるいは上方に充分な高さを確保するかした、平断面円形または多角形の筒状に形成しなければならず、排風圧力および浄化用水圧力に耐える充分な強度をもつよう形成すべきであって、充分な剛性をもつ金属製あるいは硬質合成樹脂製の縦型筒状に形成され、所定高さの脚部を複数本有して自立状に設置可能なのものに形成し、必要に応じて緩衝、消音用のクッション材で内外装を施したものとしたり、あるいは、接線方向から貫通状に進入してくる塵埃を含む浄化用水および排風の衝突を受けて柔軟に変形可能とする比較的軟質且つ防水性能を有するシート状素材から形成され、その外周壁適所を組立・解体自在とするフレーム体で支持させ、吊り下げた構造とすることができる外、本体自体を折り畳み、または分解、折り畳みする等して、収納性を高めた構造とすることができる。
【００１７】
また、縦型筒状本体は、その周壁面部適所に、上下端に渡って開閉可能な開閉口部を形成すると共に、ファスナー、マジックファスナー（登録商標）、ボタン、結紐、連結用金具等の何れか、あるいはそれらを併用した開閉構造部が設けられてなるものとすることが可能である。更にまた、該縦型筒状本体の接線方向から貫通状に進入してくる塵埃を含む浄化用水や排風が最初に衝突する部位の周壁面部を、他の周壁面部よりも耐久性、耐衝撃性に秀れた素材による補強構造に形成されてなるものとすることができる外、該縦型筒状本体の接線方向から貫通状に進入してくる塵埃を含む浄化用水および排風が最初に衝突する部位以外の周壁面部適所に、内部点検用の覗き窓が設けられてなるものとすることができる。
【００１８】
シート状素材は、縦型筒状本体の接線方向から貫通状に進入してくる塵埃を含む浄化用水や、排風の勢いを柔軟に受け止め減衰させると共に、それらが周囲に飛散してしまうことを阻止する機能を果たすものであり、柔軟性を有すると共に耐久性および防水性に優れる素材とすべきであって、軟質合成樹脂、木綿、麻等の天然繊維に防水加工を施したものや、再生繊維、合成繊維等に防水機能をもたせたもの、または軟質合成樹脂製シート材、あるいはそれらの複合素材から形成することができ、内周壁面または外周壁面、もしくは内外周壁面の双方に合成樹脂被膜からなる防水層を形成したものとすることができる。
【００１９】
開閉口部は、縦型筒状本体の内部を観察または清掃、メンテナンス等の作業を可能とするよう開閉する機能を果たすものであり、少なくとも下側の排気兼排水口部付近の絞り込まれた部分を開閉可能とする構造とすべきであって、下端から上端側に渡る略全長を開閉できる構造とするのが望ましく、ファスナー、マジックファスナー（登録商標）、ボタン、結紐、連結用金具等の何れか、あるいはそれらを併用した開閉構造部が設けられたものとするのがよい。
【００２０】
補強構造は、塵埃を含む浄化用水や排風が衝突する縦型筒状本体の内周壁面を硬質化して補強する機能を果たすか、もしくは、縦型筒状本体の内周壁面を柔軟で、しかも耐久性の高いものにする機能を果たすものであって、硬質で衝突力を跳ね返すに充分な強度をもつ硬質合成樹脂板や金属板を装着した構造とするか、もしくは、衝突に耐える強度と共に、しなやかに衝撃を受け止め、減衰させる程度の柔軟性をもつ構造とすることが可能であり、例えばアラミド繊維やアモルファス金属繊維等の高強度繊維を用いたり、ピアノ線やステンレスワイヤー等を折り込んだ繊維もしくは合成樹脂被膜、あるいは樹脂フィルムや金属箔等を縦型筒状壁面内に挟み込んで形成することができる。
【００２１】
内部点検用の覗き窓は、目視点検、あるいは作動状態の確認ができるよう縦型筒状本体内を覗き見ることができるよう構成する機能を果たすものであり、縦型筒状本体の、進入してくる塵埃を含む浄化用水および排風が最初に衝突する部位以外の周壁面適所に、覗き窓用の開口を形成し、その開口に透明な合成樹脂シートまたは合成樹脂パネルあるいは強化ガラスパネル等を装着し、透視可能な構造とすることができる外、周壁面の適所にＵ字型のファスナーを装着し、該ファスナーを開放するとＵ字型の蓋を開放することが可能となり、その開口から内部を覗き込むことができる構造とすることが可能である。
【００２２】
排気兼排水口部は、縦型筒状本体内に導入され、移動圧力を減衰された塵埃を含む浄化用水と排風とを、減圧された状態で外部に放出する機能を果たすものであり、縦型筒状本体の下端側を下方に向かって絞り込んだ構造としなければならず、排風を静かに放出させると共に、塵埃を含む浄化用水を自然落下させる漏斗状あるいは筒状に開口する構造とすべきであって、開口縁部に沿って縛り紐を添接し、該縛り紐を引き締めて固定すれば、開口寸法を縮小でき、該縛り紐を緩めた状態にして開口寸法を広げることができる開口寸法調節機構を設けたものとすることができる。
【００２３】
フレーム体は、縦型筒状本体を、その筒型形状を維持するよう吊り下げ保持する機能を果たすものであり、充分な強度をもって縦型筒状本体を支持できる構造を有するよう構成しなければならず、必要であれば、導入用管路部や、それに接続される排風ダクト末端側を支持可能な構造、およびそれに必要となる充分な強度を有する構造とすることができ、金属パイプや金属棒、ポリカーボネートや硬質なポリプロピレン等の合成樹脂、あるいは合成樹脂にグラスファイバーやカーボンファイバー等を含有する複合素材や各種合金等からなる骨格部材を組み立てたものとするのが望ましく、簡単な工具を使用するか、もしくは工具を全く使わずに容易に分解、組み立て可能な構造とするのがよい。
【００２４】
集塵用水槽部は、縦型筒状本体の排気兼排水口部から下方に落下される塵埃を含む浄化用水を受け止める機能を果たすものであり、排気兼排水口部直下に配置され、該排気兼排水口部よりも大きな上部開口寸法および開口形状に形成されなければならず、塵埃を含む浄化用水を所定量以上収容可能で充分な容量をもつものにすべきであって、底部に塵埃分離用の網や水分のみを浸透する分離膜壁を設けたものとすることが可能である外、一旦蓄積した浄化用水の一部または全部を水中ポンプや揚水ポンプ等を利用して、再度噴射用ノズル側に循環、供給できるよう構成することが可能であり、分離、蓄積した塵埃のみを取り出し、別途有効利用または廃棄処分する一方、分離した用水を浄化、排水できる構造としたものとすることができる。
【００２５】
水中ポンプまたは揚水ポンプは、使用済みの浄化用水または未使用の浄化用水を所定圧力で噴射用ノズルに供給する機能を果たすものであり、集塵用水槽部内に設置され、使用済みの浄化用水を汲み上げる水中ポンプの場合には、吸い込み口に除塵用のフィルターまたは網枠等を装着して、水中に混入している塵埃を分離し、浄化用水のみを汲み上げるよう構成するとよい、また、揚水ポンプの場合にも同様に吸い込み口付近に除塵用のフィルターや網枠等を装着するとよく、また、集塵用水槽部に塵埃を沈殿させ、上澄みのみを一旦、別の貯水槽に汲み上げ、該貯水槽からポンプで汲み上げ噴射用ノズルに供給するよう、一台のポンプを切り替え操作し、もしくは複数台のポンプを組み合わせる等して構成することも可能である。
【００２６】
給水弁は、噴射用ノズルに供給する集塵用水槽部からの循環水と、新しい浄化用水とを何れか一方に選択的とするか、および／または適宜割合で混合可能とする機能を果たすものであり、循環する浄化用水の水質を見ながら、適宜手動操作するものとすれば足りるものであるが、循環する水質や量を自動的に検知する検知機構、およびこの検知機構が水質の悪化や水量の不足等を検知した際に、自動的に適量の浄化用水を追加、供給する自動弁機構を併設し、自動的に浄化用水供給の判断および実行を可能とし、無人で連続運転可能なシステムとすることが可能である。
【００２７】
浄化分離機構は、集塵用水槽部内に落下し、貯溜された塵埃を含む浄化用水中から塵埃を除去し、水を浄化する機能を果たすものであり、水中に混入した塵埃が重力を受けて自然に沈殿するのを待って、上澄みの水を汲み上げて浄化、分離する構造とすることができる外、網やフィルター等を用いて水のみを吸い上げ分離、浄化するものとすることが可能であり、また、凝固剤を添加し、塵埃を強制的に沈殿させて分離する構造や、遠心分離しながら中央部から水を汲み上げる構造、あるいは、濾過器用いて塵埃を除去する構造とすることが可能である。
【００２８】
【関連する発明】
上記した排風ダクト用集塵装置に関連し、この発明には、その排風ダクト用集塵装置を利用した集塵方法も包含されており、その構成の要旨は、基本的に次のとおりのものである。
即ち、排風ダクト内を強制送風されてくる塵埃を含む排気を導入用管路部内に導く一方、導入用管路部内の軸心位置であって排風ダクト端末よりも風下箇所に設置され、その噴水膜の形状や噴射水量を調節可能にすると共に、ノズル中心軸を排風方向とした噴射ノズルからは、排風の通過方向へ向けて広がる円錐状に拡散し、同導入用管路部内周壁面に到達するよう、その形状や噴射水量を調節して最適化した噴水膜を形成するようにして浄化用水を噴出させ、排気中に混在する塵埃を浄化用水中に混入状とした上、連続的に供給される浄化用水と排気圧力との慣性力を受けて移動する塵埃混入状の浄化用水および排風を、縦型筒状本体上端寄り内周壁面の接線方向から進入させ、当該縦型筒状本体内周壁面に沿う方向にその流動方向を案内すると共に、減速、減圧されて螺旋状に落下していきながら、縦型筒状本体下端寄りの絞り込まれた部分の内周壁面伝いに排気兼排水口部まで達するようにする過程で減圧、排気することにより、塵埃を除去された排風は排気兼排水口部周辺に放散させ、塵埃を含んだ浄化用水が、排気兼排水口部下方に配した集塵用水槽部に流れ落ちて貯溜されるようにし、それら集塵用水槽部内の浄化用水を処理するようにした、この発明の上記排風ダクト用集塵装置を利用した集塵方法である。
【００２９】
この集塵方法は、噴射用ノズルから噴出する浄化用水を、排風の通過方向へ向けて拡散する外、導入用管路部内に設置した噴射用ノズルから、導入用管路部内周壁面に向けて略垂直状に拡散させ、該導入用管路部内を通過する排風に略直角状となる噴水膜を形成することが可能である外、複数の噴射用ノズルを導入用管路部内の排風通過方向に沿って配列し、排風が複数段の噴水膜を通過するよう構成することができる。また、縦型筒状本体内周壁面に蛇腹状の案内溝あるいは、複数枚の環状板を上下に渡って所定間隔毎に配置させる等の構造とし、同縦型筒状本体内周壁面に沿う方向に案内、流動される浄化用水が、一旦溝や板状段部に流れ込み、溢れ出たものが流れ落ちるように案内して浄化用水が急激に落下してしまうのを阻止するものとすることができる。
【００３０】
また、排気兼排水口部下方に配置した集塵用水槽部に貯溜された塵埃を含む浄化用水は、塵埃が沈殿した後の上澄みの浄化用水のみを汲み上げ、再度水中ポンプまたは揚水ポンプ等を用いて噴射用ノズルに圧送することができる外、流動性を確保できる範囲で塵埃を含有したままの浄化用水を、そのまま汲み上げ、噴射用ノズルに圧送することができ、また、フィルターや濾過器を通じて塵埃を除去した後に、噴射用ノズルに供給することも可能であり、更にまた、必要に応じて新たな浄水を加えたり、使用済みの浄化用水を再利用せずに浄化処理、廃棄してしまい、常に新しい浄化用水を噴射用ノズルに供給することも可能である。
以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構造について詳述することとする。
【００３１】
【実施例１】
図１の排風ダクト用集塵装置の斜視図、および図２の導入用管路部の断面図に示される事例は、防水性を有する合成樹脂繊維製のシート素材で縦型筒状に形成し、その周壁面に水平状の導入用管路部を貫通状に接続した縦型筒状本体を、金属製の組立・解体自在なフレーム体に吊り下げ状に支持してなるよう形成したこの発明の基本的構成を兼備する排風ダクト用集塵装置の最も代表的な一実施例を示すものである。
【００３２】
当該排風ダクト用集塵装置１は、防水加工の施された軟質合成樹脂製のシート状素材を所定直径の筒型状に形成し、その上端面を閉鎖状とし、上側周壁面の一ヵ所に接線方向に延伸された、貫通状の接続用袖口部２１が一体的に形成され、また、下端側に、下端縁側に向かうに従って次第に小径化する排気兼排水口部２２を形成した縦型筒状本体２を有し、該縦型筒状本体２上端面の四方縁角部には、布ベルトで形成した吊着用環部２３，２３，……が縫着され、これら吊着用環部２３，２３，……を介して、金属製の骨格材からなるフレーム体５に吊着したものとなっており、更に、外周壁面の適所に上端から下端に渡って連続する開閉口部２４を開口すると共に、該開閉口部２４の上下端に渡る範囲にはファスナーからなる開閉構造部２５が設けられたものとなっている。
【００３３】
該フレーム体５は、略Ｕ字型に折曲され、床面に接地する四本の金属棒５１，５１，……で周囲を囲い、同金属棒５１，５１，……の四角で二本ずつ上向きに揃えられた折曲端部の夫々に、所定の同一高さ寸法に切り揃えられた支柱用パイプ５２，５２，……を装着して立設状とし、更に、該支柱用パイプ５２，５２，……の上端間に、周囲四辺を囲むよう配置させた各四本のＵ字型に折曲した金属棒５１，５１，……の各折曲端部を装着し、直方体状の骨格体に形成したものであり、上端側に装着された各金属棒５１，５１，……に縦型筒状本体２吊着用環部２３，２３，……を夫々装着し、排気兼排水口部２２が所定高さ位置になるよう吊り下げ支持する構造となっている。
【００３４】
縦型筒状本体２の接続用袖口部２１には、接続の対象となる排風ダクト７よりも直径が大きい金属製パイプからなる導入用管路部３を装着し、外周側から複数本の縛り紐で縛り着けるか、ゴムバンド、取着用金具等の適宜締付け具を用いて固定し、密閉状態に接続したものとしており、該導入用管路部３は、略水平状に支持され、その内部に図２中に示すような構造によって噴射用ノズル４を内蔵したものに構成されている。該噴射用ノズル４は、金属製パイプからなる給水用パイプ部４１が、導入用管路部３の外周壁を略鉛直状に貫通する状態に装着固定され、該給水用パイプ部４１に密閉状に連通するノズル本体部４２を、導入用管路部３の略中心部に同心状配置とするよう支持しており、ノズル本体部４２の、図中に白抜き矢印で示す排風通過方向の放出端側には、端部内周壁面が摺り鉢状に形成された弁座面が形成されると共に、軸芯方向に貫通状に設けられた開閉操作用捻子部４３を操作することにより、該弁座面との間の弁開度を適宜調節可能とする略円錐状の弁機構部４４を設けたものとしている。
【００３５】
更に、縦型筒状本体２排気兼排水口部２２の鉛直下方には、図１中に示すように該排気兼排水口部２２よりも直径寸法が大きく、集塵作業に必要にして充分な量の塵埃を含む浄化用水を収容可能な容量をもつ集塵用水槽部６が設置されており、同集塵用水槽部６内には、吸水部に濾過用の防塵網６２が装着された水中ポンプ６１が配置され、その給水ホース６３を、集塵用水槽部６内から導出し、噴射用ノズル４給水用パイプ部４１の給水口に接続したものとなっている。
【００３６】
【作用】
以上のとおりの構成からなるこの発明の排風ダクト用集塵装置１は、フレーム本体５を組み立て、これに縦型筒状本体２を吊着し、同縦型筒状本体２接続用袖口部２１に、導入用管路部３を装着して密閉状に接続し、排気兼排水口部２２の下方に所定量の浄化用水を収容した集塵用水槽部６を配置すると共に、該集塵用水槽部６内に防塵網６２を装着した水中ポンプ６１を配置させ、その給水ホース６３を噴射用ノズル４給水用パイプ部４１給水口に接続した上、開閉構造部２５のファスナーを開放して開閉口部２４を開き、内側から開閉操作用捻子部４３を適宜操作し、弁機構部４４を開閉調節して、噴水膜の形状や噴射水量を調節した後、開閉構造部２５のファスナーを閉鎖し開閉口部２４を閉じて一通りの組立ておよび調整作業を終了する。
【００３７】
導入用管路部３に、中小型生籾乾燥機の排風用ダクト７を接続する場合、例えば図１中に示されるように、白抜き矢印で示される方向に籾殻や細かな塵埃を含む排風が所定圧力によって送風され、排風ダクト７の中途部に内蔵された図示しない籾殻除去用の網板フィルターで大きな籾殻を塞き止め、袋詰用送出口７２から落下、排出させ、該袋詰用送出口７２に脱着自在に装着された籾殻袋７１に自動的に収容するよう構成し、該網板フィルターを通過した細かな籾殻片や塵埃を含む排風が、該導入用管路部３を通過する構造とすることができる。
【００３８】
このように排風用ダクト７を導入管路部３に接続した排風ダクト用集塵装置１は、水中ポンプ６１を起動させると、集塵用水槽部６内から汲み上げられた浄化用水が、給水ホース６３を通じて噴射用ノズル４に所定圧力で供給され、給水用パイプ部４１およびノズル本体部４２を通じて弁機構部４４から、排風の通過方向排出側に向けて、導入用管路部３内周壁面に到達するよう拡散するよう連続的に噴射されることとなる。そして、導入用管路部３内に進入し、通過しようとする塵埃を含む排風は、拡散された浄化用水中を通過し、同排風中の塵埃が浄化用水中に混入状となって分離され、塵埃を含む浄化用水および浄化された排風となって導入用管路部３から縦型筒状本体２内に放出される。
【００３９】
導入用管路部３から放出された塵埃を含む浄化用水および排風の全ては、図３の塵埃を含む浄化用水および排風の移動状態を示す平面図、および図４の塵埃を含む浄化用水および排風の移動状態を示す側面図に示すように、夫々がもつ慣性力に従って縦型筒状本体２の内周壁面に沿うよう接線方向から進入し、更にその内周壁面に案内され、螺旋周回状に移動しながら噴出速度や慣性力を減衰させ、重力を受けて次第に排気兼排水口部２２側へ降下して行くこととなり、該縦型筒状本体２が比較的軟質な合成樹脂素材から形成されていれば、浄化用水や排風の噴出圧力の変化に応じて柔軟に変形して、大幅に減圧させるものとなり、塵埃が除去されると共に減圧された排風は、排気兼排水口部２２から周辺空間へ静かに放出され、塵埃を含んだ浄化用水は、同排気兼排水口部２２を通じて集塵用水槽部６に落下して貯溜されることとなり、集塵用水槽部６内に一旦貯溜された浄化用水は、防塵網６２を通して水中ポンプ６１に吸引、濾過され、噴射用ノズル４へ向けて圧送されて、再度導入用管路部３内に噴射、拡散される。
【００４０】
集塵用水槽部６内に沈殿、堆積した塵埃は、浄化用水から分離して廃棄処分するか、あるいは浄化用水と共に浄化処理した後廃棄処分し、浄化用水が不足あるいは汚染されてしまった場合には、適宜浄化処理後、廃棄処分した上で、新たな浄化用水を補充することで連続運転可能となり、縦型筒状本体２の内周壁面に塵埃が付着してしまったときや、噴射用ノズル４付近で塵埃が目詰まりを起こしてしまったような場合には、開閉構造部２５のファスナーを開放操作して開閉口部２４を開き、ブラシを使用したり洗浄水を吹き付ける等して洗浄、および適宜メンテナンスを行うことが可能である。
【００４１】
【効果】
以上のとおり、この発明の排風ダクト用集塵装置によれば、排風ダクトから放出される排風を導入用管路部内に導き、噴射用ノズルによって浄化用水の噴水膜を、拡散状にムラなく吹き付けることにより、排風内の塵埃を悉く浄化用水内に取り込むことができ、更に、このことによって浄化された排風、および塵埃を含む浄化用水は、共に縦型筒状内に接線方向から導かれて、筒状内周壁面に沿って移動しながら速やかに慣性力を失い、次第に減速され減圧された状態となって、清浄化された排風が廃棄兼排水口部を通じて周囲に静かに放出されると共に、塵埃を回収した浄化用水が自重により、廃棄兼排水口部から集塵用水槽部に落下、貯溜されることとなり、周辺に細かな塵埃を散乱させることなく、確実に回収処分することができるという秀れた特徴が得られるものである。
【００４２】
また、この発明の排風ダクト用集塵装置を利用した集塵方法によれば、排風ダクトから放出されてくる排風が、導入用管路部内で必ず噴水膜を通過するよう構成したことにより、集塵における初期の段階で、殆ど全ての塵埃を浄化用水内に含み取り、以降の塵埃の不要な散乱や飛散を、効率的に防止することができると共に、縦型筒状本体内周壁面に沿って接線方向から導入することにより、減速および減圧の際に発生する衝撃を和らげ、排風と浄化用水とを滑らかなに移動させつつ、失速させることに成功したものであり、更に、霧散状となる飛沫を上端側を閉鎖状とし、下端側を絞りこむ形状とした筒状の本体内に封じ込み、留めることにより、比較的小型な排風ダクト用集塵装置でありながら、周囲への浄化用水の飛沫や、塵埃の散乱、ならびに排風の強い噴き出し等の一切の不都合を防止して、整然と処理してしまうことが可能となる上、静粛で効率的な集塵を実現可能とすることができるという秀れた効果を発揮できる。
【００４３】
特に、実施例に説明した排風ダクト用集塵装置１は、上記した特徴に加え、分解組立て容易な金属棒５１，５１，……および支柱用パイプ５２，５２，……からなるフレーム体５に対して、取り外して折り畳むことが可能な軟質合成樹脂製のシート状素材から製造した縦型筒状本体２を吊下げ装着する構造としたことにより、小型軽量なものとすることができる上、分解して折り畳むことによりコンパクトに収納することが可能であり、使用する際には、個々の部品も軽量なことから小人数であっても短時間の内に組立て可能であり、日常的に使用することは勿論のこと、稲作農家の籾摺り作業のように、年間の限られた時期にのみ使用する場合に特に有効な構造である。
【００４４】
また、噴射用ノズル４は、開閉操作用捻子部４を操作して弁機構部４４を開閉操作することにより、浄化用水の噴出量や噴出圧力を自在に調節することができるので、排風を放出する装置の排風圧力や、排風内に含まれる塵埃の量等に応じて幅広い対応が可能である。縦型筒状本体２の周壁部に設けられた開閉口部２４および開閉構造部２５は、排気兼排水口部２２が小径化されている縦型筒状本体２の内側の点検や清掃、および、導入用管路部３内の噴射用ノズル４の清掃や調節等にも好都合であり、縦型筒状本体２の周壁面適所に内部点検用の覗き窓を設ければ、更に効率的な保守点検ができるものとなる。縦型筒状本体２の接線方向から進入してくる塵埃を含む浄化用水や排風が最初に衝突する部位に耐衝撃性に秀れた素材からなる補強構造を形成すれば、軟質な素材から形成した縦型筒状本体２の耐久性を格段に向上させることができ、更にまた、集塵用水槽部６内に貯溜された塵埃を含む浄化用水を、防塵網６２を有する水中ポンプ６１で吸引濾過し、噴射用ノズル４に循環供給することにより、浄化用水の使用量を大幅に削減して、経済的な稼働を実現することができる。
【００４５】
叙述の如く、この発明の排風ダクト用集塵装置、およびそれを利用した集塵方法は、その新規な構成によって所期の目的を遍く達成可能とするものであり、従前からの集塵装置に比較し、小型軽量で簡素な構造であることから製造も容易で低廉にて提供するすることが可能になると共に、浄化用水を使用するだけで効率の高い集塵が可能となるので、維持費を節減することができ、経済的に秀れる上、噴水膜を利用して排風ダクト内に加わる排風抵抗を増大せずに効率的に細かな塵埃まで除塵可能であり、しかも小人数による分解・組立が容易である等、中小規模の農家や木材製材所等に好適であり、近隣や周辺地域への塵埃の散乱や、塵埃による作業場の汚染を防止することができ、農機具、木工製材、塗装業界等、排風と共に放出される塵埃の発生に悩みをもつあらゆる業界において高く評価され、広範に渡って利用、普及していくものと予想される。
【図面の簡単な説明】
図面は、この発明の排風ダクト用集塵装置、およびそれを利用した集塵方法の技術的思想を具現化した代表的な一実施例を示すものである。
【図１】 排風ダクト用集塵装置の構造を示す斜視図である。
【図２】 導入用管路部の内部構造を示す断面図である。
【図３】 縦型筒状本体に流入する状態を矢印で示す平面図である。
【図４】 縦型筒状本体に流入する状態を矢印で示す側面図である。
【符号の説明】
１ 排風ダクト用集塵装置
２ 縦型筒状本体
２１ 同 接続用袖口部
２２ 同 排気兼排水口部
２３ 同 吊着用環部
２４ 同 開閉口部
２５ 同 開閉構造部
３ 導入用管路部
４ 噴射用ノズル
４１ 同 給水用パイプ部
４２ 同 ノズル本体部
４３ 同 開閉操作用捻子部
４４ 同 弁機構部
５ フレーム体
５１ 同 金属棒
５２ 同 支柱用パイプ
６ 集塵用水槽部
６１ 同 水中ポンプ
６２ 同 防塵網
６３ 同 給水ホース
７ 排風ダクト
７１ 同 籾殻袋
７２ 同 袋詰用送出口
【発明の目的】
この発明は、排風内に混入する塵埃を除去する集塵技術に関するものであって、特に、排風ダクト内を所定方向に強制誘導され、大気中に放出される排風中から塵埃を効率的に除去し、周辺への粉塵公害がなくなるようにすることを可能とする新規な構造からなる排風ダクト用集塵装置、およびそれを利用した新規な集塵方法を提供しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
木材を取り扱う製材作業や、稲作における籾摺り作業等といった、作業過程において細かな塵埃を発生させてしまう工程の含まれる業種では、職場や近隣周辺に塵埃を散乱させてしまうことを防ぐようにして、作業環境の保全や周辺地域への粉塵公害の防止に充分な注意を払う必要がある。
【０００３】
殊に、収穫期を迎えた農家では、稲の刈取り時期や収穫籾の含水率の管理、および生籾乾燥、籾摺り作業等、何れの作業も速やかに行わなければならない上、些細なミスが精米後の品質を大きく低下させてしまう原因と成り得ることから、それら作業については細心の注意が払われるものの、籾摺り作業で発生する籾殻やその屑、粉塵等を含む排風の処理にまで充分手を回せないのが現状であり、籾摺機の排風ダクトを延長し、籾殻を収容する専用のビニールハウス内に放出、集積させたり、農家所有の窪地や、隣接する農地まで排風ダクトを延伸させ、放出した籾殻や糠等を一旦堆積させ、一部農家では、焼却処理して有機資料として地力の維持増進に役立てたり、暗渠用資材や一部研磨資材等として利用が図かられる程度であって、多くは堆積、放置されたままになっていて、必ずしも十分な処理対策がなされている訳ではない。
【０００４】
しかし、最近では、農家の近隣にまで一般住宅や企業の敷地等が迫り、籾殻や糠等を一時的にでも放置したままにすると、風雨等によって簡単に散乱、流出し、近隣住民に迷惑を掛けてしまったり、道路等に吹き溜まりを作って安全な交通の妨げになってしまう虞れがある等の支障を来すことになるため、大量に発生する籾殻や塵埃の処理方法を慎重に選択しなければならない地域は、益々広がりつつあるといえる。
【０００５】
このような条件下では、一般に、排風ダクトの途中に、傾斜させた網状フィルターを並設してなる籾殻回収口が設けられていて、該網状フィルターによって塞き止められ、落下してくる籾殻だけを籾殻回収袋に回収するようにした手立てが講じられ、籾殻を散逸、放置させてしまうことなく、可搬可能な所定容量毎に籾殻だけをまとめ、然るべき処理に回すことができるようにした手段を採用し、上記のような放置、散逸するといった弊害だけは避けようとする努力がなされてはいるもの、当該網状フィルターによって分離されずに通過した細かな籾殻片や糠等を含む排風は、粉塵公害の元凶となるにも拘らず、然るべき方向に向けた排風ダクト末端から大気中に放出しっぱなしの作業となってしまっているのが現状である。
【０００６】
そこで、これら排風による粉塵公害を防ごうとして、排風ダクトの放出端部に細かな塵埃まで回収することができる布袋やエア・フィルター等を装着してしまうと、排風効率を著しく低下させ、排風ダクトが接続されている籾摺り機や乾燥機等の正常な作動を疎外し、良好な作業状態が維持できないばかりか、機械の破損を招く虞れがあり、結局、好適な解決策を見出だせないまま、止むを得ず大気中に放出したままの現状に甘んじたり、自らの作業所内から塵埃が外部に放出されないようにし、作業者は防塵マスクや防塵眼鏡を装着する等しながら、全身埃塗れになって作業する農家もある程であり、作業環境の劣悪化が懸念される事態も発生している。
【０００７】
この発明は、以上のように排風ダクトから放出される細かな塵埃を、充分に回収することができず、排風抵抗を増大することなく、全ての塵埃を除去できる集塵装置の開発が待望視されてきたにも拘らず、これまでのところ、大規模なプラント用の大型で高価な据え置き型の集塵装置しか提供されておらず、中小規模の農家が収穫期だけ簡便に使用するのに適した集塵装置の提供がなされていなかったという事情に鑑み、排風抵抗を増大せずに効率的に細かな塵埃まで除塵可能にすると共に、小人数による分解・組立も容易になる軽量、小型の集塵装置を提供することはできないものかとの判断から、逸速くその開発、研究に着手し、長期に渡る試行錯誤と幾多の試作、実験とを繰り返してきた結果、今回、遂に新規な構造の排風ダクト用集塵装置、およびそれを利用した新規な集塵方法を実現化することに成功したものであり、以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構成を詳述することとする。
【０００８】
【発明の構成】
図面に示すこの発明を代表する実施例からも明確に理解されるように、この発明に包含される排風ダクト用集塵装置は、基本的に次のような構成から成り立っている。
即ち、塵埃を含む排気を所定方向に強制誘導する排風ダクト端末側と、平断面円形または多角形で上端側が閉鎖状とされ、下端側が下方に向けて絞り込まれ、その下端に排気兼排水口部を形成してなる縦型筒状本体との間に、排風ダクトよりも大きい管径とした管状であり、排風ダクトから放出される排風方向と同じ方向となる略水平状配置とする導入用管路部を有し、該導入用管路部内の略軸心位置であって排風ダクト端末よりも風下箇所には、排風の通過方向排出側へ向けて広がる円錐状に拡散して同導入用管路部内周壁面に到達するよう、その噴水膜の形状や噴射水量を調節可能にすると共に、ノズル中心軸を排風方向とした噴水膜噴出用の噴射ノズルを横設した上、当該排風ダクト端末は、それよりも大きい管径の該噴射ノズル導入用管路部に差し入れると共に、導入用管路部の排風放出側末端は、縦型筒状本体上端寄り外周壁面部であって、その接線方向からの連結となるようにして密着、貫通状となるようにして、夫々接続してなるものとした構成を要旨とする排風ダクト用集塵装置である。
【０００９】
この基本的な構成からなる排風ダクト用集塵装置を、より具体的な構成のものとして示すと、塵埃を含む排気を所定方向に強制誘導する排風ダクト端末側と、平断面円形または多角形で上端側が閉鎖状とされ、下端側が下方に向けて絞り込まれ、その下端に排気兼排水口部を形成してなる縦型筒状本体との間に、排風ダクトよりも大きい管径とした管状であり、排風ダクトから放出される排風方向と同じ方向となる略水平状配置とする導入用管路部を有し、該導入用管路部内の略軸心位置であって排風ダクト端末よりも風下箇所には、排風の通過方向排出側へ向けて広がる円錐状に拡散して同導入用管路部内周壁面に到達するよう、その噴水膜の形状や噴射水量を調節可能にすると共に、ノズル中心軸を排風方向とした噴水膜噴出用の噴射ノズルを横設した上、当該排風ダクト端末は、それよりも大きい管径の該噴射ノズル導入用管路部に差し入れると共に、導入用管路部の排風放出側末端は、縦型筒状本体上端寄り外周壁面部であって、その接線方向からの連結となるようにして密着、貫通状となるようにして、夫々接続してなるものとし、噴射ノズルの給水口から所定圧の浄化用水を送水可能にしてなるものとした構成からなる排風ダクト用集塵装置ということができる。
【００１０】
また、同様に、塵埃を含む排気を所定方向に強制誘導する排風ダクト端末側と、平断面円形または多角形で上端側が閉鎖状とされ、下端側が下方に向けて絞り込まれ、その下端に排気兼排水口部を形成してなる縦型筒状本体との間に、排風ダクトよりも大きい管径とした管状であり、排風ダクトから放出される排風方向と同じ方向となる略水平状配置とする導入用管路部を有し、該導入用管路部内の略軸心位置であって排風ダクト端末よりも風下箇所には、排風の通過方向排出側へ向けて広がる円錐状に拡散して同導入用管路部内周壁面に到達するよう、その噴水膜の形状や噴射水量を調節可能にすると共に、ノズル中心軸を排風方向とした噴水膜噴出用の噴射ノズルを横設した上、当該排風ダクト端末は、それよりも大きい管径の該噴射ノズル導入用管路部に差し入れると共に、導入用管路部の排風放出側末端は、縦型筒状本体上端寄り外周壁面部であって、その接線方向からの連結となるようにして密着、貫通状となるようにして、夫々接続してなるものとした上、該排気兼排水口部下方には、塵埃を混入した浄化用水を貯溜可能にすると共に、噴射ノズルに圧送用とする水中ポンプまたは揚水ポンプ、または廃水用とする水中ポンプまたは揚水ポンプの何れかが組み込まれた集塵用水槽部を配してなる排風ダクト用集塵装置ということもできる。
【００１１】
そして、更に具体的には、塵埃を含む排気を所定方向に強制誘導する排風ダクト端末側と、平断面円形または多角形で上端側が閉鎖状とされ、下端側が下方に向けて絞り込まれ、その下端に排気兼排水口部を形成してなる縦型筒状本体との間に、排風ダクトよりも大きい管径とした管状であり、排風ダクトから放出される排風方向と同じ方向となる略水平状配置とする導入用管路部を有し、該導入用管路部内の略軸心位置であって排風ダクト端末よりも風下箇所には、排風の通過方向排出側へ向けて広がる円錐状に拡散して同導入用管路部内周壁面に到達するよう、その噴水膜の形状や噴射水量を調節可能にすると共に、ノズル中心軸を排風方向とした噴水膜噴出用の噴射ノズルを横設した上、当該排風ダクト端末は、それよりも大きい管径の該噴射ノズル導入用管路部に差し入れると共に、導入用管路部の排風放出側末端は、縦型筒状本体上端寄り外周壁面部であって、その接線方向からの連結となるようにして密着、貫通状となるようにして、夫々接続してなるものとした上、該排気兼排水口部下方には、塵埃を混入した浄化用水を貯溜可能にすると共に、貯溜した塵埃混入の浄化用水から塵埃を分離した使用済み浄化用水を汲み上げ、噴射ノズルに圧送可能とする水中ポンプまたは揚水ポンプの組み込まれてなる集塵用水槽部を配してなるものとした排風ダクト用集塵装置であるということができる。
【００１２】
また、塵埃を含む排気を所定方向に強制誘導する排風ダクト端末側と、平断面円形または多角形で上端側が閉鎖状とされ、下端側が下方に向けて絞り込まれ、その下端に排気兼排水口部を形成してなる縦型筒状本体との間に、排風ダクトよりも大きい管径とした管状であり、排風ダクトから放出される排風方向と同じ方向となる略水平状配置とする導入用管路部を有し、該導入用管路部内の略軸心位置であって排風ダクト端末よりも風下箇所には、排風の通過方向排出側へ向けて広がる円錐状に拡散して同導入用管路部内周壁面に到達するよう、その噴水膜の形状や噴射水量を調節可能にすると共に、ノズル中心軸を排風方向とした噴水膜噴出用の噴射ノズルを横設した上、当該排風ダクト端末は、それよりも大きい管径の該噴射ノズル導入用管路部に差し入れると共に、導入用管路部の排風放出側末端は、縦型筒状本体上端寄り外周壁面部であって、その接線方向からの連結となるようにして密着、貫通状となるようにして、夫々接続してなるものとした上、該排気兼排水口部下方には、塵埃を混入した浄化用水を貯溜可能にすると共に、貯溜した塵埃混入の浄化用水から塵埃を分離した使用済み浄化用水を汲み上げ、噴射ノズルに圧送可能とする水中ポンプまたは揚水ポンプが組み込まれてなる集塵用水槽部を配すると共に、噴射ノズルの給水口には、当該集塵用水槽部からの循環水と新しい浄化用水とを何れか一方に選択的とするか、および／または双方を混合可能とするかした給水弁を介して浄化用水を圧送するようにした構成からなる排風ダクト用集塵装置とすることができる。
【００１３】
更に必要があれば、塵埃を含む排気を所定方向に強制誘導する排風ダクト端末側と、平断面円形または多角形で上端側が閉鎖状とされ、下端側が下方に向けて絞り込まれ、その下端に排気兼排水口部を形成してなる縦型筒状本体との間に、排風ダクトよりも大きい管径とした管状であり、排風ダクトから放出される排風方向と同じ方向となる略水平状配置とする導入用管路部を有し、該導入用管路部内の略軸心位置であって排風ダクト端末よりも風下箇所には、排風の通過方向排出側へ向けて広がる円錐状に拡散して同導入用管路部内周壁面に到達するよう、その噴水膜の形状や噴射水量を調節可能にすると共に、ノズル中心軸を排風方向とした噴水膜噴出用の噴射ノズルを横設した上、当該排風ダクト端末は、それよりも大きい管径の該噴射ノズル導入用管路部に差し入れると共に、導入用管路部の排風放出側末端は、縦型筒状本体上端寄り外周壁面部であって、その接線方向からの連結となるようにして密着、貫通状となるようにして、夫々接続してなるものとした上、該排気兼排水口部下方には、塵埃を混入した浄化用水を貯溜可能にすると共に、貯溜した塵埃混入の浄化用水から塵埃を分離した使用済み浄化用水を汲み上げ、廃水可能とする水中ポンプまたは揚水ポンプが組み込まれてなる集塵用水槽部を配すると共に、分離した塵埃取り出し用の浄化分離機構を併設し、噴射ノズルの給水口には、新しい浄化用水だけを圧送するようにしてなる排風ダクト用集塵装置とすることができる。
【００１４】
導入用管路部は、塵埃を含む排気を所定方向に強制誘導する排風ダクトを縦型筒状本体に接続する機能を果たすものであって、該排風ダクトから放出される排風の流れを妨げることのない管路形状に形成すべきであって、略軸芯付近には噴水膜噴出用の噴射用ノズルの噴出口を配置しなければならず、該管路を略水平状に配置することが望ましいが、排風の流出側を上側もしくは下側に僅かに傾けた配置構造とすることも可能であり、その開口寸法は、排風ダクトを密着状に接続する構造とすることが可能である外、排風ダクトよりも大きな開口寸法とし、寸法の異なる排風ダクトであっても、ある程度の範囲内で装着、接続できるよう構成することができ、内部を排風が流動することによって不用意に変形しない程度の強度をもつ、比較的硬質な硬質合成樹脂や耐食性の、または鍍金あるいは塗装が施された金属製の素材等から形成するのが望ましい。
【００１５】
噴射用ノズルは、導入用管路部の略軸芯位置から排風の通過方向排出側へ向けて拡散し、該導入用管路部内周壁面に到達する噴水膜を形成するよう浄化用水を噴出させる機能を果たすものであり、導入用管路部内を通過する排風の圧力を受けた場合にも、噴水膜が全周に渡って同導入用管路部内周壁面に到達すると共に、該噴水膜が途切れる事なく殆ど全ての排風が噴水膜中を通過するよう連続して噴出する構造とするのが望ましく、噴出角度を排風の通過に大きな抵抗を生じない程度の傾斜角度とするよう設定すべきであって、噴出角度を適宜変更可能な噴出角度調節機構を設けることが可能である外、浄化用水の噴出量を適宜調節可能とする噴出量調節機構を併設することもできる。また、その給水口は、浄化用水を導入用管路部の噴射用ノズルに供給可能とする機能を果たすものであって、導入用管路部の管路壁面に貫通状に設けるか、あるいは、導入用管路部内の噴出用ノズルから管路内壁面に沿って延伸され、同導入用管路部開口端から外部に露出され、浄化用水の供給源に接続可能な構造とすることができる。
【００１６】
縦型筒状本体は、塵埃が混入状となった浄化用水、および該塵埃を含んで拡散状となった浄化用水を含む排風が周囲に飛沫状となって飛び散るのを防ぐと共に、排風および浄化用水の慣性力を減衰させ、一ヵ所に集める機能を果たすものであり、上端側を閉鎖状とするか、あるいは上方に充分な高さを確保するかした、平断面円形または多角形の筒状に形成しなければならず、排風圧力および浄化用水圧力に耐える充分な強度をもつよう形成すべきであって、充分な剛性をもつ金属製あるいは硬質合成樹脂製の縦型筒状に形成され、所定高さの脚部を複数本有して自立状に設置可能なのものに形成し、必要に応じて緩衝、消音用のクッション材で内外装を施したものとしたり、あるいは、接線方向から貫通状に進入してくる塵埃を含む浄化用水および排風の衝突を受けて柔軟に変形可能とする比較的軟質且つ防水性能を有するシート状素材から形成され、その外周壁適所を組立・解体自在とするフレーム体で支持させ、吊り下げた構造とすることができる外、本体自体を折り畳み、または分解、折り畳みする等して、収納性を高めた構造とすることができる。
【００１７】
また、縦型筒状本体は、その周壁面部適所に、上下端に渡って開閉可能な開閉口部を形成すると共に、ファスナー、マジックファスナー（登録商標）、ボタン、結紐、連結用金具等の何れか、あるいはそれらを併用した開閉構造部が設けられてなるものとすることが可能である。更にまた、該縦型筒状本体の接線方向から貫通状に進入してくる塵埃を含む浄化用水や排風が最初に衝突する部位の周壁面部を、他の周壁面部よりも耐久性、耐衝撃性に秀れた素材による補強構造に形成されてなるものとすることができる外、該縦型筒状本体の接線方向から貫通状に進入してくる塵埃を含む浄化用水および排風が最初に衝突する部位以外の周壁面部適所に、内部点検用の覗き窓が設けられてなるものとすることができる。
【００１８】
シート状素材は、縦型筒状本体の接線方向から貫通状に進入してくる塵埃を含む浄化用水や、排風の勢いを柔軟に受け止め減衰させると共に、それらが周囲に飛散してしまうことを阻止する機能を果たすものであり、柔軟性を有すると共に耐久性および防水性に優れる素材とすべきであって、軟質合成樹脂、木綿、麻等の天然繊維に防水加工を施したものや、再生繊維、合成繊維等に防水機能をもたせたもの、または軟質合成樹脂製シート材、あるいはそれらの複合素材から形成することができ、内周壁面または外周壁面、もしくは内外周壁面の双方に合成樹脂被膜からなる防水層を形成したものとすることができる。
【００１９】
開閉口部は、縦型筒状本体の内部を観察または清掃、メンテナンス等の作業を可能とするよう開閉する機能を果たすものであり、少なくとも下側の排気兼排水口部付近の絞り込まれた部分を開閉可能とする構造とすべきであって、下端から上端側に渡る略全長を開閉できる構造とするのが望ましく、ファスナー、マジックファスナー（登録商標）、ボタン、結紐、連結用金具等の何れか、あるいはそれらを併用した開閉構造部が設けられたものとするのがよい。
【００２０】
補強構造は、塵埃を含む浄化用水や排風が衝突する縦型筒状本体の内周壁面を硬質化して補強する機能を果たすか、もしくは、縦型筒状本体の内周壁面を柔軟で、しかも耐久性の高いものにする機能を果たすものであって、硬質で衝突力を跳ね返すに充分な強度をもつ硬質合成樹脂板や金属板を装着した構造とするか、もしくは、衝突に耐える強度と共に、しなやかに衝撃を受け止め、減衰させる程度の柔軟性をもつ構造とすることが可能であり、例えばアラミド繊維やアモルファス金属繊維等の高強度繊維を用いたり、ピアノ線やステンレスワイヤー等を折り込んだ繊維もしくは合成樹脂被膜、あるいは樹脂フィルムや金属箔等を縦型筒状壁面内に挟み込んで形成することができる。
【００２１】
内部点検用の覗き窓は、目視点検、あるいは作動状態の確認ができるよう縦型筒状本体内を覗き見ることができるよう構成する機能を果たすものであり、縦型筒状本体の、進入してくる塵埃を含む浄化用水および排風が最初に衝突する部位以外の周壁面適所に、覗き窓用の開口を形成し、その開口に透明な合成樹脂シートまたは合成樹脂パネルあるいは強化ガラスパネル等を装着し、透視可能な構造とすることができる外、周壁面の適所にＵ字型のファスナーを装着し、該ファスナーを開放するとＵ字型の蓋を開放することが可能となり、その開口から内部を覗き込むことができる構造とすることが可能である。
【００２２】
排気兼排水口部は、縦型筒状本体内に導入され、移動圧力を減衰された塵埃を含む浄化用水と排風とを、減圧された状態で外部に放出する機能を果たすものであり、縦型筒状本体の下端側を下方に向かって絞り込んだ構造としなければならず、排風を静かに放出させると共に、塵埃を含む浄化用水を自然落下させる漏斗状あるいは筒状に開口する構造とすべきであって、開口縁部に沿って縛り紐を添接し、該縛り紐を引き締めて固定すれば、開口寸法を縮小でき、該縛り紐を緩めた状態にして開口寸法を広げることができる開口寸法調節機構を設けたものとすることができる。
【００２３】
フレーム体は、縦型筒状本体を、その筒型形状を維持するよう吊り下げ保持する機能を果たすものであり、充分な強度をもって縦型筒状本体を支持できる構造を有するよう構成しなければならず、必要であれば、導入用管路部や、それに接続される排風ダクト末端側を支持可能な構造、およびそれに必要となる充分な強度を有する構造とすることができ、金属パイプや金属棒、ポリカーボネートや硬質なポリプロピレン等の合成樹脂、あるいは合成樹脂にグラスファイバーやカーボンファイバー等を含有する複合素材や各種合金等からなる骨格部材を組み立てたものとするのが望ましく、簡単な工具を使用するか、もしくは工具を全く使わずに容易に分解、組み立て可能な構造とするのがよい。
【００２４】
集塵用水槽部は、縦型筒状本体の排気兼排水口部から下方に落下される塵埃を含む浄化用水を受け止める機能を果たすものであり、排気兼排水口部直下に配置され、該排気兼排水口部よりも大きな上部開口寸法および開口形状に形成されなければならず、塵埃を含む浄化用水を所定量以上収容可能で充分な容量をもつものにすべきであって、底部に塵埃分離用の網や水分のみを浸透する分離膜壁を設けたものとすることが可能である外、一旦蓄積した浄化用水の一部または全部を水中ポンプや揚水ポンプ等を利用して、再度噴射用ノズル側に循環、供給できるよう構成することが可能であり、分離、蓄積した塵埃のみを取り出し、別途有効利用または廃棄処分する一方、分離した用水を浄化、排水できる構造としたものとすることができる。
【００２５】
水中ポンプまたは揚水ポンプは、使用済みの浄化用水または未使用の浄化用水を所定圧力で噴射用ノズルに供給する機能を果たすものであり、集塵用水槽部内に設置され、使用済みの浄化用水を汲み上げる水中ポンプの場合には、吸い込み口に除塵用のフィルターまたは網枠等を装着して、水中に混入している塵埃を分離し、浄化用水のみを汲み上げるよう構成するとよい、また、揚水ポンプの場合にも同様に吸い込み口付近に除塵用のフィルターや網枠等を装着するとよく、また、集塵用水槽部に塵埃を沈殿させ、上澄みのみを一旦、別の貯水槽に汲み上げ、該貯水槽からポンプで汲み上げ噴射用ノズルに供給するよう、一台のポンプを切り替え操作し、もしくは複数台のポンプを組み合わせる等して構成することも可能である。
【００２６】
給水弁は、噴射用ノズルに供給する集塵用水槽部からの循環水と、新しい浄化用水とを何れか一方に選択的とするか、および／または適宜割合で混合可能とする機能を果たすものであり、循環する浄化用水の水質を見ながら、適宜手動操作するものとすれば足りるものであるが、循環する水質や量を自動的に検知する検知機構、およびこの検知機構が水質の悪化や水量の不足等を検知した際に、自動的に適量の浄化用水を追加、供給する自動弁機構を併設し、自動的に浄化用水供給の判断および実行を可能とし、無人で連続運転可能なシステムとすることが可能である。
【００２７】
浄化分離機構は、集塵用水槽部内に落下し、貯溜された塵埃を含む浄化用水中から塵埃を除去し、水を浄化する機能を果たすものであり、水中に混入した塵埃が重力を受けて自然に沈殿するのを待って、上澄みの水を汲み上げて浄化、分離する構造とすることができる外、網やフィルター等を用いて水のみを吸い上げ分離、浄化するものとすることが可能であり、また、凝固剤を添加し、塵埃を強制的に沈殿させて分離する構造や、遠心分離しながら中央部から水を汲み上げる構造、あるいは、濾過器用いて塵埃を除去する構造とすることが可能である。
【００２８】
【関連する発明】
上記した排風ダクト用集塵装置に関連し、この発明には、その排風ダクト用集塵装置を利用した集塵方法も包含されており、その構成の要旨は、基本的に次のとおりのものである。
即ち、排風ダクト内を強制送風されてくる塵埃を含む排気を導入用管路部内に導く一方、導入用管路部内の軸心位置であって排風ダクト端末よりも風下箇所に設置され、その噴水膜の形状や噴射水量を調節可能にすると共に、ノズル中心軸を排風方向とした噴射ノズルからは、排風の通過方向へ向けて広がる円錐状に拡散し、同導入用管路部内周壁面に到達するよう、その形状や噴射水量を調節して最適化した噴水膜を形成するようにして浄化用水を噴出させ、排気中に混在する塵埃を浄化用水中に混入状とした上、連続的に供給される浄化用水と排気圧力との慣性力を受けて移動する塵埃混入状の浄化用水および排風を、縦型筒状本体上端寄り内周壁面の接線方向から進入させ、当該縦型筒状本体内周壁面に沿う方向にその流動方向を案内すると共に、減速、減圧されて螺旋状に落下していきながら、縦型筒状本体下端寄りの絞り込まれた部分の内周壁面伝いに排気兼排水口部まで達するようにする過程で減圧、排気することにより、塵埃を除去された排風は排気兼排水口部周辺に放散させ、塵埃を含んだ浄化用水が、排気兼排水口部下方に配した集塵用水槽部に流れ落ちて貯溜されるようにし、それら集塵用水槽部内の浄化用水を処理するようにした、この発明の上記排風ダクト用集塵装置を利用した集塵方法である。
【００２９】
この集塵方法は、噴射用ノズルから噴出する浄化用水を、排風の通過方向へ向けて拡散する外、導入用管路部内に設置した噴射用ノズルから、導入用管路部内周壁面に向けて略垂直状に拡散させ、該導入用管路部内を通過する排風に略直角状となる噴水膜を形成することが可能である外、複数の噴射用ノズルを導入用管路部内の排風通過方向に沿って配列し、排風が複数段の噴水膜を通過するよう構成することができる。また、縦型筒状本体内周壁面に蛇腹状の案内溝あるいは、複数枚の環状板を上下に渡って所定間隔毎に配置させる等の構造とし、同縦型筒状本体内周壁面に沿う方向に案内、流動される浄化用水が、一旦溝や板状段部に流れ込み、溢れ出たものが流れ落ちるように案内して浄化用水が急激に落下してしまうのを阻止するものとすることができる。
【００３０】
また、排気兼排水口部下方に配置した集塵用水槽部に貯溜された塵埃を含む浄化用水は、塵埃が沈殿した後の上澄みの浄化用水のみを汲み上げ、再度水中ポンプまたは揚水ポンプ等を用いて噴射用ノズルに圧送することができる外、流動性を確保できる範囲で塵埃を含有したままの浄化用水を、そのまま汲み上げ、噴射用ノズルに圧送することができ、また、フィルターや濾過器を通じて塵埃を除去した後に、噴射用ノズルに供給することも可能であり、更にまた、必要に応じて新たな浄水を加えたり、使用済みの浄化用水を再利用せずに浄化処理、廃棄してしまい、常に新しい浄化用水を噴射用ノズルに供給することも可能である。
以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構造について詳述することとする。
【００３１】
【実施例１】
図１の排風ダクト用集塵装置の斜視図、および図２の導入用管路部の断面図に示される事例は、防水性を有する合成樹脂繊維製のシート素材で縦型筒状に形成し、その周壁面に水平状の導入用管路部を貫通状に接続した縦型筒状本体を、金属製の組立・解体自在なフレーム体に吊り下げ状に支持してなるよう形成したこの発明の基本的構成を兼備する排風ダクト用集塵装置の最も代表的な一実施例を示すものである。
【００３２】
当該排風ダクト用集塵装置１は、防水加工の施された軟質合成樹脂製のシート状素材を所定直径の筒型状に形成し、その上端面を閉鎖状とし、上側周壁面の一ヵ所に接線方向に延伸された、貫通状の接続用袖口部２１が一体的に形成され、また、下端側に、下端縁側に向かうに従って次第に小径化する排気兼排水口部２２を形成した縦型筒状本体２を有し、該縦型筒状本体２上端面の四方縁角部には、布ベルトで形成した吊着用環部２３，２３，……が縫着され、これら吊着用環部２３，２３，……を介して、金属製の骨格材からなるフレーム体５に吊着したものとなっており、更に、外周壁面の適所に上端から下端に渡って連続する開閉口部２４を開口すると共に、該開閉口部２４の上下端に渡る範囲にはファスナーからなる開閉構造部２５が設けられたものとなっている。
【００３３】
該フレーム体５は、略Ｕ字型に折曲され、床面に接地する四本の金属棒５１，５１，……で周囲を囲い、同金属棒５１，５１，……の四角で二本ずつ上向きに揃えられた折曲端部の夫々に、所定の同一高さ寸法に切り揃えられた支柱用パイプ５２，５２，……を装着して立設状とし、更に、該支柱用パイプ５２，５２，……の上端間に、周囲四辺を囲むよう配置させた各四本のＵ字型に折曲した金属棒５１，５１，……の各折曲端部を装着し、直方体状の骨格体に形成したものであり、上端側に装着された各金属棒５１，５１，……に縦型筒状本体２吊着用環部２３，２３，……を夫々装着し、排気兼排水口部２２が所定高さ位置になるよう吊り下げ支持する構造となっている。
【００３４】
縦型筒状本体２の接続用袖口部２１には、接続の対象となる排風ダクト７よりも直径が大きい金属製パイプからなる導入用管路部３を装着し、外周側から複数本の縛り紐で縛り着けるか、ゴムバンド、取着用金具等の適宜締付け具を用いて固定し、密閉状態に接続したものとしており、該導入用管路部３は、略水平状に支持され、その内部に図２中に示すような構造によって噴射用ノズル４を内蔵したものに構成されている。該噴射用ノズル４は、金属製パイプからなる給水用パイプ部４１が、導入用管路部３の外周壁を略鉛直状に貫通する状態に装着固定され、該給水用パイプ部４１に密閉状に連通するノズル本体部４２を、導入用管路部３の略中心部に同心状配置とするよう支持しており、ノズル本体部４２の、図中に白抜き矢印で示す排風通過方向の放出端側には、端部内周壁面が摺り鉢状に形成された弁座面が形成されると共に、軸芯方向に貫通状に設けられた開閉操作用捻子部４３を操作することにより、該弁座面との間の弁開度を適宜調節可能とする略円錐状の弁機構部４４を設けたものとしている。
【００３５】
更に、縦型筒状本体２排気兼排水口部２２の鉛直下方には、図１中に示すように該排気兼排水口部２２よりも直径寸法が大きく、集塵作業に必要にして充分な量の塵埃を含む浄化用水を収容可能な容量をもつ集塵用水槽部６が設置されており、同集塵用水槽部６内には、吸水部に濾過用の防塵網６２が装着された水中ポンプ６１が配置され、その給水ホース６３を、集塵用水槽部６内から導出し、噴射用ノズル４給水用パイプ部４１の給水口に接続したものとなっている。
【００３６】
【作用】
以上のとおりの構成からなるこの発明の排風ダクト用集塵装置１は、フレーム本体５を組み立て、これに縦型筒状本体２を吊着し、同縦型筒状本体２接続用袖口部２１に、導入用管路部３を装着して密閉状に接続し、排気兼排水口部２２の下方に所定量の浄化用水を収容した集塵用水槽部６を配置すると共に、該集塵用水槽部６内に防塵網６２を装着した水中ポンプ６１を配置させ、その給水ホース６３を噴射用ノズル４給水用パイプ部４１給水口に接続した上、開閉構造部２５のファスナーを開放して開閉口部２４を開き、内側から開閉操作用捻子部４３を適宜操作し、弁機構部４４を開閉調節して、噴水膜の形状や噴射水量を調節した後、開閉構造部２５のファスナーを閉鎖し開閉口部２４を閉じて一通りの組立ておよび調整作業を終了する。
【００３７】
導入用管路部３に、中小型生籾乾燥機の排風用ダクト７を接続する場合、例えば図１中に示されるように、白抜き矢印で示される方向に籾殻や細かな塵埃を含む排風が所定圧力によって送風され、排風ダクト７の中途部に内蔵された図示しない籾殻除去用の網板フィルターで大きな籾殻を塞き止め、袋詰用送出口７２から落下、排出させ、該袋詰用送出口７２に脱着自在に装着された籾殻袋７１に自動的に収容するよう構成し、該網板フィルターを通過した細かな籾殻片や塵埃を含む排風が、該導入用管路部３を通過する構造とすることができる。
【００３８】
このように排風用ダクト７を導入管路部３に接続した排風ダクト用集塵装置１は、水中ポンプ６１を起動させると、集塵用水槽部６内から汲み上げられた浄化用水が、給水ホース６３を通じて噴射用ノズル４に所定圧力で供給され、給水用パイプ部４１およびノズル本体部４２を通じて弁機構部４４から、排風の通過方向排出側に向けて、導入用管路部３内周壁面に到達するよう拡散するよう連続的に噴射されることとなる。そして、導入用管路部３内に進入し、通過しようとする塵埃を含む排風は、拡散された浄化用水中を通過し、同排風中の塵埃が浄化用水中に混入状となって分離され、塵埃を含む浄化用水および浄化された排風となって導入用管路部３から縦型筒状本体２内に放出される。
【００３９】
導入用管路部３から放出された塵埃を含む浄化用水および排風の全ては、図３の塵埃を含む浄化用水および排風の移動状態を示す平面図、および図４の塵埃を含む浄化用水および排風の移動状態を示す側面図に示すように、夫々がもつ慣性力に従って縦型筒状本体２の内周壁面に沿うよう接線方向から進入し、更にその内周壁面に案内され、螺旋周回状に移動しながら噴出速度や慣性力を減衰させ、重力を受けて次第に排気兼排水口部２２側へ降下して行くこととなり、該縦型筒状本体２が比較的軟質な合成樹脂素材から形成されていれば、浄化用水や排風の噴出圧力の変化に応じて柔軟に変形して、大幅に減圧させるものとなり、塵埃が除去されると共に減圧された排風は、排気兼排水口部２２から周辺空間へ静かに放出され、塵埃を含んだ浄化用水は、同排気兼排水口部２２を通じて集塵用水槽部６に落下して貯溜されることとなり、集塵用水槽部６内に一旦貯溜された浄化用水は、防塵網６２を通して水中ポンプ６１に吸引、濾過され、噴射用ノズル４へ向けて圧送されて、再度導入用管路部３内に噴射、拡散される。
【００４０】
集塵用水槽部６内に沈殿、堆積した塵埃は、浄化用水から分離して廃棄処分するか、あるいは浄化用水と共に浄化処理した後廃棄処分し、浄化用水が不足あるいは汚染されてしまった場合には、適宜浄化処理後、廃棄処分した上で、新たな浄化用水を補充することで連続運転可能となり、縦型筒状本体２の内周壁面に塵埃が付着してしまったときや、噴射用ノズル４付近で塵埃が目詰まりを起こしてしまったような場合には、開閉構造部２５のファスナーを開放操作して開閉口部２４を開き、ブラシを使用したり洗浄水を吹き付ける等して洗浄、および適宜メンテナンスを行うことが可能である。
【００４１】
【効果】
以上のとおり、この発明の排風ダクト用集塵装置によれば、排風ダクトから放出される排風を導入用管路部内に導き、噴射用ノズルによって浄化用水の噴水膜を、拡散状にムラなく吹き付けることにより、排風内の塵埃を悉く浄化用水内に取り込むことができ、更に、このことによって浄化された排風、および塵埃を含む浄化用水は、共に縦型筒状内に接線方向から導かれて、筒状内周壁面に沿って移動しながら速やかに慣性力を失い、次第に減速され減圧された状態となって、清浄化された排風が廃棄兼排水口部を通じて周囲に静かに放出されると共に、塵埃を回収した浄化用水が自重により、廃棄兼排水口部から集塵用水槽部に落下、貯溜されることとなり、周辺に細かな塵埃を散乱させることなく、確実に回収処分することができるという秀れた特徴が得られるものである。
【００４２】
また、この発明の排風ダクト用集塵装置を利用した集塵方法によれば、排風ダクトから放出されてくる排風が、導入用管路部内で必ず噴水膜を通過するよう構成したことにより、集塵における初期の段階で、殆ど全ての塵埃を浄化用水内に含み取り、以降の塵埃の不要な散乱や飛散を、効率的に防止することができると共に、縦型筒状本体内周壁面に沿って接線方向から導入することにより、減速および減圧の際に発生する衝撃を和らげ、排風と浄化用水とを滑らかなに移動させつつ、失速させることに成功したものであり、更に、霧散状となる飛沫を上端側を閉鎖状とし、下端側を絞りこむ形状とした筒状の本体内に封じ込み、留めることにより、比較的小型な排風ダクト用集塵装置でありながら、周囲への浄化用水の飛沫や、塵埃の散乱、ならびに排風の強い噴き出し等の一切の不都合を防止して、整然と処理してしまうことが可能となる上、静粛で効率的な集塵を実現可能とすることができるという秀れた効果を発揮できる。
【００４３】
特に、実施例に説明した排風ダクト用集塵装置１は、上記した特徴に加え、分解組立て容易な金属棒５１，５１，……および支柱用パイプ５２，５２，……からなるフレーム体５に対して、取り外して折り畳むことが可能な軟質合成樹脂製のシート状素材から製造した縦型筒状本体２を吊下げ装着する構造としたことにより、小型軽量なものとすることができる上、分解して折り畳むことによりコンパクトに収納することが可能であり、使用する際には、個々の部品も軽量なことから小人数であっても短時間の内に組立て可能であり、日常的に使用することは勿論のこと、稲作農家の籾摺り作業のように、年間の限られた時期にのみ使用する場合に特に有効な構造である。
【００４４】
また、噴射用ノズル４は、開閉操作用捻子部４を操作して弁機構部４４を開閉操作することにより、浄化用水の噴出量や噴出圧力を自在に調節することができるので、排風を放出する装置の排風圧力や、排風内に含まれる塵埃の量等に応じて幅広い対応が可能である。縦型筒状本体２の周壁部に設けられた開閉口部２４および開閉構造部２５は、排気兼排水口部２２が小径化されている縦型筒状本体２の内側の点検や清掃、および、導入用管路部３内の噴射用ノズル４の清掃や調節等にも好都合であり、縦型筒状本体２の周壁面適所に内部点検用の覗き窓を設ければ、更に効率的な保守点検ができるものとなる。縦型筒状本体２の接線方向から進入してくる塵埃を含む浄化用水や排風が最初に衝突する部位に耐衝撃性に秀れた素材からなる補強構造を形成すれば、軟質な素材から形成した縦型筒状本体２の耐久性を格段に向上させることができ、更にまた、集塵用水槽部６内に貯溜された塵埃を含む浄化用水を、防塵網６２を有する水中ポンプ６１で吸引濾過し、噴射用ノズル４に循環供給することにより、浄化用水の使用量を大幅に削減して、経済的な稼働を実現することができる。
【００４５】
叙述の如く、この発明の排風ダクト用集塵装置、およびそれを利用した集塵方法は、その新規な構成によって所期の目的を遍く達成可能とするものであり、従前からの集塵装置に比較し、小型軽量で簡素な構造であることから製造も容易で低廉にて提供するすることが可能になると共に、浄化用水を使用するだけで効率の高い集塵が可能となるので、維持費を節減することができ、経済的に秀れる上、噴水膜を利用して排風ダクト内に加わる排風抵抗を増大せずに効率的に細かな塵埃まで除塵可能であり、しかも小人数による分解・組立が容易である等、中小規模の農家や木材製材所等に好適であり、近隣や周辺地域への塵埃の散乱や、塵埃による作業場の汚染を防止することができ、農機具、木工製材、塗装業界等、排風と共に放出される塵埃の発生に悩みをもつあらゆる業界において高く評価され、広範に渡って利用、普及していくものと予想される。
【図面の簡単な説明】
図面は、この発明の排風ダクト用集塵装置、およびそれを利用した集塵方法の技術的思想を具現化した代表的な一実施例を示すものである。
【図１】 排風ダクト用集塵装置の構造を示す斜視図である。
【図２】 導入用管路部の内部構造を示す断面図である。
【図３】 縦型筒状本体に流入する状態を矢印で示す平面図である。
【図４】 縦型筒状本体に流入する状態を矢印で示す側面図である。
【符号の説明】
１ 排風ダクト用集塵装置
２ 縦型筒状本体
２１ 同 接続用袖口部
２２ 同 排気兼排水口部
２３ 同 吊着用環部
２４ 同 開閉口部
２５ 同 開閉構造部
３ 導入用管路部
４ 噴射用ノズル
４１ 同 給水用パイプ部
４２ 同 ノズル本体部
４３ 同 開閉操作用捻子部
４４ 同 弁機構部
５ フレーム体
５１ 同 金属棒
５２ 同 支柱用パイプ
６ 集塵用水槽部
６１ 同 水中ポンプ
６２ 同 防塵網
６３ 同 給水ホース
７ 排風ダクト
７１ 同 籾殻袋
７２ 同 袋詰用送出口
Claims (11)
- 塵埃を含む排気を所定方向に強制誘導する排風ダクト端末側と、平断面円形または多角形で上端側が閉鎖状とされ、下端側が下方に向けて絞り込まれ、その下端に排気兼排水口部を形成してなる縦型筒状本体との間に、排風ダクトよりも大きい管径とした管状であり、排風ダクトから放出される排風方向と同じ方向となる略水平状配置とする導入用管路部を有し、該導入用管路部内の略軸心位置であって排風ダクト端末よりも風下箇所には、排風の通過方向排出側へ向けて広がる円錐状に拡散して同導入用管路部内周壁面に到達するよう、その噴水膜の形状や噴射水量を調節可能にすると共に、ノズル中心軸を排風方向とした噴水膜噴出用の噴射ノズルを横設した上、当該排風ダクト端末は、それよりも大きい管径の該噴射ノズル導入用管路部に差し入れると共に、導入用管路部の排風放出側末端は、縦型筒状本体上端寄り外周壁面部であって、その接線方向からの連結となるようにして密着、貫通状となるようにして、夫々接続してなるものとしたことを特徴とする排風ダクト用集塵装置。
- 塵埃を含む排気を所定方向に強制誘導する排風ダクト端末側と、平断面円形または多角形で上端側が閉鎖状とされ、下端側が下方に向けて絞り込まれ、その下端に排気兼排水口部を形成してなる縦型筒状本体との間に、排風ダクトよりも大きい管径とした管状であり、排風ダクトから放出される排風方向と同じ方向となる略水平状配置とする導入用管路部を有し、該導入用管路部内の略軸心位置であって排風ダクト端末よりも風下箇所には、排風の通過方向排出側へ向けて広がる円錐状に拡散して同導入用管路部内周壁面に到達するよう、その噴水膜の形状や噴射水量を調節可能にすると共に、ノズル中心軸を排風方向とした噴水膜噴出用の噴射ノズルを横設した上、当該排風ダクト端末は、それよりも大きい管径の該噴射ノズル導入用管路部に差し入れると共に、導入用管路部の排風放出側末端は、縦型筒状本体上端寄り外周壁面部であって、その接線方向からの連結となるようにして密着、貫通状となるようにして、夫々接続してなるものとし、噴射ノズルの給水口から所定圧の浄化用水を送水可能にしてなるものとしたことを特徴とする排風ダクト用集塵装置。
- 塵埃を含む排気を所定方向に強制誘導する排風ダクト端末側と、平断面円形または多角形で上端側が閉鎖状とされ、下端側が下方に向けて絞り込まれ、その下端に排気兼排水口部を形成してなる縦型筒状本体との間に、排風ダクトよりも大きい管径とした管状であり、排風ダクトから放出される排風方向と同じ方向となる略水平状配置とする導入用管路部を有し、該導入用管路部内の略軸心位置であって排風ダクト端末よりも風下箇所には、排風の通過方向排出側へ向けて広がる円錐状に拡散して同導入用管路部内周壁面に到達するよう、その噴水膜の形状や噴射水量を調節可能にすると共に、ノズル中心軸を排風方向とした噴水膜噴出用の噴射ノズルを横設した上、当該排風ダクト端末は、それよりも大きい管径の該噴射ノズル導入用管路部に差し入れると共に、導入用管路部の排風放出側末端は、縦型筒状本体上端寄り外周壁面部であって、その接線方向からの連結となるようにして密着、貫通状となるようにして、夫々接続してなるものとした上、該排気兼排水口部下方には、塵埃を混入した浄化用水を貯溜可能にすると共に、噴射ノズルに圧送用とする水中ポンプまたは揚水ポンプ、または廃水用とする水中ポンプまたは揚水ポンプの何れかが組み込まれた集塵用水槽部を配してなるものとしたことを特徴とする排風ダクト用集塵装置。
- 塵埃を含む排気を所定方向に強制誘導する排風ダクト端末側と、平断面円形または多角形で上端側が閉鎖状とされ、下端側が下方に向けて絞り込まれ、その下端に排気兼排水口部を形成してなる縦型筒状本体との間に、排風ダクトよりも大きい管径とした管状であり、排風ダクトから放出される排風方向と同じ方向となる略水平状配置とする導入用管路部を有し、該導入用管路部内の略軸心位置であって排風ダクト端末よりも風下箇所には、排風の通過方向排出側へ向けて広がる円錐状に拡散して同導入用管路部内周壁面に到達するよう、その噴水膜の形状や噴射水量を調節可能にすると共に、ノズル中心軸を排風方向とした噴水膜噴出用の噴射ノズルを横設した上、当該排風ダクト端末は、それよりも大きい管径の該噴射ノズル導入用管路部に差し入れると共に、導入用管路部の排風放出側末端は、縦型筒状本体上端寄り外周壁面部であって、その接線方向からの連結となるようにして密着、貫通状となるようにして、夫々接続してなるものとした上、該排気兼排水口部下方には、塵埃を混入した浄化用水を貯溜可能にすると共に、貯溜した塵埃混入の浄化用水から塵埃を分離した使用済み浄化用水を汲み上げ、噴射ノズルに圧送可能とする水中ポンプまたは揚水ポンプの組み込まれてなる集塵用水槽部を配してなるものとしたことを特徴とする排風ダクト用集塵装置。
- 塵埃を含む排気を所定方向に強制誘導する排風ダクト端末側と、平断面円形または多角形で上端側が閉鎖状とされ、下端側が下方に向けて絞り込まれ、その下端に排気兼排水口部を形成してなる縦型筒状本体との間に、排風ダクトよりも大きい管径とした管状であり、排風ダクトから放出される排風方向と同じ方向となる略水平状配置とする導入用管路部を有し、該導入用管路部内の略軸心位置であって排風ダクト端末よりも風下箇所には、排風の通過方向排出側へ向けて広がる円錐状に拡散して同導入用管路部内周壁面に到達するよう、その噴水膜の形状や噴射水量を調節可能にすると共に、ノズル中心軸を排風方向とした噴水膜噴出用の噴射ノズルを横設した上、当該排風ダクト端末は、それよりも大きい管径の該噴射ノズル導入用管路部に差し入れると共に、導入用管路部の排風放出側末端は、縦型筒状本体上端寄り外周壁面部であって、その接線方向からの連結となるようにして密着、貫通状となるようにして、夫々接続してなるものとした上、該排気兼排水口部下方には、塵埃を混入した浄化用水を貯溜可能にすると共に、貯溜した塵埃混入の浄化用水から塵埃を分離した使用済み浄化用水を汲み上げ、噴射ノズルに圧送可能とする水中ポンプまたは揚水ポンプが組み込まれてなる集塵用水槽部を配すると共に、噴射ノズルの給水口には、当該集塵用水槽部からの循環水と新しい浄化用水とを何れか一方に選択的とするか、および／または双方を混合可能とするかした給水弁を介して浄化用水を圧送するようにしたことを特徴とする排風ダクト用集塵装置。
- 塵埃を含む排気を所定方向に強制誘導する排風ダクト端末側と、平断面円形または多角形で上端側が閉鎖状とされ、下端側が下方に向けて絞り込まれ、その下端に排気兼排水口部を形成してなる縦型筒状本体との間に、排風ダクトよりも大きい管径とした管状であり、排風ダクトから放出される排風方向と同じ方向となる略水平状配置とする導入用管路部を有し、該導入用管路部内の略軸心位置であって排風ダクト端末よりも風下箇所には、排風の通過方向排出側へ向けて広がる円錐状に拡散して同導入用管路部内周壁面に到達するよう、その噴水膜の形状や噴射水量を調節可能にすると共に、ノズル中心軸を排風方向とした噴水膜噴出用の噴射ノズルを横設した上、当該排風ダクト端末は、それよりも大きい管径の該噴射ノズル導入用管路部に差し入れると共に、導入用管路部の排風放出側末端は、縦型筒状本体上端寄り外周壁面部であって、その接線方向からの連結となるようにして密着、貫通状となるようにして、夫々接続してなるものとした上、該排気兼排水口部下方には、塵埃を混入した浄化用水を貯溜可能にすると共に、貯溜した塵埃混入の浄化用水から塵埃を分離した使用済み浄化用水を汲み上げ、廃水可能とする水中ポンプまたは揚水ポンプが組み込まれてなる集塵用水槽部を配すると共に、分離した塵埃取り出し用の浄化分離機構を併設し、噴射ノズルの給水口には、新しい浄化用水だけを圧送するようにしたことを特徴とする排風ダクト用集塵装置。
- 縦型筒状本体が、接線方向から貫通状に進入してくる塵埃を含む浄化用水および排風の衝突を受けて柔軟に変形可能で、防水性能を有するシート状素材から形成され、その外周壁部分を組立・解体自在とするフレーム体で支持して自立状としてなる、請求項１ないし６何れか記載の排風ダクト用集塵装置。
- 縦型筒状本体は、その周壁面部適所に、上下端に渡って開閉可能な開閉口部を形成すると共に、ファスナー、ボタン、結紐、連結用金具の何れか、あるいはそれらを併用した開閉構造部が設けられてなるものとした、請求項１ないし７何れか記載の排風ダクト用集塵装置。
- 縦型筒状本体が、その接線方向から貫通状に進入してくる塵埃を含む浄化用水や排風が最初に衝突する部位の周壁面部を、他の周壁面部よりも耐久性、耐衝撃性に秀れた素材による補強構造に形成されてなるものとした、請求項１ないし８何れか記載の排風ダクト用集塵装置。
- 縦型筒状本体は、その接線方向から貫通状に進入してくる塵埃を含む浄化用水および排風が最初に衝突する部位以外の周壁面部の一部に、内部点検用の覗き窓が設けられてなるものとした、請求項１ないし９何れか記載の排風ダクト用集塵装置。
- 排風ダクト内を強制送風されてくる塵埃を含む排気を導入用管路部内に導く一方、導入用管路部内の軸心位置であって排風ダクト端末よりも風下箇所に設置され、その噴水膜の形状や噴射水量を調節可能にすると共に、ノズル中心軸を排風方向とした噴射ノズルからは、排風の通過方向へ向けて広がる円錐状に拡散し、同導入用管路部内周壁面に到達するよう、その形状や噴射水量を調節して最適化した噴水膜を形成するようにして浄化用水を噴出させ、排気中に混在する塵埃を浄化用水中に混入状とした上、連続的に供給される浄化用水と排気圧力との慣性力を受けて移動する塵埃混入状の浄化用水および排風を、縦型筒状本体上端寄り内周壁面の接線方向から進入させ、当該縦型筒状本体内周壁面に沿う方向にその流動方向を案内すると共に、減速、減圧されて螺旋状に落下していきながら、縦型筒状本体下端寄りの絞り込まれた部分の内周壁面伝いに排気兼排水口部まで達するようにする過程で減圧、排気することにより、塵埃を除去された排風は排気兼排水口部周辺に放散させ、塵埃を含んだ浄化用水が、排気兼排水口部下方に配した集塵用水槽部に流れ落ちて貯溜されるようにし、それら集塵用水槽部内の浄化用水を処理するようにしたことを特徴とする、請求項１ないし１０何れか記載の排風ダクト用集塵装置を利用した集塵方法。
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