JP5035868B2 - Draft chamber - Google Patents
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Description
本発明は、ドラフトチャンバー(ヒュームフード、クリーンベンチ)に関するものである。 The present invention relates to a draft chamber (fume hood, clean bench).
ドラフトチャンバーは、開口部が形成された作業空間を内部に有する本体と、前記作業空間の空気を吸引除去する排気手段とを備えており、排気手段で作業空間の空気を常に排気することにより、作業空間内に発生した有毒ガス類が外部に漏洩することを防止している。 The draft chamber includes a main body having a work space in which an opening is formed, and an exhaust unit that sucks and removes air in the work space. By constantly exhausting air in the work space by the exhaust unit, Toxic gases generated in the work space are prevented from leaking outside .
しかし、排気手段で空気を吸引するだけの構成では、例えば、作業者が開口部の前に立ったり本体の前に装置類を置いたりして開口部が部分的に塞がれると、その塞がれた部分で開口部からの吸気流が遮断されて空気の澱みや渦流、乱流が発生し、場合によっては有毒ガス類が外部に漏洩する虞がある。 However, in a configuration in which air is only sucked by the exhaust means, for example, when an opening is partially blocked by an operator standing in front of the opening or placing devices in front of the main body, the blocking is performed. The airflow from the opening is blocked at the separated portion, and air stagnation, vortex flow, and turbulent flow are generated. In some cases, toxic gases may leak to the outside .
そこで、特許文献1には、作業台の開口部が設けられた側の端部(前端部)から本体の奥部に向けて空気を噴出させることにより、有毒ガス類を本体の奥部に吹き飛ばす構成が記載されている。具体的には、本体の奥部壁面(後面)の手前側に、当該壁面のほぼ全面に沿う阻流壁を設け、阻流壁と奥部壁面との間を排気用通路とし、阻流壁の下端から前記排気用通路に空気を取り込むようにしている。そして、前端部から噴出された空気は、作業台の上面に沿ってこれをなでるように奥側(後面側)に進み、排気用通路を通って上昇し、上方に配置された排気ダクトによって排気される。すなわち、開口部が設けられた側から噴出された空気が、有毒ガス類を奥部へ送り、壁面に沿って上方に誘導して排気する構成になっている。
Therefore,
また、本出願人は、特許文献2等に、作業台の開口部の下端部に、本体の奥部に向けて空気を噴出するフロントガイド体を配置し、さらに、このフロントガイド体の上方に間隔をあけてエアロフォイルを設け、エアロフォイルからも奥部に向けて空気を噴出するとともに、エアロフォイルの上下から開口部に空気が流入するようにした構成を開示している。これにより、開口部近傍の有毒ガス類の滞留を効果的に抑制している。
ところで、ドラフトチャンバーには、前面側にのみ開口部が設けられた片面開口のタイプだけでなく、前面と後面の両方に開口部が設けられた両面開口のタイプがあり、後者のタイプは、ドラフトチャンバーを前後両方から利用可能であるから、実験室等の限られた空間を有効に活用できるという利点がある。 By the way, the draft chamber includes not only a single-sided opening type in which an opening is provided only on the front side, but also a double-sided opening type in which openings are provided on both the front and rear sides. Since the chamber can be used from both the front and back sides, there is an advantage that a limited space such as a laboratory can be used effectively.
しかしながら、このような両面開口タイプのドラフトチャンバーでは、当然のことながら、開口部の対面にも別の開口部が設けられているため、特許文献1のような、開口部が設けられた前端部から噴出させた空気によって、有毒なガスを後面側に押しやって、壁面に沿って上方に誘導する構成を採用することができない。そのため、両面開口タイプのドラフトチャンバーでも、有毒なガス類を、漏れを無くして確実に排気する構成が要望されていた。また、片面開口タイプ及び両面開口タイプの別に限らず、空気より重い有機溶剤ガスは作業空間の底部に滞留しやすくなっており、これを有効に排除する方策が望まれていた。
However, in such a double-sided opening type draft chamber, as a matter of course, since another opening is provided on the opposite side of the opening, the front end portion provided with the opening as in
本発明は上記要望に応えるために、特許文献2に記載された構成に基づき、これをさらに改良して、有毒ガス類の排出除去性に優れたドラフトチャンバーを実現することを目的とするものである。
In order to meet the above-mentioned demand, the present invention is based on the configuration described in
前記目的を達成するために、請求項1に記載の発明におけるドラフトチャンバーは、平面視略矩形の作業空間の外周部のうち一つの面を前面としてこの前面に開口部を形成した本体と、前記作業空間の空気を上方に吸引除去する排気手段とを備えており、前記作業空間の周囲のうちの少なくとも下端部でかつ前記開口部の箇所の前部とその反対側の後部とに、前記作業空間の底面に沿って空気を噴出させる噴気口を相対向するように配置しており、前記作業空間の前部に設けた噴気口から後ろ向きに噴出された空気と前記作業空間の後部に設けた噴気口から前向きに噴出された空気とが前記作業空間の前後中央部で衝突して上向きの流れとなるように設定している。
To achieve the above object, a draft chamber in the invention of
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のドラフトチャンバーにおいて、前記前部の噴気口と後部の噴気口とは、前記開口部の間口方向に沿って多数設けられている。 According to a second aspect of the present invention, in the draft chamber according to the first aspect, a large number of the front and rear vent holes are provided along the opening direction of the opening.
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載のドラフトチャンバーにおいて、前記本体の後面にも開口部が設けられていると共に、前記本体の上部のうち平面視略中央に前記排気手段を設けており、更に、前記本体の四隅には上下に延びる支柱を設けており、前記両開口部の下端部には、前記噴気口である主噴気口が設けられ、前記支柱には、前記作業空間に向けて空気を噴出させる補助噴気口が設けられており、前記主噴気口から噴出される空気の初速度は、前記補助噴気口から噴出される空気の初速度の1.5〜2倍に設定されている。 The invention according to claim 3, in the draft chamber according to claim 1 or 2, together with the opening in the rear surface of the body is al provided, in plan view the central of the upper portion of the body and provided with the exhaust means, further, it said four corners of the main body is provided with a support column extending vertically, wherein the lower end portions of both openings, the main jet ports are provided is the gas nozzle, the strut the auxiliary gas nozzle for ejecting air toward the working space has set vignetting, initial velocity of the air ejected from said main jet ports is 1 initial velocity of the air ejected from the auxiliary jet ports .5 to 2 times .
請求項1に記載の発明によれば、作業空間に滞留する有毒ガス類が、前後に相対向する2方向から噴出された空気流に乗って作業空間の略中央部に集められて合流し、そのまま上昇気流となって排気手段に向かい除去される。すなわち、従来技術のように、排気手段へ誘導するための壁面がなくても、排気手段へ誘導するための上昇気流を作業空間の中に発生させ、この空気流に乗せて確実に有毒ガス類を排気除去することが可能となる。
According to the invention described in
更に、前後の噴気口が作業空間の少なくとも下端部に設けられ、作業空間の底面に沿って空気を流すように構成しているから、例えば比重の重い有機溶剤や有毒ガス類であっても、作業空間の底面に滞留させることなく噴気口からの空気とともに排出除去することが可能となる。 Further, provided at least a lower end portion of the front and rear of the injection gas port working space, because they constitute along the bottom surface of the working space to flow air, even the specific gravity heavy organic solvents and toxic gases , it is possible to remove out exhaust air together with from no injection gas ports be retained on the bottom of the working space.
請求項3に記載の発明によれば、開口部の下端部に主噴気口を設けることに加えて、四隅の支柱に補助噴気口を設けているから、補助噴気口からの空気が開口部からの有毒ガス類の漏出防止効果を有するとともに、主噴気口からの空気を補助して、有毒ガス類を排気手段に効率よくまた確実に誘導する空気流を形成することができる。 According to the third aspect of the invention, in addition to providing the main jet port at the lower end portion of the opening, the auxiliary jet ports are provided at the four corner columns, so that the air from the auxiliary jet port is supplied from the opening. It is possible to form an air flow that efficiently and surely guides the toxic gases to the exhaust means by assisting the air from the main gas outlet.
また、この補助噴気口から噴出される空気の初速度を、前記噴気口から噴出される空気の初速度よりも小さく設定しているから、補助噴気口からの空気が、噴気口からの空気の流れを乱すことを防止することができる。 In addition, since the initial velocity of the air ejected from the auxiliary vent is set smaller than the initial velocity of the air ejected from the vent, the air from the auxiliary vent is It is possible to prevent the flow from being disturbed.
以下に、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。図1はドラフトチャンバーの全体の斜視図、図2は正面図、図3は図2のIII−III線矢視断面図、図4は噴気口近傍の拡大断面図、図5は図2のV−V線矢視断面図、図6は空気の流れを模式的に示す平面図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a perspective view of the entire draft chamber, FIG. 2 is a front view, FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III in FIG. 2, FIG. 4 is an enlarged sectional view in the vicinity of the fumarole, and FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line -V, and FIG. 6 is a plan view schematically showing the flow of air.
ドラフトチャンバーの本体1は、内部に平面視略矩形の作業空間Sが形成され、作業空間Sの前面と後面にはそれぞれ開口部2が設けられている。本体1は左右の側板部4、5を備え、作業空間Sの下端は作業台6で画定され、作業空間Sの上端は天井板7で画定されている。作業空間Sの四隅(側板部4、5の前後端)には、それぞれ支柱(フロントフレーム)9で構成されている。ここでは、便宜上、図1に示すX方向(間口方向)を左右方向、Y方向を前後方向として説明する。
The
一方の側板部4は、枠体4aの中央にガラス板(透光板)10が嵌め込まれて構成されており、作業空間Sを側方の外部からも視認できるようになっている。他方の側板部5は透光性を有しない板状部材で構成されているが、後述する扉14を昇降させるための機構(図示せず)が内蔵されている。もちろん、側板部4も透光性を有しない板状部材で全体を構成してもよい。
One
平面視略矩形を呈する天井面7の中央(図3に示す中心軸O上)には、排気手段の一例として、排気管12を介して真空ポンプや吸引ファン等の吸引源に接続された排気筒11が配置されている。天井板7の上方における排気筒11を挟んだ前後には、それぞれ灯具17が配置されており、天井板7の一部には、灯具17の光を下方に透過させるために、透光板が取り付けられている。
At the center of the
本体1における前後の各開口部2の上部はそれぞれガラス窓13で塞がれており、ガラス窓13の下方には扉14を昇降自在に配置している。扉14は、正面視四角形の枠体15に複数枚のガラス板(透明板)16を左右引き違い式に装着した構造になっており、ガラス窓13の手前側まで上昇させることができる。なお、複数の扉を昇降自在に取り付けることも可能である。
The upper portion of each
ガラス窓13は四角形の枠体に透明板を取り付けた構造になっており、通常は左右側板部4、5に固定されている。ガラス窓13の上方には開閉自在な点検パネル32を配置している。ガラス窓13と扉14と点検パネル32とは、側板部4,5の前後の支柱9に取り付けられている。
The
図3に示すように、作業台6はその大部分を占める天板18を備えており、天板18の前端部と後端部とにそれぞれフロントガイド体19を配置している。また、天板18の前部と後部には、中空角形のステー20で支持されており、フロントガイド体19の下面にはチャンネル状のフロントダクト(縁部材)21が配置されている。なお、本実施形態の作業台6は、フラットな天板方式になっているが、流し台方式やスノコ状方式の作業台とすることも可能である。
As shown in FIG. 3, the work table 6 includes a
図3及び図4では、扉14を下限まで下降させた状態を示しているが、この状態で扉14の下端と天板18との間には、ある程度の間隔が空いている。さらに下降下限の扉14とフロントガイド体19との間にバー部材としてのエアロフォイル22が配置されている。エアロフォイル22は支柱9に連結(接続)されている。
3 and 4 show a state in which the
フロントガイド体19は、軽金属や合成樹脂を素材とした押し出し加工品であり、中空状で且つその上面は前端から後方に向けて緩やかに高くなる緩い曲率の湾曲形状に形成されている。これは、外部から作業空間Sに空気をスムースに流入させるためである。また、前記湾曲形状により、フロントガイド体19の背面は、その上端が、天板18の上面よりも若干高くなっているが、この天板18よりも高くなったフロントガイド体19の背面には、フロントガイド体19内に流入した空気を作業空間Sに向けて噴射するための主噴気口25が、左右方向(開口部の間口方向)に間隔をあけて複数個設けられている。すなわち、作業台6を挟んで相対向する部位に、それぞれ主噴気口25が設けられている。そして、フロントガイド体19の背面の上端には、作業空間S側に延びる庇部26が一体的に形成されており、主噴気口25から噴出された空気が、庇部26によって作業空間Sの底面に沿って奥側に確実に誘導されるようにしている。主噴気口25から噴出される空気を、奥側に向かって若干上向き吐出されるように構成してもよい。また、主噴気口25は、左右方向(開口部の間口方向)に沿って長いスリット状に設けてもよい。
The
フロントガイド体19とフロントダクト21とはシールして重ねられており、フロントガイド体19には、フロントダクト21に連通する連通穴27が開口している一方、フロントダクト21には継手28を介してホース24が接続されている。フロントダクト21の左右両端は塞がれている。
The
支柱9は、図5に示すように、軽金属の押し出し加工品で中空状に形成されており、開口部2を挟んで相対向する面には、前後2条の溝29が設けられ、手前側の溝29に沿って扉14が昇降するようになっている。また、支柱9の前端部は作業空間Sに向けて緩く湾曲する湾曲面になっている。これは、外部から作業空間Sへの空気の流入をスムーズにして、渦流や乱流を防止することを考慮したものである。支柱9のうち手前側の溝29よりも更に手前側の部位には、内側に突出した段部30に補助噴気口31を上下方向に沿って適宜間隔で形成している(開口部の全高にわたって設けることも可能である)。支柱9は、側板部4,5の前後端部に配置されているから、作業空間Sの四隅の補助噴気口31から作業空間Sの中央部に向かって空気が噴出される。
As shown in FIG. 5, the
本体1の内部のうち天板18の下方の適切な部位に送風ファン23が配置されており、この送風ファン23で本体1が設置された室内の空気を取り込んで、その空気をホース24、フロントダクト21を介して前後のフロントガイド体19にそれぞれ送気するように構成されている。また、送風ファン23は、図示しないホースを介して支柱9の内部にも送気するように構成されている。
フロントガイド体19に送気された空気は、主噴気口25から初速度V1で、作業空間Sの中央部に向かって噴出される(図3、図4及び図6の矢印A参照)。この初速度V1は作業台の前後の主噴気口25から噴出された空気が、確実に衝突しあう程度の大きさに設定されている。これら前後の主噴気口25から噴出された空気は、図3に示す中心軸O近傍で衝突して合流し、排気手段による(排気筒11を介した)吸引作用によって上昇気流(図3の矢印B参照)となり、中心軸O上の鉛直上方に配置された排気筒11に吸引されて除去される。
The air sent to the
一方、支柱9に送気された空気は、補助噴気口31から初速度V2で作業空間Sの中央部に向かって噴出される(図5及び図6の矢印C参照)。補助噴気口31は、支柱9に沿って上下方向に沿って複数個が設けられているから、補助噴気口31からの空気が、作業空間Sから外部に漏れ出る有毒ガス類を抑止するように作用して、漏出防止効果を大きく向上させることができる。補助噴気口31から噴出される空気の向きは、作業空間Sの中央部に向けられているが、これより若干開口部2に近づけるように噴出させることで、前述した開口部2からの露出を防止する効果を高めることができる。
On the other hand, the air sent to the
本出願人の実験によると、主噴気口25からの空気の初速度V1を、補助噴気口31から噴出される空気の初速度V2の1.5〜2倍程度に設定することで、良好な排出性能が得られることを確認できた。補助噴気口31から噴出される空気の勢いを、主噴気口25からの空気に比べて弱く設定することにより、補助噴気口31からの空気が、主噴気口25から排気筒11に向かう空気の流れを乱すことなく、これを補って、排出性に優れた良好な空気流を発生させることできたものと推測される。また、補助噴気口31は、支柱9の下部だけでなく上部にも設けているから、補助噴気口31から噴出する空気が強すぎると、排気手段(排気筒11)に向かう上昇気流を阻害する虞があるが、上述した初速度V1,V2の比率に設定することで、上昇気流を安定して発生させることができる。
According to the experiment conducted by the present applicant, the initial velocity V1 of the air from the
フロントガイド体19の上方にこれと離間して設けられたエアロフォイル22は、中空部材であるが、その外形は、前端部は上下方向が厚くて奥側に行くに従って薄く窄まる側面視略涙滴状で、前端側が低くなるように傾斜した姿勢になっている。また、全体として丸みを帯びており、外部から作業空間Sに入り込む空気の空気抵抗を極力小さくするようにしている。これにより、特許文献2に記載のエアロフォイルと同様に、エアロフォイル22の上下からも開口部2の内側に空気が流入するから、開口部2近傍での空気の滞留を抑制し、また、主噴気口25からの噴射される空気の直進性が向上される。また、エアロフォイルを中空状に形成して、エアロフォイルからも空気を噴射する構成を付加してもよい。
The
上記構成によると、本体1は、その前後に開口部2,2を有しているが、各開口部2の下側であって作業台6を挟む前後から、作業空間Sに向けて空気を噴出し、噴出された空気同士が衝突して上昇気流を生み出すように構成しているから、作業台6の上面(作業空間Sの底面)あたりに滞留している有毒ガス類や有機溶剤等を、作業台6の中央(中心軸O)近傍に集めて上昇させ、効率よく排気筒11に導き、排気除去することができる。加えて、作業台6の四隅の支柱9の補助噴気口31からの空気の流れが、作業空間Sの有毒ガス類や有機溶剤等の外部への漏れを抑制して作業空間S内に閉じ込めるように作用して、前記主噴気口25からの空気の流れを補うから、有毒ガス類等の排気の確実性を高めることができる。
According to the above configuration, the
本発明は、上記実施形態の他にも様々に具体化することができる。例えば、上記実施形態では、フロントガイド体19に主噴気口25を設けていたが、請求項に記載した噴気口である主噴気口25の位置はこれに限定するものではなく、作業空間Sの下端側に配置されたその他の部材に設けてもよい。さらに、作業空間Sに設ける開口部2の位置は、上記実施形態に示す前後の二面に限定するものではなく、作業空間Sの外周部の一面(前面)のみに開口部を有するドラフトチャンバーにも適用することができる。
The present invention can be embodied in various ways other than the above embodiment. For example, in the above SL embodiment, had provided the
1 本体
2 開口部
4、5 側板部
6 作業台
9 支柱
11 排気筒
14 扉
19 フロントガイド体
23 送風ファン
25 主噴気口
31 補助噴気口
DESCRIPTION OF
Claims (3)
ドラフトチャンバー。 A body forming the opening peripheral portion sac Chi one surface of a generally rectangular plan view of the working space to the front as a front, and an exhaust means for sucking and removing air in the working space above the Arranged so as to face each other at least at the lower end of the periphery of the work space , and at the front part of the location of the opening part and the rear part on the opposite side thereof, to blow out air along the bottom surface of the work space. The air ejected backward from the air outlet provided in the front part of the work space and the air ejected forward from the air outlet provided in the rear part of the work space are formed at the front and rear central parts of the work space. Set to collide and create an upward flow,
Draft chamber.
請求項1に記載したドラフトチャンバー。 A large number of the front and rear fumaroles are provided along the frontage direction of the opening,
The draft chamber according to claim 1.
前記両開口部の下端部には、前記噴気口である主噴気口が設けられ、前記支柱には、前記作業空間に向けて空気を噴出させる補助噴気口が設けられており、前記主噴気口から噴出される空気の初速度は、前記補助噴気口から噴出される空気の初速度の1.5〜2倍に設定されている、
請求項1又は2に記載したドラフトチャンバー。 An opening portion in a rear surface of the body is al provided, wherein is provided the exhaust means in a planar view substantially center of the upper portion of the body, further, the four corners of the main body provided with a support column extending vertically And
Wherein the lower end portions of both openings, the gas nozzle is a primary gas nozzle is provided on the strut, the auxiliary gas nozzle for ejecting air toward the working space has set vignetting, the main jet The initial speed of the air ejected from the mouth is set to 1.5 to 2 times the initial speed of the air ejected from the auxiliary air outlet ,
Draft chamber described 請 Motomeko 1 or 2.
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