JP5677595B2 - 飛散塩分量を測定するための飛散塩分捕獲装置 - Google Patents
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Description
本発明は、飛散塩分量を測定するために気中塩分を捕獲する飛散塩分捕獲装置に関する。
送電系統の絶縁碍子や鉄塔等の塩害の予測を行うために、大気中に飛散している塩分（以下、単位体積あたりに含まれる塩分を気中塩分量、これに風速を乗じたものを飛散塩分量という）の量（飛散塩分量）を測定する必要があり、そのためには、気中塩分を捕獲する必要が有る。特許文献１に記載の気中塩分捕獲装置は、多孔質テープを介して空気を吸引することにより気中塩分を多孔質テープに吸着させるというものである。また、特許文献２に記載の気中塩分捕獲装置は、表面に塩分が付着すると透過光損失を生ずる光導波路を風力で回転させて、当該光導波路に気中塩分を付着させるというものである。
特許文献１に記載の気中塩分捕獲装置では、風速に関わらず空気の吸引量が一定であることから、飛散塩分量（含有率）を求めるためには風速を測定してその測定値に基づいて計算を行う必要がある。また、特許文献２に記載の気中塩分捕獲装置においても、風速に応じて気中塩分が光導波路に付着するわけではないため、同様に、風速の測定及びその測定値に基づいた飛散塩分量の計算が必要である。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、風速に応じた量の気中塩分を捕獲することができる飛散塩分捕獲装置を提供することを課題とするものである。
本発明に係る飛散塩分捕獲装置は、通気性を有する素材で形成され、気中塩分を捕獲可能である塩分捕獲材と、風を受けてその風速に応じた流速の上昇気流を、前記塩分捕獲材を通過するように発生させる気流発生部とを備え、前記気流発生部は、風車と、前記風車の回転により回転して上昇気流を発生させるファンと、を備え、前記ファン及び前記塩分捕獲材を収容し、吸気口が下部に設けられ、排気口が上部に設けられたケースと、前記排気口の上に設けられ、前記ケース内への雨水の浸入を防止する雨水侵入防止部材と、を備える。
前記飛散塩分捕獲装置において、前記ファンは、前記風車の回転軸に設けられた螺旋状のファンであってもよい。
本発明に係る飛散塩分捕獲装置は、通気性を有する素材で形成され、気中塩分を捕獲可能である塩分捕獲材と、風を受けてその風速に応じた流速の上昇気流を、前記塩分捕獲材を通過するように発生させる気流発生部とを備え、前記気流発生部は、風が通過する内管と、風の流入が防止された外管とを備える二重管であり、前記内管の軸方向の中間部には流路が絞られた絞り部が形成され、前記外管の下部には開口が形成されて該開口に面して前記塩分捕獲材が設けられ、前記開口を通して前記絞り部を大気に連通する大気連通部が設けられている。
前記飛散塩分捕獲装置において、前記大気連通部は前記絞り部の上部に接続されてもよい。
前記飛散塩分捕獲装置において、前記二重管は縦軸周りに回転可能に設置されてもよく、前記二重管の排気側に取付けられた垂直尾翼を備えてもよい。
本発明によれば、風速に応じた量の飛散塩分を捕獲することができる。
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態を説明する。図１は、一実施形態に係る飛散塩分を測定するために飛散塩分を捕獲する飛散塩分捕獲装置１０を示す斜視図であり、図２は、飛散塩分捕獲装置１０を示す縦断面図である。これらの図に示すように、飛散塩分捕獲装置１０は、風を受け、その風速に応じた流速の上昇気流を発生させる気流発生部１１と、円筒形状のケース１２と、ケース１２の上部に設けられた雨水のケース１２内への浸入を防止するルーフ３２と、ケース１２の下部に設けられた塩分捕獲材３４とを備えている。また、気流発生部１１は、風車２０と、風車２０の回転軸２２に設けられたスパイラルファン３０とを備えている。
ケース１２の上端には、軸受１３が設けられた上蓋１５が取付けられ、ケース１２の下端には、軸受１４が設けられた下蓋１６が取付けられている。軸受１３、１４は夫々、上蓋１５、下蓋１６の中心に設けられており、回転軸２２を回転可能に支持している。また、下蓋１６と押さえ部材３６との間には塩分捕獲材３４が挟み込まれた状態で配されている。
風車２０は、軸受１３から上方へ突出する回転軸２２と、回転軸２２の上端に設けられたハブ２４と、ハブ２４から放射方向へ延びる複数（例えば、図示するように３本）の腕部２６と、夫々、腕部２６の先端に結合された複数（例えば、図示するように３個）の円錐殻の風杯２８とを備えている。複数の風杯２８は回転軸２２の周りに等間隔おきに配されている。また、各風杯２８は、中心軸が腕部２６（回転軸２２の径方向）に対して直交するように配されており、風車２０は、風杯２８が凹面で風力を受けて押されることにより回転軸２２の周りに回転する。
スパイラルファン３０は、回転軸２２の軸受１３、１４の間の部位に設けられた螺旋状のファンである。スパイラルファン３０の羽根の向き及び巻き方向は、風力により風車２０が回転すると、上向きの気流が発生するように設定されている。また、スパイラルファン３０の外径は、ケース１２の内周面と干渉せず、かつ、回転翼とケース１２との間を密圧にするべく、回転翼とケース１２との間に微小な隙間ができるように設定されている。
ルーフ３２は、円錐台形状の部材であり、上蓋１５に被せられてケース１２内への雨水の浸入を防止している。
図３は、飛散塩分捕獲装置１０の底部の分解斜視図であり、図４は、図２の４−４矢視図である。図３に示すように、下蓋１６は、ケース１２の下端に取付けられる円環状の外周部１６Ａと、外周部１６Ａと軸受１４とを結合する十字状の結合部１６Ｂと、軸受１４の周りに配され結合部１６Ｂと結合された円環状の内周部１６Ｃとを備えており、これらの間に吸気口１７が形成されている。
塩分捕獲材３４は、ガーゼであり、下蓋１６と同様の形状、即ち円環状の外周部３６Ａ、十字状の結合部３６Ｂ、及び円環状の内周部３６Ｃからなる押さえ部材３６に貼り付けられている。
また、図４に示すように、上蓋１５は、ケース１２の上端に取付けられる円環状の外周部１５Ａと、外周部１５Ａと軸受１３とを結合する十字状の結合部１５Ｂと、軸受１３の周りに配され結合部１５Ｂと結合された円環状の内周部１５Ｃとを備えており、これらの間に排気口１８が形成されている。
図５は、飛散塩分捕獲装置１０の作用を示す縦断面図である。この図に示すように、風車２０の風杯２８に風Ｗが当たり、風杯２８が風力を受けると、風車２０が回転してスパイラルファン３０を回転させる。これにより、ケース１２内で吸気口１７から排気口１８への上昇気流Ｆが発生して塩分を含んだ大気Ａが上昇し、上昇気流Ａの流路に設けられた塩分捕獲材３４に塩分が付着する。
ここで、風速が速くなるほど、風杯２８が受ける風力が強くなり、風車２０の回転速度が速くなる。これにより、ケース１２内で発生する上昇気流Ａの流速が速くなって吸引力が強くなり、塩分捕獲材３４への気中塩分の付着量が多くなる。即ち、飛散塩分捕獲装置１０では、風速に応じて吸引力が増減して塩分捕獲材３４への気中塩分の付着量が増減する。従って、風速の測定やその測定値に基づいて計算を要することなく、飛散塩分量を求めることができる。
また、本実施形態では、塩分捕獲材３４をケース１２の下部に設けて下部から吸引すると共に、ケース１２の上部に雨水のケース１２内への侵入を防止するルーフ３２を設けたことにより、雨の影響を受けることなく、気中塩分を捕獲することができる。また、風力でスパイラルファン３０を回転させることにより、電源を不要にすることができる。
図６は、他の実施形態に係る飛散塩分捕獲装置１００を示す斜視図であり、図７は、飛散塩分捕獲装置１００を示す縦断面図である。これらの図に示すように、飛散塩分捕獲装置１００は、風を受けてその風速に応じた流速の上昇気流を発生させる気流発生部１０１と、気流発生部１０１で発生された上昇気流の流路に配された塩分捕獲材３４とを備えている。気流発生部１０１は、水平に配された二重管であり、両端が開口していることにより風が通過する内管１１０と、風の流入が防止された外管１２０と、内管１１０を大気に連通する大気連通部１３０とを備えている。
気流発生部１０１は、鉛直な支軸１０２に鉛直軸周りに回転可能に支持されている。また、気流発生部１０１の排気側には垂直尾翼１０４が取付けられており、気流発生部１０１の吸気側が風上を向くように、気流発生部１０１の左右方向の姿勢が整えられる。
内管１１０は、その軸方向中央部に流路が絞られた絞り部１１２が形成されており、エゼクタ効果により管内に負圧を発生させる。また、外管１２０の直径は内管１１０の軸方向両端の開口の直径と同一であり、外管１２０の軸方向端部と内管１１０の軸方向端部とが結合されることにより、外管１２０内への風の流入が防止されている。また、外管１２０の軸方向中央下部には、円形の開口１２２が形成されている。
図８は、図７の８−８断面図である。図７及び図８に示すように、大気連通部１３０は、外管１２０の軸方向中央下部と内管１１０の絞り部１１２とを結合するように設けられた塩分吸着部１３２と、絞り部１１２の周りを一周する円環状の流路１３４とを備えている。塩分吸着部１３２は、開口１２２から凹んだ凹部１３２Ａを備えており、この凹部１３２Ａに塩分捕獲材３４が固定されている。また、凹部１３２Ａと流路１３４とは連通され、流路１３４は、絞り部１１２の上部に形成された開口１１２Ａを通して内管１１０内に連通されている。
図９は、飛散塩分捕獲装置１０の作用を示す縦断面図である。この図に示すように、内管１１０に風Ｗが流入すると、内管１１０のエゼクタ効果により管内に負圧が発生される一方、内管１１０の外側は静圧であることから、外管１２０の下側の開口１２２から内管１１０の絞り部１１２上の開口１１２Ａへの上昇気流Ｆが発生する。これにより、飛散塩分が開口１２２から吸い上げられて上昇気流Ｆの流路に設けられた塩分捕獲材３４に付着する。
ここで、風速が速くなるほど、内管１１０内での負圧発生効果が高まる。これにより、開口１２２から絞り部１１２の上部の開口１１２Ａへの上昇気流Ｆの流速が速くなって吸引力が強くなり、塩分捕獲材３４への気中塩分の付着量が多くなる。即ち、飛散塩分捕獲装置１００では、上記実施形態と同様、風速に応じて吸引力が増減して塩分捕獲材３４への気中塩分の付着量が増減する。従って、風速の測定やその測定値に基づいて計算を要することなく、飛散塩分量を求めることができる。
また、本実施形態では、塩分捕獲材３４を二重管の下部に設けると共に、絞り部１１２の上部の開口１１２Ａから吸引するようにしたことにより、雨の影響を受けることなく、気中塩分を捕獲することができる。また、風力で吸引力を発生させることにより、電源を不要にすることができる。
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
例えば、上記実施形態では、風車２０で回転させるファンを螺旋状のファンとしたが、羽根が回転方向に配されたファンを用いてもよい。また、風車２０を風杯型の風車としたが、プロペラ型の羽を持つ風車としてもよい。また、ファンを風車２０の回転力で回転させたが、風車２０の回転力で発電する発電機を設け、発電量に応じてファンの回転速度を変化させるようにしてもよい。さらに、塩分捕獲材３４は、通気性を有し、塩分を付着させることができる素材で作製されていればよい。
１０ 飛散塩分捕獲装置、１１ 気流発生部、１２ ケース、１３、１４ 軸受、１５ 上蓋、１５Ａ 外周部、１５Ｂ 結合部、１５Ｃ 内周部、１６ 下蓋、１６Ａ 外周部、１６Ｂ 結合部、１６Ｃ 内周部、１７ 吸気口、１８ 排気口、２０ 風車、２２ 回転軸、２４ ハブ、２６ 腕部、２８ 風杯、３０ スパイラルファン、３２ ルーフ、３４ 塩分捕獲材、３６ 押さえ部材、３６Ａ 外周部、３６Ｂ 結合部、３６Ｃ 内周部、１００ 飛散塩分捕獲装置、１０１ 気流発生部、１０２ 支軸、１０４ 垂直尾翼、１１０ 内管、１１２ 絞り部、１１２Ａ 開口、１２０ 外管、１２２ 開口、１３０ 大気連通部、１３２ 塩分吸着部、１３２Ａ 凹部、１３４ 流路
Claims (5)
- 通気性を有する素材で形成され、気中塩分を捕獲可能である塩分捕獲材と、
風を受けてその風速に応じた流速の上昇気流を、前記塩分捕獲材を通過するように発生させる気流発生部と、
を備え、
前記気流発生部は、
風車と、
前記風車の回転により回転して上昇気流を発生させるファンと、
を備え、
前記ファン及び前記塩分捕獲材を収容し、吸気口が下部に設けられ、排気口が上部に設けられたケースと、
前記排気口の上に設けられ、前記ケース内への雨水の浸入を防止する雨水侵入防止部材と、
を備える飛散塩分捕獲装置。 - 前記ファンは、前記風車の回転軸に設けられた螺旋状のファンである請求項１に記載の飛散塩分捕獲装置。
- 通気性を有する素材で形成され、気中塩分を捕獲可能である塩分捕獲材と、
風を受けてその風速に応じた流速の上昇気流を、前記塩分捕獲材を通過するように発生させる気流発生部と、
を備え、
前記気流発生部は、風が通過する内管と、風の流入が防止された外管とを備える二重管であり、
前記内管の軸方向の中間部には流路が絞られた絞り部が形成され、
前記外管の下部には開口が形成されて該開口に面して前記塩分捕獲材が設けられ、
前記開口を通して前記絞り部を大気に連通する大気連通部が設けられている飛散塩分捕獲装置。 - 前記大気連通部は前記絞り部の上部に接続されている請求項３に記載の飛散塩分捕獲装置。
- 前記二重管は縦軸周りに回転可能に設置されており、
前記二重管の排気側に取付けられた垂直尾翼を備える請求項３又は請求項４に記載の飛散塩分捕獲装置。
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