JP7345414B2 - Local exhaust ventilation - Google Patents
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この発明は、所定の制御風速で側方吸引する、吸気用の開口を側方の一面に有するチャンバを備えた局所排気装置に関し、特に塗装ブース内に設置される側方吸引型の局所排気装置に関する。 The present invention relates to a local exhaust system equipped with a chamber having an air intake opening on one side surface, which performs side suction at a predetermined controlled wind speed, and particularly to a side suction type local exhaust system installed in a painting booth. Regarding.
作業者の有機溶剤中毒防止などの観点から、塗装工程など有毒な化学物質や汚染物質が発生する工程において、局所排気装置の性能要件として、汚染物質の飛散を食い止めたい平面に並べた作業点(汚染の発生源と作業者の中間で、作業者に最も近い作業点)を捕捉点と考える。汚染をコントロールするには、捕捉点に制御風速の気流が発生するように局所排気装置で空気を吸引する必要がある。
この捕捉点を規定するのに、外付け式フードでは、例えば有機則で定められた制御風速では側方吸引型で0.5m/sの風速で捕捉点を構成する鉛直面で均一に気流を発生する必要がある。つまり、外付け式フードで、吸気用のフード開口から所定距離離れた面を捕捉点としそこを格子状に区画した状態において、いずれの区画でも所定の吸い込み風速(制御風速)を満足するよう風速測定して性能満足を検証する必要がある。この制御風速である吸い込み風速は、対面するフード開口での風速分布に深く関係し、このフード開口での風速分布は排気ダクトとの距離によって大きく影響を受けるため、各区画で吸い込み風速(制御風速)を均一で目標の風速に近くする効率の良い風速分布にして経済的にファンの容量を満足させようとすれば、各区画における排気ダクトが吸引にて発生する負の動圧がなるべく均一に保つことが好ましい。そこで、吸気用の開口と対向する位置(チャンバの前面に開口が設けられている場合は背面)の中央に近い位置に排気ダクトが接続されることで、外付け式フードの開口部の中央軸と開口縁4隅との距離を近づけることが多い。ただ、局所排気装置の設置場所や排気ダクトの取り回しの関係上、外付け式フードの側方吸引型なので開口がチャンバの前面に設けられているにもかかわらず、チャンバの上部に排気ダクトが接続されることがある(例えば特許文献1、2参照)。この場合、外付け式フードの開口面の各位置間で排気ダクトからの距離に大きな違いが生じ、それに応じて捕捉点をなす各区画の吸込み風速が不均一となり、排気ダクトから離れたフード開口の位置に応じた区画において十分な吸い込み風速、つまり制御風速を得られず、この場所を制御風速以上とするため、排気ファンの風量静圧をいたずらに大きくして非効率な局所排気装置にしなければならないといった問題が生じることがある。
From the perspective of preventing organic solvent poisoning of workers, the performance requirements for local exhaust systems in processes where toxic chemicals and pollutants are generated, such as the painting process, are such that work points are arranged on a flat surface to prevent the scattering of pollutants ( The point between the source of contamination and the worker (the work point closest to the worker) is considered the capture point. To control contamination, air must be drawn in with a local exhaust system to create a controlled airflow at the point of capture.
To define this trapping point, for example, in the case of an external hood, when controlling the wind speed determined by the organic law, a side suction type is used to uniformly distribute the airflow on the vertical plane that forms the trapping point at a wind speed of 0.5 m/s. needs to occur. In other words, with an external hood, when the capture point is set at a surface a predetermined distance from the intake hood opening, and the area is divided into a grid pattern, the air velocity is set so that the predetermined intake air speed (control wind speed) is satisfied in each section. It is necessary to measure and verify performance satisfaction. The suction wind speed, which is the control wind speed, is deeply related to the wind speed distribution at the facing hood opening, and the wind speed distribution at the hood opening is greatly affected by the distance to the exhaust duct. ) is uniform and close to the target wind speed, and in order to economically satisfy the fan capacity, it is necessary to make the negative dynamic pressure generated by the suction in the exhaust ducts in each compartment as uniform as possible. It is preferable to keep it. Therefore, by connecting the exhaust duct near the center of the position facing the intake opening (or the rear side if the opening is provided on the front of the chamber), the central axis of the opening of the external hood The distance between the opening edge and the four corners of the opening edge is often shortened. However, due to the installation location of the local exhaust system and the layout of the exhaust duct, the external hood is a side suction type, so even though the opening is provided at the front of the chamber, the exhaust duct is connected to the top of the chamber. (For example, see
そこで特許文献1、2では、発生源と排気ダクトとの間に仕切り板を設け、その仕切り板に、下に行くほど開口が大きくなる吸引口を設けたり、複数の孔を等間隔に開けることで囲い式フードの開口面、ひいては区画間での吸い込み風速の平均化を図っている。
Therefore, in
特許文献1は、平板状の仕切り板の中央の一部に吸引口を設けているため、吸引口と対向するのは正面の区画の中央部分だけであり、正面の区画中央から横にずれた区画の吸い込み風速を上げるには依然として改良の余地がある。また、平板状の仕切り板に開口をその都度風速を測定検証して開口度合いを検討するのに非常に手間がかかる。
In
特許文献2は、仕切り板に対して複数の孔を等間隔に設けているため、結局排気ダクトから遠い、囲い式フード開口で下側側方に対応する、捕捉点区画の吸い込み風速が上側の区画に比べて遅くなり、結局均一化が難しい。
In
そこで本発明は、各区画での吸い込み風速の平均化を図ることができる局所排気装置を目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a local exhaust system that can average the suction wind speed in each section.
本発明の局所排気装置は、所定の制御風速で側方吸引する局所排気装置1であって、吸気用の開口22aを側方の一面に有するチャンバ2と、前記チャンバ2内に配置され、一端が排気ダクト10と接続される略円筒状で直管状の内ダクト3とを備え、前記内ダクト3に、内ダクト3の他端から一端に向かって徐々に大きさが小さくなる吸引口3aが、前記内ダクト3の側面と前記他端とに一体として設けられており、前記吸引口3aが前記チャンバ2の開口22a側に向いていることを特徴としている。
The local exhaust device of the present invention is a
上記局所排気装置では、前記内ダクト3の他端において、前記内ダクト3の周方向の略半分を切り欠くようにして前記吸引口3aが設けられていることが好ましい。
In the above-mentioned local exhaust device, it is preferable that the
また、前記内ダクト3の側面の一端側に前記吸引口3aを設けない非設領域3cを備えていることが好ましい。
Further, it is preferable that one end side of the side surface of the
さらに、前記内ダクト3の他端が開放しており、且つチャンバ2の内面から離れていることが好ましい。
Furthermore, it is preferable that the other end of the
本発明の局所排気装置では、内ダクトが略円筒状であるため、吸引口が正面に加えて他方向にも向いた状態になる。そのため、平板に吸引口を設けたものと比べて吸引口と対向する区画が多くなる。加えて、吸引口の大きさは排気ダクトと接続されていない他端から排気ダクトに接続された一端に向かって徐々に小さくなっているため、排気ダクトに近い区画からの吸い込み量を適度に抑制することができ、各区画での吸い込み風速の平均化を図ることができる。 In the local exhaust system of the present invention, since the inner duct has a substantially cylindrical shape, the suction port faces not only the front but also other directions. Therefore, compared to the case where the suction port is provided on a flat plate, there are more sections facing the suction port. In addition, the size of the suction port gradually decreases from the other end that is not connected to the exhaust duct to the one end that is connected to the exhaust duct, so the amount of suction from the section close to the exhaust duct is moderately suppressed. This makes it possible to average the suction wind speed in each section.
周方向の略半分を切り欠くようにして吸引口が設けられている場合は、吸引口と対向する区画がより多くなる。非設領域を備えている場合、排気ダクトに近い区画からの吸い込み量を適度に抑制することができ、各区画での吸い込み風速の平均化を一層図ることができる。内ダクトの他端が開放しており、且つユニットチャンバの内面から離れている場合、排気ダクトから離れた区画からの吸い込み量を増やすことができ、各区画での吸い込み風速の平均化を一層図ることができる。 When the suction port is provided by cutting out approximately half of the circumferential direction, the number of sections facing the suction port increases. When a non-installation area is provided, the amount of suction from the section near the exhaust duct can be appropriately suppressed, and the suction wind speed in each section can be further averaged. If the other end of the inner duct is open and is away from the inner surface of the unit chamber, the amount of suction from the compartments away from the exhaust duct can be increased, and the suction wind speed in each compartment can be further averaged. be able to.
次に、この発明の局所排気装置1の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。この発明の局所排気装置1は、図1~3に示すように、チャンバ2と、チャンバ2内に配置される内ダクト3とを備えている。
Next, one embodiment of the
チャンバ2は中空直方体であって、平面視長方形状の底部21と、底部21の4辺から立ち上がる側壁部22と、側壁部22の上端を塞ぐ上部23とを有している。底部21の長辺から立ち上がる2つの側壁部22のうち、一方の側壁部22(側方の一面)には吸気用の開口22aが設けられている。この開口22aは一方の側壁部22のほぼ全面に亘って設けられている。上部23には排気ダクト10を接続するための接続部(接続孔+ニップル)23aが設けられている。この接続部23aは、平面視、上部23の図心に設けられている。但し、これに限られることはなく、例えば底部21の短辺から立ち上がる側壁部22の内面から0.5D(D:内ダクト3の外径)以上離れていれば適宜複数個所に変更可能である。ただ、開口22aが設けられた面を正面としたとき、正面から見て左右対称となる位置に設けることが好ましい。なお、説明では上部23に接続部23aがある例を用いるが、底部21の短辺から立ち上がる側壁部に接続部があってもよいし、底部21に接続部があってもよい。
The
内ダクト3は、略円筒状で且つ直管状であって両端が開放している。この用途に最適なのは亜鉛引き鋼板製のスパイラルダクトが例として挙げられる。この内ダクト3は軸が上下方向に向けられており、上側の一端がチャンバ2の接続部23aに接続されている。チャンバ2の内法高さをLとすると、軸方向長さは0.8~0.9Lである。従って、内ダクト3の他端(下端)とチャンバ2の底部21の内面との間には0.1~0.2Lの隙間が形成されている。なお、説明では上部23に接続部23aがあり内ダクト3の軸が上下にある例を用いるが、底部21の短辺から立ち上がる側壁部に接続部がある場合は内ダクト3の軸が左右方向にあってもよい。
The
内ダクト3には、図4a、bに示すように、内ダクト3の他端から一端に向かって徐々に大きさが小さくなる吸引口3aが設けられている。具体的には、他端から一端に向かって徐々に幅が狭くなる切欠3bが設けられている。より具体的には、内ダクト3を側面から見たときの内ダクト3の他端の中心2点(手前と奥の2点)を通り且つ内ダクト3を正面から見たときの中央に頂点が位置するように切り欠いてなる切欠3bが設けられている。すなわち、切欠3bは内ダクト3の他端において、内ダクト3の周方向の略半分を切り欠いている。従って、吸引口3aは、内ダクト3の側面と他端とに一体として設けられる。また、切欠3bは内ダクト3の全長に亘って設けられてはおらず、一端側には吸気口3aを設けない非設領域3cがある。この非設領域3cの軸方向長さは0.1~0.3Lとすることが好ましく、0.2Lとすることがより好ましい。
The
上記構成の内ダクト3は、内部に流通する空気の流通抵抗が0.1mmAq/mとなるように径(内径)が選定されたスパイラルダクトからなる。そして、切欠3bによって形成された吸引口3aがチャンバ2の開口22aと正対するように、また内ダクト3の軸方向が開口面に対して略平行となるようにして接続部23aに接続されている。
The
上記構成の局所排気装置1は、接続部23aに排気ダクト10を接続するとともに、開口22aに適宜エアフィルタ11を取り付けて使用する。設置場所としては、例えば塗装ブース内である。
The
次に、吸い込み風速の測定結果について説明する。 Next, the measurement results of the suction wind speed will be explained.
(実施例1)
実施例1として、高さ1500mm、幅1500mm、奥行き850mmのチャンバ2を使用した。チャンバ2の開口寸法は約1500×1500mmである。この開口22aに全面に亘って不織布製のエアフィルタ11を取り付けた。内ダクト3は、亜鉛メッキ鋼板製のスパイラルダクトで外径500mm(板厚0.6mm、内径約500mm)、軸方向長さは約1350mmである。この内ダクト3に、内ダクト3を側面から見たときの内ダクト3の他端の中心2点(手前と奥の2点)を通り且つ斜め上方に向かう仮想平面を切断面とする切欠3bを設けた。非設領域3cの軸方向長さは約300mmとした。内ダクト3の下端とチャンバ2の底部21の内面との間には約150mmの隙間を設けた。排気ダクト10は600×450mmの角断面であって、角丸エルボ12を介して接続部23aに接続した。排気ダクト10の排気側にはリミットロードファン(#3 1/2)を接続した。排気量は6600m3/h×420Paである。
(Example 1)
As Example 1, a
(比較例1)
内ダクト3を備えない他は、実施例1と同様とした。
(Comparative example 1)
It was the same as Example 1 except that the
吸い込み風速は、フィルタ面を格子状に9分割し、フィルタ面から50cm離れた位置での各区画で測定した。結果を図5a、bに示す。 The suction wind speed was measured in each section at a position 50 cm away from the filter surface by dividing the filter surface into nine sections. The results are shown in Figures 5a,b.
図5a、bの括弧内の数字は各区画での吸い込み風速を示している。内ダクト3を備えない比較例1(図5b)では、区画1~9のうち、区画1~3、5において、有機溶剤中毒予防規則で定める外付け式フード(側方吸引型)に求められる吸い込み風速(制御風速)0.5m/sを満たしているが、区画4、6~9ではその値を満たしていない。また、最大風速が1.2m/sに対して最小風速が0.3m/sと各区画での風速に大きなばらつきがみられる。一方、内ダクト3を備えた実施例1(図5a)では、全ての区画において0.5m/sを満たしていることがわかる。加えて最大風速が0.65m/s、最小風速が0.53m/sと各区間での風速のばらつきが小さい。
The numbers in parentheses in Figures 5a, b indicate the suction wind speed in each section. In Comparative Example 1 (Fig. 5b), which does not include the
このように本発明の局所排気装置1では、各区画での吸い込み風速の平均化を図ることができる。これは、内ダクト3の下端がホッパ状とされ、吸引口3aと対向する区画が多くなる結果、エアフィルタ11を通して流れ込む気流を抵抗無く内ダクト3内に吸い込むことができるとともに、上に向かうにつれて幅が狭くなりスリット状となった吸引口3aから吸い込まれた気流が、内ダクト3内を上向きに流れる主気流に誘引されながら無理なく主気流と合流するといったスムーズな気流が生まれるためであると考えられる。
In this way, in the
以上に、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施形態では切欠3bによって吸引口3aを設けていたが、複数の孔によって吸引口3aを設けてもよい。他端から一端に向かうにつれて徐々に孔の大きさ(内ダクト周方向の幅)を小さくすることで同様の作用効果を奏する。また、同じ大きさの孔であっても、他端から一端に向かうにつれて徐々にその数を減らすように設ければ同様の作用効果を奏する。
Although the embodiments of this invention have been described above, this invention is not limited to the above embodiments, and can be implemented with various changes within the scope of this invention. For example, in the above embodiment, the
1 局所排気装置
2 チャンバ
21 底部
22 側壁部
22a 開口
23 上部
23a 接続部
3 内ダクト
3a 吸引口
3b 切欠
3c 非設領域
10 排気ダクト
11 エアフィルタ
12 角丸エルボ
L チャンバの内法高さ
D 内ダクトの外径
1
Claims (4)
吸気用の開口を側方の一面に有するチャンバと、
前記チャンバ内に配置され、一端が排気ダクトと接続される略円筒状で直管状の内ダクトとを備え、
前記内ダクトに、内ダクトの他端から一端に向かって徐々に大きさが小さくなる吸引口が、前記内ダクトの側面と前記他端とに一体として設けられており、
前記吸引口が前記チャンバの開口側に向いていることを特徴とする局所排気装置。 A local exhaust device that performs side suction at a predetermined controlled wind speed,
a chamber having an intake opening on one side surface;
a substantially cylindrical straight inner duct disposed within the chamber and connected at one end to an exhaust duct;
A suction port whose size gradually decreases from the other end to the one end of the inner duct is integrally provided on the side surface of the inner duct and the other end,
A local exhaust device characterized in that the suction port faces toward the opening side of the chamber.
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JP2020044808A JP7345414B2 (en) | 2020-03-13 | 2020-03-13 | Local exhaust ventilation |
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JP2021143815A JP2021143815A (en) | 2021-09-24 |
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Citations (2)
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KR101016667B1 (en) | 2009-11-02 | 2011-02-25 | 김경철 | I twist a local exhaust virtue |
US20110244780A1 (en) | 2008-12-15 | 2011-10-06 | Pierre Vironneau | Equipment for renewing air in a plurality of rooms by means of a dual-flow heat exchanger provided in each room |
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2020
- 2020-03-13 JP JP2020044808A patent/JP7345414B2/en active Active
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US20110244780A1 (en) | 2008-12-15 | 2011-10-06 | Pierre Vironneau | Equipment for renewing air in a plurality of rooms by means of a dual-flow heat exchanger provided in each room |
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