JPH01300145A - 人工竜巻式の局所排気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は１局所排気装置に関するものであるが、特に人
工的に竜巻を発生させて排気させる人工竜巻機構による
局所排気装置に関するものである。詳しくは横方向に人
工竜巻を発生させて有害ガス・粉塵等の排気ガスを補集
し排出させる人工竜巻式の局所排気装置である。

〔従来の技術］ 従来の人工竜巻による局所排気装置は、排気用フードに
吸引口を有するターミナルボックスを取り付け、エアー
を吸引すると共にダクトからエアーを吹き出してフード
の中で旋回流とし、フード内部に人工竜巻を形成して排
気ガス等を排気する装置（トルネート−・フード）があ
る。

この従来装置はフードによって囲まれた中に人工竜巻を
形成しているので、クレーンなどの作業にじゃまになる
など利用範囲が限定されてしまい、種々の局所排気装置
として応用することができず、実用性が図れない問題が
あった。

そこで、本願出願人が長年の研究成果によって、これら
の問題点を解決する人工竜巻機構による局所排気装置を
開発し、出願（特願昭６１−１１９９０５号）をなした
。

この本願出願人の従来発明は、「エアー排出孔を設けた
エアー吹出パイプを横方向かつ四角形状に配設し、更に
両端面を遮繭すると共にエアー排気パイプを設けて、各
エアー吹出パイプ間にエアーカーテンを形成しかつその
エアーカーテンの伴流作用によって、エアーカーテン内
の空間部に旋回流を形成させエアーカーテン内の自由空
間内に横方向の人工竜巻を発生ならしめて、有害ガス・
粉塵等の排気ガスを補集し排出させることを特徴とする
人工竜巻機構による局所排気装置、」（特許請求の範囲
）にある。

すなわち、第３図に図示されているように。

従来のフード（図示せず）の位置にエアー吹出口１２が
設けられているエアー吹出パイプ１１を横方向にかつ四
角状態に配設しである。エアー吹出パイプ１１は一端又
は両端から送風機（図示せず）によって空気を圧送して
エアー吹出口１２からエアーカーテンが吹き出される。

Ｉ５は側壁板を介して取り付けであるエアー排気パイプ
である。エアー吹出パイプ１１に穿設されているエアー
吹出口１２は、エアーが吹出されたときに各エアー吹出
パイプ１１間（上段パイプ間と下段パイプ間および上と
下との各パイプ間）に同一回転方向のエアーカーテンＡ
が形成されるように配設することが条件となる。つまり
４本のエアー吹出パイプ１１間に形成される同一回転方
向のエアーカーテンＡの伴流作用によって、エアーカー
テンＡ内の自由空間部に横方向へ連続した旋回気流を形
成させ、更にその中心部から左右のエアー排気パイプ１
５に向う気流を形成ならしめて、自由空間内に人工の竜
巻を発生させることによって、安定した状態で指向性の
高い横方向の人工竜巻Ｈな得ることができる。このよう
にして発生した人工竜巻Ｈによｈば、従来のフード式の
人工竜巻よりも指向性が高い人工竜巻Ｈに巻き込みなが
ら、エアー排気パイプ１５のエアー排気口１６から外部
へ排出させることができるしかし、この方式では、ガス
発生源が高温などで上昇気流となる場合は、第４図（イ
）に示すように上部からガス等が漏れ易くなるので、上
部エアー吹出パイプｌｌａからのエアーを強くして強力
なエアーカーテンＡを形成させる必要がある。しかし、
上部エアー吹出パイプｌｌａのエアーカーテンＡを強く
すれば、第４図（ロ）に示すように下隅方向に漏れてし
まうので、今度はｌｌｂのエアーカーテンＡを強くしな
ければらなず、結局はすべてのエアーカーテンＡを強力
にする必要がある。

このようにして、エアーカーテンが強くなれば旋回流も
速くなって遠心力も大きくなり、人工竜巻の形成に必要
な遠心力と負圧コア一部による求心力とのバランスを保
つためには、エアー排出口１６から排気する風量Ｑを多
くとる必要がある。したがって、吸引したガスなどを処
理する排ガス処理装置も大型化されて、設備面は勿論の
こと操作面や経済面においても多くの問題点を有する。

〔発明が解決しようとする課題］ かかる従来の横方向に人工竜巻を発生させてガス等の排
気ガスを補集排出する装置を改良するところに本発明が
解決しようとする課題がある。すなわち１本発明が解決
しようとする課題は、■Ｋａのガス発生源から生ずる上
昇気流による外部漏れを防止して排ガス等を良好に補集
、排出すること、■エアーカーテンの風量が小さくても
安定した人工竜巻が発生させるようにすること、にある
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記の如き課題を解決するために、エアー吹出
口を有するエアー吹出パイプを横方向に配設し、該エア
ー吹出パイプ間にエアーカーテンを形成させ、該エアー
カーテン内の自由空間部に横方向の人工竜巻を発生させ
て、有害ガス・粉塵等の排気ガスを補集し排出させる人
工竜巻発生機構による局所排気装置であって。

前記エアー吹出パイプを固定する側壁板の一側面又は両
側面にエアー排気パイプを装設し、かつ前記エアーカー
テンの自由空間部の任意個所にエアーカーテンを遮蔽す
ると共にエアーカーテンの旋回流を誘導補強させる遮蔽
板を装設したことを特徴とする人工竜巻式の局所排気装
置の提供をすることによって、少なくとも１本のエアー
吹出パイプからのエアー吹出しによるエアーカーテンで
あっても、遮蔽板を介してエアーカーテンの旋回流を形
成し、吸引風量が少なくて吸引排気効果を高めることが
できる。すなわち、本発明の課題を解決するための手段
は、エアーカーテンの旋回流を誘導補強するためのエア
ーカーテン用遮蔽板の配設にある。

〔作　　用〕

本願出願人が開発した人工竜巻発生機構は。

連続する回転渦流を形成させその両面を遮蔽し、かつ−
面又は両面の中心部で吸引して、渦流の中心に沿った負
圧域（コア一部）と吸引口に向う気流を形成ならしめ、
これらの合成作用により渦流の中心に沿って吸引口に向
う人工竜巻を発生せしめることにその原理がある。すな
わち、渦流を構成する空気、水などの分子は回転するこ
とによって遠心力が作用し、又渦流の中心部から吸引す
ることによる負圧域は、連続する渦流の遠心力による中
心部の負圧によって渦の中心に沿って平均的なコア一部
が形成され。

かつ遠心力と負圧コア一部による求心力がバランスする
位置で安定して、渦流は中心ファ一部に収束しながら吸
引孔に向って連続的な人工竜巻が発生することになる。

このようにして発生された人工竜巻の主たる流体特性は
、■吸引孔に向う流速は吸引孔から離れた位置でも殆ど
変らない、■渦流の遠心力と吸引による負圧コア一部に
よる求心力がバランスする限り非常な低速域（０，５ｍ
＋／ｓ程度）から高速ｆｄ　（２０ｍ／ｓｅｃ超）まで
安定的な人工竜巻が発生する、■人工竜巻は渦流の中心
に沿って発生するので連続する渦流発生機構の形状を変
えることにより縦竜巻、横竜巻、斜め竜巻、曲り竜巻な
ど自在な人工竜巻を形成させることができる、■渦流は
中心部に収束された速度を急速に加速される。■人工竜
巻の中心コア一部の回転ポテンシャルは吸引孔から離れ
ても強烈に存在する、などである、なお、本発明の場合
は、これを横方向に人工竜巻を発生させる機構であり、
その原理機構は前述と同じである。

【実施例１ 以下１図面に従って１本発明の実施例について説明する
。

第１図は、本発明の人工竜巻式の局所排気装置を示した
ものである。ｌはエアー吹出口２が穿設されているエア
ー吹出パイプであり、５はエアー排出口を有するエアー
排気パイプである、このエアー吹出パイプｌとエアー排
気パイプ５は、側壁ｌ２ｉｉ３に固定されている。側壁
板３は反対側にもあり、両面に配設しである。また、こ
の側壁板３には遮蔽板４が取り付けである。

この遮蔽板４は、エアー吹出口２から吹出されたエアー
により形成させるエアーカーテンＡを遮蔽すると共にそ
のエアーカーテンの旋回流を誘導補強させるための壁板
である。つまり、１本のエアー吹出パイプｌからエアー
が吹出されて形成されるエアーカーテンＡが遮蔽板４の
平面に当たり、更に下方向に旋回流となる。

第２図は、本発明の実施例を図示すると共に、それぞれ
の場合における原理機構を示したものである。

（イ）図は、第１図に更に３本のエアー吹出パイプを配
設した場合を図示したものである。

本図からも明かのように、四隅にエアー吹出パイプｌを
配設し、そのうち作業員の対向位置に遮蔽板４を配設し
た場合である。このように遮蔽板４を配設すれば、ｌａ
から吹出されたエアーカーテンＡ１が遮ｉｉ４の壁面に
当たり、更にｌｂから吹出されたエアーカーテン八つ、
更にｌｃ、　ｌｄの位置でＡ３、Ａ４によって旋回流は
更に安定する、上昇気流のある場合、ｌａのエアーカー
テンＡ。

を強くしてもｌａ、　ｌｂ、　ｌｃ、　ｌｄからのエア
ーカーテンＡ２、Ａ３、Ａ４は弱くても良い、したがっ
て、排気ガス等はエアーカーテンＡ内の自由空間から外
部に排出されることなく安定して人工竜巻Ｈに吸引され
ることになる。なお、ｌｂ、　ｌｃ、　ｌｄの各エアー
吹出パイプを配設しなくても同一効果が得られることは
、第１図で説明したとおりである。

（ロ）図は（イ）図に示した遮蔽板４の構造と設置場所
を変えた場合を図示したものであり、その構成と作用効
果は（イ）図と同じであるが、有害ガスなどの発生源の
両側で作業ができることを示している。

また、（ハ）図は（イ）図に示した場合の変形であり、
特にｌｄのエアー吹出パイプのエアーカーテンＡ４の風
向を変えたものである。この場合も前記同様に作用効果
は同一となり、作業者の顔、すなわち、呼吸域を有害ガ
スなどから守るのには効果的であることを示している。

〔発明の効果１ イブを横方向に配設し、該エアー吹出パイプ間にエアー
カーテンを形成させ、該エアーカーテン内の自由空間部
に横方向の人工竜巻を発生させて、有害ガス・粉塵等の
排気ガスを補集し排出させる人工竜巻発生機構による局
所排気装置であって、前記エアー吹出パイプを固定する
側壁板の一側面又は両側面にエアー排気パイプを装設し
、かつ前記エアーカーテンの自由空間部の任意個所にエ
アーカーテンを遮繭すると共にエアーカーテンの旋回流
を誘導補強させる遮蔽板を装設した構成から成っている
ので、上昇気流のある所でも強力でしかも安定性を有す
る人工竜巻を発生させることができる。したがって、排
気ガス等の排出効果が高められると共に。

少量のエアー吸引により大きな成果が得られるなお、従
来同様にガス発生源の上部又は片側面に壁面がないので
、クレーンなどの作業処理が簡便となることは何ら変わ
るものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の人工竜巻式の局所排気装置を示した全
体概要図、第２図は本発明装置の他の実施例とその作用
を示した説明概要図、第３図および第４図は従来装置を
本発明装置と対比させて図示した説明概要図である。 １．１１・・・・・・エアー吹出パイプ２．１２・・・
・・・エアー吹出口 ３．１３・・・・・・側壁板　　　４・・・・・・遮蔽
板５．１５・・・・・・エアー排気パイプロ、１６・・
・・・・エアー排出口 Ａ・・・・・−エアーカーテン Ｈ−・−・・・人工竜巻

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）エアー吹出口を有するエアー吹出パイプを横方向
   に配設し、該エアー吹出パイプ間にエアーカーテンを形
   成させ、該エアーカーテン内の自由空間部に横方向の人
   工竜巻を発生させて、有害ガス・粉塵等の排気ガスを補
   集し排出させる人工竜巻発生機構による局所排気装置で
   あって、前記エアー吹出パイプを固定する側壁板の一側
   面又は両側面にエアー排気パイプを装設し、かつ前記エ
   アーカーテンの自由空間部の任意個所にエアーカーテン
   を遮蔽すると共にエアーカーテンの旋回流を誘導補強さ
   せる遮蔽板を装設したことを特徴とする人工竜巻式の局
   所排気装置。
2. （２）前記エアー吹出パイプを１本若しくは数本配設し
   て成る請求項（１）記載の人工竜巻式の局所排気装置。