JPH02122137A - 人工竜巻発生機構及びその利用法 - 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］ 本発明は、人工竜巻発生機構及びその利用法に関するも
のである。

［従来の技術］ 人工竜巻による局所排気装置は、通常のフード排気と異
なり吸引面に均一な吸引風速が得られる利点がある。こ
のような利点のある従来の人工竜巻による局所排気装置
Ｐ’　　Ｉ以下単に排気装置Ｐ°という）には、第６図
に示すように、排気用フードａに送風機（図示せず）付
のタミナルポックスｂが取り付けられ、エアー吸込口Ｃ
がら空気を吸引すると共にダクトｄのノズルｅから吹き
出した空気とによって、排気用フードａ内に人工的に横
竜巻Ｈを起こして排気ガス等を排出する装置（トルネー
トフード）が多用されている。この従来の排気装置Ｐ゛
は、人工竜巻を形成するためにダクトｄからの空気吹き
出しにノズルｅを必要とし、更に、空気吹き出し用の送
風機も必要であり、且つその分多量の空気を排出するこ
とが必要で、集塵機等の排ガス処理装置が大きくなり、
製造コスト、ランニングコスト共に高くなる欠点があっ
た。

又、この排気装置Ｐ°は排気フードａ内での人工竜巻で
あり、自由空間で人工竜巻を形成する機構として、本出
願人はすてに特願昭６１−１）９９０５号を出願してい
る（特開昭６２−２７６４３号公報参照）。この本出願
人の人工竜巻発生機構による局所排気装置Ｐ　”は、第
７図に示すように構成されている。すなわち、従来の人
工竜巻機構による局所排気装置Ｐ°の排気用フードａの
位置にノズルｅが数個並設されているエアー吹出パイプ
ｄ′を横方向にがっ四角状態に配設しである。すなわち
、エアー吹出パイプｄ′をエアー供給バイブｇに上下段
かつ横方向に取り付けである。ｈは遮＠扱】を介して取
り付けであるエアー吸引タクトである。エアー吹出バイ
ブｄ　に穿設されているノズルｅは、空気が吹き出され
たときに各エアー吹出バイブｄ°間（上段パイプ間と下
段パイプ間および上と下との各バイブ間）にエアーカー
テンＤ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本のエアー吹出バイブｄ°間に形成されるエ
アカーテンＤの伴流作用によって、エアーカーテンＤ内
の空間部に横方向へ連続した旋回気流を形成させ、更に
その中心部がら左右のエアー吸引ダクトｈに向かう気流
を形成させ、各エア吹出バイブｄ゛内の自由空間内に人
工竜巻■１を発生させることによって、良好な状態で指
向性の高い横方向の人工竜巻Ｈを得ることができるこの
ようにして発生した人工竜巻Ｈによれば、第６図の装置
Ｐ°の人工竜巻Ｈと異なり自由空間に人工竜巻Ｈを形成
しているので、上からクレーンを用いて処理物を運び込
むことができるなど機能的作業工程を組む上で多（の利
点があった。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述のような第７図に示す本出願人の人
工竜巻発生機構による局所排気装置Ｐ゛は、エアーカー
テンＤを形成するためにエアー吹出パイプｄ°のノズル
ｅから吹き出す空気が必要になり、その分多量の空気を
排出することが必要で、集塵機等の排ガス処理装置が大
きくなり、製造コスト、ランニングコスト共に高（なる
。又、エアーカーテンを形成するための送風機（図示せ
ず）エアー吹出バイブｄ°が必要になり、その製造も複
雑になるから、製造コスト、ランニングコスト共に高（
なる。

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、
エアーカーテンを形成するための吹き出し空気が必要が
なく、従って、その分排ガス処理装置が小さくなり、エ
アーカーテン形成のための送風機、エアー吹出バイブが
必要ない人工竜巻発生機構及びその利用法を提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本発明の人工竜巻発生機構は
、壁面が中心部に徐々に向かうように形成された渦巻状
壁の両端に側壁を設け、該側壁に前記渦巻状壁の中心部
軸方向に位置するように吸引口を設け、前記渦巻状壁の
基端部及び先端部と前記側壁とによってエアー吸込口が
構成され、前記側壁に設けた吸引口から空気を吸引する
ことにより、前記エアー吸込口から吸込んだ空気が前記
渦巻状壁に沿って流れて旋回気流を形成し、前記中心部
軸方向の人工竜巻を発生させる機構としたものである。

又、有害なガス、粉塵等が発生する発生源の側方又は上
方に請求項（１）記載の人工竜巻発生機構を配設すれば
、前記発生源から発生する有害なガス、粉塵等を吸引排
気することが出来る更に、有害なガス、粉塵等が発生す
る発生源の側方又は上方に、請求項（１）記載の人工竜
巻発生機構を前記渦巻状壁に沿って流れる旋回気流の旋
回方向がそれぞれ逆方向になるように複数配設し、且つ
それぞれの前記渦巻状壁の基端部を連設すれば、有害な
ガスや粉塵等を吸引排気することができる。

［作　　用］ 上記構成によれば、吸引口から空気を吸引すると、空気
は、エアー吸込口から入り、壁面が中心部に向かって形
成された渦巻状壁に沿って流れることにより旋回気流を
形成し、該旋回気流の中心部は吸引口からの空気の吸引
により負圧域が形成されるが、この負圧域は旋回気流の
中心部に沿って負圧コア一部を形成し、これら旋回気流
の遠心力と負圧コア一部の求心力とがバランスして、吸
引口に向かう連続的な人工竜巻が発生し、この人工竜巻
によりエアー吸込口から長平方向にも均一な吸引風速を
得て、汚染された空気が速やかに排除される。

又、有害なガスや粉塵等が発生する発生源の側方又は上
方に人工竜巻発生機構を配設しているから、吸引口から
空気を吸引すると、吸引口に向かう連続的な人工竜巻が
発生し、エアー吸引口から長手方向にも均一な吸引風速
を得て有害なガスや粉塵等を速やかに排除することが出
来る。

更に、有害なガスや粉塵等が発生する発生源の側方又は
上方に人工竜巻発生機構を渦巻状壁に沿って流れる旋回
気流の旋回方向がそれぞれ逆方向になるように複数配設
し、且つそれぞれの前記渦巻状壁の基端部を連接してい
るから、吸引口から空気を吸引すると、それぞれの吸引
口に向かう連続的な人工竜巻がそれぞれ発生し、エアー
吸込口から長手方向にも均一な吸引風速を得て有害なガ
スや粉塵等を速やかに排除することができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を第１図乃至第４図に基づいて詳
述する。

第１図は本発明の人工竜巻発生機構による局所排気装置
の斜視図、第２図（ａ）は第１図のＩＩ　ｆａｔ−ＩＩ
　（ａ）線に沿う断面図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）
のＩＩ　ｆｂ）−１）（ｂ）線に沿う断面図である。

図面において、Ｐは本発明の人工竜巻発生機構による局
所排気装置（以下単に、排気装置Ｐという）を示す。該
排気装置Ｐは、作業台１と、該作業台１上に載置された
本発明の人工竜巻発生機構である排気用フード２と、該
排気用フード２に取り付けられ下流側に吸引ファン（図
示せず）が取り付けられている吸引ダクト３と、前記作
業台１の下部に取り付けられたダストボックス４とから
なる。

前記作業台１は、ベース５を取り付けられた４本の脚６
によって強固に支持された天板７を有してなる。作業台
１は、これの天板７上に製作物８が載せられ、作業員Ｍ
により、例えば、グラインダー９によって仕上作業が行
なわれても良いように作られている。

前記排気用フード２は、前述の作業台１上で製作物８を
グラインダー９にて作業を行なう際に発生する粉塵等を
排気するためのもので、正面壁ＩＯと、その両側に設け
られた側壁１）．１）と、正面壁ＩＯに連なり、壁面が
中心部に徐々に向かうように形成された渦巻状壁１２と
からなっている。そして、渦巻状壁１２の先端部とその
両側の側壁１）と正面壁１０とで囲まれた細長い矩形状
のエアー吸込口１３が形成されている。この渦巻状壁１
２と該渦巻状壁１２によって内面が仕切られた前記側壁
１）の上部の側壁部分１）ａ、ｌｌａとによって略渦巻
状の空間１４が形成される。この空間１４は、前記吸引
ダクト３の下流側にある吸引ファンが稼動することによ
り、矩形状のエアー吸込口１３から入った排気ガス等が
渦巻状壁１２に沿って流れることによって旋回気流が生
じた際、その旋回気流を保持させるのに充分なスペース
を持つように形成されている。又、側壁部分１）ａ、ｌ
ｌａには、第２図（ｂ）！：示すヨウニ、吸引ダクト３
の吸引口３ａが取り付けられている。

そして、この吸引口３ａの軸線方向は、前記渦巻状壁１
２の中心部の軸方向に略一致するようになっている。こ
の２個所に設けられた吸引ダクト３は、ダンパー１５．
１５を介して１本のダクトになり、図示しない吸引ファ
ンに接続されている。尚、この実施例では吸引ダクト３
が２個所の側壁部分１）ａに接続されているが、片側の
側壁部分１）ａにのみ取り付けたものであっても良い。

前記ダストボックス４は、作業台ｌ上での作業中に発生
する比較的粗大なダストを収容するもので、作業台１の
天板７に設けられたダスト投入口１６から粗大なダスト
が入るようになっている。

次に上記構成になる人工竜巻発生機構による局所排気装
置Ｐの使用状況を説明する。

まず、ダンパー１５．１５を所定開度として吸込ダクト
３の下流側に設けられた吸引ファンを稼動させると、排
気用フード２のエアー吸込口１３から作業台１上におけ
る作業によって発生した粉塵等により汚染された空気Ａ
を吸込む。この空気Ａは、正面壁１０に沿って流れ、更
に正面壁１０に連なった渦巻状壁１２に沿って流れるた
め、旋回気流となる。この旋回気流内は吸込ダクト３に
よって吸引されているから、旋回気流内に負圧コア部Ｅ
１、Ｅ２がそれぞれ形成される。これらの負圧コア部Ｅ
１、Ｅ２の形成により、第２図（ａ）に示すように、人
工竜巻Ｈ１，Ｈ２がそれぞれ形成される。この人工竜巻
Ｈ１、Ｈ２により作業台１上で発生した汚染された空気
Ａは、エアー吸込口１３の全面に亙って均一な風速で速
やかに吸込ダクト３により外部に排出される。

尚、本実施例では、本発明の人工竜巻発生機構である排
気用フード２が作業台ｌの上方に設けられているが、こ
れに限定されるものではなく、側方に設けても良い。

第３図は本発明の人工竜巻発生機構の他の実施例を示す
ものである。この実施例と第１図、第２図の実施例と異
なる点は、吸引ダクト３が渦巻状壁１２の上面略中央部
に貫設され、この吸引ダクト３を囲むように渦巻状壁１
２内面に吸弓ボックス１７が設けられ、この吸引ボック
ス１７に吸引ダクト３の軸線方向に直交する方向に吸引
口１７ａが設けられている点にある。その他の構成、作
用については第１図、第２図の実施例と同様なので、図
面に符合を付してその詳細な説明を省略する。

第４図は、本発明の人工竜巻発生機構の他の実施例を示
すもので、第１図、第２図に示す実施例と異なる点は、
排気用フード２の渦巻状壁１２の形状が異なっている点
にある。すなわち、渦巻状壁１２が四角形の断面を持ち
、辺が徐々に短くなっている四角状壁１８に変わってい
る。尚この断面形状は四角形に限定されず、六角、六角
・・・−・・などの多角形であっても良い。又、三角形
であっても良いがとなりあう辺と辺とにより形成される
角が鋭角となるため、空気Ａの圧力損失が多く得策では
ない。その他の構成、作用については、第１図、第２図
の実施例と同様なので、図面に符合を付してその詳細な
説明を省略する。

第５図は、本発明の人工竜巻発生機構の他の実施例を示
すものである。この実施例と第１図、第２図の実施例と
異なる点は、渦巻状壁１２に沿って流れる旋回気流の旋
回方向がそれぞれ逆方向になるように、本発明の人工竜
巻発生機構である排気用フード２を２台配設し、且つそ
れぞれの渦巻状壁１２の基端部を接続層１９によりつな
げた点にある。こうすることによってエアー吸込口１３
を２ケ所にすることができ、有害なガスや粉塵等を広い
範囲に亙って吸引排気することが可能となる。その他の
構成、作用については、第１図、第２図の実施例と同様
なので図面に符合を付してその詳細な説明を省略する。

尚、本発明の人工竜巻発生機構である排気用フード２は
２台に限定されることなく２台以上であっても良い。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の人工竜巻発生機構は、壁
面が中心部に徐々に向かうように形成された渦巻状壁の
両端に側壁を設け、該側壁に前記中心部軸方向に位置す
るように吸引口を設け、前記渦巻状壁の基端部及び先端
部と前記側壁とによってエアー吸込口が構成されている
このため、前記側壁に設けた吸引口から空気を吸引する
と、空気は、エアー吸込口から入り、渦巻状壁に沿って
流れることにより旋回気流を形成し、旋回気流の中心部
は吸引口からの空気の吸引により負圧コア一部が形成さ
れ、これら旋回気流の遠心力と負圧コア一部の求心力と
がバランスして、吸引口に向かう連続的な人工竜巻が発
生する。この汚染された空気が人工竜巻によってエアー
吸込口の全面に亙って平均に速やかに排除される。従っ
て、エアーカーテン又は吹き出しノズルから吹き出すた
めの空気が必要とならず、その分排ガス処理装置が小さ
くなり、エアーカーテン形成又は吹き出しノズルから吹
き出すための送風機やエアー吹出パイプ等が必要になら
ず、構成が単純になり、小型にすることができ、製造コ
スト、ランニングコスト共に低くすることが可能になる
。

又、上述の人工竜巻発生機構を有害なガス、粉塵等が発
生する発生源の側方又は上方に設ければ、発生源からの
有害なガス、粉塵等は、速やかに外部に排出することが
できる。

更に、有害なガス、粉塵等が発生する発生源の側方又は
上方に、上述の人工竜巻発生機構を渦巻状壁に沿って流
れる旋回気流の旋回方向がそれぞれ逆方向になるように
複数配設すれば、発生源からの有害なガス、粉塵などを
広い範囲に亙り速やかに外部に吸引排気することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明の人工竜巻発生機構及びその
利用法の実施例を示すもので、第１図は本発明の人工竜
巻発生機構による局所排気装置の斜視図、第２図（ａ）
は第１図のＩＩ（ａ）１）（ａｌ線に沿う断面図、第２
図（ｂ）は第２図（ａ）のＩＩ　（ｂ）−１）（ｂ）線
に沿う断面図、第３図（ａ）は本発明の他の実施例を示
す第２図（ａ）と回状の断面図、第３図（ｂ）は第３図
（ａ）のＩＴＩ　（ｂ）　−ＩＩＩ　ｆｂｌ線に沿う断
面図、第４図は本発明の他の実施例を示す第２図（ｂ）
と回状の断面図、第５図は本発明の他の実施例を示す第
１図と回状の斜視図、第６図及び第７図は従来の人工竜
巻発生機構による局所排気装置を示す斜視図である。 ２−・・・・−排気用フード（人工竜巻発生機構）３．
１７ａ−−・・・・吸引口 １）・・−・・側壁　　　　　　１２・・・・・−渦巻
状壁１３・・・・・・エアー吸込口 １４−・・・・−空間 Ａ・・・・・・空気 Ｄ・・−・・エアー力テン Ｈ，Ｈｌ、Ｈ２・・−・・・人工竜巻

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）壁面が中心部に徐々に向かうように形成された渦
   巻状壁の両端に側壁を設け、該側壁に前記渦巻状壁の中
   心部軸方向に位置するように吸引口を設け、前記渦巻状
   壁の基端部及び先端部と前記側壁とによってエアー吸込
   口が構成され、前記側壁に設けた吸引口から空気を吸引
   することにより、前記エアー吸込口から吸込んだ空気が
   前記渦巻状壁に沿って流れて旋回気流を形成し、前記中
   心部軸方向の人工竜巻を発生させることを特徴とする人
   工竜巻発生機構。
2. （２）有害なガス、粉塵等が発生する発生源の側方又は
   上方に請求項（１）記載の人工竜巻発生機構を配設して
   、前記発生源から発生する有害なガス、粉塵等を吸引排
   気する人工竜巻発生機構の利用法。
3. （３）有害なガス、粉塵等が発生する発生源の側方又は
   上方に、請求項（１）記載の人工竜巻発生機構を前記渦
   巻状壁に沿って流れる旋回気流の旋回方向がそれぞれ逆
   方向になるように複数配設し、且つそれぞれの前記渦巻
   状壁の基端部を連設して有害なガス、粉塵等を吸引排気
   する人工竜巻発生機構の利用法。