JPH02290452A - 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〕 本発明は、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《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
を吸引すると共にフード内の下部からエアーを吹き上げ
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（トルネードー・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，実用化が図れない問題が
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
エアー吹出バイブを横方向かつ四角形状に配設し、更に
両端面を遮蔽すると共にエアー排気パイプを設けて、各
エアー吹出バイブ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．ノ（特許請求の範囲
）にある．すなわち、４本のエアー吹出バイブ間に形成
される同一回転方向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
排気バイブ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を得ることができる． この人工竜巻発生機構の原理を基本にして，更に実用化
を図るために本願出願人が開発して出願したのが，特願
昭６３−　１２６９２４号の特許願（人工竜巻式の局所
排気装置）と特願昭６３−２７６６４０号（人工竜巻発
生機構及びその利用法）の特許願である． 特願昭６３−　１２６９２４号の発明は、「エアー吹出
口を有するエアー吹出バイブな横方向に配設し、該エア
ー吹出バイブ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・粉塵等の徘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
ー吹出バイブを固定する側壁板の一側面又は両側面にエ
アー排気バイブを装設し，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力−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
したことを特徴とする人工竜巻式の局所排気装置、ノ　
【特許請求の範囲）であり、また特願昭６３−　２７６
６４０号の発明は「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ことを
特徴とする人工竜巻発生機構．」　（特許請求の範囲）
である． 本発明は、この両発明の欠点を解消して長所のみを得る
ために開発したものであって、いわゆる両発明の改良発
明である． 従来の技術は，第６図（特願昭６３−　２７６６４０号
）に示すように局所排気装置Ｐは，作業台２ｌと、該作
業台２１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２２と、該排気用フード２２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２３と，前記作業台２！の下部に取り付
けられたダストボックス２４とからなる． 前記作業台２ｌは、ベース２５を取り付けられた４本の
脚２６によって強固に支持された天板２７を有してなる
．作業台２ｌは、これの天板２７上に製作物２８が載せ
られ，作業貝Ｍにより，例えば、グラインダー２９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２２は，前述の作業台２ｌ上で製作物
２８をグラインダー２９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３０と，その両
側に設けられた側壁３１．　３１と、正面壁３０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３２とからなっている．そして、渦巻状壁３２の先
端部とその両側の側壁３ｌと正面壁３０とで囲まれた細
長い矩形状のエアー吸引口３３が形成されている．この
渦巻状壁３２と該渦巻状壁３２によって内面が仕切られ
た前記側壁３ｌの上部の側壁部分３１ａ、３１ａとによ
って略渦巻状の空間３４が形成される．こめ空間３４は
、前記吸引ダクト２３の下流側にある吸引ファンが稼動
することにより，矩形状のエアー吸引口３３から入った
排気ガス等が渦巻状壁３２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３１ａ、３１ａには，吸引ダクト２３の吸引口２３
ａが取り付けられている． そして，この吸引口２３ａの軸線方向は、前記渦巻状壁
３２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２３は、ダンバー３
５、３５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２３が２個所の側壁部分３１ａに接続されているが，
片側の側壁部分３１ａにのみ取り付けたものであっても
良い． また，他の従来技術は第７図（特願昭６３−１２６９２
４号）に示すように．　４１はエアー吹出口４２が穿設
されているエアー吹出バイブであり、４５はエアー排出
口を有するエアー排気バイブである。このエアー吹出パ
イプ４ｌとエアー排気バイブ４５は、側壁板４３に固定
されている．側壁板４３は反対側にもあり，両面に配設
してある．またこの側壁板４３には遮蔽板４４が取り付
けてある．この遮蔽板４４は、エアー吹出口４２から吹
出されたエアーにより形成されるエアーカーテンＡを遮
繭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本のエアー吹出バイ
ブ４ｌ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ｉｌｆ板４４の平面に当たり、更に下方向に旋
回流となる．このように遮蔽板４４を配設すれば．　４
１から吹出されたエアーカーテンＡが遮蔽板４４の壁面
に当たり，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． ［発明が解決しようとする課題］ かかる従来技術の場合は，いずれも人工竜巻が中央部又
は中央上方部でしかも横木平方向に形成されるために、
外部からの吸引力が弱くなり、このために有害ガス、粉
塵などを効率よく補集吸引することができないばかりか
、装置そのものを大型化しなければならない欠点があっ
た． この欠点を解消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、排気用フード内に発生する人工
竜巻を横方向水平に形成させないで，吸引力を高めるよ
うに変形させることと、エアー吸込口を広くしても遠方
の粉塵等を補足吸引できるようにしたところに、本発明
が解決しようとする課題がある． 〔課題を解決する溜めの手段〕 上記課題を解決するため，本発明は正面が開口して成る
箱体の背面壁を渦巻状曲面とし、かつ上面部にエアーカ
ーテンを発生させるエアー吹出バイブを配設し，更に両
側の壁面にエアー吸引口を穿設して成る人工竜巻発生機
構と、作業台内に前記エアー吸引口から汚染空気を吸引
して清浄空気にして排出する排気清浄機構とから成るこ
とを特徴とする人工竜巻式の局所排気装置の提供にあり
、また前記エアーカーテンの発生に貫流式の送風機を用
い、また前記箱体の背面壁の形状により前方向に飛び出
したほぼ半円形状の人工竜巻を形成させた人工竜巻式の
局所排気装置の提供にある． 〔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手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． この場合、特に人工竜巻が手前方向にほぼ半円形状で飛
び出した状態で形成されるので、有毒ガス、粉塵等ρ排
気ガスを吸込口を広くすることができ、しかもエアーカ
ーテンの風向が手前から内側に形成させるので、周分風
速が速くなり，従来よりも効率の高い吸引力が作用され
ることになる６ 〔実施例〕 以下，図面に従って本発明の実施例について説明する． 第ｌ図は本発明の人工竜巻式の局所排気装置を示したも
のであり、Ｐはその局部徘気装置全体を図示したもので
ある．■は作業員Ｍがグラインダー１３などを使用して
作業する作業台である．この作業台ｌ内には，フィルタ
ー１１と徘気用送風機１０が内装されている．そして、
この作業台ｌ上には手前が開口されている箱体の上方部
に局部排気装置Ｐが取り付けてある．２はその背面壁，
３は側壁であり、上方部にはエアー吹出口７′を有する
エアー吹出バイブ６が配設されている．このエアー吹出
バイブ６は、送風機５が連設されており、エアー吹出バ
イブの吹出口７からエアーカーテンを形成させるように
構成されている．４は送風機５のエアー吸込口であり、
ｌ２は排出口である．なお、２は旋回流を形成される渦
巻状の背面壁であり、この壁面の形状によって人工竜巻
Ｈを手前に半円形状に変形させることができる． 第２図と第３図は、本発明機構の原理と従来機構とを対
比した拡大断面図である．両図からも明かのように、渦
巻状壁ｌ３が従来の渦巻状壁ｌ３゜よりも円弧が楕円形
に近く形成されるように構成されている．すなわち，第
３図（イ）に示すようにエアー吸引口４の中心からの渦
巻状壁１３．　１３’の距離をＣからＣ゜の位置に構成
し、両側のエアー吸引口４、４からエアーを吸引すると
，第３図Ｃ口）に図示されているように排気用フード２
の前方開口部の自由空間にほぼ半円形状に飛び出した状
態に人工竜巻Ｈは形成されることになる．このように構
成することによって、第４図に示すように渦巻状壁ｌ３
の巾Ｗは従来の渦巻状壁１３’のＷ゜よりも小さくなり
また汚染空気Ｂの吸込み巾ＳはＢ゜のＳ゜よりも広くす
ることができる．従って、排気ガスの発生源であるＤの
位置が同一であって，第４図（イ）に示した本発明装置
の原理機構の方が、吸引する巾が広くなり、しかも人工
竜巻の中心部に形成される負圧コアーの円周の周分速度
が速くなり，吸引力が強《なることが解る．また、渦巻
状壁ｌ３の縦巾ｈも従来のｈ゜よりも狭く出来るので、
構造上は勿論のこと作業性にも有効である． 第５図は，本発明原理を更に詳しく説明したものであり
、第５図（イ）は、本発明の吸引力の状態を示し，第５
図（口）は従来の場合を対比させて図示したものである
． 本図からも明かのように，吸引の中心点０、０゜がＯＳ
．＞ｏ゜Ｓ’ｌ　．　Ｏ　Ｓ　ｌ　＞Ｏ’Ｓ’．　．Ｏ
　Ｓ　１　＞Ｏ’Ｓ’３の関係で等速度線が形成される
ことになる．つまり、従来の等速度線がほぼ円形状にな
っているのに対して，本発明の場合ではほぼ楕円形状に
なっているので、吸引口から遠く離れた位置のエアーを
吸引することが可能となる． 〔発明の効果］ 本発明は、正面が開口して成る箱体の背面壁を渦巻状曲
面とし，かつ上面部にエアー力テンを発生させるエアー
吹出バイブを配設し，更に両側の壁面にエアー吸引口を
穿設してなる人工竜巻発生機構と、作業台内に前記エア
ー吸引口から汚染空気を吸引して清浄空気にして排出す
る排気清浄機構とからなる構成になっているので、有毒
ガス等で汚染された空気を吸引浄化させて清浄な空気に
して排出させることができる．従って、作業所等室内空
気を常時きれいな空気に保つことができる． また，前記エアーカーテンの発生に貫流式の送風機を用
いているので、簡単な機構でもって汚染空気を清浄空気
に変えることができる．従って、低コストで量産出来る
ので，実用性に富んだ装置を提供することができる． また，前記箱体の背面壁の形状により前方向に飛び出し
たほぼ半円形状の人工竜巻を形成させる構成になってい
るので、従来のように横方向の水平竜巻でなく前方向に
飛び出した状態の竜巻が形成させることになる．その結
果、自由空間に形成される人工竜巻の中心部が作業員の
手前の方まで飛び出るので、遠方からも強力に排気ガス
等を補足吸引させることができる．

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は本発明の人工竜式の局所徘気装置を示
した全体斜視図と一部拡大説明図，第３図、第４図及び
第５図は本発明装置の原理を示した説明概要図，第６図
と第７図は従来装置を示した説明概要図である． エ、２　１−・・・・一作業台 ２、２２・−・・・・排気用フード ４，４゜、２３・・・・・・エアー吸込口５．１０’・
・・・・・送風機 ６、４ｌ・−・・・・エアー吹出バイブ７　．　４２−
−−−−・エアー吹出口８・・・・・・エアー吸引口 ９、２４・・・・・・ダストボックス ｌ１・・・−・−フィルター ｌ２・・・・・・排出口 １３．　１３゜．３２−・・・・・渦巻状壁２３ａ・・
・・・・吸引口 ４　５　−−−−−−エアー排気バイブＰ・−・・・・
局部排気装置 Ａ・・・・・・エアー力テン Ｈ・・・・・・人工竜巻

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）正面が開口して成る箱体の背面壁を渦巻状曲面と
   し、かつ上面部にエアーカーテンを発生させるエアー吹
   出パイプを配設し、更に両側の壁面にエアー吸引口を穿
   設して成る人工竜巻発生機構と、作業台内に前記エアー
   吸引口から汚染空気を吸引して清浄空気にして排出する
   排気清浄機構とから成ることを特徴とする人工竜巻式の
   局所排気装置。
2. （２）前記エアーカーテンの発生に貫流式の送風機を用
   いた請求項（１）記載の人工竜巻式の局所排気装置。
3. （３）前記箱体の背面壁の形状により前方向に飛び出し
   たほぼ半円形状の人工竜巻を形成させる請求項（１）記
   載の人工竜巻式の局所排気装置。