JPH0613476Y2

JPH0613476Y2 - 気中の異物採集装置

Info

Publication number: JPH0613476Y2
Application number: JP1987067423U
Authority: JP
Inventors: 栄治五十嵐
Original assignee: 株式会社五十嵐電機製作所
Priority date: 1987-05-07
Filing date: 1987-05-07
Publication date: 1994-04-06
Anticipated expiration: 2002-05-07
Also published as: JPS63177737U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、空気中に浮遊する塵や細菌、もしくは空気中
に混入している有害物質等の異物を、簡単に採集しうる
装置に関する。

〔従来の技術〕

空気の汚れの程度や、空気を汚している物質の種類等を
調べる装置は、特開昭５０−５９０８４号公報に開示さ
れているが、安価に、しかも設置場所を選ばずに、常時
監視したり、測定したりする簡便な手段は、従来存在し
なかった。

〔考案が解決しようとする問題点〕

空気の汚染を調べるには、室内、室外にかかわらず、多
数の測定点を必要とする。

また、測定又は検知対象となる汚染物質も、塵や花粉等
の比較的粒状の大きな固形物質から、細菌等のミクロン
単位の小さな固形物質、あるいはガス状の化学物質等、
広範囲に亘っている。

しかも、汚染の程度を調べるには、汚染物質の有無だけ
ではなく、定量的な測定も必要であり、かつ、観測期間
も長期に亘ることが多い。

室外の観測においては、測定対象地域が、都市又は府県
の全域等というように、非常に広範囲となり、かつ観測
点の数も膨大となる。そのため少数の測定器を持ち回っ
て行う巡回式の観測方法の実施は困難であり、測定器を
常設した定点観測が望まれる。

前記特開昭５０−５９０８４号公報に記載の発明は、自
ら放出する汚染物質を除去をするためのフイルターを、
別途に備える工業用の定量測定に使用される大型の計器
で、一般家庭や、事務所、学校等の民生用には、取扱が
面倒で不適当であり、また、観測点に測定器を常置した
多点観測用にも、不適当なものである。

従って、測定器は、安価で、小型軽量であり、しかも使
用方法の簡便なものが要求される。

一方、工場や研究所等における無塵室や無菌室内の塵や
細菌の濃度を調べるには、その室自体における塵や細菌
の濃度はごく低いため、一定量の空気を採集して、その
サンプル空気中の塵や細菌の濃度又は数を計ることは、
非常に困難である。

また、これらの室及びビルや工場内は、通常空調されて
おり、空調設備による気流によって、空気が移動してい
る場所や、淀みを生じている場所が生じ、同一室内にお
いても、空気の汚れの程度が異っている。

さらに、塵等の濃度は、粒子や材質によって、床からの
高さ方向に異なる分布を示し、一つの室の空気の汚れ状
態を調べるにも、多数の観測点が必要となる。

そのためにも、測定器自体が汚染物質を発生しない、安
価で、小型軽量で、使い方が簡便な測定装置が望まれ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案によると、小型直流無整流子モータの回転子に、
遠心ブレードを軸線方向に突設して、回転子とファンと
を一体構造とした小型直流電動遠心ファンと、遠心ブレ
ードの外周縁と対向するところに排気孔を、また回転子
の軸線方向を向く前壁におけるブレードの内径より内側
のところに吸気孔を、さらに、前壁の周辺部に、適数本
の切り起し突片をそれぞれ備え、かつ遠心ブレードの外
周を被覆するように、前記小型直流電導ファンに外嵌し
たケースと、一端の中央部に開口部を設けた取付板の他
端に筒先部を連設し、かつ取付板の周辺に設け凹入孔
を、前記ケースの切り起し突片に係合して、開口部を吸
気孔に連通させて固着した導気管と、濾過材を、紙筒で
包んで円柱状となし、かつ紙筒の先端に、細長い舌片を
備え、前記導気管の筒先部の筒孔に着脱自在に嵌合した
異物採集フィルタとを備えてなることにより、上述の問
題点を解決される。

〔作用〕

小型直流無整流子モータの回転子に、直接遠心ブレード
を突設することにより、小型で摩擦部の少ない小型直流
電動遠心ファンを使用しているため、ファン自体が環境
を汚染する粉塵を発生せず、高レベルの無塵室に使用出
来る。

小型直流電動遠心ファンは、12Ｖ、20mA以下の小電力
で、電池や太陽電池により駆動でき、設置場所に電源を
必要としないため、室内、屋外のあらゆる環境の観測を
要する場所の空気を、常時導気管に吸気し、導気管に吸
い込まれた空気中の塵、細菌、ガス等を異物採集フィル
タで採集できる。

異物採集フィルタには、引き手となる細長い舌片がある
ので、片着脱容易で、しかも舌片には、標本の所要デー
タ等を記入できるので便利である。

異物採集フィルタは、一定期間毎に新たなものと交換
し、かつ、使用後の採集フィルタ中に含まれる塵、細
菌、ガス等の含有量や放射能の量を調べ、かつ、塵、細
菌、ガス等の物質の種類を調べることにより、空気を汚
している原因を知ることができる。

室外の広域の観測においては、採集フィルタの交換時期
を、全標本点において、予め定められた日時の定時刻に
設定することにより、環境汚染の波及効果も観測でき
る。

採集フィルタ中の汚染物質の分析は、ガスクロマトグラ
フや電子顕微鏡等が設施された中央施設で行なうことが
できるので、精度の高い観測や測定が可能となる。

〔実施例〕

第１図乃至第４図は、本考案の実施例を示すものであ
る。

(1)は、小型直流無整流子モータ(2)の回転子(3)に、軸
線方向を向く遠心ブレード(4)を突設することにより、
モータ(2)とファン部とを一体構造とした小型直流電動
遠心ファンである。

(5)は、モータ(2)と遠心ブレード(4)の外周を被覆する
ケースで、その側壁における遠心ブレード(4)の外周縁
と対向するところには、複数の排気孔(6)が、また、ケ
ース(5)の前壁(7)におけるブレード(4)の内周縁の径よ
りやや中心寄りには、複数の吸気孔(8)が設けられてい
る。

(9)は、後端の開口部(10)を吸気孔(8)に連通させて、ケ
ース(5)の前壁(7)に固着された導気管である。

導気管(9)は、遠心ファン(1)の軸線と直交する筒部(11)
を有し、該筒部(11)のケース(5)に対する取付側は、縦
長の偏平筒部(13)であり、先端側に向けて断面積を一定
に保ちつつ、断面を順次円形に移行させ、筒先部(12)の
若干手前から先端に向かって、断面を完全な円形とした
ものである。

断面が円形の筒先部(12)と偏平筒部(13)との継ぎ目部内
には、縮径突条(14)が設けられている。

偏平筒部(13)は、前後に２つ割りにされた半筒体(13a)
(13b)からなり、該半筒体(13a)(13b)のケース(5)側であ
る基端には、取付板(15a)(15b)が設けられている。

ケース(5)の前壁(7)の周辺部には、３本の切り起し突片
(16)が設けられ、各突片(16)は、取付板(15a)(15b)の対
応個所に設けた凹入孔(17)に挿入して折り曲げられて、
筒部(11)すなわち導気管(9)をケース(5)に固定してい
る。

前部の半筒体(13b)の先端には、前記円形の筒先部(12)
が連設され、その連設部の根元に設けた凹入孔(18)に、
他方の筒体(13a)の先端に設けた凸片(19)を係合するこ
とにより、両筒体(13a)(13b)は密着して整係合され、偏
平筒部(13)をけいせいしている。

筒先部(12)の内面である筒孔(12a)には、その先端側か
ら、異物採集フィルタ(20)が、前記突条(14)に当接する
まで押し込んで取付られている。

異物採集フィルタ(20)としては、被採集物質に応じた濾
過材が、選択して使用される。

例えば、比較的粒状の大きな塵等に対しては、タバコの
フィルターと同様に、通気方向に長い繊維質の濾過材(2
1)を紙筒(22)で束ばねたものが使用される。

紙筒(22)の先端は、濾過材(21)の外端面(21a)より若干
突出させて、採集された塵が落下しないようにしてあ
る。

また紙筒(22)の先端下側には、取り出し用の舌片(23)が
設けられ、該舌片(23)は、測定場所のデータや日時、及
びサンプル番号等を表記するインデックスとして使用さ
れる。

濾過材(21)は、被採集物質が砂等の非水溶性のものであ
る場合、水溶性のものとして、採集後の分離後処理を容
易にするのがよい。

濾過材(21)である繊維を、方向を不特定とした綿状のも
のとしてもよい。

第５図は、ガス状の物質を採集するための濾過材(21A)
を設けた異物採集フィルタ(20A)の例を示す。

繊維質の濾過材(21A)は、内外に分けて２層をなし、そ
の間に、被採集物質に応じてガス物質を選択吸着しうる
ガス吸着剤(24)を設けらてある。その外形や使用方法
は、前記フィルタ(20)と同様である。

以上のように構成された異物採集装置は、室内又は室外
の適所に、遠心ファン(1)の後面を固定して設置され、
モータ(2)を直流電源で駆動し、かつ遠心ファン(1)を常
時回転させて、筒先部(12)の先端から、空気を常時導気
管(9)に吸引させて使用される。

導気管(9)に流入する空気の量は、その流速に比例する
が、この流速は、遠心ファン(1)の回転数とほぼ比例す
る。

モータ(2)は、直流無整流子モータであるため、電源電
圧を制御することによって、定速駆動は容易である。

モータ(2)を定速制御することにより、導気管(9)に流れ
込むサンプル空気量は、時間に比例する。そのため、フ
ィルタ(9)の使用時間により、フィルタ(9)を通過した空
気量を容易に算出できる。

モータ(2)は、消費電流値が、電源電圧12Ｖで20mA以下
と小さいものを使用しうるため、太陽電池でも駆動する
ことができ、また夜間は、ニッケルカドミューム電池等
の２次電池を使用して、昼夜連続駆動もできる。

最近の太陽電池は、室内の蛍光灯からも充分な電流が得
られるため、上記太陽電池と２次電池を電源とすると、
室内、室外ともに、観測場所の選定に電源の問題を考慮
する必要がなくなり、しかも、長期間連続駆動が可能と
なる。

一方、異物採集を定性的に観測する場合、例えば、気中
にどのような異物が混入しているか、また、特定の異物
が混入される時期、時刻、及び特定の異物が混入してい
る場所や地域の分布等を調べる場合には、異物採集フィ
ルタ(20)を通過する空気量の算出精度を低くしてもよい
ため、モータ(2)の定速性は低くてよい。

〔他の実施例〕

第６図は、前記導気管(9)を、遠心ファン(1)の軸線方向
に延出するラッパ管(25)とした例を示すものである。

ラッパ管(25)の付根は、取り付け板(15A)の中央部にお
けるケース(5)の前壁(7)に設けた吸気用の通気孔(8)よ
り若干外側方のところに固着され、先端方向に漸次ラッ
パ状に縮径している。ラッパ管(25)の先端には、筒先部
(12A)が連設されている。

ラッパ管(25)と筒先部(12A)の継ぎ目の筒内には、縮径
突条(14A)が設けられ、その突条(14A)より前方に、前記
異物採集フィルタ(20)又は(20A)が嵌入されている。

取り付け板(15A)は、切り起し片(16)を孔(17A)に挿通
し、この切り起し片(16)を折り曲げて、電動ファン(1)
に固定される。

この実施例は、前記のものより構造が簡単で安価とな
り、かつ、筒先部(12A)に可撓性のチューブ(26)の一端
を接続するとともに、チューブ(26)の先端を、測定をし
ようとする狭い場所に位置させることができる。

前記実施例の筒先部(12)にもチューブ(26)を接続するこ
とができる。

〔考案の効果〕

本考案は、次の様な効果を奏することができる。

(a)小型直流無整流子モータの回転子に、直接遠心ブレ
ードを突設し、小型で摩擦部の少ない小型直流電動遠心
ファンを使用しているため、ファン自体が環境を汚染す
る粉塵を発生せず、無塵室に使用出来る。

(b)小型直流電動遠心ファンは、12Ｖ、20mA程度の小電
力で、電池や太陽電池により駆動できるので、設置場所
に、商用の交流電源を必要としない。

(c)そのため、室内、屋外のあらゆる場所の空気を、容
易に常時観測することができる。

(d)取付けや設置が容易であり、かつ、低価格で、使用
が簡便であるから、観測点や測定点を数多く設定するこ
とができ、サンプル密度の高い分布測定が可能となる。

(e)異物採集フィルタには、引き手となるとともに、標
本のデータ等を記入しうる細長い舌片があるので、異物
採集フィルタの着脱が容易であり、かつ着脱に道具を必
要としない。

(f)異物採集フィルタは、特別な知識や訓練を必要とす
ることなく、誰でも容易に交換することができる。

(g)一定期間毎に新たなものと交換し、かつ、使用後の
採集フィルタ中に含まれる塵、細菌、ガス等の含有量や
放射能の量を調べ、かつ、塵、細菌、ガス等の物質の種
類を調べることにより、空気を汚している原因を知るこ
とができる。

(h)採集を連続して行なうことができるため、特異状態
又は特異現象の観測ができ、空気の環境汚染の原因の発
見等に役立つ。特に、放射能を帯びた塵を長期観測でき
るので、原子力発電所等の室内観測用、その他の室外観
測用として、有効に利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は、本考案の実施例を示すもので、第１図は、一部切欠正面図、第２図は、平面図、第３図は、第１図におけるIII−III線縦断面図、第４図は、分解斜視図、第５図は、異物採集フィルタの変形例を示す縦断面図、第６図は、導気管の変形例を示す正面斜視図である。 (1)……電動遠心ファン、(2)……モータ (3)……回転子、(4)……遠心ブレード (5)……ケース、(6)……排気孔 (7)……前壁、(8)……吸気孔 (9)……導気管、(10)……開口部 (11)……筒部、(12)……筒先部 (12a)……筒孔、(13)……偏平筒部 (13a)(13b)……半筒体、(14)……縮径突条 (15a)(15b)……取付板、(16)……突片 (17)(17A)……凹入孔、(18)……凹入孔 (19)……凸片 (20)(20A)……異物採集フィルタ (21)(21A)……濾過材、(21a)……外端面 (22)……紙筒、(23)……舌片 (24)……ガス吸着剤、(25)……ラッパ管（導気管） (26)……チューブ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】小型直流無整流子モータ(2)の回転子(3)
に、遠心ブレード(4)を軸線方向に突設して、回転子(3)
とファンとを一体構造とした小型直流電動遠心ファン
(1)と、遠心ブレード(4)の外周縁と対向するところに排気孔(6)
を、また回転子(3)の軸線方向を向く前壁(7)におけるブ
レード(4)の内径より内側のところに吸気孔(8)を、さら
に、前壁(7)の周辺部に、適数本の切り起し突片(16)を
それぞれ備え、かつ遠心ブレード(4)の外周を被覆する
ように、前記小型直流電動ファン(1)に外嵌したケース
(5)と、一端の中央部に開口部(10)を設けた取付板(15)の他端に
筒先部(12)を連設し、かつ取付板(15a)(15b)の周辺に設
け凹入孔(17)を、前記ケース(5)の切り起し突片(16)に
係合して、開口部(10)を吸気孔(8)に連通させて固着し
た導気管(9)と、濾過材(21)を、紙筒(22)で包んで円柱状となし、かつ紙
筒(22)の先端に、細長い舌片(23)を備え、前記導気管
(9)の筒先部(12)の筒孔(12a)に着脱自在に嵌合した異物
採集フィルタ(20) とを備えてなる気中の異物採集装置。
【請求項２】小型直流電動遠心ファン(1)が、太陽電池
で駆動されるものである実用新案登録請求の範囲第(1)
項に記載の気中の異物採集装置。
【請求項３】導気管(9)が、小型直流電動遠心ファン(1)
の軸線方向に延出している実用新案登録請求の範囲第
(1)項又は第(2)項に記載の気中の異物採集装置。
【請求項４】導気管(9)が、小型直流電動遠心ファン(1)
の軸線方向と直交する方向に延出している実用新案登録
請求の範囲第(1)項又は第(2)項に記載の気中の異物採集
装置。
【請求項５】異物採集フィルタ(20)が、採集物質に応じ
た選択吸着剤を備えている実用新案登録請求の範囲第
(1)項乃至第(4)項のいずれかに記載の気中の異物採集装
置。
【請求項６】異物採集フィルタ(20)の濾過材(21)が、通
気方向に細長い繊維質である実用新案登録請求の範囲第
(1)項乃至第(5)項のいずれかに記載の気中の異物採集装
置。
【請求項７】異物採集フィルタ(20)の濾過材(21)が、採
集物質に応じた選択溶解性である実用新案登録請求の範
囲第(1)項乃至第(6)項のいずれかに記載の気中の異物採
集装置。