JPH0725545Y2 - 龍巻式空気吸込口 - Google Patents

龍巻式空気吸込口

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JPH0725545Y2
JPH0725545Y2 JP1990088393U JP8839390U JPH0725545Y2 JP H0725545 Y2 JPH0725545 Y2 JP H0725545Y2 JP 1990088393 U JP1990088393 U JP 1990088393U JP 8839390 U JP8839390 U JP 8839390U JP H0725545 Y2 JPH0725545 Y2 JP H0725545Y2
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JP
Japan
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air
suction port
tornado
nozzle
space
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JP1990088393U
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English (en)
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JPH0446651U (ja
Inventor
勇夫 大塚
義人 柴田
亀夫 細井
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Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Original Assignee
Takasago Thermal Engineering Co Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は,排気を必要とする空間に設置される排気用吸
込口に係り,該空間の利用スペース内に特別の器具を設
けなくても,この空間内の塵埃を含む排気を龍巻式に排
出するようにした龍巻式空気吸込口に関する。
〔従来の技術〕
従来より,排気を龍巻式に吸込むようにした龍巻発生装
置が知られている。その代表的なものは天井部に配置し
た吸込口を取り囲むように,縦ダクトを複数本(代表的
には4本)配置し,この縦ダクトに空気吹出ノズルを縦
に整列して多数配置し,この縦ダクトで囲われる空間内
に旋回流が生じるように各ノズルから空気を吹出すもの
であった。各縦ダクトは通常は床から天井部の吸込口に
至るまでの高さを有している。したがって,この方式は
門柱方式と呼ばれている。
また,龍巻式とまでは言えないまでも,ドラフトチャン
バー内に強制的に排気を導くために,軸方向に多数の噴
流口をもつ噴流パイプをチャンバーから離して水平方向
に設置すると共に各噴流口の方向をチャンバーの内壁面
に沿うように向けたものも知られている。この場合,ド
ラフトチャンバー内では横方向に空気吸込口が設けら
れ,チャンバー内では中心軸が横方向の旋回流が形成さ
れる。
〔考案が解決しようとする問題点〕
前者の門柱方式の龍巻発生装置では,床から天井部に至
る縦ダクトを必要とするので,排気を必要とする空間の
利用スペースに制約を受け,また縦ダクトも限られた位
置に設置しなければならず自由度が少ないという問題が
ある。
また後者の噴流パイプを使用するドラフトチャンバー方
式でも,ドラフトチャンバーに向けて空気を搬送するた
めの噴流パイプの存在が作業空間に制約を与えることに
変わりはなく,ドラフトチャンバー自体も比較的大きな
容積を必要とする。
本考案はこのような問題の解決を目的としたものであ
る。
〔考案の構成〕
前記目的を達成せんとする本考案の要旨とするところ
は,排気処理を必要とする空間の上部に,排気ダクトに
接続された空気吸込口を配置し,該空間の利用スペース
より上方位置の該吸込口近傍に,噴流空気を吹出す複数
個の空気吹出ノズルを,該吸込口に吸引される吸込気流
に旋回流を付与する方向に各々のノズル口を向けて配置
してなる龍巻式空気吸込口に存する。
この空気吸込口は実際には円形の開口からなり,この円
形開口面から該空間内に延びる該開口円とほぼ等径の仮
想円柱に対し,その接線方向にノズル口が向くようにし
て複数個の該空気吹出ノズルを配置する。この空気吹出
ノズルを円形のフード内に配置すれば一層効果的であ
る。
〔作用〕 本考案によれば,吸込口近傍に設けた空気吹出ノズルに
よって吸込口に吸引される直前の吸込気流に旋回流を付
与するのであり,これによって,このノズルより下方に
存在する空間内の空気も旋回流となって上方に吸い込ま
れる。したがって,門柱式のように利用空間内に空気噴
射口を設けなくても空間内の空気は龍巻形状となって天
井部の吸込口に吸引される。この結果,空間内に存在す
る塵埃を含む排気を効率よく吸い込むことができる。
〔実施例〕
第1図は本考案の龍巻式吸込口の実施例を図解的に示し
たもので,排気ダクト1に対して,円形の開口を下にし
た吸込口2が接続され,排気フアン3の駆動によって吸
込口2には,その下方空間の空気が吸い込まれる。吸込
口2の円形開口の周囲には環状の鍔4が設けられている
が,吸込口2が天井面に設置される場合にはこの鍔4は
天井板であってもよい。5は吸込流に旋回を付与するた
めの空気吹出ノズルであり,吸込口2の円形開口面から
下方に延びる該開口円とほぼ等径の仮想円柱に対し,そ
の接線方向にノズル口が向くよう向きを揃えて,該開口
円とはそれほど離れていないところに設置される。図示
の例ではこの関係を保って3個の空気吹出ノズル5がほ
ぼ同一水平レベルに等間隔に設けてあり,各ノズル5に
は給気フアン6から送気される。このように配置した空
気吹出ノズル5から空気が噴流として吹き出されると吸
込口2に吸い込まれる直前の吸込流は旋回運動を付与さ
れる。本考案者らの実験によると,この空気吹出ノズル
5と吸込口2との間で旋回流が発生するのみならず,空
気吹出ノズル5よりも下方に存在する空気も旋回を起こ
し,ノズル5が存在しない下方空間においても龍巻現象
が発生することがわかった。
例えば第2図に示すように,直径200mmの鍔4の中心に
直径100mmの円形開口を形成し,この円形開口を吸込口
としてダクト1に接続し,3本の空気吹出ノズル5を前記
仮想円柱の接線方向にノズル口を向けて吸込口から60mm
下方に(第2図のl=60mm)それぞれ同じ水平レベルで
配置し,吸込口2からの吸引風速=5〜6m/s,各ノズル
5からの吹出風速=2〜6m/sの条件で実験を行ったとこ
ろ,ノズル口径が13,25,35,40mmφのいずれにおいても
ノズルより下方の空間において龍巻が発生した。この条
件で,水平なプレート7をノズル5の下に配置した場合
に,龍巻が確実に発生するプレート7の位置Hは250mm
であった。吸引風速を高くすると,この位置Hはこれに
つれて大きくなる。
第3図は,鍔4の外周縁から短円筒状のフード8を吊る
した以外は第1〜2図と同様の本考案に従う龍巻式吸込
口を示している。このフードの長さhを60mmとして,第
2図の場合と全く同様の実験を行なったところ,35mmφ
のノズルで龍巻が確実に発生するプレート7の位置Hは
400mmであった。なお,吸込口からの排気風量は2.6m3/
s,ノズル一個当りの吹出風量は0.15m3/sで龍巻は確実に
発生した。
このようにして,吸込口の近傍の吸込気流をノズル5に
よって旋回させるとその下方域に龍巻を発生させること
ができ,従来の門柱式のように排気を必要とする空間に
ノズルを配置しなくてもよくなる。そして,少ない排気
風量で塵埃を効果的に排出することができる。実験によ
れば,本考案に従うノズルを設けない場合には12.8m/mi
nの排気風量を必要とした系に対し,本考案に従うノズ
ルを設けた場合には2.6m/minの排気風量で同一の排気効
果が得られた。吸込口2とノズル5との間隔lは,吸込
口の口径や吸込風量,ノズル口径やノズル吹出風量とも
関係するが,排気空間の高さから見れば無視できる程小
さくすることができ,通常は10cm以内であればよい。な
お,複数のノズル5を高さを違えて,仮想円柱の接線方
向にノズル口を向けた状態で,段差的に配置しても龍巻
は発生させることができるが,この段差の間隔が大きく
なると空間の利用スペース内にノズルが存在することに
なり,利用空間に制約を与えるようになるので,段差を
付けたとしても,吸込口からノズルまでの距離はあまり
離さないようにするのがよい。
第4〜8図はノズル5への送気方式を示したものであ
る。第4図の例では,給気フアン6を用いて送気するも
のであり,この場合には,他の龍巻式吸込口のノズルへ
も分岐ダクト8を経て送気することができる。また,こ
の給気は調和空気である場合には,必要な空間に調和空
気を送気することもできる。
第5図はタービン方式でノズル5に送気するものであ
り,タービン9を吸込口近傍に設置し,このタービン9
の空気噴出口10をノズル5に接続する。タービン9は,
排気ダクト1内にダクト内気流によって自転する羽根11
によって回転動力を得る。第5図の例では羽根11の軸12
をタービン9に連結した構造を示しており,第6図の例
では羽根11の回転をベベルギヤ13によってタービン9に
伝達するようにした構造を示す。
第7図は,ノズル5内にマイクロフアン15を内装させ,
このマイクロフアン15をマイクロモータ16で駆動させる
ようにしたものであり,周囲空気を吸い込んで吐出させ
る。
第8図は,ノズル5としてエゼクターを用いた例であ
り,圧縮空気源17からエゼクター18に送気することによ
り,その誘引作用によって周囲空気をノズル5内に誘引
しながら吐出するようにしたものである。
いずれの例でも,ノズル5は吸込口2の近傍に設置さ
れ,吸込口2に吸い込まれる直前の吸込気流に一方向性
の旋回流を付与する関係をもって複数個取付けられる。
〔効果〕
本考案によれば,排気を必要とする空間の利用スペース
を邪魔することなく,龍巻を発生させることができる。
周知のように,龍巻は塵埃などの質量をもつ物質を巻き
上げる作用があり,この物質巻き上げ効果によって,空
間内の塵埃を効率よく排出することができる。このた
め,龍巻が発生しない場合に比べて,少ない排気風量で
同じ排出効果が達成される。
また,本考案では吸込口とノズルとが近接した位置関係
で設置され,両者は一体品として場所を選ばすに設置が
できる。したがって,局所的に塵埃が発生するような個
所にスポット的に取付けることも可能であり,工場内の
塵埃発生現場等やクリーンルーム内の各種機械が存在す
るような場所でも,作業に支障を与えることなく塵埃を
排出するのに威力を発揮する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案に従う龍巻式吸込口の例を示す概略斜視
図,第2図は実験に供した本考案に従う龍巻式吸込口の
例を示したもので,第2図(a)は側面図,第2図
(b)は底面図である。第3図は同じく実験に供した本
考案に従う龍巻式吸込口の例を示したもので,第3図
(a)は側断面図,第3図(b)は底面図である。第4
図はノズルへの送気方式の例を示す送気系統図,第5図
および第6図はそれぞれノズルへの他の送気方式の例を
示す略断面図,第7図はマイクロフアンを内装したノズ
ルの例を示す略断面図,第8図はエゼクター式ノズルの
例を示した略断面図である。 1……排気ダクト,2……吸込口,3……排気フアン,4……
鍔,5……空気吹出ノズル,6……給気フアン,7……プレー
ト,8……フード,9……タービン,11……回転翼,15……マ
イクロフアン,18……エゼクター。

Claims (7)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】排気処理を必要とする空間の上部に,排気
    ダクトに接続された空気吸込口を配置し,該空間の利用
    スペースより上方位置の該吸込口近傍に,噴流空気を吹
    出す複数個の空気吹出ノズルを,該吸込口に吸引される
    吸込気流に旋回流を付与する方向に各々のノズル口を向
    けて配置してなる龍巻式空気吸込口。
  2. 【請求項2】空気吸込口は円形開口からなり,この円形
    開口面から該空間内に延びる該開口円とほぼ等径の仮想
    円柱に対し,その接線方向にノズル口を向けた複数個の
    該空気吹出ノズルが配置される請求項1に記載の龍巻式
    空気吸込口。
  3. 【請求項3】空気吹出ノズルは,円形のフード内に配置
    され,該フードの中心に空気吸込口が配置される請求項
    1または2に記載の龍巻式空気吸込口。
  4. 【請求項4】空気吹出ノズルには給気フアンから該空間
    に供給する給気が送気される請求項1,2または3に記載
    の龍巻式空気吸込口。
  5. 【請求項5】空気吹出ノズルにはタービンから送気さ
    れ,このタービンは,ダクト内排気流によって駆動され
    る請求項1,2または3に記載の龍巻式空気吸込口。
  6. 【請求項6】空気吹出ノズルには,ノズル内に設置され
    たマイクロフアンによって周囲空気が誘引される請求項
    1,2または3に記載の龍巻式空気吸込口。
  7. 【請求項7】空気吹出ノズルは,周囲空気を誘引するエ
    ジエクターからなり,このエジエクターに圧縮空気に供
    給される請求項1,2または3に記載の龍巻式空気吸込
    口。
JP1990088393U 1990-08-27 1990-08-27 龍巻式空気吸込口 Expired - Lifetime JPH0725545Y2 (ja)

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JPH0446651U JPH0446651U (ja) 1992-04-21
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5229099A (en) * 1975-08-29 1977-03-04 Bliss John H Method of determining power of aircraft engine while landing approach

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