JPH08117529A - 集塵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】吸気口の開口幅および開口面の向き、すなわち
吸気口からの気体（空気）の流入方向を適切に設定する
ことにより、排気口の位置に係わらず、吸気口の全域に
わたって均一速度で吸気することができ、集塵効率を最
大に向上させることができる集塵装置の提供。 【構成】スリット状の吸気口が長手方向に沿って開口さ
れた細長のチャンバーと、このチャンバーに少なくとも
１つ設けられた排気口とを備え、前記チャンバーの長手
方向のいずれの位置においても、前記スリット状の吸気
口は、その開口面が前記チャンバーの中心から偏心した
方向に開口され、かつ前記チャンバーの断面における開
口幅が前記チャンバーの断面における全外周長の０．０
１倍〜０．２倍であることにより、上記目的を達成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は集塵装置に関し、詳しく
は、排気口の位置に係わらず、スリット状の吸気口の全
域にわたり均一速度で吸気することができる集塵装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、パン工場、製薬工場、製麺工場な
どの食品工場、食品加工工場などでは、製粉工場等で袋
詰めされた殻粉などを袋から取り出す切り込み場所に
は、袋詰めされていた殻粉のだまなどを取るために振動
篩が設置されている。殻粉等の粉体が充填された袋に切
り込みを入れてその中の粉体を振動篩に投入する切り込
み時には、穀物粉などの粉体の粉塵が発生するため、粉
体の損失となるばかりでなく、篩の周辺に飛散する粉塵
の清掃が非常に面倒であるし、特に食品工場において
は、他の装置等への悪影響や工場内の環境の悪化等も考
えられる。このため、この粉塵を集塵するために、篩の
周りに集塵装置を配設し、篩の周辺に飛散する粉塵を吸
引して除塵している。

【０００３】図９は、従来の集塵装置の一例の斜視図で
ある。同図に示す集塵装置３０は、スリット状の吸気口
３２が側壁の長手方向の全域にわたり開口された円筒形
のチャンバー３６と、このチャンバー３６の側壁の端部
に設けられた排気口３４とから構成される。なお、吸気
口３２の開口面、すなわち吸気口３２における空気の流
入方向は、チャンバー３６の中心方向に向けられてい
る。この集塵装置３０において、排気口３４を通してチ
ャンバー３６の内部を減圧吸気すると、スリット状に開
口された吸気口３２からチャンバー３６の周辺の微粉体
などの塵を含む空気をチャンバー３６の内部に取り込
み、すなわち、集塵して排気口３４を通してチャンバー
３６の外部へ排気している。

【０００４】しかしながら、このような従来の集塵装置
３０においては、吸気口３２がチャンバー３６の側壁の
長手方向の全域にわたりスリット状に開口されているに
もかかわらず、排気口３４の近傍の吸気口３２だけから
集中的に吸気してしまい、逆に、排気口３４から遠く離
れたところの吸気口３２からは殆ど吸気されないという
問題があった。すなわち、スリット状に開口された吸気
口３２の全体が均一に、かつ均一速度で吸気することが
できず、集塵効率が非常に悪いという問題点があった。
このため、従来の集塵装置３０においては、排気口３２
の近傍の吸気口３２の開口幅を狭くし、逆に、排気口３
４から遠く離れたところの吸気口３２の開口幅を広くす
ることで、吸気口３２全域で吸気の均一化を図っている
が、現状では吸気口３２の全域で、充分に均一に吸気す
ることも、実質的に均一な速度で吸引することもできな
いという問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術に基づく種々の問題点をかえりみて、吸気口の
開口幅および開口面の向き、すなわち吸気口からの気体
（空気）の流入方向を適切に設定することにより、排気
口の位置に係わらず、吸気口の全域にわたって均一速度
で吸気することができ、集塵効率を最大に向上させるこ
とができる集塵装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、スリット状の吸気口が長手方向に沿って
開口された細長のチャンバーと、このチャンバーに少な
くとも１つ設けられた排気口とを備え、前記チャンバー
の長手方向のいずれの位置においても、前記スリット状
の吸気口は、その開口面が前記チャンバーの中心から偏
心した方向に開口され、かつ前記チャンバーの断面にお
ける開口幅が前記チャンバーの断面における全外周長の
０．０１倍〜０．２倍であることを特徴とする集塵装置
を提供するものである。

【０００７】ここで、前記チャンバーは、前記長手方向
の中央に排気口を有し、前記チャンバーの断面積が、前
記長手方向の中央から両端に向かって漸減するように構
成するのが好ましい。また、前記チャンバーは、その長
手方向に沿って半円形状に屈曲し、前記チャンバーの吸
気口は、半円周をなすよう構成するのが好ましい。

【０００８】

【発明の作用】本発明の集塵装置は、チャンバーの外部
から排気口を通してチャンバー内部を減圧吸気すること
により、チャンバー周辺の空気を吸気口から吸い込み、
排気口を通してチャンバーの外部へ排出して集塵するも
のである。ここで、細長いチャンバーの長手方向に沿っ
て開孔されたスリット状の吸気口の開口面、すなわち吸
気の流入方向をチャンバーの中心から偏心させるととも
に、吸気口の開口幅（開口率）を、チャンバーの長手方
向に垂直な断面のいずれにおいてもその全外周長の０．
０１倍〜０．２倍にすることにより、吸気口から取り込
んだ空気をチャンバーの内部でらせん状の渦を描きなが
ら排気口から排出させ、吸気口から吸い込まれる空気量
および風速を均一かつ最適にすることができる。これに
より、チャンバーの内部を均一に減圧することができる
ため、排気口の近傍の吸気口だけが集中して吸気するこ
となく、排気口から遠く離れたところの吸気口であって
も同様に均一な速度で吸気することができる。即ち、ス
リット状に開口された吸気口の全域にわたり均一速度で
吸気することができ、集塵効率を最大に向上させること
ができる。

【０００９】

【実施例】以下に、添付の図面に示す好適実施例に基づ
いて、本発明の集塵装置を詳細に説明する。

【００１０】図１は、本発明の集塵装置の一実施例の斜
視図である。同図に示す集塵装置１０は、スリット状の
吸気口１２が側壁の長手方向の全長にわたり開口された
略円筒形のチャンバー１６と、このチャンバー１６の側
壁の端部に設けられた排気口１４とから構成される。な
お、吸気口１２の開口面、即ち空気の流入方向は、チャ
ンバー１６の側壁の接線方向、即ち、チャンバー１６の
中心方向からずれ、偏心した方向を向いている。

【００１１】この集塵装置１０において、排気口１４を
通してチャンバー１６の外部からチャンバー１６内部を
減圧吸気して、スリット状に開口された吸気口１２から
チャンバー１６周辺の空気をチャンバー１６内部に取り
込むと、チャンバー１６内部ではらせん状の渦が発生
し、チャンバー１６の内部がほぼ均一に減圧される。こ
のため、スリット状に開口されている吸気口１２の全域
にわたり、即ち、排気口１４の近傍の吸気口１２のみな
らず、排気口１４から遠く離れたところの吸気口１２に
おいても均一速度で吸気することができる。従って、排
気口１４からの排気量が従来と同じであっても、本発明
の集塵装置１０においては排気口の位置によらず、効率
よく集塵できる、即ち集塵効率を最大にすることができ
る。

【００１２】なお、図２に示すように、チャンバー１６
の側壁に開口されるスリット状の吸気口１２の開口幅
（開口率）は、チャンバー１６の長手方向に垂直な断面
における側壁の全外周長に対して、０．０１倍〜０．２
倍である必要がある。その理由は、スリット状の吸気口
１２の開口率が、０．０１未満または０．２超である
と、吸気口１２から吸い込まれた空気がチャンバー１６
内で適正ならせん状の渦とならず、吸気口１２から吸引
される空気の流量および流速が排気口１４との間の位置
関係に応じてばらついて均一とならないからである。な
お、本発明において、吸気口１２は、チャンバー１６の
長手方向のスリット状の開口であって、上記開口率を満
足し、その吸気方向がチャンバー１６の中心方向から偏
心した方向であり、チャンバー１６の内部において適切
ならせん状の渦を発生させることができれば、その形
状、寸法は特に制限的ではなく、適宜選択すればよい。
また、チャンバー１６の形状（断面形状、長手方向の形
状）、寸法（断面および長手方向の大きさ、あるいは断
面積や体積）および排気口１４の形状、寸法ならびに排
気口１４からの吸引量（吸引圧力）についても、排気口
１４から吸引した際にチャンバー１６の内部において適
切ならせん状の渦を発生し、チャンバー１６の内部の減
圧状態を均一にして、吸気口１２の全域において吸気速
度を均一にすることができれば、本発明は特に制限的で
はなく、必要に応じ適宜選択すればよい。

【００１３】次に、図３（ａ）および（ｂ）は、それぞ
れ本発明の集塵装置の別の実施例の平面図およびその横
断面図である。同図に示す集塵装置２０は、三日月形の
チャンバー２６の、内側壁底部に半円弧のスリット状に
開口される吸気口２２と、同様に、上面中央部に設けら
れた排気口２４とを有している。なお、チャンバー２６
の中央部での断面全外周長は約５００ｍｍで、チャンバ
ー２６の内側壁底部に開口される吸気口２２は、スライ
ド式の開閉機構２８により、０ｍｍ〜４０ｍｍまで調節
することができる。また、図示していないが、チャンバ
ー２６内部の清掃を容易にするために、例えばチャンバ
ー２６の側壁斜面部（吸気口２２の上部）をワンタッチ
で開口することができる。

【００１４】この集塵装置２０は、篩の外周上に配置
し、篩の中に粉体を入れる際に発生する粉塵の集塵装置
であって、図１に示す集塵装置１０と全く同様に、排気
口２４を通してチャンバー２６の外部からチャンバー２
６の内部を減圧吸気して、吸気口２２からチャンバー周
辺の空気、即ち、篩の周辺に発生する粉塵をチャンバー
２６内部に取り込むものである。この集塵装置２０おい
ても、排気口２４からの吸気によって、吸気口２２から
粉塵を含有する空気が吸引されると、チャンバー２６内
部ではらせん状の渦が発生し、チャンバー２６の内部が
ほぼ均一に減圧される。このため、吸気口２２の全域に
わたり均一速度で吸気することができ、また、スライド
式の開閉機構２８により、適宜吸気口２２の開口幅を変
更することができるため、集塵効率を最大にすることが
できる。

【００１５】（実施例１）図４に示したように、図３に
示した集塵装置２０を篩の上に配置し、吸気口２２の各
位置における空気流入速度の均一性を風速計を用いて確
認した。吸引装置（集塵機）は、「新東ダストコレクタ
株式会社製 ＥＸＩＩ７５０Ｈ型 ２００Ｖ、０．７５
ｋＷ」を排気口２４に接続し、１６．３ｍ／ｍｉｎで吸
引した。また、風速計は、「テストターム株式会社製
風速・温度・湿度測定器 ＦＣ−４５１０」を用いた。
この風速計は、プローブ先端部に風車を備え、その回転
速度から風速を算出するもので、特定方向の風速を計測
可能である。

【００１６】図４に示したように、半円弧のスリット状
に開口された吸気口２２の代表的な測定位置Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇの７つを選定し、吸気口２２の開口
幅が１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍおよび４０ｍｍの４
つの場合について、それぞれの測定位置において、風速
計をその指示値が最大となる方向を検出し、その方向お
よび風速を記録した。

【００１７】まず、吸気口２２の開口幅毎のそれぞれの
測定位置における風速の測定結果を図５のグラフに示
す。このグラフに示したように、吸気口２２の開口幅が
１０ｍｍ〜４０ｍｍの間では、吸気口２２の開口幅毎に
風速は多少異なるが、吸気位置（流速測定位置）には関
係なく、風速はほぼ均一となることが確認でき、測定を
行った吸気口２２の開口幅のうち２０ｍｍの場合が最も
高い風速が得られることがわかった。なお、風速計のプ
ローブの向きから確認した空気流の方向は、それぞれの
測定位置において、吸気口２２に対してほぼ垂直方向で
あり理想的であった。

【００１８】これはチャンバー２６内の形状に起因し
て、チャンバー２６内にらせん状の渦流が発生し、排気
口２４から遠く離れたところの吸気口２２の内部におい
ても充分減圧できたためである。このことは、例えば、
吸気口２２の開口幅が４０ｍｍの場合に、風速の変化は
小さいが、排気口２４に最も近い測定位置Ｄにおいて風
速が最も小さく、逆に、排気口２４から最も遠い測定位
置ＡおよびＧにおいて風速が最も大きくなっていたこと
からも明らかである。但し、測定位置による風速のばら
つきは小さいが、吸気口２２の開口幅毎に異なっていた
ことから、チャンバー２６内のらせん状の渦流の状態が
吸気口２２の開口幅に応じて多少変化していたと考えら
れる。

【００１９】次に、測定位置毎のそれぞれの吸気口２２
の開口幅における風速の測定結果を図６のグラフに示
す。同図に示したように、風速は吸気口２２の開口幅が
２０ｍｍの場合に最大となったが、これ以後は吸気口２
２の開口幅が大きくなるとともに風速が小さくなった。
また、それぞれの吸気口２２の開口幅における空気流量
の測定結果を図７に示す。同図に示したように、全体の
吸い込み空気流量は吸気口２２の開口幅が大きくなるに
したがって、単調に増加することが判った。上述したよ
うに、排気口２４からの吸引量（全空気流量）は１６．
３ｍ／ｍｉｎであるのに対し、吸気口２２の開口幅が４
０ｍｍの場合の空気流量１３．３ｍ／ｍｉｎは、非常に
無負荷時の空気流量に近く、これ以上吸気口２２の開口
幅を広げると、風速の均一性に悪影響を与えると考えら
れる。

【００２０】ここで、図５〜図７に示したグラフの測定
数値を下記表１に示しておく。

【００２１】

【００２２】（実施例２）ドライアイスの白煙を用いて
これを集塵し、図３に示した集塵装置２０の集塵中の篩
周辺の空気流を確認した。なお、ドライアイスはボール
内で大量の湯と接触させて、白煙量を増大させた。その
結果、図８に示したように、実施例１において風速計に
より確認した通りに、吸気口位置Ａ〜Ｇにおける空気流
は吸気口２２に対して垂直に配向し、チャンバー２６の
内部では、空気流がらせん状の渦となって排気口へ吸引
された。また、篩の中心部で発生させたドライアイスの
白煙は、円滑に集塵することができた。

【００２３】（実施例３）除湿したコーンスターチ約２
５ｋｇを篩に投入し、図３に示した集塵装置２０の粉塵
の集塵能力を確認した。その結果、５０ｃｍ〜１００ｃ
ｍの高さから粉体を落下させた場合には、飛散速度が大
きいため、前方に飛散した粉塵の全量は集塵できなかっ
たが、通常の切り込み操作において粉体を篩の中に投入
した場合には、発生した粉塵を円滑に集塵することがで
きた。

【００２４】

【発明の効果】以上詳細に説明した様に、本発明の集塵
装置は、長手方向に沿ってスリット状の吸気口が開口さ
れた細長いチャンバーに少なくとも１つの排気口を設け
たもので、チャンバーの外部から排気口を通して減圧吸
気することにより、チャンバー周辺の空気をスリット状
に開口された吸気口から吸い込んで、集塵するものであ
る。ここで、本発明の集塵装置においては、吸気口の開
口面、即ち吸気の流入方向をチャンバーの中心から偏心
させた方向にするとともに、吸気口の開口幅をチャンバ
ーの長手方向の断面全外周長の０．０１倍〜０．２倍に
することにより、吸気口から吸い込んだ粉塵を含む空気
をチャンバーの内部でらせん状の渦を生じさせ、排気口
を通して排気することができ、吸気口から吸い込む空気
量および風速を最適にすることができる。従って、本発
明の集塵装置によれば、チャンバー内部を均一に減圧す
ることができるので、スリット状に開口された吸気口の
全域で均一速度で吸気することができ、集塵効率を最大
に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の集塵装置の一実施例の斜視図である。

【図２】本発明の集塵装置において、チャンバーと吸気
口の開口率との関係を説明する一実施例の斜視図であ
る。

【図３】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の集塵
装置の別の実施例の平面図および横断面図である。

【図４】本発明の集塵装置の別の実施例の斜視図であ
る。

【図５】図３に示す本発明の集塵装置において、吸気口
の開口幅毎のそれぞれの測定位置における風速を示す一
実施例のグラフである。

【図６】図３に示す本発明の集塵装置において、測定位
置毎のそれぞれのスリット幅における風速を示す一実施
例のグラフである。

【図７】図３に示す本発明の集塵装置において、スリッ
ト幅毎の空気流量の一例のグラフである。

【図８】図３に示す本発明の集塵装置において、集塵装
置外部の空気流および内部の空気流の流れを示す一実施
例の斜視図である。

【図９】従来の集塵装置の一例の斜視図である。

【符号の説明】

１０、２０、３０ 集塵装置 １２、２２、３２ 吸気口 １４、２４、３４ 排気口 １６、２６、３６ チャンバー ２８ 開閉機構

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スリット状の吸気口が長手方向に沿って開
   口された細長のチャンバーと、このチャンバーに少なく
   とも１つ設けられた排気口とを備え、前記チャンバーの
   長手方向のいずれの位置においても、前記スリット状の
   吸気口は、その開口面が前記チャンバーの中心から偏心
   した方向に開口され、かつ前記チャンバーの断面におけ
   る開口幅が前記チャンバーの断面における全外周長の
   ０．０１倍〜０．２倍であることを特徴とする集塵装
   置。
2. 【請求項２】前記チャンバーは、前記長手方向の中央に
   排気口を有し、前記チャンバーの断面積が、前記長手方
   向の中央から両端に向かって漸減する請求項１に記載の
   集塵装置。
3. 【請求項３】前記チャンバーは、その長手方向に沿って
   半円形状に屈曲し、前記チャンバーの吸気口は、半円周
   をなす請求項１または２に記載の集塵装置。