JPS63296845A - 竜巻式ドラフトチャンバ− - 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】 （ｆｉ７’、　、、ｔＪ−の利用分野）本発明は、ドラ
フトチャンバーに関するものであるが、特にトラフトチ
ャンバー内に人工竜巻を発）−トせζ１，１［気させる
竜、巻成ドラフトチャンバーに関するものである。

〔従来の技術〕

作業時に作業台上から発生する有毒ガス、粉塵等から作
業者を保護するために、ドラフトチャツバ−内で作業が
行われている。例えば、従来から使用されているトラフ
トチャンバーとし一〇は、第３１シ１に図１＋＜されて
いるように、作業台ｌｘに開１−１部を有するチャンバ
ー本体を設け、このチャンバー本体内に発生する有毒ガ
ス、粉塵等を排気パイプにて４１１．気するドラフトチ
ャンバーが一般的に使用されている。

この従来方式によるドラフトチャンバーは、第４１Ｊ＋
（イ）に１（＜すように、上部に配設されている排気バ
、イブから排気する方法であるために、チャンバー本体
の開口部である作置各側における排気１＝１側への吸引
力は北部では大きく、下部では小さくなる。このため第
４図（ロ）に示すように吸引風量を大きくしないと、有
毒ガス、粉塵等の排ガスが上部より流出してしまうこと
になる。したがって、上部においては必要以上の制御風
速になることになる。この現象を防ぐため、第４図（ハ
）に示すようにチャンバー本体内にジャマ板を内設して
制御風速を調節していた。その結果、作業域を狭めるこ
とになるばかりか、静圧が大となるので送風機の動力が
大きくなるなどの問題点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のトラフトチャンバーにおりる開口部での制御風速
を平均化すると共に、吸引排気風量を最小限にするとこ
ろに本発明が解決しようとする問題点がある。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明は、−１−記の如き問題点を解決するために開発
したものであって、作業時に発生ずる有毒ガス、粉塵等
をυＦ出させるドラフトチャンバーにおいて、開［コ部
を有するコ字状のチャンバー本体を設け、該チャンバ・
一本体間「１部に１本又は２本のエアー吹出しパイプを
配設し、該エアー吹出しパイプを介して横流れのエアー
カテ〉・を発生させて前記チャンバー本体の開口部を、
遮断すると共に、チャンバー本体内に人工ｔ　Ｘを発生
せしめて、ヂャンパー内に発生する有毒カス、粉塵等を
補集、排出させることを特徴とする竜在式ドラフトヂャ
ンバーの提供にあり、また、前記チャンバー本体間「１
部以外の内壁部にエアー吹出しパイプな１個若しくは２
個以上を配設してなる特許請求の範囲第１項記載の竜巻
式ドラフトチャンバーにしたところにある。

すなわち、トラフトチャンバー内に横流れのエアーカー
テンを発生させることによって、チャンバー本体の開Ｌ
１部をエアーカーテンによって遮断゛づ−ると共に、ヂ
Ｙンバ一本体内に大王竜巻を発生させることができる。

この人二［竜巻の発生によって排ガスか下から−にの方
向に対して吸引されることになる。１ 〔作　　用〕 本発明の大−Ｌ竜巻機構は、連続する回転渦流を形成さ
せ、その中心部で吸引して渦流の中心に沿った負圧域（
コア一部）を形成ならしめ、これらの合成作用により渦
流の中心に沿って吸引口に向う人工重布を発生せしめる
ことにその原理かある。すなわち、渦流を構成する空気
の分子は回転することによって遠心力が作用し、また渦
流の中心部から吸引することによる負圧域は、連続する
渦中の遠心力による中心部の負圧によって渦の中心に沿
って平均的なコア一部か形成され、かつ遠心力と負圧コ
ア一部による求心力がバランスする範囲で安定して、渦
流は中心コア一部に収束しながら吸引し１に向って連続
的な大−Ｌ竜巻が発生することになる。

このような原理と機構とによって発生させる人工竜巻は
、種々のものに利用することができるが、特にドラフト
チャンバーや塗装ブースのように有毒ガス、粉塵などを
補集し排出させる装置には最適である。つまり、人工竜
巻の吸引「ｌに向う流速は吸引［−１から離れても減衰
しない特性とを利用して、有ｈガス、粉塵などの発生源
をエアー吹田パイプから吹き出されるエアー力テンか回
転して囲まわるように配置し、発生している有毒カス、
粉塵などを人工竜巻とし強力に補集させて排気すること
かできるようにしたものである。

特に、ドラフトチャンバーや塗装ブースにおりる作業者
側の開口部で人工竜巻の負圧コア一部により」−から下
まで平均した制御風速が得らえることによって、吸引排
気風量を最少にすることができる。また、第１図（ハ）
に示したように開口部以外の内壁部に更にエアー吹出し
パイプを設りればチャンバーの内壁に常に清浄空気が流
れることによって、内壁面の汚染を防ぐこともできる。

（実施例〕 以下、図［′ｉ′ｉｉに従って本発明の実施例について
説明する。

第１図は、本発明の竜巻式ドラフトヂャンバ−を示した
ものであり、３種の実施例を図示したちのである。図中
１は危巻弐ドラフトチャンバーであり、開口部を設けた
コ字状のチャンバー本体２の上方部にエアー吸引バーｒ
プ５が取付けられている。このチャンバー本体２の開［
１部の１個所にエアー吹出パイプ３が配設されている。

エアー吹田パイプ３には、エアー吹出口４が穿設されて
おり、該エアー吹出口４からエアーを吹出してエアーカ
ーテンＡが形成されるように構成されている。すなわち
、（イ）図に示すように１本のエアー吹出パイプ３のエ
アー吹出口４から吹出されるエアーが矢印方向に吹出さ
れ、エアーカーテンをＪｆｅ成し開口部を遮断すると同
時に、エアー吸引パイプ５からエアーが吸引されること
によって、エアーが内壁面に沿って回転し・て渦流され
る。この渦流作用によフて、作業台上からエアー吸引パ
イプ５の方向に向けて人工竜巻Ｈか発生されることにな
る。この発生した人工竜巻Ｈによって、作業中に発生す
る自前ガス等が作業台−ヒに補集されてエアー吸引パイ
プ５から排出されることになる。このようにチャンバー
本体２内に人工竜巻Ｈが発生するので、吸込の指向性を
イｆし吸込口から離れた作業台上に発生した有毒ガス、
粉塵などを効率よく補集吸引することができる。この場
合、チャンバー本体２の開口部を横流れのエアーカーテ
ンＡにより遮断されると共に、人工竜巻１］によって生
ずる負圧コア一部（図示せず）が」二から下まで平均的
に伸びるので、前記間［１部において上から下まで平均
した制御風速が得られることになる。その結果、開口部
における吸引排気風量は最少量で足り得る。

次に、（ロ）図と（ハ）図によって他の実施例を説明す
る。

（ロ）図は、（イ）図に示した１本のエアー吹出パイプ
３に対して２木のエアー吹出パイプ３．３をチャンバー
本体２開口部の両端に配設したちのである。すなわち、
チャンバー本体２の上方部に２ケの吸引Ｌ１を具備した
エアー吸引パイプ５を取付け、該２ケの吸引Ｉ］を介し
てドラフトチャンバー１内に２個の人工竜＠Ｈを形成さ
せたものである。この場合も原理的には（イ）図に示し
たものであり、エアー吹出パイプ３．３のエアー吹出［
１４，４から吹出されたエアーによ）てそれぞれに横流
れのエアーカーテンＡ、Ａを形成させエアー吸引パイプ
５から吸引することによって、それぞれ２個所に人工竜
＠Ｈを発生させるものである。（ハ）図は、（ロ）図に
示したトラフトヂャンバ−１に、更に２本のエアー吹出
パイプを内設した場合を示したものである。すなわち、
チャンバー本体２開ｌ−１部の反対側の内壁部の中央部
に２個のエアー吹出パイプ３．３を内設し、チャンバー
本体２内のエアーカーテンＡ、Ａの形成を補強すると共
に、人工竜７Ｂ　Ｈの発生をより良好ならしめたもので
ある。この２木のエアー吹出パイプ３．３を補強するこ
とによフて、チャンバー本体２の内壁に常時清浄空気が
流されるので、内壁面の汚染防止にも役立つことになる
。

第２図は、本発明の竜巻式ドラフトチャンバ・＝に応用
した人＝Ｃ竜巻の発生機構とその原理について図示した
ものである。エアー吹出パイプ３のエアー吹出に１４か
らエアーが吹出されると横流わ方向のエアーカーテンＡ
が形成され、同時に内壁面に沿って回転するのて、空間
部がエアーカーテンＡで囲まれることになる。このエア
ーカーテンＡの伴流作用によって、エアー吸引口りの下
方向の空間部に連続する旋回気流Ｂ（循環流）か起こり
、更にエアー吸引口りの吸引によって旋回気流Ｂ（Ｉｌ
ｉ’ｉ環流）内に負圧コア一部Ｃか形成される。４−な
わち、エアーカーテンＡ内に循環流か形成されると、こ
の循環流により空気の分子に遠心力が与えられ、一方循
環流の中心部には吸引により負圧を生ずるか、この負圧
域は遠心力のために周辺部には至らず循環流の中心に沿
ってコア一部Ｃを形成し平均的に長く伸びる。この負圧
コア一部Ｃが循環する空気の分子に求心力を与え、遠心
力と求心力とがバランスする範囲で循環流は渦流（スパ
イラル・フロー）となり中心部に収束しながらエア−吸
引口りに向けて人］−竜巻Ｈが発生することになる。

なお、この人工竜巻の流体特性は、ａ吸い込みに指向性
を＋Ｊ−Ｌ、ていること（吸引］」に向う流速は吸引口
から離れても変化し・ない）、ｂ竜巻状に中心部へ収束
されかつ流速が加速されること、Ｃ負圧コア・一部が循
環流の中心部に形成されかつ吸引口に向けて平均的に伸
びること、ｄ遠心力と求心力のバランスがとれて、低速
域から高速域まで自在の竜さが形成されること、などで
ある。

第３図および第４図は、従来のトラフトチャンバーを示
したものであり、１１はそのドラフトチャンバーである
。従来のドラフト・チャンバー１１は、第３図に図示し
であるように開口部を具備したコ字状のチャンバー本体
１２が作業台」二に取イ４けられており、このチャンバ
ー本体１２の」二方部に排気パイプが取付けられている
。この従来方式によるトラフトチャンバ−１１によると
、第４ＵＡ（イ）に示すように上部より排気されるよう
になっているので、チャンバー本体１２の開口部におけ
る吸引力は上方部から下方部に向けて小さくなる３、こ
のために、吸引風量Ｓを太きくしないと第４図（ロ）に
示すように有毒ガス、粉塵等の排ガスＧが下方部から流
出してしまい上方部では必要以上の制御風速となる。こ
の現象を防ぐために、第４図（ハ）に図示されているよ
うにチャンバー本体１２内にジャマ板１４が内設されて
いる。しかし、このジャマ板１４を設けることによって
作業域を狭くするばかりか、静圧が大きくなるので送風
機の動力が大きくなり、操作」−１経済上等に種々の問
題が生ずることになる。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように構成されているので、次のような
効果を有している。

ア、人工竜巻の発生機構を利用してトラフトチャンバー
内の中央部に人工＠巻を発生させることができるのて、
作業中に発生する有毒ガス、粉塵等を効率よく補集して
排出することができる。

イ、チャンバーの開［１部において平均した制御風速が
得られるために、吸引排気風壁が最少量て排気効果が得
られる。

つ、チャンバーの内壁に常時清浄空気が流れていること
によって、内壁面の汚染防止の効果を得ている。

以上のような具体的な効果からして、本発明は製作面、
取扱面、設備面、経済面等あらゆる面から見ても実用性
のある竜巻式ドラフトチャンバーを１是供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の竜巻式ドラフトチャンバーを示した説
明概要図、第２図は本発明に用いた人王竜石機構の発生
原理を示した説明概要図、第３図と第４図は従来のドラ
フトチャンバーを示した概要図である。 １・・・・・・ｌ・ラフトヂャンバー ２・・・・・・チ＼・ンハ一本体 ３−・・・・・エアー吹出パイプ ４・・・・・・エアー吹出口 ５・・・・・・エアー吸引パイプ １１−・・・・ドラフトチャンバー １２・・・・・・チャンバー本体 Ｉ３・・・・・・排気パイプ　　　１４・・・・・・ジ
ャマ板Ａ・・・・・・エアーカーテン Ｈ・・・・・・人工竜巻

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）作業時に発生する有毒ガス、粉塵等を排出させる
   ドラフトチャンバーにおいて、開口部を有するコ字状の
   チャンバー本体を設け、該チャンバー本体開口部に１本
   又は２本のエアー吹出しパイプを配設し、該エアー吹出
   しパイプを介して横流れのエアーカテンを発生させて前
   記チャンバー本体の開口部を遮断すると共に、チャンバ
   ー本体内に人工竜巻を発生せしめて、チャンバー内に発
   生する有毒ガス、粉塵等を補集、排出させることを特徴
   とする竜巻式ドラフトチャンバー。
2. （２）前記チャンバー本体開口部以外の内壁部に更にエ
   アー吹出しパイプを１個若しくは２個以上を配設してな
   る特許請求の範囲第１項記載の竜巻式ドラフトチャンバ
   ー。