(57)【要約】【課題】液分を含有する気体から液分を効率的に液切りすることができる液切板及びそれを備える湿式集塵機を提供する。【解決手段】液分を含有する気体から液分を除去する液切板であり、液切板は、第１板と、第１板に対して隙間を空けて配置される第２板と、第１板と第２板との間に配置され、第１板又は第２板に比して、平面視において面積が小さいガイド部材とを有しており、ガイド部材は、第１板と第２板の隙間に侵入した液分を含有する気体の進路上に配置されており、気体の侵入方向に交差する方向に延びる形状である、液切板、及びそれを備える集塵機である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液分を含有する気体から液分を除去する液切板であり、
液切板は、第１板と、第１板に対して隙間を空けて配置される第２板と、第１板と第２板との間に配置され、第１板又は第２板に比して、平面視において面積が小さいガイド部材とを有しており、
ガイド部材は、第１板と第２板の隙間に侵入した液分を含有する気体の進路上に配置されており、気体の侵入方向に交差する方向に延びる形状である、液切板。
【請求項２】
ガイド部材は、平面視において、第１板の下方に向けて傾斜した部分を有する形状である請求項１に記載の液切板。
【請求項３】
第１板の端部には、液体を受ける樋が配された請求項１又は２に記載の液切板。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載した液切板を備える湿式集塵機。
【請求項５】
液切板は、伏角に傾斜した状態で、湿式集塵機の排気側の内壁に固定されている請求項４に記載の湿式集塵機。
【請求項６】
屈曲した断面形状を有する複数の屈曲部材が、湿式集塵機の排気側の内壁に対して隙間を空けた状態で配置されている請求項４又は５に記載の湿式集塵機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液切板及びそれを備える湿式集塵機に関する。
【背景技術】
【０００２】
塗料の粒子、金属の切削屑、又はヒュームなどの塵芥を集めて空気中から取り除く際に湿式集塵機が利用される。
【０００３】
例えば、以下の特許文献１には、一次貯留槽と二次貯留槽とブロアとを備える湿式集塵機が記載されている。ブロアを作動させることにより、吸入口より吸引された塵芥を含む空気は、一次貯留槽と二次貯留槽を経て、ブロアより排気される。一次貯留槽及び二次貯留槽には、それぞれ、集塵用の液体が貯留されている。吸引した塵芥を含有する空気に含まれる塵芥のうち、比較的重いものは一次貯留槽に落下して捕集される。一次貯留槽の上の通過した空気は、二次貯留槽に貯留された液体と混合されて、ミストを発生させる。空気に含まれる塵芥のうち比較的軽いものは、二次貯留槽に貯留された液体と接触した際又は発生したミストと接触した際に、捕集される。
【０００４】
また、特許文献２には、仕切板によって、塗装空間と回収空間に仕切られた塗装用ブースが記載されている。ブースの下部には、仕切板が設けられていない。塗装空間と回収空間は、仕切板が設けられていない下部において、相互に連通する。ブースの下部には、液槽が配されており、上部には、排気用のファンが配されている。ファンを作動させることにより、塗料のミストを含む空気は、塗装空間から回収空間へ移動する際に、液槽に貯留された液体に接触し、塗料が除去される。
【０００５】
また、特許文献３には、装置の下部に配される水槽と、水槽の上部に配される複数の液切板と、液切板の上部に配されるメカニカルフィルタと、メカニカルフィルタの上に配されるブロアと備える湿式集塵機が記載されている。ブロアを作動させると、吸入口より塵芥を含む空気が吸引され、当該空気と水槽の水とが接触する際に、空気中の塵芥が除去される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実用新案登録第３１７１０９６号公報
【特許文献２】特許第３９１９５０８号公報
【特許文献３】特許第４９２５６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１ないし３のような湿式集塵機では、装置内部に配される邪魔板にミストなどの液分を含有する気体を接触させることにより液滴化させて、この液滴を二次貯水槽、液槽、又は水槽に滴下させることにより、液切りを行う。
【０００８】
特許文献１ないし３のような湿式集塵機では、装置の集塵能力を向上させるためにブロアの単位時間当たりの排気量を上昇させると、装置内で液切りが十分になされず、ブロアから液分を含んだ空気が外気中に排出されたり、吸引された空気に押されて、塵芥を含む液体が湿式集塵機の内壁を這い上がるようにして、装置の排気口側へと移動することがある。
【０００９】
排気口から塵芥を含有する液体を含んだまま空気が排出されると環境中に再び塵芥が放出されることとなり、集塵の効率が低下する原因となる。また、装置の内壁を這い上がるように移動した液体は、乾燥して、再び塵芥となり、当該塵芥が排気口から排出される。この場合もやはり、集塵の効率が低下する原因となる。
【００１０】
本発明は、液分を含有する気体から液分を効率的に液切りすることができる液切板及びそれを備える湿式集塵機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
液分を含有する気体から液分を除去する液切板であり、液切板は、第１板と、第１板に対して隙間を空けて配置される第２板と、第１板と第２板との間に配置され、第１板又は第２板に比して、平面視において面積が小さいガイド部材とを有しており、ガイド部材は、第１板と第２板の隙間に侵入した液分を含有する気体の進路上に配置されており、気体の侵入方向に交差する方向に延びる形状である、液切板により、上記の課題を解決する。また、当該液切板を備える湿式集塵機により、上記の課題を解決する。
【００１２】
上記の液切板又は湿式集塵機において、ガイド部材は、気体の侵入方向に交差する方向に延びる形状を備えており、第１板と第２板の隙間に侵入した液分を含有する気体の進路上に配されているため、液分を含有する気体又は液分を含有する気体が集合することによって形成された液滴は、ガイド部材によって移動する方向が規制され、所定の方向に導かれることになる。これにより、塵芥を含有する液滴が装置の内壁を這い上がるように移動することが防止される。また、上記の液切板は、表面積が大きく、液分を含有する気体が接触する面積を大きくすることができる。これによって、気体に含まれる液分を液切版に付着させて液滴化し、液切りを効率的に実施することが可能になる。また、上記の液切板は、板状であるので、邪魔板と同じように配置し使用することができる。
【００１３】
上記の液切板及び湿式集塵機において、ガイド部材は、平面視において、第１板の下方に向けて傾斜した部分を有する形状とすることが好ましい。このガイド部材によって、液滴は、第１板の下方に向けて案内され、第１板の下方に向けて帰されるので、装置の動作にとって好ましくない液滴の挙動が制限される。
【００１４】
上記の液切板及び湿式集塵機において、第１板の端部には、液体を受ける樋が配された形状とすることが好ましい。これによって、例えば、第１板の裏面から第１板の端部を伝って第１板の表面へと、吸引された空気に押されて、液滴が液切板を這い上がるように、移動することを防止することができる。
【００１５】
上記の湿式集塵機において、液切板は、伏角に傾斜した状態で、湿式集塵機の排気側の内壁に固定されるものとすることが好ましい。液切板が伏角になる状態で固定することによって、液滴が液切板を這い上がるように移動する挙動を制限することができる。
【００１６】
上記の湿式集塵機において、屈曲した断面形状を有する複数の屈曲部材が、湿式集塵機の排気側の内壁に対して隙間を空けた状態で配置されたものとすることが好ましい。これによって、所定の気流を発生させて、吸引された空気に押されて液滴が排気側の内壁に沿って這い上がろうとする挙動を制限することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、液分を含有する気体から液分を効率的に液切りすることができる液切板及びそれを備える湿式集塵機を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】湿式集塵機及び塵芥濾過機の一実施形態を示す図である。
【図２】図１のＡ部の拡大図である。
【図３】図２のＢ矢視部における平面図である。
【図４】図３のＤ部における断面図である。
【図５】図２のＣ矢視部における断面図である。
【図６】屈曲部材の一例を示す斜視図である。
【図７】液切板の他の構成例を示す図３相当の平面図である。
【図８】液切板の他の構成例を示す図３相当の平面図である。
【図９】従来の邪魔板において、液滴が移動する様子を示す図５に相当する部位における断面図である。
【図１０】濾過機の給液部の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の液切板の一実施形態、及び湿式集塵機の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１に湿式集塵機の一実施形態を示す。この湿式集塵機（以下、単に集塵機と称する。）１は、後述するように、塵芥濾過機（以下、単に濾過機と称する。）５と組み合わせて使用される。以下では、まず集塵機１について説明し、その後、濾過機５について説明する。なお、以下で挙げる集塵機、濾過機、及び液切板は一例であり、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２１】
［集塵機］
図１に示したように、集塵機１は、塵芥を含有する気体を吸引する給入口を有するダクト１１と、ダクト１１の下方に設けられており、ダクト１１から吸引された気体に含まれる塵芥を捕集する液体を貯留する第１捕集槽１２と、第１捕集槽１２を通過した気体に含まれる塵芥を捕集する第２捕集槽１３と、集塵機１の内部の気体を吸引して、吸引した気体を装置の外部に排出するブロア１４とを有する。
【００２２】
第１捕集槽１２では、ダクト１１から吸引された塵芥のうち比重の大きい塵芥が捕集される。比重の大きい塵芥は、ダクト１１の内壁に接触するなどして弾き飛ばされて第１捕集槽１２に貯留された液中に沈降して捕集される。捕集槽に貯留される液体は、塵芥の比重に応じて選択すればよい。例えば、液体として水を使用することが可能である。第２捕集槽１３に貯留される液体につても同様である。
【００２３】
第１捕集槽１２と第２捕集槽１３とは、第１隔壁２５によって仕切られており、第１捕集槽１２に貯留された液体と、第２捕集槽１３に貯留された液体とが混じり合わないようにされている。
【００２４】
第１隔壁２５の上方には、第２隔壁１５が配されている。第１隔壁２５と第２隔壁１５との間には間隙１６が設けられている。そして、間隙１６には複数のアングル１６１が配されている。第１捕集槽１２で比重の大きい塵芥が除去された気体は、間隙１６に配された複数のアングル１６１の間を通って第２捕集槽１３の上方へと進む。
【００２５】
第２捕集槽１３の上部には円弧状部１７及び第３隔壁１８と、複数のアングル１９１と、複数の液切板２０とが記載した順に下方から上方へと設けられている。円弧状部１７及び第３隔壁１８は、隣り合う位置関係にある。最も下方に位置する液切板２０と円弧状部１７の上端部の間には隙間１９が設けられており、当該隙間１９に複数のアングル１９１が設けられる。円弧状部１７の下端部は第２捕集槽１３に貯留された液体２１に浸かった状態となっている。
【００２６】
円弧状部１７に比重の大きい塵芥が除去された気体が円弧状部１７に侵入すると、円弧状部１７において気体と前記液体とが激しく撹拌されてミスト（液分を含有する気体）が発生する。第１捕集槽１２で比重の大きい塵芥が除去された気体には、比重の小さい塵芥がまだ含まれている。円弧状部１７で気体と液体とが激しく撹拌される際に、気体に含まれる比重の小さい塵芥の一部は、第２捕集槽１３に貯留された液体によって直接に捕集される。さらに、比重の小さい塵芥の一部は、円弧状部１７で発生したミストにも付着する。比重の小さい塵芥が付着したミストの一部は、円弧状部１７の上方に移動して複数のアングル１９１に接触した際に、ミストに含まれる液部の微小な粒子が集合してより大きな液滴へと変わる。また、空気に溶け込んでいた液分の一部も複数のアングル１９１などに接触した際に凝集して液滴へと変わる。複数の液滴は集合しながら、第３隔壁１８の上へと移動し、第３隔壁１８に設けられた貫通孔から落下して、第２捕集槽１３に貯留された液体と合流する。比重の小さい塵芥は上記のようにして第２捕集槽１３に含まれる液体によって捕集される。
【００２７】
上述の第２隔壁１５の上端部は、第４隔壁２４に接続される。第２隔壁１５と、第４隔壁２４により、集塵機の内部は、吸気側のチャンバーと、排気側のチャンバーに分けられている。吸気側のチャンバーと、排気側のチャンバーは、上記の隙間１６によって連通する。第４隔壁２４の先端部には、邪魔板２２が設けられている。邪魔板２２は、斜め下方に延びる板材と、板材の端部から下方に向かって突出する板材とを有する形状である。
【００２８】
集塵機１において、単位時間あたりに捕集することができる量、すなわち集塵の効率を向上させることを意図する場合、ブロア１４の単位時間当たりの排気量を上昇させて、給気口からの吸気量を上昇させればよい。単位時間当たりの吸気量を上昇させることによって、より粒径の小さい塵芥も集塵することが可能になる。しかしながら、ブロア１４の排気量を上昇させた場合、図９に示したように、吸気口から吸引された空気に押されて、湿式集塵機１の排気側の内壁や邪魔板８１の上を、液滴８が這い上がるように移動して、湿式集塵機１の排気口側へと液滴が移動してしまう。液滴がブロア１４と連通する排気口の近傍やブロア１４の近傍などで乾燥すると、液滴８に含まれる塵芥が再び固形の状態となり、ブロア１４から環境中に排出されてしまう。また、塵芥を含む液体そのものもブロア１４から排出されるようになってしまう。このような事態が生じると、集塵の効率が低下してしまう。なお、排気側とは、吸気した気体を塵芥捕集用の液体と接触させた後、空気を排気口へ導く経路のことをいう。本実施形態の集塵機１では、第２捕集槽１３の上部において液体を含んだ空気が通過する排気側のチャンバーのことをいう。
【００２９】
本実施形態の集塵機１では、液分を含有する気体から液分を除去する液切板２０を配することによって、ブロア１４の排気量を上昇させても、環境中に塵芥が再び放出されないように対策されている。液切板２０は、図２ないし５に示したように、第１板２０１と、第１板２０１に対して間隙を空けて配置される第２板２０２と、第１板２０１と第２板２０２との間に配置され、第１板２０１又は第２板２０２に比して、平面視における面積が小さいガイド部材２０３とを有している。ガイド部材２０３は、第１板２０１と第２板２０２の隙間に侵入した液分を含有する気体の進路上に配置されており、気体の侵入方向に交差する方向に延びる形状を有している。このため、液分を含有する気体又は液分を含有する気体が集合することによって形成された液滴は、ガイド部材２０３によって移動する方向が規制され、所定の方向に導かれることになる。これにより、塵芥を含有する液滴が集塵機１の排気側の内壁や液切板の上を這い上がるように移動することが防止される。また、上記の液切板２０は、第１板２０１と第２板２０２の間に隙間を設けることにより、表面積を大きくしている。これにより、液分を含有する気体が接触する面積を大きくし、気体に含まれる液分を効率的に液滴化し、液切りを効率的に実施することできるようにしている。なお、図３においては、上向きの矢印で気体の進路を示す。また、下向きの矢印及び斜め下向きの矢印で液滴の進路を示す。
【００３０】
図３に示したように、ガイド部材２０３は、平面視において、第１板２０１の下方に向けた傾斜した部分を有する形状とすることが好ましい。これによって、図３において、斜め下向きの矢印で示したように、ガイド部材２０３の下方から流入した液分を含有する気体と気体に含まれる液分に由来する液滴は、ガイド部材２０３の下端を伝って、第１板２０１の下方に向かって導かれることになる。また、図４及び図５において矢印で示したように、第２板２０２の上面に付着した液分を含む気体に由来する液滴８は、吸引口から吸引された空気に押されて、第１板２０１と第２板２０２の隙間に第２板２０２の上端を伝って隙間へ侵入する。隙間に侵入した液滴８は、図３において斜め下向きの矢印出示したように、ガイド部材２０３の上縁部を伝って第１板２０１の下方に向かって導かれる。第１板２０１の下方に向かって導かれた液滴は、図５に示したように、第１板２０１の内側に樋２０４を設けている場合は、第１板２０１の端部から下方に垂れて、下方に戻される。なお、図４のように、第１板２０１の外側に樋２０４を設けている場合は、液滴は、第１板２０１の端部に配された樋２０４にいったん流入して、樋２０４から溢れて第２捕集槽１３へと戻される。
【００３１】
図４及び図５に示したように、第１板２０１の端部には、液体を受ける樋２０４を設けることが好ましい。図９に示したように、従来の構造では、邪魔板８１の裏面から邪魔板８１の端部を伝って邪魔板８１の表面へと、吸引された空気に押されて、液滴が這い上がるように、移動することがある。第１板２０１の端部に樋２０４を設けることによって、図５において矢印で示したように、第１板２０１の裏面を伝って移動する液滴を樋２０４に導くことで、吸引口から吸引された空気に押されて液滴が排気側の内壁や液切板に沿って這い上がることを防止することができる。図４及び図５に示したように、樋２０４は、第１板２０１の端部の内側及び外側のいずれか一方に設ければよい。樋の形状は、液滴を受けることが可能であり、液滴が空気に押されて、液切板の裏面から表面へと移動すること防止できる溝状であればよい。溝の形状は、その断面形状において、角のある溝でもよいし、円弧状の溝であってもよい。
【００３２】
図２に示したように、液切板２０は、伏角に傾斜した状態で、湿式集塵機１の破棄側の内壁に対して固定された状態とすることが好ましい。伏角とは、水平を基準として、見下ろす角度のことをいう。液切板２０が伏角になる状態で固定することによって、液滴が液切板２０を這い上がるように移動する挙動を制限することができる。液切板２０は、排気側の内壁に対して固定すればよい。
【００３３】
液切板を固定する位置は、排気側の内壁であればいずれの場所に固定してもよい。本実施形態の集塵機１では、第２隔壁１５と、第２隔壁１５と向かい合う略垂直な内壁との両方に、それぞれ液切板２０の上端部が固定されている。
【００３４】
図５に示したように、湿式集塵機１の排気側の内壁には、屈曲した断面形状を有する複数の屈曲部材２３が内壁に対して、隙間を空けた状態で配置されることが好ましい。図５矢印で示したように、複数の屈曲部材２３の突部が上を向くようにして上下方向に対して所定の間隔を空けて、複数の屈曲部材を配置することが好ましい。
【００３５】
図９に示したように、排気側の内壁には、吸気口から吸引された空気に押されて液滴が這い上がるように移動する現象が生じる。図５に示したように、複数の屈曲部材２３を設けることによって、複数の屈曲部材２３の間を空気が通過し、複数の屈曲部材２３と内壁との間に下向きの気流を形成することができる。これにより、上記のような液滴の挙動を制限することが可能になる。屈曲部材の断面形状は、例えば、複数の直線の交点から形成される角状の凸部を備えるＶ字状としてもよいし、曲線で構成される円弧状としてもよい。
【００３６】
複数の屈曲部材は、排気側の内壁であれば、いずれの場所に設けてもよいが、本実施形態の湿式集塵機では、第２捕集槽１３と複数の液切板２０との上方であり、第２捕集槽が位置する側における垂直な内壁に対して隙間を空けた状態で配置される。
【００３７】
複数の屈曲部材２３を、排気側の内壁に対して隙間を空けた状態で配置するには、例えば、図６に示したように、複数の屈曲部材２３をユニット化しておくことが好ましい。図６の例では、複数の屈曲部材２３に対応する貫通孔を形成した複数の支持具２３１と、複数の支持具２３１を固定する固定具２３２とによって、複数の屈曲部材２３をユニット化している。図６の例では、複数の支持具２３１は、屈曲部材２３の形状に対応する貫通孔を備える複数の板材から構成される。また、固定具２３２は、一枚の板から構成される。複数の屈曲部材２３は支持具に挿通された状態で固定されており、複数の支持具２３１の端部は、固定具２３２に固定されている。
【００３８】
図２に示したように、本実施形態の集塵機１では、上記の実施形態に係る湿式集塵機１では、板材を曲げ加工して構成される円弧状部１７の上方に２枚の液切板２０が配される。液切板２０を設ける枚数は特に制限されず、例えば、第４隔壁２４に設けられる邪魔板２２を液切板２０に替えてもよい。
【００３９】
液切板２０は、第１板と第２板とを有する。第１板は、板状であればよく、その形状は特に制限されない。第１板として、例えば、湿式集塵機が備えている既存の邪魔板を第１板として利用して、当該邪魔板にガイド部材と第２板とを取り付けて液切板とすることもできる。図３の例では、平面視において長方形のステンレス鋼板を第１板２０１として利用し、これの上端部を排気側の内壁に螺子止めによって固定している。ステンレス鋼板の端部は、３回の折り曲げ加工によって、第１板２０３の下方に突出する板材２０５の端部に樋２０４が配される形状とされている。
【００４０】
第２板は、板状であればよく、その形状は特に制限されない。図３の例では、第１板２０１と長辺が同程度の幅で、短辺が第１板２０１の短辺に比して短い、透明な長方形のアクリル板を第２板２０２として利用している。そして、第２板と排気側の内壁とは離隔した状態で第２板を配置している。これによって、第２板２０２の上方から液滴が第１板と第２板との間に侵入しやすいようにしている。その他、第２板としては、ステンレス鋼板、又はプラスチック板などの板材を使用することができる。図３の例では、第２板２０２は、第１板２０１に対して、隙間を空けた状態で、略平行に配置されている。この際、ガイド部材２０３が第１板２０１と第２板２０２との隙間の大きさを規定するスペーサーとして機能している。ガイド部材２０３は、第１板２０１及び第２板２０２に対して接面する状態としてもよいし、その他の部材を介在させて、スペーサーとして機能させてもよい。
【００４１】
第１板と第２板との間に形成される隙間の大きさは、空気中に含まれる液分の凝集や液分の集合が促される程度であることが好ましく、また、毛管現象により液滴が取り込まれやすくなる程度であることが好ましく、例えば、１〜１５ｍｍであることが好ましく、３〜５ｍｍであることがより好ましい。
【００４２】
ガイド部材の平面視における面積は、第１板と第２板との間に空気や液滴が侵入することができる隙間を形成する目的で、第１板又は第２板の面積に比して、小さくなるように構成されていればよい。また、ガイド部材は、液滴や空気を案内する目的から、第１板と第２板の隙間に侵入した液分を含有する気体の進路上に配置されており、気体の侵入方向に交差する方向に延びる形状とすればよい。図３においては、上向きの矢印で気体の侵入方向を示す。ガイド部材２０３は、第２板の長手方向に延びており、気体の侵入方向に交差する方向に延びる長尺な形状となっている。また、図３の例では、ガイド部材２０３は、第１板の下方から斜め上に傾斜する２本の長尺かつ扁平な板が交差して突部を形成する平面視Ｖ字状の形状とされている。Ｖ字状のガイド部材２０３は、第１板２０１の下方に向けた傾斜部分を有するため、液滴は、図３において斜め下向きの矢印で示したように、ガイド部材２０３に沿って第１板２０１の下方へと案内される。
【００４３】
図７に示したように、ガイド部材２０３は、平面視において、第１板材２０１の上方の一辺から下方の一辺に向けて直線的に傾斜する扁平な板で構成してもよい。このように構成した液切板２０ｂでは、図７において矢印で示したように、液分を含有する気体は、ガイド部材２０３ｂによって、進路を遮られて、斜め下方へと移動する。この際に、液滴もガイド部材２０３ｂの下縁に沿って案内され、第１板の下方へと移動する。第２板２０２の上面に付着した液滴は、図５に示したように、吸引口から吸引された空気に押されて、第１板２０１と第２板２０２の隙間に第２板２０２の上端を伝って侵入する。侵入した液滴は、図７において、斜め下向きの矢印で示したように、ガイド部材２０３ｂの上縁を伝って、第１板２０１の下方へと案内される。図７においても、図３と同様に、気体の侵入方向は、上向きの矢印で示す。また、下向きの矢印及び斜め下向きの矢印で液滴の進路を示す。
【００４４】
図８に示したように、ガイド部材２０３ｃには、液切板の効果を損ねない範囲で貫通孔２０６を設けてもよい。この貫通孔は、ガイド部材２０３ｃの上縁と下縁との間を貫通する。このように構成した液切板２０ｃにおいても、斜め下向きの矢印に示した方向に液滴や空気が案内される。
【００４５】
上記の実施形態に係る湿式集塵機１は、上述の通り、濾過機５と組み合わせて使用される。以下、濾過機５の一実施形態の構成について説明する。
【００４６】
［濾過機］
図１の濾過機５は、汚れていない濾材を貯めておく第１部分と、汚れた濾材を排出するための第２部分と、第１部分と第２部分との間に展延された濾材５１と、濾材を移動させる駆動部５２と、第１部分と第２部分との間に展延された濾材５１に塵芥を含有する液体を供給する給液部５３とを備える。濾材５１が汚れた際には、駆動部５２によって、第１部分から汚れていない濾材を供給し、汚れた濾材を第２部分に排出可能に構成されている。そして、給液部５３は、濾材に対して塵芥を含有する液体７１を放散する構成を有する。なお、給液部は、濾材に対して塵芥を含有する液体を含有するものであればよく、液体を放散する構成に限定されない。例えば、濾液を滴下したり、濾液を流したりするもであってもよい。
【００４７】
濾材は、塵芥の粒子径にあわせて適切なものを使用すればよい。濾材としては、シート状のものを使用することが好ましく、例えばシート状の濾紙を使用すればよい。
【００４８】
第１部分は、汚れていない濾材５１を貯めておくことができるものであればよい。図１の濾過機５では、第１部分は、濾材５１を巻回して収納することができる第１ローラー５４から構成される。第１ローラー５４は、回転可能な状態で両端が後述する第１収納室５５の内壁に支持されている。
【００４９】
図１の濾過機５では、第１ローラー５４は、第１収納室５５に格納されている。第１収納室５５は、扉５５１によって開閉可能に構成されている。扉５５１を開閉し、第１ローラー５４に新しい濾材を巻回することによって、濾材を補充することが可能になっている。
【００５０】
第１収納室５５には、スリット５５２を有する隔壁が設けられている。この隔壁は、第１収納室５５と、後述する濾過室５７とを隔てる。第１ローラー５４に巻回された濾材５１は、スリット５５２を通って、後述する濾過室５７へと供給される。
【００５１】
第２部分は、汚れた濾材５１を排出することができるものであればよい。図１の濾過機５では、第２部分は、濾材５１を貯めておくことができる第２収納室５６から構成される。この構成に替えて、例えば、第２格納室５６に汚れた濾紙を巻き上げる第２ローラー（図示略）を設けてもよい。第２ローラーは、回転可能な状態でその両端を第２収納室５６の内壁に支持して、電動モーターなどの駆動源で回転させればよい。この場合は、電動モーターが濾材を移動させる駆動部として機能する。
【００５２】
第２収納室５６には、スリット５６１を有する隔壁が設けられている。この隔壁は、第２収納室５６と、後述する濾過室５７とを隔てる。濾過室５７にて濾過によって汚れた濾材５１は、スリット５６１を通って、第２収納室５６へと供給される。濾過室５７から供給された汚れた濾材５１は、第２収納室５６の底部に載置され、順次蓄積されていく。第２収納室５６は、扉５６２によって開閉可能に構成されている。扉５６２を開閉することによって、第２収納室５６の底部に蓄積された汚れた濾材５１を濾過機５から排出することができる。
【００５３】
第１収納室５５と第２収納室５６との間には、濾過室５７が設けられる。濾過室５７は、上記のスリット５５２、５６１を介して、第１収納室５５と第２収納室５６とそれぞれ連通している。濾過室５７には、第３ローラー５８と、第４ローラー５９とが配されている。第３ローラー５８及び第４ローラー５９に濾材５１を巻回することによって、濾材５１が延びる方向を転換する。これによって、第１部分と第２部分との間に濾材５１を展延する。第３ローラー５８と第４ローラー５９のそれぞれの両端は、濾過室５７の壁面により回転可能な状態で支持されている。濾材５１が延びる方向を転換するローラーの構成は特に限定されない。
【００５４】
濾過室５７の第３ローラー５８の上方には、第１部分と第２部分との間に展延された濾材５１に塵芥を含有する液体２１を供給する給液部５３が配されている。図１０の例では、給液部５３は、複数の貫通孔５３１を有する中空の管から構成される。図１０において矢印で示したように、濾過前の液体を給液部５３の内部に供給すると、複数の貫通孔５３１から濾過前の液体が噴出して、第３ローラー５８に巻回された濾材５１に対して濾過前の液体が供給される。
【００５５】
本実施形態の濾過機５では、給液部５３を中空な菅に複数の貫通孔を設けることによって構成したが、濾材に対して濾過前の液体を放散可能な構成であれば、他の構成を採用してもよい。例えば、放散用のノズルを利用する構成などが挙げられる。
【００５６】
第３ローラー５８の外径は、第４ローラー５９の外径に対して、比較的に大きく構成されている。第３ローラー５８の外径を大きくすることによって、濾過前の液体が濾材５１に対して放散される領域が大きくなるように構成されている。これによって、短時間で濾材５１が目詰まりしないようにされている。濾過室５７の底面６０は、複数の貫通孔が設けられており、濾過室５７と後述する貯留槽６３とは、複数の貫通孔を介して連通する。これによって、濾過前の液体が濾材５１の上に多量に溜まらずに下に抜けるようになっている。濾過室５７の底面は、例えば、パンチングメタルを使用することによって形成することができる。
【００５７】
濾過室５７の底面６０の形状は、第３ローラー５８と同様に円弧状となっており、第３ローラー５８との間に隙間が形成されるものである。例えば、濾材５１に目詰まりが生じた際には、濾材の上に濾過前の液体が溜まって、濾過前の液体の重みによって濾材５１が下方に撓む。このときに円弧状の底面６０が撓んだ濾材５１を支えることによって、濾材５１が濾過前の液体の重みで破断したりすることを防ぐことが可能になっている。
【００５８】
濾過室５７には、濾材が目詰まりしたことを検知するセンサー６１が配されている。また、第２収納室５６のスリット５６１の下には駆動部５２が配される。センサー６１が濾材５１に目詰まりが生じたことを検知すると、センサー６１が信号を図示しない制御部（図示略）に送信し、制御部によって駆動部５２を駆動させて、第１部分から汚れていない濾材５１を濾過室５７に供給すると共に、汚れた濾材を第２部分に排出することができるように構成されている。
【００５９】
センサーとしては、後述するポンプ６２の吸引時の圧力を検知するセンサーを使用してもよいし、濾過前の液体の液位を検知するフローティングセンサーを使用してもよい。本実施形態の濾過機５では、センサーとして、濾過前の液体の液位を検知するフローティングセンサーを使用している。フローティングセンサーは、液位を検知して汚れた濾材５１を排出することができるため、濾過前の液体の液位が過剰に上昇して濾過機５から溢れ出したり、駆動部５２などが液体に浸かってしまう事態を直接的に防止することができる。
【００６０】
フローティングセンサー６１を設ける位置は、濾材５１の上側に設けることが好ましく、駆動部５２など電気系の部品が設けられる位置よりも下で液位が上限に達したことを検知するように配置することが好ましい。また、フローティングセンサー６１を設ける位置は、汚れた濾材５１を排出する際に過剰な液圧が濾材５１に対してかからない程度の液位で上限に達したことを検知するように配置することが好ましい。
【００６１】
上述の駆動部５２は、図１０に示したように、例えば、第５ローラー５２１と第５ローラー５２２とから構成することができる。第５ローラー５２１と第５ローラー５２２とは、濾材５１が通過できる程度の隙間を空けて配置されており、第５ローラー５２１及び第５ローラー５２２の内側（図１において矢印を付した方向）に回転する。これによって、汚れた濾材５１を巻き取って、第２収納室５６に収納することができる。第５ローラー５２１及び/又は第５ローラー５２２は、電動モーターなどによって駆動すればよい。
【００６２】
駆動部の構成は、特に限定されず、汚れた濾材を第２部分に排出し、汚れていない濾材を給液部に供給することが可能であればよい。そのため、上記のような第５ローラー５２１と第５ローラー５２２とから構成される駆動部５２の構成に替えて、例えば、上述の通り、汚れた濾紙を巻き上げる第２ローラーを配するようにしてもよい。また、駆動部は、例えば、ハンドルを回転させることによってローラーを回転させて汚れた濾材を巻き取るようにしてもよい。
【００６３】
本実施形態の濾過機５では、上述の濾過室５７の下方には、濾過後の液体を貯留する貯留槽６３が設けられている。貯留槽は、濾過後の液体を貯留することができる構成であればよい。上述の通り、貯留槽６３は濾過室５７と連通しており、濾材５１によって濾過された液が溜まる構造となっている。貯留槽６３は、上述の第２収納室５６と隣り合う位置関係となっている。貯留槽６３と第２収納室５６とは、隔壁によって隔てられている。そして、第２収納室５６及び貯留槽６３と、濾過室５７と、第１収納室５５とは、記載した順に下方から上方に向けて配置され、略角柱状の筐体に内蔵されている。このため、本実施形態の濾過機５は、コンパクトであり、省スペースである。
【００６４】
本実施形態の濾過機５の貯留槽６３は、上方の部分に比べて下方の部分の容積が小さくなる形状である。具体的には、貯留槽６３は、上方に幅広部を備えており、下方に狭小部を備えており、幅広部と狭小部とが連通する形状である。このような形状を備えているため、貯留槽に貯留される液体の量が小さいときには液位が高くなるようなっている。液量が小さいときにポンプで液を吸引する際にエアがポンプにかみにくいようになっている。上方は幅広部とすることによって、貯留槽３３の容積が大きくなるようになっている。
【００６５】
本実施形態の濾過機の貯留槽６３の底部分には、貯留槽６３に貯留された液体を吸引するポンプ６２が接続される。ポンプ６２には濾過後の液体が供給されるため、塵芥がポンプ６２に混入することに起因するポンプ６２の損耗や故障を防ぐことができる。
【００６６】
本実施形態の濾過機５では、給液部５３から濾材５１に対してまんべんなく濾過前の液体が放散される。このため、濾材５１の任意の箇所に濾過前の液体に含まれる塵芥が集中することが防がれる。すなわち、濾材に対する濾過前の液体の供給にむらができにくくなるため、濾材５１の一部に濾過に貢献しない部分が生じることを防ぐことが可能になる。
【００６７】
濾過前の液体を貯留する槽の底面に濾材を敷いて濾過を行う場合は、濾材に大きな液圧がかかるという問題がある。濾材に目詰まりが生じるとさらに液位が上昇して濾材に作用する液体の圧力はさらに上昇する。このような状態で汚れた濾材を巻き取って汚れていない濾材を供給しようとすると、液圧によって濾材が損傷するおそれがあるという問題がある。本実施形態の濾過機５では、濾材に対する濾過前の液体の放散は、気中で行われる。そして、濾過は、濾材を濾過前の液体に浸漬した状態で行うのではなく、濾材に対して濾過前の液体を放散しながら行う。このため、濾材に対してそれほど大きな液圧は作用しない。汚れた濾材を第２部分に排出する際に、濾材に対して大きな液圧が作用することが防止されているから、濾過室５７への汚れていない濾材の供給と、第２部分への汚れた濾紙の排出を円滑に行うことができる。
【００６８】
濾材５１が目詰まりした際に液位が上昇しすぎないようにするために、フローティングセンサーが検知する液面の上限位置は、濾材にフローティングセンサーが干渉しない範囲で、濾材に対して近く設定することが好ましい。このようにすれば、液位が過剰に上昇する前に、汚れた濾材が第２収納室５６に排出されるため、液位が過剰に上昇することを防ぐことが可能になる。
【００６９】
濾過機５では、濾材５１が目詰まりした際には、第１部分から汚れていない濾材が濾過室５７へと供給され、塵芥で汚れた濾材５１が第２部分へと搬送される。このとき、濾材５１に液分が含まれていると、濾材５１を第２部分へ搬送した際に第２部分が塵芥を含む液分で汚染されてしまう。従来の濾過機においても、第２部分へ濾材を排出する際に、スクレーパーなどで塵芥を書き落とす程度であり、液分の処理は必ずしも十分でなかった。そのような場合は、第２部分から塵芥を含む液体が漏れ出して、濾過機の外に塵芥を含む液体が漏れ出して環境を汚染するおそれがある。そこで、図１に示す集塵機１と濾過機５とを組み合わせた装置（集塵濾過装置）では、以下のような構成を採用している。
【００７０】
すなわち、塵芥を含有する空気に含まれる塵芥を捕集する捕集用の液体を貯留する捕集槽を有する集塵機と、捕集槽に貯留された塵芥を含有する液体を濾過する濾過機とを有する集塵濾過装置であって、濾過機は、汚れていない濾材を貯めておく第１部分と、汚れた濾材を排出するための第２部分と、第１部分と第２部分との間に展延された濾材に塵芥を含有する液体を供給する給液部と、濾過後の液体を貯留する貯留槽とを有しており、集塵機の貯留槽と濾過機の給液部は、第１経路９４により、液密に接続されており、濾過機の貯留槽と集塵機の捕集槽とは、第２経路９５により、液密に接続されており、第１経路９４には、貯留槽からの液体の供給の有無を切り替える第１弁９１と、第１経路への外気の供給の有無を切り替える第２弁９２とが配されており、第２経路９５には、ポンプ６２が配されている集塵濾過装置である。なお、貯留槽は、図１の例では、第２貯留槽１３である。
【００７１】
上記の集塵濾過装置では、第１弁９１を操作して貯留槽から給液部への液体の供給を遮断し、第２弁９２を操作して第１経路９４へ外気が取り込まれるようにし、第２経路９５のポンプを作動させることにより、濾材５１に外気を供給することが可能になる。このようにすることで、濾過室５７の汚れた濾材に外気を供給して濾材の液分を切ることができる。このようにして、濾材５１の液切りを行うことによって、上記の第２部分が液体で汚染されることを防ぐことができるようになっている。なお、図１の例では、第１経路９４から分岐する第３経路９６に第２弁９２が設けられている。第２弁９２を開閉することにより、第３経路９６を経て第１経路９４へと外気を供給したり遮断したりすることができる。
【００７２】
第２経路９５には、ポンプ６２の下流、すなわち、ポンプ６２と捕集槽との間に逆止弁９３が配置されている。逆止弁９３によって、捕集槽の液体が貯留槽６３へと逆流しないように対策されている。
【００７３】
第１弁又は第２弁としては、流体の供給の有無を切り替えることができる弁を使用することができる。供給の有無の切り替えは、手動又は自動により行うことができる。例えば、第１弁又は第２弁としては、電磁弁を使用することができる。
【００７４】
第１経路、第２経路、又は第３経路は、液密又は気密に構成された経路であればよく、合成樹脂材料で構成した配管、弾性を有する合成樹脂材料で構成した弾性配管、金属製の配管などが挙げられる。
【００７５】
以上のような濾過機５を、上記の集塵機１に組み合わせている。集塵機の稼働を続けると、第２捕集槽２１に貯留された塵芥捕集用の液体に含まれる塵芥の濃度が上昇する。このまま放置すると、上述の通り、集塵機の排出口から塵芥が外気中に漏出する原因となる。しかし、濾過機５のポンプ６２を作動させることによって、貯留槽６３と第二貯留槽２１とを接続する第２経路９５を経て、貯留槽６３に含まれる清浄な液体が集塵機２の第２捕集槽２１に供給されると共に、第２捕集槽２１と給液部５３とを接続する第１経路９４を経て、第２捕集槽２１に貯留された液体が、給液部５３から押し出されて濾材５１で濾過される。濾過された液体は、貯留槽６３へ移動し、上記経路を経て、再び第２捕集槽２１へと搬送される。つまり、第２捕集槽２１は、塵芥を捕集するための液体を循環させながら濾過できるように濾過機５と接続されており、第２捕集槽２１の液体は集塵機１と濾過機５との間で循環させながら濾過されるため、第２貯留槽２１の液体は塵芥の濃度が低い状態に維持される。これによって、排気口から塵芥が環境中に排出されることがより確実に防止される。これに加えて、上記の実施形態に係る集塵機１は、液切板２０と屈曲部材とを備えるため、ブロアの流速を大きく上昇させても、塵芥や塵芥を含有する液分が排気口から排出されることを防ぐことができる。
【００７６】
濾過機５が濾過を継続すると、濾材５１が塵芥で目詰まりしてくる。その際には、第１部分から汚れていない濾材５１を濾過室５７へと供給することにより、濾過の効率の低下を防いで、第２貯留槽２１の液体を清浄に維持することができる。これによっても、塵芥や塵芥を含有する液分が集塵機の排気口から排出されることを防ぐことができる。
【００７７】
上記の実施形態に係る濾過機５では、液分を含む気体や塵芥が排気口から吐出されないように対策されているため、ブロアの流量を、例えば従来の３倍程度に増加させることが可能である。従来の気体の流量は、一例として、０．６ｍ/秒が上限であったところ、１．８ｍ/秒としても、排気口から液分を含む気体や塵芥が排気口から排出されるのを防止することができた。集塵機を小型化した場合でも、ブロアの流量を上げることにより、単位時間あたりに集塵機に取り込んで集塵することができる空気の量を増大することが可能になる。つまり、小型の集塵機でありながら、大型の集塵機と並ぶ程度の空気の処理量を稼ぐことが可能になる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020040012.tif 000009
【図８】
2020040012.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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