(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、このハウジング内に形成された粉塵の吸引流路と、上記ハウジング内に配設された水桶部と、この水桶部の上部に形成されたミスト室と、このミスト室の下流側に配設されたフィルタと、上記粉塵を上記吸引流路からミスト室を経てフィルタへと吸引するファンと、を有して構成されてなる湿式集塵装置において、上記吸引流路とミスト室とを画成する画成板と対向する位置に絞り板を傾斜させて配設し、該絞り板の下端部と画成板の下端部に配設された櫛歯状のミスト生成体との間に僅かな間隙を形成し、上記ミスト生成体に細長い含塵エアー流路を多数横並びに形成し、該含塵エアー流路の下端部を水桶部の水面に浸漬することで、上記含塵エアー流路をミスト生成体の本体と水面とで画成し、上記吸引流路に吸引された含塵エアーを上記僅かな間隙からなる含塵エアー流路に導入して水面に高速で吹き付けることで水面を高周波振動させてミスト室に霧を発生させ、該霧に高温粉塵を吸着させて冷却した後、粉塵含有ミストを上記フィルタで捕集して粉塵と水分とを分離するように構成したことを特徴とする湿式集塵装置。
【請求項２】
前記ミストの発生量は、水面の高さを調整することで含塵エアー流路の開口度を拡縮させることで調整可能であることを特徴とする請求項１に記載の湿式集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、レーザおよびプラズマ加工機の加工時に発生するヒューム粉塵や大量に発生するショットブラストやサンダー等の常温粉塵を集塵する装置に関する。
【０００２】
【従来技術とその課題】
周知のように、レーザおよびプラズマ加工機による加工時には、２００℃〜３００℃という非常に高温のヒューム粉塵が発生するが、このヒューム粉塵を集塵する装置としては、従来、乾式フィルター方式による集塵装置と湿式集塵装置とが知られている。
【０００３】
ところで、このような湿式集塵装置が従来の乾式フィルター方式の集塵装置と比較して有利な点は、第１に、乾式フィルタで集塵した場合には、該乾式フィルタが焼損し、或は、綿ごみ等に引火して火災の心配があるため、夜間無人運転が不可能であるのに対して、湿式集塵装置の場合には、火災の心配がないため夜間無人運転が可能となること、第２に、乾式フィルター方式の集塵装置の場合には、回収ボックスに賜った粉塵を捨てるときに粉塵が舞い上がり、作業者が吸引してしまうという問題を有しているのに対して、湿式集塵機の場合には、水を加えることで粉塵がある程度固形化されて後処理が格段に容易となること、第３に、乾式フィルター方式の場合、フィルターが目詰まりするに従い、粉塵の吸引効率が大幅に悪化し、所謂「焼け」等が発生して加工精度が悪化するのに対して、湿式集塵装置の場合には、目詰まり等による圧損変化がないため、粉塵の吸引効率が一定で加工精度が安定すること、第４に、湿式集塵装置の場合、水で臭気を取ることができるため脱臭機能を持たせることができる等、多くのメリットを有しているので、レーザおよびプラズマ加工機による加工の場合には、湿式集塵装置が有利である。
【０００４】
しかしながら、従来の湿式集塵装置の場合、集塵装置内にミスト発生装置を配設し、このミスト発生装置で生成される霧雰囲気中に上記高温粉塵を吸引して霧に付着させることで、上記粉塵を冷却すると共に、これをフィルタで捕塵するように構成されたものが一般的であるが、このようなミスト発生装置を備えた従来の湿式集塵装置にあっては、集塵装置内に別途ミスト発生装置を取り付けなければならないため、構成が非常に複雑化し、かつ、大型化してコスト高となる、という問題を有していた。
【０００５】
この発明は、かかる現状に鑑み創案されたものであって、その目的とするところは、レーザおよびプラズマ加工機等の加工時に発生する高温のヒューム粉塵や大量に発生するショットブラストヤサンダー等の常温粉塵を、ミスト発生装置を別途設けることなく、該粉塵の吸引圧力を利用して生成されるミスト中に導入して、これを効率的に捕塵することができると共に、火災の心配がなく無人運転が可能で後処理も容易であり、しかも、加工精度が安定すると共に、脱臭機能も有する構成が簡易で小型化が可能な低コストの湿式集塵装置を提供しようとするものである。
【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、この発明にあっては、湿式集塵装置を、ハウジングと、このハウジング内に形成された粉塵の吸引流路と、上記ハウジング内に配設された水桶部と、この水桶部の上部に形成されたミスト室と、このミスト室の下流側に配設されたフィルタと、上記粉塵を上記吸引流路からミスト室を経てフィルタへと吸引するファンと、を有して構成されてなる湿式集塵装置において、上記吸引流路とミスト室とを画成する画成板と対向する位置に絞り板を傾斜させて配設し、該絞り板の下端部と画成板の下端部に配設された櫛歯状のミスト生成体との間に僅かな間隙を形成し、上記ミスト生成体に細長い含塵エアー流路を多数横並びに形成し、該含塵エアー流路の下端部を水桶部の水面に浸漬することで、上記含塵エアー流路をミスト生成体の本体と水面とで画成し、上記吸引流路に吸引された含塵エアーを上記僅かな間隙からなる含塵エアー流路に導入して水面に高速で吹き付けることで水面を高周波振動させてミスト室に霧を発生させ、該霧に高温粉塵を吸着させて冷却した後、粉塵含有ミストを上記フィルタで捕集して粉塵と水分とを分離するように構成したことを特徴とする。
【０００７】
この発明において、ミストの発生量は、水面の高さを調整することで含塵エアー流路の開口度を拡縮させることで調整可能である。一方、水面で反射された含塵エアー中の粉塵は、該ミスト室内でミストに付着して冷却された後、フィルタに捕集される。また、水面で反射することなく水中に落下する粉塵は、そのまま水桶部の底面に溜る。
【０００８】
【実施例】
以下、添付図面に示す一実施例に基きこの発明を詳細に説明する。
【０００９】
図１と図２に示すように、この実施例に係る湿式集塵装置１は、レーザおよびプラズマ加工機による加工時に発生するヒューム粉塵を集塵するもので、ハウジング２と、このハウジング２内に形成された高温のレーザ・プラズマ粉塵の吸引流路３と、この吸引流路３の下流側に配設された水桶部４と、この水桶部４の上部に形成されたミスト室５と、このミスト室５の上部に配設された集塵フィルタ６と、上記レーザ・プラズマ粉塵を上記吸引流路３からミスト室５を経て衝突・慣性型のミスト分離用フィルタ６へと吸引するファン７と、上記吸引流路３の下流端部に配設された櫛歯状のミスト生成体８と、から構成されている。
【００１０】
底面に移動を可能にするキャスター９が取り付けられたハウジング２の上記吸引流路３は、耐熱材で画成されて形成されており、また、上記吸引流路３の上流側には伸縮自在なダクト１０が連通接続されており、該ダクト１０の先端部は、特に図示はしないが、レーザ・プラズマ加工機のヒューム粉塵発生部に配設されている。
【００１１】
また、上記吸引流路３の下流側を構成する画成板１１の下端部には、上記ミスト生成体８が固着されていると共に、該ミスト生成体８の下端部には、吸引流路の下流端部から送出される含塵エアーの流速を速めるための絞り板１２が連設されている。図１に示すように、絞り板１２とミスト生成体８との間には、僅かな間隙が形成されている。勿論、この絞り板１２は、上記ミスト生成体８と一体に形成することもできる。
【００１２】
そして、上記ミスト生成体８は、図１と図３に示すように、連続する凹凸で形成された櫛歯部１３が水桶部４に張られた水面Ｗに浸漬されて、細長い含塵エアー流路１４がミスト生成体８の本体１５と上記水面Ｗとで画成され、非常に小さな含塵エアー流路１４が多数横並びで形成されるように構成されている。従って、吸引流路３内へと吸引されたヒューム粉塵は、そのまま水桶分４の水中に落下するものを除いて、上記画成板１１と絞り板１２との間隙へと流れる。このとき、図１に示すように、画成板１１と絞り板１２との間隙は、水面Ｗに近付くに従って徐々に狭められているので、該間隙に流れ込んだ含塵エアーの流速は徐々に高速化された後、上記ミスト生成体の含塵エアー流路１４を通ってミスト室へと流入する。また、上記含塵エアー流路１４を通る含塵エアーは、その流速によって水面Ｗを高速で振動させるので、ミストを確実に生成することができる。
【００１３】
さらに、上記水面Ｗの高さを調整することで、上記含塵エアー流路１４の開口度を拡縮させてミストの発生量を適宜調整することができる。
【００１４】
一方、断面略凹状に形成された水桶部４は、上記ハウジング２の下部に配設されており、該水桶部４内に収容された水中には、ハウジング２の一側壁下端部２ａが浸漬されて、該水面Ｗでミスト室５が画成されるように構成されていると共に、該水桶部４の底面部には勾配部１６が形成されているので、水中に沈殿した粉塵は、該勾配分１６を下流側に流れて溜められる。
【００１５】
ミスト分離用フィルタ６を構成する各フィルタ素子は、耐熱・耐水・耐蝕性に優れたアルミ合金或はステンレス鋼等で形成されたものを成型して、図示はしないが、例えば、Ｌ型状に成型された複数枚のプレートを精密配列加工を施し、枠体に固着してセットされる。
【００１６】
ファン７は、従来の集塵装置に用いられているエアー吸引型のファンを用いることができるので、その詳細な説明をここでは省略する。
【００１７】
この実施例に係る湿式集塵装置１は、以上のように構成されているので、上記ファン７によってハウジング１の吸引流路３内に吸引されたレーザ・プラズマ粉塵は、上記吸引流路３の下流側に配設された絞り板１２の作用によって、その流速が高速化されてエアーと共に上記ミスト生成体８へと吹き付けられる。
【００１８】
このようにして、ミスト生成体８に吹き付けられた含塵エアーは、該ミスト生成体８と水面Ｗとで画成された含塵エアー流路１４で更に絞りをかけられて高速化され水面Ｗへと吹き付けられるため、該水面Ｗは、この吹き付けられた含塵エアーによって水滴が微細化されてミストが発生する。
【００１９】
このようにして発生したミストは、上記ミスト室５内に浮遊しているため、エアーに含有されたレーザ・プラズマ粉塵は、上記水面Ｗで反射してミスト室５内へと導入され、該ミスト室５内でミストに付着した後、上記ファン７によってミスト分離用フィルタ６へと吸引される。レーザ・プラズマ粉塵は、非常に微細な粉塵であるため、ミストに吸着させることで、捕塵を効率的に行なうことができる。勿論、水面Ｗで反射されることなく水中に落下したレーザ・プラズマ粉塵は、そのまま水桶部４の底に沈澱する。
【００２０】
そして、この吸引フィルタ６では、ミストに付着したレーザ・プラズマ粉塵が衝突・慣性原理によって効果的に捕塵され、水分と共に流下して除去される。この捕塵されたレーザ・プラズマ粉塵は、上記水分と共に上記水桶部４へと流下させてもよい。
【００２１】
このようにしてミスト分離用フィルタ６で除塵作業が終了したクリーンなエアーは、この後、ファン７の作用によってハウジング２の外へと排気される。
【００２２】
水桶部４の底面部には勾配が付与されており、沈澱体積したヘドロ状の粉塵はポケット部４ａに流れ込み、ここである程度の固さに凝集されるため、簡易的に汲み上げることができる。また、スクリューコンベア等により自動的に装置外へ取り出すこともできる。
【００２３】
尚、上記実施例では、この発明をレーザ・プラズマ粉塵の湿式集塵装置に適用した場合を例にとり説明したが、この発明にあってはこれに限定されるものではなく、大量に発生するショットブラストやサンダー等の常温粉塵やその他の微細な粉塵を集塵する湿式集塵装置にも適用できることは勿論である。
【００２４】
また、この発明では、上記ミスト生成体８における含塵エアー通過面積に対する水位調整を、吸引エアー量によって変化する圧力損失を利用して自動的に制御するように構成することもできる。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、粉塵の吸引圧力が水面直前で最高圧となるように吸引流路を絞って僅かな間隙となるように形成すると共に、水面で反射した含塵エアーを、多数横並びに形成したミスト生成体の細長い含塵エアー流路を通してミスト室内へと導入してミストを発生させるように構成したので、ミスト発生装置を別途設けることなく、粉塵を効率的に捕塵することができると共に、水に濡らして捕塵するため火災の心配がなく無人運転が可能で後処理も容易であり、しかも、目詰まり等が発生しないので圧損変化がなく加工精度も安定すると共に、臭いが水に捕集されるため脱臭効果もあり、さらには、構成を非常に簡略化することができるので、この種の装置を小型化することができると共に、低コストで提供することができる。また、請求項２に記載の発明によれば、ミストの発生量は、水面の高さを調整するだけ、という非常に簡易な方法で調整可能であるため、ミスト発生調整装置が不要であり、構造を大幅に簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例に係る湿式集塵装置の構成を示す断面図である。
【図２】同湿式集塵装置の左側面図である。
【図３】同湿式集塵装置のミスト生成体による霧を発生させる原理を説明する部分拡大図である。
【符号の説明】
１  湿式集塵装置
２  ハウジング
３  吸引流路
４  水桶部
５  ミスト室
６  フィルタ（ミスト分離用フィルタ）
７  ファン
８  ミスト生成体
【図１】
0003695665.tif 000002
【図２】
0003695665.tif 000003
【図３】
0003695665.tif 000004