(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内に浮遊するマグネシウム粉塵（１）を空気（４）とともに吸引し、空気中に含まれるマグネシウム粉塵（１）を除去する集塵方法ににおいて、マグネシウム粉塵（１）を吸引し、吸引したマグネシウム粉塵（１）を吸引の過程において燃焼させることを特徴とするマグネシウム粉塵の集塵方法。
【請求項２】
室内に浮遊するマグネシウム粉塵（１）を空気（４）とともに吸引し、空気中に含まれるマグネシウム粉塵（１）を除去する集塵装置において、マグネシウム粉塵（１）を吸引するダクト（３）の粉塵吸入口（１９）と前記ダクト（３）の下流部に接続されている吸引装置（１３）との間にマグネシウム粉塵（１）を燃焼させる燃焼装置（２１）を設置したことを特徴とするマグネシウム粉塵の集塵装置。
【請求項３】
前記燃焼装置（２１）は、粉塵吸入口（１９）の後方に配置されたバーナー（２６）と、該バーナー（２６）の直後に配置された金網（２３、２４）とからなることを特徴とする請求項２記載のマグネシウム粉塵の集塵装置。
【請求項４】
前記燃焼装置（２１）の後方に耐熱性を有する冷却フィルタ（３０）を設置したことを特徴とする請求項２または３記載の集塵装置。
【請求項５】
前記冷却フィルタ（３０）の後方に集塵フィルタ（１５）を設置したことを特徴とする請求項２、３または４記載の集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工場などの空気中に浮遊する粉塵を集める集塵方法およびその装置に係るものであり、特にマグネシウムの粉塵のように危険な粉塵を安全に集塵する装置及び方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の集塵装置は、乾式集塵装置と湿式集塵装置に大別される。
【０００３】
図４は乾式集塵装置の構成図である。同図に示すように、乾式集塵装置は、空気中に浮遊するマグネシウム粉塵１を吸引するための粉塵吸入口２をもつダクト３と、このダクト３の端部に接続されている吸引装置１３とを備えている。前記ダクト３の内部には、集塵フィルタ１５が設置されている。この集塵フィルタ１５は、粒子の大きい粉塵５を分離するためのメッシュの大きいフィルタ６と、その下方に設けられ微細な粉塵８を除去するさらにメッシュの細かいフィルタ７とから構成されている。前記吸引装置１３は、排気口１２を有する排気ダクトと、その内部に設置されているファン１０と、その駆動装置（電動機）１１とで構成されている。
【０００４】
空気中に浮遊する粉塵１は、駆動装置１１により回転するファン１０によって、室内に張り巡らされた吸気ダクト（図示せず）を通って粉塵吸入口２に吸い込まれる、空気とともに吸い込まれたマグネシウム粉塵１はダクト３の途中に設置されたフィルタ６，７によって空気と分離され、定期的に清掃され廃却される。フィルタ６，７を通過して粉塵１が除去された空気１６は排気口１２から排出される。
【０００５】
図５は湿式集塵装置の構成図である。同図に示すように、湿式集塵装置は、空気中に浮遊するマグネシウム粉塵１を吸引するための粉塵吸入口２をもつダクト３４と、このダクト３４の下部に接続されている水槽２２と、この水槽２２の上部に設置されているダクト３５と、このダクト３５の上部に設置されている吸引装置１３とを備えている。前記ダクト３５の内部には、集塵フィルタ１５が設置されている。この集塵フィルタ１５は、メッシュの大きいフィルタ１７と、その上方に設けられているメッシュの細かいフィルタ１８とから構成されている。前記吸引装置１３は、排気口１２を有する排気ダクトと、その内部に設置されているファン１０と、その駆動装置（電動機）１１とで構成されている。
【０００６】
前記湿式集塵装置では、マグネシウム粉塵１を除去するフィルタとして水１４が利用され、吸入されたマグネシウム粉塵１は空気とともに水槽２２に送り込まれ、水中で分離されて水１４と反応し、酸化物に変化し沈殿物２０として堆積する。この沈殿物２０は定期的に廃却される。水１４を通過して粉塵１が除去された空気２９は排気口１２から排出される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の集塵装置は、マグネシウム粉塵の除去にも使用されるため、次のような問題が発生していた。すなわち、乾式集塵装置の場合、集積されたマグネシウム粉塵は、メッシュの大きいフィルタとメッシュの細かいフィルタで分離、除去され、分離されて大量にフィルタ内に蓄積される。蓄積されたマグネシウムの粉塵は、定期的に除去されるが、清掃除去中などに発生する静電気の火花などによって簡単に発火燃焼し、時には爆発的に燃焼することがある。この時の温度は１０００℃を超えることがあるため危険であり、実際に事故も多く報告されている。こうした危険性はマグネシウムの粉塵を蓄積することに起因する。
【０００８】
また、乾式集塵装置においては、フィルタで粉塵を分離、除去しているため除去できる粉塵の大きさはフィルタのメッシュの荒さによって決定される。したがって、フィルタのメッシュの大きさには限界がある事に加え、効率を考えてフィルタが選択されているから除去できない粉塵が排気口から排出される。一般的にマグネシウムの粉塵は細かいほど発火しやすくなるとともに、フィルタを通過して排気口から排出された微細な粉塵は、大気中に放出されると公害の原因となるため、装置の設置場所等の選択を慎重に行い、排気に混じって出てきた粉塵が排気口付近に堆積しないように注意が必要であった。このように、フィルタのメッシュを通過するような微細な粉塵は収集除去が困難であり、収集した後の処置も粉塵の粒子が小さければ小さいほど扱いが困難であった。
【０００９】
前記湿式集塵装置の場合、マグネシウムの粉塵は空気とともに水中に拡散されるため、粉塵による爆発等の危険は無くなるが、水中に放出されたマグネシウムの粉塵は、水と反応して水素ガスを発生する。また、このガスが爆発する危険があるため、装置の設置場所や取り扱いに注意が必要となる。
【００１０】
また、湿式集塵装置においては、マグネシウムの粉塵で粒子の小さな粉塵は水と反応しやすく、大きなものは水と完全に反応しきれない場合があり、水槽の底に沈殿し、清掃のときに取り出し乾燥させると、再び燃焼可能な状態に戻ることがあり、取り扱いが困難であった。
【００１１】
本発明は、室内に浮遊するのマグネシウム粉塵を、安全に、かつ公害が発生しないように除去するマグネシウムの集塵方法およびその装置を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を次のようにして解決した。すなわち、室内に浮遊するマグネシウム粉塵を空気とともに吸引し、吸引したマグネシウム粉塵を吸引の過程において燃焼させる。これにより、フィルタのメッシュを通過するような微細な粉塵でも灰として容易に収集除去できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明による集塵装置は、空気中に浮遊するマグネシウム粉塵を吸引するための粉塵吸入口をもつダクトと、このダクトの下流部に接続されている吸引装置とを備え、前記粉塵吸入口と吸引装置の間のダクトの内部にはマグネシウムを燃焼させるための高温を発生することができる燃焼装置が設置されている。この燃焼装置は、微細な粉塵ほど燃えやすい性質を利用し、ダクトの粉塵吸入口の近傍に設置されている。
【００１４】
室内（または工場内）の浮遊するマグネシウムの粉塵は、吸引装置によって吸引された空気とともに粉塵吸入口から吸い込まれ、ダクト内に設置された燃焼装置によって高温に熱せられ燃焼する。
【００１５】
【実施例】
本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施例の集塵装置の構成図である。同図に示すように、本発明による集塵装置は、空気中に浮遊するマグネシウム粉塵１を吸引するための粉塵吸入口１９をもつダクト３と、このダクト３の下流部に接続されている吸引装置１３とを備えている。前記ダクト３は、水平に配置された上部ダクト３ａと、上部ダクト３ａの端部に下方に向けて垂直に接続されている下部ダクト３ｂとからなり、前記上部ダクト３ａの内部には、マグネシウムを燃焼させるために高温を発生することができる燃焼装置２１が設置され、上部ダクト３ａと下部ダクト３ｂの接続部には、耐熱性を有する冷却フィルタ３０が設置され、下部ダクト３ｂの内部には、集塵フィルタ１５が設置されている。また、前記上部ダクト３ａの内部は、不燃性の断熱材２７によって保護されている。
【００１７】
前記吸引装置１３は、前記下部ダクト３ｂの側部に接続され、排気口１２を有する排気ダクト３ｃと、その内部に設置されているファン１０と、その駆動装置（電動機）１１とで構成されている。前記ファン１０は、前記駆動装置１１によって回転し、粉塵吸引口１９から、空気４と一緒に空気中に浮遊するマグネシウム粉塵１を吸い込み、排気口１２からマグネシウム粉塵１が取り除かれた空気を排出する。
【００１８】
図２は、燃焼装置の構成図であり、図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。
【００１９】
図２および図３に示すように、燃焼装置２１は、粉塵吸入口１９の直後に配置された３段のバーナー２６と、バーナー２６の直後に配置された燃焼効果を向上するための二枚の金網２３、２４と、吸い込まれた空気の流れを制御する複数のフィン２５とで構成されている。
【００２０】
前記バーナー２６は、燃焼ガス供給源３１から燃焼ガスの供給を受け、炎２８の調節は接続管３２の途中に設けられた調節弁３３で行い、火力を調節して粉塵１の燃焼温度が調節できるようになっている。
【００２１】
前記燃焼装置２１の直後には、前記冷却フィルタ３０が設置され、燃焼によつて上昇した空気４の冷却と、燃焼が完了していないマグネシウム粉塵１の除去を行い、下流側に設置されている集塵フィルタ１５の中でマグネシウム粉塵１が燃焼し続けないように配慮してある。
【００２２】
前記集塵フィルタ１５は、燃焼済みの粉塵の内、粒子の大きい粉塵５を分離するためのメッシュの大きいフィルタ６と、その下方に設けられ微細な粉塵８を除去するさらにメッシュの細かいフィルタ７とから構成されている。
【００２３】
つぎに、集塵装置の動作について説明する。
【００２４】
吸引装置１１のファン１０が回転し、バーナー２６が燃焼を始めると、粉塵吸入口１９付近の空気４が吸入され、同時に空気中のマグネシウム粉塵１も吸引される。図３に示すように、バーナー２６の直前に配置されたフィン２５によって、吸引された空気の流れは矢印Ｂのようになり、例えばマグネシウム粉塵１は上段の炎２８ａと中段の炎２８ｂの間を通過して効率よく燃焼する。バーナー２６の直後に配置された金網２３，２４は、吸気される空気４の熱によって加熱され高温になり、バーナー２６によって燃焼できなかった粉塵１が金網２３，２４に接触し燃焼するため、空気中に含まれる微細なマグネシウム粉塵１はここで燃焼してしまい、灰になる。
【００２５】
つぎに、燃焼装置２１を通過した灰と熱風は、次の冷却フィルタ３０を通過して冷却され、灰は、フィルタ６，７で分離、回収され定期的に廃棄される。フィルタ６，７を通過して灰が除去された空気９は排気口１２から排出される。
【００２６】
上記実施例では、マグネシウム粉塵１の燃焼手段として３段に構成されたバーナー２６を例にあげているが、高電圧放電や高温の温風を使用したり、バーナー２６の段数を変更しても、同様の結果が得られることは言うまでもない。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、微細なマグネシウム粉塵ほど燃えやすい性質を利用し、マグネシウム粉塵を吸引する過程で燃焼させ、灰として回収処理することにより、安全、かつ公害の発生しない集塵装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の集塵装置の構成図である。
【図２】燃焼装置の構成図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】従来の乾式集塵装置の構成図である。
【図５】従来の湿式集塵装置の構成図である。
【符号の説明】
１  マグネシウム粉塵
２、１９  粉塵吸入口
３、３４、３５  ダクト
３ａ  上部ダクト
３ｂ  下部ダクト
３ｃ  排気ダクト
４  空気
５  粒子の大きい粉塵
６、１７  メッシュの大きいフィルタ
７、１８  メッシュの細かいフィルタ
８  微細な粉塵
９  灰が除去された空気
１０  ファン
１１  駆動装置
１２  排気口
１３  吸引装置
１４  水
１５  集塵フィルタ
１６、２９  粉塵が除去された空気
２０  沈殿物
２１  燃焼装置
２２  水槽
２３、２４  金網
２５  フィン
２６  バーナー
２７  断熱材
２８  炎
２８ａ  上段の炎
２８ｂ  中段の炎
３０  冷却フィルタ
３１  燃焼ガス供給源
３２  接続管
３３  調節弁
【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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