(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉塵室に開閉可能な爆発圧力放散蓋を設けた集塵機であって、前記粉塵室に隣接する空気清浄室内に設けた円筒型のプリーツ形状フィルタの内筒側から粉塵の捕集を行わせる構造であって、
前記粉塵室の入口ダクトの部分には、前記粉塵室の入口側に水平軸により板状ダンパが吊り下げられており、
前記粉塵室には、開閉可能な爆発圧力放散蓋により覆われた爆発圧力放散口が設けられており、
前記爆発圧力放散蓋が入口ダクトとプリーツ形状フィルタの上端とをつなぐ流路の上面に形成されたことを特徴とする粉塵爆発対応型集塵機。
【請求項２】
前記爆発圧力放散蓋の設置部に、粉塵爆発が発生した際の装置前面方向への爆風を遮断するカバーが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の粉塵爆発対応型集塵機。
【請求項３】
前記粉塵室の入口側に水平軸により板状ダンパが吊り下げられ、前記水平軸の部分に開度確認部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の粉塵爆発対応型集塵機。
【請求項４】
前記プリーツ形状フィルタは、内筒側の粉塵捕集面に帯電防止用の導電材料をコーティングしたものであることを特徴とする請求項１に記載の粉塵爆発対応型集塵機。
【請求項５】
前記粉塵室または空気清浄室に、消火剤投入口が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の粉塵爆発対応型集塵機。
【請求項６】
モータとファンケーシングとの間に空間を設けた集塵用ファンを備えることを特徴とする請求項１に記載の粉塵爆発対応型集塵機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉塵爆発の危険性がある条件下で使用される粉塵爆発対応型集塵機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
粉塵を含んだ空気を捕集する集塵機においては、粉塵爆発の危険性への配慮が不可欠である。そこで粉塵爆発の危険性を低減し、粉塵爆発時に周囲への危険を回避する集塵機として、従来から特許文献１に記載のような粉塵爆発対応型集塵機が提案されている。この集塵機は、集塵室の一側部に粉塵爆発時の圧力や火炎を放出するための爆発圧力放散口を開口するとともに、下側部よりこの放散口に向けて次第に断面積が大きくなるように逆台形状に形成した放散室を設けたものである。
【０００３】
しかしこのような従来の粉塵爆発対応型集塵機は、放散面積を確保するために全体の装置サイズが大きくなってしまうという問題があった。またこれに伴い、装置形状も複雑となるため、イニシャルコストが高くなるという問題もあった。さらに、フィルタ交換作業を粉塵室からのメンテナンス作業とする必要があり、粉塵の周囲への飛散という問題や、作業中の爆発に対する危険性という問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２００７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、装置サイズが小型でコストが低く、しかも安全にメンテナンス作業を行うことができる粉塵爆発対応型集塵機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するためになされた本発明の粉塵爆発対応型集塵機は、粉塵室に開閉可能な爆発圧力放散蓋を設けた集塵機であって、前記粉塵室に隣接する空気清浄室内に設けた円筒型のプリーツ形状フィルタの内筒側から粉塵の捕集を行わせる構造であって、前記粉塵室の入口ダクトの部分には、前記粉塵室の入口側に水平軸により板状ダンパが吊り下げられており、前記粉塵室には、開閉可能な爆発圧力放散蓋により覆われた爆発圧力放散口が設けられており、前記爆発圧力放散蓋が入口ダクトとプリーツ形状フィルタの上端とをつなぐ流路の上面に形成されたことを特徴とするものである。
【０００７】
なお請求項２のように、前記爆発圧力放散蓋の設置部に、粉塵爆発が発生した際の装置前面方向への爆風を遮断するカバーが設けられている構造であることが好ましい。また請求項３のように、前記粉塵室の入口側に水平軸により板状ダンパが吊り下げられ、前記水平軸の部分に開度確認部材が設けられている構造であることが好ましい。また請求項４のように、前記プリーツ形状フィルタは内筒側の粉塵捕集面に帯電防止用の導電性材料をコーティングしたものであることが好ましい。また請求項５のように、前記粉塵室または空気清浄室に消火剤投入口が設けられていることが好ましい。さらに請求項６のように、モータとファンケーシングとの間に空間を設けた集塵用ファンを備えることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の粉塵爆発対応型集塵機は、粉塵室に開閉可能な爆発圧力放散蓋を設けて粉塵爆発時の圧力を開放するものであることは従来と同様である。しかし本発明では円筒型のプリーツ形状フィルタを採用し、内面ろ過を行わせる。通常はフィルタの粉塵払い落し操作を円筒内面より行うため、フィルタの円筒外側からろ過を行うが、この場合には含塵空気が流入する粉塵室の容積が大きくなり、粉塵室に設置が義務付けられている爆発圧力放散蓋の面積が大きくなる。これに対して本発明では円筒型のプリーツ形状フィルタの内面からろ過を行うので、粉塵室の容積は小さくなり、爆発圧力放散蓋の面積も小さくすることができる。これにより装置全体の小型化と、低コスト化とを図ることができる。
【０００９】
請求項２のように、爆発圧力放散蓋の設置部に粉塵爆発が発生した際の装置前面方向への爆風を遮断するカバーを設けておけば、万一粉塵爆発が生じた場合にも、作業者の安全を確保することができる。
【００１０】
請求項３のように、粉塵室の入口側に水平軸により板状ダンパが吊り下げられ、前記水平軸の部分に開度確認部材が設けられている構造とすれば、集塵風量を容易に目視で確認することができる。
【００１１】
請求項４のように、プリーツ形状フィルタの内筒側の粉塵捕集面に帯電防止用の導電性材料をコーティングしておけば、蓄積した粉塵への帯電による爆発の危険をなくすことができる。
【００１２】
請求項５のように、粉塵室に消火剤投入口が設けられている構造とすれば、万一粉塵爆発が発生しても、速やかに消火することができる。
【００１３】
さらに請求項６のように、モータとファンケーシングとの間に空間を設けた集塵用ファンを用いれば、爆発性粉塵が万一ファンケーシングに吸引された場合にも、モータや電源部に進入して爆発する事故を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態を示す全体斜視図である。
【図２】図１の背面側の全体斜視図である。
【図３】入口ダクト部の斜視図である。
【図４】粉塵室の斜視図である。
【図５】空気清浄室の斜視図である。
【図６】風量調整ダンパの斜視図である。
【図７】排気防音ダクトを示す全体斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明の好ましい実施形態を説明する。
図１と図２は実施形態の粉塵爆発対応型集塵機の全体構造を示す図であり、１はボックス状の空気清浄室、２はこの空気清浄室１の上部に設置された粉塵室である。粉塵室２と空気清浄室１とは、仕切板を介して隣接配置されている。空気清浄室１の内部には、２本の円筒型のプリーツ形状フィルタ３が垂直に設置されている。しかしプリーツ形状フィルタ３の本数は任意に増減することができる。
【００１６】
プリーツ形状フィルタ３は円筒型であり、プリーツ形状とすることによりろ過面積を大きくしている。内部に蓄積される粉塵の帯電を防止するために、プリーツ形状フィルタ３の内筒側の粉塵捕集面には導電性材料をコーティングしておくことが好ましい。導電性材料としては導電性があれば特に種類を問わないが、安定性やコスト的な面を考慮するとステンレスもしくはアルミニウムであることがより好ましい。また、コーティング手段は、ディップコート、スプレー法、金属蒸着、スパッタリングなどにより行うことができる。コーティング膜の厚さは、導電性が得られ、フィルタの通気度に与える影響を極力少なくした厚さで、０.０１〜１μｍの範囲であることが好ましい。プリーツ形状フィルタ３と集塵機缶体とは導電性パッキンにて接合され、粉塵が剥離する際に発生する静電気を防止し、爆発原因を取り除いている。プリーツ形状フィルタ３の上端はベンチュリ形状として、含塵空気が流入するときの抵抗を小さくしている。
【００１７】
プリーツ形状フィルタ３の上端は粉塵室２の底面の開口と連通されており、粉塵室２を通じて含塵空気をプリーツ形状フィルタ３の内側に導入し、フィルタ内面でろ過を行わせる。プリーツ形状フィルタ３を通過した清浄空気は、後述するブロワ１１により吸引されて空気清浄室１に入る。このようにプリーツ形状フィルタ３の内側に含塵空気を導入する構造とすることにより、粉塵室２の容積を小さくすることができ、従って後述する爆発圧力放散蓋１０の面積を小さくすることができる。
【００１８】
図３に示すように、粉塵室２の入口ダクト５の部分には、粉塵室２内において粉塵爆発が発生した際の爆風を遮断する逆止ダンパ６が設けられている。この逆止ダンパ６は、粉塵室２の入口室７の内部に水平軸８により板状ダンパを吊り下げた構造であり、通常運転時には含塵空気の流動により内側に開いているが、粉塵室２内において粉塵爆発が発生した際には、爆風の圧力により入口ダクト５の端面に密着し、爆風が入口ダクト５内を逆流することを防止するものである。図３に示すようにこの水平軸８の部分には開度確認部材９を設けておくことができる。この開度確認部材９によって通常運転時の風量を容易に目視で確認でき、点検管理が行い易くなる。
【００１９】
図４に示すように、粉塵室２には、開閉可能な爆発圧力放散蓋１０により覆われた爆発圧力放散口が設けられている。この爆発圧力放散蓋１０は入口ダクト５とプリーツ形状フィルタ３の上端とをつなぐ流路の上面に形成されるもので、通常運転時には閉じているが粉塵爆発が発生した際には上方に開いて爆発圧力を逃がす役割を持っている。なお爆発圧力放散蓋１０の設置部の前面には、粉塵爆発が発生した際の装置前面方向への爆風を遮断するカバー４が設けられており、作業者側に爆風が噴出することを防止している。また爆発圧力放散口の定期的なメンテナンスを容易にするために、工具を必要としないボルト２２を用いてカバー４を固定している。
【００２０】
また図４に示すように、粉塵室２の側面には消火剤投入口１２が設けられている。粉塵爆発が発生した際には消火剤投入口１２を覆う蓋を取り外して消火剤を投入することにより、火災あるいは二次爆発を防止することができる。
【００２１】
図５、図６に示すように、空気清浄室１の下方はブロワ１１を備えたブロワ室１３となっている。ブロワ室１３のファン側には吸引室１４が形成されており、この吸引室１４の天井面は空気清浄室１と連通している。また吸引室１４の側壁にブロワ１１の吸気口１５が開口している。このため空気清浄室１内の清浄空気は吸引室１４を通ってブロワ１１に吸引され、ブロワ室１３の反対側の排気ダクト１６から排気される。なおブロワ１１は吸引した爆発性粉塵がモータや電源部に進入して爆発することを防ぐため、モータと送風機ケーシングとの間に空間を設けた構造としておくことが好ましい。
【００２２】
図６に示されるように、この吸引室１４の内部には風量調整ダンパ１７が設けられている。これは水平軸１８を中心として角度調節可能なダンパと、その角度固定手段１９とからなるものである。これにより集塵風量の調節が可能である。
【００２３】
なお図７に示すように、ブロワ室１３の外側にはブロワ１１から排気される空気の吐出音を低減させるための吸音ボックス２０が取り付けられており、その内部にはスポンジ等の多孔質の吸音材を張り付けておく。また図７に示すように吸音ボックス２０の入口にはＶ字状の遮蔽板２１を配置し、防音効果を高めている。
【００２４】
このように構成された本発明の粉塵爆発対応型集塵機は、主として粉塵濃度の低いクリーンルーム等で使用されるものであり、含塵空気を入口ダクト５から粉塵室２に吸引し、プリーツ形状フィルタ３の内側で粉塵をろ過し、浄化された清浄空気を空気清浄室１、吸引室１４、ブロワ１１、排気ダクト１６の経路で排出する。このように本発明の粉塵爆発対応型集塵機は通常の集塵機とは異なり、プリーツ形状フィルタ３の内側から外側に含塵空気を流して集塵を行うため、粉塵室２の容積を小型化することができる。このため独立行政法人産業安全研究所の爆発圧力放散設備技術指針に規定される爆発圧力放散蓋１０の面積も小さくすることができ、装置全体の小型化が可能となった。
【００２５】
また、本発明の粉塵爆発対応型集塵機においては集塵された粉塵はプリーツ形状フィルタ３の内側に蓄積されるため、プリーツ形状フィルタ３の交換作業を空気清浄室１側から行うことができ、しかも粉塵が飛散するおそれがない。特に集塵機をクリーンルーム等で使用する場合に、周囲に粉塵を飛散させることがないので、この利点は大きく、またメンテナンス作業者の粉塵曝露を避けることができる。
【００２６】
さらに本発明の粉塵爆発対応型集塵機は、爆発圧力放散蓋１０を備えることはもちろんであるが、逆止ダンパ６をはじめとするその他の安全対策が施されており、小型でコストが低く、メンテナンス作業が行い易く、しかも安全性に優れた粉塵爆発対応型集塵機として、利用価値の高いものである。
【符号の説明】
【００２７】
１  空気清浄室
２  粉塵室
３  プリーツ形状フィルタ
４  カバー
５  入口ダクト
６  逆止ダンパ
８  水平軸
９  開度確認部材
１０  爆発圧力放散蓋
１１  ブロワ
１２  消火剤投入口
１３  ブロワ室
１４  吸引室
１５  吸気口
１６  排気ダクト
１７  風量調整ダンパ
１８  水平軸
１９  角度固定手段
２０  吸音ボックス
２１  遮蔽板
２２  ボルト
【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】
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