(57)【要約】【課題】小型で簡単且つ安価な構成によって集塵処理能力及び清浄効果の高い水スクラバ式集塵装置を提供するものであり、トンネルその他の建設工事現場や工場などでの利用が可能であり、特に作業空間が狭い場合に好適である。【解決手段】水スクラバタンク９と、水スクラバタンク９の出力側に連結する送風装置１４を備え、水スクラバタンク９には下層側に集塵用水領域２２を上層側に空気流動領域２３を設けると共に、汚染空気３を集塵用水に引き込んで汚染物質を水中に捕集して空気と分離させる入力筒８と、汚染物質を除去した回収空気を空気流動領域２３から送風装置１４側へ引き出す出力筒１１を設け、空気流動領域２３には入力側の集塵用水上に取り込んだ回収空気１０を出力側へ導く迂回した空気流路を画定する流路案内板２４，２５を設け、入力側の除塵フィルタ２９と出力側の除塵フィルタ３０のいずれか一方又は双方を設けた。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水スクラバタンクと、水スクラバタンクの出力側に連結する送風装置を備え、水スクラバタンクには下層側に集塵用水領域を上層側に空気流動領域を設けると共に、汚染空気を集塵用水に引き込んで汚染物質を水中に捕集して空気と分離させる入力筒と、汚染物質を除去した回収空気を空気流動領域から送風装置側へ引き出す出力筒を設け、空気流動領域には入力側の集塵用水上に取り込んだ回収空気を出力側へ導く迂回した空気流路を画定する流路案内板を設け、当該空気流路の入力側には下側を集塵用水に水没させて消波板を兼用する第１の除塵フィルタを設けたことを特徴とする水スクラバ式集塵装置。
【請求項２】
水スクラバタンクと、水スクラバタンクの出力側に連結する送風装置を備え、水スクラバタンクには下層側に集塵用水領域を上層側に空気流動領域を設けると共に、汚染空気を集塵用水に引き込んで汚染物質を水中に捕集して空気と分離させる入力筒と、汚染物質を除去した回収空気を空気流動領域から送風装置側へ引き出す出力筒を設け、空気流動領域には入力側の集塵用水上に取り込んだ回収空気を出力側へ導く迂回した空気流路を画定する流路案内板を設け、当該空気流路の出力側には第２の除塵フィルタを設けたことを特徴とする水スクラバ式集塵装置。
【請求項３】
水スクラバタンクと、水スクラバタンクの出力側に連結する送風装置を備え、水スクラバタンクには下層側に集塵用水領域を上層側に空気流動領域を設けると共に、汚染空気を集塵用水に引き込んで汚染物質を水中に捕集して空気と分離させる入力筒と、汚染物質を除去した回収空気を空気流動領域から送風装置側へ引き出す出力筒を設け、空気流動領域には入力側の集塵用水上に取り込んだ回収空気を出力側へ導く迂回した空気流路を画定する流路案内板を設け、当該空気流路の入力側には下側を集塵用水に水没させて消波板を兼用する第１の除塵フィルタを設け、空気流路の出力側には第２の除塵フィルタを設けたことを特徴とする水スクラバ式集塵装置。
【請求項４】
前記空気流路の出力側には、第２の除塵フィルタの上流側から高圧水を噴射する清掃手段を設けた請求項２又は３に記載した水スクラバ式集塵装置。
【請求項５】
前記空気流動領域は、入力側の集塵用水上に設けた第１の流路案内板の下側に画定される第１の空気流路と、出力側の集塵用水上に設けた第２の流路案内板の下側に画定される第２の空気流路と、第１及び第２の流路案内板の上側に画定される第３の空気流路で形成され、第１の空気流路と第２の空気流路の間及び、第２の空気流路と第３の空気流路の間を細隙状の連通路で連通すると共に、第１の空気流路の容積を第２の空気流路の容積より小さく形成した請求項１〜４のいずれかに記載した水スクラバ式集塵装置。
【請求項６】
前記流路案内板は、第１の流路案内板が入力側を始端にして中央部の終端に向けて、水位より僅か上方を下向き傾斜状に延在すると共に、第２の流路案内板が中央部の始端から出力側の終端に向けて、水位の上方を上向き傾斜状に延在し、第１の流路案内板の終端を第２の流路案内板の始端の下側にして互い違いに交差させる請求項５に記載した水スクラバ式集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業空間内から粉塵などを含む汚染空気を水スクラバタンク内に引き込み、集塵用水と接触させて粉塵などの汚染物質を集塵用水中に捕集して空気と分離し、回収空気を水スクラバタンクに連結した送風装置側へ引き出す水スクラバ式集塵装置に関するものであり、例えばトンネルその他の建設工事現場や工場などにおける集塵換気処理に利用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な集塵装置として、▲１▼吸引した汚染空気をフィルタに通して粉塵などを除去するフィルタ式集塵装置、▲２▼吸引した汚染空気に水シャワーを噴霧して粉塵などを分離するシャワー式集塵装置、▲３▼吸引した汚染空気を水スクラバタンク内の集塵用水と接触させて粉塵などを捕集する水スクラバ式集塵装置などがあることは公知である。
【０００３】
これらの集塵装置では、▲１▼のフィルタ式集塵装置の場合には、フィルタや吸引ポンプが目詰まりして集塵能力が低下したり、集めた粉塵が粉末状態のために後処理が容易でないこと、▲２▼のシャワー式集塵装置の場合には、均一で且つ接触機会を多くした状態で散水する必要があり、その設備が大型で高価になること、▲３▼の水スクラバ式集塵装置の場合には、大量の汚染空気を高能率で処理するのに難点があった。
【０００４】
特に、集塵や換気を行う対象となる作業空間がトンネルの場合には、掘削作業や吹付けコンクリートによる一次覆工作業などで大量の粉塵が発生すると共に、作業空間が広いことなどの一般的な集塵換気条件とは異なる特殊な条件があり、この条件に適合する有効な集塵換気装置について以前から各種の検討が行われており、例えば特許文献１〜３のような提案も行われている。
【０００５】
特許文献１・・・特公昭６３−４７８８０号公報
特許文献２・・・特許第２５４４３７２号公報
特許文献３・・・特開平１０−８９００号公報
【０００６】
これらの先行技術では、特許文献１には▲１▼のフィルタ式集塵装置を改良した坑内集塵装置が開示されており、特許文献２には▲２▼のシャワー式集塵装置又は▲３▼の水スクラバ式集塵装置を一部に使用した局所除塵方法が開示されており、特許文献３には▲２▼のシャワー式集塵装置と▲３▼の水スクラバ式集塵装置を併用したトンネル内の排ガス及び粉塵除去装置が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１〜３を含む従来技術を実施する場合に、集塵装置の構造が複雑で小型化したり安価に提供することが容易でないこと、集塵装置に大量の汚染空気を高能率で処理する能力が十分に備わっていないこと、などの解決を必要とする課題があったので、これらの課題を解決し得る提案として、本件出願人は先に特願平２００１−３７７３４７号によって、発明の名称「集塵装置のスクラバタンク」の出願を行った。
【０００８】
この先願発明の概要は、吸引側に吸引筒を排出側に排気筒を設け、吸排気領域には排気流路を画定する流路案内板が装着され、排気筒からの排気によって吸排気領域を負圧状態にした際に、水位が下降する吸気室と、集塵用水の水位が上昇する第１排気室と、排気筒に連通する第２排気室を形成すると共に、中央部には吸気室と第１排気室の間及び、第１排気室と第２排気室の間を連通させる細隙状の連通路を形成した集塵装置のスクラバタンクである。
【０００９】
この先願発明による集塵装置のスクラバタンクは、本件出願人の実験などによって所期の性能を発揮して実用化できることが確認されたが、水スクラバタンクに対してさらなる性能の向上を図ると共に、水スクラバタンクを含む水スクラバ式集塵装置をより実用性の高いものにすべく検討した結果、改善の効果が期待できることが判明したので、その改善に基づき新たな提案を行う。
【００１０】
すなわち、本発明では大量の汚染空気を高能率で処理することが可能な水スクラバタンクを、比較的簡単な構成で小型且つ安価に達成するものであって、特に汚染空気から粉塵などの汚染物質を効果的に除去して回収空気を清浄空気に変換すると共に、この清浄空気を環流して再利用する水スクラバ式集塵換気装置における空気循環流路の空気抵抗を低減し、また汚染物質を含む汚濁水を回収して水スクラバタンクで再利用を可能にすることなどを主たる目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明による水スクラバ式集塵装置は、水スクラバタンクと、水スクラバタンクの出力側に連結する送風装置を備え、水スクラバタンクには下層側に集塵用水領域を上層側に空気流動領域を設けると共に、汚染空気を集塵用水に引き込んで汚染物質を水中に捕集して空気と分離させる入力筒と、汚染物質を除去した回収空気を空気流動領域から送風装置側へ引き出す出力筒を設け、空気流動領域には入力側の集塵用水上に取り込んだ回収空気を出力側へ導く迂回した空気流路を画定する流路案内板を設けた。
【００１２】
この水スクラバ式集塵装置では、空気流動領域に流路案内板を設けて迂回した空気流路を形成することにより、汚染空気が集塵用水と接触する機会が多くなって粉塵などの汚染物質を分離回収するスクラッピング作用を高めることができると共に、湿度の高い空気を除湿して送風装置側へ送り出すことができ、また除去できなかった一部の粉塵なども流路案内板の下面に付着した水滴と一緒に集塵用水領域内に滴下して回収することもできる。
【００１３】
特に、空気流路の入力側に対して下側を集塵用水に水没させて消波板を兼用する第１の除塵フィルタを設けた形態を採ると、上流側で発生した波立ちによる乱流が下流側に波及しないように消波し、水位の付近で浮遊する粉塵などの汚染物質が空気流路に混入しないように捕捉して阻止することができるので、集塵効果を及び空気清浄効果を高めることができると共に、捕捉した粉塵などをスクラッピングによる波立ちで自動的に洗い落とせるので、格別な清掃手段がなくても長期間の使用が可能である。
【００１４】
また、スクラッピングによる波立ちで洗い落とされた粉塵などの汚染物質は汚泥として底部に堆積されるので、排泥ポンプなどの排泥装置による排泥作業が容易で集塵用水の水質浄化が促進されると共に、出力側の集塵用水領域への汚泥流出が減少するので、出力側の集塵用水を浄化させるために設ける排泥装置を小型で安価なものにしたり省略することが可能になる。
【００１５】
特に、空気流路の出力側には第２の除塵フィルタを設けた形態を採ると、下流側へ流動する回収空気中に残留する汚染物質や水分を捕捉して阻止し、粉塵濃度及び湿度が低い清浄空気を送風装置側へ移送できるので、送風装置側の機器類を劣化から保護して耐久寿命を向上を図ることができる。
【００１６】
また、空気流路に装着していたラインフィルタなどを小型で安価なものにしたり省略することが可能になると共に、この清浄空気を送風装置で作業空間へ環流して再利用する場合には、空気循環流路における空気抵抗の増加を防止し、効率の良い集塵換気装置を小型で且つ安価に提供することができる。
【００１７】
さらに、前記空気流路の出力側に対して第２の除塵フィルタの上流側から高圧水を噴射する清掃手段を設けた形態を採ると、この清掃手段によって第２の除塵フィルタを定期的又は適時清掃して目詰まりを防止し、長期に渡って良好なフィルタ効果と低い空気抵抗のの維持を図ることができると共に、除去した粉塵などの汚染物質を集塵用水中に回収することができる。
【００１８】
前記水スクラバ式集塵装置において、空気流動領域は、入力側の集塵用水上に設けた第１の流路案内板の下側に画定される第１の空気流路と、出力側の集塵用水上に設けた第２の流路案内板の下側に画定される第２の空気流路と、第１及び第２の流路案内板の上側に画定される第３の空気流路で形成され、第１の空気流路と第２の空気流路の間及び、第２の空気流路と第３の空気流路の間を細隙状の連通路で連通すると共に、第１の空気流路の容積を第２の空気流路の容積より小さく形成した形態を採ることができる。
【００１９】
この水スクラバ式集塵装置では、第２の空気流路と第３の空気流路の間を細隙状の連通路で連通させたことによって流速を高め、集塵処理能力を向上することができると共に、各流路案内板に対する水滴の付着を抑制したり、空気に対する除湿を促進させることができ、また第１の空気流路の容積を第２の空気流路の容積より小さく形成したことで水位の変動を大きくし、汚染空気の吸引量を多くして集塵処理能力を高めることができる。
【００２０】
前記水スクラバ式集塵装置において、流路案内板は、第１の流路案内板が入力側を始端にして中央部の終端に向けて、水位より僅か上方を下向き傾斜状に延在すると共に、第２の流路案内板が中央部の始端から出力側の終端に向けて、水位の上方を上向き傾斜状に延在し、第１の流路案内板の終端を第２の流路案内板の始端の下側にして互い違いに交差させる形態を採ることができる。
【００２１】
この水スクラバ式集塵装置では、空気流動領域に対して簡単な構造で長い迂回した空気流路を容易に形成し、汚染空気が集塵用水と接触する機会が多くなって粉塵などの汚染物質を分離回収するスクラッピング作用を高めることができると共に、湿度の高い空気を除湿して送風装置側へ送り出すことができる。
【００２２】
また、除去できなかった一部の粉塵なども流路案内板の下面に付着した水滴と一緒に集塵用水領域内に滴下して回収する場合及び、第２の除塵フィルタに付着した水分や粉塵などの汚染物質を清掃手段で除去した場合に、流路案内板の傾斜面に沿って容易且つ迅速に  集塵用水領域内へ回収することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の水スクラバ式集塵装置について、実施対象となる作業現場としてトンネル工事の集塵換気処理に適用した実施形態に基づき詳細に説明するが、図１は集塵換気装置における粉塵発生側の模式図を示し、図２は粉塵処理側の模式図を示し、図３は水スクラバタンクの要部の縦断面図を示すものである。
【００２４】
本発明の実施対象は、以下に説明するトンネル工事現場の集塵換気処理のほかに、建物その他の建設工事現場や解体工事現場での集塵換気処理及び、製造工場で発生した集塵換気処理などに適用が可能であり、トンネル工事でも大掛かりな集塵設備や換気設備を作業空間に設置できない中小断面トンネルに適用が可能であり、特に断面積が１０平方メートル未満の小断面トンネルには好適である。
【００２５】
図１で示すように、粉塵などの汚染物質を発生する作業空間であるトンネル１の坑内では、切羽側で掘削機２による掘削作業や吹付けコンクリートによる一次覆工作業などが行われるが、これらの作業で発生した粉塵を含む汚染空気３が充満すると坑内外の環境を悪化させるので、坑外から取り入れた清浄空気４を換気ファン５及び給気管６を介して切羽側に送り込むと共に、汚染空気３は排気管７を介して坑外へ取り出して清浄化する。
【００２６】
汚染空気３は、図２で示すように入力筒８を介して水スクラバタンク９内の集塵用水領域に順次引き込み、水スクラバタンク９のスクラッピング（洗浄集塵）作用で粉塵などの汚染物質を集塵用水領域中に捕集して除去すると共に、汚染物質を分離して空気流動領域に取り込んだ回収空気１０を出力筒１１から、送気管１２及びラインフィルタ１３を介してターボブロワーなどの送風装置１４で吸引し、清浄空気４としてトンネル１内にフィードバックして活用される。
【００２７】
また、粉塵などの汚染物質を含む汚濁水１５は排泥水管１６を介して水スクラバタンク９内から取り出すと共に、所望に応じてラインミキサーなどの混合手段１７を介して例えばポリ塩化アルミニウムその他の凝集剤を添加し、汚濁水処理設備１８に収容して沈殿するスラッジと上澄み水に分離した後に、スラッジは汚泥溜１９に排出して肥料その他に再加工し、上澄み水は浄水槽２０に貯蔵して必要量を水スクラバタンク９側に環流して再利用する。
【００２８】
このように、トンネル１と送風装置１４の間に水スクラバタンク９を介在して空気循環流路を形成し、作業空間であるトンネル１の坑内から取り出した汚染空気３を、水スクラバタンク９を含む浄化手段で清浄化して清浄空気４としてトンネル１の坑内へ環流させると、従来の換気システムの途中に水スクラバタンク９を装着するだけで換気及び集塵を行うことができる。
【００２９】
従って、換気装置と浄化装置を個別に設けて換気と集塵を行っていた従来技術に比べると、小型且つ安価な装置によって換気及び集塵を行うことが可能であって、特に小断面トンネルのように粉塵などの汚染物質を発生する作業空間が狭い場合には、従来技術では達成し得なかった換気及び集塵効果が期待できる。
【００３０】
水スクラバタンク９は、図３で示すようにタンク本体２１内が一定に保持する水位Ｗ．Ｌを境にして、下層側の集塵用水領域２２と上層側の空気流動領域２３とに区分されており、空気流動領域２３には空気流路を画定する２枚の流路案内板２４，２５が装着され、水スクラバタンク２の中央部には各流路案内板２４，２５の内端側によって、水位Ｗ．Ｌの上方には細隙状の連通路２６（３６Ａ，２６Ｂ）が形成されている。
【００３１】
流路案内板２４，２５は、一方の流路案内板２４が入力側を始端にしてタンク本体２１の中央部の終端に向けて、集塵用水２２Ａ側の水位Ｗ．Ｌより僅か上方を下向き傾斜状に延在すると共に、他方の流路案内板２５がタンク本体２１の中央部の始端から出力側の終端に向けて、集塵用水２２Ｂ側の水位Ｗ．Ｌの上方を上向き傾斜状に延在し、流路案内板２５の終端を流路案内板２４の始端の下側にして段差を持った状態で互い違いに交差している。
【００３２】
これにより、流路案内板２４の下側には容積の小さい第１の空気流路２３Ａが、流路案内板２５の下側にはこれより容積の大きい第２の空気流路２３Ｂが形成されると共に、流路案内板２４，２５上側には更に容積が大きい第３の空気流路２３Ｃが形成され、各空気流路２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの間は細隙状の連通路２６（２６Ａ，２６Ｂ）を介して連通される。
【００３３】
集塵用水領域２２には、水位Ｗ．Ｌより僅かに水没する状態で入力筒８の先端を流路案内板２４の下方へ突設させ、タンク本体２１の底部に排泥ポンプ２７を設置して排泥水管１６に接続させると共に、浄水槽２０に接続する給水筒２８を設け、水位計（図示を省略）で水位Ｗ．Ｌをチェックして集塵用水が基準水位以下に減水すると、自動開閉バルブが作動して基準水位まで補給する。
【００３４】
また、タンク本体２１内には流路案内板２４の中間部下側には消波板を兼用する第１の除塵フィルタ２９を設け、流路案内板２５の上側には第２の除塵フィルタ３０を設けると共に、第２の除塵フィルタ３０の近傍には付着した粉塵などの汚染物質を、定期的又は所望に応じて除去する清掃手段３１を設けている。
【００３５】
水スクラバタンク９は、送風装置１４で空気流動領域２３の回収空気１０を吸引すると、次第に負圧状態になって第２の空気流路２３Ｂ側の集塵用水２２Ｂの水位が上昇すると共に、第１の空気流路２３Ａ側の集塵用水２２Ａの水位が下降し、集塵用水２２Ａにおける水位の下降で排気管７及び吸気筒８を介し、トンネル１から汚染空気３が水スクラバタンク９内へ順次送り込まれる。
【００３６】
汚染空気３は、集塵用水と接触して気泡状態になって粉塵などが集塵用水領域２２内に捕集され、汚泥として集塵用水２２Ａの底部に順次沈殿して堆積するので、この汚泥層を含む汚濁水を排泥ポンプ２７で吸引して排泥管路１６により汚濁水処理設備１８側へ移送し、再利用が可能な浄化処理が行われる。
【００３７】
一方、粉塵などが除去された空気は集塵用水２２Ａを浮上して空気流路２３Ａに回収空気１０として取り込まれ、連通路２６Ａを介して空気流路２３Ｂ側へ順次流動した後に、連通路２６Ｂを介して空気流路２３Ｃ側へ流動し、出力筒１１に連結された送気管１２を介して送風装置１４側へ移送し、再利用が可能な浄化処理が行われる。
【００３８】
水スクラバタンク９は、各流路案内板２４，２５を設けて迂回した長い空気流路による空気流動領域２３を形成し、汚染空気３が集塵用水と接触する機会を多くしたことによって、粉塵などの汚染物質を分離回収する効率を高めることができると共に、湿度の高い空気を除湿して排出することが容易になる。
【００３９】
また、各流路案内板２４，２５で区分して入力側に容積の小さい空気流路２３Ａを設けると共に、出力側に容積の大きい空気流路２３Ｂを設け、入力側の集塵用水２２Ａと出力側の集塵用水２２Ｂにおける水位Ｗ．Ｌの変動を大きくしたことによって、汚染空気３の吸引量を多くて粉塵などの汚染物質を分離回収する処理能力を高めることができる。
【００４０】
また、各空気流路２３Ａ〜２３Ｃの間を細隙の連通路２６（２６Ａ，２６Ｂ）を介して連通したことによって、流動空気の流速が高まって粉塵などの汚染物質を分離回収する処理能力が向上すると共に、各流路案内板２４，２５に対する水滴の付着を抑制したり、空気に対する除湿を促進させることができる。
【００４１】
また、空気流路２３Ａに取り込まれた回収空気１０中には、除去されずに残余した粉塵などの汚染物質や水分が含有されているが、空気流動領域２３を流動中に流路案内板２４，２５の下面に付着した粉塵などを含む水滴は集塵用水領域２２内に滴下し、タンク本体２１の天井に付着したり、空回収空気１０から離脱した粉塵などを含む水滴は、流路案内板２４，２５の上面に落下した後に傾斜面に沿って流下し、集塵用水領域２２内に滴下して回収される。
【００４２】
この水スクラバタンク９では、空気流動領域２３の途中には第１の除塵フィルタ２９及び第２の除塵フィルタ３０を設けた構成を採ることによって、汚染空気３に対して汚染物質を除去する機能を一段と向上することができると共に、トンネル１側及び送風装置１４側を含む空気循環流路における空気抵抗の増加を防止する機能を向上することができる。
【００４３】
第１の除塵フィルタ２９は、上部側を第１の空気流路２３Ａの途中に突設すると共に、下部側を入力側の集塵用水２２Ａ内に水没する態様で水位Ｗ．Ｌの上下に延在されており、第１の空気流路２３Ａから下流側の第２の空気流路２３Ｂへ流動する汚染物質を除去する。
【００４４】
特に、第１の除塵フィルタ２９は上流側で発生した波立ちによる乱流が下流側に波及しないように消波し、水位Ｗ．Ｌの付近で浮遊する粉塵などの汚染物質が、第１の空気流路２３Ａに混入しないように捕捉して阻止すると共に、捕捉した粉塵などをスクラッピングによる波立ちで自動的に洗い落とし、タンク本体２１の底部に堆積させる。
【００４５】
第２の除塵フィルタ３０は、第３の空気流路２３Ｃに対して流路案内板２５の始端上部側に設け、下流側へ流動する回収空気１０中に残留する汚染物質を捕捉して阻止し、粉塵濃度の低い回収空気１０を送風装置１４側へ移送することによって、トンネル１側及び送風装置１４側を含む空気循環流路における空気抵抗の増加を防止すると共に、送風装置１４側の機器類を保護する。
【００４６】
清掃手段３１は、第２の除塵フィルタ３０に付着した粉塵などの汚染物質を定期的に除去し、目詰まりなどによる空気抵抗の増加を防止するが、図示の実施形態では第２の除塵フィルタ３０の上流側に配置したノズルから洗浄水を高圧噴射して洗浄し、除去した汚染物質を集塵用水２２Ｂ内へ落下させており、洗浄水は浄水槽２０から給水管３２を介して供給されるようにしている。
【００４７】
第１及び第２の除塵フィルタ２９，３０は、上下水処理などに使用されている公知の各種濾材の中から上記機能を達成し得るものを選択して使用することが可能であるが、特に水分を保持しない透水性を有するものであって、表面開口率の大きい多孔状のものが望ましく、例えば土木用暗梁集排水材などに使用されているヘチマロン（日大工業株式会社の商品名）などの使用が可能である。
【００４８】
除塵フィルタ２９，３０は、上記濾材をコア材として使用するが、特に第２の除塵フィルタ３０の場合にはよりフィルタ効果を高めるために、コア材の外周囲を袋状に形成した目の細かい透水性シートで包むようにすることが望ましく、これらの除塵フィルタ２９，３０では表面に水や空気などの流体を吹付け又は吸引することにより、付着している粉塵などの汚染物質を容易に払拭する事が可能である。
【００４９】
清掃手段３１は、全面に対して効果的に洗浄を行うために、ノズルを上下及び左右に移動させたりノズルを中心に設けて放射状にスイングさせる形態を採ることが望ましく、また図示の実施形態のほかに、除塵フィルタ３０の下流側から高圧水を吹き付ける形態や、圧搾空気を上流側又は下流側から吹き付ける形態や、バキュームによって吸引する形態などを採ることも可能である。
【００５０】
図示の実施形態では、第１及び第２の除塵フィルタ２９，３０の双方を設けているが、いずれか一方の除塵フィルタのみを設ける実施形態を採ることも可能であり、これらの除塵フィルタ２９及び又は除塵フィルタ３０を設けることによって、除塵フィルタを設けない場合と比べて集塵効果及び空気清浄効果その他の点において顕著な相違があることが、本件出願人によって確認されている。
【００５１】
すなわち、スクラバタンク９内に除塵フィルタ２９，３０を設けたことによって、集塵効果や空気清浄効果が改善されることは勿論であるが、特に第１の除塵フィルタ２９を設けたことにより、粉塵などの汚染物質を含む汚泥がタンク本体２１の集塵用水２２Ａ側の底部に容易に沈殿し、排泥ポンプ２７Ａの排泥作業が容易になって水質浄化が促進されると共に、集塵用水２２Ｂ側への汚泥流出が減少するので、排泥ポンプ２７Ｂを小型で安価なものにしたり省略することが可能になる。
【００５２】
また、第２の除塵フィルタ３０を設けたことによって、粉塵などの汚染物質を含む水分を落下させ、ターボファンなどによる送風装置１４側へ汚染物質や水分が流動するのを阻止するので、送風装置１４の耐久寿命を向上させることができると共に、空気流路に装着していたラインフィルタ１３を小型で安価なものにしたり省略することが可能になる。
【００５３】
なお、図示の実施形態では水スクラバタンク９や送風装置１４及び汚濁水処理設備１８をトンネル１の坑外に設置しているが、配管などが短くて容易であること及び空気循環流路の空気抵抗が少なくなるなどの利点から、スペースがある場合にはトンネル１の坑内に設置する形態を採ることが可能であり、また一部例えば水スクラバタンク９と送風装置１４を坑内に設置する形態もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の水スクラバ式集塵装置をトンネル工事の集塵換気装置に適用した実施形態であり、水スクラバ式集塵換気装置における粉塵発生側の模式図を示す。
【図２】水スクラバ式集塵換気装置における粉塵処理側の模式図を示す。
【図３】本発明を適用した実施形態による水スクラバタンクの要部縦断面図を示す。
【符号の説明】
１  トンネル（作業空間）
２  掘削機
３  汚染空気
４  清浄空気
５  換気ファン
６  給気管
７  排気管
８  入力筒
９  水スクラバタンク
１０  回収空気
１１  出力筒
１２  送気管
１３  ラインフィルタ
１４  送風装置
１５  汚濁水
１６  排泥水管
１７  混合手段
１８  汚濁水処理設備
１９  汚泥溜
２０  浄水槽
２１  タンク本体
２２  集塵用水領域
２３  空気流動領域
２４，２５  流路案内板
２６  連通路
２７  排泥ポンプ
２８  給水筒
２９  第１の除塵フィルタ
３０  第２の除塵フィルタ
３１  清掃手段
３２  給水管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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