(57)【要約】【課題】汚染物質放出源から排気口までの距離が長くても、汚染物質放出源から排気口へ到る安定な旋回気流を生成して、効率的な排出を行う。【解決手段】汚染物質放出源１と排気口２１を直線的に結ぶ経路の途中において、この経路に直交する同一平面上に該経路から離れて分散して気流発生装置３１〜３６を配設する。各気流発生装置は、前記経路に対して平行で且つ同一の幅を有するエアカーテンを発生し、かつ、これらのエアカーテンの吹出し方向が、いずれも、中心軸が前記経路の直線にほぼ一致し、かつ、エアカーテンの幅にほぼ相当する高さを有するドラム形状の空間領域の円周面にほぼ接する方向に設定されていることにより、このドラム形状の空間領域の円周面に沿った方向の旋回気流を生成する。【選択図】  図１
2005090923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気中へ汚染物質を放出する汚染物質放出源と、該汚染物質放出源から離れて設置された排気口とを備えた設備において、前記汚染物質放出源からほぼ直線的に前記排気口へ到るように気流を誘導する気流誘導装置であって、
該気流誘導装置は、
前記排気口と前記汚染物質放出源とを直線的に結ぶ経路の途中において、該経路に直交する同一平面上に該経路から離れて分散して配設された複数個の気流発生装置を備えると共に、該複数個の気流発生装置は、それぞれが、前記経路に対して平行で且つ同一の幅を有するエアカーテンを発生し、
更に、該複数個の気流発生装置からそれぞれ発生されるエアカーテンの吹出し方向が、いずれも、中心軸が前記経路の直線にほぼ一致し、かつ、エアカーテンの幅にほぼ相当する高さを有するドラム型の形状の円周面にほぼ接する方向に設定されていることにより、該ドラム型の形状の円周面に沿った方向の旋回気流を生成することを特徴とする気流誘導装置。
【請求項２】
請求項１に記載の気流誘導装置において、前記複数個の気流発生装置から吹出される各エアカーテンの強さは、前記ドラム型の形状の円周面にほぼ接する領域において、それぞれがほぼ同等の強さとなるように設定されていることを特徴とする気流誘導装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、作業に伴って空気中に放出される煙、ガス或るいは粉塵等の空気汚染物質を排出するための排気装置に使用して好適な気流誘導装置に関し、特に、これらの空気汚染物質が、それらの放出源から離れて設けられている排気口により効率的に捕集されるように構成した気流誘導装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、作業に伴って空気中に放出される煙、ガス或いは粉塵等の空気汚染物質を排出する方法としては、様々なものが知られており、その１つの例として、空気汚染物質を、作業場所の真上に位置する排気口から排出する方法がある。
【０００３】
この場合、作業場所から放出される空気汚染物質を、上方に設置された吸気ダクトにより排気口を介して吸引する場合、作業場所から排気口までかなりの距離があるときには、空気汚染物質を効率的に捕集することは困難であり、空気汚染物質を周囲に広く拡散してしまうことが多い。
【０００４】
このため、このように設置された排気口から排出する場合には、図６に示されるように、排気口にフードを設けることにより、捕集効率を高める方法が知られている。なお、この図において、１は作業場所に設置された汚染物質放出源、２は排気管、９は排気管２の排気口に取り付けられたフードである。
また、その他の方法としては、排気口から作業場所の近傍まで延伸する排気管或いはフードを設け、これらの排気管或いはフードを通して放出物質を排出することにより、効率的な排気を実現しているものが知られている。
【０００５】
図６に示されるように、排気口にフードを設けることにより、捕集効率の改善を図っても、汚染物質放出源が工場内に設置されたものである場合には、一般に天井が相当に高くなるため、依然として十分な捕集効果を得ることが難しい。また、天井の排気口から作業台の近傍まで延伸する排気管或いはフードを設けるようにすれば十分な捕集が可能となるが、このように天井から延伸された排気管或いはフードを設けること自体、実際上は困難な場合も少なくない。
【０００６】
具体例を挙げると、例えば、工場内に設置されたダイキャスト或いは真鍮等を熔かすための熔解炉から放出されるヒュームを屋外へ排出しようとする場合、通常、熔解炉の上方には、熔解炉への原料投入用のクレーンを移動させるためのレールが設けられているので、天井の排気口から熔解炉の近傍まで延伸された排気管やフード等を設けることは困難である。
【０００７】
また、仮に、上記のレールのような直接的に障害となる構造物が、汚染物質放出源を具有する作業場所の上方に一切設けられていない場合であっても、この作業場所における作業を行う上で、作業場所の周囲（作業場所の上方空間も含めて）に十分な作業空間を確保することが必要な場合には、前述のような天井の排気口から延伸された排気管やフードを設けることは困難になる。
【特許文献１】特開平１０−２８８３７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような点に鑑み、汚染物質放出源から排気口までの距離が長い場合であっても、汚染物質放出源から排気口へ到る排気経路中に特別な排気用の構造物を設けることなく、汚染物質放出源から放出される汚染物質を、速やかに排気口を経て排出することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、汚染物質放出源と排気口を直線的に結ぶ経路の途中において、この経路に直交する同一平面上に該経路から離れて分散して複数個の気流発生装置を配設すると共に、これらの気流発生装置から、前記経路に対して平行で且つ同一の幅を有するエアカーテンを発生し、かつ、これらのエアカーテンの吹出し方向が、いずれも、中心軸が前記経路の直線にほぼ一致し、かつ、エアカーテンの幅にほぼ相当する高さを有するドラム型の形状の円周面にほぼ接する方向に設定されていることにより、このドラム型の形状の円周面に沿った方向の旋回気流を生成することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
汚染物質放出源から排気口までの距離が長くても、汚染物質放出源から放出される汚染物質を排気口を経て速やかに排出することができる。また、汚染物質放出源の周囲に大きな作業空間を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
汚染物質放出源と排気口を直線的に結ぶ経路の途中において、この経路に直交する同一平面上に該経路から離れて分散して６個の気流発生装置を配設し、かつ、これらの気流発生装置から吹出されるエアカーテンの吹出し方向が、いずれも、中心軸が前記経路の直線にほぼ一致し、かつ、エアカーテンの幅にほぼ相当する高さを有するドラム型の形状の円周面にほぼ接するように設定する。更に、この円周面に接する領域において、各エアカーテンがほぼ正６角形の１辺に対応し、かつ、互いに強さがほぼ等しくなるように設定する。
【実施例１】
【００１２】
本発明による気流誘導装置を、汚染物質放出源から放出される汚染物質を排出するための排気装置へ適用した第１実施例について、以下、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、かかる実施例を斜め上方から見た斜視図を示し、１は作業場所に設置された汚染物質放出源、２は汚染物質放出源１の上方に設けられた排気管である。そして、汚染物質放出源から放出された汚染物質は、吸気ファン（図示せず）により、排気管２の排気口２１から吸引され、排気管２を通って排出される。
【００１３】
また、３１〜３６は、気流発生装置であり、汚染物質放出源１と排気管２との間の中間的な高さに配設されている。これらの気流発生装置３１〜３６は、それぞれ、空気吹出口がインライン状に配設されたスリットを有し、これらのスリットからは図中の直線の矢印で示されるようにエアカーテンが吹き出される。なお、本実施例では、これらのエアカーテンの垂直方向の幅は５０センチに設定されている。
【００１４】
この図に示される排気装置を横方向から見た図を図２に示す。この図２に示されるように、気流発生装置３１〜６は、同一水平面上に位置するように設置されている。次に、この排気装置を真上から見た図を図３に示す。この図３から明らかなように、気流発生装置３１〜３６は、それぞれのエアカーテンの吹き出し方向が、この図の中で２点鎖線で示されている仮想円４に周接するように配置されている。
【００１５】
以上のようにエアカーテンの吹き出し方向が設定されていることにより、これらのエアカーテンが集中している空間領域では、エアカーテンの垂直方向の幅に相当する高さを有し、かつ、水平断面が上記仮想円４で表されるドラム状の領域において、上記の仮想円４の円周に沿って旋回気流が形成された状態になる（なお、本願の特許請求の範囲及び明細書においては、このドラム状の領域の円柱状の側面を円周面と定義する。）。
【００１６】
この状態で排気口２１を通して吸気動作を行うと、排気口２１へ吸い込まれる空気は、その大部分が、上記のドラム状の領域で形成されている旋回気流に基づく上昇気流で占められることになり、また、汚染物質放出源１から放出された汚染物質は、旋回上昇気流となって、旋回気流が形成されている上記のドラム状の領域へ下方から誘引流入する。
【００１７】
以上のようにして、汚染物質放出源１から排気口２１へ到る安定な上昇旋回気流が形成されるので、汚染物質放出源１から放出された汚染物質は、殆ど周囲に拡散することなく排気管２を通って速やかに排出される。
そして、本実施例では、各気流発生装置は、汚染物質放出源よりもかなり高い位置で、かつ、汚染物質放出源から水平方向に離れて設置されているため、汚染物質放出源において作業を行うに際しても、作業空間を大きく確保でき、作業に支障を来たすことは殆どない。
【００１８】
なお、本実施例で使用している気流発生装置は、前述のように垂直方向の幅がおよそ５０センチのエアカーテンを生成するタイプのものであるが、このタイプの気流発生装置を用た場合、汚染物質放出源１から排気口２１までの距離が６メートルくらいまでのものであれば、汚染物質の速やかな排出が可能である。
【００１９】
なお、図３では、６個の気流発生装置の位置及び向きが、点対称に配置されているが、必ずしもこのように厳密な配置をとる必要はなく、要するに、６個のエアカーテンが集中する領域で、各エアカーテンがほぼ正６角形の１つの辺に相当する向きを有し、かつ、この領域での各エアカーテンの強さがほぼ同程度であればよい。
【００２０】
また、以上に説明した実施例では、気流発生装置を６個用いているが、これ以外の個数、例えば、５個の気流発生装置を用いてもよい。その場合には、気流発生装置から吹出される５個のエアカーテンが集中する領域において、各エアカーテンがほぼ正５角形の１つの辺に相当するように構成すればよい。
【００２１】
なお、気流発生装置を更に少なく、例えば、最小の２個用いるだけの構成であっても上昇旋回気流の生成は可能である（この場合には、２個の気流発生装置を、上昇旋回気流を挟んで対峙する位置に設置することになる。）が、この場合には、各気流発生装置から吹出すエアカーテンの風量を十分多くすることが必要である。換言すれば、気流発生装置の個数を増すほど、旋回気流を生成するために要する個々の気流発生装置のエアカーテンの風量は少なくて済む。
【実施例２】
【００２２】
前述のように、汚染物質放出源から排気口までの距離が６メートルくらいまでであれば実施例１に示された排気装置を用いることにより、汚染物質を速やかに排出することが可能であるが、それ以上の距離がある屋内設備の場合には、以下の第２実施例に示す排気装置を利用することができる。
【００２３】
かかる実施例を横方向から見た図を図４に示す。この図４は、排気口までの高さが８メートル程度ある場合の排気装置の構造を示し、気流発生装置３１〜３６の上方に更にもう１組の気流発生装置４１〜４６を配設することにより、汚染物質放出源１から排気口２１へ到る旋回上昇気流を安定に生成するものである。このように、気流発生装置を多段に積み重ねる手法を用いることにより、原理的には排気口がいかなる高さに設置されていても、汚染物質の迅速な排出が可能である。
【実施例３】
【００２４】
次に、上方にクレーン用レールが配設されている熔解炉からのヒュームを排出するための排気装置に本発明の気流誘導装置を適用した実施例について説明する。
かかる実施例を横方向から見た図を図５に示す。この図５において、熔解炉５の上方にはクレーン用レール６が架けられている。また、６１は、レール６から吊り下げられたホイストである。
【００２５】
そして、このクレーン用レール６を避けて効率的に排気を行うために、排気管８の排気口８１は、図に示されるようにクレーン用レールの真上からずれた位置に設置され、かつ、排気口８１と熔解炉５を結ぶ直線に対して直交する同一平面上に、気流発生装置９１〜９６が設置される。ここで、各気流発生装置の設置位置については、クレーンの移動の支障とならないように選定する。
【００２６】
以上のように構成することにより、クレーン用レール６を避ける形でヒューム排出用の旋回上昇気流７が生成されるので、熔解炉から発生するヒュームを速やかに屋外へ排出することができる。また、クレーンの移動の妨げとならないように気流発生装置が設定されており、かつ、熔解炉の周囲の作業空間も十分に確保されているので、熔解炉における作業に支障を生ずることもない。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
汚染物質放出源から排気口までの距離が如何に離れていても、それに応じて気流発生装置を多段に設けるとにより、汚染物質の速やかな排出が可能である。また、排気口の設置位置についても、汚染物質放出源の真上に限る必要はなく、設置上の自由度が非常に大きい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の気流誘導装置を適用した排気装置の斜視図である。（実施例１）
【図２】同実施例を横方向から見た図である。
【図３】同実施例を真上から見た図である
【図４】本発明の気流誘導装置を適用した排気装置を横方向から見た図である。（実施例２）
【図５】本発明の気流誘導装置を適用した排気装置を横方向から見た図である。（実施例３）
【図６】従来の排気装置の１例を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１                                      汚染物質放出源
２，８                                  排気管
４                                      仮想円
５                                      熔解炉
６                                      クレーン用レール
２１，８１                              排気口
３１〜３６，４１〜４６，９１〜９６      気流発生装置
６１                                    ホイスト
【図１】
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【図２】
2005090923.tif 000004
【図３】
2005090923.tif 000005
【図４】
2005090923.tif 000006
【図５】
2005090923.tif 000007
【図６】
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