(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排風ダクト排風口の真下床面上に据え置いた液溜部の支持筒部夫々に、不使用時には該液溜部に格納可能な長さ寸法に設定した４本の支柱を着脱自在に立設し、これら支柱上端部間に組み付けた支持枠体の梁枠部間に、上端開口部には排風ダクト排風口を接続可能とし、下端は排風ダクトからの排風を上方から下方に流下させ得るようにした上、当該液溜部の上方に少なくともに６００ｍｍの排風路を確保するように規制した配置にすると共に、排風ダクト内径の少なくとも１．２倍となるよう設定した筒状本体を吊り下げ状に取着し、該筒状本体に同心状であって、給水管のノズル装着側が、そのノズル中心軸を排風方向に合致させて配置、固定される一方、該ノズルの先端噴出口には、この噴出口周縁との間に小間隙部を確保し得る如くした液膜形成用で、ノズル先端噴出口周縁に面する側の形状を錐面部に形成し、該錐面部の錐面角度を１４０度から６０度の範囲の最適な角度のものとした調整蓋が組み合わされ、当該小間隙部を通じて噴出口全周方向に噴出する液膜が、同調整蓋錐面部の錐面角度に応じて規制される末広がり状の膜として筒状本体内部空間全域を覆い尽くすと共に、噴出する液膜の厚み、形状、噴出角度、噴出力、噴出量と筒状本体の大きさとの関係は、当該液膜が筒状本体内壁面に衝突、霧散し得るよう規制して設定されてなるものとする一方、４本の支柱の外側には、支柱上端の支持枠体から下端の液溜部までを防水用ゴム貼り布シート製で筒状の囲体が装着されると共に、筒状本体下方に配した液溜部に貯留すると共に、フィルターその他の適宜分離装置部を介して固形塵埃を分離してなる除塵液を先の給水管に強制循環し、該給水管を通じてノズル先端噴出口に形成されている小間隙部から再び所定の液膜として噴出されるようにしたことを特徴とする排風用除塵装置。
【請求項２】
排風ダクト排風口の真下床面上に据え置いた液溜部の支持筒部夫々に、不使用時には該液溜部に格納可能な長さ寸法に設定した４本の支柱を着脱自在に立設し、これら支柱上端部間に組み付けた支持枠体の梁枠部間に、上端開口部には排風ダクト排風口を接続可能とし、下端は排風ダクトからの排風を上方から下方に流下させ得るようにした上、当該液溜部の上方に少なくともに６００ｍｍの排風路を確保するように規制した配置にすると共に、排風ダクト内径の少なくとも１．２倍となるよう設定した筒状本体を吊り下げ状に取着し、該筒状本体に同心状であって、給水管のノズル装着側が、そのノズル中心軸を排風方向に合致させて配置、固定される一方、該ノズルの先端噴出口には、この噴出口周縁との間に小間隙部を確保し得る如くした液膜形成用で、ノズル先端噴出口周縁に面する側の形状を錐面部に形成し、該錐面部の錐面角度を１４０度から６０度の範囲の最適な角度のものとした調整蓋が組み合わされ、当該小間隙部を通じて噴出口全周方向に噴出する液膜が、同調整蓋錐面部の錐面角度に応じて規制される末広がり状の膜として筒状本体内部空間全域を覆い尽くすと共に、噴出する液膜の厚み、形状、噴出角度、噴出力、噴出量と筒状本体の大きさとの関係は、当該液膜が筒状本体内壁面に衝突、霧散し得るよう規制して設定されてなるものとする一方、４本の支柱の外側には、支柱上端の支持枠体から下端の液溜部までを防水用ゴム貼り布シート製で筒状の囲体が装着されると共に、筒状本体下方に配した液溜部に貯留すると共に、フィルターその他の適宜分離装置部を介して固形塵埃を分離してなる除塵液を先の給水管に強制循環し、該給水管を通じてノズル先端噴出口に形成されている小間隙部から再び所定の液膜として噴出されるよう規制して設定され、該筒状本体内を通過する排風が、液膜に交叉状に吹き付けられた上、液膜面に沿って筒状本体内壁面方向に流れたり、液膜を通過してしまう際に、排風内の一部の塵埃を除塵液内に混入状にしてしまうと共に、筒状本体内壁側に流れた排風からは、それらに含む塵埃を、同内壁面に付着、流下する除塵液内、および同内壁面に衝突、霧散する除塵液内に混入状にしてしまい、排風中から塵埃を分離してしまうものにしたことを特徴とする排風用除塵装置。
【請求項３】
排風ダクト排風口の真下床面上に据え置いた液溜部の支持筒部夫々に、不使用時には該液溜部に格納可能な長さ寸法に設定した４本の支柱を着脱自在に立設し、これら支柱上端部間に組み付けた支持枠体の梁枠部間に、上端開口部には排風ダクト排風口を接続可能とし、下端は排風ダクトからの排風を上方から下方に流下させ得るようにした上、当該液溜部の上方に少なくともに６００ｍｍの排風路を確保するように規制した配置にすると共に、排風ダクト内径の少なくとも１．２倍となるよう設定した筒状本体を吊り下げ状に取着し、該筒状本体に同心状であって、給水管のノズル装着側が、そのノズル中心軸を排風方向に合致させて配置、固定される一方、該ノズルの先端噴出口には、この噴出口周縁との間に小間隙部を確保し得る如くした液膜形成用で、ノズル先端噴出口周縁に面する側の形状を錐面部に形成し、該錐面部の錐面角度を１４０度から６０度の範囲の最適な角度のものとした調整蓋が組み合わされ、当該小間隙部を通じて噴出口全周方向に噴出する液膜が、同調整蓋錐面部の錐面角度に応じて規制される末広がり状の膜として筒状本体内部空間全域を覆い尽くすと共に、噴出する液膜の厚み、形状、噴出角度、噴出力、噴出量と筒状本体の大きさとの関係は、当該液膜が筒状本体内壁面に衝突、霧散し得るよう規制して設定されてなるものとする一方、４本の支柱の外側には、支柱上端の支持枠体から下端の液溜部までを防水用ゴム貼り布シート製で筒状の囲体が装着され、且つ支持枠体上面で筒状本体配置箇所を除く全面には通気体が掛け渡し状に張り付けられると共に、筒状本体下方に配した液溜部に貯留すると共に、フィルターその他の適宜分離装置部を介して固形塵埃を分離してなる除塵液を先の給水管に強制循環し、該給水管を通じてノズル先端噴出口に形成されている小間隙部から再び所定の液膜として噴出されるようにしたことを特徴とする排風用除塵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の目的】
この発明は、農作業や製材作業等における作業過程で発生する細かな塵埃を取り除き、快適な作業環境を維持するための塵埃除去装置に関するものであり、強制送風機を使って室外に排出せざるを得なかった塵埃除去手段に代わり、室内において塵埃を除去することのできるようにする新規な構造からなる排風内の塵埃除去装置を提供しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
塵埃処理を必要とする処理工程は様々な分野に存在している。農作業における一般的な籾摺作業工程もその代表的なものの一つである。
この籾摺作業は、米と籾殻を効率的に分別するために空気を圧送し、この風力によって軽い籾殻のみを吹き飛ばす方法が取られている。吹き飛ばされた籾殻は、籾摺機に接続された排風ダクトに沿って排出され、排風ダクトの中途部に設けられた収集器によって排風中から籾殻を選択的に落下させ、排風のみを、更に延長された排風ダクトで遠くに飛ばすものであった。
【０００３】
図５中に示される籾摺機７は、籾摺後の籾殻を風により圧送し排出する排風ダクト７１を備えており、排風ダクト７１の中途部には、通気性の金属製網状体を斜設する等して、排風８から籾殻９のみを選択的に分別し、落下させる複数の籾殻回収装置７２，７２が設けられている。該籾殻回収装置７２の夫々には、下方に向けて開口すると共に、籾殻９を回収するための通気性袋７４，７４を着脱自在な籾殻回収用枝管７３，７３が設けられており、籾殻回収用枝管７３，７３は、籾殻９によって一杯に満たされた通気性袋７４を、新たな通気性袋７４に交換できるように構成されている。
【０００４】
この籾摺り作業では、排風ダクト７１を通過する過程で籾殻９を分別、回収した後の排風８を、通常、籾殻回収装置７２より更に延長された排風ダクト７１の末端からそのまま排出してしまうものである。したがって、排風ダクト７１の末端部分の排風口７５からは、細かな塵埃９１（籾殻の小片や、糠等）を含んだ排風８が長時間、継続して放出され、そのまま作業場内に放出してしまうと、室内に塵埃９１が充満し、作業環境を悪くしてしまうことから、例えば作業場の壁面を貫通して室外まで誘導し、排風８が外部に放出されるようにする等の工夫がなされている。
しかし、外部に放出された塵埃９１を含む排風８は、屋外に飛散して辺りを汚す原因となり、特に近隣に住宅地や商店街を控えている都市部近郊の農家では、近隣からの苦情が出ないよう、作業場内に排風を留め、作業者が埃だらけになっての作業に甘んじなければならないといった状況が、今もなお続いている。
【０００５】
これら排風８から塵埃９１を除去する手段としては、排風口７５に、例えば塵埃を通過させないメッシュの袋体を設けたり、他の産業分野用に開発された塵埃フィルターを採用することも考えられるが、それらは、排風８の流れを妨げるものとなり、籾摺機７に負担をかけ、正常な運転に支障を来すという欠点をもち、採用には適さないものであった。
そのため、排風ダクト末端に噴霧器を設ける等して、排風内の塵埃を水流や空中に舞う細かな水滴に付着させ、排風から塵埃を分離してしまおうとする試み等も幾度となく繰り返されて来たが、極めて細かく、しかも軽い塵埃は、液の表面張力に災いされ、液滴や水面に弾かれ、排風によって再び空中に舞い上がったり、周辺に飛散してしまい易く、したがって、籾摺作業に代表されるようなチリ上の極めて細かい塵埃を簡便に除去する手段として、単なる噴霧やシャワーカーテンだけでは不十分であることが確認されている。
【０００６】
本願発明者は、上記のとおりの試行錯誤を長年に渡って繰り返し、様々な知見を得ながら多数の試作、実験を繰り返し、幾多の検討を重ねてきた結果、今回、遂に確実且つ効率的に排風中の塵埃を除去可能とする新規な構造の排風用除塵装置を実現化することに成功した。
以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構成を詳述することとする。
【０００７】
【発明の構成】
図面に示すこの発明を代表する実施例からも明確に理解されるように、この発明に包含される排風用除塵装置は、基本的に次のような構成から成り立っている。
即ち、排風ダクト排風口の真下床面上に据え置いた液溜部の支持筒部夫々に、不使用時には該液溜部に格納可能な長さ寸法に設定した４本の支柱を着脱自在に立設し、これら支柱上端部間に組み付けた支持枠体の梁枠部間に、上端開口部には排風ダクト排風口を接続可能とし、下端は排風ダクトからの排風を上方から下方に流下させ得るようにした上、当該液溜部の上方に少なくともに６００ｍｍの排風路を確保するように規制した配置にすると共に、排風ダクト内径の少なくとも１．２倍となるよう設定した筒状本体を吊り下げ状に取着し、該筒状本体に同心状であって、給水管のノズル装着側が、そのノズル中心軸を排風方向に合致させて配置、固定される一方、該ノズルの先端噴出口には、この噴出口周縁との間に小間隙部を確保し得る如くした液膜形成用で、ノズル先端噴出口周縁に面する側の形状を錐面部に形成し、該錐面部の錐面角度を１４０度から６０度の範囲の最適な角度のものとした調整蓋が組み合わされ、当該小間隙部を通じて噴出口全周方向に噴出する液膜が、同調整蓋錐面部の錐面角度に応じて規制される末広がり状の膜として筒状本体内部空間全域を覆い尽くすと共に、噴出する液膜の厚み、形状、噴出角度、噴出力、噴出量と筒状本体の大きさとの関係は、当該液膜が筒状本体内壁面に衝突、霧散し得るよう規制して設定されてなるものとする一方、４本の支柱の外側には、支柱上端の支持枠体から下端の液溜部までを防水用ゴム貼り布シート製で筒状の囲体が装着されると共に、筒状本体下方に配した液溜部に貯留すると共に、フィルターその他の適宜分離装置部を介して固形塵埃を分離してなる除塵液を先の給水管に強制循環し、該給水管を通じてノズル先端噴出口に形成されている小間隙部から再び所定の液膜として噴出されるようにした構成を要旨にする排風用除塵装置である。
【０００８】
これを換言すると、  排風ダクト排風口の真下床面上に据え置いた液溜部の支持筒部夫々に、不使用時には該液溜部に格納可能な長さ寸法に設定した４本の支柱を着脱自在に立設し、これら支柱上端部間に組み付けた支持枠体の梁枠部間に、上端開口部には排風ダクト排風口を接続可能とし、下端は排風ダクトからの排風を上方から下方に流下させ得るようにした上、当該液溜部の上方に少なくともに６００ｍｍの排風路を確保するように規制した配置にすると共に、排風ダクト内径の少なくとも１．２倍となるよう設定した筒状本体を吊り下げ状に取着し、該筒状本体に同心状であって、給水管のノズル装着側が、そのノズル中心軸を排風方向に合致させて配置、固定される一方、該ノズルの先端噴出口には、この噴出口周縁との間に小間隙部を確保し得る如くした液膜形成用で、ノズル先端噴出口周縁に面する側の形状を錐面部に形成し、該錐面部の錐面角度を１４０度から６０度の範囲の最適な角度のものとした調整蓋が組み合わされ、当該小間隙部を通じて噴出口全周方向に噴出する液膜が、同調整蓋錐面部の錐面角度に応じて規制される末広がり状の膜として筒状本体内部空間全域を覆い尽くすと共に、噴出する液膜の厚み、形状、噴出角度、噴出力、噴出量と筒状本体の大きさとの関係は、当該液膜が筒状本体内壁面に衝突、霧散し得るよう規制して設定されてなるものとする一方、４本の支柱の外側には、支柱上端の支持枠体から下端の液溜部までを防水用ゴム貼り布シート製で筒状の囲体が装着されると共に、筒状本体下方に配した液溜部に貯留すると共に、フィルターその他の適宜分離装置部を介して固形塵埃を分離してなる除塵液を先の給水管に強制循環し、該給水管を通じてノズル先端噴出口に形成されている小間隙部から再び所定の液膜として噴出されるよう規制して設定され、該筒状本体内を通過する排風が、液膜に交叉状に吹き付けられた上、液膜面に沿って筒状本体内壁面方向に流れたり、液膜を通過してしまう際に、排風内の一部の塵埃を除塵液内に混入状にしてしまうと共に、筒状本体内壁側に流れた排風からは、それらに含む塵埃を、同内壁面に付着、流下する除塵液内、および同内壁面に衝突、霧散する除塵液内に混入状にしてしまい、排風中から塵埃を分離してしまうものにした排風用除塵装置であるといえる。
【０００９】
そして、この発明の排風用除塵装置を、更に具体的な構成で示すと、排風ダクト排風口の真下床面上に据え置いた液溜部の支持筒部夫々に、不使用時には該液溜部に格納可能な長さ寸法に設定した４本の支柱を着脱自在に立設し、これら支柱上端部間に組み付けた支持枠体の梁枠部間に、上端開口部には排風ダクト排風口を接続可能とし、下端は排風ダクトからの排風を上方から下方に流下させ得るようにした上、当該液溜部の上方に少なくともに６００ｍｍの排風路を確保するように規制した配置にすると共に、排風ダクト内径の少なくとも１．２倍となるよう設定した筒状本体を吊り下げ状に取着し、該筒状本体に同心状であって、給水管のノズル装着側が、そのノズル中心軸を排風方向に合致させて配置、固定される一方、該ノズルの先端噴出口には、この噴出口周縁との間に小間隙部を確保し得る如くした液膜形成用で、ノズル先端噴出口周縁に面する側の形状を錐面部に形成し、該錐面部の錐面角度を１４０度から６０度の範囲の最適な角度のものとした調整蓋が組み合わされ、当該小間隙部を通じて噴出口全周方向に噴出する液膜が、同調整蓋錐面部の錐面角度に応じて規制される末広がり状の膜として筒状本体内部空間全域を覆い尽くすと共に、噴出する液膜の厚み、形状、噴出角度、噴出力、噴出量と筒状本体の大きさとの関係は、当該液膜が筒状本体内壁面に衝突、霧散し得るよう規制して設定されてなるものとする一方、４本の支柱の外側には、支柱上端の支持枠体から下端の液溜部までを防水用ゴム貼り布シート製で筒状の囲体が装着され、且つ支持枠体上面で筒状本体配置箇所を除く全面には通気体が掛け渡し状に張り付けられると共に、筒状本体下方に配した液溜部に貯留すると共に、フィルターその他の適宜分離装置部を介して固形塵埃を分離してなる除塵液を先の給水管に強制循環し、該給水管を通じてノズル先端噴出口に形成されている小間隙部から再び所定の液膜として噴出されるようにした排風用除塵装置が包含されている。
【００１０】
この排風用除塵装置は、筒状本体の下方に除塵液を回収する液溜部を備える構造となし、液溜部に回収された除塵液を強制的に循環させ、再度除塵液として利用するようにしたものとすることもできる。また、液溜部に貯留された除塵液を循環する際に、フィルター等を利用して塵埃と除塵液とを分離し、浄化された除塵液を利用するように構成することも可能である。
【００１１】
筒状本体は、ノズル周辺の排風が外に漏出しないように囲い、且つ、その内周壁面に、ノズルから噴出された除塵液の液膜が吹き付けられ、跳ね返る除塵液を排風中に再度飛散させる機能を果たすものであり、その形状や長さ、および材質等に特に制限を受けるものでなく、例えば、筒状本体の口径は、排風ダクトから放出される排風の抵抗とならないよう、排風ダクトと同程度、またはそれ以上の寸法に設定され、排風の流れ方向の断面形状が真円形、楕円形、または三角形、四角形その他の多角形状であってもよく、金属筒、木製筒、樹脂製筒等の外、ノズルから噴出される液膜の圧力に耐え得る素材であれば、適宜、選択、採用可能である。
【００１２】
さらに、筒状本体の長さは、ノズルより噴出される液膜を受け止め、跳ね返し可能な寸法に設定されるようにし、望ましくは、液膜を受け止める位置より、さらに下方に１００ｍｍ程度以上延長すると、排風と飛散液同士が効果的に渦巻き、塵埃と除塵液とを攪拌状に混合する領域を延長するものとなる。
また、筒状本体の適所に、その下端縁部を通じて放出される除塵液の飛散を防止するシート等囲体、またはシート等囲体とネット等通気体とが組み合わされてなるもの等を設けることも可能である。
該筒状本体は、支柱等の支持部材によって所定高さ位置に浮上状態に支持、固定される如く構成することにより、筒状本体の下端に、排風を逃がす排風路を確保でき、その際の筒状本体の浮上高さは、排風抵抗を考慮すると、筒状本体下の排風路高さを６００ｍｍ以上に設定するのが望ましいといえる。
【００１３】
除塵液は、所定圧力を加えられることにより、小間隙部から液膜状をなして噴出され、排風内の塵埃を吸着させ、これらを吸収して混合状に絡め取り、落下して排風から分離させてしまい、排風を清浄化する機能を果たすものであり、主に水を使用するが、塵埃への吸着性能を重視し、適宜界面活性剤その他の薬剤を混入したものや、ポンプ等の延命をも考慮して適宜潤滑剤や防錆剤等を混入したもの等、各種機能性を高めた専用の除塵液の採用も可能である。
なお、筒状本体の何れか適所で排風の放出路に、ネット等の通気体を設けることにより、除塵液が周囲に飛散するのを防止するように構成することも可能であり、例えば、筒状本体の下端周縁の全周に、筒状の通気体を吊り下げ状に設けたり、筒状本体の下端周縁部と支柱等の支持部材との間の排風の送出路に通気体を掛け渡したものとする外、筒状本体の上端周縁部周辺の排風の送出路に通気体を配置したもの等とすることができる。
【００１４】
給水管は、所定圧力により供給される除塵液をノズルに供給する機能を果たすものであり、所定の耐圧性を備えると共に、排風の吹き付けにも耐える程度に、固定、支持されるものとする。
該給水管は、常に新しい除塵液が供給され、使用後の除塵液を再利用せずに廃棄してしまうように配管されたものとしてもいいが、使用済みの除塵液をそのまま、もしくは濾過する等して浄化した後、所定の圧力で再度強制循環するように配管されたものとするのが望ましい。その際、使用済みの除塵液を貯留する液留部、濾過によって浄化するための濾過器、および、所定圧力に加圧して除塵液を圧送するポンプ等が適宜組み合わせ、採用される。
【００１５】
ノズルは、その先端噴出口から、筒状本体内壁面に衝突、霧散される除塵液の液膜を噴出、形成する機能を果たすものであり、除塵液の噴出量を調節する機能を備えるものや、噴出する液膜の形状を変更する機能、また、目詰まり等が生じた場合の圧力の上昇によって噴出口を自動的に開放する機能等を備えたものとすることもできる。
このノズルは、例えば、除塵液の噴出口に弁部品を配置して液膜を形成するように構成したり、該噴出口の中央に同様の除塵液を吹き付けたり、圧縮空気を吹き付けたりすることによって液膜を形成するように構成したものとすることもでき、より具体的には、ノズルの先端の全周壁面にスリット状の複数の溝孔が軸心に沿って形成され、該ノズルの先端に弁部品であるナット体を螺着し、該ナット体の螺合を上下調節することにより、前記溝孔の開放状態を調節して噴出される除塵液の量を調節し、液膜形状を変更するように構成したり、あるいは、ノズル先端噴出口に対峙する位置に、液膜形成用の小型ノズルを同軸状に固定し、該ノズルと小型ノズルの双方に同一の給水管から供給される同一圧力の除塵液を供給することにより、ノズルから噴出される除塵液が、該小型ノズルから噴出する除塵液によって外周方向に吹き飛ばされ、液膜を形成するように構成したものとすることができる外、望ましくは、後述の実施例のように、ノズルの噴出口に対峙する平板状、錐面状、または球面状の調整蓋を設け、噴出口からの距離を調節することにより、噴出される液膜の形状や噴出圧力、噴出量等を調整できるように構成したものとすることもできる。
【００１６】
調整蓋は、ノズルの先端噴出口の近傍に組み合わせ状に配置され、噴出口周縁との間に小間隙部を確保し得る如くして、該噴出口から噴き出される除塵液を、皿状または傘状の液膜に形成する機能を果たすものであって、前記ノズルの噴出口に対峙する面が、ノズルを中心とする放射状に噴出される液膜を形成するような対峙面形状を成しており、例えば、平板状、錐面状、球面状、放物線状、またはこれらの複合的な面形状に形成することも可能であり、望ましくは、複数形状の調整蓋を夫々準備し、除塵液の供給圧力や排風の風圧等の条件に応じて、最適な一つを選択、利用できるようにしたものとする。
【００１７】
調整蓋の対峙面とノズル噴出口とによって形成される液膜は、ノズル噴出口軸心を通る縦断面で、その角度が略１７０度ないし３０度程度の間に設定するようにすべきであり、それが１７０度を越えて平面状に近づくと、該液膜が排風に垂直状に交叉する状態となって風路を閉鎖する作用を生じ、円滑な排風の放出に支障を来し、例えばそれが籾摺作業であれば良好な籾摺を妨げてしまう結果に繋がり、また、その角度を３０度未満にしてしまうと、その角度が小さくなればなる程、液膜の端を筒状本体の内周壁面に衝突させるために、筒状本体を極めて長い管状に製作せざるを得ないものとしてしまい、結果として排風用除塵装置自体を大型化してしまって実用上で支障を来してしまうことから、実用上、最適には、前記角度は１４０度ないし６０度程度の間であって、異なる角度に設定された複数の調節蓋を準備するようにし、その中から状況に応じて最適なものが適宜選択使用できるものにするとよい。
【００１８】
さらに、調整蓋には、ノズルの先端噴出口との間の小間隙部寸法を変更調節する調節機能を設けることも可能であり、これによって液膜の厚さおよび噴出速度の調節を行うことができるようになる。該小間隙部の調節機能は、例えば、ノズルの中心に縦設された軸体の先端に調節蓋を螺着し、この螺合の深さを調節することにより、ノズル噴出口に対して調節蓋を進退移動できるように構成することも可能である外、後述してある実施例のように、ノズルの基端から先端側に貫通した軸体の先端に調節蓋を設けると共に、基端をノズルより突出させ、その基端に調節ナットを螺着させた上、該調節ナットの螺合具合を調節して調節蓋を上下移動し、小間隙部の開放状態を調節できるようにすることも可能である。
【００１９】
また、調節蓋に対して、後述する実施例のように、適宜緩衝機構を設けることにより、除塵液の詰まりを防止したり、他の理由による異常な圧力上昇を防ぐことができるようにすることも可能であり、例えば、ノズル噴出口に調節蓋を対峙状に支持する部位にゴムまたはスプリング等の弾性部品を備えさせ、塵埃等が小間隙部に詰まり、除塵液の放出に障害を生じたりしてノズル内の供給圧力が上昇した場合等に、その圧力上昇に伴い、該弾性部品が引張または圧縮されて小間隙部を開放し、除塵液の放出を促して自動的に目詰まりを排除したり、減圧するようにしたものとすることができる。
【００２０】
液溜部は、器状のものに形成されて筒状本体の下方に設置され、落下してくる塵埃、除塵液、および塵埃を含む除塵液等を受け止め、貯留する機能を果たし、望ましくは、筒状本体を支える支柱の下端を支持するベースとしての機能を兼ね備えさせるようにし、さらに、筒状本体、支柱、および該液溜部の夫々を組み立て、分解可能なものに構成し、分解時には、筒状本体および支柱等の部品を液溜部内に収容可能な寸法に設定したものとすれば、極めて好都合のものとすることができる。
以下、この発明の排風用除塵装置が、より明確に理解されるように、添付図面と共に、代表的な構成からなる実施例を具体的に説明していくこととする。
【００２１】
【実施例】
図１の排風用除塵装置の正断面図、図２の同排風用除塵装置の要部を拡大して示す断面図、図３の排風用除塵装置の斜視図、図４の排風用除塵装置を籾摺機の排風ダクトに接続した状態を示す側断面図に示される事例は、この発明を具現化したものの代表的な１実施例である。
この排風用除塵装置は、籾摺機７等の排風ダクト７１の末端に接続される、直径約５００ｍｍ前後のステンレス製の筒状本体１と、この筒状本体１の中心部に同心状に配置されるステンレス製のノズル２とを備えており、前記筒状本体１は、その開口部を上下に配置され垂直状とされ、四角状に組み立てられた支持枠体３によって、囲い込まれる如く支持されている。該支持枠体３は、その平行な枠間に掛け渡された梁枠部３１，３１の間に、筒状本体１の上端周縁の一部を、固定金具によって結合して吊り下げ、さらに、四角部の夫々を、４本の支柱３２，３２，……の上端部に着脱自在に結合、支持させている。
【００２２】
そして、該支柱３２，３２，……の下端部は、前記支持枠体３の平面形状に略対応する底部を備え、四角器状に形成された液溜部４の四隅部に有るスリーブ状の支持筒部４１，４１，……に挿脱自在に挿入して立設状に支持されている。
この支持枠体３の４辺の長さは、排風８の放出抵抗を考慮し、排風ダクト７１の３倍程度としてあり、また、支柱３２，３２，……の全長は、液溜部４の幅寸法、または対角線寸法よりも短く設定されていて、分解したときの支柱３２，３２，……の全てを液溜部４内に収納することができるようにしてあり、また、液溜部４の寸法は、幅１０００〜１２００ｍｍ程度、深さ３２０ｍｍ程度のものに設定している。
こうして、筒状本体１は、その下端の開口縁部を該液溜部４の鉛直上方に位置させ、吊下状に固定、支持されている。
【００２３】
筒状本体１の上端開口部には、前記排風ダクト７１の排風口７５に一端を接続したコルゲートパイプ等の可撓管１２の他端が接続されており、排風８が上方から下方に流下されるように配置、構成されている。該筒状本体１は、その内径を排風ダクト７１の内径以上（液膜６１による空気抵抗の発生を抑えるため、排風ダクト７１の内径の１．２倍程度か、それ以上）の寸法に設定され、排風８の放出抵抗の増大を避けるよう構成されている。
【００２４】
一方、ノズル２は、筒状本体１に一端が結合された支持棒２１、および筒状本体１の壁面を貫通する給水管５２の一部により、筒状本体１の略中心位置に固定、支持されており、該ノズル２の、排風８の上流側に位置する基端部（上端）は封止され、且つ排風８の下流側の先端部（下端）に、下方ほど拡開されるように内周角の面取りされた円管状の噴出口２２が開口されている。さらに、該噴出口２２には、該噴出口周縁２２との間に、５ｍｍ前後の小間隙部２３を、確保し得る如くした液膜６１形成用の円錐状壁面を有するステンレス製の調整蓋２４が組み合わされている。
【００２５】
該ノズル２には、ステンレス製の軸体２５が、ゴム製パッキン等のシール部材を備えた基端側から噴出口２２の外側にかけて同心状に貫通され、軸体２５の噴出口２２に対峙する部位には、前記調節蓋２４が取着されており、また、該軸体２５のノズル２の外側に延出した基端側には、軸体２５に刻設された雄ネジに螺着される調節ナット２６およびロックナット２７を有し、噴出口２２に対して調節蓋２４を進退調節できるように構成されている。
【００２６】
そして、この調節蓋２４と軸体２５との間には、ノズル２内の除塵液に過剰圧力が加わった場合、該調整蓋２４を自動的に退避移動させる緩衝機構２８が設けられており、この緩衝機構２８は、軸体２５に同心状に装着されると共に、その下端が軸体２５に保持された上、その上端が調節蓋２４の底部に当接されるようにした圧縮スプリング２８を備えている。
また、調節蓋２４は、ノズル２の噴出口周縁２２に対面する部分が円錐状の錐面部に形成され、該錐面部が、１４０度〜６０度の範囲内のものとなるように形成されており、錐面部の角度を１４０度、９０度、６０度と異なる３つの調整蓋２４を準備し、除塵液圧力や流量等に応じて、適宜何れかの調節蓋２４を選択して取着、使用できるようにしてある。
【００２７】
一方、液溜部４内には、除塵液６と塵埃９１とを分離するフィルターを内蔵し、外部電源により駆動し、毎分９０リットル以上を圧送可能な強制循環ポンプ５が設置されており、該強制循環ポンプ５に繋がれた可撓性および耐圧性からなる、圧送パイプ５１（塩化ビニル管または金属パイプ等の通常の硬質パイプでも適用可能）は、筒状本体１を貫通して延出された給水管５２に接続され、前記強制循環ポンプ５によって圧送された除塵液６が、高圧でノズル２に供給されるように構成されている。
【００２８】
４本の支柱３２の外側には、上端の支持枠体３から下端の液溜部４までを覆い、周辺への除塵液６の飛散を阻止する如くした、防水用ゴム貼り布シート製で筒状の囲体３３が装着されており、筒状本体１を通過した排風８を、液溜部４の上方に放出するように案内する機能を果たす。この囲体３３は、防水性を備えた壁材であれば適宜採用可能であって、例えば、ビニールシート等の軟質素材からなるものの外、合成樹脂、合成木板または金属板等といった硬質素材を適用することも可能であり、この硬質素材を採用する場合には折畳機能等を備えたものとするのが望ましい。
【００２９】
また、筒状本体１を除く支持枠体３の略全面には、樹脂ネットからなり、排出される排風８中に含まれる除塵液６の液滴粒子等を付着状として塞き止めてしまうようにする通気体３４が、掛け渡し状に張り付けられている。該通気体３４は、除塵液６の飛沫が排風８と共に、放出されるのを阻止する機能を果たすものであり、目の荒い布、糸束、複数本の紐、金網の外、通気性を備え、且つ漏水飛沫を防止可能な素材であれば適宜採用可能である。
【００３０】
【作用】
以上のとおりの構成からなるこの発明の排風用除塵装置は、設置の際に、先ず、排風ダクト７１の排風口７５の真下床面上に、液溜部４を据え置き、その四隅の支持筒部４１，４１，……の夫々に、支柱３２，３２，……を差し込み、立設し、これら支柱３２，３２，……上端部間に支持枠体３を掛け渡し状に組み付ける。そして、該支持枠体３の梁枠部３１，３１間に筒状本体１を吊り下げ状に取着した上、同筒状本体１内から延びる給水管５２に、液溜部４内に没した強制循環ポンプ５の圧送パイプ５１を接続し、さらに、持枠体３に、樹脂ネットである通気体３４を支張り付けると共に、支柱枠体３の外周部に、筒状の布シート３３を、そのゴム引き面を筒状本体１側に向けて吊り下げ、同下端周縁部を、液溜部４の外周を覆う如く装着し、且つ筒状本体１の上端部に、コルゲートパイプ１２等を介して、排風口７５を接続する。
【００３１】
始動に際しては、先ず、ノズル２の噴出口２２に、小間隙部２３を形成する調整蓋２４が装着されていることを確認した上、液溜部４に八分目程度（２６０リットル程度）の除塵液６を注ぎ入れ、強制循環ポンプ５を起動する。このとき、噴出口２２から噴出される液膜６１は、ノズル２の噴出口２２と調節蓋２４との間の小間隙部２３から、除塵液６が、円錐壁面形の排風８の通過可能な薄膜状に噴出されるから、その薄膜の厚み、形状、噴出角度、噴出力、噴出量等を確認すると共に、筒状本体１の内周壁面に斜め下方向に向けて衝突された後に、同筒状本体１の内側に霧散されるようになる適正な液膜６１が得られるまで、調節ナット２６を操作して支持棒２１を上下調節し、除塵対象が、例えば籾摺作業であるとすれば籾摺機を作動させて効率的な除塵が成されるか、あるいはその液膜６１が籾摺作業に悪影響を及ぼしていないか等をチェックする。
【００３２】
チェックの結果、装着した調整蓋２４によって形成される液膜６１の厚み、形状、噴出角度、噴出力、噴出量等の調整だけで最適な除塵効果が実現し得ないときには、強制循環ポンプ５および籾摺機を停止し、予め用意されている錐面壁角度の異なる別の調節蓋２４と交換し、先と同様にその厚み等の調節、および筒状本体１内側への衝突具合等のチェックを行い、適正な液膜６１を確保するようにする。
【００３３】
良好な液膜６１が形成され始めたら、本格的な籾摺作業を開始するために籾摺機７を起動し、排風ダクト７１からの排風８を筒状本体１の上方からその内部に圧送する。その際、筒状本体１径は、予め排風ダクト７１径よりも大きく設定してあるため、その流速を弱めて筒状本体１内に拡散状となりながら、所定角度の円錐壁面状の液膜６１に交叉状となるような方向に向かうこととなる。
【００３４】
こうしてやや失速状となった排風８の一部、およびシイナのような比較的大きなゴミ等は、そのまま直線的に進んで液膜６１を通過し、その過程で排風８内の塵埃９１が除塵液６中に混合状となって流下し、また、他の一部は、液膜６１の噴流に沿って筒状本体１の内周壁面に向かい、斜め下方に引き摺り流される過程で液膜６１面に付着、流下するものと、そのまま筒状本体１内周壁面に達して同壁面に付着してから流下されるものとなって除去されると共に、それ以外で液膜６１面に沿って斜め下方に送られたり、あるいは液膜６１面から跳ね返されて上昇する排風８中の浮遊状のままとなっている塵埃９１は、筒状本体１内壁面に衝突して霧散している飛沫雰囲気中で微細な水滴に付着して自重で落下し、流下し続ける液膜６１に混合されてしまうことから、最終的に、排風８中の殆どの塵埃９１は、除塵液６内に混入状となって排風中から分離、除去されてしまう。
なお、この飛沫雰囲気は、筒状本体１の内周壁面に沿って上昇または流下する排風８と、液膜６１をそのまま通過する排風８と、筒状本体１の壁面に衝突し、中央側に向けて斜め上下方向に跳ね返された排風８および除塵液６の飛沫とによって、筒状本体１内の液膜６１上下空間内に霧散飛沫渦流６２となって形成される。
【００３５】
こうして殆ど完全に除塵された排風８は、筒状本体１の下端開口から放出され、布シート製の囲体３３の内側と該筒状本体１の外周壁面との間の空間を通じて上方に流れ、このとき、排風８中に残る除塵液６の飛沫の殆どは、それ自体の重さによって液溜部４内に自然落下すると共に、支持枠体３を通過、上昇する段階で尚も残留する除塵液６飛沫は、最終的に通気体３４を通過する際に該通気体３４に付着してしまうこととなって、除塵液６の殆ど全てが、外部に流出されることなく除塵装置内に留まる。
また、除塵装置各所に付着した全ての除塵液６も、構成部材や囲体３３等を伝って流下してしまい、最終的に液溜部４に集流される。
【００３６】
塵埃を混入状として液溜部４に貯留された除塵液６は、強制循環ポンプ５に吸い上げられ、内蔵フィルターまたは別途強制循環ポンプ５外に配したフィルターによって塵埃９１が濾過されるか、あるいは全く濾過しないまま（塵埃の殆どは、比重が軽く、除塵液６上に浮いた状態となっていて、水中、特に底の部分から吸い込まれる除塵液６にはあまり塵埃が含まれていない）で、ノズル２に向けて圧送される。仮に、ノズル２へ再度圧送された除塵液６中に塵埃１が混入していて、ノズル２の小間隙部２３にまで達し、結果として目詰まりを生じてしまい、ノズル２内の圧力が上昇してしまった場合にも、その過剰圧力によって圧縮スプリング２８が圧縮され、小間隙部２３が押し広げられてしまい、目詰まりを生じた塵埃１が自動的に排出され、ノズル２内の圧力は自動的に正常化されて圧縮スプリング２８は復元し、始めに設定された小間隙部２３の寸法に戻り、その後の除塵のために支障を来すことのない液膜６１が形成される。
【００３７】
【効果】
以上のとおりの構成からなるこの発明の排風用除塵装置によれば、従前までは有効な除塵効果を得ることが不可能とされてきた水を利用して、排風中に含まれた塵埃を除去することに成功したものであり、排風の流れに逆らうことのなく、筒状本体の中央に同心状にノズルを配置、固定し、その下流側端に調整蓋を組み合わせて形成される小間隙部から噴出口全周方向に噴出する液膜が、筒状本体内部空間全域を覆い尽くすと共に、筒状本体内壁面に衝突、霧散して飛沫雰囲気を形成するようにしたことから、該筒状本体内を通過する排風が、液膜に交叉状に吹き付けられた上、液膜面に沿って筒状本体内壁面方向に流れたり、液膜を通過してしまう際に、排風内の一部の塵埃を除塵液内に混入状にしてしまうと共に、筒状本体内壁側に流れた排風からは、それらに含む塵埃を同内壁面に付着、流下する除塵液内、および同内壁面に衝突、霧散する除塵液内に混入状にして、排風中から塵埃だけを確実に分離、除去してしまい、これまでに達成されることのなかった極めて高い除塵効果が得られるという非常に秀れた特徴を発揮することができる。
【００３８】
また、ノズルに設けられる調節蓋を、錐状壁面の異なるものを複数個、予め準備するようにし、除塵を必要とする作業における機械装置の違い（例えば、籾摺作業でも、馬力や製造元の違い）や、作業環境の違い（例えば、同じ機種による籾摺作業でも籾摺機からの排風ダクトの径や長さの違い）等、あるいはまた、除塵液供給圧や同液の供給量等に応じ、これら調節蓋の中から最適なものを適宜交換、選択することにより、最適の液膜形成を可能なものとすることができる上、調整蓋を支持する軸体を、調節ナットによって軸方向に移動調節可能なものとすることにより、小間隙部の開口幅を調節できるものとなって、噴出される液膜形状の調整が、より一層確実になし得るものとすることができる外、さらに、調整蓋を支持する軸体に圧縮スプリング等の緩衝機構を組み込んだものとすれば、自動的に塵埃の目詰まりを除去したり、圧送液圧に変化を生じたとしても、自動的に除塵液を減圧してしまって不要な故障や除塵効果の低下等といった不測のトラブルの発生を未然に防ぐことができるものとなる。
【００３９】
また、除塵の後、液溜部に落下および流下した除塵液は、必要があればフィルター等によって塵埃から分離され、循環ポンプ等によって所定圧力まで加圧された上、再度、ノズル側に強制循環供給させるようにしたものとすれば、除塵液を無制限に使用、廃棄することなく連続して除塵効果が得られるものとなり、極めて経済的な除塵装置とすることができる。
更には、除塵装置自体を、筒状本体、支持枠体、液溜部等の主要部品に分解できるようにすると共に、支柱の全長を、液溜部内に横転収容可能な寸法にした上、囲体である布シートや通気体となるネット等も折り畳み可能なものとすることもでき、それらにより、製造工場や販売店での在庫や搬送、および購入者が保管するとき等には、コンパクトに収納可能となって取り扱いが極めて容易なものとすることもできる。
【００４０】
特に、図中に示される実施例に示された排風用除塵装置は、上記までの効果を遍く奏するものとなっているだけではなく、筒状本体１を始め、ノズル２、調整蓋２３、および軸体２５等、高圧の除塵液６の接する部分がステンレス鋼によって構成されており、長期に渡る使用にも充分に耐え得る品質を確保している上、支持枠体３や、これを支える支柱３２，３２，……等を、骨格体のみから構成し、さらに、外周壁を布シート３３で覆う等、構造の簡素化を徹底したことから、部品点数が少なく、しかも軽量化されていて、低廉な装置として市場に供給可能なものとなる外、最終的に排風８を放出する支持枠体３の開口部分に、樹脂ネット等からなる通気体３４を設けたものとしてあり、除塵されてきれいになった排風に連れ、僅かな除塵液飛沫も周辺に放出されることのないものとし、作業場の衛生管理だけではなく、周辺近隣への影響にも十分配慮のなされた極めて秀れた除塵装置を実現し得たものとなっている。
【００４１】
叙上の如く、この発明の排風用除塵装置は、従前までの籾摺作業や木工加工、畳表製造等といった加工作業工程において塵埃の発生を伴う業種の塵埃処理対策を、極めて効率的且つ経済的になし得ることを可能にするものであり、作業環境の衛生管理と共に、近隣周辺への影響を確実に改善することができるものとなる上、該装置自体の構造も比較的簡潔で小型化されたものとして製造可能となり、安価にして取り扱い性の良いものとして提供することができるものとなることから、特に都市部またはその近郊に位置する作業場や工場等において大いにその威力を発揮することとなって、工場経営者は勿論のこと、そこで働く作業者、そして周辺住民から、高い評価が得られるものとなって、広く採用、普及していくものになると予想される。
【図面の簡単な説明】
図面は、この発明の排風用除塵装置を具現化した代表的な実施例を示すものである。
【図１】      排風用除塵装置の正断面図である。
【図２】      排風用除塵装置の要部を拡大して示す断面図である。
【図３】      排風用除塵装置の斜視図である。
【図４】      籾摺機の排風ダクトに接続した排風用除塵装置を示す正断面図である。
【図５】      従来の籾摺機の排風構造を示す正面図である。
【符号の説明】
１                筒状本体
１２              同    可撓管
２                ノズル
２１              同    支持棒
２２              同    噴出口
２３              同    小間隙部
２４              同    調整蓋
２５              同    軸体
２６              同    調節ナット
２７              同    ロックナット
２８              同    圧縮スプリング（緩衝機構）
３                支持枠体
３１              同    梁枠部
３２              同    支柱
３３              同    囲体
３４              同    樹脂ネット（通気体）
４                液溜部
４１              同    支持筒部
５                強制循環ポンプ
５１              同    圧送パイプ
５２              同    給水管
６                除塵液
６１              同    液膜
６２              同    霧散飛沫渦流
７                籾摺機
７１              同    排風ダクト
７２              同    籾殻回収装置
７３              同    籾殻回収用枝管
７４              同    通気性袋
７５              同    排風口
８                排風
９                籾殻
９１              同    塵埃
【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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