【手続補正書】
【提出日】平成20年1月22日(2008.1.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】        明細書
【発明の名称】  散水式集塵装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】  塗料等の粉塵が発生する粉塵発生領域に粉塵含有空気を吸引する広角に開口する吸引口と排気口とを設けたロート，前記ロートに形成された粉塵含有水を排水する排水口に連結された第１樋を通じて前記粉塵含有水を回収するタンク，前記排気口に連通する空気室を形成するドラム，及び前記ドラムに隣接して設けられ且つ前記粉塵発生領域から前記ロートと前記ドラムを通って浄化された空気を外部に排気する吸引ファンを有し，前記ロートは前記ロートの前記吸引口から前記排気口に向かって狭窄した通路に形成され，前記粉塵含有空気が前記通路を通過する際に前記粉塵が散水された前記水へ混入されることから成る散水式集塵装置。
【請求項２】  前記吸引口に隣接して前記吸引口全域にわたって前記ロート内に水を散水する散水ノズルが設けられ，前記ロートの前記通路を通過する前記粉塵含有空気と前記散水は，前記ロートの終端の湾曲面に沿って前記ロート内の遠心力による前記湾曲面に沿う水膜と前記ロートの終端部で反転攪乱され，前記粉塵含有水と空気に分離されることから成る請求項１に記載の散水式集塵装置。
【請求項３】  前記粉塵発生領域には，その周囲にエアカーテンを形成するエア噴口が設けられていることから成る請求項１又は２に記載の散水式集塵装置。
【請求項４】  前記粉塵発生領域は，スプレーガン等によって物体の表面に対して塗装を施す塗装領域であることから成る請求項１〜３のいずれか１項に記載の散水式集塵装置。
【請求項５】  前記ドラムの底部に溜まった前記粉塵含有水は前記ドラムの底面に形成された第２排水口から第２樋を通じて前記タンクに排水されることから成る請求項１〜４のいずれか１項に記載の散水式集塵装置。
【請求項６】  前記第１樋及び前記第２樋と前記タンクとの間にフィルタが設けられ，前記粉塵含有水は前記フィルタによって浄化されることから成る請求項５に記載の散水式集塵装置。
【請求項７】  前記吸引ファンは，浄化された空気を前記ドラムに形成された排気口から吸引して上方に向かって開口する排気口からダクトを通じて排気することから成る請求項１〜６のいずれか１項に記載の散水式集塵装置。
【請求項８】  前記粉塵発生領域を構成する領域には，前記ロートの前記吸引口に向かって延びる庇等のガイド部材が設けられていることから成る請求項１〜７のいずれか１項に記載の散水式集塵装置。
【請求項９】  前記フィルタで浄化されて前記タンクに回収された前記水は，循環して前記散水ノズルから前記ロート内へ散水されることから成る請求項１〜８のいずれか１項に記載の散水式集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は，塗装現場等で発生する噴流物，塗料，有害物質等の粉塵を集塵して空気を浄化する散水式集塵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来，有機溶剤等の塗装，有害微粉粒等の粉塵を回収し，空気を浄化する装置としては，乾式集塵装置や湿式集塵装置が知られている。ところで，粉塵は，噴霧攪乱されることによって空気中に浮遊するが，時間経過と共に重力で落下するが，気化溶剤は，空気中を上昇するのが通常である。
【０００３】
従来，集塵機として実開昭５４−１２６１７９号公報に開示されたものが知られている。該集塵機は，機体の上部に送風機を設け，その下部に水槽を設け，吸塵室と排風室とを隔壁で区画し，送風機と水槽との間の排風室を複数の邪魔板を配置し，水槽内をＳ字状の空間の通路を形成するように湾曲板を配置したものである。
【０００４】
また，実公平１−４３１４１号公報には，溜水式集塵機が開示されている。該溜水式集塵機は，溜水に含塵ガスの流れ方向と噴出方向が交わるように空気噴出孔を列設したパイプを配置し，パイプの両側面上方にガイドをその上端がほぼ溜水の水面すれすれになるように設け，前記ガイドの上方に含塵ガスと溜水より出る水滴とを導く別のガイドを設けたものである。
【０００５】
更に，実公平６−３９７７２号公報に開示された溜水式集塵装置は，装置本体下部を溜水槽とし，その上方の装置本体内部空間に，溜水面上で最狭となり，その後曲折するガス通路を形成するとともに，最狭流路部の水面下に長手方向に沿って複数の上向きの空気噴出孔を設けたパイプを配し，パイプにはバルブを介して溜水面上で開口した垂直なパイプ部を設けたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，従来の集塵装置は，作業者に対して正面や脚下に吸引口を設けた吸引方式であり，粉粒，溶剤等の気流の進行方向の範囲にあり，人体への付着を促進しているようなものであり，大容量の汚染水から粉塵を分離回収するのに多大の労力を要しているのが現状である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の目的は，塗料，塵埃等の粉塵が発生する粉塵発生領域に位置設定されたロートの吸引口から粉塵含有空気を吸引し，粉塵が粉塵発生領域の全域から拡散するのを防止してロートの吸引口の局所的な領域へ導かれ，粉塵が人体等に付着するのを防止し，粉塵含有空気から粉塵を散水と反転攪乱によって空気から分離回収して空気を浄化すると共に，ロート内に散水した水を浄化して循環使用することから成る散水式集塵装置を提供することである。
【０００８】
この発明は，塗料等の粉塵が発生する粉塵発生領域に粉塵含有空気を吸引する広角に開口する吸引口と排気口とを設けたロート，前記ロートに形成された粉塵含有水を排水する排水口に連結された第１樋を通じて前記粉塵含有水を回収するタンク，前記排気口に連通する空気室を形成するドラム，及び前記ドラムに隣接して設けられ且つ前記粉塵発生領域から前記ロートと前記ドラムを通って浄化された空気を外部に排気する吸引ファンを有し，前記ロートは前記ロートの前記吸引口から前記排気口に向かって狭窄した通路に形成され，前記粉塵含有空気が前記通路を通過する際に前記粉塵が散水された前記水へ混入されることから成る散水式集塵装置に関する。
【０００９】
また，前記吸引口に隣接して前記吸引口全域にわたって前記ロート内に水を散水する散水ノズルが設けられ，前記ロートの前記通路を通過する前記粉塵含有空気と前記散水は，前記ロートの終端の湾曲面に沿って前記ロート内の遠心力による前記湾曲面に沿う水膜と前記ロートの終端部で反転攪乱され，前記粉塵含有水と空気に分離される。
【００１０】
この散水式集塵装置は，前記粉塵発生領域には，その周囲にエアカーテンを形成するエア噴口が設けられている。
【００１１】
前記粉塵発生領域は，スプレーガン等によって物体の表面に対して塗装を施す塗装領域である。
【００１２】
前記ドラムの底部に溜まった前記粉塵含有水は，前記ドラムの底面に形成された第２排水口から第２樋を通じて前記タンクに排水される。
【００１３】
前記第１樋及び前記第２樋と前記タンクとの間にフィルタが設けられ，前記粉塵含有水は前記フィルタによって浄化される。
【００１４】
前記吸引ファンは，浄化された空気を前記ドラムに形成された排気口から吸引して上方に向かって開口する排気口からダクトを通じて排気する。
【００１５】
この散水式集塵装置は，前記粉塵発生領域を構成する領域には，前記ロートの前記吸引口に向かって延びる庇等のガイド部材が設けられている。
【００１６】
前記フィルタで浄化されて前記タンクに回収された前記水は，循環して前記散水ノズルから前記ロート内へ散水される。
【００１７】
この散水式集塵装置は，上記のように構成されているので，粉塵発生領域において粉塵含有空気を粉塵発生領域の領域へと空気流れを形成させて誘導し，ロートの吸引口から吸い込み，ロート内に散水することによって空気中に混入した粉塵をロートの壁面に沿って水膜に浸しつつ狭窄した湾曲通路で水に移行させ，粉塵含有空気をロート内で攪拌させ，粉塵が混入した水をロートの底部に設けた排水口から第１樋を通じてフィルタへ排水し，次いで，フィルタで浄化された水をタンクへ落下させる。一方，粉塵含有空気は，水が散水されることによって粉塵が水へと移行し，ロートの底部湾曲面で反転攪乱されて粉塵含有水から空気が分離され，浄化された空気がロートの排気口からドラム内へと流入し，吸引ファンによって吸引されて外部へ排気される。また，ドラム内へ流入した空気中に含まれている水は，ドラムの底部の排水口から第２樋を通じてフィルタへ送られ，浄化されてタンクへ排水される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下，図面を参照して，この発明による散水式集塵装置の一実施例を説明する。図１はこの発明による散水式集塵装置の一実施例を示す概略説明図，図２は図１の散水式集塵装置の要部を説明する分解図，図３は図１の散水式集塵装置の原理を示す説明図，及び図４は図１の散水式集塵装置におけるロートの終端領域を示す斜視図である。
【００１９】
この散水式集塵装置は，主として，塗料等の粉塵が発生する粉塵発生領域１４の上方領域に粉塵含有空気を吸引する広角に開口する吸引口９を上部に且つ排気口１０を下部に有するロート１，吸引口９に隣接して吸引口全域にわたってロート１内に水を散水する散水ノズル８，ロート１の底面に形成された粉塵含有水を排水する排水口２６に連結された第１樋５を通じて粉塵含有水を回収するタンク４，ロート１の下部の上面２８に開口した排気口１０に連通する空気室２９を形成するドラム２，及びドラム２に隣接して設けられ且つ粉塵発生領域１４からロート１とドラム２を通って浄化された空気を外部に排気する吸引ファン１２を有する。
【００２０】
この散水式集塵装置において，ロート１は，ドラム２の上面開口部３２を覆うように載置され，その際に，ロート１の底部１７の湾曲面３１がドラム２の当接フランジ３３に当接して位置決めして安定して設定されている。散水ノズル８は，ロート１の天板部上に支持された散水管３５に多数個のジョイント管を配備し，ジョイント管をロート１の内側へ押入れて構成されている。ロート１は，特に，吸引口９が形成されたロート１の上部から下部に向かって狭窄した湾曲通路３０に形成されている。粉塵含有空気は，湾曲通路３０を通過する際に，粉塵が散水された水へ混入されて移行する。ロート１の湾曲通路３０を通過した粉塵含有空気と粉塵含有水は，ロート１の下部終端部材１５の湾曲面３１に沿ってロート１内で反転攪乱され，粉塵含有水と空気とに分離され，空気は上昇して上面の排気口１０からドラム２内へ流入し，粉塵含有水は下降して排水口２６から排水される。
【００２１】
この散水式集塵装置において，粉塵発生領域１４は，例えば，スプレーガン２１等によって被塗装体である物体２２の表面に対して塗装を施す塗装領域である。粉塵発生領域１４には，その周囲にエアカーテン２５を形成するエア噴口７が設けられている。粉塵発生領域１４にエアカーテン２５を形成することによって，発生した粉塵を粉塵発生領域１４外に散乱させることなく，作業環境を汚染することを防止する。
【００２２】
ドラム２の底部１８に溜まった粉塵含有水は，ドラム２の底面に形成された第２排水口２７から第２樋６を通じてタンク４に排水される。第１樋５及び第２樋６と，タンク４との間には，フィルタケース３４に脱着可能に収容されるフィルタ３が設けられている。粉塵含有水は，フィルタ３によって浄化され，タンク４へと落下する。タンク４は，その内部の間には溢流堰１３が設けられ，フィルタ３から送り込まれた水を溜める溜部１９と，溢流堰１３を越えた溢流水を溜める浄水部２０とに区画されている。浄水部２０の浄化された水は，再び散水ノズル８から散水するのに利用される。
【００２３】
また，吸引ファン１２は，浄化された空気をドラム２の排気口１６から吸引して上方に向かって開口する排気口３６からダクト２４を通じて排気する。粉塵発生領域１４を構成する領域には，ロート１の吸引口９に向かって延びる庇等のガイド部材１１が設けられている。また，フィルタ３で浄化されてタンク４に回収された水は，循環して散水ノズル８からロート１内へ散水される。
【００２４】
この散水式集塵装置は，上記のように構成されているので，粉塵発生領域１４の粉塵含有空気は，吸引ファン１２が作動することによって，エア噴口７からの補助気流に乗って上昇気流となり，庇等のガイド部材１１に沿ってロート１の吸引口９からロート１内に吸い込まれ，塗装等で使用される有機粉末，有機溶剤等の粉塵が人体等に付着するのが軽減され，作業環境が良好になる。ロート１には，散水ノズル８から水が散水されるので，散水された水と粉塵含有空気とは，ロート１内の狭窄した湾曲通路３０を通って遠心力によって，粉塵と水とがロート１の壁面に沿って膜状になって流下すると共に空気が加圧状態になって下方へ送られ，ロート１の底部１７に達する。ロート１の底部１７では，粉塵含有水と空気とがロート１の底部湾曲面３１で反転攪乱され，空気と粉塵含有水とに分離され，空気は排気口１０からドラム２内の空気室２９に流入し，粉塵含有水は底面の排水口２６から第１樋５を通ってフィルタ３へ流下する。
【００２５】
また，ドラム２の空気室２９に流入した空気には，多少の水が含まれているので，その水はドラム２の底部１８に設けた排水口２７から第２樋６を通ってフィルタ３へ流下する。ドラム２の空気室２９における浄化された空気は，吸引ファン１２によって排気口１６を通じて吸引され，ダクト２４から外部へ排気される。一方，フィルタ３へ送り込まれた粉塵含有水は，フィルタ３によって粉塵が捕集され，浄化された水がタンク４へ流下する。フィルタケース３４に収容された袋状のフィルタ３は，粉塵の捕集量が所定量以上になれば，新しいフィルタ３に交換すればよい。また，タンク４内の浄化された水は，循環させて再度散水に利用することができる。
【００２６】
【発明の効果】
この発明による散水式集塵装置は，上記のように構成されているので，粉塵の吸引分離と，粉塵の集塵廃棄を同時に行うことができ，従来のように，粉塵空気が下方へ移動して人体等に付着することが防止され，また，粉塵発生領域において飛散浮遊している粉塵を上昇気流に乗せてロートへ吸引し，直ちに下降する際に，粉塵含有空気に対して散水を浴びさせて粉塵含有空気から粉塵を水へと混入させて移行させると共に，ロート内での気流をロート終端で反転攪乱させて浄化させた空気をロートの下部の上面に形成された排気口からドラムへと吸引し，一方，粉塵は，水と一緒にロートの底部の排水口から落下させ，粉塵をフィルタで集塵回収し，浄化された水はタンクへ回収して再度散水ノズルへと循環させる。また，フィルタで集塵回収した粉塵はフィルタを所定の場所に廃棄処理すれば，粉塵で周囲環境を汚染させることがない。
【００２７】
また，この散水式集塵装置は，ロートの湾曲通路によって粉塵含有空気を反転旋回させて攪拌し，空気中の粉塵を水中へ有効に混入させることができ，従来のような遮蔽板や邪魔板等を設ける必要がなく，空気抵抗が少なくなり，吸引ファンも小型で十分であり，省エネルギの装置を提供できる。また，散水に利用する水は，ロート内の攪拌や配管を流れる循環容量であればよく，少量でよく，汚水処理量は格段に少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
この発明による散水式集塵装置の一実施例を説明する概略説明図である。
【図２】
図１の散水式集塵装置の要部を説明する分解図である。
【図３】
図１の散水式集塵装置の原理を示す説明図である。
【図４】
図１の散水式集塵装置におけるロートの終端領域を示す斜視図である。
【符号の説明】
１    ロート
２    ドラム
３    フィルタ
４    タンク
５    第１樋
６    第２樋
７    エア噴口
８    散水ノズル
９    吸引口
１０  排気口
１１  ガイド部材（庇）
１２  吸引ファン
１４  粉塵発生領域
１５  ロート終端部
１６，３６  排気口
２１  スプレーガン
２２  物体
２４  排気ダクト
２５  エアカーテン
２６  ロートの排水口
２７  ドラムの排水口
２８  ロートの下部上面
２９  空気室
３０  湾曲通路
３１  湾曲面
３２  ドラムの上面開口部
３５  散水管