(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面に傾斜を与えて傾斜底（１７）を構成した縦長の筒体（１）の下端付近に、粉塵を含む空気流を導入し、
上記筒体（１）の中に水を注入するとともに、翼車によって水を撥ね飛ばし、
撥ね飛んだ水を霧化板に衝突させて霧化するとともに、発生した霧を前記の粉塵を含む空気流と混合し、
混合した空気流を前記の翼車により回転流動させて撹拌し、かつ、整流板により循環流動せしめて、含まれている粉塵の一部分ないし大部分を前記筒体の内周面に付着させて除去した後、
前記の筒体内で一部分ないし大部分の粉塵を除去された空気流を、該筒体の上部から導出して、該筒体と別体のサイクロン（１２）の中へ導入し、
前記の筒体（１）の中で捕捉できなかった粉塵を、上記サイクロン（１２）で捕捉、除去し、
前記筒体（１）内で捕捉された粉塵を、水との混合によって形成された流動性のスラリーとして前記傾斜底（１７）に沿って流下させ、受水槽（１６）に回収する粉塵の除去方法において、
磁性を有する粉塵を霧状の水と接触させて空気流から分離し、流動性スラリーとして受水槽（１６）に貯溜し、
予め上記受水槽に隣接させてスラッジ受箱（２４）を設けておき、
強い磁性を有するマグネット板（１９）を、上記受水槽内とスラッジ受箱上方との間で自動的に繰り返し往復させ、
上記スラッジ受箱の上方に、予めスラッジスクレーパ（２３）を設けておき、
前記マグネット板がスラッジ受箱の上方へ接近するときは、上記スラッジスクレーパを退避させ、
該マグネット板がスラッジ受箱の上方から遠ざかる時、前記スラッジスクレーパによってスラッジ状の粉塵を掻き落としてスラッジ受箱の中に捕集することを特徴とする、粉塵の除去方法。
【請求項２】
縦長の筒体（１）の中に、給水パイプ（７）、翼車（３）、整流板（８）、および霧化板（１０）を設けたサイクロンスクラバーと、
上記と別体のサイクロン除塵器（１２）とが並べて設置されていて、
前記筒体（１）の上端付近と、サイクロン（１２）の空気流入口とが、ダクト（１３）によって連結されていて、
上記サイクロンの空気排出口付近に設けられたブロワ（１４）によって吸い込まれる空気流が、筒体の処理風入口（６）から流入し、筒体の中で旋回しつつ、局部的に循環流動した後、筒体上部からサイクロン内に入り、
サイクロン内で旋回した後、サイクロン内筒（１２ａ）を通って上昇し、ブロワを経て大気中へ放出されるようになっている粉塵の除去装置において、
前記の筒体（１）およびサイクロン（１２）によって捕捉された粉塵と水との混合物である流動性スラリーを貯溜する受水槽（１６）と、
上記受水槽に隣接せしめて設置されたスラッジ受箱（２４）と、を具備するとともに、
前記受水槽（１６）内と、スラッジ受箱（２４）の上方との間で、繰り返し往復駆動されるマグネット板（１９）が設けられており、
かつ、上記マグネット板に磁力吸着されたスラッジ状粉塵を、スラッジ受箱の中へ掻き落とすスラッジスクレーパ（２３）が設けられていて、
上記スラッジスクレーパ（２３）は、マグネット板（１９）がスラッジ受箱に接近するときは退避し、該マグネット板がスラッジ受箱から遠のくとき、これを挟みつけてスラッジ状粉塵を掻き落とすようになっていることを特徴とする、粉塵の除去装置。
【請求項３】
前記のスラッジスクレーパ（２３）は、スラッジ受箱（２４）の上方に位置し、
水平な回転軸を有するヒンジ（２６）によって、水平な姿勢から下方に回動し得るように支持されるとともに、水平姿勢となるように弾性的に付勢された観音開き形ドア状部（大ドア（２７）から成り、
前記のマグネット板（１９）は、水平な回転軸（Ｘ）の周りに首振り形に往復回動されるアーム（２０）の先端に取り付けられていて、
上記アーム（２０）に、前記スラッジスクレーパ（２３）のドア状部（２７）を圧し下げて開くドアプッシャ（２１）が取り付けられており、
かつ、前記ドア状部（２７）に、ドアプッシャ（２１）の通過を許容し得る形状，寸法に切り欠かれて小窓（２８）が形成されており、
該小窓を覆って、相対的に上方にのみ開扉し得る小ドア（２９）が設けられていて、
前記のドアプッシャ（２１）が上記小ドア（２９）を介して大ドア（２７）を圧し開くと、スラッジスクレーパ（２３）が開いてマグネット板（１９）の通路から退避し、
該ドアプッシャが大ドアと一緒に小ドアを開かせて下方へ通り過ぎると、大ドアが弾性的復元力で閉じられる方向に回動して、該大ドア（２７）で構成されているスラッジスクレーパ（２３）がマグネット板（１９）を挟みつけるようになっており、
さらに、該マグネット板（１９）がドアプッシャ（２１）と一緒に上昇するときは、
該ドアプッシャ（２１）が大ドアに設けられた小窓（２８）を通り、小ドア（２９）を上方に圧し開いて通過し、大ドア（２７）を開かせることなく、該大ドアで構成されているスラッジスクレーパ（２３）を閉じさせたままで、ドアプッシャ（２１）とマグネット板（１９）とがアーム（２０）の回動に伴って一緒に上昇するようになっていることを特徴とする、請求項２に記載した粉塵の除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば研掃機（ショットブラストなど）を運転したときのように、粉塵を含む空気流が排出される場合、この空気流の中から粉塵を捕捉・除去して清浄な空気だけを大気中に放出する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の技術の中で最も進歩した優れたものとして、実用新案公報（実公昭４９−４５０２６号）に開示されたサイクロンスクラバーが有る。
この考案が出願されてから３０年余を経過したが、このサイクロンスクラバーは今日なお実用的価値を有し、現に生産、供給されて賞用されている。
このサイクロンスクラバーの詳細は前記の公報に掲載されているから省略するが、本発明は 該サイクロンスクラバーをそっくり そのまま使用し、および／または該サイクロンスクラバーの一部を改良したものである。すなわち、本発明は前記考案に係るサイクロンスクラバーと切っても切れない密接な関係を有しているので、次に、その概要を説明する。
【０００３】
図８は、公知の考案（実公昭４９−４５０２６号）に係るサイクロンスクラバーの１実施例を示す２面図であって、（Ａ）は上記公報に第１図として掲載された部分破断断面図を若干簡略化した図であり、（Ｂ）は同公報に第２図として掲載された外観側面図を若干簡略化した図であり、上記公報の図面に記載された符号と同じ符号、および部材名称を付記してある。
符号１を付した部材は、この考案装置の本体を形成している縦長の筒体である。上記筒体１の底部にモータ２が設置され、このモータ２の回転軸に翼車３が取り付けられている。
符号４は前記筒体１の底壁の役目を兼ねたモータカバーである。
【０００４】
前記モータ２は、その回転軸を垂直ならしめて、筒体１の底壁であるカバー４の下方に位置しており、上記モータ回転軸は筒体１の底壁を上下に貫通し、該底壁の上方（すなわち筒体１の内部）に、前記の翼車３が位置している。
上記翼車３の上方から水を注ぐように、給水パイプ７が設けられている。
翼車３に注ぎかけられた水は、遠心力で周囲に振り飛ばされる。
振り飛ばされた水滴が到達する箇所に位置せしめて「上方に向けて開なるテーパ状の斜壁５」が設置されており、かつ該斜壁５の内側の面に霧化板１０が設けられていて、振り飛ばされた水滴は該霧化板１０に衝突して霧状の微粒になる。
【０００５】
一方、粉塵を含んだ空気流は処理風入口６から筒体１の中に導入され、翼車３によって撹拌されながら霧状の水微粒と混合し、旋回しつつ上昇し、整流板８に導かれて翼車３の上面中央部に循環流動する。
上述した流動に伴って、空気流の中の粉塵は霧状の微細な水滴に接触してスラリー状となり、空気よりも比重が大きいので大きい曲率半径の円弧を描いて旋回して、筒体１の内壁面に付着し、重力で流下して受水槽Ｔに溜まる。
上述のようにして粉塵を捕捉，除去された空気流は、図外のブロワに吸引されて排気口９から流出し、上記のブロワを経て大気中に放出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記サイクロンスクラバー（図８）が開発されて以来、種々の改良工夫が施されて、その性能も著しく向上し、使い勝手が良くなり、耐久性，信頼性も格段に向上した。
しかし乍ら、能率を一層向上させることと、除塵率を一層向上させることとの両立が難しく、改善改良が頭打ちになっているのが今日の実情である。
すなわち、粉塵を含む空気流の処理能率を上げようとして図外のブロワの容量を大きくすると、気流が筒体１の上端まで上昇する間に除塵し切れず、粉塵を含むスラリーの霧が排気口９を通って筒体１外に流出してしまう（スラリーが図外のブロワに吸い込まれてこれを汚損すると、清掃メンティナンスが大変であり、多大の労力と時間とを費やす）。
【０００７】
筒体１内で粉塵を含むスラリーのミストを捕捉しようとすると、該筒体１の高さ寸法を延長することも考えられるが、設置箇所の空間的制約も有り、製造コストの増加も有り、装置全体の据付状態の安定性その他各種の問題が有って容易ではない。
同一構造のサイクロンスクラバー（図８）の２基を並列に設置すると、処理風量は確実に２倍になるが、除塵率は別段に向上しない。のみならず、筒体１を通過して排気口９から排出されてゆく粉塵の総量は、処理風量に比例して２倍に増加する。
【０００８】
さらに、筒体１の底壁の一部を形成しているカバー４の上面と、翼車３の下面とが平行に対向している狭い隙間に、粉塵と水とによって形成されたスラッジが詰まってトラブルを生じることがある。図８から容易に理解されるように、この部分は点検清掃が容易でなく、メンティナンスの泣き所となっている観が有って改善が要望されている。
本発明は上述の事情に鑑みて為されたものであって、前記公知のサイクロンスクラバー（実公昭４９−４５０２６号）を改良して、処理風量を増加せしめ、
しかも、除塵能率を格段に向上させる技術を提供し、
併せて、処理風中の粉塵の中から磁性体の粉塵を自動的に分離する技術、および、筒体の底壁と翼車との間に粉塵を含むスラッジが詰まることを防止する技術を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以上に述べた目的を達成するために創作した本発明の基本的原理について、その１実施形態に対応する図面を参照して略述すると次のとおりである。
すなわち、（図１参照）縦長の筒体１を主体とする公知（実公昭４９−４５０２６号公報）に係るサイクロンスクラバーを改良して、処理能率を増大させ、しかも除塵率を向上させるため、
前記の筒体１に隣接せしめてサイクロン除塵器１２を設置し、筒体１の上端部に到達した処理風を、連結ダクト１３を介してサイクロン１２の上端部に導き、該サイクロン１２内で処理風を旋回（矢印ａ）させて粉塵スラリーのミストを取り切り、ブロワ１４から大気中に放出するとともに、
（図３参照）補足した流動性スラリーを受水槽１６に受けて、マグネット板１９で磁力吸着する。
【００１０】
以上に説明した原理に基づいて、請求項１に係る発明方法の構成は、
（図１〜図３参照）粉塵を含む空気流の中から粉塵を捕捉して除去し、粉塵を含まない空気流を大気中に放出する方法であって、
底面に傾斜を与えて傾斜底（１７）を構成した縦長の筒体（１）の下端付近に、粉塵を含む空気流を導入し、
上記筒体（１）の中に水を注入するとともに、翼車によって水を撥ね飛ばし、
撥ね飛んだ水を霧化板に衝突させて霧化するとともに、発生した霧を前記の粉塵を含む空気流と混合し、
混合した空気流を前記の翼車により回転流動させて撹拌し、かつ、整流板によって循環流動せしめて、含まれている粉塵の一部分ないし大部分を前記筒体の内周面に付着させて除去した後、
前記の筒体内で一部分ないし大部分の粉塵を除去された空気流を、該筒体の上部から導出して、該筒体と別体のサイクロン（１２）の中へ導入し、
前記の筒体（１）の中で捕捉できなかった粉塵を、上記サイクロン（１２）で捕捉、除去し、
前記筒体（１）内で捕捉された粉塵を、水との混合によって形成された流動性のスラリーとして前記傾斜底（１７）に沿って流下させ、受水槽（１６）に回収する粉塵の除去方法において、
磁性を有する粉塵を霧状の水と接触させて空気流から分離し、流動性スラリーとして受水槽（１６）に貯溜し、
予め上記受水槽に隣接させてスラッジ受箱（２４）を設けておき、
強い磁性を有するマグネット板（１９）を、上記受水槽内とスラッジ受箱上方との間で自動的に繰り返し往復させ、
上記スラッジ受箱の上方に、予めスラッジスクレーパ（２３）を設けておき、
前記マグネット板がスラッジ受箱の上方へ接近するときは、上記スラッジスクレーパを退避させ、
該マグネット板がスラッジ受箱の上方から遠ざかる時、前記スラッジスクレーパによってスラッジ状の粉塵を掻き落としてスラッジ受箱の中に捕集することを特徴とする。
【００１１】
以上に説明した請求項１の発明方法によると、粉塵を含む気流をサイクロンスクラバーに導いて、霧状の水と接触させることによって能率よく粉塵を除去し、
さらに、サイクロンスクラバーから排出された気流をサイクロンに導いて「サイクロンスクラバーで発生し、該サイクロンスクラバー内で回収できなかった粉塵スラリーのミスト」をサイクロンで捕捉するので、サイクロンスクラバーとサイクロンとの協働により、高能率で、しかも高除塵率で粉塵を捕集・除去することができ、
その上、磁性を有する粉塵がスラリーとなって受水槽に溜まったとき、自動的に磁性粉を捕集し、水切りしてスラッジ状とし、これを自動的にスラッジ受箱の中へ回収することができる。
例えば、いわゆるブラスト加工によって発生した粉塵の場合、その性状は作業条件によって著しく異なる。
すなわち、ショット材が磁性体である場合と非磁性体である場合、並びに、被研掃材が磁性体である場合と非磁性体である場合、これらの組み合わせは４種類有る。こうした各種の場合によって「磁性粉を分離回収すること」の意義は異なるが、何れの場合においても、それぞれの目的に応じて本請求項１の発明方法によって磁性粉を自動的に、かつ、有効に分離回収することができる。
【００２７】
請求項２に係る発明装置の構成は、（図１と図８とを併せて参照）
縦長の筒体（１）の中に、給水パイプ（７）、翼車（３）、整流板（８）、および霧化板（１０）を設けたサイクロンスクラバーと、
上記と別体のサイクロン除塵器（１２）とが並べて設置されていて、
前記筒体（１）の上端付近と、サイクロン（１２）の空気流入口とが、ダクト（１３）によって連結されていて、
上記サイクロンの空気排出口付近に設けられたブロワ（１４）によって吸い込まれる空気流が、筒体の処理風入口（６）から流入し、筒体の中で旋回しつつ、局部的に循環流動した後、筒体上部からサイクロン内に入り、
サイクロン内で旋回した後、サイクロン内筒（１２ａ）を通って上昇し、ブロワを経て大気中へ放出されるようになっている粉塵の除去装置において、
（図3参照）前記の筒体（１）およびサイクロン（１２）によって捕捉された粉塵と水との混合物である流動性スラリーを貯溜する受水槽（１６）と、
上記受水槽に隣接せしめて設置されたスラッジ受箱（２４）と、を具備するとともに、
前記受水槽（１６）内と、スラッジ受箱（２４）の上方との間で、繰り返し往復駆動されるマグネット板（１９）が設けられており、
かつ、上記マグネット板に磁力吸着されたスラッジ状粉塵を、スラッジ受箱の中へ掻き落とすスラッジスクレーパ（２３）が設けられていて、
上記スラッジスクレーパ（２３）は、マグネット板（１９）がスラッジ受箱に接近するときは退避し、該マグネット板がスラッジ受箱から遠のくとき、これを挟みつけてスラッジ状粉塵を掻き落とすようになっていることを特徴とする。
【００２８】
以上に説明した請求項２の発明装置によると、湿式の除塵機構であるサイクロンスクラバーによって空気流中の粉塵を高能率で処理して、粉塵の大部分を捕捉して除去することができ、かつ、上記のサイクロンスクラバーで捕捉できなかった比較的少量の粉塵は、水と混合された霧状のスラリーとなってサイクロンに導かれ、遠心分離を受けて捕捉、回収される。上述の作用を総合して空気流中の粉塵を高能率で、高い除去率で捕捉、回収することができる。
しかも、捕捉されてスラリー状になっている粉塵の中から、磁性を有する粉塵を自動的に分離して、粉塵スラッジの形で回収することができる。
上記の処理によって、磁性を有する粉塵だけが、その他の非磁性粉塵から分離されるだけでなく、含水率を減少せしめられて取り扱い易くなる。
例えば鉄鋼材料を非磁性研掃材で研掃したとき発生した粉塵を本請求項２の発明装置で分離すると、回収された磁性粉塵は製鉄原料としてリサイクルすることができ、非磁性粉塵は研掃材として、または研削材の原料としてリサイクルすることができ、鉱物資源に乏しい本邦産業を支援するという社会的要請に応え得るものである。
【００４３】
請求項３に係る発明装置の構成は、前記請求項２の発明の構成要件に加えて、
（図４および図６参照）前記のスラッジスクレーパ（２３）が、スラッジ受箱（２４）の上方に位置し、 水平な回転軸を有するヒンジ（２６）によって、水平な姿勢から下方に回動し得るように支持されるとともに、水平姿勢となるように弾性的に付勢された観音開き形ドア状部材（大ドア２７）から成り、
前記のマグネット板（１９）は、水平な回転軸（Ｘ）の周りに首振り形に往復回動されるアーム（２０）の先端に取り付けられていて、
上記アーム（２０）に、「前記スラッジスクレーパ（２３）を形成するドア状部（２７）を圧し下げて開くドアプッシャ（２１）」が取り付けられており、
かつ、前記ドア状部材（大ドア２７）が、上記ドアプッシャの通過を許容し得る形状，寸法に切り欠かれて小窓（２８）を形成されており、
上記の小窓を覆って、相対的に上方にのみ開扉し得る小ドア（２９）が設けられていて、前記のドアプッシャ（２１）が上記小ドア（２９）を介して大ドア（２７）を圧し開くと、スラッジスクレーパ（２３）が開いてマグネット板（１９）の通路から退避し、 該ドアプッシャが大ドアと一緒に小ドアを開かせて下方へ通り過ぎると、大ドアが弾性的復元力で閉じられる方向に回動して、該大ドア（２７）で構成されているスラッジスクレーパ（２３）がマグネット板（１９）を挟みつけるようになっており、
さらに、該マグネット板（１９）がドアプッシャ（２１）と一緒に上昇するときは、該ドアプッシャ（２１）が大ドアに設けられた小窓（２８）を通り、小ドア（２９）を上方に圧し開いて通過し、大ドア（２７）を開かせることなく、該大ドアで構成されているスラッジスクレーパ（２３）を閉じさせたままで、ドアプッシャ（２１）とマグネット板（１９）とがアーム（２０）の回動に伴って一緒に上昇するようになっていることを特徴とする。
【００４４】
以上に説明した請求項３の発明を前記請求項２の発明装置に併用すると、きわめて簡単な構成で、しかも確実に、スラッジ状磁性粉塵を掻き落とすことができる。
すなわち、スラッジスクレーパを駆動する専用のモータを設ける必要も無く、マグネット板の動きを検出するためのセンサを設ける必要も無く、別段の制御回路を設ける必要も無い。従って製造コストが低廉である。
のみならず、構造が簡単であるから作動信頼性が高く、しかもメンティナンスが容易で、耐久性にも優れている。
【００４５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る粉塵除去装置の１実施形態を示し、（Ａ）は外観正面図、（Ｂ）は外観側面図である。
符号１を付して示したのはサイクロンスクラバーを構成している筒体である。
本実施形態のサイクロンスクラバーは、基本的に前掲の図８に示した従来例のサイクロンスクラバーと同様である。すなわち、本図１では隠れているが、筒体１の中には図８におけると同様ないし類似の翼車３、斜壁５、整流板８、および霧化板１０が設けられていて、処理風入口６から導入された粉塵混じりの風は、前記の筒体１内で霧状の水と接触し、その大半は筒体１内で（すなわちサイクロンスクラバーで）捕捉され、流動性の粉塵スラリーとなって、傾斜した底１７に沿って受水槽１６に流れ込む。
【００４６】
サイクロンスクラバーを形成している筒体１内で捕捉し切れなかった粉塵は、粉塵スラリーの微小粒子（ミスト）として空気流の中に懸濁し、該サイクロンスクラバーを通り抜ける。
本実施形態においては、前記のサイクロンスクラバーと並べてサイクロン１２が設置されていて、サイクロンスクラバーを構成している筒体１の上端部から排出される空気流は、連結ダクト１３によってサイクロン１２の空気流入口に導入される。
流入した空気流は矢印ａのように旋回しつつ下降し、矢印ｂのようにサイクロン内筒１２ａに吸い込まれ、ブロワ１４によって大気中に排出される。符号１５はブロワを回転駆動するブロワモータである。
【００４７】
サイクロンスクラバーは、粉塵を懸濁させた空気流に水の霧を混入して該粉塵を粉塵スラリーの形で分離する方式の除塵器であって、処理能率が高い（すなわち、単位時間当たり処理量が大きい）という長所を有している。
その反面、捕捉し切れずに通過させて排出する粉塵の量が比較的に多い（すなわち、除塵率が低い）という欠点を有している。
（図８参照）サイクロンスクラバーそれ自体は優れた発明考案に係る機器であり、かつ、その構造機能も単純ではないから、除塵率が高くないことの理由を一概に述べることはできないが、空気流に旋回を与える翼車３が装置の下半部に位置しているため、筒体１の上半部を上昇する空気流の旋回が弱いことを考慮に入れなければならない。
【００４８】
サイクロン１２に導入された空気流は、矢印ａのように旋回せしめられる。
このため、空気よりも比重の大きい粉塵スラリーのミストは、サイクロン１２の外周壁に衝突して流動エネルギーを失い、外周壁の内面を伝わって流下し、前述したサイクロンスクラバーと共用の受水槽１６に流入して貯溜される。
相対的な問題であるが、サイクロンはサイクロンスクラバーに比して、単位時間当たりの粉塵捕捉量（除塵能率）は高くないが、粉塵を逃がさないで取り切る性能（除塵率）が高い。
ここで本発明装置においてサイクロンが置かれている立場を見ると、サイクロンスクラバーからの排気を導入される。
すなわち、サイクロンスクラバーで取り逃がした粉塵を引き受けるので、粉塵量は余り多くない（むしろ、少ないと言い得る）。
【００４９】
このように、サイクロン１２は、得意とする守備範囲を受け持たされて、流入してきた粉塵を取り切る（除塵率が高い）という得意技を発揮する。
さらに、このサイクロン１２に流入してくる粉塵は水で濡らされて粉塵スラリーのミストになっており、比重が大きいのでサイクロン除塵するに好適な処理対象物である。
この図１に示した実施形態について、『サイクロンがサイクロンスクラバーの後始末をしている』と見ることもでき、
また、『サイクロンスクラバーがサイクロンの前座を勤めて露払いしている』と見ることもできる。いずれの見方も当たっている。
要するに、これら二つの機器は単なる寄せ集めではなく、互いに短所を補い合うとともに、力を合わせて長所を発揮している。
【００５０】
図２は、前掲の図１に示したサイクロンスクラバーを構成している筒体の底部付近を模式的に描いた断面正面図であって、翼車と筒体底面との間に粉塵スラッジが詰まらないように改良した実施形態を表している。
前掲の図８（Ａ）に示した従来例に比して異なる点を抽出して述べると次のとおりである。
筒体１の底壁は、全体的に約３０度傾斜して、傾斜底１７を形成している。
上記の傾斜壁１７に対して、無底有頂の筒状のモーターカバー４が連通固着されていて、その中にモータ２が収納されている。
上記モータ２の回転軸はモーターカバー４の頂面を貫通して、その先端部に翼車３が装着されている。
本実施形態の翼車３はウレタン樹脂で構成した。この翼車３をステンレス鋼で作ると、錆びたり腐食したりしないから良いのであるが、スラッジが付着して清掃が困難になる。
そこで、ウレタン樹脂やＭＣナイロンなど、スラッジが付着しにくい合成樹脂を用いて成型し、またはコーティングすると、スラッジの固着が防止される。
【００５１】
ここに、重要な構成は「翼車３の下面と傾斜壁１７の上面とが、平行に対向していないこと」である。
これらの面が平行に対向していると、その間に粉塵スラリーが入り込み、スラッジ化して「詰まり」を生じる虞れが有る。
上記の平行対向部が狭ければ、いっそう詰まりを生じ易い。
本実施形態においては、翼車３の回転軸がほぼ垂直であるから、該翼車３の底面は必然的にほぼ水平をなす。従って、翼車３の下面と傾斜底１７とは、平行に対向することが無い。
このため、翼車３の下面に粉塵スラリーが入り込んで撹拌され、昇温してスラッジ化する虞れが無い。
【００５２】
先に図１について説明した実施形態の粉塵除去装置において、捕捉された粉塵は、スラリー状になって受水槽１６に溜まる。この粉塵の組成は、その由来によって異なり、ありとあらゆる場合が有って一定しない。例えば研掃作業によって発生した粉塵だけを考えてみても、被研掃物の材質に１００種類、研掃材の種類が１０種類として、これらの組み合わせによって１０００種類の粉塵が発生する。こうした多くの場合の中で、回収された粉塵の中から磁性体の粉塵を選り出したい場合が有る。このような場合、図３ないし図６を参照して以下に説明するような装置を用いることが推奨される。
【００５３】
図３は、本発明に係る粉塵除去装置の１例であって、スラリー状の粉塵の中から、磁力選別によって、磁性を有する粉塵を自動的に分離する構成部分を描いてあり、（Ａ）はマグネット板の軌跡とスラッジスクレーパとの関係を明らかならしめるように描いた部分断面正面図、（Ｂ）はスラッジスクレーパの作動の概要を描いた部分断面側面図である。
この図３に描かれている受水槽１６は、前掲の図１に描かれていた受水槽１６であってサイクロンスクラバーで捕捉された粉塵を含むスラリーも、サイクロンで捕捉された粉塵を含むスラリーも流入して混じっている。
【００５４】
上記受水槽１６に隣接せしめてスラッジ受箱２４が設置されている。そして、マグネット板１９が、上記受水槽１６の中と、スラッジ受箱２４の上方との間を往復駆動される。
往復駆動の経路は任意に設定しても良いが、本実施形態のように、正，逆転する駆動モータ２２の回動軸に、アーム２０の１端を取り付けて往復首振り動を行わせるとともに、該アーム２０の先端にマグネット板１９を取り付けることにより該マグネット板を往復円弧動させれば、比較的簡単な構成で往復動させることができる。
本実施形態において、駆動モータ２２は必ずしも正，逆転できなくても良い。本実施形態では変速機によって正，逆転させるように構成した。
【００５５】
スラッジスクレーパ２３は、マグネット板１９に磁力吸着された粉塵を掻き落とすドア状の部材であって、その構造の詳細は図３〜図５を参照して後に詳述する。（図３（Ａ）参照）マグネット板１９は付記した符号αの位置とεの位置との間を往復する。
位置αで受水槽１６に浸って、磁性を有する粉塵を磁力吸着し、
要すれば位置βで暫く停止し、余分な水を滴下させて水切りし、
位置γ，位置δを経て位置ε（スラッジ受箱２４の上方）に至る。（Ｂ）図には、このε位置のマグネット板１９εが描かれている。
【００５６】
マグネット板１９が上記の位置εまで下降してゆくとき、スラッジスクレーパ２３は本図（Ｂ）に示されているように、下方へドア状に開いて退避する。
これは、マグネット板１９に吸着されている磁性粉塵を過早に掻き落とさないためである。
マグネット板１９が磁性粉塵を吸着したままε位置まで下降し、次いで上昇し始めるとき、スラッジスクレーパ２３が閉じる。
マグネット板１９は、閉じられたスラッジスクレーパの間を潜り抜けて上昇し、磁力吸着していた磁性粉塵を掻き落とされる。掻き落とされた磁性粉塵（図示を省略）は、自然落下してスラッジ受箱２４の中に入る。
【００５７】
図示３を参照して以上に説明したように、スラッジスクレーパ２３を自動的に開閉させて磁性粉塵を掻き落とす操作は、センサやマイクロコンピュータを用いて行うことも可能ではあるが、コスト高である上にメンティナンスが容易でなく、作動信頼性も万全とは言いがたい。
そこで、本実施形態においては、次に述べるような簡単な機械的構成でスラッジスクレーパを自動的に作動させるようにしてあり、センサも、電気回路も、スラッジスクレーパ専用の駆動モータも必要としない。
【００５８】
図４は、前掲の図３に描かれたスラッジスクレーパ、および、その駆動部材の構成を説明するために示したものであって、構成説明を主とし、作用説明は後掲の図６に譲った。（Ａ）は駆動用部材の外観斜視図、（Ｂ）はスラッジスクレーパ付近の拡大平面図である。
（図４（Ａ）参照）Ｘ−Ｘはアーム２０の回転中心軸である（図３を併せて参照）。このＸ−Ｘ軸に直交するようにアーム２０がＺ軸方向に突出し、その先端にＹ−Ｚ面と平行にマグネット板１９が取り付けられている。
上記アーム２０の途中からＹ軸方向にドアプッシャ２１が突設されるとともに、該ドアプッシャ２１の先端に、Ｘ軸と平行な撞木（しゅもく）状の部分が形成されている。
【００５９】
（図４（Ｂ）参照）符号２２は、先に図３を参照して説明した駆動モータであり、アーム２０を介してマグネット板１９をＹ−Ｚ面内で動かしている。
先に述べたスラッジスクレーパ２３は、主として大ドア２７から成り、小ドア２９を備えている。
前記の大ドア２７は大窓２５の枠に、ヒンジ２６で蝶着されている。該大ドア２７の輪郭の一部が破線（かくれ線）で描かれていることから推察できるように、この大ドア２７は下方（紙面の奥側）には開くが、上方（紙面の手前側）には開かないようになっており、かつ、図示のような水平姿勢（閉扉状態）となるように弾性的に付勢されている。この部分の構造については、図５を参照して後に詳しく説明する。
【００６０】
前記の大ドア２７の自由端側の縁を切り欠く形に小窓２８が設けられている。
この小窓２８を上方（紙面の手前側）から覆って、小ドア２９がヒンジ３０で蝶着されている。
従って、この小ドア２９は大ドア２７に対して相対的に上方（手前側）には開くが、相対的に下方（向こう側）には開かず、かつ、該小ドア２９自身の重量によって閉じ方向に付勢されている。
そして、アーム２０がＸ軸周りに回動すると、該アーム２０に取り付けられたドアプッシャ２１が小ドア２９に当接するようになっている。
【００６１】
図５は前掲の図４に示されたスラッジスクレーパを形成している大ドアの構造および機能を理解し易いように描いた模式的な断面図にドアプッシャを付記した図であって、Ｙ−Ｚ面と平行な面で切断するとともに、スプリング付勢力を矢印で記入してある。
この図５は、作動を理解するに便なるごとく変形して描いてあり、本実施形態の写実的な投影図ではない。
この図５は、スラッジスクレーパを形成している大ドア２７および小ドア２９に対して別段の外力が加えられない状態を描いてある。
【００６２】
大ドア２７は、図外のスプリング手段によって円弧矢印ｓ方向の回動力を付勢され、図示のように水平姿勢となっている。しかし、大窓２５の縁に当接して、これ以上はｓ方向に回動できない。
２個の大ドア２７が向かい合っている箇所には、先に述べたマグネット板（本図５において図示省略、図４において符号１９）を拭うためのゴムリップ３１が取り付けられている。
大ドア２７を切り欠かれた形の小窓２８を覆って設けられた小ドア２９は、自重で図示のように大ドア２７に当接しており、上方へは自由に回動できるが、この図の状態よりも下方には回動できない（大ドア２７に対して相対的に下向き方向に回動できない意であり、該大ドア２７と一緒に回動することは可能である）本図５の状態からドアプッシャ２１が下降すると、小ドア２９が下方に押され、この小ドア２９が大ドア２７を下方に押して、反矢印ｓ方向に回動させて開扉させる。
【００６３】
図６は、前掲の図５に示したスラッジスクレーパの作動を説明するための模式的な工程図であって、（Ａ）はドアプッシャが下降し始めた初期の状態を、（Ｂ）は下降し終えたときの状態を、（Ｃ）は下降し終えた後に上昇しつつある状態を、（Ｄ）は更に上昇しつつあるときの状態を、それぞれ描いてあり、図を簡明ならしめるためゴムリップの図示を省略してある。
（図６（Ａ）参照）ドアプッシャ２１が矢印Ｄのように下降すると、小ドア２９と大ドア２７とが一緒に、矢印ｄ方向に回動して開扉する。
マグネット板はドアプッシャ２１に対して固定的に連結されているので、（Ａ）図のように一対の大ドア２７が開いた間へ、該大ドア２７に触れずに下がってゆく。
【００６４】
（Ｂ）図のようにドアプッシャ２１が下降すると、小ドア２９は該ドアプッシャ２１に押されなくなり、大ドア２７はスプリング付勢力によって矢印ｕのように上昇し始め、瞬時の後、（Ｃ）図のように閉扉する。
これにより、下降し始めたマグネット板は一対の大ドア２７によって挟みつけられる（詳しくは、図５に示したゴムリップ３１によって挟みつけられる）。
このようにして、大ドア２７（ゴムリップ３１）で挟みつけられたマグネット板が、下降し終えて上昇すると、表面に磁力吸着されていた磁性粉塵が該大ドア（ゴムリップ３１）で掻き取られる。
【００６５】
上述の作動から理解されるように、ドアプッシャ２１が上昇するとき（図６（Ｃ）の状態の直後）該ドアプッシャ２１が大ドア２７を押し開いては困る。その理由は、大ドア２７が開くとマグネット板が拭われなくなるからである。
（Ｃ）図の状態から（Ｄ）図の状態までドアプッシャ２１が上昇する場合について考察する。図には現れていないが、ドアプッシャ２１の上昇に伴って、前記マグネット板も大ドア付近を上昇動している。
【００６６】
大ドア２７には、その縁を切り欠いた形の小窓２８が設けられている。
このため、大ドア２７とドアプッシャ２１とのみに着目すると、該ドアプッシャ２１は（小窓２８を通って）大ドア２７と干渉することなく、矢印Ｕのように上昇することができる。
そして上記ドアプッシャ２１は、小ドア２９を上方に押し開きながら、別段の抵抗を受けず、かつ、大ドア２７を閉じさせたままで（Ｄ図参照）上昇する。
この上昇動に伴って図外のマグネット板も上昇して、磁性粉塵を掻き落とされる。
【００６７】
図６（Ａ）〜（Ｄ）を参照して説明した構造機能の本質について考究すると、「ドアプッシャ２１は、大ドア２７を押し下げるが、引き上げない」という機能に尽きる。小窓２８を設けて小ドア２９で覆った構造は、上述のごとくドアプッシャが下降するときは大ドア２７を押し開き、上昇するときは大ドア２７が閉じたままで通り抜けるという作動を具現するために構成されたものである。
このような作用を表す構造を機構学的に表現すると「ラチェット」である。
（注）ラチェットは爪と爪車との対偶であるが、この場合、小ドアは１枚歯の爪車であり、ドアプッシャは爪として作用する部材である。
こうした構造機能を認識したならば、「小窓と小ドア」以外の組み合わせによって同様の作動を遂行させることも可能である。
従って、「小窓と小ドア」以外の部材によって「下降時はスラッジスクレーパを押し開き、上昇時は該スラッジスクレーパを閉じたままに保たせる機構」を設けるという構成は、本質的に本発明と均等であり、本発明の技術的範囲に属するものである。
【００６８】
粉塵に霧状の水を接触させて捕集すると、粉塵は水との化学反応によって可燃性のガスを発生する場合がある。
本発明の適用対象である粉塵は究めて多種多様であるから、発生する可燃性ガスの種類も多いが、例えば水素ガスなどのように、空気よりも軽いガスである場が多い。
空気よりも重い可燃性ガスがサイクロンスクラバー内で発生しても、比重の差で筒体内を下降流動すると翼車で撹拌されるので、可燃性ガスだけが集まって滞留するという危険性は生じない。
しかし、空気よりも軽い可燃性ガスはサイクロンスクラバーの筒体内を上昇流動して頂部に滞留する恐れが有る。
【００６９】
図７は、本発明に係るサイクロンスクラバーおよび／またはサイクロンの内部空間の頂部に可燃性ガスが滞留しないようにした構成部分を説明するために示したものであって、（Ａ）は要部を模式的に描いた部分的断面図、（Ｂ）は当該除塵装置が運転中で内部空間が負圧になっている状態の要部外観図、（Ｃ）は同じく休止中の要部外観図である。
（図７（Ａ）参照）サイクロンスクラバーの筒体１の頂部と、サイクロン１２の空気流入口とは連結ダクト１３によって連通されている。空気よりも軽い可燃性ガスが発生したときは、この付近に滞留する傾向が有る。
筒体１の頂部に、Ｌ字管状のガス抜き管３２が連通固着され、該ガス抜き管３２の先端面ｔは僅かに下向きになっている。
この先端面ｔを覆うように、柔軟な（フレキシブルな）板状部材から成る逆止パッキン３３が配置され、その上端部をガス抜き管３２に取り付けて吊り下げられている。
【００７０】
この除塵装置が運転されているときは、ブロワ１４の作用によって内部空間が負圧になり、休止時はこのブロワ１４が停止されて内部空間が大気圧と等しくなる。以下に説明する作動は、この内圧変化を利用したものである。
除塵装置が運転されて内部が負圧になっていると、（Ｂ）図に示したように逆止パッキン３３が吸い付けられてガス抜き管３２を閉塞する。
ガス抜き管が閉塞していれば、該ガス抜き管３２の設置は当該除塵装置の作動に別段の支障を及ぼさない。
【００７１】
除塵装置の運転が休止されて内部が大気圧になると、吊り下げられているだけの逆止パッキン３３は自重で垂れ下がってガス抜き管３２の先端から僅かに離れて（Ｃ）図のようになる。
この際に生じる隙間は大きくないが、隙間の小さいことは何らの障害とならない。その理由は次の通りである。ガス抜きを急ぐ必要は無く、例えば夕刻に運転を休止したときは翌朝までの間に可燃性ガスが放散されれば足りる。
むしろ、ガス抜きが緩徐に進行して、排出された可燃性ガスが充分に希釈される方が、より安全である。
【００７２】
上述の構造機能から明らかなように、ガス抜き管３２に設けられる弁手段の必要条件は
イ．逆止弁としての機能を有していて、ガス抜き管の内部が負圧であると閉じること。
ロ．ガス抜き管内部が大気圧になると、自然に開くこと（大きく開くには及ばない）。
という逆止弁としての機能を有していることである。
【００７３】
以上に説明した図７（Ａ）のガス抜き管の安全性をより高める方策として、
除塵装置の運転中におけるガス抜き管の閉塞を完全ならしめず、逆止パッキン３３に微小なリークを生じさせることも有効である。
リークを生じさせる代りに、ガス抜き管の管壁に小孔を穿っておいても同様の効果が得られる。
このように構成しておくと、除塵装置の運転中に、サイクロンスクラバーおよび／またはサイクロン内部空間の頂部に大気が流入する。
流入した大気は可燃性ガス３４と混合してこれを希釈し、ブロワ１４に引かれて流動し、再び大気中に放散される。
このような構成は、休止無しで連続運転される場合に好適である。
【００７４】
前述した逆止パッキン３３のリークは、そのリーク流量を任意に調節できることが望ましい。
このように構成すると、可燃性ガスの種類、可燃性ガスの発生量、および除塵装置の運転状況などを勘案してリーク量を加減したり、要すればリーク流量を零にして、安全を確保できる範囲内で除塵作用の撹乱を抑制することができる。
リーク流量調節のための具体的構成として、本図７（Ｂ）に示すように、ガス抜き管３２の管壁にピーコック３５を取り付けることもできる。
必ずしもピーコックに限らず、締め切り可能な絞り弁またはこれと等価な弁手段を設ければ良い。
【００７５】
【発明の効果】
以上に本発明の実施形態を挙げてその構成、作用を明らかならしめたように、
請求項１の発明方法によると、
粉塵を含む気流をサイクロンスクラバーに導いて、霧状の水と接触させることによって能率よく粉塵を除去し、
さらに、サイクロンスクラバーから排出された気流をサイクロンに導いて「サイクロンスクラバーで発生し、該サイクロンスクラバー内で回収できなかった粉塵スラリーのミスト」をサイクロンで捕捉するので、サイクロンスクラバーとサイクロンとの協働により、高能率で、しかも高除塵率で粉塵を捕集・除去することができる。
その上、磁性を有する粉塵がスラリーとなって受水槽に溜まったとき、自動的に磁性粉を捕集し、水切りしてスラッジ状とし、これを自動的にスラッジ受箱の中へ回収することができる。
例えば、いわゆるブラスト加工によって発生した粉塵の場合、その性状は作業条件によって著しく異なる。
すなわち、ショット材が磁性体である場合と非磁性体である場合、並びに、被研掃材が磁性体である場合と非磁性体である場合、これらの組み合わせは４種類有る。こうした各種の場合によって「磁性粉を分離回収すること」の意義は異なるが、何れの場合においても、それぞれの目的に応じて本請求項１の発明方法によって磁性粉を自動的に、かつ、有効に分離回収することができる。
【００７６】
請求項２の発明装置によると、湿式の除塵機構であるサイクロンスクラバーによって空気流中の粉塵を高能率で処理して、粉塵の大部分を捕捉して除去することができ、
かつ、上記のサイクロンスクラバーで捕捉できなかった比較的少量の粉塵は、水と混合された霧状のスラリーとなってサイクロンに導かれ、遠心分離を受けて捕捉、回収される。上述の作用を総合して空気流中の粉塵を高能率で、高い除去率で捕捉、回収することができる。
しかも、捕捉されてスラリー状になっている粉塵の中から、磁性を有する粉塵を自動的に分離して、粉塵スラッジの形で回収することができる。
上記の処理によって、磁性を有する粉塵だけが、その他の非磁性粉塵から分離されるだけでなく、含水率を減少せしめられて取り扱い易くなる。
例えば鉄鋼材料を非磁性研掃材で研掃したとき発生した粉塵を本請求項２の発明装置で分離すると、回収された磁性粉塵は製鉄原料としてリサイクルすることができ、非磁性粉塵は研掃材として、または研削材の原料としてリサイクルすることができ、鉱物資源に乏しい本邦産業を支援するという社会的要請に応え得るものである。
【００８５】
請求項３の発明を、前記請求項２の発明装置に併用すると、きわめて簡単な構成で、しかも確実に、スラッジ状磁性粉塵を掻き落とすことができる。
すなわち、スラッジスクレーパを駆動する専用のモータを設ける必要も無く、マグネット板の動きを検出するためのセンサを設ける必要も無く、別段の制御回路を設ける必要も無い。従って製造コストが低廉である。
のみならず、構造が簡単であるから作動信頼性が高く、しかもメンティナンスが容易で、耐久性にも優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る粉塵除去装置の１実施形態を示し、（Ａ）は外観正面図、（Ｂ）は外観側面図である。
【図２】前掲の図１に示したサイクロンスクラバーを構成している筒体の底部付近を模式的に描いた断面正面図であって、翼車と筒体底面との間に粉塵スラッジが詰まらないように改良した実施形態を表している。
【図３】本発明に係る粉塵除去装置の１例であって、スラリー状の粉塵の中から、磁力選別によって、磁性を有する粉塵を自動的に分離する構成部分を描いてあり、（Ａ）はマグネット板の軌跡とスラッジスクレーパとの関係を明らかならしめるように描いた部分断面正面図、（Ｂ）はスラッジスクレーパの作動の概要を描いた部分断面側面図である。
【図４】前掲の図３に描かれたスラッジスクレーパ、および、その駆動部材の構成を説明するために示したものであって、構成説明を主とし、作用説明は後掲の図６に譲った。（Ａ）は駆動用部材の外観斜視図、（Ｂ）はスラッジスクレーパ付近の拡大平面図である。
【図５】前掲の図４に示されたスラッジスクレーパを形成している大ドアの構造および機能を理解し易いように描いた模式的な断面図にドアプッシャを付記した図であって、Ｙ−Ｚ面と平行な面で切断するとともに、スプリング付勢力を矢印で記入してある。
【図６】前掲の図５に示したスラッジスクレーパの作動を説明するための模式的な工程図であって、（Ａ）はドアプッシャが下降し始めた初期の状態を、（Ｂ）は下降し終えたときの状態を、（Ｃ）は下降し終えた後に上昇しつつある状態を、（Ｄ）は更に上昇しつつあるときの状態を、それぞれ描いてあり、図を簡明ならしめるためゴムリップの図示を省略してある。
【図７】本発明に係るサイクロンスクラバーおよび／またはサイクロンの内部空間の頂部に可燃性ガスが滞留しないようにした構成部分を説明するために示したものであって、（Ａ）は要部を模式的に描いた部分的断面図、（Ｂ）は当該除塵装置が運転中で内部空間が負圧になっている状態の要部外観図、（Ｃ）は同じく休止中の要部外観図である。
【図８】公知の考案（実公昭４９−４５０２６号）に係るサイクロンスクラバーの１実施例を示す２面図であって、（Ａ）は上記公報に第１図として掲載された部分破断断面図を若干簡略化した図であり、（Ｂ）は同公報に第２図として掲載された外観側面図を若干簡略化した図であり、上記公報の図面に記載された符号と同じ符号、および部材名称を付記してある。
【符号の説明】
１…筒体、２…モータ、３…翼車、４…カバー、５…斜壁、６…処理風入口、７…給水パイプ、８…整流板、９…排気口、１０…霧化板、１１…点検窓、１２…サイクロン、１２ａ…内筒、１３…連結ダクト、１４…ブロワ、１５…ブロワモータ、１６…受水槽、１７…傾斜底、１８…脚、１９…マグネット板、２０…アーム、２１…ドアプッシャ、２２…駆動モータ、２３…スラッジスクレーパ、２４…スラッジ受箱、２５…大窓、２６…ヒンジ、２７…大ドア、２８…小窓、２９…小ドア、３０…ヒンジ、３１…ゴムリップ、３２…ガス抜き管、３３…逆止弁として作用するフレキシブルなシート（逆止パッキン）、３５…ピーコック。
【図１】
0004301855.tif 000002
【図２】
0004301855.tif 000003
【図３】
0004301855.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004301855.tif 000006
【図６】
0004301855.tif 000007
【図７】
0004301855.tif 000008
【図８】
0004301855.tif 000009