(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉塵を含む含塵ガスの集塵処理を行う集塵装置であって、
第１の集塵部および第２の集塵部を有し、
前記第１の集塵部は、前記含塵ガスを受け入れて流通させる流通径路と、この流通径路において前記含塵ガスから粉塵を分離する粉塵分離手段とを備え、
前記第２の集塵部は、前記粉塵分離手段よりも下流において前記流通径路の一部を迂回する迂回径路と、前記粉塵分離手段によって分離された粉塵をこの迂回径路へ導入し流通させる導入手段と、この迂回径路を流通する粉塵を回収する粉塵回収手段とを備えていることを特徴とする集塵装置。
【請求項２】
請求項１に記載した集塵装置であって、
前記第１の集塵部は、エアシャワー用ノズルを介してエアシャワーが供給されるエアシャワー室と、このエアシャワー室内のエアがその室外において循環する循環径路とを備え、この循環径路によって前記流通径路が構成されていることを特徴とする集塵装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載した集塵装置であって、
前記第１の集塵部は、更に、前記粉塵分離手段の下流に配置される集塵フィルターと、この集塵フィルターの洗浄を行う洗浄装置とを備え、
前記集塵フィルターは、襞付きのフィルター形状を有するプリーツ型に構成され、前記洗浄装置は、前記集塵フィルターへ向けて圧縮エアを供給する圧縮エア供給手段を備えていることを特徴とする集塵装置。
【請求項４】
請求項３に記載した集塵装置であって、
前記第１の集塵部は、更に、前記集塵フィルター前後の差圧に関する情報を検出する差圧情報検出手段と、制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記差圧情報検出手段による検出情報に基づいて前記圧縮エア供給手段を作動させるように構成されていることを特徴とする集塵装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載した集塵装置であって、
前記粉塵回収手段は、パック型フィルターを用いた構成であることを特徴とする集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉塵を含む含塵ガスの集塵処理を行う技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の技術として、例えばエアシャワー室を備えた集塵装置を用いた集塵技術が知られている。この集塵装置では、エアシャワー室内へノズルを用いて所定流速のエアシャワーを吐出し、当該エアをエアシャワー利用者の衣服等に当てることによって衣服等に付着した粉塵を除去するようになっている。また、この集塵装置では、衣服等から除去された粉塵は、エアシャワー室外の循環径路へ送られ、この循環径路に設置された集塵フィルター等の集塵手段によって補集されるようになっている。この集塵装置は、例えば集塵フィルターに補集された粉塵の量が増えるにつれてその集塵能力が低下するため、この集塵フィルターを定期的に清掃する必要がある。例えば、集塵フィルターの前後の差圧が所定値に達すると集塵フィルターを装置から取外し、フィルター表面に付着した粉塵をエアガン等を用いて吹き飛ばすことで集塵フィルターの清掃を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような清掃作業は、集塵フィルターを取外すのに手間がかかり作業が面倒である。とりわけ粉塵濃度の高い含塵ガスの集塵処理では集塵フィルターの洗浄頻度が増えるため円滑な作業の妨げとなる。そこで、集塵フィルターによって補集された粉塵を、循環径路から径路外へ抜き出して回収する技術が提案されている。この技術では、例えば吸引ファンおよび回収フィルターを搭載した粉塵回収装置を循環径路に接続した構成を用いる。循環径路の集塵フィルターによって補集された粉塵は、吸引ファンによって径路外の粉塵回収装置へ吸引され、回収フィルターによって回収される。回収フィルターで処理された後のガスは粉塵回収装置の外部へ排気される。このような構成の集塵装置は、集塵フィルターの清掃頻度を低減させるのに有効である。しかしながら、このような構成では、回収フィルターで処理された後のガスが粉塵回収装置の外部へ排気されるため、粉塵回収装置の周辺環境が懸念されるという問題を抱えている。
【０００４】
そこで本発明は、上記のような点に鑑みてなされたものであり、粉塵を含む含塵ガスの集塵処理および粉塵の回収処理を円滑に行うのに有効な集塵装置の構成技術を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の集塵装置は、各請求項に記載の通りに構成されている。すなわち、各請求項に係る発明は、粉塵を含む含塵ガスの集塵処理を行う集塵装置において、含塵ガスを受け入れて流通させる流通径路とは別に、この流通径路の一部を迂回する迂回径路を設け、流通径路で分離された粉塵を迂回径路を通過させこの通過過程において回収し、回収後のガスを流通径路へ戻すようにすることで、粉塵を含む含塵ガスの集塵処理を円滑に行うことができるようにした技術である。
【０００６】
請求項１に記載の集塵装置は、第１の集塵部および第２の集塵部を有する。
第１の集塵部には、流通径路、粉塵分離手段等が設けられている。流通径路は粉塵を含む含塵ガスを受け入れて流通させる径路であり、この流通径路に設置された吸引ファン等の吸引力によって流通径路内を含塵ガスが移動する。粉塵分離手段は、含塵ガスに含まれる粉塵、好ましくは粒子径の粗い粉塵を選択的に分離、除去する構成を有する。
第２の集塵部には、迂回径路、導入手段、粉塵回収手段等が設けられている。迂回径路は、流通径路の粉塵分離手段よりも下流においてこの流通径路の一部を迂回する構成を有する。この迂回径路の入口は、粉塵分離手段によって分離された粉塵が滞留する位置において流通経路に接続され、この迂回径路の出口は、前記入口よりも若干下流位置において流通経路に接続されるのが好ましい。導入手段は、粉塵分離手段によって分離された粉塵を流通径路から迂回径路へ導入しこの迂回径路を流通させるものであり、例えば吸引ファンを用いて構成される。粉塵回収手段は、迂回径路を流通する粉塵を回収するものであり、例えば補集フィルター部材を用いて構成される。
このような構成により、流通径路の粉塵分離手段によって分離された粉塵は、主に迂回径路へ導入されフィルター部材を通過する過程においてこのフィルター部材によって回収されることとなる。また、フィルター部材を通過した後のガスは、全量迂回径路の出口から再び流通径路へ戻る構成ゆえ、このガスが外部に排気されることがない。このように、流通径路に滞留する粉塵の大部分を粉塵回収手段によって回収することができ、流通径路に設置される集塵フィルター等の目詰まりの発生頻度を低減させることができる。また、流通径路を迂回する迂回径路に粉塵回収手段を設けることで、粉塵回収手段から外部への排気の心配がなく周辺環境を清潔に維持することができる。
以上のように請求項１に記載した集塵装置によれば、粉塵を含む含塵ガスの集塵処理および粉塵の回収処理を円滑に行うことができる。
なお、ここでいう「粉塵」とは、各種の粉塵や煤塵、花粉、ウイルス等の病原体、たばこの粒子等を広く含む主旨である。また、本発明でいう「集塵」には、例えば、製品の分離・回収、あるいは大気汚染防止として用いられる工業用集塵だけでなく、特定の空間、例えばクリーンルームや住居空間の空気の浄化を目的としたいわゆる空気清浄の分野における集塵をも広く含むものとする。
【０００７】
また、請求項２に記載の集塵装置では、第１の集塵部に、エアシャワー室、循環径路等を有する。エアシャワー室は、エアシャワー利用者が入室可能な領域であり、エアシャワー用ノズルを介してエアシャワーが供給される構成になっている。エアシャワー用ノズルは、エアシャワーの供給源に接続される。この供給源としては例えば装置内部を循環するエアや装置外部から受け入れたエアなどがある。このエアシャワーによって、エアシャワー利用者の衣服等に付着した粉塵が衣服等から除去される。従って、本発明でいう「エアシャワー」とは、実質的にはエアシャワー利用者の衣服等に付着した粉塵を除去可能な流量、圧力を有するエア流れを示すものである。
循環径路は、エアシャワー室のエアがその室外において循環して再びエアシャワー室へ戻る径路である。この循環径路によって請求項１に記載の流通径路が構成されるようになっている。すなわち、エアシャワー室において衣服等から除去された粉塵は、エアシャワー室のエアとともに循環径路を流通する。粉塵とエアが混合された含塵ガスは、この循環径路を流通するときに粉塵分離手段によって処理される。この粉塵分離手段によって分離された大部分の粉塵は迂回径路へ導入されて回収され、その他の粉塵は例えば粉塵分離手段の下流に設置された集塵フィルター等において集塵処理される。そして、処理後の清浄化されたエアはエアシャワー室へ戻される。この清浄化されたエアは、例えばエアシャワー用ノズルを通じてエアシャワー室内へ再度供給される。このような構成によれば、エアシャワー室内のエアを循環使用することができるため合理的である。
以上のように請求項２に記載した発明によれば、エアシャワー室を有する集塵装置において、粉塵を含む含塵ガスの集塵処理および粉塵の回収処理を円滑に行うのに有効である。
【０００８】
また、請求項３に記載の集塵装置では、第１の集塵部に、更に集塵フィルターおよび洗浄装置が設けられている。この集塵フィルターは、粉塵分離手段の下流に配置されるものであり、フィルター自体がプリーツ状（襞状）に形成された形状を有する、いわゆるプリーツ型のフィルターを用いて構成される。このような集塵フィルターを用いることで集塵面積を増加させることができる。この集塵装置では、流通径路の粉塵分離手段によって処理されたガスと、迂回径路の粉塵回収手段によって処理されたガスが合流したガスが、この集塵フィルターを通過する過程において集塵処理される。これにより、集塵フィルターの上流面に粉塵が補集されることとなる。
洗浄装置は、集塵フィルターの洗浄を行うものであり、集塵フィルターへ向けて圧縮エアを供給する圧縮エア供給手段を有する。好適には、集塵フィルターの下流面から上流面の方向へ向けて圧縮エア供給手段が圧縮エアを吐出する構成を用いる。これにより、集塵フィルターの上流面に捕集された粉塵は、圧縮エアの逆洗作用によって吹き飛ばされて、集塵フィルターが洗浄されることとなる。とりわけ、本発明の如くプリーツ型の集塵フィルターを用いたうえで、この集塵フィルターに圧縮エアを供給する構成とすることによって集塵フィルターの効果的な洗浄が可能となる。すなわち、プリーツ型に形成された集塵フィルターの襞の部分に圧縮エアが作用すると、襞に振動が生じそのふるい落し効果によって補集された粉塵が集塵フィルターからふるい落とされて、集塵フィルターが洗浄されることとなる。このように、本発明は、圧縮エアによる粉塵の吹き飛ばし効果のみならず、この吹き飛ばし効果に更に、プリーツ型の集塵フィルターに圧縮エアを作用させることにより得られるふるい落し効果を有機的に組み合わせることによって、従来技術にはない効果的な集塵フィルターの洗浄技術を実現するものである。
なお、導入手段が圧縮エア供給手段の作動に連動して作動し、集塵フィルターからふるい落とされた粉塵が導入手段によって迂回径路へ導入される構成であるのが好ましい。このような構成により、集塵フィルターの洗浄により発生する粉塵は、最適なタイミングで迂回径路へ導入され、粉塵回収手段によって回収される。
以上のように請求項３に記載した集塵装置によれば、プリーツ型の集塵フィルターに圧縮エアを作用させる構成を用いることにより、流通径路に設置された集塵フィルターの洗浄を効果的に行うことができる。
【０００９】
ここで、請求項３に記載の第１の集塵部は、請求項４に記載のように、更に、差圧情報検出手段および制御手段を備える構成であるのが好ましい。
差圧情報検出手段は、集塵フィルター前後の差圧に関する情報、すなわち集塵フィルターの上流側と下流側との間の圧力差に関する情報を検出する。この情報は、差圧自体であってもよいし、その差圧を示唆することができる代替情報であってもよい。制御手段は、差圧情報検出手段による検出情報に基づいて圧縮エア供給手段を作動させる。具体的には、例えば差圧情報検出手段で検出された差圧が予め定められた所定値になると圧縮エア供給手段を作動させる構成を用いる。集塵フィルターによる粉塵の集塵量が増えると、集塵フィルター前後の差圧が上昇し集塵能力が低下する。本発明では、集塵フィルター前後の差圧が上昇したと判断されたときに制御手段が圧縮エア供給手段を作動させ、集塵フィルターへ向けて圧縮エアを供給するようになっている。このような構成によれば、集塵フィルターの洗浄を最適なタイミングで行うことができ合理的である。
【００１０】
また、請求項５に記載の集塵装置では、粉塵回収手段がパック型フィルターを用いて構成されている。ここでいう「パック型フィルター」とは、袋形状でありその袋内面に粉塵のフィルター補集面を有する構成のものをいう。このようなパック型フィルターを用いることにより、フィルター補集面に補集された粉塵は、フィルター交換時等にフィルターの外部に飛散しにくい。このパック型フィルターに掃除機用として市販されている紙パックフィルターを用いることで汎用性が高まる。
以上のように、請求項５に記載の集塵装置によれば、粉塵回収手段におけるフィルター交換時の作業を円滑に行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施の形態の集塵装置１００の構成を、図面を参照しながら説明する。ここで、図１は本実施の形態の集塵装置１００の側面図である。図２は集塵装置１００におけるエアフロー図である。図３はエアシャワー装置２００の斜視図である。図４は粗塵分離装置２６０を外部からみた斜視図である。図５は粗塵分離装置２６０の内部構成を示す斜視図である。図６は図５中のＡ−Ａ線断面矢視図である。図７は中性能フィルター２７２の斜視図である。図８はエアシャワー用ノズル２２０の断面図である。図９は洗浄装置２８０の平面図である。図１０は図９中のＢ−Ｂ線断面矢視図である。図１１は粉塵回収装置３００の平面図であり、図１２は粉塵回収装置３００の正面図である。
なお、本実施の形態は、焼却炉等で作業を行った作業者の衣服等に付着した粉塵、例えば、焼却灰、レンガ塵、ほこり、浮遊ダストのようにダイオキシン類を含むような粉塵をエアシャワー装置２００によって効果的に除去、分離し、粉塵回収装置３００によって回収することが可能な集塵装置１００について記載するものである。
【００１２】
図１〜図３に示すように、本実施の形態の集塵装置１００は、大別にして、エアシャワー装置２００と粉塵回収装置３００等を備えている。このエアシャワー装置２００が本発明における第１の集塵部を構成し、粉塵回収装置３００が本発明における第２の集塵部を構成している。
エアシャワー装置２００は、エアシャワー室２１０の周囲に天井構成部２３０、床構成部２５０、側壁構成部２７０等を備えている。なお、粉塵回収装置３００は、接続ホース３１２，３１３を介してエアシャワー装置２００と接続されるようになっている。
【００１３】
エアシャワー装置２００には、エアシャワー室２１０を開閉可能とする扉２１２が設けられている。作業者は、この扉２１２を開閉させてエアシャワー室２１０へ出入りする。扉２１２が閉鎖された際に、このエアシャワー室２１０はほぼ密閉に近い状態になる。
【００１４】
天井構成部２３０には、天井部空間２３１とエアシャワー装置２００の外部とを連通する排気口２３２が設けられている。従って、この天井部空間２３１のエアの一部を、この排気口２３２を通じてエアシャワー装置２００の外部へ排気することができる。
【００１５】
床構成部２５０には、エアシャワー室２１０に面するグレーティング２１４が設けられている。グレーティング２１４は、例えばＳＵＳ材を用いた格子状の平面に形成されている。このグレーティング２１４の表面には複数の突起（凹凸部）が形成されており、この突起形状が作業者の靴底の汚れを落とすように作用する。
【００１６】
床構成部２５０に形成される床部空間２５１と、側壁構成部２７０に形成される側壁部空間２７１とは、可動板２５２によって区画されている。この可動板２５２は、本装置の運転条件下における床部空間２５１と側壁部空間２７１との圧力バランスにしたがって支軸を中心にして回動可能になっている。すなわち、可動板２５２は、床部空間２５１と側壁部空間２７１を連通する開放位置（図１中の二点鎖線で示す位置）と、連通しない閉鎖位置（図１中の破線で示す位置）との間で回動する。可動板２５２は、開放位置において床部空間２５１から側壁部空間２７１へのエアの移動は許容するが、閉鎖位置において側壁部空間２７１から床部空間２５１へのエアの移動は阻止する構成、いわゆる逆止弁の機構を用いた構成になっている。
【００１７】
側壁構成部２７０には、粗塵分離装置２６０、中性能フィルター２７２、第１吸引ファン２７４、ＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air）フィルター２７６、差圧計２７８、中性能フィルター２７２の上方に配置された洗浄装置２８０等が配置されている。この粗塵分離装置２６０が本発明における粉塵分離手段に対応しており、中性能フィルター２７２が本発明における集塵フィルターに対応している。また、この側壁構成部２７０に制御盤２９０が設けられており、この制御盤２９０に内蔵された制御機構によって第１吸引ファン２７４等、各種機器の制御が行われるようになっている。この制御盤２９０によって本発明における制御手段が構成される。例えば、室内に配置された起動スイッチ（図示省略）を作業者が操作することによってエアシャワー装置２００が作動状態に設定される。例えば扉２１２が開放された状態では、起動スイッチを操作してもエアシャワー装置２００は作動しないように構成されている。また、室外に配置された切替スイッチ２９２を操作することによって、粉塵回収装置３００を洗浄装置２８０と連動させて作動させる連動モードと、この粉塵回収装置３００を洗浄装置２８０と連動させないで単独で作動させる単動モードとに切り替えることができるようになっている。
【００１８】
粗塵分離装置２６０は、受け入れた含塵空気を相対的に塵濃度の異なる２種類の空気に分離することで、含塵空気から粉塵を除去する機能を有する。図４に示すように、この粗塵分離装置２６０は、ハウジング２６１に複数（本実施の形態では３６個）の貫通孔２６２を備えている。また、図５および図６に示すように、この貫通孔２６２の各々に粗塵分離機構部２６３が搭載されている。粗塵分離機構部２６３は、筒状に形成された外筒部材２６４および内筒部材２６５、羽根部材２６６等によって構成されている。
【００１９】
羽根部材２６６は、四片のスクリュー羽根２６６ａを備え外筒部材２６４の上流側に固定されている。スクリュー羽根２６６ａは、各々が湾曲した旋回形状を有する。羽根部材２６６は、スクリュー羽根２６６ａ自体が旋回する構成でないため、駆動機構等を設ける必要がなく構成を簡素化することが可能となる。図６に示すように、内筒部材２６５は、直管部２６５ａとこの直管部２６５ａから下流に向けて延びる拡管部２６５ｂとを有し、直管部２６５ａが外筒部材２６４の下流側に挿入された挿設状態に（挿入長さＬ）なっている。また、この挿設状態では、直管部２６５ａと外筒部材２６４との間に間隔Ｄの隙間部２６７が形成されている。すなわち、この内筒部材２６５が、外筒部材２６４の内部を中心側領域と周側領域とに区画する構成になっている。
【００２０】
羽根部材２６６へ含塵空気が導入されると、この含塵空気にスクリュー羽根２６６ａによって高速旋回流が付与される。この高速旋回流の遠心作用によって含塵空気中の粉塵は遠心方向へ移動することとなり、外筒部材２６４の周側領域に粉塵を主体とした流れが生じる。すなわち、外筒部材２６４の周側領域を相対的に塵濃度が高く、また相対的に粒子径の大きい粉塵を多く含む空気が流れ、外筒部材２６４の中心側領域を相対的に塵濃度が低い空気が流れる。このような空気の流れに対し内筒部材２６５が作用すると、周側領域に対応した隙間部２６７から相対的に塵濃度の高い空気が排出され、中心側領域に対応した空間部２６８から相対的に塵濃度の低い空気が排出されることとなる。これにより、空間部２６８から含塵空気中の塵濃度が低下した空気、すなわち集塵後の空気を取出すことができる。隙間部２６７を通過した粉塵は接続ホース３１２を通じて粉塵回収装置３００へ移動し、空間部２６８を通過した空気は側壁部空間２７１の空気流れにしたがって中性能フィルター２７２の方向へ移動する。
【００２１】
本実施の形態の粗塵分離装置２６０を用いることで、例えば、約９０％の粉塵を除去することができる。この場合、約９０％の粉塵が粉塵回収装置３００によって回収され、残りの約９０％の粉塵が中性能フィルター２７２によって集塵されることとなる。従って、中性能フィルター２７２で集塵される粉塵の量を減らすことができ、フィルターの目詰まりによる清掃頻度を低減させることができる。粉塵回収装置３００を使用しない場合に比して中性能フィルター２７２の清掃頻度を、例えば１回／１０日から１回／１００日に延ばすことができる。
【００２２】
また、本実施の形態の粗塵分離装置２６０は、隙間部２６７や空間部２６８に粉塵が滞留しにくい構成であるゆえ、フィルター部材のように圧力損失が増大するのを極力抑えることができ、処理風量を上げることが可能となる。このような構成の粗塵分離装置２６０において、例えば１，７００ｍ3／ｈの処理風量で含塵空気を処理した場合、粒子径８μｍ以上の粉塵の補集効率（重量法）が９３％で、粒子径１５μｍ以上の粉塵の補集効率（重量法）が９８％という集塵性能を得ることが可能である。また、そのときの圧力損失を２７０〜２８０Ｐａ程度に抑えることができる。
【００２３】
なお、粗塵分離装置２６０の処理風量、補集効率、圧力損失等の性能は、処理条件を適宜変化させることで変更可能である。例えば、含塵ガスの種類、粉塵の種類、大きさ、重さ等に応じて、粗塵分離機構部２６３の数や形状、より具体的には内筒部材２６５の挿入長さＬや隙間部２６７の間隔Ｄを調整するこができる。また、粗塵分離装置２６０は、焼却炉内が低温や常温のときに使用する場合には樹脂や鋼板で製作され、焼却炉内が高温のときに使用する場合には耐熱鋼で製作されるのが好ましい。
【００２４】
第１吸引ファン２７４はエアを吸引して吐出する構成を有し、この第１吸引ファン２７４によって側壁部空間２７１の中性能フィルター２７２からＨＥＰＡフィルター２７６へ至る径路にエアの上向流が付与されることとなる。これにより、エアに含まれる粉塵の集塵処理が、中性能フィルター２７２およびＨＥＰＡフィルター２７６を介して行われるようになっている。この第１吸引ファン２７４の能力は、エアの処理風量やその上流および下流の機器の圧力損失等に基づいて適宜設定される。
【００２５】
図７に示すように、中性能フィルター２７２は、フィルター枠２７２ａにフィルター部材（ろ布）２７３を組み込んだ構成を有する。フィルター部材２７３は、複数の襞が形成された構成、いわゆるプリーツ型のフィルターになっている。粉塵を含む粉塵エアがこのフィルター部材２７３を通過する際に、フィルター部材２７３のフィルター上流面２７３ａに粉塵が捕集される。このフィルター部材２７３としては、例えば補集効率（ＧＪＳ比色法）が９０％程度のものを用いることができる。
【００２６】
また、フィルター部材２７３は、フィルター枠２７２ａに対して着脱可能になっている。従って、フィルター部材２７３のみを廃棄することが可能となり、フィルターとフィルター枠が一体に構成されたものに比してコストの低減を図ることが可能となる。
【００２７】
差圧計２７８は、フィルター部材２７３に対応した位置に設置されている。この差圧計２７８は、フィルター部材２７３の上流側の圧力と下流側の圧力との差圧（圧力差）を表示する一方、差圧ないしその差圧を示唆する検出値を制御盤２９０へ伝送する。そして、制御盤２９０に内蔵された制御機構は、例えば差圧計２７８で検出された差圧が予め定められた所定値に達したときに、後述する構成の洗浄装置２８０へ作動信号を出力するように設定されている。この差圧計２７８が本発明における差圧情報検出手段に対応している。
【００２８】
ＨＥＰＡフィルター２７６は、例えば極微細繊維層からなり、いわゆるＤＯＰテストにおいて、所定の風量での０．３μｍの粒子の補集効率が９９．９７％以上で、圧力損失が２５０Ｐａ以下の性能を保障する超高性能のフィルターである。粉塵を含む含塵空気がこのＨＥＰＡフィルター２７６を通過する際に、ＨＥＰＡフィルター２７６の上流側の面に粉塵が捕集される。
【００２９】
側壁構成部２７０にはエアシャワー室２１０に面する複数個（本実施の形態では計１２個）のエアシャワー用ノズル２２０が設けられ、天井構成部２３０にはエアシャワー室２１０に面する複数個（本実施の形態では計６個）のエアシャワー用ノズル２２０が設けられている。これらエアシャワー用ノズル２２０は、いずれもエアシャワー室２１０へ向けて後述する循環エアおよび高圧エアを供給する構成を有する。この循環エアと高圧エアとによってエアシャワー室２１０へ向けてエアシャワーが供給され、作業者の衣服等に付着した粉塵は、このエアシャワーによる吹き飛ばし効果によって衣服等から除去されることとなる。
この循環エアと高圧エアおよび第１吸引ファンによって付与されるエア流れによって、エアシャワー室２１０のエアが循環径路を循環する。この循環径路は、エアシャワー室２１０、天井部空間２３１、側壁部空間２７１、床部空間２５１等によって構成される。
【００３０】
ここで、エアシャワー用ノズル２２０の詳細な構成を図８を参照しながら説明する。
図８示すように、各エアシャワー用ノズル２２０は、エアシャワー室２１０に面する壁部２１３に形成されたエアシャワー用ノズル設置孔２１３ａに取り付けられており、概略的に見て第１ノズル２２１と第２ノズル２２２とから構成される。第２ノズル２２２は、第１ノズル２２１内に設けられるとともに、双方のノズル２２１，２２２は、結合片２２５を介して一体状とされている。
【００３１】
第１ノズル２２１は、シーリング２２３を介してエアシャワー用ノズル設置孔２１３ａに対し相対的に回動可能に取り付けられるとともに、シーリング２２４を介して循環エア供給管２２６に接続されている。第１ノズル２２１は球面状に形成され、第２ノズル２２２と一体状となって、シーリング２２３，２２４に対して相対的に回動することにより、エアシャワー用ノズル設置孔２１３ａ内にて適宜エア吐出方向を変化することができる。循環エア供給管２２６は側壁部空間２７１および天井部空間２３１と連通しており、側壁部空間２７１および天井部空間２３１を流通するエアが循環エアとして循環エア供給管２２６から継続的に吐出される。すなわち、第１吸引ファン２７４の上向流によって形成される循環エアの一部が、側壁部空間２７１および天井部空間２３１からエアシャワー室２１０へ向けて供給されるようになっている。
【００３２】
一方、第２ノズル２２２は、高圧エア供給管２２７に接続されるとともに、既に述べたように結合片２２５によって第１ノズル２２１に一体的に接続されており、第１ノズル２２１の回動とともに一体的に可動とされている。すなわち、第１ノズル２２１からのエア吐出方向と、第２ノズル２２２からのエア吐出方向とは一致する構成とされている。高圧エア供給管２２７は、ソレノイドバルブ（図示省略）を介して例えばエアシャワー室２１０の室外に準備されたエア供給源（図示省略）に接続されている。このエア供給源としては、圧縮エアコンプレッサーやブロワ、高圧ボンベ等を用いるのが好ましい。このエア供給源から例えば２５〜３０ｍ／ｓｅｃのエアを断続的に供給する構成を用いる。これにより、第２ノズル２２２から吐出される高圧エアを、第１ノズル２２１から吐出される循環エアよりも高圧とすることができ、第２ノズル２２２から吐出される断続流による粉塵の除去効果が高まる。
【００３３】
このエアシャワー室２１０では、図３に示すように、ハンドガン形式の高圧エアダスター２１６が設けられ、さらに特に図示しないもののオゾン発生装置が設置されている。エアダスター２１６は、上記した一連のノズルとは異なり、作業者が適宜手動操作して特に汚れのひどい箇所に高圧エアを吹き付けるための手段である。
【００３４】
次に、洗浄装置２８０の構成および作用を図９、図１０を参照しながら説明する。なお、図１０では、フィルター部材２７３の襞の形状を強調するように襞の構成を簡素化した状態で示している。
図９および図１０に示すように、洗浄装置２８０は中性能フィルター２７２の上方に隣接して配置されている。この洗浄装置２８０は、フレーム２８１の支柱部材２８２に取付けられた複数個（本実施の形態では８個）の逆洗用ノズル２８３が設けられている。この逆洗用ノズル２８３は、いずれもその吐出口を水平線Ｌから斜め下方へ傾斜させた方向（傾斜角度θ）へ向けて固定されている。逆洗用ノズル２８３は、ソレノイドバルブ２８４およびエア供給配管２８５を介して、圧縮エア供給用のエア供給源に接続されている。これら逆洗用ノズル２８３等によって本発明の圧縮エア供給手段が構成されている。
【００３５】
既に述べたように、このような洗浄装置２８０において、差圧計２７８で検出されたフィルター部材２７３の差圧が予め定められた所定値に達したときに、エア供給源の圧縮エアの供給が開始され、逆洗用ノズル２８３の吐出口からフィルター部材２７３のフィルター下流面２７３ｂへ向けて圧縮エアが吐出される。例えば、図９および図１０中の二点鎖線で示す範囲に、圧縮エアが吐出されることとなる。この圧縮エアは、中性能フィルター２７２の差圧が所定値に低下するまで継続して吐出されてもよいし、あるいは所定時間吐出されてもよい。これにより、フィルター上流面２７３ａに補集されている粉塵は、圧縮エアによる吹き飛ばし効果によって逆洗されることとなる。また、既に述べたように本実施の形態のフィルター部材２７３は、複数の襞が形成されたプリーツ型のフィルターであるため、この襞に圧縮エアが作用すると襞自体が図１０中の矢印１０および２０で示す左右方向へ容易に振動する。その結果、フィルター部材２７３のフィルター上流面２７３ａに捕集されている粉塵は、襞部に圧縮エアが作用することで得られるふるい落し効果によってフィルター部材２７３のフィルター上流面２７３ａからふるい落とされる。
【００３６】
なお、本実施の形態では、逆洗用ノズル２８３を傾斜させているため、極力少ない数のノズルによって広範囲に圧縮エアを供給することができる。逆洗用ノズル２８３の吐出口を傾斜させずに下向きに固定する場合は、ノズルの設置数を増やすか、あるいはノズルが中性能フィルター２７２に対して移動する構成を用いることによって、本実施の形態と同様の効果を得ることが可能となる。
【００３７】
次に、粉塵回収装置３００の構成および作用を図１、図１１および図１２を参照しながら説明する。
この粉塵回収装置３００は、主に粗塵分離装置２６０によって分離された粉塵を回収するものである。図１１および図１２に示すように、粉塵回収装置３００は、箱型状に形成された装置本体３０１の底面の四箇所に自走を可能とするキャスター３０４を備えている。装置本体３０１には、吸入口３０２および排気口３０３、装置内部の点検を行う点検蓋３０５等が設けられている。吸入口２０２は、接続ホース３１２を介してエアシャワー装置２００の側壁部空間２７１、具体的には粗塵分離装置２６０によって分離された粉塵に対応した位置に接続される。また、排気口３０３は、接続ホース３１３を介してエアシャワー装置２００の側壁部空間２７１、接続ホース３１２の接続箇所よりも若干下流側に接続される。
【００３８】
また、装置本体３０１の内部には、真空吸引を可能とする第２吸引ファン３１０、紙パックフィルター３２０が搭載されている。この第２吸引ファン３１０が本発明における導入手段に対応しており、紙パックフィルター３２０が本発明におけるパック型フィルター（粉塵回収手段）に対応している。に対応している。本実施の形態では、計６個の紙パックフィルター３２０が設置されており、第２吸引ファン３１０によって装置本体３０１の内部へ導入された含塵空気は、各紙パックフィルター３２０に並列的に供給される。この紙パックフィルター３２０は、袋形状でありその袋内面に粉塵のフィルター補集面を有する。この紙パックフィルター３２０としては、掃除機用に市販されているものを好適に用いることができる。このような紙パックフィルター３２０を用いることにより、フィルター交換作業が容易であり、紙パックフィルター３２０内に回収された粉塵がフィルター交換時に外部へ飛散しにくい。
【００３９】
前記した切替スイッチ２９２を例えば連動モードにセットした場合、洗浄装置２８０が作動すると、この作動にあわせて第２吸引ファン３１０が真空吸引を開始する。これにより、粗塵分離装置２６０の下流部から装置本体３０１の内部を通って再び粗塵分離装置２６０の下流部へ戻る径路にエア流れが形成される。この径路が本発明における迂回径路に対応している。すなわち、接続ホース３１２，３１３等によって本発明の迂回径路が構成されている。これにより、粗塵分離装置２６０によって分離された粉塵は、接続ホース３１２を通じて粉塵回収装置３００の紙パックフィルター３２０へ導入され、この紙パックフィルター３２０を通過する際にフィルター補集面に補集される。また、各紙パックフィルター３２０を通過したエアは合流したのち第２吸引ファン３１０、接続ホース３１３を介して全量が粗塵分離装置２６０の下流部へ戻る。このような構成によれば、粉塵回収装置３００で処理されたエアが外部へ排気される心配がなく清潔である。
【００４０】
以上のように、本実施の形態によれば、エアシャワー装置２００側の粗塵分離装置２６０で分離された粉塵の大部分を接続ホース３１２を通じて粉塵回収装置３００へ導入することができるため、中性能フィルター２７２へ流入する粉塵の量を減らすことができる。これにより、中性能フィルター２７２の目詰まりの発生頻度を低減させることができ、その清掃頻度を延ばすことができる。粉塵回収装置３００の清掃は紙パックフィルター３２０の交換によって可能となるため、従来の中性能フィルター２７２を取外して清掃する作業に比して作業が簡単である。また、粗塵分離装置２６０で処理された後のエアは接続ホース３１３を通じて全量エアシャワー装置２００側へ戻す構成ゆえ、外部への排気の心配がなく周辺環境を清潔に維持することができる。従って、粉塵を含む含塵空気の集塵処理および粉塵の回収処理を円滑に行うことができる。
また、本実施の形態によれば、清浄化されたエアはエアシャワー用ノズル２２０を通じてエアシャワー室２１０内へ再度供給されるため、エアシャワー室２１０内のエアを循環使用することができ合理的である。
また、本実施の形態によれば、プリーツ型のフィルター部材２７３に圧縮エアを供給することでフィルターの逆洗を行う構成としたため、圧縮エアによる粉塵の吹き飛ばし効果と、フィルター部材２７３の襞を振動させることによるふるい落し効果を得ることができ、フィルターの効果的な洗浄が可能となる。
また、本実施の形態によれば、フィルター部材２７３前後の差圧が所定値まで上昇したときにフィルター部材２７３に圧縮エアを供給する構成としたため、フィルター部材２７３の逆洗を最適なタイミングで行うことができ合理的である。また、本実施の形態によれば、中性能フィルター２７２の逆洗にあわせて粉塵回収装置３００を作動させる構成としたため、逆洗時に発生する粉塵を最適なタイミングで粉塵回収装置３００側へ吸引し回収することができる。従って、エアシャワー装置２００側に粉塵の回収領域を確保する必要がない。
また、本実施の形態によれば、ＨＥＰＡフィルター２７６を用いたため、粉塵の補集効率がほぼ１００％に近くなり、清浄度合いの高い清浄空気を得ることができる。
また、本実施の形態によれば、粉塵回収装置３００に紙パックフィルター３２０を用いたため、フィルター補集面に補集された粉塵がフィルター交換時等にフィルターの外部に飛散しにくく、フィルター交換時の作業を円滑に行うことができる。
【００４１】
〔他の実施の形態〕
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【００４２】
（Ａ）上記実施の形態では、逆洗用ノズル２８３を傾斜させて固定する場合について記載したが、逆洗用ノズル２８３の吐出口の向き、ノズル数、ノズルの設置形態等はこれに限定されるものではなく必要に応じて種々変更可能である。
例えば、逆洗用ノズルの設置数を増やしたうえでノズルの吐出口を傾斜させずに下向きに固定した構成を用いることができる。また、逆洗用ノズルの吐出口を傾斜させずに下向きとしたうえでノズルが中性能フィルター２７２に対して移動する構成を用いることができる。
【００４３】
（Ｂ）また、上記実施の形態は、エアシャワー装置２００で除去、分離された粉塵を粉塵回収装置３００によって回収する場合について記載したが、エアシャワー装置２００以外の機器、例えば工事現場等に設置される局所集塵機で除去、分離された粉塵を粉塵回収装置３００によって回収する構成を用いることもできる。このような構成により作業者の負担を軽減することができる。
また、本発明を、製品の分離・回収、あるいは大気汚染防止として用いられる工業用集塵だけでなく、特定の空間、例えばクリーンルームや住居空間の空気の浄化を目的としたいわゆる空気清浄の分野における集塵技術に適用することもできる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、粉塵を含む含塵ガスの集塵処理および粉塵の回収処理を円滑に行うのに有効な集塵装置の構成技術を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の集塵装置１００の側面図である。
【図２】集塵装置１００におけるエアフロー図である。
【図３】エアシャワー装置２００の斜視図である。
【図４】粗塵分離装置２６０を外部からみた斜視図である。
【図５】粗塵分離装置２６０の内部構成を示す斜視図である。
【図６】図５中のＡ−Ａ線断面矢視図である。
【図７】中性能フィルター２７２の斜視図である。
【図８】エアシャワー用ノズル２２０の断面図である。
【図９】洗浄装置２８０の平面図である。
【図１０】図９中のＢ−Ｂ線断面矢視図である。
【図１１】粉塵回収装置３００の平面図である。
【図１２】粉塵回収装置３００の正面図である。
【符号の説明】
１００…集塵装置
２００…エアシャワー装置
２１０…エアシャワー室
２２０…エアシャワー用ノズル
２２１…第１ノズル
２２２…第２ノズル
２６０…粗塵分離装置
２７２…中性能フィルター
２７３…フィルター部材
２７３ａ…フィルター上流面
２７３ｂ…フィルター下流面
２７４…第１吸引ファン
２７６…ＨＥＰＡフィルター
２７８…差圧計
２８０…洗浄装置
２８３…逆洗用ノズル
２９０…制御盤
３００…粉塵回収装置
３１０…第２吸引ファン
３１２，３１３…接続ホース
３２０…紙パックフィルター
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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