JPH02157549A - 人工竜巻式フード及びそれを利用した排気方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野１ 本発明は１人工竜巻式フード及びその利用法に関するも
のである。

〔従来の技術］ 従来の排気用フードａは、第１１図に示すように、有毒
なガス、粉塵等が（以下単に汚染空気りという）が発生
する発生源すの上方に位置して設けられ、コーン状のフ
ード本体Ｃの下部にエアー吸込口ｄを有し、フード本体
Ｃの頂部に吸込口ｅを設けてなる。そして、この排気用
フードａは、吸引口ｅに接続された吸引パイプｆの下流
側に設置された送風機（図示せず）により空気を吸引す
ることにより、前述の発生源すからの汚染空気りをエア
ー吸込口ｄから吸い込み吸引口ｅから外部に排除する。

この汚染空気りを吸い込む際、エアー吸込口ｄにおける
吸込風速分布は、第１２図の曲線ｙにて示すように、エ
アー吸込口ｄの中心部が早く、周辺部が遅くなる、これ
は、流体の持っている内部摩擦力によって生ずるが、エ
アー吸込口ｄにおける周辺部の吸込風速が必要制御風速
Ｖより遅いと、第１１図中矢！１ｉｉＨのように発生源
すから発生した汚染空気りが排気用フードａから漏れて
しまう。

従って、従来の排気用フードａは、汚染空気りが漏れる
ことがなく、エアー吸込口ｄから吸い込まれるための必
要制御風速Ｖを与える必要があるから、第１２図におけ
る斜線部分における風量を余分に吸引することになり、
更に、この余分に吸引する風量をできるだけ少なくする
ためにフード本体Ｃの１１寸法を大きく取っている。

又、従来の排気用フードａを用いてエアー吸込口ｄの周
辺部の吸込風速を増す方法、すなわち、上述の必要制御
風速Ｖを確保して吸い込み風量を減らす方法として、第
１３図に示すように、フード本体Ｃの中心部に邪魔板ｇ
を配置して排気用フードａ°とし、必要制御風速Ｖを確
保しつつ吸込風量を減らす方法もある。

又、第１４図に示すように、従来公知の人工竜巻式フー
ドａ”　　（特開昭６０−９６８４６号公１１２参り）
は、吹出エアーバイブｈにより空気を吹き出してフード
本体Ｃ内に人工竜巻Ｈを起こし、人工竜巻１１により汚
染空気りをエアー吸込口ｄから吸い込む、このため、こ
の人工竜巻式フードａ“は、エアー吸込口ｄにおける必
要制御風速Ｖが平均的になり、従来の排気用フードａの
ように周辺部の必要制御風速Ｖを得るために必要以上に
吸込風速を速（する必要がないものである【発明が解決
しようとする課題１ しかしなから、上述のような第１１図、第１２図に示す
排気用フードａでは、必要制御風速Ｖを確保するため、
第１２図の斜線部分の風量を余分に吸引する必要がある
。このため、送風機、集塵機等の排ガス処理装置は、い
ずれも太き（なるから、装置の製造コスト、ランニング
コスト共に高くなる。又、排気用フードａの形状も第１
２図に示すよう８寸法が大きくなり、この排気用フード
ａを室内に設置する場合は、天井高等により大きな制約
を含むことになる。

又、第１３図に示す排気用フードａ°では、フード本体
Ｃの中心部に大きな邪魔板ｇを配置してあたるため、圧
力損失が大になって、吸込圧力の大きい送風機が必要に
なり、製造コスト、ランニングコスト共に高くなる。

更に、第１４図に示す人工竜巻式フードａ”では、吹出
エアーバイブｈより空気を吹き出してフード本体Ｃ内に
人工竜巻Ｈを起こすため、吹出エアーバイブが必要にな
り、空気吹き出し用の送風機も必要になり、且つ吹出エ
アーバイブｈから吹き出される空気量を排出することが
必要になるから、その分吸引用の送風機、集塵機等の排
ガス処理装置共に大きくなり、装置の製造コスト、ラン
ニングコスト共に高くなる。

そこで１本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、排
気用フードの８寸法が小さく、圧力損失も小さく、且つ
吹出エアーバイブ、空気吹き出し用の送風機が共に必要
なく、吸引用の送風機、集塵機等の徘ガス処理装置共に
小さくすることかできる人工竜巻式フードを提供するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段１ 上記課題を解決するため、本発明の人工竜巻式フードは
、排気すべき空気を受けるための板状壁と、該板状壁の
周縁に連なり壁面が中心部に徐々に向かうように形成さ
れた渦巻状壁と。

該渦巻状壁にこれの前記中心部軸方向に位置して設けら
れた吸引口と、前記渦巻状壁の先端部により形成された
エアー吸込口とからなり、前記吸引口から空気を吸引す
ることによ、す、前記エアー吸込口から吸い込んだ空気
が前記渦巻状壁の前記中心部に徐々に向かう壁面に沿っ
て流れて旋回気流を形成し、前記中心部軸方向の人工竜
巻を発生させるものである。この人工竜巻式フードは、
有毒なガス、粉塵等が発生する発生源の側方又は上方に
配設して、前記発生源から発生する有毒なガス、粉塵等
を吸引排気するようにしても良い。

【作　　用１ 上記構成によれば、吸引口から空気を吸引すると、空気
は、エアー吸込口から入り、板状壁に当たり、壁面が中
心部に向かって形成された渦巻状壁に沿って流れること
により旋回気流を形成し、該旋回気流の中心部は吸引口
からの空気の吸引により負圧域が形成されるが、この負
圧域は旋回気流の中心部に沿って負圧コア一部を形成し
、これら旋回気流の遠心力と負圧コア一部の求心力がバ
ランスして、吸引口に向かう連続的な人工竜巻が発生し
、この人工竜巻によりエアー吸込口の周縁全面に亙り均
一な最大吸引風速を得て、汚染された空気が速やかに排
除される。

更に、有毒なガスや粉塵等が発生する発生源の側方又は
上方に人工竜巻式フードを配設しているから、吸引口か
ら空気を吸引すると、吸弓口に向かう連続的な人工竜巻
が発生し、エアー吸引口の周縁全面に亙り均一な最大吸
引風速を得て有毒なガスや粉塵等を速やかに排除するこ
とができる。

［実施例１ 以下、本発明の実施例を第１図乃至第１０図に基づいて
詳述する。

第１図は本発明の人工竜巻式フードの平面図、第２図は
第１図のＩＩ　−ＩＩ線に沿う断面図である。両図にお
いて、ｌは人工竜巻式フードを示し、該人工竜巻式フー
ドｌは、有害なガス、粉塵等が発生する発生源からの汚
染空気りを吸弓排気するためのもので１円形状の板状壁
２と、該板状壁２に連なった渦巻状壁３と、該渦巻状壁
３の先端部周縁により形成されたエアー吸込口４と、前
記渦巻状壁３にこれの中心部軸方向に位置して設けられ
た吸引口５を有しているターミナルボックス６と、該タ
ーミナルボックス６に接続された吸引バイブ７とから成
る。

前記板状壁２は、前記エアー吸込口４から入った汚染空
気りを受けるためのもので、円形状をなし、略平坦にＪ
Ｆｇ成されている。そして、この板状壁２の周縁に前記
渦巻状壁３が連なっている。

前記渦巻状壁３は、その壁面が中心部に徐）１に向かう
ように形成され、エアー吸込口４から流れた汚染空気り
が中心部に徐々に向かう内壁面に沿って流れることによ
り、旋回気流が生じ易いようになっている。これら渦巻
状壁３と前記板状壁２とによって断面が略渦巻状の空間
８が形成されている。この空間８は、前記吸引口５の下
流側にある送風ｉ（図示せず）が稼動することにより１
円形状のエアー吸込口４から入った汚染空気りが渦巻状
壁３の内壁面に沿って流れることによって旋回気流が生
じた際、その旋回気流を保持させるのに充分なスペース
を持つように形成されている。

前記ターミナルボックス６は、渦巻状壁３内を側壁９．
９、ｌＯ及び渦巻状壁３から延出した底壁１１により仕
切られて形成されている。そして、このターミナルボッ
クス６の側壁９．９には前記吸引口５が設けられている
。この吸引口５の軸線方向は、前記渦巻状壁３の中心部
の軸方向に略一致するようになっている。又、ターミナ
ルボックス６の上面に位置する渦巻状壁３には前記吸引
バイブ７が設けられ、該吸引バイブ７の下流には送風機
（図示せず）が接続されている。

次に、上記構成になる人工竜巻式フードｌの使用状態を
説明する。

まず、吸引バイブ７に設けられたダンパー（図示せず）
を所定開度として吸引バイブ７の下流側に設けられた送
風機を稼動させると１人工量巻式フード１のエアー吸込
口４から汚染空気りを吸い込む、このｔす染空気りは、
板状壁２に連なった渦巻状壁３の中心部に徐々に向かう
内壁面に沿って流れるため、旋回気流となる。この旋回
気流内はターミナルボックス６に設けられた吸込口５に
よって吸引されているから、旋回気流内に円環状の負圧
コア部Ｅがそれぞれ形成される。これらの負圧コア部Ｅ
の形成により、第１図に示すように円環状の人工竜巻Ｈ
が形成される。この円環状の人工竜巻Ｈにより第３図に
示すように、汚染空気発生源からの汚染空気りは、第１
１図の従来例で示すように矢！１１Ｒのごと（外部に漏
れることな（、円形状のエアー吸込口４の周縁全面に亙
って略均−な最大風速で速やかに吸引バイブ７により外
部に排出される。すなわち１円形状のエアー吸込口４に
おける吸込風速は曲線ｙ”のようになり１周辺部の必要
制御風速Ｖが最も速（、中心部がやや遅くなっている。

従って、周辺部において必要制御風速Ｖを確保して汚染
空気りを吸い込んでいるから、汚染空気りは、外部に漏
れることがなく、必要以上に汚染空気りを吸い込む必要
がなく、むしろ中心部の風速が遅いため、平均風速で吸
い込む場合よりも吸い込み空気量を少なくすることが可
能になる。

尚、本実施例では１本発明の人工竜巻式フードｌが汚染
空気発生源の上方に設けられているが、これに限定され
るものではなく、側方又は下方に設けても良い。

第５図及び第６図は、本発明の人工竜巻式フードの他の
実施例を示すものである。この実施例と第１図乃至第４
図の実施例と異なる点は、ターミナルボックス６が渦巻
状壁３の全周に亙って、９０度ごとに４ケ所設けられ、
それぞれのターミナルボックス６の側壁９．９に吸引口
５がそれぞれ設けられ、更に、４ケ所のターミナルボッ
クス６から十文字状に形成された集合ダクト１２を介し
て集合ボックス１３に接続され、この集合ボックス１３
が板状壁２の略中心部に貫設された吸引バイブ７に接続
されている点にある、従って、この人工竜巻式フードｉ
°は、渦巻状壁３内の空間８にそれぞれターミナルボッ
クス６の吸込口５に向かう人工竜巻Ｈが安定してぞれ形
成されるようになっている。その他構成、作用について
は、第１図乃至第４図に示す実施例と同様なので、図面
に符号を付してその説明を省略する。

第７図、第８図は１本発明の人工竜巻式フードの他の実
施例を示すもので、この実施例の人工竜巻式フード１”
が第１図乃至第４図に示す実施例と異なる点は、長方形
の板状壁２に渦巻状壁３が連なってなり、全体として長
方形状になっている点にある。尚、この板状壁２の形状
は、特に限定されず楕円形であっても、多角形であって
も良い、他の構成１作用については第１図乃至第４図に
示す実施例と同様なので図面に符号を付してその説明を
省略する。

第９図、第１Ｏ図は１本発明の人工竜巻式フードの他の
実施例を示すもので、この実施例の人工竜巻式フードｌ
°”が第１図乃至第４図に示す実施例と異なる点は、タ
ーミナルボックス６が第５図、第６図に示す実施例と同
様に４ケ所設けられていること及びフードの全体形状が
第７図、第８図に示すように長方形になっている点にあ
る。他の構成、作用については第１図乃至第４図に示す
実施例と同様なので図面に符号を付してその説明を省略
する。

【発明の効果１ 以上詳述したように、本発明の人工竜巻式フードは、排
気すべき空気を受けるための板状壁と、該板状壁の周縁
に連なり壁面が中心部に徐々に向かうように形成された
渦巻状壁と、該渦巻状壁にこれの前記中心部軸方向に位
置して設けられた吸引口と、前記渦巻状壁の先端部によ
り形成されたエアー吸込口とからなり、吸引口から空気
を吸引すると、汚染空気は、エアー吸込口から入り、壁
面が中心部に徐々に向かって形成された渦巻状壁に沿っ
て流れることにより旋回気流を形成し、該旋回気流の中
心部は吸弓口から空気の吸引により負圧域が形成される
がこの負圧域は旋回気流の中心部に沿って負圧コア一部
を形成し、これら旋回気流の遠心力と負圧コア一部の求
心力とがバランスして、吸引口に向かう連続的な人工竜
巻が発生し、この人工竜巻によりエアー吸込口の周縁の
全面に亙り均一な最大吸引風速を得て、汚染された空気
が速やかに排除される。従って、必要制御風速を得るた
めに、余分な空気を吸い込んだり、邪魔板を設けたりす
る必要がないから、吸引用の送風機、集塵機等の排ガス
処理装置を共に小さくすることができ、圧力損失もない
、また、フードのＨ寸法を小さくすることができるから
、室内に設置する場合等スペースを取らない、また、吹
出エアーパイプ、空気吹き出し用の送風機が共に必要な
い、このため、構成が単純になり、小型にすることがで
き、製造コスト、ランニングコスト共に低くすることが
可能になる。

更に、上述の人工竜巻式フードを有毒なガス粉塵等が発
生する発生源の側方、上方又は下方に配置して吸引口か
ら空気を吸引すると、上述の効果に加えて、吸引口に向
かう連続的な人工竜巻が安定して発生し、エアー吸引口
の全面に亙り均一な吸引風速を得て有毒なガスや粉塵等
を速やかに安定して排除することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１Ｏ図は本発明の人工竜巻式フド及びその
利用法の実施例を示すもので、第１図は本発明の人工竜
巻式フードの平面図、第２図は第１図のＩＩ　−ＩＩ線
に沿う断面図、第３図は人工竜巻式フードの使用状態を
示す側面図、第４図は必要制御風速を示す模式図、第５
図は本発明の他の実施例を示す平面図、第６は第５図の
Ｖｌ　−Ｖｌ線に沿う断面図、第７図は本発明の伯の実
施例を示す平面図、第８図は第７図の■−Ｖｌ線に沿う
断面図、第９図は本発明の他の実施例を示す平面図、第
１Ｏ図は第９図のｘ−Ｘ線に沿う断面図、第１１図は従
来例における第４図と回状の側面図、第１２図は従来例
における第４図と回状の模式図、第１３図、第１４図は
従来例の断面図である。 １．１’、ｌ”、ｌｏ”・・・・・・人工竜巻式フード
２・・・・・・板状壁　　　　　　３・・・・・・渦巻
状壁４・・・・・・エアー吸込口　　　５・・・・・・
吸引口Ｈ・・・・・・人工竜巻

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）排気すべき空気を受けるための板状壁と、該板状
   壁の周縁に連なり壁面が中心部に徐々に向かうように形
   成された渦巻状壁と、該渦巻状壁にこれの前記中心部軸
   方向に位置して設けられた吸引口と、前記渦巻状壁の先
   端部により形成されたエアー吸込口とからなり、前記吸
   引口から空気を吸引することにより、前記エアー吸込口
   から吸い込んだ空気が前記渦巻状壁の前記中心部に徐々
   に向かう壁面に沿って流れて旋回気流を形成し、前記中
   心部軸方向の人工竜巻を発生させることを特徴とする人
   工竜巻式フード。
2. （２）有毒なガス、粉塵等が発生する発生源の側方又は
   上方に請求項（１）記載の人工竜巻式フードを配設して
   、前記発生源から発生する有毒なガス、粉塵等を吸引排
   気する人工竜巻式フードの利用法。