JPH0631836U - 作業開口面定風速フード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業開口面積の如何にかかわらず、一定流速
でフード開口面から空気をドラフトし、また、室内を負
圧に保持する施設において、作業室の汚染気体を逆流し
ないようバイパスギャラリーにシャッタを施し、作業室
を密封できるようにした。 【構成】 フード内へのバイパスギャラリーの開口面積
を比較的に大きくして、サッシによるフード作業開口の
解放面積と前記サッシによるバイパスギャラリーの開口
面の閉鎖面積とを、ほぼ等しくしてドラフトフードにお
ける作業開口の吸い込み風速をほぼ、一定に保持するこ
と、バイパスギャラリーをシャッタ付きにし、フード内
作業室を外気に対して密封することができるようにした
作業開口面定風速フード。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、特定化学物質、放射性物質、有機溶剤などの物質を取扱うドラフト フードにおいて、サッシの開閉に伴なう作業開口面積の変動に無関係に作業開口 面における風速を一定に保持するようにした作業開口面定風速フードに関する。

【０００２】

【従来の技術】

研究所、病院、学校等の研究室または実験室において従来から使用されている サッシ付作業開口面を備えたドラフトフード（以下、フードまたはチャンバーと いう）は、作業開口面（以下、開口面という）を全閉にしたときのサッシ位置か ら、ある高さ位置迄サッシを引き上げ前記開口面を一部開放したときに、バイパ スギャラリーおよび前記開口面積から、フードが設置されている室内の空気をフ ード内に吸込み、これをフードに設けたダクトから排気するようにしているが、 その場合に、フードに対するダクトの排気量が、常時、ほぼ一定であると仮定 すると、

【０００３】 従来の装置は、サッシによるフードの開口面積とバイパスギャラリー開口面 積との和が、フードの作業開口面を全開した時の開口面積に比べて小さいため、 サッシを引き上げ作業開口面を一部開放したときのフード開口面における気体流 速は、サッシが最上端位置、つまり作業開口面が全開しているときの、同開口面 における気体流速に比べて非常に大きいなものとなる。 また、バイパスギャラリー開口面積が比較的に小さく、サッシの位置が開口 面に対し、ある高さ以上になると、バイパスギャラリーの開口がサッシの移動に よって遮断されるようになるので、ギャラリーからフード内への流入空気が減少 し、または遮断されるので、そのため作業開口面における気体流速は、開口面に 対するサッシの高さに関係して変化して行くのが現状である。

【０００４】 上述のように、サッシがフード開口面を完全に閉塞した位置（最下端位置）か ら、サッシ上縁がバイパスギャラリーの設置高さ上端位置迄到達する間は、作業 開口面とバイパスギャラリーとの双方からフード内に空気が流入するが、サッシ が、さらに上昇してギャラリーを閉塞し、そこからの空気の流入を遮断すると、 外気はフード開口面面積からのみ流入するから、サッシの高さ（作業開口面の広 さ）により開口面の風速が変化する。

【０００５】 上記のように、サッシの高さによりフード開口面の気体流速（以下、開口面速 度という）が大きく異なると、諸実験に影響を及ぼす場合が生じる。 たとえば、サッシを高くしてブンゼンバーナーを着火し、実験の種類により、 サッシ位置を低くしたい場合には、開口面速度が大きくなり過ぎてバーナーの炎 が消えてしまうことがある。 また、一定量の熱量を与えて実験する場合に、サッシの高さを低くすると、フ ード開口面速度が大きくなり、供給する熱量が変化したり、熱供給時間を開口面 速度が小さいときよりも長くする必要がある。 などの不都合が生じる。

【０００６】 そこで、サッシの位置と無関係に開口面速度を任意の風速に設定するには、ダ ンパーの開閉によりドラフトの排気容量を調整する必要があるが、これには排気 ファンに過負荷が掛るといった問題も生じるし、また、複数のフードを１台の排 気ファンによってまとめてドラフトしている場合には、開口面速度の調整は、さ らに困難となる。 あるいは、排気ファンを駆動するのにインバータモータを用い、その出力をフ ード開口面積に関係して制御することも考えられるが、その際には、この種の排 気装置を個々のフードに設備することを要する。

【０００７】 フード内での各種実験に使用される有害物質は、フード内の空気中に飛散・ 拡散するが、通常は接続されたダクトにより吸入し直接排気されるか、用後処理 装置などを通し排気ファンによって屋外に排出される。 しかし、フードの排気ファンが停止した場合、ダンパーが閉じていないと最終 吐出口に逆圧が掛ったとき排気すべき気体がフード内に逆流し、フード開口面が サッシによって閉ざされていても、バイパスギャラリーを介してフード内の有害 物質拡散気体が室内に逆流する。

【０００８】 フードを複数台設置してある場所とか、フードを設置する施設が外部より負 圧に保持することを要する施設、たとえば、非密閉の放射性物質を取扱う施設、 バイオ施設などの場合に、機械的、強制的にすべてのダクトを通して排気されて いれば問題はないが、それらのうちの一部のフードの使用を停止し、ダクト、プ リナムボックス部などに付設したダンパーが閉塞されてなければ、上述した現象 が生じ、室内の空気を汚染する。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

そこで本考案は、ダンパーによりフードの開口面速度を調節しなくても、また 、インバータ制御を利用することなしに、サッシの位置に無関係に開口面速度を 、できるだけ一定に近付けて、諸種実験などに伴なう上述のような支障が発生し ないようにした装置ならびに排気ファンが停止したときとか、施設内を負圧にし なければならない施設内に設置されたフードのうち一部が停止している場合に、 有害物質で汚染されている可能性の高いダクト内の気体が逆流してフード内に充 満し、サッシが開口面を閉鎖していてもバイパスギャラリーを通して室内に逆流 して、施設内空気を汚染することを防ぐようにした、作業開口面定風速フードを 提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記目的を達成するために、以下に述べるとおりの各構成要件を具 備している。 （１） 前面開口部の左右スライド溝に沿って上、下動するサッシによって前記 開口面を開閉するドラフトフードであって、開口面を除くサッシの通過部分には チャンバー内に連通し、かつ、ほぼ前記開口面積に等しい総開口面を備えたバイ パスギャラリーを取付け、サッシの上、下動によって生じる前記作業開口面積と 、それによって遮られるバイパスギャラリーの開口面の前記サッシによる閉鎖面 積とが、ほぼ等しいようにすることを特徴とする作業開口面定風速フード。

【００１１】 （２） 前面開口部の左右スライド溝に沿って上、下動するサッシによって前記 開口面を開閉するドラフトフードにおいて、前記フードの内外を連通するバイパ スギャラリーの全てにシャッタを取付け、バイパスギャラリーの開閉を可能にし たことを特徴とする上記第（１）項記載の作業開口面定風速フード。

【００１２】

【作用】

（１）フードの開口面速度を、できるだけサッシの開口高さ（位置）と関係な くするために、バイパスギャラリーの開口面積および流入圧力損失とフード開口 面のそれとをほぼ、等しくし、サッシの下縁が移動してフード開口面面積を拡げ た分だけ、前記サッシの上縁がバイパスギャラリーの開口面積を絞るようにすれ ば、サッシの高さによりバイパスギャラリーの面積変化とフード開口面積変化と が逆になるので、ドラフトの排気量が一定のとき、サッシの開口高さと関係なく 開口面積速度は、ほぼ一定になる。 これによって、ダンパーを開閉調節するなどの機械的手段を施すことなく、ま た、サッシの位置に無関係に開口面速度を常時、ほぼ一定の範囲内に保持するこ とができる。

【００１３】 （２）複数台のフードが、それぞれ分岐ダクトに接続され単独の排気ファンを 回して各フードから排気を行っている場合がある。 このような設備では、作業開口面のサッシの開口高さを変えることによって他 のフードの開口面速度に影響を及ぼすことがあり得る。 そこで本考案のようなバイパスギャラリーを採用すれば、サッシの高さ位置に 関係なく、バイパスギャラリーとフード開口面からの気体吸込み量の総和が、ほ ぼ一定となるので、フードの作業開口面積を調整しても他のフードの開口面速度 に影響を及ぼすことはない。 すなわち、他のフードの実験にも影響を及ぼさない。

【００１４】 （３）同一作業室内に設置されていて各独立した排気ファンを備えた複数台の フードのうち、一部のみ停止した場合、作業室内圧が外気に比較して負圧である と、フード内および接続ダクト内の空気が室内に逆流する。 また、室内を外気に対し常に負圧にする施設、たとえば非密閉線源を取扱う施 設に設置したフードの排気を停止した場合、サッシが閉鎖していてもダンパーが 閉塞してないと、接続ダクト→フード→バイパスギャラリーを介して、気体が室 内へ逆流してしまう。 そこで本考案は、バイパスギャラリーにシャッタを設けて、これを開閉できる ようにし、接続ダクト→フード→バイパスギャラリーの経路によりダクト内壁に 付着した有害物質、もしくはフード内の汚染物質をバイパスギャラリーを通し室 内に逆流することを防ぎ、作業環境の悪化を防ぐことができる。

【００１５】

【実施例】

以下に、本考案の一実施例の詳細を図面に沿って説明するが、本実施例を構成 する各部材は、本出願当時の当業界における技術レベルの範囲内で当業者により 適宜の変形が可能であることに鑑みれば、格別の理由を示すことなく本実施例の 具体的構造のみに基づいて本考案の技術的範囲を限定して解釈してはならない。

【００１６】 （１）図１および図２は、本考案フードの側面概略図および、その正面図を示 すもので、図中、１は、上台（以下、フードという）、２は、その下台である。 ３は、フード１に設けた作業台、４は、前面扉（サッシ）で、同サッシの左右 端はフード１の左右ピラーの案内溝に誘導されて上、下動し、フードの前側作業 開口面（開口高さ＝Ｈ₁ ）を開閉し、作業室と外部空間との間を遮断する。 前記サッシ４は、強化厚板ガラスより構成され、その開閉は、バランスウェイ ト方式または電動巻き上げ方式により軽く操作できるようにしている。 サッシ４の移動経路には長さＨ₂ （≧Ｈ₁ ）の格納スペースが設けられていて 同部の正面は作業室６と外部空間との間を連通し、サッシ４が移動して作業開口 面を開放する面積分だけ、格納部正面面積を前記サッシが狭めるようにされてい る。

【００１７】 ５は、作業室６を囲むバッフル板で、その裏側室は、ダンパーを介して排気口 ７に連通している。 ８は、バッフル板５に穿設した複数本の並行スリットで、同スリットはフード にドラフトが働いているときには、作業室６内を流れる気体を、上、下ともに、 ほぼ水平流（図で矢印方向）にして吸込み、作業室６内の汚染気体が開口面から 室外に漏洩しないように設けてある。

【００１８】 ９は、作業室６と外気（室内）とを連通するバイパスギャラリーで、その開口 総面積は、前記フードの開口全面積と、ほぼ等しいことが望ましいが、フードの 構造上ならびにシャッタ付きの密封可能構造とすることを要するからして、設計 上、若干狭くなったとしても止むを得ない。 バイパス気流は、ギャラリー９の前後に表示した矢印に沿ってバイパスボック ス10、サッシ格納スペースを通過し、作業室６内に流入する。

【００１９】 11は、風速計、12は、端部に風速計を取付けた伸縮バー、13は巻取器、14は、 風速計ガイドレール、15は、作業室６の天井側に設けた蛍光灯、17は、フードの 両側ピラーに取付けたダンパー操作用ハンドル、18は、風速または風量表示手段 である。

【００２０】 いま、サッシ４が最下端位置にあって作業室開口面を完全に閉鎖しており、 排気口７にドラフトが掛っているとすれば、作業室６内の気体は奥のバッフル板 ５に穿設した複数条のスリット８から水平に図で矢印方向に吸込まれ、それを埋 める分だけ、バイパスギャラリー９およびサッシ格納スペースを通して外気が作 業室６に流入し、相互にバランスが採れている。 このため、作業室内に汚染物質が拡散している気体が仮りに存在していても、 それが室外に漏洩または逆流して実験室の環境を悪化させることがない。

【００２１】 排気容量が同一の場合、サッシ４を上に移動させて、前面作業開口部を一部 開口したとき、その開口面積分だけサッシの上端側がサッシ格納スペース面積を 狭めるので、前面開口面積とサッシ格納部面積との双方から作業室６内に流入す る気体の総量は、前記の場合と、ほぼ同一である。 もっとも、気体がバイパスギャラリー９の総面積および同ギャラリーを通過す る際の流入圧損などが影響するので、フード開口面を流れる気流は、バイパス側 からの流速よりも若干早いことは予想されるところである。

【００２２】 しかしながら、サッシ位置を、さらに上昇させて前記作業開口面積を拡げて も、その拡がった面積分だけバイパスギャラリー側の流入面積をサッシ４が狭め るので、基本的条件は前記、の場合と変わりがない。 したがって、前面開口面積を拡げても、同開口部を流通する気流速には殆んど 変化がない。

【００２３】 サッシ４を最上端にまで上げて作業開口を全面開口にした場合には、前記サ ッシ４は格納スペースに納まって、サッシ４がバイパスギャラリー９から室内に 流入する流体通路を遮断し、作業室６内に流入する気体は、すべて全面開口部の みからであるため、流入気体の流れの方向、流速が、特に緩やかになることはな い。 そして作業室６内の気体は、バッフル板５に設けた複数条のスリット８を通し 矢印水平方向に吸込まれるので、仮に作業室６内に汚染物質が存在していても、 それが室外に漏洩するおそれはない。

【００２４】 なお、伸縮バー12の端部に取付けた風速計11は、ガイドレール14により案内さ れることと相俟って作業開口面の、どの部分にも配置でき、当該個所における流 入気体の流速を計測すること、および、その値を表示手段18にディスプレイする ことができる。 また、ハンドル17を操作して、排気口７に通じるダンパーを開閉し、排気容量 を調節することができる。 さらに、天井部には蛍光灯15を配置し、かつ、前記蛍光灯と作業室との間を半 透明板によって斜めに区画することにより作業室６内を影をつくらずに照明する と共に、前記透明板面に水滴が凝縮しても滴下することなく、フード周壁に向っ て流れるように設けてある。

【００２５】 （２）図３は、上記バイパスギャラリー９の一部拡大詳細図で、その（ａ）は 正面図、（ｂ）は、その側断面図を示し、図中、16は、ギヤラリー９に同ピッチ で複数条開口したスリット、17は、ギャラリー９の裏面の上下端縁に取付けたシ ャッタ移動ガイド、18は、前記ガイド17に案内され、ギャラリー９の裏面で滑動 できるシャッタで、前記シャッタ18にも、ギャラリー同様のピッチでスリットを 穿設してあり、ギャラリー９とシャッタ18との重なり具合によっては、ギャラリ ー９の開口を閉鎖し、または、開口を開放する。 そのため、外部からシャッタ18を移動させるための摘み19を、シャッタに取付 けてある。

【００２６】 サッシ４によりフード開口部を閉鎖し、かつ、バイパスギャラリー９をシャッ タ18により閉じておくときには、仮に排気ファンが停っても、また、ダンパーを 閉鎖しておかなくとも、それぞれの気体連通口が閉ざされているので作業室６内 の気圧が外気に対し相対的に高くなった場合も汚染物質・気体が施設内に逆流す ることはない。 図３では、ギロチン式シャッタを示したが、当該ギャラリーには揺動閉鎖式シ ャッタを置換・設置できることは、いうまでもない。

【００２７】 （３）再び、図１および図２を参照して、図中、 ２は、フード下台で、同下台上に、フード（上台）が重ねて載置してあり、作 業者は、その前面でフードの開口面に対向し、椅子に腰をおろして作業台３上で 所定の実験、その他の操作を行うが、従来装置においては、作業者がフード開口 面前面に身体を近付けて操作を行う積りでいても、椅子に腰掛たときの膝頭が、 下台正面の開閉扉に衝当って、必要、かつ充分に前記作業開口面または作業台に 近付き得ないものが多々ある。 そこで、無理に身体を作業台に近付けようとすれば、下肢を充分に開くか、横 向きになって作業をするか、または立ったまま、中腰の姿勢で実験を進めるなど の不都合がある。

【００２８】 本実施例装置では下台２の正面扉20を、その内部空間の利用手段を考慮するこ となく、従来公知の下台のそれに比較して充分引込めて取付けてあるから、フー ド開口面前面に作業者が腰をおろしたままでも、その膝頭が下台２の正面扉20に 支えず、座ったままで作業者の身体を充分作業台３に近付けて必要な操作を行う ことができ、使い勝手の良好なフードを提供している。

【００２９】

【考案の効果】

本考案は、以上述べたとおりの構成および作用を備えているため、さきの〔従 来の技術〕の欄に説明した各種の不都合を比較的簡単な改造によって、すべて解 消し、 （１）作業開口部面積をサッシによって広狭調整しても、そのため室内から作業 室内に吸込まれる気体の流速が殆んど変化することなく、 （２）フード作業室内に残留する有害物質を含む気体が室外に逆流するおそれが なく、

【００３０】 （３）サッシおよびバイパスギャラリーを、すべて閉鎖することにより、排気フ ァンが停ったときダンパーが閉じてなくとも、また、施設側が外気よりも低圧に 保たれていても、作業室内の有害物質を含む気体がフードから室内に漏洩するこ とがない。 という、従来装置には期待することができない、格別の作用および効果を奏す ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例フードの側面概略図である。

【図２】上記実施例フードの正面図である。

【図３】本考案のバイパスギャラリーの正面図および側
断面図である。

【符号の説明】

１ フード上台 ２ フード下台 ３ 作業台 ４ サッシ ５ バッフル板 ６ 作業室 ７ 排気口 ８ スリット ９ バイパスギャラリー 10 バイパスボックス 11 風速計 15 蛍光灯 18 シャッタ 20 正面扉。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 前面開口部の左右スライド溝に沿って
   上、下動するサッシによって前記開口面を開閉するフー
   ドであって、開口面を除くサッシの通過部分にはフード
   内に連通し、かつ、ほぼ前記開口面積に等しい総開口面
   を備えたバイパスギャラリーを取付け、サッシの上、下
   動によって生じる前記作業開口面積と、それによって遮
   られるバイパスギャラリーの開口面の前記サッシによる
   閉鎖面積とが、ほぼ等しいようにしたことを特徴とする
   作業開口面定風速フード。
2. 【請求項２】 前面開口部の左右スライド溝に沿って
   上、下動するサッシによって前記開口面を開閉するトフ
   ードにおいて、前記フードの内外を連通するバイパスギ
   ャラリーの全てにシャッタを取付け、バイパスギャラリ
   ーの開閉を可能にしたことを特徴とする請求項１記載の
   作業開口面定風速フード。