JPH076172B2 - 空気流清掃車 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は遠心式粉塵分離装置を備えた空気流清掃車に関
するものである。

従来の技術 従来、前記のように遠心式粉塵分離装置を備えた空気流
清掃車は、例えば米国特許第3545181号明細書に開示さ
れているように、石や空き缶などの重いごみをホッパへ
収容した後の、細かいごみ（粉塵）を含んで空気を遠心
式粉塵分離装置の吸引口から分離装置内へ吸引し、その
空気流が渦を巻きながら軸心に沿ってブロアの方向へ流
れる際に、渦巻きの空気流の遠心力によってホッパへダ
イレクトに連通した分離装置の排出口から粉塵をホッパ
へ排出していた。そしてこのような空気流清掃車におい
ては、路面上のごみをピックアップヘッドに吸込ませる
ためにピックアップヘッドの前面側から後方に向けてご
みの種類に応じて所定量の外気（新しい空気）をピック
アップヘッド内へ吸込ませており、その吸込まれた外気
量に応じて循環空気中の空気を排気しており、その排気
は通常ブロアケーシングの外側面に排気管を連設し、排
気管の空気の通路をレギュレータドアによって調整して
排気流量即ち外気の吸込量を制御していた。

発明が解決しようとする問題点 このように空気の渦巻きによって粉塵を分離する方法で
は、粉塵の粒子を勢いよく回すことによって遠心式粉塵
分離装置の内壁に対して遠心力を作用させ、その力で排
出口から粉塵を排出させるので、粉塵が前記内壁に対し
て高速で移動するために内壁の摩耗が早く、その上、極
めて微細な粉塵粒子にはその質量が軽いために充分な遠
心力が作用せず、前記遠心式粉塵分離装置では充分に取
り除くことができなかった。このように分離されなかっ
た極めて微細な粉塵は、ブロア吸入口から再度吸入され
て、まるでショットブラストマシンのショットのように
ブロアのインペラを摩耗する上に、極めて微細な粉塵が
インペラの遠心力によってブロアケーシングに激しく衝
突するのでブロアケーシングを著しく摩耗させる、とい
う問題があり、特に砂や砂利の多い路面を清掃する場合
には、時には僅か１カ月程度でブロアとブロアケーシン
グが使用不能となることもあった。そして、木の葉や紙
屑のような軽いごみの清掃のときには前記レギュレータ
ドアを全開として多量の外気を吸込むようにするが、こ
のようなときには排気管から前記の分離装置で分離され
ない微細な粉塵が大量に排出されるので粉塵公害の問題
となる、などの問題があった。

問題点を解決するための手段 本発明は前記問題を解決するものであって、吸い込みダ
クトの吹出部と遠心式粉塵分離装置の吸引口との間にス
クリーンを貼設し、前記遠心式粉塵分離装置の開放端部
に設けたブロアの送風を圧送ダクト、ピックアップヘッ
ド、吸い込みダクトを経た後に前記スクリーンを介して
前記遠心式粉塵分離装置の吸引口へ循環させるようにし
た空気流清掃車において、前記遠心式粉塵分離装置の吸
引口と前記スクリーンとの間にスクリーン通過後の循環
空気に含まれる粉塵に水分を与える噴霧ノズルを配設し
たことを特徴とする。

作用 前記手段によれば、石や空き缶等の重いごみをホッパ内
へ収容した後の循環空気をスクリーンを通過させ、この
スクリーンで軽くて大きなごみを取り除く。次いで、ス
クリーン通過後の、粉塵を大量に含んだ循環空気に噴霧
ノズルにより水を噴霧し、遠心式分離装置の内壁表面に
水膜を形成すると共に、粉塵に水分を含ませてこの水分
により粉塵を互いに吸着させて極めて微細な粉塵の質量
も大きくし、遠心式粉塵分離装置内で作用する遠心力を
大きくし、前記水膜にこの粉塵を付着させて極めて微細
な粉塵も分離する。また、この水膜により粉塵の、内壁
に対する移動速度が低下し、内壁の摩耗を少なくする。

実施例 まず、第２図、第３図に基いて空気流清掃車の概要を説
明する。左右の車枠１上に台枠２を固着し、台枠２に遠
心式粉塵分離装置３（以下、粉塵分離装置３と記す。）
が左右方向に略水平状態で溶着されている。粉塵分離装
置３の開放端にブロアケーシング４を一体に溶着し、ブ
ロアケーシング４の外側板５に取付けた軸受６によりブ
ロア７のインペラ８を回動自在に軸支し、インペラ８の
軸に楔着したＶプーリ９とエンジン10の出力軸に取付け
たＶプーリ11にＶベルト12が懸回されていてインペラ８
が高速に回転される。ブロアケーシング４の外側板に循
環空気を排出する排気管13を連設し、その開口部に排気
量を調節するレギュレータドア14が揺動自在に軸支され
ていて開口を塞ぐ直立位置から第３図に点線で示す全開
位置に運転席から自由に制御し得るようになっている。
ブロアケーシング４の下端は圧送ダクト15に連結され、
圧送ダクト15がピックアップヘッド16に連結されてい
る。

ピックアップヘッド16は左右の側板17A、17Bに第６図の
ように後方の部分をコ字状に折曲成形して後壁を兼ねた
天板18とピックアップヘッド16内を上室23と下室24に仕
切る斜めの仕切板19を夫々溶接した鈑金構成とし、天板
18と仕切板19の前縁に夫々ゴム製のフロントフラップ2
0、20を取付け、天板18の後壁部の下面にゴム製のリヤ
フラップ21、21を平行に取付けて循環空気が前後方向に
洩れるのを防いでいる。天板18のコ字状に折曲げた下面
先端部に風向板25をボルト締めし、仕切板19の折曲面19
Aと風向板25でベンチュリーオリフィスロ26を形成して
いる。左右の側板17A、17Bの外側に路面に接触して移動
するダートシュ27がボルト締めされており、左右の側板
17A、17Bの内側にはベンチュリーオリフィスロ26から吹
き出された空気が両側と後方へ流れないようにエヤーデ
ィフレクタ28が取付けてある。ピックアップヘッド16は
このように構成されているので圧送ダクト15から送られ
た空気は第３図で上室23内を右から左へと流れると共に
オリフィスロ26からベンチュリー効果によって強い空気
流となって路面に向って吹き出し、下室24内に流入した
空気は右から左へと流れて路面上のごみを吸い上げて仕
切板19の上面に連結されている吸い込みダクト30へと流
れて行く。そして、ピックアップヘッド16は台枠２に回
動自在に軸支されている軸31の両端部に取付けた支持腕
32の先端部に結着されているワイヤロープ33によって吊
持されている。台枠２に取付けてある油圧シリンダ34の
ピストンロッドの出没によって軸31の支持腕32が揺動さ
れて、軸31が所定量だけ回される。従って清掃しないと
きには油圧シリンダ34のピストンロッドが突出して下を
向いていた支持腕32が水平方向に揺動されてピックアッ
プヘッド16が所定量だけ持ち上げられ、路面から離れる
ようになっている。天板18に取付けたブラケット36に、
車枠１に揺動自在に軸支されている連杆37を連結してピ
ックアップヘッド16の前後方向の位置を保持している。
前記吸い込みダクト30のダクト管30Aの管口は、第１図
に示すように傾斜面となっているホッパ40の前板41の内
壁面に取付けてある曲管44に連通されて、この曲管44の
開口部にて吸い込みダクト30の吹出部44aが形成され、
吸い込みダクト30内を送られてきたごみを吸い上げた空
気は前記吹出部44aからホッパ40内へ放出される。

ホッパ40は天板46、左側板47、右側板48、側板54、底板
49、後板50、略垂直な前板43、傾斜面になっている前板
41、42と上部を後板50に蝶着されているテールドア51で
囲まれた大きな部屋になっている。そして天板46、左側
板47、右側板48はホッパ40より前方へ伸びていて粉塵分
離装置３、エンジン10、水タンク91等を覆うカバーの役
目もしている。ホッパ40内の上部には、細かいごみ（粉
塵）だけが通過するように金網又はエキスパンドメタル
から成るスクリーン52が張り渡されている。第４図に示
すようにコ字状に折曲成形したステー部材53の両端を、
左側板47と側板54に溶着し、そのステー部材53に、傾斜
面になっている前板42の上部が溶接されている。傾斜面
の前板41の左端面は左側板47に溶着され、右端面が側板
54に溶着されていて、前板42の下方の部分が後記の粉塵
貯留箱80の底板となっている。ステー部材53と、前板42
に突設した取付片42Aにコ字状に湾曲させたゴム板55が
取付けてある。ホッパ40から粉塵分離装置３に空気が流
れる空気通路57となる前板41の開口の四周には額縁状に
当接板58が溶接されている。

前記ホッパ40の、前板41の空気流上流部分には巾方向に
延びたパイプ100が天板46から吊下され、このパイプ100
には複数の（本実施例では３個）の噴霧ノズル101が、
先端のノズル孔101dを僅かに空気通路57に向けて配設さ
れている。この噴霧ノズル101は、第５図に示すように
円錐状のノズル室101aにほぼ接線方向から供給孔101bが
穿設され、その供給孔101bに連通する接続孔101cは、前
記パイプ100に接続され、このパイプ100は第７図に示す
ようにホース配管102により、電磁開閉弁103、ポンプ10
4及びストレーナ105を介して水タンク91に接続されてい
る。この電磁弁103は、ブロア７の駆動と同時に開状態
となるように電気的に接続してあり、この開閉弁103が
開くとスクリーン52を通過した後の、粉塵を大量に含ん
だ循環空気全体に対して、ノズル室101a内で水が旋回し
て、先端のノズル孔101dからシャワーのように水を円錐
状に噴霧するようになっている。尚、スクリーン52を通
過した後の循環空気流量は250m³／分程度であり、これ
に対する水量は、2.4l/分程度である。

粉塵分離装置３は、第５図に示すようにその軸心の長手
方向に渡って吸引口60を設け、その吸引口60に円筒の接
線方向から空気が流入するように吸引口の部分から弧状
の案内板3Aが伸びていて粉塵分離装置３は断面が６字状
に成形されている。前記前板42の上方の部分と対向して
軸心の長手方向に亘って排出口62を設け、排出口62は粉
塵貯留箱80に連通している。排出口62の下側と案内板3A
の先端に取付片63、64を溶接し、取付片63、64にゴムパ
ッキング65が貼着されていて、前記前板41の当接板58が
ゴムパッキン65に圧接し、外気がホッパ40、粉塵貯留箱
80内に流入しないようになっている。渦巻流の遠心力に
よって飛ばされる粉塵を粉塵貯留箱80内へ案内する案内
板66を粉塵分離装置３の外周に溶着し、案内板66と粉塵
分離装置３の外周にシール板67が溶着されていて、シー
ル板67の上面に前記の前板42に取付けたゴム板55が圧着
する。粉塵貯留箱80左側面を側板71で塞ぎ、傾斜面にな
っている前板42の下端部が略垂直に下方へ折曲げられて
いて、折曲げられた縁に、薄い鉄板にゴムを貼付けた蓋
板68がボルト69で取付けてある。蓋板68のボルト締めす
る部分には鉄板がないので蓋板68は蝶番で取付けたよう
に開閉自在の状態で垂下している。傾斜面の前板41の下
方は第１図のように略垂直に折曲げられて垂直な面41A
を形成し、下端が底板49に溶着されている。ブロア７が
回転しないときには垂下している蓋板68の下端は、第５
図で仮想線で図示したように、垂直面41Aとの間に適宜
の隙間ｍが設けられていて、ブロア７が回転して粉塵分
離装置３が負圧になるとその負圧力によって蓋板68が垂
直面41Aに吸着されて粉塵貯留箱80のホッパ40に開口し
た後側面を塞ぐ。このように粉塵貯留箱80は傾斜面にな
っている前板42、41、側板54、71と蓋板68によって構成
され、その上部はゴム板55によってシールされた箱とな
っていて粉塵分離装置３の排出口62と連通している。
尚、第２図で、92はサイドガード、93はガッタブルー
ム、94はガッタブルーム駆動用油圧モータ、95はホッパ
40をダンプするときのダンプ支持軸である。

ブロア７の回転により送り出された空気は、圧送ダクト
15を介してピックアップヘッド16のオリフィス口26から
路面上に勢いよく吹き付け、路面上のごみを吸い込みダ
クト30から吸い上げて、その吹出部44aからホッパ40へ
吐き出す。石とか空き缶などの重いごみを直接ホッパ40
内へ収容した後の循環空気は、次にスクリーン52を通過
し、ここで、循環空気に運ばれた軽くて大きなごみが取
除かれる。スクリーン52を通った粉塵を含んだ空気は、
後方から前方へと流れて空気通路57を通って吸引口60か
ら粉塵分離装置３内に吸引される。この時、天板に配設
された噴霧ノズル101からシャワーのように水が循環空
気に向けて噴霧され、粉塵に水分が与えられてその含水
率が大きくなり、この水分により粉塵が相互に吸着して
極めて微細な粉塵もより大きな質量の粉塵となる。ま
た、この噴霧された水は、循環空気と共に粉塵分離装置
３に吸い込まれ、粉塵分離装置３の内壁に薄い水膜を形
成する。粉塵分離装置３に吸い込まれた空気はブロア７
の高速回転によって渦巻状に回転しながらインペラ８の
方向へ流れて行く。この時、空気内に含まれている粉塵
は、質量が増加した分だけ大きく作用する遠心力によっ
て内壁の水膜に確実に付着し、その後、空気の渦巻流に
よって内壁面上を排出口62へ向かって移動する。この
時、粉塵は水膜と共に移動することにより、乾燥した状
態に比べ遅い速度で内壁に対し移動するので、内壁面の
摩耗が少なくなる。移動してきた粉塵は、排出口62から
飛び出して案内板66に当って粉塵貯留箱80内へ落下す
る。落下した粉塵は、前記の如くブロア７が回転してい
る時には蓋板68が後側面41Aに吸着されているので貯留
箱80内に貯留される。粉塵貯留箱80内は蓋板68が吸着さ
れて粉塵分離装置３内と同じ負圧状態であるから排出口
62からは粉塵が貯留箱80内へ確実に排出される。粉塵貯
留箱80内に粉塵が貯留されていくと蓋板68に負圧が作用
する受圧面積が除々に減少していき、吸着力が弱くなっ
て行く。貯留された粉塵70の自重と蓋板68の吸着力のバ
ランスが崩れると粉塵70が蓋板68を押してホッパ40内へ
瞬時に排出されて再び蓋板68が吸着される。即ち蓋板68
はあたかも自動弁のような作用をして、所定量の粉塵70
を貯留箱80内に貯えている。そしてブロア７の回転を停
止すると蓋板68は垂下状態となるので貯留箱80内の粉塵
70は隙間ｍからホッパー40内へ落下する。こうして粉塵
を粉塵分離装置３で分離した後の清浄な循環空気は、ブ
ロア７に吸い込まれ、再びインペラ８により吹出ダクト
へと送風される。この時、排出管から循環空気の一部が
排出されることがあっても、その空気内には、極めて微
細な粉塵も含まれず、粉塵公害を生ずることがない。

尚、本実施例では粉塵貯留箱を備えたもので説明した
が、これのないものにも適用できることは言う迄もな
い。

発明の効果 以上のように本発明は、遠心式粉塵分離装置の吸引口に
吸い込まれる、粉塵を大量に含んだ循環空気に噴霧ノズ
ルから水を噴霧するようにしたので、遠心式分離装置の
内壁表面に水膜を形成すると共に、噴霧に水分を含ませ
てこの水分により粉塵を互いに吸着させて極めて微細な
粉塵の質量も大きくでき、これにより遠心式粉塵分離装
置内で作用する遠心力を大きくでき、前記水膜にこの粉
塵を付着させて極めて微細な粉塵も分離することがで
き、従って、遠心式粉塵分離装置を経て、ブロアに吸い
込まれる循環空気は極めて微細な粉塵も含まない清浄な
ものとなり、インペラやブロアケーシングの摩耗を防止
できる上に排気管から循環空気を排出しても粉塵公害を
招くこともない。また、この水膜により、粉塵の内壁に
対する移動速度が低下し、内壁の摩耗を少なくすること
ができるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のホッパ部分の断面図で第３図のIII-II
I断面図、第２図は本発明を実施した清掃車の側面図、
第３図は第２図のII-II断面図、第４図は第１図のＩ−
Ｉ断面図、第５図は遠心式粉塵分離装置付近の拡大断面
図、第６図は第３図のIV-IV断面図、第７図は噴霧ノズ
ルへの配管接続を示す図である。 １……車枠、３……遠心式粉塵分離装置、７……ブロ
ア、15……圧送ダクト、16……ピックアップヘッド、30
……吸い込みダクト、40……ホッパ、52……スクリー
ン、60……遠心式粉塵分離装置の吸引口、91……水タン
ク、101……噴霧ノズル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸い込みダクトの吹出部と遠心式粉塵分離
   装置の吸引口との間にスクリーンを張り渡し、前記遠心
   式粉塵分離装置の開放端部に設けたブロアの送風を圧送
   ダクト、ピックアップヘッド、吸い込みダクトを経た後
   に前記スクリーンを介して前記遠心式粉塵分離装置の吸
   引口へ循環させ、前記遠心式粉塵分離装置でスクリーン
   通過後の循環空気中に含まれる粉塵を除去する空気流清
   掃車において、前記遠心式粉塵分離装置の吸引口と前記
   スクリーンとの間に前記粉塵に水分を与える噴霧ノズル
   を配設したことを特徴とする空気流清掃車。