説明

ブラスト室用除湿及び除塵システム

【課題】除湿機が大型化することなく、しかもブラスト室内の粉塵の濃度も上昇することのないブラスト室用除湿及び除塵システムを提供する。
【解決手段】本発明のブラスト室用除湿及び除塵システムは、外気を除湿してブラスト室4に供給する除湿機5と、ブラスト室4で発生する粉塵を含む空気を処理して大気中に排気すると共に、処理したブラスト室4内の空気の一部を再びブラスト室4に循環させる集塵装置6と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、船体ブロック、橋梁ブロックをエアーブラストするためのブラスト室に外気を除湿して供給すると共に、ブラスト室で発生する粉塵を除去するブラスト室用除湿及び除塵システムに関する。
【背景技術】
【0002】
造船所、橋梁物工場では、船や橋梁を輪切りにしたような船体ブロック、橋梁ブロックにエアーブラスト及び塗装を行う。エアーブラストは、塗装の下地処理として金属表面の錆やスケールを除去するのを目的として行われる(例えば特許文献1参照)。近年は船体ブロック、橋梁ブロックの大型化に伴って、ブラスト室も例えば50m×35m×17mH以上の大きさが必要になってきている。
【0003】
ブラスト作業は、エアーの圧力によってホースから鉄製のグリットを吹き出して、金属表面にグリットをショットする作業であり、粉塵雰囲気になる。作業員の視界確保、作業者の保護、粉塵の外部飛散防止の観点から、ブラスト室を新鮮空気で置換、すなわち換気する方法が採られていて、時間あたりの換気回数も5〜10回/hに達している。
【0004】
そして、ブラストした船体ブロック、橋梁ブロックは生の金属が露出している状態になるから、船体ブロック、橋梁ブロックが錆びるのを防止するため、ブラスト室の雰囲気湿度を所定値以下、例えば80%以下に保つ必要がある。
【0005】
ブラスト室の粉塵を除去し、且つ湿度も所定値以下に低減するため、図5に示されるように、従来のブラスト室の換気システムには、外気を除湿してブラスト室1に供給する除湿機2と、ブラスト室1で発生する粉塵を含む空気を除塵して大気中に排気する集塵装置3と、が組み込まれていた。
【特許文献1】特公昭58−47231号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、除湿機及び集塵装置の風量は、室内の体積×換気回数(室内の空気を一時間当たり交換できる回数)によって定められるので、室内の体積及び換気回数のいずれも大きいブラスト室用換気システムでは、除湿機及び集塵装置共に風量が必然的に大きくなり、除湿機及び集塵装置が大型化する。除湿機及び集塵装置の大型化は、初期費用の増大のみならずランニングコストの増大を招く。例えば、ブラスト室の大きさが50m×35m×17mHであるとし、換気回数を8回/hにとると、除湿機及び集塵装置の風量は共に、50×35×17×8/60=3970m/minになってしまう。これはせっかく除湿した空気が集塵装置を通して室外に排出されることが原因である。
【0007】
この問題を解決するために、空調機に室内の空気を循環させる空調用の換気システムと同様に、除湿機に一旦除湿したブラスト室内の空気を循環させることが考えられる。しかし、ブラスト室内には粉塵が発生するので、粉塵が除湿機の熱交換器に接触して熱交換器を故障させたり、ブラスト室内の粉塵が増加したりするという問題が生ずる。
【0008】
そこで本発明は、除湿機が大型化することなく、しかもブラスト室内の粉塵も増加することのないブラスト室用除湿及び除塵システムを提供することを目的とする。
【0009】
ところで、一概にブラスト室内の作業といってもその工程上、作業員がショットをかけるブラスト作業と、グリットを掃除・回収するグリット回収作業とに分かれる。そして、ブラスト室内の作業を効率的に行うため、複数のブラスト室が一組にされ、ブラスト作業が行われるのはそのうちの一部屋のみで残りの部屋ではグリット回収作業が行われる。例えば、A,Bの二つのブラスト室が一組にされる場合、ブラスト作業を行うのはA又はBのブラスト室のみであり、残りのブラスト室ではグリット回収作業が行われる。
【0010】
ブラスト作業が行われているブラスト室では、粉塵の発生量が高いので、換気回数を5〜10回にする必要がある。他方、グリット回収作業が行われているブラスト室では、粉塵の発生量が少ないので、換気回数を3回程度に下げることができる。従来の集塵装置はこのようなブラスト室の使用状況に着目したものといえず、集塵装置が大型化し易く、初期費用及びランニングコストの増大を招いていた。
【0011】
この問題を解決するために、集塵装置のブロワーにインバータを組み込み、必要換気量に設定する方法が考えられる。しかし、この場合には高価な大容量のインバータと大容量の集塵装置が2セット必要になるため、全体の設備費が高価になるという欠点をもっている。
【0012】
そこで、本発明の他の目的は、ブラスト室の使用状況に着目し、集塵装置が大型化することのないブラスト室用除塵システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、外気を除湿してブラスト室に供給すると共に、このブラスト室で発生する粉塵を除去するブラスト室用除湿及び除塵システムであって、外気を除湿してブラスト室に供給する除湿機と、前記ブラスト室で発生する粉塵を含む空気を除塵して大気中に排気すると共に、除塵した前記ブラスト室内の空気の一部を再び前記ブラスト室に循環させる集塵装置と、を備えることを特徴とする。
【0014】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のブラスト室用除湿及び除塵システムにおいて、前記ブラスト室は、ブラスト作業及びグリット回収作業が交互に行われる複数のブラスト室からなり、前記除湿機は、前記複数のブラスト室それぞれに対応して設けられる複数の専用の除湿機からなり、前記集塵装置は、前記複数のブラスト室それぞれに対応して設けられ、各ブラスト室で発生する粉塵を含む空気を除塵して大気中に排気する複数の専用の集塵装置と、ダクトのダンパの切換えによって、前記複数のブラスト室のうちブラスト作業が行われているブラスト室の粉塵を含む空気を除塵して当該ブラスト作業が行われているブラスト室へ再び循環させることができる応援用の集塵装置と、からなることを特徴とする。
【0015】
請求項3に記載の発明は、ブラスト作業及びグリット回収作業が交互に行われる複数のブラスト室に外気を除湿して供給すると共に、前記複数のブラスト室で発生する粉塵を除塵して大気中に排気するブラスト室用除湿及び除塵システムであって、前記複数のブラスト室それぞれに対応して設けられ、外気を除湿して各ブラスト室に供給する複数の専用の除湿機と、ダクトのダンパの切換えによって、前記複数のブラスト室のうちブラスト作業が行われているブラスト室に外気を除湿して供給する応援用の除湿機と、前記複数のブラスト室それぞれに対応して設けられ、各ブラスト室で発生する粉塵を含む空気を除塵して大気中に排気する複数の専用の集塵装置と、ダクトのダンパの切換えによって、複数のブラスト室のうちブラスト作業が行われているブラスト室で発生する粉塵を含む空気を除塵して大気中に排気する応援用の集塵装置と、を備えることを特徴とする
ブラスト作業及びグリット回収作業が交互に行われる複数のブラスト室で発生する粉塵を除塵して大気中に排気するブラスト室用除塵システムであって、複数のブラスト室それぞれに対応して設けられ、各ブラスト室で発生する粉塵を含む空気を除塵して大気中に排気する複数の専用の集塵装置と、ダクトのダンパの切換えによって、複数のブラスト室のうちブラスト作業が行われているブラスト室で発生する粉塵を含む空気を除塵して大気中に排気する応援用の集塵装置と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
請求項1に記載の発明によれば、集塵装置が処理した空気の一部をブラスト室に循環させるので、除湿機の処理能力を低減することができ、しかもブラスト室内の粉塵量も高くなることがない。
【0017】
請求項2に記載の発明によれば、ブラスト室のブラスト作業又はグリット回収作業に応じて、ダクトのダンパを切替えて集塵装置の運転台数を制御することにより、全体システムの省エネ、低価格化を図ることができる。
【0018】
請求項3に記載の発明によれば、ブラスト室のブラスト作業又はグリット回収作業に応じて、ダクトのダンパを切替えて除湿機及び集塵装置の運転台数を制御することにより、除湿及び除塵システムの省エネ、低価格化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下添付図面に基づいて本発明のブラスト室用除湿及び除塵システムの実施形態を説明する。図1は、本発明の第一の実施形態におけるブラスト室用除湿及び除塵システムの概念図である。ブラスト室用除湿及び除塵システムは、外気を除湿してブラスト室4に供給する除湿機5と、ブラスト室4で発生する粉塵を含む空気を除塵して大気中に排気する集塵装置6と、を備える。
【0020】
除湿機5は、外気を除湿する除湿機本体5aと、除湿機本体5aで除湿された外気をブラスト室4内へ導く吸気ダクト5bとから構成される。除湿機本体5aは、外気を冷却して水蒸気を結露させて、空気中の水分を除去する。単に冷却して結露させるだけだと相対湿度が下がるので、水分を除去した後加温することもある。冬季の湿度が低いときには加温だけのときもあるし、夏場の温度が高いときには冷却だけのときもある。除湿機本体5aの運転モードは外気の温度・湿度の条件に合わせて切り換えられる。切換えは、作業員がその日の温湿度をみて行ってもよいし、ブラスト室4に設置される温度・湿度センサによって自動的に行ってもよい。除湿機本体5aの処理風量、すなわちブラスト室4の外気の取り入れ量は、グリット回収作業中に粉塵が問題にならない程度の換気回数、例えば3〜4回/hに設定される。
【0021】
集塵装置6は、ブラスト室4内で発生する粉塵を除塵する集塵装置本体6aと、集塵装置本体6aで処理されたブラスト室4内の空気を大気中に排気する排気ダクト6bと、排気ダクト6bから分岐し、集塵装置本体6aで処理されたブラスト室4内の空気を再びブラスト室4内へ循環させる循環ダクト6cと、を有する。循環ダクト6cは除湿機5の吸気ダクト5bに接続されてもよいし、直接ブラスト室4に接続されてもよい。
【0022】
集塵装置本体6aの処理風量は、ブラスト作業中に発生する粉塵を低減できる換気回数5〜10回/hを用いて、ブラスト室4の容積×ブラスト室の換気回数(5〜10回/h)に設定される。集塵装置本体6aが処理した空気を大気中に排気する風量、すなわち排気ダクト6bに流れる風量は、除湿機5の処理風量に等しく設定される。また、集塵装置本体6aが処理した空気をブラスト室4内に循環させる風量、すなわち循環ダクト6cに流れる風量は、集塵装置本体6aの全体の処理風量−排気ダクト6bに流れる風量、により求められる。
【0023】
この実施形態では、ブラスト室の大きさを例えば50m×35m×17mHに設定し、換気回数を8回/h、外気取り入れ回数を3回/hに設定している。この条件の下では除湿機5の風量は1488m/minに、集塵装置6の処理風量は3970m/minになる。そして、集塵装置6が大気に排気する量は1488m/minになり、ブラスト室4に循環させる量は2482m/minになる。同じブラスト室の大きさで算出した図5に示される従来の換気システムと比較すると、除湿機5の処理風量を3970m/minから1488m/minに低減できるのがわかる。除湿機5の処理風量は、除湿機5が外気を処理する風量であり、これを約1/3に低減できると、除湿機5の容量も約1/3に低減できる。よって除湿機5が大型化するのを防ぐことができ、初期費用、ランニングコスト共に極めて低減できる。
【0024】
本実施形態によれば以下の効果を奏する。集塵装置6が処理した空気の一部をブラスト室4に循環させるので、除湿機5の処理能力を低減することができる。また、大容量のブラスト室4からの粉塵排出を完全におさえることが可能になる。
【0025】
図2は、本発明の第二の実施形態におけるブラスト室用除湿及び除塵システムを示す。この実施形態では、複数の例えば二つのブラスト室7a,7bを一組にして、各ブラスト室7a,7bに専用の除湿機8a,8b及び専用の集塵装置10a,10bを設けると共に、二つのブラスト室7a,7bのうちブラスト作業が行われているブラスト室のみを応援にいける応援用の集塵装置12とを設けている。応援用の集塵装置12は、ダクトのダンパ13,14の切換えによって、二つのブラスト室7a,7bのうちブラスト作業が行われているブラスト室のみの粉塵を含む空気を処理して当該ブラスト作業が行われているブラスト室へ再び循環させる。
【0026】
作業員がブラスト室7aに入り、ブラスト作業を行っているときは、換気回数が例えば8回/h必要なので、応援用の集塵装置12がブラスト室7aの粉塵を含む空気を処理してブラスト作業が行われているブラスト室7aへ再び循環させて5回/hを確保する。そのとき、グリット回収作業を行っているブラスト室7bでは、粉塵の発生量が少ないので、換気回数が例えば3回/h程度でよい。このため、専用の集塵装置10bのみで換気回数3回/hを確保する。応援用の集塵装置12を設けて切替えることにより、除湿機と集塵装置を合わせたトータルのブロワー風量が2台×(3970m/min+3970m/min)=15880m/min必要であったところ、4台×1488m/min+2482m/min=8434m/minで済む。二つのブラスト室のトータルで考えると、除湿機8a,8b及び集塵装置10a,10b,12の風量を低減できることがわかる。
【0027】
本実施形態によれば以下の効果を奏する。複数のブラスト室7a,7bに外気吸入と再循環システムを設けることで、作業に応じた最適換気量を確保でき、省エネ・初期投資費用の低減が図れる。また、装置の故障等の異常時においても最低限の換気装置を具備しており、操業が可能になる。さらに、大容量のブラスト室7a,7bからの粉塵排出を完全におさえることが可能になる。
【0028】
図3は、本発明の第三の実施形態におけるブラスト室用除湿及び除塵システムを示す。この実施形態でも、複数の例えば二つのブラスト室14a,14bを一組にして、各ブラスト室14a,14bに専用の集塵装置16a,16bを設けている。そして、ダクトのダンパの切換えによって、二つのブラスト室14a,14bのうちブラスト作業が行われているブラスト室のみを応援にいける応援用の集塵装置17を設けている。ただし、この実施形態では、応援用の集塵装置17はダクトのダンパ19の切換えによって、二つのブラスト室14a,14bのうちブラスト作業が行われているブラスト室のみの粉塵を含む空気を処理して大気中に排気する。除湿機15a,15bも同様に、二つのブラスト室14a,14bに専用の除湿機15a,15bと、二つのブラスト室14a,14bのうちブラスト作業が行われているブラスト室のみを応援にいける応援用の除湿機18と、がある。応援用の除湿機18は、ダクトのダンパ20の切り換えによって、二つのブラスト室14a,14bのうち、ブラスト作業が行われているブラスト室のみに外気を除湿して供給する。
【0029】
換気回数は、上記第二の実施形態におけるブラスト室用除湿及び除塵システムと同様であり、ブラスト作業を行っているブラスト室14a,14bでは換気回数8回/hを確保し、グリット回収作業を行っているブラスト室14a,14bでは換気回数3回/hを確保する。応援用の除湿機18及び応援用の集塵装置17を設けて切替えることにより、除湿機と集塵装置と合せたトータルのブロワー風量が2台×(3970m/min+3970m/min)=15880m/min必要であったところ、4台×1488m/min+2台×2482m/min=10916m/minで済む。二つのブラスト室14a,14bのトータルで考えると、除湿機15a,15b,18及び集塵装置16a,16b,17の風量を低減できることがわかる。ただし、この実施形態では上記第二の実施形態のブラスト室用除湿及び除塵システムと異なり、応援用の集塵装置17が処理した空気を循環させていないので、除湿機18の風量が上記第二の実施形態のブラスト室用除湿及び除塵システムよりも大きくなってしまう。
【0030】
本実施形態によれば以下の効果を奏する。ブラスト作業又はグリット回収作業の状態に応じて、ダクトのダンパ19を切替えて集塵装置16a,16b,17の運転台数を制御することにより、除塵システムの省エネ、低価格化を図ることができる。また、装置の故障等の異常時においても最低限の換気装置を具備しており、操業が可能になる。さらに、大容量のブラスト室14a,14bからの粉塵排出を完全におさえることが可能になる。
【実施例】
【0031】
第二の実施形態のブラスト室用除湿及び除塵システムを用いて、ブラスト室の換気量・循環量を試算した。具体的には、表1及び図4に示されるように、ブラスト室の容積×換気回数、で全体の換気風量を求めた。次に外気取入回数を定め、専用の除湿機及び専用の集塵装置の風量を求め、全体の換気風量−専用の集塵装置の風量、から応援用の集塵装置の風量を求めた。図4中左側がブラスト作業を行っているブラスト室であり、換気回数を5回/hにとっている。右側がグリット回収作業を行っているブラスト室であり、換気回数を3.5回/hにとっている。
【0032】
【表1】

【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明の第一の実施形態におけるブラスト室用除湿及び除塵システムの概念図
【図2】本発明の第二の実施形態におけるブラスト室用除湿及び除塵システムの概念図
【図3】本発明の第三の実施形態におけるブラスト室用除湿及び除塵システムの概念図
【図4】試算に用いたブラスト室用除湿及び除塵システムの系統図
【図5】従来の換気システムの概念図
【符号の説明】
【0034】
4…ブラスト室
5…除湿機
6…集塵装置
7a,7b…ブラスト室
8a,8b…専用の除湿機
10a,10b…専用の集塵装置
12…応援用の集塵装置
13,14…ダンパ
14a,14b…ブラスト室
15a,15b…専用の除湿機
16a,16b…専用の集塵装置
17…応援用の集塵装置
18…応援用の除湿機
19…ダンパ
20…ダンパ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
外気を除湿してブラスト室に供給すると共に、このブラスト室で発生する粉塵を除去するブラスト室用除湿及び除塵システムであって、
外気を除湿してブラスト室に供給する除湿機と、
前記ブラスト室で発生する粉塵を含む空気を除塵して大気中に排気すると共に、除塵した前記ブラスト室内の空気の一部を再び前記ブラスト室に循環させる集塵装置と、を備えることを特徴とするブラスト室用除湿及び除塵システム。
【請求項2】
前記ブラスト室は、ブラスト作業及びグリット回収作業が交互に行われる複数のブラスト室からなり、
前記除湿機は、前記複数のブラスト室それぞれに対応して設けられる複数の専用の除湿機からなり、
前記集塵装置は、前記複数のブラスト室それぞれに対応して設けられ、各ブラスト室で発生する粉塵を含む空気を除塵して大気中に排気する複数の専用の集塵装置と、ダクトのダンパの切換えによって、前記複数のブラスト室のうちブラスト作業が行われているブラスト室の粉塵を含む空気を除塵して当該ブラスト作業が行われているブラスト室へ再び循環させることができる応援用の集塵装置と、からなることを特徴とする請求項1に記載のブラスト室用除湿及び除塵システム。
【請求項3】
ブラスト作業及びグリット回収作業が交互に行われる複数のブラスト室に外気を除湿して供給すると共に、前記複数のブラスト室で発生する粉塵を除塵して大気中に排気するブラスト室用除湿及び除塵システムであって、
前記複数のブラスト室それぞれに対応して設けられ、外気を除湿して各ブラスト室に供給する複数の専用の除湿機と、
ダクトのダンパの切換えによって、前記複数のブラスト室のうちブラスト作業が行われているブラスト室に外気を除湿して供給する応援用の除湿機と、
複数のブラスト室それぞれに対応して設けられ、各ブラスト室で発生する粉塵を含む空気を除塵して大気中に排気する複数の専用の集塵装置と、
ダクトのダンパの切換えによって、前記複数のブラスト室のうちブラスト作業が行われているブラスト室で発生する粉塵を含む空気を除塵して大気中に排気する応援用の集塵装置と、を備えることを特徴とするブラスト室用除湿及び除塵システム。

【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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【公開番号】特開2007−268643(P2007−268643A)
【公開日】平成19年10月18日(2007.10.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−96321(P2006−96321)
【出願日】平成18年3月31日(2006.3.31)
【出願人】(000200334)JFEメカニカル株式会社 (48)
【出願人】(593172223)今治造船株式会社 (15)