説明

吸引装置およびそれを備えた吸引車

【課題】石炭灰や活性炭などの微粉を吸引回収する際に、微粉を充分に取り除くことが可能な吸引装置および吸引車の提供。
【解決手段】ブロワの吸引負圧により回収対象物を回収するレシーバタンクと、レシーバタンクに接続されたサイクロン式集塵機と、サイクロン式集塵機の下流側に接続され、先端部に多数の通気孔34が形成された配管31と、内部に水が貯留され、配管31の先端部の多数の通気孔34が水中に浸けられたタンク30とから構成されるバブル式集塵機23とを含む吸引装置である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、石炭灰、活性炭、砂やセメントなどの軽くて微細な回収対象物を、負圧を利用して吸引回収する吸引装置およびそれを備えた吸引車に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、汚泥や泥水などの回収対象物を、負圧を利用して吸引回収する吸引回収装置が知られている。例えば、特許文献1には、回収対象物の回収場所に挿入される吸引ホースと、吸引ホースに接続され、回収対象物を回収するレシーバタンクと、レシーバタンクに接続された第1のサイクロン式集塵機と、第1のサイクロン式集塵機に接続されたブロワと、ブロワの下流側に接続された第2のサイクロン式集塵機とを備えた吸引装置および吸引車が開示されている。
【0003】
また、特許文献2には、車体フレームの後部に貯留タンクが設けられ、この貯留タンクの前側に、吸引管を介して連結されたサイクロンとウオータスクラバとが設けられ、その前側にルーツブロワが設けられた吸引車が開示されている。この吸引車では、ルーツブロワで吸引される貯留タンク内の空気中からサイクロン式集塵機によって粉塵等を除去し、サイクロン式集塵機を通過した空気中からウオータスクラバによってさらに細かい粉塵等を除去する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2007−92481号公報
【特許文献2】特開2007−255095号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、回収対象物が、石炭灰、活性炭、砂やセメント等の場合、回収対象物が比重の軽い粉体(微粉)であるため、サイクロン式集塵機では充分に粉体を回収することができない。また、特許文献2に記載のように、湿式のウオータスクラバによってサイクロン式集塵機を通過した空気中からさらに細かい粉塵等を除去するものはあるが、単に粉塵を水に触れさせているだけであり、充分な除塵効果は得られていない。
【0006】
そこで、本発明においては、石炭灰や活性炭などの微粉を吸引回収する際に、微粉を充分に取り除くことが可能な吸引装置および吸引車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】
【0007】
本発明の吸引装置は、ブロワの吸引負圧により回収対象物を回収するレシーバタンクと、レシーバタンクに接続されたサイクロン式集塵機と、サイクロン式集塵機の下流側に接続され、先端部に多数の通気孔が形成された配管と、内部に水が貯留され、配管の先端部の多数の通気孔が水中に浸けられたタンクとから構成されるバブル式集塵機と、バブル式集塵機に接続されたブロワと、ブロワに接続された集塵機とを含むものである。
【0008】
本発明の吸引装置によれば、サイクロン式集塵機により除去できなかった微粉は、ブロワの吸引空気とともに配管を通じてバブル式集塵機に送られ、タンク内部に貯留された水中に送出される。このとき、配管の先端部に形成された多数の通気孔から吸引空気が送出されることにより、水中に気泡が発生する。この気泡により吸引空気に含まれる微粉が捕獲され、吸引空気から微粉が除去される。
【0009】
ここで、配管は、先端部の多数の通気孔の一部を水面上に露出させたものであることが望ましい。先端部の多数の通気孔の一部を水面上に露出させることで、吸引空気の一部が水中を通過せずにタンク内へ送出され、水中に送出される吸引空気の勢いを抑え、吸引空気による水の吹き上げを防止することができる。
【0010】
あるいは、配管は、先端部の多数の通気孔の全部が水中に浸されたものとすることも可能である。配管先端部の多数の通気孔の全部が水中に浸されている場合、多数の通気孔から送出される吸引空気により水が勢い良く攪拌されるので、さらに微粉と水とが絡み合うようになる。
【0011】
また、バブル式集塵機は、配管の先端部の水面上方を覆う笠をさらに備えたものであることが望ましい。これにより、配管先端部の多数の通気孔から送出される吸引空気により発生する気泡を配管先端部の水面に留まらせ、吸引空気に含まれる微粉と気泡とを効率良く接触させ、吸引空気から微粉をより多く除去することが可能となる。また、先端部の多数の通気孔の一部が水面上に露出している場合には、この水面上に露出している部分から送出される吸引空気を笠により水面へ向かわせることによって、吸引空気に含まれる微粉と気泡とを効率良く接触させ、吸引空気から微粉をより多く除去することができる。
【0012】
また、配管は、先端部の先端面が水中に下向きに開放され、先端部の周壁面に多数の通気孔が形成されたものであることが望ましい。配管の先端部の先端面が水中に下向きに開放されていることにより、配管を通じて送出される吸引空気に含まれる微粉は、この水中に開放された先端面から水中へ送出されるので、先端部の周壁面の多数の通気孔が微粉により目詰まりするのを防止することができる。このとき、吸引空気の一部は先端部の周壁面の多数の通気孔から送出されることで、水中に前述の気泡を発生させ、気泡により吸引空気に含まれる微粉が捕獲され、吸引空気から微粉が除去される。
【発明の効果】
【0013】
(1)ブロワの吸引負圧により回収対象物を回収するレシーバタンクと、レシーバタンクに接続されたサイクロン式集塵機と、サイクロン式集塵機の下流側に接続され、先端部に多数の通気孔が形成された配管と、内部に水が貯留され、配管の先端部の多数の通気孔が水中に浸けられたタンクとから構成されるバブル式集塵機と、バブル式集塵機に接続されたブロワと、ブロワに接続された集塵機とを含むものであることにより、サイクロン式集塵機により除去できなかった微粉は、バブル式集塵機において水中に発生する気泡により捕獲されるので、活性炭などの微粉を含む回収対象物を吸引回収する際に、微粉を充分に取り除くことが可能となる。
【0014】
(2)配管が先端部の多数の通気孔の一部を水面上に露出させたものであることにより、吸引空気の一部が水中を通過せずにタンク内へ送出され、水中に送出される吸引空気の勢いを抑え、吸引空気による水の吹き上げを防止することができる。これにより、下流のブロワへ異物が回るのを防止することができ、ブロワの故障を防止することができる。
【0015】
(3)配管が先端部の多数の通気孔の全部が水中に浸されたものとすることで、多数の通気孔から送出される吸引空気により水が勢い良く攪拌されるので、さらに微粉と水とが絡み合うようになり、さらに集塵効果を期待できる。
【0016】
(4)バブル式集塵機が配管の先端部の水面上方を覆う笠をさらに備えたものであることにより、配管先端部の多数の通気孔から送出される吸引空気により発生する気泡を配管先端部の水面に留まらせ、吸引空気に含まれる微粉と気泡とを効率良く接触させ、吸引空気から微粉をより多く除去することが可能となる。また、先端部の多数の通気孔の一部が水面上に露出している場合には、この水面上に露出している部分から送出される吸引空気を笠により水面へ向かわせることによって、吸引空気に含まれる微粉と気泡とを効率良く接触させ、吸引空気から微粉をより多く除去することができる。
【0017】
(5)配管が先端部の先端面が水中に下向きに開放され、先端部の周壁面に多数の通気孔が形成されたものであることにより、先端部の周壁面の多数の通気孔が微粉により目詰まりするのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の実施の形態における吸引車の側面図である。
【図2】図1の吸引車の平面図である。
【図3】図1の吸引車の背面図である。
【図4】バブル式集塵機の詳細を示す側面図である。
【図5】図4のA部の拡大断面図である。
【図6】図5のB矢視図である。
【図7】図1の吸引装置の配管系統図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
図1は本発明の実施の形態における吸引車の側面図、図2は平面図、図3は背面図である。図1〜図3において、本発明の実施の形態における吸引車1は、車両10と、車両10に搭載された吸引装置20とから構成される。車両10は、キャブ11と、シャーシフレーム12とを有する。シャーシフレーム12には、エンジン(図示せず。)、ドライブシャフト(図示せず。)、PTO(動力取り出し装置(図示せず。))や車輪14等が取り付けられている。
【0020】
シャーシフレーム12に搭載されるサブフレーム13は、車両10の前後方向に延びている。吸引装置20は、このサブフレーム13を含み、サブフレーム13上に搭載される各機器で構成されている。サブフレーム13の後側部分には、1次キャッチャとしてのレシーバタンク21が設置されている。なお、本明細書中において、車両10のキャブ11側を前側、レシーバタンク21側を後側とし、レシーバタンク21側からキャブ11側に向かって車両10の右側を右側、左側を左側として説明する。
【0021】
サブフレーム13の前側部分には、2次キャッチャとしてのサイクロン式集塵機22と、3次キャッチャとしてのバブル式集塵機23と、4次キャッチャとしてのサイクロン式集塵機24と、吸引負圧を生じさせるブロワとしてのルーツブロワ25と、サイレンサ26,27とが配置されている。ルーツブロワ25は、前述のPTOを通じてエンジンにより駆動される。
【0022】
バブル式集塵機23は、図4に示すように、内部に水が貯留されるタンク30と、サイクロン式集塵機22の下流側に接続される配管31と、タンク30上に設けられた円筒部32とから構成される。配管31は、丸パイプ等により形成されており、円筒部32の側方を貫通してタンク30内に挿通されている。配管31の先端部は、図5および図6に示すように、多数の孔を有するパンチング板によって円筒状に成形された吐出部33により構成されている。
【0023】
この吐出部33を構成する周壁面のパンチング板に有する多数の孔が、多数の通気孔34を形成している。なお、配管31の吐出部33は、多数の通気孔34がタンク30内の水中に浸かる高さに配置されているが、多数の通気孔34の一部が水面上に露出する高さとしている。また、吐出部33の先端面(下面)は、水中に下向きに開放された開放部35であり、吐出部33の内部の清掃を容易にしている。
【0024】
また、配管31は、この多数の通気孔34の上部に、配管31の先端部の水面上方を覆う笠36を備えている。笠36は、配管31よりも大径な円筒部36aと、円筒部36aの上部と配管31との間の空間を覆う蓋部36bとから構成されている。なお、円筒部36aの下部は水面に向かって開放されている。また、笠36は、水面との間には若干の隙間が形成される高さに配置されている。
【0025】
なお、バブル式集塵機23とサイクロン式集塵機24は、タンク30の隔壁30’で分離されている。また、サイクロン集塵機22,24は、公知のサイクロン式集塵機と同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。
【0026】
次に、図7を参照しながら、吸引装置20の配管系統について説明する。図7は吸引装置20の配管系統図である。
【0027】
図7に示すように、1次キャッチャであるレシーバタンク21の排気口21bと2次キャッチャであるサイクロン式集塵機22の吸気口22aとは、配管40により接続されている。サイクロン式集塵機22の排気口22bと3次キャッチャであるバブル式集塵機23の吸気口23aとは、配管41により接続されている。バブル式集塵機23の排気口23bには、配管42が接続されている。この配管42の先は、サイレンサ26を介してルーツブロワ25の吸気口25aに接続されている。
【0028】
また、ルーツブロワ25の排気口25bと4次キャッチャであるサイクロン式集塵機24の吸気口24aとは、サイレンサ27を介して配管43,44により接続されている。また、配管41の途中から分岐して、サイクロン式集塵機24の大気吸入口24cまでバイパスする配管45が接続されている。この配管45の途中には負荷開放弁28が設けられている。また、配管42には、連成計29が接続されている。
【0029】
次に、上記構成の吸引装置20により回収対象物としての石炭灰や活性炭などの微粉を回収する際の動作について説明する。活性炭の回収作業は、レシーバタンク21の吸入口21aに接続された吸引ホース(図示せず。)の先端を、製鉄所などで多量に発生する使用済みの石炭灰に近付け、エンジンの動力によりルーツブロワ25を駆動することにより行う。
【0030】
これにより、レシーバタンク21内の空気は、配管40、サイクロン式集塵機22、配管41、バブル式集塵機23、配管42およびサイレンサ26を経てルーツブロワ25によって吸引される。その結果、レシーバタンク21内の圧力が低下し、回収対象物である石炭灰はレシーバタンク21に回収される。
【0031】
このとき、ルーツブロワ25によって吸引されるレシーバタンク21内の吸引空気は、配管40を経てサイクロン式集塵機22へ流入する。サイクロン式集塵機22では、レシーバタンク21にて回収されなかった粉塵等が捕集される。さらに、サイクロン式集塵機22で除去できなかった微粉は、サイクロン式集塵機22を流出した吸引空気とともに、配管41を経てバブル式集塵機23へ送られる。
【0032】
バブル式集塵機23では、配管41を経て吸気口23aから流入する吸引空気が、配管31によりタンク30の下方へ送られ、筒状に成形された吐出部33の下面の開放部35および周壁面の多数の通気孔34から排出される。このとき、吐出部33の周壁面の多数の通気孔34のうち水面下の通気孔34から吸引空気が水中に送出されることにより、水中に気泡(バブル)が発生する。バブル式集塵機23では、この気泡により吸引空気に含まれる微粉が捕獲され、吸引空気から微粉が除去される。
【0033】
また、このバブル式集塵機23では、吐出部33の多数の通気孔34の一部を水面上に露出させているので、吸引空気の一部が水中を通過せずにタンク30内へ送出される。したがって、水中に送出される吸引空気の勢いを抑え、吸引空気による水の吹き上げが防止されている。
【0034】
なお、本実施形態におけるバブル式集塵機23においては、通気孔34の内径を10mmとしているが、内径は6〜12mmの範囲で変更可能である。この範囲で、ルーツブロワ25の吸引圧力を−50〜60kPa(ゲージ圧)とした場合、粒径1〜40μmの微粉を最も効率良く除去することが可能である。
【0035】
また、このバブル式集塵機23では、吐出部33の水面上方を覆う笠36を備えているので、吐出部33の多数の通気孔34から送出される吸引空気により発生する気泡が吐出部33周囲に留まるようになっている。これにより、吸引空気に含まれる微粉と気泡とが効率良く接触するようになり、吸引空気から微粉をより多く除去することが可能となっている。
【0036】
特に、このバブル式集塵機23では、吐出部33の多数の通気孔34の一部が水面上に露出していることにより、この水面上に露出している部分の通気孔34から送出される吸引空気が笠36に衝突し、水面へ向けられる。これにより、通気孔34から排出される吸引空気がさらに気泡と接触するようになり、吸引空気から微粉をより多く除去することが可能となっている。
【0037】
また、このバブル式集塵機23では、吐出部33の先端が水中に下向きに開放された開放部35となっているので、配管31を通じて送出される吸引空気に含まれる微粉は、この水中に開放された開放部35から水中へ送出される。したがって、吐出部33の周壁面の多数の通気孔34が微粉により目詰まりすることが防止されている。
【0038】
このように、本実施形態におけるバブル式集塵機23では、吐出部33の多数の通気孔34により発生させた気泡により吸引空気に含まれる微粉が捕獲され、吸引空気から微粉が除去される。そして、微粉が除去された吸引空気は、タンク30内部から円筒部32を経て排気口23bから排出され、配管42、サイレンサ26、ルーツブロワ25、配管43、サイレンサ27、配管44およびサイクロン式集塵機24を経て排気口24bから外部へ排出される。
【0039】
なお、本実施形態における吸引装置20では、吸引作業終了後に負荷開放弁28を開くことにより、レシーバタンク21内を大気圧とし、安定した状態で回収対象物を搬送することができる。また、配管45の途中に負荷開放弁28を設けることにより、タンク30内の水が配管31,41を経てサイクロン式集塵機22に逆流し、せっかく回収した回収対象物を台無しにすることを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【0040】
本発明の吸引装置およびそれを備えた吸引車は、石炭灰、活性炭、砂やセメントなどの軽くて微細な回収対象物を、負圧を利用して吸引回収する装置として有用である。特に、本発明は、石炭灰や活性炭などの微粉が含まれる回収対象物を吸引回収する装置として好適である。
【符号の説明】
【0041】
1 吸引車
10 車両
11 キャブ
12 シャーシフレーム
13 サブフレーム
14 車輪
20 吸引装置
21 レシーバタンク
22,24 サイクロン式集塵機
23 バブル式集塵機
25 ルーツブロワ
26,27 サイレンサ
30 タンク
31 配管
31’ 隔壁
32 円筒部
33 吐出部
34 通気孔
35 開放部
36 笠
36a 円筒部
36b 蓋部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ブロワの吸引負圧により回収対象物を回収するレシーバタンクと、
前記レシーバタンクに接続されたサイクロン式集塵機と、
前記サイクロン式集塵機の下流側に接続され、先端部に多数の通気孔が形成された配管と、内部に水が貯留され、前記配管の先端部の多数の通気孔が前記水中に浸けられたタンクとから構成されるバブル式集塵機と、
前記バブル式集塵機に接続されたブロワと、
前記ブロワに接続された集塵機と
を含む吸引装置。
【請求項2】
前記配管は、前記先端部の多数の通気孔の一部を前記水面上に露出させたものである請求項1記載の吸引装置。
【請求項3】
前記配管は、前記先端部の多数の通気孔の全部が水中に浸されたものである請求項1記載の吸引装置。
【請求項4】
前記バブル式集塵機は、前記配管の先端部の水面上方を覆う笠をさらに備えたものである請求項1から3のいずれかに記載の吸引装置。
【請求項5】
前記配管は、前記先端部の先端面が前記水中に下向きに開放され、前記先端部の周壁面に前記多数の通気孔が形成されたものである請求項1から4のいずれかに記載の吸引装置。
【請求項6】
請求項1から5のいずれかに記載の吸引装置を備えた吸引車。

【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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【公開番号】特開2010−227803(P2010−227803A)
【公開日】平成22年10月14日(2010.10.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−77393(P2009−77393)
【出願日】平成21年3月26日(2009.3.26)
【出願人】(000002358)新明和工業株式会社 (919)
【Fターム(参考)】