爆風放散機能付き集塵装置
【課題】粉塵爆発時における集塵装置の機体の損傷を出来るだけ軽減させると共に、粉塵爆発の危険性を低減し、更には、粉塵爆発時の放散蓋の吹き飛びを防止することにより、周囲への危険を回避し、放散口周辺部のメンテナンスを容易に行え、屋外に設置して安全な使用を可能にした爆風放散機能付き集塵装置を提供する。
【解決手段】集塵用ファン１１の回転による吸引作用により、吸込口から機体１内の集塵室２に吸い込んだ粉塵を、集塵室２内に設けたフィルタ９で濾過し、濾過した清浄空気を排気口２０Ｅより機体１の外部に排出するように構成した集塵装置において、集塵室の一側部に対して、上面に粉塵爆発時の圧力及び/若しくは火炎を大気開放するための放散口４Ｈを開口し、全体の形状を、下側部より上記の放散口４Ｈに向けて次第にその断面積が広く成る断面略逆台形状に形成して成る放散室を、連通状態に連設する。
【解決手段】集塵用ファン１１の回転による吸引作用により、吸込口から機体１内の集塵室２に吸い込んだ粉塵を、集塵室２内に設けたフィルタ９で濾過し、濾過した清浄空気を排気口２０Ｅより機体１の外部に排出するように構成した集塵装置において、集塵室の一側部に対して、上面に粉塵爆発時の圧力及び/若しくは火炎を大気開放するための放散口４Ｈを開口し、全体の形状を、下側部より上記の放散口４Ｈに向けて次第にその断面積が広く成る断面略逆台形状に形成して成る放散室を、連通状態に連設する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉塵を含んだ含塵空気を捕集する集塵装置に関し、特に金属粉、樹脂粉、穀物粉など、粉塵爆発の危険性がある粉塵を含んだ含塵空気を集塵する際に用いて好適な、爆風放散機能付き集塵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
気体中に一定濃度以上の粉塵が浮遊している状態で、火花などの着火源からエネルギーが与えられると、爆発を引き起こすことがあり、これを粉塵爆発という。粉塵爆発は、粉塵の性質、粒度分布、形状、濃度、可燃性ガスの有無などによって危険性が左右される。特に、粉塵爆発の可能性の高い粉体（以下、爆発性粉塵と記す）としては、爆発指数（Kst 値）が高い、例えばアルミニウム、鉄、亜鉛といった金属粉や、エポキシの様な樹脂粉末、コーンスターチやでんぷん等の食品粉末が挙げられる。これらの爆発性粉塵を集塵する場合には、集塵装置自体を集塵装置内部で粉塵爆発が起きにくい構造にしたり、万一の粉塵爆発に備えて、周囲への被害を最小限に抑えるために、例えば、特許文献１に記載の爆圧放散装置の如き様々な安全装置が装備されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭５７−１２８３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の爆圧放散装置によれば、機体内で発生した粉塵爆発時の圧力は、弁蓋（放散蓋）が開く（開放する）ことで、上方の大気に放出される。ところが、従来の一般的な構造の爆圧放散式集塵装置（以下単に従来の集塵装置という）では、弁蓋の上部に爆風ダクト（放散管）が配備されているため、粉塵爆発時に弁蓋が開いたにも関わらず、爆発圧力が爆風ダクトの内部を上方に伝播する際に、機内の内部圧力が上昇してしまい、その結果、機体の激しい損傷に至り、破損した部品が飛散したり、火炎や爆風が放散される事により、周囲に危険を及ぼしてしまう問題があった。
【０００５】
更に、従来の集塵装置では、爆風ダクトと集塵室とモータを搭載している清浄室が全て一体構造に造られているため、比較的小規模な粉塵爆発で機体の一部分のみが損傷したという場合でも、機体一式の交換となってしまい、多大な工数と費用がかかってしまう問題を有している。
【０００６】
また、爆発性粉塵を含んだ含塵空気を集塵する場合、フィルタが破損したり、フィルタの装着に不備が生じて、フィルタを通過した清浄空気中に爆発性粉塵が混入した状況においても、着火源と成り得るモータ等の電動機部には、この爆発性粉塵を侵入させない構造にすることが望ましい。しかし、一般的に駆動源となるファンの回転動作を行うモータには、自身を冷却する外扇ファンを備え、安全性を高めた粉塵防爆型のモータを使用する事が多い。
【０００７】
ところが、従来の集塵装置に粉塵防爆型のモータを使用すると、機体上面（モータの上部の天板）の一部分を開口する形状となり、排気筒の開放口と機体上面の開口部が近接してしまう構造に成ってしまう。
【０００８】
このような構造の場合、排気筒を通過した清浄空気の一部が、モータ外扇ファンの吸引力により引き込まれてしまい、前述したような清浄空気中に爆発性粉塵が混入した場合には、モータの周囲に爆発性粉塵が浮遊してしまい、最悪、粉塵爆発が発生してしまうといった非常に危険な状況に陥ってしまう。
【０００９】
通常の場合、万一の粉塵爆発が発生した場合に備えて、定期的に弁蓋（放散口蓋）の開閉動作を行い、正常に動作するかを確認したり、放散口周辺に粉塵が堆積しているかを確認し、堆積していれば清掃除去する作業などのメンテナンスが行われる。
【００１０】
ところが、従来の集塵装置では、放散口が集塵室の奥部に位置しており、一般的にメンテナンス用の扉等も設けられていない。従って、放散口周辺のメンテナンスがやりずらく、特に重要となる放散孔蓋の開閉動作の確認にも非常に手間がかかってしまい、粉塵爆発時に、弁蓋（放散口蓋）が開放しないといった重大な動作不良が発生する可能性もある。
【００１１】
また、爆発のエネルギーが大きい大規模な粉塵爆発が発生した場合、爆風により弁蓋（放散口蓋）が吹き飛ばされる事がある。しかし、従来の集塵装置では、ヒンジ片と懸掛片が係合しているだけであって、前述のような大規模な粉塵爆発が発生した際には、弁蓋（放散口蓋）が吹き飛んでしまい、吹き飛ばされた放散口蓋が落下する際には、周囲への作業者などに危険が及ぶ可能性がある。
【００１２】
更に、基本的に安全を考慮して、爆発性粉塵を集塵する集塵装置は、屋外に設置されることが多い。ところが、従来の集塵装置では、排気筒から雨水が浸入してブロアーの動作不良を引きこしてしまうため、屋外に設置することはできないといった問題点を有している。
【００１３】
従って本発明の技術的課題は、粉塵爆発時の集塵装置の損傷を軽減させると共に、粉塵爆発の危険性を低減する構造とし、更には、粉塵爆発時の放散蓋の吹き飛びを防止することにより周囲への危険を回避し、放散口周辺（蓋やヒンジ部など）のメンテナンスを容易に行え、屋外に設置可能な爆風放散機能付き集塵装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
（１） 上記の技術的課題を解決するために本発明の請求項１に係る爆風放散機能付き集塵装置は、集塵用ファンの回転による吸引作用により、吸込口から機体内部の集塵室に吸い込んだ粉塵を、集塵室内に設けたフィルタで濾過し、濾過した清浄空気を排気口より機体外部に排出するように構成した集塵装置であって、上記集塵室の一側部に対して、上面に粉塵爆発時の圧力及び/若しくは火炎を大気開放するための放散口を開口し、この放散口には常時は閉じていて、粉塵爆発時には爆発圧力によって開いて放散口を開口することができる放散蓋を取付けると共に、全体の形状を、下側部より上記の放散口に向けて次第にその断面積が広く成る断面略逆台形状に形成して成る放散室を、連通状態に連設せしめたことを特徴としている。
【００１５】
（２） また、本発明の請求項２に係る爆風放散機能付き集塵装置は、前記放散口の周囲部分に、粉塵爆発時に放散口から放散される爆風を前記放散室の上方に誘導する保護カバーを設けると共に、上記放散口とこの保護カバーの間には、放散口の周囲部分を上下に連通する隙間が設けられていることを特徴としている。
【００１６】
（３） また、本発明の請求項３に係る爆風放散機能付き集塵装置は、前記集塵室の上部に、内部に前記集塵用ファンとこの集塵用ファンを回転するモータを収めた清浄室を設けて、この清浄室の上面口をルーフによって覆うと共に、当該ルーフには、上記集塵用ファンの回転に従ってフィルタによって濾過された清浄空気を清浄室の外部に排出する前記排出口と、上記モータの冷却用空気を取り入れる吸引口が設けられていることを特徴としている。
【００１７】
（４） また、本発明の請求項４に係る爆風放散機能付き集塵装置は、前記ルーフの内部に、ルーフの内部を前記フィルタによって濾過された清浄空気を前記排出口にガイドする排気経路と、モータ冷却用の空気を前記吸引口より取り入れるための吸引経路とに仕切る仕切板が設けられていることを特徴としている。
【００１８】
（５） また、本発明の請求項５に係る爆風放散機能付き集塵装置は、前記集塵室と清浄室が、夫々分離可能に構成されていることを特徴としている。
【００１９】
（６） また、本発明の請求項６に係る爆風放散機能付き集塵装置は、前記放散口を塞ぐ放散蓋は、少なくとも一端部を留め具によって集塵室側に仮り止めされると共に、他端部側面には開閉軸を突設し、この開閉軸の先端側を前記集塵室に設けたヒンジの長孔内に上下移動自在に嵌め込み、且つ、該開閉軸の先端部には緩み止め付きナットが取付けられていることを特徴としている。
【００２０】
（７） 更に、本発明の請求項７に係る爆風放散機能付き集塵装置は、前記保護カバーの側面に、前記放散口とその周辺部分をメンテナンス可能にした点検蓋が設けられていることを特徴としている。
【００２１】
上記（１）、（２）、（３）で述べた請求項１、２、３に係る手段によれば、集塵装置上部には屋外に設置可能な雨水を保護する為のルーフを備えていると共に、爆風ダクト（放散管）が存在しない構造の為、集塵室内で粉塵爆発が発生した場合においても、瞬時に放散口上部の放散口蓋が開き、爆発圧力を速やかに大気中に放散することで、集塵装置の損傷を最小限に食い止めることが可能となる。
【００２２】
更に、集塵室の一側部に連設された断面略逆台形状に形成した放散室により、集塵室の強度を向上する（放散室が集塵室に溶接で固定され補強の役目をしていて、集塵室の強度が向上している）と共に、爆発性粉塵の堆積を防止し、粉塵爆発時には、爆発によって発生する爆風及び火炎を放散口に誘導する役目を担う。
【００２３】
加えて、放散口の周囲は、粉塵爆発時の爆風及び火炎を保護する為の保護カバーが設けてあるので、爆風及び火炎を上方に誘導することにより、周囲への安全を確保することができる。
【００２４】
加えて、上記（２）で述べた請求項２に係る手段によれば、保護カバーの開口部内に侵入した雨水（放散蓋上部に降った雨水も含む）は、放散口周囲を上下に連通する隙間（空間）によって地面や土台等側に流れ落ちることにより、保護カバーや放散蓋上部に雨水が貯まることはない。更に、枯葉や砂埃が堆積して放散蓋の開閉を阻害する事もない。加えて、放散口の周囲には、放散口より面積が大きく粉塵爆発時の圧力を降下させる保護カバーを設けたことにより、粉塵爆発時に放散口から発生する爆風や火炎から周囲を保護することができる。
【００２５】
更に、上記（３）で述べた請求項３に係る手段によれば、ルーフに清浄空気を排出する排気口とモータを冷却する吸引口を備えているので、機体に夫々清浄空気排気口とモータ冷却用の吸引口を設ける必要がなくなり、機体の構造が簡素となり安価に製作することができる。また、モータを冷却する為の空気の吸引方向は、フィルタにより濾過された清浄空気の排気方向とは、逆の機外から機内に取り込まれるため、優れた冷却効果を発揮することができる。通常、機内に比べて機外の温度の方が低い為、機外の空気を吸引することにより、モータを効率よく冷却することができる。
【００２６】
上記（４）で述べた請求項４に係る手段によれば、万一、フィルタが破損したり、フィルタの装着に不備があって清浄空気と爆発性粉体が混入した場合においても、この爆発性粉体を着火源と成り得る清浄室内のモータやケーシング、ファンなどの周囲には侵入させない仕切板を設けた構造になっているので、粉塵爆発の危険性を抑制することが可能となる。
【００２７】
上記（３）と（５）で述べた請求項３及び５に係る手段によれば、清浄室と集塵室が分離可能な構造である為、例えば粉塵爆発が発生した場合には、集塵室のみを交換する事も可能となる。更に、ファンの交換等のメンテナンス時には、清浄室のみを取り外してメンテナンスを行えるので、交換も容易に行えて作業効率も良い。
【００２８】
上記（６）で述べた請求項６に係る手段によれば、緩み止め付きナットを含む放散蓋の吹き飛び防止手段により、粉塵爆発時の爆風により、放散蓋が吹き飛ばされることが無いので、周囲の安全が確保される。
【００２９】
上記（７）で述べた請求項７に係る手段によれば、保護カバーに点検蓋を備えたことにより、放散口周辺のメンテナンスを容易に行う事が可能となる。
【００３０】
以上の事より、上記（１）〜（７）で述べた手段によって上述した技術的課題を解決して、前記従来技術の問題点を解消することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係る爆風放散機能付き集塵装置によれば、集塵装置上部にルーフを設けたことにより、屋外に設置することが可能となり、周囲への安全度が向上すると共に、フィルタ破損等によって濾過されない空気が着火源と成り得るモータ、ケーシング、ファンを収納している清浄室内に侵入しにくい構造となっているので、粉塵爆発の危険性を抑制する効果がある。
【００３２】
一方、何らかの原因により粉塵爆発が発生した場合においても、集塵室に設けられた断面略逆台形状に構成した放散室により、爆風及び火炎を放散口に誘導し、放散蓋の開放により瞬時に爆発圧力を大気開放させて、集塵装置の損傷を最小限に食い止めることが実現できる。
【００３３】
更に、集塵室と清浄室が分離可能な構造であるために、爆発時の損傷が激しい部分は交換し、軽微な部分は使用可能といった対応も可能であり、加えて、放散口周囲の保護カバーの装備並びに放散蓋の吹き飛び防止機能といった、周囲への被害を最小限に抑えるという効果も兼ね備えていて、安全に使用することができる利点を備えている。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る爆風放散機能付き集塵装置の外観を示した斜視図。
【図２】本発明に係る爆風放散機能付き集塵装置の内部構成を説明した側断面図。
【図３】本発明に係る爆風放散機能付き集塵装置の内部構成を説明した正断面図。
【図４】本発明に係る爆風放散機能付き集塵装置の平面図。
【図５】本発明における清浄空気とモータ冷却用空気の流れを説明した平面図。
【図６】図５に示されている隔壁室を大きくした他の実施の平面図。
【図７】ヒンジ部周辺を拡大して示した平面図。
【図８】放散蓋の周辺を拡大して示した側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下に、上述した本発明に係る爆風放散機能付き集塵装置の実施形態を添付した図面と共に詳細に説明する。これらの実施形態は本発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限りこれらの態様に限定されるものではない。
【００３６】
図１は本発明の一実施例である爆風放散機能付き集塵装置の外観を示した斜視図である。図１において、符号１で全体的に示したのは集塵装置の機体であって、機体１の内部には図２の断面図に示すように集塵室２と、清浄室３並びに放散室４が設けられていて、万一の粉塵爆発に備えて、これ等集塵室２などの各部に補強を施すことにより、機体１自体の強度性を向上させている。
【００３７】
集塵室２の正面には、フィルタ点検扉５及びバケット扉６が蝶番５Ｔ，６Ｔにより取付けられており、機体１の正面より向かって右側の側面には、フィルタはたきハンドル７及び逆止弁８Ｘを内蔵した円筒形状の吸込口８が設けられている。また、夫々の扉５，６の蝶番５Ｔ，６Ｔには補強が施されていて、強度を向上させている。フィルタ点検扉５は、清浄室３内に設けたフィルタ９…の点検及び交換時に使用する為の扉である。また、バケット扉６は、引出し自在に構成したバケット６Ｚ内に堆積した集塵ダストの除去や、バケット６Ｚの点検時に使用する為の扉である。更に、フィルタ点検扉５及びバケット扉６の前面には、補強板５Ｋ，６Ｋが取付けられていて、強度性を向上させている。
【００３８】
爆発性粉塵を含んだ含塵空気を吸い込む為の吸込口８に設けた逆止弁８Ｘは、万一、集塵装置内部で粉塵爆発が発生した時に、爆風や火災が吸込口８に接続された吸込みダクト（図示省略）に伝播するのを防止すると共に、周囲の作業者を爆風や火炎から守る役目をする。フィルタはたきハンドル７は、ハンドル７を正面に対して左右方向（軸方向）に往復させると、フィルタ９…（図２参照）に付着した粉塵がバケット６Ｚ内にはたき落とされる仕組みになっている。
【００３９】
前記清浄室３の内部には、爆発性粉塵を含んだ含塵空気を吸引する為のモータ１０やファン１１、ファン１１を収納するケーシング１２、ケーシング１２と連結して縦設している排気ダクト３Ｘが内蔵されている。１４はモータ点検扉で、清浄室３の前面に設けられており、モータ１０及びファン１１を点検する際に点検口３Ｈを開いて使用する扉である。
【００４０】
１５は清浄室３の外側面に取り付けた電装箱で、前面には集塵装置の運転を開始する起動スイッチや運転を停止する停止スイッチといった各種のスイッチ類１５Ｓ…が取付けられており、内部には配電機器（図示省略）が内蔵されている。また、電装箱１５はパッキンにより内部が密閉された防塵構造となっている。通常、爆発性粉塵を集塵する場合、集塵装置の機体１の周辺には、爆発性粉塵の微粒子が浮遊している場合が多く、それらが電装品の接点等に接触すると爆発を引き起こす危険性がある。この為、電装箱１５を防塵構造とし、爆発性粉塵の侵入を防止している。更に、電装箱１５の上部には、雨避け１５Ｔが取付けられており、電装箱１５に取付けられているスイッチ類スイッチ類１５Ｓ…も防塵防水構造のものを使用している。
【００４１】
１６と１７は消火口で、フィルタ点検扉５及び清浄室３の下側部に各々取付けられており、万一、粉塵爆発により集塵装置の機体１の内部で火災が発生した場合、フィルタ点検扉５を開放する事なく、消火口１６，１７から集塵物に適した消火剤を注入して消火作業を行う事ができる。尚、消火口１６，１７には、常時消化口を閉塞するプラグ（図示省略）が取付けられている。
【００４２】
２０は清浄室３の上部に取付けたルーフである。通常、爆発性粉塵を集塵する集塵装置の設置場所は、安全性を考慮して屋外に設置されることが望ましい。この為、集塵装置、即ち、清浄室３の上部（後述する放散口４Ｈの上部は除く）にルーフ２０を取り付け、集塵装置内への雨水の侵入を防止している。尚、ルーフ２０の上面は、雨水が溜まらないように図２に示すように斜面が形成されている。また、ルーフ２０の内部の排気経路２０Ａ（フィルタ９…によって濾過された清浄空気が通過する経路）内壁には、防音材（図示省略）が張られており、排気音を低減させる効果がある。
【００４３】
３０は保護カバーを示す。この保護カバー３０は、後述する放散室４の放散口４Ｈ（図２参照）から一定の間隔３０Ｈ（図４乃至頭７参照）を保持して、放散口４Ｈの周囲を囲むように機体１側、具体的には清浄室３の背面側に取付けられている。機体１内で粉塵爆発が発生した際には、上記放散口４Ｈを塞いでいた放散蓋４０（図２参照）が開放されて爆風や火炎が周囲に放散されるが、保護カバー３０が放散口４Ｈの周囲を覆っていて、爆風や火炎は保護カバー３０に案内されてその上端口３０Ａから上方の大気に誘導放出される為、周囲の安全が確保される。
【００４４】
３１は放散口点検蓋で、機体１の正面から見て、保護カバー３０の両側面に夫々設けられている。前記放散口４Ｈ周辺の点検をする際には、この放散蓋点検蓋３１を開けて、放散蓋４０がスムーズに開閉動作するかを確認したり、放散蓋４０と放散口４Ｈとの間のパッキンが劣化していたり固着していないかを確認したりする。
【００４５】
図２は、本発明の構成を示した側断面図であって、集塵室２には、複数のフィルタ９…及びフィルタはたき装置７Ｘ…が並列状態に内蔵されていて、フィルタ９…の下方には集塵された爆発性粉塵が堆積するバケット６Ｚが引出し自在に収納されている。また集塵室２の内部には導電塗装が施されていて、爆発性粉塵との接触による帯電を防止している。
【００４６】
フィルタ９としては、帯電防止処理を施したフィルタが使用される。帯電防止処理の例として、フィルタ９の表面の一部に導電体を付着或いは塗装したり、フィルタ９の内部にアルミ製のシートを入れたり或いはアース線を取付けて、機体１のアース部（図示省略）に帯電した電気を逃がしている。フィルタはたき装置７Ｘは、フィルタはたきハンドル７と連結しており、フィルタはたきハンドル７を正面に対して左右方向（軸方向）に往復移動させると、各フィルタはたき装置７Ｘも一体に連動して往復移動し、各フィルタ９…に付着した粉塵をバケット６Ｚにはたき落とす仕組みのものである。各フィルタはたき装置７Ｘ…により払い落とされた粉塵は、バケット６Ｚに堆積し、定期的にバケット６Ｚから取り出されて廃棄される。
【００４７】
２Ｋは整流板で、吸込口８より吸引された爆発性粉体を、集塵室２内に配置された複数のフィルタ９…に均一に捕集させる為のものであって、パンチングメタル等によって製作されている。また、図２において、前述した放散室４は前述した集塵室２の一側部（具体的には集塵室２の背面側）に連通状態に一体的に連設されている。この放散室４の上面部には、粉塵爆発時の圧力を大気開放するための放散口４Ｈが開口されている。放散室４の全体は図２に示すように、急勾配の斜面を形成する傾斜板４Ｓによって、下側部より上記の放散口４Ｈに向けて次第にその断面積が広くなる断面略逆台形状に形成され、且つ、上記の放散口４Ｈには放散蓋４０が取付けられている。
【００４８】
上記の傾斜板４Ｓは、爆発性粉塵の堆積を防止すると共に、集塵室２で粉塵爆発が発生したときには、爆風及び火炎は傾斜板４Ｓに沿って、放散口４Ｈに誘導される。更に、傾斜板４Ｓには、集塵室２の強度を向上させる（放散室４が集塵室２に溶接で固定されて補強の役目をし、集塵室２の強度を向上している）と共に、集塵室２の容積を低減させて、集塵物である爆発性粉塵をフィルタ９…に効率よく捕集させるといった効果も兼ね備えている。
【００４９】
また、上述した放散蓋４０は、上記放散室４の上部に設けた放散口４Ｈ（図２参照）を塞いだ状態で、その上面に載置されていて、集塵室２で粉塵爆発が発生した際の爆風や火炎を、放散蓋４０の開放により瞬時に上方の保護カバー３０を介して大気に放出し、集塵室２の損傷を最小限に抑制する為のものである。尚、その詳細な構造及び形状は、後述の図４で説明する。
【００５０】
尚、前述したモータ１０は、爆発性粉体に対し爆発または発火の発生を防止する構造の粉塵防爆型に造られていて、上部に外扇ファン１０Ｆが搭載されている。また、前述したファン１１とケーシング１２は、夫々の材質をアルミ製にしている。これは、ファン１１の周辺及びケーシング１２の内部は、特に気流が高速回転している為、フィルタ９の破損などにより清浄空気内に爆発性粉体が混入した時に、万一何らかの理由でファン１１が破損してケーシング１２に高速接触した場合においても、材質をアルミ製にしているので、火花（火種）の発生を最小限に抑制し、粉塵爆発の危険性を低くすることができるからである。
【００５１】
図３は、本発明の構成を示した正断面図であり、図４は平面図である。これ等の図面に於いて、２Ｔは清浄室３と集塵室２を仕切る仕切板で、前述したフィルタ９…は上端側をフィルタ取付板９Ｘによって保持されて、仕切板２Ｔ側に取付けられている。仕切板２Ｔの上方には、ケーシング１２が取付けられており、モータ１０はこのケーシング１２に固定されていて、モータ１０のシャフトには上述したファン１１が取り付いている。また、モータ１０の上部には上述した外扇ファン１０Ｆが搭載されていて、この外扇ファン１０Ｆにより吸引された空気は、モータ１０自身に接して、モータ１０が発している熱を冷却させる役目をする。
【００５２】
モータ冷却空気用の吸引経路ＺＡとしては、図３のように機体１の外からルーフ２０のモータ冷却空気吸引口２０Ｙを経由し、清浄室３の天板３Ｆに設けた開口部３Ｈを通過した後、モータ外扇ファン１０Ｆに吸引されてモータ１０を冷却する。
【００５３】
図５は、ルーフ２０から機体１の外に排出される清浄空気と、機体１の外部から吸引されるモータ冷却空気の流れを示した平面図であり、図６は、図５の隔壁室２０Ｖ（詳細は後述する）を大きく（隔壁室２０Ｖを排気口方向に大きくした）した他の実施例を示したものである。
【００５４】
次に、図２と図３及び図５に従って前記吸込口８から吸引されてフイルタ９…で濾過された清浄空気の通過経路ＺＢについて説明すると、モータ１０によって回転するファン１１の吸引作用により、吸込口８から集塵室２内に吸引された含塵空気は、フィルタ９…によって濾過されて清浄空気となり、ケーシング１２の通気穴１２Ｒ内を通過後、ケーシング１２と連結している縦長の排気ダクト３Ｘ内を通って天板３Ｆのダクト穴３Ｋを通過し、最終的にルーフ２０内を通過して仕切壁２０Ｇを乗り越えた後、ルーフ２０の清浄空気排気口２０Ｅから機体１の外に排出される。尚、フィルタ９…によって濾過された清浄空気の排気口２０Ｅは、正面及び正面に対して左側面（図面より左側、図３及び図４参照）に設けられている。
【００５５】
また、ルーフ２０の内部には、上記の清浄空気の通過経路ＺＢを構成するルーフ仕切板２０Ｓが設けられており、上述したモータ冷却用の吸引経路ＺＡとは、ルートが仕切られていて互いが分離している構造になっている。これは万一フィルタ９…が破損したり、フィルタ９…の取付不良などにより清浄空気内に爆発性粉塵が混入した場合、ルーフ２０に仕切板２０Ｓがないと、モータ外扇ファン１０Ｆの吸引力によって爆発性粉塵が吸引され、更にモータ１０の内部に侵入した際、モータ１０の破損や最悪、爆発を引き起こす可能性を防止する為である。更に、ルーフ２０の内部（正面より見て右側の前方）には、排出される清浄空気がモータ冷却空気の吸引経路ＺＡに回りこまないように、前述した隔壁室２０Ｖが設けられている。加えて、清浄空気が排出されるルーフ２０の内面には、防音材（図示省略）が取付けられており、清浄空気を排出する際に発生する風切り音などの排気騒音を減少させている。
【００５６】
図７は、前述した放散蓋４０の取付用ヒンジ部（後述する）の周辺を拡大した平面図であり、図８は放散蓋４０の周辺を拡大した側面図であって、前述した放散口４Ｈは、万一、集塵装置内部で粉塵爆発が発生した時に、放散口４Ｈより爆風や火炎などのエネルギーを発散し、集塵装置本体１の破裂を防止する役割を持っている。通常、粉塵爆発を想定して、機内圧力が10ｋＰa 程度に上昇すると、放散蓋４０が開き、本体１の内部圧力の上昇を抑える設計となっている。放散蓋４０は、平板状の形状をしており、蓋４０の上部に雨水が溜まらない様に傾斜をつけて、集塵室２の後方に突設した放散口４Ｈの上面を塞ぐように載置されている。通常運転中は、ファン１０の吸引作用により機体１の内圧が下がり、この負圧によって放散蓋４０の下部に貼り付けられているパッキン４０Ｐが放散口４Ｈの上縁口と弾性的に接触するので、機体１内と外気とを完全に遮断することができる。
【００５７】
４１，４１は放散蓋４０の両縁に位置するように、前記放散室４の両側に取付けボルト４２…を用いて取付けたヒンジであり、夫々縦長の長孔４１Ａが設けられている。この様にヒンジ４１の孔を縦長の長孔４１Ａにしたのは、粉塵爆発発生時の機内の急激な圧力上昇により放散蓋４０全体が、ヒンジ４１の長孔４１Ａ分だけ瞬時に上方に持ち上がる事で、上昇した内圧を機体の外（大気）に放散させて機内の内圧を低下させ、機体１の損傷を最小限に抑える為である。放散蓋４０は、ヒンジ４１の長孔４１Ａ分だけ上方に持ち上がった後、ヒンジ４１の長孔４１Ａ上端部を中心にして回動する仕組みとなっている。
【００５８】
４３は、ヒンジ４１の長孔４１Ａ内を貫通している開閉軸であり、夫々放散蓋４０の上部両端の機体１側に取り付いていて、該開閉軸４３が、ヒンジ４１の縦長の長孔４１Ａに挿通されて、放散蓋４０を開閉自在に支持している。夫々の開閉軸４３の一端（蓋に取付けられていない端部側）には、ネジ４３Ａが切られていて、緩み止め付きナット４４（くさびナットなど）が締めこまれている。これは、大規模な粉塵爆発時に発生する強大なエネルギーによって放散口蓋が瞬時に開放する際に、ヒンジ４１の破損、変形などにより開閉軸４３がヒンジ４１の長孔４１Ａから抜け出て、放散蓋４０が上方に吹き飛ばされないようにする為のものである。
【００５９】
加えて、図示はしていないが放散蓋４０と機体１または放散室４との間は、粉塵爆発時に放散蓋４０が上方に吹き飛ばされないようにする為のワイヤーロープ（図示省略）により接続されている。また、放散蓋４０の上部には、数箇所に於いて固定用の留め具５０…により上方より押さえられている。これは、逆洗時のエアー洩れ防止、及び輸送時の振動による影響や放散口４Ｈの周辺の点検時に、放散蓋４０の位置ずれを防止するためのものである。勿論、あらかじめ設定された爆発圧力にて留め具５０が変形、破断し放散蓋４０は開口するように、留め具５０の寸法等の形状は決められている。
【００６０】
以上のように構成された集塵装置は、集塵機内部で粉塵爆発を起こしにくい構造と、集塵機内部で爆発が発生した場合、周囲への被害を最小限に抑える構造を備えており、爆発性粉塵を含んだ含塵空気を集塵するのに好適な集塵装置である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
尚、本発明を一般的な集塵用途に使用される集塵機などに使用することも可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 集塵装置の機体
２ 集塵室
３ 清浄室
４ 放散室
４Ｈ 放散口
４Ｓ 傾斜板
９ フィルタ
１０ モータ
１１ ファン
２０ ルーフ
２０Ｓ 仕切板
２０Ｅ 清浄空気の排気口
２０Ｙ モータ冷却空気吸引口
３０ 保護カバー
４０ 放散蓋
４１ ヒンジ
４１Ａ 長孔
４３ 開閉軸
４４ 緩み止め付きナット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉塵を含んだ含塵空気を捕集する集塵装置に関し、特に金属粉、樹脂粉、穀物粉など、粉塵爆発の危険性がある粉塵を含んだ含塵空気を集塵する際に用いて好適な、爆風放散機能付き集塵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
気体中に一定濃度以上の粉塵が浮遊している状態で、火花などの着火源からエネルギーが与えられると、爆発を引き起こすことがあり、これを粉塵爆発という。粉塵爆発は、粉塵の性質、粒度分布、形状、濃度、可燃性ガスの有無などによって危険性が左右される。特に、粉塵爆発の可能性の高い粉体（以下、爆発性粉塵と記す）としては、爆発指数（Kst 値）が高い、例えばアルミニウム、鉄、亜鉛といった金属粉や、エポキシの様な樹脂粉末、コーンスターチやでんぷん等の食品粉末が挙げられる。これらの爆発性粉塵を集塵する場合には、集塵装置自体を集塵装置内部で粉塵爆発が起きにくい構造にしたり、万一の粉塵爆発に備えて、周囲への被害を最小限に抑えるために、例えば、特許文献１に記載の爆圧放散装置の如き様々な安全装置が装備されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭５７−１２８３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の爆圧放散装置によれば、機体内で発生した粉塵爆発時の圧力は、弁蓋（放散蓋）が開く（開放する）ことで、上方の大気に放出される。ところが、従来の一般的な構造の爆圧放散式集塵装置（以下単に従来の集塵装置という）では、弁蓋の上部に爆風ダクト（放散管）が配備されているため、粉塵爆発時に弁蓋が開いたにも関わらず、爆発圧力が爆風ダクトの内部を上方に伝播する際に、機内の内部圧力が上昇してしまい、その結果、機体の激しい損傷に至り、破損した部品が飛散したり、火炎や爆風が放散される事により、周囲に危険を及ぼしてしまう問題があった。
【０００５】
更に、従来の集塵装置では、爆風ダクトと集塵室とモータを搭載している清浄室が全て一体構造に造られているため、比較的小規模な粉塵爆発で機体の一部分のみが損傷したという場合でも、機体一式の交換となってしまい、多大な工数と費用がかかってしまう問題を有している。
【０００６】
また、爆発性粉塵を含んだ含塵空気を集塵する場合、フィルタが破損したり、フィルタの装着に不備が生じて、フィルタを通過した清浄空気中に爆発性粉塵が混入した状況においても、着火源と成り得るモータ等の電動機部には、この爆発性粉塵を侵入させない構造にすることが望ましい。しかし、一般的に駆動源となるファンの回転動作を行うモータには、自身を冷却する外扇ファンを備え、安全性を高めた粉塵防爆型のモータを使用する事が多い。
【０００７】
ところが、従来の集塵装置に粉塵防爆型のモータを使用すると、機体上面（モータの上部の天板）の一部分を開口する形状となり、排気筒の開放口と機体上面の開口部が近接してしまう構造に成ってしまう。
【０００８】
このような構造の場合、排気筒を通過した清浄空気の一部が、モータ外扇ファンの吸引力により引き込まれてしまい、前述したような清浄空気中に爆発性粉塵が混入した場合には、モータの周囲に爆発性粉塵が浮遊してしまい、最悪、粉塵爆発が発生してしまうといった非常に危険な状況に陥ってしまう。
【０００９】
通常の場合、万一の粉塵爆発が発生した場合に備えて、定期的に弁蓋（放散口蓋）の開閉動作を行い、正常に動作するかを確認したり、放散口周辺に粉塵が堆積しているかを確認し、堆積していれば清掃除去する作業などのメンテナンスが行われる。
【００１０】
ところが、従来の集塵装置では、放散口が集塵室の奥部に位置しており、一般的にメンテナンス用の扉等も設けられていない。従って、放散口周辺のメンテナンスがやりずらく、特に重要となる放散孔蓋の開閉動作の確認にも非常に手間がかかってしまい、粉塵爆発時に、弁蓋（放散口蓋）が開放しないといった重大な動作不良が発生する可能性もある。
【００１１】
また、爆発のエネルギーが大きい大規模な粉塵爆発が発生した場合、爆風により弁蓋（放散口蓋）が吹き飛ばされる事がある。しかし、従来の集塵装置では、ヒンジ片と懸掛片が係合しているだけであって、前述のような大規模な粉塵爆発が発生した際には、弁蓋（放散口蓋）が吹き飛んでしまい、吹き飛ばされた放散口蓋が落下する際には、周囲への作業者などに危険が及ぶ可能性がある。
【００１２】
更に、基本的に安全を考慮して、爆発性粉塵を集塵する集塵装置は、屋外に設置されることが多い。ところが、従来の集塵装置では、排気筒から雨水が浸入してブロアーの動作不良を引きこしてしまうため、屋外に設置することはできないといった問題点を有している。
【００１３】
従って本発明の技術的課題は、粉塵爆発時の集塵装置の損傷を軽減させると共に、粉塵爆発の危険性を低減する構造とし、更には、粉塵爆発時の放散蓋の吹き飛びを防止することにより周囲への危険を回避し、放散口周辺（蓋やヒンジ部など）のメンテナンスを容易に行え、屋外に設置可能な爆風放散機能付き集塵装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
（１） 上記の技術的課題を解決するために本発明の請求項１に係る爆風放散機能付き集塵装置は、集塵用ファンの回転による吸引作用により、吸込口から機体内部の集塵室に吸い込んだ粉塵を、集塵室内に設けたフィルタで濾過し、濾過した清浄空気を排気口より機体外部に排出するように構成した集塵装置であって、上記集塵室の一側部に対して、上面に粉塵爆発時の圧力及び/若しくは火炎を大気開放するための放散口を開口し、この放散口には常時は閉じていて、粉塵爆発時には爆発圧力によって開いて放散口を開口することができる放散蓋を取付けると共に、全体の形状を、下側部より上記の放散口に向けて次第にその断面積が広く成る断面略逆台形状に形成して成る放散室を、連通状態に連設せしめたことを特徴としている。
【００１５】
（２） また、本発明の請求項２に係る爆風放散機能付き集塵装置は、前記放散口の周囲部分に、粉塵爆発時に放散口から放散される爆風を前記放散室の上方に誘導する保護カバーを設けると共に、上記放散口とこの保護カバーの間には、放散口の周囲部分を上下に連通する隙間が設けられていることを特徴としている。
【００１６】
（３） また、本発明の請求項３に係る爆風放散機能付き集塵装置は、前記集塵室の上部に、内部に前記集塵用ファンとこの集塵用ファンを回転するモータを収めた清浄室を設けて、この清浄室の上面口をルーフによって覆うと共に、当該ルーフには、上記集塵用ファンの回転に従ってフィルタによって濾過された清浄空気を清浄室の外部に排出する前記排出口と、上記モータの冷却用空気を取り入れる吸引口が設けられていることを特徴としている。
【００１７】
（４） また、本発明の請求項４に係る爆風放散機能付き集塵装置は、前記ルーフの内部に、ルーフの内部を前記フィルタによって濾過された清浄空気を前記排出口にガイドする排気経路と、モータ冷却用の空気を前記吸引口より取り入れるための吸引経路とに仕切る仕切板が設けられていることを特徴としている。
【００１８】
（５） また、本発明の請求項５に係る爆風放散機能付き集塵装置は、前記集塵室と清浄室が、夫々分離可能に構成されていることを特徴としている。
【００１９】
（６） また、本発明の請求項６に係る爆風放散機能付き集塵装置は、前記放散口を塞ぐ放散蓋は、少なくとも一端部を留め具によって集塵室側に仮り止めされると共に、他端部側面には開閉軸を突設し、この開閉軸の先端側を前記集塵室に設けたヒンジの長孔内に上下移動自在に嵌め込み、且つ、該開閉軸の先端部には緩み止め付きナットが取付けられていることを特徴としている。
【００２０】
（７） 更に、本発明の請求項７に係る爆風放散機能付き集塵装置は、前記保護カバーの側面に、前記放散口とその周辺部分をメンテナンス可能にした点検蓋が設けられていることを特徴としている。
【００２１】
上記（１）、（２）、（３）で述べた請求項１、２、３に係る手段によれば、集塵装置上部には屋外に設置可能な雨水を保護する為のルーフを備えていると共に、爆風ダクト（放散管）が存在しない構造の為、集塵室内で粉塵爆発が発生した場合においても、瞬時に放散口上部の放散口蓋が開き、爆発圧力を速やかに大気中に放散することで、集塵装置の損傷を最小限に食い止めることが可能となる。
【００２２】
更に、集塵室の一側部に連設された断面略逆台形状に形成した放散室により、集塵室の強度を向上する（放散室が集塵室に溶接で固定され補強の役目をしていて、集塵室の強度が向上している）と共に、爆発性粉塵の堆積を防止し、粉塵爆発時には、爆発によって発生する爆風及び火炎を放散口に誘導する役目を担う。
【００２３】
加えて、放散口の周囲は、粉塵爆発時の爆風及び火炎を保護する為の保護カバーが設けてあるので、爆風及び火炎を上方に誘導することにより、周囲への安全を確保することができる。
【００２４】
加えて、上記（２）で述べた請求項２に係る手段によれば、保護カバーの開口部内に侵入した雨水（放散蓋上部に降った雨水も含む）は、放散口周囲を上下に連通する隙間（空間）によって地面や土台等側に流れ落ちることにより、保護カバーや放散蓋上部に雨水が貯まることはない。更に、枯葉や砂埃が堆積して放散蓋の開閉を阻害する事もない。加えて、放散口の周囲には、放散口より面積が大きく粉塵爆発時の圧力を降下させる保護カバーを設けたことにより、粉塵爆発時に放散口から発生する爆風や火炎から周囲を保護することができる。
【００２５】
更に、上記（３）で述べた請求項３に係る手段によれば、ルーフに清浄空気を排出する排気口とモータを冷却する吸引口を備えているので、機体に夫々清浄空気排気口とモータ冷却用の吸引口を設ける必要がなくなり、機体の構造が簡素となり安価に製作することができる。また、モータを冷却する為の空気の吸引方向は、フィルタにより濾過された清浄空気の排気方向とは、逆の機外から機内に取り込まれるため、優れた冷却効果を発揮することができる。通常、機内に比べて機外の温度の方が低い為、機外の空気を吸引することにより、モータを効率よく冷却することができる。
【００２６】
上記（４）で述べた請求項４に係る手段によれば、万一、フィルタが破損したり、フィルタの装着に不備があって清浄空気と爆発性粉体が混入した場合においても、この爆発性粉体を着火源と成り得る清浄室内のモータやケーシング、ファンなどの周囲には侵入させない仕切板を設けた構造になっているので、粉塵爆発の危険性を抑制することが可能となる。
【００２７】
上記（３）と（５）で述べた請求項３及び５に係る手段によれば、清浄室と集塵室が分離可能な構造である為、例えば粉塵爆発が発生した場合には、集塵室のみを交換する事も可能となる。更に、ファンの交換等のメンテナンス時には、清浄室のみを取り外してメンテナンスを行えるので、交換も容易に行えて作業効率も良い。
【００２８】
上記（６）で述べた請求項６に係る手段によれば、緩み止め付きナットを含む放散蓋の吹き飛び防止手段により、粉塵爆発時の爆風により、放散蓋が吹き飛ばされることが無いので、周囲の安全が確保される。
【００２９】
上記（７）で述べた請求項７に係る手段によれば、保護カバーに点検蓋を備えたことにより、放散口周辺のメンテナンスを容易に行う事が可能となる。
【００３０】
以上の事より、上記（１）〜（７）で述べた手段によって上述した技術的課題を解決して、前記従来技術の問題点を解消することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係る爆風放散機能付き集塵装置によれば、集塵装置上部にルーフを設けたことにより、屋外に設置することが可能となり、周囲への安全度が向上すると共に、フィルタ破損等によって濾過されない空気が着火源と成り得るモータ、ケーシング、ファンを収納している清浄室内に侵入しにくい構造となっているので、粉塵爆発の危険性を抑制する効果がある。
【００３２】
一方、何らかの原因により粉塵爆発が発生した場合においても、集塵室に設けられた断面略逆台形状に構成した放散室により、爆風及び火炎を放散口に誘導し、放散蓋の開放により瞬時に爆発圧力を大気開放させて、集塵装置の損傷を最小限に食い止めることが実現できる。
【００３３】
更に、集塵室と清浄室が分離可能な構造であるために、爆発時の損傷が激しい部分は交換し、軽微な部分は使用可能といった対応も可能であり、加えて、放散口周囲の保護カバーの装備並びに放散蓋の吹き飛び防止機能といった、周囲への被害を最小限に抑えるという効果も兼ね備えていて、安全に使用することができる利点を備えている。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る爆風放散機能付き集塵装置の外観を示した斜視図。
【図２】本発明に係る爆風放散機能付き集塵装置の内部構成を説明した側断面図。
【図３】本発明に係る爆風放散機能付き集塵装置の内部構成を説明した正断面図。
【図４】本発明に係る爆風放散機能付き集塵装置の平面図。
【図５】本発明における清浄空気とモータ冷却用空気の流れを説明した平面図。
【図６】図５に示されている隔壁室を大きくした他の実施の平面図。
【図７】ヒンジ部周辺を拡大して示した平面図。
【図８】放散蓋の周辺を拡大して示した側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下に、上述した本発明に係る爆風放散機能付き集塵装置の実施形態を添付した図面と共に詳細に説明する。これらの実施形態は本発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限りこれらの態様に限定されるものではない。
【００３６】
図１は本発明の一実施例である爆風放散機能付き集塵装置の外観を示した斜視図である。図１において、符号１で全体的に示したのは集塵装置の機体であって、機体１の内部には図２の断面図に示すように集塵室２と、清浄室３並びに放散室４が設けられていて、万一の粉塵爆発に備えて、これ等集塵室２などの各部に補強を施すことにより、機体１自体の強度性を向上させている。
【００３７】
集塵室２の正面には、フィルタ点検扉５及びバケット扉６が蝶番５Ｔ，６Ｔにより取付けられており、機体１の正面より向かって右側の側面には、フィルタはたきハンドル７及び逆止弁８Ｘを内蔵した円筒形状の吸込口８が設けられている。また、夫々の扉５，６の蝶番５Ｔ，６Ｔには補強が施されていて、強度を向上させている。フィルタ点検扉５は、清浄室３内に設けたフィルタ９…の点検及び交換時に使用する為の扉である。また、バケット扉６は、引出し自在に構成したバケット６Ｚ内に堆積した集塵ダストの除去や、バケット６Ｚの点検時に使用する為の扉である。更に、フィルタ点検扉５及びバケット扉６の前面には、補強板５Ｋ，６Ｋが取付けられていて、強度性を向上させている。
【００３８】
爆発性粉塵を含んだ含塵空気を吸い込む為の吸込口８に設けた逆止弁８Ｘは、万一、集塵装置内部で粉塵爆発が発生した時に、爆風や火災が吸込口８に接続された吸込みダクト（図示省略）に伝播するのを防止すると共に、周囲の作業者を爆風や火炎から守る役目をする。フィルタはたきハンドル７は、ハンドル７を正面に対して左右方向（軸方向）に往復させると、フィルタ９…（図２参照）に付着した粉塵がバケット６Ｚ内にはたき落とされる仕組みになっている。
【００３９】
前記清浄室３の内部には、爆発性粉塵を含んだ含塵空気を吸引する為のモータ１０やファン１１、ファン１１を収納するケーシング１２、ケーシング１２と連結して縦設している排気ダクト３Ｘが内蔵されている。１４はモータ点検扉で、清浄室３の前面に設けられており、モータ１０及びファン１１を点検する際に点検口３Ｈを開いて使用する扉である。
【００４０】
１５は清浄室３の外側面に取り付けた電装箱で、前面には集塵装置の運転を開始する起動スイッチや運転を停止する停止スイッチといった各種のスイッチ類１５Ｓ…が取付けられており、内部には配電機器（図示省略）が内蔵されている。また、電装箱１５はパッキンにより内部が密閉された防塵構造となっている。通常、爆発性粉塵を集塵する場合、集塵装置の機体１の周辺には、爆発性粉塵の微粒子が浮遊している場合が多く、それらが電装品の接点等に接触すると爆発を引き起こす危険性がある。この為、電装箱１５を防塵構造とし、爆発性粉塵の侵入を防止している。更に、電装箱１５の上部には、雨避け１５Ｔが取付けられており、電装箱１５に取付けられているスイッチ類スイッチ類１５Ｓ…も防塵防水構造のものを使用している。
【００４１】
１６と１７は消火口で、フィルタ点検扉５及び清浄室３の下側部に各々取付けられており、万一、粉塵爆発により集塵装置の機体１の内部で火災が発生した場合、フィルタ点検扉５を開放する事なく、消火口１６，１７から集塵物に適した消火剤を注入して消火作業を行う事ができる。尚、消火口１６，１７には、常時消化口を閉塞するプラグ（図示省略）が取付けられている。
【００４２】
２０は清浄室３の上部に取付けたルーフである。通常、爆発性粉塵を集塵する集塵装置の設置場所は、安全性を考慮して屋外に設置されることが望ましい。この為、集塵装置、即ち、清浄室３の上部（後述する放散口４Ｈの上部は除く）にルーフ２０を取り付け、集塵装置内への雨水の侵入を防止している。尚、ルーフ２０の上面は、雨水が溜まらないように図２に示すように斜面が形成されている。また、ルーフ２０の内部の排気経路２０Ａ（フィルタ９…によって濾過された清浄空気が通過する経路）内壁には、防音材（図示省略）が張られており、排気音を低減させる効果がある。
【００４３】
３０は保護カバーを示す。この保護カバー３０は、後述する放散室４の放散口４Ｈ（図２参照）から一定の間隔３０Ｈ（図４乃至頭７参照）を保持して、放散口４Ｈの周囲を囲むように機体１側、具体的には清浄室３の背面側に取付けられている。機体１内で粉塵爆発が発生した際には、上記放散口４Ｈを塞いでいた放散蓋４０（図２参照）が開放されて爆風や火炎が周囲に放散されるが、保護カバー３０が放散口４Ｈの周囲を覆っていて、爆風や火炎は保護カバー３０に案内されてその上端口３０Ａから上方の大気に誘導放出される為、周囲の安全が確保される。
【００４４】
３１は放散口点検蓋で、機体１の正面から見て、保護カバー３０の両側面に夫々設けられている。前記放散口４Ｈ周辺の点検をする際には、この放散蓋点検蓋３１を開けて、放散蓋４０がスムーズに開閉動作するかを確認したり、放散蓋４０と放散口４Ｈとの間のパッキンが劣化していたり固着していないかを確認したりする。
【００４５】
図２は、本発明の構成を示した側断面図であって、集塵室２には、複数のフィルタ９…及びフィルタはたき装置７Ｘ…が並列状態に内蔵されていて、フィルタ９…の下方には集塵された爆発性粉塵が堆積するバケット６Ｚが引出し自在に収納されている。また集塵室２の内部には導電塗装が施されていて、爆発性粉塵との接触による帯電を防止している。
【００４６】
フィルタ９としては、帯電防止処理を施したフィルタが使用される。帯電防止処理の例として、フィルタ９の表面の一部に導電体を付着或いは塗装したり、フィルタ９の内部にアルミ製のシートを入れたり或いはアース線を取付けて、機体１のアース部（図示省略）に帯電した電気を逃がしている。フィルタはたき装置７Ｘは、フィルタはたきハンドル７と連結しており、フィルタはたきハンドル７を正面に対して左右方向（軸方向）に往復移動させると、各フィルタはたき装置７Ｘも一体に連動して往復移動し、各フィルタ９…に付着した粉塵をバケット６Ｚにはたき落とす仕組みのものである。各フィルタはたき装置７Ｘ…により払い落とされた粉塵は、バケット６Ｚに堆積し、定期的にバケット６Ｚから取り出されて廃棄される。
【００４７】
２Ｋは整流板で、吸込口８より吸引された爆発性粉体を、集塵室２内に配置された複数のフィルタ９…に均一に捕集させる為のものであって、パンチングメタル等によって製作されている。また、図２において、前述した放散室４は前述した集塵室２の一側部（具体的には集塵室２の背面側）に連通状態に一体的に連設されている。この放散室４の上面部には、粉塵爆発時の圧力を大気開放するための放散口４Ｈが開口されている。放散室４の全体は図２に示すように、急勾配の斜面を形成する傾斜板４Ｓによって、下側部より上記の放散口４Ｈに向けて次第にその断面積が広くなる断面略逆台形状に形成され、且つ、上記の放散口４Ｈには放散蓋４０が取付けられている。
【００４８】
上記の傾斜板４Ｓは、爆発性粉塵の堆積を防止すると共に、集塵室２で粉塵爆発が発生したときには、爆風及び火炎は傾斜板４Ｓに沿って、放散口４Ｈに誘導される。更に、傾斜板４Ｓには、集塵室２の強度を向上させる（放散室４が集塵室２に溶接で固定されて補強の役目をし、集塵室２の強度を向上している）と共に、集塵室２の容積を低減させて、集塵物である爆発性粉塵をフィルタ９…に効率よく捕集させるといった効果も兼ね備えている。
【００４９】
また、上述した放散蓋４０は、上記放散室４の上部に設けた放散口４Ｈ（図２参照）を塞いだ状態で、その上面に載置されていて、集塵室２で粉塵爆発が発生した際の爆風や火炎を、放散蓋４０の開放により瞬時に上方の保護カバー３０を介して大気に放出し、集塵室２の損傷を最小限に抑制する為のものである。尚、その詳細な構造及び形状は、後述の図４で説明する。
【００５０】
尚、前述したモータ１０は、爆発性粉体に対し爆発または発火の発生を防止する構造の粉塵防爆型に造られていて、上部に外扇ファン１０Ｆが搭載されている。また、前述したファン１１とケーシング１２は、夫々の材質をアルミ製にしている。これは、ファン１１の周辺及びケーシング１２の内部は、特に気流が高速回転している為、フィルタ９の破損などにより清浄空気内に爆発性粉体が混入した時に、万一何らかの理由でファン１１が破損してケーシング１２に高速接触した場合においても、材質をアルミ製にしているので、火花（火種）の発生を最小限に抑制し、粉塵爆発の危険性を低くすることができるからである。
【００５１】
図３は、本発明の構成を示した正断面図であり、図４は平面図である。これ等の図面に於いて、２Ｔは清浄室３と集塵室２を仕切る仕切板で、前述したフィルタ９…は上端側をフィルタ取付板９Ｘによって保持されて、仕切板２Ｔ側に取付けられている。仕切板２Ｔの上方には、ケーシング１２が取付けられており、モータ１０はこのケーシング１２に固定されていて、モータ１０のシャフトには上述したファン１１が取り付いている。また、モータ１０の上部には上述した外扇ファン１０Ｆが搭載されていて、この外扇ファン１０Ｆにより吸引された空気は、モータ１０自身に接して、モータ１０が発している熱を冷却させる役目をする。
【００５２】
モータ冷却空気用の吸引経路ＺＡとしては、図３のように機体１の外からルーフ２０のモータ冷却空気吸引口２０Ｙを経由し、清浄室３の天板３Ｆに設けた開口部３Ｈを通過した後、モータ外扇ファン１０Ｆに吸引されてモータ１０を冷却する。
【００５３】
図５は、ルーフ２０から機体１の外に排出される清浄空気と、機体１の外部から吸引されるモータ冷却空気の流れを示した平面図であり、図６は、図５の隔壁室２０Ｖ（詳細は後述する）を大きく（隔壁室２０Ｖを排気口方向に大きくした）した他の実施例を示したものである。
【００５４】
次に、図２と図３及び図５に従って前記吸込口８から吸引されてフイルタ９…で濾過された清浄空気の通過経路ＺＢについて説明すると、モータ１０によって回転するファン１１の吸引作用により、吸込口８から集塵室２内に吸引された含塵空気は、フィルタ９…によって濾過されて清浄空気となり、ケーシング１２の通気穴１２Ｒ内を通過後、ケーシング１２と連結している縦長の排気ダクト３Ｘ内を通って天板３Ｆのダクト穴３Ｋを通過し、最終的にルーフ２０内を通過して仕切壁２０Ｇを乗り越えた後、ルーフ２０の清浄空気排気口２０Ｅから機体１の外に排出される。尚、フィルタ９…によって濾過された清浄空気の排気口２０Ｅは、正面及び正面に対して左側面（図面より左側、図３及び図４参照）に設けられている。
【００５５】
また、ルーフ２０の内部には、上記の清浄空気の通過経路ＺＢを構成するルーフ仕切板２０Ｓが設けられており、上述したモータ冷却用の吸引経路ＺＡとは、ルートが仕切られていて互いが分離している構造になっている。これは万一フィルタ９…が破損したり、フィルタ９…の取付不良などにより清浄空気内に爆発性粉塵が混入した場合、ルーフ２０に仕切板２０Ｓがないと、モータ外扇ファン１０Ｆの吸引力によって爆発性粉塵が吸引され、更にモータ１０の内部に侵入した際、モータ１０の破損や最悪、爆発を引き起こす可能性を防止する為である。更に、ルーフ２０の内部（正面より見て右側の前方）には、排出される清浄空気がモータ冷却空気の吸引経路ＺＡに回りこまないように、前述した隔壁室２０Ｖが設けられている。加えて、清浄空気が排出されるルーフ２０の内面には、防音材（図示省略）が取付けられており、清浄空気を排出する際に発生する風切り音などの排気騒音を減少させている。
【００５６】
図７は、前述した放散蓋４０の取付用ヒンジ部（後述する）の周辺を拡大した平面図であり、図８は放散蓋４０の周辺を拡大した側面図であって、前述した放散口４Ｈは、万一、集塵装置内部で粉塵爆発が発生した時に、放散口４Ｈより爆風や火炎などのエネルギーを発散し、集塵装置本体１の破裂を防止する役割を持っている。通常、粉塵爆発を想定して、機内圧力が10ｋＰa 程度に上昇すると、放散蓋４０が開き、本体１の内部圧力の上昇を抑える設計となっている。放散蓋４０は、平板状の形状をしており、蓋４０の上部に雨水が溜まらない様に傾斜をつけて、集塵室２の後方に突設した放散口４Ｈの上面を塞ぐように載置されている。通常運転中は、ファン１０の吸引作用により機体１の内圧が下がり、この負圧によって放散蓋４０の下部に貼り付けられているパッキン４０Ｐが放散口４Ｈの上縁口と弾性的に接触するので、機体１内と外気とを完全に遮断することができる。
【００５７】
４１，４１は放散蓋４０の両縁に位置するように、前記放散室４の両側に取付けボルト４２…を用いて取付けたヒンジであり、夫々縦長の長孔４１Ａが設けられている。この様にヒンジ４１の孔を縦長の長孔４１Ａにしたのは、粉塵爆発発生時の機内の急激な圧力上昇により放散蓋４０全体が、ヒンジ４１の長孔４１Ａ分だけ瞬時に上方に持ち上がる事で、上昇した内圧を機体の外（大気）に放散させて機内の内圧を低下させ、機体１の損傷を最小限に抑える為である。放散蓋４０は、ヒンジ４１の長孔４１Ａ分だけ上方に持ち上がった後、ヒンジ４１の長孔４１Ａ上端部を中心にして回動する仕組みとなっている。
【００５８】
４３は、ヒンジ４１の長孔４１Ａ内を貫通している開閉軸であり、夫々放散蓋４０の上部両端の機体１側に取り付いていて、該開閉軸４３が、ヒンジ４１の縦長の長孔４１Ａに挿通されて、放散蓋４０を開閉自在に支持している。夫々の開閉軸４３の一端（蓋に取付けられていない端部側）には、ネジ４３Ａが切られていて、緩み止め付きナット４４（くさびナットなど）が締めこまれている。これは、大規模な粉塵爆発時に発生する強大なエネルギーによって放散口蓋が瞬時に開放する際に、ヒンジ４１の破損、変形などにより開閉軸４３がヒンジ４１の長孔４１Ａから抜け出て、放散蓋４０が上方に吹き飛ばされないようにする為のものである。
【００５９】
加えて、図示はしていないが放散蓋４０と機体１または放散室４との間は、粉塵爆発時に放散蓋４０が上方に吹き飛ばされないようにする為のワイヤーロープ（図示省略）により接続されている。また、放散蓋４０の上部には、数箇所に於いて固定用の留め具５０…により上方より押さえられている。これは、逆洗時のエアー洩れ防止、及び輸送時の振動による影響や放散口４Ｈの周辺の点検時に、放散蓋４０の位置ずれを防止するためのものである。勿論、あらかじめ設定された爆発圧力にて留め具５０が変形、破断し放散蓋４０は開口するように、留め具５０の寸法等の形状は決められている。
【００６０】
以上のように構成された集塵装置は、集塵機内部で粉塵爆発を起こしにくい構造と、集塵機内部で爆発が発生した場合、周囲への被害を最小限に抑える構造を備えており、爆発性粉塵を含んだ含塵空気を集塵するのに好適な集塵装置である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
尚、本発明を一般的な集塵用途に使用される集塵機などに使用することも可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 集塵装置の機体
２ 集塵室
３ 清浄室
４ 放散室
４Ｈ 放散口
４Ｓ 傾斜板
９ フィルタ
１０ モータ
１１ ファン
２０ ルーフ
２０Ｓ 仕切板
２０Ｅ 清浄空気の排気口
２０Ｙ モータ冷却空気吸引口
３０ 保護カバー
４０ 放散蓋
４１ ヒンジ
４１Ａ 長孔
４３ 開閉軸
４４ 緩み止め付きナット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集塵用ファンの回転による吸引作用により、吸込口から機体内部の集塵室に吸い込んだ粉塵を、集塵室内に設けたフィルタで濾過し、濾過した清浄空気を排気口より機体外部に排出するように構成した集塵装置であって、
上記集塵室の一側部に対して、上面に粉塵爆発時の圧力及び/若しくは火炎を大気開放するための放散口を開口し、この放散口には常時は閉じていて、粉塵爆発時には爆発圧力によって開いて放散口を開口することができる放散蓋を取付けると共に、全体の形状を、下側部より上記の放散口に向けて次第にその断面積が広く成る断面略逆台形状に形成して成る放散室を、連通状態に連設せしめたことを特徴とする爆風放散機能付き集塵装置。
【請求項２】
前記放散口の周囲部分に、粉塵爆発時に放散口から放散される爆風を前記放散口の上方に誘導する保護カバーを設けると共に、上記放散口とこの保護カバーの間には、放散口の周囲部分を上下に連通する隙間が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の爆風放散機能付き集塵装置。
【請求項３】
前記集塵室の上部に、内部に前記集塵用ファンとこの集塵用ファンを回転するモータを収めた清浄室を設けて、この清浄室の上面口をルーフによって覆うと共に、当該ルーフには、上記集塵用ファンの回転に従ってフィルタによって濾過された清浄空気を清浄室の外部に排出する前記排出口と、上記モータの冷却用空気を取り入れる吸引口が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の爆風放散機能付き集塵装置。
【請求項４】
前記ルーフの内部に、ルーフの内部を前記フィルタによって濾過された清浄空気を前記排出口にガイドする排気経路と、モータ冷却用の空気を前記吸引口より取り入れるための吸引経路とに仕切る仕切板が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の爆風放散機能付き集塵装置。
【請求項５】
前記集塵室と清浄室が、夫々分離可能に構成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の爆風放散機能付き集塵装置。
【請求項６】
前記放散口を塞ぐ放散蓋は、少なくとも一端部を留め具によって集塵室側に仮り止めされると共に、他端部側面には開閉軸を突設し、この開閉軸の先端側を前記放散室に設けたヒンジの長孔内に上下移動自在に嵌め込み、且つ、該開閉軸の先端部には緩み止め付きナットが取付けられていることを特徴とする請求項１に記載の爆風放散機能付き集塵装置。
【請求項７】
前記保護カバーの側面に、前記放散口とその周辺部分をメンテナンス可能にした点検蓋が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の爆風放散機能付き集塵装置。
【請求項１】
集塵用ファンの回転による吸引作用により、吸込口から機体内部の集塵室に吸い込んだ粉塵を、集塵室内に設けたフィルタで濾過し、濾過した清浄空気を排気口より機体外部に排出するように構成した集塵装置であって、
上記集塵室の一側部に対して、上面に粉塵爆発時の圧力及び/若しくは火炎を大気開放するための放散口を開口し、この放散口には常時は閉じていて、粉塵爆発時には爆発圧力によって開いて放散口を開口することができる放散蓋を取付けると共に、全体の形状を、下側部より上記の放散口に向けて次第にその断面積が広く成る断面略逆台形状に形成して成る放散室を、連通状態に連設せしめたことを特徴とする爆風放散機能付き集塵装置。
【請求項２】
前記放散口の周囲部分に、粉塵爆発時に放散口から放散される爆風を前記放散口の上方に誘導する保護カバーを設けると共に、上記放散口とこの保護カバーの間には、放散口の周囲部分を上下に連通する隙間が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の爆風放散機能付き集塵装置。
【請求項３】
前記集塵室の上部に、内部に前記集塵用ファンとこの集塵用ファンを回転するモータを収めた清浄室を設けて、この清浄室の上面口をルーフによって覆うと共に、当該ルーフには、上記集塵用ファンの回転に従ってフィルタによって濾過された清浄空気を清浄室の外部に排出する前記排出口と、上記モータの冷却用空気を取り入れる吸引口が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の爆風放散機能付き集塵装置。
【請求項４】
前記ルーフの内部に、ルーフの内部を前記フィルタによって濾過された清浄空気を前記排出口にガイドする排気経路と、モータ冷却用の空気を前記吸引口より取り入れるための吸引経路とに仕切る仕切板が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の爆風放散機能付き集塵装置。
【請求項５】
前記集塵室と清浄室が、夫々分離可能に構成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の爆風放散機能付き集塵装置。
【請求項６】
前記放散口を塞ぐ放散蓋は、少なくとも一端部を留め具によって集塵室側に仮り止めされると共に、他端部側面には開閉軸を突設し、この開閉軸の先端側を前記放散室に設けたヒンジの長孔内に上下移動自在に嵌め込み、且つ、該開閉軸の先端部には緩み止め付きナットが取付けられていることを特徴とする請求項１に記載の爆風放散機能付き集塵装置。
【請求項７】
前記保護カバーの側面に、前記放散口とその周辺部分をメンテナンス可能にした点検蓋が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の爆風放散機能付き集塵装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２００７６（Ｐ２０１１−２００７６Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６８５９４（Ｐ２００９−１６８５９４）
【出願日】平成２１年７月１７日（２００９．７．１７）
【出願人】（０００１０１６１７）アマノ株式会社 (174)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１７日（２００９．７．１７）
【出願人】（０００１０１６１７）アマノ株式会社 (174)
【Ｆターム（参考）】
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