JP2539318B2 - Contaminated fluid collector - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は流体（液体又は気体）の
広い領域から公害物質に汚染・汚濁された流体（以下こ
れを単に“汚染流体”と呼称する），例えば流体の場合
では油や有機溶剤，或は重金属類に汚染された液体等，
及び微生物による赤潮やアオコ等の発生水域を、また気
体では煤煙や粉塵，オイルミスト，或は化石燃料からの
排気物質（ＣＯ，ＣＯ_２やＮＯ_ＸＳＯ_Ｘ等）などに汚染
された気体雰囲気を、旋回渦流による向心力で急速に捕
集・濃密化し、外部へ排出するか又は他のろ過，吸着，
化学処理など公知の浄化手段を併用することで、環境汚
染の進行を防止する装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluid contaminated or polluted with a pollutant from a wide range of fluid (liquid or gas) (hereinafter, simply referred to as "contaminated fluid"), such as oil in the case of fluid. Organic solvents, liquids contaminated with heavy metals, etc.
And the water area where red tides and water-blooms are generated by microorganisms, and in the case of gas, a gas atmosphere contaminated with soot, dust, oil mist, or exhaust substances (CO, CO ₂ , NO _X SO _X, etc.) from fossil fuels, etc. , Is rapidly collected and concentrated by the centripetal force due to the swirling vortex and discharged to the outside, or other filtration, adsorption,
The present invention relates to an apparatus for preventing the progress of environmental pollution by using a known purifying means such as chemical treatment.

【０００２】[0002]

【従来の技術】これ迄旋回渦流による流体分離回収方式
には遠心力方式と向心力方式とがあるが、前者は高速旋
回による比重差を利用した二液混合流体からの分離に用
いられ、一方後者は特公昭５９−２０８０７の如く、油
と水に代表されるような相互不溶の二液を、低速旋回渦
流方式による向心力で分離回収するに用いられている。
本発明は上記方式のうち後者の旋回渦流向心力方式に関
するものである。2. Description of the Related Art Up to now, there have been a centrifugal force method and a centripetal force method as fluid separation and recovery methods by a swirling vortex flow, but the former is used for separation from a two-liquid mixed fluid utilizing the difference in specific gravity due to high speed swirling, while the latter is used. Is used for separating and recovering mutually insoluble two liquids represented by oil and water by centripetal force by a low speed swirling vortex system.
The present invention relates to the latter swirling vortex centripetal force method of the above methods.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、これまでの向
心力方式は捕集フード内のインペラーからの旋回渦流に
よるため、装置中心のフード近くでは高い向心力を示す
ものゝ、装置外周部では旋回流が及ばず従って向心力も
殆ど働かないため、向心収集速度が緩慢になり広域の汚
染流体を捕集除去する場合には長時間を要するなどの欠
点があった。そこで本発明はこれまでの方式に対して、
装置周辺部にも旋回発生装置を設け、いはば外部向心旋
回渦流方式ともゆうべき新しい方式により、従来の欠点
を解消せんとするものである。However, since the centripetal force method used so far is based on the swirling vortex flow from the impeller in the collection hood, it exhibits a high centripetal force near the hood at the center of the device. Therefore, since the centripetal force hardly acts, the centripetal collection speed becomes slow, and it takes a long time to collect and remove the contaminated fluid in a wide area. Therefore, the present invention is
A swirl generator is also provided in the peripheral portion of the device, and a new method that should be considered as an external centripetal swirl vortex method is used to solve the conventional drawbacks.

【０００４】[0004]

【課題を解決するための手段】以上の如く、向心力方式
で広域の汚染流体を急速に捕集除去するためには、捕集
装置の外周から、いかにして汚染流体を効率よく呼び込
むかが重要課題である。そこでその解決策に入る前に旋
回向心力の物理現象について検討してみることにする。
先ず図６によって説明すると、回転する座標系には理論
上三つの見かけの力が働いている。説明を簡単にするた
め、今一平面内の点０を中心として質量ｍの物体が動径
ｒ，回転角速度ωで等速旋回円運動をしているとき、そ
の物体には遠心力ｆ_１，向心力ｆ_２，コリオリの力ｆ_３
の三つの見かけの力が作用している。 （注）コリオリ力；Ｇａｓｐａｒｄ Ｇｕｓｔａｖｅ
ｄｅ Ｃｏｒｉｏｌｉ（１７９２−１８４３）１８２８
年に発表． 一定の角速度で回転する座標系において、物体が運動す
るとき、その座標系の回転方向に偏位しようとする見か
けの力。：地球上では北半球の風向きが上から見て高気
圧は時計方向に、低気圧（台風等）は半時計方向に旋回
することが知られている。 図６では説明上、コリオリ力は物体が向心力で中心Ｏに
移動しようとするとき、それに直角の方向，即ち回転方
向と一致した方向に働くと見なす。そしてそれぞれ ｆ
_１＝ｍｒω^２…（１），ｆ_２＝−ｍｒω^２…（２），ｆ
_３＝２ｍｒω^２…（３）の式で表わされる。本発明方式
では向心力方式が主眼であるため、式（２）と式（３）
から前記課題解決策の検討を進めることにする。先ず本
向心力方式で装置外周部の流体を効果的に呼び込む手段
としては、式（２）から、流体の向心力を強めるよう遠
心ポンプの半径ｒか、回転角速度ωを大きくする方法が
考えられる。しかし前者は二つの相似ポンプの性能換算
式から、軸動力がポンプインペラー直径の５乗に比例す
るので著しいエネルギー損失を伴ない得策ではない。そ
こでインペラーの回転を速めてポンプで吸入した流体を
装置外周部に還流し、そこから内部へ向う旋回流を起さ
せ向心力を助勢するようにした方が効果的である。なお
此でもう一つの要素から検討する項目がある。それは液
体と気体の物性の質量と動粘性において前者が後者より
著しく大きいと言う事である。そのため液体では流体抵
抗で旋回流速が減衰し、またコリオリ力で吸入口に到達
するまで旋回方向に偏流するため流路が長くなる。又装
置中心部に近づき半径ｒが小さくなるにつれ、式（２）
から向心力は益々減衰する傾向にある。そこで外周から
の旋回流速が弱まらないうちに周回流路を短縮して吸入
口へ到達する様な、機械的に導く渦流誘導板を設けるこ
とは、液体領域における課題解決に有力な手段を提供す
るものである。此でこの渦流誘導板の作用効果について
述べることにする。図６において、今先に説明した質量
ｍの物体が、点Ｐで渦流誘導板６の包絡面に当ると次ぎ
の様な力関係が生じる。（尚此では説明を簡単にするた
めベルヌーイの定理による影響は省略する。）即ち誘導
力ｆ_０は ｆ_０＝ｆ_３（ｃｏｓφ−μｓｉｎφ） で表
わされ、主としてコリオリ力ｆ_３の余弦成分になるた
め、向心力ｆ_２よりも強い力で包絡線を画き乍ら急速に
中心部へ誘導される。以上説明したように、この渦流誘
導板は旋回流速が減衰しない中に強力な渦流として、短
い周回流路で吸入口へ誘導する作用がある。以上が渦流
誘導板の作用効果の概要である。次ぎに本発明方式の気
体領域について、解決策を同様に検討してみる。この場
合は前記液体の場合と全く違った現象を呈する。即ち質
量が小さいので向心力も弱いが、その分だけ吸入側の吸
入圧を高めておく様にする。すると動粘性係数が極めて
小さいため旋回渦流が殆ど減衰せず急速に中心部に引き
寄せられる。従って理論式から渦流の半径ｒが小さくな
る程回転角速度ωが速まり回転速度は益々加速され、向
心力を高める傾向にある。この現象は液体の場合と全く
逆の現象であるといえる。そして先の液体の場合の様な
渦流誘導板を設けることは、むしろ渦流の障害となり逆
効果になるので全く不要である。尚またこの場合の煙霧
や粉塵等に含まれる微粉体は、質量ｍが周囲の気体より
大きいから向心力も大きく渦流の中心部に収束し、濃縮
されながら吸入口へ吸入される。以上の理論上および現
象工学上からの知見を念頭において、本発明の外部向心
旋回渦流方式を従来公知のエアカーテン方式と併用する
ならば、気体領域における課題解決に有力な手段となり
得るものである。以下本発明方式の実施例を液体領域と
気体領域について次ぎに説明する。As described above, in order to rapidly collect and remove the contaminated fluid in a wide area by the centripetal force method, it is important how to efficiently draw the contaminated fluid from the outer periphery of the trapping device. It is an issue. Therefore, let us consider the physical phenomenon of turning centripetal force before entering the solution.
First, referring to FIG. 6, theoretically three apparent forces act on the rotating coordinate system. In order to simplify the explanation, when an object of mass m is moving circularly at a radial velocity r and a rotational angular velocity ω about a point 0 in the same plane, the centrifugal force f ₁ , is applied to the object. Centripetal force f ₂ , Coriolis force f ₃
The three apparent forces of are acting. (Note) Coriolis force; Gaspard Gustave
de Corioli (1792-1843) 1828
Announced in. In a coordinate system that rotates at a constant angular velocity, when an object moves, the apparent force that tends to deviate in the direction of rotation of that coordinate system. : On the earth, it is known that the wind direction of the northern hemisphere turns clockwise when viewed from above, and low pressure (typhoon etc.) turns counterclockwise. In FIG. 6, for the sake of explanation, when the object tries to move to the center O by the centripetal force, it is assumed that the Coriolis force acts in a direction perpendicular to the center O, that is, in a direction coinciding with the rotation direction. And f
₁ = mrω ² (1), f ₂ = −mrω ² (2), f
₃ = 2 mrω ² (3) Since the centripetal force method is the main object of the method of the present invention, the expressions (2) and (3)
Therefore, we will proceed with the examination of the solution to the above problems. First, as a means for effectively drawing in the fluid in the outer peripheral portion of the device by the present centripetal force method, from the formula (2), a method of increasing the radius r of the centrifugal pump or the rotational angular velocity ω so as to strengthen the centripetal force of the fluid can be considered. However, the former is not a good idea with a significant energy loss because the shaft power is proportional to the fifth power of the pump impeller diameter from the performance conversion formulas of the two similar pumps. Therefore, it is more effective to accelerate the rotation of the impeller to recirculate the fluid sucked by the pump to the outer peripheral portion of the device, and to generate a swirling flow inward from the fluid to assist the centripetal force. Here, there is an item to be examined from another element. That is, the former is significantly larger than the latter in the physical mass and kinematic viscosity of liquids and gases. Therefore, in the case of a liquid, the swirling flow velocity is attenuated by the fluid resistance, and the flow is lengthened because the flow is biased in the swirling direction by the Coriolis force until it reaches the suction port. Also, as the radius r becomes smaller toward the center of the device, the formula (2)
Therefore, the centripetal force tends to decrease more and more. Therefore, providing a vortex flow guide plate that guides mechanically so that the circulation flow path is shortened and reaches the suction port before the swirling flow velocity from the outer circumference is weakened is an effective means for solving problems in the liquid region. It is provided. Here, the effect of this eddy current guide plate will be described. In FIG. 6, when the object having the mass m described above hits the envelope surface of the vortex flow guide plate 6 at the point P, the following force relationship occurs. (Here, in order to simplify the explanation, the influence of Bernoulli's theorem is omitted.) That is, the induction force f ₀ is represented by f ₀ = f ₃ (cosφ-μsinφ), and is mainly a cosine component of the Coriolis force f _3. Therefore, the envelope is drawn with a force stronger than the centripetal force f ₂ and is rapidly guided to the center. As described above, the vortex flow guide plate has a function of guiding the swirl flow velocity to the suction port with a short circulation passage as a strong vortex flow while the swirling flow velocity is not attenuated. The above is the outline of the action and effect of the eddy current guide plate. Next, the solution is similarly examined for the gas region of the present invention. In this case, a phenomenon completely different from that of the liquid is exhibited. That is, since the mass is small, the centripetal force is weak, but the suction pressure on the suction side should be increased accordingly. Then, since the kinematic viscosity coefficient is extremely small, the swirling vortex flow is hardly attenuated and is rapidly drawn to the center. Therefore, from the theoretical formula, as the radius r of the vortex becomes smaller, the rotational angular velocity ω increases, the rotational velocity is further accelerated, and the centripetal force tends to be increased. It can be said that this phenomenon is completely opposite to the case of liquid. It is not necessary to provide the vortex flow guide plate as in the case of the above liquid, because it will rather hinder the vortex flow and have an adverse effect. Further, in this case, the fine powder contained in the fog, dust, etc. has a large centripetal force because the mass m is larger than the surrounding gas, converges to the center of the vortex, and is sucked into the suction port while being concentrated. With the knowledge from the above theory and phenomenon engineering in mind, if the external centripetal swirling vortex system of the present invention is used in combination with a conventionally known air curtain system, it can be an effective means for solving problems in the gas region. is there. Examples of the method of the present invention will be described below with respect to the liquid region and the gas region.

【０００５】[0005]

【実施例１】図１及び図２は本発明になる新しい外部向
心旋回渦流方式による汚染流体捕集装置の液体領域での
実施例を示たもので、図１は平面図，図２は図１のＡ−
Ａ断面図である。先ず図１及び図２において、一条以上
の渦流誘導板６を中心部がほゞ包絡円を画く様構成し、
これを水面に半没し、且つ回転を拘束するようにして適
宜支持具で水平に保持し、又該誘導板６の部材は、周辺
部を水面から浅く、中心部の包絡円筒部は深く没するよ
うに構成しておく。 又この下方には、原動機５で駆動
される遠心ポンプのインペラー２で構成される吸入及び
排出機能を内蔵した捕集フード１を吸入口３を上向き
（水面側）に設け、その一方装置外周の渦流誘導板６の
外縁下方には、円形か等辺多角形状の環状ダクトで構成
された外周渦流発生器９をフード１と同心に配置し、該
渦流発生器の上端部内周に、スリット状の環状吹出口４
を、上方の渦流誘導板６の外周に対面して同心に開口し
ておく。 又捕集フード１の側面には側壁の接線方向
に，インペラー２の回転と同方向に伸びるダクト８を設
け、外周渦流発生器９と連通させ、フード側から液を還
流するように構成しておく。 尚このグクト８は１個以
上フード外周に均等に設け、流量調整用の旋回式ダンパ
ー７を内蔵し、これの開閉で流量を加減せしめ、又フー
ド寄りに液の逃がし穴１２を下向きにそれぞれ設け、こ
の穴からダンパー７で制限された余分の液体を常時捕集
フード外へ放流するようにしている。 こうして環状吹
出口４から旋回流が全周に均等に吹き出す様ダンパー７
で適宜流量を調整しておく。尚インペラーの回転は低速
でよいから、原動機５は減速機付きの水中電動モータか
油圧又は空圧モータでもよい。また吸入口３の吸入量
は、少なくとも外周渦流発生器の吹出口４からの旋回吹
出量よりも多くなる様吸引機能を十分大きく設定してお
く。 この様に構成された本装置は複数の支持具１０で
水底から適宜水平に保持されているものとする。以上の
如く構成された装置において、今水面に油剤等の汚染液
体Ｓ_０が膜状に浮上しているとき、原動機５で捕集フー
ド１内のインペラー２を図１に示す如く時計方向に回転
すると、遠心ポンプ作用で上面の吸入口３から水を吸い
込んでフード外周に放散し、接線方向に等分に設けた四
個のダクト８を通って外周渦流発生器９内に放出され
る。 そしてインペラー２の回転と同方向に旋回し乍ら
環状吹出口４より装置中心部へ向いた向心旋回流となっ
て吹き出される。 このとき向心旋回流は先に説明した
逃がし穴１２やダンパー７で流速は減衰するものの流量
は調整され、全周に渡って均等に吹き出される。この様
にして発生した外部向心旋回流は次ぎの様な作用を有す
る。即ちこの向心旋回流で環状吹出口４の周辺近傍の表
層水やそこに浮遊する汚染流体Ｓ_０を伴流として引き寄
せる働きをする。 （従って捕集フードの吸入口３は伴
流にも対応し得るだけの吸引能力が望ましい。） そし
て渦流誘導板６内で旋回渦流となって、先の“課題を解
決するための手段”の項で説明した如く、コリオリの力
と誘導板包絡面による向心力助長作用で包絡線を画きな
がらフード側の吸入口３へ誘導される。この作用により
旋回渦流を加速させ、短い周回流路で急速に効率よく収
集し、捕集作用を高める効果がある。この様にして、捕
集された汚染流体は油の様な浮上性の場合は、図２に示
す様に包絡円筒内に厚い層となって蓄積され、吸引管１
１で吸引排出される。 一方この誘導板６の下方の液体
は吸入口３から捕集フード１内に吸い込まれ、ダクト８
を経由して再び外周渦流発生器９へと還流される。尚こ
の捕集作業では吸入量を外周の吹出量よりも多くなる様
設定してあるが、伴流を含む旋回渦流の全てが吸入口３
に吸入される訳ではなく、一部は捕集フード１の周辺か
ら本装置の下方へ分流放散される。以上が本発明方式の
液体領域での一実施例の動作機能とその作用効果につい
ての説明である。尚ここで説明を補足すると、図１及び
図２には図示されてないが、例えば捕集フード１は円筒
状の外４角形以上の等辺多角形でもよい。 又外周渦流
発生器９は必ずしも環状ダクトでなくてもよく、分割さ
れた複数の扇形ダクトや、４個以上の直線状のダクトを
平面図的には（図４の如く）四角形以上の六角形や八角
形等の等辺多角形に配列しても実用上さしつかえない。
又断面も図５（１）に示す様な丸形パイプでもよい。
逃がし穴１２については、吸入した液体を捕集フード１
から外周渦流発生器９へ還流する際、余分の液体を外部
へ放出するためのものであるから、ダクト８内でなくと
もよく、フード１の吸入口３と反対側かフード側面に複
数個設けてもよい。 またフード側吸入量と外周旋回吹
出量が、先に説明した様に適正に設定されている場合に
は、調整ダンパー７や 逃がし穴１２を省略することも
可能である。尚捕集フード１に内蔵される吸・排出機能
部についても、インペラーファンの他、効率が下がるが
プロペラ式の軸流ファンでもよい。又外周渦流発生器９
の吹出口４内には、図示されてない流体吹出調整板（デ
フレクター）を設け、外部向心旋回流を渦流誘導板６の
巻き込み方向と一致させる様調整し得る様にしたり、図
５（２）に示す様な角度調整式スポット吹出口を複数配
列してもよい。 又捕集フードの吸入口３に、図示して
ないろ材を装着して、赤潮やアオコ等の微生物やスカム
等の浮遊物などを、ろ過する様にしてもよい。 尚また
外周渦流発生器９への給水は捕集フードからでなく、本
装置とは別個に設けた従来公知のポンプから給水する様
にしてもよい。 その様な場合はダクト８は不要とな
る。 或は又吸入口３で捕集した液体をろ過した後、前
記給水ポンプへ循環させる様にしてもよい。 この様な
場合は捕集フード内の遠心ポンプも不要となる。又当然
このような場合においても、捕集フード１側と外周渦流
発生器９側との流量バランスについては、捕集側の吸入
量が多くなるよう、両者のポンプ能力の選定や駆動系の
制御等に技術上の配慮がなされるこことは勿論である。
尚また本装置の使用場所が海洋や河川，或は沼湖等の場
合は、本装置に浮子を取り付けたり専用船を設け、浮上
式捕集装置としてもよい。以上が本発明方式の液体領域
での実施例の概要である。この様な汚染流体捕集装置を
用いた場合、広域の汚染流体を急速に回収することが可
能なため、大規模の油流出事故等の油回収作業に威力を
発揮し得ることはもとより、ダムや沼湖或は海洋等の表
層の汚染液の代りに富酸素溶存水を捕集し、深層部へ導
入する循環装置とすれば、エアーコンプレッサー不要の
極めて省エ ネルギーの水質浄化装置としても利用するこ
とができる。Embodiment 1 FIGS. 1 and 2 show an embodiment in a liquid region of a pollutant fluid collecting device by a new external centripetal vortex flow system according to the present invention. FIG. 1 is a plan view and FIG. A- in FIG.
It is A sectional drawing. First, in FIG. 1 and FIG. 2, one or more eddy current guide plates 6 are configured so that the center part draws a substantially envelope circle.
This was Hanbotsu the water, held horizontally by a suitable support and so as to restrain the rotation, member of Mata該guide plate 6, shallow peripheral portion from the water surface, enveloping the cylindrical portion of the center deeply It is configured to sink. Below this , the suction and the intake configured by the impeller 2 of the centrifugal pump driven by the prime mover 5
The collection hood 1 having a built-in discharge function is provided with the suction port 3 facing upward (on the water surface side), while the vortex flow guide plate 6 on the outer periphery of the device is provided.
Below the outer edge, an outer peripheral vortex generator 9 composed of a circular or equilateral polygonal annular duct is arranged concentrically with the hood 1, and a slit-shaped annular outlet 4 is provided inside the upper end of the vortex generator.
Are concentrically opened so as to face the outer circumference of the upper vortex flow guide plate 6. Further, a duct 8 extending in the same direction as the rotation of the impeller 2 is provided on the side surface of the collection hood 1 in the tangential direction of the side wall, communicated with the outer peripheral vortex generator 9 and configured to recirculate the liquid from the hood side. deep. In addition, one or more of these gucts 8 are evenly provided on the outer periphery of the hood, and a swivel damper 7 for adjusting the flow rate is built in, the flow rate can be adjusted by opening / closing this, and a liquid escape hole 12 is provided downward toward the hood. , This
The extra liquid limited by the damper 7 is always collected from the hole of
It is released outside the hood . In this way, the damper 7 is arranged so that the swirling flow is evenly blown out from the annular outlet 4 over the entire circumference.
Adjust the flow rate with . Note from the rotation of the impeller is good at low speed, motor 5 may be a water motor or hydraulic or pneumatic motors with reduction gear. In addition, the amount of suction from the suction port 3
Is set to a sufficiently large suction function so that the amount of swirl blown out from the blowout port 4 of the outer peripheral vortex generator is at least large . It is assumed that the present apparatus configured as described above is appropriately held horizontally from the water bottom by a plurality of support tools 10. In the apparatus configured as described above, FIG. 1 shows the impeller 2 in the collection hood 1 by the prime mover 5 when the contaminated liquid S ₀ such as an oil agent is floating on the water surface in the form of a film. When it is rotated clockwise as described above, water is sucked from the suction port 3 on the upper surface by a centrifugal pump action and is diffused to the outer periphery of the hood, and is passed through the four ducts 8 equally divided in the tangential direction into the outer peripheral vortex generator 9. Is released. Then, while rotating in the same direction as the rotation of the impeller 2, it is blown out as a centripetal swirling flow from the annular outlet 4 toward the center of the device. At this time, the centripetal swirl flow was explained earlier.
Although the flow velocity is attenuated by the escape hole 12 and the damper 7, the flow rate
Is adjusted and blown out evenly over the entire circumference. The external centripetal swirling flow thus generated has the following effects. That is, this centripetal swirling flow serves to attract the surface water near the annular outlet 4 and the contaminated fluid S ₀ floating therein as a wake. ( Therefore, the suction port 3 of the collection hood is
It is desirable that the suction capacity be sufficient to support the flow . ) Then, a swirling vortex is formed in the vortex flow guide plate 6, and as described in the above section "Means for solving the problem", the envelope is drawn by the Coriolis force and the centripetal force promoting action by the guide plate enveloping surface. It is guided to the suction port 3 on the hood side . This action has the effect of accelerating the swirling vortex flow and rapidly and efficiently collecting it in a short circulating flow path to enhance the collecting action. In this way, when the collected contaminated fluid has a floating property such as oil, it is accumulated as a thick layer in the envelope cylinder as shown in FIG.
It is sucked and discharged at 1. On the other hand, the liquid below the guide plate 6 is sucked into the collection hood 1 through the suction port 3, and the duct 8
And is returned to the outer peripheral vortex flow generator 9 again. In this collection work, the suction amount is set to be larger than the blowout amount on the outer circumference, but all of the swirling vortex flow including the wake is taken in by the suction port 3
The air is not sucked into the air but is partly diverted from the periphery of the collection hood 1 to the lower side of the device. The above is the description of the operation function and the operation effect of one embodiment in the liquid region of the present invention. Incidentally, to supplement the explanation here, for example, although not shown in FIGS. 1 and 2, the collection hood 1 is a cylinder.
It may be an equilateral polygon having an outer quadrangle or more . Further, the outer peripheral eddy current generator 9 does not necessarily have to be an annular duct, and a plurality of divided fan-shaped ducts or four or more linear ducts may have a quadrangle or more hexagonal shape in plan view (as in FIG. 4 ) . It can be used practically even if it is arranged in an equilateral polygon such as or octagon.
Also, the cross section may be a round pipe as shown in FIG.
For the escape hole 12, the hood 1 for collecting the inhaled liquid
From the outside to the outer vortex generator 9
Since it is for discharging to the
It is also possible to place a duplicate on the side of the hood 1 opposite the inlet 3 or on the side of the hood.
You may provide several pieces . The hood side suction amount and the outer periphery turning blowing amount, if it is properly set as described earlier, also possible to omit the adjustment damper 7 and the relief holes 12
It is possible . In addition, the suction and discharge function built into the collection hood 1
As for the parts, in addition to the impeller fan, the efficiency drops.
It may be a propeller type axial fan . In addition, the outer circumference eddy current generator 9
A fluid outlet adjusting plate (deflector) (not shown) is provided in the blower outlet 4 so that the external centripetal swirling flow can be adjusted so as to match with the winding direction of the vortex flow guide plate 6, or as shown in FIG. A plurality of angle adjustable spot outlets as shown in () may be arranged. A filter material (not shown) may be attached to the suction port 3 of the collection hood to filter microorganisms such as red tide or water-bloom and suspended matter such as scum. Water may be supplied to the outer peripheral vortex generator 9 not from the collecting hood but from a conventionally known pump provided separately from the present device. In such a case, the duct 8 becomes unnecessary. Alternatively, the liquid collected at the suction port 3 may be filtered and then circulated to the water supply pump. In such a case, the centrifugal pump in the collection hood becomes unnecessary. Again naturally
Even in such a case, the collection hood 1 side and the outer peripheral vortex flow
Regarding the flow rate balance with the generator 9 side, suction on the collection side
In order to increase the volume, select both pump capacities and drive system
It goes without saying that technical consideration is given to control and the like .
If the device is used in the ocean, a river, a swamp, or the like, a floater may be attached to the device or a special ship may be provided to provide a floating collection device. The above is the outline of the embodiment of the present invention in the liquid region. When such a contaminated fluid collector is used, it is possible to rapidly collect a contaminated fluid in a wide area, and therefore, it is not only useful for oil recovery work such as large-scale oil spill accidents, but also for dams. If a circulation device that collects oxygen-rich dissolved water and introduces it into the deep layer instead of the surface polluted liquid such as lakes and marshes or the ocean, an air compressor is not required.
It can also be used as a water purification device extremely saving energy.

【０００６】[0006]

【実施例２】次に本発明方式の今一つの実施例として、
気体領域に対応した場合について説明する。先ず捕集汚
染流体が気体の場合は旋回エアカーテンを利用するが、
その際汚染気体を捕集する吸入部と旋回エアカーテンの
吹出部とを、同一フード内に構成する場合と、或は互い
に別の独立した機能部として同心に配置構成する場合と
が考えられる。 本実施例では説明上前者の場合につい
て記載する。図３は本発明の特徴である外部向心旋回渦
流方式による気体領域の汚染流体捕集装置の縦断面図で
ある。 又図４は図３を下側から見た平面図である。図
３及び図４において、吸入及び排出機能部として原動機
５で駆動される２段式遠心ポンプのインペラー２及び
２’を内蔵した捕集フード１を吸入口を下向き（床方
向）にして装置中央に設け、支持具１０で水平に保持
し、又このフード下方の床面との間の適度な高さに、４
個の外周渦流発生器９’を四方を囲む様にして配置し、
シロッコファンなどの様な公知の送風器１３を内蔵し、
吊具１０’で保持しておく。この様にして構成された各
主要部材は先の実施例１の項で説明した場合と全く同様
の構成要件と機能を有している。只基本的な相違点と言
えば渦流誘導板が無いことゝ、代ってエアカーテン装置
が付加かされている点である。その他では図３及び図４
から捕集フード１の函体を（無論円筒形でもよいが）四
角形状にしたり、インペラーを２段構造にしたりしてい
ることなどである。 以下これ等について順を追って説
明する。まず２段式インペラーについて、上下共同心の
一体構造に作られ、下段インペラー２’の円盤部材の中
央には上段インペラー２に通じる吸入口が明けてあり、
羽根も短く枚数も少なくして、上段側の方の遠心作用が
下段側より強くなる様に構成されている。次に捕集フー
ド１についてはインペラーに対応して、仕切板１５で上
下２室に仕切り、上部室は上段インペラー２の専用室と
し、ダクト８を経て外部へ接続する様にし、一方下部室
にはインペラー外方のフード週縁に、図４の如くスリッ
ト状の吹出口４’を、吸入口と同方向に向け且つ同心に
設けている。 この吹出口は吸入口３を中心とする等辺
多角形でも扇形や環状でもよい。 そして下段インペラ
ー２’の排気を床方向にやや内側に向けて、エアカーテ
ンＳ_１として吹き下ろす様になっている。 尚本実施例
ではこのエアカーテンは、インペラー２’の回転のため
旋回エアカーテンとなっている。次に外周渦流発生器
９’は捕集フード１と床面との間にあって図示以外の等
辺多角形や扇形又は環状でもよい。 尚吹出口４は前記
エアカーテンＳ_１の外周から内側へ斜め下方に向って吹
き出す様に配置しておく。 そして吹出口４内に設けた
流体吹出調整板１６でエアカーテンＳ_１の旋回方向と同
方向に吹き出す様に調整しておく。 すると四方からの
吹出気流は合流して旋回渦流となり渦流のエアカーテン
Ｓ_２を創生する。此でエアカーテンＳ_１について説明す
ると、この気流は旋回しない従来公知の層流よりも、旋
回した方が望ましい。 又その旋回方向は渦流エアカー
テンＳ_２と同方向でなければならない。 そしてエアカ
ーテンＳ _１ の一部は装置中央の吸引作用により負圧方向
に引かれるが、同時に旋回向心力で外周方向からも気体
を伴流として引き込み乍ら下降する。 そして渦流エア
カーテンＳ_２に出あうと瞬時にして勢いよく合流し、強
力な渦流となって中心部に収束される。次に渦流エアカ
ーテンＳ_２の方であるが、吹き出す位置と方向について
はエアカーテンＳ_１の外方から吹き付ける様にするなら
ば高さは任意でよく、図４の様に必ずしも渦流が床面に
到達しなくてもよい。従ってエアカーテンＳ_１を真横か
ら剪断する様に吹いてもよい。 又エアカーテンＳ_１を
十分長くしたい場合には渦流エアカーテンＳ_２は床面か
らでもよい。又両エアカーテンの合流点における風圧
は、渦流エアカーテンＳ _２ の方を高くなるように設定し
ておく。 尚また吸入口３の吸入圧は、これら両エアカ
ーテンのいずれよりも高く（負圧に）なる様に設定して
おく。以上の様な条件で構成された装置において捕集フ
ード１内の２段式インペラーを原動機５で駆動すると、
吸入口３からの吸気において、中心吸気（濃縮汚染気
体）は下段インペラーの中央穴から吸引力の強い上段側
のインペラー２側に、また外周吸気は下段インペラー
２’側に吸い込まれる。 そして前者はダクト８を通っ
て外部へ排出され、後者は先に説明した様にフード周辺
の吹出口４’から旋回エアカーテンＳ_１となって吹き下
ろされる。さて一方外周渦流発生器９’の方は先に説明
したようにエアカーテンＳ_１の外周部に配置した渦流吹
出口４から渦流エアカーテンＳ_２を吹き出している。一
方装置中央の捕集フード１では、吸入口３の吸入量が、
少なくとも吸入口外周部の吹出口４’と外周渦流発生器
の吹出口４との総合吹出量よりも十分多くなるよう設定
されているから、前記エアカーテンＳ_１とＳ_２の合成気
流は、強力な旋回渦流の人口竜巻となって装置中央部へ
収束される。なお又前記３者が、互いに独立した機能部
で構成されている場合でも、各機能部の能力や制御方法
に、前記条件を満たすよう技術上の配慮を構ずるならば
同様に成り立つ。 こうして先の“課題を解決するための
手段”の項で説明した様に、旋回渦流は中心に近づく程
回転が加速され、遂には中心部に細い柱状の人工竜巻Ｓ
_３を生じる。以上が気体捕集作用の概要である。 これ
等一連の作用を、先に説明した実施例１の液体領域の場
合と対比すると、エアカーテンＳ_１が恰も外部向心旋回
渦流に相当し、渦流エアカーテンＳ_２が渦流誘導板に相
当すると見なすことができる。 但し前者は機械的な誘
導方法であるのに対し、後者は流体による誘導方式であ
る点が異る。 しかしいずれも外部向心旋回渦流の参与
により向心力を助長せしめていることが大きな特徴であ
る。次に中央に捕捉した気体の吸引方法について説明す
る。中央に生じる竜巻Ｓ_３は向心力の式（２）で分る通
り、周りの気体より質量が大きな物質は、中心部に収束
され濃縮される傾向を示すので、捕捉気流を全量捕集除
去してもよいが、図３に示す様に柱状の竜巻部だけを重
点的に吸入口３の中心部から上段のインペラー２側に選
別吸引する方が効果的である。 そしてこれ等濃縮汚染
気体を別途に設けた従来公知のろ過装置や電気集塵機な
どの浄化手段で処理する方が望ましい。一方竜巻周辺の
捕捉気流は汚染物質が少ないので、そのまゝか或は実施
例の様に環状のフイルター１４を通して下段インペラー
２’の方へ吸い込み、エアカーテンＳ_１へ還流させる様
にしてもよい。なおこのエアカーテンＳ _１ については、
図示してないがフイルター１４を使わない方法も可能で
ある。 例えば図３においてフード１の仕切り板１５か
ら下の部屋を下側に広げ、下段インペラー２’を扁平な
軸流ファンに置き換える。 そして吸入口側の環状フイル
ター１４は除去し、そこからの流路を遮蔽しておく。
代わりに軸流ファンの少し上側のフード側面に軸流ファ
ン専用の吸入口を適宜設けておく。 こうすることで専
用吸入口から軸流ファンにより吸い込まれた新しい気流
は、吹き出し口４’から旋回エアカーテンＳ _１ となって
吹き出されることになる。 この方法は、吸入口３側から
の汚染された気体が全く混入されることがなく、装置も
小型化でき、性能向上に寄与することができる。以上が
本実施例の動作機能及び作用効果の概要である。此でこ
れまでの説明を補足すると、本実施例のエアカーテンＳ
_１は従来公知のエアカーテン装置を環状に配置してもよ
い。 ただしその場合は、エアカーテンＳ _１ が旋回エア
カーテンとなるよう吹出口４’に流体吹出調整板（デフ
レクター）が必要である。 その場合は２段式のインペ
ラーは上段側の１段のみでよい。又本装置の捕集フード
１やエアカーテン発生部及び外周渦流発生器９’などを
別個に設け、従来公知の送風機等を用い、各々の駆動系
を適宜自動制御するようにしてもよい。 その場合はイ
ンペラーは不要となる。 但し各部の気圧条件は満たす
様にしなければならない。 又対象空域が低く広い場合
は渦流エアカーテンＳ_２のみでもよく、また低く狭い場
合はエアカーテンＳ_１のみでもよい。なお此処で冷暖房
の施された室内における、熱の省エネルギー化について
補足説明しておく。 この場合は汚染捕集気体をグクト
で室外へ排気することは、熱エネルギー損失のため避
け、代わりに全捕集吸入量を従来公知の電気集塵機等で
除塵し、その一部を吹出口４’へ還流させ、他は図示し
てないが捕集フード１の吸入面と反対側か又は側面に適
宜設けた排気口よりフード外の室内へ放出し、室内のみ
で循環浄化するようにする。 この場合、排気口にダン
パーを設け、吸入量と旋回エアカーテンとの風量バラン
スを調整し得るよう考慮することが望ましい。なお本方
式は装置全体を天地を逆にしたり、斜めに傾けたり、横
方向にしても成り立つ。 その場合はエアカーテンや人
工竜巻の流れが上下逆向きになるか、或は斜め又は左右
方向になるだけである。 従って汚染流体の滞留状況を
勘案して設置方法を適宜選択すればよい。以上が本発明
方式の気体領域での実施例の概要である。本方式の捕集
作用を要約すると、先ず第一段階で周囲の気体を旋回エ
アカーテンＳ _１ の伴流として取り込み、この気流を次の
第二段階で渦流エアカーテンＳ _２ の向心旋回渦流と合流
し、急速に装置中心部へ誘導せしめ人工竜巻として捕捉
する。従って広い空間領域の汚染物質を、急速且つ効率
的に省エネルギーで捕集除去することができ、粉塵，煤
煙，ミスト，臭気，その他公害汚染物質を含む空間の浄
化作業に好適であり、作業環境や生活環境の改善、及び
健康管理の向上にも極めて有益な効果をもたらすもので
ある。[Embodiment 2] Next, as another embodiment of the method of the present invention,
The case corresponding to the gas region will be described. First collect
A swirling air curtain is used when the dyeing fluid is gas,
At that time, the suction part and swirling air curtain for collecting the polluted gas
When the blowout part is configured in the same hood, or
And when they are concentrically arranged as separate independent functional units
Can be considered. In this embodiment, the former case is used for explanation.
To describe. FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of a contaminated fluid collecting device in a gas region by an external centripetal swirling vortex system, which is a feature of the present invention. FIG. 4 is a plan view of FIG. 3 viewed from the lower side. In FIGS. 3 and 4, the collection hood 1 including the impellers 2 and 2 ′ of the two-stage centrifugal pump driven by the prime mover 5 as the suction and discharge function units has the suction port facing downward (floor side).
Orientation) , it is provided in the center of the device and is held horizontally by the support 10, and at an appropriate height between the floor below the hood and 4
Arrange the outer peripheral eddy current generator 9'to surround all four sides,
Built-in known blower 13 such as sirocco fan,
It is held by the hanging tool 10 '. Each of the main members configured in this way has exactly the same structural requirements and functions as those described in the first embodiment. The only basic difference is that there is no eddy current guide plate, and that an air curtain device is added instead. In other cases, FIGS.
Therefore, the box body of the collection hood 1 has a quadrangular shape (although it may be a cylindrical shape), or the impeller has a two-stage structure. Hereinafter, these will be described step by step. First of all, regarding the two-stage impeller, it is made into an integrated structure of upper and lower joints, and the suction port leading to the upper impeller 2 is opened in the center of the disk member of the lower impeller 2 ′,
The blades are short and the number of blades is small, so that the centrifugal action on the upper side is stronger than that on the lower side. Next, the collection hood 1 is divided into upper and lower two chambers by a partition plate 15 corresponding to the impeller, and the upper chamber is a dedicated chamber for the upper impeller 2 and is connected to the outside through the duct 8, while the lower chamber is
A slit-shaped blow-out port 4'is provided in the outer edge of the hood outside the impeller as shown in Fig. 4 in the same direction as and concentric with the suction port . The outlet may be an equilateral polygon centered on the inlet 3, a fan shape, or an annular shape. And the exhaust of the lower impeller 2 'Towards slightly to the inside on the floor direction, has become the way down blown as an air curtain S _1. Note The air curtain in the present embodiment, Ru Ttei such a turning air curtain for the rotation of the impeller 2 '. Next, the outer peripheral eddy current generator 9'may be between the collecting hood 1 and the floor surface, and may have an equilateral polygonal shape other than that shown, a fan shape, or an annular shape. The air outlet 4 is arranged so as to blow out obliquely downward from the outer periphery of the air curtain S ₁ . Then, the fluid outlet adjusting plate 16 provided in the outlet 4 is adjusted so as to blow out in the same direction as the turning direction of the air curtain S ₁ . Then, the air currents blown out from the four directions merge to form a swirling vortex, creating an air curtain S ₂ of the vortex. The air curtain S ₁ will now be described. This air flow is more swirling than the conventionally known laminar flow that does not swirl.
If you were times it is desirable. Also the turning direction should be the same direction as the vortex air curtain S _2. And air
A part of the heater S ₁ is pulled in the negative pressure direction by the suction action at the center of the apparatus, but at the same time, the gas is also drawn as a wake from the outer peripheral direction by the turning centripetal force and descends. And in the moment and each other out in the vortex air curtain S ₂ joined vigorously, is focused in the center become a powerful vortex. Next, regarding the vortex air curtain S _2, the height and position of the vortex air curtain S ₂ may be arbitrary so long as they are blown from the outside of the air curtain S ₁ , and as shown in FIG. Does not have to reach. Therefore, the air curtain S ₁ may be blown so as to be sheared from the side. Further, when it is desired to make the air curtain S ₁ sufficiently long, the vortex air curtain S ₂ may be from the floor surface. The wind pressure at the confluence of both air curtains is set to be higher in the vortex air curtain S ₂ . In addition, the suction pressure of the suction port 3 is set to be higher (negative pressure) than either of these air curtains. When the two-stage impeller in the collection hood 1 is driven by the prime mover 5 in the apparatus configured under the above conditions,
In the intake air from the intake port 3, the central intake air (concentrated polluted air
The body) is sucked from the central hole of the lower stage impeller to the upper stage impeller 2 side where the suction force is strong, and the outer peripheral intake air is sucked to the lower stage impeller 2'side. The former is discharged to the outside through the duct 8, and the latter is blown down as the swirling air curtain S ₁ from the air outlet 4 ′ around the hood as described above. On the other hand, the outer peripheral vortex flow generator 9 ′ blows the vortex air curtain S ₂ from the vortex flow outlet 4 arranged on the outer peripheral portion of the air curtain S ₁ as described above. On the other hand, in the collection hood 1 at the center of the device, the suction amount of the suction port 3 is
At least the blow-out port 4'at the outer peripheral portion of the suction port and the outer peripheral vortex generator
Set to be sufficiently larger than the total blowout amount with the outlet 4
From being synthesized airflow of the air curtain S ₁ and S ₂ is converged to the device center portion become a population tornado strong swirling vortex. Furthermore, the above three parts are functional units independent of each other.
Even if it is configured with
If the technical consideration is taken to meet the above conditions,
The same applies. As described in the section of this in the "SUMMARY OF" ahead, the swirling vortex flow rotates the closer to the center is accelerated, thin columnar heart finally artificial tornado S
Yields ₃ . The above is the outline of the gas collecting action. Comparing these series of actions with the case of the liquid region of the first embodiment described above, it is assumed that the air curtain S ₁ corresponds to the external centripetal swirl flow and the vortex air curtain S ₂ corresponds to the vortex flow guide plate. I can see it. However, the former is a mechanical guide method, whereas the latter is a fluid guide method. However, the major feature of both is that the centripetal force is promoted by the participation of the external centripetal vortex. Next, a method of sucking the gas captured in the center will be described. As the tornado S ₃ generated in the center is understood by the formula (2) of the centripetal force, a substance having a larger mass than the surrounding gas tends to be condensed and concentrated in the central portion, so that the trapped airflow is completely collected and removed. However, as shown in FIG. 3, it is more effective to select and suction only the columnar tornado portion from the central portion of the suction port 3 to the upper impeller 2 side. In addition, there is no need for a conventionally known filtration device or electric dust collector that separately provides these concentrated polluted gases.
It is preferable to use any purification method. On the other hand since the capture stream near tornado contaminants is small, the suction through the annular filter 14 as the orゝor examples towards the lower impeller 2 ', may be as is refluxed to the air curtain S ₁ . Regarding this air curtain S ₁ ,
Although not shown, a method without using the filter 14 is also possible.
is there. For example, in FIG. 3, the partition plate 15 of the hood 1
The room below is expanded to the lower side, and the lower impeller 2'is flat.
Replace with an axial fan. And the annular film on the inlet side
The tar 14 is removed and the flow path from it is shielded.
Instead, place the axial fan on the side of the hood slightly above the axial fan.
A dedicated suction port should be provided as appropriate. By doing this
Air flow sucked by an axial fan from the air intake
, Taken from the air outlet 4 'and turning the air curtain S ₁
It will be blown out. This method is from the suction port 3 side
The polluted gas of the
The size can be reduced and the performance can be improved. The above is the outline of the operation functions and effects of the present embodiment. Here, supplementing the above description, the air curtain S of this embodiment is
_1, a conventionally known air curtain device may be arranged in a ring shape . However, in that case, the air curtain S ₁ is swirling air.
Fluid outlet adjustment plate (def
Rector) is required. In that case, the two-stage impeller need only be one stage on the upper stage side. Further, the collection hood 1, the air curtain generator, and the outer peripheral vortex generator 9 ′ of this device are separately provided, and a conventionally known blower or the like is used to drive each drive system.
May be automatically controlled as appropriate . In that case, the impeller is unnecessary. However, the atmospheric pressure conditions of each part must be satisfied. When the target air space is low and wide, only the vortex air curtain S ₂ may be used, and when the target air space is low and narrow, only the air curtain S ₁ may be used. Air conditioning here
The energy saving of heat in the interior
Supplementary explanation. In this case, polluted trapped gas
Exhausting to the outside with a
Instead, use the conventionally known electric dust collector etc.
Dust is removed and part of it is returned to the outlet 4 ', others are shown
Not on the opposite side or side of the suction side of the collection hood 1.
It is released into the room outside the hood from the provided exhaust port, only inside the room.
Try to circulate and purify. In this case , the exhaust port
The air flow balun between the intake air volume and the swirling air curtain
It is desirable to consider so that the In this method, the whole device is turned upside down, tilted diagonally,
It holds even in the direction . In that case, the flow of the air curtain or artificial tornado is upside down , or diagonal or left and right.
It's just the direction . Therefore, the retention status of contaminated fluid
The installation method may be appropriately selected in consideration . The above is the outline of the embodiment of the present invention in the gas region. To summarize the collecting effect of the present method, first, in the first step takes in surrounding gas as wake of the orbiting et <br/> A curtain S _1, the vortex air curtain S ₂ this stream in the next second step It merges with the centripetal vortex and is rapidly guided to the center of the device to be captured as an artificial tornado. Therefore, it is possible to collect and remove pollutants in a wide space area rapidly and efficiently with energy saving, and it is suitable for cleaning the space containing dust, soot, mist, odor, and other pollutant pollutants. It also has extremely beneficial effects on improving the living environment and improving health care.

【０００７】[0007]

【発明の効果】以上説明した如く、本発明の外部向心旋
回渦流方式による汚染流体捕集装置は、先ず装置中心に
流体を吸入する捕集フードを設け、その装置外周部に内
側へ吹き込む外周渦流発生器を備え、これによる向心旋
回渦流で装置周辺の流体を伴流として内側へ引き寄せる
作用をなさしめる。そしてこれを基本的構成要素及び機
能とし乍ら、本装置の適用範囲を気・液領域にまで拡大
するため、液体領域では渦流誘導板を付加することで、
また気体領域ではエアカーテンと併用することで、それ
ぞれ旋回渦流を加速させ、流体の向心力を助長せしめ捕
集作業を高めるようにしている。従って従来の遠心分離
や集塵換気方式等よりも吸・排量が少なくてすみ、開放
された領域の各種汚染流体を急速且つ効率的に捕集する
ことができる。また広域の汚染流体の捕集作業が短時間
ですみ、動力も数分の一と少なく、極めて省エネルギー
化が図れる効果がある。As described above, in the pollutant fluid collecting apparatus of the external centripetal vortex system of the present invention, the collecting hood for sucking the fluid is first provided at the center of the apparatus, and the outer periphery of the apparatus is blown inward at the outer peripheral portion thereof. A vortex flow generator is provided, and a centripetal vortex flow by this is used to draw the fluid around the device as a wake to the inside. With this as a basic component and function, in order to expand the applicable range of this device to the gas / liquid region, by adding a vortex flow guide plate in the liquid region,
In addition, in the gas region, it is used together with an air curtain to accelerate the swirling vortex flow, thereby promoting the centripetal force of the fluid and enhancing the collection work. Therefore, the amount of intake / exhaust is smaller than that of the conventional centrifugal separation or dust collection ventilation system, and various contaminated fluids in the open region can be collected rapidly and efficiently. Moreover, the work of collecting the contaminated fluid over a wide area is completed in a short time, and the power consumption is also reduced to a fraction of a few, which has the effect of extremely saving energy.

【０００８】[0008]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】 本発明装置の液体領域に適用した場合の一実
施例の平面図。FIG. 1 is a plan view of an embodiment when applied to a liquid region of a device of the present invention.

【図２】 図１のＡ−Ａ断面図。2 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【図３】 本発明装置の気体領域に適用した場合の一実
施例の縦断面図。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of one embodiment when applied to the gas region of the device of the present invention.

【図４】 図３の下からみた底面図。FIG. 4 is a bottom view seen from the bottom of FIG. 3.

【図５】 外周渦流発生器の吹出口断面を示す一実施例
で、（１）は渦流発生器が円筒状の場合を、（２）は角
度調整式のスポット形の場合を示す。FIG. 5 is an embodiment showing a cross section of the air outlet of the peripheral vortex generator, (1) shows a case where the vortex generator is cylindrical, and (2) shows a case where the angle adjustment type is spot type.

【図６】 回転座標系内の三つの見かけの力と、渦流誘
導板の誘導作用についての説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram of three apparent forces in a rotating coordinate system and a guiding action of a vortex flow guide plate.

【符号の説明】 １ 捕集フード ９ 外周渦流発生
器 ２ インペラー １０ 支持具 ３ 吸入口 １１ 吸引管 ４ 吹出口 １２ 逃がし穴 ５ 原動機 １３ 送風器 ６ 渦流誘導板 １４ フイルター ７ ダンパー １５ 仕切板 ８ ダクト １６ 流体吹出調整
板 Ｓ_ｏ 汚染流体 Ｓ_１ エアカーテン Ｓ_２ 渦流エアカーテン Ｓ_３ 人工竜巻 Ｎ 点Ｐにおける包絡面の法線方向の力 μ 物質と包絡面の摩擦係数 φ コリオリ力ｆ_３の方向と包絡面の接線方向とのな
す角度 ｆ’ コリオリ力ｆ_３の包絡面接線方向の成分 ｆ” 包絡面接線方向の摩擦抵抗力 ｆ_ｏ 包絡面接線方向の包絡方向への誘導力[Explanation of Codes] 1 collection hood 9 outer peripheral vortex generator 2 impeller 10 support 3 suction port 11 suction tube 4 outlet 12 escape hole 5 motor 13 blower 6 vortex flow guide plate 14 filter 7 damper 15 partition plate 8 duct 16 Fluid outlet adjustment plate S _o Contaminated fluid S ₁ Air curtain S ₂ Vortex air curtain S ₃ Artificial tornado N Force in the normal direction of the enveloping surface at point P μ Coefficient of friction between substance and enveloping surface φ Coriolis force f ₃ direction and envelope induction force to the angle f 'Coriolis force f ₃ of the envelope the tangential direction component f "envelope the tangential direction of the drag force f _o envelope the tangential direction of the envelope direction of the tangential plane

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 １条以上の渦巻状の渦流誘導板６を、そ
の渦巻き中心部をほぼ包絡円筒状に構成し、且つ液面に
半没させ、回転を拘束して水平に保持し、一方この包絡
円筒部の中心部に、汚染液体を回収する吸引管１１を設
け、また包絡円筒部の下方には液体の吸入及び排出機能
部を内蔵する捕集フード１を、吸入口３を上に向けて設
け、又渦流誘導板６の外縁下方には、円形又は等辺多角
形状の環状ダクトからなる外周渦流発生器９を捕集フー
ド１と同心に配置し、その上端部内周にスリット状の環
状吹出口４を設けた装置において、吹出口４から装置中
心部へ向けて吹き出す水流の方向が、渦流誘導板６の巻
き込み方向と同方向で、且つ吸入口３の吸入量の方が少
なくとも該吹出口４からの吹出量よりも多くなるように
構成されたことを特徴とする汚染流体捕集装置。1. A vortex flow guide plate 6 having one or more spirals, the center of which is formed into a substantially enveloped cylindrical shape, and which is semi-submerged in the liquid surface to restrain rotation and hold it horizontally. A suction pipe 11 for collecting the contaminated liquid is provided at the center of the envelope cylinder portion, a collection hood 1 having a liquid suction and discharge function portion is provided below the envelope cylinder portion, and a suction port 3 is provided above. An outer peripheral eddy current generator 9 formed of a circular or equilateral polygonal annular duct is disposed concentrically with the collection hood 1 below the outer edge of the vortex flow guide plate 6 and has a slit-shaped annular shape at the inner periphery of the upper end thereof. In the device provided with the blow-out port 4, the direction of the water flow blown out from the blow-out port 4 toward the center of the device is the same as the direction in which the vortex flow guide plate 6 is wound, and the suction amount of the suction port 3 is at least the blowing direction. The feature is that it is configured to be larger than the amount blown from the outlet 4. Collection device for contaminated fluid. 【請求項２】 気体の吸入及び排出機能部を内蔵する捕
集フード１を、吸入口３を下方に向けて床面より上方の
空間に保持し、又吸入口３の外周部には環状又は等辺多
角形状のスリットからなる吹出口４’を、吸入口３と同
一方向に向け、且つ同心に配置した装置において、吹出
口４’から吹き出す気流が、吸入口３の中心軸に対し、
旋回するエアカーテンＳ_１を創成せしめると共に、吸入
口３の吸入量の方が、少なくとも吹出口４’からの吹出
量よりも多くなるように構成されたことを特徴とする汚
染流体捕集装置。2. A collection hood 1 having a built-in gas suction and discharge function section is held in a space above the floor surface with the suction port 3 facing downward, and an annular portion is provided on the outer peripheral portion of the suction port 3. In an apparatus in which the air outlet 4'consisting of an equilateral polygonal slit is oriented in the same direction as the suction inlet 3 and concentrically arranged, the air flow blown out from the air outlet 4'relates to the central axis of the suction inlet 3.
A contaminated fluid collection device, characterized in that the swirling air curtain S ₁ is created, and that the suction amount of the suction port 3 is at least larger than the discharge amount from the discharge port 4 ′. 【請求項３】 請求項２記載の装置において吹出口４’
から吹き出す旋回エアカーテンＳ_１の終縁部か途中の外
周部において、スリット状の吹出口４を有する環状又は
等辺多角形状の外周渦流発生器９’を捕集フード１と同
心に配置し、且つ該吹出口４から吹き出す渦流エアカー
テンＳ_２の旋回方向が、先の旋回エアカーテンＳ_１と同
方向で、尚且つフード側吸入口３の吸入量の方が、少な
くとも吸入口外周部の吹出口４’及び外周渦流発生器の
吹出口４との総合吹出量よりも多くなるように構成され
たことを特徴とする汚染流体捕集装置。3. The air outlet 4'in the apparatus according to claim 2.
An annular or equilateral polygonal outer peripheral vortex generator 9 ′ having a slit-shaped outlet 4 is arranged concentrically with the collection hood 1 at the end edge of the swirling air curtain S ₁ blown out from or at the outer periphery on the way. The swirling direction of the swirling air curtain S ₂ blown out from the blowout port 4 is the same as the swirling air curtain S _{1 described above,} and the suction amount of the hood-side suction port 3 is at least the blowout port at the outer peripheral portion of the suction port. 4'and the blowout port 4 of the outer peripheral vortex generator, the contaminated fluid collecting device is configured to be larger than the total blowout amount.