JP3753510B2 - Dust collection hood device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶接作業時や溶断作業時に発生するヒュームやスパッタ(火の粉)を含んだ粉塵を収集する集塵機に用いて好適な集塵フード装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
溶接や溶断の各作業時に発生する粉塵を集塵機で収集する場合、粉塵の中にヒュームやスパッタ(アーク溶接やガス溶接等に於いて、溶接作業中に飛散するスラグ及び金属粒等)が含まれており、スパッタは同時に火の粉と化すため、これを直接集塵機側に吸引するとフイルタに引火して火災の原因となるから、従来は集塵機の前段に石材フイルタ等を用いた不燃性のプレフイルタを設けたり、スパッタ等の飛散を抑制する集塵フード(キヤノビーフードが多い)を用いたりして、集塵機側に火の粉が直接吸引されないように工夫していた。
【0003】
図7は、上記従来の構成を説明したものであって、図中、Eはフイルタ式の集塵機、11は集塵機Eに設けた送風機(図示省略)の吸引作用が及ぶ輸送ダクト管、12,12は輸送ダクト管11に分岐接続した吸引ダクト管、13,13は各吸引ダクト管12の下端吸込口の部分に取付けた石材フイルタ等から成る不燃性のプレフイルタ、14はプレフイルタ13の下側に間隔をあけて下向きに取付けたキヤノビーフード等の集塵フードを示す。
【0004】
また、Sは溶接又は溶断を行うワーク、Tは溶接機であって、溶接作業又は溶断作業によって発生したヒュームHMとスパッタSPは、左側に図示したようにプレフイルタ13がこれを直接吸引して収集するか、或は、右側に図示したように集塵フード14の内部に一旦集められた後、その上部に設けたプレフイルタ13に収集させることによって、火種となるスパッタSPを含まない安全なガス (ヒュームHM)だけを集塵機E側に吸引させて集塵するように構成されていた
【0005】
ところが、上述したようにスパッタSPやヒュームHMをプレフイルタ13側に直接吸引させると、図8に示すようにプレフイルタ13にヒュームHMが次第に堆積し、特に不完全燃焼のヒュームHMがスパッタSPの火花により着火した場合には、プレフイルタ13内の着火したヒュームが新たな火花と成って集塵機E側に吸引されてしまう危険があった。
【0006】
また、上述した集塵フード14を用いるとスパッタSP及びヒュームHMの直接の吸引は防止できるが、集塵フード14を設けただけではプレフイルタ13へのスパッタSPの吸引を完全に防止できないため、上述した場合と同様の火災発生の危険があり、加えて、集塵フード14の上面に粉塵が堆積してこれが新たな火種を造る可能性もあって、火災の発生を防止するプレフイルタ13や集塵フード14自身が、火災の発生原因を造ってしまう問題があった。
【0007】
尚、上述したスパッタSPによる火災の発生は、特に、炭酸ガス溶接やアルゴン溶接の場合、炭酸ガスレーザ溶断やプラズマ溶断等を行う場合、或は、不活性ガスを使用する各種作業の時に顕著に現われるものであって、これ等各作業を安全に進めるために早急な対策が望まれていた。
【0008】
そこで本出願人は、先の特願平9−94647号の出願に見られるように、溶接作業時或は溶断作業時に発生する可燃性のスパッタを集塵機側に吸引させないで確実に沈降、消滅させ、火種を含まない安全なガス粉塵のみを集塵機側に吸引、収集させることができる集塵機用の集塵フード装置を開発した。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上記出願に係る集塵フード装置は、集塵フード部の上部に立ち上げた吸引ダクト管の高さを一定の寸法以上に構成する一方、管内風速を一定速度以下に制御することによって、スパッタの吸引を防止して集塵機を火災から守ることができる特徴を備えているが、反面、この集塵フード装置を設置するスペース等の状況によっては、上述した条件を充分に確保できない場合があり、また、他の設備類との関連で設置が無理になる場合も発生するため、その改善が望まれていた。
【0010】
従って本発明の技術的課題は、一定寸法以上の高さの吸引ダクト管を接続したり、管内風速を一定速度以下に制御しなくても、集塵フード自身の内部で可燃性のスパッタを確実に沈降、消滅することができるように工夫した集塵フード装置を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
(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に係る集塵フード装置は、作業室の天井に開口した集塵口の上面側を覆うように送風機の吸引作用が及ぶ集塵フードを取付け、この集塵フードの下側で溶接や溶断等の各種作業を行うことにより、これ等各作業時に発生するヒューム及びスパッタを集塵フード内に収集するように構成した集塵フード装置であって、上記作業室に設けた集塵口の下側部分に、外形を集塵口よりも大きく形成した上記ヒュームやスパッタの侵入を防止する衝突板を上下に隙間をあけて取付ける一方、この衝突板の上面で且つ上記集塵口から外れた外側部分には、複数枚のガイド羽根を衝突板の外周部から内部中央方向に向けて複数の螺旋状の流路を形成するように、衝突板の内部中央方向に向けて夫々傾斜させた状態で、且つ、周方向に間隔をあけて突設すると共に、各ガイド羽根の上辺を作業室の天井面に当接したことを特徴としている。
【0012】
(2) また、本発明の請求項2に係る集塵フード装置は、集塵フードの形状を角形又は丸形に形成し、角形の集塵フードに取付ける衝突板を矩形状に、また、丸形の集塵フードに取付ける衝突板を円形状に形成したことを特徴としている。
【0013】
上記(1)で述べた請求項1に係る手段によれば、溶接作業や溶断作業等によって発生する可燃性スパッタ(火の粉)の多くは、作業室の天井に設けた集塵口を通って直接集塵フード内に吸引されるのではなく、先ず衝突板に当ってその速度を落した後、その殆どが自重によりそのまま床面側へ沈降するが、沈降しきれずに送風機の吸引作用に乗って衝突板と集塵フードとの隙間を通って集塵フードの内部に吸引されスパッタがあったとしても、この隙間に流入するスパッタは衝突板の上面に突設した各ガイド羽根にガイドされて夫々複数の旋回流と成って吸引されるため、流入したスパッタの殆どは旋回中にこれ等各ガイド羽根に衝突して失速し、そのまま消滅又は沈降する。
【0014】
また、上記の隙間では沈降しきれずに吸引気流に乗って集塵フードの内部まで吸引(上昇)された残りのスパッタは、複数枚のガイド羽根にガイドされて旋回流と成り、次いで、中央の集塵口を通って集塵フードの内周面に沿って上昇し、フード内壁面との衝突と摩擦抵抗とによって次第に流速を落して失速すると共に、その発熱を下げて消火されるため、火の粉状のスパッタが直接集塵ダクトや集塵機側へ侵入することがなく、火災の発生を確実に防止することができる。
【0015】
更に上記(1)で述べた請求項1に係る手段によれば、各ガイド羽根の上辺を作業室の天井面に当接することにより、衝突板と集塵フードとの間の隙間をガイド羽根自身が保持しているため、集塵フードの構造を比較的簡単なものにすることができる一方、衝突板の外側から内部に向けて流入するスパッタをストレートに集塵フード側に吸引させることがなく、必ず旋回流に乗せてガイド羽根とフード壁面に衝突させて失速及び沈降させることができるものであって、スパッタの侵入による火災発生を確実に防止することができる。
【0016】
上記(2)で述べた請求項2に係る手段によれば、角形の集塵フードの場合は、旋回流に乗ってフード内壁面に沿って旋回するスパッタが集塵フードの角部に当って失速するため、スパッタの消失を更に確実なものとすることができると共に、衝突板の形状を集塵フードの形状に合せた構成にした関係で、フード装置の全体をコンパクトに体裁良く造ることを可能にする。
【0017】
以上の如くであるから、上記(1)と(2)の手段によって上述した技術的課題を解決して、前記従来の技術の問題点を解消することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付した図面と共に説明すると、図1は本発明に係る集塵フード装置の全体を説明した構成、図2はその要部の拡大断面図であって、図中、1は作業室、2はワーク3を載置する載置台、4は溶接機、5Sと5Tは作業室1の天井1Tに開口した集塵口1H(図2参照)の上面側を覆うように取付けた断面角形(図3参照)又は断面丸形(図6参照)に形成した集塵フード、5Zは各集塵フード5S,5Tの下端口に形成した取付用フランジを示す。
【0019】
また、6は上記の集塵フード5S又は5Tと集塵機7の間を結ぶ集塵ダクトであって、集塵機7に設けた送風機(図示省略)の吸引作用を集塵ダクト6を通じて集塵フード5S又は5Tに及ぼすことによって、溶接作業や溶断作業によって発生したヒュームやスパッタSP…を集塵フード5S又は5T内に収集するように構成されている。
【0020】
8及び9は、上記集塵フード5S又は5Tの下端口を覆うようにその下側に隙間8X,9Xをあけて取付けたヒューム及びスパッタの侵入防止用衝突板、10…はその取付ボルトであって、断面角形に形成した集塵フード5Sに用いる衝突板8は、図3に示すように矩形状に形成され、また、断面丸形に形成した集塵フード5Tに用いる衝突板9は、図6に示すように円形状に形成されている。
【0021】
図1乃至図6に於いて、8A…と9A…は上記各衝突板8,9の上面に夫々周方向に間隔をあけた状態で、而かも、各衝突板8,9の外周部から内部中央方向に向けて複数の略螺旋状の流路を形成できるように、内部中央方向に対して夫々傾斜状態に配置して取付けた複数枚のガイド羽根であって、各ガイド羽根8A…と9A…は図5に示すように断面略L字形アングル状に形成したものを、各衝突板8,9の上面に上向きにネジ止め又は溶接することによって構成するが、この構成方法は実施の一例である。
【0022】
図3と図4及び図6に於いて、10A…は上述した取付ボルト10…の挿入用に設けたボルト穴であって、各衝突板8,9は、各ガイド羽根8A…,9A…の上辺を作業室1の天井1Tに当接した状態で各ボルト10…を各ボルト穴10A…に挿通して、ナット締めすることにより、夫々隙間8X,9Xの間隔をあけた状態で各集塵フード5S,5Tの下端口の部分に取付けられ、溶接又は溶断作業によって発生したヒュームやスパッタが直接集塵フード5S,5Tの内部に吸込まれないように構成されている。
【0023】
本発明に係る集塵フード装置は以上述べた如き構成であるから、図1に示すように集塵フード5S又は5Tと集塵機7の間を集塵ダクト6で結んだ状態で、集塵機7を運転しながら作業室1内で溶接作業又は溶断作業を行うと、集塵機7の送風機による吸引作用が集塵ダクト6を通して各集塵フード5S,5Tに及ぶ関係上、各作業によって発生したヒュームや可燃性のスパッタSP…は図2に示すように各衝突板8,9に衝突して、その殆どがそのまま床面側に沈降するが、沈降しきれないヒュームとスパッタSP…は送風機による吸引作用を受けて図2に示した矢印XT…の如く衝突板8,9と集塵フード5S,5Tの下端口との隙間8X,9X内に吸込まれる。
【0024】
以上の如く隙間8X,9X内に吸込まれたヒューム及びスパッタSP…は、衝突板8,9の上面に突設した各ガイド羽根8A…,9A…によって構成される複数の略螺旋状の流路に沿って各隙間8X,9Xの内部で旋回され、且つ、この旋回中に主なヒュームやスパッタSP…は、各ガイド羽根8A…,9A…や集塵フード5S,5Tの内壁面に衝突する。
【0025】
その結果、吸引された可燃性のスパッタSP…が、作業室1の集塵口1Hから集塵フード5S又は5Tや集塵ダクト6側に到達する迄の時間を延ばすことができ、これと同時に、スパッタSP…の発熱を下げてこれを確実に消火するため、スパッタSP…を完全に消した状態でその燃えカスを集塵ダクト6を通して集塵機7側に吸引捕集させることができるから、集塵機7の火災を防止することができる。
【0026】
尚、集塵フードとして図3に示したような角形の集塵フード5Sを用いた場合には、スパッタSP…が図2に示した旋回流XR…に乗って回転しながら集塵フード5Sの内壁面に沿って上昇する場合に、スパッタSP…が集塵フード5Sの角部に当ってエネルギーが消失される機会が増えるため、スパッタSP…の消火を更に確実なものにすることができる。
【0027】
【発明の効果】
以上述べた次第で、本発明に係る集塵フード装置によれば、作業室内で行った熔接又は溶断作業によって発生したスパッタを、作業室から集塵機側に直接吸引させることなく、その殆どを集塵フード或は集塵ダクトに達する前に消滅させて、スパッタが直接集塵機側に吸引されることがなく、また、集塵ダクトの途中にプレフイルタを設けた場合にも、プレフイルタまでスパッタが到達しないため、プレフイルタに堆積したヒュームに着火するようなこともないから、集塵機を確実に火災から守ることができる安全性を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る集塵フード装置の使用例を説明した構成図である。
【図2】 本発明の要部を拡大して示した断面図である。
【図3】 角形の集塵フードを用いた本発明の底面図である。
【図4】 本発明で用いる衝突板の側面図である。
【図5】 衝突板に突設したガイド羽根部分の構成を示した断面図である。
【図6】 丸形の集塵フードを用いた本発明の底面図である。
【図7】 従来の構成を説明した側面図である。
【図8】 プレフイルタに火種となるスパッタが堆積している状態を説明した構成図である。
【符号の説明】
1 作業室
3 ワーク
4 熔接機
5S,5T 集塵フード
6 集塵ダクト
7 集塵機
8,9 衝突板
8A,9A ガイド羽根
8X,9X 隙間
SP スパッタ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a dust collection hood apparatus suitable for use in a dust collector that collects dust containing fumes and spatter (spark) generated during welding work and fusing work.
[0002]
[Prior art]
When collecting dust generated during welding and fusing operations with a dust collector, the dust contains fumes and spatter (slag and metal particles scattered during welding work in arc welding and gas welding). Since spatter turns into sparks at the same time, if it is sucked directly to the dust collector, it will ignite the filter and cause a fire. Conventionally, a nonflammable pre-filter using a stone filter or the like has been installed in the front of the dust collector. In addition, a dust collection hood that suppresses the scattering of spatter and the like (many canobie hoods) is used so that sparks are not directly sucked into the dust collector.
[0003]
FIG. 7 illustrates the above-described conventional configuration. In the figure, E is a filter-type dust collector, 11 is a transport duct tube to which a blower (not shown) provided in the dust collector E is applied, and 12, 12 Is a suction duct pipe branchedly connected to the
[0004]
Further, S is a work to be welded or melted, T is a welding machine, and the fume HM and spatter SP generated by the welding work or the melt work are collected by the
However, as described above, when the spatter SP and the fume HM are directly sucked to the
[0006]
Further, when the
[0007]
In addition, the occurrence of fire due to the above-mentioned spatter SP is particularly noticeable in the case of carbon dioxide welding or argon welding, when carbon dioxide laser cutting or plasma melting is performed, or during various operations using inert gas. In order to safely proceed with each of these operations, immediate measures were desired.
[0008]
Therefore, as seen in the application of Japanese Patent Application No. 9-94647, the present applicant surely settles and eliminates the flammable spatter generated during welding or fusing without sucking the dust collector side. We have developed a dust collection hood device for dust collectors that can suck and collect only safe gas dust that does not contain fire types.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The dust collection hood apparatus according to the above application is configured such that the height of the suction duct tube raised above the dust collection hood portion is set to a certain dimension or more, while controlling the wind speed in the tube to a certain speed or less, Although it has a feature that can prevent suction and protect the dust collector from fire, on the other hand, depending on the situation such as the space where this dust collection hood device is installed, the above conditions may not be sufficiently secured, and In some cases, installation may be impossible in connection with other equipment, and improvement has been desired.
[0010]
Therefore, the technical problem of the present invention is that flammable spatter is reliably generated inside the dust collecting hood itself without connecting a suction duct pipe having a height of a certain dimension or more and controlling the wind speed in the pipe below a certain speed. It is to provide a dust collecting hood device devised so that it can settle and disappear.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
(1) In order to solve the above technical problems, the dust collecting hood apparatus according to
[0012]
(2) Moreover, the dust collection hood apparatus which concerns on Claim 2 of this invention forms the shape of a dust collection hood in square shape or a round shape, and makes the collision board attached to a square dust collection hood into a rectangular shape, and round. The collision plate to be attached to the dust collecting hood is formed in a circular shape .
[0013]
According to the means according to
[0014]
Further, the remaining sputtered aspirated (raised) to the inside of the dust collecting hood riding suction airflow without being completely precipitated in the above gap, the swirling flow and Ri formed is guided by the plurality of guide vanes, then the central As it rises along the inner peripheral surface of the dust collection hood through the dust collection port, and gradually slows down due to collision with the inner wall surface of the hood and frictional resistance, and the fire is extinguished by lowering its heat generation, Fire powder-like spatter does not directly enter the dust collection duct or dust collector side, and fire can be reliably prevented.
[0015]
Furthermore, according to the means according to
[0016]
According to the measures according to claim 2 as described above (2), in the case of rectangular dust collecting hood, sputtering swirling along the hood wall surface whirling flow hitting the corners of the dust collecting hood Because of the stall, the disappearance of spatter can be further ensured, and the overall configuration of the hood device can be made compact and well-structured because the shape of the collision plate is matched to the shape of the dust collection hood. enable.
[0017]
As described above, the technical problems described above can be solved by the means (1) and (2) , and the problems of the conventional techniques can be solved.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to the accompanying drawings, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a configuration illustrating an entire dust collecting hood apparatus according to the present invention, and FIG. Is a work chamber, 2 is a mounting table on which the
[0019]
[0020]
Nos. 8 and 9 are fume and spatter intrusion impingement plates attached with
[0021]
1 to 6, 8A... And 9A... Are spaced apart from each other in the circumferential direction on the upper surface of each of the
[0022]
3, 4, and 6, 10 </ b> A is a bolt hole provided for inserting the mounting
[0023]
Since the dust collecting hood apparatus according to the present invention has the above-described configuration, the
[0024]
As described above, the fumes and the spatter SP that are sucked into the
[0025]
As a result, the time until the sucked combustible spatter SP... Reaches the
[0026]
When the square
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the dust collection hood apparatus according to the present invention, most of the spatter generated by welding or fusing work performed in the work chamber is not directly sucked from the work chamber to the dust collector side, but is collected. Spatter is not sucked directly to the dust collector side before reaching the hood or dust collecting duct, and spatter does not reach the prefilter even if a prefilter is installed in the middle of the dust collecting duct. Since the fume accumulated on the prefilter is not ignited, the dust collector can be reliably protected from fire.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an example of use of a dust collection hood apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of the present invention.
FIG. 3 is a bottom view of the present invention using a square dust collection hood.
FIG. 4 is a side view of a collision plate used in the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of a guide blade portion protruding from a collision plate.
FIG. 6 is a bottom view of the present invention using a round dust collecting hood.
FIG. 7 is a side view illustrating a conventional configuration.
FIG. 8 is a configuration diagram illustrating a state in which spatter as a fire type is deposited on the prefilter.
[Explanation of symbols]
1
Claims (2)
上記作業室に設けた集塵口の下側部分に、外形を集塵口よりも大きく形成した上記ヒュームやスパッタの侵入を防止する衝突板を上下に隙間をあけて取付ける一方、この衝突板の上面で且つ上記集塵口から外れた外側部分には、複数枚のガイド羽根を衝突板の外周部から内部中央方向に向けて複数の螺旋状の流路を形成するように、衝突板の内部中央方向に向けて夫々傾斜させた状態で、且つ、周方向に間隔をあけて突設すると共に、各ガイド羽根の上辺を作業室の天井面に当接したことを特徴とする集塵フード装置。 This is done by attaching a dust collection hood that has a suction function of the blower so as to cover the upper surface of the dust collection opening that opens in the ceiling of the work room, and performing various operations such as welding and fusing under the dust collection hood. A dust collection hood device configured to collect fume and spatter generated in each operation in the dust collection hood,
On the lower part of the dust collection port provided in the working chamber, an impact plate that prevents the intrusion of the fumes and spatters, whose outer shape is larger than the dust collection port, is installed with a gap in the vertical direction. Inside the collision plate, on the upper surface and outside the dust collection port , a plurality of guide vanes are formed so as to form a plurality of spiral flow paths from the outer periphery of the collision plate toward the center of the interior. in a state of being respectively inclined toward the center direction, and, while projecting at intervals in the circumferential direction, dust collecting hood apparatus, wherein a top side of each guide vane to contact the ceiling surface of the working chamber .
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