JP6681673B2 - 集塵装置 - Google Patents

Description

本発明は、フィルタにて雰囲気中の粉塵を除去する集塵装置に関する。

集塵装置は、空気がフィルタを通過する際に、当該空気中の粉塵をフィルタによって捕捉（以下、「フィルタリング」という。）するものである。このため、空気中から除去された粉塵は、フィルタの表面に付着した状態で堆積していく。

そして、特許文献１に記載の集塵装置では、気流の向きをフィルタリング時と逆向きにすることにより、フィルタの表面に付着した粉塵を除去（以下、「除塵」という。）している。

実公平１−２３５４０

本発明は、特許文献１に記載の除塵方法と異なる除塵方法を採用した集塵装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、雰囲気中の粉塵を除去する集塵装置において、フィルタ室（５Ａ）内に取り込まれた雰囲気中から粉塵を除去するフィルタ（３）と、雰囲気をフィルタ室（５Ａ）に取り込むとともに、フィルタ（３）を通過する気流を発生させる送風機（１１）と、フィルタ（３）に付着した粉塵を除去する除塵装置（７）と、除塵装置（７）の作動時に作動する圧力導入装置（９）であって、フィルタ（３）より下流側の空気通路（１５Ｂ）に当該空気通路（１５Ｂ）内の気圧より高い気圧を導入する圧力導入装置（９）とを備える。

これにより、本発明では、除塵装置（７）を作動させて除塵が実行される際において、フィルタ（３）を挟んで下流側と上流側との気圧差が小さくなる。これにより、フィルタ（３）の表面に付着堆積した粉塵を容易に除塵することが可能となる。

すなわち、フィルタ（３）に捕捉された粉塵の多くは、上流側のフィルタ表面に付着堆積していく。送風機（１１）が稼働して空気がフィルタ（３）を通過している状態においては、フィルタ（３）の上流側は、下流側に比べて気圧が高い。

そして、送風機（１１）が稼働している状態では、フィルタ（３）の表面に付着堆積した粉塵は、気圧差によりフィルタ（３）の表面に貼り付いた状態となる。このため、送風機（１１）が稼働している状態で除塵装置（７）を作動させても効率よく除塵することが難しい、という問題がある。

この問題に対しては、例えば「除塵装置（７）を作動する際に送風機（１１）を停止させて気圧差を小さくする」といった解決手法が考えられる。しかし、この手法では、送風機（１１）が停止して気圧差が小さくなるまで除塵装置（７）を作動させることができない。

これに対して本発明では、除塵装置（７）の作動時に高い気圧を下流側の空気通路（１５Ｂ）に導入するので、送風機（１１）を停止させることなく、気圧差を小さくできる。したがって、フィルタ（３）の表面に付着堆積した粉塵を容易に除塵することが可能となる。

なお、本発明は、除塵装置（７）の作動時に高い気圧を下流側の空気通路（１５Ｂ）に導入することを特徴とするので、除塵装置（７）の作動時に送風機（１１）を停止させる場合、及び稼働させる場合のいずれでもよい。

因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的構成等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的構成等に限定されるものではない。

本発明の第１実施形態に係る集塵装置１の概略構造を示す断面図である。 本発明の第１実施形態に係る集塵装置１に用いられるフィルタ３の構造を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る集塵装置１のフィルタリング時の状態を示す断面図である。 本発明の第１実施形態に係る除塵装置７の概略構造を示す断面図である。 （ａ）は本発明の実施形態に係る集塵装置１に用いられる加速装置７３の概略構造を示す断面図である。（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第１実施形態に係る集塵装置１に用いられる加速装置７３の作動説明図である。 本発明の第１実施形態に係る集塵装置１に用いられる加速装置７３の作動説明図である。 本発明の第１実施形態に係る集塵装置１に用いられる加速装置７３の作動説明図である。 本発明の第１実施形態に係る集塵装置１の除塵時の状態を示す断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係る集塵装置１の概略構造を示す断面図である。

以下に説明する「発明の実施形態」は実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的構成や構造等に限定されるものではない。

各図に付された方向を示す矢印等は、各図相互の関係を理解し易くするために記載したものである。本発明は、各図に付された方向に限定されるものではない。少なくとも符号を付して説明した部材又は部位は、「複数」や「２つ以上」等の断りをした場合を除き、少なくとも１つ設けられている。以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。

（第１実施形態）
１．集塵装置の概要
集塵装置１は、図１に示すように、フィルタ３、集塵ケーシング５、除塵装置７、圧力導入装置９、及び送風機１１等を備えている。なお、本実施形態に係る集塵装置１は、レーザ加工や溶接作業時に発生する金属蒸気が凝集した微細な粒子（以下、粉塵という。）を捕捉する装置である。

フィルタ３は、集塵ケーシング５内に取り込まれた空気（雰囲気）中の粉塵を濾過して当該空気中の粉塵を除去する。当該フィルタ３は、パンチメタルで構成された円筒状の芯材３Ａ、及び蛇腹状に折り畳まれた濾紙材３Ｂ（図２参照）等を有し、略円筒状に構成されている。

粉塵を含んだ空気は、フィルタ３の外周面から芯材３Ａに向けて流れる。そして、当該空気が濾紙材３Ｂを通過する際に粉塵が濾紙材３Ｂに捕捉される。このため、本実施形態に係るフィルタ３では、捕捉された粉塵はフィルタ３の外周面側に蓄積されていく。

図１に示すように、集塵ケーシング５はフィルタ室５Ａを構成する。フィルタ室５Ａはフィルタ３を収納する。送風機１１は、図３に示すように、フィルタ室５Ａ外から粉塵を含む空気をフィルタ室５Ａに取り込むとともに、フィルタ３を通過する気流を発生させる。

フィルタ３（濾紙材３Ｂ）にて濾過された空気は、芯材３Ａ内を流通して送風機１１に吸引された後、集塵装置１外に排出される。
なお、フィルタ３（芯材３Ａ）の軸線方向一端側（本実施形態では下端側）は、閉塞体３Ｃにより閉塞されている。このため、濾過された空気は、フィルタ３（芯材３Ａ）内を軸線方向一端側から他端側、つまり下端側から上端側に向けて流通する。

送風機１１は、図１に示すように、遠心ファン１１Ａ、スクロールケーシング１１Ｂ及び電動モータ１１Ｃ等を有して構成されている。遠心ファン１１Ａは、空気が当該ファンの径方向に通り抜けるファンである（ＪＩＳ Ｂ０１３２ 番号１００３、１００４参照）。

スクロールケーシング１１Ｂは、遠心ファン１１Ａを収納する渦巻き状のケーシングである。スクロールケーシング１１Ｂの渦巻き中心には吸気口１１Ｄが設けられている。当該吸気口１１Ｄは、遠心ファン１１Ａの回転軸線と平行な方向に向けて開口している。

スクロールケーシング１１Ｂの外周には、接線方向に向けて開口した吹出口１１Ｅが設けられている。送風機１１は、仕切壁１３の開口部１３Ａが吸気口１１Ｄと一致した状態で仕切壁１３に組み付けられている。

仕切壁１３は、フィルタ室５Ａと送風機１１が収納された空間（以下、排気側空間１５Ａという。）とを仕切る。つまり、送風機１１の吐出側と送風機１１の吸入側とは仕切壁１３によって仕切られる。したがって、フィルタ３より下流側の空気通路、つまり芯材３Ａ内から送風機１１の吸気口１１Ｄに至る吸気側空間１５Ｂは、仕切壁１３により排気側空間１５Ａと仕切られている。

排気側空間１５Ａを構成する排気部１７には、外部と連通した排気口１７Ａが設けられている。排気口１７Ａは、フィルタ３を通過した除塵後の空気を集塵装置１の外に排気するための開口である。

そして、排気口１７Ａは、送風機１１の吐出側（排気側空間１５Ａ）と常に連通している。つまり、排気口１７Ａは、除塵装置７の作動時及び非作動時を問わず、排気側空間１５Ａと連通している。

２．除塵装置
２．１ 除塵装置の概要
除塵装置７は、フィルタ３（濾紙材３Ｂ）の表面に付着した粉塵を除去する。すなわち、除塵装置７は、後述する畜圧部７１から供給された気流を加速し、当該加速された気流をフィルタ３に向けて噴射することにより、フィルタ３に付着した粉塵をフィルタ３から除去する。

なお、除塵装置７に除去された粉塵は、フィルタ室５Ａの下部に設けられた集塵部１９（図１参照）に集められる。
２．２ 除塵装置の構成
除塵装置７は、図４に示すように、少なくとも畜圧部７１及び加速装置７３を有している。畜圧部７１は加圧された気体が充填される。本実施形態では、ポンプＰ１にて略０．５ＭＰａまで加圧された空気が畜圧部７１に充填される。

加速装置７３は、畜圧部７１に充填されている気体を加速してフィルタ３に向けて吹き付ける。具体的には、加速装置７３は、図５（ａ）に示すように、噴射口７３Ａ、絞り部７３Ｂ、膨張部７３Ｄ及び弁部７３Ｅ等を有している。

噴射口７３Ａは加速された気体をフィルタ３に向けて吹き出す。本実施形態に係る噴射口７３Ａは、フィルタ３の軸線方向他端側（本実施形態では上端側）に向けて開口した開口部である。

絞り部７３Ｂは畜圧部７１から放出された気流を絞って当該気流を加速する。本実施形態に係る絞り部７３Ｂは、円筒部７３Ｆの外周側に構成された空気の通路であって、常に畜圧部７１と連通している。そして、絞り部７３Ｂは、畜圧部７１からスロート部７３Ｃに空気を導くとともに、スロート部７３Ｃに近づくほど、その通路断面積が縮小する。

円筒部７３Ｆは、円筒状の部位であって、その軸線方向一端（図５（ａ）では下端）に噴射口７３Ａが設けられ、軸線方向他端（図５（ａ）では上端）にスロート部７３Ｃが設けられている。

スロート部７３Ｃは、絞り部７３Ｂのうち最も流路断面積が縮小した部位である。本実施形態に係るスロート部７３Ｃは、複数の小孔７３Ｇ（図５（ｂ）参照）により構成されている。膨張部７３Ｄは、スロート部７３Ｃから噴出された気流を膨張させることにより当該気流を更に加速する。

弁部７３Ｅはスロート部７３Ｃを開閉する。当該弁部７３Ｅは、皿バネのように弾性変形する円板状のダイヤフラムにより構成されている。弁部７３Ｅは、円筒部７３Ｆの内径寸法より大きな半径を有している。

そして、当該弁部７３Ｅは、弁部７３Ｅの一方の面（図５（ａ）では上面）に作用する圧力と他方の面（図５（ａ）では下面）に作用する圧力との差に応じてスロート部７３Ｃを開閉する。

２．２ 弁部の開閉作動
弁部７３Ｅの上面側は、図４に示すように、三方弁Ｖ１を介してポンプＰ１と吐出側と連通可能である。三方弁Ｖ１は、（ａ）弁部７３Ｅの上面側空間Ｃ１とポンプＰ１と吐出側とを連通させる場合、（ｂ）上面側空間Ｃ１を大気開放とする場合、及び（ｃ）上面側空間Ｃ１を密閉状態とする場合のうちいずれかの場合を選択するための切替バルブである。

＜畜圧部に空気を充填する場合＞
畜圧部７１の圧力がポンプＰ１の吐出圧より低下した状態で、上面側空間Ｃ１とポンプＰ１と吐出側とを連通させるように三方弁Ｖ１を作動させると、弁部７３Ｅの上面側に作用する圧力による力が、弁部７３Ｅの下面側に作用する圧力による力を上回る。このため、図６に示すように、ポンプＰ１から供給された空気は、弁部７３Ｅの外周縁とハウジング７３Ｈとの隙間を流通して畜圧部７１に流入する。

なお、弁部７３Ｅの上面側に作用する圧力による力は、「圧力×弁部７３Ｅの上面側面積」である。弁部７３Ｅの下面側に作用する圧力による力は、「大気圧×スロート部７３Ｃの断面積＋畜圧部７１内の圧力×（弁部７３Ｅの下面側面積−スロート部７３Ｃの断面積）」である。

＜畜圧状態＞
畜圧部７１内の圧力がポンプＰ１の吐出圧と同一圧力になったときに、上面側空間Ｃ１を密閉状態とするように三方弁Ｖ１を作動させる（図７参照）。これにより、畜圧部７１及び絞り部７３Ｂに加圧された空気が充填された状態になるとともに、当該充填状態が保持される。

なお、本実施形態では、畜圧部７１内の圧力がポンプＰ１の吐出圧と同一圧力になった否か検出する圧力センサ等は設けていない。上面側空間Ｃ１とポンプＰ１と吐出側とを連通させるように三方弁Ｖ１を作動させた時から所定時間（例えば、２〜３秒）が経過したときに、畜圧部７１内の圧力がポンプＰ１の吐出圧と同一圧力になったとみなして、三方弁Ｖ１を作動させている。

＜噴射口から空気を吹き出す場合＞
上面側空間Ｃ１を大気開放とするように三方弁Ｖ１を作動させる。これにより、弁部７３Ｅの上面側に作用する圧力による力が、弁部７３Ｅの下面側に作用する圧力による力を下回るので、図８に示すように、弁部７３Ｅがスロート部７３Ｃから離間してスロート部７３Ｃが開くとともに、弁部７３ＥがポンプＰ１側に繋がる空気通路を閉塞する。

そして、畜圧部７１から噴出した気流は、円筒部７３Ｆの外周に沿って弁部７３Ｅ側に流通した後、スロート部７３Ｃから膨張部７３Ｄに流入する。膨張部７３Ｄに流入した気流は、噴射口７３Ａからフィルタ３に向けて吹き出す。

３．圧力導入装置
３．１ 圧力導入装置の概要
圧力導入装置９は、除塵装置７の作動時に、吸気側空間１５Ｂに当該吸気側空間１５Ｂの気圧より高い気圧を導入する装置である。つまり、圧力導入装置９は、噴射口７３Ａから空気を吹き出す際に、吸気側空間１５Ｂの圧力を上昇させる装置である。具体的には、図９に示すように、圧力導入装置９は、送風機１１が稼働しているときであって、除塵装置７の作動時に送風機１１の吐出側圧力を吸気側空間１５Ｂに導入する。

３．２ 圧力導入装置の構成
圧力導入装置９は、図９に示すように、連通路９Ａを開閉する開閉弁９Ｂ、及び開閉弁９Ｂを開閉作動させるアクチュエータ９Ｃ等を有している。連通路９Ａは、送風機１１の吐出側と送風機１１の吸入側と連通させる。

本実施形態に係る連通路９Ａは、仕切壁１３に設けられた開口部であって、排気側空間１５Ａと吸気側空間１５Ｂとを連通させる開口部である。アクチュエータ９Ｃは、除塵装置７の作動と連動させて開閉弁９Ｂを開閉作動させる。つまり、アクチュエータ９Ｃは、フィルタ３を除塵する際に連通路９Ａを開き、かつ、非除塵時には、連通路９Ａを閉じる。

開閉弁９Ｂは、連通路９Ａに対して送風機１１の吐出側（排気側空間１５Ａ）に配設されて変位する。すなわち、図１に示すように、開閉弁９Ｂは、仕切壁１３に揺動可能に組み付けられたドア状の部材である。

そして、開閉弁９Ｂは、送風機１１から吹き出す気流に対して、上流側に設けられたヒンジ９Ｄを介して仕切壁１３に組み付けられている。このため、図９に示すように、連通路９Ａを開く位置に開閉弁９Ｂがあるとき、開閉弁９Ｂは、送風機１１から連通路９Ａを閉じる向きの動圧（風圧）を受ける。

なお、除塵装置７、圧力導入装置９及び送風機１１は、図示しない制御部（コントローラ）により作動制御されている。本実施形態に係る制御部は、送風機１１が稼働し始めた時から所定時間毎に、送風機１１を停止させることなく、除塵装置７と圧力導入装置９と連動して作動させる。

４．本実施形態に係る集塵装置の特徴
本実施形態では、除塵装置７を作動させる際に、吸気側空間１５Ｂより高い気圧を吸気側空間１５Ｂに導くので、フィルタ３を挟んで下流側と上流側との気圧差を小さくできる。これにより、フィルタ３の表面に付着堆積した粉塵を容易に除塵することが可能となる。

すなわち、フィルタ３に捕捉された粉塵の多くは、上流側のフィルタ表面に付着堆積していく。送風機１１が稼働して空気がフィルタ３を通過している状態においては、フィルタ３の上流側は、下流側に比べて気圧が高い。

そして、送風機１１が稼働している状態では、フィルタ３の表面に付着堆積した粉塵は、気圧差によりフィルタ３の表面に貼り付いた状態となる。このため、送風機１１が稼働している状態で除塵装置７を作動させても効率よく除塵することが難しい、という問題がある。

これに対して、本実施形態では、除塵装置７の作動時に高い気圧を下流側の吸気側空間１５Ｂに導入するので、送風機１１を停止させることなく、気圧差を小さくできる。したがって、フィルタ３の表面に付着堆積した粉塵を容易に除塵することが可能となる。

圧力導入装置９は、送風機１１の吐出側圧力を吸気側空間１５Ｂに導く構成であるので、非常に短時間で吸気側空間１５Ｂの気圧を上昇させることができる。したがって、送風機１１（集塵装置１）を停止させることなく、フィルタ３を短時間で除塵することができる。

開閉弁９Ｂは、連通路９Ａに対して吐出側（排気側空間１５Ａ）に配設されているので、送風機１１の吐出圧を利用して連通路９Ａを確実に閉塞できる。したがって、フィルタリング時に送風量が低下する等の送風ロスを低減でき得る。

つまり、フィルタリング時には、吐出側（排気側空間１５Ａ）の気圧が吸入側（吸気側空間１５Ｂ）の気圧より高くなる。このため仮に、開閉弁９Ｂが連通路９Ａに対して吸入側（吸気側空間１５Ｂ）に配設されていると、排気側空間１５Ａと吸気側空間１５Ｂとの気圧差により開閉弁９Ｂが僅かに開く可能性がある。開閉弁９Ｂが僅かに開くと、フィルタ室５Ａに取り込まれる風量、つまりフィルタ３を通過する風量が低下するおそれがある。

これに対して、本実施形態では、開閉弁９Ｂは、連通路９Ａに対して吐出側（排気側空間１５Ａ）に配設されているので、排気側空間１５Ａと吸気側空間１５Ｂとの気圧差は、連通路９Ａを閉じる向きの力を開閉弁９Ｂに作用させる。したがって、本実施形態では、フィルタリング時に送風量が低下することを抑制できる。

本実施形態に係る開閉弁９Ｂは、図９に示すように、連通路９Ａを開く位置に開閉弁９Ｂがあるとき、送風機１１から連通路９Ａを閉じる向きの動圧を受ける構成となっている。これにより、動圧を利用して開閉弁９Ｂを確実に閉塞状態とすることができるので、送風ロスを確実に低減でき得る。

また、本実施形態に係る加速装置７３では、畜圧部７１から流出した気流は、絞り部７３Ｂにて絞られて流速を上昇しながらスロート部７３Ｃに至る。スロート部７３Ｃから膨張部７３Ｄに噴出された気流は、膨張部７３Ｄにて膨張するため、当該気流は、１秒にも満たない非常に短い時間で一気にフィルタ３に向けて噴出され、音速以上又は亜音速まで加速され得る。

このため、噴射口７３Ａから噴射される空気は、畜圧部７１に蓄えられていた空気の質量と同一の質量を有する「固まり」のごとく振る舞う。つまり、恰も噴射口７３Ａからフィルタ３には、衝撃波又は衝撃波に近いエネルギを有する気流（以下、当該気流も含めて「衝撃波」という。）が放射された状態となる。

したがって、フィルタ３は、上記の衝撃波（空気の固まり）によって叩き弾かれた状態となるので、その衝撃によりフィルタ３に付着した粉塵がフィルタ３から落下して除去される。なお、噴射口７３Ａから噴射される空気の流速を音速以上又は亜音速まで加速すれば、より確実に除塵することが可能である。

（第２実施形態）
第１実施形態に係る圧力導入装置９は、送風機１１の吐出側と送風機１１の吸入側と連通させることにより、送風機１１の吐出側圧力を吸気側空間に導く構成であった。

これに対して、本実施形態に係る圧力導入装置９は、図１０（ｂ）に示すように、送風機１１の吐出側を開閉弁９Ｂにより閉塞することにより、送風機１１の吐出側圧力を吸気側空間に導く構成である。

すなわち、本実施形態では、図１０（ａ）に示すように、除塵装置７の非作動時には送風機１１の吐出側は開放状態となる。除塵装置７の作動時には、図１０（ｂ）に示すように、板状の開閉弁９Ｂがスライド変位して送風機１１の吐出側が閉塞状態となる。

送風機１１が稼働した状態で吐出側が閉塞されると、送風機１１から吐出される空気が開閉弁９Ｂに衝突して圧力波が発生する。当該圧力波は、スクロールケーシング１１Ｂ内を吐出側から吸入側に向かって伝播する。

したがって、本実施形態においても、送風機１１の吐出側圧力が吸気側空間１５Ｂに導かれるので、非常に短時間で吸気側空間１５Ｂの気圧を上昇させることができる。延いては、送風機１１（集塵装置１）を停止させることなく、フィルタ３を短時間で除塵することができる。

（その他の実施形態）
上述の実施形態では、送風機１１の吐出側、つまり排気側空間１５Ａの気圧を吸気側空間１５Ｂに導いたが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、吸気側空間１５Ｂの高い気圧をフィルタ３の下流側に導入すれば十分であるので、例えば、大気圧をフィルタ３の下流側に導入してもよい。

上述の実施形態では、開閉弁９Ｂが連通路９Ａに対して吐出側（排気側空間１５Ａ）に配設されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、開閉弁９Ｂが連通路９Ａに対して吸入側（吸気側空間１５Ｂ）に配設されていてもよい。

上述の実施形態に係る開閉弁９Ｂは、連通路９Ａを開く位置に開閉弁９Ｂがあるとき、送風機１１から連通路９Ａを閉じる向きの動圧を受ける構成となっていたが、本発明はこれに限定されるものではない。

上述の実施形態に係る送風機１１は、排気側空間１５Ａに配設されて吸気側空間１５Ｂから空気を吸引してフィルタ３を通過する気流を発生させていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、集塵装置１の外から粉塵を含む空気を吸引してフィルタ室５Ａに吹き出すことにより、フィルタ３を通過する気流を発生させてもよい。

上述の実施形態に係る送風機１１は、遠心ファンを用いた送風機であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、軸流ファンを用いた送風機であってもよい。
上述の実施形態に係る除塵装置７は、「高速で吹き出す空気の固まり」をフィルタ３に衝突させる方式であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば特開２０１０−８９０２７号公報に記載の除塵装置であってもよい。

上述の実施形態では、「金属蒸気が凝集した微細な粒子」を粉塵として集塵する集塵装置を例に本発明に係る集塵装置１を説明したが、本発明の適用はこれに限定されるもので
はない。

すなわち、例えば、機械構造物や建築物等の表面に付着した付着物を除去するための除塵装置、又は機械加工時に発生する金属粉若しくは研磨加工粉塵の粉塵を集塵する集塵装置にも適用できる。

また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。

１… 集塵装置
３… フィルタ
３Ａ… 芯材
３Ｂ… 濾紙材
３Ｃ… 閉塞体
５… 集塵ケーシング
５Ａ… フィルタ室
７… 除塵装置
９… 圧力導入装置
９Ａ… 連通路
９Ｂ… 開閉弁
９Ｃ… アクチュエータ
９Ｄ… ヒンジ
１１… 送風機
１１Ａ… 遠心ファン
１１Ｂ… スクロールケーシング
１１Ｄ… 吸気口
１１Ｅ… 吹出口
１３… 仕切壁
１３Ａ… 開口部
１５Ａ… 排気側空間
１５Ｂ… 吸気側空間
１７… 排気部
１７Ａ… 排気口
１９… 集塵部
７１… 畜圧部
７３… 加速装置
７３Ａ… 噴射口
７３Ｂ… 絞り部
７３Ｄ… 膨張部
７３Ｆ… 円筒部
７３Ｃ… スロート部
７３Ｇ… 小孔
７３Ｅ… 弁部
７３Ｈ… ハウジング

Claims (5)

1. 雰囲気中の粉塵を除去する集塵装置において、
   フィルタ室内に取り込まれた雰囲気中の粉塵を捕捉するフィルタと、
   雰囲気を前記フィルタ室に取り込むとともに、前記フィルタを通過する気流を発生させる送風機と、
   前記フィルタに付着した粉塵を除去する除塵装置と、
   前記フィルタ挟んで「捕捉された粉塵が蓄積する側」と反対側を「前記フィルタより下流側」としたとき、前記除塵装置の作動時に作動する圧力導入装置であって、前記フィルタより下流側の空気通路に当該空気通路内の気圧より高い気圧を導入することにより、前記フィルタを挟んで下流側と前記「捕捉された粉塵が蓄積する側」との気圧差を小さくするための圧力導入装置とを備え、
   前記圧力導入装置は、
   前記送風機の吐出側を開閉する開閉弁、及び
   前記開閉弁を開閉作動させるアクチュエータであって、前記除塵装置の非作動時には前記開閉弁を開いて前記送風機の吐出側を開放状態とし、かつ、前記除塵装置の作動時には、前記開閉弁を閉じて前記送風機の吐出側を閉塞状態とするアクチュエータを有し、
   前記送風機の稼働時に前記吐出側が閉塞されると、前記送風機から吐出される空気が前記開閉弁に衝突して圧力波が発生し、当該圧力波が前記送風機内を経由して当該送風機の吐出側から吸入側に向かって前記フィルタより下流側の空気通路に伝播することにより、当該下流側の空気通路内に当該空気通路内の気圧より高い気圧が導入され、
   さらに、前記フィルタは、略円筒状であって、軸線方向一端側が閉塞されており、
   前記除塵装置は、気流を音速以上又は亜音速まで加速し、当該加速された気流を前記フィルタの軸線方向他端側から前記フィルタ内に向けて噴射して当該気流により衝撃波を発生させ、その衝撃波を利用して当該フィルタに付着した付着物を除去することを特徴とすることを特徴とする集塵装置。
2. 前記開閉弁は、板状の部材がスライド変位することにより前記送風機の吐出側を開閉することを特徴とする請求項１に記載の集塵装置。
3. 前記除塵装置は、
   加圧された気体が充填される畜圧部と、
   前記フィルタに向けて前記気体を吹き出す噴射口を有する加速装置であって、前記畜圧部から放出された気流を絞る絞り部、当該絞り部のうち最も流路断面積が縮小したスロート部から噴出された気流を膨張させる膨張部、及び前記スロート部を開閉する弁部を有し、気流を音速以上又は亜音速まで加速する加速装置と
   を有して構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の集塵装置。
4. 前記送風機は、遠心ファン、スクロールケーシング及び電動モータを有して構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の集塵装置。
5. 前記フィルタは、金属蒸気が凝集した微細な粒子を捕捉可能であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の集塵装置。

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