JP6751616B2 - Dust collector - Google Patents
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Description
本発明は、工場内の加工機等から発生する含塵空気中の塵埃を分離除去するための集塵装置に関するものである。 The present invention relates to a dust collector for separating and removing dust in dust-containing air generated from a processing machine or the like in a factory.
従来、加工機等から発生する塵埃を吸引して工場内の空気を浄化するために産業用の集塵装置が利用されており、特に、含塵空気がレーザ加工機等から発生する爆発性や発火性を有する塵埃を含む場合には、集塵装置内に吸引した含塵空気を集塵装置内に貯溜した洗浄液に接触させることによって塵埃を分離除去する所謂湿式の集塵装置を使用することが多い。 Conventionally, industrial dust collectors have been used to suck in dust generated from processing machines and purify the air in the factory. In particular, the explosiveness of dust-containing air generated from laser processing machines and the like has been used. If it contains ignitable dust, use a so-called wet dust collector that separates and removes the dust by bringing the dust-containing air sucked into the dust collector into contact with the cleaning liquid stored in the dust collector. There are many.
例えば、特許文献1には、湿式集塵部のタンク内から循環ポンプによって汲み上げられた液体が、フィルターで濾過され、流量計を通過した後、スプレーノズルによって充填部上に噴霧され、タンク内に戻されるといった、液体を循環させる構成を有する集塵装置が開示されている。
For example, in
しかしながら、上記した特許文献1に記載の集塵装置のように液体を循環させる構成の場合、タンク内の液体に塵埃が含まれているため、仮に高性能のフィルターで濾過したとしても、微細な粒子が、フィルターを通過して運転時間の経過と共に流量計の内部に付着堆積し、目詰りが生じることで、流量の低下が生じ、適正量の液体を充填部に供給できなくなる虞がある。そこで、集塵装置が停止した後に、流量計の内部を洗浄して清掃する作業が必要となり、メンテナンスに手間が掛かるという問題がある。また、流量計のメンテナンス中は、集塵装置と共に工場内の加工機等も停止させなければならないため、工場における生産性の向上が図り難いという問題がある。
However, in the case of the configuration in which the liquid is circulated like the dust collector described in
本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、流量計を洗浄しながら集塵装置を安定的に連続運転することのできる集塵装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a dust collector capable of stably and continuously operating a dust collector while cleaning a flow meter.
上記した目的を達成するため、本発明の第1の集塵装置は、含塵空気の気流を発生させて含塵空気中の塵埃を分離除去するための集塵装置であって、含塵空気に液体を噴霧する液体噴霧手段が設けられて含塵空気中の塵埃を捕集する湿式集塵手段と、該湿式集塵手段において含塵空気中から分離除去された塵埃及び前記液体噴霧手段により噴霧された液体を収容するタンクと、該タンク内と前記湿式集塵手段の液体噴霧手段とを接続する循環流路と、前記液体噴霧手段へ供給する液体の流量を計測する流量計測手段が設けられる計測流路と、該計測流路の上流側及び下流側において前記循環流路に分岐接続される分岐流路と、を備え、前記分岐流路の分岐接続箇所には、前記計測流路と前記分岐流路のいずれかの流路に切り換える第1の切換手段が設けられていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the first dust collector of the present invention is a dust collector for generating a flow of dust-containing air to separate and remove dust in the dust-containing air, and is a dust-containing air. By a wet dust collecting means for collecting dust in dust-containing air provided with a liquid spraying means for spraying liquid, and dust separated and removed from the dust-containing air by the wet dust collecting means and the liquid spraying means. A tank for accommodating the sprayed liquid, a circulation flow path connecting the inside of the tank and the liquid spraying means of the wet dust collecting means, and a flow rate measuring means for measuring the flow rate of the liquid supplied to the liquid spraying means are provided. The measurement flow path is provided with a branch flow path to be branched and connected to the circulation flow path on the upstream side and the downstream side of the measurement flow path. It is characterized in that a first switching means for switching to any of the branch flow paths is provided.
本発明の第1の集塵装置によれば、流量計測手段の清掃や点検等のメンテナンスが必要となった場合でも、流路を計測流路から分岐流路へ切り換えることで、流量計測手段をメンテナンスしながら、集塵装置の運転を継続することができるので、生産性に支障を及ぼすことがない。 According to the first dust collector of the present invention, even when maintenance such as cleaning and inspection of the flow rate measuring means is required, the flow rate measuring means can be changed by switching the flow path from the measuring flow path to the branch flow path. Since the operation of the dust collector can be continued while the maintenance is performed, the productivity is not hindered.
本発明の第2の集塵装置において、前記第1の切換手段は、前記流量計測手段による流量の計測値が所定値まで減少した場合に、液体が前記分岐流路を流通するように切り換え制御されることを特徴とする。 In the second dust collector of the present invention, the first switching means controls switching so that the liquid flows through the branch flow path when the measured value of the flow rate by the flow rate measuring means decreases to a predetermined value. It is characterized by being done.
本発明の第3の集塵装置において、前記第1の切換手段は、前記分岐流路の上流側分岐接続箇所に設けられる上流側切換手段と、前記分岐流路の下流側分岐接続箇所に設けられる下流側切換手段と、により構成され、前記上流側切換手段と前記下流側切換手段は、前記計測流路と前記分岐流路のいずれかの同一流路側に同時に切り換えられるように制御されることを特徴とする。 In the third dust collector of the present invention, the first switching means is provided at the upstream side switching means provided at the upstream branch connection point of the branch flow path and at the downstream branch connection point of the branch flow path. The upstream-side switching means and the downstream-side switching means are controlled so as to be simultaneously switched to the same flow path side of either the measurement flow path or the branch flow path. It is characterized by.
本発明の第2及び第3の集塵装置によれば、適正なタイミングで流路を切り換えることで、液体噴霧手段に安定的に所定流量以上の液体を供給することができる。そのため、流量低下に起因する消火冷却機能の低下を抑止することができ、火災や爆発発生の防止や火種の通過抑制及び温度管理による静電気着火の抑制を確実に行うことができる。 According to the second and third dust collectors of the present invention, by switching the flow path at an appropriate timing, it is possible to stably supply a liquid having a predetermined flow rate or more to the liquid spraying means. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the fire extinguishing cooling function due to the decrease in the flow rate, prevent the occurrence of fire or explosion, suppress the passage of the fire type, and suppress the electrostatic ignition by temperature control.
本発明の第4の集塵装置は、水供給源から延設され、前記計測流路の上流側において前記循環流路に接続されて前記流量計測手段に洗浄水を供給する洗浄流路を備え、前記循環流路に対する該洗浄流路の接続箇所には、該洗浄流路と前記循環流路のいずれかの流路に切り換える第2の切換手段が設けられていることを特徴とする。 The fourth dust collector of the present invention includes a cleaning flow path extending from the water supply source, connected to the circulation flow path on the upstream side of the measurement flow path, and supplying cleaning water to the flow rate measuring means. The connection point of the cleaning flow path with respect to the circulation flow path is provided with a second switching means for switching to either the cleaning flow path or the circulation flow path.
本発明の第4の集塵装置によれば、洗浄流路に洗浄水を流通させることで、流量計測手段を容易且つ確実に洗浄することができ、メンテナンス性の向上を図ることができる。 According to the fourth dust collector of the present invention, by flowing the cleaning water through the cleaning flow path, the flow rate measuring means can be easily and surely cleaned, and the maintainability can be improved.
本発明の第5の集塵装置は、前記計測流路の下流側において前記循環流路に接続されて前記流量計測手段を洗浄した後の汚水を前記タンクに排出する排水流路を備え、前記循環流路に対する該排水流路の接続箇所には、該排水流路と前記循環流路のいずれかの流路に切り換える第3の切換手段が設けられていることを特徴とする。 The fifth dust collector of the present invention includes a drainage flow path that is connected to the circulation flow path on the downstream side of the measurement flow path and discharges sewage after cleaning the flow rate measuring means to the tank. The connection point of the drainage flow path with respect to the circulation flow path is provided with a third switching means for switching to either the drainage flow path or the circulation flow path.
本発明の第5の集塵装置によれば、流量計測手段の洗浄後の液体を、液体噴霧手段に影響されずに、排水流路を介して、タンク内に排水することができるため、メンテナンス性の向上を図ることができる。 According to the fifth dust collector of the present invention, the liquid after cleaning of the flow rate measuring means can be drained into the tank through the drainage flow path without being affected by the liquid spraying means, so that maintenance is possible. It is possible to improve the sex.
本発明の第6の集塵装置において、前記第2の切換手段と前記第3の切換手段は、同一流路側に同時に切り換えられるように制御されることを特徴とする。 The sixth dust collector of the present invention is characterized in that the second switching means and the third switching means are controlled so as to be simultaneously switched to the same flow path side.
本発明の第6の集塵装置によれば、適正なタイミングで流路を切り換えることで、液体噴霧手段による安定した噴霧と洗浄後の液体の排水を円滑且つ確実に行うことができる。 According to the sixth dust collector of the present invention, by switching the flow path at an appropriate timing, stable spraying by the liquid spraying means and drainage of the liquid after cleaning can be performed smoothly and reliably.
本発明の第7の集塵装置には、前記液体噴霧手段へ供給する液体の流量を調整する流量調整手段が設けられ、該流量調整手段は、含塵空気の風量の増減に応じて制御されることを特徴とする。 The seventh dust collector of the present invention is provided with a flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the liquid supplied to the liquid spraying means, and the flow rate adjusting means is controlled according to an increase or decrease in the air volume of the dust-containing air. It is characterized by that.
本発明の第7の集塵装置によれば、風量に応じて常に適正な流量の液体を液体噴霧手段に供給することができる。 According to the seventh dust collector of the present invention, a liquid having an appropriate flow rate can always be supplied to the liquid spraying means according to the air volume.
本発明の第8の集塵装置において、前記タンクには点検扉が設けられ、該点検扉には、該タンク内に収容された液体中の金属粒子を磁力で捕集する金属粒子捕集手段が設けられていることを特徴とする。 In the eighth dust collector of the present invention, the tank is provided with an inspection door, and the inspection door is a metal particle collecting means for magnetically collecting metal particles in a liquid contained in the tank. Is provided.
本発明の第8の集塵装置によれば、簡単な手法によってタンク内の汚れた液体中の金属粒子を効率良く捕集することができ、また、該液体の汚染度を低減することで、液体計測手段のメンテナンスの周期を延長させることができる。 According to the eighth dust collector of the present invention, metal particles in a dirty liquid in a tank can be efficiently collected by a simple method, and the degree of contamination of the liquid can be reduced. The maintenance cycle of the liquid measuring means can be extended.
本発明の第9の集塵装置において、前記タンクの内部は複数の領域に仕切られ、前記流量計測手段を洗浄した後の液体は、前記金属粒子捕集手段を有する前記点検扉が設けられた領域に収容されることを特徴とする。 In the ninth dust collector of the present invention, the inside of the tank is divided into a plurality of regions, and the liquid after cleaning the flow rate measuring means is provided with the inspection door having the metal particle collecting means. It is characterized by being housed in an area.
本発明の第9の集塵装置によれば、流量計測手段の内部に付着堆積した金属粒子が含まれる液体が、金属粒子捕集手段を備えた領域に排水されるため、該金属粒子を確実に捕集することができ、タンク内の液体の汚染度を低減させることができる。 According to the ninth dust collector of the present invention, the liquid containing the metal particles adhering to and deposited inside the flow rate measuring means is drained to the region provided with the metal particle collecting means, so that the metal particles are surely secured. It can be collected in the tank and the degree of contamination of the liquid in the tank can be reduced.
本発明の第10の集塵装置において、前記流量計測手段は電磁式流量計であり、該流量計測手段に対する通電を定期的な間隔で遮断するように制御される通電遮断手段を備えていることを特徴とする。 In the tenth dust collector of the present invention, the flow rate measuring means is an electromagnetic flow meter, and includes a power blocking means controlled to cut off the energization of the flow measuring means at regular intervals. It is characterized by.
本発明の第10の集塵装置によれば、流量計測手段に対する通電を遮断することで、金属粒子が流量計測手段の内部に引き寄せられたり凝集されたりすることがなくなるため、流量計測手段の内部に付着堆積した金属粒子を剥離させ洗い流すことができ、流量計側手段の洗浄サイクルを延長させることができる。 According to the tenth dust collector of the present invention, by shutting off the energization of the flow rate measuring means, metal particles are not attracted or aggregated inside the flow measuring means, so that the inside of the flow measuring means is not attracted or aggregated. The metal particles adhering to and deposited on the flow meter can be peeled off and washed away, and the washing cycle of the flow meter side means can be extended.
本発明によれば、流量計測手段の清掃や点検等のメンテナンスが必要となった場合でも、流量計測手段を洗浄しながら、集塵装置や加工機を安定的に連続運転させることができ、生産性に支障を及ぼすことなく、稼働率の向上を図ることができる等、種々の優れた効果を得ることができる。 According to the present invention, even when maintenance such as cleaning and inspection of the flow rate measuring means is required, the dust collector and the processing machine can be stably and continuously operated while cleaning the flow rate measuring means, and production is possible. It is possible to obtain various excellent effects such as improvement of the operating rate without affecting the sex.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係る集塵装置について説明する。 Hereinafter, the dust collector according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示されているように、本実施形態に係る集塵装置10は、下部に設けられる基台11と、基台11の内部に設けられるタンク12と、基台11上に並設される湿式集塵部13及び乾式集塵部14と、を備えて構成されている。基台11の下部には、基台11を支持する脚部15が四隅にそれぞれ設けられている。
As shown in FIG. 1, the
図1〜図3に示されているように、タンク12の内部は、第1〜第3の仕切板81,82,83によって、第1〜第4の領域84,85,86,87に区画されている。第1〜第3の仕切版81,82,83は、それぞれ、所定の間隔を隔てた上部仕切板81a,82a,83aと下部仕切板81b,82b,83bとによって構成されており、上部仕切板81a,82a,83aの下端部と下部仕切板81b,82b,83bの上端部がラップするように設けられている。上部仕切板81a,82a,83aの上端はタンク12の上面に接続され、下部仕切板81b,82b,83bの下端はタンク12の底面に接続されている。また、第1〜第4の領域84,85,86,87の底部には、それぞれ、排水配管23が接続され、排水配管23には、それぞれ、排水弁24が取り付けられている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the inside of the
第1の仕切板81の上部仕切板81a及び第3の仕切板83の上部仕切板83aには、それぞれ、第1の均圧穴88及び第2の均圧穴89が開口されている。タンク12の第1の領域84には、内部の下限水位を検知する下限水位計16が設けられている。第1の均圧穴88を設けることにより、第2の領域85の水位を下限水位計16により測定することができる。また、タンク12の第4の領域87には、内部の上限水位を検知する上限水位計17が設けられている。第2の均圧穴89を設けることにより、第3の領域85の水位を上限水位計17により測定することができる。
A first
集塵装置10における塵埃の捕集比率は、概ね、湿式集塵部13で5〜10%、乾式集塵部14で90〜95%であり、タンク12内の汚水の上澄み部において、後述するファン68の運転中は第2の領域85から第3の領域86への水の流れが起こり、ファン68の停止直後は、第3の領域86と第2の領域85の水位差により、第3の領域86から第2の領域85への水の流れが起こるが、第2の仕切板82は、第3の領域86の底に沈殿した汚泥が第2の領域85に流れ込まないように配置されている。また、第3の仕切板83は、第3の領域86の底に沈殿した汚泥が第4の領域85に流れ込まないように配置されている。
The dust collection ratio in the
タンク12の第2の領域85と第3の領域86の各側面には、開口部(図示省略)が形成され、該開口部を開閉可能に点検扉90が設けられている(図1〜図3では、第3の領域86の点検扉は図示省略)。図4〜図6に詳細に示されているように、点検扉90は、正面視で正方形状の扉本体91を有しており、左右いずれか一方の側部に設けられたヒンジ部92を支点に回動することで、前記開口部を開閉可能となっている。扉本体91の四辺中央部にはそれぞれ固定部93が設けられ、この固定部93により点検扉90の閉鎖姿勢が保持されるようになっている。扉本体91の表面には、上下に細長い取っ手94が左右一対で設けられており、左右の取っ手94の間には、クリーニングケース95が左右一対で取り付けられている。
An opening (not shown) is formed on each side surface of the
クリーニングケース95は、非磁性体で耐食性に優れたステンレス(SUS316)製であり、扉本体91の表面からタンク12の内部に向かって水平に延出する有底円筒形状を有している。クリーニングケース94の外側端部にはフランジ部96が円環状に形成され、フランジ部96を扉本体91の表面にボルトナット97で締結することで、クリーニングケース95が扉本体91に取り付けられるようになっている。なお、扉本体91とクリーニングケース95の取付部分は、シリコンコーキング等によって防水処理が施され、タンク12内の水が外部に漏出しないようになっている。
The cleaning
クリーニングケース95の内部には、丸棒形状のマグネットバー98が挿脱可能となっている。マグネットバー98は、希土類磁石性であり、表面の磁束密度が12,000ガウスを有しており、外側端部に細い丸棒状の取っ手99を有している。
Inside the
再び、図1〜図3を参照すると、湿式集塵部13は、基部11に載置される金属製で矩形筒形状の胴部25を備えており、胴部25はその底部が開口されてタンク12の第2の領域85と連通している。胴部25の内部には第1濾過部26が設けられている。第1濾過部26は、充填部27と、充填部27の上方(含塵空気の気流方向下流側)に設けられるデミスター28と、充填部27とデミスター28との間に第1スプレーノズル29を有すると共にデミスター28の上方(含塵空気の気流方向下流側)に第2スプレーノズル30を有する液体噴霧設備31と、を備えて構成されている。
Again, referring to FIGS. 1 to 3, the
充填部27は、例えばステンレス製の矩形状のボックスに石ころを敷き詰めて構成されている。充填部27の側方には、充填部27の下方(含塵空気の気流方向上流側)と上方(含塵空気の気流方向下流側)の間の圧力差を計測するため、第1気体差圧計32が設けられている。
The filling
デミスター28は、例えば金属線を幾層にも積層してマット状にしたものであり、上下2段に配設されている。デミスター28の側方には、デミスター28の下方(含塵空気の気流方向上流側)と上方(含塵空気の気流方向下流側)の間の圧力差を計測するため、第2気体差圧計33が設けられている。
The
第1スプレーノズル29は、平面視で充填部27の中心1箇所に配置され、充填部27に向かって下方約90度の噴霧角度で角錐状に液体を噴霧可能となっている。また、第2スプレーノズル30は、平面視でデミスター28の中心線に沿って2箇所に均等配置され、デミスター28に向かって下方約90度の噴霧角度で角錐状に液体を噴霧可能となっている。
The
タンク12と液体噴霧設備31との間には循環流路41が形成されている。循環流路41の液体の流通方向上流側端部には、タンク12内の水を汲み上げて液体噴霧設備31に圧送する循環ポンプ43が接続されている。
A
循環流路41には、循環ポンプ43の下流側において循環流路41の途中から分岐した後に循環流路41に再度合流するバイパス流路42が並列に形成されている。循環流路41に対するバイパス流路42の分岐箇所には第1の三方電磁弁44が設けられ、バイパス流路42の循環流路41への合流箇所には第2の三方電磁弁45が設けられている。循環流路41の第1の三方電磁弁44と第2の三方電磁弁45の間には第1フィルター46が取り付けられ、バイパス流路42には第2フィルター47が取り付けられている。第1フィルター46と第2フィルター47は同一の濾過性能を有しており、それぞれ、フィルターケース(例えば、SMC株式会社の型式:FGDFA−04−BX77)と、該フィルターケース内に着脱可能なフィルターエレメント(例えば、日本フィルター株式会社の型式:CW−200−IL)と、を備えている。
In the
循環ポンプ43は、浸漬式クーラントポンプ(例えば、テラル株式会社の型式VKA395AH)を使用することができる。循環ポンプ43は、その吸込部分がタンク12内に配置されると共に吐出部分が基部11上に配置されるように取り付けられている。
As the
循環ポンプ43と第1の三方電磁弁44との間には第1の三方電磁弁44に近接して第1の計測点P1が設けられ、第2の三方電磁弁45より液体の流通方向下流側には第2の三方電磁弁45に近接して第2の計測点P2が設けられている。そして、この第1の計測点P1における水圧と第2の計測点P2における水圧との差分を計測するように、液体差圧計48が設けられている。
A first measurement point P1 is provided between the
循環流路41の第2の計測点P2より液体の流通方向下流側には、第3の三方電磁弁36が設けられ、第3の三方電磁弁36から第1のスプレーノズル29まで延設される第1スプレーノズル用配管34と、第3の三方電磁弁36から第2のスプレーノズル30まで延設される第2スプレーノズル用配管35と、が設けられている。
A third three-
第1スプレーノズル用配管34には、第3の三方電磁弁36から液体の流通方向下流側に向かって順次、第1の切換手段としての第4の三方電磁弁37、第2の切換手段としての第5の三方電磁弁38、第3の切換手段としての第6の三方電磁弁39、第1の切換手段としての第7の三方電磁弁40がそれぞれ設けられている。第1スプレーノズル用配管34には、第5の三方電磁弁38と第6の三方電磁弁39との間に、計測流路1が形成されている。計測流路1には、液体の流通方向上流側から順に、レギュレータ2及び流量計3が設けられている。なお、この場合、流量計3は、レギュレータ2の下流側に配置されているが、レギュレータ2の上流側に配置されていても良い。
In the first
また、第4の三方電磁弁37と第7の三方電磁弁40とを連結するように分岐流路5が計測流路1と並列に形成され、分岐流路5には、レギュレータ6が設けられている。なお、計測流路1の配管径は、流速を高めて詰まり難くするため、他の流路の配管径より小さく設定されている。また、レギュレータ2,6の開度は常時全開状態に固定しても良く、或いは、レギュレータ2,6は設置しなくても良い。
Further, a
流量計3は、電磁式流量計であり、計測流路1を流通する液体の流量を計測し、後述す制御部100に流量データを出力する。電磁式流量計は、一般的な浮き子流量計や羽根車式流量計に比べて、通水部に可動部や障害物がまったくない構造を有しているため、ゴミや錆などが通水部に詰まるトラブルが生じる虞が少ない。しかし、本実施形態の場合のように液体中に微細な金属粒子が混じっていると、電磁式流量計の検出原理である磁界の影響によって微細な金属粒子が引き寄せられたりして凝集し、流量計の内部が詰まる虞がある。そこで、本実施形態では、通電遮断手段(シーケンサー)59(図7参照)を設けることで、流量計3に対する通電を定期的な間隔(例えば、1時間に1分程度)で遮断するようにした。これにより、流量計3に磁界が生じなくなり、流量計3の内部に付着体積した金属粒子が洗い流されることで、詰まり難くなり、流量計3のメンテナンスサイクルを延ばすことができる。なお、流量計3に対する通電遮断時間及び通電遮断時間の間隔は、任意に設定変更可能となっている。
The
循環流路41には、計測流路1の上流側において洗浄流路7が接続されている。洗浄流路7は、水供給源18から延設され、第8の三方電磁弁8において分岐された後、第5の三方電磁弁38に接続されて形成されている。一方、第8の三方電磁弁8において分岐された後、下方に延設された給水流路19はタンク1に接続され、タンク12の第1の領域84に開放されている。また、循環流路41には、計測流路1の下流側において排水流路9が接続されている。排水流路9は、第6の三方電磁弁39から下方に延設されてタンク12に接続され、タンク12の第2の領域85に開放されている。
A
胴部25の内部には、第1濾過部26の充填部27及び第1スプレーノズル29の側方に仕切壁49が取り付けられている。この仕切壁49と胴部25の周壁との間には縦長の空間50が形成されており、この空間50は、下端に形成された開口を介して第1濾過部26と連通している。
Inside the
胴部25の周壁には、空間50に連通するように吸込みダクト51が接続されており、吸込みダクト51には、圧力計54が取り付けられている。吸込みダクト51の上端は開口されて吸込口55が形成され、吸込口55の下方に防火ダンパー56が取り付けられている。防火ダンパー56は、常時は吸込みダクト51内の流路を開放させる姿勢を保持しているが、塵埃の爆発や火災等によって内部の温度が上昇すると、その温度をセンサが検知して該流路を閉鎖させるように動作する。
A
湿式集塵部13の胴部25の上面には第1放散蓋57が開閉可能に設けられている。第1放散蓋57の下面側外周部には、パッキン(図示省略)が貼付され、第1放散蓋57の一辺側には、ヒンジ58がそれぞれ取り付けられている。これにより、第1放散蓋57は、集塵装置10の運転中、湿式集塵部13内が負圧になることで下方に吸引され、前記パッキンを介して胴部25の上面開口を閉鎖する。また、湿式集塵部13の内部で爆発が発生した場合には、その時の爆発圧力によってヒンジ58を支点として外側に回動して胴部25の上面開口を開放するように構成されている。また、特に図示しないが、第1放散蓋57と胴部25との間はワイヤーロープにより接続されており、粉塵爆発時に第1放散蓋57が上方に吹き飛ばされないようになっている。
A
胴部25の周壁には、特に図示しないが、電装箱(制御盤)が取り付けられている。該電装箱は防塵構造を有し、爆発性粉塵の進入を防止している。図7に示されているように、前記電装箱の内部には、制御部100が設けられており、制御部100は、CPU101と記憶部102とインターフェース部103とがバス104を介して接続されて構成されている。制御部100には、上述した、第1〜第8の三方電磁弁44,45,36,37,38,39,40,8、レギュレータ2,6、流量計3、通電遮断手段59、循環ポンプ43、水位計16,17、差圧計32,33,48、圧力計54、ファン68、インバータ109等が接続されていると共に、含塵空気の発生源である加工機110が外部通信部105を介して接続されている。また、また、前記電装箱の表面には、湿度表示器等の表示手段106、運転スイッチ107、各種設定入力手段108が設けられている。
Although not particularly shown, an electrical box (control panel) is attached to the peripheral wall of the
再び、図1〜図3を参照すると、乾式集塵部14は、基部11に載置される金属製で円筒形状の胴部60を備えており、胴部60の底部が開口されてタンク12の第3の領域86と連通している。胴部60の内部には、第2気体集塵手段として第2濾過部61が設けられている。第2濾過部61は、帯電防止処理を施した乾式のフィルター(濾過材)62を備えて構成されている。フィルター62としては、例えば濾布をヒダ折りして円筒状に形成したプリーツフィルターユニットをカートリッジ状にしたものが使用される。
Again, referring to FIGS. 1 to 3, the
湿式集塵部13の胴部25と乾式集塵部14の胴部60とは旋回気流用ダクト63により接続されている。旋回気流用ダクト63は、円筒形状のダクトを複数箇所で屈曲させることにより形成され、乾式集塵部14の胴部60の周壁面に偏心した状態で接続されている。
The
胴部25の上面には吸引部67が取り付けられている。吸引部67は、胴部25上に取付けられるファン68と、ファン68の吸込み側と乾式集塵部14とを接続する上流側ダクト部69と、該ファンの吐出側に接続される下流側ダクト部70と、を備えて構成されている。ファン68の運転周波数はインバータ109により制御されるようになっている。
A
下流側ダクト部70は、円筒形状のダクトにより形成され、上方に延出している。下流側ダクト部70の上端は開口されて排出口71が形成され、排出口71の下方に防火ダンパー72が取り付けられている。防火ダンパー72は、常時は下流側ダクト部70内の流路を開放させる姿勢を保持しているが、塵埃の爆発や火災等によって内部の温度が上昇すると、その温度をセンサが検知して該流路を閉鎖させるように動作する。
The
乾式集塵部14の胴部60の周壁には、平面視でタンク12の外側に張り出すように第2放散部73が設けられている。第2放散部73は、金属製で、胴部60の側部から上方に延出する矩形筒形状の放散ダクト74と、放散ダクト74の上端開口を開閉可能な第2放散蓋75と、を備えて構成されている。なお、第2放散蓋75は、上記した第1放散蓋57と同様の構成を有しているため、ここでは詳細な説明を省略する。
A
次に、図2、図3、及び図7〜図9を参照しつつ、上記した構成を備えた本発明の実施形態に係る集塵装置10の作用について説明する。
Next, the operation of the
まず、図8のS1に示すように、加工機110の起動信号に基づき、制御部100によって集塵装置10の運転が開始されると、制御部100によって循環ポンプ43が駆動される(図8のS2参照)。そして、制御部100によって、循環流路41側が開放されると共にバイパス流路42側が閉鎖されるように第1の三方電磁弁44及び第2の三方電磁弁45が制御され、さらに、計測流路1側が開放されると共に分岐流路5側が閉鎖されるように第3〜第7の三方電磁弁36,37,38,39,40が制御される(図8のS3参照)。
First, as shown in S1 of FIG. 8, when the operation of the
これにより、図2において実線の矢印で示されているように、循環ポンプ43によってタンク12内から吸い上げられた水は、循環流路41を通り、第1フィルター46によって水中の異物を濾過された後、第1スプレーノズル用配管34を通って、第1スプレーノズル29から水滴となって充填部27上に噴霧される。
As a result, as shown by the solid arrow in FIG. 2, the water sucked up from the
この間、計測流路1を流通する液体の流量は、流量計3によって常時計測されており、レギュレータ2の開度は、流量計3で計測された流量に基づき、計測流路1に所定の流量(例えば5〜8リットル/分)の液体が流通するように制御部100によって調整される(図8のS4参照)。計測流路1を流通する液体の流量は、集塵装置10の運転時間の経過と共に、流量計3の内部に液体中の金属粒子が付着堆積することにより、低下するため、レギュレータ2の開度は次第に大きくなり、最終的には全開状態になる。
During this period, the flow rate of the liquid flowing through the
この時、制御部100の指令に基づき、通電遮断手段59を制御することで、流量計3に対する通電を定期的な間隔(例えば、1時間に1分程度)で遮断させる。これにより、流量計3に磁界が生じなくなり、流量計3の内部に付着体積した金属粒子が洗い流されることで、詰まり難くなり、流量計3のメンテナンスサイクルを延ばすことができる。
At this time, by controlling the energization cutoff means 59 based on the command of the
その後、図8のS5に示されているように、流量計3による流量の計測値が、予め設定された所定値(例えば5リットル/分)以下になったと制御部100によって判断されると、流路の切り換え制御が行われる。
After that, as shown in S5 of FIG. 8, when the
流路の切り換え制御では、まず、図8のS20に示されているように、分岐流路5を開放するように、第4の三方電磁弁37及び第7の三方電磁弁40が制御される。これにより、循環流路41を流通する液体は、図3において実線の矢印で示されているように、分岐流路5を通って第1スプレーノズル29に供給され、充填部27上に噴霧される。
In the flow path switching control, first, as shown in S20 of FIG. 8, the fourth three-
また、この時、第5の三方電磁弁38及び第8の三方電磁弁8が切り換えられて洗浄流路7と計測流路1が連通されると共に、第6の三方電磁弁39が切り換えられて計測流路1と排水流路9が連通される。これにより、水供給源18から供給される洗浄水(中水又は上水)は、図3において破線の矢印で示されているように、洗浄流路7を通って計測流路1を流通する(図8のS21参照)。これにより、レギュレータ2及び流量計3の内部の洗浄が行われ、この洗浄によって生じた汚水は、排水流路9を通ってタンク12の第2の領域85に排出される。なお、この洗浄時、レギュレータ2は全開状態に保持される。
At this time, the fifth three-
その後、図8のS22に示されているように、流量計3による洗浄水の流量の計測値が、予め設定された所定値(例えば5リットル/分)以上になったと制御部100によって判断されると、水供給源18からの洗浄水の供給が停止される(図8のS23参照)と共に、第5の三方電磁弁38、第8の三方電磁弁8、及び第6の三方電磁弁39が切り換えられる。これにより、洗浄流路7と計測流路1との連通が遮断されると共に、計測流路1と排水流路9との連通が遮断される。そして、第4の三方電磁弁37及び第7の三方電磁弁40が切り換えられることで、分岐流路5が閉塞され、分流流路5から計測流路1に流路が切り換えられる(図8のS24参照)。これにより、循環流路41を流通する液体は、計測流路1を通って第1スプレーノズル29に供給され、充填部27上に噴霧される。
After that, as shown in S22 of FIG. 8, the
一方、前記S22において、予め決められた時間が経過するまで前記洗浄を行っても、流量計3による洗浄水の流量の計測値が、前記所定値(例えば5リットル/分)まで回復しないと制御部100によって判断された場合には、アラームが出力され(図8のS25参照)、水供給源18からの洗浄水の供給が停止される(図8のS26参照)。その後、作業員が流量計3を計測流路1から取り外してメンテナンスを行い、流量計3による流量の計測値が前記所定値(例えば5リットル/分)まで回復したと制御部100によって判断された場合には、前記S21に戻り、循環流路41を流通する液体が計測流路1を通って第1スプレーノズル29に供給されるようになる迄、上述した動作が繰り返される。なお、流量計3を計測流路1から取り外してメンテナンスを行っている間も、分岐流路5を経由して第1スプレーノズル29は充填部27上への噴霧を継続することができる。
On the other hand, in S22, even if the washing is performed until a predetermined time elapses, it is controlled that the measured value of the flow rate of the washing water by the
このようにして循環流路41を流通する液体が計測流路1を通って第1スプレーノズル29から充填部27上に噴霧されるようになると、図8のS6に示すように、制御部100によって、ファン67が稼働される。これにより、工場内の例えばレーザ溶接機等の加工機(図示省略)から集塵装置10の吸込口55を介して吸引された爆発性粉体や可燃性粉体(未酸化ヒューム)等の塵埃を含む含塵空気は、吸込みダクト51を通って湿式集塵部13の胴部25内に吸引され、仕切壁49により形成される空間50を介して下方のタンク12内に貯留された液体に接触した後、上方の充填部27に導かれる。この時、第2の仕切板82の上部仕切板82aがタンク12の上面に固定されていると共に第2の仕切板82の上部仕切板82aに均圧穴等の開口部が形成されていないため、含塵空気中の火の粉が湿式集塵部13を経由しないで、直接、乾式集塵部14に侵入するのを防止することができ、火災が発生する危険性を回避することができる。
When the liquid flowing through the
また、この間、吸込みダクト51から吸い込まれた含塵空気の静圧は、圧力計54によって常時計測されており(図8のS7参照)、ファン68の回転数は、圧力計54で計測された静圧に基づき、所定の風量となるようにインバータ109によって制御される(図8のS8参照)。これにより、集塵装置10の運転時間の経過と共に、充填部27等の目詰まりで圧力損失が上昇して風量が低下したとしても、制御部100のフィードバック制御によってインバータ109の周波数を上げ、ファン68の回転数を上昇させて、風量の回復を図ることができる。また、制御部100の指令によって、風量が低下した場合にレギュレータ2,6の開度を絞り、風量が増加した場合にレギュレータ2,6の開度を開放しても良い。これにより、風量に応じて、常に適正な流量の液体を液体噴霧設備31に供給することができる。
During this period, the static pressure of the dust-containing air sucked from the
また、図8のS9に示されているように、ファン67の稼働中についても、前記S4と同様に、レギュレータ2の開度は、流量計3で計測された流量に基づき、計測流路1に所定の流量(例えば5〜8リットル/分)の液体が流通するように制御部100によって調整され、その後、図8のS10に示されているように、流量計3による流量の計測値が、予め設定された所定値(例えば5リットル/分)以下になったと制御部100によって判断されると、前記S5と同様に、上述した流路の切り換え制御が行われる。
Further, as shown in S9 of FIG. 8, even during the operation of the
次いで、充填部27では、上記したように噴霧された水滴によって、石ころの表面が濡れ、充填部27内を上昇する含塵空気と該石ころの表面の濡れ水との間で気液接触が行われ、含塵空気中の塵埃に対して冷却作用と消火作用が行われる。この時、第1スプレーノズル29から噴霧される水滴が含塵空気の上昇気流と接触し、水滴表面からの蒸発が連続して行われて水蒸気が発生することにより、湿式集塵部13内の相対湿度は60%以上に保たれ、湿式集塵部13内での静電気の発生が抑制される。
Next, in the filling
また、第1スプレーノズル29による噴霧が行われている間、第1の計測点P1の水圧と第2の計測点P2の水圧との差分は、液体差圧計48によって、常時計測されている。そして、液体差圧計48により計測された差圧が所定値を超えた場合、或いは第1フィルター46(又は第2フィルター47)の濾過時間が所定時間に達した場合には、制御部100によって、循環流路41側が開放されると共にバイパス流路42側が閉鎖されるように第1の三方電磁弁44及び第2の三方電磁弁45が同時に切り換えられ、第1の三方電磁弁44と第2の三方電磁弁45間の流水経路はバイパス流路42に切り換えられる。なお、第1フィルター46(又は第2フィルター47)の濾過時間は、制御部100が、第1の三方電磁弁44及び第2の三方電磁弁45の切り換え保持時間や循環ポンプ43の運転時間等に基づき計測することができる。
Further, while the spray is being performed by the
このように流水経路がバイパス流路42に切り換えられると、循環ポンプ43によってタンク12内から吸い上げられた水は、図2及び図3において破線の矢印で示されているように、バイパス流路42を通り、第2フィルター47によって水中の異物が濾過される。さらに、液体差圧計48により計測された差圧が所定値を超えた場合、或いは第1フィルター46(又は第2フィルター47)の濾過時間が所定時間に達した場合には、前記電装箱において警報が出力される。
When the flow path is switched to the
充填部27を通過し、第1スプレーノズル29の下流側まで上昇した含塵空気は、その後、上下2段のデミスター28を通過する。この時、含塵空気は第1スプレーノズル29による水滴の噴霧により粒子状の水滴を含んでいるが、この水滴は上下2段のデミスター28を通過する際に除去される。
The dust-containing air that has passed through the filling
なお、この時にデミスター28に付着した塵埃は、図9に示されているように、ファン68の運転が停止された後、所定時間T1経過後に、制御部100によって第1スプレーノズル用配管34が閉鎖されると共に第2スプレーノズル用配管35側が開放されるように第3の三方電磁弁36が切り換えられる。そして、第2スプレーノズル30から所定時間T2噴霧される水滴によってデミスター28から分離除去され、胴部25の底部開口を通ってタンク12内の第2の領域85に落下する。第2の領域86に落下する汚水中の粉塵量は、少なく(全体の5〜10%)、汚水中の金属粒子は、マグネットバー98の磁力によってクリーニングケース95に吸着されるため、第2の領域85の汚水は第3の領域86に比べてきれいに維持される。
As shown in FIG. 9, the dust adhering to the
次に、このように湿式集塵部13において冷却消火されると共に水滴を除去された含塵空気は、湿式集塵部13の上部から旋回気流用ダクト63を介して乾式集塵部14に導かれる。
Next, the dust-containing air from which the water droplets have been removed while being cooled and extinguished in the wet
旋回気流用ダクト63の下流側端部は乾式集塵部14の胴部60の周壁面に偏心した状態で接続されているため、旋回気流用ダクト63から乾式集塵部14内に流入した含塵空気は、フィルター62の外側を旋回しながら降下した後、フィルター62の下端からフィルター62の内部を旋回しながら上昇する。含塵空気中の塵埃は、このように含塵空気が旋回しながらフィルター62を通過する間に確実に濾過され、胴部60の底部開口を通ってタンク12内の第3の領域86に直接落下するか、或いは、フィルター62に付着する。
Since the downstream end of the swirling
なお、この時にフィルター62に付着した塵埃は、集塵装置10の通常運転が停止されている時に、タイマー制御や差圧制御等でオン動作された電磁弁(図示せず)を介してフィルター62の上方から圧縮空気が供給されることによってフィルター62から分離除去され、胴部60の底部開口を通ってタンク12内の第3の領域86に落下する。そして、第3の領域86に落下した汚水中の金属粒子は、マグネットバー98の磁力によってクリーニングケース95に吸着される。なお、第3の領域86では、汚水中の粉塵量が多く(全体の90〜95%)、滞留しているため、例えマグネットバー98を設置しなくても、汚泥は自然に底部に沈殿する。そのため、汚泥や粉塵が第3の領域86から第2の領域85に流れ込むことはない。
The dust adhering to the
このように乾式集塵部14において塵埃を分離除去されて清浄化された清浄空気は、吸引部67の上流側ダクト部69から、ファン68、下流側ダクト部70を通り、排出口71から集塵装置10の外部に排出される。
The clean air purified by separating and removing dust in the dry
そして、図8のS11に示されているように、加工機110の停止信号に基づき、制御部100によって集塵装置10の運転が停止されると、制御部100によって、ファン68が停止され(図8のS12参照)、循環ポンプ43が停止される(図8のS13参照)。
Then, as shown in S11 of FIG. 8, when the operation of the
上記したように本発明の実施形態に係る集塵装置10によれば、流量計3の清掃や点検等のメンテナンスが必要となった場合でも、流路を計測流路1から分岐流路5へ切り換えることで、流量計3をメンテナンスしながら、加工機110及び集塵装置10の運転を継続することができるので、生産性に支障を及ぼすことなく、メンテナンスを行うことができる。
As described above, according to the
また、適正なタイミングで流路を切り換えることで、液体噴霧設備31に安定的に所定流量以上の液体を供給することができ、スプレーノズル29の噴射角を大きく維持することができる。したがって、流量低下に起因する消火冷却機能の低下を抑止することができ、火災や爆発発生の防止や火種の通過抑制及び温度管理による静電気着火の抑制を確実に行うことができる。
Further, by switching the flow path at an appropriate timing, the
また、洗浄流路7に洗浄水を流通させることで、流量計3を容易且つ確実に洗浄することができると共に、流量計3の洗浄後の汚水を、液体噴霧設備31に影響されずに、排水流路9を介して、タンク12内に排水することができるため、メンテナンス性の向上を図ることができる。
Further, by flowing the washing water through the
また、タンク12内をメンテナンスする時には、クリーニングケース95からマグネットバー98を引き抜くことで、クリーニングケース95に吸着されて捕獲された金属粒子を簡単にタンク12内に脱落させて、底部に堆積させることができる。そして、金属粒子を含む汚泥を、排水弁24を開放することで排水管24から排水させたり、点検扉90を開放させて外部に排出させたりすることができる。したがって、別途排水設備を設置する必要がないため、使い勝手及び経済性に優れている。
Further, when maintaining the inside of the
また、タンク12内は、複数の仕切板81,82,83によって複数の領域84,85,86,87に区画されており、汚染度が一番高い第3の領域86から液体が汲み上げられる第1の領域84までの間を複数の仕切板81,82によって仕切ることで、きれいな液体を循環流路41に供給することができる。これにより、フィルター46,47の延命やスプレーノズル29,30の詰まりの回避等の効果を見込むことができる。
Further, the inside of the
また、適正なタイミングで、循環流路41とバイパス流路42を切り換え、それぞれの流路に設置したフィルター46,47で水中の異物を濾過するようにしているため、スプレーノズル29,30に対して常に異物が濾過されたきれいな水を供給することができる。
Further, since the
なお、上記した本発明の実施形態に係る集塵装置10の変形例として、例えば図10に示すように、計測流路1と分岐流路5にそれぞれレギュレータ2,6を設ける代わりに第3の三方電磁弁36と第4の三方電磁弁37の間に1つのレギュレータ2を設けると共に、第7の三方電磁弁40の代わりに分岐流路5と計測流路1にそれぞれ逆止弁111,112を設けても良い。或いは、計測流路1と分岐流路5にそれぞれレギュレータ2,6を設けた上で、第7の三方電磁弁40の代わりに分岐流路5と計測流路1にそれぞれ逆止弁111,112を設けても良い。これらの場合には、流量計3の計測結果に基づき、計測流路1から分岐流路5に流路を切り換えている間に、流量計3を取り外してメンテナンスすることができる。
As a modification of the
また、上記した本発明の実施形態の説明は、本発明に係る集塵装置における好適な実施の形態を説明しているため、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。すなわち、上記した本発明の実施の形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施の形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。 Further, since the above-described description of the embodiment of the present invention describes a preferred embodiment of the dust collector according to the present invention, various technically preferable limitations may be added. The technical scope of the present invention is not limited to these aspects unless otherwise specified to limit the present invention. That is, the constituent elements in the above-described embodiment of the present invention can be appropriately replaced with existing constituent elements and the like, and various variations including combinations with other existing constituent elements are possible. The description of the embodiment of the present invention described above does not limit the content of the invention described in the claims.
本発明の技術は、工場内の加工機等から発生する塵埃を吸引して工場内の空気を浄化する集塵装置で利用されることが見込まれるものである。 The technique of the present invention is expected to be used in a dust collector that sucks dust generated from a processing machine or the like in a factory and purifies the air in the factory.
1 計測流路
3 流量計測手段(流量計)
5 分岐流路
7 洗浄流路
9 排水流路
10 集塵装置
12 タンク
13 湿式集塵部(湿式集塵手段)
14 乾式集塵部(乾式集塵手段)
18 水供給源
31 液体噴霧設備(液体噴霧手段)
37 第4の三方電磁弁(第1の切換手段、上流側切換手段)
38 第5の三方電磁弁(第2の切換手段)
39 第6の三方電磁弁(第3の切換手段)
40 第7の三方電磁弁(第1の切換手段、下流側切換手段)
41 循環流路
59 通電遮断手段
84 第1の領域
85 第2の領域
86 第3の領域
87 第4の領域
90 点検扉
98 マグネットバー(金属粒子捕集手段)
1 Measuring
5
14 Dry dust collector (dry dust collector)
18
37 Fourth three-way solenoid valve (first switching means, upstream switching means)
38 Fifth three-way solenoid valve (second switching means)
39 Sixth three-way solenoid valve (third switching means)
40 Seventh three-way solenoid valve (first switching means, downstream switching means)
41
Claims (9)
含塵空気に液体を噴霧する液体噴霧手段が設けられて含塵空気中の塵埃を捕集する湿式集塵手段と、
該湿式集塵手段において含塵空気中から分離除去された塵埃及び前記液体噴霧手段により噴霧された液体を収容するタンクと、
該タンク内と前記湿式集塵手段の液体噴霧手段とを接続する循環流路と、
前記液体噴霧手段へ供給する液体の流量を計測する流量計測手段が設けられる計測流路と、
該計測流路の上流側及び下流側において前記循環流路に分岐接続される分岐流路と、
を備え、前記分岐流路の分岐接続箇所には、前記計測流路と前記分岐流路のいずれかの流路に切り換える第1の切換手段が設けられ、
水供給源から延設され、前記計測流路の上流側において前記循環流路に接続されて前記流量計測手段に洗浄水を供給する洗浄流路を備え、前記循環流路に対する該洗浄流路の接続箇所には、該洗浄流路と前記循環流路のいずれかの流路に切り換える第2の切換手段が設けられていることを特徴とする集塵装置。 A dust collector for generating an air flow of dust-containing air to separate and remove dust in the dust-containing air.
A wet dust collecting means that is provided with a liquid spraying means for spraying a liquid on the dust-containing air and collects dust in the dust-containing air,
A tank for accommodating dust separated and removed from the dust-containing air by the wet dust collecting means and a liquid sprayed by the liquid spraying means.
A circulation flow path connecting the inside of the tank and the liquid spraying means of the wet dust collecting means,
A measurement flow path provided with a flow rate measuring means for measuring the flow rate of the liquid supplied to the liquid spraying means,
A branch flow path that is branched and connected to the circulation flow path on the upstream side and the downstream side of the measurement flow path,
A first switching means for switching to either the measurement flow path or the branch flow path is provided at the branch connection portion of the branch flow path .
A cleaning flow path extending from the water supply source, connected to the circulation flow path on the upstream side of the measurement flow path, and supplying cleaning water to the flow rate measuring means is provided, and the cleaning flow path is provided with respect to the circulation flow path. A dust collector characterized in that a second switching means for switching between the cleaning flow path and the circulation flow path is provided at the connection point .
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JP2018012057A (en) | 2018-01-25 |
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