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集塵機
集塵機は製造工程や工事現場など破砕・粉砕などから発生する粉塵や有毒ガス、焼却工程で生ずる煤塵などを吸引して捕集、分離させて空気を浄化させる。切削や溶接などの作業場で一次処理する装置をはじめ、ボイラ、加熱炉、焼却炉などのプロセスで集塵機の活用範囲は広くある。
安全・クリーンな環境のモノづくり現場に
汚染や健康被害を防ぐ
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集塵機はさまざまな産業で活躍する(山本工作所提供)
集塵機は作業場やプラントなどのクリーンな環境づくりに欠かせない。切削機や圧縮機などの金属加工現場では、多くのオイルミスト(油煙)が発生する。床にオイルがたまる要因となり、作業や歩行に支障が出る。
切削加工で生じる切りくずは電子機器へ付着し続けることで短絡(ショート)火災の原因にもなる。
また可燃性物質である引火液体の蒸気やミスト、可燃性ガスが存在する場合、着火原因となる電気火花などで爆発火災のリスクも抱えることになる。
金属加工に使われる金属アーク溶接は、作業時に溶接ヒューム(金属の微粒子)を発生するため適切な作業環境が必要となる。溶接ヒュームはアーク放電の熱に溶かされた金属が蒸気となり冷却され細かな粒子となったもので、塩基性酸化マンガンや酸化鉄などのさまざまな有害物質を含む。がんや神経機能障害など健康障害をおよぼすリスクが高いことから、2021年4月に労働安全衛生法施行令が改正され、マンガンの濃度を測定し基準値以下に抑えることが義務付けられた。
微細粒子を確実に捕集
集塵機は粉塵の処理方法や必要とされる捕集率、適用されるプロセスに応じてさまざまな方式がある。重力式や慣性式、遠心式(サイクロン)、洗浄式(湿式)、濾過式、電気式などがある。
重力式集塵機は粒子の沈降速度(粒子径の2乗に比例する)を利用し、沈降室内で100μm~50μm程度の粒子を捕集する。慣性式集塵機は粒子の慣性力(粒子の質量が大きいと直進性が高くなる)を利用し、室内の遮断板に衝突させて20μm程度までの粒子を分離する。重力式と慣性式は径の大きな粒子を捕集する一次処理に用いられる。
遠心式集塵機は下部に向けて細くなる円筒形構造で、粉塵は上部から下部へ旋回して流れる。粒子は装置下部に沈殿し、3μm程度までの粒子を捕集できる。洗浄式集塵機は粉塵を含んだ空気に加圧水を噴射、あるいは貯留水に通過させて粒子を捕集する。湿式のため高温の粉塵にも使用でき、数μmのオイルミストも除去できる。
濾過式集塵機は数十、数百の円筒形バグフィルターで粉塵を捕集する。濾布の表面に堆積した粉塵は、機械的な振動や正常な空気などを逆流させて圧力損失の増大を防ぐ。
0.2μm程度の粒子を補足でき、大型のボイラや焼却炉など大気汚染防止法で定める厳しい排出基準に応える。
電気式集塵機は高圧直流電圧を放電極(マイナス)に流し、集塵極(プラス)との間にコロナ放電を発生させる。電極間を通過する粒子はマイナス帯電し、集塵極へ引き寄せられる。20μm~0.05μmの微粒子を捕集できる。
乾式は電極をつち打ちして、堆積した粉塵を剝離し、ホッパーへ落下・回収する。湿式は粘性や可燃性の高いオイルミストも水で流してドレン回収できる。