人工竜巻型の排気装置

従来の排気装置とは異なり、空気の流れを操作して有害物質の拡散を抑える仕組みとして開発されたのが、人工竜巻型排気装置です。ここではその仕組みやメリットなどについて詳しく解説します。

人工竜巻の技術とは？

基本的な仕組み

人工竜巻型の排気装置は、空気の渦で竜巻状の気流を人工的に作り出すことで、作業空間と外部を分離する仕組みです。高速回転しながら気流が上昇・排気する仕組みで、装置中央付近で発生するガスや粉じんを取り込み、内部を通して排出します。空気の渦を活用して、気流の壁によるバリアを形成する構造です。

一見すると開放的な空間ではありますが、気流の壁によって内部と外部が明確に分離されており、密閉せずに内部と外部の空間を分離し、有害物質の拡散を抑える効果が期待されます。

主な用途

完全に密閉されていないこともあり、揮発性が高い化学物質など、厳重な封じ込めが求められる環境には不向きです。ドラフトチャンバーや安全キャビネットを使うほどではないものの、安全に配慮したい化学薬品を簡易的に取り扱う際の選択肢として適しています。

メリット

密閉されていない構造のため、視界を妨げず、精密な観察や細かな作業を行いやすいのが利点です。手元がオープンになるため、精密な作業や検査などにも対応しやすい構造でしょう。また、局所的に強力に排気したい場合にも高い効果を発揮します。

構造がシンプルで比較的コンパクトなため、ドラフトチャンバーの設置が難しい環境でも導入しやすい点は大きな利点です。限られたスペースでの導入を検討する場合にも、有効な選択肢となり得ます。

人工竜巻型排気装置の事例

竜巻式局所排気装置（ドラフトゾーナー テーブル型）

竜巻吸引システムを採用しており、従来のフード方式よりも少ない処理風量で対象ガスやヒューム、粉じんを効果的に吸引します。空気清浄システムを内蔵しており、外付けの集じん装置は不要です。設置スペースに制限がある環境でも導入しやすい構成です。

参照元：日本エアーカーテン株式会社（http://www.aircurtain.co.jp/product/tornado/type01.html）

トルネードフード

吸引口から離れた位置での吸引力低下という課題に対応するため、竜巻型排気システムを採用した局所排気装置です。フード開口部前面の吸引速度が均一になるよう設計されており、乱流や渦流の発生を抑制します。

参照元：株式会社協立製作所（https://www.kyoritsu-yes.co.jp/product/kyokuhai/tornadohood.html）

T-トルネード排気ユニット®

気流を安定させるため、給排気一体型ユニットに外周給気フード・排気フードを設置した装置です。実験や気流解析を通じて、平均捕集率の向上を図っています。障害物のない環境下では、60～80％程度の捕集率が確認されています。

参照元：（pdf）大成建設技術センター報 第 55 号(2022)（https://www.taisei.co.jp/tact/tr/2022/paper/A055_036.pdf）

まとめ

人工竜巻型の排気装置は、空気の壁で作業環境を守ります。密閉せずに使用できるため、有害物質の拡散抑制と作業のしやすさを両立しやすい構造です。設置スペースやコストに制約がある現場でも導入しやすい点が特長です。

ドラフトチャンバーなどと比べると封じ込め性能に限界があるため、導入前に使用環境との適合性を十分に確認する必要があります。