【前半】基礎から集塵シリーズ 第三弾 集塵機を買ったのに粉塵がとれない

【前半】基礎から集塵シリーズ 第三弾 集塵機を買ったのに粉塵がとれない

集塵機を買ったのに粉塵が取れない原因について

こんにちは!ホコリ対策の専門メーカーの株式会社ディーオです。私達は、工場で発生した粉塵を除去する集塵ノズルをオーダーメイドで製造しております。

突然ですが、日々の活動で、お客様とこんなやり取りがよくあります。

お客様「〇〇株式会社に問い合わせて、集塵機の先端に取り付けるノズルを購入したのですが、吸引力がとても弱くて全然吸わないんです。結構大きい集塵機を使っているはずですけどねー」

ディーオ「そのノズルはいくらで購入したのですか?」

お客様「200万円です。」

ディーオ「あぁ……もっと早くお知り合いになれていたら…(泣)」

読者の皆様は、このような「十分な大きさの集塵機を持っているのに、ノズルが全然粉塵を吸ってくれない」という経験はありますか?近年、このようなトラブルが続出しています。

集塵機メーカーに勧められた通りに大きな集塵機を購入したのに、なぜこんな事になってしまうのでしょうか。自分達で解決しようと参考文献を探したがなかなか見つからない。それっぽいページを見つけたけれど、暗号のような計算式でサッパリという声もかなりお聞きします。

なぜなら…そもそも、集塵機メーカーは、製品に付着した異物を除去する提案はできない!からです。

それもそのはず、空気中に浮遊した粉塵を集めて吸う事が集塵機の主な使用用途で、製品に付着した粉塵を除去するために作られていないのです。製品に付着した粉塵の課題は、集塵機メーカーでは解決出来ません。

しかし、多くの企業様がホコリ対策に頭を抱えており、潜在的な需要が大きいので「私たちはあくまで集塵機メーカーなので、付着した粉塵対策の相談は乗れません!!」と、声を大にして言う事はありません。

  • フードを作って欲しいと集塵機メーカーに依頼したが断られた。
  • ネットで探したノズルメーカーに問い合わせて先端ノズルを購入したがあまり効果がない。

200万円もしたのに、こんなのぼったくりじゃないか!!!というような悲惨なご経験をされた企業様も多くいらっしゃいます。

こうならないためにやるべきことは一つ!!ノズルの外形図が決まってから集塵機を選定しましょう。集塵機メーカーへの問い合わせは一番最後に行うのが正しい手順なのです。

集塵機の選定方法については、こちらの記事に記載していますので、是非ご覧ください。

基礎から集塵シリーズ 第二弾 ~集塵フードの設計方法~ | 株式会社ディーオ (dio-pulshot.com)

本日のテーマは、「集塵機を買ったのになぜ異物除去が出来ないのか」という疑問について、既に集塵機を持っている企業様に向けて話していきたいと思います。

このブログの「基礎から集塵シリーズ」では、企業様の異物混入対策において、今更聞きづらいような基礎的な事から、「なるほど!これで解決出来そうだ!」という実践的な内容まで、幅広く内容を発信します。

  • 機械関係のお仕事に就いて間もない
  • これからホコリ対策をしていこう
  • 既にホコリ対策をしているが、それでも困っている

上記に該当する方にとってはご満足頂ける内容間違いナシですので、是非ご愛読ください。

長くなりましたが、ここから本題です。集塵機を買ったのに、なぜ思うように異物の除去が出来ないのか。

考えられる主な理由は4つあります。

  • フードの面積が大きすぎる
  • ホースが細すぎる
  • フードと粉塵の距離が遠すぎる
  • 過度の圧力損失が発生している

この4つのどれかに当てはまるケースが多いです。

集塵機を買ったのに粉塵が取れないと考えられる原因①フードの面積が大きすぎる。

集塵機を買ったのに粉塵が取れないと考えられる原因①フードの面積が大きすぎる図解

フードを作る際は、「この集塵機は〇〇㎥の風量が出るので、□□mm×△△mmまでの大きさのフードだったら上手に吸引できますよー!」というような具体的な数字が実は決まっています。試しに計算してみましょう。

※ここからちょっと難しいです。ご理解を深めて頂くにために、こちらの記事をご覧頂いてからの閲覧を推奨致します。

基礎から集塵シリーズ 第二弾 ~集塵フードの設計方法~ | 株式会社ディーオ (dio-pulshot.com)

[例題]

鉛の粉塵を集塵する為に、5㎥の風量が出る集塵機を購入し、60mm×70mmのフードを自作で作った

[基本的な考え方]

下記の「ダクト管内速度」に達していれば吸引出来る。そうでなければ、フードを小さくするか、集塵機をグレードアップさせる必要がある。

【ダクト管内速度 目安】
・ヒューム、ミスト、紙粉、綿、木粉等 ⇒ 10m/s前後
・軽い乾燥粉塵で原綿、研磨粉、おがくず等 ⇒ 15m/s前後
・木工粉、鉄粉などの一般粉塵 ⇒ 20m/s前後
・鉛など重い粉塵 ⇒ 25m/s前後
・さらに重くて濡れた粉塵 ⇒ 25m/s以上

[計算式]

集塵機の風量÷(断面積×60)> ダクト管内速度 ※集塵機の風量は最大ではなく使用点※断面積の算出はメートル換算

[回答]

まず、鉛の粉塵を吸引する場合25m/sのダクト管内速度が必要になります。

0.06m×0.07m×60=0.252㎡

5(㎥)÷0.252(㎡)=19.84 (m/s)

この計算では、19.84(m/s)のスピードで鉛がダクト管内を流れる事になる。つまり、本来必要な25(m/s)に満たないため、アウト。フードの面積を小さくするか、集塵機をアップグレードするかこのどちらかで解決が可能です。

集塵機を買ったのに粉塵が取れないと考えられる原因②ホースが細すぎる

集塵機を買ったのに粉塵が原因図解

これもよくある事です。集塵ノズルには、「できるだけ開口面積と同じサイズのノズルを」という理論があります。しかし、そのまま捉えると、直径1mくらいの大きなフードを作ったとしたら、単純に直径1mと同じくらいの面積のダクトを繋がないといけないという意味になります。

そんなダクト、売っていますかね(笑) これは、かなり非現実的な方法です。よって、弊社では、ダクトを何個も付けるという方法を推奨しています。

ダクトの太さには、直径〇〇㎝であれば△△㎥の風量の風を送る事ができます。というような法則があります。それがこちらです。

[ホースの太さ]
Φ38⇒1~1.5㎥/min   
Φ50⇒2 ㎥/min
Φ65⇒3~4 ㎥/min
Φ75⇒5~6 ㎥/min
Φ100⇒10~12 ㎥/min
Φ150⇒20 ㎥/min
Φ200⇒40 ㎥/min

もし仮に、5㎥の風量が必要であれば、Φ38であれば4~5本、Φ50であれば3本、Φ75であれば1本。実は、これくらいのホースを付けないと集塵ノズルは正常に機能しないのです。

これらを踏まえて、ノズルメーカーを検索してみてください!良さそうな集塵ノズルが沢山ありますが、よく見るとホースの差し込み口がとても細いですよね?Φ38やΦ50が1本しかないようなノズルが沢山あります。

ハッキリ言うと、どんなに良さそうなノズルでも、Φ38なら1.5㎥しか吸いません!!

これを知っていると、ノズル選定の間違いが激減しますので、ご参考になれば幸いです。少し長くなってしまったので、今回はここまでとさせて頂きます。

次回は、この続きの、

  • フードと粉塵の距離が遠すぎ
  • 過度の圧力損失が発生している

この2点の原因についてご説明していきたいと思います

集塵機を買ったのに粉塵が取れない原因まとめ

集塵機は世の中に沢山あっても、その先に取り付ける集塵ノズルを作っているメーカーというのは非常に少なく、私が知る限り、両手で数えられるほどしかないと思います。その多くは、既製品で、決まった形の商品しか販売してくれません。株式会社ディーオはお客様の製造ラインに合わせてオーダーメイドでの集塵システムを構築する事ができる唯一無二のメーカーです。単にフードを作るだけでなく、独自のパルショットシステムで、粉塵の剥離と吸引を同時に行うことができます。

ホコリや削りカスなどの粉塵でお困りであれば、株式会社ディーオまでお気軽にお問い合わせください。ありがとうございました~。

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