防爆仕様の集塵機とは？種類や取り扱いメーカーを紹介 | 【大型集塵機完全ガイド】おすすめ集塵機メーカー2選

防爆仕様の集塵機とは？種類や取り扱いメーカーを紹介

2024/06/25

防爆仕様の集塵機は、粉塵爆発のリスクを軽減するために設計されています。粉塵爆発は、粉塵、酸素、熱の3要素が揃うと発生しやすくなります。防爆仕様の集塵機はこの3要素を分離する構造となっており、爆発が発生しても被害を最小限に抑える機能を持っています。

簡易防爆集塵機は熱を発生させない設計、防爆集塵機は爆発時に破裂しない設計が特徴です。また、フードやダクトにも防爆対策が必要です。湿式集塵機は水を使用して粉塵を捕集し、火災発生の心配が少ないため効果的です。爆発圧力放散型集塵機は、爆発時のエネルギーを放散し、本体の破裂を防止します。

湿式集塵機をで粉塵爆発リスクを軽減し、圧力放散型集塵機で爆風と火炎の被害を抑制した事例があります。

防爆仕様とは

仕事で大型集塵機を使用する会社にとって不安なのは、やはり事故のリスクです。集塵機の場合、粉塵による爆発事故のリスクが高いといわれています。そんな事故のリスクを軽減するため、集塵機の中には防爆仕様になっているものがあるのをご存知でしょうか。

◇粉塵爆発の被害を軽減する仕様

空気中の有機物の粉塵粒子に熱エネルギーが加えられると、その表面温度は上昇します。そしてそれらはやがて発火し、他の粉塵粒子にも熱が連鎖的に伝播して燃焼することで最終的には爆発に至る、これが粉塵爆発の原理です。つまり可燃性のある物質と酸素、熱の3つが揃うと発火する可能性があるのです。

防爆仕様の集塵機は、これら発火を引き起こす可能性のある3つの要素が機材内部で成立させないようにする構造となっています。しかしそれでも爆発が起こってしまうことはあるため、防爆仕様の集塵機には爆発の被害を最小限に抑える機能が備え付けられているのが一般的です。

◇防爆仕様の種類

防爆仕様の集塵機は主に2種類に分かれます。

・簡易防爆集塵機
簡易防爆集塵機は、発火に必要な3つの要素のうち、熱を発生させないことを徹底した構造になっています。粉塵と電気配線を遠ざける構造になっているのに加え、熱源を断ち切るような電気配線処理となっているのが特徴です。

・防爆集塵機
防爆集塵機も簡易防爆集塵機と同様に、粉塵爆発を起こさせないような構造となっています。それに加えて、万が一爆発した場合でも集塵機本体が破裂しないようにするなど、爆発の被害を最小限に抑える機能が備わっているのが特徴です。

◇潜在的なリスクがある

粉塵爆発を引き起こすのは、可燃性の物質だけではありません。実際、過去には小麦粉の粉塵が原因で集塵機の爆発事故が起きたケースもあります。つまり、どんな粉塵にも潜在的なリスクがあるのです。そのため、集塵機を含めた工業機器を利用する上では、発生する粉塵の危険性をしっかりと確認しておくことが必要不可欠です。

また、爆発の予防をすれば事故は起こらないわけでもありません。どんなに予防していても爆発などによる事故が発生する可能性はあります。事実、爆発が発生したシチュエーションは、イレギュラーな状態であることがほとんどです。

爆発を未然に防ぐことはもちろん大切ですが、爆発が起こってしまったときにどれだけ被害を最小限に抑えられるかが求められています。

◇フードやダクトにも防爆対策が必要

爆発事故の対策として集塵機本体を防爆仕様にすることはもちろん大切ですが、フードやダクトにも防爆対策が必要です。

例えば、吸込フードから裸火が流入するのを防止する、使用後はダクト内をきれいに清掃し、清潔な状態を保つ、定期的に検査を行うといった対策が必要となります。

防爆リスクを下げる集塵機

防爆仕様の集塵機のほかにも、爆発リスクを低減できる機種があります。

◇湿式集塵機

湿式集塵機とは、水などの液体を用いて空気中の粉塵を捕集する集塵機の総称です。鉄粉やオイルヒュームなどの細かい粉塵に対しては特に有効で、湿式電気集塵方式とウェットスクラバー方式などがあります。

ウェットスクラバー方式もそのひとつで、水を巻き上げ、内部の壁面に激しく衝突させ、極めて効果的な気液混合を発生させることで粉塵を水によって捕集するという仕組みです。

湿式集塵機は水を使っているため、火の粉を含んだガスであっても火災発生の心配がありません。また、静電気は水によって引き起こされる粉塵爆発も防げます。

◇爆発圧力放散型集塵機

爆発圧力放散型集塵機とは、集塵機内部で粉塵爆発が起きたときにそのエネルギーを放散して集塵機本体の破裂を防止する集塵機です。集塵機内部での火災発生を防止しているため、粉塵爆発が起こりにくい構造となっています。

万が一集塵機内部で火災が発生した場合でも消火口から安全に消火作業をおこなうことができますし、爆風と火炎の集塵配管への逆流を防止しているため、作業者を爆風から守れるのもポイントです。

粉塵爆発リスクを下げられた事例

防爆仕様の集塵機を導入して粉塵爆発のリスクを下げられた事例をご紹介します。

◇アコーの湿式集塵機で改善した事例

この会社はセラミック製造会社で、爆発の危険性が高い粉塵を扱う実験室を新設しました。粉塵が大量に飛散することが想定されていたため、粉塵爆発を起こさないように金属粉を集塵できる機器として、湿式集塵機を導入したという事例です。

結論としてこの会社が導入したのは、水で集塵するウェットスクラバー式の湿式集塵機でした。配管内にもスプレーノズルをつけて、水と接触しない部分も徹底的に対策しています。

当初は乾式集塵機の導入を検討していましたが、湿式集塵機を導入したことで粉塵爆発のリスクは大幅に軽減されました。

◇アマノの粉塵爆発圧力放散型集塵機で改善した事例

この会社には、爆発性のある粉塵用集塵機をどうしても屋内に設置したいという希望がありました。また爆発放散口の問題点として、爆発時の爆風と共に火炎が本体外に出るというものがあり、導入する機器としてこの会社が選んだのが粉塵爆発圧力放散型集塵機です。

上記の問題点は、集塵機停止時等の対策として「ラプチャーディスク」を、爆発時の火炎対策として「爆発消炎ベント」を採用することで解決。消炎ベントを通過する際に吸熱と衝突により火炎の放出を抑制し、爆風と温度上昇を緩和することで周囲への被害を軽減することに成功しています。

防爆仕様の集塵機は、粉塵爆発のリスクを軽減するために設計されています。粉塵爆発は、粉塵、酸素、熱の3つが揃うと発生します。防爆仕様の集塵機はこの3つの要素を分離する構造となっており、爆発が発生しても被害を最小限に抑える機能を持っています。

主に簡易防爆集塵機と防爆集塵機の2種類があり、前者は熱を発生させない設計、後者は爆発時に破裂しない設計が特徴です。さらに、フードやダクトにも防爆対策が必要です。湿式集塵機は水を使用して粉塵を捕集し、火災発生の心配が少ないため効果的です。爆発圧力放散型集塵機は、爆発時のエネルギーを放散し、本体の破裂を防止します。

実際の事例では、セラミック製造会社が湿式集塵機を導入して粉塵爆発リスクを軽減し、アマノ社の圧力放散型集塵機は爆風と火炎の被害を抑制することに成功しました。