(57)【要約】      （修正有）【課題】浄化液を３６０°隙間無くスプレーすることが可能な構造を有するスプレーノズルと、それを用いることによって簡易な構造でガスから塵埃等を効率良く除去することのできる気体浄化装置を提供する。【解決手段】流体の供給側と接続される導入ブロック２と、それに接続される中間ブロック３と、最終段を形成する終端ブロック４とによって構成され、それぞれの当接部分に３６０°隙間無くスカート状に流体を噴射する噴射機構が形成される。また中間ブロック３を複数接続することによって多段噴射が行えるスプレーノズルを構成できる。さらに、このスプレーノズルを、不純物を含有するガスの流入側に設け、このガスをスプレーノズルの噴射機構から噴射される流体と接触させることによって、確実にガスから不純物を取り除くことができる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体供給側と連通して中央を貫通する導入孔を有し、該導入孔の内周面には被装着部が形成される共にその吐出側にはスカート状に拡径する凹側噴射機構形成部が形成される装着ブロックと、
前記装着ブロックの導入孔の被装着部に装着される装着部を具備し、前記凹側噴射機構形成部に対応して前記装着部の基部からスカート状に拡径し、前記凹側噴射機構形成部との間に噴射機構を画成する凸側噴射機構形成部が形成されると共に、前記導入孔と連通する接続孔が中央を貫通して形成され、該接続孔の内周面には被装着部が形成されると共にその吐出側にはスカート状に拡径する凹側噴射機構形成部が同様に形成され、且つ前記噴射機構と前記導入孔又は接続孔との間を連通する複数の連通孔が前記装着部に形成される中間ブロックと、
該中間ブロックの接続孔の被装着部に装着されて前記接続孔を閉塞する閉塞部を具備し、前記凹側噴射機構形成部に対応して前記閉塞部の基部からスカート状に拡径し、前記凹側噴射機構形成部との間に噴射機構を画成する凸側噴射機構形成部が形成されると共に、前記噴射孔と前記導入孔又は接続孔の間を連通する複数の連通孔が前記閉塞部に形成される終端ブロックとによって構成されることを特徴とするスプレーノズル。
【請求項２】
前記装着部又は前記閉塞部の周囲側面には、雄ねじ部が形成されると共に、それぞれが挿着される連通孔又は接続孔の内周側面には前記雄ネジが螺合する雌ネジ部が形成されることを特徴とする請求項１記載のスプレーノズル。
【請求項３】
前記中間ブロック又は前記終端ブロックに形成される連通孔は、前記装着部の雄ネジ部と接続孔の間又は前記閉塞部の雄ネジ部の内側に所定の間隔で形成されることを特徴とする請求項２記載のスプレーノズル。
【請求項４】
前記凹側噴射機構形成部及びそれの対峙する前記凸側噴射機構形成部によって画成される噴射機構は、３６０°にわたって所定の幅で開口するスカート状の噴射口と、該噴射口と前記連通孔との間に所定の大きさの空間として形成されるバッファ空間とによって構成されていること特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のスプレーノズル。
【請求項５】
前記中間ブロックを省略して、前記終端ブロックを前記導入ブロックに直接装着することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のスプレーノズル。
【請求項６】
浄化する気体が供給される吸入パイプと、浄化された気体を排出する排出パイプと、これら吸入パイプ及び排出パイプを備える容器と、前記吸入パイプに吸引された気体に液体を噴霧するスプレーノズルと、該スプレーノズルに流体を供給する供給ポンプとによって少なくとも構成される気体浄化装置において、
請求項１〜５のいずれか１つに記載されたスプレーノズルを前記吸入パイプ内に設けると共に、該スプレーノズルに供給される流体がスプレーノズルの少なくとも一つの噴射機構により円錐状に前記吸入パイプの内壁まで３６０°隙間無く放射されることを特徴とする気体浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、段数を可変可能な構成を有する共に、３６０度スカート状に液体を噴霧可能なスプレーノズルと、このスプレーノズルを用いた気体浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、浄化チャンバー内に浄化用の水を加圧状態で導入し、この水をノズルよりチャンバー内に噴霧し、汚染空気を該チャンバー内に加圧または減圧吸入状態で導入して前記噴霧された水滴粒子と接触させることにより汚染物質を水滴粒子側に吸収させ、清浄化された空気を前記チャンバーから吹き出させると共に、汚染物質を吸収した水滴粒子を集めて汚染水としてチャンバーから排出する汚染空気浄化方法及び装置を開示する。この特許文献１において、水道水はノズルにより下方に向けて円弧状または逆円弧状に拡散噴霧され、全体に微細水滴粒子として拡散し落下することが開示されている。
【０００３】
特許文献２は、排ガス中の硫黄酸化物等の煤塵またはミストを捕集する活性炭素繊維（ACF）で形成される繊維状フィルタと、前記繊維状フィルタの上方から前記繊維状フィルタに硫酸生成用の水を供給するスプレーノズルとを具備してなる装置本体において、前記水にマイクロバブルを混入させる気泡混入部を有してなり、前記排ガス中の硫黄酸化物等の煤塵または水等の微粒子を効率よく除去することができるガス浄化装置を開示している。また、特許文献２は、水供給部がスプレーノズル、直進式ノズルまたは回転式ノズルであることを開示する。
【０００４】
特許文献３は、排ガス中のSO3ミストを捕集すると共に、SO2を除去する活性炭素繊維からなる浄化槽と、浄化槽の上方側から浄化槽に硫酸生成用の水を供給する散水ノズルとを具備してなるガス浄化装置において、浄化槽が、ガス浄化装置の本体内に縦方向に第一の浄化槽、第二の浄化槽、第三の浄化槽を三段配設してなり、散水ノズルが、第一の浄化槽〜第三の浄化槽の格段の上方側にそれぞれ設けられ、第一の浄化槽〜第三の浄化槽のガス導入側の下端面が、すべて同一方向に傾斜しているものを開示する。この特許文献３において、散水ノズルは、ミスト状の水（水ミスト）を噴霧するもので、浄化されるガスの流速に対応して水ミストの限界粒子径を設定することが開示されている。
【特許文献１】特開平０６−２３８１２０号公報
【特許文献２】特開２００７−２２２８２４号公報
【特許文献３】特開２００８−６２２０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現在において、プラズマ処理装置において使用されるガスは、メタン（ＣＨ４）、四フッ化炭素（ＣＦ４）、Ｃ２Ｆ６ガス、Ｃ３Ｆ８ガス、ＣＨＦ３ガス、Ｃ４Ｆ８ガス、Ｃ５Ｆ８ガス、ＣＨ３Ｆガス、ＣＨ２Ｆ２ガス及びＣ４Ｆ６ガス、ＣＯＦ２、オゾン（Ｏ３）、アルゴン（Ａｒ）等であり、エッチング等のプラズマ処理後に排出された気体には、プラズマ処理後の塵埃等が含まれているため、廃棄又は再利用するために、ガス浄化装置において浄化される必要がある。
【０００６】
上記特許文献１の装置においては、ノズルから拡散噴霧される噴霧水は微細水滴粒子として拡散落下し、その過程で汚染空気から有害ガス成分や煤その他の塵埃等の汚染物質を除去することを目的とするが、ノズルから放出される噴霧水が一段であり、噴霧水が微細水滴粒子であることから、噴霧水と汚染空気の接触面積、接触時間が十分でなく、十分な浄化ができないという不具合を有する。
【０００７】
また、特許文献２及び特許文献３の装置において、汚染空気から微粒子（煤塵、ＳＯ３ミスト）等の有害物質を安定して除去することができるが、装置が大掛かりであり、コストが高くなるという不具合がある。
【０００８】
また、汚染ガスを確実に浄化液（例えば、水）に接触させるためには、浄化液を３６０°隙間無く拡散させ、確実に汚染ガスと浄化液とを接触させる必要がある。
【０００９】
このため、この発明は、浄化液を３６０°隙間無くスプレーすることが可能な構造を有するスプレーノズルと、それを用いることによって簡易な構造でガスから塵埃等を効率良く除去することのできる気体浄化装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
したがって、この発明スプレーノズルは、導入ブロックと、中間ブロックと、終端ブロックとによって構成され、それぞれの接触部分に、３６０°隙間無くスカート状に流体を噴射する噴射機構を形成するものである。
【００１１】
具体的に、この発明は、流体供給側と連通して中央を貫通する導入孔を有し、該導入孔の内周面には被装着部が形成される共にその吐出側にはスカート状に拡径する凹側噴射機構形成部が形成される装着ブロックと、前記装着ブロックの導入孔の被装着部に装着される装着部を具備し、前記凹側噴射機構形成部に対応して前記装着部の基部からスカート状に拡径し、前記凹側噴射機構形成部との間に噴射機構を画成する凸側噴射機構形成部が形成されると共に、前記導入孔と連通する接続孔が中央を貫通して形成され、該接続孔の内周面には被装着部が形成されると共にその吐出側にはスカート状に拡径する凹側噴射機構形成部が同様に形成され、且つ前記噴射機構と前記導入孔又は接続孔との間を連通する複数の連通孔が前記装着部に形成される中間ブロックと、該中間ブロックの接続孔の被装着部に装着されて前記接続孔を閉塞する閉塞部を具備し、前記凹側噴射機構形成部に対応して前記閉塞部の基部からスカート状に拡径し、前記凹側噴射機構形成部との間に噴射機構を画成する凸側噴射機構形成部が形成されると共に、前記噴射孔と前記導入孔又は接続孔の間を連通する複数の連通孔が前記閉塞部に形成される終端ブロックとによって構成されることにある。
【００１２】
以上のように、中間ブロックが、前記装着ブロックの導入孔の被装着部に装着される装着部を具備し、前記凹側噴射機構形成部に対応して前記装着部の基部からスカート状に拡径し、前記凹側噴射機構形成部との間に噴射機構を画成する凸側噴射機構形成部が形成されると共に、前記導入孔と連通する接続孔が中央を貫通して形成され、該舌属の内周面には被装着部が形成されると共にその吐出側にはスカート状に画成する凹側噴射機構形成部が同様に形成され、且つ前記噴射機構と前記導入孔又は接続孔との間を連通する複数の連通孔が前記装着部に形成される構造であることから、前記中間ブロックの装着部は、中間ブロックの被装着部に装着可能な構造であるため、前記装着ブロックと前記終端ブロックの間に複数連設することが可能である。また、装着ブロックの凹側噴射機構形成部と中間ブロックの凸側噴射孔形成部、中間ブロックの凹側噴射孔形成部と次なる中間ブロックの凸側噴射機構形成部、中間ブロックと凹側噴射機構形成部と終端ブロックの凸側噴射機構形成部のそれぞれによって、スカート状の噴射機構を形成できるものである。また、これによって、３６０°にわたってスカート状に隙間無く流体（例えば水）を複数段にわたって噴射することができるものである。
【００１３】
また、前記装着部又は前記閉塞部の周囲側面には、雄ねじ部が形成されると共に、それぞれが挿着される連通孔又は接続孔の内周側面には前記雄ネジが螺合する雌ネジ部が形成されることが望ましい。
【００１４】
これによって、中間ブロックを装着ブロックに、また次なる中間ブロックを前の中間ブロックに、さらに中間ブロックに終端ブロックをねじ込むだけで、所定の幅の噴射機構を形成できるため、シャワーノズルを簡単に形成することができるものである。
【００１５】
さらに、前記中間ブロック又は前記終端ブロックに形成される連通孔が、前記装着部の雄ネジ部と接続孔の間又は前記閉塞部の雄ネジ部の内側に所定の間隔で形成されることが望ましい。これにより、前記雄ネジ部の強度を保ちつつ、噴射機構に確実に流体の供給ができるものである。
【００１６】
さらにまた、前記凹側噴射機構形成部及びそれの対峙する前記凸側噴射機構形成部によって画成される噴射機構は、３６０°にわたって所定の幅で開口するスカート状の噴射口と、該噴射口と前記連通孔との間に所定の大きさの空間として形成されるバッファ空間とによって構成されていることが望ましい。
【００１７】
これによって、所定の幅で３６０°にわたってスカート状に形成された噴射口によって、所定の角度で下方に傾斜し、３６０°隙間無く広がる流体の噴射を可能にすると共に、噴射口と連通孔の間に所定の空間のバッファ空間を画成したことによって、噴射口からの噴射をさらに均一化することが可能となるものである。
【００１８】
さらにまた、前記中間ブロックを省略して、前記終端ブロックを前記導入ブロックに直接装着することも可能である。これによって、１段の噴射を得ることができるものである。
【００１９】
また、浄化する気体が供給される吸入パイプと、浄化された気体を排出する排出パイプと、これら吸入パイプ及び排出パイプを備える容器と、前記吸入パイプに吸引された気体に液体を噴霧するスプレーノズルと、該スプレーノズルに流体を供給する供給ポンプとによって少なくとも構成される気体浄化装置において、上述したスプレーノズルを前記吸入パイプ内に設けると共に、該スプレーノズルに供給される液体がスプレーノズルの少なくとも一つの噴射機構により円錐状に前記吸入パイプの内壁まで３６０°隙間無く放射されることが望ましい。
【００２０】
噴射機構によって円錐状に前記吸入パイプの内壁まで３６０°隙間無く水等の流体が放射されることにより、吸入パイプに吸入された汚染気体は、水等の流体に接触して内壁部に流体と共に打ち付けられる。このとき、流体と気体が激しく接触するので、汚染気体に含まれる汚染物質が流体に取り込まれ、容器下方に落下することとなる。この作業を、複数段繰り返すことができるので、効率の良い汚染物質の除去が可能となるものである。尚、汚染気体は本願発明のスプレーノズルの上方から供給することが望ましい。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、導入ブロックに中間ブロックをねじ込み、さらに中間ブロックを複数段形成した後、終端ブロックをネジ込むだけで複数段のスプレーノズルを形成することができ、簡単に組み立てられる低コストのスプレーノズルを得ることができるものである。また、ノズルの小サイズ化が容易であり且つ濾材を必要としないため、装置自体の大きさを小型化することができるという効果があるものである。
【００２２】
また、このスプレーノズルを用いることによって、簡易で汚染物質の除去効率の良い気体浄化装置を得ることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、この発明の実施例について図面により説明する。
【実施例１】
【００２４】
本願発明の実施例１に係るスプレーノズル１は、図１で示すように、導入ブロック２、中間ブロック３及び終端ブロック４によって少なくとも構成される。
【００２５】
導入ブロック２は、図１及び図２で示すように、水等の浄化液を供給する配管と接続される接続部２１と、下記する中間ブロック３又は終端ブロック４が装着される導入本体部２２とによって構成され、内部を貫通する導入孔２３が形成される。この導入孔２３の吐出側端部には、スカート状に拡径して形成された凹側噴射機構形成部２４が形成され、その奥には雌ネジ２５によって被装着部が形成される。
【００２６】
前記中間ブロック３は、図１及び図３に示すように、前記被装着部の雌ネジ２５に螺合する雄ネジ３２が周囲側面に形成された装着部３１と、この装着部３１の基部３３からスカート状に拡径し、前記凹側噴射機構形成部２４との間に噴射機構５０を画成する凸側噴射機構形成部３４が中間ブロック３の中間本体部３５に形成される。前記装着部３１と前記中間本体部３５を貫通して接続孔３６が形成され、その接続孔３６の吐出側にはスカート状に拡径する凹側噴射機構形成部３７が形成される。この接続孔３６に形成される凹側噴射機構形成部３７は前記導入ブロック２の導入孔２３に形成される凹側噴射機構形成部２４と同一の形状である。また、この接続孔３６には、前記導入孔２３と同様に、凹状噴射機構形成部３７の奥には雌ネジ３８によって被装着部が形成される。また、前記装着部３１の周囲側面に形成される雄ねじ３２の内側には、図５で示されるように、円周方向に所定の間隔で複数配置される連通孔３９が形成され、装着部３１の先端部分と前記凸側噴射機構形成部３４が延出する基部３３の間を連通する。
【００２７】
前記終端ブロック４は、図１及び図４に示すように、導入ブロック２又は中間ブロック３のいずれかの被装着部に螺合する雄ねじ４２が周囲側面に形成された装着部４１と、この装着部４１の基部４３からスカート状に拡径し、前記凹側噴射機構形成部２４又，３７との間に噴射機構５０を画成する凸側噴射機構形成部４４が終端ブロック４の終端本体部４５に形成される。また、前記装着部４１の周囲側面に形成される雄ねじ４２の内側には、中間ブロック３の連通孔と同様に円周方向に所定の間隔で複数配置される連通孔４６が形成され、装着部４１の先端部分と前記凸側噴射機構形成部４４が延出する基部４３の間を連通する。また、終端ブロック４は、前記導入ブロック２又は前記中間ブロック３に接続された時に、前記導入孔２３又は接続孔３６の吐出側を閉塞する。
【００２８】
以上の構成により、導入ブロック２に中間ブロック３をねじ込んで装着し、さらに中間ブロック３に中間ブロック３を順次ねじ込んで複数装着し、最後に終端ブロック４を装着してスプレーノズル１を構成するものである。これによって、図１で示すように、４段の噴射機構５０を有するスプレーノズル１を構成することができる。
【００２９】
第１段目の噴射機構５０は、前記導入ブロック２の凹側噴射機構形成部２４と、導入ブロック２に装着された最初の中間ブロック３の凸側噴射機構形成部３４とによって画成され、第２段目及び第３段目の噴射機構５０は、上段の中間ブロック３の凹側噴射機構形成部３７と、下段の中間ブロック３の凸側噴射機構形成部３４とによってそれぞれ画成され、第４段目の噴射機構５０は、前記中間ブロック３の凹側噴射機構形成部３７と、前記終端ブロック４の凸側噴射機構形成部４４とによって画成される。それぞれの噴射機構５０は、連通孔３９，４６と連通するバッファ空間５１と、約０．２ｍｍの隙間でスカート状に延出する噴射部５２とによって構成される。これによって、前記バッファ空間５１は、前記連通孔３９，４６のいずれかと連通し、前記導入孔２３又は接続孔３６を流れる流体が連通孔３９，４６を介して流入し、この流入した流体が、バッファ空間５１において均一化されて噴射部５２を通って３６０°円錐状（スカート状）隙間無く広がるものである。
【００３０】
また、本願発明に係るスプレーノズル１は、図６で示すように、中間ブロック３を省略し、終端ブロック４を直接導入ブロック２に装着し、１段のみの噴射機構５０を構成することも可能である。
【実施例２】
【００３１】
本願発明に係るスプレーノズル１を用いた気体浄化装置１００は、浄化する気体が供給される吸入パイプ１０１と、浄化された気体を排出する排出パイプ１０２と、これら吸入パイプ１０１及び排出パイプ１０２が連通する容器１０３と、前記吸入パイプ１０１に吸引された気体に流体（浄化液）を噴霧するスプレーノズル１と、このスプレーノズル１に流体を供給する供給ポンプ１０４とを具備する。
【００３２】
また、前記容器１０３には、流体としての浄化液を容器１０３内に供給する供給ライン１０５と、浄化液が所定以上になった場合に、浄化液を排出するオーバーフローライン１０６と、浄化液を必要に応じて排出する排出ライン１０７が設けられ、それぞれのライン１０５，１０６，１０７には開閉弁１０８，１０９，１１０が設けられる。尚、１１４は、吐出気体から浄化液を除去するためのミストセパレータである。また、ミストセパレータ１１４に代えてフィルタを設けても良く、さらにミストセパレータ１１４と共にフィルタを設けても良いものである。
【００３３】
さらに、前記供給ポンプ１０４は、前記容器１０３に収容される浄化液を吸引して前記スプレーノズル１に供給する。これによって、前記スプレーノズル１からは円錐状（スカート状）に吸入パイプ１０１の内壁まで隙間無く３６０°広がった浄化液１２０が４段形成される。尚、１１１は、供給ポンプ１０４に吸引される浄化液から不純物を取り除くフィルタであり、１１２は開閉弁である。
【００３４】
以上の構成の気体浄化装置１００において、吸入パイプ１０１に供給された汚染気体、特にエッチング等のプラズマ処理後に排出された不純物を含有する気体、具体的にはメタン（ＣＨ４）、四フッ化炭素（ＣＦ４）、Ｃ２Ｆ６ガス、Ｃ３Ｆ８ガス、ＣＨＦ３ガス、Ｃ４Ｆ８ガス、Ｃ５Ｆ８ガス、ＣＨ３Ｆガス、ＣＨ２Ｆ２ガス及びＣ４Ｆ６ガス、ＣＯＦ２、オゾン（Ｏ３）、アルゴン（Ａｒ）等の気体が、スプレーノズル１から噴射される３６０°隙間無くスカート状に広がる浄化液１２０に接触し、この浄化液１２０と共に吸入パイプ１０１の内壁に衝突する。このとき、気体に含まれる不純物が浄化液に溶解して浄化され、不純物を含んだ浄化液が前記容器１０３の液溜１１３に滴下する。この実施例では、この浄化作用が４回実施される。また、液溜１１３に滞留する浄化液は汚染されていくため、廃液処理が可能な向上では、バルブ１０８を常に開放し、浄化液を清浄に保つようにするものである。また、供給ライン１０５には流量計を組み込み、液溜１１３に滞留する浄化液の汚染度によって流量を調整しながら、運転するものである。
【００３５】
この後、浄化された空気は、容器１０３内を介して排出パイプ１０２のミストセパレータ１１４を通過して排出され、再循環又は再利用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本願発明に係る多段の噴射機構を有するスプレーノズルの概略構成断面図である。
【図２】本願発明に係るスプレーノズルの導入ブロックの正面図である。
【図３】本願発明に係るスプレーノズルの中間ブロックの正面図である。
【図４】本願発明に係るスプレーノズルの終端ブロックの正面図である。
【図５】本願発明に係るスプレーノズルの平面図である。
【図６】一段の噴射機構を有するスプレーノズルの概略構成断面図である。
【図７】本願発明に係るスプレーノズルを用いた気体浄化装置の説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  スプレーノズル
２  導入ブロック
３  中間ブロック
４  終端ブロック
２１  接続部
２２  導入本体部
２３  導入孔
２４  凹側噴射機構形成部
２５  雌ネジ
３１  装着部
３２  雄ネジ
３３  基部
３４  凸側噴射機構形成部
３５  中間本体部
３６  接続孔
３７  凹側噴射機構形成部
３８  雌ネジ
３９  連通孔
４１  装着部
４２  雄ネジ
４３  基部
４４  凸側噴射機構形成部
４５  終端本体部
４６  連通孔
５０  噴射機構
５１  バッファ空間
５２  噴射部
１００  気化浄化装置
１０１  吸入パイプ
１０２  排出パイプ
１０３  容器
１０４  供給ポンプ
１０５  供給ライン
１０６  オーバーフローライン
１０７  排出ライン
１０８，１０９．１１０  開閉弁
１１１  フィルタ
１１２  開閉弁
１１３  液溜
１１４  フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2010142739.tif 000007
【図６】
2010142739.tif 000008
【図７】
2010142739.tif 000009