(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塵埃，煤煙，臭気などの汚染物質を含んだ汚染気体について集塵脱臭処理を行うべく処理用液体を収容したタンク本体が、同タンク本体の頂壁から垂下された隔壁により汚染気体供給経路と汚染気体処理部とに分割されて、上記汚染気体供給経路の上部に汚染気体供給口が設けられるとともに、上記汚染気体処理部の上部に処理済み気体回収口が設けられ、上記隔壁の下端縁と上記タンク本体の底面との間に上記の汚染気体供給経路と汚染気体処理部との連通路が形成されて、上記汚染気体処理部に上記隔壁の下端縁から上記タンク本体の側壁へ到る多孔板が設けられるとともに、同多孔板の下方から同多孔板へ向けて超音波を放射する超音波発生器が設けられ、上記多孔板における孔径が、上記汚染気体供給経路から遠ざかるにつれて増大するように設定されていることを特徴とする、集塵脱臭装置。
【請求項２】
請求項１に記載の集塵脱臭装置において、上記多孔板が、上記汚染気体供給経路から遠ざかるにつれて漸次上方へ向かい傾斜するように配置されていることを特徴とする、集塵脱臭装置。
【請求項３】
請求項２に記載の集塵脱臭装置において、上記多孔板の傾斜角度が３〜７度の範囲に設定されていることを特徴とする、集塵脱臭装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の集塵脱臭装置において、上記多孔板が、上記汚染気体供給経路から遠ざかるにつれて孔径を段階的に大きくするように、複数段階に孔径を設定されていることを特徴とする、集塵脱臭装置。
【請求項５】
請求項４に記載の集塵脱臭装置において、上記多孔板が、上記汚染気体供給経路から遠ざかるにつれて孔径を大きくするように３段階に孔径を設定されて、その孔径の割合が上記気体供給経路に近いものから順に１：２：４となるように設定されていることを特徴とする、集塵脱臭装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の集塵脱臭装置において、上記多孔板の孔の総面積が、同多孔板の平面の総面積の５〜１５％となるように設定されていることを特徴とする、集塵脱臭装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の集塵脱臭装置において、上記汚染気体供給経路に、汚染気体を圧送して供給する手段が接続されていることを特徴とする、集塵脱臭装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の集塵脱臭装置において、上記汚染気体処理部の上部における上記処理済み気体回収口に、気体吸引手段が接続されていることを特徴とする、集塵脱臭装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１つに記載の集塵脱臭装置において、上記超音波発生器が、その超音波の周波数を１９.５〜２９ｋＨｚに設定されていることを特徴とする、集塵脱臭装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１つに記載の集塵脱臭装置において、上記汚染気体供給経路に、オゾンガスまたはオゾン水を供給するオゾン供給手段が接続されていることを特徴とする、集塵脱臭装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の集塵脱臭装置において、上記オゾン供給手段が、上記汚染気体供給経路の上部から同汚染気体供給経路内に垂下されたオゾン供給管を備えて構成され、同オゾン供給管の下端開口の位置が、上記隔壁の下端縁と上記タンク本体の底面との中間のレベルに設定されていることを特徴とする、集塵脱臭装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１つに記載の集塵脱臭装置において、上記汚染気体供給経路内へ油を気化させて供給する手段が設けられたことを特徴とする、集塵脱臭装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、汚染された気体を浄化するための装置に関し、特に粉塵，煤煙，臭気などの汚染物質を含んだ気体について集塵脱臭を行うための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の集塵脱臭装置としては図５に示すようなものがあり、その装置本体100は圧縮機102により加圧された煤煙を含む気体を煙管104により放出管106へ導いて、同放出管106から水槽108内へ放出するようになっていて、放出管106の頂部には多数の小孔106ａが均一に形成されている。
そして、水槽108内に設置した超音波振動子110から発振される超音波により上記煤煙を含む気体を処理して、同煤煙を水槽108内の吸収水により吸収除去することが行われている。
【０００３】
しかしながら、上述のような従来の装置では放出管106の上面に多数の均一な小孔106ａが形成されているので、放出管106の煙管104に近い側では気泡が多数形成されるが、煙管104から離隔した側では気泡が僅かしか形成されず、全体として圧力損失が大きくなり、超音波エネルギーが有効に利用されないという不具合がある。
また、多数の小孔106ａを有する放出管106の製作のためのコストの増大を招くという不具合もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、汚染気体を通す多孔板の小孔群の配置を適切に且つ安価に行えるようにするとともに、同小孔群に対する超音波発生器の配置も適切に行えるようにして、効率のよい集塵脱臭作用を低コストで実現できるようにした装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するため、本発明の集塵脱臭装置は、塵埃，煤煙，臭気などの汚染物質を含んだ汚染気体について集塵脱臭処理を行うべく処理用液体を収容したタンク本体が、同タンク本体の頂壁から垂下された隔壁により汚染気体供給経路と汚染気体処理部とに分割されて、上記汚染気体供給経路の上部に汚染気体供給口が設けられるとともに、上記汚染気体処理部の上部に処理済み気体回収口が設けられ、上記隔壁の下端縁と上記タンク本体の底面との間に上記の汚染気体供給経路と汚染気体処理部との連通路が形成されて、上記汚染気体処理部に上記隔壁の下端縁から上記タンク本体の側壁へ到る多孔板が設けられるとともに、同多孔板の下方から同多孔板へ向けて超音波を放射する超音波発生器が設けられ、上記多孔板における孔径が、上記汚染気体供給経路から遠ざかるにつれて増大するように設定されていることを特徴としている。
【０００６】
また本発明の集塵脱臭装置は、上記多孔板が、上記汚染気体供給経路から遠ざかるにつれて漸次上方へ向かい傾斜するように配置されていることを特徴としている。
【０００７】
さらに本発明の集塵脱臭装置は、上記多孔板の傾斜角度が３〜７度の範囲に設定されていることを特徴としている。
【０００８】
上述の本発明の集塵脱臭装置では、塵埃，煤煙，臭気などの汚染物質を含んだ汚染気体を上記汚染気体供給口から圧入するか、または上記処理済み気体回収口から吸引することにより、同汚染気体は、上記多孔板を通過しながら上記超音波発生器からの超音波により集塵脱臭作用を受けるが、その際、上記多孔板における多数の小孔の孔径が、上記汚染気体供給経路から遠ざかるにつれて増大するように設定されているので、同多孔板における上記汚染気体の通過が一様に行われて、上記超音波による塵埃などの液中への捕捉および臭気物質の分解も効率よく一様に行われるようになる。
【０００９】
また、上記多孔板が上記気体供給経路から遠ざかるにつれて漸次上方へ向かい傾斜するように配置されることにより、上記多孔板における小孔の孔径の分布と相まって、同多孔板を通過する気体の流れが一様になり、これにより集塵脱臭作用が効率よく適切に行われるようになる。
【００１０】
そして、実験の結果に基づき上記多孔板の傾斜角度が３〜７度の範囲に設定されると、上記集塵脱臭作用が一層効率よく行われる。
【００１１】
さらに本発明の集塵脱臭装置は、上記多孔板が、上記汚染気体供給経路から遠ざかるにつれて孔径を段階的に大きくするように、複数段階に孔径を設定されていることを特徴としている。
【００１２】
また本発明の集塵脱臭装置は、上記多孔板が、上記汚染気体供給経路から遠ざかるにつれて孔径を大きくするように３段階に孔径を設定されて、その孔径の割合が上記気体供給経路に近いものから順に１：２：４となるように設定されていることを特徴としている。
【００１３】
さらに本発明の集塵脱臭装置は、上記多孔板の孔の総面積が、同多孔板の平面の総面積の５〜１５％となるように設定されていることを特徴としている。
【００１４】
上述のように、上記多孔板が、上記汚染気体供給経路から遠ざかるにつれて孔径を段階的に大きくするように、複数段階に孔径を設定されていると、その製作時には各段階ごとに同じ孔径で孔明け作業が行えるので、装置全体としての性能を極力維持しながら、その製造コストを節減できるようになる。
【００１５】
そして、上記孔径の大きさの段階が３段階とされて、その孔径の割合が上記気体供給経路に近いものから順に１：２：４となるように設定されていると、その製造コストの低減および装置全体としての性能の維持が適切に行われるようになる。
【００１６】
さらに、上記多孔板における孔の総面積が、同多孔板の平面の総面積の５〜１５％となるように設定されていると、上記の各孔を汚染気体が通過しながら上記超音波発生器からの超音波により受ける塵埃の分離捕捉や臭気物質の分解処理が的確に行われるようになる。
【００１７】
また本発明の集塵脱臭装置は、上記汚染気体供給経路に汚染気体を圧送して供給する手段が接続されたり、上記汚染気体処理部の上部における上記処理済み気体回収口に気体吸引手段が接続されたりすることによって、装置全体としての作動が的確に行われる。
【００１８】
そして、上記超音波発生器が、その超音波の周波数を１９.５〜２９ｋＨｚに設定されることにより、上記多孔板における孔径の大きさおよび配置の状態と相まって、汚染気体についての集塵脱臭作用が適切に行われる。
【００１９】
さらに、上記汚染気体供給経路に、オゾンガスまたはオゾン水を供給するオゾン供給手段が接続されたり、同オゾン供給手段として上記汚染気体供給経路内に垂下されたオゾン供給管の下端開口の位置を、上記タンク本体における上記隔壁の下端縁と同タンク本体の底面との中間のレベルに設定されたりすることにより、処理液体中への上記のオゾンガスまたはオゾン水の供給が適切に行われて、汚染気体についてのオゾンによる殺菌作用が的確に行われるようになる。
【００２０】
さらに、上記汚染気体供給経路内へ油を気化させて供給する手段が設けられると、この油の気化したガスが、汚染気体中の塵埃や煤煙を捕捉して効率よく処理液体中へ分離するようになる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施形態について説明すると、図１は本発明の第１実施形態としての集塵脱臭装置の縦断面図、図２は図１の装置における多孔板の平面図であり、図３は本発明の第２実施形態としての集塵脱臭装置の縦断面図、図４は本発明の第３実施形態としての集塵脱臭装置の縦断面図である。
【００２２】
まず本発明の第１実施形態としての集塵脱臭装置について説明すると、図１に示すように、塵埃，煤煙，臭気などの汚染物質を含んだ汚染気体について集塵脱臭処理を行えるように、清水または石鹸水などの処理用液体Ｂを収容したタンク本体10が、同タンク本体10の頂壁から垂下された隔壁10ａにより汚染気体処理部12と汚染気体供給経路16とに分割されており、汚染気体供給経路16の上部には汚染気体Ａの供給口16ａが設けられ、汚染気体処理部12の上部には処理済み気体回収口22が設けられている。そして、隔壁10ａの下端縁10bとタンク本体10の底面10ｃとの間には汚染気体供給経路16と汚染気体処理部12との連通路10ｄが形成されている。
【００２３】
また、汚染気体処理部12には、隔壁10ａの下端縁10ｂからタンク本体10の側壁へ到る多孔板18が設けられるとともに、同多孔板18の下方から同多孔板18へ向けて超音波を放射する超音波発生器20が設けられ、同超音波発生器20は底壁開口14に嵌合固定されている。
【００２４】
多孔板18における多数の小孔26の各孔径は、汚染気体供給経路16から遠ざかるにつれて増大するように形成されているが、本実施形態では特に３段階にわたって段階的に孔径を大きくするように、各段階の小孔26ａ，26ｂ，26ｃの孔径が設定されており、汚染気体供給経路16に近いものから順に孔径の割合が１：２：４となるように、３種類の孔径２ｍｍφ，４ｍｍφ，８ｍｍφが用いられている。
【００２５】
そして、多孔板18における孔26ａ，26ｂ，26ｃの総面積は、同多孔板18の平面の総面積の５〜１５％となるように設定されている。
【００２６】
さらに、多孔板18は、汚染気体供給経路16から遠ざかるにつれて漸次上方へ向かい傾斜するように配置されていて、その水平面25となす傾斜角度αは３〜７度の範囲に設定されている。
【００２７】
本装置のタンク本体10において、その汚染気体供給経路16の上部の汚染気体供給口16ａに、汚染気体Ａを圧入するための図示しないブロワーのごとき気体圧入手段が接続されるか、あるいは処理済み気体回収口22に、気体吸引手段としてのブロワー24が接続されるが、上記の気体圧入手段および気体吸引手段を共に備えるようにしてもよい。
【００２８】
汚染気体処理部12には処理用液体Ｂの液面34のレベルを計測する液面検出センサー11が設けられており、同センサー11からの検出信号に基づき、液面が所要のレベルに保たれるように制御器13からの制御信号によってブロワー24の制御が行われたり、タンク15からの処理用液体の補充が行われたりするようになっている。
【００２９】
また、超音波発生器20から放出される超音波の周波数は１９.５〜２９ｋＨｚに設定されている。
【００３０】
上述の第１実施形態の集塵脱臭装置では、塵埃，煤煙，臭気などの汚染物質を含んだ汚染気体Ａを汚染気体供給口16ａから図示しないブロワーで圧入するか、または処理済み気体回収口22からブロワー24により吸引することによって、同汚染気体Ａは、多孔板18を通過しながら超音波発生器20からの超音波により集塵脱臭作用を受けるが、その際、多孔板18における多数の小孔26が、３段階の孔径をもつ小孔26ａ，26ｂ，26ｃとして、汚染気体供給経路16から遠ざかるにつれて孔径を増大するように設定されているので、同多孔板18における汚染気体Ａの通過が一様に行われて、上記超音波による塵埃などの液中への捕捉および臭気物質の分解も効率よく一様に行われるようになる。
【００３１】
また、多孔板18が、汚染気体供給経路16から遠ざかるにつれて漸次上方へ向かい傾斜するように配置されることにより、多孔板18における小孔の孔径の分布と相まって、同多孔板18を通過する気体の流れが一様になり、これにより集塵脱臭作用が効率よく適切に行われるようになる。
そして、実験の結果に基づき多孔板18の傾斜角度が３〜７度の範囲に設定されると、上記集塵脱臭作用が一層効率よく行われる。
【００３２】
前述のように、多孔板18は、汚染気体供給経路16から遠ざかるにつれて小孔26の孔径を段階的に大きくした複数段階の小孔26ａ，26ｂ，26ｃとして各孔径を設定されているので、その製作時には各段階ごとに同じ孔径で孔明け作業が行えるので、装置全体としての性能を極力維持しながら、その製造コストを節減できるようになる。そして、上記孔径の大きさの段階が３段階とされて、その孔径の割合が汚染気体供給経路16に近いものから順に１：２：４となるように設定されていると、その製造コストの低減および装置全体としての性能の維持が適切に行われるようになる。
【００３３】
さらに、多孔板18における孔の総面積が、同多孔板18の平面の総面積の５〜１５％となるように設定されていると、上記の各小孔を汚染気体が通過しながら超音波発生器20からの超音波により受ける塵埃の分離捕捉や臭気物質の分解処理が的確に行われるようになる。
【００３４】
また本実施形態の集塵脱臭装置は、汚染気体供給経路16に汚染気体Ａを圧送して供給する手段が接続されたり、汚染気体処理部12の上部における処理済み気体回収口22に気体吸引手段としてのブロワー24が接続されたりすることによって、装置全体としての作動が的確に行われる。
【００３５】
そして、超音波発生器20が、その超音波の周波数を１９.５〜２９ｋＨｚに設定されることにより、多孔板18における小孔の大きさおよび配置の状態と相まって、汚染気体についての集塵脱臭作用が適切に行われる。
【００３６】
次に本発明の第２実施形態としての集塵脱臭装置について説明すると、図３に示すように、この装置も前述の第１実施形態の装置とほぼ同様に形成されており、図中の同じ符号は同じ部材を示しているが、この第２実施形態では特に汚染気体供給経路16に、殺菌用のオゾンガスまたはオゾン水Ｄを供給するオゾン供給手段としてのオゾン導入経路30が接続されていて、その下端開口30ａの位置は、隔壁10ａの下端縁10ｂとタンク本体10の底面10ｃとの中間のレベルに設定されている。
【００３７】
上述の第２実施形態では、前述の第１実施形態と同様の作用効果が得られるほか、さらにオゾンによる殺菌作用が行われるので、汚染気体の浄化が一層適切に行われるようになる。
【００３８】
次に本発明の第３実施形態としての集塵脱臭装置について説明すると、図４に示すように、この第３実施形態の場合も前述の第１実施形態の装置とほぼ同様に形成されて、図４における図１と同じ符号は同じ部材を示しているが、この第３実施形態では、特に汚染気体供給経路16内へ油を気化させて供給する手段として、ヒーター42により油Ｃを蒸発させるためのオイルタンク44が設けられている。そして、ヒーター42の制御は、制御装置13により行われるようになっている。
【００３９】
上述の第３実施形態の場合も、前述の第１実施形態と同様の作用効果が得られるほか、油Ｃの気化したガスが、汚染気体中の塵埃や煤煙を捕捉して効率よく処理液体中へ分離するようになる。
【００４０】
このようにして、本発明の各実施形態の集塵脱臭装置によれば、汚染気体を通す多孔板18の小孔群の配置を適切に且つ安価に行えるようにするとともに、同小孔群に対する超音波発生器20の配置も適切に行えるようにして、効率のよい集塵脱臭装置を低コストで実現できるようになる。
【００４１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の集塵脱臭装置によれば次のような効果が得られる。
(1) 塵埃，煤煙，臭気などの汚染物質を含んだ汚染気体を汚染気体供給経路を通じ圧入するか、または処理済み気体回収口から吸引することにより、同汚染気体は、多孔板を通過しながら超音波発生器からの超音波により集塵脱臭作用を受けるが、その際、上記多孔板における多数の小孔の孔径が、上記汚染気体供給経路から遠ざかるにつれて増大するように設定されているので、同多孔板における上記汚染気体の通過が一様に行われて、上記超音波による塵埃などの液中への捕捉および臭気物質の分解も効率よく一様に行われるようになる。
(2) 上記多孔板が上記気体供給経路から遠ざかるにつれて漸次上方へ向かい傾斜するように配置されることにより、上記多孔板における小孔の孔径の分布と相まって、同多孔板を通過する気体の流れが一様になり、これにより集塵脱臭作用が効率よく適切に行われるようになる。
(3) 上記多孔板の傾斜角度が３〜７度の範囲に設定されると、上記集塵脱臭作用が一層効率よく行われる。
(4) 上記多孔板が、上記汚染気体供給経路から遠ざかるにつれて孔径を段階的に大きくするように、複数段階に孔径を設定されていると、その製作時には各段階ごとに同じ孔径で孔明け作業が行えるので、装置全体としての性能を極力維持しながら、その製造コストを節減できるようになる。
(5) 上記孔径の大きさの段階が３段階とされて、その孔径の割合が上記気体供給経路に近いものから順に１：２：４となるように設定されていると、その製造コストの低減および装置全体としての性能の維持が適切に行われるようになる。
(6) 上記多孔板における孔の総面積が、同多孔板の平面の総面積の５〜１５％となるように設定されていると、上記の各孔を汚染気体が通過しながら上記超音波発生器からの超音波により受ける塵埃の分離や臭気物質の分解処理が的確に行われるようになる。
(7) 上記汚染気体供給経路に汚染気体を圧送して供給する手段が接続されたり、上記汚染気体処理部の上部における上記処理済み気体回収口に気体吸引手段が接続されたりすることによって、装置全体としての作動が的確に行われる。
(8) 上記超音波発生器が、その超音波の周波数を１９.５〜２９ｋＨｚに設定されることにより、上記多孔板における孔径の大きさおよび配置の状態と相まって、汚染気体についての集塵脱臭作用が適切に行われる。
(9) 上記汚染気体供給経路に、オゾンガスまたはオゾン水を供給するオゾン供給手段が接続されたり、同オゾン供給手段として上記汚染気体供給経路内に垂下されたオゾン供給管の下端開口の位置を、上記タンク本体における上記隔壁の下端と同タンク本体の底面との中間のレベルに設定されたりすることにより、処理液体中への上記のオゾンガスまたはオゾン水の供給が適切に行われて、汚染気体についてのオゾンによる殺菌作用が的確に行われるようになる。
(10) 上記汚染気体供給経路内へ油を気化させて供給する手段が設けられると、この油の気化したガスが、汚染気体中の塵埃や煤煙を捕捉して効率よく処理液体中へ分離するようになる。
(11) 上記各項により、汚染気体を通す多孔板の小孔群の配置を適切に且つ安価に行えるようにするとともに、同小孔群に対する超音波発生器の配置も適切に行えるようにして、効率のよい集塵脱臭装置を低コストで実現できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態としての集塵脱臭装置を概略的に示す縦断面図である。
【図２】図１の集塵脱臭装置における多孔板の平面図である。
【図３】本発明の第２実施形態としての集塵脱臭装置を概略的に示す縦断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態としての集塵脱臭装置を概略的に示す縦断面図である。
【図５】従来の集塵脱臭装置の概略構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
10  タンク本体
10ａ  隔壁
10ｂ  隔壁の下端縁
10ｃ  底面
10ｄ  連通路
11  液面検出センサー
12  汚染気体処理部
13  制御装置
14  底壁開口
15  タンク
16  汚染気体供給経路
16ａ  汚染気体供給口
18  多孔板
20  超音波発生器
22  処理済み気体回収口
24  ブロワー
25  水平面
26，26ａ〜26ｃ  小孔
30  オゾン導入経路
30ａ  下端開口
34  液面
42  ヒーター
44  オイルタンク
Ａ  汚染気体
Ｂ  処理用液体
Ｃ  油
Ｄ  オゾン水
α  傾斜角度
【図１】
0003717451.tif 000002
【図２】
0003717451.tif 000003
【図３】
0003717451.tif 000004
【図４】
0003717451.tif 000005
【図５】
0003717451.tif 000006