(57)【要約】      （修正有）【課題】パターン印刷機からの排ガスを処理するための排ガス前処理装置を提供する。【解決手段】排ガス前処理装置が静電吸着による浄化塔と連通しており、排ガスを浄化塔に横方向に導入するために、排ガス前処理装置が横設され、排ガス前処理装置の吸気端には排ガスを導入するガス圧ダンパ３が設けられ、浄化塔の末端には処理後の排ガスを浄化排出するための排気口４を有し、排ガス前処理装置にインライン洗浄機構５が設けられている。排ガス前処理装置は、排ガスが通過するための排ガス通路を有し、排ガス通路内には、排ガスを順次処理する、毛羽自動除去機構６と、気液熱交換機構７と、ワックス及び不純物除去機構８と、マイクロバブル一次脱臭機構９と、水及びミスト除去機構１０とが設けられている。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
パターン印刷機からの排ガスを処理するための排ガス前処理装置であって、
排ガスを横方向に導入するために、排ガス前処理装置が横設され、排ガス前処理装置の吸気端には排ガスを導入するガス圧ダンパが設けられ、排ガス前処理装置には、蒸気洗浄と水洗浄との両洗浄方式からなるインライン洗浄機構が設けられていることを特徴とする、排ガス前処理装置。
【請求項２】
排ガス前処理装置は、排ガスが通過するための排ガス通路を有し、排ガス通路内には、排ガスを順次処理する、毛羽自動除去機構と、気液熱交換機構と、ワックス及び不純物除去機構と、マイクロバブル一次脱臭機構と、水及びミスト除去機構とが設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の排ガス前処理装置。
【請求項３】
毛羽自動除去機構は、排ガス通路の内壁に固設されている支持フレームと、支持フレームに着脱自在に固定されて、付着防止性を有する濾過網とを備えることを特徴とする、請求項２に記載の排ガス前処理装置。
【請求項４】
濾過網は、複数段で排ガス通路内に間隔をおいて配置されていることを特徴とする、請求項３に記載の排ガス前処理装置。
【請求項５】
濾過網のメッシュ数が、吸気方向に沿って徐々に増大していることを特徴とする、請求項４に記載の排ガス前処理装置。
【請求項６】
インライン洗浄機構は、排ガス通路内に挿入されて、毛羽自動除去機構と、気液熱交換機構と、ワックス及び不純物除去機構と、マイクロバブル一次脱臭機構と、水及びミスト除去機構とにそれぞれ作用することを特徴とする、請求項２に記載の排ガス前処理装置。
【請求項７】
インライン洗浄機構は、正面蒸気噴射ノズル、裏面蒸気噴射ノズル、正面噴水ノズル及び裏面噴水ノズルを備え、正面蒸気噴射ノズル及び正面噴水ノズルが排ガス通路の一方側に設けられ、裏面蒸気噴射ノズル及び裏面噴水ノズルが排ガス通路の他方側に設けられていることを特徴とする、請求項６に記載の排ガス前処理装置。
【請求項８】
気液熱交換機構は、付着防止性を有する合金製異形シェルアンドチューブ式熱交換器であることを特徴とする、請求項６に記載の排ガス前処理装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、機械技術分野に属し、排ガス前処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パターン印刷機の稼動時に排出される１４０℃〜１７０℃の排ガスには、大量の煙やダストが含有されるだけではなく、ポリスチレン系有機物、印刷助剤、油脂、ワックス及び悪臭物質等の複数種の成分も含有されており、パターン機から排出される排ガス中の粒子状物質濃度が１５０〜２５０ｍｇ／ｍ３であり、オイルミスト濃度が４０〜８０ｍｇ／ｍ３である。パターン印刷機の稼動時に排出される粒子状物質、オイルミスト及び悪臭物質が、人間の健康及び環境に大きな悪影響を及ぼし、パターン機から排出される排ガスによる汚染問題もますます深刻になっている。
【０００３】
現在の印刷業界におけるパターン機からの排ガス処理の主要な方式及び企業が排ガス処理過程で直面している問題は以下の通りである。
（１）、単一の水洗シャワー方式は、現在の環境保全の要求を満たすことができなくなり、次第に淘汰されている。
（２）、シャワー＋静電吸着方式は、前処理工程がないため、現在の環境保全の要求を満たすことができなくなり、次第に淘汰されている。
（３）、現在のほとんどの方式は、前処理工程＋静電吸着であり、現在の環境保全の要求をほぼ満すことができるが、前処理工程において、濾過網が目詰まりし、熱交換器が目詰まりし、汚染物が堆積し、火災のリスクが高く、静電吸着能力が不足して安全上のリスクがあり、自動化程度が低く、少量のＶＯＣｓ、臭気問題に対する処理施設がなく、油脂、ワックス、毛羽を含む湿度の高い印刷後の排ガスに適しない活性炭、プラズマ、光触媒等の使用により、処理施設が作動しなくなったり、火事が発生したりし、印刷企業の処理施設への重複投資現象が普遍的に存在する等の不具合がある。
これらは、当業者が早急に解決しなければならない問題となっている。
【考案の概要】
【０００４】
本考案は、従来技術に存在する上述した問題点に鑑みてなされたものであり、排ガス処理における前処理時の目詰まり及び安全上のリスクの問題を解決するための排ガス前処理装置を提供することを目的とする。
【０００５】
本考案の目的は、以下の技術的手段によって達成される。
【０００６】
パターン印刷機からの排ガスを処理するための排ガス前処理装置であって、排ガスを横方向に導入するために、排ガス前処理装置が横設され、排ガス前処理装置の吸気端には排ガスを導入するガス圧ダンパが設けられ、排ガス前処理装置には、蒸気洗浄と水洗浄との両洗浄方式からなるインライン洗浄機構が設けられている。
【０００７】
上述した排ガス前処理装置において、排ガスが通過するための排ガス通路を有し、排ガス通路内には、排ガスを順次処理する、毛羽自動除去機構と、気液熱交換機構と、ワックス及び不純物除去機構と、マイクロバブル一次脱臭機構と、水及びミスト除去機構とが設けられている。
【０００８】
上述した排ガス前処理装置において、毛羽自動除去機構は、排ガス通路の内壁に固設されている支持フレームと、支持フレームに着脱自在に固定されて、付着防止性を有する濾過網とを備える。
【０００９】
上述した排ガス前処理装置において、濾過網は、複数段で排ガス通路内に間隔をおいて配置されている。
【００１０】
上述した排ガス前処理装置において、濾過網のメッシュ数が、吸気方向に沿って徐々に増大している。
【００１１】
上述した排ガス前処理装置において、インライン洗浄機構は、排ガス通路内に挿入されて、毛羽自動除去機構と、気液熱交換機構と、ワックス及び不純物除去機構と、マイクロバブル一次脱臭機構と、水及びミスト除去機構とにそれぞれ作用する。
【００１２】
上述した排ガス前処理装置において、インライン洗浄機構は、正面蒸気噴射ノズル、裏面蒸気噴射ノズル、正面噴水ノズル及び裏面噴水ノズルを備え、正面蒸気噴射ノズル及び正面噴水ノズルが排ガス通路の一方側に設けられ、裏面蒸気噴射ノズル及び裏面噴水ノズルが排ガス通路の他方側に設けられている。
【００１３】
上述した排ガス前処理装置において、気液熱交換機構は、付着防止性を有する合金製異形シェルアンドチューブ式熱交換器である。
【００１４】
従来技術と比べて、本技術的手段は、以下の利点を有する。
１、毛羽自動除去機構は、正裏面の蒸気及び水の両自動インライン洗浄機構とともに作動し、合理的なメッシュ数を有するので、通風抵抗を最大限に減らし、毛羽の自動濾過、自動インライン洗浄を実現し、人手によるメンテナンスが不要となり、これらは後工程の安定運転を実現する前提条件である。
２、気液熱交換機構の異形構造は、従来の熱交換器の通風抵抗が大きく、熱交換効率が低く、目詰まりが生じやすいという問題を構造的に解決し、耐食性、耐ファウリング性、伝熱性能に優れ、全体の通風抵抗が小さく、耐用年数が長く、総合的なコストが低いという特徴を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】は本考案に係るパターン印刷機の排ガス前処理装置の構造概略図である。
【図２】は本考案に係るパターン印刷機の排ガス前処理装置の平面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
以下の説明は、当業者が本考案を実施できるように本考案を開示するためのものである。以下の説明における好ましい実施例は単なる例示的なものに過ぎず、当業者が他の明らかな変形を想到できる。
【００１７】
図１〜図２に示すように、本考案は、パターン印刷機からの排ガスを処理するための排ガス前処理装置を提供し、排ガス前処理装置１が静電吸着による浄化塔２と連通しており、排ガスを浄化塔２に横方向に導入するために、排ガス前処理装置１が横設され、排ガス前処理装置１の吸気端には排ガスを導入するガス圧ダンパ３が設けられ、浄化塔２の末端には処理後の排ガスを浄化排出するための排気口４を有し、排ガス前処理装置１にインライン洗浄機構５が設けられている。
【００１８】
排ガス前処理装置１は、排ガスが通過するための排ガス通路を有し、排ガス通路内には、排ガスを順次処理する、毛羽自動除去機構６と、気液熱交換機構７と、ワックス及び不純物除去機構８と、マイクロバブル一次脱臭機構９と、水及びミスト除去機構１０とが設けられている。
【００１９】
毛羽自動除去機構６は、排ガス通路の内壁に固設されている支持フレームと、支持フレームに着脱自在に固定されて、付着防止性を有する濾過網とを備える。
【００２０】
毛羽自動除去機構６には、排ガスに毛羽を含有するという特性に対して、付着防止性に優れた合金製濾過網が設けられ、濾過網に適合する支持フレームが設計して作製され、自動インライン洗浄機構５とともに作動し、合理的なメッシュ数を有するので、通風抵抗を最大限に減らし、毛羽の自動濾過、自動インライン洗浄を実現し、人手によるメンテナンスが不要となり、後続の排ガス処理の安定運転のために前提条件を提供する。
【００２１】
濾過網は、複数段で排ガス通路内に間隔をおいて配置されており、濾過網のメッシュ数が、吸気方向に沿って徐々に増大することにより、該毛羽自動除去機構６は多段処理が可能となり、毛羽に対する処理効果を高める。
【００２２】
インライン洗浄機構５は、排ガス通路内に挿入されて、毛羽自動除去機構６と、気液熱交換機構７と、ワックス及び不純物除去機構８と、マイクロバブル一次脱臭機構９と、水及びミスト除去機構１０とにそれぞれ作用する。
【００２３】
インライン洗浄機構５は、蒸気洗浄と水洗浄との両洗浄方式からなる。
【００２４】
インライン洗浄機構５は、正面蒸気噴射ノズル、裏面蒸気噴射ノズル、正面噴水ノズル及び裏面噴水ノズルを備え、正面蒸気噴射ノズル及び正面噴水ノズルが排ガス通路の一方側に設けられ、裏面蒸気噴射ノズル及び裏面噴水ノズルが排ガス通路の他方側に設けられている。
【００２５】
気液熱交換機構７は、付着防止性を有する合金製異形シェルアンドチューブ式熱交換器である。
【００２６】
気液熱交換機構７は、排ガスにオイルミスト、粒子状物質、ワックス、毛羽及び混合付着物を含有するという特性に対して、付着防止性に優れた合金製異形シェルアンドチューブ式熱交換器を用いる。異形構造は、従来の熱交換器の通風抵抗が大きく、熱交換効率が低く、目詰まりが生じやすいという問題を構造的に解決し、耐食性、耐ファウリング性、伝熱性能に優れ、全体の通風抵抗が小さく、耐用年数が長く、総合的なコストが低いという特徴を有する。
【００２７】
気液熱交換機構７は、自動インライン洗浄機構５とともに作動し、降温熱交換部分が目詰まりし、メンテナンスが面倒であるという業界内の問題を徹底的に解決し、人手によるメンテナンスが不要となることを可能にする。
【００２８】
浄化塔２には、排ガスを順次処理する、静電吸着装置１１と、マイクロナノバブル高度脱臭機構１２と、末端白煙除去機構とが設けられている。
【００２９】
浄化塔２は第１段塔１４、第２段塔１５及び第３段塔１６を備え、排ガスが下から上へ通過するために第１段塔１４が縦設され、排ガス前処理装置１と第１段塔１４とが横縦に連結され、排ガス前処理装置１が第１段塔１４の下端側部に連結され、第２段塔１５が第１段塔１４と第３段塔１６とを連通し、排ガスを上から下へ流し、第３段塔１６が排ガスを下から上へ流して外部に排出し、静電吸着装置１１が第１段塔１４に設けられ、マイクロナノバブル高度脱臭機構１２が第２段塔１５に設けられ、末端白煙除去機構が第３段塔１６に設けられ、第３段塔１６が送風機１７に連結される。
【００３０】
静電吸着装置１１は、排ガス中の染色仕上げによるオイルミスト及び粒子状物質を処理するためのものであり、静電界本体及び電源を備え、第１段塔１４の底部に汚染物排出口ダクトが連結され、静電界本体の下側に蒸気自動洗浄ノズルが設けられ、静電界本体の上側に水自動洗浄ノズルが設けられている。
【００３１】
静電界本体はハニカム構造の縦型電界（同体積の場合、この構造のオイルミスト・ダスト捕集面積が最も高い）であり、合金製有刺放電線構造のコロナ臨界電圧が低く、比電流密度が高く、オイルミスト・ダスト捕集効率が高い。構造全体が安定的で信頼でき、オイルミストやダスト等が効率よく吸着凝集され、重力作用で汚染物排出口ダクトから集中的に排出される。また、下部に蒸気自動洗浄ノズルを配置し、上部に水自動洗浄ノズルを配置することにより、内壁に付着したオイル・ワックス混合物をきれいに洗浄することができ、安全上のリスクを解決する。
【００３２】
静電吸着装置１１の電源は、複合パルス定電流電源であり、従来における１、商用周波電源のエネルギー消費が高く、等価容量効果による逆電離現象が発生することで、集塵率が低下するという問題、２、高周波電源の安定性が悪いという問題を解決する。基礎電圧にパルス電圧を重畳し、振幅及び周波数を調整することにより、超微粒子物質の捕集効果を高めることができる。
【００３３】
マイクロナノバブル高度脱臭機構１２は、有機系排ガスをさらに処理するためのものであり、マイクロナノバブル発生器と、反応領域ダクト、加圧水ポンプ、循環水タンク、フィルタ等からなる補助部材とを備える。
【００３４】
マイクロナノバブルが有機系排ガス（ＶＯＣｓ）と接触し、ホットスポットで機械的せん断、熱分解、ラジカル酸化、超臨界水酸化などの物理的・化学的な相乗作用を生じ、最終的に有機系排ガス（ＶＯＣｓ）を分解する作用を達成し、有機物（ＶＯＣｓ）をＣＯ２、Ｈ２Ｏ、Ｎ２、及び一部の固体粒子状物質（Ｓ、Ｐなどが最大価数の塩類に変換されて安定化し、安定した固相が灰分中に存在する）に変換させる。
【００３５】
このマイクロナノバブルで低濃度の有機系排ガスを処理することは気液雰囲気で行われるので、炎がなく、安全上のリスクがなくなり、消費電力が低く、敷地が小さく、効率が高い。
【００３６】
付着防止性合金製異形シェルアンドチューブ式熱交換器を用いることにより、高温排ガスの降温過程で回収される清浄な温水を、以下のいくつかの場合に用いることができる。
（１）、大手企業の利用者の場合は、２段の清浄な温水を回収し、第１段の９０℃の温水は臭化リチウム式セントラル空調の冷凍に用いられ、降温後の水が戻されて引続き加熱され、循環再利用され、第２段の６０℃の温水は生産用水として用いられる。
（２）、「視覚的汚染」である排出口の白煙を除去したい利用者の場合は、第１段の９０℃の温水は末端白煙除去機構１３による白煙の除去に用いられ、降温後の水が戻されて引続き加熱され、循環再利用され、第２段の６０℃の温水は生産用水として用いられることにより、蒸気で直接末端で白煙を除去することが少なくなり、蒸気の節約を図ることができる。
（３）、生産用の温水を入手したい利用者の場合は、５０〜７０℃（温度が必要に応じて調整できる）の清浄な温水を回収して生産用水として用いる。
（４）、温水過剰の利用者の場合は、処理後に排水基準に達した汚水、例えば、凝集沈殿池からの３５℃前後の水を、異形付着防止性熱交換管に通して排ガスを降温し、５０〜６０℃の水を再び凝集沈殿池に戻す。間接的熱交換であるため、水の指標が変化せず、再び凝集沈殿池に戻った後も排水の排出指標に影響を与えない。
【図１】
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【図２】
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