(57)【要約】【課題】浸炭用雰囲気ガス生成装置で浸炭用雰囲気ガスを生成する際に発生する煤を確実に除去することができる浸炭装置を提供する。【解決手段】浸炭用雰囲気ガス生成装置と、洗浄装置と、除湿器と、浸炭炉とを備えた浸炭装置に、洗浄装置から、気液分離器１８を介して浸炭用雰囲気ガスを洗浄した洗浄液を導出する洗浄液流路Ｌ３と、洗浄液流路Ｌ３から供給される洗浄液をフィルタ１９ｂで濾過する濾過器１９と、フィルタ１９ｂに付着した煤を逆洗する逆洗用溶液を濾過器１９に供給する逆洗流路Ｌ５と、逆洗後の廃液を濾過器１９から抜き出す廃液流路Ｌ６と、濾過器１９で濾過した洗浄液を洗浄装置に戻す循環径路Ｌ４とを備えた洗浄液濾過装置１７を設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化水素ガスと支燃性ガスとの燃焼反応によって、浸炭処理に用いる一酸化炭素と水素とを含む浸炭用雰囲気ガスを生成する浸炭用雰囲気ガス生成装置と、該浸炭用雰囲気ガス生成装置から導出した前記浸炭用雰囲気ガスを洗浄液中に送り込んで洗浄する洗浄装置と、該洗浄装置で洗浄した前記浸炭用雰囲気ガスに含まれた水分を除去する除湿器と、該除湿器で除湿した前記浸炭用雰囲気ガスを導入しながら被処理材を加熱してガス浸炭処理を行う浸炭炉とを備えた浸炭装置において、
前記洗浄装置から、前記浸炭用雰囲気ガスを洗浄した洗浄液を導出する洗浄液流路と、該洗浄液流路から供給される前記洗浄液をフィルタで濾過する濾過器と、前記フィルタに付着した煤を逆洗する逆洗用溶液を前記濾過器に供給する逆洗流路と、逆洗後の廃液を前記濾過器から抜き出す廃液流路とを備えた洗浄液濾過装置を設けたことを特徴とする浸炭装置。
【請求項２】
前記濾過器は、前記フィルタを収容した縦型筒状の格納容器を備え、前記廃液流路は、前記洗浄液流路よりも高い位置で前記格納容器に接続していることを特徴とする請求項１記載の浸炭装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浸炭装置に係り、詳しくは、浸炭用雰囲気ガス生成装置で生成した一酸化炭素と水素とを含む浸炭用雰囲気ガスを洗浄液中に送り込んで洗浄する洗浄装置を備えた浸炭装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なガス浸炭処理は、浸炭炉内に一酸化炭素及び水素を含む浸炭用雰囲気ガスを導入しながら被処理材を加熱することにより行われ、浸炭用雰囲気ガスを生成する方法としては、炭化水素ガスと空気とを混合した後、この混合した原料ガスを高温に保持したニッケル触媒層を有する浸炭用雰囲気ガス生成装置に導入し、空気中の酸素と炭化水素とを触媒反応させて一酸化炭素と水素とを含む浸炭用ガスを得る空気混合法が広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、酸素源として用いる空気には、約７８％（体積％、以下同じ）の窒素が含まれているため、生成する浸炭用ガス中の一酸化炭素および水素の濃度は、所定の濃度以上にはならないという課題があった。具体的には、例えば、炭素源としてメタンガスを用いた場合には、一酸化炭素濃度は２０％が限界であり、ブタンガスを用いた場合には、２３．５％が限界である。
【０００４】
ところで、ガス浸炭処理においては、浸炭用ガス中の一酸化炭素濃度が低いと浸炭炉内で安定した浸炭雰囲気となりにくいことが知られている。特に、高温迅速浸炭処理では、高温でのガス平衡により、この傾向が顕著となる。このため、一酸化炭素濃度が高い浸炭用雰囲気ガスが求められている。
【０００５】
また、浸炭用ガス中の一酸化炭素濃度を高くすることにより、例えば、被処理材として孔を有する部品の浸炭処理をする場合には、孔の奥にまで十分、且つ、均一に浸炭することが可能となるというメリットや、細かな部品を積み重ねてベルトで搬送しながら浸炭処理をする場合には、ベルト上に積み重ねる部品の厚みを増すことが可能となるというメリットがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３３２０８０号公報
【特許文献２】特開２０００−２５６８２４号公報
【特許文献３】特開２００８−２９０９０５号公報
【特許文献４】特開２０１５−４１０９号公報
【特許文献５】特開２００５−１３９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、浸炭用ガス中の一酸化炭素濃度を高める方法としては、炭化水素ガスに混合する空気に代えて、二酸化炭素ガスを用いた変成反応により生成する方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。理論的には、例えば、メタンガスと二酸化炭素とのモル比を１：１として変成反応を行う場合、２モルの一酸化炭素と２モルの水素とが生成し、両者の濃度はそれぞれ５０％になる。さらに、炭化水素としてブタンガスを用いた場合は、４モルの二酸化炭素との反応で８モルの一酸化炭素と５モルの水素とが生成する。
【０００８】
しかしながら、浸炭用ガスを生成する際、酸素源として空気ではなく二酸化炭素ガスを用いて高濃度の一酸化炭素を生成しようとすると、浸炭用雰囲気ガス生成装置内で煤が発生し、煤除去に大きな手間が掛かっていた。
【０００９】
また、浸炭用ガスを生成する際に、酸素源に空気を使用しないものでは、炭化水素系ガスと水蒸気とを混合したものに酸素系ガスを加えて原料ガスとし、電気炉内で浸炭用雰囲気ガスを生成する方法が開示されている（例えば、特許文献３参照）。しかし、電気炉内の温度低下や浸炭用雰囲気ガス生成に伴って煤が堆積し、浸炭用雰囲気ガスの組成変動や連続運転時間の低下といった問題があった。
【００１０】
さらに、浸炭用雰囲気ガスを生成する際に、炭化水素と酸素とを旋回流火炎として燃焼させて、浸炭用雰囲気ガスを生成するもの（例えば、特許文献４参照）では、浸炭用雰囲気ガスを生成する際に、微量に煤が発生していた。また、浸炭用雰囲気ガス生成装置は、被処理材の処理状態に応じて長時間の連続運転が求められるが、微量の煤の生成や堆積によって処理状態に問題が発生することがあった。このため、浸炭用雰囲気ガス生成装置で生成した浸炭用雰囲気ガスを洗浄液中に送り込んで洗浄し、煤を除去しているが、洗浄液中の煤の量が増加すると装置を止めて洗浄装置を清掃しなければならなかった。
【００１１】
また、洗浄液中の煤を除去する方法としては、洗浄装置内の洗浄液を濾過器に送り、フィルタで濾過するとともに、フィルタを格納するフィルタ格納容器に、濾過する径路とは逆方向に圧縮空気を注入し、フィルタ表面に付着した固形物を剥離させ、フィルタ格納容器の下部から排出させる方法が提案されている（例えば、特許文献５参照）が、圧縮空気を用いて固形物を除去した際に、圧縮空気がフィルタ格納容器内に浸入し、浸炭用雰囲気ガスに圧縮空気が混合する虞がある。さらに、煤は洗浄液に浮上することから、フィルタ格納容器の下部から煤を除去するのは困難であった。
【００１２】
そこで本発明は、浸炭用雰囲気ガス生成装置で浸炭用雰囲気ガスを生成する際に発生する煤を確実に除去することができる浸炭装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の浸炭装置は、炭化水素ガスと支燃性ガスとの燃焼反応によって、浸炭処理に用いる一酸化炭素と水素とを含む浸炭用雰囲気ガスを生成する浸炭用雰囲気ガス生成装置と、該浸炭用雰囲気ガス生成装置から導出した前記浸炭用雰囲気ガスを洗浄液中に送り込んで洗浄する洗浄装置と、該洗浄装置で洗浄した前記浸炭用雰囲気ガスに含まれた水分を除去する除湿器と、該除湿器で除湿した前記浸炭用雰囲気ガスを導入しながら被処理材を加熱してガス浸炭処理を行う浸炭炉とを備えた浸炭装置において、前記洗浄装置から、前記浸炭用雰囲気ガスを洗浄した洗浄液を導出する洗浄液流路と、該洗浄液流路から供給される前記洗浄液をフィルタで濾過する濾過器と、前記フィルタに付着した煤を逆洗する逆洗用溶液を前記濾過器に供給する逆洗流路と、逆洗後の廃液を前記濾過器から抜き出す廃液流路とを備えた洗浄液濾過装置を設けたことを特徴としている。
【００１４】
また、前記濾過器は、前記フィルタを収容した縦型筒状の格納容器を備え、前記廃液流路は、前記洗浄液流路よりも高い位置で前記格納容器に接続していると好適である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の浸炭装置によれば、浸炭用雰囲気ガス生成装置で生成され浸炭用雰囲気ガスとともに排出される煤を洗浄装置で洗浄するとともに、洗浄装置の洗浄液に排出された煤を濾過する洗浄液濾過装置を設けたことにより、浸炭用雰囲気ガスと共に排出された煤を確実に除去することができる。さらに、洗浄液濾過装置は、逆洗流路を介して供給される逆洗用溶液によって、フィルタに付着した煤を逆洗でき、また、廃液流路を介して逆洗後の廃液を濾過器から抜き出すことができることから、装置を止めて清掃することなく、フィルタを常に良好な状態に保持できる。
【００１６】
また、濾過器の廃液流路は、洗浄液流路よりも高い位置でフィルタを収容した格納容器に接続していることから、洗浄液に浮き上がる煤を良好に排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一形態例を示す浸炭装置の系統図である。
【図２】同じく洗浄液濾過装置の系統図である。
【図３】実施例２を示す洗浄液濾過装置の系統図である。
【図４】比較例１を示す洗浄液濾過装置の系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１及び図２は本発明の浸炭装置の一形態例を示す図で、本形態例の浸炭装置１１は、図１に示されるように、浸炭処理に用いる一酸化炭素と水素とを含む浸炭用雰囲気ガスを生成する浸炭用雰囲気ガス生成装置１２と、浸炭用雰囲気ガス生成装置１２から導出した浸炭用雰囲気ガスを冷却する熱交換器１３と、洗浄冷却した浸炭用雰囲気ガスを洗浄液中に導入して洗浄する洗浄装置１４と、洗浄装置１４で洗浄した浸炭用雰囲気ガスに含まれた水分を除去する除湿器１５と、除湿器１５で除湿した浸炭用雰囲気ガスを導入しながら被処理材を加熱してガス浸炭処理を行う浸炭炉１６とを備え、洗浄装置１４には、洗浄液に捕捉された煤を濾過して取り除く洗浄液濾過装置１７が接続されている。
【００１９】
浸炭用雰囲気ガス生成装置１２は、上端を閉塞した小径の上部筒１２ａの下部に大径の下部筒１２ｂが連設されたもので、上部筒１２ａの内部に燃焼室１２ｃが形成される。燃焼室１２ｃは、原料ガスとなる炭化水素ガスを供給するための炭化水素ガス噴出孔と、酸素ガスを供給するための酸素ガス噴出孔とが交互に設けられ、炭化水素ガス噴出孔には炭化水素ガス供給管１２ｄが流量調整バルブ１２ｅを介して接続され、酸素ガス噴出孔には酸素ガス供給管１２ｆが流量調整バルブ１２ｇを介して接続されている。
【００２０】
燃焼室１２ｃは、原料ガスが旋回流として導入され、旋回流火炎となることから、燃焼室１２ｃの内周壁の表面が火炎によって直接的に加熱されることはないが、酸素ガスを使用することや、製作性を考慮して、ＳＵＳ等の金属製であることが望ましい。また、燃焼室１２ｃには、安全性を考慮して熱伝導度の大きいＣｕ材等を主材料とした、水冷構造を採用しても良い。ただし、生成したガスの組成に影響するため、燃焼室１２ｃを極端に冷却しないようにすることを要する。
【００２１】
下部筒１２ｂは、燃焼室１２ｃよりも容積の大きい筒状の内部空間が燃焼室１２ｃに連通して設けられ、底部に、浸炭用雰囲気ガス導出路Ｌ１が接続されている。内部空間には、底部に触媒層１２ｈが設けられ、この触媒層１２ｈによって、燃焼室１２ｃで生成した浸炭用雰囲気ガス中に含まれた炭化水素を反応させて除去させる。また、触媒層１２ｈの上方は、所要の空間が確保され、この空間により滞留室１２ｉが形成されている。
【００２２】
触媒層１２ｈを構成する触媒は、炭化水素を一酸化炭素（ＣＯ）と水素（Ｈ２）とにすることが可能な触媒であれば、特に限定されるものではなく、例えば、ニッケル触媒を用いることが好ましい。なお、触媒の選定にあたっては、生成するガス温度によって触媒機能が損なわれないようなものを選定することを要する。なお、触媒層１２ｈを別体にして、燃焼室１２ｃの後段に設けることもできる。
【００２３】
滞留室１２ｉは、燃焼室１２ｃで原料ガスを燃焼させて浸炭用雰囲気ガスを生成する際に、生成されるガス流量、温度或いは組成に幾分かの変動が生じた場合に、安定したガス流量、温度及び組成で浸炭用雰囲気ガスを生成するためのバッファー層として機能する。なお、本形態例では、滞留室１２ｉは下部筒１２ｂ内に設けられているが、滞留室１２ｉを浸炭用雰囲気ガス生成装置１２と別体に形成し、燃焼室１２ｃの後段に設けてもよい。
【００２４】
また、原料となる炭化水素ガスは、特に限定されるものではなく、メタンガス、プロパンガス、ブタンガス、都市ガス、ＬＰＧ等の一般的な炭化水素ガスを用いることができ、炭化水素ガスの供給形態は、炭化水素ガス生成装置や、炭化水素ガスが充填されたボンベを適用できる。さらに、原料となる酸素ガスの供給形態も特に限定されるものではなく、酸素ＰＳＡ等の酸素ガス生成装置であっても、酸素ガスが充填されたボンベであってもよい。また、酸素ガスの濃度は、９３〜１００％の範囲が好ましく、用いられる酸素ガスは、窒素ガス等の不活性ガスもしくは空気によって希釈されていてもよい。
【００２５】
熱交換器１３は、浸炭用雰囲気ガス生成装置１２によって生成された浸炭用雰囲気ガスを、前記浸炭用雰囲気ガス導出路Ｌ１を介して導入して急冷する冷却手段で、浸炭用雰囲気ガスを急冷することにより、ブードア反応による煤の発生を抑制するもので、５０℃以下の温度まで２０００℃／ｓｅｃの速度で急冷する能力を有するものが好ましい。
【００２６】
洗浄装置１４は、浸炭用雰囲気ガス生成装置１２によって発生した浸炭用雰囲気ガス中の微量の煤（炭素）を除去するために設けられた炭素除去手段で、熱交換器１３の後段にガス流路Ｌ２を介して設けられ、生成した浸炭用雰囲気ガスを水中にバブリングして水洗することにより、煤を浸炭用雰囲気ガス中から除去する。なお、熱交換器１３を設けず、浸炭用雰囲気ガス導出路Ｌ１に洗浄装置１４を直接接続してもよい。また、洗浄液は水に限定されるものではなく、酸性ガスを吸収するような水溶液であってもよい。
【００２７】
除湿器１５は、洗浄装置１４で洗浄された浸炭用雰囲気ガス中の水分を除去するために設けられた水分除去手段で、浸炭炉１６に供給する浸炭用雰囲気ガス中に含まれる水分を除去し、脱炭反応を引き起こすことを防止している。除湿の方法は特に限定されるものではないが、露点０℃以下まで除湿する装置が好ましい。
【００２８】
図２に示されるように、洗浄液濾過装置１７は、気液分離器１８と濾過器１９とを有し、洗浄装置１４から排出した洗浄液を気液分離器１８を介して濾過器１９へ導入する洗浄液流路Ｌ３と、濾過器１９で濾過した濾過液を洗浄装置１４に戻す循環径路Ｌ４と、濾過器１９のフィルタ１９ｂを逆洗する逆洗流路Ｌ５と、濾過器１９から逆洗後の廃液を抜き出す廃液流路Ｌ６とを備えている。また、循環径路Ｌ４には循環ポンプ２０が設けられ、該循環ポンプ２０の稼働によって、洗浄装置１４から洗浄液を濾過器１９へ移送するとともに、濾過器１９から濾過液を洗浄装置１４に戻す。さらに、洗浄液流路Ｌ３には接続弁２１が、循環径路Ｌ４には濾過液弁２２が、逆洗流路Ｌ５には逆洗弁２３が、廃液流路Ｌ６にはドレン弁２４がそれぞれ設けられている。
【００２９】
濾過器１９は、円筒状の格納容器１９ａの内部に円筒状の前記フィルタ１９ｂを備えたもので、格納容器１９ａには、底部に洗浄液流路Ｌ３が、上部側に廃液流路Ｌ６がそれぞれ接続される。廃液流路Ｌ６は、洗浄液を濾過する際や逆洗時に浮上する煤を効率的に除去するために、液面高さの３分の１より上方、具体的には、格納容器１９ａの液面付近に設けることが好ましい。フィルタ１９ｂは、ステンレス等の金属，セラミック，焼結金属等で形成される。また、再使用可能な金属フィルタとすることで、フィルタの交換頻度を飛躍的に長くすることができる。フィルタ１９ｂのメッシュは、生成される煤の径よりも小さく、且つ、１μｍ以上の径であることが好ましい。
【００３０】
このように形成された洗浄液濾過装置１７では、濾過時間は１２時間以内とし、３時間〜５時間の範囲で行うことが好ましい。濾過時間が１２時間を超えると、フィルタ１９ｂの目詰まりにより煤の除去機能を失う虞がある。また、逆洗時間は、１分〜２０分の範囲で行うことが好ましい。さらに逆洗の水量は１Ｌ／ｍｉｎ以上とし、５Ｌ／ｍｉｎ〜１５Ｌ／ｍｉｎが好ましい。逆洗の水量を１５Ｌ／ｍｉｎ以上としても、著しい逆洗の効果向上は得られない。
【００３１】
上述の様に形成された浸炭装置１１では、浸炭用雰囲気ガス生成装置１２で浸炭用雰囲気ガスを生成し、浸炭用雰囲気ガスに含まれる微量の煤を洗浄装置１４で水洗する。次いで、接続弁２１を開，濾過液弁２２を開，ドレン弁２４を閉，逆洗弁２３を閉とし、循環ポンプ２０を稼働させ、水洗後の洗浄液を気液分離器１８を介して洗浄液濾過装置１７に移送し、フィルタ１９ｂによって洗浄液中の煤を除去し、濾過後の濾過液は、循環ポンプ２０により、洗浄装置１４に戻される。
【００３２】
フィルタ１９ｂによる濾過を所定時間行った後、接続弁２１を閉，濾過液弁２２を閉とし、循環ポンプ２０を停止し、ドレン弁２４を開，逆洗弁２３を開とし、煤が堆積したフィルタ１９ｂの逆洗をするとともに煤を排出する。その後、ドレン弁２４を閉，逆洗弁２３を閉とした後、直ちに、接続弁２１を開，濾過液弁２２を開とする。
【００３３】
本形態例は以上のように形成されることから、洗浄液中の煤を濾過する際に、洗浄液の流速を低下させることなく、また、逆洗によりフィルタ表面に堆積した煤を剥離させてフィルタの閉塞を自動で解消することができ、浸炭用雰囲気ガス発生装置の連続運転が可能になる。さらに、逆洗には、浸炭用雰囲気ガス生成装置及び／又は熱交換器の冷却水を利用できることから、ガス逆洗と異なり、浸炭用雰囲気ガスへの影響がなく、また、コストの削減も図ることができる。さらに、安定した浸炭用の浸炭用雰囲気ガスを生成することが可能であることから、浸炭炉への浸炭用雰囲気ガスの供給及び製品処理の歩留まりの低下がない。
【００３４】
次に、本形態例の浸炭用雰囲気ガス生成装置（実施例１，２）と、他の浸炭用雰囲気ガス生成装置（比較例１）とを用いて煤の除去状態を比較した結果を説明する。
【００３５】
（実施例１）
まず、図１及び図２に示される本形態例の浸炭用雰囲気ガス生成装置１２で、高い濃度の一酸化炭素を含む浸炭用雰囲気ガスの安定生成（浸炭用雰囲気ガス生成装置の定常運転）を確認した。その後、浸炭用雰囲気ガスに含まれる微量の煤を洗浄装置１４で水洗し、接続弁２１を開，濾過液弁２２を開，ドレン弁２４を閉，逆洗弁２３を閉とし、循環ポンプ２０により１０Ｌ／ｍｉｎの流量で、水洗後の洗浄液を気液分離器１８を介して洗浄液濾過装置１７に移送した。フィルタ１９ｂによって、洗浄液中の煤を除去し、濾過後の濾過液を洗浄装置１４に戻した。
【００３６】
煤の除去を５時間行った後、接続弁２１を閉，濾過液弁２２を閉とし、循環ポンプ２０を停止した後、ドレン弁２４を開，逆洗弁２３を開とし、煤が堆積したフィルタ１９ｂの逆洗を実施した。逆洗条件は、圧力０．１〜０．４ＭＰａ，流量１〜１５Ｌ／ｍｉｎ，逆洗時間５ｍｉｎとした。その後、ドレン弁２４を閉，逆洗弁２３を閉とした後、直ちに、接続弁２１を開，濾過液弁２２を開とし、循環ポンプ２０を稼働させた。
【００３７】
フィルタ１９ｂに堆積した煤の除去状態を逆洗水圧と逆洗流量の変化に応じて目視にて確認し、煤の堆積が確認されない場合を○，煤の堆積が微量に確認された場合を△，煤の堆積が確認された場合を×として、その結果を表１に示した。
【００３８】
【表１】
2018172707.tif 000003
【００３９】
（実施例２）
図３に示す比較例１の洗浄液濾過装置３１は、濾過器１９の格納容器１９ａの底部に廃液流路Ｌ６を、上部側に洗浄液流路Ｌ３をそれぞれ接続する。なお、本形態例と同様の構成要素を示すものには、同一の符号をそれぞれ付して、その詳細な説明は省略する。
【００４０】
まず、浸炭用雰囲気ガス生成装置１２で、高い濃度の一酸化炭素を含む浸炭用雰囲気ガスの安定生成（浸炭用雰囲気ガス生成装置の定常運転）を確認した。その後、浸炭用雰囲気ガスに含まれる微量の煤を洗浄装置１４で水洗し、接続弁２１を開，濾過液弁２２を開，ドレン弁２４を閉，逆洗弁２３を閉とし、循環ポンプ２０により１０Ｌ／ｍｉｎの流量で、水洗後の洗浄液を気液分離器１８を介して洗浄液濾過装置３１に移送した。フィルタ１９ｂによって、洗浄液中の煤を除去し、濾過後の濾過液を洗浄装置１４に戻した。
【００４１】
煤の除去を５時間行った後、接続弁２１を閉，濾過液弁２２を閉とし、循環ポンプ２０を停止した後、ドレン弁２４を開，逆洗弁２３を開とし、煤が堆積したフィルタ１９ｂの逆洗を実施した。逆洗条件は、圧力０．１〜０．４ＭＰａ，流量１〜１５Ｌ／ｍｉｎ，逆洗時間５ｍｉｎとした。その後、ドレン弁２４を閉，逆洗弁２３を閉とした後、直ちに、接続弁２１を開，濾過液弁２２を開とし、循環ポンプ２０を稼働させた。
【００４２】
次いで、フィルタ１９ｂに堆積した煤の除去状態を逆洗水圧と逆洗流量の変化に応じて目視にて確認した。煤の堆積が確認されない場合を○，煤の堆積が微量に確認された場合を△，煤の堆積が確認された場合を×として、その結果を表２に示した。
【００４３】
【表２】
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【００４４】
（比較例１）
図４に示す比較例２の洗浄液濾過装置４１は、本形態例の濾過器に接続された逆洗流路Ｌ５と廃液流路Ｌ６とを除いた濾過器４２が用いられ、濾過器４２には一般的なフィルタ４２ａが設けられている。なお、本形態例と同様の構成要素を示すものには、同一の符号をそれぞれ付して、その詳細な説明は省略する。
【００４５】
まず、浸炭用雰囲気ガス生成装置１２で、高い濃度の一酸化炭素を含む浸炭用雰囲気ガスの安定生成（浸炭用雰囲気ガス生成装置の定常運転）を確認した。その後、浸炭用雰囲気ガスに含まれる微量の煤を洗浄装置１４で水洗し、接続弁２１を開，濾過液弁２２を開とし、循環ポンプ２０により１０Ｌ／ｍｉｎの流量で、水洗後の洗浄液を気液分離器１８を介して洗浄液濾過装置４１に移送した。フィルタ４２ａによって、洗浄液中の煤を除去し、濾過後の濾過液を洗浄装置１４に戻した。
【００４６】
実施例１及び実施例２と比較例１の浸炭用雰囲気ガス生成装置を７２０時間（３０日間）連続稼働し、濾過条件は、循環ポンプ２０により１０Ｌ／ｍｉｎの流量とした。また、実施例１と比較例１の逆洗条件を、圧力：０．２ＭＰａ，流量：１０Ｌ／ｍｉｎ，逆洗時間：５ｍｉｎとし、煤除去時間：５時間毎に逆洗を実施した。なお、ポンプ流量が０Ｌ／ｍｉｎとなった場合には浸炭用雰囲気ガス生成装置を停止した。その結果、実施例１は７２０時間連続稼働した後もポンプ流量は約８Ｌ／ｍｉｎを維持した。実施例２は約８０時間後に、比較例１は約３５時間後にそれぞれポンプ流量が０Ｌ／ｍｉｎとなり装置を停止した。
【００４７】
表１，２及び連続稼働実験によれば、実施例１の浸炭用雰囲気ガス生成装置では、洗浄水を濾過する際にポンプの流量を低下させることなくフィルタの表面に堆積した煤を良好に剥離させることができるとともに、フィルタの閉塞を自動的に解消でき、浸炭用雰囲気ガス生成装置の連続運転が可能となることが分かった。さらに、安定した浸炭用雰囲気ガスを連続して生成することが可能であることが分かり、製品処理の歩留まりを向上させることができる。また、実施例２の浸炭用雰囲気ガス生成装置においても、比較例１の２倍以上のポンプ流量を得ることができた。
【符号の説明】
【００４８】
１１…浸炭装置、１２…浸炭用雰囲気ガス生成装置、１２ａ…上部筒、１２ｂ…下部筒、１２ｃ…燃焼室、１２ｄ…炭化水素ガス供給管、１２ｅ…流量調整バルブ、１２ｆ…酸素ガス供給管、１２ｇ…流量調整バルブ、１２ｈ…触媒層、１２ｉ…滞留室、１３…熱交換器、１４…洗浄装置、１５…除湿器、１６…浸炭炉、１７…洗浄液濾過装置、１８…気液分離器、１９…濾過器、１９ａ…格納容器、１９ｂ…フィルタ、２０…ポンプ、２１…接続弁、２２…濾過液弁、２３…逆洗弁、２４…ドレン弁、３１，４１…洗浄液濾過装置、４２…濾過器、４２ａ…フィルタ、Ｌ１…浸炭用雰囲気ガス導出路、Ｌ２…ガス流路、Ｌ３…洗浄液流路、Ｌ４…循環径路、Ｌ５…逆洗流路、Ｌ６…廃液流路
【図１】
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【図２】
2018172707.tif 000006
【図３】
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【図４】
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