(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つの第１ガスと少なくとも１つの第１液体との混合物用の噴霧手段（８）と、前記第１ガスの加圧手段（１）と、を備え、前記加圧手段（１）は、第１圧力調整弁（３）および第２圧力調整弁（４）と流体連通しており、前記第１圧力調整弁（３）は、前記第１ガスの第１入口手段（３１）を介して第１加圧タンク（５）と流体連通しており、前記第１加圧タンク（５）は、前記第１液体を収容するように構成され、大気圧よりも高い第１圧力で、第１弁（６）を介して前記噴霧手段（８）に向かう前記第１液体の第１出口手段（３０）を備え、前記第２圧力調整弁（４）は、前記噴霧手段（８）と流体連通しており、大気圧よりも高い第２圧力で前記ガスを加圧するように構成される、洗浄及び除染システム及びその適用方法に関する。
2021502248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの第１ガスと少なくとも１つの第１液体との混合物用の噴霧手段（８）と、前記第１ガスの加圧手段（１）と、を備え、前記加圧手段（１）は、第１圧力調整弁（３）および第２圧力調整弁（４）と流体連通しており、
前記第１圧力調整弁（３）は、前記第１ガスの第１入口手段（３１）を介して第１加圧タンク（５）と流体連通しており、前記第１加圧タンク（５）は、前記第１液体を収容するように構成され、大気圧よりも高い第１圧力で、第１弁（６）を介して前記噴霧手段（８）に向かう前記第１液体の第１出口手段（３０）を備え、
前記第２圧力調整弁（４）は、前記噴霧手段（８）と流体連通しており、大気圧よりも高い第２圧力で前記ガスを加圧するように構成される、洗浄及び除染システム。
【請求項２】
前記第１ガスの前記第１入口手段（３１）は、前記第１出口手段（３０）よりも高い高さで前記第１加圧タンク（５）内に配置されることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１ガスの前記加圧手段（１）と前記第１圧力調整弁（３）および前記第２圧力調整弁（４）との間に配置されたガス蓄積手段（２）を備えることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１加圧タンク（５）は、前記第１液体を供給するための手段を備えることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１圧力調整弁（３）と前記第１加圧タンク（５）との間に配置された第２弁（１３）を備えることを特徴とする、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記第２圧力調整弁（４）と前記噴霧手段（８）との間に配置された第３弁（７）を備えることを特徴とする、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記第１圧力調整弁（３）と直列になっている第１遠隔作動手段（１８）を備えることを特徴とする、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
前記第２圧力調整弁（４）と直列になっている第２遠隔作動手段（１６）を備えることを特徴とする、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１加圧タンク（５）は、前記第１液体の第１供給手段を備えることを特徴とする、請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１供給手段は、第１供給弁（９）および第１排出弁（１２）を備えることを特徴とする、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１圧力調整弁（３）と直列になっている第１逆止手段（１４）を備えることを特徴とする、請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第２圧力調整弁（４）と直列になっている第２逆止手段（１５）を備えることを特徴とする、請求項１乃至請求項１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第２圧力調整弁（４）と直列に接続された第３圧力調整弁（２３）を備えることを特徴とする、請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第３圧力調整弁（２３）は、前記第１ガスの第２入口手段（３３）を介して第２加圧タンク（２０）と流体連通しており、前記第２加圧タンク（２０）は、第２液体を収容するように構成され、大気圧より高い第３圧力で、第４弁（２１）を介して前記噴霧手段（８）に向かう前記第２液体の第２出口手段（３４）を備えることを特徴とする、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記第３圧力調整弁（２３）の前に、前記噴霧手段（８）への第１ガスの流れを選択的に遮断できるようにする第５弁（２４）を備えることを特徴とする、請求項１３または請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記第２加圧タンク（２０）は、前記第２液体を供給するための第２手段を備えることを特徴とする、請求項１４または請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記第１圧力調整弁（３）と直列になっている第１流量測定手段（１９）と、前記第２圧力調整弁（４）と直列になっている第２流量測定手段（１７）と、を備えることを特徴とする、請求項１乃至請求項１６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１８】
８バール〜２０バールの圧力を有することを特徴とする、請求項１乃至請求項１７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１９】
第１圧力調整弁（３）および第２圧力調整弁（４）と流体連通している加圧手段（１）によって第１ガスを加圧する工程を含み、
前記第１圧力調整弁（３）は、第１液体を収容するように構成され、第１出口手段（３０）および第１入口手段（３１）を備える第１加圧タンク（５）内の前記第１ガスの圧力を調整し、
前記第１液体は、大気圧よりも高い第１圧力で、第１弁（６）を介して噴霧手段（８）と順次流体連通しており、
前記第２圧力調整弁（４）は、前記第１ガスが前記噴霧手段（８）に供給される場合、前記第１ガスが大気圧よりも高い第２圧力を有するように圧力を調整する、洗浄及び除染の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学的汚染物質、生物学的汚染物質、放射能汚染物質又は核汚染物質などの汚染物質の空気または他のガスまたはガス混合物の洗浄及び除染の分野に属する。また、本発明は、表面やその他の物体の除染にも適用できる。
【背景技術】
【０００２】
大気中に浮遊する小さな粒子からなる汚染物は、住民の健康に非常に有害なものである。特に、１０μ未満の直径を有する粒子の存在は、呼吸器疾患と強く関連している。  加熱システムとディーゼルエンジンはこのサイズの粒子を生成する（例えば、Ｍｉｃｈａｅｌ  Ａｌｌａｂｙ，「Ｆｏｇｓ，ｓｍｏｇ  ａｎｄ  Ｐｏｉｓｏｎｅｄ  Ｒａｉｎ」，Ｆａｃｔｓ  ｏｎ  Ｆｉｌｅ  Ｉｎｃ．，ニューヨーク、２００３年参照）。花粉および他のアレルゲンもこの範囲内に分類される。さらに、ナノ粒子の使用の増加は、濾過またはその除去のための効果的な解決策がないため、懸念の原因となる。
【０００３】
大気から粒子を除去するための自然なメカニズムは、乾性沈着または堆積と掃引であることが知られている。これらのうち最初のメカニズムは、単に固体粒子を地面に向けて動かすことで重力により起こるが、最後のメカニズムは、粒子が凝結核として作用して水滴を生成し、最終的に水滴が地面に落下するときに行われる。これらの雨滴は、落下時に他の粒子や液滴を洗い流す。
【０００４】
しかし、非常に特殊な気象条件に依存するこれらの自然のメカニズムは、粒子生成の速度が高いため、現代の都市における日常の問題を解決するには遅すぎることがよくある。したがって、最新技術では、空気または表面を洗浄及び除染するためのシステムを探す必要がある。
【０００５】
２０１７年５月２２日に出願された特許出願ＥＰ１７３８２２９３．３には、２０１７年４月２８日付の出願ＥＰ１７３８２２３３．９に記載のような装置を用いて噴霧ミストに基づいて空気を洗浄及び除染する方法が開示されている。前記装置は、大気圧より高い、液体、好ましくは水または水溶液、および空気を供給することでミスト噴射を行う。さらに、これは、汚染物質の溶解度および／または分解を促進するために、同時に分散させるための圧力下で、第３成分、好ましくは液体の入口を有する。第３成分の非排他的な例としては、生物学的消毒用の過酸化水素または触媒作用および／または化学薬品の吸着用のナノ構造ＴｉＯ２微粒子が挙げられる。ＥＰ１７３８２２９３．３に記載の微細な液滴（ｍｉｃｒｏｍｅｔｒｉｃ−ｓｉｚｅｄ  ｄｒｏｐｌｅｔｓ）からなるミストは、その使用に当たり、重力により落下したときに、他のサイズの液滴と比較して、汚染粒子を捕捉する際にこれらの液滴が高い効率を有し、しかも、使用される液体の量と発生する廃棄物の量の両方が最小限に抑えられるという利点を有する。
【０００６】
このシステムは満足のいく結果を提供するが、リソースをより効率的に使用するために、代替または改良された洗浄及び除染システムを提供する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本出願の発明者は、噴霧器を用いて空気および他のガスの除染に取り組んでいる。このために、高圧で放出される液体とガスの混合物によってミストを生成し、ほとんど微細な液滴を有するミストを生成する。より効率的なシステムの探索において、研究者は、適切なサイズの液滴を提供し、これにより適切な混合物が放出される際に働く全圧が重要であることはもとより、システムの作動中に、気体成分と液体成分との相対的な圧力を安定して維持することが不可欠であることを発見した。研究者は、異なる成分間の相対圧力の小さな変動が、そのサイズ分布と生成される液滴の量に、さらに基本的には噴射（ｊｅｔ）速度に大きな影響を及ぼし、洗浄と除染の効率に変化をもたらすことを発見した。研究者は、圧力の安定性を維持すること、さらには液体成分と気体成分との間の圧力関係の安定性を維持することが不可欠であることを発見した。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
したがって、本発明の第１態様（図２を参照）は、少なくとも１つの第１ガスと少なくとも１つの第１液体との混合物の噴霧手段（８）と、前記第１ガスの加圧手段（１）と、を備え、前記加圧手段（１）は、第１圧力調整弁（３）および第２圧力調整弁（４）と流体連通しており、
前記第１圧力調整弁（３）は、前記第１ガスの第１入口手段（３１）を介して第１加圧タンク（５）と流体連通しており、前記第１加圧タンク（５）は、前記第１液体を収容するように構成され、大気圧よりも高い第１圧力で、第１弁（６）を介して噴霧手段（８）に向かう前記第１液体の第１出口手段（３０）を備え、
前記第２圧力調整弁（４）は、前記噴霧手段（８）と流体連通しており、大気圧よりも高い第２圧力で前記ガスを加圧するように構成される、洗浄及び除染システムである。
【０００９】
このようにして、一方では、そのガス（またはガスの混合物）、好ましくは空気が前記噴霧手段（８）に直接供給され、同時に、前記第１液体（または他の液体）が供給され、圧力はそれぞれ独立して制御される。
【００１０】
したがって、本発明の第２態様は、第１圧力調整弁（３）および第２圧力調整弁（４）と流体連通している加圧手段（１）によって第１ガスを加圧する工程を含み、
前記第１圧力調整弁（３）は、第１液体を収容するように構成され、第１出口手段（３０）および第１入口手段（３１）を備える第１加圧タンク（５）内の前記第１ガスの圧力を調整し、前記第１液体は、大気圧よりも高い第１圧力で、第１弁（６）を介して噴霧手段（８）と順次流体連通しており、
前記第２圧力調整弁（４）は、前記第１ガスが前記噴霧手段（８）に供給される場合、前記第１ガスが大気圧よりも高い第２圧力を有するように圧力を調整する、洗浄及び除染の方法である。
【００１１】
このようにして、前記第１圧力および前記第２圧力の調整は、前記第１圧力調整弁（３）および前記第２圧力調整弁（４）によりそれぞれ独立して行われてもよい。前記第１液体および前記第１ガスが前記噴霧手段（８）に供給される際に働く圧力は正確かつ独立して制御され得、システムの作動中に一定に維持される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のシステムおよび方法は、第１圧力調整弁（３）および第２圧力調整弁（４）を使用することで噴霧器混合物の成分ごとに異なる圧力を調整することができるので、ノズルにより推進される混合物の成分の相対圧力を一定に保つことにより、除染の効率を向上させることができる。
【００１３】
本発明に対する制限としての役割を果たすことなく、著者らは、圧力下でノズルを介してミストを推進することは、速度の影響（ベンチュリ効果とも称する）により周囲の空気を吸引し、同時にエッジ（ｅｄｇｅｓ）において高い速度勾配を生成するので、空気から除去された粒子とミスト液滴との衝突を促進しながら、周囲の空気と一緒に相互作用するコーン（ｃｏｎｅ：円錐）を形成することにより、衝突および汚染粒子の捕捉による洗浄の機能における微細液滴の有効性を増大させる有益な効果を生み出すと考えている。著者らは、噴射（ｊｅｔ）がケルビン・ヘルムホルツ不安定性などの擾乱や流体力学的不安定性をも発生させると考えている。噴射エッジ（ｊｅｔ  ｅｄｇｅ）の影響により、衝突作用における液滴の有効断面積と衝突率とが増加し、噴射エッジの洗浄作用が、重力によるミスト堆積（ｍｉｓｔ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）時の洗浄作用よりもさらに大きくなる。したがって、特に混合物の成分の一部を供給するためにポンプを使用するシステムと比較すると、混合物の様々な成分の相対圧力を安定に保つことの重要性は驚くべきであった。このため、本発明のシステムはまた、ポンプを必要とせずに、機械的な要素または推進要素の数を１つまたは複数のガス圧縮機に減らす。
【００１４】
生成されたミストは、周囲の空気と相互作用するスパイラルジェット（ｓｐｉｒａｌ  ｊｅｔ）を形成することが好ましい。空気中のこれらの粒子は、ミストコーン（ｍｉｓｔ  ｃｏｎｅ）によって吸引され、大きな速度勾配を提供する。ミストコーンが広がると、第１液体（例えば、水）のミクロンサイズの液滴が衝突し、空気と一緒に流入する粒子と凝集する。ミストに存在する第１液体の液滴のサイズがミクロンサイズよりもわずかに大きい場合（例えば、２．５μｍ〜２０μｍ）、第１液体の液滴と空中の浮遊粒子の両方が効率的に衝突でき、生成されたミストと汚れた空気の混合渦巻きが原因で凝集できる。
【００１５】
本発明のシステムは、ミストを生成するために使用されるガスおよび液体の供給の安定性を可能にする。さらに、各成分の異なる圧力を個別に選択できるため、ミスト内の液滴のサイズ及びその量を調整することができる。これにより、生成されるミストの特性を異なる汚染物質及び状況に適応させるための非常に高い柔軟性が得られる。また、レジオネラ症や他の微生物の拡散を制御または防止しやすくするため、ミストを生成するための液体や成分を貯留することができる。本発明の他の利点によれば、ポータブルアセンブリを作成することができ、汚染の場所に移動できる車両に搭載することができる。また、ポンプシステムなどの故障しやすい機械的な要素の使用を避けることで、より高い信頼性を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ベンチュリ効果の概略図である。
【図２】本発明によるシステムを説明する。
【図３】第１ガス用のガス蓄積手段２を含む、本発明の一実施形態によるシステムを説明する。
【図４】第２液体の使用を含む、本発明の一実施形態によるシステムを説明する。
【図５】複数のオプションシステムを含む、本発明の一実施形態によるシステムを説明する。
【図６】本発明の一実施形態による第１加圧タンク５の詳細図である。
【図７】ベンチュリ効果を高めるためにダクトに挿入されたノズルの概略図である。
【図８】ハウジングを有する本発明のシステムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明において、「液体」という用語は、その成分が完全に溶解した液体を含み、かつ、懸濁液だけでなく溶質が部分的にのみ溶解した液体をも含むものとする。
【００１８】
経済上の理由から、本発明のすべての実施形態において、圧縮ガスは空気であることが好ましい。
【００１９】
「第１」、「第２」、「第３」、「第４」、「第５」などの表記は、本明細書全体に亘って本発明の要素の一部を指すために使用されている。例えば、「第１弁」、「第２弁」などが参照される。この表記は、順序や普及を意味するものではなく、要素に明確にラベルを付けるためにのみ使用され、これにより他の類似要素と区別される。以下の種々の実施形態および例で説明するように、この表記は、使用される命名法に関係なく、類似要素の異なる組み合わせが存在することを可能にする。例えば、一実施形態では、第２弁を必要とせずに、第１弁および第３弁を含むことができる。
【００２０】
以下、特定の非限定的な実施形態の例を用いて、図面を参照して本発明を説明する。
【００２１】
一実施形態（図３を参照）によれば、本発明のシステムは、第１圧縮ガス、好ましくは圧縮空気をガス蓄積手段（２）に供給する１つまたは複数の圧縮機（１）を含み、その次、ガス蓄積手段は、圧縮ガスを安定して第１圧力調整弁および第２圧力調整弁に供給する。前記第１圧力調整弁（３）は、圧縮ガスを第１加圧タンク（５）に、好ましくはその上部を通して供給する。加圧された液体は、第１加圧タンク（５）から第１弁（６）を介して噴霧手段（８）に向かって放出される。本発明による第２圧力調整弁（４）は、好ましくは前記第２圧力調整弁（４）と直列に配置された第３弁を介して前記噴霧手段（８）と流体連通しており、大気圧よりも高い第２圧力でガスを加圧するように構成されている。第２弁（１３）は、第１圧力調整弁（３）と第１加圧タンク（５）との間に配置され、第１ガスの通過を可能とし、第１逆止手段（１４）を開閉することができる。したがって、第１弁（６）および第２弁（１３）を閉じることにより、第１液体の供給中に第１加圧タンクを分離することが可能になる。同様に、第３弁（７）は、第２圧力調整弁（４）と噴霧手段（８）との間に配置され、第１ガスの通過を可能とし、第２逆止手段（１５）を開閉することができる。
【００２２】
圧縮手段（１）は、本発明の実施形態によるいずれか１つ以上の圧縮機を含み得る。当業者は、利用可能な圧縮機の特性およびシステムのニーズ（電力、サイズなど）に応じて設計特性を調整することができる。
【００２３】
第１加圧タンク（５）は、好ましくは、第１圧力調整弁（３）により供給される空気が、前記タンクの上部を通って入り、第１液体を押して噴霧手段（８）に向かって流れさせるように、第１液体の供給手段を有することを特徴とする。したがって、本発明のいずれかの実施形態において、第１ガスの第１の入口手段（３１）は、好ましくは、第１出口手段（３０）よりも高い高さで第１加圧タンク（５）内に配置される。
【００２４】
前記噴霧手段は、好ましくは、その内容が全体として参照として含まれるヨーロッパ出願ＥＰ１７３８２２３３．９に記載されているタイプのものである。したがって、好ましくは、前記ノズルは、少なくとも第１入口および第２入口を介して導入された２つ以上の物質を組み合わせ、得られた噴霧液滴を出口から噴霧し、交換可能なディスク型モジュールに基づくモジュール設計により液滴の流量およびサイズを最適化することができる。複数のモジュールは、第１ケーシングと第２ケーシングとからなる中空の円筒状のケーシングに積み重ねられると、スパイラルモジュールを介して接続された第１ミキシングチャンバ及び第２ミキシングチャンバを構成する。さらに、前記積載（ｓｔａｃｋｉｎｇ）が行われると、第１入口は第１ミキシングチャンバに接続され、出口は第２ミキシングチャンバに接続され、第２出口は、ユーザにより選択された構成に応じて、第１ミキシングチャンバ又は第２ミキシングチャンバに接続されてもよい。
【００２５】
図６を参照すると、供給手段は、第１供給弁（９）および第１排出弁（１２）を備えることが好ましい。好ましくは、前記第１供給弁（９）は、第１加圧タンクの下部に接続される。この構成により、例えば、第１液体のタンク（１１）からのポンプ（１０）、あるいは、衛生水ネットワーク（ｓａｎｉｔａｒｙ  ｗａｔｅｒ  ｎｅｔｗｏｒｋ）（図示せず）からの飲料水ホースなどの第１液体の供給ラインからのポンプ（１０）を用いて、第１液体の第１加圧タンク（５）への供給を開放することにより、第１加圧タンク（５）を満たすことができる。好ましくは、第１加圧タンク（５）の上部に接続された排出弁（１２）を開くことにより、充填中にガスの排出が可能になり、これにより第１液体の供給に必要な圧力が緩和される。有利な実施形態では、システムは、第１圧力調整弁（３）と第１加圧タンク（５）との間に配置される第２弁（１３）を備える。この第２弁（１３）を閉じることで、充填プロセス中に第１加圧タンク（５）を独立させることができる。充填が完了すると、第１供給弁（９）及び第１排気弁（１２）が閉じられ、第２弁（１３）が開かれるので、第１加圧タンク（５）が加圧され、第１弁（６）が開かれることで作動可能になる。
【００２６】
好ましくは、本発明のいずれの実施形態も、好ましくは第２弁（１３）の出口で第１圧力調整弁（３）と直列になっている第１逆止手段（１４）、および／または、好ましくは第３弁（７）の出口で第２圧力調整弁（４）と直列になっている第２逆止手段（１５）を備える。これらの逆流防止装置は、液圧はあるが空圧はない場合、逆流が発生するのを常に防ぎ、ステムの接続および切断中に特に重要である。
【００２７】
好ましくは、システムはまた、その作動および制御を容易にする要素を備えることができる。したがって、例えば、本発明のシステムは、第１圧力調整弁（３）と直列になっている第１遠隔作動手段（１８）、および／または第２圧力調整弁（４）と直列になっている第２遠隔作動手段（１６）を備えてもよい。この作動は、例えば電気的であるが、これに限定されない。さらに、本発明のシステムは、第１圧力調整弁（３）と直列になっている第１流量測定手段（１９）と、第２圧力調整弁（４）と直列になっている第２流量測定手段（１７）と、を備えてもよい。このようにして、第１弁（６）および／または第３弁（７）を開いた状態を保持することにより、システムは、第１遠隔作動手段（１８）および第２遠隔作動手段（１６）を開くときに作動する。第１遠隔作動手段（１８）および第２遠隔作動手段（１６）は、個別のユニット、例えば、電磁弁であってもよく、または、それらは、第１圧力調整弁（３）および第２圧力調整弁（４）とそれぞれ一体化されてもよい。  
【００２８】
したがって、本発明のシステムは、少なくとも１つのガスおよび少なくとも１つの液体を噴霧手段（８）に提供することができる。本発明によるシステムが例として以下に説明され、ここで、噴霧混合物はまた、第２液体を含む（図４を参照）。この実施形態によれば、システムは、第２圧力調整弁（４）と流体連通している第３圧力調整弁（２３）を含む。第３圧力調整弁（２３）は、前記第１ガスの第２入口手段（３３）を介して第２加圧タンク（２０）と流体連通しており、第２加圧タンク（２０）は、第２液体を収容するように構成され、大気圧よりも高い第３圧力で、第４弁（２１）を介して噴霧手段（８）に向かう前記第２液体の第２出口手段（３４）を備える。この構成により、システムは、噴霧手段（８）への第１ガスの流れを選択的に遮断できるようにする第５弁（２４）を備えてもよい。あるいは、第２加圧タンク（２０）は、懸濁液であってもよい第２液体によりそれを充填できるようにする充填手段を有してもよい。前記第２加圧タンク（２０）は、第２液体を供給するための第２液体の第２供給手段を備えてもよく、第３圧力調整弁（２３）は、閉鎖時に加圧ガスの通過を遮断する。
【００２９】
場合によっては、第２液体を短時間かつ比較的少量で適用しなければならないことを考えると、例えば、第２液体が、触媒特性を持つ物質を含有する場合、第２加圧タンク（２０）は、第２液体と圧縮ガスを供給するパイプに柔軟性があれば、噴霧手段（８）及び弁（２１、２３、２４）と共に、人やクレーンにより輸送できるアセンブリを構成できるように、十分に小さくてもよい。このような構成は、第１加圧タンク（５）から第１液体を供給するための手段に柔軟性があれば、第１弁（６）を備えてもよい。
【００３０】
図５を参照して、本発明の他の実施形態について説明する。この実施形態によれば、システムは、ガス蓄積手段（２）と流体連通している第１ガスの加圧手段（１）を備え、第１ガスは、安定した圧力で第１圧力調整弁（３）及び第２圧力調整弁（４）に分配され、第１圧力調整弁（３）は、前記第１ガスの第１入口手段（３１）を介して第１加圧タンク（５）と流体連通しており、第１加圧タンク（５）は、第１液体を収容するために構成され、大気圧よりも高い第１圧力で、第１弁（６）を介して噴霧手段（８）に向かう前記第１液体の第１出口手段（３０）を備える。この実施形態によれば、第２弁（１３）および第１逆止手段（１４）は、第１圧力調整弁（３）と第１加圧タンク（５）との間に配置される。さらに、第１遠隔作動手段（１８）及び第１流量測定手段（１９）は、第１弁（６）と第１加圧タンク（５）との間に配置される。前記第１ガスの第１入口手段（３１）は、第１出口手段（３０）よりも高い高さに配置される。
【００３１】
さらに、図５に示すように、圧縮ガスラインは同様の設備を備えている。したがって、第２圧力調整弁（４）、第２遠隔作動手段（１６）、第２流量測定手段（１７）および第３弁（７）が、噴霧手段（８）に供給されるガスの圧力が大気圧よりも高い第２圧力になるように、直列に配置されている。第２逆止手段（１５）は、第３弁（７）の出口に配置されている。
【００３２】
図５に示す実施形態はまた、第２圧力調整弁（４）と流体連通している第３圧力調整弁（２３）を含む、噴霧手段（８）に第２液体を供給するための回路を示す。第３圧力調整弁（２３）はまた、前記第１ガスの第２入口手段（３３）を介して第２加圧タンク（２０）と流体連通しており、第２加圧タンク（２０）は、第２液体を収容するように構成され、大気圧よりも高い第３圧力で、第４弁（２１）を介して噴霧手段（８）に向かう前記第２液体の第２出口手段（３４）を備える。この構成により、システムは、噴霧手段（８）への第１ガスの流れを選択的に遮断できるようにする第５弁（２４）を備えてもよい。あるいは、第２加圧タンク（２０）は、懸濁液であってもよい第２液体でそれを充填することを可能にする充填手段を有してもよい。前記第２加圧タンク（２０）は、第２液体を提供する第２液体の第２供給手段を備えてもよく、一方、第３圧力調整弁（２３）は、閉鎖時に加圧ガスの通過を遮断する。
【００３３】
本発明のシステムは、それが構成される気体および液体の数に関係なく、少なくとも１つの気体および少なくとも１つの液体が噴霧手段（８）に供給される限り、混合物のこれらの要素の１つ以上を遮断できることに留意されたい。例えば、システムが第１液体、第２液体および第１ガスを提供するように構成されている場合（例えば、図４又は図５で説明されるシステム）、噴霧手段（８）に供給される混合物が第１液体および第１ガスのみからなるように、第２液体の供給を遮断することができる。
【００３４】
本発明の入口および出口手段は、好ましくは、当該タンクの開口部である。
［適用］
【００３５】
上述したように、本発明は、加圧ミストの噴射によって空気、ガス、ダクトおよび／または表面を洗浄及び除染するためのシステムを説明する。システムは、好ましくは、複数の噴霧手段（８）、好ましくはノズルを含む。しかし、システムは他の用途をも有する。例えば、複数のノズルの並列接続は、ミスト噴射バリア（ｍｉｓｔ  ｊｅｔ  ｂａｒｒｉｅｒ）を生成することができる。ノズルの分布において他の形状を取ることにより、エンクロージャ全体に含まれる空気を洗浄することができる。
【００３６】
また他の非排他的な選択肢は、図７に示すように、噴霧手段（８）を幅の広いダクト（２５）、例えば管状ダクトに導入することであり、これにより、ベンチュリ効果を用いて、後方から空気を吸い込み、放出されたミストと共にダクト内を掃除しながら推進する。この選択肢は、あらゆる種類の換気ダクト、たとえば、ダクト内の加圧ミストを順流方向に噴射するノズルによって特徴付けられるクリーンエアサプライ又はガススクラビングシステムに非常に役立つものである。
【００３７】
非排他的な選択肢の構成において、システムは、好ましくは垂直であり、ノズルからの所定の距離に、それに対する噴射（ｊｅｔ）の衝撃により廃棄物を収集するための壁を有する。
【００３８】
本明細書に記載のシステムのさらなる適用は、内部に少なくとも１つの噴霧手段（８）を収容する構造体（４０）を備え、噴霧手段（８）が外部からおよび外部への空気の循環を可能なように構成されるクリーニングタワーであり、このために、噴霧手段（８）が構造体（４０）より高い部分に配置され、外部の汚染された空気がベンチャー効果により構造体（４０）内の上部を介して吸引され、噴霧手段（８）によって生成されたミストコーンと相互作用して、好ましくは渦巻きを形成し、構造体（４０）の底部をすでに浄化した状態で排出される（図８を参照）。
【００３９】
このプロセスに使用されるエネルギーは電気的なものであり、このため、推定運用コストがわずか０．００１５ＥＵＲＯ／ｍ３に過ぎないグリーンエネルギーには非常に便利である。したがって、この技術は、都市の空気を浄化し、大気の質を改善し、大都市の人口における呼吸器疾患を減少させるためのユニークで効果的なツールを提供する。
【００４０】
これらのタワーの例示的な構成は、グリル付構造体（４０）、例えば、グリル付円筒状ハウジング内で下向きになっている単一の噴霧手段（８）（例えば、ノズル）または２つ以上の噴霧手段（８）を備える。噴霧手段（８）は、例えば、グリル付構造体のより高い部分、例えば、２〜２０メートル（例えば、３〜８メートル）の高さに配置される。ノイズの伝播を防止し、液滴の伝播を低減する手段を追加することができる。好ましくは、このようなシステムは、プロセスで使用される第１液体（例えば、水）を回収および再利用するための手段を含む。これらのシステムのテストによれば、吸入汚染空気のＰＭ１０（粒径１０μの懸浮微粒物質（Ａｉｒｂｏｒｎｅ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｍａｔｔｅｒ））濃度が、約４．１４μｇ／ｍ３に該当する１０，０００粒子／ｍ３から約１００粒子／ｍ３（すなわち、約０．０４μｇ／ｍ３のＰＭ１０）に低減された。すなわち、ＰＭ１０の９８．３％が空気から除去されている。ＰＭ５とＰＭ２．５（それぞれ粒径５μと２．５μの懸浮微粒物質）の場合、空気からそれぞれ９９．９６％と９９．９９％が除去されて結果がさらに良くなる。
【００４１】
更なる実施としては、汚染源の境界に沿って分布される複数のユニット（例えば、ハイウェイ）の使用が挙げられる。この場合、本発明のシステムは、バリアを越えたＰＭ（粒子状物質）の分散を防ぐバリアとして機能する。音響障壁と組み合わせる場合、ソーラーパネルを音響障壁の上に設置できる。ソーラーパネルは、電力供給から独立した自給自足のシステムであり、システムに必要な電力を供給することができる。また、この「バリア」構成の利点は、危険な貨物輸送事故によって引き起こされる可能性がある有毒な雲の場合に、バリアとして機能することである。屋外試験では、ＰＭ１０の拡散が１３９５粒子／ｍ３から僅か３５粒子／ｍ３に減少するバリア効果が実証された。これは、９７．５％の減少に相当するものである。同様に、ＰＭ２．５の結果は９５．９％であった。
【００４２】
代替の実施形態では、システムを携帯可能にすることができる。
【００４３】
要するに、本発明のシステムによれば、屋内、屋外、換気またはガスダクト、煙突などでの空気を少量の液体で洗浄することができる。
［項（ＣＬＡＵＳＥＳ）］
【００４４】
第１項：少なくとも１つの第１ガスと少なくとも１つの第１液体との混合物用の噴霧手段（８）と、前記第１ガスの加圧手段（１）と、を備え、前記加圧手段（１）は、第１圧力調整弁（３）および第２圧力調整弁（４）と流体連通しており、
前記第１圧力調整弁（３）は、前記第１ガスの第１入口手段（３１）を介して第１加圧タンク（５）と流体連通しており、前記第１加圧タンク（５）は、前記第１液体を収容するように構成され、大気圧よりも高い第１圧力で、第１弁（６）を介して前記噴霧手段（８）に向かう前記第１液体の第１出口手段（３０）を備え、
前記第２圧力調整弁（４）は、前記噴霧手段（８）と流体連通しており、大気圧よりも高い第２圧力で前記ガスを加圧するように構成される、洗浄及び除染システム。
【００４５】
第２項：前記第１ガスの前記第１入口手段（３１）は、前記第１出口手段（３０）よりも高い高さで前記第１加圧タンク（５）内に配置されることを特徴とする、第１項に記載のシステム。
【００４６】
第３項：前記第１ガスの前記加圧手段（１）と前記第１圧力調整弁（３）および前記第２圧力調整弁（４）との間に配置されたガス蓄積手段（２）を備えることを特徴とする、第１項または第２項に記載のシステム。
【００４７】
第４項：前記第１加圧タンク（５）は、前記第１液体を供給するための手段を備えることを特徴とする、第１乃至第３項のいずれか一項に記載のシステム。
【００４８】
第５項：前記第１圧力調整弁（３）と前記第１加圧タンク（５）との間に配置された第２弁（１３）を備えることを特徴とする、第１項乃至第４項のいずれか一項に記載のシステム。
【００４９】
第６項：前記第２圧力調整弁（４）と前記噴霧手段（８）との間に配置された第３弁（７）を備えることを特徴とする、第１項乃至第５項のいずれか一項に記載のシステム。
【００５０】
第７項：前記第１圧力調整弁（３）と直列になっている第１遠隔作動手段（１８）を備えることを特徴とする、第１項１乃至第６項６のいずれか一項に記載のシステム。
【００５１】
第８項：前記第２圧力調整弁（４）と直列になっている第２遠隔作動手段（１６）を備えることを特徴とする、第１項１乃至第７項のいずれか一項に記載のシステム。
【００５２】
第９項：前記第１加圧タンク（５）は、前記第１液体の第１供給手段を備えることを特徴とする、第１項乃至第８項のいずれか一項に記載のシステム。
【００５３】
第１０項：前記第１供給手段は、第１供給弁（９）および第１排出弁（１２）を備えることを特徴とする、第９項に記載のシステム。
【００５４】
第１１項：前記第１圧力調整弁（３）と直列になっている第１逆止手段（１４）を備えることを特徴とする、第１項乃至第１０項のいずれか一項に記載のシステム。
【００５５】
第１２項：前記第２圧力調整弁（４）と直列になっている第２逆止手段（１５）を備えることを特徴とする、第１項乃至第１１項のいずれか一項に記載のシステム。
【００５６】
第１３項：前記第２圧力調整弁（４）と直列に接続された第３圧力調整弁（２３）を備えることを特徴とする、第１項乃至第１２項のいずれか一項に記載のシステム。
【００５７】
第１４項：前記第３圧力調整弁（２３）は、前記第１ガスの第２入口手段（３３）を介して第２加圧タンク（２０）と流体連通しており、前記第２加圧タンク（２０）は、第２液体を収容するように構成され、大気圧より高い第３圧力で、第４弁（２１）を介して前記噴霧手段（８）に向かう前記第２液体の第２出口手段（３４）を備えることを特徴とする、第１３項に記載のシステム。
【００５８】
第１５項：前記第３圧力調整弁（２３）の前に、前記噴霧手段（８）への第１ガスの流れを選択的に遮断できるようにする第５弁（２４）を備えることを特徴とする、第１３項または第１４項に記載のシステム。  
【００５９】
第１６項：前記第２加圧タンク（２０）は、前記第２液体を供給するための第２手段を備えることを特徴とする、第１４項または第１５項に記載のシステム。
【００６０】
第１７項：前記第１圧力調整弁（３）と直列になっている第１流量測定手段（１９）と、前記第２圧力調整弁（４）と直列になっている第２流量測定手段（１７）と、を備えることを特徴とする、第１項１乃至第１６項のいずれか一項に記載のシステム。
【００６１】
第１８項：８バール〜２０バールの圧力を有することを特徴とする、第１項乃至第１７項のいずれか一項に記載のシステム。
【００６２】
第１９項：第１圧力調整弁（３）および第２圧力調整弁（４）と流体連通している加圧手段（１）によって第１ガスを加圧する工程を含み、
前記第１圧力調整弁（３）は、第１液体を収容するように構成され、第１出口手段（３０）および第１入口手段（３１）を備える第１加圧タンク（５）内の前記第１ガスの圧力を調整し、
前記第１液体は、大気圧よりも高い第１圧力で、第１弁（６）を介して噴霧手段（８）と順次流体連通しており、
前記第２圧力調整弁（４）は、前記第１ガスが前記噴霧手段（８）に供給される場合、前記第１ガスが大気圧よりも高い第２圧力を有するように圧力を調整する、洗浄及び除染の方法。
【００６３】
この発明に至る研究作業には、契約番号３１２８０４に基づいて、欧州連合の第７フレームワークプログラムから部分的に資金援助を受けた。
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年11月11日(2020.11.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミストを形成するための少なくとも１つの第１ガス内の少なくとも１つの第１液体の噴霧手段（８）と、前記第１ガスの加圧手段（１）と、を備え、前記加圧手段（１）は、第１圧力調整弁（３）および第２圧力調整弁（４）と流体連通しており、
前記第１圧力調整弁（３）は、第１加圧タンク（５）への前記第１ガスの第１入口手段（３１）を介して前記第１加圧タンク（５）と流体連通しており、前記第１加圧タンク（５）は、前記第１液体を収容するように構成され、大気圧よりも高い第１圧力で、第１弁（６）を介して前記噴霧手段（８）に向かう前記第１液体の第１出口手段（３０）を備え、
前記第２圧力調整弁（４）は、前記噴霧手段（８）と流体連通しており、大気圧よりも高い第２圧力で前記ガスを加圧するように構成され、
前記加圧手段（１）、前記第１圧力調整弁（３）、前記第２圧力調整弁（４）、前記第１加圧タンク（５）及び前記第１弁（６）は、前記混合物の様々な成分の相対圧力を安定的に保つように構成され、前記噴霧手段（８）による圧力下でミストを推進すると、周囲の空気と相互作用するコーン（ｃｏｎｅ）を形成することにより、衝突および汚染粒子の捕捉による洗浄機能における前記微細な液滴の有効性を増大させる有益な効果（ｅｆｆｅｃｔ）が得られ、速度の影響（ｅｆｆｅｃｔ）により前記周囲の空気を吸引し、同時にコーンのエッジで高速勾配を生み出すため、空気からクリーンされる粒子とのミスト液滴の衝突を促進し、噴射エッジ（ｊｅｔ  ｅｄｇｅ）の両方の影響(ｅｆｆｅｃｔ)により、衝突作用における前記液滴の有効断面積と衝突率が増加し、噴射エッジの洗浄作用が、重力によるミスト沈着（ｍｉｓｔ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）の洗浄作用よりもさらに大きくなることを特徴とする、洗浄及び除染システム。
【請求項２】
前記第１ガスの前記第１入口手段（３１）は、前記第１出口手段（３０）よりも高い高さで前記第１加圧タンク（５）内に配置されることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１ガスの前記加圧手段（１）と前記第１圧力調整弁（３）および前記第２圧力調整弁（４）との間に配置されたガス蓄積手段（２）を備えることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１圧力調整弁（３）と前記第１加圧タンク（５）との間に配置された第２弁（１３）を備えることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記第２圧力調整弁（４）と前記噴霧手段（８）との間に配置された第３弁（７）を備えることを特徴とする、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記第１圧力調整弁（３）と直列になっている第１遠隔作動手段（１８）を備えることを特徴とする、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記第２圧力調整弁（４）と直列になっている第２遠隔作動手段（１６）を備えることを特徴とする、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
前記第１加圧タンク（５）は、前記第１液体の第１供給手段を備えることを特徴とする、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１供給手段は、第１供給弁（９）および第１排出弁（１２）を備え、前記第１供給弁（９）は、前記第１加圧タンク（５）の下部に接続され、前記第１排気弁（１２）は、前記第１加圧タンク（５）の上部に接続されることを特徴とする、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１圧力調整弁（３）と直列になっている第１逆止手段（１４）を備えることを特徴とする、請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第２圧力調整弁（４）と直列になっている第２逆止手段（１５）を備えることを特徴とする、請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第２圧力調整弁（４）と直列に接続された第３圧力調整弁（２３）を備えることを特徴とする、請求項１乃至請求項１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第３圧力調整弁（２３）は、前記第１ガスの第２入口手段（３３）を介して第２加圧タンク（２０）と流体連通しており、前記第２加圧タンク（２０）は、第２液体を収容するように構成され、大気圧より高い第３圧力で、第４弁（２１）を介して前記噴霧手段（８）に向かう前記第２液体の第２出口手段（３４）を備えることを特徴とする、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記噴霧手段（８）への前記第１ガスの流れを選択的に遮断できるようにする第５弁（２４）を備えることを特徴とする、請求項１２または請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記第２加圧タンク（２０）は、前記第２液体を供給するための第２手段を備えることを特徴とする、請求項１３または請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記第１圧力調整弁（３）と直列になっている第１流量測定手段（１９）と、前記第２圧力調整弁（４）と直列になっている第２流量測定手段（１７）と、を備えることを特徴とする、請求項１乃至請求項１５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１７】
８バール〜２０バールの圧力を有することを特徴とする、請求項１乃至請求項１６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１８】
第１圧力調整弁（３）および第２圧力調整弁（４）と流体連通している加圧手段（１）によって第１ガスを加圧する工程を含み、
前記第１圧力調整弁（３）は、第１液体を収容するように構成され、第１出口手段（３０）および第１入口手段（３１）を備える第１加圧タンク（５）内の前記第１ガスの圧力を調整し、前記第１液体は、大気圧よりも高い第１圧力で、第１弁（６）を介して噴霧手段（８）と順次流体連通しており、
前記第２圧力調整弁（４）は、前記第１ガスが前記噴霧手段（８）に供給される場合、前記第１ガスが大気圧よりも高い第２圧力を有するように圧力を調整する、洗浄及び除染の方法。
【国際調査報告】
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