(57)【要約】【課題】発生する湯気の大きさに応じて湯気を囲い込むことができるので、効果的に湯気の拡散を防止できる。【解決手段】湯気Ａの上方に配置したシャワーノズル２２から水をスカート状にシャワリングして湯気Ａを囲い込むことで湯気の拡散を防止する。この湯気Ａの囲い込みにおいて、先ず発生した湯気の大きさを湯気検出手段２６で検出し、検出された湯気Ａの大きさは制御手段２８入力されている湯気Ａの大きさと該湯気Ａを囲むのに適したシャワーノズル高さ・水圧・水量とのデータベースと比較され、データベースの中から最適なシャワーノズル高さ条件・水圧条件・水量条件が選択される。そして、これらの条件を満足するように、シャワー手段２４のシャワーノズル２２の高さ・水圧・水量を制御する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯気の拡散を防止する湯気拡散防止装置において、
前記湯気の上方に配置したシャワーノズルから水をスカート状にシャワリングして前記湯気を囲むと共にシャワーノズル高さ・水圧・水量を調節する調節機構を備えたシャワー手段と、
前記湯気の大きさを検出する湯気検出手段と、
前記湯気の大きさと該湯気を囲い込むのに適したシャワーノズル高さ・水圧・水量との関係がデータベースとして予め入力され、該データベースと前記湯気検出手段で検出した湯気の大きさとから前記調節機構を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする湯気拡散防止装置。
【請求項２】
前記シャワー手段から水を霧状にシャワリングすることを特徴とする請求項１の湯気拡散防止装置。
【請求項３】
前記制御手段では、前記湯気検出手段で検出した湯気を囲い込むためのスカートを形成する上で、前記データベースの中から水量を最も小さくできるシャワーノズル高さ・水圧・水量の関係を演算し、演算結果に基づいて前記シャワーノズル高さ・水圧・水量の調節機構を制御することを特徴とする請求項１又は２の湯気拡散防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湯気拡散防止装置に係り、特に研究施設や工場施設のように施設から高温排水が排出される排水ピットにおける湯気の拡散防止に関する。
【背景技術】
【０００２】
研究施設や工場施設のように施設から排出された高温排水は、図３に示すように、高温排水配管１によって排水ピット２に排出され、他の排水と一緒になって排出ポンプ３により図示しない排水処理施設に送られる。このように、排水ピット２に高温排水が排出される場合には、排水ピット２内に大きな湯気Ａが発生する。排水ピット２内で発生した湯気Ａは、排水ピット２の外に拡散するだけでなく、排水ピット２には高温排水配管１以外にも冷却水配管５等の各種の排出配管が延設されているため、配管を通って施設内に侵入し、生活環境を悪化させるとの問題がある。従って、単に排水ピット２に蓋をするだけでは問題は解決されず、従来は何らの対策が取られていなかったのが実情である。
【０００３】
対策としては、高温排水配管１の途中に熱交換器７を設けて高温排水を冷却すれば湯気は発生しないようにできる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、高温排水配管１の途中に熱交換器７を設ける方法は、熱交換器７の設備費用や設置場所等の問題を考えると得策とは言えない。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、発生する湯気の大きさに応じて湯気を囲い込むことができるので、効果的に湯気の拡散を防止できる湯気拡散防止装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１は前記目的を達成するために、湯気の拡散を防止する湯気拡散防止装置において、前記湯気の上方に配置したシャワーノズルから水をスカート状にシャワリングして前記湯気を囲むと共にシャワーノズル高さ・水圧・水量を調節する調節機構を備えたシャワー手段と、前記湯気の大きさを検出する湯気検出手段と、前記湯気の大きさと該湯気を囲い込むのに適したシャワーノズル高さ・水圧・水量との関係がデータベースとして予め入力され、該データベースと前記湯気検出手段で検出した湯気の大きさとから前記調節機構を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項１によれば、湯気の上方に配置したシャワーノズルから水をスカート状にシャワリングして湯気を囲い込むことで湯気の拡散を防止する。この湯気の囲い込みにおいて、先ず発生した湯気の大きさを湯気検出手段で検出する。湯気の検出は湯気の平面上の大きさと立面上の大きさの少なくとも一方を検出する。湯気検出手段で検出された湯気の大きさは制御手段に送信され、予め制御手段に入力されている湯気の大きさと該湯気を囲むのに適したシャワーノズル高さ・水圧・水量とのデータベースと比較され、データベースの中から最適なシャワーノズル高さ条件・水圧条件・水量条件が選択される。そして、これらの条件を満足するように、シャワー手段のシャワーノズル高さ・水圧・水量を調節機構を動作させた後、シャワーノズルからシャワーリングされる。これにより、発生する湯気の大きさに応じて湯気を囲い込むことができるので、効果的に湯気の拡散を防止できる。
【０００８】
請求項２は請求項１において、前記シャワー手段から水を霧状にシャワリングすることを特徴とする。
【０００９】
シャワリングする水によって形成されるスカートは水膜でもよいが、水を霧状にシャワリングした霧状膜でスカートを形成することが好ましい。これにより、水の使用量を大幅に削減することができる。
【００１０】
請求項３は請求項１又は２において、前記制御手段では、湯気検出手段で検出した湯気を囲い込むためのスカートを形成する上で、前記データベースの中から水量を最も小さくできるシャワーノズル高さ・水圧・水量の関係を演算し、演算結果基づいて前記シャワーシャワーノズル高さ・水圧・水量の調節機構を制御することを特徴とする。
【００１１】
これにより、水の使用量を更に削減することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように本発明に係る湯気拡散防止装置によれば、発生する湯気の大きさに応じて湯気を囲い込むことができるので、効果的に湯気の拡散を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下添付図面に従って本発明に係る湯気拡散防止装置における好ましい実施の形態について詳説する。
【００１４】
図１は、本発明の湯気拡散防止装置の概略構成図であり、湯気拡散防止装置１０を排水ピット１２に設置した例である。
【００１５】
図１に示すように、排水ピット１２は、通常、縦横３ｍ、深さ２ｍ程度の大きさで地面から凹状に形成されたコンクリートの構築物であり、図示しない研究施設や工場施設の近くに設けられる。排水ピット１２には、研究施設や工場施設で使用した高温排水、冷却水等が高温排水配管１４、冷却水配管１６等を通って流れ込み、排水ピット１２に溜まった各種の排水は排出ポンプ２０によって図示しない排水処理設備へ送られる。
【００１６】
本発明の湯気拡散防止装置１０は、主として、湯気の上方に配置したシャワーノズル２２から水をスカート状にシャワリングして湯気Ａを囲むと共にシャワーノズル高さ・水圧・水量の調節機構を備えたシャワー手段２４と、湯気の大きさを検出する湯気検出手段２６と、湯気の大きさと該湯気を囲むのに適したシャワーノズル高さ・水圧・水量との関係がデータベースとして予め入力され、該データベースの中から湯気検出手段２６での検出した湯気の大きさに最適なシャワーノズル高さ・水圧・水量に制御する制御手段２８と、で構成される。
【００１７】
シャワー手段２４のシャワーノズル２２は、排水ピット１２の地上面を囲む遮蔽壁３０の上に掛け渡された支持板３２に吊り下げられたシリンダ３４にＬ字アーム３６を介して支持される。これにより、シリンダ３４のピストンロッド３４Ａが伸縮動作すると、シャワーノズル２２は図１の矢印方向に昇降することができる。シリンダ３４は、無線又は信号ケーブルを介して制御手段２８に接続され、制御手段２８からの指令によりシャワーノズル２２を昇降させる。シャワーノズル２２に連結された水供給配管３８は、支持板３２に形成された貫通孔を通って排水ピット１２の外に延設されると共に、水供給配管３８の途中にはシャワーノズル２２の昇降を可能にすべくフレキシブルホース３８Ａが設けられる。尚、シャワーノズル２２を昇降する昇降機構は、上記したシリンダ３４に限定されるものではなく、例えば、支持板３２に支持されたボールネジ機構の移動体にシャワーノズル２２を固定するようにしてもよく、他の昇降機構でもよい。
【００１８】
水供給配管３８の途中には、電動バルブ４０と圧力ポンプ４２が設けられ、これらは無線又は信号ケーブルを介して制御手段２８に接続され、制御手段２８からの指令により電動バルブ４０の開度、及び圧力ポンプ４２の吐出圧が制御される。これにより、シャワーノズル２２から噴出される水の水量及び水圧が調節される。シャワーノズル２２は、図２のように、水供給配管３８に連結されるお碗状のシャワーノズル本体２２Ａの開口部に、円板状で且つ噴出側に湾曲した噴出板２２Ｂを溶接して形成され、噴出板２２Ｂの周縁に沿って多数の噴出孔２２Ｃ、２２Ｃ…が形成される。これにより、シャワーノズル２２から霧状の水をスカート状にシャワリングすることができる。尚、噴出板２２Ｂの周縁に、多数の噴出孔２２Ｃ、２２Ｃ…を形成する代わりに、リング状の孔を形成すれば、シャワーノズル２２から水膜をスカート状にシャワリングすることができる。シャワーノズル２２から水膜をスカート状にシャワリングする場合と、シャワーノズル２２から霧状膜をスカート状にシャワリングする場合とでは、使用する水量は後者の方が約１／１０で済む。これにより、排水ピット１２から排水処理施設で処理する処理水量も削減することができる。
【００１９】
図１に示す湯気検出手段２６は、例えばＣＣＤカメラ等の撮像装置で撮像した画像から湯気Ａの大きさを求める方法や、レーザー測距計によって湯気の大きさを求める方法を使用することができ、湯気Ａの平面上の大きさ（Ｌ）と立面上の大きさ（Ｈ）が検出される。ここで、湯気Ａの平面上の大きさ（Ｌ）と立面上の大きさ（Ｈ）とは、平面上での湯気Ａの一番大きな部分の長さ、及び立面上での湯気Ａの一番大きな部分の長さである。湯気検出手段２６は、排水ピット内に発生する湯気Ａの大きさを連続又は間欠的に検出し、検出情報を制御手段２８に送信する。
【００２０】
制御手段２８には、湯気Ａの大きさと該湯気Ａを囲い込むための水膜或いは霧状膜のスカートＢを形成するのに適したシャワーノズル高さ・水圧・水量との関係がデータベースとして予め入力される。この関係は予め実験等を行うことにより得ることができる。そして、湯気検出手段２６で検出された湯気Ａの大きさ（Ｌ）及び（Ｈ）の情報が連続又は間欠的に制御手段２８に入力されると、制御手段２８の演算部では、データベースの中から、検出された湯気Ａの大きさに最適な水膜又は霧状膜のスカートＢを形成するための、シャワーノズル高さ・水圧・水量が演算される。こん場合演算部では、湯気検出手段２６で検出した湯気Ａを囲い込むためのスカートＢを形成する上で、水量を最も小さくできるシャワーノズル高さ・水圧・水量の関係を演算する。制御手段２８は、演算結果に基づいてシリンダ３４のピストロッド３４Ａの移動量、電動バルブ４０の開度、及び加圧ポンプ４２の吐出圧を制御する。
【００２１】
また、発生する湯気Ａの大きさ（Ｌ）及び（Ｈ）が大きすぎて、制御手段２８の演算部で演算された水量と水圧が制御可能な限界を超えた場合には、制御手段２８はシャワーノズル２２の高さのみを制御して湯気Ａを囲むようにする。これにより、常にシャワーノズル高さ・水圧・水量の全てを制御するよりも、制御の幅を広げることができる。
【００２２】
このように、本発明の湯気拡散防止装置１０によれば、湯気Ａの上方に配置したシャワーノズル２２から水膜又は霧状膜をスカート状にシャワリングして湯気Ａを囲い込むことで湯気の拡散を防止するようにしたので、簡単な装置で湯気Ａの拡散を防止できる。また、湯気Ａの囲い込みにおいて、湯気Ａの大きさを湯気検出手段２６で検出し、検出結果に基づいて最も少ない水量で水膜又は霧状膜のスカートＢを形成するように、シャワーノズル高さ条件・水圧条件・水量条件を制御するようにしたので、少ない水量で効果的に湯気Ａを囲い込むことができる。
【００２３】
尚、本発明では湯気拡散防止装置としたが、本発明の技術思想は湯気以外にも、例えば舞い上がった粉体や有害気体の囲い込みにも応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の湯気拡散防止装置を排水ピットに設けた全体構成図
【図２】シャワーノズルの斜視図
【図３】排水ピットに発生する湯気を説明する説明図
【符号の説明】
【００２５】
１０…湯気拡散防止装置、１２…排水ピット、１４…高温排水配管、１６…冷却水配管、２０…排出ポンプ、２２…シャワーノズル、２４…シャワー手段、２６…湯気検出手段、２８…制御手段、３０…遮蔽壁、３２…支持板、３４…シリンダ、３４Ａ…ピストンロッド、３６…Ｌ字アーム、３８…水供給配管、３８Ａ…フレキシブルホース、４０…電動バルブ、４２…圧力ポンプ、Ａ…湯気、Ｂ…水膜又は霧状膜のスカート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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