(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のケーシングと、
軸に交差する前記ケーシングの断面を周方向へ複数に分割し、互いに接するように配置して前記ケーシング内に取り付けた各枠内に、軸に直交する前記ケーシングの断面に所定角度で交差させて旋回流を発生させるように複数の羽根を平行に取り付けたエレメントとを備え、
前記エレメントを前記ケーシングの軸方向へ複数配置するとともに、隣接する前記エレメント同士の旋回流の方向を逆向きにし、
処理ガスを前記ケーシング内へ下側から送り込むとともに、洗浄液を前記ケーシング内へ上側から散布することにより、気流と液流とが互いに逆方向から前記羽根に衝突して方向を変え、前記羽根から落下しかけている前記洗浄液の一部は前記気流で巻き上げられ、渦流となって前記羽根伝いに上昇して前記羽根の上端で旋回流となり、バブリングを起こして気液接触が行われる、
ことを特徴とする気液接触装置。
【請求項２】
請求項１に記載の気液接触装置において、
前記各羽根に複数の開口を設けた、
ことを特徴とする気液接触装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、物質移動操作に属する気体、液体の分離、混合、反応、吸収、蒸発、調湿、冷却、加熱などに使用される気液接触装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば工場から出される廃水、ガス、地下水（汚染された）などの有害物質を、気液接触によって処理する処理装置が種々実用化され、稼働している。
【０００３】
図５は従来の気液接触装置のケーシングの一部を破断した概略構成図である。
図５において、１は気液接触装置を示し、円筒状のケーシング２と、２つのエレメント３とで構成されている。
そして、各エレメント３は、心棒４と、この心棒４の周囲に一端が固定され、他端がケーシング２の内周面に固定された複数の羽根５とで構成されている。
なお、心棒４は連結棒６で一体的に、１軸状に連結されている。
【０００４】
この気液接触装置１内へブロワなどで処理ガス、例えばアンモニアガス（ＮＨ3）を送り込むとともに、撒布管から洗浄液としての中和液、例えば硫酸水溶液（Ｈ2ＳＯ4）を並流、または、向流となるように散布して洗浄液のＰＨが７となるようにすると、気流、液流がエレメント３の羽根５に衝突して急激に方向を変えることにより、理想的な気液接触を行わせることができ、有害物質を処理することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の気液接触装置１は、多数の羽根５の一端を支持、固定するために心棒４を使用するので、心棒４の直径が大きく、すなわち、心棒４の断面積が大きくなることにより、ケーシング２の断面積を有効に利用できず、気液接触の効率を低下させるため、気液の接触効率を向上させようとすると、気液接触装置１が大形になる。
【０００６】
また、羽根５の間隔は心棒４の近傍で狭く、ケーシング２の近傍で広くなるので、気液の流量は心棒４の近傍からケーシング２の近傍へ向けて双曲線状に大きくなることにより、エレメント３を多段に配置しなければならず、気液接触装置１が大形になる。
【０００７】
この発明は、上記したような不都合を解消するためになされたもので、ケーシングの断面積を有効に利用して気液の接触効率を向上させることにより、小形化することのできる気液接触装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる気液接触装置は、筒状のケーシングと、軸に交差するケーシングの断面を周方向へ複数に分割し、互いに接するように配置してケーシング内に取り付けた各枠内に、軸に直交するケーシングの断面に所定角度で交差させて旋回流を発生させるように複数の羽根を平行に取り付けたエレメントとを備え、エレメントをケーシングの軸方向へ複数配置するとともに、隣接するエレメント同士の旋回流の方向を逆向きにし、処理ガスをケーシング内へ下側から送り込むとともに、洗浄液をケーシング内へ上側から散布することにより、気流と液流とが互いに逆方向から羽根に衝突して方向を変え、羽根から落下しかけている洗浄液の一部は気流で巻き上げられ、渦流となって羽根伝いに上昇して羽根の上端で旋回流となり、バブリングを起こして気液接触が行われるものである。
そして、各羽根に複数の開口を設けるのが望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１はこの発明の一実施形態である気液接触装置のケーシングの一部を破断した概略構成図、図２は図１のＸ−Ｘ線による断面図、図３は図２のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線による各エレメントの断面図、図４は動作説明図である。
なお、羽根に設けたスリットは、図２に一部を図示し、図３では省略されている。
【００１０】
これらの図において、１１は気液接触装置を示し、筒状、例えば角筒状のケーシング１２と、このケーシング１２内に軸方向へ配置された２つのエレメント１３とで構成されている。
そして、各エレメント１３は、軸に、例えば直交するケーシング１２の断面を周方向へ４つに分割し、互いに接するように配置してケーシング１２内に取り付けられる四角形の枠１４Ａ〜１４Ｄと、この枠１４Ａ〜１４Ｄ内に、軸に直交するケーシング１２の断面に所定角度で交差させて旋回流を発生させるように取り付けた複数の羽根１５とで構成されている。
そして、羽根１５には、開口としてのスリット１５ｓが複数設けられている。
なお、上下に隣接するエレメント１３同士は、旋回流の方向が逆向きになるように配置されている。
【００１１】
次に、動作について説明する。
まず、ブロワなどで処理ガス、例えばアンモニアガス（ＮＨ3）を気液接触装置１１内へ下側から送り込むとともに、撒布管から洗浄液としての硫酸水溶液（Ｈ2Ｓｏ4）を気液接触装置１１内へ上側から撒布して洗浄液のＰＨが７となるようにすると、気液接触装置１１では、図４に示すように、気流と液流とが互いに逆方向から羽根１５に衝突して急激に方向を変える。
このとき、羽根１５から落下しかけている中和液の一部は巻き上げられ、渦流となって羽根１５伝いに上昇し、理想的な気液接触が行われる。
また、羽根１５の上端でも羽根１５から落下しかけている中和液を巻き込んで気液接触が行われる。
【００１２】
そして、気流によって巻き上げられた気泡は羽根１５の上端で旋回流となり、激しくバブリングを起こし、並流よりも効果的な気液接触が行われる。
なお、渦流に混合されなかった中和液は、羽根１５を伝ってスリット１５ｓから羽根１５の裏側の渦流内へと入り、気液接触が行われる。
また、有害ミストはケーシング１２の内面に付着し、水膜流となって排出される。
なお、同様な気液接触は、他のエレメント１３でも行われる。
【００１３】
上述したように、この発明の一実施形態によれば、軸に交差するケーシング１２の断面を周方向へ複数に分割し、互いに接するように配置してケーシング１２内に取り付けた枠１４Ａ〜１４Ｄ内に、軸に直交するケーシング１２の断面に所定角度で交差させて旋回流を発生させるように複数の羽根１５を平行に取り付けたエレメント１３を、ケーシング１２の軸方向へ複数配置するとともに、隣接するエレメント１３同士の旋回流の方向を逆向きにしたので、エレメント１３の流通抵抗は一様になる。
【００１４】
このようにエレメント１３の流通抵抗が一様になることにより、ケーシング１２の断面のほぼ全域を有効に利用して気液を一様に接触させることができるため、気液の接触効率が向上することにより、気液接触装置１１を小形化することができる。
また、羽根１５に複数のスリット１５ｓを設け、洗浄液などを羽根１５の一面から他面へ移動できるようにしたので、洗浄液などを有効に利用して気液の接触効率を向上させることができる。
【００１５】
上記した実施形態では、ケーシング１２内に配置するエレメント１３を２つとした例を示したが、エレメント１３は３つ以上であってもよい。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、軸に交差するケーシングの断面を周方向へ複数に分割し、互いに接するように配置してケーシング内に取り付けた各枠内に、軸に直交するケーシングの断面に所定角度で交差させて旋回流を発生させるように複数の羽根を平行に取り付けたエレメントを、ケーシングの軸方向へ複数配置するとともに、隣接するエレメント同士の旋回流の方向を逆向きにしたので、エレメントの流通抵抗は一様になる。
【００１７】
このようにエレメントの流通抵抗が一様になることにより、ケーシングの断面のほぼ全域を有効に利用して気液を一様に接触させることができるため、気液の接触効率が向上することにより、気液接触装置を小形化することができる。
また、各羽根に複数の開口を設け、洗浄液などを羽根の一面から他面へ移動できるようにしたので、洗浄液などを有効に利用して気液の接触効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施形態である気液接触装置のケーシングの一部を破断した概略構成図である。
【図２】  図１のＸ−Ｘ線による断面図である。
【図３】  図２のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線による各エレメントの断面図である。
【図４】  動作説明図である。
【図５】  従来の気液接触装置のケーシングの一部を破断した概略構成図である。
【符号の説明】
１              気液接触装置
２              ケーシング
３              エレメント
４              心棒
５              羽根
６              連結棒
１１            気液接触装置
１２            ケーシング
１３            エレメント
１４Ａ〜１４Ｄ  枠
１５            羽根
１５ｓ          スリット
【図１】
0003950321.tif 000002
【図２】
0003950321.tif 000003
【図３】
0003950321.tif 000004
【図４】
0003950321.tif 000005
【図５】
0003950321.tif 000006