(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉された蒸発室と、蒸発室に接続された給気ダクトと、蒸発室に接続された排気ダクトと、排気ダクトに接続された排気ファンと、蒸発室内に形成された給気ダクトと排気ダクトとの間で延在する空気流路の途上に空気流の方向に互いに間隔を隔てて配設された複数の洗浄廃水霧化装置と、前記空気流路の途上に且つ最も下流側の洗浄廃水霧化装置の下流に配設されたミスト除去装置と、蒸発室の床に溜まった洗浄廃水を洗浄水霧化装置へ還流させる還流装置と、還流中の洗浄廃水ヘ洗浄廃水を追加供給する洗浄廃水供給装置とを備え、洗浄廃水霧化装置の一部はスプレーノズルであり、他は蒸発室の天井から下方へ延びる隔壁の蒸発室床から間隔を隔てた下端と、前記下端の下方に且つ前記下端に近接して配設された湾曲した案内板とにより形成され、前記下端と蒸発室床上に溜まった洗浄廃水の水面との間の隙間を通る空気流に洗浄廃水を巻き込み、案内板の端部からミスト化して空気流路へ噴出させるスクラバーであり、空気流路に沿って多段階で洗浄廃水のミスト化を行うことを特徴とする洗浄廃水の蒸発装置。
【請求項２】
密閉された蒸発室と、蒸発室に接続された給気ダクトと、蒸発室に接続された排気ダクトと、排気ダクトに接続された排気ファンと、蒸発室内に形成された給気ダクトと排気ダクトとの間で延在する空気流路の途上に空気流の方向に互いに間隔を隔てて配設された複数の洗浄廃水霧化装置と、前記空気流路の途上に且つ最も下流側の洗浄廃水霧化装置の下流に配設されたミスト除去装置と、蒸発室の床に溜まった洗浄廃水を洗浄水霧化装置へ還流させる還流装置と、還流中の洗浄廃水ヘ洗浄廃水を追加供給する洗浄廃水供給装置とを備え、前記複数の洗浄廃水霧化装置は、空気流路の途上に空気流の方向に互いに間隔を隔てて配設され蒸発室の天井から下方へ延びる複数の隔壁の蒸発室床から間隔を隔てた下端と、前記下端の下方に且つ前記下端に近接して配設された湾曲した案内板とにより形成され、前記下端と蒸発室床上に溜まった洗浄廃水の水面との間の隙間を通る空気流に洗浄廃水を巻き込み、案内板の端部からミスト化して空気流路へ噴出させる複数のスクラバーであり、空気流路に沿って多段階で洗浄廃水のミスト化を行うことを特徴とする洗浄廃水の蒸発装置。
【請求項３】
前記空気流路の途上に且つ最も上流側の洗浄廃水霧化装置の上流に空気流の整流装置が配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の洗浄廃水の蒸発装置。
【請求項４】
給気ダクトに高温の工場排気を供給することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の洗浄廃水の蒸発装置。
【請求項５】
洗浄廃水は塗装前処理装置の洗浄廃水であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の洗浄廃水の蒸発装置。
【請求項６】
洗浄廃水は塗装ブースの洗浄廃水であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の洗浄廃水の蒸発装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は塗装前処理装置を含む塗装設備において発生する洗浄廃水の蒸発装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
密閉された蒸発室と、蒸発室に接続された給気ダクトと、蒸発室に接続された排気ダクトと、排気ダクトに接続された排気ファンと、蒸発室内に形成された給気ダクトと排気ダクトとの間で延在する空気流路の途上に配設された洗浄廃水霧化装置と、前記空気流路の途上に且つ最も下流側の洗浄廃水霧化装置の下流に配設されたミスト除去装置と、蒸発室の床に溜まった洗浄廃水を洗浄水霧化装置へ還流させる還流装置と、還流中の洗浄廃水ヘ洗浄廃水を追加供給する洗浄廃水供給装置とを備える、塗装前処理装置洗浄廃水の蒸発装置が特開平８−２１８１８９号等に開示されている。
【０００３】
特開平８−２１８１８９号等に開示された蒸発装置においては、給気ダクトを介して蒸発室へ空気が供給され、蒸発室内に形成された空気流路を流れる。洗浄廃水霧化装置を介して洗浄廃水がミスト化される。洗浄廃水のミストが空気流路を流れる空気に接触し、ミスト中の水分の一部が蒸発する。水分の一部を失ったミストは蒸発室の床へ落下し床上に溜まる。洗浄廃水のミスト中の水分の一部が蒸発することによって加湿された空気は、排気ダクトを介して蒸発室から外部環境中ヘ放出される。床上に溜まった洗浄廃水は還流装置を介して洗浄廃水霧化装置へ還流し、再びミスト化される。還流中の洗浄廃水ヘ洗浄廃水供給装置を介して洗浄廃水が追加供給される。洗浄廃水のミスト化と、洗浄廃水の循環と、循環中の洗浄廃水への洗浄廃水の追加供給とが繰り返され、塗装前処理装置において発生した洗浄廃水中の水分が逐次蒸発処理される。蒸発処理の進行に伴って、還流中の洗浄廃水に含まれる、不揮発性の化学薬品、金属微粉末等の不純物の濃度が上昇する。不純物の濃度が上昇した洗浄廃水は、循環経路から適宜取り出され、適切な無害化処理を施された上で外部環境へ排出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特開平８−２１８１８９号等に開示された従来の蒸発装置には、空気流路の途上に配設された洗浄廃水霧化装置が１台であり、洗浄廃水のミスト化が１段階でしか行われないので、空気流路を流れる空気を十分に加湿できず、ひいては洗浄廃水中の水分を十分に蒸発させることができないという問題があった。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、密閉された蒸発室と、蒸発室に接続された給気ダクトと、蒸発室に接続された排気ダクトと、排気ダクトに接続された排気ファンと、蒸発室内に形成された給気ダクトと排気ダクトとの間で延在する空気流路の途上に配設された洗浄廃水霧化装置と、前記空気流路の途上に且つ最も下流側の洗浄廃水霧化装置の下流に配設されたミスト除去装置と、蒸発室の床に溜まった洗浄廃水を洗浄水霧化装置へ還流させる還流装置と、還流中の洗浄廃水ヘ洗浄廃水を追加供給する洗浄廃水供給装置とを備える、塗装前処理装置を含む塗装設備において発生する洗浄廃水の蒸発装置であって、従来の装置に比べて水分蒸発性能が高い洗浄廃水の蒸発装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては、密閉された蒸発室と、蒸発室に接続された給気ダクトと、蒸発室に接続された排気ダクトと、排気ダクトに接続された排気ファンと、蒸発室内に形成された給気ダクトと排気ダクトとの間で延在する空気流路の途上に空気流の方向に互いに間隔を隔てて配設された複数の洗浄廃水霧化装置と、前記空気流路の途上に且つ最も下流側の洗浄廃水霧化装置の下流に配設されたミスト除去装置と、蒸発室の床に溜まった洗浄廃水を洗浄水霧化装置へ還流させる還流装置と、還流中の洗浄廃水ヘ洗浄廃水を追加供給する洗浄廃水供給装置とを備え、洗浄廃水霧化装置の一部はスプレーノズルであり、他は蒸発室の天井から下方へ延びる隔壁の蒸発室床から間隔を隔てた下端と、前記下端の下方に且つ前記下端に近接して配設された湾曲した案内板とにより形成され、前記下端と蒸発室床上に溜まった洗浄廃水の水面との間の隙間を通る空気流に洗浄廃水を巻き込み、案内板の端部からミスト化して空気流路へ噴出させるスクラバーであり、空気流路に沿って多段階で洗浄廃水のミスト化を行うことを特徴とする洗浄廃水の蒸発装置を提供する。
本発明に係る洗浄廃水の蒸発装置においては、蒸発室内に形成された給気ダクトと排気ダクトとの間で延在する空気流路の途上に空気流の方向に互いに間隔を隔てて複数の洗浄廃水霧化装置が配設されており、空気流路に沿って多段階で洗浄廃水のミスト化が行われるので、洗浄廃水中の水分を十分に蒸発させることができる。従って、本発明に係る洗浄廃水の蒸発装置は、従来の装置に比べて水分蒸発性能が高い。
【０００６】
本発明においては、密閉された蒸発室と、蒸発室に接続された給気ダクトと、蒸発室に接続された排気ダクトと、排気ダクトに接続された排気ファンと、蒸発室内に形成された給気ダクトと排気ダクトとの間で延在する空気流路の途上に空気流の方向に互いに間隔を隔てて配設された複数の洗浄廃水霧化装置と、前記空気流路の途上に且つ最も下流側の洗浄廃水霧化装置の下流に配設されたミスト除去装置と、蒸発室の床に溜まった洗浄廃水を洗浄水霧化装置へ還流させる還流装置と、還流中の洗浄廃水ヘ洗浄廃水を追加供給する洗浄廃水供給装置とを備え、前記複数の洗浄廃水霧化装置は、空気流路の途上に空気流の方向に互いに間隔を隔てて配設され蒸発室の天井から下方へ延びる複数の隔壁の蒸発室床から間隔を隔てた下端と、前記下端の下方に且つ前記下端に近接して配設された湾曲した案内板とにより形成され、前記下端と蒸発室床上に溜まった洗浄廃水の水面との間の隙間を通る空気流に洗浄廃水を巻き込み、案内板の端部からミスト化して空気流路へ噴出させる複数のスクラバーであり、空気流路に沿って多段階で洗浄廃水のミスト化を行うことを特徴とする洗浄廃水の蒸発装置を提供する。
【０００７】
本発明の好ましい態様においては、前記空気流路の途上に且つ最も上流側の洗浄廃水霧化装置の上流に空気流の整流装置が配設されている。
空気流路の途上に且つ最も上流側の洗浄廃水霧化装置の上流に空気流の整流装置を配設することにより、空気流路を流れる空気流の速度分布が均一になる。この結果、洗浄廃水のミストが均一に空気と接触し、ミスト中の水分の蒸発が促進され、ひいては装置の水分蒸発性能が向上する。
【０００８】
本発明の好ましい態様においては、給気ダクトに高温の工場排気を供給する。
給気ダクトに高温の工場排気を供給することにより、空気加熱機を別途付加することなく、装置の水分蒸発性能を向上させることができる。
【０００９】
本発明の好ましい態様においては、洗浄廃水は塗装前処理装置の洗浄廃水である。
本発明の好ましい態様においては、洗浄廃水は塗装ブースの洗浄廃水である。
本発明に係る洗浄廃水の蒸発装置は、塗装前処理装置の洗浄廃水にも、或いは塗装ブースの洗浄廃水にも適用可能である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を以下に説明する。
図１に示すように、密閉された蒸発室１の天井中央部に給気ダクト２が接続されている。給気ダクト２は、給気ファン３ａを介して塗装工場の水切乾燥炉に接続され、分岐ダクトと給気ファン３ｂとを介して塗装工場の焼付乾燥炉に接続されている。給気ダクト２は分岐ダクトを介して塗装工場のボイラーに接続されている。給気ダクト２には外気吸引用の分岐ダクトが接続されている。
蒸発室１の天井両側部に排気ダクト４ａ、４ｂが接続されている。排気ダクト４ａ、４ｂは排気ファン５を介して外部環境と連通している。
【００１１】
蒸発室１の天井両側部から隔壁６ａ、６ｂが下方ヘ延びている。隔壁６ａ、６ｂの下端は蒸発室１の床から間隔を隔てている。図３に示すように、隔壁６ａ、６ｂの下端は波形に形成されている。隔壁６ａ、６ｂにより、蒸発室１内に、給気ダクト２と排気ダクト４ａ、４ｂとの間で延在する二股に分岐した空気流路が形成されている。
【００１２】
隔壁６ａ、６ｂに挟まれた空気流路の上流部に、スプレーノズル７ａ、７ｂが配設されている。隔壁６ａ、６ｂの下端の下方に且つ隔壁６ａ、６ｂの下端に近接して湾曲した案内板８ａ、８ｂが配設されている。隔壁６ａ、６ｂの下端と案内板８ａ、８ｂとによりスクラバー９ａ、９ｂが形成されている。隔壁６ａと蒸発室１の側壁とに挟まれた空気流路の下流部にスプレーノズル１０ａが配設され、隔壁６ｂと蒸発室１の側壁とに挟まれた空気流路の下流部にスプレーノズル１０ｂが配設されている。
【００１３】
蒸発室１の中央下部に堰１１が配設されている。堰１１から延びる管路１２がピット１３に接続されている。ピット１３の底部にポンプ１４が配設されている。ポンプ１４から延びる管路１５がスプレーノズル７ａ、７ｂ、１０ａ、１０ｂに接続している。管路１５の途上にフィルター１６が配設されている。脱脂装置、化成処理装置等の塗装前処理装置から延びる管路１７がピット１３に接続されている。蒸発室１の床から延びる管路１８と、フィルター１６よりも上流で管路１５から分岐した管路１９とが、汚水処理施設に接続している。
【００１４】
空気流路の途上に且つスプレーノズル７ａ、７ｂの上流に、パンチングメタル２０が配設されている。
空気流路の途上に且つスプレーノズル１０ａ、１０ｂの下流に、ミスト除去装置２１ａ、２１ｂが配設されている。
【００１５】
上記構成を有する本実施例に係る洗浄廃水の蒸発装置の作動を説明する。
図１で白抜矢印で示すように、給気ファン３ａによって圧送された水切乾燥炉の高温の排気と、ボイラーの排気と、給気ファン３ｂによって圧送された焼付乾燥炉の高温の排気と、外気との混合空気が給気ダクト２を介して蒸発室１へ供給される。蒸発室１へ供給された空気は、パンチングメタル２０を通過して整流される。整流された速度分布が均一な空気流が、図１で白抜矢印で示すように、蒸発室１内に形成された空気流路を流れる。空気流路の下流端に到達した空気流は、図１で白抜矢印で示すように、排気ダクト４ａ、４ｂと排気ファン５とを介して外部環境へ放出される。
【００１６】
脱脂装置、化成処理装置等の塗装前処理装置で発生した洗浄廃水が、図１で矢印で示すように、管路１７を介してピット１３へ流入する。ピット１３に溜まった洗浄廃水は、図１で矢印で示すように、ポンプ１４により管路１５を介してスプレーノズル７ａ、７ｂ、１０ａ、１０ｂへ圧送される。洗浄廃水中の大寸法の塵芥がフィルター１６によって除去される。
洗浄廃水は、スプレーノズル７ａ、７ｂ、１０ａ、１０ｂから噴出してミスト化する。スプレーノズル７ａ、７ｂから噴出した洗浄廃水のミストが空気流路の上流部を流れる高温の空気に接触し、ミスト中の水分の一部が蒸発する。洗浄廃水のミスト中の水分の一部が蒸発することによって高温の空気が加湿される。水分の一部を失ったミストは蒸発室１の床へ落下し床上に溜まる。蒸発室１の床上に溜まった洗浄廃水の水面が隔壁６ａ、６ｂの下端に接近すると、洗浄廃水は堰１１を乗り越え、図１で矢印で示すように、管路１２を介してピット１３へ還流する。従って、隔壁６ａ、６ｂの波形の下端と、洗浄廃水の水面と間には常に僅かの隙間がある。
【００１７】
空気流路の上流部を流れる加湿された高温の空気は、隔壁６ａ、６ｂの下端と案内板８ａ、８ｂとによって形成されたスクラバー９ａ、９ｂを通り、隔壁６ａ、６ｂと蒸発室１の側壁とによって形成される空気流路の下流部へ流入する。空気がスクラバー９ａ、９ｂを通過する際、水面が隔壁６ａ、６ｂの下端近傍まで達している洗浄廃水が、水面と隔壁６ａ、６ｂの下端との間の隙間を通る高速の空気流に巻き込まれ、案内板８ａ、８ｂの端部からミスト化して空気流路の下流部ヘ噴出する。スクラバーから噴出した洗浄廃水のミストが空気流路の下流部を流れる高温の空気に接触し、ミスト中の水分の一部が蒸発する。洗浄廃水のミスト中の水分の一部が蒸発することによって高温の空気が更に加湿される。水分の一部を失ったミストは蒸発室１の床上に溜まった洗浄廃水中ヘ落下する。隔壁６ａ、６ｂの下端が波形に形成されているので、装置の組立の際に僅かな工作誤差が生じても、確実に洗浄廃水の水面と隔壁６ａ、６ｂの下端との間に隙間を形成することができる。
【００１８】
スプレーノズル１０ａ、１０ｂから噴出した洗浄廃水のミストが空気流路の下流部を流れる高温の空気に接触し、ミスト中の水分の一部が蒸発する。洗浄廃水のミスト中の水分の一部が蒸発することによって高温の空気が更に加湿される。水分の一部を失ったミストは蒸発室１の床上に溜まった洗浄廃水中ヘ落下する。
【００１９】
空気流路に沿って３段階に亘って加湿された高湿度の空気は、ミスト除去装置２１ａ、２１ｂを通って洗浄廃水のミストを除去された後、排気ダクト４ａ、４ｂと排気ファン５とを介して外部環境中ヘ放出される。
蒸発室１の床上に溜まった洗浄廃水は堰１１を乗り越え、管路１２を介してピット１３へ還流し、更に管路１５を介してスプレーノズル７ａ、７ｂ、１０ａ、１０ｂへ還流して再びミスト化される。
【００２０】
還流中の洗浄廃水ヘ管路１７を介して洗浄廃水が追加供給される。洗浄廃水のミスト化と、洗浄廃水の循環と、循環中の洗浄廃水への洗浄廃水の追加供給とが繰り返され、塗装前処理装置において発生した洗浄廃水中の水分が逐次蒸発処理される。蒸発処理の進行に伴って、還流中の洗浄廃水に含まれる、不揮発性の化学薬品、金属微粉末等の不純物の濃度が上昇する。不純物の濃度が上昇した洗浄廃水は、図１で矢印で示すように、管路１８、１９を介して循環経路から適宜取り出され、汚水処理施設で適切な無害化処理を施された上で外部環境へ排出される。
【００２１】
本実施例に係る洗浄廃水の蒸発装置においては、蒸発室１内に形成された給気ダクト２と排気ダクト４ａ、４ｂとの間で延在する空気流路の上流部にスプレーノズル７ａ、７ｂが配設され、中流部にスクラバー９ａ、９ｂが配設され、下流部にスプレーノズル１０ａ、１０ｂが配設されており、空気流路に沿って多段階で洗浄廃水のミスト化が行われるので、洗浄廃水中の水分を十分に蒸発させることができる。従って、本発明に係る洗浄廃水の蒸発装置は、従来の装置に比べて水分蒸発性能が高い。
【００２２】
本実施例に係る洗浄廃水の蒸発装置においては、空気流路の途上に且つスプレーノズル７ａ、７ｂの上流にパンチングメタル２０を配設し、空気流を整流して空気流の速度分布を均一にしたので、スプレーノズル７ａ、７ｂ、スクラバー９ａ、９ｂ、スプレーノズル１０ａ、１０ｂから噴出した洗浄廃水のミストが均一に空気と接触し、ミスト中の水分の蒸発が促進され、ひいては装置の水分蒸発性能が向上した。
【００２３】
本実施例に係る洗浄廃水の蒸発装置においては、給気ダクト２に高温の工場排気を供給したので、空気加熱機を別途付加することなく、装置の水分蒸発性能を向上させることができた。
【００２４】
以上本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されない。
蒸発室内に形成される空気流路に空気流の方向に互いに間隔を隔てて複数のスプレーノズルを配設し、スクラバーを省略しても良い。
パンチングメタルに代えて他の任意の整流装置を用いても良い。
【００２５】
図４に示すように、蒸発室３１内に隔壁３６ａ、３６ｂを配設して、給気ダクト３２と排気ダクト３４との間で延在する空気流路を形成し、隔壁３６ａ、３６ｂの下方に案内板３８ａ、３８ｂを配設してスクラバー３９ａ、３９ｂを形成しても良い。係る構成によれば、洗浄廃水は管路４７を介してピット４３へ流入し、ポンプ４４と管路４５とを介して蒸発室３１の底部ヘ供給さる。給気ダクト３２を介して空気流路の上流端に供給された工場排気と外気との高温混合空気が、空気流路を流れ、スクラバー３９ａ、３９ｂを通過する際に、蒸発室３１の床上に溜まった洗浄廃水を巻き上げてミスト化し、加湿される。加湿された空気はミスト除去装置５１を通って洗浄廃水のミストを除去された後、排気ダクト３４を通って外部環境ヘ放出される。蒸発室３１の床上に溜まった洗浄廃水は堰４１を乗り越え、管路４２を通ってピット４３ヘ還流する。不純物濃度が高まった洗浄廃水は、蒸発室３１、ピット４３から適宜取り出され、汚水処理施設で適切な無害化処理を施された上で外部環境へ排出される。洗浄廃水が空気流路に沿って多段階でミスト化されることにより、洗浄廃水中の水分が十分に蒸発する。図４に示す構成は、目詰まりを起こし易いスプレーノズルを有さないので、塗料ミストを含む塗装ブースの洗浄廃水の蒸発処理に適している。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したごとく、本発明に係る洗浄廃水の蒸発装置においては、蒸発室内に形成された給気ダクトと排気ダクトとの間で延在する空気流路の途上に空気流の方向に互いに間隔を隔てて複数の洗浄廃水霧化装置が配設されており、空気流路に沿って多段階で洗浄廃水のミスト化が行われるので、洗浄廃水中の水分を十分に蒸発させることができる。従って、本発明に係る洗浄廃水の蒸発装置は、従来の装置に比べて水分蒸発性能が高い。
【００２７】
空気流路の途上に且つ最も上流側の洗浄廃水霧化装置の上流に空気流の整流装置を配設することにより、空気流路を流れる空気流の速度分布が均一になる。この結果、洗浄廃水のミストが均一に空気と接触し、ミスト中の水分の蒸発が促進され、ひいては装置の水分蒸発性能が向上する。
【００２８】
給気ダクトに高温の工場排気を供給することにより、空気加熱機を別途付加することなく、装置の水分蒸発性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る洗浄廃水の蒸発装置の構成図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】図２のａ−ａ矢視図である。
【図４】本発明の他の実施例に係る洗浄廃水の蒸発装置の構成図である。
【符号の説明】
１、３１  蒸発室
２、３２  給気ダクト
３ａ、３ｂ  給気ファン
４ａ、４ｂ、３４  排気ダクト
５  排気ファン
６ａ、６ｂ、３６ａ、３６ｂ  隔壁
７ａ、７ｂ、１０ａ、１０ｂ  スプレーノズル
８ａ、８ｂ、３８ａ、３８ｂ  案内板
９ａ、９ｂ、３９ａ、３９ｂ  スクラバー
１１、４１  堰
１２、１５、１７、１８、１９  ４２、４５、４７  導管
１３、４３  ピット
１４、４４  ポンプ
１６  フィルター
２０  パンチングメタル
２１ａ、２１ｂ、５１  ミスト除去装置
【図１】
0003992123.tif 000002
【図２】
0003992123.tif 000003
【図３】
0003992123.tif 000004
【図４】
0003992123.tif 000005