JP6505050B2 - 溶媒分離方法及び装置 - Google Patents
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Description
四角型筒状構造の筐体と、
前記筐体から絶縁しつつ前記筐体内の対向する一対の内壁面全体を覆うように配置された一対の第1の電極と、
前記筐体内で前記筐体及び前記第1の電極から絶縁しつつ前記第1の電極より内側に離れて前記第1の電極と平行に配置され、且つ前記内壁面の高さの半分以下の高さの一対の第2の電極とを有して溶媒分離部を構成し、
前記一対の第2の電極間の距離は15mm以上200mm以下であり、前記第2の電極のそれぞれから前記筐体内の中心線までの距離より、前記第2の電極のそれぞれから当該第2の電極に最も近い前記第1の電極までの距離が短くなる位置に、前記筐体の前記中心線に対して対称に、前記一対の第1の電極と前記一対の第2の電極とが配置された溶媒分離装置に対して、
前記溶媒を前記筐体に流入させる前に帯電させ、
前記一対の第2の電極のうちの一方の前記第2の電極に、前記溶媒の極性とは反対の極性の電圧を印加し、前記一対の第1の電極と前記一対の第2の電極のうちの他方の前記第2の電極に、前記溶媒の極性と同じ極性の電圧を印加し、
前記電圧の周波数を100Hz以上1kHz以下の周波数として前記溶媒分離部内で振動運動する前記溶媒の振幅が、前記溶媒分離部の流路幅より小さくなる時間間隔で前記一対の第2の電極に印加する電圧の極性を入れ替えることで、前記溶媒を前記筐体内の一定領域内に集め、
集めた前記溶媒を含む気体を、前記筐体内の前記一定領域以外の領域に存在する前記溶媒を含まない気体から分離して排出する、溶媒分離方法。
四角型筒状構造の筐体と、
前記筐体から絶縁しつつ前記筐体内の対向する一対の内壁面全体を覆うように配置された一対の第1の電極と、
前記筐体内で前記筐体及び前記第1の電極から絶縁しつつ前記第1の電極より内側に離れて前記第1の電極と平行に配置され、且つ前記内壁面の高さの半分以下の高さの一対の第2の電極とを有して溶媒分離部を構成するとともに、
前記一対の第2の電極間と同じ幅以下の流入口と、
前記筐体へ気化した溶媒を含んだ気体を流入させる流路に設置された帯電部と、
前記筐体の下流側に前記一対の第1の電極間に対して垂直方向に分岐した第1及び第2の排気流路とを有して、
前記一対の第2の電極間の距離は15mm以上200mm以下であり、前記第2の電極のそれぞれから前記筐体内の中心線までの距離より、前記第2の電極のそれぞれから当該第2の電極に最も近い前記第1の電極までの距離が短くなる位置に、前記筐体の前記中心線に対して対称に、前記一対の第1の電極と前記一対の第2の電極とが配置され、前記第2の電極は前記第2の排気流路へ延在するように配置されるとともに、
前記溶媒分離装置は、さらに、
前記一対の第2の電極のうちの一方の前記第2の電極に対して、前記溶媒の極性とは反対の極性の電圧を印加し、両側の前記第1の電極と前記一対の第2の電極のうちの他方の前記第2の電極に対して、前記溶媒の極性と同じ極性の電圧を印加する電圧印加装置と、
前記電圧の周波数を100Hz以上1kHz以下の周波数として前記溶媒分離部内で振動運動する前記溶媒の振幅が、前記溶媒分離部の流路幅より小さくなる時間間隔で両側の前記一対の第2の電極に印加する電圧の極性を入れ替えるように前記電圧印加装置の駆動を制御する制御部とを有する。
図1は、本発明の第1実施形態における溶媒分離装置111の概略構成図である。溶媒分離装置111は、排気発生装置の一例としての熱処理装置1に連結されて、帯電部102と、排気ダクト101と、溶媒分離部103と、第1の排気流路の一例として機能する第1の排気ダクト104と、第2の排気流路の一例として機能する第2の排気ダクト105と、第1の排気ブロア106と、第2の排気ブロア107とを備えている。
図4は、本発明の第2実施形態における溶媒分離装置の構成図である。第2実施形態では、第1実施形態の溶媒分離部103に代えて、両側それぞれの第1の電極116と第2の電極117との間を溶媒114が通過しないように、両側それぞれの第1の電極116と第2の電極117との間の空間(領域)139を、溶媒分離部103B内の一対の第2の電極117間と同じ幅の空間(領域)141から遮断する遮断部材118を設置した構造を有する溶媒分離部103Bを配置している。
図5は、本発明の第3実施形態における溶媒分離装置の構成図である。第3実施形態では、第1実施形態の溶媒分離部103に代えて、溶媒分離部103Cの流入口121の流路幅W2を、一対の第2の電極117間の幅Wより狭くした構造を有する溶媒分離部103Cを配置している。第1の実施形態において、溶媒114が溶媒分離部103Cの流入口121に流入する際に、流入口121の端縁の第2の電極117付近に存在する溶媒114においては、第2の電極117との距離がほとんど無いため、溶媒114の振動運動の振幅が非常に小さいものであったとしても、第2の電極117と接触する可能性がある。そこで、溶媒分離部103Cの流入口121の幅W2を、一対の第2の電極117間の幅Wよりも狭くすることで、第2の電極117付近の流入口121から入ってくる溶媒114も、第2の電極117に接触するのを抑制しつつ、排出することができる。
図6A〜図6Cは、本発明の第4実施形態における溶媒分離装置の構成図であり、理解しやすくするため、第2の電極117と第3の電極122とをハッチングによりそれぞれ他の部材から区別して示している。第4実施形態では、第1実施形態の溶媒分離部103に代えて、第1の電極116を設置する溶媒分離部103Dの内壁面に、平行且つ両側の第2の電極117と同一平面内に第2の電極117と同じ厚さの一対の第3の電極122を、第2の電極117に接するように第2の電極117上に配置している。第3の電極122の高さは、溶媒分離部103Dの下流から上流に向かって徐々に高くなっており、また第2の電極117に接する面と平行な断面の下流から上流方向の長さは、第2の電極117から離れるにつれ、小さくなっている構造をしている。
図7は、本発明の第5実施形態における溶媒分離装置の構成図である。第5実施形態では、第1実施形態の溶媒分離部103に代えて、第2の電極117を溶媒分離部103Eの四角型筒状部材115の壁面から浮かせる構造を有する溶媒分離部103Eを配置している。第2の電極117と溶媒分離部103Eの四角型筒状部材115の壁面との間には第2の電極117の高さを調整する絶縁部材145が挿入されている。
2 送風ブロア
3 排気ブロア
4 溶媒分離部
5a 第1壁面
5b 第2壁面
6 電極
7 電圧印加装置
8 第1の排気ダクト
9 第2の排気ダクト
10 電界
11 溶媒
12 排気雰囲気
13 第1の排気雰囲気
14 第2の排気雰囲気
101 排気ダクト
102 帯電部
103,103B,103C,103D,103E 溶媒分離部
104 第1の排気ダクト
105 第2の排気ダクト
106 第1の排気ブロア
107 第2の排気ブロア
108 排気雰囲気
109 第1の排気雰囲気
110 第2の排気雰囲気
111 溶媒分離装置
112 平板電極
113 放電電極
114 溶媒
115 四角型筒状部材
116 第1の電極
117 第2の電極
118 遮断部材
119 角度
120 電界
121 流入口
122 第3の電極
123a 電圧
123b 電圧
123c 電圧
124a 電圧
124b 電圧
130 電界
135 帯電用電圧印加装置
136 第1電圧印加装置
137 第2電圧印加装置
138 制御部
139 第1の電極と第2の電極との間の空間(領域)
140 中心線
141 一対の第2の電極間と同じ幅の空間(領域)
142 一対の第2の電極間の空間(領域)
143 一対の第2の電極間の空間(領域)以外の空間(領域)
145 絶縁部材
D1 第2の電極から第1の電極までの距離
D2 第2の電極から中心線までの距離
D3 第2の電極と第1の電極との間の距離
D4 流入口と第2の電極との間の距離
H 第2の電極の下端面の溶媒分離部の壁面からの高さ
W 一対の第2の電極間の幅
W2 溶媒分離部の流入口の流路幅
Claims (4)
- 気化した溶媒を含んだ気体から前記溶媒を分離する方法であって、
四角型筒状構造の筐体と、
前記筐体から絶縁しつつ前記筐体内の対向する一対の内壁面全体を覆うように配置された一対の第1の電極と、
前記筐体内で前記筐体及び前記第1の電極から絶縁しつつ前記第1の電極より内側に離れて前記第1の電極と平行に配置され、且つ前記内壁面の高さの半分以下の高さの一対の第2の電極とを有して溶媒分離部を構成し、
前記一対の第2の電極間の距離は15mm以上200mm以下であり、前記第2の電極のそれぞれから前記筐体内の中心線までの距離より、前記第2の電極のそれぞれから当該第2の電極に最も近い前記第1の電極までの距離が短くなる位置に、前記筐体の前記中心線に対して対称に、前記一対の第1の電極と前記一対の第2の電極とが配置された溶媒分離装置に対して、
前記溶媒を前記筐体に流入させる前に帯電させ、
前記一対の第2の電極のうちの一方の前記第2の電極に、前記溶媒の極性とは反対の極性の電圧を印加し、前記一対の第1の電極と前記一対の第2の電極のうちの他方の前記第2の電極に、前記溶媒の極性と同じ極性の電圧を印加し、
前記電圧の周波数を100Hz以上1kHz以下の周波数として前記溶媒分離部内で振動運動する前記溶媒の振幅が、前記溶媒分離部の流路幅より小さくなる時間間隔で前記一対の第2の電極に印加する電圧の極性を入れ替えることで、前記溶媒を前記筐体内の一定領域内に集め、
集めた前記溶媒を含む気体を、前記筐体内の前記一定領域以外の領域に存在する前記溶媒を含まない気体から分離して排出する、溶媒分離方法。 - 気化した溶媒を含んだ気体から前記溶媒を分離する溶媒分離装置であって、
四角型筒状構造の筐体と、
前記筐体から絶縁しつつ前記筐体内の対向する一対の内壁面全体を覆うように配置された一対の第1の電極と、
前記筐体内で前記筐体及び前記第1の電極から絶縁しつつ前記第1の電極より内側に離れて前記第1の電極と平行に配置され、且つ前記内壁面の高さの半分以下の高さの一対の第2の電極とを有して溶媒分離部を構成するとともに、
前記一対の第2の電極間と同じ幅以下の流入口と、
前記筐体へ気化した溶媒を含んだ気体を流入させる流路に設置された帯電部と、
前記筐体の下流側に前記一対の第1の電極間に対して垂直方向に分岐した第1及び第2の排気流路とを有して、
前記一対の第2の電極間の距離は15mm以上200mm以下であり、前記第2の電極のそれぞれから前記筐体内の中心線までの距離より、前記第2の電極のそれぞれから当該第2の電極に最も近い前記第1の電極までの距離が短くなる位置に、前記筐体の前記中心線に対して対称に、前記一対の第1の電極と前記一対の第2の電極とが配置され、前記第2の電極は前記第2の排気流路へ延在するように配置されるとともに、
前記溶媒分離装置は、さらに、
前記一対の第2の電極のうちの一方の前記第2の電極に対して、前記溶媒の極性とは反対の極性の電圧を印加し、両側の前記第1の電極と前記一対の第2の電極のうちの他方の前記第2の電極に対して、前記溶媒の極性と同じ極性の電圧を印加する電圧印加装置と、
前記電圧の周波数を100Hz以上1kHz以下の周波数として前記溶媒分離部内で振動運動する前記溶媒の振幅が、前記溶媒分離部の流路幅より小さくなる時間間隔で両側の前記一対の第2の電極に印加する電圧の極性を入れ替えるように前記電圧印加装置の駆動を制御する制御部とを有する、溶媒分離装置。 - 前記流入口の幅を、前記筐体内の前記一対の第2の電極間の幅より両側5mmずつ以上狭く、且つ前記流入口の幅が5mm以上である、請求項2に記載の溶媒分離装置。
- 前記一対の第1の電極に平行な前記一対の第2の電極と同一平面内に前記第2の電極と同じ厚さの一対の第3の電極が前記第2の電極に接するように配置され、
前記第3の電極の前記同一平面内における高さは、前記筐体の下流から上流に向かって徐々に高くなっていき、前記第3の電極の前記第2の電極に接する面と平行な断面の長さは前記第2の電極から離れるにしたがって小さくなり、且つ前記第1の排気流路と前記第2の排気流路の分岐点においては前記第2の排気流路内に前記第3の電極が収まっている、請求項2又は請求項3に記載の溶媒分離装置。
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