JPH1076126A - 浮遊粒子の超音波収集方法とその装置 - Google Patents
浮遊粒子の超音波収集方法とその装置Info
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- JPH1076126A JPH1076126A JP24927596A JP24927596A JPH1076126A JP H1076126 A JPH1076126 A JP H1076126A JP 24927596 A JP24927596 A JP 24927596A JP 24927596 A JP24927596 A JP 24927596A JP H1076126 A JPH1076126 A JP H1076126A
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- suspended particles
- diaphragm
- suspended particle
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 超音波振動によって気体中の浮遊粒子を凝集
して収集する場合に、気体中の浮遊粒子の数が少くて
も、浮遊粒子が付着する機会を増やして高い捕集効率を
発揮する。 【解決手段】 浮遊粒子を含んだ気流が流れるダクト管
10の内部に、超音波を放射する円筒形の振動板1を取
付け、この振動板1の近傍の凝集区域内に、複数の細長
い通路を並べて構成したフイルターユニット15を取付
ける。
して収集する場合に、気体中の浮遊粒子の数が少くて
も、浮遊粒子が付着する機会を増やして高い捕集効率を
発揮する。 【解決手段】 浮遊粒子を含んだ気流が流れるダクト管
10の内部に、超音波を放射する円筒形の振動板1を取
付け、この振動板1の近傍の凝集区域内に、複数の細長
い通路を並べて構成したフイルターユニット15を取付
ける。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高音圧の超音波を
ミスト・粉塵等の浮遊粒子が含まれている気体中に放射
することによって、気体の中からこれ等浮遊粒子のみを
収集する超音波収集方法とその装置に関するものであ
る。
ミスト・粉塵等の浮遊粒子が含まれている気体中に放射
することによって、気体の中からこれ等浮遊粒子のみを
収集する超音波収集方法とその装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】超音波を利用して浮遊粒子を収集する従
来の装置には、例えば特開平6−47346号公報に記
載されているような「超音波発生源およびこれを用いた
浮遊粒子収集装置」が存在する。
来の装置には、例えば特開平6−47346号公報に記
載されているような「超音波発生源およびこれを用いた
浮遊粒子収集装置」が存在する。
【0003】この収集装置は、図5に記載したように、
浮遊粒子を含んだ流体が導入される中空なダクト管E
と、このダクト管Eの内部に配置され、且つ、自身が固
有周波数で共振した際にその内部に形成される音場も共
振状態となるようにその寸法が定められた円筒形の振動
板Dと、この振動板Dを固有周波数で共振させて超音波
を放射させることができるホーンBと共振棒Cを備えた
超音波振動子Aとによって構成されている。
浮遊粒子を含んだ流体が導入される中空なダクト管E
と、このダクト管Eの内部に配置され、且つ、自身が固
有周波数で共振した際にその内部に形成される音場も共
振状態となるようにその寸法が定められた円筒形の振動
板Dと、この振動板Dを固有周波数で共振させて超音波
を放射させることができるホーンBと共振棒Cを備えた
超音波振動子Aとによって構成されている。
【0004】尚、上記円筒形を成す振動板Dの寸法は上
記公報の第4頁右欄に記載された各数式に基づいて算出
されるものであって、その理想的な寸法(半径r,肉厚
h,全長)は当該公報の図4に記載の如くである。
記公報の第4頁右欄に記載された各数式に基づいて算出
されるものであって、その理想的な寸法(半径r,肉厚
h,全長)は当該公報の図4に記載の如くである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の収集装置
は、気体中の浮遊粒子を振動板Dから放射される強力な
超音波によって励振させ、この励振によって各粒子同士
を互いに衝突・凝集してより大きな浮遊粒子の集合体
(例えば50μm程度)を形成することにより、重力等
の作用により圧力損失を殆ど発生させることなく捕集す
る仕組に成っているが、この様に超音波を用いて浮遊粒
子を衝突・凝集して捕集する装置の場合は、浮遊粒子の
数が多いほど捕集効果が良く、逆に浮遊粒子の数が少い
場合、つまり粉塵濃度が少い場合は、捕集効果(効率)
が悪くなる問題があった。
は、気体中の浮遊粒子を振動板Dから放射される強力な
超音波によって励振させ、この励振によって各粒子同士
を互いに衝突・凝集してより大きな浮遊粒子の集合体
(例えば50μm程度)を形成することにより、重力等
の作用により圧力損失を殆ど発生させることなく捕集す
る仕組に成っているが、この様に超音波を用いて浮遊粒
子を衝突・凝集して捕集する装置の場合は、浮遊粒子の
数が多いほど捕集効果が良く、逆に浮遊粒子の数が少い
場合、つまり粉塵濃度が少い場合は、捕集効果(効率)
が悪くなる問題があった。
【0006】図6は、空気中の煙霧質(タバコ煙)に超
音波を放射し、超音波凝集の効果確認としてその捕集効
率等の定量的データを測定する場合に用いる実験装置の
構成例を示したブロック図であって、流速を持たせたタ
バコ煙に対して超音波放射有無時の状態から粉塵濃度を
測定する仕組に成っており、その捕集(凝集)効率の算
出式は以下の通りである。
音波を放射し、超音波凝集の効果確認としてその捕集効
率等の定量的データを測定する場合に用いる実験装置の
構成例を示したブロック図であって、流速を持たせたタ
バコ煙に対して超音波放射有無時の状態から粉塵濃度を
測定する仕組に成っており、その捕集(凝集)効率の算
出式は以下の通りである。
【数1】
【0007】また、以下の表は上記の実験装置によって
測定した煙濃度と、上記算出式によって算出した捕集
(凝集)効率を示したものであって、図4にはその効率
が「フイルター無し」としてグラフに表わされている。
測定した煙濃度と、上記算出式によって算出した捕集
(凝集)効率を示したものであって、図4にはその効率
が「フイルター無し」としてグラフに表わされている。
【表1】
【0008】以上の実験結果から出来る限り煙流速を遅
く(超音波放射時間を長く)、煙濃度を濃く、超音波入
力を大きくすることが、高い捕集効果を得られる条件で
あることが判明した。(例0.035m/s,2200
mg/m3,30W時で、95%捕集)
く(超音波放射時間を長く)、煙濃度を濃く、超音波入
力を大きくすることが、高い捕集効果を得られる条件で
あることが判明した。(例0.035m/s,2200
mg/m3,30W時で、95%捕集)
【0009】更に、実験時の気流速度から推測すると、
タバコの煙の粒径が例えば50μm以上に凝集しないと
重力沈降しないと考えられ、煙濃度が大きい時は煙粒子
の粒子間距離が短いため、超音波振動(空気の振動)に
より凝集のための粒子同士の衝突機会が多くあり、容易
に50μm以上に凝集して捕集効果を高めることができ
るが、しかし、煙濃度が少い時は、粒子同士の衝突機会
が少なくなって、50μm以上の大粒径に凝集する粒子
は少なく、その結果、捕集効率が低下する(悪くなる)
問題が発生していた。
タバコの煙の粒径が例えば50μm以上に凝集しないと
重力沈降しないと考えられ、煙濃度が大きい時は煙粒子
の粒子間距離が短いため、超音波振動(空気の振動)に
より凝集のための粒子同士の衝突機会が多くあり、容易
に50μm以上に凝集して捕集効果を高めることができ
るが、しかし、煙濃度が少い時は、粒子同士の衝突機会
が少なくなって、50μm以上の大粒径に凝集する粒子
は少なく、その結果、捕集効率が低下する(悪くなる)
問題が発生していた。
【0010】従って本発明の技術的課題は、超音波振動
によって気体中の浮遊粒子を凝集して収集する場合に、
気体中の浮遊粒子の数が少なくても、浮遊粒子が付着す
る機会を増やして高い捕集効率を発揮できるようにする
ことである。
によって気体中の浮遊粒子を凝集して収集する場合に、
気体中の浮遊粒子の数が少なくても、浮遊粒子が付着す
る機会を増やして高い捕集効率を発揮できるようにする
ことである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の技術的課題を解決
するために本発明で講じた手段は以下の如くである。
するために本発明で講じた手段は以下の如くである。
【0012】浮遊粒子を含んだ流体が導入される中空な
ダクト管の内部に配置され、自身が固有周波数で共振し
た際にその内部に形成される音場も共振状態となるよう
にその寸法が定められた円筒形の振動板と、この振動板
を固有周波数で共振させて超音波を放射させる超音波振
動子とによって構成した超音波発生源を用いることによ
り、上記中空なダクト管の内部を流れる浮遊粒子を振動
板から放射される強力な超音波で励振して収集する超音
波収集方法とその装置であって、
ダクト管の内部に配置され、自身が固有周波数で共振し
た際にその内部に形成される音場も共振状態となるよう
にその寸法が定められた円筒形の振動板と、この振動板
を固有周波数で共振させて超音波を放射させる超音波振
動子とによって構成した超音波発生源を用いることによ
り、上記中空なダクト管の内部を流れる浮遊粒子を振動
板から放射される強力な超音波で励振して収集する超音
波収集方法とその装置であって、
【0013】(1) 振動板から放射される強力な超音
波によって励振される浮遊粒子を、中空なダクト管の内
部に流体の流れに沿って設けた細長い通路の内部に通す
ことによって、この細長い通路の内壁に衝突させて付
着、収集すること。
波によって励振される浮遊粒子を、中空なダクト管の内
部に流体の流れに沿って設けた細長い通路の内部に通す
ことによって、この細長い通路の内壁に衝突させて付
着、収集すること。
【0014】(2) 上記中空なダクト管の内部で、而
かも、この内部に設置した振動板の近傍に、流体が流れ
る方向に沿わせた状態で複数の細長い通路を並べて構成
したフイルターユニットを設けること。
かも、この内部に設置した振動板の近傍に、流体が流れ
る方向に沿わせた状態で複数の細長い通路を並べて構成
したフイルターユニットを設けること。
【0015】(3) 中空なダクト管の内部で、而か
も、この内部に設置した振動板の前後両側の近傍に、流
体が流れる方向に沿わせた状態で複数の細長い通路を並
べて構成した前後2つのフイルターユニットを設けるこ
と。
も、この内部に設置した振動板の前後両側の近傍に、流
体が流れる方向に沿わせた状態で複数の細長い通路を並
べて構成した前後2つのフイルターユニットを設けるこ
と。
【0016】(4) 中空なダクト管の内部に設けるフ
イルターユニットを、ダクト管に対して取外し自在に構
成すること。
イルターユニットを、ダクト管に対して取外し自在に構
成すること。
【0017】(5) 中空なダクト管の内部に、この内
部を流れる流体に対して水等のバインダーを噴霧するノ
ズルを設けること。
部を流れる流体に対して水等のバインダーを噴霧するノ
ズルを設けること。
【0018】上記(1)で述べた手段によれば、凝集区
域での表面積を増加して、超音波によって振動している
浮遊粒子が付着する機会を増やすことができるため、煙
濃度が低くて浮遊粒子同士の衝突機会が少ない場合で
も、この少ない浮遊粒子を細長い通路の内壁面に衝突さ
せて、付着、収集することを可能にする。
域での表面積を増加して、超音波によって振動している
浮遊粒子が付着する機会を増やすことができるため、煙
濃度が低くて浮遊粒子同士の衝突機会が少ない場合で
も、この少ない浮遊粒子を細長い通路の内壁面に衝突さ
せて、付着、収集することを可能にする。
【0019】上記(2)で述べた手段によれば、ダクト
管内の凝集区域内に複数の細長い通路を並べて構成した
フイルターユニットを設けることにより、凝集区域内で
の表面積を増加することができるため、超音波によって
励振された浮遊粒子をこれ等各細長い通路の内壁面に衝
突させて付着、収集することにより、捕集効率を高める
ことができると共に、フイルターユニットを構成する複
数の各通路を、いずれも流体が流れる方向に沿わせた状
態で並べて構成しているため、空気との抵抗が無く、圧
力損失が殆ど発生しない状態にして、吸引ポンプ(ブロ
アー)の動力を小型化することを可能にする。
管内の凝集区域内に複数の細長い通路を並べて構成した
フイルターユニットを設けることにより、凝集区域内で
の表面積を増加することができるため、超音波によって
励振された浮遊粒子をこれ等各細長い通路の内壁面に衝
突させて付着、収集することにより、捕集効率を高める
ことができると共に、フイルターユニットを構成する複
数の各通路を、いずれも流体が流れる方向に沿わせた状
態で並べて構成しているため、空気との抵抗が無く、圧
力損失が殆ど発生しない状態にして、吸引ポンプ(ブロ
アー)の動力を小型化することを可能にする。
【0020】上記(3)で述べた手段によれば、振動板
の前後両方向に均等に放射される超音波の性質から、振
動板の前後両側にフイルターユニットを設けることによ
り、凝集区域内での表面積を大幅に増加して、浮遊粒子
の捕集効率を更に高めることを可能にする。
の前後両方向に均等に放射される超音波の性質から、振
動板の前後両側にフイルターユニットを設けることによ
り、凝集区域内での表面積を大幅に増加して、浮遊粒子
の捕集効率を更に高めることを可能にする。
【0021】上記(4)で述べた手段によれば、フイル
ターユニットを構成する各細長い通路の内壁面に付着、
収集された浮遊粒子(ミスト)は、フイルターユニット
を取外してクリーニングしたり、或は、新しいものと交
換したりすることによって、これを簡単に除去して細長
い通路の目詰りを防止することができる。
ターユニットを構成する各細長い通路の内壁面に付着、
収集された浮遊粒子(ミスト)は、フイルターユニット
を取外してクリーニングしたり、或は、新しいものと交
換したりすることによって、これを簡単に除去して細長
い通路の目詰りを防止することができる。
【0022】上記(5)で述べた手段によれば、付着性
に欠ける浮遊粒子の場合であっても、バインダーを供給
することによって細長い中空管の内壁面に対する付着性
を高めて、優れた捕集効果を発揮することを可能にす
る。
に欠ける浮遊粒子の場合であっても、バインダーを供給
することによって細長い中空管の内壁面に対する付着性
を高めて、優れた捕集効果を発揮することを可能にす
る。
【0023】以上の如くであるから、上記(1)〜
(5)で述べた手段によって上述した技術的課題を解決
して、前記従来の技術の問題点を解消することができ
る。
(5)で述べた手段によって上述した技術的課題を解決
して、前記従来の技術の問題点を解消することができ
る。
【0024】
【発明の実施の形態】以下に、上述した本発明に係る浮
遊粒子の超音波収集方法とその装置の実施の形態を、添
付した図面と共に詳細に説明する。
遊粒子の超音波収集方法とその装置の実施の形態を、添
付した図面と共に詳細に説明する。
【0025】図1は本発明に係る浮遊粒子の超音波収集
装置(実験装置)の基本的な構成を説明した断面図を示
したものであって、図中、10は浮遊粒子を含んだ流体
が導入される中空なダクト管、11はこのダクト管10
の一端部に設けた煙発生装置(煙発生源)、12と13
は同じくダクト管10の他端口10Aに設けた煙濃度測
定器と吸引ポンプ(ブロアー)であって、この吸引ポン
プ13の吸引作用を受けて、浮遊粒子を含んだ流体はダ
クト管10の内部を図示矢印の如く図面上右方向に流動
するように構成されている。
装置(実験装置)の基本的な構成を説明した断面図を示
したものであって、図中、10は浮遊粒子を含んだ流体
が導入される中空なダクト管、11はこのダクト管10
の一端部に設けた煙発生装置(煙発生源)、12と13
は同じくダクト管10の他端口10Aに設けた煙濃度測
定器と吸引ポンプ(ブロアー)であって、この吸引ポン
プ13の吸引作用を受けて、浮遊粒子を含んだ流体はダ
クト管10の内部を図示矢印の如く図面上右方向に流動
するように構成されている。
【0026】また、1は上記中空なダクト管10の内部
に取付けた円筒形の振動板で、この振動板1は自身が固
有周波数で共振した際にその内部に形成される音場も共
振状態となるように予め定められた寸法に造られてい
る。
に取付けた円筒形の振動板で、この振動板1は自身が固
有周波数で共振した際にその内部に形成される音場も共
振状態となるように予め定められた寸法に造られてい
る。
【0027】尚、上記振動板1の寸法(半径、肉厚、全
長)は、上述した特開平6−47346号公報の第4頁
に記載された数式に基づいて、同公報の図3に示した表
に示された寸法の如く構成されるものであるから、その
詳細な説明は省略する。
長)は、上述した特開平6−47346号公報の第4頁
に記載された数式に基づいて、同公報の図3に示した表
に示された寸法の如く構成されるものであるから、その
詳細な説明は省略する。
【0028】同じく図1に於いて、3は超音波振動を発
生する超音波振動子(ドライバー)、2と4はこの超音
波振動子3からの超音波振動を振動板1に伝達するホー
ンと共振棒であって、この共振棒4の先端が振動板1の
側面にナット5でネジ止めされていて、これ等振動板
1、ホーン2、超音波振動子3によって超音波発生源が
構成されている。
生する超音波振動子(ドライバー)、2と4はこの超音
波振動子3からの超音波振動を振動板1に伝達するホー
ンと共振棒であって、この共振棒4の先端が振動板1の
側面にナット5でネジ止めされていて、これ等振動板
1、ホーン2、超音波振動子3によって超音波発生源が
構成されている。
【0029】6と7は上記の超音波振動子3に接続した
アンプとジエネレータであって、アンプ6はジエネレー
タ7からの駆動信号を増幅し、ジエネレータ7はホーン
2から振動周波数をフイールドバックして、これを一定
範囲内に収める周波数制御機能を備えている。
アンプとジエネレータであって、アンプ6はジエネレー
タ7からの駆動信号を増幅し、ジエネレータ7はホーン
2から振動周波数をフイールドバックして、これを一定
範囲内に収める周波数制御機能を備えている。
【0030】以上のような構成に於いて、ジエネレータ
7及びアンプ6を介して超音波振動子3を駆動すると、
振動子3で発生された超音波がホーン2を介して振動板
1に伝達され、振動板1の周方向に曲げ振動が優勢に起
きるようにこの振動板1が共振されるため、その近傍の
気体が振動板1によって加速されて超音波が放射され、
且つ、振動板1から放射された超音波によって、振動板
1内に形成される音場が共振状態になるから、従来の超
音波源では得られない高音圧の超音波を発生させ、ダク
ト管10内を流れる流体、及び、これに含まれている浮
遊粒子を励振するように構成されているが、その詳細は
上記特開平6−47346号公報の明細書と図面に記載
の通りである。
7及びアンプ6を介して超音波振動子3を駆動すると、
振動子3で発生された超音波がホーン2を介して振動板
1に伝達され、振動板1の周方向に曲げ振動が優勢に起
きるようにこの振動板1が共振されるため、その近傍の
気体が振動板1によって加速されて超音波が放射され、
且つ、振動板1から放射された超音波によって、振動板
1内に形成される音場が共振状態になるから、従来の超
音波源では得られない高音圧の超音波を発生させ、ダク
ト管10内を流れる流体、及び、これに含まれている浮
遊粒子を励振するように構成されているが、その詳細は
上記特開平6−47346号公報の明細書と図面に記載
の通りである。
【0031】そして、上記の如く励振された浮遊粒子は
互いに衝突、凝集してより大きな浮遊粒子の集合体を形
成し、重力等の作用により収集されるのであるが、次
に、以上の如く構成した浮遊粒子収集装置に使用する本
発明の構成を図面と共に詳細に説明する。
互いに衝突、凝集してより大きな浮遊粒子の集合体を形
成し、重力等の作用により収集されるのであるが、次
に、以上の如く構成した浮遊粒子収集装置に使用する本
発明の構成を図面と共に詳細に説明する。
【0032】図2に於いて、15は複数本(例えば20
0本程度)の細長いストロー状の中空管15P…を結束
用の帯15X,15Xで略円柱状に束ねることによっ
て、複数の細長い通路を並べた状態で構成したフイルタ
ーユニットであって、本発明ではこのフイルターユニッ
ト15を図1に示すようにダクト管10の内部で、且
つ、振動板1の前後両側の近傍(凝集区域内)位置に、
ダクト管10内を流れる流体が前後のフイルターユニッ
ト15,15の各中空管15P…の内部を抵抗無く流通
するように、各中空管15P…を流体が流れる方向と同
一方向に向けた状態で取付ける仕組に成っている。
0本程度)の細長いストロー状の中空管15P…を結束
用の帯15X,15Xで略円柱状に束ねることによっ
て、複数の細長い通路を並べた状態で構成したフイルタ
ーユニットであって、本発明ではこのフイルターユニッ
ト15を図1に示すようにダクト管10の内部で、且
つ、振動板1の前後両側の近傍(凝集区域内)位置に、
ダクト管10内を流れる流体が前後のフイルターユニッ
ト15,15の各中空管15P…の内部を抵抗無く流通
するように、各中空管15P…を流体が流れる方向と同
一方向に向けた状態で取付ける仕組に成っている。
【0033】また、以上の如くダクト管10内に取付け
られた前後のフイルターユニット15,15は、その取
付位置が移動しないようにブラケット等の係止部材によ
って固定される一方、ダクト管10に設けた開閉板10
T,10Tを開くことによって、ダクト管10の外に取
り出してクリーニングしたり、新しいものと交換できる
ように構成されている。
られた前後のフイルターユニット15,15は、その取
付位置が移動しないようにブラケット等の係止部材によ
って固定される一方、ダクト管10に設けた開閉板10
T,10Tを開くことによって、ダクト管10の外に取
り出してクリーニングしたり、新しいものと交換できる
ように構成されている。
【0034】尚、図2に示したフイルターユニット15
はストロー状の中空管15P…を用いて細長い通路を構
成しているが、これは実施の一例であって、図3の
(A)図に示すようにフイルターユニット15の内部に
断面略格子状に仕切った通路15T…を造ったり、或
は、同(B)図の如く断面略多角形状に仕切った通路1
5H…を造ることによっても、多数の細長い通路を並べ
た状態で構成することができるものであるから、その具
体的な構成は任意とする。
はストロー状の中空管15P…を用いて細長い通路を構
成しているが、これは実施の一例であって、図3の
(A)図に示すようにフイルターユニット15の内部に
断面略格子状に仕切った通路15T…を造ったり、或
は、同(B)図の如く断面略多角形状に仕切った通路1
5H…を造ることによっても、多数の細長い通路を並べ
た状態で構成することができるものであるから、その具
体的な構成は任意とする。
【0035】14はダクト管10内を流れる流体に対し
て水等のバインダーを噴霧するために、ダクト管10内
の上流側位置(図面上左側)に設けたノズルで、14S
はその給水管である。
て水等のバインダーを噴霧するために、ダクト管10内
の上流側位置(図面上左側)に設けたノズルで、14S
はその給水管である。
【0036】本発明は以上述べた如き構成であるから、
超音波振動子3によって駆動された振動板1から高音圧
を有する超音波が放射され、その周囲を流れる流体、及
び、これに含まれている浮遊粒子が励振されるため、振
動板1の近傍、即ち、前後の凝集区域内に設けた前後の
フイルターユニット15,15の各中空管15P…、又
は、その他の通路15T…,15H…内を通過する際
に、その振動によってこれ等各中空管15P、或は、そ
の他の各通路15T,15Hの内壁面に衝突して付着、
収集される。
超音波振動子3によって駆動された振動板1から高音圧
を有する超音波が放射され、その周囲を流れる流体、及
び、これに含まれている浮遊粒子が励振されるため、振
動板1の近傍、即ち、前後の凝集区域内に設けた前後の
フイルターユニット15,15の各中空管15P…、又
は、その他の通路15T…,15H…内を通過する際
に、その振動によってこれ等各中空管15P、或は、そ
の他の各通路15T,15Hの内壁面に衝突して付着、
収集される。
【0037】従って、本発明によれば浮遊粒子の数が少
ない流体、つまり、粉塵濃度が低くて、通常の収集装置
では浮遊粒子同士が衝突する機会が少なくて凝集できな
い程度の流体であっても、浮遊粒子が付着、凝集する機
会を増やして高い捕集効率を発揮することができるもの
であって、図4は本発明のフイルターユニット15を用
いた場合と、このフイルターユニットを使用しない前記
従来装置との捕集(凝集)効率の比較を表わしたグラフ
で、本発明によれば煙濃度400mg/m3以下で、従
来のものより捕集効率が向上していることが確認でき
る。
ない流体、つまり、粉塵濃度が低くて、通常の収集装置
では浮遊粒子同士が衝突する機会が少なくて凝集できな
い程度の流体であっても、浮遊粒子が付着、凝集する機
会を増やして高い捕集効率を発揮することができるもの
であって、図4は本発明のフイルターユニット15を用
いた場合と、このフイルターユニットを使用しない前記
従来装置との捕集(凝集)効率の比較を表わしたグラフ
で、本発明によれば煙濃度400mg/m3以下で、従
来のものより捕集効率が向上していることが確認でき
る。
【0038】また、本発明によれば、ダクト管10内に
取付けられるフイルターユニット15は、その細長い中
空管15P…、或は、その他の細長い通路15T…,1
5H…を、いずれも流体の流れと同一方向に向けた状態
に取付けているため、従来の濾過式のフイルターと異な
り、空気との抵抗が無く、圧力損失が殆ど発生しない状
態で使用できるため、吸引ポンプ13の小型化を図れる
経済性を備えると共に、各中空管15P…、或は、その
他の各通路15T…,15H…の内壁面に付着、収集さ
れた浮遊粒子(ミスト)は、フイルターユニット15を
取外してクリーニングしたり、或は、新しいものと交換
することによって容易に処理することができる。
取付けられるフイルターユニット15は、その細長い中
空管15P…、或は、その他の細長い通路15T…,1
5H…を、いずれも流体の流れと同一方向に向けた状態
に取付けているため、従来の濾過式のフイルターと異な
り、空気との抵抗が無く、圧力損失が殆ど発生しない状
態で使用できるため、吸引ポンプ13の小型化を図れる
経済性を備えると共に、各中空管15P…、或は、その
他の各通路15T…,15H…の内壁面に付着、収集さ
れた浮遊粒子(ミスト)は、フイルターユニット15を
取外してクリーニングしたり、或は、新しいものと交換
することによって容易に処理することができる。
【0039】更に本発明によれば、フイルターユニット
15をダクト管10の内部に取付けているため、スペー
ス等が節約できて全体をコンパクトに造ることができ、
また、付着性の無い粉塵に対してはノズル14より水等
のバインダーを供給することによって、捕集効率を向上
できる利点を備えいる。
15をダクト管10の内部に取付けているため、スペー
ス等が節約できて全体をコンパクトに造ることができ、
また、付着性の無い粉塵に対してはノズル14より水等
のバインダーを供給することによって、捕集効率を向上
できる利点を備えいる。
【0040】
【発明の効果】以上述べた次第で、本発明に係る浮遊粒
子の超音波収集方法とその装置によれば、特に、気体中
の浮遊粒子の数が少ない気流、つまり、粉塵濃度が低い
気流に対して、優れた捕集効果を発揮でき、更に、浮遊
粒子が重力沈降する程のサイズに凝集しなくても確実に
捕集することができるものであって、安全でコストの安
い集塵を行うことができる。
子の超音波収集方法とその装置によれば、特に、気体中
の浮遊粒子の数が少ない気流、つまり、粉塵濃度が低い
気流に対して、優れた捕集効果を発揮でき、更に、浮遊
粒子が重力沈降する程のサイズに凝集しなくても確実に
捕集することができるものであって、安全でコストの安
い集塵を行うことができる。
【図1】本発明に係る超音波収集装置の構成を説明した
一部断面正面図である。
一部断面正面図である。
【図2】本発明で用いるフイルターユニットの一例を示
した斜視図である。
した斜視図である。
【図3】本発明で用いるフイルターユニットの他の例を
示した斜視図である。
示した斜視図である。
【図4】本発明に係る装置と従来装置による煙濃度捕集
効率を比較して表わしたグラフである。
効率を比較して表わしたグラフである。
【図5】従来装置の斜視図である。
【図6】超音波凝集の定量的データを測定する場合に用
いる実験装置の構成を説明したブロック図である。
いる実験装置の構成を説明したブロック図である。
1 振動板 3 超音波振動子 10 ダクト管 14 ノズル 15 フイルターユニット 15P 中空管 15T,15T 格子状又は多角形状に仕切った細長
い通路
い通路
Claims (5)
- 【請求項1】 浮遊粒子を含んだ流体が導入される中空
なダクト管の内部に配置され、自身が固有周波数で共振
した際にその内部に形成される音場も共振状態となるよ
うにその寸法が定められた円筒形の振動板と、この振動
板を固有周波数で共振させて超音波を放射させる超音波
振動子とによって構成した超音波発生源を用いることに
より、上記中空なダクト管の内部を流れる浮遊粒子を振
動板から放射される強力な超音波で励振して収集する超
音波収集方法であって、 振動板から放射される強力な超音波によって励振される
浮遊粒子を、中空なダクト管の内部に流体の流れに沿っ
て設けた細長い通路の内部に通すことによって、この細
長い通路の内壁に衝突させて付着、収集することを特徴
とする浮遊粒子の超音波収集方法。 - 【請求項2】 浮遊粒子を含んだ流体が導入される中空
なダクト管の内部に配置され、自身が固有周波数で共振
した際にその内部に形成される音場も共振状態となるよ
うにその寸法が定められた円筒形の振動板と、この振動
板を固有周波数で共振させて超音波を放射させる超音波
振動子とによって構成した超音波発生源を用いることに
より、上記中空なダクト管の内部を流れる浮遊粒子を振
動板から放射される強力な超音波で励振して収集する超
音波収集装置であって、 上記中空なダクト管の内部で、而かも、この内部に設置
した振動板の近傍に、流体が流れる方向に沿わせた状態
で複数の細長い通路を並べて構成したフイルターユニッ
トを設けたことを特徴とする浮遊粒子の超音波収集装
置。 - 【請求項3】 中空なダクト管の内部で、而かも、この
内部に設置した振動板の前後両側の近傍に、流体が流れ
る方向に沿わせた状態で複数の細長い通路を並べて構成
した前後2つのフイルターユニットを設けたことを特徴
とする請求項2記載の浮遊粒子の超音波収集装置。 - 【請求項4】 中空なダクト管の内部に設けるフイルタ
ーユニットを、ダクト管に対して取外し自在に構成した
ことを特徴とする請求項2又は3記載の浮遊粒子の超音
波収集装置。 - 【請求項5】 中空なダクト管の内部に、この内部を流
れる流体に対して水等のバインダーを噴霧するノズルを
設けたことを特徴とする請求項2又は3記載の浮遊粒子
の超音波収集装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24927596A JP3471536B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 浮遊粒子の超音波収集方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24927596A JP3471536B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 浮遊粒子の超音波収集方法とその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1076126A true JPH1076126A (ja) | 1998-03-24 |
JP3471536B2 JP3471536B2 (ja) | 2003-12-02 |
Family
ID=17190548
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24927596A Expired - Fee Related JP3471536B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 浮遊粒子の超音波収集方法とその装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP3471536B2 (ja) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006075745A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Honda Electronic Co Ltd | 超音波粒子捕集装置 |
JP2006122823A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Honda Electronic Co Ltd | 超音波気水分離装置 |
WO2006091136A1 (en) * | 2005-02-24 | 2006-08-31 | Volvo Technology Corporation | Arrangement and method for removal of particulates in a gas flow |
WO2012070160A1 (en) * | 2010-11-26 | 2012-05-31 | Empire Technology Development Llc | Air purification system and method using an ultrasonic wave |
CN103691249A (zh) * | 2013-12-06 | 2014-04-02 | 冯晓宏 | 一种颗粒凝聚处理装置及其处理方法 |
CN104069712A (zh) * | 2014-07-06 | 2014-10-01 | 盐城工学院 | 基于化学凝并的“电-袋”一体复合除尘工艺 |
CN104587789A (zh) * | 2015-01-26 | 2015-05-06 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 基于亥姆霍兹共鸣器阵列的悬浮颗粒声波团聚***及方法 |
CN106823665A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-06-13 | 中国计量大学 | 一种基于多孔板振动的声波团聚装置及其除尘方法 |
CN107966391A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-04-27 | 常熟理工学院 | 车载振动条件下柴油颗粒捕集器捕集效率验证方法及装置 |
JP2018537691A (ja) * | 2015-10-16 | 2018-12-20 | プラネットウォッチ24 | 空気中の微粒子および/またはNOxガス密度を捕獲および記録する装置と方法 |
CN111068451A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-04-28 | 华电电力科学研究院有限公司 | 一种温湿调控细颗粒物高效脱除的装置及方法 |
KR20200058934A (ko) * | 2018-11-20 | 2020-05-28 | 숭실대학교산학협력단 | 유증기 제거 장치 및 그의 유증기 제거 방법 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102117045B1 (ko) * | 2018-07-16 | 2020-06-02 | 한국기계연구원 | 초음파와 응집제를 이용한 미세입자 제거 장치 및 방법 |
-
1996
- 1996-08-30 JP JP24927596A patent/JP3471536B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4581065B2 (ja) * | 2004-09-10 | 2010-11-17 | 本多電子株式会社 | 超音波粒子捕集装置 |
JP2006075745A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Honda Electronic Co Ltd | 超音波粒子捕集装置 |
JP2006122823A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Honda Electronic Co Ltd | 超音波気水分離装置 |
WO2006091136A1 (en) * | 2005-02-24 | 2006-08-31 | Volvo Technology Corporation | Arrangement and method for removal of particulates in a gas flow |
JP2008531913A (ja) * | 2005-02-24 | 2008-08-14 | ボルボ テクノロジー コーポレイション | ガス流中の粒子の除去のための装置と方法 |
JP4669885B2 (ja) * | 2005-02-24 | 2011-04-13 | ボルボ テクノロジー コーポレイション | ガス流中の粒子の除去のための装置と方法 |
US8387363B2 (en) | 2005-02-24 | 2013-03-05 | Volvo Technology Corporation | Arrangement and method for removal of particulates in a gas flow |
US9403114B2 (en) | 2010-11-26 | 2016-08-02 | Empire Technology Development Llc | Air purification system and method using an ultrasonic wave |
WO2012070160A1 (en) * | 2010-11-26 | 2012-05-31 | Empire Technology Development Llc | Air purification system and method using an ultrasonic wave |
US8845785B2 (en) | 2010-11-26 | 2014-09-30 | Empire Technology Development Llc | Air purification system and method using an ultrasonic wave |
CN103691249A (zh) * | 2013-12-06 | 2014-04-02 | 冯晓宏 | 一种颗粒凝聚处理装置及其处理方法 |
CN104069712A (zh) * | 2014-07-06 | 2014-10-01 | 盐城工学院 | 基于化学凝并的“电-袋”一体复合除尘工艺 |
CN104587789B (zh) * | 2015-01-26 | 2016-03-23 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 基于亥姆霍兹共鸣器阵列的悬浮颗粒声波团聚***及方法 |
CN104587789A (zh) * | 2015-01-26 | 2015-05-06 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 基于亥姆霍兹共鸣器阵列的悬浮颗粒声波团聚***及方法 |
JP2018537691A (ja) * | 2015-10-16 | 2018-12-20 | プラネットウォッチ24 | 空気中の微粒子および/またはNOxガス密度を捕獲および記録する装置と方法 |
CN106823665A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-06-13 | 中国计量大学 | 一种基于多孔板振动的声波团聚装置及其除尘方法 |
CN107966391A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-04-27 | 常熟理工学院 | 车载振动条件下柴油颗粒捕集器捕集效率验证方法及装置 |
KR20200058934A (ko) * | 2018-11-20 | 2020-05-28 | 숭실대학교산학협력단 | 유증기 제거 장치 및 그의 유증기 제거 방법 |
CN111068451A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-04-28 | 华电电力科学研究院有限公司 | 一种温湿调控细颗粒物高效脱除的装置及方法 |
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