JPS61178013A - 集塵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、主として金属微粒子を連続的に。

且つ大容量に捕集できる集塵装置に関するもので、更に
詳しくは、粒子径１０μ以下のもの、そして特に０．１
μ以下のミクロ粒子の捕集に有効な集塵装置に関する。

（従来の技術） 従来より粒子径１０μ以上のものは、重力集塵、慣性集
塵、遠心力集塵、洗浄集帳、ろ過集塵、電気集塵等公知
の各種の装置で容易に捕集できるところであるが、１０
μ以下のものの捕集に有効な手段としてはスクラツバー
と総称される洗浄集塵、ろ過集塵（バッグ・フィルター
）。

そして０．１μ以下のものの捕集には電気集塵（コット
ン／Ｉ／）が夫々有効とされている。

（発明が解決しようとする問題点） シカし乍ら、スフラッパーおよびバッグ・フィルターは
設計および操業の良否が捕集効率を大きく左右し、特に
１μ以下は捕集困難となり。

とくに注意してつくられた装置によらなければならず、
個々の手段について考察してみても、バッグ・フィμタ
ーやス°クラッパ−では特に０．１μ以下のミクロ粒子
の捕集は不可能であシ、又コツ８戸〆は０．１μ以下の
ミクロ粒子の捕集が可能で性能が最も優秀とされるが、
コスト高である上に取扱いが面倒であり、加えてミクロ
粒子が大量に供給される場合には全く有効たシ得ない。

　更に取扱われる微粒子によっては、たとえばカーボン
、木材、石炭、あるいはアルミニウム、マグネシウム等
は粒塵爆発の危険性をともない、慎重な操作が要求され
る。

本発明は、以上の従来各手段を比較検討し、且つ長年の
研究実験の結果、５μ以上の粗大粒子ははソ完全に捕集
できる上ＫＯ０１μ以下のミクロ粒子の捕集は、他に類
を見ない高率で連続的に、且つ大量に行える集塵装置を
提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明集塵装置は上記の技術的課題を達成するためＫ、
浮揚沈澱による手段を採用した。

即ち更に具体的に述べると、第１図に示すように、集塵
装置に導いた、各種粒子（イ）を含有する、気流（ロ）
を高圧気泡（資）が充満する気泡捕集区画囚にしである
。

気泡捕集区画（４）は気流吸入口（７）と出口（４）と
を備えた気密空間に形成すると共に、起泡剤を混入した
水中に、高圧空気を連続的に噴射して高続される気流導
入口（５）と、排気口（８）を備え、これら導入口から
排気口に至る気流通路中に、該気流通路を遮断する如く
に洗浄液をシャワー状に噴射するシャワー装置を適宜散
設けてある。

以上の構成において気泡捕集区画には気流流れ方向に複
数段に衝突板を設け、慣性集塵を併用することも可能で
あり、泡洗浄区画においてはシャワーとフィμターとを
交互に配してフイｔ・〃ターによる捕集を併用すること
も可能である。

又気泡捕集区画と泡洗浄区画は二つの密閉槽を一体に接
続したシ、一つの密閉槽を隔壁によって二つの空間に区
画したシする等適宜の手段で形成され、又両区画を連通
させるには槽外のダクトや隔壁を貫通するパイプあるい
は孔等の手段によって行われる。

気泡捕集区画に供給される起泡剤は気流の含有粒子によ
って公知の種々のものを採用するが、石ケン液が取扱い
上、コスト等の面で好都合であり、又洗浄液はシャワー
装置から噴射されたものを再度繰返して用いる循環方式
の他、区画外へ排出し常に新しい洗浄液を噴射する手段
も採用でき、洗浄液も必要に応じて水のみであっても良
い。

高圧気泡を得るにはコンプレッサー等を用いて空気を圧
縮し、これを気泡剤混入液中に配した気泡発生パイプか
ら噴射させるようＫしである。

プレッシャーシャワーはギヤポンプ等の加圧ポンプによ
って洗浄液を加圧して散・水パイプから噴射させるよう
にしである。

（作用） 次に本発明集塵装置の作用を説明すると、気泡捕集区画
囚に至る粒子含有気流−）は高圧の気泡（ト）が充満す
る流路を通過する際に、その含有粒子（イ）は粗大、ミ
クロを問わずこの高圧気泡陶の効率の良い吸着作用によ
って高能率で気流から分離・除却される。　そしてこの
気泡捕集区画囚を通過した気流−）は更に泡洗浄区画（
Ｂ）へと導かれる。　この時、一部の泡も共に導入され
るが、この一部の泡ともどもに気流はプレッシャーシャ
ワー（Ｓ）による洗浄作用を受けて、泡は破泡され吸着
粒子は気流内残留粒子ともども気流から分離・除去され
、更に気流は置換複数段のシャワーによる洗浄作用にさ
らされて後大気中に排出される。　このように気流ρ）
は気泡捕集区呼囚の高圧気泡（ト）並びに泡洗浄区画（
８）でのプレッシャーシャワー（Ｓ）に間断なく連続し
てさらされることで、大量の粗大、ミクロ粒子Ｋが＼わ
らずこれが連続的に送り込まれても間断なく発生する高
圧気泡で高能率に吸着し、又！＆＼倣シャワーで間断な
く洗浄して、従来の各種装置では側底達成することがで
きない高能率の捕集が可能となった。

（実施例） 次に本発明集塵装置の実施例を図面に基いて説明する。

（１）は９Ｃ密発泡区画囚を形成する気密槽、（２）は
その上方に一体的に結合された泡洗浄区画（８）を形成
する気密槽で、両槽は隔壁（３）により隔絶されている
が、夫々−側壁（１ｍ）、（２ｍ）の上部近くに設けた
左右一対の連通孔（４）　、　（４）　、　（５）　、
　（５）を互いにダクト（６）　、　（６）で接続する
ととくより連通連結される。　（７）は気密発泡槽（１
）の連通孔（４）　、　（４）を設けた側壁（１ａ）と
は反対側の対向側壁（１ｂ）に形成しである粒子含有気
＠呻）吸入口、（８）は泡洗浄槽（２）の連通孔（５）
　、　（５）を設けた側壁（２ａ）とは反対側の°対向
側壁近くの土壁（２ｂ）に設けた排気口である。　従っ
て気密発泡区画国側の連通孔（４）。

（４）が該区画囚からの気流出口となり、又泡洗浄区画
＋８）側の連通孔（５）　、　（５）が発泡区画（Ａｌ
から排出されてこの泡洗浄区画（θ）に吸入される気流
の導入口となる。　前記吸入口（７）には一端を作業現
場のブロアーの排風側に接続された送塵ダクト（９）が
接続されていると共に、排気口（８）にはダクト、αＱ
を介して、槽上壁（２ｂ）に据置した、排気装置αηと
してのＶロツコファンが接続されている。

吸入口並びに排気口は共に槽左右幅方向の中央部分く設
けられている。

そして９ＩＣ＊発泡１１（１）内Ｏ１壁（ｌｄ）ハ吸入
ｎ（７）側から連通孔（４）　？　（４）側に向かうに
従って順次下方へと傾斜した傾斜底壁に形成されている
と共に、連通孔（４）　、　（４）のある−側壁（１鳳
）近くで凹没されて粒子溜（２）が形成され、この粒子
溜り（財）には堆積粒子を槽外へ排出するためのパルプ
を備えた一排水管（２）が接続されている。

気泡発生装置は以下の通り構成される。　即ち、傾斜底
壁（１ｄ）の上方には、傾斜方向に沿っては所定間隔置
きで、槽左右方向全長にはｙ等しい寸法の気泡発生パイ
プα→・・（図例にては４本）が設けられ、一端は夫々
槽外に突出させて空気供給主管（至）に接続されている
。　この気泡発生パイプα◆・・は管壁に無数の空気噴
出孔を備えている。　空気供給主管（至）には圧力計（
至）とパルプ（１５ａ）とが夫々設けられていて、該主
管端末の供給口（１ｓｂ）に図外コンプレッサーからの
圧縮空気供給パイプ（ロ）が接続され、パルプ（１５ｍ
）の操作により常時０．８ゆ憎〜０．５−の加圧空気が
主管（至）に供給されるようにしである。

発泡槽（１）には水と石ケシ液との混合液が所定量注入
されるものでＷ、Ｌは水位面である。　又該発泡槽（１
）には吸入口（７）側から連通孔（４）　、　（４）側
に向かって所定間隔置きに隔壁（３）から衝突板（ト）
・・を垂設しである。　これら衝突板（至）・・は下方
遊端側はど連通孔（４）　、　（４）側に偏位した傾斜
姿勢に形成されていると共に下端縁が吸入口（７）の下
端レベルと同等もしくはより下位にあるように上ｒ寸法
が設定されているが、水位面Ｗ、Ｌよシは上方にあるよ
うに設定されていて、図例にては短、長一対が二組設け
られている。　この衝突板（ト）・・は主として粗大粒
子に対する慣性集塵機能を果たす。　又この衝突板（至
）・・群は丁度気泡発生パイプαＱ・・の設置領域に対
向して設けるようにしである。　（ＩＩは給水パルプで
ある。

次に泡洗浄ｊ４（２）には連通孔（５）　、　（５）か
ら排気口（８）に至る気流経路の中間部分に、これを遮
断する状態で複数（図例では三つ）のフィルタ員・・が
気流流れ方向に所定間隔を置いて土壁（２ｂ）から垂設
されている。　又この泡洗浄槽（２）の底壁（２ｄ）も
連通孔（５）　、　（５）側から排出口（８）側に向っ
て順次下位となる傾斜底壁に形成されていると共に、所
定量の水と可性ソーダとを注入するもので、（Ｗ、Ｌ）
は水位面である。

シャワー装置は以下の通り構成される。　即ち、多数も
しくは無数の散水孔を有する散水バイブｅ２−１１・・
を槽上方で槽左右方向のはソ全長にわたって設ける。　
ツーイルター併用の場合は図示するように各フィルター
の間の上方あるいは各散水パイプ（２１）・・は上壁（
２ｂ）上に配した給水主管固く夫々接続し、該主管（ロ
）には土壁上に据置した加圧給水ポンプ日（図例ではギ
アポンプを示す）を接続しである。

散水パイプｅ２１１・・の散水孔はパイプ下局面にパイ
プ軸芯を中心にして左右一対づつ設けられるもので、散
水角は約４５°に設定されている。

又（２〜は取水パイプで下端を傾斜底壁（２ｄ）の最下
位部近くに位置させると共に上端は前記給水ポンプ（至
）の取水口に接続して洗浄液（Ｔ）を循環させるように
しである。

図中（２４は給水パルプ（社）、（２６つは夫々両槽（
１）。

（２）に設けた水位計、鰭は泡洗浄槽（２）からのオー
バーフロー水を下方の気密発泡槽（１）へ排出するバイ
パスパイプ、（ハ）　（２８／）は夫々ハツチ、翰は排
気装置（ロ）の駆動用モータ、−は給水ポンプ瞥の駆動
用モータ、Ｇυはパルプを備えた排水管、曽はマンホー
μである。　前記フィルタ（１）・・は上下寸法を夫々
異ならしめても良く、すべて同一寸法とし水位面とは！
同等レベルにその下端縁がある上下寸法に設定するのも
良い。

次に上記実施例構造の作用を説明する。

まず両槽（１）　、　（２）に夫々給水パルプ（１呻、
（財）を開いて適宜注水し、その後気密発泡槽（１）に
は石ケン液を、泡洗浄槽（２）には可性ソーダを所定量
注入する。　次にパルプ（１５ａ）を開放して圧縮空気
を空気供給主管（ト）に供給すると共に該バ〃ブ（１５
ａ）によって常時０．８　ｋＶｄ　−０，５＃／ｄの適
宜圧となるように圧力駒部し、この加圧空気を各気泡発
生パイプα→・・に送シ込み噴出孔から混合液中に噴出
させて気泡を発生させ気密発泡槽（２）内に高圧石ケン
泡（転）を充満させる。　又、同時に給水ポンプ（至）
を作動させて吐出圧３１の加圧水を給水主管固を介して
各散水パイプシυ・・に送り込み、散水孔より噴射させ
てプレッシャ＝、ＶヤワーｔＳ）・・を形成する。

次に気密発泡＄ｔｉ　（１）内の石ケン泡量が充分（８
梼以上の発泡密度）であることをハツチ−〇ガラス°窓
（２８＠）で確認した後、現場のプロワ−並びに排気装
置ｉを作動させ、送塵ダクト（９）よシ粒子含有気流（
ロ）を気密発泡槽（１）内に送り込む。

吸入された気流ｐ）は衝突板（至）に衝突して下方へ向
きを変更されるが粒子、特に粗大粒子は衝突によって自
身の飛しようエネルギーがなくなシ、自重により衝突板
（至）に沿って下方へと落下し気流よシ分離される。　
又この最初の衝突板によって分離されなかったものも後
続の衝突板によシ同様の作用を受は効率良く分離される
とと−なるが、核種（１）内は高圧石ケン泡が充満して
おり、殊に衝突板（至）・・存在領域では水面との間に
形成される気流通路が大きく狭ばめられて過密なまでに
石ケン泡（資）が存在しているために、粗大粒子といわ
ず微粒子、殊に気化金属のの高い率を示し、気化金属の
ミクロ粒子も他に類をみない回収率が期待できる。

尚上記の回収率は、金属溶射現場における粒子含有気体
を対象としたもので、溶射時にアークまたはフレームに
より溶融された金属は噴射気流により０．１μ〜１５０
μまでの粒子に粉砕されると同時に０．１μ以下のイオ
ンガス化した大量のミクロ粒子が発生し、これらのすべ
てを含有している。

気密発泡槽（１）で粒子を分離された気流はダク）　（
６）　、　（６）から泡洗浄槽（２）内に吸引されで多
段のフィルター作用とプレッシャーシャワー（Ｓ）・・
の洗浄作用とを受けると共に、この吸引気流に乗って該
泡洗浄槽（２）に運ばれて来る一部の泡も共にフィルタ
ー作用と洗浄作用を受けて破泡し、吸着粒子は気流内の
残留粒子ともども９Ｃ況から分離されて落下しあるいは
捕集される。　そして粒子が除去されて清浄となった気
流は排出口（８）からダクトαＯそして排気装置αηよ
り大気中に排気されるのである。

尚、気密発泡槽（１）と泡洗浄槽＜２）とは上記実施例
構造では上下に並設されるものであったが、必ずしも上
下でおる必要はなく、左右方向に並設したり、タテ−列
状に並設したりすることも可能である。　又左右方向に
並設する場合は通気抵抗等を考慮すると、両槽の連通用
ダク）　（６）　。

（６′）はや−大径の一本とし槽中の中央部に設けるよ
うにするのが好ましい。　この連通用ダク）（６）　、
　（６’）は槽外に配しであるが、隔壁（３）を貫通し
て泡洗浄槽（２）内にパイプを立上げるようにして構成
されても良い。

又気泡発生パイプαりは、図示のパイプに限らず、連続
気泡を有する素材で形成される袋体あるいは箱体であっ
ても良１＜、且つ袋体１箱体は薄巾偏平でマット状に形
成されたもの等でも良い。

（発明の効果） 本発明集塵装置は、高圧気泡による連続的な吸着による
捕集作用とそれに引続くプレッシャーシャワーの連続的
な洗浄作用とを組合せるととにより、粗大粒子はいう′
までもなく、０．１μ以下のミクロ粒子さえもきわめて
高能率でしかも連続して捕集できるもので、従来のスク
ヲパーー？バッグフィルターに較べて設計並びに操作が
著しく簡単で、特に注意してつくられた装置くよらなけ
ればならないといった技術上の制約を完全に解決できる
ｈＫ、廉価に提供できる。

更に捕集作用は高湿潤雰囲気内で行われるものであるか
ら粉塵爆発の危険性もなく安全に、しかも手軽に取扱え
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明集塵装置の原ニー図、第２図以下第４図
は具体的な実施の構ｉを”示し、第２図は断面図、第８
図は外面図、第４図は第３図中のＹ矢印外面図である。 符号説明 （１）−・・・・・気密発泡槽、（２）・・・・・・泡
洗浄槽、（３）・・・・・・隔壁、（４）・・・・・・
出口、（５）・・・・・・導入口、（６）・・・・・・
ダク）　、（７）・−・・・吸入口、（８）・・・・・
・排気口、（９）・・・・・・送塵ダクト、（ロ）・・
・・・・排気装置、α◆・・・・・・気泡発生パイプ、
（１６・・・・・・空気供給主管、ＱＢ＋・・・・・・
衝突板、翰・・・・・・フィルタ、休υ・・・・・・散
水パイプ、翰・・・・・・給水主管、（至）・・・・・
・給水ポンプ、囚・旧・・気泡捕集区画、（Ｂ）・・・
・・・泡洗浄区画、（Ｗ）・・・・・・気泡、（Ｓ）・
・・・・・プレッシャージャワ、（イ）・・・・・・気
流、（ロ）・・・・・・粒子。 出願人　　　　　　　　浜　　村　　益　　三代理人　
　弁理士　　　水　　口　　孝　　−第１　図 凛２図 事３日 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）気流吸入口（７）と出口（４）とを備えた気密空
   間で形成される気泡捕集区画（Ａ）と前記出口（４）と
   接続される気流導入口（５）と排気口（８）を備えた気
   密空間で形成される泡洗浄区画（Ｂ）とを並設し、気泡
   捕集区画には該区画内に注入された起泡剤混入液中に加
   圧空気を連続的に噴射して高圧気泡を発生する気泡発生
   装置を設け、泡洗浄区画には気流導入口（５）から排気
   口（８）に至る気流流路を気流流れ方向に沿つて遮断す
   る洗浄液高圧シヤワーを形成するシヤワー装置を設けて
   あることを特徴とする集塵装置。
2. （２）泡洗浄区画（Ｂ）内には、気流流路を気流流れ方
   向に沿つて複数段に遮断するフイルター（２０）・・を
   設けてある特許請求の範囲第（１）項記載の集塵装置。
3. （３）気泡捕集区画（Ａ）内には吸入口（７）側から出
   口（４）側に向つて所定間置きに衝突板（１８）・・を
   設けてある特許請求の範囲第（１）項記載の集塵装置。