JP2003251130A

JP2003251130A - ファンスクラバー及び排ガス処理装置

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Publication number: JP2003251130A
Application number: JP2002056006A
Authority: JP
Inventors: Kazutaka Okuda; 和孝奥田; Kotaro Kawamura; 興太郎川村
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 2002-03-01
Filing date: 2002-03-01
Publication date: 2003-09-09
Anticipated expiration: 2022-03-01
Also published as: TWI266848B; WO2003074157A1; CN100364642C; KR20040104471A; CN1638847A; DE60301864T2; US6946022B2; KR100934742B1; EP1480731A1; TW200304995A; US7727317B2; EP1480731B1; US20030164560A1; US20060032378A1; DE60301864D1; JP4072815B2

Abstract

(57)【要約】【課題】排ガス中の微細なダストの除去率を向上させ
ることができるとともに、ミストキャッチャーのミスト
捕集性能を維持しつつ構造を簡素化し、更には配管の閉
塞を防止でき、処理能力を低下させずに引圧調整ができ
るファンスクラバー及び排ガス処理装置を提供する。【解決手段】羽根車３を回転させて排ガス吸入口８を
介してダストを含む排ガスを吸入し、ノズル９から噴出
させた洗浄液に排ガス中のダストを捕捉させて排ガス中
に含まれるダストを除去するファンスクラバー１を備え
た排ガス処理装置６２において、羽根車３の略全周囲に
羽根車３から出た排ガス及び洗浄液が衝突する衝突板１
２を設け、排ガス吐出口７の下流側に、排ガス中に含ま
れるミストを捕集するためのミストキャッチャー２５を
設置し、ミストキャッチャー２５の下流側に、排ガスを
所定温度以下に冷却するための熱交換器３１を設置し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排ガス中のダスト
を除去するファンスクラバー及び排ガス処理装置に係
り、特に高効率で排ガス中のダストを除去できるファン
スクラバーおよび該ファンスクラバーを備えるとともに
該ファンスクラバーの下流側に配置された熱交換器等を
備えた排ガス処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造工程や液晶パネル製造工程に
おいては、これらの製造装置からシランガス（Ｓｉ
Ｈ_４）やハロゲン系のガス（ＮＦ_３，ＣｌＦ_３，Ｓ
Ｆ_６，ＣＨＦ_３，Ｃ_２Ｆ_６，ＣＦ_４等）を含む排ガスが
排出される。これらのガスは有害可燃性、或いは難分解
性のガスであるため、排ガスをそのまま大気中に放出す
ることができない。そのため、排ガスを排ガス処理シス
テムに導入して無害化処理した後、大気中に放出してい
る。

【０００３】従来の排ガス処理システムを図１６に示
す。図１６に示すように、排ガス処理システムは、前段
の排ガス処理装置６１と後段の排ガス処理装置７２とか
ら構成されている。半導体製造装置等から排出された排
ガスは、まず、矢印Ｇ方向より前段の排ガス処理装置６
１に導かれる。前段の排ガス処理装置６１は燃焼部６３
と液体噴霧部６４とにより構成されている。燃焼部６３
に導入された排ガスは、燃焼部６３の内部に形成された
燃焼火炎６５により加熱酸化分解される。その後、排ガ
スは液体噴霧部６４に送られ、冷却液噴霧ノズル６６か
ら噴霧される冷却液６７により排ガスが冷却される。こ
のとき排ガス中に含まれるダストの一部は冷却液６７に
吸着され、冷却液６７とともに水封部６８を通じて装置
外に排出される。ここで、水封部６８はＵ字形状の配管
に液体が貯留して構成され、排ガスを通過させずにダス
トを含んだ冷却液６７のみを排出するようになってい
る。そして、冷却された排ガスは、排ガス配管１７を通
じて後段の排ガス処理装置７２に送り込まれる。

【０００４】後段の排ガス処理装置７２は、ファンスク
ラバー６０と、ファンスクラバー６０の下流側に接続さ
れたミストキャッチャー６９から構成されている。ファ
ンスクラバー６０のケーシング２の内部には、多数の羽
根を具備する羽根車３が配置されており、この羽根車３
は回転軸４に固定されている。そして、回転軸４はモー
タ１６に連結されている。したがって、羽根車３はモー
タ１６によって高速で回転駆動されるようになってい
る。ケーシング２には排ガス吸入口８が設けられ、排ガ
ス吸入口８は羽根車３の中心部近傍に位置している。そ
して、排ガス吸入口８の内部には、羽根車３の内部に向
かって伸びる洗浄液噴出用のノズル９が設けられてい
る。

【０００５】前段の排ガス処理装置６１で処理された排
ガスは、回転する羽根車３によって排ガス配管１７及び
排ガス吸入口８を通じて羽根車３の中心部に吸入され
る。このとき、ノズル９からは洗浄液１０が噴出されて
おり、羽根車３の回転によって排ガスが洗浄液１０とと
もに攪拌され、排ガス中のダストは洗浄液１０に吸着さ
れ捕捉されて該ダストが除去される。洗浄液１０に吸着
されたダストは洗浄液１０とともにＵ字状の排液管１５
を通って排出される。なお、洗浄液１０には主として水
が用いられる。

【０００６】一方、ダストが除去された排ガスは、ケー
シング２の上部に設けられた排ガス吐出口７から排出さ
れる。排ガス吐出口７から排出された排ガスは、排ガス
吐出口７の下流に接続されたミストキャッチャー６９に
流入し、ミストキャッチャー６９により排ガス中のミス
トが捕集され、ミストが除去された排ガスは最終的に大
気中に放出される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
る従来の排ガス処理システムにおいては、次のような問
題点がある。即ち、シランガス（ＳｉＨ_４）等を含む排
ガスを前段の排ガス処理装置で加熱酸化分解した場合、
処理後の排ガス中には１μｍ程度かそれ以下の微細なダ
ストが高濃度に含まれる。このような微細なダストを含
む排ガスを、上述した従来のファンスクラバーで浄化す
ると、ダストの除去率は２０〜６０％程度にとどまり、
ダスト除去効果が低いという問題があった。

【０００８】また、従来のミストキャッチャーは、充填
材（ＳＵＳ、セラミック、プラスチック等）、金網、フ
ィルターなどで構成される場合が多く、ミストキャッチ
ャーの目が細かいためにミストが詰まって閉塞しやす
く、その洗浄にも大きな手間を要していた。また、ミス
トの捕集についても、排ガス中に含まれる飽和蒸気はミ
ストキャッチャーによっては捕集できないため、ミスト
キャッチャーを出た後に排ガスの温度が低下すると、ミ
ストキャッチャーを通過した飽和蒸気からミストが生成
され、ミストキャッチャー以降の配管を詰まらせてしま
うという問題があった。

【０００９】一方、前段の排ガス処理装置を介さずに、
水分と反応しやすいＳｉＦ_４等の被処理ガスを直接にフ
ァンスクラバーに吸引させて無害化する処理方法があ
る。この場合、該被処理ガスと排ガス吸入口に付着して
いる洗浄液の水分とが反応し、この部位にＳｉＯ_２が生
成されて排ガス吸入口を詰まらせてしまうといった問題
もあった。

【００１０】さらには、図１６に示すように、水封部６
８を備えた装置の下流側にファンスクラバー６０を接続
した場合、次のような問題が生じている。図１７は図１
６に示す水封部の水位とファンスクラバーとの関係を説
明するための模式図である。図１７に示す構成におい
て、羽根車３の回転により排ガス配管１７に発生する吸
引圧力（以下、引圧という）が大き過ぎると、水封部６
８の水位６８ｂが上昇して排ガス配管１７を閉塞させて
しまう場合がある。一方、引圧が小さ過ぎると、水位６
８ｂが下降して水封状態が損なわれ、処理すべき排ガス
が排液口６８ａより漏出してしまうという問題がある。

【００１１】この問題は、モータ１６の運転条件の変
更、即ち、羽根車３の回転数を加減速させることで解決
を図ることができるが、ファンスクラバー６０の排ガス
処理能力を低下させないためにはモータ１６の運転条件
（回転数）は不変とすることが好ましい。このため、従
来では、ファンスクラバー６０の排ガス吐出口７側にバ
タフライ弁（図示せず）などのしぼり部を設けるか、水
封部６８の水封距離を増すなどして水位６８ａを調節す
る試みがなされていた。

【００１２】しかしながら、排ガス吐出口７側にしぼり
部を設けると、ダストなどが付着してしぼり部が閉塞す
るなどのトラブルの原因ともなり、また、水封部６８の
水封距離を増す場合には広い設置スペースが必要となる
など、これらの方法を採用するには問題があった。この
ため、結局、羽根車３の回転数を加減速させることで解
決を図ることを余儀なくされていた。特に、引圧が大き
過ぎるときにはモータ１６の回転数を下げなければなら
ないため、ファンスクラバーの処理能力を低下させた状
態で排ガスを処理せざるを得なかった。

【００１３】本発明は上述の問題点に鑑みてなされたも
のであり、排ガス中の微細なダストの除去率を向上させ
ることができるとともに、ミストキャッチャーのミスト
捕集性能を維持しつつ構造を簡素化し、更には配管の閉
塞を防止でき、処理能力を低下させずに引圧調整ができ
るファンスクラバー及び排ガス処理装置を提供すること
を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係るファンスクラバーの一態様は、排ガ
ス吸入口及び排ガス吐出口を有するケーシングと、前記
ケーシング内に配置されるとともに回転軸に支持された
羽根車と、洗浄液を噴出するノズルとを備え、前記羽根
車を回転させて前記排ガス吸入口を介してダストを含む
排ガスを吸入し、前記ノズルから噴出させた洗浄液に排
ガス中のダストを捕捉させて排ガス中に含まれるダスト
を除去するファンスクラバーにおいて、前記羽根車の略
全周囲に前記羽根車から出た排ガス及び洗浄液が衝突す
る複数の衝突板を設け、前記衝突板の端部の位置と、隣
接する前記衝突板の端部の位置とが、前記回転軸方向に
おいて異なるように前記複数の衝突板を配置したことを
特徴とする。

【００１５】このように構成された本発明によれば、高
速回転する羽根車を飛び出した洗浄液及び排ガスは、羽
根車の外周近傍に設けられた衝突板に衝突し、この衝突
によって羽根車の略全周囲に乱流が発生する。この乱流
によって排ガスと洗浄液との混合が促進され、排ガス中
のダストの除去率を向上させることが可能となる。ま
た、大きな洗浄液の液滴は衝突板に衝突して微細な液滴
となってケーシング内に飛散する。このように洗浄液の
液滴の微細化を促進させることで、ダストの液滴への吸
着率を向上させることが可能になる。

【００１６】また、ダストの吸着を終了した洗浄液は、
衝突板同士の隙間を迂流して排水口に向う。即ち、洗浄
液が流下する際、衝突板を乗り越えて羽根車に衝突する
洗浄液が減少するため、羽根車の回転抵抗が減り、モー
タの負荷を軽減させることが可能となる。また、ダスト
の吸着を終了して一旦排水口へ向かった洗浄液の一部
は、高速回転する羽根車に煽られて微細化した液滴とな
って再び巻き上げられる。このように微細化した洗浄液
は排ガス中に含まれるダストの吸着率を高め、上述した
乱流により生成された微細な液滴とともに、ダストの除
去率を向上させることが可能となる。

【００１７】また、本発明の他の態様は、排ガス吸入口
及び排ガス吐出口を有するケーシングと、前記ケーシン
グ内に配置されるとともに回転軸に支持された羽根車
と、洗浄液を噴出するノズルとを備え、前記羽根車を回
転させて前記排ガス吸入口を介してダストを含む排ガス
を吸入し、前記ノズルから噴出させた洗浄液に排ガス中
のダストを捕捉させて排ガス中に含まれるダストを除去
するファンスクラバーにおいて、前記排ガス吸入口の上
流側の排ガス配管に、前記排ガス吸入口に向かって下降
する傾斜部を設け、前記排ガス配管の内部に向けて洗浄
水を噴出する洗浄水噴出口を設けたことを特徴とする。

【００１８】このように構成された本発明によれば、前
記洗浄水噴出口により洗浄水を噴出させて、排ガス吸入
口付近に付着した排ガスと水とが反応して生成した粉体
を洗浄することができる。また、洗浄後の排ガス吸入口
付近に残留する前記洗浄水も、排ガス配管に傾斜部が設
けてあるため、この傾斜部によって残留洗浄水を排ガス
吸入口から流出させることが可能となる。このように、
排ガス吸入口に残留する水分を排出させることによっ
て、水分と反応し易いガスをファンスクラバーに直接吸
引した場合でも、該ガスは残留水分と反応することがな
く、排ガス吸入口の閉塞を防止することが可能となる。

【００１９】本発明の他の態様は、前記排ガス吸入口と
前記羽根車との間のクリアランスの大きさを変更可能と
したことを特徴とする。このように構成された本発明に
よれば、羽根車の回転によって排ガス配管に生じる引圧
が大き過ぎる場合は、クリアランスを大きくすることに
より引圧を低下させることができる。一方、引圧が小さ
過ぎる場合はクリアランスを小さくすることにより引圧
を増加させることができる。したがって、モータの回転
数などの運転条件を変更させないで引圧を調整すること
が可能となり、排ガス吸入口の上流側に設けられた水封
部の水位を適切に保つことができる。その結果、ファン
スクラバーの処理能力を低下させることなく排ガスを処
理することが可能となる。

【００２０】本発明に係る排ガス処理装置の一態様は、
排ガス吸入口及び排ガス吐出口を有するケーシングと、
前記ケーシング内に配置されるとともに回転軸に支持さ
れた羽根車と、洗浄液を噴出するノズルとを備え、前記
羽根車を回転させて前記排ガス吸入口を介してダストを
含む排ガスを吸入し、前記ノズルから噴出させた洗浄液
に排ガス中のダストを捕捉させて排ガス中に含まれるダ
ストを除去するファンスクラバーを備えた排ガス処理装
置において、前記羽根車の略全周囲に前記羽根車から出
た排ガス及び洗浄液が衝突する衝突板を設け、前記排ガ
ス吐出口の下流側に、排ガス中に含まれるミストを捕集
するためのミストキャッチャーを設置し、前記ミストキ
ャッチャーの下流側に、排ガスを所定温度以下に冷却す
るための熱交換器を設置したことを特徴とする。

【００２１】ファンスクラバーの下流側に設置するミス
トキャッチャーとして、複数枚の邪魔板を交互に位置を
ずらして配置した構成のものを接続すれば、ミストキャ
ッチャーに流入した排ガスは邪魔板により流れ方向が変
えられ、排ガス中のミストは流れを変えきれずに邪魔板
に衝突するため、確実に過飽和状態のミストを捕集する
ことが可能となる。

【００２２】また、邪魔板相互間の間隔をある程度離間
させて配置すれば、捕集したミストによる目詰まりを防
止することが可能となる。更に、熱交換器により排ガス
の温度を外気温度以下に冷却することにより、外気温度
での飽和蒸気以外の水分を捕集することが可能となる。
その結果、ミストの再生成による排ガス配管の閉塞を防
止することが可能となる。

【００２３】本発明に係る排ガス処理装置の好ましい他
の態様は、前記ミストキャッチャー又は前記熱交換器の
下流側の排ガス中に希釈ガスを供給する希釈ガス供給手
段を設けたことを特徴とする。このように構成された本
発明によれば、排ガス中に希釈ガスを供給することによ
り、排ガス中の水分の飽和状態が緩和され、下流側で排
ガスの温度が常温にまで低下した場合でも、ミストの再
生成を防止することが可能となる。

【００２４】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る第１の実施形
態について図面を参照して説明する。図１は本実施形態
である排ガス処理装置を備える排ガス処理システムの全
体構成を示す概略図である。図２（ａ）は本実施形態で
ある排ガス処理装置を構成するファンスクラバーの正面
断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＣ矢視図であ
る。図３（ａ）及び図３（ｂ）は羽根車と衝突板との関
係を示す模式図である。図４は本実施形態である排ガス
処理装置を構成するファンスクラバーの構成の一部を示
す概略図である。図５は本実施形態である排ガス処理装
置を構成するファンスクラバーの構成の一部を示す概略
図である。

【００２５】図１に示すように、本実施形態である排ガ
ス処理装置を備える排ガス処理システムは、前段の排ガ
ス処理装置６１と、本実施形態である後段の排ガス処理
装置６２とにより構成されている。後段の排ガス処理装
置６２は、ファンスクラバー１と、ミストキャッチャー
２５と、熱交換器３１と、希釈ガス供給装置４１とによ
り構成されている。半導体製造装置等から排出された排
ガスは、Ｇ方向より前段の排ガス処理装置６１に導入さ
れる。前段の排ガス処理装置６１内の燃焼部６３に導か
れた排ガスは、燃焼部６３の内部に形成された燃焼火炎
６５により加熱酸化分解される。その後、排ガスは液体
噴霧部６４に送られ、冷却液噴霧ノズル６６から噴霧さ
れる冷却液６７により冷却される。冷却液６７は排ガス
中のダストの一部を吸着し、水封部６８を通じて装置外
に排出される。一方、冷却された排ガスは排ガス配管１
７を通じて後段の排ガス処理装置６２に送られる。

【００２６】後段の排ガス処理装置６２では、まず、フ
ァンスクラバー１によって排ガスの処理が行われる。図
１及び図２（ａ）に示すように、ファンスクラバー１は
ケーシング２を備えており、ケーシング２の中央付近に
は羽根車３が配置されている。羽根車３は回転軸４に固
定されており、回転軸４はモータ１６に連結されてい
る。羽根車３は、対向する２枚の円盤状の側板５と、こ
れらの側板５の間に固着された複数の羽根６から主に構
成されており、これら複数の羽根６は側板５の外周部に
おいて円周方向に所定の間隔で均等に配置されている。

【００２７】ケーシング２には排ガス吸入口８が設けら
れており、排ガス吸入口８は羽根車３の中心部近傍に配
置されている。そして、ダストを含む排ガスは排ガス吸
入口８を介して羽根車３の内部に吸入されるようになっ
ている。また、図１に示すように、排ガス吸入口８には
羽根車３の内部に向かって伸びる洗浄液噴出用のノズル
９が設けられている。図５に示すように、ノズル９に
は、羽根車３の内部の位置で開口する噴出口（図示せ
ず）が形成されており、該噴出口から羽根車３の外周に
向けて洗浄液１０が噴出されるようになっている。な
お、洗浄液１０には主として水が使用される。

【００２８】図２（ａ）に示すように、羽根車３から所
定の間隔だけ離間して、羽根車３の略全周囲を取り囲む
ように衝突板取付板１１が設けられている。衝突板取付
板１１の内側（羽根車側）には、山型の断面を有し所定
の長さに形成された複数の衝突板１２が円周方向に等間
隔に離間して固着されている。図２（ｂ）に示すよう
に、衝突板１２の長手方向の長さＷ１は、衝突板取付板
１１の幅Ｗ２よりも小さく、衝突板１２は、一方の端部
と衝突板取付板１１の端部とがそろえて取り付けられ、
隣接する衝突板１２の他方の端部と衝突板取付板１１の
他方の端部とがそろえて取り付けられている。このよう
に、複数の衝突板１２は、羽根車３の回転軸方向に交互
にずらして配置されているため、衝突板１２の内端と衝
突板取付板１１の端部との間には、衝突板取付板１１の
内面が露出される部分が交互に存在することになる。こ
の結果、衝突板取付板１１には、衝突板１２が存在しな
い部分からなるジグザグな洗浄液の流路が形成される。

【００２９】図３（ａ）および図３（ｂ）は衝突板１２
の長さＷ１と、衝突板取付板１１の幅Ｗ２と、羽根車３
の幅Ｗ３との関係を示している。衝突板１２の長さＷ１
と衝突板取付板１１の幅Ｗ２との関係は、図３（ａ）に
示すように、衝突板１２の端部が羽根車３を越える位置
にあってもよく、図３（ｂ）に示すように、羽根車３の
途中に位置してもよい。ここで、衝突板取付板１１の幅
Ｗ２は、羽根車３の幅Ｗ３の１〜５倍程度であるのが好
ましい。図３（ａ）及び（ｂ）において、Ｌ１は羽根車
３の幅Ｗ３の０〜２倍程度であるのが好ましく、Ｌ２は
羽根車３の幅Ｗ３の０〜０．５倍程度であるのが好まし
い。

【００３０】図２に示すように、概略円筒状に形成され
た衝突板取付板１１の一部には空隙が設けられており、
この空隙は排ガス出口１３を形成している。衝突板取付
板１１の頂部付近からは、ケーシング２に向けて上向き
に傾斜した排ガス案内板１４が設けられており、ケーシ
ング２の上部に排ガス吐出口７が設けられている。

【００３１】また、図４に示すように、モータ１６は台
座２２を介してケーシング２に取り付けられている。モ
ータ１６とケーシング２との間には軸シール１８が設け
られており、回転軸４とケーシング２との間から漏洩し
た洗浄液がモータ側に侵入することを防いでいる。ま
た、軸シール１８とモータ１６との間にはドレイン口１
９が設けられており、軸シール１８を通過して漏洩した
洗浄液はこのドレイン口１９に流れ込むようになってい
る。更に、ドレイン口１９の端部には下垂する透明なチ
ューブ２０が接続されており、チューブ２０の下端には
閉止弁２１が装着されている。

【００３２】軸シール１８から漏洩した洗浄液は、ドレ
イン口１９から排出されるため、洗浄液がモータ１６に
到達することはなく、洗浄液の浸水によるモータ１６の
故障を防止することができる。また、洗浄液はドレイン
口１９を通って透明なチューブ２０内に溜まるようにな
っているため、このチューブ２０内に溜まった洗浄液１
０の量を視認することによって、軸シール１８の寿命を
容易に判断することが可能となっている。即ち、このチ
ューブ２０は軸シール１８を通過して漏洩した洗浄液の
漏洩量を確認する漏洩量確認手段として機能している。
ここで、本実施形態に用いる軸シールとしては、磁性流
体を用いた軸封機構、ラビリンスシール、オイルシール
などが好適である。なお、透明なチューブによって洗浄
液の漏洩量を確認する手段に代えて、漏水センサを設け
て洗浄液の漏洩量を確認するようにしてもよい。

【００３３】次に、本実施形態による排ガスの処理につ
いて説明する。図２（ａ）において、羽根車３は、モー
タ１６によって矢印Ａに示す方向に高速で回転駆動され
る。羽根車３の回転速度は３６００〜７２００ｍｉｎ
^−１程度であるのが好ましい。ダストを含む排ガスは、
回転する羽根車３によって排ガス配管１７及び排ガス吸
入口８を介して羽根車３の内側中心部に吸入される。こ
の時、図２（ａ）及び図５に示すように、ノズル９から
は洗浄液１０が噴出され、回転する羽根車３によって排
ガスと洗浄液１０とが混合され、微粒化した洗浄液１０
によって排ガス中のダストが吸着される。ダストを吸着
した洗浄液１０はケーシング２の底部に集まり、排液管
１５を通って排出される。

【００３４】また、高速回転する羽根車３の遠心作用に
よって羽根車３の外周から飛び出した洗浄液１０及び排
ガスは、衝突板１２に衝突して乱流を発生させる。そし
てこの乱流により排ガスと洗浄液１０との混合が促進さ
れ、高効率で排ガス中のダストを除去することが可能と
なる。更に、衝突板１２との衝突によって洗浄液１０の
液滴の微細化が促進され、排ガス中のダストの除去率を
向上させることが可能となる。

【００３５】また、図２（ｂ）に示すように、ダストを
吸着した洗浄液１０は、衝突板取付板１１の表面上を、
複数の衝突板１２によって形成された流路に沿って矢印
Ｂの方向に流下する。即ち、衝突板１２の形状および寸
法を上述のように設定することにより、洗浄液１０が衝
突板１２を乗り越えて再び羽根車３に衝突することを防
ぎ、羽根車３の回転抵抗を減らして、モータ１６の負荷
を軽減させることが可能となる。

【００３６】ダストが除去された排ガスは、排ガス出口
１３から排ガス案内板１４に沿って上方に送り出され、
排ガス吐出口７より排出されて次工程であるミストキャ
ッチャー２５（図１参照）に流入する。図１に示すよう
に、ミストキャッチャー２５の内部には、先端を折り曲
げて断面Ｌ字状に成形された２枚の邪魔板２６が、所定
の間隔で離間しつつ相互に位置をずらして配置されてい
る。ミストキャッチャー２５内に流入した排ガスは、邪
魔板２６により流れ方向が変えられ、排ガス中のミスト
は流れを変えきれずに邪魔板２６に衝突してミストが捕
集される。

【００３７】ミストキャッチャー２５を出た排ガスは、
次工程である熱交換器３１に流入する。熱交換器３１は
冷凍機３２を備えており、排ガスの温度を熱交換器３１
の周囲の外気温度以下に冷却するように設定されてい
る。このように、熱交換器３１によって排ガスの温度が
外気温度以下に冷却されるため、ミストキャッチャー２
５で捕集できなかった排ガス中の飽和水蒸気を液化させ
て捕集することが可能となる。熱交換器３１を出た排ガ
スは希釈ガス供給装置４１から供給される希釈ガスによ
って希釈され、排ガス中の飽和状態が緩和されて、大気
中に放出される。

【００３８】次に、本発明の第２の実施形態について図
６を参照して説明する。図６（ａ）は本実施形態である
ファンスクラバーに使用される衝突板の平面図であり、
図６（ｂ）は本実施形態であるファンスクラバーに使用
される衝突板の正面図であり、図６（ｃ）は本実施形態
であるファンスクラバーに使用される衝突板の斜視図で
ある。なお、特に説明しない構成及び作用については第
１の実施形態と同様である。図６（ａ）乃至図（ｃ）に
示すように、本実施形態では、衝突板１０１に切り欠き
１０２が設けられている。この切り欠き１０２が設けら
れている箇所は、衝突板１０１と衝突板取付板１１との
接合部である。このように、衝突板１０１に切り欠き１
０２を設けたことによって、衝突板取付板１１の表面上
に、上述の第１の実施形態で説明した洗浄液の流路に加
え、更に、切り欠き１０２を通過して流下する洗浄液の
流路が形成される。この結果、洗浄液が衝突板１０１を
乗り越えて再び羽根車３に衝突することを防ぐことがで
き、羽根車３の回転抵抗を減らして、モータ１６の負荷
を軽減させることが可能となる。

【００３９】次に、本発明の第３の実施形態について図
７を参照して説明する。なお、特に説明しない部分につ
いては第１の実施形態と同様に構成されている。図７
（ａ）は本実施形態であるファンスクラバーの正面断面
図であり、図７（ｂ）は本実施形態であるファンスクラ
バーの構成の一部を示す拡大図である。図７（ａ）およ
び図７（ｂ）に示すように、本実施形態においては、コ
の字型の断面に形成された複数の衝突板８１が衝突板取
付板１１に固着されている。

【００４０】本実施例形態においても、第１の実施形態
と同様に、羽根車３を飛び出した排ガスおよび洗浄液が
衝突板８１に衝突して乱流を発生させるため、排ガスと
洗浄液の混合が促進されて、排ガス中のダストの除去率
を高めることが可能となる。

【００４１】次に、本発明の第４の実施形態について図
８を参照して説明する。なお、特に説明しない部分につ
いては第１の実施形態と同様に構成されている。図８は
本実施形態であるファンスクラバーの正面断面図であ
る。ケーシング２の内部には、羽根車３から所定の間隔
だけ離間して、羽根車３の全周囲を取り囲むように衝突
板形成板９１が設けられている。衝突板形成板９１に
は、山型の断面を有する複数の衝突板９２が羽根車３に
向けて突出して形成されている。これら複数の衝突板９
２が形成されている位置は、第１の実施形態において衝
突板１２が衝突板取付板１１に取り付けられている位置
と同様である。なお、本実施形態では、これら複数の衝
突部９２はプレス加工で成形されている。

【００４２】本実施形態においても、第１の実施形態と
同様に、羽根車３を飛び出した排ガスおよび洗浄液が衝
突部９２に衝突して乱流を発生させるため、排ガスと洗
浄液の混合が促進されて、排ガス中のダストの除去率を
高めることが可能となる。

【００４３】次に、本発明の第５の実施形態について図
９を参照して説明する。図９（ａ）は本実施形態である
ファンスクラバーの構成を示す概略断面図であり、図９
（ｂ）は本実施形態であるファンスクラバーの構成を示
す概略斜視図である。なお、特に説明しない構成及び作
用については、第１の実施形態と同様である。図９
（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、本実施形態では、
ノズル９の先端を覆うように筒体１１０が配置されてい
る。筒体１１０は、その中心軸が回転軸４と同一軸上に
あるように羽根車３に固着され、羽根車３と一体的に回
転するようになっている。筒体１１０の一端は、羽根車
３の側板５に固着されて閉塞されており、他端は蓋体１
１２によって閉塞されている。蓋体１１２の中心部には
ノズル挿入口１１３が設けられており、このノズル挿入
口１１３に洗浄液を噴出するノズル９が挿入配置されて
いる。また、筒体１１０の外周壁には、ノズル９から噴
出された洗浄液を通過させる多数の細孔１１１が形成さ
れている。

【００４４】本実施形態によれば、羽根車３が高速で回
転すると筒体１１０も高速で回転し、ノズル９から筒体
１１０内に噴出された洗浄液は、多数の細孔１１１を通
過することにより更に微細な液滴となって羽根車３の内
側に飛散する。そして、この微細な洗浄液により処理す
べき排ガス中に含まれる微細なダストが効率良く捕捉さ
れる。また、蓋体１１２を設けたことにより、洗浄液が
筒体１１０の軸方向へ洩れることを防ぐことができる。

【００４５】次に、本発明の第６の実施形態について図
１０を参照して説明する。図１０は本実施形態であるフ
ァンスクラバーの構成の一部を示す概略図である。図１
０に示すように、排ガス配管１７には、排ガス吸入口８
に向かって下降する傾斜部が設けられている。この傾斜
部の傾斜角度θは０．２〜６０°の範囲内で設定するの
が好ましい。第１の実施形態と同様に、排ガス配管１７
の内部には、羽根車３の内部に向かって伸びるノズル９
が設けられており、羽根車３の内側に位置する噴出口
（図示せず）から洗浄液１０が噴出するようになってい
る。また、ノズル９の上流であって排ガス配管１７に
は、排ガス配管１７の内部に向かって洗浄水５４を間欠
的に噴出させる洗浄水噴出口を備えた排ガス吸入口洗浄
用ノズル５３が設けられている。なお、その他の構成に
ついては第１の実施形態と同様に構成されている。

【００４６】このように、排ガス配管１７に傾斜部が設
けられているため、ノズル９から噴出された水分が排ガ
ス吸入口８の内側に付着した場合でも、これらの水分は
傾斜部に沿って流下して排ガス吸入口８の外に排出され
る。また、排ガス吸入口洗浄用ノズル５３から間欠的に
噴出される洗浄水５４によっても排ガス吸入口８に残留
した水分と排ガスとが反応した粉体が除去される。この
ように、排ガス吸入口８には水分が残留しないので、前
段の排ガス処理装置６１を介さずに直接に水分と反応し
やすい被処理ガスをファンスクラバー１に吸引して無害
化処理する場合でも、該被処理ガスが水分と反応して排
ガス吸入口８を閉塞させるといった問題を回避すること
ができる。

【００４７】次に、本発明の第７の実施形態について図
１１を参照して説明する。図１１は本実施形態であるフ
ァンスクラバーの正面断面図である。図１１に示すよう
に、排ガス吐出口７は、羽根車３の外周方向にあるケー
シング２の側面に設けられており、衝突板取付板１１の
頂部付近からは、排ガス吐出口７に向けて下降する排ガ
ス案内板１４が設けられている。また、ファンスクラバ
ー１とミストキャッチャー２５（図１参照）との間の配
管７０には排水口７１が設けられている。配管７０には
排水口７１が最も下方に位置するように傾斜部が設けら
れている。この傾斜部の傾斜角度θは０．２〜９０°の
範囲内で設定するのが好ましい。なお、特に説明しない
部分については、第１の実施形態と同様に構成されてい
る。

【００４８】このように構成されている本実施形態で
は、ミストキャッチャー２５や熱交換器３１で捕集され
た水分がファンスクラバー１側に流れても、これらの水
分は排水口７１から排出されるので、ファンスクラバー
１に流入することがない。従って、ケーシング１内の水
分増加による羽根車３の回転抵抗の増大を防止し、モー
タ１６の余分な負荷の増加を防止することが可能とな
る。

【００４９】次に、本発明の第８の実施形態について、
図１２を参照して説明する。図１２は本実施形態である
ファンスクラバーの構成を示す概略断面図である。な
お、特に説明しない構成及び作用については第１の実施
形態と同様である。図１２に示すように、本実施形態で
は、排ガス吐出口７は、羽根車３の垂直方向に位置する
ケーシング２の側壁に設けられている。この位置に排ガ
ス吐出口７を設けたことにより、ミストキャッチャー２
５や熱交換器３１で捕集された排ガス中の水分がファン
スクラバー１に流入しても、回転する羽根車３に直接衝
突することがない。従って、これらの水分による羽根車
３の回転抵抗の増大を防止することができ、モータ１６
の負荷の増加を防止することが可能になる。

【００５０】次に、本発明の第９の実施形態について、
図１３及び図１４を参照して説明する。なお、特に説明
しない構成及び作用については第１の実施形態と同様で
ある。図１３は本実施形態であるファンスクラバーの構
成を示す概略断面図である。図１４（ａ）は本実施形態
であるファンスクラバーの一部構成を示す拡大断面図で
あり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＤ−Ｄ線拡大断面
図である。

【００５１】図１３及び図１４に示すように、排ガス配
管１７の端部には肉厚円板状の引圧調整リング１２０が
取り付けられている。この引圧調整リング１２０の内周
面には雌ネジ溝１２０ａが形成されており、排ガス配管
１７の外周面に形成された雄ネジ溝１７ａに雌ネジ溝１
２０ａが螺合することで引圧調整リング１２０が排ガス
配管１７の長手方向に移動可能になっている。また、図
１４に示すように、排ガス配管１７の雄ネジ溝１７ａが
形成されている箇所には、排ガス配管１７の長手方向に
延びる４つの長孔１７ｂが円周等配に形成されている。
一方、引圧調整リング１２０には長孔１７ｂに嵌合する
固定用ネジ１２１が引圧調整リング１２０の半径方向に
取り付けられている。なお、本実施形態では、引圧調整
リング１２０が排ガス吸入口を構成している。

【００５２】上述の構成のもとで排ガス吸入口（引圧調
整リング１２０）と羽根車３とのクリアランスＦを変更
するには、まず、固定用ネジ１２１を緩めた状態で引圧
調整リング１２０を回転させてネジ溝１７ａ，１２０ａ
のネジ作用により引圧調整リング１２０を所望の位置に
移動させる。その後、固定用ネジ１２１を締めて固定用
ネジ１２１の先端を長孔１７ｂに嵌合させることにより
引圧調整リング１２０の位置を固定する。ここで、固定
用ネジ１２１と長孔１７ｂとが多少緩やかに嵌合して
も、引圧調整リング１２０が回転することはなく、ネジ
溝１７ａ，１２０ａのピッチ４分の１毎でのクリアラン
スＦの調整が可能となる。なお、クリアランスＦの細か
な調整を可能とするために、両ネジ溝１７ａ，１２０ａ
のピッチはできるだけ細かく形成することが好ましく、
また、長孔１７ｂの数も４つ乃至８つ程度設けることが
好ましい。

【００５３】上述した本実施形態によれば、羽根車３の
回転によって生じる引圧を、クリアランスＦを変更させ
ることによって調整することが可能となる。即ち、引圧
が高い場合はクリアランスＦを大きくし、引圧が低い場
合はクリアランスＦを小さくすることで水封部６８の水
位６８ｃ（図１７参照）を調節することができる。した
がって、モータ１６（図１参照）の運転条件（回転数）
を変更することなく、水封部６８の水位を適切に保つこ
とができ、ファンスクラバー１の処理能力を低下させる
ことなく排ガスを処理することが可能となる。

【００５４】次に、本発明の第１０の実施形態について
図１５を参照して説明する。なお、特に説明しない構成
及び作用については第１の実施形態と同様である。図１
５は本実施形態であるファンスクラバーの構成を示す概
略断面図である。

【００５５】図１５に示すように、ケーシング２には円
筒状の排ガス吸入管１３０が取り付けられている。この
排ガス吸入管１３０の外周面には雄ネジ溝１３０ａが形
成され、ケーシング２に形成された雌ネジ溝２ａに雄ネ
ジ溝１３０ａが螺合することにより、排ガス吸入管１３
０がケーシング２の垂直方向に移動可能となっている。
また、排ガス吸入管１３０の羽根車３側の端部は肉厚円
板状の排ガス吸入口８が形成されており、他方の端部は
ノズル用配管１３１を介して排ガス配管１７に接続され
ている。

【００５６】排ガス吸入管１３０とケーシング２との螺
合部には、被処理対象となる排ガスが漏出しないように
シール部材１３２が装着されており、シール部材１３２
は、シール押さえ部材１３３によりケーシング２に固定
されている。ノズル９は上述したノズル用配管１３１に
固着されており、ノズル用配管１３１は排ガス吸入管１
３０に嵌合している。

【００５７】上述の構成のもとで排ガス吸入口８と羽根
車３との間のクリアランスＦを変更するには、ケーシン
グ２の外側に露出している排ガス吸入管１３０を回転さ
せて、ネジ溝１３０ａ，２ａによるネジ作用により排ガ
ス吸入管１３０の位置を移動させればよい。このとき、
排ガス吸入管１３０とノズル用配管１３１とは単に嵌合
しているだけであるので、ノズル用配管１３１を回転さ
せることなく、排ガス吸入管１３０のみを回転させるこ
とができる。即ち、排ガス吸入管１３０の回転および位
置の変更にかかわらず、ノズル用配管１３１に固着され
ているノズル９の洗浄液取込口９ａをそのままの位置に
維持することができる。なお、クリアランスＦの細かな
調整を可能とするために、ネジ溝１３０ａ，２ａのピッ
チはできるだけ細かく形成することが好ましい。

【００５８】上述した本実施形態によれば、羽根車３の
回転によって生じる引圧を、クリアランスＦを変更させ
ることによって調整することが可能となる。即ち、引圧
が高い場合はクリアランスＦを大きくし、引圧が低い場
合はクリアランスＦを小さくすることで水封部６８の水
位６８ｃ（図１７参照）を調節することができる。した
がって、モータ１６（図１参照）の運転条件（回転数）
を変更することなく、水封部６８の水位を適切に保つこ
とができ、ファンスクラバー１の処理能力を低下させる
ことなく排ガスを処理することが可能となる。また、フ
ァンスクラバー１を分解することなくクリアランスＦの
変更ができるので、極めて簡便に引圧の調整を行うこと
が可能となる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ファンスクラバー内部に衝突板を設けたことによって、
ケーシング内に飛散する微細な洗浄液の生成を促進させ
ることができ、排ガス中に含まれるダストの除去率を向
上させることが可能となる。また、衝突板の配置を交互
にずらすことによって、排水口に向う洗浄液の流下をス
ムーズにすることができ、モータの負荷を軽減させるこ
とが可能となる。

【００６０】また、ミストキャッチャーは邪魔板により
構成されているので、目詰まりを起こすことなくミスト
を捕集することが可能となる。また、熱交換器による排
ガスの冷却や希釈ガスの供給により、配管の閉塞を防止
することができ、運転上の安全性を確保することが可能
となる。

【００６１】更には、排ガス配管に傾斜部を設けるとと
もに、冷却水噴出口を設けたことにより、水分と反応し
やすいガスを吸入した場合でも、排ガス吸入口の閉塞を
防ぐことが可能となる。

【００６２】また、排ガス吸入口と羽根車との間のクリ
アランスの大きさを変更可能としたことにより、ファン
ククラバーの上流側に水封部を設けた場合でも、モータ
の回転数などの運転条件を変更することなく引圧を調整
することが可能となる。その結果、排ガス吸入口の上流
側に設けられた水封部の水位を適切に保つことができ、
これにより、ファンスクラバーの処理能力を低下させる
ことなく排ガスを処理することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態である排ガス処理装置
を備える排ガス処理システムの全体構成を示す概略図で
ある。

【図２】図２（ａ）は本発明の第１の実施形態である排
ガス処理装置を構成するファンスクラバーの正面断面図
であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＣ矢視図である。

【図３】図３（ａ）及び図３（ｂ）は本発明の第１の実
施形態である羽根車と衝突板との関係を説明する模式図
である。

【図４】本発明の第１の実施形態である排ガス処理装置
を構成するファンスクラバーの構成の一部を示す概略図
である。

【図５】本発明の第１の実施形態である排ガス処理装置
を構成するファンスクラバーの構成の一部を示す概略図
である。

【図６】図６（ａ）は本発明の第２の実施形態であるフ
ァンスクラバーに使用される衝突板の平面図であり、図
６（ｂ）は本発明の第２の実施形態であるファンスクラ
バーに使用される衝突板の正面図であり、図６（ｃ）は
本発明の第２の実施形態であるファンスクラバーに使用
される衝突板の斜視図である。

【図７】図７（ａ）は本発明の第３の実施形態であるフ
ァンスクラバーを示す正面断面図であり、図７（ｂ）は
本発明の第３の実施形態であるファンスクラバーの構成
の一部を示す拡大図である。

【図８】本発明の第４の実施形態であるファンスクラバ
ーを示す正面断面図である。

【図９】図９（ａ）は本発明の第５の実施形態であるフ
ァンスクラバーの構成を示す概略断面図であり、図９
（ｂ）は本発明の第５の実施形態であるファンスクラバ
ーの構成を示す概略斜視図である。

【図１０】本発明の第６の実施形態であるファンスクラ
バーの構成の一部を示す概略図である。

【図１１】本発明の第７の実施形態であるファンスクラ
バーの構成の一部を示す概略図である。

【図１２】本発明の第８の実施形態であるファンスクラ
バーの構成を示す概略断面図である。

【図１３】本発明の第９の実施形態であるファンスクラ
バーの構成を示す概略断面図である。

【図１４】図１４（ａ）は本発明の第９の実施形態であ
るファンスクラバーの一部構成を示す拡大断面図であ
り、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＤ−Ｄ線拡大断面図
である。

【図１５】本発明の第１０の実施形態であるファンスク
ラバーの構成を示す概略断面図である。

【図１６】従来の排ガス処理システムを示す概略図であ
る。

【図１７】図１６に示す水封部の水位とファンスクラバ
ーとの関係を説明するための模式図である。

【符号の説明】

１，６０ファンスクラバー２ケーシング３羽根車４回転軸５側板６羽根７排ガス吐出口８排ガス吸入口９ノズル１０洗浄液１１衝突板取付板１２，８１，９２，１０１衝突板１３排ガス出口１４排ガス案内板１５排液管１６モータ１７排ガス配管１８軸シール１９ドレイン口２０チューブ２１閉止弁２２台座２５，６９ミストキャッチャー２６邪魔板３１熱交換器３２冷凍機４１希釈ガス供給装置５３排ガス供給口洗浄用ノズル５４洗浄水６１前段の排ガス処理装置６２後段の排ガス処理装置６３燃焼部６４液体噴霧部６５燃焼火炎６６冷却液噴霧ノズル６７冷却液６８水封部７０配管７１排水口７２従来の後段の排ガス処理装置９１衝突板形成板１０２切り欠き１１０筒体１１１細孔１１２蓋体１１３ノズル挿入口１２０引圧調整リング１２１固定用ネジ１３０排ガス吸入管１３１ノズル用配管１３２シール部材１３３シール押さえ部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】排ガス吸入口及び排ガス吐出口を有する
ケーシングと、前記ケーシング内に配置されるとともに
回転軸に支持された羽根車と、洗浄液を噴出するノズル
とを備え、前記羽根車を回転させて前記排ガス吸入口を
介してダストを含む排ガスを吸入し、前記ノズルから噴
出させた洗浄液に排ガス中のダストを捕捉させて排ガス
中に含まれるダストを除去するファンスクラバーにおい
て、前記羽根車の略全周囲に前記羽根車から出た排ガス及び
洗浄液が衝突する複数の衝突板を設け、前記衝突板の端
部の位置と、隣接する前記衝突板の端部の位置とが、前
記回転軸方向において異なるように前記複数の衝突板を
配置したことを特徴とするファンスクラバー。
【請求項２】前記衝突板に、洗浄液の水はけを良くす
るための切り欠きを設けたことを特徴とする請求項１に
記載のファンスクラバー。
【請求項３】排ガス吸入口及び排ガス吐出口を有する
ケーシングと、前記ケーシング内に配置されるとともに
回転軸に支持された羽根車と、洗浄液を噴出するノズル
とを備え、前記羽根車を回転させて前記排ガス吸入口を
介してダストを含む排ガスを吸入し、前記ノズルから噴
出させた洗浄液に排ガス中のダストを捕捉させて排ガス
中に含まれるダストを除去するファンスクラバーにおい
て、前記排ガス吸入口の上流側の排ガス配管に、前記排ガス
吸入口に向かって下降する傾斜部を設け、前記排ガス配
管の内部に向けて洗浄水を噴出する洗浄水噴出口を設け
たことを特徴とするファンスクラバー。
【請求項４】前記排ガス吐出口を、前記羽根車の垂直
方向にある位置に設けたことを特徴とする請求項１乃至
３のいずれかに記載のファンスクラバー。
【請求項５】前記羽根車の中心部に、周囲に多数の孔
が形成された筒体を、その一端が該羽根車の内側面で閉
塞されるように取り付け、他端を蓋体で閉塞すると共
に、前記ノズルを挿入するノズル挿入口を前記蓋体に設
け、該ノズル挿入口に洗浄液を噴出する前記ノズルを挿
入配置したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか
に記載のファンスクラバー。
【請求項６】前記回転軸を回転駆動する駆動源と前記
ケーシングとの間に、前記駆動源に洗浄液が入り込むこ
とを防止するためのシールを設けると共に、前記シール
を通過して漏洩した洗浄液の漏洩量を確認する漏洩量確
認手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいず
れかに記載のファンスクラバー。
【請求項７】前記漏洩量確認手段は、透明な容器を備
えていることを特徴とする請求項６に記載のファンスク
ラバー。
【請求項８】前記漏洩量確認手段は、漏水センサを備
えていることを特徴とする請求項６に記載のファンスク
ラバー。
【請求項９】前記排ガス吸入口と前記羽根車との間の
クリアランスの大きさを変更可能としたことを特徴とす
る請求項１乃至８のいずれかに記載のファンスクラバ
ー。
【請求項１０】排ガス吸入口及び排ガス吐出口を有す
るケーシングと、前記ケーシング内に配置されるととも
に回転軸に支持された羽根車と、洗浄液を噴出するノズ
ルとを備え、前記羽根車を回転させて前記排ガス吸入口
を介してダストを含む排ガスを吸入し、前記ノズルから
噴出させた洗浄液に排ガス中のダストを捕捉させて排ガ
ス中に含まれるダストを除去するファンスクラバーを備
えた排ガス処理装置において、前記羽根車の略全周囲に前記羽根車から出た排ガス及び
洗浄液が衝突する衝突板を設け、前記排ガス吐出口の下
流側に、排ガス中に含まれるミストを捕集するためのミ
ストキャッチャーを設置し、前記ミストキャッチャーの
下流側に、排ガスを所定温度以下に冷却するための熱交
換器を設置したことを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項１１】前記ミストキャッチャーは、内部に配
置された邪魔板により排ガス中のミストを捕集すること
を特徴とする請求項１０に記載の排ガス処理装置。
【請求項１２】前記排ガス吸入口の上流側の排ガス配
管に、前記排ガス吸入口に向かって下降する傾斜部を設
け、前記排ガス配管の内部に向けて洗浄水を噴出する洗
浄水噴出口を設けたことを特徴とする請求項１０又は１
１に記載の排ガス処理装置。
【請求項１３】前記ミストキャッチャー又は前記熱交
換器の下流側の排ガス中に希釈ガスを供給する希釈ガス
供給手段を設けたことを特徴とする請求項１０乃至１２
のいずれかに記載の排ガス処理装置。