JP2004216355A - 水中ブロワー超音波ガス洗浄機 - Google Patents

水中ブロワー超音波ガス洗浄機 Download PDF

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JP2004216355A
JP2004216355A JP2003041914A JP2003041914A JP2004216355A JP 2004216355 A JP2004216355 A JP 2004216355A JP 2003041914 A JP2003041914 A JP 2003041914A JP 2003041914 A JP2003041914 A JP 2003041914A JP 2004216355 A JP2004216355 A JP 2004216355A
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JP2003041914A
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Inventor
Takahide Yamamoto
隆秀 山本
Original Assignee
Yamamoto Masuo
山本 増男
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Abstract

【課題】水中ブロワーの水中稼動から自然発生するキャビテーション超音波の超振動波を、気液接触洗浄効果に助勢させると言った、全く新しいガス洗浄機の提供。
【解決手段】洗浄液槽内に水密防水加工された、新規水中ブロワーを内設し、更に水中ブロワー吸引口に洗浄するガス体と洗浄液体とを、同時混同吸入を行う目的で、吸入量調整弁付二股管が付設されてなる構造の、いわゆる水中ブロワー超音波ガス洗浄機において、二股吸入管より同時吸入されるガス体と洗浄液体とを、ブロワー羽根車の高速回転によって攪拌混合を行い、ブロワー内で大量の気泡が発生する、ポンプキャビテーション現象から、約16kHzから20kHzの超音波を発生させて、その超音波エネルギーの超振動波による高度な気液接触洗浄効果を得ると同時に、洗浄されたガス体をブロワー排気圧で液中噴射し、液面から自然浮上するガス体を、放出又は、ダクト回収することを特徴とした、水中ブロワー超音波ガス洗浄機。
【選択図】図3

Description

【001】
【産業上の利用分野】
本発明、水中ブロワー超音波ガス洗浄機は、従来より使用されている、シャワースクラバー充填塔スクラバーベンチュリースクラバー等に代わる、シンプルで効率よく、しかもガス洗浄に、超音波エネルギー振動波を助勢させる方法の、全く新しい、水中ブロワー超音波ガス洗浄機を、新たに提供行うものである。
【002】
【従来の技術】
従来、湿式ガス洗浄機としては一般に、シャワースクラバー充填塔スクラバーベンチュリースクラバー等が使用されていたものである、そして其のガス洗浄技術としては、主に高圧ブロワーによる、充填塔強制気液接触洗浄法が採用されていたものである、その為、従来型湿式スクラバーの機械構造は、複雑で大型化され、更に強制気液接触に要する、高圧ブロワーの圧力損失も大変大きくなり、必然的に効率の悪い、しかも騒音の高いガス洗浄機、湿式スクラバーとなっていたものである。
【003】
【発明が解決しょうとする課題】
従来使用されている湿式ガス洗浄機(スクラバー)のガス洗浄効率を、本格的に改善行う為には、現在のガス洗浄基本原理となっている、高圧ブロワー強制気液接触洗浄法を、尚一層、効率よくする新しい技術の開発が必要である、その高度気液接触法の課題を解決する為には、従来のブロワー充填塔強制気液接触法以外に、別途気液接触を更に効率よく助勢行う、何らかの気液接触助勢手段を、洗浄技術に取り入れることが、本課題を解決する為の有効な手段であると考えたものである。
【004】
【課題を解決するための手段】
従来型、湿式スクラバーのガス洗浄原理が、全て高圧ブロワー充填塔強制気液接触洗浄法となっているのに対して、本発明、水中ブロワー超音波ガス洗浄機の発想は、水中ブロワー運転から自然発生する超音波エネルギーの、超振動波を直接、気液接触作用に助勢させると言う方法である、そして其の場合の超音波発生原理は、ブロワー羽根車の水中高速回転によって、連続起きるポンプキャビテーション現象から、約16kHzから20kHzの超音波が、自然発生すると言う理論である、この超音波が自然発生する理論については、すでに航行する船舶のスクリュウ回転から発生することが一般に知られている、更に、ポンプキャビテーション発生原理についても、吸水ポンプに空気が混入すると必ず、キャビテーション現象が起きて、ポンプ作用の停止することでも知られた事実となっているものである。
【005】
ポンプキャビテーションから起きる気液混合現象には、自然発生する超音波の超振動波が大きく作用することから、混合体がエマルジョン化することが知られている、空気と水が高度に混合して白濁化する現象である、この場合、超音波振動波の介在無しに、水と空気をエマルジョン混合化行うことは、通常の攪拌機では困難とされている、気液接触混合技術に、新しく超音波振動波を助勢させる方法は、高度な気液接触を実現させる為には、全く有効な技術開発であったと考えられる。
【006】
水中ブロワー超音波ガス洗浄機に使用される洗浄液槽は、内設する水中ブロワー本体が完全水没可能な槽であれば、材質、構造等は限定するものでは無い、洗浄液は主に、水道水を使用するものであるが、処理ガス中和又は脱臭目的の為に、化成ソーダ、その他、薬液等を使用することもできるものである、更に洗浄液は連続注入方式から、循環方式、その他洗浄液冷却方式等で使用することができるものである、又、洗浄されたガス体はダクト回収することも可能であり、直接洗浄液槽から大気へ放出することも可能である。
【007】
本発明、水中ブロワー超音波ガス洗浄機の機械構造は、市販水中ポンプ構造と、全く類似する構造になっているものである、しかし水中ポンプの場合は、主に液体を液送する構造になっている為、現実に大量の気体等を送風することは不可能である、それに対して、新規水中ブロワーの場合は、送風目的の機械構造となっている為、たとえば、ブロワー内でキャビテーション現象が発生しても、ブロワー送風効果は、全く停止すること無く、気液混合体でも効率よく大量送風することが出来る訳である、その他に水中ポンプの超大型化は、技術的に難しいとされるが、水中ブロワーの超大型化は、電動モータ部を、水槽外に突出させる方法で実現が可能となるものである。
【008】
従来型、充填塔スクラバー稼動に生じる高圧ブロワーの圧力損失と、新規水中ブロワー超音波ガス洗浄機にかかる、ブロワー圧力損失とを、同等モータ出力で比較した場合、充填塔スクラバーの方が遥かに高い圧損率を示すものである、気液接触効率は別として、充填物の間隙を水流と、逆方向に送風が通過すると言う、スクラバー自体の構造に、高い圧力損失の原因があるものと考えられる、水中ブロワーの場合、ガスと同時に吸水される、液体の抵抗圧損が考えられる訳であるが、充填塔の圧力損失とは、比較にならない小圧力損失であることが、実験で確認できたものである。
【009】
湿式スクラバーの機械構造は、ガス洗浄機と呼ぶよりも全体が、ガス洗浄装置となって構成されているものである、洗浄水槽シャワーポンプ充填塔ターボブロワの少なくとも、この4点が組み合わされて構成されているものであるが、各々に経費は相当かかる訳である、それに比べて水中ブロワー超音波ガス洗浄機の場合は、高価な充填塔を必要とせず、比較的シンプルな水中ブロワー単体使用で、コンパクトに構成されているものである、更に高圧ブロワーが水中に設置されている為、騒音公害の小さいことが、この機械の特徴となっているものである、
【010】
【作用】
従来型、湿式スクラバーの全てが、高圧ブロワー充填塔強制気液接触ガス洗浄法となっていたのに対して、本発明、水中ブロワー超音波ガス洗浄機においては、新しく水中ブロワーキャビテーション現象から自然発生する、超音波エネルギーの超振動波を、直接気液接触ガス洗浄効果に助勢させると言った、全く新しい超音波による、気液接触洗浄作用が、技術的に採用されているものである。
【011】
【実施例】
平成14年12月使用電力100V 0.4kW市販、ターボブロワーを改造して、本発明、水中ブロワー超音波ガス洗浄機を試作すると同時に、連続煙ガス洗浄稼動運転を行った結果、問題なく、水中ブロワーキャビテーション現象も発生して、煙ガス体が連続洗浄できることが確認できたものである、比較的騒音も小さく、長時間運転にも、何等トラブルは発生せず現在に至っている、引き続き、使用電力200V 1.5kW市販、ターボブロワーを改造して同じく、水中ブロワー超音波ガス洗浄機の大型試作を、新しく計画しているものである。
【012】
【発明の効果】
従来型、湿式スクラバーに代わって、新たに水中ブロワー超音波ガス洗浄機が、一般に大量使用されることが予想されるものである、その理由は、水中ブロワー超音波ガス洗浄機の場合、機械構造がシンプルで、比較的スクラバーより安価であることと、しかも、ガス処理能力が、スクラバーより遥かに優れていることである、又、水中にブロワーを設置している為、至って騒音が小さいことが特徴となっているものである、最近、我が国だけでなく、世界的に大気汚染の進行が大きな社会問題となっていることから、本発明、水中ブロワー超音波ガス洗浄機が、効率よく大気の浄化を行うことでその効果が人類に寄与することは、誠に大であると考えられるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】水中ブロワー超音波ガス洗浄機本体平面図
【図2】水中ブロワー超音波ガス洗浄機本体側面図
【図3】水中ブロワー超音波ガス洗浄機本体立体図
【符号の説明】
(1) メカニカルシール
(2) 電動モータ
(3) ターボブロワ
(4) 洗浄液面
(5) 洗浄ガス排出口
(6) ガス吸入口
(7) ボールタップ
(8) 注水管
(9) 水量調整弁
(10)吸水口
(11)排水管
(12)T型短管
(13)発生気泡
(14)ブロワー排気口

Claims (1)

  1. 洗浄液(水又は薬液)槽内に水密防水加工された、新規水中ブロワーを内設し、更に水中ブロワー吸引口に洗浄するガス体と洗浄液体とを、同時混合吸入行う目的で、吸入量調整弁付二股管(T型短管)が付設されてなる構造の、いわゆる水中ブロワー超音波ガス洗浄機において、二股吸入管より同時吸入されるガス体と洗浄液体とを、ブロワー羽根車の高速回転によって攪拌混合行い、ブロワー内で大量の気泡が発生する、ポンプキャビテーション現象から、約16kHzから20kHzの超音波を発生させて、その超音波エネルギーの超振動波による高度な気液接触洗浄効果を得ると同時に、洗浄されたガス体をブロワー排気圧で液中噴射行い、液面から自然浮上するガス体を、放出又は、ダクト回収行うことを特徴とした、水中ブロワー超音波ガス洗浄機である。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101337153B (zh) * 2008-08-12 2011-08-31 东南大学 超声波一体化脱硫脱硝脱汞方法及其装置

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