JP2005342576A

JP2005342576A - 湿式遠心集塵装置

Info

Publication number: JP2005342576A
Application number: JP2004162771A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Tazumi; 幸一郎田墨; Michiji Tazumi; 道治田墨; Keiji Tazumi; 啓治田墨
Original assignee: TAZUMI KK
Current assignee: TAZUMI KK
Priority date: 2004-06-01
Filing date: 2004-06-01
Publication date: 2005-12-15

Abstract

【課題】特別な設備を必要とせずに、安価でコンパクトな装置で大量の粉塵を含む空気を効率良く低コストで処理することができるとともに、各種の粉塵発生源に対して適用可能な湿式集塵装置を提供する。
【解決手段】送風機と送風管を設けた粉塵発生源を覆うフード、送風管と連通する円筒状の集塵室、集塵室内部に配置した円筒状の排気管により湿式遠心集塵装置を構成し、集塵室の内壁面に水を供給する配水装置及び汚水溜を設ける。送風管は、集塵室上部の偏心位置に配置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気中の粉塵を遠心力を利用して水で湿らせて集塵する湿式集塵装置に関する。

空気中に存在する固体粒子である粉塵を除去し、空気を清浄にする集塵装置としては、集塵に使用する原理によって種々のタイプのものが知られている。具体的には、例えば、遠心力を利用して集塵するサイクロン、コロナ放電により粉塵を荷電させてクーロン力により捕集する電気集塵装置、及び濾布を使用して集塵するバグフィルタ等が使用されている。
しかしながら、これらの集塵装置ではサイクロンのように大型の設備を必要としたり、放電装置等の特殊な設備を必要とするために装置が高価なものとなり、集塵のコストが高くなる等の問題点があった。

一方、粉塵を含む空気に水を噴霧すること等により、粉塵を水で湿らせて除去処理する湿式集塵装置も種々のタイプのものが提案されているが（例えば、特許文献１，２参照）、従来の湿式集塵装置では、処理可能な粉塵を含む空気の量に限界があり大量の空気を処理することができない、粉塵と水の接触が充分ではなく処理効率が低い、処理効率を上げるには大量の水を使用することが必要となり、粉塵を含む水の処理量も増大するので処理コストが高くなる等の欠点があった。

特開２００１−３２７８２５号公報特開平６−７６２３号公報

したがって、本発明はこれら従来技術の問題点を解消して、特別な設備を必要とせずに、安価でコンパクトな装置で大量の粉塵を含む空気を効率良く低コストで処理することができるとともに、各種の粉塵発生源に対して適用可能な湿式集塵装置を提供することを目的とする。

本発明者等は鋭意検討した結果、円筒状の集塵室内に両端が開口した円筒状の排気管を設け、粉塵発生源を覆うフードと集塵室を送風管で連通させ、送風機によって粉塵発生源の空気を集塵室内に送風し、遠心力を利用して集塵室内を高速で回転させて、水で湿らせた集塵室壁面で粉塵を捕集・除去することによって上記課題が解決されることを発見し、本発明を完成させたものである。

すなわち、本発明はつぎの１〜７の構成をとるものである。
１．送風機と送風管を設けた粉塵発生源を覆うフード、送風管と連通する円筒状の集塵室、集塵室内部に配置した円筒状の排気管、集塵室の内壁面に水を供給する配水装置及び汚水溜を具備する湿式遠心集塵装置。
２．送風管を集塵室の上部の偏心位置に配置したことを特徴とする１に記載の湿式遠心集塵装置。
３．集塵室の下部に中心部に向って傾斜し、縮径する汚水溜を設け、汚水溜の上部に排水口を、汚水溜の底部に汚泥排出口を設けたことを特徴とする１又は２に記載の湿式遠心集塵装置。
４．送風管の内径をＲ１、集塵室の内径をＲ２、排気管の内径をＲ３としたときに、Ｒ２≧３×Ｒ１でかつＲ３≧１．２×Ｒ１であることを特徴とする１〜３のいずれかに記載の湿式遠心集塵装置。
５．配水装置が水を霧状に噴霧する噴霧装置であることを特徴とする１〜４のいずれかに記載の湿式遠心集塵装置。
６．送風管を粉塵発生源を覆うフード及び集塵室と着脱可能に構成したことを特徴とする１〜５のいずれかに記載の湿式遠心集装置。
７．集塵室内部に配置した排気管の外壁面にも水を供給する配水装置を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の湿式遠心集塵装置。

本発明の湿式遠心集塵装置は、次のような顕著な効果を奏するものである。
（１）特別な装置や緻密な設計を必要とせずに、簡単な部材により装置を安価に構成することができる。
（２）粉塵発生源を覆うフードの寸法、形状や送風管の長さ等を選択することによって、各種の粉塵発生源に適用することができる。
（３）遠心力を利用して粉塵を含む空気を集塵室内で高速で回転させることによって、水で湿らせた集塵室壁面と粉塵を含む空気との接触頻度を大きくし、コンパクトな装置で大量の空気を効率良く低コストで処理することができる。
（４）粉塵の捕集に使用する水の量を低減し、粉塵を捕集した汚水の処理コストを下げることができる。

つぎに、図に基づいて本発明の好ましい実施の形態について説明するが、以下の具体例は本発明を限定するものではない。
図１及び図２は、本発明の湿式遠心集塵装置の１例を示す模式図であり、図１は装置全体の断面図、また図２は装置全体の平面図である。

この集塵装置１は、上部に送風機３及び送風管４を設けた粉塵発生源を覆うフード２、送風管４と連通する円筒状で天井部及び底部が密閉された集塵室５、集塵室５の外周部と同心円状に配置した両端が開口した排気管６を具備する。
送風管４の一端は粉塵発生源を覆うフード２の上部に配置され、また他端は図２にみられるように、送風される空気が集塵室５の外周部にそって回転するように、円筒状の集塵室５の中心部からはずれた位置に配置されている。

集塵室５の天井部には、タンク等の供給源（図示せず）から供給される水を集塵室５の内壁面に供給する配水装置として、噴霧装置７が設置されている。また、集塵室５の下部には中心部に向って傾斜し、縮径する漏斗状の汚水溜８が設けられ、汚水溜８の上部には排水口９が、汚水溜８の底部には汚泥排出口１０が設置されている。

この集塵装置１を稼動させるには、各種の工場や廃棄物等の破砕処理場のような粉塵発生源をフード２で覆い、モータ（図示せず）により送風管４の端部に設置した送風機３を回転させて、粉塵を含む空気を送風管４を経由して円筒状の集塵室５に高速で送風する。
集塵室５に送風された空気は、図１に矢印で示したように、集塵室５の外周部にそって回転し、集塵室５の壁面と接触を繰返しながら下方に送られ、排気管６の開口下端部から排気管６を経由して装置外に排出される。

空気中の粉塵は、質量の大きいものは遠心力と重力によって直接汚水溜８中に沈下するものもあるが、大半は集塵室５の内壁面に接触した際に、噴霧装置７から集塵室５の内壁面全体を濡らすように噴霧された水により捕集され、内壁面を流下して汚水溜８に集められる。
噴霧装置７は、円筒状の集塵室５の内壁面全体に水が供給されるように配置することが好ましいが、粉塵の捕集効率を上げるために、集塵室５の内壁面と対向する排気管６の外壁面にも水を供給するように配置してもよい。

汚水溜８に集められた粉塵は、土砂細粒、金属粉塵のように質量の大きいものは下方に沈降し、汚泥排出口１０から汚水とともに排出され、排水管を経由して汚泥成形機（図示せず）に送られる。綿埃、穀粉のように質量の小さい粉塵は汚水溜８の汚水中に浮遊するので、汚水溜８の上部に設けた排水口９から汚水とともに排出する。

図３及び図４は、本発明の湿式遠心集塵装置の他の例を示す模式図であり、図３は装置全体の断面図、また図４は装置全体の平面図である。
この集塵装置１１では、送風管を端部にフランジ４５を有する３つの管状体４１、４２、４３により構成し、各管状体の接続部はフランジ４５同士をボルトとナットによって着脱可能に固定したものである。したがって、粉塵発生源やその周辺の状況に応じて、送風管を構成する管状体、特に中間部の管状体４２の長さや本数を選択することによって、種々の粉塵発生源に適用することが可能となる。

また、この集塵装置１１では、集塵室５の内壁面に水を供給する配水装置として、側面に多数の小孔を有する配水管１７を設置している。この配水管１７は、図示したものに加えて、集塵管５の内壁面と対向する排気管６の外壁面にも水を供給するように設置してもよい。
集塵装置１１の他の構成は、図１及び図２に示した集塵装置と基本的に同じである。

本発明の湿式遠心集塵装置を構成する送風管４、集塵室５及び排気管６等の寸法は任意に選択することができるが、遠心力を利用した本発明の集塵装置の集塵効率を高めるには、送風管４の内径をＲ１、集塵室５の内径をＲ２、排気管の内径をＲ３としたときに、Ｒ２≧３×Ｒ１でかつＲ３≧１．２×Ｒ１となるようにその寸法を選択することが好ましい。このようにＲ１、Ｒ２及びＲ３を選択することによって、集塵効率を著しく向上させることができる。
これらの部材の寸法の１例としては、送風管４の内径Ｒ１としては３０〜６０ｃｍ程度、集塵室５の内径Ｒ２としては１００〜２００ｃｍ程度、排気管６の内径Ｒ３としては４０〜８０ｃｍ程度のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

粉塵発生源を覆うフード２の寸法や形状は、粉塵発生源の状況に応じて任意に選択することができる。また、フード２を構成する材料も粉塵発生源の状況に応じて、金属、硬質プラスチック、木材、これらの複合材等の剛性材料から、布、不織布、プラスチックシート、ゴム等の柔軟性を有する材料まで、適宜選択することができる。

送風管４としては、通常は金属、プラスチック、強化プラスチック等により構成された、断面が円形の直管状の管状体が使用されるが、これらに限定されるものではない。
粉塵発生源やその周辺の状況に応じて、送風管４を可とう性を有するプラスチック管やゴムホーム等の変形可能な材料により構成したり、断面が円形や四角形等の蛇腹状に構成する等適宜変更できることは勿論である。

集塵室５及び排気管６を構成する材料としては、ステンレス鋼等の金属、強化プラスチック、ホウロウ、セラミックス等通常集塵装置に用いられる材料を使用することができる。

粉塵を含む空気が塩化水素、アンモニア等の酸性或いは塩基性のガスを含む場合には、これらを中和する水酸化ナトリウム水溶液や酸水溶液等をタンクに貯蔵し、集塵装置５の壁面に供給する水として使用することによって、中和、回収するようにしてもよい。
また、集塵装置の排気効率を高めるために、排気管６の排気口側に排気用ファンを設ける等の改変をすることもできる。

本発明の湿式遠心集塵装置の１例を示す断面模式図である。図１の装置の平面図である。本発明の湿式遠心集塵装置の他の例を示す断面模式図である。図３の装置の平面図である。

符号の説明

１、１１湿式遠心集塵装置
２フード
３送風機
４送風管
５集塵室
６排気管
７、１７配水装置
８汚水溜
９排水口
１０汚泥排出口

Claims

送風機と送風管を設けた粉塵発生源を覆うフード、送風管と連通する円筒状の集塵室、集塵室内部に配置した円筒状の排気管、集塵室の内壁面に水を供給する配水装置及び汚水溜を具備する湿式遠心集塵装置。
送風管を集塵室の上部の偏心位置に配置したことを特徴とする請求項１に記載の湿式遠心集塵装置。
集塵室の下部に中心部に向って傾斜し、縮径する汚水溜を設け、汚水溜の上部に排水口を、汚水溜の底部に汚泥排出口を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の湿式遠心集塵装置。
送風管の内径をＲ１、集塵室の内径をＲ２、排気管の内径をＲ３としたときに、Ｒ２≧３×Ｒ１でかつＲ３≧１．２×Ｒ１であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の湿式遠心集塵装置。
配水装置が水を霧状に噴霧する噴霧装置であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の湿式遠心集塵装置。
送風管を粉塵発生源を覆うフード及び集塵室と着脱可能に構成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の湿式遠心集塵装置。
集塵室内部に配置した排気管の外壁面にも水を供給する配水装置を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の湿式遠心集塵装置。