JP2012225516A

JP2012225516A - ミスト噴霧システム

Info

Publication number: JP2012225516A
Application number: JP2011090494A
Authority: JP
Inventors: Yukinobu Kinoshita; 幸信木下; Hiroshi Homitsu; 洋穂満
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-04-14
Filing date: 2011-04-14
Publication date: 2012-11-15

Abstract

【課題】本発明は、複数種類の薬液を含む水溶液を安定した濃度で常時供給してミストを形成することができるミスト噴霧システムを提供することを目的とするものである。
【解決手段】ミスト噴霧システムは、複数種類の薬剤が混合されて所定の濃度に調製された薬液を貯留する貯留槽３３と、加圧された原料水を給水する給水管５１に接続されて原料水を入水して流通させながら貯留槽３３内の薬液を吸い上げて所定の混合率で原料水に混合して希釈した水溶液を出水する薬液投入器３４と、薬液投入器３４から供給管を介して供給される前記水溶液を屋内においてミスト状に噴霧するミスト発生器とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、人間が活動する空間に水溶液をミスト状に連続噴霧することで活動空間の環境を改善するミスト噴霧システムに関する。

従来より工場、養豚場、倉庫といった埃や塵が生じやすい環境では、水をミスト状に噴霧して、浮遊する埃や塵をミスト状に形成された水の微粒子で補足して落下させることで、作業環境を浄化することが行われている。また、近年では、温暖化等の環境意識の高まりとともに、夏の高温時に水をミスト状に噴霧し拡散させて蒸発させることで、気化熱を奪い冷却効果を得るシステムが提案されている。

例えば、特許文献１では、焼却炉の炉壁に付着したクリンカの除去作業時に発生する粉塵に対して、焼却炉内の上方に噴霧ノズルを設置して高圧ポンプから噴霧ノズルに水を圧送し、噴霧ノズルから下方に向けて水を噴霧して形成されたミストが焼却炉内を上方から覆い、浮遊している粉塵を捕捉して落下させることで、焼却炉内に浮遊する粉塵を減少させる焼却炉メンテナンス時の粉塵防止方法が記載されている。また、特許文献２では、水供給手段からのポンプを経由した加圧水を所定位置の噴霧ノズルへと給水し、微粒子化したミストを噴霧することで、噴霧されるミストの蒸発気化熱により冷却作用が発揮されて人間の体感温度を下げ清涼感を体感可能とし、また、埃や粉塵が浮遊する空間に噴霧することで、埃や粉塵を包み込んで沈下させる沈塵作用を発揮するようにしたミスト噴霧システムが記載されている。

特開２００３−３３６８２７号公報特開２０１０−７８２６４号公報

上述した特許文献に記載されているように、加圧した水を噴霧ノズルに供給してミストを発生させるようにしているが、加圧するためのポンプが必要となり、工場等のように常時ミストを発生させる必要がある場合にコスト負担が増加する課題がある。また、噴霧する水に界面活性剤、消臭剤、除菌剤等の薬剤を投入することで、薬剤による様々な効能を発揮させてさらに環境を改善することが期待されているが、そのためには薬剤を安定した濃度で常時供給可能なシステムを構築しなければならない。しかしながら、従来技術ではこうした点に十分対応できていないのが実状である。

そこで、本発明は、複数種類の薬液を含む水溶液を安定した濃度で常時供給してミストを形成することができるミスト噴霧システムを提供することを目的とするものである。

本発明に係るミスト噴霧システムは、複数種類の薬剤が混合されて所定の濃度に調製された薬液を貯留する貯留槽と、原料水を加圧して給水する給水源と、給水される前記原料水を入水して流通させながら前記貯留槽内の前記薬液を吸い上げて所定の混合率で前記原料水に混合して希釈した水溶液を出水する薬液投入器と、前記薬液投入器から供給管を介して供給される前記水溶液をミスト状に噴霧するミスト発生器とを備えている。さらに、前記供給管は、複数の前記ミスト発生器に対応して複数配管されており、各供給管には前記水溶液の供給を制御する開閉弁が設けられている。さらに、前記貯留槽内の前記薬液を撹拌する撹拌器が設けられている。

本発明は、上記の構成を備えることで、複数種類の薬液を含む水溶液を安定した濃度で常時供給してミストを噴霧することができる。

本発明に係る実施形態に関する概略構成図である。溶液供給装置に関する概略構成図である。

以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。

図１は、本発明に係る実施形態に関する概略構成図である。建屋Ｈの屋内には、天井に近い高さの位置に複数のミスト発生器１０i（ｉ＝1,・・・，ｎ）が取り付けられており、各ミスト発生器には、ミスト源となる水溶液を供給する供給管２０i（ｉ＝1,・・・，ｎ）が接続されている。供給管２０ｉは、天井又は側壁面に沿って配管されて屋外の溶液供給装置３０に接続されている。各供給管は、溶液供給装置３０に接続された出力管２２から分岐した分岐管にそれぞれ開閉弁２１i（ｉ＝1,・・・，ｎ）を介して接続されており、ミスト噴霧が必要な箇所に設置したミスト発生器に対応する開閉弁を開くことで効率よくミストを屋内の空間に噴霧させることができる。

各供給管には空気管４１が付随して配管されており、各ミスト発生器に空気管４１が接続されている。空気管４１は、屋外に設置された公知のアキュムレータ４０に接続されて圧縮空気が供給されるようになっている。そして、各ミスト発生器に各供給管から水溶液が供給されるとともに空気管から圧縮空気が供給され、ミスト発生器のノズルから水溶液を圧縮空気とともに噴射することで、ミストが噴霧されるようになっている。噴霧されたミストは、屋内空間の空気中を漂い、塵や埃を補足して落下していくようになり、屋内空間の環境を改善することができる。建屋Ｈとしては、固体廃棄物等の廃棄物処理施設、解体工場、粉塵等が発生する製造工場、養豚場、牛舎等の環境条件が悪化しやすい人間の活動空間が挙げられる。

図２は、溶液供給装置３０に関する概略構成図である。溶液供給装置３０は、筺体３１の内部が上部空間及び下部空間に仕切られており、上部空間は後述する機器を設置する設置スペース３２となっており、下部空間は原料水に薬剤を混合して所定の濃度に設定した薬液１００を貯留する貯留槽３３となっている。設置スペース３２のほぼ中央部には、薬液投入器３４が取り付けられている。薬液投入器３４は、下方に吸引パイプ３４ａが延設されて薬液１００中に差し込まれている。また、薬液投入器３４の混合部３４ｂの左右両側にはそれぞれ出水口部３４ｃ及び入水口部３４ｄが設けられており、混合部３４ｂと吸引パイプ３４ａとの間には薬液の混合率を調整する調整部３４ｅが連通して設けられている。

混合部３４ｂの内部には、モータピストンが内蔵されており、入水口部３４ｄから加圧された原料水が給水されて混合部３４ｂを通過して出水口部３４ｃに出水される際にモータピストンが水圧に応じて上下動するようになる。調整部３４ｅの内部には、モータピストンの下方に接続されたインジェクタピストンが挿着されており、インジェクタピストンがモータピストンとともに連動することで混合部３４ｂ内の水の流れにより吸引パイプ３４ａから調整部３４ｅに薬液が吸い上げられていく。調整部３４ｅで設定された混合率で入水口部３４ｄから出水口部３４ｃに流通する原料水に混合されていくようになっている。こうした薬液投入器３４は、動力が不要で、流水中に一定の混合率で薬液を投入することが可能で、ドサトロンインターナショナル社製薬液投入器（商品名；ドサトロン（登録商標））等の公知の機器を用いることができる。

薬液投入器３４の出水口部３４ｃには出水パイプ３５が接続されており、出水パイプ３５は、筺体３１の外側面まで配管された出力管２２に接続されている。また、入水口部３４ｄには入水パイプ３６が接続されており、入水パイプ３６は、筺体３１の外側面まで配管された給水管５１に接続されている。給水管５１は、水道水や地下水といった原料水を加圧して給水する給水源から配管された接続管５０に接続されており、常時原料水が加圧された状態で給水されるようになっている。

したがって、給水管５１及び入水パイプ３６を通して原料水を薬液投入器３４に給水することで、常時所定の混合率で薬液を原料水に混合して出水パイプ３５を通して出力管２２に供給することができる。出力管２２に供給された薬液を含む水溶液は、分岐管を通り開閉弁２１i（ｉ＝1,・・・，ｎ）のうち開いた状態の開閉弁から供給管２０i（ｉ＝1,・・・，ｎ）に供給されてミスト発生器１０i（ｉ＝1,・・・，ｎ）から噴霧されるようになる。そして、水源の水圧によりミスト発生器に水溶液を加圧状態で供給することができるため、ポンプ等の加圧装置を用いなくてもミストを発生させることができる。

また、開閉弁のうち開いた状態の弁の個数により供給管に供給される溶液量が変化するようになるが、薬液投入器３４では供給する溶液量に応じて混合部３４ｂ内を流通する水量が変化し、それに対応して薬液の混合率が一定に保たれるようにモータピストン及びインジェクタピストンが自動的に調整される。そのため、水溶液の供給量の変動があった場合でも安定した濃度で水溶液が常時供給されるようになっている。したがって、屋内の一部の空間のみミストを噴霧した場合でも所定の濃度の水溶液をミスト状に散布して環境を改善することができる。

設置スペース３２には、薬液投入器３４に隣接して撹拌器３７が取り付けられている。撹拌器３７は、貯留槽３３内に延設された撹拌ロッド３７ａ、撹拌ロッド３７ａの先端部に設けられた撹拌羽根３７ｂ及び撹拌ロッド３７ａに接続した駆動モータ３７ｃを備えている。駆動モータ３７ｃを回転駆動することで、撹拌ロッド３７ａを介して撹拌羽根３７ｂが貯留槽３３内中で回転して薬液１００を撹拌し、薬液１００中の薬剤の濃度を均一な状態に保つようにする。撹拌器３７による撹拌動作は、定期的に動作するように駆動モータ３７ｃを駆動制御してもよく、また薬液の投入時に撹拌動作を行うように駆動制御してもよい。

また、設置スペース３２には、液面検知器３８が薬液投入器３４に隣接して取り付けられている。液面検知器３８は、貯留槽３３内に延設された検知ロッド３８ａにリング状のフロート３８ｂが上下動可能に設けられている。そして、貯留槽３３内の液面に応じて上下動するフロート３８ｂの検知ロッド３８ａにおける位置を電気的に検知する検知部３８ｃが検知ロッド３８ａの上端部に接続されて設置スペース３２内に取り付けられている。フロート３８ｂが上下動する下限位置及び上限位置は予め設定されており、フロート３８ｂが下限位置に到達した場合には、薬液の残量が少なくなったことを示す検知信号が検知部３８ｃより出力されて表示部（図示せず）において薬液の補給を促す表示が行われる。また、薬液の補給が行われて貯留槽３３内の液面が上昇してフロート３８ｂが上限位置に到達した場合には、薬液が満水位置まで補給されたことを示す検知信号が検知部３８ｃより出力されて表示部において薬液の補給を停止するよう表示が行われる。なお、薬液の補給は、筺体内部を仕切る隔壁に形成した開口部に取り付けた蓋体３９を取り外して、開口部より貯留槽３３内に薬液を投入して行われる。

薬液は、水道水等の原料水に界面活性剤、消臭剤、除菌剤といった薬剤を混合して調製する。上述したドサトロン等の薬液投入器では、粘度が高い薬剤をそのまま用いた場合に薬剤の吸い上げが十分行われなくなる欠点があるが、予め薬剤を薄めて低粘度の状態で貯留槽に投入することで薬液投入器を十分に機能させて一定の混合率で薬液を供給することができる。また、強酸性又は強アルカリ性の薬剤を用いる場合には、薬液投入器にダメージを与えることになるが、貯留槽で適度な濃度に希釈して用いれば、こうしたダメージを避けることができる。

また、薬液投入器では、薬液の混合率を高く設定することが困難で、ドサトロンの場合０．２％〜２％程度の混合率であるため、薬液の濃度が高濃度の場合や低濃度の場合には環境改善に有効な濃度に設定することが難しい。そのため、上述した実施形態では貯留槽内で予め薬液を適当な濃度に調整しておき、薬液投入器で原料水と混合することで最適な濃度に容易に設定することが可能となる。

また、ミスト発生器では、０．１％程度の濃度の界面活性剤を用いてミストの生成を行うことができ、１０％程度の濃度の界面活性剤を用いて多数の細かい泡を生成することができるが、こうした幅広い濃度調整を行う場合にも、貯留槽内の界面活性剤の濃度を薬液投入器の混合率を考慮して予め適当な濃度に調整しておくことで、ミスト発生器に供給する界面活性剤の濃度を所望の値に容易に設定することができる。

また、複数種類の薬剤を用いる場合、散布に最適な各薬剤の濃度が異なるため、濃度調整を薬剤毎に行う必要があるが、貯留槽に薬剤を投入する際にそれぞれの濃度に応じて投入量を調整すればよく、貯留槽内で複数種類の薬剤をそれぞれ異なる濃度で容易に調製することができる。そして、薬液投入器の混合率を考慮して予め貯留槽内の各薬剤の濃度を調整しておけば、ミスト発生器から同時に複数種類の薬剤を所望の濃度で散布することができ、複数種類の薬剤が同時に効果を発揮することで人間の活動空間における環境条件を格段に向上させることが可能となる。

１０・・・ミスト発生器、２０・・・供給管、２１・・・開閉弁、２２・・・出力管、３０・・・溶液供給装置、３１・・・筺体、３２・・・設置スペース、３３・・・貯留槽、３４・・・薬液投入器、３５・・・出水パイプ、３６・・・入水パイプ、３７・・・撹拌器、３８・・・液面検知器、３９・・・蓋体、４０・・・アキュムレータ、４１・・・空気管、５０・・・接続管、５１・・・給水管

Claims

複数種類の薬剤が混合されて所定の濃度に調製された薬液を貯留する貯留槽と、原料水を加圧して給水する給水源と、給水される前記原料水を入水して流通させながら前記貯留槽内の前記薬液を吸い上げて所定の混合率で前記原料水に混合して希釈した水溶液を出水する薬液投入器と、前記薬液投入器から供給管を介して供給される前記水溶液をミスト状に噴霧するミスト発生器とを備えているミスト噴霧システム。
前記供給管は、複数の前記ミスト発生器に対応して複数配管されており、各供給管には前記水溶液の供給を制御する開閉弁が設けられている請求項１に記載のミスト噴霧システム。
前記貯留槽内の前記薬液を撹拌する撹拌器が設けられている請求項１又は２に記載のミスト噴霧システム。