JP2014000561A - ガス＆ガス混合等乱流接触による球形サイクロンの方法とその装置。 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ガス＆ガス混合を目的とした乱流接触による球形サイクロンの方法と装置を提供する。
【解決手段】
サイクロンは分離器として知られているが、球形サイクロンは形状から全く異なる作用として混合接触、特にガス＆ガス接触が他に類を見ない程優れた効率を示し、球形サイクロン内を接線方向に旋回した後、球形の１／６内外の排出筒に奔流のように流速を上げて投入する時乱流が起り、臭気物質１７０万（稀釈倍率）がオゾン接触酸化により９９．９９９８６５処理され、２３０（希釈倍率）まで処理を可能にし、更に内筒にテーパを付け、流速を遮断する為半円の天蓋を設け、天蓋の隙間から排出を試みたところ、乱流が再度起り、０．０００１３５が処理されたことを特徴とするガス＆ガス混合等乱流接触による球形サイクロンの方法とその装置。
【選択図】図１
【解決手段】
サイクロンは分離器として知られているが、球形サイクロンは形状から全く異なる作用として混合接触、特にガス＆ガス接触が他に類を見ない程優れた効率を示し、球形サイクロン内を接線方向に旋回した後、球形の１／６内外の排出筒に奔流のように流速を上げて投入する時乱流が起り、臭気物質１７０万（稀釈倍率）がオゾン接触酸化により９９．９９９８６５処理され、２３０（希釈倍率）まで処理を可能にし、更に内筒にテーパを付け、流速を遮断する為半円の天蓋を設け、天蓋の隙間から排出を試みたところ、乱流が再度起り、０．０００１３５が処理されたことを特徴とするガス＆ガス混合等乱流接触による球形サイクロンの方法とその装置。
【選択図】図１
Description
ガス＆ガス接触技術は化学物質を製造する時、重要なことは認識しているに拘らず、優れた機器が無かった。
化学会社の多くは液＆液混合用スタテックミキサーを使用し、触媒と称して活性炭を媒体にして、緩慢反応に時間を費消しながら急速反応装置の出現が望まれていた。
我邦の化学会社の多くは欧米の技術を導入する時、反応装置も契約条件の一つに入っており、技術供与を当然の如く一括導入するため、装置の購入も契約の条件となっつていた。
スタテックミキサーを見ると羽根の角度や大きさ等が緻密に計算されて、欧米人好みの形状を呈しており、微粒子の固体も気体も混合出来るように思われるが、実際に使って見ると液体混合に限られる。
上記のことから、実用化できる気体＆気体混合が可能な装置の開発が望まれていた。
化学会社からガス＆ガス反応による現場へ呼ばれて、活性炭を触媒と称して多孔質の物性から、吸引し、排出を繰り返し行うことで緩慢接触反応が行なわれていた。
当社への依頼は純白の結晶になる製品中に黒い活性炭が混入し、ゴマ塩状態を呈する為、何とか活性炭を除去する技術を協力して欲しいと懇望され、本出願人は活性炭を使用しないで急速ガス＆ガス接触方法を進めたが、欧米の製薬会社の契約違反を恐れて採用されなかった。
上記のことから既に臭気ガスとオゾンガス混合により１７０万（臭気濃度・希釈倍率）の原臭を２３０までの処理は、球形サイクロン（本出願人特許第１６１８３８７号）で可能にしたが、更に精度を上げる技術を完成した。
球形サイクロンの直径に対する排出管の太さの比例によって、５０ｍｍＡＱ〜１００ＡＱの圧力が掛かり気体の指向性を安定的に保つことを可能にしたが、短時間で接触混合するには層流ではなく乱流を繰り返し起すことが絶対条件となる。
上記球形サイクロンは大容量の球の容積に対して球の直径の１／６内外の排出管内に競って排出する時、乱流が起き予想を上廻るガス＆ガス接触の効果が得られたことから、非接触ガスを更になくす為、乱流を促進する工夫を行なった所好結果が得られ、略々非接触ガスは認められなくなった。
従来のサイクロン即ち円筒下部円錐形と球形サイクロンは同じサイクロン効果を持つが全く異なる現象が見られた
円筒下部円錐形は分離作用が大きく、円錐形下部の排出口に大きな圧力が有るのに、球形では下部への圧力は乏しく垂直排出管への吸引力が強く、全く正反対の圧力の違いが認められ、この違いがガス＆ガス接触混合の道を開いた。
ガス＆ガスがリアルタイムで行われると、世界中の屎尿処理場や製鉄所或は火力発電所で多く使われている石炭の燃焼等から排出される亜硫酸ガスとアンモニアを、球形サイクロン内に導入してオゾン酸化すると、硫酸アンモニアが生成される。
世界の硫安製造方法は液化アンモニアに硫酸を吹き込む液化硫安法一辺倒であったが、ガス＆ガス硫安法が成立し、各都市の大気汚染除去の一助になる。
以下、本発明によるガス＆ガス混合等乱流接触による球形サイクロンの方法とその装置を実施例によって説明する。
球形サイクロン（本人特許第１６１８３８７号参照）を使用することを特徴とし、大容量の球形内の内壁面接線方向に旋回圧力流を形成し、粗い固体は内壁面に添って下降する。遠心力によって分離浄化された気体は球形の直径の約１／６の排出筒へ奔流となって流れ、乱流接触を起す。
排出筒内は二重構造でテーパーを設け上部に行くに従い細い円筒を形成し、流速を上げる。細い管の上に半月形の蓋が被せてあり、気体の行く手を遮る。テーパーを設けた円筒と半月形の蓋の間に任意の隙間を儲け、気体は半月形の蓋の下でロール状に旋回しながら乱流になり該蓋の下に設けた狭い隙間から上昇し、排出筒内を経て大気放出する。
ガス＆ガス接触反応があリアルタイムで可能になると都市公害の中で大きな問題となっている屎尿処理場や製鉄所或は石炭火力発電所等から発生する亜硫酸ガスやアンモニアガス等を球形サイクロン内に導入し、オゾンガスに接触反応させると、硫酸アンモニアを生成し、空気浄化が行えると共に農業に必要な硫酸アンモニアが生成される。
以上のように硫安製造も液化アンモニアによって、液化硫安を硝酸で結晶化という工程が簡素化され、或は大気中の亜硫酸ガスとアンモニアガスを捕捉してオゾン酸化により大気を浄化したり、副成物としてダイレクトに硫安が生成出来る等、新たな産業が生まれる。
１． ガス＆ガス混合球形サイクロン
２． ガス投入口Ａ
３． ガス投入口Ｂ
４． ガス投入口Ｃ
５． 接線旋回流
６． テーパ付排出筒
７． 乱流発生用天蓋
８． 排出筒
９． 大気排出口
１０．第一乱流接触部
１１．第二乱流接触部
２． ガス投入口Ａ
３． ガス投入口Ｂ
４． ガス投入口Ｃ
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６． テーパ付排出筒
７． 乱流発生用天蓋
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９． 大気排出口
１０．第一乱流接触部
１１．第二乱流接触部
Claims (2)
- 球形サイクロン内中央に垂直に取付けられた任意の太さの排出管内に、テーパを形成した内筒を任意の長さに設置し、該上部に排出の流れを遮蔽する半月形の天蓋を設けることを特徴とするガス＆ガス混合を目的とした乱流接触による球形サイクロンの方法とその装置。
- 上記のようにテーパを持つ排出内筒の上部に半月形の天蓋を設け、遮蔽されることで乱流が再び起り、接触効率を上げた後、テーパ付円筒と半月形天蓋の間にガス排出用間隙からガスを排出することを特徴とするガス＆ガス混合を目的とした乱流接触による球形サイクロンの方法とその装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2012148889A JP2014000561A (ja) | 2012-06-15 | 2012-06-15 | ガス＆ガス混合等乱流接触による球形サイクロンの方法とその装置。 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| JP2014000561A true JP2014000561A (ja) | 2014-01-09 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101896305B1 (ko) * | 2017-11-17 | 2018-09-07 | (주)중원엔지니어링 | 컴프레셔의 공압을 보존하는 분기 파이프 어셈블리 |
| US11497366B2 (en) * | 2019-01-25 | 2022-11-15 | Sharkninja Operating Llc | Cyclonic separator for a vacuum cleaner and a vacuum cleaner having the same |
-
2012
- 2012-06-15 JP JP2012148889A patent/JP2014000561A/ja active Pending
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