JP2019147074A - 湿式除害装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】処理ガスの経路に異物が堆積してしまうことを抑制できる湿式除害装置を提案する。【解決手段】処理ガスを液体と接触させることにより無害化するための湿式除害装置であって、かかる湿式除害装置は、処理ガスが吸入される吸入口、及び吸入口よりも下方に設けられて処理ガスが流れる導出口を有する吸入ケーシングと、吸入口と導出口との間に設けられて吸入ケーシングの内壁面に液膜を形成する液膜形成部と、を備える。吸入ケーシングにおける液膜形成部よりも上方を構成する壁部には、吸入ケーシングを加温するヒータが内部に埋め込まれている。【選択図】図1

Description

本発明は、湿式除害装置に関し、詳しくは、処理ガスを液体と接触させることにより無害化するための湿式除害装置に関する。
真空ポンプ装置は、半導体、液晶、太陽光パネル、又は、LED等の製造設備の一つとして広く使用されている。これらの製造プロセス等においては、真空ポンプを真空チャンバに接続して、真空チャンバ内に導入された処理ガスを真空ポンプによって真空引きする。真空ポンプによって真空引きする気体には、シランガス(SiH4)、ジクロロシランガス(SiH2Cl2)、アンモニア(NH3)などの有害可燃性ガス、または、NF3、ClF3,SF6,CHF3,C2F6,CF4等のハロゲン系難分解性ガスが含まれる場合があり、そのまま大気中に放出することができない。そのため、従来、真空ポンプ装置では、真空ポンプの後段に、真空引きしたガスを無害化処理する除害装置を設けている。ガスの無害化処理としては、処理ガスを液体と接触させて異物および水溶性成分等を除去する湿式、並びに処理ガスを燃焼させることによる燃焼式などが知られている。
また、真空ポンプから排気される処理ガスには、真空チャンバ内での反応等によって固形化した物質、または、固形化しやすい物質が反応副生成物として混入している場合がある。こうした生成物が除害装置に侵入すると、配管および除害装置の詰まり、又は、除害装置の処理効率の低下を招くおそれがある。このため、真空ポンプ装置と除害装置との間に、異物を取り除くための異物除去機構が設けられる場合がある。
異物除去機構としては、例えばフィルタ又はトラップなどを用いることができる。フィルタ又はトラップは、簡易な構成で異物を除去することができるが、定期的にフィルタの交換などのメンテナンスが必要となる。また、異物除去機構としては、気体を撹拌するファンと、ファンを駆動するモータと、液体を噴出するノズルと、を備えるファンスクラバーも知られている。ファンスクラバーでは、ノズルから噴出される液体によって異物を捕捉する。ファンスクラバーは、異物除去機構として機能すると共に湿式除害装置としても機能する。
特開2003−251130号公報
従来の異物除去機構または除害装置は、その機能が発揮されるよりも上流側の配管等に凝縮性生成物などの異物が堆積してしまう場合があった。こうした配管への異物の堆積を防ぐために、配管を昇温したり、配管に濡れ壁(液面)を形成したり、またはスクレーパなどで機械的に掻き落とすことが行われる。ここで、配管を昇温する場合、配管を例えば150℃以上の高温に加温することが望ましい。しかし、湿式除害装置においては、液体が供給される領域付近では液体によって配管の温度が下がり、その付近に異物が堆積してしまう場合があった。また、濡れ壁を形成する場合も、その濡れ壁よりも上流側に凝縮性生成物などの異物が堆積したり、濡れ壁を形成するための液体供給部にジクロロシラン(SiH2Cl2)などの水溶性ガスと水との反応生成物が堆積することがあった。水と反応した生成物の中には完全な反応が終わっていない、不安定な状態の反応物、具体的には水素を発生する反応性の高いシロキサン混合物を生成することがある。液体が供給される
領域付近で、スクレーパなどにより異物を取り除く場合、摩擦による静電気が着火源となり、発火する危険を伴うことが知られている。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、処理ガスの経路に異物が堆積してしまうことを抑制できる湿式除害装置を提案することを目的とする。
提供することを目的とする。
(形態1)形態1によれば、処理ガスを液体と接触させることにより無害化するための湿式除害装置が提案される。かかる湿式除害装置は、前記処理ガスが吸入される吸入口、及び当該吸入口よりも下方に設けられて前記処理ガスが流れる導出口を有する吸入ケーシングと、前記吸入口と前記導出口との間に設けられて前記吸入ケーシングの内壁面に液膜を形成する液膜形成部と、を備え、前記吸入ケーシングにおける前記液膜形成部よりも上方を構成する壁部には、前記吸入ケーシングを加温するヒータが内部に埋め込まれている。
形態1によれば、吸入ケーシングの内壁面に液膜が形成されると共に、この液膜より上方の吸入ケーシングの壁部内部にヒータが埋め込まれている。これにより、液膜が形成される内壁面近傍まで吸入ケーシングを加温することができ、処理ガスの経路に異物が堆積してしまうことを抑制できる。
(形態2)形態2によれば、形態1の湿式除害装置において、前記吸入ケーシングにおける前記壁部には、鉛直方向に沿った孔が形成されており、前記ヒータは、前記孔に挿入されたカートリッジヒータである。
形態2によれば、湿式除害装置を簡易に構成できるとともに、ヒータの交換およびメンテナンスを容易にすることができる。
(形態3)形態3によれば、形態1又は2の湿式除害装置において、前記ヒータが、前記液膜形成部の少なくとも一部の内周側に位置する。
形態3によれば、液膜形成部の近傍をヒータによって加温することができ、吸入ケーシングに異物が堆積してしまうことを抑制できる。
(形態4)形態4によれば、形態1から3の何れか1つの湿式除害装置において、前記液膜形成部は、前記吸入ケーシングの内壁面に隣接した環状の液溜め部を有する。
(形態5)形態5によれば、形態1から4の何れか1つの湿式除害装置において、前記液膜の上端部およびその周辺に向けてパージガスを吹き込むパージガス供給部を更に備える。
形態5によれば、液膜形成部近傍に異物が堆積することを更に抑制することができる。
(形態6)形態6によれば、形態5の湿式除害装置において、前記ヒータが、前記パージガス供給部の内周側に位置する。
形態6によれば、液膜形成部近傍に異物が堆積することを更に抑制することができる。
(形態7)形態7によれば、形態1から6の何れか1つの湿式除害装置において、前記吸入ケーシングの前記導出口に接続され、前記液膜形成部が供給する液体が溜められる液槽を有する液槽ケーシングと、前記液槽ケーシングに接続された処理ケーシングと、前記処理ケーシング内に設けられたファンスクラバーと、を備える。
形態7によれば、ファンスクラバーによって処理ガスに含まれる異物および水溶性成分を除去することができる。
(形態8)形態8によれば、形態7の湿式除害装置において、前記液槽は、オーバーフロ
ーした液体を下流側に流す堰を有しており、前記吸入ケーシングの前記導出口は、前記堰の上端よりも下方に位置している。
形態8によれば、吸入ケーシングの導出口から流れる処理ガスを液槽に溜められた液体と接触させることができ、処理ガスに含まれる異物および水溶性成分を除去することができる。
(形態9)形態9によれば、形態7又は8の湿式除害装置において、前記液槽内に設けられ、前記液槽に溜められた液体を撹拌するエダクターを更に備えている。
形態9によれば、液槽に溜められた液体の表面に異物が堆積することを抑制することができる。
(形態10)形態10によれば、形態7から9の何れか1つの湿式除害装置において、前記液槽内に設けられ、前記液槽に溜められた液体を撹拌するエダクターを更に備え、前記液槽は、オーバーフローした液体を下流側に流す堰と、前記堰よりも下流側に設けられたフィルタと、を有し、前記エダクターは、前記液槽における前記堰よりも上流側である第1液槽に設けられた第1エダクターと、前記堰と前記フィルタとに挟まれた第2液槽に設けられた第2エダクターと、前記フィルタよりも下流側である第3液槽に設けられた第3エダクターと、を有し、前記第1エダクター、前記第2エダクター、及び前記第3エダクターは、液体を下方に向けて噴出する。
(形態11)形態11によれば、形態7から10の何れか1つの湿式除害装置において、前記液槽は、当該液槽に溜められた液体を排出する液体排出口を有し、前記液槽には、前記液体排出口から前記液相内に向かって液体を噴出する排出口エダクターが設けられている。
形態11によれば、液体排出口が詰まることを抑制できる。
(形態12)形態12によれば、形態7から11の何れか1つの湿式除害装置において、前記液槽に溜められた液体を前記液面形成部と前記ファンスクラバーとの少なくとも一方に圧送するポンプを更に備える。
(形態13)形態13によれば、形態12の湿式除害装置において、前記液槽ケーシング内を通過する処理ガスに対して液体を噴射するためのノズルを更に備え、前記ポンプは、前記ノズルに液体を供給する。
形態13によれば、液槽径―シング内を通過する処理ガスと液体とを接触させることができ、処理ガスに含まれる異物および水溶性成分を除去することができる。
実施形態にかかる湿式除害装置の概略構成を示す図である。 液膜形成部の構成を側方から拡大して示す図である。 液膜形成部の構成を上方から示す図である。 図2の変形例を示す図である。 液溜め部を有さない液膜形成部の一例を側方から示す図である。 液溜め部を有さない液膜形成部の一例を上方から示す図である。 堰を有さない液溜め部を備えた液膜形成部の一例を上方から示す図である。 堰を有さない液溜め部を備えた液膜形成部の一例を側方から拡大して示す図である。 パージガスを吹き込むパージガス供給部の一例を上方から示す図である。 パージガスを吹き込むパージガス供給部の一例を側方から示す図である。 パージガス供給部を、図7及び図8に示す液膜形成部と共に使用した例を示す図である。 吸入ケーシングにおける液膜形成部より上方の壁部を拡大して示す斜視図である。 カートリッジヒータの一例を示す図である。 本実施形態のエダクターの構成を示す斜視図である。 本実施形態のエダクターの構成を示す断面図である。 本実施形態のエダクターの作用を説明するための模式図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下で説明する図面において、同一の又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。本実施形態の湿式除害装置は、処理ガスを液体と接触させることにより無害化するものであり、例えば半導体、液晶、太陽光パネル、又は、LED等の製造設備の一つとして利用することができる。
図1は、実施形態にかかる湿式除害装置の概略構成を示す図である。この湿式除害装置10は、真空ポンプからの気体を無害化するために設けられ、一次側(上流側)に図示しない真空ポンプが接続される。なお、本実施形態の湿式除害装置は、真空ポンプからの気体を無害化するために単独で用いられてもよいし、燃焼式などの他の除害装置と共に用いられてもよい。例えば、真空ポンプが真空引きした気体に含まれる除去対象のガスがすべて水溶性成分である場合には、湿式除害装置10が単独で用いられてもよい。また、他の除害装置と共に用いられる場合には、湿式除害装置10の後段に他の除害装置が接続されることが好ましい。
図1に示すように、実施形態の湿式除害装置10は、図示しない真空ポンプからの処理ガスが吸入される吸入ケーシング20、吸入ケーシング20に接続された液槽ケーシング40、及び、液槽ケーシング40に接続された処理ケーシング50を備える。吸入ケーシング20に吸入された処理ガスは、液槽ケーシング40および処理ケーシング50を通って、外部に排出される、又は続けて別の除害装置に導入される。
本実施形態の吸入ケーシング20は、全体として、上端が閉口すると共に下端が開口した円筒状になっている。下端の開口は、処理ガスが流れる導出口24を構成し、液槽ケーシング40内に配置される。吸入ケーシング20の上端近傍には、図示しない真空ポンプに接続される吸入口22が形成されている。吸入口22から吸入ケーシング20内に吸入された処理ガスは、導出口24を通って液槽ケーシング40内に案内される。吸入口22から真空ポンプに向かう吸入配管23には、配管ヒータ23aが設けられている。配管ヒータ23aは、処理ガスが吸入配管23内を流れるときに吸入配管23を所定温度(例えば180℃)に加温するものであり、ジャケットヒータ等、種々のヒータを採用することができる。こうした配管ヒータ23aによって、吸入配管23及び吸入口22に異物が堆積してしまうことを抑制できる。
吸入ケーシング20の吸入口22と導出口24との間には、吸入ケーシング20の内壁面に液膜(濡れ壁)Lfを形成するための液膜形成部26が設けられている。本実施形態の液膜形成部26は、環状の吸入ケーシング20の周方向において全周にわたって設けられている。つまり、吸入ケーシング20は、液膜形成部26よりも上方の壁部31と、液膜形成部26よりも下方の壁部21とに区分けされている。液膜形成部26によって内壁面に液膜Lfが形成されることにより、壁部21の内壁面近傍で異物が液膜によって流されるため、壁部21に異物が堆積してしまうことを抑制できる。
図2から図9は、壁部21の内壁面に液膜を形成する各種機構の構成例を示す。
図2は、液膜形成部26の構成を側方から拡大して示す図である。この例の液膜形成部26は、壁部21の内壁面に隣接した環状の液溜め部28と、壁部21に連続して液溜め部28より上方に突出した堰29aと、液溜め部28に液体を供給する液体供給部27と、を備えている。堰29aの頂部を均一な高さとすることにより、液溜め部28から溢れた液体が壁部21の内壁面に沿って流れ、均質な膜厚の液膜を形成することができる。なお、図2に示す例では、堰29aの頂部が矩形状となっているが、角が丸められた曲面状となっていてもよい。こうすれば、堰29aを超える液体の流れをより滑らかなものとすることができる。
図3は、液膜形成部26の構成例を上方から示す図である。図3に示すように、液溜め部28への液体の供給は、液溜め部28の接線方向から行われることが好ましい。これにより、液溜め部28に旋回流を形成し、堰29aから溢れ出る液体をらせん状に流すことができる。液溜め部28に旋回流が生じることにより、全周方向において液溜め部28内の水位を均一に上昇させて堰29aから溢れ出させることができ、壁部21の内壁面に均一な液膜を形成することができる。なお、図3に示す例では、4つの液体供給部27が設けられているが、こうした例に限定されず1つ以上の液体供給部27が設けられていればよい。
図4は図2の変形例を示しており、堰29bの頂部が外周側に突出したL字型となっている。こうした例においても、壁部21の内壁面に均一な液膜を形成することができると考えられる。なお、この場合においても、堰29bの頂部は角が丸められた曲面状となっていてもよい。
図2から図4に示す例では、液膜形成部26は、液溜め部28を有するものとしたが、液溜め部28を有さなくてもよい。図5および図6は、液溜め部を有さない液膜形成部26の一例を示す図である。図5および図6に示す例では、液体供給部27bが、壁部21の内壁面に直接に液体を供給する。ここで、図6に示すように、液体供給部27bは、壁部21の内壁面の接線方向に向けて液体を供給し、内壁面にらせん状に液体を流すことが好ましい。こうした例においても、壁部21の内壁面に均一な液膜を形成することができると考えられる。なお、図6に示す例では、4つの液体供給部27bが設けられているが、こうした例に限定されず1つ以上の液体供給部27bが設けられればよい。
また、液膜形成部26の液溜め部28に堰29a,29bが設けられないものとしてもよい。図7および図8は、堰を有さない液溜め部を備えた液膜形成部の一例を示す図である。図7に示すように、液溜め部28の側壁28bの内面の接線方向に沿って設置された液体供給部27cから液体が供給される。液体供給部27cから供給された液体は、その運動エネルギーによって液溜め部28の側壁28bに沿って流れる。このときに、液体には遠心力が働き、図8に示すように側壁28bの側面に沿って周回を続けようとする。その一方で、液体供給部27cから連続して液体が供給されるため、側壁28bを周回する液体は、1周目,2周目,3周目と周回を重ねるほど上に押し上げられていく。ただし、周回するにつれて摩擦により運動エネルギーが小さくなっていき、同時に遠心力も弱まるので、上に押し上げられた液体は重力によって円周の内側に向けて流れ落ちていく。このようにして、半径方向外側から内側に向かって斜め下方に傾斜した液面を有する液膜が形成される。そして、液溜め部28の底板28aの内端から壁部21の内壁面に沿って流れ落ちていき、壁部21の内壁面に液膜(濡れ壁)Lfが形成される。
さらに、液膜形成部26によって形成される液膜の上端部およびその周辺には、パージガスが供給されることが好ましい。パージガスは、空気または窒素などを用いることができる。また、パージガスは、所定温度(例えば、180℃)に加温されて供給されることが好ましい。
図9および図10は、パージガスを吹き込むパージガス供給部25の一例を示す図である。図9および図10に示す例では、パージガス供給部25は、短い円筒状であり、内部に円形溝25gを有している。パージガス供給部25は、液溜め部28の上方に設けられ、円周方向に間隔をおいて複数のノズル25nから円形溝25gにパージガスを供給する。ノズル25nからパージガスを円形溝25gの外周側の面の接線方向に向けて吹き込むことにより、パージガスは円形溝25gの全周に充満して円形溝25gの下端の開口25sの全周から下方に吹き出す。なお、パージガス供給部25の開口25sは、図10に示すように、内周側に向かって傾斜していてもよいし、単に下方または内周に開口していてもよい。このように、円形溝25gからパージガスを円環状に吹き出すことにより、液膜Lfの上端部及びその周辺(つまり、液溜め部28に形成されている水の旋回流の上端部及びその近傍)の周辺雰囲気をパージガス(空気又は窒素)で置換することができる。図9に示す例では、ノズル25nは2カ所設置されているが、ノズルの個数は、液体供給部27の数と同一としてもよく、吸入ケーシング20の寸法などに応じて適宜変更可能である。
なお、パージガス供給部25を設ける場合、液膜形成部26を図7及び図8に示す構成例とすることで、水撥ねが生じるのを好適に抑制できる。図11は、パージガス供給部25を、図7及び図8に示す液膜形成部26と共に使用した例を示す図である。上記したように、液膜形成部26は、堰を有さない液溜め部28を備えている。こうした液膜形成部26によって形成される液膜Lfにパージガスが吹き付けられた場合、液膜Lfの一部がくぼむだけで液体の流れは阻害されず、液体が撥ねることを好適に抑制できる。ただし、パージガス供給部25は、堰を有さない液溜め部28を備えた液膜形成部26と共に使用されることに限定されず、図2から図6に示すような他の構成の液膜形成部26と共に使用されてもよい。
再び図1を参照して説明する。吸入ケーシング20における液膜形成部26よりも上方の壁部31には、壁部31を所定温度(例えば180℃)へと加温するカートリッジヒータ34が埋め込まれている。図12は、壁部31を拡大して示す斜視図であり、図13は、カートリッジヒータの一例を示す図である。なお、図12では、壁部31上端を塞ぐ上面部(図1参照)32近傍の図示が省略されている。図12に示すように、吸入ケーシング20の壁部31は、例えば厚みが10mm程度など、肉厚となっている。壁部31は、壁部21と同一の素材で形成されてもよいし、別の素材で形成されてもよく、例えばステンレス製配管を用いることができる。また、壁部31は、壁部21に比べて肉厚であってもよい。そして、壁部31には、鉛直方向に長い穴31aが上方に向かって開口して形成されており、この穴31aにカートリッジヒータ34が挿入されている。カートリッジヒータ34は、長尺状のヒータである。カートリッジヒータ34は、穴31aに挿入されるヒータ部34aと、外部電源に接続される配線部34bと、を有する。また、配線部34bは、ヒータ部34a近傍が絶縁体34cで覆われている。カートリッジヒータ34としては、壁部31内に埋め込むことができる寸法のヒータが用いられればよく、公知のカートリッジヒータが用いられればよい。また、穴31aの形状は、カートリッジヒータ34の寸法に応じて設計されればよい。なお、図12に示す例では、カートリッジヒータ34は、壁部31の周方向に離れて6カ所設置されているが、カートリッジヒータ34の個数は、吸入ケーシング20の寸法および材料、並びに、カートリッジヒータ34の性能などに応じて適宜変更可能である。例えば、カートリッジヒータ34の個数は、液膜形成部26における液体供給部27の数、または、パージガス供給部25におけるノズル25nの数と同一としてもよい。
配管の内部表面温度を上げるためには、配管の外側からジャケットヒータを使用することが一般的である。しかし、本実施形態では、壁部31の下端近傍は、その外周側にパー
ジガス供給部25および液膜形成部26が位置しており、ジャケットヒータを用いて直接に加温することが困難となっている。そのため、本実施形態の吸入ケーシング20では、壁部31が肉厚に構成されて穴31aが形成されており、カートリッジヒータ34が挿入されている。このようにカートリッジヒータ34が壁部31に埋め込まれていることにより、液膜形成部26の近傍まで壁部31を好適に加温することができ、液膜形成部26の近傍に異物が堆積してしまうことを防止することができる。また、内部に埋め込まれたカートリッジヒータ34により壁部31を直接温めることで、ジャケットヒータより効率よく壁部31を昇温させることができ、省エネを図ることができる。さらに、一般にカートリッジヒータは、ジャケットヒータより安価であり、コストダウンを図ることもできる。しかも、本実施形態では、壁部31に形成された穴31aにカートリッジヒータ34が挿入されているため、吸入ケーシング20に対してカートリッジヒータ34を着脱することができ、カートリッジヒータ34のメンテナンス及び交換を容易に行うことができる。
再び図1を参照して説明する。本実施形態では、壁部31の上端は、上面部32によって塞がれている。なお、上面部32は、壁部31と一体であってもよいし、壁部31とビスなどの締結具によって締結されるものとしてもよい。また、上面部32には、壁部31に形成された穴31aと連通してカートリッジヒータ34の配線部34bが挿通する孔が形成されていてもよい。
図1に示すように、吸入ケーシング20の導出口24は、液槽ケーシング40に接続されている。液槽ケーシング40は、液槽42を有しており、この液槽42には例えば液膜Lfとして流されている液体が流下する。液槽42は、吸入ケーシング20の導出口24よりも処理ケーシング50側に堰44を有すると共に、堰44よりも処理ケーシング50側にフィルタ45を有する。以下、液槽42において、導出口24の真下を含む図1中堰44よりも左側の領域を第1液槽42aといい、堰44とフィルタ45とに挟まれた領域を第2液槽42bといい、フィルタ45よりも図1中右側の領域を第3液槽42cという。吸入ケーシング20の導出口24から流下した液体は、第1液槽42aに一旦入る。そして、第1液槽42aに溜められた液体は、堰44をオーバーフローして第2液槽42bに流れ込み、フィルタ45を通過して第3液槽42cに流れ込む。第3液槽42cには液体排出口43が設けられており、液槽42内の液体は液体排出口43から排出される。また、液槽ケーシング40は、処理ケーシング50と連通する連通口49を上面に有する。連通口49は、第2液槽42bの上方に設けられることが好ましい。
本実施形態では、吸入ケーシング20の導出口24は、堰44の上端よりも下方(例えば10mm程度下方)に位置している。つまり、導出口24は、第1液槽42aに溜められた液体に浸漬する。導出口24から導出された処理ガスは、第1液槽42a内を通って液槽ケーシング40内を流れ、連通口49を通って処理ケーシング50内に流れる。吸入ケーシング20の導出口24が堰44の上端よりも下方に位置することにより、導出口24から導出される処理ガスを第1液槽42aに溜められた液体と接触させることができ、処理ガスに含まれる異物および水溶性成分を除去することができる。
本実施形態の液槽ケーシング40は、液槽42内に配置されたエダクター48を更に備えている。エダクター48は、第1液槽42aに設けられた第1エダクター48a、第2液槽42bに設けられた第2エダクター48b、第3液槽42cに設けられた第3エダクター48cを含んでいる。第1エダクター48a、第2エダクター48b、第3エダクター48cは、液体を下方に向けて噴出する。これらのエダクター48a〜48cは、液槽42の液面近傍の液体を吸入するように、その配置が定められるとよい。また、エダクター48は、第3液槽42cに設けられて液体排出口43から液槽42内に向けて液体を噴出する第4エダクター(排出口エダクター)48dを含んでいる。
本実施形態では、エダクター48a〜48d(48)は、同一のエダクターが用いられている。図14および図15は、本実施形態のエダクター48の構成を示す斜視図および断面図である。エダクター48は、略円筒状の本体部481と、本体部481より小径の円筒状部分であって駆動水が供給される給水部482とを備えている。図15に示すように、本体部481は、給水部482より供給された駆動水を高速で噴出するための小径の孔からなるノズル484と、ノズル484の下端から末広がり状に開口面積が拡大している拡散室485と、拡散室485の直下の位置に対向して形成された2つの吸込口483、483とを備えている。液槽タンク40内において、エダクター48a〜48cは、給水部482に形成された給水口48INが上方に、本体部3aに形成された吐出口48OUTが下方に位置するように垂直方向に配置される。また、第4エダクター48dは、吐出口48が液体排出部43から離れた方向に位置するように配置される。
次に、エダクター48の各部の寸法関係の一例について説明する。図15に示すように、本体部481の内径をd1(mm)とすると、ノズル484の口径d3は、d3=(0.16〜0.26)d1に設定され、吸込口485の直径d2は、d2=(0.8〜0.95)d1に設定され、本体部481の長さlbは、lb=(2.5〜3.5)d1に設定されている。ノズル484の下端から末広がり状に開口面積が拡大している拡散室485の下端eは、内径d1に設定されている。本実施形態で用いたエダクター48の具体的寸法は、内径d1が19.6mm、吸込口485の直径d2が17mm、ノズル3nの口径d3が4.2mm、本体部481の外径が24mm、本体部481の長さlbが59mmである。本体部481および給水部482を含むエダクター4の全長は72mmであり、また材質はPVC等の樹脂材である。図示するように、エダクター48は構造がきわめて簡易であり、また小型・軽量で安価なユニットである。
図16は、本実施形態のエダクター48の作用を説明するための模式図である。給水部482の給水口48INより供給された駆動水は、白抜きの矢印で示すようにノズル484で絞られ、拡散室485に高速で放出される。このとき、高速流により拡散室485の圧力が低下して液槽42の液体が、黒塗り矢印で示すように二つの吸込口483,483から拡散室485に吸い込まれる。吸込口483,483から拡散室485に吸い込まれた水は、給水部482から流入した駆動水とともに吐出口48OUTから吐出される。この場合、給水部482から給水される水量をQとすると、二つの吸込口483,483から吸い込まれる水量は約4Qであり、トータル5Qの水量の液体がエダクター48から噴射される。
こうしたエダクター48によって、液槽42内の液体を撹拌することができる。これにより、液槽42の液面に異物が堆積してしまうことを防止することができる。また、液槽42には、処理ガスに含まれていた成分が十分に酸化することなく含まれる場合がある。エダクター48によって液槽42内の液体を撹拌することにより、こうした十分に酸化していない成分を完全に酸化させることができ、液槽ケーシング40内が意図しない条件下となることを抑制できる。また、第4エダクター48dは、液体排出口43から離れる方向に液体を噴出する。これにより、液体排出口43が詰まることを抑制できる。
再び図1を参照して説明する。液槽ケーシング40は、液槽ケーシング40内を流れる処理ガスへ液体を噴射するノズル46を有している。ノズル46によって液槽ケーシング40内の全域に液体が撒かれることが好ましいが、ノズル46の数および配置については、液槽ケーシング40の寸法等に基づいて適宜定められればよい。ノズル46から処理ガスへ液体を噴射ることにより、処理ガスを液体と接触させて処理ガスに含まれる異物および水溶性成分を除去することができる。
本実施形態の湿式除害装置10は、液槽42の液体排出口43から排出された液体を圧
送するポンプ60を備えている。ポンプ60に接続された液体流路61には、液体に含まれる異物等を除去する除去機構(不図示)が設けられてもよい。ポンプ60は、液体排出口43から排出された液体を、吸入ケーシング20の液体供給部27と、液槽ケーシング40のノズル46と、エダクター48の給水部48bと、処理ケーシング50のファンスクラバー56との少なくとも1つに供給する。このように液槽42に溜められた液体を再利用することにより、ランニングコストの低下を図ることができると共に、環境保全に資することができる。なお、ポンプ60は、液体排出口43から排出された液体の一部を外部に放出できるとよい。そして、ポンプ60は、液槽42(例えば第2液槽42b)に設けられた水位計(不図示)等に基づいて、液槽42(例えば第2液槽42b)の水位が所定範囲(予め定められた第1閾値以上第2閾値未満の範囲)となるように制御されるとよい。
処理ケーシング50は、液槽ケーシング40の連通口49から上方に延びる流路52と、ファンスクラバー56が収容される処理室54と、を有している。処理室54は、除害された処理ガスが流れる気体排出口57と、液体を排出する液体排出口58と、を有している。また、処理ケーシング50は、ファンスクラバー56に液体を供給するノズル56aと、流路52及び気体排出口57に液体を供給するノズル59と、を有する。本実施形態では、ノズル56aにはポンプ60を通じて液槽42に溜められていた液体(循環液体)が供給され、ノズル59には図示しない供給部から新水(工業用水等)が供給される。ただし、こうした例に限定されず、湿式除害装置10において使用される種々の液体は、すべて循環液体が用いられてもよいし、適宜新水が用いられてもよい。
ファンスクラバー56は、ファンを回転させることにより処理ガスと液体とを撹拌して、処理ガスに含まれる異物および水溶性成分を除去する。なお、ファンスクラバー56については、公知の手段を用いることができ、本発明の中核をなさないため詳細な説明は省略する。処理室54を通過した処理ガスは気体排出口57を通って、外部に排出される、又は別の除害装置へと案内される。また、処理室54内の液体は、液体排出口58を通って処理室54外に排出される。本実施形態では、液体排出口58は、液槽ケーシング40に接続されており、処理室54から排出された液体は液槽42内に流下する。なお、図1では、液体排出口58は、第3液槽42cの上方に接続されているが、第2液槽42b又は第1液槽42aの上方に接続されてもよい。
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、実施形態および変形例の任意の組み合わせが可能であり、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
湿式除害装置…10
吸入ケーシング…20
壁部…21
吸入口…22
導出口…24
液膜形成部…26
液溜め部…28
壁部…31
穴…31a
カートリッジヒータ(ヒータ)…34
液槽ケーシング…40
液槽…42
第1液槽…42a
第2液槽…42b
第3液槽…42c
液体排出口…43
エダクター…48
第1エダクター…48a
第2エダクター…48b
第3エダクター…48c
第4エダクター(排出口エダクター)…48d
処理ケーシング…50
ファンスクラバー…56
ポンプ…60

Claims (13)

  1. 処理ガスを液体と接触させることにより無害化するための湿式除害装置であって、
    前記処理ガスが吸入される吸入口、及び当該吸入口よりも下方に設けられて前記処理ガスが流れる導出口を有する吸入ケーシングと、
    前記吸入口と前記導出口との間に設けられて前記吸入ケーシングの内壁面に液膜を形成する液膜形成部と、
    を備え、
    前記吸入ケーシングにおける前記液膜形成部よりも上方を構成する壁部には、前記吸入ケーシングを加温するヒータが内部に埋め込まれている、
    湿式除害装置。
  2. 前記吸入ケーシングにおける前記壁部には、鉛直方向に沿った孔が形成されており、
    前記ヒータは、前記孔に挿入されたカートリッジヒータである、
    請求項1に記載の湿式除害装置。
  3. 前記ヒータが、前記液膜形成部の少なくとも一部の内周側に位置する、請求項1又は2に記載の湿式除害装置。
  4. 前記液膜形成部は、前記吸入ケーシングの内壁面に隣接した環状の液溜め部を有する、請求項1から3の何れか1項に記載の湿式除害装置。
  5. 前記液膜の上端部およびその周辺に向けてパージガスを吹き込むパージガス供給部を更に備える、請求項1から4の何れか1項に記載の湿式除害装置。
  6. 前記ヒータが、前記パージガス供給部の内周側に位置する、請求項5に記載の湿式除害装置。
  7. 前記吸入ケーシングの前記導出口に接続され、前記液膜形成部が供給する液体が溜められる液槽を有する液槽ケーシングと、
    前記液槽ケーシングに接続された処理ケーシングと、
    前記処理ケーシング内に設けられたファンスクラバーと、
    を備える請求項1から6の何れか1項に記載の湿式除害装置。
  8. 前記液槽は、オーバーフローした液体を下流側に流す堰を有しており、
    前記吸入ケーシングの前記導出口は、前記堰の上端よりも下方に位置している、
    請求項7に記載の湿式除害装置。
  9. 前記液槽内に設けられ、前記液槽に溜められた液体を撹拌するエダクターを更に備えている、
    請求項7又は8に記載の湿式除害装置。
  10. 前記液槽内に設けられ、前記液槽に溜められた液体を撹拌するエダクターを更に備え、
    前記液槽は、オーバーフローした液体を下流側に流す堰と、前記堰よりも下流側に設けられたフィルタと、を有し、
    前記エダクターは、前記液槽における前記堰よりも上流側である第1液槽に設けられた第1エダクターと、前記堰と前記フィルタとに挟まれた第2液槽に設けられた第2エダクターと、前記フィルタよりも下流側である第3液槽に設けられた第3エダクターと、を有し、
    前記第1エダクター、前記第2エダクター、及び前記第3エダクターは、液体を下方に
    向けて噴出する、
    請求項7から9の何れか1項に記載の湿式除害装置。
  11. 前記液槽は、当該液槽に溜められた液体を排出する液体排出口を有し、
    前記液槽には、前記液体排出口から前記液相内に向かって液体を噴出する排出口エダクターが設けられている、
    請求項7から10の何れか1項に記載の湿式除害装置。
  12. 前記液槽に溜められた液体を前記液面形成部と前記ファンスクラバーとの少なくとも一方に圧送するポンプを更に備える、請求項7から11の何れか1項に記載の湿式除害装置。
  13. 前記液槽ケーシング内を通過する処理ガスに対して液体を噴射するためのノズルを更に備え、
    前記ポンプは、前記ノズルに液体を供給する、
    請求項12に記載の湿式除害装置。
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