JP2942882B2 - Dust collector - Google Patents

Dust collector

Info

Publication number
JP2942882B2
JP2942882B2 JP18923993A JP18923993A JP2942882B2 JP 2942882 B2 JP2942882 B2 JP 2942882B2 JP 18923993 A JP18923993 A JP 18923993A JP 18923993 A JP18923993 A JP 18923993A JP 2942882 B2 JP2942882 B2 JP 2942882B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
cyclone
particles
cooling
dust collector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP18923993A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0716499A (en
Inventor
健 大谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rion Co Ltd
Original Assignee
Rion Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rion Co Ltd filed Critical Rion Co Ltd
Priority to JP18923993A priority Critical patent/JP2942882B2/en
Publication of JPH0716499A publication Critical patent/JPH0716499A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2942882B2 publication Critical patent/JP2942882B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は集塵装置に関し、特にサ
イクロン式集塵装置に適用して好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dust collector, and more particularly to a dust collector suitable for use in a cyclone dust collector.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、集塵装置は工場等の作業環境に
おける大気の汚染を防止する装置、または工程に用いる
プロセス装置として広く使用されている。なかでも遠心
力を利用したサイクロン式集塵装置は大量の気体を処理
できると共に、フイルタ式やその他の方式の集塵装置に
比して維持費及び運転費を低く抑えることができること
により多くの分野で使用されている。
2. Description of the Related Art Generally, a dust collector is widely used as a device for preventing air pollution in a work environment such as a factory or a process device used in a process. Above all, the cyclone type dust collector using centrifugal force can process a large amount of gas, and the maintenance cost and operation cost can be reduced compared to the filter type and other types of dust collectors, so that it can be used in many fields. Used in

【0003】従来、図8に示すように、サイクロン式集
塵装置1においては、集塵対象となる気体2を排気ポン
プ3の吸引力によつて導入口4からサイクロン5の円筒
形状部5Aに導入する。この気体2は円筒形状部5A内
を螺旋状の軌跡を描きながらサイクロン5の円錐形状部
5Bの方に下降していく。このとき気体2に含まれる捕
集対象となる粒子の軌跡は気体流の描く軌跡よりも遠心
力によつて大きくなる。この結果比較的質量の大きい粒
子は円筒形状部5Aの内壁面に衝突し付着する。
Conventionally, as shown in FIG. 8, in a cyclone type dust collecting apparatus 1, a gas 2 to be collected is drawn from an inlet 4 to a cylindrical portion 5A of a cyclone 5 by a suction force of an exhaust pump 3. Introduce. The gas 2 descends toward the conical portion 5B of the cyclone 5 while drawing a spiral trajectory in the cylindrical portion 5A. At this time, the trajectory of the particles to be collected contained in the gas 2 becomes larger due to the centrifugal force than the trajectory drawn by the gas flow. As a result, particles having a relatively large mass collide with and adhere to the inner wall surface of the cylindrical portion 5A.

【0004】さらに気体流が螺旋状の軌跡を描きながら
下降して円錐形状部5Bに突入すると気体流の回転半径
が次第に小さくなることにより、角運動量保存の法則に
より粒子に加わる加速度は次第に増大し、粒子の軌跡は
気体流の軌跡に比較して一層大きくなる。換言すれば、
粒子はその質量に基づいて空気流の回転弧より外側にず
れてくる。この結果円筒形状部5Aの内壁に付着しなか
つた比較的質量の小さい粒子が円錐形状部5Bの内壁面
に衝突し付着する。
Furthermore, when the gas flow descends while drawing a spiral trajectory and enters the conical portion 5B, the radius of rotation of the gas flow gradually decreases, and the acceleration applied to the particles gradually increases according to the law of conservation of angular momentum. The trajectory of the particles is larger than the trajectory of the gas flow. In other words,
The particles are shifted out of the rotating arc of the airflow based on their mass. As a result, particles having a relatively small mass that do not adhere to the inner wall of the cylindrical portion 5A collide with and adhere to the inner wall surface of the conical portion 5B.

【0005】円筒形状部5A及び円錐形状部5Bの内壁
面に付着した粒子は後から付着した粒子と凝集し質量が
増大することにより、重力によつて内壁面沿いに落下
し、ついにはトラツプ6に落下する。粒子が除去され清
浄となつた気体7は排気パイプ8を通過してサイクロン
5の外に排出される。
The particles adhering to the inner wall surfaces of the cylindrical portion 5A and the conical portion 5B agglomerate with the particles adhering later and increase in mass, so that the particles fall down along the inner wall surface due to gravity, and eventually trap 6. To fall. The clean gas 7 from which the particles have been removed passes through the exhaust pipe 8 and is discharged out of the cyclone 5.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このようにサイクロン
式集塵装置1においては、サイクロン5内において気体
2を回転させた際、当該気体2に含まれる粒子に生じる
遠心力に基づいて粒子を除去するようになされ、この結
果サイクロン式集塵装置1においては質量が非常に小さ
い微小な粒子を除去することは困難であつた。
As described above, in the cyclone type dust collector 1, when the gas 2 is rotated in the cyclone 5, the particles are removed based on the centrifugal force generated in the particles contained in the gas 2. As a result, it is difficult for the cyclone type dust collector 1 to remove minute particles having a very small mass.

【0007】そこで従来、サイクロンを小型化すること
によつて粒子に加わる遠心力を大きくし、これにより除
去することができる粒子の粒径を一段と小さくできるよ
うにしたサイクロン式集塵装置が提案されている。また
サイクロン内部に微小水滴を噴霧し、当該水滴に粒子を
取り込むことにより捕集可能な粒子の粒径をさらに小さ
くできる、所謂スクラバ方式のサイクロン式集塵装置が
提案されている。
Therefore, conventionally, a cyclone type dust collector has been proposed in which the centrifugal force applied to the particles is increased by reducing the size of the cyclone, and the particle size of the particles that can be removed by this is further reduced. ing. In addition, a so-called scrubber-type cyclone-type dust collector has been proposed, in which fine water droplets are sprayed into a cyclone and particles are trapped in the water droplets so that the particle size of the trappable particles can be further reduced.

【0008】しかしながら、上述のようにサイクロンを
小型化した場合又はスクラバ方式を適用した場合におい
ても、捕集可能な粒子の最小粒径は 0.2〔μm 〕程度が
限界であり、未だフイルタ式集塵装置に比較すると捕集
可能な粒子の最小直径は大きいという問題があつた。こ
れにより従来のサイクロン式集塵装置においては、粒径
が 0.1〔μm 〕以下でなる微小な粒子や有毒なガス等は
除去できなかつた。
However, even when the cyclone is miniaturized or the scrubber system is applied as described above, the minimum particle size of the trappable particles is limited to about 0.2 [μm]. There is a problem that the minimum diameter of the trappable particles is large as compared with the apparatus. As a result, in the conventional cyclone type dust collector, fine particles having a particle size of 0.1 [μm] or less, toxic gas, and the like cannot be removed.

【0009】本発明は以上の点を考慮してなされてたも
ので、一段と小さな粒子を除去することができる集塵装
置を提案しようとするものである。
The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to propose a dust collector capable of removing much smaller particles.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め第1の発明においては、集塵対象の気体13Aをサイ
クロン17に導入し、当該サイクロン17内において気
体13A中の粒子に生じる遠心力を利用して気体から粒
子を除去する集塵装置において、気体13Aの粒子濃度
を検出する粒子濃度検出手段32と、気体13Aに対し
て、粒子濃度検出手段32により検出された気体13A
の粒子濃度に応じた量の水蒸気14Cを付加する水蒸気
付加手段14と、水蒸気14Cが付加された気体13A
を冷却する冷却手段16と、冷却手段16により冷却さ
れた気体13Aをサイクロン17に導入する導入手段1
2、15とを設けるようにした。また第2の発明におい
ては、集塵対象の気体13Aをサイクロン17に導入
し、当該サイクロン17内において気体13A中の粒子
に生じる遠心力を利用して気体から粒子を除去する集塵
装置において、気体13Aに水蒸気14Cを付加する水
蒸気付加手段14と、水蒸気14Cが付加された気体1
3Aを冷却する冷却手段46と、冷却手段46により冷
却された気体13Aをサイクロン17に導入する導入手
段12とを設け、冷却手段46が、サイクロン17から
排出される気体13Aの断熱膨張による冷却作用を利用
して気体13Aを冷却するようにした。
According to a first aspect of the present invention, a gas 13A to be collected is introduced into a cyclone 17, and a centrifugal force generated in particles in the gas 13A in the cyclone 17 is reduced. In a dust collector that removes particles from a gas by using the same, a particle concentration detecting unit 32 that detects the particle concentration of the gas 13A, and a gas 13A detected by the particle concentration detecting unit 32 with respect to the gas 13A.
Means 14 for adding steam 14C in an amount corresponding to the particle concentration of the gas, and gas 13A to which steam 14C has been added.
Means 16 for cooling the gas, and introduction means 1 for introducing the gas 13A cooled by the cooling means 16 into the cyclone 17.
2, 15 are provided. Further, in the second invention, in the dust collecting apparatus for introducing the gas 13A to be collected into the cyclone 17 and removing particles from the gas by using centrifugal force generated in the gas 13A in the cyclone 17, Steam addition means 14 for adding steam 14C to gas 13A, and gas 1 to which steam 14C has been added;
Cooling means 46 for cooling 3A and introducing means 12 for introducing gas 13A cooled by cooling means 46 into cyclone 17 are provided. Cooling means 46 performs a cooling action by adiabatic expansion of gas 13A discharged from cyclone 17. Is used to cool the gas 13A.

【0011】[0011]

【作用】第1の発明においては、冷却手段16によつて
冷却された気体13Aが飽和状態となり、当該気体13
A中に含まれる粒子の周りに水蒸気14Cが凝結する。
この結果粒径が0.1 〔μm 〕以下である質量が非常に小
さい粒子でも見かけ上の質量が大きな粒子となり、サイ
クロン17によつて除去することができる。この場合に
おいて、この第1の発明では気体13Aの粒子濃度に応
じた量の水蒸気14Cを付加するようにしているため、
粒子濃度の高低に関わらず集塵対象の粒子に適量の水蒸
気14Cを凝結させることができ、一段と効率良く粒子
を捕集することができる。また第2の発明においても、
冷却手段46によつて冷却された気体13Aが飽和状態
となり、当該気体13A中に含まれる粒子の周りに水蒸
気14Cが凝結する。この結果粒径が0.1 〔μm 〕以下
である質量が非常に小さい粒子でも見かけ上の質量が大
きな粒子となり、サイクロン17によつて除去すること
ができる。この場合において、この第2の発明ではサイ
クロン17から排出される気体13Aの断熱膨張による
冷却作用を利用して気体13Aを冷却するようにしてい
るため、例えば液体窒素などを使用することなく効率良
く気体13Aを冷却することができる。
In the first aspect, the gas 13A cooled by the cooling means 16 becomes saturated, and the gas 13A is cooled.
Water vapor 14C condenses around the particles contained in A.
As a result, even particles having a very small mass having a particle size of 0.1 [μm] or less become particles having a large apparent mass, and can be removed by the cyclone 17. In this case, in the first invention, since an amount of water vapor 14C according to the particle concentration of the gas 13A is added,
Regardless of the level of the particle concentration, a proper amount of water vapor 14C can be condensed on the particles to be collected, and the particles can be collected more efficiently. Also in the second invention,
The gas 13A cooled by the cooling means 46 becomes saturated, and the water vapor 14C condenses around the particles contained in the gas 13A. As a result, even particles having a very small mass having a particle size of 0.1 [μm] or less become particles having a large apparent mass, and can be removed by the cyclone 17. In this case, in the second invention, the gas 13A is cooled by utilizing the cooling action of the gas 13A discharged from the cyclone 17 by adiabatic expansion, so that the gas 13A is efficiently used without using liquid nitrogen or the like. The gas 13A can be cooled.

【0012】[0012]

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.

【0013】(1)第1実施例 図1において、10は全体としてサイクロン式集塵装置
を示し、導入パイプ11には工場設備の排気ダクト(図
示せず)が接続されており、排気ポンプ12によつて導
入口11Aから吸引された集塵対象となる空気13Aは
導入パイプ11、水蒸気発生部14及び導入パイプ15
を順次通過した後、冷却部16によつて表面が冷却され
たサイクロン17において空気13A中の粒子が取り除
かれ、清浄な空気13Bのみが排気パイプ18を通過し
てサイクロン式集塵装置10の外に排気されるようにな
されている。
(1) First Embodiment In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a cyclone-type dust collector as a whole. An exhaust pipe (not shown) of a factory facility is connected to an introduction pipe 11 and an exhaust pump 12 The air 13A to be collected by the suction port 11A is collected by the introduction pipe 11, the water vapor generation unit 14, and the introduction pipe 15.
After passing through the cyclone 17, particles in the air 13 A are removed in the cyclone 17 whose surface is cooled by the cooling unit 16, and only the clean air 13 B passes through the exhaust pipe 18 and is outside the cyclone dust collector 10. It is made to be exhausted.

【0014】すなわちサイクロン式集塵装置10におい
ては、導入パイプ11及び15に連通した位置に水蒸気
発生部14が設けられている。水蒸気発生部14は水槽
14Aと、当該水槽14Aの底面に隣接して設けられた
加熱部14Bとによつて構成され、これにより水蒸気発
生部14は水槽14Aに溜められた水を加熱部14Bに
よつて加熱することにより水蒸気14Cを発生してこの
水蒸気14Cを導入空気13Aに供給するようになされ
ている。
That is, in the cyclone type dust collecting apparatus 10, the steam generating section 14 is provided at a position communicating with the introduction pipes 11 and 15. The steam generating section 14 is constituted by a water tank 14A and a heating section 14B provided adjacent to the bottom of the water tank 14A, whereby the water stored in the water tank 14A is transferred to the heating section 14B. Thus, by heating, steam 14C is generated and this steam 14C is supplied to the introduced air 13A.

【0015】導入パイプ15はパイプの長手方向がサイ
クロン17の円筒形状部17Aの横断面の円の接線方向
と一致するようにして円筒形状部17Aに取り付けら
れ、これによりサイクロン17内に導入された導入空気
13Aはサイクロン17内部を螺旋状に回転するように
なされている。
The introduction pipe 15 is attached to the cylindrical portion 17A such that the longitudinal direction of the pipe coincides with the tangential direction of the circle of the cross section of the cylindrical portion 17A of the cyclone 17, whereby the introduction pipe 15 is introduced into the cyclone 17. The introduced air 13A is configured to spirally rotate inside the cyclone 17.

【0016】冷却部16はサイクロン17の外表面に螺
旋状に巻き付けられた冷却パイプ16Aと当該冷却パイ
プ16Aに液体窒素を供給する液体窒素ボンベ(図示せ
ず)とからなり、これによりサイクロン式集塵装置10
においては冷却パイプ16A内に液体窒素を流すことに
よりサイクロン17内を通過する空気を冷却するように
なされている。
The cooling section 16 comprises a cooling pipe 16A spirally wound around the outer surface of the cyclone 17, and a liquid nitrogen cylinder (not shown) for supplying liquid nitrogen to the cooling pipe 16A, thereby providing a cyclone type collecting pipe. Dust device 10
In the above, air flowing through the cyclone 17 is cooled by flowing liquid nitrogen through the cooling pipe 16A.

【0017】以上の構成において、導入口11Aから取
り込まれた導入空気13Aは水蒸気発生部14を通過す
る際に水蒸気14Cが供給された後、サイクロン17に
流入する。導入空気13Aはサイクロン17の円筒形状
部17A内を螺旋状の軌跡を描きながら円錐形状部17
Bに向つて下降していく。このとき導入空気13Aは冷
却部16によりサイクロン17が冷却されていることに
より過飽和状態となる。
In the above configuration, the introduced air 13A taken in from the inlet 11A flows into the cyclone 17 after the steam 14C is supplied when passing through the steam generating section 14. The introduced air 13A draws a spiral trajectory in the cylindrical portion 17A of the cyclone 17 while forming a conical portion 17A.
It descends toward B. At this time, the introduced air 13A becomes supersaturated because the cyclone 17 is cooled by the cooling unit 16.

【0018】この結果、導入空気13A中の水蒸気14
Cは空気中に含まれる粒子に凝結する。すなわち粒子の
周囲を水が包囲した状態となる。水蒸気14Cが凝結し
た粒子は粒子単体よりも見かけ上の質量が増大する。こ
れによりこの粒子は粒子単体の場合に比してサイクロン
17内における遠心力が大きくなり、サイクロン17の
内壁に付着する。これによりサイクロン式集塵装置10
においては、従来のサイクロン式集塵装置では質量が小
さいことにより除去し得なかつた微小粒子をも除去する
ことができる。
As a result, the water vapor 14 in the introduced air 13A is
C condenses on particles contained in the air. That is, water is surrounded around the particles. Particles in which water vapor 14C has condensed have an apparent mass that is larger than that of the particles alone. As a result, the centrifugal force in the cyclone 17 becomes larger than that of the particle alone, and the particle adheres to the inner wall of the cyclone 17. Thereby, the cyclone type dust collector 10
In this case, the conventional cyclone type dust collector can also remove fine particles which cannot be removed due to its small mass.

【0019】またサイクロン式集塵装置10において
は、導入空気13A中に例えば塩酸ガス、ふつ酸ガス等
の有毒ガスが含まれている場合でも、当該有毒ガスを水
滴(粒子に凝結した)や結露したサイクロン内壁に取り
込むことができることにより、導入空気13A中に含ま
れる有毒ガスを除去することができる。
Further, in the cyclone type dust collecting apparatus 10, even when the introduced air 13A contains a toxic gas such as a hydrochloric acid gas or a hydrofluoric acid gas, the toxic gas is condensed into water droplets (condensed on particles) or dew condensation. The toxic gas contained in the introduced air 13A can be removed by being taken into the inner wall of the cyclone.

【0020】因に、図2に示すように、温度が30〔°
C〕の気体における水の蒸気圧は31.824〔mmHg〕であ
り、これに対して温度が 0〔°C〕における水の蒸気圧
は4.579〔mmHg〕である。従つて温度が30〔°C〕の気
体に水蒸気を供給して湿度が80〔%〕の気体を得た後、
この気体を 0〔°C〕に冷却すると、当該気体の過飽和
度は、次式、
As shown in FIG. 2, the temperature is 30 [°
The vapor pressure of water in the gas [C] is 31.824 [mmHg], whereas the vapor pressure of water at a temperature of 0 [° C] is 4.579 [mmHg]. Accordingly, after supplying steam to a gas having a temperature of 30 ° C. to obtain a gas having a humidity of 80%,
When this gas is cooled to 0 [° C], the degree of supersaturation of the gas becomes

【数1】 によつて 560〔%〕と計算することができる。(Equation 1) Can be calculated as 560%.

【0021】ここで 0〔°C〕において過飽和度が 560
〔%〕の気体中における粒子の臨界径dは、液滴の蒸気
圧をp、平面上の飽和蒸気圧をp0 、水の表面張力を
γ、水の分子量をM、気体定数をR、絶対温度をT、水
の密度をρとすると、Thomson-Gibbs の式、
At 0 ° C., the degree of supersaturation is 560
The critical diameter d of the particles in the gas of [%] is p, the vapor pressure of the droplet is p, the saturated vapor pressure on the plane is p 0 , the surface tension of water is γ, the molecular weight of water is M, the gas constant is R, If the absolute temperature is T and the density of water is ρ, the Thomson-Gibbs equation,

【数2】 によつて6.7 ×10-4〔μm 〕( 6.7〔Å〕) と計算する
ことができる。これによりサイクロン式集塵装置10は
理論上従来に比して格段に小さい微粒子を除去し得るこ
とが分かる。
(Equation 2) 6.7 × 10 −4 [μm] (6.7 [Å]). This shows that the cyclone type dust collector 10 can theoretically remove much smaller particles than conventional ones.

【0022】以上の構成によれば、集塵対象となる導入
空気13Aに水蒸気14Cを供給する水蒸気発生部14
を設けると共に、サイクロン17を冷却する冷却部16
を設けたことにより、粒子単体ではサイクロン17によ
つて捕集できないような粒径の小さい、すなわち質量の
小さい粒子であつても捕集し得るサイクロン式集塵装置
10を実現することができる。また水蒸気水滴(粒子に
凝結した)や結露したサイクロン内壁に有毒ガスを吸収
し得ることにより、従来のサイクロン式集塵装置におい
ては捕集し得なかつた有毒ガスをも除去することができ
る。
According to the above configuration, the steam generator 14 supplies the steam 14C to the air 13A to be collected.
And a cooling unit 16 for cooling the cyclone 17
The cyclone dust collecting apparatus 10 which can collect even particles having a small particle size, that is, particles having a small mass that cannot be collected by the cyclone 17 by itself can be realized. In addition, since the toxic gas can be absorbed by the water droplets of water vapor (condensed on particles) and the inner wall of the cyclone that has condensed, the toxic gas that cannot be collected by the conventional cyclone type dust collector can also be removed.

【0023】(2)第2実施例 図1との対応部分に同一符号を付して示す図3は第2実
施例を示すもので、サイクロン式集塵装置20は第1実
施例のサイクロン式集塵装置10と比較して冷却部26
の位置が異なる。すなわちサイクロン式集塵装置20に
おいては、水蒸気発生部14とサイクロン17との間に
冷却部26が設けられ、これによりサイクロン式集塵装
置20は水蒸気発生部14によつて水蒸気14Cが供給
された導入空気13Aを冷却部26によつて冷却した
後、サイクロン17内に導入するようになされている。
(2) Second Embodiment FIG. 3, in which parts corresponding to those in FIG. 1 are assigned the same reference numerals, shows a second embodiment, and the cyclone type dust collector 20 is the cyclone type of the first embodiment. Compared to the dust collector 10, the cooling unit 26
Position is different. That is, in the cyclone type dust collector 20, the cooling unit 26 is provided between the steam generator 14 and the cyclone 17, whereby the cyclone type dust collector 20 is supplied with the steam 14C by the steam generator 14. After cooling the introduced air 13A by the cooling section 26, the introduced air 13A is introduced into the cyclone 17.

【0024】冷却部26は円筒形状の冷却筒26Bと、
冷却筒26Bの外表面に螺旋状に巻き付けられた冷却パ
イプ26Aと、冷却パイプ26Aに液体窒素を供給する
液体窒素ポンベ(図示せず)とからなる。これにより冷
却部26は冷却パイプ26A内に液体窒素を流すことよ
り、冷却筒26B内を通過する導入空気13Aを冷却し
得るようになされている。
The cooling unit 26 includes a cylindrical cooling cylinder 26B,
The cooling pipe 26A includes a cooling pipe 26A spirally wound around the outer surface of the cooling cylinder 26B, and a liquid nitrogen pump (not shown) for supplying liquid nitrogen to the cooling pipe 26A. Thereby, the cooling unit 26 can cool the introduced air 13A passing through the cooling cylinder 26B by flowing the liquid nitrogen into the cooling pipe 26A.

【0025】以上の構成において、導入口11Aから取
り込まれた集塵対象となる導入空気13Aは水蒸気発生
部14を通過する際に水蒸気14Cが供給される。この
導入空気13Aは冷却部26に流入する。このとき導入
空気13Aは冷却部26によつて冷却されることにより
過飽和状態となり、この結果導入空気13A中の水蒸気
14Cは導入空気13A中に含まれる粒子に凝結する。
水蒸気14Cが凝結した粒子は粒子単体よりも見かけ上
の質量が増大した状態でサイクロン17内に流入する。
これによりこの粒子は粒子単体の場合に比してサイクロ
ン17内における遠心力が大きくなり、サイクロン17
の内壁に付着する。これによりサイクロン式集塵装置2
0においては、従来は質量が小さいことにより除去し得
なかつた微小粒子をも除去することができる。
In the above-described configuration, when the introduced air 13A to be collected from the inlet 11A passes through the steam generator 14, steam 14C is supplied. The introduced air 13A flows into the cooling unit 26. At this time, the introduced air 13A is supersaturated by being cooled by the cooling unit 26, and as a result, the water vapor 14C in the introduced air 13A condenses on particles contained in the introduced air 13A.
The particles in which the water vapor 14C has condensed flow into the cyclone 17 in a state where the apparent mass is larger than that of the particles alone.
As a result, the centrifugal force of the particles in the cyclone 17 becomes larger than that of the particle alone, and the cyclone 17
Adheres to the inner wall of Thereby, cyclone type dust collector 2
In the case of 0, fine particles which could not be removed conventionally because of their small mass can also be removed.

【0026】以上の構成によれば、集塵対象となる導入
空気13Aに水蒸気14Cを供給する水蒸気発生部14
を設けると共に、水蒸気14Cが供給された導入空気1
3Aを冷却する冷却部26を設けたことにより、サイク
ロン17に導入される微小粒子の見かけ上の質量を増大
し得、かくして粒子単体ではサイクロン17によつて捕
集できないような粒径の小さい、すなわち質量の小さい
粒子であつても捕集し得るサイクロン式集塵装置20を
実現することができる。また水滴(粒子に凝結した)や
結露したサイクロン内壁に有毒ガスを吸収し得ることに
より、従来のサイクロン式集塵装置においては捕集し得
なかつた有毒ガスをも除去することができる。
According to the above configuration, the steam generator 14 supplies the steam 14C to the air 13A to be collected.
And the introduced air 1 supplied with the steam 14C.
By providing the cooling unit 26 for cooling the 3A, the apparent mass of the fine particles introduced into the cyclone 17 can be increased, and thus the particle size is so small that the particles alone cannot be collected by the cyclone 17. That is, it is possible to realize the cyclone type dust collecting device 20 that can collect even particles having a small mass. In addition, since toxic gas can be absorbed by water droplets (condensed on particles) and dew condensation on the inner wall of the cyclone, toxic gas which cannot be collected by the conventional cyclone type dust collector can be removed.

【0027】さらにサイクロン式集塵装置20は通常の
サイクロン式集塵装置におけるサイクロンの上流側に当
該サイクロンとは独立して水蒸気発生部14及び冷却部
26を設けて構成できることにより、既設のサイクロン
式集塵装置に水蒸気発生部14及び冷却部26を付加す
る改造を加えることにより容易に実現でき好適である。
Further, the cyclone type dust collector 20 can be configured by providing the steam generating part 14 and the cooling part 26 independently of the cyclone on the upstream side of the cyclone in a normal cyclone type dust collector, so that the existing cyclone type dust collector is provided. It is preferable because it can be easily realized by adding a modification in which the steam generation unit 14 and the cooling unit 26 are added to the dust collector.

【0028】(3)第3実施例 図1との対応部分に同一符号を付して示す図4は第3実
施例を示し、サイクロン式集塵装置30は水蒸気制御部
31を有する。水蒸気制御部31は粒子濃度測定器32
を有し、当該粒子濃度測定器32には導入パイプ11か
ら分岐したサンプリングパイプ33の一端が連結されて
いる。これにより水蒸気制御部31は導入空気13Aの
一部を粒子濃度測定器32に導入するようになされてい
る。
(3) Third Embodiment FIG. 4 in which parts corresponding to those in FIG. 1 are assigned the same reference numerals as in FIG. 4 shows a third embodiment, and the cyclone type dust collector 30 has a steam control unit 31. The steam controller 31 is a particle concentration measuring device 32
And one end of a sampling pipe 33 branched from the introduction pipe 11 is connected to the particle concentration measuring device 32. Thereby, the steam control section 31 introduces a part of the introduced air 13A into the particle concentration measuring device 32.

【0029】水蒸気制御部31は粒子濃度測定器32に
よつて導入空気13Aの粒子濃度を測定し、当該測定結
果に応じた測定結果信号S1をコントローラ34に送出
するようになされている。コントローラ34は測定結果
信号S1に応じた制御信号S2を水蒸気発生部14の加
熱部14Bに送出し、この結果加熱部14Bは制御信号
S2に基づいた電圧をヒータに印加するようになされて
いる。
The water vapor control section 31 measures the particle concentration of the introduced air 13A by the particle concentration measuring device 32 and sends out a measurement result signal S1 corresponding to the measurement result to the controller 34. The controller 34 sends a control signal S2 corresponding to the measurement result signal S1 to the heating unit 14B of the steam generation unit 14, and as a result, the heating unit 14B applies a voltage based on the control signal S2 to the heater.

【0030】これによりサイクロン式集塵装置30にお
いては、導入空気13Aに含まれる粒子の粒子濃度に応
じた水蒸気14Cを発生し得るようになされている。す
なわちサイクロン式集塵装置30は粒子濃度が高い場合
には発生する水蒸気14Cの量を多くし、これに対して
粒子濃度が低い場合には発生する水蒸気14Cの量を少
なくするようになされている。
Thus, in the cyclone type dust collecting apparatus 30, steam 14C corresponding to the particle concentration of the particles contained in the introduced air 13A can be generated. In other words, the cyclone type dust collector 30 increases the amount of water vapor 14C generated when the particle concentration is high, and decreases the amount of water vapor 14C generated when the particle concentration is low. .

【0031】以上の構成によれば、水蒸気制御部31を
設け、導入空気13Aに含まれる粒子の粒子濃度に応じ
て、水蒸気発生部14において導入空気13Aに供給す
る水蒸気14Cの供給量を調節したことにより、導入空
気13Aの粒子濃度の高低に係わらず集塵対象となる粒
子に適量の水蒸気14Cを凝結させることができ、一段
と効率よく粒子を捕集することができる。
According to the above configuration, the steam control section 31 is provided, and the supply amount of steam 14C to be supplied to the introduced air 13A in the steam generating section 14 is adjusted in accordance with the particle concentration of the particles contained in the introduced air 13A. Thereby, regardless of the level of the particle concentration of the introduced air 13A, an appropriate amount of water vapor 14C can be condensed on the particles to be collected, and the particles can be collected more efficiently.

【0032】(4)他の実施例 (4−1)なお上述の実施例においては、冷却部16又
は26は液体窒素を使用して水蒸気14Cが供給された
導入空気13Aを冷却するようになされているが、本発
明はこれに限らず、種々の冷却手段を適用することがで
きる。例えば図5に示すように空気の断熱膨張による冷
却作用を利用してもよい。すなわち冷却部46において
は、大口径と小口径の2種類の薄肉のパイプ46A及び
46Bが同軸状に配置されている。大口径パイプ46A
と小口径パイプ46Bで形成される両端面は小口径パイ
プ46Bの内径部分を残して閉塞され、大口径パイプ4
6Aの外表面には細孔46Cが複数個設けられている。
(4) Other Embodiments (4-1) In the above-described embodiment, the cooling unit 16 or 26 cools the introduced air 13A supplied with the steam 14C using liquid nitrogen. However, the present invention is not limited to this, and various cooling means can be applied. For example, as shown in FIG. 5, a cooling effect by adiabatic expansion of air may be used. That is, in the cooling unit 46, two types of thin-walled pipes 46A and 46B having a large diameter and a small diameter are coaxially arranged. Large diameter pipe 46A
The both end faces formed by the small-diameter pipe 46B are closed except for the inner diameter portion of the small-diameter pipe 46B, and the large-diameter pipe 4B is closed.
A plurality of pores 46C are provided on the outer surface of 6A.

【0033】これによりサイクロン式集塵装置40は、
サイクロン17から排気される空気13Bを排気パイプ
41によつて冷却部46の大口径パイプ46Aと小口径
パイプ46Bで形成される空間に導き、この空気13B
を大口径パイプ46Aの外表面に設けられた細孔46C
から噴出させて大口径パイプ46Aと小口径パイプ46
Bで形成される空間の空気を冷却することにより、小口
径パイプ46Bの内部を通過する導入空気13Aを冷却
するようになされている。
As a result, the cyclone type dust collector 40 is
The air 13B exhausted from the cyclone 17 is guided by an exhaust pipe 41 into a space formed by the large-diameter pipe 46A and the small-diameter pipe 46B of the cooling unit 46, and the air 13B
The pores 46C provided on the outer surface of the large diameter pipe 46A
Large diameter pipe 46A and small diameter pipe 46
By cooling the air in the space formed by B, the introduced air 13A passing through the inside of the small-diameter pipe 46B is cooled.

【0034】(4−2)また上述の実施例におけるサイ
クロン式集塵装置10、20又は30は工場設備の排気
ダクトから排気される空気13Aを取り込み、清浄化し
た空気13Bを大気中に放出するようになされている
が、本発明はこれに限らず、サイクロン式集塵装置1
0、20又は30をクリーンルームの空気循環系中に配
置するようにしてもよい。例えば図6に示すように、第
2実施例のサイクロン式集塵装置20をクリーンルーム
の空気循環系中に配置する場合には、クリーンルーム5
1の排気52をグレーテイグ53、送風機54及び排気
ダクト55を介してサイクロン式集塵装置20に取り込
み、清浄化された空気56を送気ダクト57及びグレー
テイグ58を介して再度クリーンルーム51内に放出す
るようにすればよい。
(4-2) The cyclone type dust collecting apparatus 10, 20, or 30 in the above embodiment takes in air 13A exhausted from the exhaust duct of the factory equipment and discharges purified air 13B to the atmosphere. However, the present invention is not limited to this, and the cyclone type dust collector 1
0, 20 or 30 may be arranged in the air circulation system of the clean room. For example, as shown in FIG. 6, when the cyclone type dust collecting apparatus 20 of the second embodiment is arranged in the air circulation system of a clean room,
The first exhaust 52 is taken into the cyclone type dust collecting device 20 via the gray tag 53, the blower 54 and the exhaust duct 55, and the purified air 56 is discharged again into the clean room 51 via the air duct 57 and the gray tag 58. What should I do?

【0035】このようにクリーンルームの空気循環系中
に本発明によるサイクロン式集塵装置10、20又は3
0を用いるようにすれば、空気中の微小粒子を除去する
ことができると共に、長期的に亘つて連続的に稼働させ
ることができるメンテナンスフリーのクリーンルームを
実現することができる。すなわち従来のクリーンルーム
に広く用いられているフイルタ式の集塵装置において
は、クリーンルーム内の微小粒子を除去することができ
る利点があるのに対して、定期的にフイルタを交換する
必要があり、この結果フイルタ交換時にはクリーンルー
ムの運転を停止しなければならない不都合があつた。
As described above, the cyclone type dust collector 10, 20 or 3 according to the present invention is installed in the air circulation system of the clean room.
If 0 is used, a maintenance-free clean room that can be operated continuously for a long period of time can be realized while removing fine particles in the air. That is, the filter-type dust collector widely used in the conventional clean room has an advantage that fine particles in the clean room can be removed, but the filter needs to be replaced periodically. As a result, there was a disadvantage that the operation of the clean room had to be stopped when the filter was replaced.

【0036】(4−3)またサイクロン式集塵装置1
0、20又は30をクリーンベンチに適用するようにし
てもよい。すなわち、図7に示すように、サイクロン式
集塵装置20は塵等を含んだ導入空気61をグレーテイ
グ62、送風機63及び排気ダクト64を介してサイク
ロン式集塵装置20に取り込み、清浄化された空気65
を送気ダクト66及びグレーテイグ67を介して作業用
テーブル68上の空間に放出するようになされている。
(4-3) Cyclone type dust collector 1
0, 20, or 30 may be applied to the clean bench. That is, as shown in FIG. 7, the cyclone type dust collecting device 20 takes in the introduced air 61 containing dust and the like into the cyclone type dust collecting device 20 via the gray tag 62, the blower 63 and the exhaust duct 64 and is cleaned. Air 65
Is discharged into a space above the work table 68 through the air supply duct 66 and the gray tag 67.

【0037】(4−4)さらに上述の実施例において
は、水槽14Aに溜められた水を加熱部14Bによつて
加熱することにより水蒸気14Cを発生するようにした
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、超音波
を使用して水蒸気を発生するようにしてもよい。
(4-4) Further, in the above embodiment, the case where the water stored in the water tank 14A is heated by the heating unit 14B to generate the steam 14C has been described. However, the present invention is not limited to this, and steam may be generated using ultrasonic waves.

【0038】[0038]

【発明の効果】上述のように本発明によれば、集塵対象
の気体をサイクロンに導入し、当該サイクロン内におい
て気体中の粒子に生じる遠心力を利用して気体から粒子
を除去する集塵装置において、気体の粒子濃度を検出す
る粒子濃度検出手段と、気体に対して、粒子濃度検出手
段により検出された気体の粒子濃度に応じた量の水蒸気
を付加する水蒸気付加手段と、水蒸気が付加された気体
を冷却する冷却手段と、冷却手段により冷却された気体
をサイクロンに導入する導入手段とを設けるようにした
ことにより、一段と小さな粒子を一段と効率良く除去す
ることができる集塵装置を実現できる。また本発明によ
れば、集塵対象の気体をサイクロンに導入し、当該サイ
クロン内において気体中の粒子に生じる遠心力を利用し
て気体から粒子を除去する集塵装置において、気体に水
蒸気を付加する水蒸気付加手段と、水蒸気が付加された
気体を冷却する冷却手段と、冷却手段により冷却された
気体をサイクロンに導入する導入手段とを設け、冷却手
段が、サイクロンから排出される気体の断熱膨張による
冷却作用を利用して気体を冷却するようにしたことによ
り、気体を効率良く冷却しながら一段と小さな粒子を除
去することができる集塵装置を実現できる。
As described above, according to the present invention, the dust to be collected is introduced into the cyclone, and the particles are removed from the gas using the centrifugal force generated in the gas in the cyclone. In the apparatus, a particle concentration detecting means for detecting a particle concentration of the gas, a steam adding means for adding an amount of water vapor to the gas in accordance with the particle concentration of the gas detected by the particle concentration detecting means, and the water vapor is added. By providing a cooling means for cooling the cooled gas and an introduction means for introducing the gas cooled by the cooling means into the cyclone, a dust collection device capable of removing even smaller particles more efficiently is realized. it can. Further, according to the present invention, in a dust collection device that introduces a gas to be collected into a cyclone and removes particles from the gas using centrifugal force generated in the gas in the cyclone, water vapor is added to the gas. A cooling means for cooling the gas to which the steam is added, and an introduction means for introducing the gas cooled by the cooling means into the cyclone, wherein the cooling means performs adiabatic expansion of the gas discharged from the cyclone. Since the gas is cooled by utilizing the cooling effect of the present invention, it is possible to realize a dust collector capable of removing still smaller particles while efficiently cooling the gas.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明によるサイクロン式集塵装置の第1実施
例の全体構成を示す略線的断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing the overall configuration of a first embodiment of a cyclone type dust collector according to the present invention.

【図2】第1実施例の動作の説明に供する図表である。FIG. 2 is a chart for explaining the operation of the first embodiment;

【図3】本発明によるサイクロン式集塵装置の第2実施
例の全体構成を示す略線的断面図である。
FIG. 3 is a schematic sectional view showing the overall configuration of a second embodiment of the cyclone type dust collector according to the present invention.

【図4】本発明によるサイクロン式集塵装置の第3実施
例の全体構成を示す略線的断面図である。
FIG. 4 is a schematic sectional view showing the overall configuration of a third embodiment of the cyclone type dust collecting apparatus according to the present invention.

【図5】本発明によるサイクロン式集塵装置の他の実施
例を示す略線的断面図である。
FIG. 5 is a schematic sectional view showing another embodiment of the cyclone type dust collecting apparatus according to the present invention.

【図6】本発明によるサイクロン式集塵装置の他の実施
例を示す略線図である。
FIG. 6 is a schematic diagram showing another embodiment of a cyclone type dust collecting apparatus according to the present invention.

【図7】本発明によるサイクロン式集塵装置の他の実施
例を示す略線図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing another embodiment of a cyclone type dust collector according to the present invention.

【図8】従来のサイクロン式集塵装置を示す略線的側断
面図である。
FIG. 8 is a schematic side sectional view showing a conventional cyclone type dust collector.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、10、20、30……サイクロン式集塵装置、2、
13A、52、61……導入空気、5、17……サイク
ロン、7、13B、56、65……清浄空気、14……
水蒸気発生部、16、26、46……冷却部、16A…
…冷却パイプ。
1, 10, 20, 30 ... cyclone type dust collector, 2,
13A, 52, 61 ... introduction air, 5, 17 ... cyclone, 7, 13B, 56, 65 ... clean air, 14 ...
Steam generating section, 16, 26, 46 cooling section, 16A
... cooling pipe.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】集塵対象の気体をサイクロンに導入し、当
該サイクロン内において上記気体中の粒子に生じる遠心
力を利用して上記気体から上記粒子を除去する集塵装置
において、上記気体の粒子濃度を検出する粒子濃度検出手段と、 上記気体に対して、上記粒子濃度検出手段により検出さ
れた上記気体の上記粒子濃度に応じた量の上記水蒸気を
付加する水蒸気付加手段と、上記水蒸気が付加された 上記気体を冷却する冷却手段
と、上記冷却手段により冷却された上記気体を上記サイクロ
ンに導入する導入手段と を具えることを特徴とする集塵
装置。
1. A dust collecting apparatus for introducing a gas to be collected into a cyclone and removing the particles from the gas by utilizing a centrifugal force generated in the cyclone by the particles in the gas. and particle concentration detecting means for detecting the concentration, for the above gas, is detected by the particle concentration detection means
Amount of the water vapor according to the particle concentration of the
And steam adding means for adding, a cooling means for cooling the gas which the water vapor is added, the cyclo the gas cooled by the cooling means
A dust collecting device, comprising: an introducing means for introducing the dust into the dust collecting device.
【請求項2】集塵対象の気体をサイクロンに導入し、当
該サイクロン内において上記気体中の粒子に生じる遠心
力を利用して上記気体から上記粒子を除去する集塵装置
において、 上記気体に水蒸気を付加する水蒸気付加手段と、 上記水蒸気が付加された上記気体を冷却する冷却手段
と、 上記冷却手段により冷却された上記気体を上記サイクロ
ンに導入する導入手段と を具え、 上記冷却手段は、 上記サイクロンから排出される上記気体の断熱膨張によ
る冷却作用を利用して上記気体を冷却する ことを特徴と
する集塵装置。
2. A gas to be collected is introduced into a cyclone.
Centrifugation of particles in the gas in the cyclone
Dust collector that removes the particles from the gas using force
, A steam adding means for adding steam to the gas, and a cooling means for cooling the gas to which the steam is added
And the gas cooled by the cooling means is transferred to the cyclone.
Introducing means for introducing gas into the gas , wherein the cooling means is provided by adiabatic expansion of the gas discharged from the cyclone.
Cooling by utilizing the action and characterized by cooling the gas that
Dust collector.
JP18923993A 1993-06-30 1993-06-30 Dust collector Expired - Lifetime JP2942882B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18923993A JP2942882B2 (en) 1993-06-30 1993-06-30 Dust collector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18923993A JP2942882B2 (en) 1993-06-30 1993-06-30 Dust collector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0716499A JPH0716499A (en) 1995-01-20
JP2942882B2 true JP2942882B2 (en) 1999-08-30

Family

ID=16237946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18923993A Expired - Lifetime JP2942882B2 (en) 1993-06-30 1993-06-30 Dust collector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2942882B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5341251B2 (en) 2010-03-31 2013-11-13 株式会社仲田コーティング Machining apparatus provided with waste collection device and machining method of workpiece
JP6254983B2 (en) * 2015-09-15 2017-12-27 ファナック株式会社 Laser oscillator including a heat exchanger having a function of collecting foreign matter
KR102598003B1 (en) * 2021-08-23 2023-11-06 삼미금속 주식회사 Toxic gas obtained by metal acid treatment removal device and method of the toxic gas using the device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0716499A (en) 1995-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100704587B1 (en) Separation and collection of analyte materials
US20160279556A1 (en) Air purification apparatus and method
US3894851A (en) Removal of particulate matter with supersonic droplets
US8202352B2 (en) Wetted wall cyclone system and methods
US5176723A (en) Condensation-growth particle scrubber
KR20010101080A (en) Electrostatic precipitator
US6953495B2 (en) Low-energy venturi pre-scrubber for an air pollution control system and method
CN107810039B (en) Screen array, sedimentation device and exhaust gas treatment method
Bao et al. Removal of fine particles by heterogeneous condensation in the double-alkali desulfurization process
US3363403A (en) Electrostatic filtering apparatus
CN114669171B (en) Flue gas moisture collecting device coupling condensation mechanism and electric field force and working method thereof
JP2942882B2 (en) Dust collector
JP2022506481A (en) Condensation of steam
WO2022072819A1 (en) Air purifier/conditioner (arc)
CN106714932A (en) Filtering device for dust and other pollutants
US2629459A (en) Filter
JP2000317349A (en) Cyclone dust collector and air cycle system using the same
Zheng et al. An efficient wet scrubber to remove micron and submicron particles from exhaust gas
JP3258279B2 (en) Sampling device for measuring exhaust gas components
JP2862353B2 (en) Air purifier
JPS63221822A (en) Air cleaning method and device by forming droplets
KR20010095846A (en) Method and Apparatus for dust removal of discharge gas
FI101609B (en) A method for separating solid and / or liquid and / or gaseous particles from a gas stream and an apparatus for carrying out the method
Rich et al. Flux force condensation aspirative wet scrubbing of submicron particles
RU2278741C2 (en) Cyclone

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 9

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080625

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 11

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100625