JP3842138B2 - 湿式集塵装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、集塵機内に吸引した含塵空気を、集塵機内に貯溜した集塵用水（洗浄液）に接触させることによって集塵を行う湿式集塵装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明に関連する従来技術として、実公昭４７−１５４号公報に記載された 「湿式集塵機用水面制御装置」と、特開２０００−１５０３４に記載されている「洗浄装置」が存在する。
【０００３】
上記前者の実公昭４７−１５４号公報には、水槽内に水を溜めた湿式集塵機が記載されている。この集塵機は、水槽内部を左右に分割する壁を設け、壁の底部を貫通させ、水の水面近くにダストと水を接触させるＳ字ベーンを構成するものであり、分割された一方の空間に導入されたダストを含む空気をＳ字ベーンを通過させることで、水と接触させてダストを捕集し、他方の空間に設けた排出口から排出される構成である。尚、ドレンはドレーンコックから排出される仕組に成っている。
【０００４】
又、上記後者の特開２０００−１５０３４には、上記前者の公報に記載されているものと基本的に同じ構成の湿式集塵槽を、前後に２機直列に並べて構成することにより、ダスト捕集効率を高めた湿式集塵装置が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特開２０００−１５０３４の直列式の集塵装置によれば、２機並べることで、より粉塵の回収率を高めるものであるが、しかし、単に２機並べたに過ぎないから、第１槽（仕切板で仕切った左側の槽）は、水の汚れがひどく、直ぐに水の交換を行う必要が生じてくる。一方、第２槽（仕切板で仕切った右側の槽）は、その汚れが第１槽に比べれば少いが、いずれにせよ第１槽、第２槽をそれぞれメンテする手間には変りはなく、また、第２槽の比較的汚れの少い水も第１槽に役立てるものでもなく、何の役にもたたないため、槽の清掃はそれぞれ別々に行うことになり、大変な手間が掛る問題があった。
【０００６】
更に、上記直列の集塵装置は、第１槽中で、Ｓ字ベーンを挾んで左右の水の汚れを均一にする目的で、ポンプを使って水を循環させているため、コスト的にも無駄な構成であった。
【０００７】
従って本発明の技術的課題は、湿式集塵装置で捕集されて下側に溜ったダストを、ポンプ等を使用せずに自動的に回収できるように構成すると共に、集塵用水の汚れを連設した各集塵室毎に均一にすることによって、集塵用水の寿命を延ばし、且つ、集塵機の特定の部分にダストが滞留しないようにし、且つ、ミストが排気側に排出されないようにして、優れた集塵効果を発揮できるようにすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の技術的課題を解決するために本発明で講じた手段は以下の如くである。
【０００９】
（１） 集塵機本体内に吸引した含塵空気を、集塵機本体内に貯溜した集塵用水に接触させることにより、含塵空気中のダストを分離除去するように構成した湿式集塵装置であって、上記集塵機本体の内部を、中間壁によって上側部を空気流通可能とし、下側部を集塵用水が流通可能とした複数の集塵室に区画して、前室の上側部には含塵空気の流入口を設け、後室の上側部にはフアンの吸引作用が及ぶ清浄空気の排気口を設け、これ等前後の集塵室の夫々には、吸引された含塵空気を前記集塵用水に攪拌混合してダストを分離除去する気液攪拌部を設けて、これ等各気液攪拌部を、集塵室の天井部から下方に向けて垂設した仕切板と、仕切板の下端部に直結した上方に向けて湾曲する形状の第１ガイド板と、第１ガイド板と同様に上方に向けて湾曲する形状を成し、且つ、この湾曲部分を第１ガイド板の湾曲部の下側に間隔をあけた状態で入り込ませて並設することにより、攪拌混合用の屈曲した通路を構成する第２ガイド板とによって構成すると共に、上記第１ガイド板と第２ガイド板によって構成される通路の間隔を、前室の集塵室に設けたものを狭く、後室の集塵室に設けたものを前室のものよりも広く構成すること。（請求項１）
【００１０】
（２） 集塵用水を貯溜する集塵機本体の底部を傾斜させ、その最低部分にドレーン抽出用のバルブを設けること。（請求項２）
【００１１】
（３） 第１ガイド板と第２ガイド板の末端部を斜め下向きに屈曲することによって、両ガイド板によって構成される攪拌混合用通路の排出口を、斜め下向きに開口すること。（請求項３）
【００１２】
（４） 第２ガイド板の先端部を、集塵室の底面に向けて垂設して水流調整用の堰板と成し、この堰板を下端部が少くとも貯溜した集塵用水の水面より下側で、且つ、集塵室の底面に達しない長さに構成して、これ等底面と下端部の間隔を集塵用水の流通間隔とすること。（請求項４）
【００１３】
（５） 各集塵室の天井部に、所定の自重によって常時閉ざされ、内部圧力が設定値以上に高くなると開となる放散蓋又は放散扉を設けること。（請求項５）
【００１４】
（６） 集塵用水を貯溜する集塵機本体の底部を傾斜させ、その最低部分に、弁板を横方向に進退作動させて開閉を行うドレーン抽出用のピンチバルブを設けると共に、このピンチバルブの排出口にドレーン回収容器を着脱自在に設けること。（請求項６）
【００１５】
上記（１）で述べた請求項１に係る手段によれば、複数の集塵室で湿式集塵を行うことで、より多くのダストを効果的に捕集することができるが、特に、各集塵室を区画する中間壁が上側部を空気流通可能とし、下側部を集塵用水の流通可能にしているため、捕集されて集塵室の底部に溜ったダスト（ドレーン化したダスト）の処理を、各集塵室毎に行う必要がなく、一度で済ませることができる。また、各集塵室の集塵用水の汚れが均一になるため、全体として集塵用水の汚れの度合いを遅くすることができる。
更に、中間壁の存在により、前室で気液攪拌した際の乱流によって発生したダストを含むミストが再び後室（次室）に入り込むことを防止できるため、ダストの捕集効果を更に高めることを可能にする。また、集塵用水が各集塵室ともに流通する構成であるため、各集塵室に於ける吸引作動時点での水位に差が生じることがなく、従って、両室の圧力バランスを崩すことなく、優れたダスト捕集作用を安定した状態で発揮することを可能にする。
更に加えて、各集塵室内に、上下２枚のガイド板によって所謂Ｓ字ベーン形状の気液攪拌用通路（間隔）が構成され、而かも、この通路間隔を前室を狭く、後室を広く構成した関係で、気液攪拌する際の気流の速さを前室では速く、後室では遅くするため、前室ではミストの攪拌作用を高め、後室では攪拌と共にミストの沈降効果を発揮できるものであって、排出口に吸引排出される清浄空気にダストがミスト状態で含まれることが少くなって、より高性能な集塵効果を発揮することを可能にする。
【００１６】
上記（２）で述べた請求項２に係る手段によれば、集塵用水が貯溜される集塵室の底部を傾斜させた関係で、各集塵室で捕集されてドレーン化したダストは、傾斜面に沿って自然に最低部に集まるため、この最低部に設けたドレーン抽出用バルブを通して、ダストの排出を円滑に行うことを可能にする。
加えて、上記の手段によれば、後室の集塵室にて気液攪拌されて下部に落下した集塵用水は、落下の勢いと共に底部傾斜面を低い底部に向けて流れるため、集塵機本体の内部に丁度集塵用水の循環経路が造られることに成り、その結果、底部に溜ったドレーン（排出時にはスラッジ化している）をその流れに乗せて最低部に押し流して、ドレーン抽出用のバルブから円滑に排出することができるものであって、ドレーン（スラッジ）が集塵室の底に部分的に滞留することを防止することができる。
【００１７】
上記（３）で述べた請求項３に係る手段によれば、気液攪拌用通路からのダストの排出の向きを、下向き、即ち、下側の集塵用水側に向けるため、より高性能な気液分離効果が発揮されて、排気口へのミストの排出量を更に少いものにすることを可能にする。因みに、本発明に於ける気液の分離割合は９９．１％程度であるのに対し、従来装置では９０％程度であることが、実験の結果判明した。
【００１８】
上記（４）で述べた請求項４に係る手段によれば、第２ガイド板から垂設された水流調整用の堰板が、各集塵室に於ける集塵用水の水位の変動、即ち、吸引負圧によって生じる各集塵室に於ける水位の違いに基づく水位の脈動を抑えるため、気液攪拌部に於ける脈動が無くなって安定した気液攪拌を行い、優れた集塵効果を発揮することができる。
【００１９】
上記（５）で述べた請求項５に係る手段によれば、集塵機本体内で爆発が発生してプラス圧となると、放散蓋又は放散扉が開いて圧力を放散するため、集塵機本体を爆風で破壊することを防止することができる。
【００２０】
上記（６）で述べた請求項６に係る手段によれば、ドレーン（スラッジ）が溜ったら適当な時期にピンチバルブを開くことにより、溜ったドレーンを回収容器に回収して処理することができると共に、ピンチバルブは弁板を横方向に進退作動して弁を開閉するため、ドレーンが弁の途中にあっても弁板を閉じることが可能であって、集塵運転中に集塵室内の集塵用水を無駄に排水することなく、ドレーン（スラッジ）のみを回収容器に排出して回収することを可能にする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る湿式集塵装置の実施の形態を図面と共に説明すると、図１は本発明の内部構造を説明した一部破断側面図、図２は正面図、図３は内部の構成を拡大して示した側面図であって、これ等の図面に於いて夫々符号１で全体的に示したのは本発明の湿式集塵装置で、１Ａはその集塵機本体、１Ｂは該本体１の底部に連設した水槽、１Ｃは該本体１の一側部の上部に連設した清浄空気の排気室であって、集塵機本体１Ａの内部には洗浄液のような集塵用水Ｗ（図３参照）が収容されている。
【００２２】
底部に水槽１Ｂを連設した上記集塵機本体１Ａの内部は、中間壁３によって少くとも前後２室の集塵室４，５に区画されているが、中間壁３は集塵機本体１Ａの天井と水槽１Ｂの底面との間に夫々上下に間隔３Ａ，３Ｂをあけているため、上側部の間隔３Ａを通して空気を流通可能とし、下側部の間隔３Ｂを通して上記の集塵用水Ｗが流通可能に成っている。
【００２３】
２は、前室の集塵室４の上側部に設けた逆止弁（図示省略）を備えた含塵空気の流入口、５Ｚは後室の集塵室５の上側部に設けた清浄空気の排気口で、この排気口５Ｚに連通する前記の排気室１Ｃには、モータ１６Ｍによって回転する集塵用のフアン１６が設けられていて、このフアン１６の回転によって上記流入口２に吸引作用を及ぼして、発塵源より吸引ダクト等（図示省略）を介して吸引した含塵空気を、集塵室４及び５の内部に取り込む仕組に成っている。
【００２４】
図１と図３に於いて、夫々符号１Ｘ，１Ｙで全体的に示したのは、上記前後の集塵室４，５の内部に設けた気液攪拌部で、これ等の気液攪拌部１Ｘ，１Ｙは、図示したように各集塵室４，５の天井部より下に向けて垂設した仕切板４Ｔ，５Ｔと、この仕切板４Ｔ，５Ｔの下端部に直結した上方に向けて略Ｃ字状に湾曲する形状の第１ガイド板４Ａ，５Ａと、第１ガイド板４Ａ，５Ａと同様に上方に向けて略Ｃ字状に湾曲する形状を成し、且つ、この湾曲部分を上記第１ガイド板４Ａ，５Ａの湾曲部の下側に間隔をあけた状態で入り込ませて並設する第２ガイド板４Ｃ，５Ｃによって構成されていて、上記各第１ガイド板４Ａ，５Ａと第２ガイド板４Ｃ，５Ｃの各間隔が、集塵室４，５内に吸引した含塵空気を前記集塵用水Ｗに攪拌混合して、ダストを分離除去するための所謂Ｓ字ベーン形状の通路４Ｈ，５Ｈに成っている。
【００２５】
また、以上の如く構成した前後の集塵室４，５の通路４Ｈと５Ｈは、図示したように前室４の通路４Ｈの間隔を狭く、後室５の通路５Ｈの間隔を前室４のものより広く造ることにより、気液攪拌する際の気流の速さを、前室４では速く、後室５では遅くして、前室４ではミストの攪拌作用を高めると共に、後室５では攪拌と共にミスト沈降作用を発揮して、排気口５Ｚに排出される清浄空気にダストがミスト状態で含まれないように工夫している。
【００２６】
更に本発明では、上記Ｓ字ベーンの通路４Ｈ，５Ｈを構成する上下のガイド板４Ａ，４Ｃと５Ａ，５Ｃの各末端部を、夫々斜め下向きに屈曲形成することにより、上記各通路４Ｈ，５Ｈの排出口を斜め下向きに開口し、その結果、気液の分離効果を高めて、排気口５Ｚへのミストの排出量を更に少いものにしている。
【００２７】
尚、上記各気液攪拌部１Ｘ，１Ｙの一実施例を説明すると、前段と後段の各通路４Ｈ，５Ｈの間隔寸法は０．０２５ｍと０．０８０ｍで、その通路４Ｈ，５Ｈに於ける風速は２５．８ｍ／ｓと８．１ｍ／ｓであり、圧力損失は１２．４ｍｍＡｑと９５．８ｍｍＡｑであって、捕集効率は前述した如く９９．１％である。
【００２８】
更に図中、４Ｅと５Ｅは、前記各第２ガイド板４Ｃ，５Ｃの前端部を、下方に向けて真直ぐに垂設して構成した水流調整用の堰板で、これ等各堰板４Ｅ，５Ｅの各下端部は、貯溜している集塵用水Ｗの水面下で、而かも、各集塵室４，５の底面、即ち、水槽１Ｂの底面に達しない長さに造られていて、これ等各下端部と底面の間隔が集塵用水の流通間隔４Ｆ，５Ｆに成っている。この様に構成した各堰板４Ｅ，５Ｅは、各集塵室４，５に於ける集塵用水Ｗの水位の変動、即ち、吸引負圧によって生じる各集塵室４，５に於ける水位の違いに基づく水位の脈動を抑えて、各気液攪拌部１Ｘ，１Ｙに於ける脈動を無くすことができる。
【００２９】
図３に於いて、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３は集塵運転時に於ける各集塵室４，５内の水位を示したものであって、図示した如く集塵運転時には後室の集塵室５の排気口５Ｚ側の部屋の水位Ｗ１が最も高く、前室の集塵室４の流入口２側の部屋の水位Ｗ３が最も低くなるが、集塵運転を停止すると、各室４，５が連通している関係で、各水位Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３は一定になる。
【００３０】
尚、図１〜図３に於いて、１Ｋは本体の支持脚、６は水位測定室で、６Ｓは水位レベルセンサー、１７はマノメータ、１７′はガス抜き弁を示し、更に、４Ｂ，４Ｄ，５Ｂ，５Ｄは各ガイド板４Ａ，４Ｃと５Ａ，５Ｃの取付軸、１０は内部点検用窓、１１は集塵用水Ｗの給水口を示す。また、７は水槽１Ｂの前面部に設けたメンテナンス扉で、水槽１Ｂの底面は溜ったドレーンを残さず集めることができるように、このメンテナンス扉７、即ち、前面部に向けて下方に傾斜する構造に成っていて、その最低部分にドレーン排出管８Ｓが設けられ、且つ、ドレーン排出管８Ｓの下側に、ハンドル８Ｘの操作によって弁板（図示省略）を横方向に進退作動して、弁の開閉を行うピンチバルブ８が設けられている。
【００３１】
９Ｒは上記ピンチバルブ８の下側に連設したドレーン排出口で、この排出口９Ｒにレバー９Ｒ′を用いてドレーン回収容器９が着脱自在に取付けられていて、ピンチバルブ８を通して抽出されて来るドレーン（スラッジ化したダスト）を回収する仕組に成っている。
【００３２】
尚、上記のピンチバルブ８は、ドレーン（スラッジ）がバルブの途中にあっても弁板をスライドして閉じることができるため、集塵用水Ｗを排水することなく、ドレーン（スラッジ）のみを回収容器９に回収することができる。従って、水槽１Ｂ内の集塵用水Ｗを全て排水せずに、水槽１Ｂ内を清掃することができるため、清掃の手間を改善することができる。
【００３３】
更に図中、１２，１３，１５は、前記各集塵室４，５と排気室１Ｃの各天井部分に設けた放散蓋又は放散扉で、これ等の蓋又は扉１２，１３，１５は、通常時は所定の自重によって閉じているが、各集塵室４，５及び排気室１Ｃの内部圧力が爆発等の発生によって設定値よりも高くなると、開いて圧力を放散し、装置の破壊を防止する仕組に成っている。尚、１４は排気室１Ｃに設けたメンテナンス扉である。
【００３４】
本発明に係る湿式集塵装置は以上述べた如き構成であるから、フアン１６の回転によって吸引された含塵空気が、前室と後室の集塵室４，５に設けた気液攪拌部１Ｘ，１Ｙを通過する際に、気液の攪拌混合が繰り返して行われるため、より多くのダストを確実に捕集することができるのであるが、本発明では特に、中間壁３によって区画された前後の集塵室４，５は、その上部及び下部に於いて夫々空気と集塵用水Ｗが流通する構造に成っているため、水槽１Ｂの底面を一方向に傾斜させた点と相俟って、気液攪拌によって分離捕集されて水槽１Ｂの底部に溜ったダスト（ドレーン）の処理を、特定の部分にドレーン（スラッジ）を滞留させることなく、簡単に済ませることができる。
【００３５】
また、各集塵室４，５に於ける集塵用水Ｗの汚水が均一になるため、集塵機本体１Ａの全体として集塵用水Ｗが汚れる時期を遅くすることができ、更に、集塵用水Ｗは各集塵室４，５内を自然に循環するため、循環用のポンプを設ける必要がなくなるから、コストの軽減を図ることができる。
【００３６】
更に本発明によれば、気液攪拌部１Ｘ，１Ｙで気液攪拌されてダストが分離捕集された清浄空気には、気液攪拌部１Ｘ，１Ｙによる気液の分離効果とミストの沈降効果が有効に発揮されて、ダストがミスト状態で含まれることが少く、ミストがそのまま排気側に排出されることがないため、フアン１６にダストが付着することがなく、クリーニング等の手間を省くことができる。
【００３７】
尚、図面には集塵機本体１Ａの内部に前後２つの集塵室４，５を設けて、各集塵室４，５内に設けた気液攪拌部１Ｘ，１Ｙによって２段の気液攪拌を行って、ダストを分離捕集する構成が記載されているが、これは実施の一例であって、集塵室を３室又はそれ以上連設して、各部屋で気液攪拌を繰返すようにしてもよく、その選択は任意とする。
【００３８】
【発明の効果】
以上述べた次第で、本発明に係る湿式集塵装置によれば、吸引した含塵空気に対する気液攪拌作用を繰返し行って、優れたダスト捕集効果を発揮できると共に、集塵用水の循環や捕集されて集塵用水内に落下することによりドレーン化したダストの回収を、ポンプ等の動力を使用せずに自然に、且つ、円滑に行うことができるものであって、面倒な清掃作業や各種のメンテナンス、及び、集塵用水の入れ替え作業の回数を少くできる点、ドレーン（スラッジ）の回収を集塵運転中でも可能にした点と相俟って、気体中に含まれている塵埃、煤煙、臭気や、その他各種有害物質の除去等に用いて、洵に好適なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る湿式集塵装置の全体を説明した一部破断側面図である。
【図２】 本発明の正面図である。
【図３】 本発明の内部構造を明らかにした拡大図である。
【符号の説明】
１ 湿式集塵装置
１Ｘ，１Ｙ 気液攪拌部
１Ａ 集塵機本体
１Ｂ 水槽
２ 流入口
３ 中間壁
３Ａ，３Ｂ 上下の間隔
４，５ 集塵室
４Ｔ，５Ｔ 仕切板
４Ａ，５Ａ 第１ガイド板
４Ｃ，５Ｃ 第２ガイド板
４Ｈ，５Ｈ 攪拌混合用通路
４Ｅ，５Ｅ 堰板
４Ｆ，５Ｆ 流通間隔
５Ｚ 排気口
８ ピンチバルブ
９ ドレーン回収容器
１２，１３，１５ 放散蓋又は放散扉
１６ フアン
Ｗ 集塵用水

Claims (6)

1. 集塵機本体内に吸引した含塵空気を、集塵機本体内に貯溜した集塵用水に接触させることにより、含塵空気中のダストを分離除去するように構成した湿式集塵装置であって、
   上記集塵機本体の内部を、中間壁によって上側部を空気流通可能とし、下側部を集塵用水が流通可能とした複数の集塵室に区画して、前室の上側部には含塵空気の流入口を設け、後室の上側部にはフアンの吸引作用が及ぶ清浄空気の排気口を設け、これ等前後の集塵室の夫々には、吸引された含塵空気を前記集塵用水に攪拌混合してダストを分離除去する気液攪拌部を設けて、これ等各気液攪拌部を、集塵室の天井部から下方に向けて垂設した仕切板と、仕切板の下端部に直結した上方に向けて湾曲する形状の第１ガイド板と、第１ガイド板と同様に上方に向けて湾曲する形状を成し、且つ、この湾曲部分を第１ガイド板の湾曲部の下側に間隔をあけた状態で入り込ませて並設することにより、攪拌混合用の屈曲した通路を構成する第２ガイド板とによって構成すると共に、上記第１ガイド板と第２ガイド板によって構成される通路の間隔を、前室の集塵室に設けたものを狭く、後室の集塵室に設けたものを前室のものよりも広く構成したことを特徴とする湿式集塵装置。
2. 集塵用水を貯溜する集塵機本体の底部を傾斜させ、その最低部分にドレーン抽出用のバルブを設けたことを特徴とする請求項１に記載の湿式集塵装置。
3. 第１ガイド板と第２ガイド板の末端部を斜め下向きに屈曲することによって、両ガイド板によって構成される攪拌混合用通路の排出口を、斜め下向きに開口したことを特徴とする請求項１に記載の湿式集塵装置。
4. 第２ガイド板の先端部を、集塵室の底面に向けて垂設して水流調整用の堰板と成し、この堰板を下端部が少くとも貯溜した集塵用水の水面より下側で、且つ、集塵室の底面に達しない長さに構成して、これ等底面と下端部の間隔を集塵用水の流通間隔としたことを特徴とする請求項１に記載の湿式集塵装置。
5. 各集塵室の天井部に、所定の自重によって常時閉ざされ、内部圧力が設定値以上に高くなると開となる放散蓋又は放散扉を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の湿式集塵装置。
6. 集塵用水を貯溜する集塵機本体の底部を傾斜させ、その最低部分に、弁板を横方向に進退作動させて開閉を行うドレーン抽出用のピンチバルブを設けると共に、このピンチバルブの排出口にドレーン回収容器を着脱自在に設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の湿式集塵装置。

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