JP4072815B2 - ファンスクラバー - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排ガス中のダストを除去するファンスクラバーに係り、特に高効率で排ガス中のダストを除去できるファンスクラバーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造工程や液晶パネル製造工程においては、これらの製造装置からシランガス（ＳｉＨ４）やハロゲン系のガス（ＮＦ３，ＣｌＦ３，ＳＦ６，ＣＨＦ３，Ｃ２Ｆ６，ＣＦ４等）を含む排ガスが排出される。これらのガスは有害可燃性、或いは難分解性のガスであるため、排ガスをそのまま大気中に放出することができない。そのため、排ガスを排ガス処理システムに導入して無害化処理した後、大気中に放出している。
【０００３】
従来の排ガス処理システムを図１６に示す。図１６に示すように、排ガス処理システムは、前段の排ガス処理装置６１と後段の排ガス処理装置７２とから構成されている。半導体製造装置等から排出された排ガスは、まず、矢印Ｇ方向より前段の排ガス処理装置６１に導かれる。前段の排ガス処理装置６１は燃焼部６３と液体噴霧部６４とにより構成されている。燃焼部６３に導入された排ガスは、燃焼部６３の内部に形成された燃焼火炎６５により加熱酸化分解される。その後、排ガスは液体噴霧部６４に送られ、冷却液噴霧ノズル６６から噴霧される冷却液６７により排ガスが冷却される。このとき排ガス中に含まれるダストの一部は冷却液６７に吸着され、冷却液６７とともに水封部６８を通じて装置外に排出される。ここで、水封部６８はＵ字形状の配管に液体が貯留して構成され、排ガスを通過させずにダストを含んだ冷却液６７のみを排出するようになっている。そして、冷却された排ガスは、排ガス配管１７を通じて後段の排ガス処理装置７２に送り込まれる。
【０００４】
後段の排ガス処理装置７２は、ファンスクラバー６０と、ファンスクラバー６０の下流側に接続されたミストキャッチャー６９から構成されている。ファンスクラバー６０のケーシング２の内部には、多数の羽根を具備する羽根車３が配置されており、この羽根車３は回転軸４に固定されている。そして、回転軸４はモータ１６に連結されている。したがって、羽根車３はモータ１６によって高速で回転駆動されるようになっている。ケーシング２には排ガス吸入口８が設けられ、排ガス吸入口８は羽根車３の中心部近傍に位置している。そして、排ガス吸入口８の内部には、羽根車３の内部に向かって伸びる洗浄液噴出用のノズル９が設けられている。
【０００５】
前段の排ガス処理装置６１で処理された排ガスは、回転する羽根車３によって排ガス配管１７及び排ガス吸入口８を通じて羽根車３の中心部に吸入される。このとき、ノズル９からは洗浄液１０が噴出されており、羽根車３の回転によって排ガスが洗浄液１０とともに攪拌され、排ガス中のダストは洗浄液１０に吸着され捕捉されて該ダストが除去される。洗浄液１０に吸着されたダストは洗浄液１０とともにＵ字状の排液管１５を通って排出される。なお、洗浄液１０には主として水が用いられる。
【０００６】
一方、ダストが除去された排ガスは、ケーシング２の上部に設けられた排ガス吐出口７から排出される。排ガス吐出口７から排出された排ガスは、排ガス吐出口７の下流に接続されたミストキャッチャー６９に流入し、ミストキャッチャー６９により排ガス中のミストが捕集され、ミストが除去された排ガスは最終的に大気中に放出される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように構成される従来の排ガス処理システムにおいては、次のような問題点がある。即ち、シランガス（ＳｉＨ４）等を含む排ガスを前段の排ガス処理装置で加熱酸化分解した場合、処理後の排ガス中には１μｍ程度かそれ以下の微細なダストが高濃度に含まれる。このような微細なダストを含む排ガスを、上述した従来のファンスクラバーで浄化すると、ダストの除去率は２０〜６０％程度にとどまり、ダスト除去効果が低いという問題があった。
【０００８】
また、従来のミストキャッチャーは、充填材（ＳＵＳ、セラミック、プラスチック等）、金網、フィルターなどで構成される場合が多く、ミストキャッチャーの目が細かいためにミストが詰まって閉塞しやすく、その洗浄にも大きな手間を要していた。また、ミストの捕集についても、排ガス中に含まれる飽和蒸気はミストキャッチャーによっては捕集できないため、ミストキャッチャーを出た後に排ガスの温度が低下すると、ミストキャッチャーを通過した飽和蒸気からミストが生成され、ミストキャッチャー以降の配管を詰まらせてしまうという問題があった。
【０００９】
一方、前段の排ガス処理装置を介さずに、水分と反応しやすいＳｉＦ４等の被処理ガスを直接にファンスクラバーに吸引させて無害化する処理方法がある。この場合、該被処理ガスと排ガス吸入口に付着している洗浄液の水分とが反応し、この部位にＳｉＯ２が生成されて排ガス吸入口を詰まらせてしまうといった問題もあった。
【００１０】
さらには、図１６に示すように、水封部６８を備えた装置の下流側にファンスクラバー６０を接続した場合、次のような問題が生じている。図１７は図１６に示す水封部の水位とファンスクラバーとの関係を説明するための模式図である。図１７に示す構成において、羽根車３の回転により排ガス配管１７に発生する吸引圧力（以下、引圧という）が大き過ぎると、水封部６８の水位６８ｂが上昇して排ガス配管１７を閉塞させてしまう場合がある。一方、引圧が小さ過ぎると、水位６８ｂが下降して水封状態が損なわれ、処理すべき排ガスが排液口６８ａより漏出してしまうという問題がある。
【００１１】
この問題は、モータ１６の運転条件の変更、即ち、羽根車３の回転数を加減速させることで解決を図ることができるが、ファンスクラバー６０の排ガス処理能力を低下させないためにはモータ１６の運転条件（回転数）は不変とすることが好ましい。このため、従来では、ファンスクラバー６０の排ガス吐出口７側にバタフライ弁（図示せず）などのしぼり部を設けるか、水封部６８の水封距離を増すなどして水位６８ａを調節する試みがなされていた。
【００１２】
しかしながら、排ガス吐出口７側にしぼり部を設けると、ダストなどが付着してしぼり部が閉塞するなどのトラブルの原因ともなり、また、水封部６８の水封距離を増す場合には広い設置スペースが必要となるなど、これらの方法を採用するには問題があった。このため、結局、羽根車３の回転数を加減速させることで解決を図ることを余儀なくされていた。特に、引圧が大き過ぎるときにはモータ１６の回転数を下げなければならないため、ファンスクラバーの処理能力を低下させた状態で排ガスを処理せざるを得なかった。
【００１３】
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、排ガス中の微細なダストの除去率を向上させることができるとともに、ミストキャッチャーのミスト捕集性能を維持しつつ構造を簡素化し、更には配管の閉塞を防止でき、処理能力を低下させずに引圧調整ができるファンスクラバーを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係るファンスクラバーの一態様は、排ガス吸入口及び排ガス吐出口を有するケーシングと、前記ケーシング内に配置されるとともに回転軸に支持された羽根車と、洗浄液を噴出するノズルとを備え、前記羽根車を回転させて前記排ガス吸入口を介してダストを含む排ガスを吸入し、前記ノズルから噴出させた洗浄液に排ガス中のダストを捕捉させて排ガス中に含まれるダストを除去するファンスクラバーにおいて、前記羽根車の略全周囲を取り囲むように衝突板取付板を設け、前記衝突板取付板の内側に、前記羽根車から出た排ガス及び洗浄液が衝突する複数の衝突板を取り付け、前記複数の衝突板を前記回転軸方向において交互にずらして配置し、前記衝突板に、洗浄液を通過させるための切り欠きを設け、前記切り欠きは、前記衝突板と前記衝突板取付板との接合部に設けられていることを特徴とする。
【００１５】
このように構成された本発明によれば、高速回転する羽根車を飛び出した洗浄液及び排ガスは、羽根車の外周近傍に設けられた衝突板に衝突し、この衝突によって羽根車の略全周囲に乱流が発生する。この乱流によって排ガスと洗浄液との混合が促進され、排ガス中のダストの除去率を向上させることが可能となる。また、大きな洗浄液の液滴は衝突板に衝突して微細な液滴となってケーシング内に飛散する。このように洗浄液の液滴の微細化を促進させることで、ダストの液滴への吸着率を向上させることが可能になる。
【００１６】
また、ダストの吸着を終了した洗浄液は、衝突板同士の隙間を迂流して排水口に向う。即ち、洗浄液が流下する際、衝突板を乗り越えて羽根車に衝突する洗浄液が減少するため、羽根車の回転抵抗が減り、モータの負荷を軽減させることが可能となる。また、ダストの吸着を終了して一旦排水口へ向かった洗浄液の一部は、高速回転する羽根車に煽られて微細化した液滴となって再び巻き上げられる。このように微細化した洗浄液は排ガス中に含まれるダストの吸着率を高め、上述した乱流により生成された微細な液滴とともに、ダストの除去率を向上させることが可能となる。
【００１７】
なお、排ガス吸入口及び排ガス吐出口を有するケーシングと、前記ケーシング内に配置されるとともに回転軸に支持された羽根車と、洗浄液を噴出するノズルとを備え、前記羽根車を回転させて前記排ガス吸入口を介してダストを含む排ガスを吸入し、前記ノズルから噴出させた洗浄液に排ガス中のダストを捕捉させて排ガス中に含まれるダストを除去するファンスクラバーにおいて、前記排ガス吸入口の上流側の排ガス配管に、前記排ガス吸入口に向かって下降する傾斜部を設け、前記排ガス配管の内部に向けて洗浄水を噴出する洗浄水噴出口を設けた構成としてもよい。
【００１８】
このような構成によれば、前記洗浄水噴出口により洗浄水を噴出させて、排ガス吸入口付近に付着した排ガスと水とが反応して生成した粉体を洗浄することができる。また、洗浄後の排ガス吸入口付近に残留する前記洗浄水も、排ガス配管に傾斜部が設けてあるため、この傾斜部によって残留洗浄水を排ガス吸入口から流出させることが可能となる。このように、排ガス吸入口に残留する水分を排出させることによって、水分と反応し易いガスをファンスクラバーに直接吸引した場合でも、該ガスは残留水分と反応することがなく、排ガス吸入口の閉塞を防止することが可能となる。
【００１９】
本発明の他の態様は、前記排ガス吸入口と前記羽根車との間のクリアランスの大きさを変更可能としたことを特徴とする。このように構成された本発明によれば、羽根車の回転によって排ガス配管に生じる引圧が大き過ぎる場合は、クリアランスを大きくすることにより引圧を低下させることができる。一方、引圧が小さ過ぎる場合はクリアランスを小さくすることにより引圧を増加させることができる。したがって、モータの回転数などの運転条件を変更させないで引圧を調整することが可能となり、排ガス吸入口の上流側に設けられた水封部の水位を適切に保つことができる。その結果、ファンスクラバーの処理能力を低下させることなく排ガスを処理することが可能となる。
【００２０】
なお、排ガス吸入口及び排ガス吐出口を有するケーシングと、前記ケーシング内に配置されるとともに回転軸に支持された羽根車と、洗浄液を噴出するノズルとを備え、前記羽根車を回転させて前記排ガス吸入口を介してダストを含む排ガスを吸入し、前記ノズルから噴出させた洗浄液に排ガス中のダストを捕捉させて排ガス中に含まれるダストを除去するファンスクラバーを備えた排ガス処理装置において、前記羽根車の周囲に前記羽根車から出た排ガス及び洗浄液が衝突する衝突板を設け、前記排ガス吐出口の下流側に、排ガス中に含まれるミストを捕集するためのミストキャッチャーを設置し、前記ミストキャッチャーの下流側に、排ガスを所定温度以下に冷却するための熱交換器を設置した構成としてもよい。
【００２１】
ファンスクラバーの下流側に設置するミストキャッチャーとして、複数枚の邪魔板を交互に位置をずらして配置した構成のものを接続すれば、ミストキャッチャーに流入した排ガスは邪魔板により流れ方向が変えられ、排ガス中のミストは流れを変えきれずに邪魔板に衝突するため、確実に過飽和状態のミストを捕集することが可能となる。
【００２２】
また、邪魔板相互間の間隔をある程度離間させて配置すれば、捕集したミストによる目詰まりを防止することが可能となる。更に、熱交換器により排ガスの温度を外気温度以下に冷却することにより、外気温度での飽和蒸気以外の水分を捕集することが可能となる。その結果、ミストの再生成による排ガス配管の閉塞を防止することが可能となる。
【００２３】
前記ミストキャッチャー又は前記熱交換器の下流側の排ガス中に希釈ガスを供給する希釈ガス供給手段を設けることが好ましい。このように構成すれば、排ガス中に希釈ガスを供給することにより、排ガス中の水分の飽和状態が緩和され、下流側で排ガスの温度が常温にまで低下した場合でも、ミストの再生成を防止することが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る第１の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は本実施形態である排ガス処理装置を備える排ガス処理システムの全体構成を示す概略図である。図２（ａ）は本実施形態である排ガス処理装置を構成するファンスクラバーの正面断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＣ矢視図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）は羽根車と衝突板との関係を示す模式図である。図４は本実施形態である排ガス処理装置を構成するファンスクラバーの構成の一部を示す概略図である。図５は本実施形態である排ガス処理装置を構成するファンスクラバーの構成の一部を示す概略図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態である排ガス処理装置を備える排ガス処理システムは、前段の排ガス処理装置６１と、本実施形態である後段の排ガス処理装置６２とにより構成されている。後段の排ガス処理装置６２は、ファンスクラバー１と、ミストキャッチャー２５と、熱交換器３１と、希釈ガス供給装置４１とにより構成されている。半導体製造装置等から排出された排ガスは、Ｇ方向より前段の排ガス処理装置６１に導入される。前段の排ガス処理装置６１内の燃焼部６３に導かれた排ガスは、燃焼部６３の内部に形成された燃焼火炎６５により加熱酸化分解される。その後、排ガスは液体噴霧部６４に送られ、冷却液噴霧ノズル６６から噴霧される冷却液６７により冷却される。冷却液６７は排ガス中のダストの一部を吸着し、水封部６８を通じて装置外に排出される。一方、冷却された排ガスは排ガス配管１７を通じて後段の排ガス処理装置６２に送られる。
【００２６】
後段の排ガス処理装置６２では、まず、ファンスクラバー１によって排ガスの処理が行われる。図１及び図２（ａ）に示すように、ファンスクラバー１はケーシング２を備えており、ケーシング２の中央付近には羽根車３が配置されている。羽根車３は回転軸４に固定されており、回転軸４はモータ１６に連結されている。羽根車３は、対向する２枚の円盤状の側板５と、これらの側板５の間に固着された複数の羽根６から主に構成されており、これら複数の羽根６は側板５の外周部において円周方向に所定の間隔で均等に配置されている。
【００２７】
ケーシング２には排ガス吸入口８が設けられており、排ガス吸入口８は羽根車３の中心部近傍に配置されている。そして、ダストを含む排ガスは排ガス吸入口８を介して羽根車３の内部に吸入されるようになっている。また、図１に示すように、排ガス吸入口８には羽根車３の内部に向かって伸びる洗浄液噴出用のノズル９が設けられている。図５に示すように、ノズル９には、羽根車３の内部の位置で開口する噴出口（図示せず）が形成されており、該噴出口から羽根車３の外周に向けて洗浄液１０が噴出されるようになっている。なお、洗浄液１０には主として水が使用される。
【００２８】
図２（ａ）に示すように、羽根車３から所定の間隔だけ離間して、羽根車３の略全周囲を取り囲むように衝突板取付板１１が設けられている。衝突板取付板１１の内側（羽根車側）には、山型の断面を有し所定の長さに形成された複数の衝突板１２が円周方向に等間隔に離間して固着されている。図２（ｂ）に示すように、衝突板１２の長手方向の長さＷ１は、衝突板取付板１１の幅Ｗ２よりも小さく、衝突板１２は、一方の端部と衝突板取付板１１の端部とがそろえて取り付けられ、隣接する衝突板１２の他方の端部と衝突板取付板１１の他方の端部とがそろえて取り付けられている。このように、複数の衝突板１２は、羽根車３の回転軸方向に交互にずらして配置されているため、衝突板１２の内端と衝突板取付板１１の端部との間には、衝突板取付板１１の内面が露出される部分が交互に存在することになる。この結果、衝突板取付板１１には、衝突板１２が存在しない部分からなるジグザグな洗浄液の流路が形成される。
【００２９】
図３（ａ）および図３（ｂ）は衝突板１２の長さＷ１と、衝突板取付板１１の幅Ｗ２と、羽根車３の幅Ｗ３との関係を示している。衝突板１２の長さＷ１と衝突板取付板１１の幅Ｗ２との関係は、図３（ａ）に示すように、衝突板１２の端部が羽根車３を越える位置にあってもよく、図３（ｂ）に示すように、羽根車３の途中に位置してもよい。ここで、衝突板取付板１１の幅Ｗ２は、羽根車３の幅Ｗ３の１〜５倍程度であるのが好ましい。図３（ａ）及び（ｂ）において、Ｌ１は羽根車３の幅Ｗ３の０〜２倍程度であるのが好ましく、Ｌ２は羽根車３の幅Ｗ３の０〜０．５倍程度であるのが好ましい。
【００３０】
図２に示すように、概略円筒状に形成された衝突板取付板１１の一部には空隙が設けられており、この空隙は排ガス出口１３を形成している。衝突板取付板１１の頂部付近からは、ケーシング２に向けて上向きに傾斜した排ガス案内板１４が設けられており、ケーシング２の上部に排ガス吐出口７が設けられている。
【００３１】
また、図４に示すように、モータ１６は台座２２を介してケーシング２に取り付けられている。モータ１６とケーシング２との間には軸シール１８が設けられており、回転軸４とケーシング２との間から漏洩した洗浄液がモータ側に侵入することを防いでいる。また、軸シール１８とモータ１６との間にはドレイン口１９が設けられており、軸シール１８を通過して漏洩した洗浄液はこのドレイン口１９に流れ込むようになっている。更に、ドレイン口１９の端部には下垂する透明なチューブ２０が接続されており、チューブ２０の下端には閉止弁２１が装着されている。
【００３２】
軸シール１８から漏洩した洗浄液は、ドレイン口１９から排出されるため、洗浄液がモータ１６に到達することはなく、洗浄液の浸水によるモータ１６の故障を防止することができる。また、洗浄液はドレイン口１９を通って透明なチューブ２０内に溜まるようになっているため、このチューブ２０内に溜まった洗浄液１０の量を視認することによって、軸シール１８の寿命を容易に判断することが可能となっている。即ち、このチューブ２０は軸シール１８を通過して漏洩した洗浄液の漏洩量を確認する漏洩量確認手段として機能している。ここで、本実施形態に用いる軸シールとしては、磁性流体を用いた軸封機構、ラビリンスシール、オイルシールなどが好適である。なお、透明なチューブによって洗浄液の漏洩量を確認する手段に代えて、漏水センサを設けて洗浄液の漏洩量を確認するようにしてもよい。
【００３３】
次に、本実施形態による排ガスの処理について説明する。図２（ａ）において、羽根車３は、モータ１６によって矢印Ａに示す方向に高速で回転駆動される。羽根車３の回転速度は３６００〜７２００ｍｉｎ−１程度であるのが好ましい。ダストを含む排ガスは、回転する羽根車３によって排ガス配管１７及び排ガス吸入口８を介して羽根車３の内側中心部に吸入される。この時、図２（ａ）及び図５に示すように、ノズル９からは洗浄液１０が噴出され、回転する羽根車３によって排ガスと洗浄液１０とが混合され、微粒化した洗浄液１０によって排ガス中のダストが吸着される。ダストを吸着した洗浄液１０はケーシング２の底部に集まり、排液管１５を通って排出される。
【００３４】
また、高速回転する羽根車３の遠心作用によって羽根車３の外周から飛び出した洗浄液１０及び排ガスは、衝突板１２に衝突して乱流を発生させる。そしてこの乱流により排ガスと洗浄液１０との混合が促進され、高効率で排ガス中のダストを除去することが可能となる。更に、衝突板１２との衝突によって洗浄液１０の液滴の微細化が促進され、排ガス中のダストの除去率を向上させることが可能となる。
【００３５】
また、図２（ｂ）に示すように、ダストを吸着した洗浄液１０は、衝突板取付板１１の表面上を、複数の衝突板１２によって形成された流路に沿って矢印Ｂの方向に流下する。即ち、衝突板１２の形状および寸法を上述のように設定することにより、洗浄液１０が衝突板１２を乗り越えて再び羽根車３に衝突することを防ぎ、羽根車３の回転抵抗を減らして、モータ１６の負荷を軽減させることが可能となる。
【００３６】
ダストが除去された排ガスは、排ガス出口１３から排ガス案内板１４に沿って上方に送り出され、排ガス吐出口７より排出されて次工程であるミストキャッチャー２５（図１参照）に流入する。図１に示すように、ミストキャッチャー２５の内部には、先端を折り曲げて断面Ｌ字状に成形された２枚の邪魔板２６が、所定の間隔で離間しつつ相互に位置をずらして配置されている。ミストキャッチャー２５内に流入した排ガスは、邪魔板２６により流れ方向が変えられ、排ガス中のミストは流れを変えきれずに邪魔板２６に衝突してミストが捕集される。
【００３７】
ミストキャッチャー２５を出た排ガスは、次工程である熱交換器３１に流入する。熱交換器３１は冷凍機３２を備えており、排ガスの温度を熱交換器３１の周囲の外気温度以下に冷却するように設定されている。このように、熱交換器３１によって排ガスの温度が外気温度以下に冷却されるため、ミストキャッチャー２５で捕集できなかった排ガス中の飽和水蒸気を液化させて捕集することが可能となる。熱交換器３１を出た排ガスは希釈ガス供給装置４１から供給される希釈ガスによって希釈され、排ガス中の飽和状態が緩和されて、大気中に放出される。
【００３８】
次に、本発明の第２の実施形態について図６を参照して説明する。
図６（ａ）は本実施形態であるファンスクラバーに使用される衝突板の平面図であり、図６（ｂ）は本実施形態であるファンスクラバーに使用される衝突板の正面図であり、図６（ｃ）は本実施形態であるファンスクラバーに使用される衝突板の斜視図である。なお、特に説明しない構成及び作用については第１の実施形態と同様である。
図６（ａ）乃至図（ｃ）に示すように、本実施形態では、衝突板１０１に切り欠き１０２が設けられている。この切り欠き１０２が設けられている箇所は、衝突板１０１と衝突板取付板１１との接合部である。このように、衝突板１０１に切り欠き１０２を設けたことによって、衝突板取付板１１の表面上に、上述の第１の実施形態で説明した洗浄液の流路に加え、更に、切り欠き１０２を通過して流下する洗浄液の流路が形成される。この結果、洗浄液が衝突板１０１を乗り越えて再び羽根車３に衝突することを防ぐことができ、羽根車３の回転抵抗を減らして、モータ１６の負荷を軽減させることが可能となる。
【００３９】
次に、本発明の第３の実施形態について図７を参照して説明する。なお、特に説明しない部分については第１の実施形態と同様に構成されている。
図７（ａ）は本実施形態であるファンスクラバーの正面断面図であり、図７（ｂ）は本実施形態であるファンスクラバーの構成の一部を示す拡大図である。
図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、本実施形態においては、コの字型の断面に形成された複数の衝突板８１が衝突板取付板１１に固着されている。
【００４０】
本実施例形態においても、第１の実施形態と同様に、羽根車３を飛び出した排ガスおよび洗浄液が衝突板８１に衝突して乱流を発生させるため、排ガスと洗浄液の混合が促進されて、排ガス中のダストの除去率を高めることが可能となる。
【００４１】
次に、本発明の第４の実施形態について図８を参照して説明する。なお、特に説明しない部分については第１の実施形態と同様に構成されている。図８は本実施形態であるファンスクラバーの正面断面図である。
ケーシング２の内部には、羽根車３から所定の間隔だけ離間して、羽根車３の全周囲を取り囲むように衝突板形成板９１が設けられている。衝突板形成板９１には、山型の断面を有する複数の衝突板９２が羽根車３に向けて突出して形成されている。これら複数の衝突板９２が形成されている位置は、第１の実施形態において衝突板１２が衝突板取付板１１に取り付けられている位置と同様である。なお、本実施形態では、これら複数の衝突部９２はプレス加工で成形されている。
【００４２】
本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、羽根車３を飛び出した排ガスおよび洗浄液が衝突部９２に衝突して乱流を発生させるため、排ガスと洗浄液の混合が促進されて、排ガス中のダストの除去率を高めることが可能となる。
【００４３】
次に、本発明の第５の実施形態について図９を参照して説明する。
図９（ａ）は本実施形態であるファンスクラバーの構成を示す概略断面図であり、図９（ｂ）は本実施形態であるファンスクラバーの構成を示す概略斜視図である。なお、特に説明しない構成及び作用については、第１の実施形態と同様である。
図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、本実施形態では、ノズル９の先端を覆うように筒体１１０が配置されている。筒体１１０は、その中心軸が回転軸４と同一軸上にあるように羽根車３に固着され、羽根車３と一体的に回転するようになっている。筒体１１０の一端は、羽根車３の側板５に固着されて閉塞されており、他端は蓋体１１２によって閉塞されている。蓋体１１２の中心部にはノズル挿入口１１３が設けられており、このノズル挿入口１１３に洗浄液を噴出するノズル９が挿入配置されている。また、筒体１１０の外周壁には、ノズル９から噴出された洗浄液を通過させる多数の細孔１１１が形成されている。
【００４４】
本実施形態によれば、羽根車３が高速で回転すると筒体１１０も高速で回転し、ノズル９から筒体１１０内に噴出された洗浄液は、多数の細孔１１１を通過することにより更に微細な液滴となって羽根車３の内側に飛散する。そして、この微細な洗浄液により処理すべき排ガス中に含まれる微細なダストが効率良く捕捉される。また、蓋体１１２を設けたことにより、洗浄液が筒体１１０の軸方向へ洩れることを防ぐことができる。
【００４５】
次に、本発明の第６の実施形態について図１０を参照して説明する。
図１０は本実施形態であるファンスクラバーの構成の一部を示す概略図である。
図１０に示すように、排ガス配管１７には、排ガス吸入口８に向かって下降する傾斜部が設けられている。この傾斜部の傾斜角度θは０．２〜６０°の範囲内で設定するのが好ましい。第１の実施形態と同様に、排ガス配管１７の内部には、羽根車３の内部に向かって伸びるノズル９が設けられており、羽根車３の内側に位置する噴出口（図示せず）から洗浄液１０が噴出するようになっている。また、ノズル９の上流であって排ガス配管１７には、排ガス配管１７の内部に向かって洗浄水５４を間欠的に噴出させる洗浄水噴出口を備えた排ガス吸入口洗浄用ノズル５３が設けられている。なお、その他の構成については第１の実施形態と同様に構成されている。
【００４６】
このように、排ガス配管１７に傾斜部が設けられているため、ノズル９から噴出された水分が排ガス吸入口８の内側に付着した場合でも、これらの水分は傾斜部に沿って流下して排ガス吸入口８の外に排出される。また、排ガス吸入口洗浄用ノズル５３から間欠的に噴出される洗浄水５４によっても排ガス吸入口８に残留した水分と排ガスとが反応した粉体が除去される。このように、排ガス吸入口８には水分が残留しないので、前段の排ガス処理装置６１を介さずに直接に水分と反応しやすい被処理ガスをファンスクラバー１に吸引して無害化処理する場合でも、該被処理ガスが水分と反応して排ガス吸入口８を閉塞させるといった問題を回避することができる。
【００４７】
次に、本発明の第７の実施形態について図１１を参照して説明する。
図１１は本実施形態であるファンスクラバーの正面断面図である。
図１１に示すように、排ガス吐出口７は、羽根車３の外周方向にあるケーシング２の側面に設けられており、衝突板取付板１１の頂部付近からは、排ガス吐出口７に向けて下降する排ガス案内板１４が設けられている。また、ファンスクラバー１とミストキャッチャー２５（図１参照）との間の配管７０には排水口７１が設けられている。配管７０には排水口７１が最も下方に位置するように傾斜部が設けられている。この傾斜部の傾斜角度θは０．２〜９０°の範囲内で設定するのが好ましい。なお、特に説明しない部分については、第１の実施形態と同様に構成されている。
【００４８】
このように構成されている本実施形態では、ミストキャッチャー２５や熱交換器３１で捕集された水分がファンスクラバー１側に流れても、これらの水分は排水口７１から排出されるので、ファンスクラバー１に流入することがない。従って、ケーシング１内の水分増加による羽根車３の回転抵抗の増大を防止し、モータ１６の余分な負荷の増加を防止することが可能となる。
【００４９】
次に、本発明の第８の実施形態について、図１２を参照して説明する。
図１２は本実施形態であるファンスクラバーの構成を示す概略断面図である。なお、特に説明しない構成及び作用については第１の実施形態と同様である。
図１２に示すように、本実施形態では、排ガス吐出口７は、羽根車３の垂直方向に位置するケーシング２の側壁に設けられている。この位置に排ガス吐出口７を設けたことにより、ミストキャッチャー２５や熱交換器３１で捕集された排ガス中の水分がファンスクラバー１に流入しても、回転する羽根車３に直接衝突することがない。従って、これらの水分による羽根車３の回転抵抗の増大を防止することができ、モータ１６の負荷の増加を防止することが可能になる。
【００５０】
次に、本発明の第９の実施形態について、図１３及び図１４を参照して説明する。なお、特に説明しない構成及び作用については第１の実施形態と同様である。
図１３は本実施形態であるファンスクラバーの構成を示す概略断面図である。図１４（ａ）は本実施形態であるファンスクラバーの一部構成を示す拡大断面図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＤ−Ｄ線拡大断面図である。
【００５１】
図１３及び図１４に示すように、排ガス配管１７の端部には肉厚円板状の引圧調整リング１２０が取り付けられている。この引圧調整リング１２０の内周面には雌ネジ溝１２０ａが形成されており、排ガス配管１７の外周面に形成された雄ネジ溝１７ａに雌ネジ溝１２０ａが螺合することで引圧調整リング１２０が排ガス配管１７の長手方向に移動可能になっている。また、図１４に示すように、排ガス配管１７の雄ネジ溝１７ａが形成されている箇所には、排ガス配管１７の長手方向に延びる４つの長孔１７ｂが円周等配に形成されている。一方、引圧調整リング１２０には長孔１７ｂに嵌合する固定用ネジ１２１が引圧調整リング１２０の半径方向に取り付けられている。なお、本実施形態では、引圧調整リング１２０が排ガス吸入口を構成している。
【００５２】
上述の構成のもとで排ガス吸入口（引圧調整リング１２０）と羽根車３とのクリアランスＦを変更するには、まず、固定用ネジ１２１を緩めた状態で引圧調整リング１２０を回転させてネジ溝１７ａ，１２０ａのネジ作用により引圧調整リング１２０を所望の位置に移動させる。その後、固定用ネジ１２１を締めて固定用ネジ１２１の先端を長孔１７ｂに嵌合させることにより引圧調整リング１２０の位置を固定する。ここで、固定用ネジ１２１と長孔１７ｂとが多少緩やかに嵌合しても、引圧調整リング１２０が回転することはなく、ネジ溝１７ａ，１２０ａのピッチ４分の１毎でのクリアランスＦの調整が可能となる。なお、クリアランスＦの細かな調整を可能とするために、両ネジ溝１７ａ，１２０ａのピッチはできるだけ細かく形成することが好ましく、また、長孔１７ｂの数も４つ乃至８つ程度設けることが好ましい。
【００５３】
上述した本実施形態によれば、羽根車３の回転によって生じる引圧を、クリアランスＦを変更させることによって調整することが可能となる。即ち、引圧が高い場合はクリアランスＦを大きくし、引圧が低い場合はクリアランスＦを小さくすることで水封部６８の水位６８ｃ（図１７参照）を調節することができる。したがって、モータ１６（図１参照）の運転条件（回転数）を変更することなく、水封部６８の水位を適切に保つことができ、ファンスクラバー１の処理能力を低下させることなく排ガスを処理することが可能となる。
【００５４】
次に、本発明の第１０の実施形態について図１５を参照して説明する。なお、特に説明しない構成及び作用については第１の実施形態と同様である。
図１５は本実施形態であるファンスクラバーの構成を示す概略断面図である。
【００５５】
図１５に示すように、ケーシング２には円筒状の排ガス吸入管１３０が取り付けられている。この排ガス吸入管１３０の外周面には雄ネジ溝１３０ａが形成され、ケーシング２に形成された雌ネジ溝２ａに雄ネジ溝１３０ａが螺合することにより、排ガス吸入管１３０がケーシング２の垂直方向に移動可能となっている。また、排ガス吸入管１３０の羽根車３側の端部は肉厚円板状の排ガス吸入口８が形成されており、他方の端部はノズル用配管１３１を介して排ガス配管１７に接続されている。
【００５６】
排ガス吸入管１３０とケーシング２との螺合部には、被処理対象となる排ガスが漏出しないようにシール部材１３２が装着されており、シール部材１３２は、シール押さえ部材１３３によりケーシング２に固定されている。ノズル９は上述したノズル用配管１３１に固着されており、ノズル用配管１３１は排ガス吸入管１３０に嵌合している。
【００５７】
上述の構成のもとで排ガス吸入口８と羽根車３との間のクリアランスＦを変更するには、ケーシング２の外側に露出している排ガス吸入管１３０を回転させて、ネジ溝１３０ａ，２ａによるネジ作用により排ガス吸入管１３０の位置を移動させればよい。このとき、排ガス吸入管１３０とノズル用配管１３１とは単に嵌合しているだけであるので、ノズル用配管１３１を回転させることなく、排ガス吸入管１３０のみを回転させることができる。即ち、排ガス吸入管１３０の回転および位置の変更にかかわらず、ノズル用配管１３１に固着されているノズル９の洗浄液取込口９ａをそのままの位置に維持することができる。なお、クリアランスＦの細かな調整を可能とするために、ネジ溝１３０ａ，２ａのピッチはできるだけ細かく形成することが好ましい。
【００５８】
上述した本実施形態によれば、羽根車３の回転によって生じる引圧を、クリアランスＦを変更させることによって調整することが可能となる。即ち、引圧が高い場合はクリアランスＦを大きくし、引圧が低い場合はクリアランスＦを小さくすることで水封部６８の水位６８ｃ（図１７参照）を調節することができる。したがって、モータ１６（図１参照）の運転条件（回転数）を変更することなく、水封部６８の水位を適切に保つことができ、ファンスクラバー１の処理能力を低下させることなく排ガスを処理することが可能となる。また、ファンスクラバー１を分解することなくクリアランスＦの変更ができるので、極めて簡便に引圧の調整を行うことが可能となる。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ファンスクラバー内部に衝突板を設けたことによって、ケーシング内に飛散する微細な洗浄液の生成を促進させることができ、排ガス中に含まれるダストの除去率を向上させることが可能となる。また、衝突板の配置を交互にずらすことによって、排水口に向う洗浄液の流下をスムーズにすることができ、モータの負荷を軽減させることが可能となる。
【００６０】
また、ミストキャッチャーは邪魔板により構成されているので、目詰まりを起こすことなくミストを捕集することが可能となる。また、熱交換器による排ガスの冷却や希釈ガスの供給により、配管の閉塞を防止することができ、運転上の安全性を確保することが可能となる。
【００６１】
更には、排ガス配管に傾斜部を設けるとともに、冷却水噴出口を設けたことにより、水分と反応しやすいガスを吸入した場合でも、排ガス吸入口の閉塞を防ぐことが可能となる。
【００６２】
また、排ガス吸入口と羽根車との間のクリアランスの大きさを変更可能としたことにより、ファンククラバーの上流側に水封部を設けた場合でも、モータの回転数などの運転条件を変更することなく引圧を調整することが可能となる。その結果、排ガス吸入口の上流側に設けられた水封部の水位を適切に保つことができ、これにより、ファンスクラバーの処理能力を低下させることなく排ガスを処理することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態である排ガス処理装置を備える排ガス処理システムの全体構成を示す概略図である。
【図２】図２（ａ）は本発明の第１の実施形態である排ガス処理装置を構成するファンスクラバーの正面断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＣ矢視図である。
【図３】図３（ａ）及び図３（ｂ）は本発明の第１の実施形態である羽根車と衝突板との関係を説明する模式図である。
【図４】本発明の第１の実施形態である排ガス処理装置を構成するファンスクラバーの構成の一部を示す概略図である。
【図５】本発明の第１の実施形態である排ガス処理装置を構成するファンスクラバーの構成の一部を示す概略図である。
【図６】図６（ａ）は本発明の第２の実施形態であるファンスクラバーに使用される衝突板の平面図であり、図６（ｂ）は本発明の第２の実施形態であるファンスクラバーに使用される衝突板の正面図であり、図６（ｃ）は本発明の第２の実施形態であるファンスクラバーに使用される衝突板の斜視図である。
【図７】図７（ａ）は本発明の第３の実施形態であるファンスクラバーを示す正面断面図であり、図７（ｂ）は本発明の第３の実施形態であるファンスクラバーの構成の一部を示す拡大図である。
【図８】本発明の第４の実施形態であるファンスクラバーを示す正面断面図である。
【図９】図９（ａ）は本発明の第５の実施形態であるファンスクラバーの構成を示す概略断面図であり、図９（ｂ）は本発明の第５の実施形態であるファンスクラバーの構成を示す概略斜視図である。
【図１０】本発明の第６の実施形態であるファンスクラバーの構成の一部を示す概略図である。
【図１１】本発明の第７の実施形態であるファンスクラバーの構成の一部を示す概略図である。
【図１２】本発明の第８の実施形態であるファンスクラバーの構成を示す概略断面図である。
【図１３】本発明の第９の実施形態であるファンスクラバーの構成を示す概略断面図である。
【図１４】図１４（ａ）は本発明の第９の実施形態であるファンスクラバーの一部構成を示す拡大断面図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＤ−Ｄ線拡大断面図である。
【図１５】本発明の第１０の実施形態であるファンスクラバーの構成を示す概略断面図である。
【図１６】従来の排ガス処理システムを示す概略図である。
【図１７】図１６に示す水封部の水位とファンスクラバーとの関係を説明するための模式図である。
【符号の説明】
１，６０ ファンスクラバー
２ ケーシング
３ 羽根車
４ 回転軸
５ 側板
６ 羽根
７ 排ガス吐出口
８ 排ガス吸入口
９ ノズル
１０ 洗浄液
１１ 衝突板取付板
１２，８１，９２，１０１ 衝突板
１３ 排ガス出口
１４ 排ガス案内板
１５ 排液管
１６ モータ
１７ 排ガス配管
１８ 軸シール
１９ ドレイン口
２０ チューブ
２１ 閉止弁
２２ 台座
２５，６９ ミストキャッチャー
２６ 邪魔板
３１ 熱交換器
３２ 冷凍機
４１ 希釈ガス供給装置
５３ 排ガス供給口洗浄用ノズル
５４ 洗浄水
６１ 前段の排ガス処理装置
６２ 後段の排ガス処理装置
６３ 燃焼部
６４ 液体噴霧部
６５ 燃焼火炎
６６ 冷却液噴霧ノズル
６７ 冷却液
６８ 水封部
７０ 配管
７１ 排水口
７２ 従来の後段の排ガス処理装置
９１ 衝突板形成板
１０２ 切り欠き
１１０ 筒体
１１１ 細孔
１１２ 蓋体
１１３ ノズル挿入口
１２０ 引圧調整リング
１２１ 固定用ネジ
１３０ 排ガス吸入管
１３１ ノズル用配管
１３２ シール部材
１３３ シール押さえ部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、排ガス中のダストを除去するファンスクラバーに係り、特に高効率で排ガス中のダストを除去できるファンスクラバーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造工程や液晶パネル製造工程においては、これらの製造装置からシランガス（ＳｉＨ４）やハロゲン系のガス（ＮＦ３，ＣｌＦ３，ＳＦ６，ＣＨＦ３，Ｃ２Ｆ６，ＣＦ４等）を含む排ガスが排出される。これらのガスは有害可燃性、或いは難分解性のガスであるため、排ガスをそのまま大気中に放出することができない。そのため、排ガスを排ガス処理システムに導入して無害化処理した後、大気中に放出している。
【０００３】
従来の排ガス処理システムを図１６に示す。図１６に示すように、排ガス処理システムは、前段の排ガス処理装置６１と後段の排ガス処理装置７２とから構成されている。半導体製造装置等から排出された排ガスは、まず、矢印Ｇ方向より前段の排ガス処理装置６１に導かれる。前段の排ガス処理装置６１は燃焼部６３と液体噴霧部６４とにより構成されている。燃焼部６３に導入された排ガスは、燃焼部６３の内部に形成された燃焼火炎６５により加熱酸化分解される。その後、排ガスは液体噴霧部６４に送られ、冷却液噴霧ノズル６６から噴霧される冷却液６７により排ガスが冷却される。このとき排ガス中に含まれるダストの一部は冷却液６７に吸着され、冷却液６７とともに水封部６８を通じて装置外に排出される。ここで、水封部６８はＵ字形状の配管に液体が貯留して構成され、排ガスを通過させずにダストを含んだ冷却液６７のみを排出するようになっている。そして、冷却された排ガスは、排ガス配管１７を通じて後段の排ガス処理装置７２に送り込まれる。
【０００４】
後段の排ガス処理装置７２は、ファンスクラバー６０と、ファンスクラバー６０の下流側に接続されたミストキャッチャー６９から構成されている。ファンスクラバー６０のケーシング２の内部には、多数の羽根を具備する羽根車３が配置されており、この羽根車３は回転軸４に固定されている。そして、回転軸４はモータ１６に連結されている。したがって、羽根車３はモータ１６によって高速で回転駆動されるようになっている。ケーシング２には排ガス吸入口８が設けられ、排ガス吸入口８は羽根車３の中心部近傍に位置している。そして、排ガス吸入口８の内部には、羽根車３の内部に向かって伸びる洗浄液噴出用のノズル９が設けられている。
【０００５】
前段の排ガス処理装置６１で処理された排ガスは、回転する羽根車３によって排ガス配管１７及び排ガス吸入口８を通じて羽根車３の中心部に吸入される。このとき、ノズル９からは洗浄液１０が噴出されており、羽根車３の回転によって排ガスが洗浄液１０とともに攪拌され、排ガス中のダストは洗浄液１０に吸着され捕捉されて該ダストが除去される。洗浄液１０に吸着されたダストは洗浄液１０とともにＵ字状の排液管１５を通って排出される。なお、洗浄液１０には主として水が用いられる。
【０００６】
一方、ダストが除去された排ガスは、ケーシング２の上部に設けられた排ガス吐出口７から排出される。排ガス吐出口７から排出された排ガスは、排ガス吐出口７の下流に接続されたミストキャッチャー６９に流入し、ミストキャッチャー６９により排ガス中のミストが捕集され、ミストが除去された排ガスは最終的に大気中に放出される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように構成される従来の排ガス処理システムにおいては、次のような問題点がある。即ち、シランガス（ＳｉＨ４）等を含む排ガスを前段の排ガス処理装置で加熱酸化分解した場合、処理後の排ガス中には１μｍ程度かそれ以下の微細なダストが高濃度に含まれる。このような微細なダストを含む排ガスを、上述した従来のファンスクラバーで浄化すると、ダストの除去率は２０〜６０％程度にとどまり、ダスト除去効果が低いという問題があった。
【０００８】
また、従来のミストキャッチャーは、充填材（ＳＵＳ、セラミック、プラスチック等）、金網、フィルターなどで構成される場合が多く、ミストキャッチャーの目が細かいためにミストが詰まって閉塞しやすく、その洗浄にも大きな手間を要していた。また、ミストの捕集についても、排ガス中に含まれる飽和蒸気はミストキャッチャーによっては捕集できないため、ミストキャッチャーを出た後に排ガスの温度が低下すると、ミストキャッチャーを通過した飽和蒸気からミストが生成され、ミストキャッチャー以降の配管を詰まらせてしまうという問題があった。
【０００９】
一方、前段の排ガス処理装置を介さずに、水分と反応しやすいＳｉＦ４等の被処理ガスを直接にファンスクラバーに吸引させて無害化する処理方法がある。この場合、該被処理ガスと排ガス吸入口に付着している洗浄液の水分とが反応し、この部位にＳｉＯ２が生成されて排ガス吸入口を詰まらせてしまうといった問題もあった。
【００１０】
さらには、図１６に示すように、水封部６８を備えた装置の下流側にファンスクラバー６０を接続した場合、次のような問題が生じている。図１７は図１６に示す水封部の水位とファンスクラバーとの関係を説明するための模式図である。図１７に示す構成において、羽根車３の回転により排ガス配管１７に発生する吸引圧力（以下、引圧という）が大き過ぎると、水封部６８の水位６８ｂが上昇して排ガス配管１７を閉塞させてしまう場合がある。一方、引圧が小さ過ぎると、水位６８ｂが下降して水封状態が損なわれ、処理すべき排ガスが排液口６８ａより漏出してしまうという問題がある。
【００１１】
この問題は、モータ１６の運転条件の変更、即ち、羽根車３の回転数を加減速させることで解決を図ることができるが、ファンスクラバー６０の排ガス処理能力を低下させないためにはモータ１６の運転条件（回転数）は不変とすることが好ましい。このため、従来では、ファンスクラバー６０の排ガス吐出口７側にバタフライ弁（図示せず）などのしぼり部を設けるか、水封部６８の水封距離を増すなどして水位６８ａを調節する試みがなされていた。
【００１２】
しかしながら、排ガス吐出口７側にしぼり部を設けると、ダストなどが付着してしぼり部が閉塞するなどのトラブルの原因ともなり、また、水封部６８の水封距離を増す場合には広い設置スペースが必要となるなど、これらの方法を採用するには問題があった。このため、結局、羽根車３の回転数を加減速させることで解決を図ることを余儀なくされていた。特に、引圧が大き過ぎるときにはモータ１６の回転数を下げなければならないため、ファンスクラバーの処理能力を低下させた状態で排ガスを処理せざるを得なかった。
【００１３】
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、排ガス中の微細なダストの除去率を向上させることができるとともに、ミストキャッチャーのミスト捕集性能を維持しつつ構造を簡素化し、更には配管の閉塞を防止でき、処理能力を低下させずに引圧調整ができるファンスクラバーを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係るファンスクラバーの一態様は、排ガス吸入口及び排ガス吐出口を有するケーシングと、前記ケーシング内に配置されるとともに回転軸に支持された羽根車と、洗浄液を噴出するノズルとを備え、前記羽根車を回転させて前記排ガス吸入口を介してダストを含む排ガスを吸入し、前記ノズルから噴出させた洗浄液に排ガス中のダストを捕捉させて排ガス中に含まれるダストを除去するファンスクラバーにおいて、前記羽根車の略全周囲を取り囲むように衝突板取付板を設け、前記衝突板取付板の内側に、前記羽根車から出た排ガス及び洗浄液が衝突する複数の衝突板を取り付け、前記複数の衝突板を前記回転軸方向において交互にずらして配置し、前記衝突板に、洗浄液を通過させるための切り欠きを設け、前記切り欠きは、前記衝突板と前記衝突板取付板との接合部に設けられていることを特徴とする。
【００１５】
このように構成された本発明によれば、高速回転する羽根車を飛び出した洗浄液及び排ガスは、羽根車の外周近傍に設けられた衝突板に衝突し、この衝突によって羽根車の略全周囲に乱流が発生する。この乱流によって排ガスと洗浄液との混合が促進され、排ガス中のダストの除去率を向上させることが可能となる。また、大きな洗浄液の液滴は衝突板に衝突して微細な液滴となってケーシング内に飛散する。このように洗浄液の液滴の微細化を促進させることで、ダストの液滴への吸着率を向上させることが可能になる。
【００１６】
また、ダストの吸着を終了した洗浄液は、衝突板同士の隙間を迂流して排水口に向う。即ち、洗浄液が流下する際、衝突板を乗り越えて羽根車に衝突する洗浄液が減少するため、羽根車の回転抵抗が減り、モータの負荷を軽減させることが可能となる。また、ダストの吸着を終了して一旦排水口へ向かった洗浄液の一部は、高速回転する羽根車に煽られて微細化した液滴となって再び巻き上げられる。このように微細化した洗浄液は排ガス中に含まれるダストの吸着率を高め、上述した乱流により生成された微細な液滴とともに、ダストの除去率を向上させることが可能となる。
【００１７】
なお、排ガス吸入口及び排ガス吐出口を有するケーシングと、前記ケーシング内に配置されるとともに回転軸に支持された羽根車と、洗浄液を噴出するノズルとを備え、前記羽根車を回転させて前記排ガス吸入口を介してダストを含む排ガスを吸入し、前記ノズルから噴出させた洗浄液に排ガス中のダストを捕捉させて排ガス中に含まれるダストを除去するファンスクラバーにおいて、前記排ガス吸入口の上流側の排ガス配管に、前記排ガス吸入口に向かって下降する傾斜部を設け、前記排ガス配管の内部に向けて洗浄水を噴出する洗浄水噴出口を設けた構成としてもよい。
【００１８】
このような構成によれば、前記洗浄水噴出口により洗浄水を噴出させて、排ガス吸入口付近に付着した排ガスと水とが反応して生成した粉体を洗浄することができる。また、洗浄後の排ガス吸入口付近に残留する前記洗浄水も、排ガス配管に傾斜部が設けてあるため、この傾斜部によって残留洗浄水を排ガス吸入口から流出させることが可能となる。このように、排ガス吸入口に残留する水分を排出させることによって、水分と反応し易いガスをファンスクラバーに直接吸引した場合でも、該ガスは残留水分と反応することがなく、排ガス吸入口の閉塞を防止することが可能となる。
【００１９】
本発明の他の態様は、前記排ガス吸入口と前記羽根車との間のクリアランスの大きさを変更可能としたことを特徴とする。このように構成された本発明によれば、羽根車の回転によって排ガス配管に生じる引圧が大き過ぎる場合は、クリアランスを大きくすることにより引圧を低下させることができる。一方、引圧が小さ過ぎる場合はクリアランスを小さくすることにより引圧を増加させることができる。したがって、モータの回転数などの運転条件を変更させないで引圧を調整することが可能となり、排ガス吸入口の上流側に設けられた水封部の水位を適切に保つことができる。その結果、ファンスクラバーの処理能力を低下させることなく排ガスを処理することが可能となる。
【００２０】
なお、排ガス吸入口及び排ガス吐出口を有するケーシングと、前記ケーシング内に配置されるとともに回転軸に支持された羽根車と、洗浄液を噴出するノズルとを備え、前記羽根車を回転させて前記排ガス吸入口を介してダストを含む排ガスを吸入し、前記ノズルから噴出させた洗浄液に排ガス中のダストを捕捉させて排ガス中に含まれるダストを除去するファンスクラバーを備えた排ガス処理装置において、前記羽根車の周囲に前記羽根車から出た排ガス及び洗浄液が衝突する衝突板を設け、前記排ガス吐出口の下流側に、排ガス中に含まれるミストを捕集するためのミストキャッチャーを設置し、前記ミストキャッチャーの下流側に、排ガスを所定温度以下に冷却するための熱交換器を設置した構成としてもよい。
【００２１】
ファンスクラバーの下流側に設置するミストキャッチャーとして、複数枚の邪魔板を交互に位置をずらして配置した構成のものを接続すれば、ミストキャッチャーに流入した排ガスは邪魔板により流れ方向が変えられ、排ガス中のミストは流れを変えきれずに邪魔板に衝突するため、確実に過飽和状態のミストを捕集することが可能となる。
【００２２】
また、邪魔板相互間の間隔をある程度離間させて配置すれば、捕集したミストによる目詰まりを防止することが可能となる。更に、熱交換器により排ガスの温度を外気温度以下に冷却することにより、外気温度での飽和蒸気以外の水分を捕集することが可能となる。その結果、ミストの再生成による排ガス配管の閉塞を防止することが可能となる。
【００２３】
前記ミストキャッチャー又は前記熱交換器の下流側の排ガス中に希釈ガスを供給する希釈ガス供給手段を設けることが好ましい。このように構成すれば、排ガス中に希釈ガスを供給することにより、排ガス中の水分の飽和状態が緩和され、下流側で排ガスの温度が常温にまで低下した場合でも、ミストの再生成を防止することが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る第１の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は本実施形態である排ガス処理装置を備える排ガス処理システムの全体構成を示す概略図である。図２（ａ）は本実施形態である排ガス処理装置を構成するファンスクラバーの正面断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＣ矢視図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）は羽根車と衝突板との関係を示す模式図である。図４は本実施形態である排ガス処理装置を構成するファンスクラバーの構成の一部を示す概略図である。図５は本実施形態である排ガス処理装置を構成するファンスクラバーの構成の一部を示す概略図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態である排ガス処理装置を備える排ガス処理システムは、前段の排ガス処理装置６１と、本実施形態である後段の排ガス処理装置６２とにより構成されている。後段の排ガス処理装置６２は、ファンスクラバー１と、ミストキャッチャー２５と、熱交換器３１と、希釈ガス供給装置４１とにより構成されている。半導体製造装置等から排出された排ガスは、Ｇ方向より前段の排ガス処理装置６１に導入される。前段の排ガス処理装置６１内の燃焼部６３に導かれた排ガスは、燃焼部６３の内部に形成された燃焼火炎６５により加熱酸化分解される。その後、排ガスは液体噴霧部６４に送られ、冷却液噴霧ノズル６６から噴霧される冷却液６７により冷却される。冷却液６７は排ガス中のダストの一部を吸着し、水封部６８を通じて装置外に排出される。一方、冷却された排ガスは排ガス配管１７を通じて後段の排ガス処理装置６２に送られる。
【００２６】
後段の排ガス処理装置６２では、まず、ファンスクラバー１によって排ガスの処理が行われる。図１及び図２（ａ）に示すように、ファンスクラバー１はケーシング２を備えており、ケーシング２の中央付近には羽根車３が配置されている。羽根車３は回転軸４に固定されており、回転軸４はモータ１６に連結されている。羽根車３は、対向する２枚の円盤状の側板５と、これらの側板５の間に固着された複数の羽根６から主に構成されており、これら複数の羽根６は側板５の外周部において円周方向に所定の間隔で均等に配置されている。
【００２７】
ケーシング２には排ガス吸入口８が設けられており、排ガス吸入口８は羽根車３の中心部近傍に配置されている。そして、ダストを含む排ガスは排ガス吸入口８を介して羽根車３の内部に吸入されるようになっている。また、図１に示すように、排ガス吸入口８には羽根車３の内部に向かって伸びる洗浄液噴出用のノズル９が設けられている。図５に示すように、ノズル９には、羽根車３の内部の位置で開口する噴出口（図示せず）が形成されており、該噴出口から羽根車３の外周に向けて洗浄液１０が噴出されるようになっている。なお、洗浄液１０には主として水が使用される。
【００２８】
図２（ａ）に示すように、羽根車３から所定の間隔だけ離間して、羽根車３の略全周囲を取り囲むように衝突板取付板１１が設けられている。衝突板取付板１１の内側（羽根車側）には、山型の断面を有し所定の長さに形成された複数の衝突板１２が円周方向に等間隔に離間して固着されている。図２（ｂ）に示すように、衝突板１２の長手方向の長さＷ１は、衝突板取付板１１の幅Ｗ２よりも小さく、衝突板１２は、一方の端部と衝突板取付板１１の端部とがそろえて取り付けられ、隣接する衝突板１２の他方の端部と衝突板取付板１１の他方の端部とがそろえて取り付けられている。このように、複数の衝突板１２は、羽根車３の回転軸方向に交互にずらして配置されているため、衝突板１２の内端と衝突板取付板１１の端部との間には、衝突板取付板１１の内面が露出される部分が交互に存在することになる。この結果、衝突板取付板１１には、衝突板１２が存在しない部分からなるジグザグな洗浄液の流路が形成される。
【００２９】
図３（ａ）および図３（ｂ）は衝突板１２の長さＷ１と、衝突板取付板１１の幅Ｗ２と、羽根車３の幅Ｗ３との関係を示している。衝突板１２の長さＷ１と衝突板取付板１１の幅Ｗ２との関係は、図３（ａ）に示すように、衝突板１２の端部が羽根車３を越える位置にあってもよく、図３（ｂ）に示すように、羽根車３の途中に位置してもよい。ここで、衝突板取付板１１の幅Ｗ２は、羽根車３の幅Ｗ３の１〜５倍程度であるのが好ましい。図３（ａ）及び（ｂ）において、Ｌ１は羽根車３の幅Ｗ３の０〜２倍程度であるのが好ましく、Ｌ２は羽根車３の幅Ｗ３の０〜０．５倍程度であるのが好ましい。
【００３０】
図２に示すように、概略円筒状に形成された衝突板取付板１１の一部には空隙が設けられており、この空隙は排ガス出口１３を形成している。衝突板取付板１１の頂部付近からは、ケーシング２に向けて上向きに傾斜した排ガス案内板１４が設けられており、ケーシング２の上部に排ガス吐出口７が設けられている。
【００３１】
また、図４に示すように、モータ１６は台座２２を介してケーシング２に取り付けられている。モータ１６とケーシング２との間には軸シール１８が設けられており、回転軸４とケーシング２との間から漏洩した洗浄液がモータ側に侵入することを防いでいる。また、軸シール１８とモータ１６との間にはドレイン口１９が設けられており、軸シール１８を通過して漏洩した洗浄液はこのドレイン口１９に流れ込むようになっている。更に、ドレイン口１９の端部には下垂する透明なチューブ２０が接続されており、チューブ２０の下端には閉止弁２１が装着されている。
【００３２】
軸シール１８から漏洩した洗浄液は、ドレイン口１９から排出されるため、洗浄液がモータ１６に到達することはなく、洗浄液の浸水によるモータ１６の故障を防止することができる。また、洗浄液はドレイン口１９を通って透明なチューブ２０内に溜まるようになっているため、このチューブ２０内に溜まった洗浄液１０の量を視認することによって、軸シール１８の寿命を容易に判断することが可能となっている。即ち、このチューブ２０は軸シール１８を通過して漏洩した洗浄液の漏洩量を確認する漏洩量確認手段として機能している。ここで、本実施形態に用いる軸シールとしては、磁性流体を用いた軸封機構、ラビリンスシール、オイルシールなどが好適である。なお、透明なチューブによって洗浄液の漏洩量を確認する手段に代えて、漏水センサを設けて洗浄液の漏洩量を確認するようにしてもよい。
【００３３】
次に、本実施形態による排ガスの処理について説明する。図２（ａ）において、羽根車３は、モータ１６によって矢印Ａに示す方向に高速で回転駆動される。羽根車３の回転速度は３６００〜７２００ｍｉｎ−１程度であるのが好ましい。ダストを含む排ガスは、回転する羽根車３によって排ガス配管１７及び排ガス吸入口８を介して羽根車３の内側中心部に吸入される。この時、図２（ａ）及び図５に示すように、ノズル９からは洗浄液１０が噴出され、回転する羽根車３によって排ガスと洗浄液１０とが混合され、微粒化した洗浄液１０によって排ガス中のダストが吸着される。ダストを吸着した洗浄液１０はケーシング２の底部に集まり、排液管１５を通って排出される。
【００３４】
また、高速回転する羽根車３の遠心作用によって羽根車３の外周から飛び出した洗浄液１０及び排ガスは、衝突板１２に衝突して乱流を発生させる。そしてこの乱流により排ガスと洗浄液１０との混合が促進され、高効率で排ガス中のダストを除去することが可能となる。更に、衝突板１２との衝突によって洗浄液１０の液滴の微細化が促進され、排ガス中のダストの除去率を向上させることが可能となる。
【００３５】
また、図２（ｂ）に示すように、ダストを吸着した洗浄液１０は、衝突板取付板１１の表面上を、複数の衝突板１２によって形成された流路に沿って矢印Ｂの方向に流下する。即ち、衝突板１２の形状および寸法を上述のように設定することにより、洗浄液１０が衝突板１２を乗り越えて再び羽根車３に衝突することを防ぎ、羽根車３の回転抵抗を減らして、モータ１６の負荷を軽減させることが可能となる。
【００３６】
ダストが除去された排ガスは、排ガス出口１３から排ガス案内板１４に沿って上方に送り出され、排ガス吐出口７より排出されて次工程であるミストキャッチャー２５（図１参照）に流入する。図１に示すように、ミストキャッチャー２５の内部には、先端を折り曲げて断面Ｌ字状に成形された２枚の邪魔板２６が、所定の間隔で離間しつつ相互に位置をずらして配置されている。ミストキャッチャー２５内に流入した排ガスは、邪魔板２６により流れ方向が変えられ、排ガス中のミストは流れを変えきれずに邪魔板２６に衝突してミストが捕集される。
【００３７】
ミストキャッチャー２５を出た排ガスは、次工程である熱交換器３１に流入する。熱交換器３１は冷凍機３２を備えており、排ガスの温度を熱交換器３１の周囲の外気温度以下に冷却するように設定されている。このように、熱交換器３１によって排ガスの温度が外気温度以下に冷却されるため、ミストキャッチャー２５で捕集できなかった排ガス中の飽和水蒸気を液化させて捕集することが可能となる。熱交換器３１を出た排ガスは希釈ガス供給装置４１から供給される希釈ガスによって希釈され、排ガス中の飽和状態が緩和されて、大気中に放出される。
【００３８】
次に、本発明の第２の実施形態について図６を参照して説明する。
図６（ａ）は本実施形態であるファンスクラバーに使用される衝突板の平面図であり、図６（ｂ）は本実施形態であるファンスクラバーに使用される衝突板の正面図であり、図６（ｃ）は本実施形態であるファンスクラバーに使用される衝突板の斜視図である。なお、特に説明しない構成及び作用については第１の実施形態と同様である。
図６（ａ）乃至図（ｃ）に示すように、本実施形態では、衝突板１０１に切り欠き１０２が設けられている。この切り欠き１０２が設けられている箇所は、衝突板１０１と衝突板取付板１１との接合部である。このように、衝突板１０１に切り欠き１０２を設けたことによって、衝突板取付板１１の表面上に、上述の第１の実施形態で説明した洗浄液の流路に加え、更に、切り欠き１０２を通過して流下する洗浄液の流路が形成される。この結果、洗浄液が衝突板１０１を乗り越えて再び羽根車３に衝突することを防ぐことができ、羽根車３の回転抵抗を減らして、モータ１６の負荷を軽減させることが可能となる。
【００３９】
次に、本発明の第３の実施形態について図７を参照して説明する。なお、特に説明しない部分については第１の実施形態と同様に構成されている。
図７（ａ）は本実施形態であるファンスクラバーの正面断面図であり、図７（ｂ）は本実施形態であるファンスクラバーの構成の一部を示す拡大図である。
図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、本実施形態においては、コの字型の断面に形成された複数の衝突板８１が衝突板取付板１１に固着されている。
【００４０】
本実施例形態においても、第１の実施形態と同様に、羽根車３を飛び出した排ガスおよび洗浄液が衝突板８１に衝突して乱流を発生させるため、排ガスと洗浄液の混合が促進されて、排ガス中のダストの除去率を高めることが可能となる。
【００４１】
次に、本発明の第４の実施形態について図８を参照して説明する。なお、特に説明しない部分については第１の実施形態と同様に構成されている。図８は本実施形態であるファンスクラバーの正面断面図である。
ケーシング２の内部には、羽根車３から所定の間隔だけ離間して、羽根車３の全周囲を取り囲むように衝突板形成板９１が設けられている。衝突板形成板９１には、山型の断面を有する複数の衝突板９２が羽根車３に向けて突出して形成されている。これら複数の衝突板９２が形成されている位置は、第１の実施形態において衝突板１２が衝突板取付板１１に取り付けられている位置と同様である。なお、本実施形態では、これら複数の衝突部９２はプレス加工で成形されている。
【００４２】
本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、羽根車３を飛び出した排ガスおよび洗浄液が衝突部９２に衝突して乱流を発生させるため、排ガスと洗浄液の混合が促進されて、排ガス中のダストの除去率を高めることが可能となる。
【００４３】
次に、本発明の第５の実施形態について図９を参照して説明する。
図９（ａ）は本実施形態であるファンスクラバーの構成を示す概略断面図であり、図９（ｂ）は本実施形態であるファンスクラバーの構成を示す概略斜視図である。なお、特に説明しない構成及び作用については、第１の実施形態と同様である。
図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、本実施形態では、ノズル９の先端を覆うように筒体１１０が配置されている。筒体１１０は、その中心軸が回転軸４と同一軸上にあるように羽根車３に固着され、羽根車３と一体的に回転するようになっている。筒体１１０の一端は、羽根車３の側板５に固着されて閉塞されており、他端は蓋体１１２によって閉塞されている。蓋体１１２の中心部にはノズル挿入口１１３が設けられており、このノズル挿入口１１３に洗浄液を噴出するノズル９が挿入配置されている。また、筒体１１０の外周壁には、ノズル９から噴出された洗浄液を通過させる多数の細孔１１１が形成されている。
【００４４】
本実施形態によれば、羽根車３が高速で回転すると筒体１１０も高速で回転し、ノズル９から筒体１１０内に噴出された洗浄液は、多数の細孔１１１を通過することにより更に微細な液滴となって羽根車３の内側に飛散する。そして、この微細な洗浄液により処理すべき排ガス中に含まれる微細なダストが効率良く捕捉される。また、蓋体１１２を設けたことにより、洗浄液が筒体１１０の軸方向へ洩れることを防ぐことができる。
【００４５】
次に、本発明の第６の実施形態について図１０を参照して説明する。
図１０は本実施形態であるファンスクラバーの構成の一部を示す概略図である。
図１０に示すように、排ガス配管１７には、排ガス吸入口８に向かって下降する傾斜部が設けられている。この傾斜部の傾斜角度θは０．２〜６０°の範囲内で設定するのが好ましい。第１の実施形態と同様に、排ガス配管１７の内部には、羽根車３の内部に向かって伸びるノズル９が設けられており、羽根車３の内側に位置する噴出口（図示せず）から洗浄液１０が噴出するようになっている。また、ノズル９の上流であって排ガス配管１７には、排ガス配管１７の内部に向かって洗浄水５４を間欠的に噴出させる洗浄水噴出口を備えた排ガス吸入口洗浄用ノズル５３が設けられている。なお、その他の構成については第１の実施形態と同様に構成されている。
【００４６】
このように、排ガス配管１７に傾斜部が設けられているため、ノズル９から噴出された水分が排ガス吸入口８の内側に付着した場合でも、これらの水分は傾斜部に沿って流下して排ガス吸入口８の外に排出される。また、排ガス吸入口洗浄用ノズル５３から間欠的に噴出される洗浄水５４によっても排ガス吸入口８に残留した水分と排ガスとが反応した粉体が除去される。このように、排ガス吸入口８には水分が残留しないので、前段の排ガス処理装置６１を介さずに直接に水分と反応しやすい被処理ガスをファンスクラバー１に吸引して無害化処理する場合でも、該被処理ガスが水分と反応して排ガス吸入口８を閉塞させるといった問題を回避することができる。
【００４７】
次に、本発明の第７の実施形態について図１１を参照して説明する。
図１１は本実施形態であるファンスクラバーの正面断面図である。
図１１に示すように、排ガス吐出口７は、羽根車３の外周方向にあるケーシング２の側面に設けられており、衝突板取付板１１の頂部付近からは、排ガス吐出口７に向けて下降する排ガス案内板１４が設けられている。また、ファンスクラバー１とミストキャッチャー２５（図１参照）との間の配管７０には排水口７１が設けられている。配管７０には排水口７１が最も下方に位置するように傾斜部が設けられている。この傾斜部の傾斜角度θは０．２〜９０°の範囲内で設定するのが好ましい。なお、特に説明しない部分については、第１の実施形態と同様に構成されている。
【００４８】
このように構成されている本実施形態では、ミストキャッチャー２５や熱交換器３１で捕集された水分がファンスクラバー１側に流れても、これらの水分は排水口７１から排出されるので、ファンスクラバー１に流入することがない。従って、ケーシング１内の水分増加による羽根車３の回転抵抗の増大を防止し、モータ１６の余分な負荷の増加を防止することが可能となる。
【００４９】
次に、本発明の第８の実施形態について、図１２を参照して説明する。
図１２は本実施形態であるファンスクラバーの構成を示す概略断面図である。なお、特に説明しない構成及び作用については第１の実施形態と同様である。
図１２に示すように、本実施形態では、排ガス吐出口７は、羽根車３の垂直方向に位置するケーシング２の側壁に設けられている。この位置に排ガス吐出口７を設けたことにより、ミストキャッチャー２５や熱交換器３１で捕集された排ガス中の水分がファンスクラバー１に流入しても、回転する羽根車３に直接衝突することがない。従って、これらの水分による羽根車３の回転抵抗の増大を防止することができ、モータ１６の負荷の増加を防止することが可能になる。
【００５０】
次に、本発明の第９の実施形態について、図１３及び図１４を参照して説明する。なお、特に説明しない構成及び作用については第１の実施形態と同様である。
図１３は本実施形態であるファンスクラバーの構成を示す概略断面図である。図１４（ａ）は本実施形態であるファンスクラバーの一部構成を示す拡大断面図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＤ−Ｄ線拡大断面図である。
【００５１】
図１３及び図１４に示すように、排ガス配管１７の端部には肉厚円板状の引圧調整リング１２０が取り付けられている。この引圧調整リング１２０の内周面には雌ネジ溝１２０ａが形成されており、排ガス配管１７の外周面に形成された雄ネジ溝１７ａに雌ネジ溝１２０ａが螺合することで引圧調整リング１２０が排ガス配管１７の長手方向に移動可能になっている。また、図１４に示すように、排ガス配管１７の雄ネジ溝１７ａが形成されている箇所には、排ガス配管１７の長手方向に延びる４つの長孔１７ｂが円周等配に形成されている。一方、引圧調整リング１２０には長孔１７ｂに嵌合する固定用ネジ１２１が引圧調整リング１２０の半径方向に取り付けられている。なお、本実施形態では、引圧調整リング１２０が排ガス吸入口を構成している。
【００５２】
上述の構成のもとで排ガス吸入口（引圧調整リング１２０）と羽根車３とのクリアランスＦを変更するには、まず、固定用ネジ１２１を緩めた状態で引圧調整リング１２０を回転させてネジ溝１７ａ，１２０ａのネジ作用により引圧調整リング１２０を所望の位置に移動させる。その後、固定用ネジ１２１を締めて固定用ネジ１２１の先端を長孔１７ｂに嵌合させることにより引圧調整リング１２０の位置を固定する。ここで、固定用ネジ１２１と長孔１７ｂとが多少緩やかに嵌合しても、引圧調整リング１２０が回転することはなく、ネジ溝１７ａ，１２０ａのピッチ４分の１毎でのクリアランスＦの調整が可能となる。なお、クリアランスＦの細かな調整を可能とするために、両ネジ溝１７ａ，１２０ａのピッチはできるだけ細かく形成することが好ましく、また、長孔１７ｂの数も４つ乃至８つ程度設けることが好ましい。
【００５３】
上述した本実施形態によれば、羽根車３の回転によって生じる引圧を、クリアランスＦを変更させることによって調整することが可能となる。即ち、引圧が高い場合はクリアランスＦを大きくし、引圧が低い場合はクリアランスＦを小さくすることで水封部６８の水位６８ｃ（図１７参照）を調節することができる。したがって、モータ１６（図１参照）の運転条件（回転数）を変更することなく、水封部６８の水位を適切に保つことができ、ファンスクラバー１の処理能力を低下させることなく排ガスを処理することが可能となる。
【００５４】
次に、本発明の第１０の実施形態について図１５を参照して説明する。なお、特に説明しない構成及び作用については第１の実施形態と同様である。
図１５は本実施形態であるファンスクラバーの構成を示す概略断面図である。
【００５５】
図１５に示すように、ケーシング２には円筒状の排ガス吸入管１３０が取り付けられている。この排ガス吸入管１３０の外周面には雄ネジ溝１３０ａが形成され、ケーシング２に形成された雌ネジ溝２ａに雄ネジ溝１３０ａが螺合することにより、排ガス吸入管１３０がケーシング２の垂直方向に移動可能となっている。また、排ガス吸入管１３０の羽根車３側の端部は肉厚円板状の排ガス吸入口８が形成されており、他方の端部はノズル用配管１３１を介して排ガス配管１７に接続されている。
【００５６】
排ガス吸入管１３０とケーシング２との螺合部には、被処理対象となる排ガスが漏出しないようにシール部材１３２が装着されており、シール部材１３２は、シール押さえ部材１３３によりケーシング２に固定されている。ノズル９は上述したノズル用配管１３１に固着されており、ノズル用配管１３１は排ガス吸入管１３０に嵌合している。
【００５７】
上述の構成のもとで排ガス吸入口８と羽根車３との間のクリアランスＦを変更するには、ケーシング２の外側に露出している排ガス吸入管１３０を回転させて、ネジ溝１３０ａ，２ａによるネジ作用により排ガス吸入管１３０の位置を移動させればよい。このとき、排ガス吸入管１３０とノズル用配管１３１とは単に嵌合しているだけであるので、ノズル用配管１３１を回転させることなく、排ガス吸入管１３０のみを回転させることができる。即ち、排ガス吸入管１３０の回転および位置の変更にかかわらず、ノズル用配管１３１に固着されているノズル９の洗浄液取込口９ａをそのままの位置に維持することができる。なお、クリアランスＦの細かな調整を可能とするために、ネジ溝１３０ａ，２ａのピッチはできるだけ細かく形成することが好ましい。
【００５８】
上述した本実施形態によれば、羽根車３の回転によって生じる引圧を、クリアランスＦを変更させることによって調整することが可能となる。即ち、引圧が高い場合はクリアランスＦを大きくし、引圧が低い場合はクリアランスＦを小さくすることで水封部６８の水位６８ｃ（図１７参照）を調節することができる。したがって、モータ１６（図１参照）の運転条件（回転数）を変更することなく、水封部６８の水位を適切に保つことができ、ファンスクラバー１の処理能力を低下させることなく排ガスを処理することが可能となる。また、ファンスクラバー１を分解することなくクリアランスＦの変更ができるので、極めて簡便に引圧の調整を行うことが可能となる。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ファンスクラバー内部に衝突板を設けたことによって、ケーシング内に飛散する微細な洗浄液の生成を促進させることができ、排ガス中に含まれるダストの除去率を向上させることが可能となる。また、衝突板の配置を交互にずらすことによって、排水口に向う洗浄液の流下をスムーズにすることができ、モータの負荷を軽減させることが可能となる。
【００６０】
また、ミストキャッチャーは邪魔板により構成されているので、目詰まりを起こすことなくミストを捕集することが可能となる。また、熱交換器による排ガスの冷却や希釈ガスの供給により、配管の閉塞を防止することができ、運転上の安全性を確保することが可能となる。
【００６１】
更には、排ガス配管に傾斜部を設けるとともに、冷却水噴出口を設けたことにより、水分と反応しやすいガスを吸入した場合でも、排ガス吸入口の閉塞を防ぐことが可能となる。
【００６２】
また、排ガス吸入口と羽根車との間のクリアランスの大きさを変更可能としたことにより、ファンククラバーの上流側に水封部を設けた場合でも、モータの回転数などの運転条件を変更することなく引圧を調整することが可能となる。その結果、排ガス吸入口の上流側に設けられた水封部の水位を適切に保つことができ、これにより、ファンスクラバーの処理能力を低下させることなく排ガスを処理することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態である排ガス処理装置を備える排ガス処理システムの全体構成を示す概略図である。
【図２】図２（ａ）は本発明の第１の実施形態である排ガス処理装置を構成するファンスクラバーの正面断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＣ矢視図である。
【図３】図３（ａ）及び図３（ｂ）は本発明の第１の実施形態である羽根車と衝突板との関係を説明する模式図である。
【図４】本発明の第１の実施形態である排ガス処理装置を構成するファンスクラバーの構成の一部を示す概略図である。
【図５】本発明の第１の実施形態である排ガス処理装置を構成するファンスクラバーの構成の一部を示す概略図である。
【図６】図６（ａ）は本発明の第２の実施形態であるファンスクラバーに使用される衝突板の平面図であり、図６（ｂ）は本発明の第２の実施形態であるファンスクラバーに使用される衝突板の正面図であり、図６（ｃ）は本発明の第２の実施形態であるファンスクラバーに使用される衝突板の斜視図である。
【図７】図７（ａ）は本発明の第３の実施形態であるファンスクラバーを示す正面断面図であり、図７（ｂ）は本発明の第３の実施形態であるファンスクラバーの構成の一部を示す拡大図である。
【図８】本発明の第４の実施形態であるファンスクラバーを示す正面断面図である。
【図９】図９（ａ）は本発明の第５の実施形態であるファンスクラバーの構成を示す概略断面図であり、図９（ｂ）は本発明の第５の実施形態であるファンスクラバーの構成を示す概略斜視図である。
【図１０】本発明の第６の実施形態であるファンスクラバーの構成の一部を示す概略図である。
【図１１】本発明の第７の実施形態であるファンスクラバーの構成の一部を示す概略図である。
【図１２】本発明の第８の実施形態であるファンスクラバーの構成を示す概略断面図である。
【図１３】本発明の第９の実施形態であるファンスクラバーの構成を示す概略断面図である。
【図１４】図１４（ａ）は本発明の第９の実施形態であるファンスクラバーの一部構成を示す拡大断面図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＤ−Ｄ線拡大断面図である。
【図１５】本発明の第１０の実施形態であるファンスクラバーの構成を示す概略断面図である。
【図１６】従来の排ガス処理システムを示す概略図である。
【図１７】図１６に示す水封部の水位とファンスクラバーとの関係を説明するための模式図である。
【符号の説明】
１，６０ ファンスクラバー
２ ケーシング
３ 羽根車
４ 回転軸
５ 側板
６ 羽根
７ 排ガス吐出口
８ 排ガス吸入口
９ ノズル
１０ 洗浄液
１１ 衝突板取付板
１２，８１，９２，１０１ 衝突板
１３ 排ガス出口
１４ 排ガス案内板
１５ 排液管
１６ モータ
１７ 排ガス配管
１８ 軸シール
１９ ドレイン口
２０ チューブ
２１ 閉止弁
２２ 台座
２５，６９ ミストキャッチャー
２６ 邪魔板
３１ 熱交換器
３２ 冷凍機
４１ 希釈ガス供給装置
５３ 排ガス供給口洗浄用ノズル
５４ 洗浄水
６１ 前段の排ガス処理装置
６２ 後段の排ガス処理装置
６３ 燃焼部
６４ 液体噴霧部
６５ 燃焼火炎
６６ 冷却液噴霧ノズル
６７ 冷却液
６８ 水封部
７０ 配管
７１ 排水口
７２ 従来の後段の排ガス処理装置
９１ 衝突板形成板
１０２ 切り欠き
１１０ 筒体
１１１ 細孔
１１２ 蓋体
１１３ ノズル挿入口
１２０ 引圧調整リング
１２１ 固定用ネジ
１３０ 排ガス吸入管
１３１ ノズル用配管
１３２ シール部材
１３３ シール押さえ部材
Claims (5)
- 排ガス吸入口及び排ガス吐出口を有するケーシングと、前記ケーシング内に配置されるとともに回転軸に支持された羽根車と、洗浄液を噴出するノズルとを備え、前記羽根車を回転させて前記排ガス吸入口を介してダストを含む排ガスを吸入し、前記ノズルから噴出させた洗浄液に排ガス中のダストを捕捉させて排ガス中に含まれるダストを除去するファンスクラバーにおいて、
前記羽根車の略全周囲を取り囲むように衝突板取付板を設け、
前記衝突板取付板の内側に、前記羽根車から出た排ガス及び洗浄液が衝突する複数の衝突板を取り付け、前記複数の衝突板を前記回転軸方向において交互にずらして配置し、
前記衝突板に、洗浄液を通過させるための切り欠きを設け、
前記切り欠きは、前記衝突板と前記衝突板取付板との接合部に設けられていることを特徴とするファンスクラバー。 - 排ガス吸入口及び排ガス吐出口を有するケーシングと、前記ケーシング内に配置されるとともに回転軸に支持された羽根車と、洗浄液を噴出するノズルとを備え、前記羽根車を回転させて前記排ガス吸入口を介してダストを含む排ガスを吸入し、前記ノズルから噴出させた洗浄液に排ガス中のダストを捕捉させて排ガス中に含まれるダストを除去するファンスクラバーにおいて、
前記羽根車の周囲に前記羽根車から出た排ガス及び洗浄液が衝突する複数の衝突板を設け、前記複数の衝突板を前記回転軸方向において交互にずらして配置し、
前記回転軸を回転駆動する駆動源と前記ケーシングとの間に、前記駆動源に洗浄液が入り込むことを防止するためのシールを設けると共に、前記シールを通過して漏洩した洗浄液の漏洩量を確認する漏洩量確認手段を設けたことを特徴とするファンスクラバー。 - 前記漏洩量確認手段は、透明な容器を備えていることを特徴とする請求項２に記載のファンスクラバー。
- 前記漏洩量確認手段は、漏水センサを備えていることを特徴とする請求項２に記載のファンスクラバー。
- 前記排ガス吸入口と前記羽根車との間のクリアランスの大きさを変更可能としたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のファンスクラバー。
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