JP5138860B2 - 排液管および該排液管を有する容器 - Google Patents

Description

本発明は、容器から液を排出するための排液管および該排液管を有する容器に関し、より詳細には、特に、容器底から下方に向けて排液管を配設することができない容器において、その容器内の液体をより多く抜き出すことを可能にする排液管および該排液管を有する容器に関する。

酸化窒素などを含む排ガスを吸着除去するシステムにおいて、吸着剤が充填された容器が使用される。この吸着剤は、再生液により吸着した酸化窒素ガスが洗浄され、再使用が可能にされる。一般に、再生液は、噴霧されるか、吸着剤が浸漬されるように供給される。所定時間噴霧、または浸漬された後、下部に設けられる排液管を通して排出される。

従来、排液管は、容器内の液を完全に抜き出すため、一般に容器の底面に下方に向けて配設される。また、液を完全に抜き出す必要がない場合や、底面に配設することができない場合には、容器の側面下部に設けられる（例えば、特許文献１または特許文献２参照）。

例えば、上述したシステムにおいては、排ガスの吸着除去効率を向上させるため、複数の容器が重ね合わされた構成が採用される。両側の側壁に近接する場所に設置する場合には、その側壁方向には排液管を配置することができず、また、複数重ね合わせた構成であるから、底面に下方に向けて配設することもできないといった状況が生じる。この場合、一般に、図１に示すように容器側面の最下部に排液管が設けられる。なお、容器の斜視図を図１（ａ）に、容器の断面図を図１（ｂ）に示す。

図１（ａ）を参照すると、容器１０は、排ガス流入部１１と、吸着剤充填部１２と、排ガス流入部１１と吸着剤充填部１２とに連続する排ガス通路１３とを備え、排ガス流入部１１と吸着剤充填部１２とが、仕切板１４で仕切られることにより形成されている。図１（ｂ）を参照すると、容器１０は、上下に複数重ね合わせた場合、２つの容器により排ガスの流入口と流出口とを形成するように、２つの傾斜１５ａ、１５ｂが設けられている。吸着剤充填部１２には、所定位置に支持部１６が設けられ、その支持部１６により多孔板１７が載置されるようになっており、その多孔板１７上に図示しない吸着剤が充填される。このような容器において、排液管１８は、排ガス通路１３の２つの傾斜１５ａ、１５ｂにより形成される容器底１９から、矢線Ａに示す水平方向に向けて配設される。こうすることにより、その排液管１８に接続される図示しないラインが、容器１０の下側に重ね合わされる容器の上部において接続することができる。

ポンプといった吸引手段を使用して容器内の液を抜き出す場合、液面が低下していき、排液管を通して容器内のガスがポンプへ吸引されると、それ以上の液の抜き出しを行うことができなくなる。したがって、ポンプ内にガスが流入する前に、液の抜き出しを停止する必要がある。図１に示す排液管１８の構造では、容器１０内に残る液の量が多く、再び排ガスを供給した場合、排ガス流入部１１を通して供給される排ガスが液に衝突し、その衝突により、液が飛散し、吸着剤充填部１２に充填される吸着剤に付着し、吸着性能が低下するといった問題があった。したがって、液を完全に抜き出す必要はないものの、排ガスの供給により液が飛散し、吸着剤に付着することのない程度にまで、より多くの液を抜き出すことを可能にする排液管の構造が望まれている。
特開平７−２６８６８４号公報 特開平１１−３３７２９１号公報

本発明は、上述した問題に鑑み、水平方向に向けて配設され、かつ容器内の液体をより多く抜き出すことを可能にする排液管を提供することを目的とする。また、本発明は、該排液管を有する容器を提供することも目的とする。

すなわち、上述した課題は、本発明の排液管および該排液管を有する容器を提供することにより解決される。

本発明によれば、容器底に連続し、水平方向に突出するように設けられる排液管であって、
前記容器に連続する一方の開口が、他方の開口に比べて、鉛直方向に狭く、該鉛直方向および前記水平方向に対して垂直となる垂直方向へは広く形成され、前記他方の開口が、円形とされており、
前記排液管内の流路が、前記一方の開口から前記他方の開口へ向かう前記水平方向に沿って、前記鉛直方向に広く、かつ前記垂直方向に狭くなることを特徴とする、排液管が提供される。

本発明によれば、前記容器は、前記鉛直方向に複数重ね合わせて設置され、前記容器の各々は、前記水平方向に２つの傾斜が設けられ、該２つの傾斜により形成される前記容器底に前記排液管が配設されており、前記容器の前記排液管とラインとが、該容器の下側に設置される容器の上部において連結されることを特徴とする排液管が提供される。

本発明によれば、前記一方の開口は、楕円形または矩形であることを特徴とする排液管が提供される。

本発明によれば、前記流路の面積が、前記水平方向に沿っていずれも同じ面積とされることを特徴とする排液管が提供される。

本発明によれば、容器底に連続し、水平方向に突出するように設けられる排液管を有する容器であって、該容器は、
前記鉛直方向に複数重ね合わせて設置され、前記容器の各々は、前記水平方向に２つの
傾斜が設けられ、該２つの傾斜により形成される前記容器底に前記排液管が配設されており、前記容器の前記排液管とラインとが該容器の下側に設置される容器の上部において連
結され、
前記排液管は、前記容器に連続する一方の開口が、他方の開口に比べて、鉛直方向に狭く、該鉛直方向に対して垂直となる垂直方向へは広く形成され、前記他方の開口が、円形とされており、
前記排液管内の流路が、前記一方の開口から前記他方の開口へ向かう前記水平方向に沿って、前記鉛直方向に広く、かつ前記垂直方向に狭くなることを特徴とする、容器が提供される。

本発明によれば、前記一方の開口は、楕円形または矩形であることを特徴とする容器が提供される。

本発明によれば、前記流路の面積が、前記水平方向に沿っていずれも同じ面積とされることを特徴とする容器が提供される。

本発明の排液管および該排液管を有する容器を提供することにより、水平方向にしか排液管を配設することができない容器において、その容器内の液をより多く抜き出すことが可能となる。特に、鉛直方向に複数重ね合わせて設置される、吸着剤が充填された容器において、残存する液に供給されるガスが衝突することにより生じる液の飛散を抑制またはなくすことができる。これにより、長期間にわたって吸着剤の吸着能力を確保することができる。

以下、本発明を図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下に示す実施の形態に限定されるわけではない。図２は、本発明の排液管が採用される容器を例示した図である。図２（ａ）には、容器の斜視図を、図２（ｂ）には、断面図を示す。図２に示す容器２０は、底部が、２つの傾斜２１ａ、２１ｂが形成された構造とされている。容器２０の内部には、仕切板２２が設けられており、仕切板２２により、排ガス流入部２３と、吸着剤充填部２４とが形成されている。また、仕切板２２の下部には、排ガス通路２５が形成され、排ガス流入部２３と吸着剤充填部２４とに連続している。さらに、吸着剤充填部２４は、複数の支持部２６が設けられ、支持部２６上に多孔板２７が載置され、載置された多孔板２７上に所定の高さまで図示しない吸着剤が充填される。排ガスは、上部に設置される同様の容器の傾斜により形成される流入口から流入し、排ガス流入部２３、排ガス通路２５、多孔板２７および吸着剤を備える吸着剤充填部２４を通して、該上部に設置される同様の容器の傾斜により形成される排出口から排出される。一般に、排ガスの容器への供給は、排出口に接続されるファンまたはブロワーによる吸引、または、排ガス流入部２３に接続されるファンまたはブロワーによる押し込みにより行われる。

本発明の排液管は、図２に示す容器２０の２つの傾斜２１ａ、２１ｂにより形成される容器底２８に、排液管２９として矢線Ｂに示す水平方向に向けて設けられ、容器２０に連続する一方の開口３０が、他方の開口３１に比べて、矢線Ｃに示す鉛直方向に狭く、鉛直方向および水平方向に対して垂直となる矢線Ｄに示す垂直方向へは広く形成され、他方の開口３１が、円形とされており、排液管２９内の流路が、一方の開口３０から他方の開口３１へ向かう排液管２９の長さ方向である水平方向に沿って、矢線Ｃに示す鉛直方向に広く、かつ矢線Ｄに示す垂直方向に狭くなることを特徴としている。ここで、水平方向とは、容器を地表面に設置した場合、地表面と平行となる一方向を意味する。また、鉛直方向とは、地表面に対して垂直となる方向、すなわち水平方向に対して垂直となる方向を意味する。さらに、垂直方向とは、鉛直方向および水平方向に対して垂直となる方向を意味する。図２に示すように排液管２９を水平方向に向けて配設するのは、図２に示す容器２０が複数重ね合わせて設置され、排液管２９に接続される図示しないラインが、図示しない下側に重ね合わされる容器より上側で取り出されなければならないからである。すなわち、容器底２８から下方に排液管２９を配設した構造にすると、完全に液を排出することを可能にするものの、その排液管２９が図示しない下側に重ね合わされる容器内部に配置されることとなり、ラインに連結するためには、図示しない下側に重ね合わされる容器を貫通しなければならず、また、貫通する場合、容器構造が複雑となり、容器コストがかかるといった問題が生じる。したがって、容器２０内の液を完全に抜き出す必要はないものの、より少なくする必要がある場合に、本発明の排液管を採用することができる。なお、図２では、水平方向に平坦とされる容器底２８の水平方向への幅が広く形成されているが、液を少なくするためには、容器底２８の該幅を狭く形成することが好ましい。本発明では、図２に示す水平方向に平坦とされる容器底２８がなく、排液管２９が傾斜２１ｂに連続して設けられることがより好ましい。

図３を参照して本発明の排液管の構造について詳細に説明する。なお、図３（ａ）は、排液管の長さ方向の断面図を、図３（ｂ）は、ラインに接続される側から見た排液管を、図３（ｃ）は、容器に連続する側において切断し、その容器に連続する側から見た排液管を示す。排液管２９は、容器底２８に連続するように、水平方向に向けて配設される。本発明では、排液管２９は、図２に示す容器２０に連続する一方の開口３０が、他方の開口３１に比べて、鉛直方向に狭く、鉛直方向および水平方向に対して垂直となる垂直方向へは広く形成され、他方の開口３１が、円形とされており、排液管内の流路３２が、一方の開口３０から他方の開口３１へ向かう水平方向に沿って、鉛直方向に広く、かつ垂直方向に狭くなることを特徴としている。容器に連続する一方の開口３０が、鉛直方向に狭く、かつ垂直方向に広く形成されることにより、他方の開口３１とほぼ同じ断面積を確保することができ、均一に吸引することができる。また、鉛直方向に一方の開口３０が狭く、すなわち幅が小さくされているため、その幅より液面が低くならない限り、容器内のガスが流入することはなく、したがって、ポンプといった吸引手段により液を適切に吸引することができる。

本発明では、一方の開口３０の面積と、ラインに接続される他方の開口３１の面積とが略同じとなるように構成され、排液管２９の流路面積が、水平方向のどの位置でも同じであることがより好ましい。これは、流路面積が異なることで、内部の流れに乱れが生じ、適切な流量を確保することができず、ポンプといった吸引手段に負荷を与えることになるためであり、流路面積をほぼ同じにすることで適切な流量を確保することができる。

本発明では、一方の開口３０は、楕円形または矩形とすることができ、鉛直方向の幅が小さい矩形が好ましい。一方の開口３０と他方の開口３１とを連通する流路３２は、鉛直
方向に次第に広く、かつ垂直方向に次第に狭くなるように形成される。本発明では、流路途中で、他方の開口３１と同じ円形となり、その途中から他方の開口３１までの間、同じ円形の流路３２とすることもできる。なお、ラインとの接続は、例えば、フランジを介して行うことができる。

図３に示す排液管２９は、容器２０の材質と同じものを使用することができ、容器２０が繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）であれば、ＦＲＰまたは硬化塩化ビニル製のものを、容器２０がステンレス製であれば、ステンレス製のものを、容器２０が炭素鋼であれば、炭素鋼とすることができる。

本発明では、排液管２９に接続されるラインの径を、３／４インチ管（０．０１９４ｍ）とすると、ラインに接続される他方の開口３１も、それに合わせて径が０．０１９４ｍの円形とすることができ、容器２０に連続する一方の開口３０を、例えば、鉛直方向の幅０．００５ｍ、垂直方向の幅０．０６ｍの略矩形とすることができる。なお、これら幅は、この開口面積がラインに接続される他方の開口３１の開口面積とほぼ同じになるように決定され、その決定された開口面積から決定することができる。図２に示す容器２０の場合、容器２０に残る液に、排ガスが衝突し、液が飛散することにより吸着剤に付着しないようにすることができる幅であればいかなる幅にすることもできる。ただし、一方の開口３０の垂直方向の幅が容器２０の垂直方向の幅を超える場合には配設することができなくなるため、容器２０の垂直方向の幅も考慮する必要がある。また、容器２０内の液を少なくするためには、一方の開口３０の鉛直方向の幅が小さいほど好ましいが、小さすぎる場合、容器底２８に充填剤粉などが堆積し、液が抜き出せなくなる可能性があるため、適切な高さにする必要がある。本発明では、一方の開口３０の鉛直方向の幅は、０．００２ｍ〜０．０２ｍが好ましい。また、一方の開口３０は、略矩形であれば、角が、例えば４５°に面取りされた形状であってもよい。

本発明の排液管の構造は、図２に示す容器２０を、複数重ね合わせた構成において、各容器内の液を、ポンプといった吸引手段により、より多く抜き出すのに有用な構造である。図４に、容器２０を複数重ね合わせた構成を例示する。図４では、図２に示す構造の容器２０が鉛直方向に４つ重ね合わせて設置され、かつ各容器２０に配設される各排液管２９と、各ライン３３とが連結され、さらにポンプ３４に接続されているのが示されている。各排液管２９は、水平方向に向けて配設され、各容器２０の下側に設置される容器より上部で、かつ下側容器に離間して配置されている。また、最下部に設置される容器は、適切にポンプ３４に液を供給することができるように、基礎３５の上で、ポンプ３４の吸い込み口より高い位置に設置されている。したがって、下側容器の内部でラインと連結する必要はなく、容器を簡単な構造とすることができ、かつ液を充分に排出させることができる。

図４に示す装置では、液が、図示しないラインから各容器２０に供給することができるようになっており、各容器２０では、例えば、特定のガス成分の吸着、または吸着剤の再生が行われる。酸化窒素ガスを吸着除去する場合には、１つの容器を除き、排ガスを供給し、吸着剤を充填した吸着層で酸化窒素ガスを吸着させ、その酸化窒素ガスを除くガスを排出することができる。上記１つの容器では、他の容器で吸着除去が行われている間、再生液が図示しないラインを通して供給され、充填された吸着剤が再生液に浸漬される。再生液に浸漬された吸着剤は、吸着された酸化窒素が再生液で分解することにより再生される。再生液は、吸着剤の再生終了後、排液管２９を通してポンプ３４により吸引され、排出される。具体的には、各排液管２９に連結されるライン３３に設けられる弁３６を開き、ポンプ３４を始動させることにより行われる。容器２０に連続する一方の開口３０の鉛直方向の幅より液面が低くなったところで、ポンプ３４を停止し、弁３６を閉止して、その容器２０の吸着剤の再生工程を終了する。この容器２０は、直ちに排ガスが供給され、酸化窒素ガスの吸着工程に入ることができる。次の容器、例えば、上記再生工程が終了した容器の下側の容器では、排ガスの供給が停止され、その後、再生液が供給されて再生工程に入る。このように、運転を停止することなく、吸着および再生を連続して行うことができる。

本発明の排液管は、容器底から下方に向けて配設することができず、かつポンプなどの吸引手段により吸引し、容器内の液残量をより少なくする場合に有用である。また、本発明の排液管を有する容器は、特に、所定方向にしか排液管を取り出すことができない両側が側壁に近接したような場所で、複数の容器を鉛直方向に積み重ねて設置する必要があり、かつ容器内の液残量をより少なくしなければならないような場合に有用である。

従来の排液管の構造を例示した図。 本発明の排液管を有する容器を例示した図。 本発明の排液管の構造の詳細を例示した図。 本発明の排液管を有する容器を複数重ね合わせた構成を例示した図。

１０…容器
１１…排ガス流入部
１２…吸着剤充填部
１３…排ガス通路
１４…仕切板
１５ａ、１５ｂ…傾斜
１６…支持部
１７…多孔板
１８…排液管
１９…容器底
２０…容器
２１ａ、２１ｂ…傾斜
２２…仕切板
２３…排ガス流入部
２４…吸着剤充填部
２５…排ガス通路
２６…支持部
２７…多孔板
２８…容器底
２９…排液管
３０…一方の開口
３１…他方の開口
３２…流路
３３…ライン
３４…ポンプ
３５…基礎
３６…弁

Claims (6)

1. 容器底に連続し、水平方向に突出するように設けられる排液管であって、
   前記容器に連続する一方の開口が、他方の開口に比べて、鉛直方向に狭く、該鉛直方向および前記水平方向に対して垂直となる垂直方向へは広く形成され、前記他方の開口が、円形とされており、
   前記排液管内の流路が、前記一方の開口から前記他方の開口へ向かう前記水平方向に沿って、前記鉛直方向に広く、かつ前記垂直方向に狭くなっており、
   前記容器は、前記鉛直方向に複数重ね合わせて設置され、前記容器の各々は、前記水平方向に２つの傾斜が設けられ、該２つの傾斜により形成される前記容器底に前記排液管が配設されており、前記容器の前記排液管と、前記容器内の液を吸引するための吸引手段への該液の流路となるラインとが、該容器の下側に設置される容器の上部において連結されることを特徴とする、排液管。
2. 前記一方の開口は、楕円形であることを特徴とする、請求項１に記載の排液管。
3. 前記流路の面積が、前記水平方向に沿っていずれも同じ面積とされることを特徴とする、請求項１または２に記載の排液管。
4. 容器底に連続し、水平方向に突出するように設けられる排液管を有する容器であって、該容器は、
   鉛直方向に複数重ね合わせて設置され、前記容器の各々は、前記水平方向に２つの傾斜が設けられ、該２つの傾斜により形成される前記容器底に前記排液管が配設されており、前記容器の前記排液管と、前記容器内の液を吸引するための吸引手段への該液の流路となるラインとが該容器の下側に設置される容器の上部において連結され、
   前記排液管は、前記容器に連続する一方の開口が、他方の開口に比べて、前記鉛直方向に狭く、該鉛直方向および前記水平方向に対して垂直となる垂直方向へは広く形成され、前記他方の開口が、円形とされており、
   前記排液管内の流路が、前記一方の開口から前記他方の開口へ向かう前記水平方向に沿って、前記鉛直方向に広く、かつ前記垂直方向に狭くなることを特徴とする、容器。
5. 前記一方の開口は、楕円形であることを特徴とする、請求項４に記載の容器。
6. 前記流路の面積が、前記水平方向に沿っていずれも同じ面積とされることを特徴とする、請求項４または５に記載の容器。

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