JPH0212128B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は種々のガス発生源よりの目的ガスを洗
滌又は収集する場合において、ガス発生源の発生
ガス圧力のみで洗滌液を通過させ、ガス発生源に
外的因子による圧力の影響を与えることがなく、
ガス貯蔵装置が充満したり、使用系列のガス使用
量が極端に減少もしくは停止したとき、該ガスの
供給を自動的に停止し、前記と逆のとき該ガスを
自動的に供給するようにした自動ガス圧力制御洗
滌収集方法並びにその装置に関するものである。

「従来の技術」 従来、ガス洗滌装置及びガス貯蔵装置には種々
のものがあるが、いかなる種類のガス洗滌装置に
も圧力損失が発生し、またガス貯蔵装置にも押し
込み圧力を必要とするため、ガス発生源の発生ガ
スの圧力を増減する目的で、多段式ダンパーによ
る風圧調整を行つたり、系列中に介在したガス搬
送用のブロワー又はポンプの回転数をインバータ
ーにより制御したりしている。

「発明が解決しようとする問題点」 従来の多段式ダンパーによる風圧の調整は各ダ
ンパーを主に手動で操作するため、制御に時間的
なずれを生じ、高精度な調整は困難であり、各ダ
ンパーを全自動で操作するためには設備費が高価
に付くという問題点がある。又、インバーターに
よるブロワー又はポンプの回転数を制御するもの
では、構造が複雑化して設備費が高く、ブロワー
又はポンプで引きすぎると、ガス発生源が減圧状
態となり、ガス発生源に空気が侵入し、発生ガス
によつては爆発を起こしたりする等のおそれがあ
り、ブロワー又はポンプの回転数の制御は難しい
といつた問題点があつた。

「問題点を解決するための手段」 本発明は前記問題点を解決するために発明され
たもので、その手段を実施例と対応する第１図を
用いて説明する。

第１図に示すように液槽１を隔壁２を設けて内
外に二分割し、区分した内部液槽３と連通する架
設槽５，６を同様に区分した外部液槽４の上方に
設け、該架設槽５，６の下面に夫々大小両径の溢
流管７，８を高さを調節自在に設備し、大型の溢
流管７に電動弁又は電磁弁９を付設して圧力制御
用溢流管とし、外部液槽４の下部に端を発し、液
循環ポンプ１１を介して内部液槽３の上方に開口
するパイプ１０を配管し、下端を開放した鐘状の
ガス洗滌収集タンク１２と内部に前記電動弁或い
は電磁弁９と結線した液面の上下端位置を設定す
る液面自動制御装置電極１４，１５を付設した液
面制御部１３とを内部液槽３内に懸吊設備し、該
タンク１２と制御部１３との上部を連通し、前記
ガス洗滌収集タンク１２を貫通して該タンクの高
さより短く設備し、かつガス発生源等と連結する
ガス入口管１６の下方に、上面に多数の小孔を穿
設した突出状ガス供給部１８を連設し、該タンク
１２上部にブロアー又はポンプ２０を介してガス
タンク又は直接使用系列と連結するガス出口管１
９を設けたものである。

「作 用」 次に作用を第２図〜第４図を用いて説明する。
第２図は圧力制御用溢流管７の高さ（上端の位
置）を突出状ガス供給部１８の上面と同一とし
た、ガス発生源のガス圧が大気圧に等しい場合の
運転経過を示すものである。先ず、本発明装置を
始動すれば、液循環ポンプ１１が作動して外部液
槽４の洗滌液は内部液槽３に供給され、小径の溢
流管８より外部液槽４へ流出循環し、内部液槽３
の液面を一定に保ち、また前記ガス出口管１９に
連結したブロアー又はポンプ２０の作動によりガ
ス洗滌収集タンク１２と液面制御部１３内はその
能力に応じて減圧され、液面は第２図Ａの位置か
ら同Ｂに示す位置まで、該減圧度（mmH₂O）を
使用洗滌液の比重で除した値だけ上昇する。第２
図Ｂに示すように該タンク１２及び制御部１３内
の液面が液面制御装置の上端設定位置（短電極１
４）に達すると、電動弁又は電磁弁９が作動して
溢流管７上端を開放し、洗滌液は急速に大径の溢
流管７より外部液槽４に流下し、内部液槽３の液
面は大径の溢流管７の上端面まで速やかに低下す
る。この場合、ガス洗滌収集タンク１２内のガス
供給部１８の上面と該溢流管７の上端面とは同一
高さとしたため、大気圧に等しいガス供給部１８
内のガスは小孔１７より細かい気泡となつて洗滌
液中を上昇し、ガス洗滌収集タンク１２の上部に
収集し、ガス出口管１９よりブロワー又はポンプ
２０によりガスタンク又は直接使用系列へ供給さ
れる。

次にガス出口管１９後方のガスタンクが充満し
た場合或いは使用系列におけるガス使用量が極端
に減少又は停止した場合は、ガス洗滌収集タンク
１２及び液面制御部１３内にガスが充満するた
め、該タンク１２及び制御部１３内の液面が低下
し、第２図Ｃに示すように該液面が制御部１３の
液面制御装置の下端設定位置（長電極１５）に到
達した時点で、電動弁又は電磁弁９が作動して大
径の溢流管７は閉塞され、また洗滌液は外部液槽
４から液循環ポンプ１１により常に内部液槽３に
送入循環されているから、内部液槽３の液面は小
径の溢流管８の上端まで上昇し、突出状ガス供給
部１８の小孔１７よりの大気圧に等しいガス入口
管１６よりのガスは溢流管８とガス供給部１８上
面間の液圧により液封される。

更にガスタンク内のガス量の減少又は使用系列
におけるガス使用量の増加により、再び第２図Ｂ
に示す状態となり、電動弁又は電磁弁９は開放
し、前記同様にしてガスは供給される。

又、ガス発生源の発生ガス圧が大気圧よりも大
なる場合は、第４図Ａに示すように圧力制御用溢
流管の大径の溢流管７を、該上端を突出状ガス供
給部１８の上面より(1)式で計算される量だけ上昇
させれば、同Ｂに示すように大気圧より大きいガ
ス供給部１８内のガスは小孔１７より細かい気泡
となつてガス洗滌収集タンク１２内を上昇し、洗
滌及び収集され、ガスタンク又は直接使用系列に
供給される。該ガスタンクが充満した場合或いは
使用系列におけるガス使用量が極端に減少もしく
は停止した場合には、第４図Ｃに示すように前記
同様液封される。

溢流管７上端のガス供給部１８上面よりの上昇
度（mm） ＝ガス発生源の発生ガス圧（mmH₂O）−大気
圧（mmH₂O）／洗滌液の比重……(1) 更にガス発生源の発生ガス圧が大気圧より小な
る場合は、第３図Ａに示すように大径の溢流管７
を、該上端を突出状ガス供給部１８の上面より(2)
式で計算される量だけ低下させると、同Ｂに示す
ように大気圧より小さいガス供給部１８内のガス
は小孔１７より細かい気泡となつてガス洗滌収集
タンク１２内を上昇し、洗滌及び収集され、ガス
タンク又は直接使用系列に供給される。該ガスタ
ンクが充満した場合或いは使用系列におけるガス
使用量が極端に減少もしくは停止した場合には、
第３図Ｃに示すように前記同様に液封される。

溢流管７上端のガス供給部１８上面よりの低下
度（mm） ＝大気圧（mmH₂O）−ガス発生源の発生ガス
圧（mmH₂O）／洗滌液の比重……(2) 「実施例」 今、ここに本発明実施の一例を示す添付図面に
ついて詳説する。

１は洗滌液を収容する液槽で、内部を隔壁２で
内外に二分割し、区分した内部液槽３及び外部液
槽４としたものである。５，６は外部液槽４の上
方に設けた架設槽で、相対峙する隔壁２の上部を
切欠して隔壁２と液槽１の外壁１ａ間にＵ字状隔
壁５ａ，６ａを設け、内部液槽３と連通させたも
ので、該隔壁５ａの下面を隔壁６ａの下面より低
くしたものである。７は架設槽５の隔壁５ａの下
面にねじ式で高さを調節自在に嵌設した大径の溢
流管で、内部液槽３の液位が該ねじ装置による設
定高さ以上に溢れたとき、洗滌液を外部液槽４へ
流下するもので、上端の高さを後述のガス供給部
１８の上面より上昇させたり、下降させ、後述の
電動弁９を液面制御部１３の電極１４，１５と液
面の高さとにより開閉して、該液面高さを発生ガ
スの圧力の大気圧に比べての大小合わせて調節す
るものである。８は架設槽６の隔壁５ａの下面よ
り高い隔壁６ａの下面に同様に嵌設した小径の溢
流管であり、該大径の溢流管７と同様のもので、
該溢流管７の閉塞時に該溢流管８より洗滌液をオ
ーバーフローさせ、内部液槽３の液面高さを常に
一定に保つものである。９は大径の溢流管７に設
備した電動弁で、後述の液面制御部１３と結線
し、その上端及び下端設定位置に液面が達すると
夫々開閉するもので、前記のように該溢流管７を
圧力制御用溢流管とするものである。１０は外部
液槽４の下部から内部液槽３の上方に配管したパ
イプで、該パイプ１０に液循環ポンプ１１を介在
設備し、常に該ポンプ１１で外部液槽４から内部
液槽３に洗滌液を循環送入するものである。１２
はガス洗滌収集タンクで、下端を開放した鐘状に
成形したもので、第２図〜第４図に示すように内
部液槽３に懸吊設備したものである。１３は下端
を開放し、鐘状に成形した液面制御部で、内部液
槽３に該収集タンク１２と同様に設備し、内部に
上下端の設定位置を決定する液面自動制御装置の
短電極１４及び同長電極１５を夫々の高さを調整
自在に懸垂設備したもので、前記ガス洗滌収集タ
ンク１２と同じ高さにして夫々の上部をパイプ１
３ａで連通したものである。１６はガス入口管
で、上方の一端をガス洗滌収集タンク１２の上面
に貫通させて下端を該タンク１２内にタンク１２
の高さよりも短く挿入固定したもので、上方端を
ガス発生源等に連結するものである。１８は円盤
状の中空の突出状ガス供給部で、該ガス入口管１
６の下方部に連通して設備したもので、ガス洗滌
収集タンク１２中へガスを供給するために該ガス
供給部１８上面に多数の小孔１７を穿設したもの
である。１９はガス洗滌収集タンク１２の上部に
設けたガス出口管で、ブロアー又はポンプ２０の
ガス搬送手段を介してガスタンク或いは直接使用
系列と連結するものである。次に本発明の使用例
について説明する。

使用例 １ 密閉電炉より発生する一酸化炭素を主成分とす
るガスを用いて流動還元を行う場合に、電炉より
取り出された粗ガスは一酸化炭素のほか炭酸ガ
ス、粉塵等を含んでいるため、使用前にガス洗滌
が必要である。又一酸化炭素は可燃性ガスであ
り、万一炉内が減圧になり、空気が混入すれば爆
発のおそれがあるため、密閉電炉内は常に大気圧
よりも高い圧力に保ち、空気の混入を防止する必
要があり、密閉電炉内の圧力を大気圧より100mm
H₂O程度高くする必要がある。一方使用系列の
還元炉においては流動化に必要な圧力及び還元炉
までの配管内の圧力損失等の合計値として800〜
1000mmH₂Oの程度の圧力を有するブロワーの設
置が要求された。

この流動還元を行う際に本発明装置を利用し、
該密閉電炉に本発明装置のガス入口管１６を連結
し、ガス洗滌液として20％苛性ソーダ水溶液（比
重＝1.23）を利用すれば、前記(1)式より大径の溢
流管７上端を突出状ガス供給部１８の上面より 100mmH₂O／1.23≒81.3mm だけ上昇すれば、前記発生ガス圧が大気圧より大
なる場合と同様に作動する。

使用例 ２ 密閉炉内において発生する硫化水素等のガス分
析を行う場合に、当該密閉炉内は30mmH₂O程度
の減圧に保つ必要があり、連続してガスの試料採
取が要求されるとき、洗滌液として硫化水素を吸
収せず、硫化水素と反応しない流動パラフイン等
を使用して本発明装置を、ガス入口管１６と密閉
炉とを連続して使用すれば、流動パラフインの比
重を0.90とすると、前記(2)式により大径の溢流管
７上端を突出状ガス供給部１８の上面より 30mmH₂O／0.90≒33.3mm だけ低下させればよい。こうすることにより、密
閉炉内の気密を破らず、かつ連続してガス試料を
採取し、ガス出口管１９をガス自動分析装置に接
続してガス分析を行うことが可能である。

使用例 ３ スクラバーによるガス精製は、洗滌液を洗滌室
内に均一に分布した多数の液膜とし、該液膜と粉
塵及びガス体との接触により、捕捉、洗滌するも
のであるが、排気フアンによる吸引が強すぎると
洗滌室内の均一に分布した液膜が破れ、充分なガ
ス精製効果が得られない。そこでスクラバーの排
ガス口と排気フアン間に本発明装置を、ガス入口
管１６と該排ガス口を、ガス出口管１９と該排気
フアンの吸入側とを夫々接続し、大径の溢流管７
の上端を突出状ガス供給部１８の上面に対して適
宜低下させ、減圧状態で排ガス口よりスクラバー
の洗滌室内を排気するようにすれば、洗滌室内に
均一に分布した液膜が破れるおそれなく、ガス精
製効果が充分に発揮し得るものである。

「発明の効果」 本発明は以上のような構成で、本発明は本発明
装置前の系列のガス圧力が大気圧よりも大なる場
合も、等しい場合も、又小なるいずれの場合も該
装置前の系列の圧力に変動を与えることがない。
又、本発明装置後の系列中に設置されたガス搬送
用のブロワー又はポンプ２０の吸引側の減圧度、
吐出側の加圧度がいかなるものであつても本発明
装置前系列のガス圧力に変動を与えることはな
い。

本発明装置のガス洗滌収集タンク１２内ではガ
スは洗滌液中を細かい気泡となつて上昇するた
め、該タンク１２のガス入口管１６とガス出口管
１９との間が絶縁され、特に引火性が大で爆発限
界の大きなガスを取り扱う場合に、万一の事故に
対して中間安全装置として利用できる。又、本発
明装置後のガスタンクが充満した場合或いは使用
系列におけるガス使用量が極端に減少もしくは停
止した場合にはガス入口管１６よりのガスは自動
的に液封され、ガスタンク内のガス量の減少又は
使用系列におけるガス使用量の増加により自動的
にガスは供給されるから、ガス搬送用のブロワー
又はポンプ２０は定常運転のままで、ガス定量蓄
積時のガス供給の自動停止及びガス搬送使用時の
自動供給を行うことができる。

更に本発明装置は原理的に簡単で、正確に作動
し、かつ制御の時間的ずれが少ないため、高精度
な調節が容易であり、可動部分が少ないため、故
障しにくく、保守が容易で、安価に製造すること
ができる。

本発明装置に使用する液体を任意に選定するこ
とにより高圧から低圧まで幅広く、取り扱いが容
易な調節範囲を採用することができ、特定ガスの
吸収除去も可能である。又使用する液体を選定す
ることにより、本発明装置をガス洗滌装置として
も、ガス冷却装置としても利用可能である。

更に本発明装置において、装置自体の材質及び
液体を適当に選択することにより、あらゆる種類
のガス体をその発生源の圧力に関係なく、任意に
収集洗滌し、かつ任意の圧力で送気し得るもので
ある。

本発明装置でのガスの洗滌液通過時間は液面自
動制御用リレーの短長両電極１４，１５と突出状
ガス供給部１８の上面間の距離を適宜調整するこ
とにより容易に調節できる。又、ガス洗滌収集タ
ンク１２と液面制御部１３を別にしたため、液面
自動制御がガスの発泡による該タンク１２内の液
面動揺の影響を受けるおそれがなく、正確な制御
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明実施の一例を示すもので、第
１図は本発明装置の概略斜視図、第２図はガス発
生源の発生ガス圧が大気圧に等しい場合の運転経
過を示すもので、Ａは作動前のもの、Ｂは作動中
のもの、Ｃはガスが液封されてガスの供給が停止
した状態のもの、第３図は発生ガス圧が大気圧よ
り小なる場合の運転経過を示すもので、Ａは作動
前のもの、Ｂは作動中のもの、Ｃは液封された状
態のもの、第４図は発生ガス圧が大気圧より大な
る場合の運転経過を示すもので、Ａは作動前のも
の、Ｂは作動中のもの、Ｃは液封された状態のも
のである。 １……液槽、１ａ……外壁、２……隔壁、３…
…内部液槽、４……外部液槽、５，６……架設
槽、５ａ，６ａ……Ｕ字状隔壁、７，８……溢流
管、９……電動弁又は電磁弁、１０……パイプ、
１１……液循環ポンプ、１２……ガス洗滌収集タ
ンク、１３……液面制御部、１３ａ……パイプ、
１４，１５……液面自動制御用リレー電極、１６
……ガス入口管、１７……小孔、１８……突出状
ガス供給部、１９……ガス出口管、２０……ブロ
ワー又はポンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 種々のガス発生源よりの目的ガスを洗滌液槽
   内に鐘状に懸吊したガス洗滌収集タンク中に洗滌
   して収集し、ガス貯蔵装置又は該ガスの使用系列
   に供給する場合において、該液槽内の洗滌液のガ
   ス洗滌収集タンク外の液面高さを該タンク中に設
   けた該タンクの高さよりも短いガス入口管下方部
   の該ガスを供給するガス供給部の高さより上昇又
   は低下させ、ガス発生源の発生ガス圧力の大気圧
   に比べての大小に合わせて、発生ガス圧力のみで
   洗滌液を通過させ、ガス貯蔵装置が充満したり、
   使用系列のガス使用量が極端に減少もしくは停止
   したときに該ガスの供給を自動的に停止し、ガス
   貯蔵装置内のガス量が減少したり、使用系列のガ
   ス使用量が増加したときに該ガスを自動的に供給
   することを特徴とする自動ガス圧力制御洗滌収集
   方法。 ２ 洗滌液を収容する液槽を相互に流通しないよ
   うに二分割し、該二分割した区分液槽の一方から
   他方へ溢れる液体を流し、かつその高さを夫々調
   節自在とした大小両径の溢流管を二分割した区分
   液槽間に夫々設備し、該大径の溢流管に電動弁又
   は電磁弁を付設して圧力制御用溢流管とし、前記
   区分液槽の他方から一方へ液体を供給する、液循
   環ポンプを介在したパイプを配管し、該一方の区
   分液槽に下端を開放した鐘状のガス洗滌収集タン
   クと内部に前記電動弁又は電磁弁と結線する液面
   自動制御装置を付設した液面制御部とを上部を連
   通して懸吊設備し、該ガス洗滌収集タンク内に上
   面に多数の小孔を穿設した突出状ガス供給部を下
   方に連設したガス入口管の上方を該タンク上部を
   貫通してタンク外に突設し、該タンク内のガス入
   口管の高さを該タンクの高さよりも短く設備し、
   該タンク上部にガス出口管を設けたことを特徴と
   する自動ガス圧力制御洗滌収集装置。