JPH07294398A - インピンジャー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ガス中に含まれる異物質を収集するインピンジ
ャーにおいて、目詰りなど起すことなく長時間使用でき
るとともに収集効率を高くする。 【構成】ガス排出管４より発生する気泡９と同程度の大
きさをもつ多数の穴７ａ，７ｂ，７ｃが有る隔壁板１
ａ，１ｂ，１ｃを気泡の上昇経路途中に設け、気泡９を
各穴７ａ，７ｂおよび７ｃの順に通過させ、均一な大き
さの気泡９ａ，９ｂ，９ｃに分割あるいは成形すること
によって、異物質を含む気泡と吸収液８との気液接触度
を増加させる。なお、このインピンジャーは、気泡の細
分割するための目詰りを起し易い細孔をもつメッシュ板
などは設けていない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気などのガス中に含
まれる異物質の含有量を測定するために該ガスを吸収液
に気液接触させ異物質を採集するインピンジャーに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、重化学工業の進展や自動車の普及
化に伴なって大気汚染が進み環境破壊だけでなく人体に
影響を及ぼすことから深刻な問題になってきた。このよ
うな問題に対し現状では、大気中に含まれる異物である
汚染物質がどの程度であれば、無害であるという規制を
基に環境保全を図っていた。一方、この環境を汚染度の
指標を示す汚染物質の含有率の測定は、採集した大気よ
り如何に効率的に汚染物質のみを正確に選分けて収集す
るかにかかっている。従来、この種の異物質の収集に
は、インピンジャーによる収集方法が最も簡単でより確
実に収集できることから主に使われていた。

【０００３】図３（ａ）および（ｂ）は従来のインピン
ジャーの例を示す部分破断断面図である。この種のイン
ピンジャーは、例えば、図３（ａ）に示すように、内部
に吸収液２９を溜める管状容器２１と、この管状容器２
１の開口より差し込みガス排出管２９を吸収液２９に浸
すとともに管状容器２１の開口を密閉する栓体２６とで
構成されている。また、この栓体２６に汚染物質を含む
外気を導入する吸入口２３とカス排出管２５から排出さ
れ吸収液２９と接触し排出される外気の排出口２４を具
備している。また、このインピンジャーは気泡の発生状
況など観察し易いように透明な硬質ガラスで製作されて
いた。

【０００４】このインピンジャーを使用して大気から汚
染物質を収集する場合は、まず、排出口２４に真空ポン
プ（図示せず）を接続し、吸入口２３には予じめ大気を
収納した容器を接続する。そして、真空ポンプで排気す
ることにより汚染物質を含む空気は、吸入口２３から導
入されガス排出管から気泡２８ａとして排出される。こ
の気泡２８ａが吸収液２９の液面レベルまで上昇する間
に、吸収液２９と気液接触し汚染物質のみが取除かれ
る。そして、吸収液面レベルに達したとき気泡２８ａは
破れ、汚染物質が取除かれた空気は排出口２４から排出
される。

【０００５】このように気泡２８ａが液面レベルまで達
する過程まで気液接触し気泡中に含まれる汚染物質を取
り除いていた。

【０００６】このインピンジャーより更に収集効率を上
げた他のインピィンジャーは、図３（ｂ）に示すよう
に、ガス排出管２５の先端に多数の細穴をもつメッシュ
２７を取付け、多数の細かい気泡２８ｂを発生させ、気
液接触面積の増大を図り収集効率を上げたものもある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のインピ
ンジャーで前者のものは、ガス排出管２５の先端を斜め
にし気泡が出易くしてあるものの、形成される気泡が大
きく大きさにばらつきがある。このことは気泡の大きさ
に比べ表面積が小さく、気液接触面積が小さく収集効率
が低いという欠点がある。さらに、液面までの気泡の上
昇経路が管状容器の片側に寄り短かくなりその分気液接
触度が少ない。また、後者のインピンジャーでは、細か
く均一な気泡が多数得られ収集効率が上るものの、異物
質がメッシュ板２７の細穴を詰らせ長時間使用できなく
なるという欠点がある。

【０００８】従って、本発明の目的は、長時間使用でき
るとともに収集効率の高いインピンジャーを提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、異物質
を含むガスを導入するガス排出管と、このガス排出管を
浸し該ガス排出管より排出される前記ガスから前記異物
質を吸収する吸収液を溜める管状容器とを備えるインピ
ンジャーにおいて、前記ガス排出管より排出される該ガ
スを包む気泡の前記吸収液中の上昇経路を規制するとと
もに前記ガス排出管の外周囲と前記管状容器の内壁との
間を仕切る壁部を有しかつ該気泡が通過する複数の穴が
前記壁部に形成された隔壁板を備えるインピンジャーで
ある。

【００１０】

【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。

【００１１】図１（ａ）および（ｂ）は本発明の一実施
例を示すインピンジャーの部分破断断面図および管状容
器の内部の斜視図である。このインピンジャーは、図１
に示すように、栓体３のガス排出管４より排出されるガ
スを包む気泡９の吸収液８中の上昇経路を規制するとと
もにガス排出管４の外周囲と管状容器２の内壁との間を
仕切る壁部を有しかつ気泡９が通過する複数の穴７ａ，
７ｂ，７ｃが壁部に形成された隔壁板１ａ，１ｂ，１ｃ
を設けたことである。

【００１２】隔壁板１ａ、隔壁板１ｂおよび隔壁板１ｃ
のそれぞれの穴７ａ，７ｂおよび７ｃはガス排出管４か
ら発生する気泡９が通り抜ける程度の穴径とし総べて同
じにする。あるいは吸収液８の表面張力が小さい場合
は、液面レベルに近ずくにつれてむしろ小さくすること
が望ましい。また、これらの穴７ａ，７ｂ，７ｃは気泡
が直接通過しないように同じ垂直線上にならない位置に
開けられている。

【００１３】この気泡上昇経路途中に隔壁板を設けるこ
とにより、図１（ｂ）に示すように、ガス排出管４から
発生した気泡９は隔壁板１ａの穴７ａを通り抜け大きさ
の変らない気泡９ａとなる。このことは、ガス排出管４
から発生した気泡９は水頭圧の低下によって上昇につれ
て大きくなるものの、真空ポンプの吸引力で穴７ａに強
制的に気泡９は通過させられ、隔壁板１ａの穴７ａで穴
の径に応じた大きさの複数の気泡９ａに分割されるか一
部吸収液８中に拡散し成形されるからである。いずれの
場合も穴７ｂに対応する大きさの気泡９ｂに成形され
る。このように上昇に伴なって大きくなるはずの気泡が
隔壁板１ａ，１ｂ，１ｃの穴７ａ，７ｂ，７ｃを通るご
とに均一な大きさの気泡に分割あるは成形される。

【００１４】次に、ガス排出管４から発生した気泡９の
上昇経路を改めて説明する。まず、吸入口５のガスによ
るガス排出管４から発生する気泡９は、図１（ｂ）に示
すように、隔壁板１ａの壁部まで上昇する。このとき、
壁部に穴７ａが無いとき気泡９は壁部に停留する。そし
て、真空ポンプの吸引作用で気泡９は壁部に沿って移動
し穴７ａに至ると、気泡９は穴７ａを通過すると同時に
複数の気泡９ａに分割されか成形される。そして、気泡
９ａは再び上昇し隔壁板１ｂの壁部に一旦停留してから
穴７ｂまで移動してから通り抜けさらに分割あるいは成
形される。さらに、分割された泡９ｂは同様に一旦隔壁
板１ｃの壁部に停留してから穴７ｃを通り抜け複数の気
泡９ｃに分割または成形される。そして、異物質が取除
かれたガスは排出口６から排気される。このように隔壁
板１ａ，１ｂおよび１ｃにより気泡の吸収液８中におけ
る停留および移動といった上昇経路を長くするとともに
気泡の細分割化あるは成形を繰返して行ないガスと吸収
液の気液接触度を増大させている。

【００１５】なお、これら穴７ａ，７ｂ，７ｃは異物の
大きさより遥かに大きく気泡が通り抜ける程度の大きさ
であるため、異物が詰ることが無く長時間使用できる。
また、この隔壁板の枚数が多ければ、収集効率が上がる
ように思えるが、枚数を増やすとそれだけ処理速度が落
ちる。本実施例では三段構造で十分収集効率を上げるこ
とができた。試みに、吸収液をＨ₂ Ｏ₂ （アルカリ性）
とし空気中のＮＯｘを補集してみたところ、従来の補集
効率に比べ３０％向上させることができた。

【００１６】図２は本発明の他の実施例を示すインピン
ジャーにおける管状容器内部の斜視図である。このイン
ピンジャーは、吸収液の表面張力が高い場合、前述の実
施例であると気泡の停留時間が長くなり処理時間が遅く
なるという欠点を解消するためになされたものである。

【００１７】すなわち、図２に示すように、ガス排出管
１４の外周囲を取巻くように螺旋状隔壁板１１を設け、
隔壁板の壁部に傾斜をもたせたことである。そして、こ
の螺旋状隔壁板１１の壁部に穴１７，１７ａ，１７ｂ，
１７ｃおよび１７ｄを開けたことである。それ以外は前
述の実施例と同じである。

【００１８】このインピンジャーにおける気泡の上昇経
路は、まず、ガス排出管１４から発生する気泡１９は上
昇し螺旋状隔壁板１１の壁部に到着する。そして、真空
ポンプの吸引力で気泡１９は螺旋状隔壁板１１の壁部に
沿って移動する。次に、壁部の穴１７に至ると、分割あ
るいは成形されて通り抜けた気泡１９ａは再び螺旋状隔
壁板１１の壁部に到着する。そして、移動し穴１７ｂに
至ると、同様に作用が働き気泡１９ｂは穴１７ｂを通り
抜ける。勿論、気泡の移動は種々の形態をとることか
ら、必ずしも穴１７，１７ａ，１７ｂ，１７ｃおよび１
７ｄのある経路を気泡が移動するとは限らず、これらの
穴を通過する気泡もある。この場合は気泡は穴１７，１
７ａ，１７ｂ，１７ｃおよび１７ｄのいずれかに遭遇す
るまで壁部に沿って移動する。

【００１９】この実施例のインピンジャーは、隔壁板が
螺旋状に壁部が上方に伸びているので、気泡が停留する
ことなく壁部に沿って移動する。そして、気泡が上昇経
路途中で穴に遭遇し、そのときの吸引ベクトル力が移動
ベクトル力を上まわったとき、気泡は分割あるいは成形
され穴を通過する。従って、気泡が穴を通過する確率と
通過しないで移動する確率とを考慮し壁部の最適の傾斜
度を設定し、収集高率を高くしかも処理速度が早くなる
ように設計することが望ましい。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、ガス排出
管より発生する気泡と同程度の大きさをもつ多数の穴が
有る隔壁板を気泡の上昇経路途中に設け、発生した気泡
を各隔壁板の穴を順に通過させ、均一な大きさの気泡に
分割あるいは成形することによって異物質を含む気泡と
吸収液との気液接触度を増加させ吸収液への異物質の収
集効率を大幅に増加させるという効果がある。また、隔
壁板に前記穴は多数あるものの、これらの穴は異物質に
比べ遥に大きく異物質が詰ることなくことがない。その
結果、本発明のインピンジャーは長時間使用できるとい
う利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すインピンジャーの部分
破断断面図および管状容器の内部の斜視図である。

【図２】本発明の他の実施例を示すインピンジャーにお
ける管状容器内部の斜視図である。

【図３】従来のインピンジャーの例を示す部分破断断面
図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃ 隔壁板 ２，２１ 管状容器 ３，２６ 栓体 ４，１４，２５ ガス排出管 ５，２３ 吸入口 ６，２４ 排出口 ７ａ，７ｂ，７ｃ，１７，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ
穴 ８，２９ 吸収液 ９，９ａ，９ｂ，９ｃ，１９，１９ａ，１９ｂ，１９
ｃ，１９ｄ，２８ａ，２８ｂ 気泡

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 異物質を含むガスを導入するガス排出管
   と、このガス排出管を浸し該ガス排出管より排出される
   前記ガスから前記異物質を吸収する吸収液を溜める管状
   容器とを備えるインピンジャーにおいて、前記ガス排出
   管より排出される該ガスを包む気泡の前記吸収液中の上
   昇経路を規制するとともに前記ガス排出管の外周囲と前
   記管状容器の内壁との間を仕切る壁部を有しかつ該気泡
   が通過する複数の穴が前記壁部に形成された隔壁板を備
   えることを特徴とするインピンジャー。
2. 【請求項２】 前記隔壁板が複数枚で構成され前記吸収
   液の深さ方向に所定の間隔で配置されていることを特徴
   とする請求項１記載のインピンジャー。
3. 【請求項３】 前記隔離板が前記吸収液の液面に向って
   螺旋状に伸びるように形成されたことを特徴とする請求
   項１記載のインピンジャー。