JPH08182908A

JPH08182908A - 気体浄化装置

Info

Publication number: JPH08182908A
Application number: JP7021192A
Authority: JP
Inventors: Yoji Nagano; 洋士長野
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-10-31
Filing date: 1995-01-13
Publication date: 1996-07-16

Abstract

(57)【要約】【目的】長期間、目詰まりなどを生ずることなく、効
率的に粉体捕集が可能で、完全な気体浄化ができ、さら
に、後処理も容易な気体浄化装置を提供する。【構成】遠心分離室３は、粉体を含む外部からの気流
を旋回させる流路を有し、旋回により生ずる遠心力及び
重力を利用して、気体から粉体を分離沈降させ、収容す
る。吸着分離室４は、遠心分離室を通過した気流を室内
下部に誘導する誘導管８を有するとともに、その誘導管
の先端に、気体を拡散放出させる分散放出体９を吸着分
離室に貯留された液体中に沈没される状態で装着してあ
る。貯留液体を吸着分離室の液体面よりも上側の内壁面
に散布する液体噴射手段１０が設けてある。分散放出体
から放出され、液体中を通過して吸着分離室の上部に至
った気体を外部に放出する排出口１４を設けてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、粉体を含む気流から粉
体を捕捉して、気体を浄化するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、セメントミルク製造所では、セ
メントを水と混合するためにタンクローリーからセメン
トを注出したり、セメント袋から注出したりする際に、
微細軽量のセメント粉が大気中に舞い出し、近辺に降下
して弊害を与えたり、煙り状に飛散して大気を汚染した
りするので、舞い出したセメントを拡散する前に、回収
する必要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】フィルタを用いる従来
の粉体回収装置は、セメントのような微細な粉体の回収
に用いると、フィルタが直ちに目詰まりして、回収能力
を失い、あるいは、ブロワーのモータが焼損するため、
満足的にセメントの回収ができる装置がなく、従って、
飛散セメントにより汚染された空気の浄化もなおざりに
されていた。

【０００４】そこで、本発明は、長期間、目詰まりなど
の支障を生ずることなく、効率的に粉体の捕集が可能
で、完全に気体を浄化することができ、さらに、後処理
も容易にできる気体浄化装置を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る気体浄化装置は、遠心分離室を有する
ハウジングと、そのハウジングの前面上部から外部の粉
体を含む気体を前記ハウジングの中を経てハウジングの
後面方向に導入する導入筒と、前記ハウジングの後面上
部と天井面との間に前記導入筒の先端開口に対向して斜
め下方に傾斜して設けられ、多数のスリット状又はメッ
シュ状の濾過孔を備えた反射板とを有し、前記ハウジン
グの後面上部には、前記濾過孔を通過した気流を外部に
排出する孔が設けてあることを特徴としている。

【０００６】また、本発明に係る気体浄化装置は、溶媒
を収容し得る吸着分離室を有するハウジングと、そのハ
ウジングの前面上部から微小粉体を含む気体を前記吸着
分離室に収容されている溶媒内まで誘導する誘導管と、
前記誘導管より誘導されてきた気体に含まれる粉体を通
過させ得る口径を有する無数の微小孔を有する分散放出
体とを有し、前記ハウジングの後面上部に、前記分散放
出体から放出された気体を排出させる排出口が設けられ
ていることを特徴としている。

【０００７】さらに、本発明に係る気体浄化装置は、遠
心分離室と吸着分離室とを有し、遠心分離室は、その内
部に導入筒と多数のスリット状又はメッシュ状の濾過孔
を有する反射板とが設けられて、外部から粉体を含む気
流を導入し旋回させる流路を有し、その旋回により生ず
る遠心力及び重力を利用して、気体から粒径の大きい粉
体を分離沈降させ、その粉体を収容するものであり、吸
着分離室は、前記濾過孔を通過した気流を前記吸着分離
室に貯留された溶媒中に誘導する誘導管を有するととも
に、その誘導管の先端に、微小粉体を含む気流を前記溶
媒中に分散放出する分散放出体を装着してあり、前記分
散放出体から放出され、溶媒中を通過して吸着分離室の
上部に至った気体を外部に放出する排出口を設けてある
ことを特徴としている。

【０００８】上記気体浄化装置には、吸着分離室に、貯
溜されている溶媒をその溶媒の液面よりも上側の内壁面
に散布する液体噴射手段が設けてあることが望ましい。

【０００９】

【作用】請求項１記載の気体浄化装置においては、粉体
を含む気流を遠心分離室の流路に流入させると旋回し、
気流に含まれる粉体がサイクロン効果により、遠心力及
び重力によって気体から分離され、遠心分離室の底部に
沈降して堆積する。微細で軽量の煙状の粉体は、気流に
混合して遠心分離室の後面上部の孔から排出される。

【００１０】濾過孔が多数のスリット状又はメッシュ状
に形成されている場合は、濾過孔に向った粉体は、斜め
の反射板のスリット状又はメッシュ状の濾過孔の孔以外
の部分に強く衝突して下方に反らされるため、濾過孔に
引掛かりそうになった粉体やごみなどが、はぎ取られる
ので、濾過孔が目詰まりを生じることがない。すなわ
ち、粉体捕集効率が著しく向上する。

【００１１】請求項３記載の気体浄化装置においては、
微小粉体を含む気体が、誘導管により吸着分離室に貯溜
されている溶媒中に設けられた分散放出体内に誘導さ
れ、その分散放出体より気流が溶媒中に分散され、粉体
を含む小さな気泡となって溶媒中に放出される。溶媒中
を通過する間に、微細な粉体が液体の分子に吸着し、捕
捉される。従って、液体の上面からは浄化された気泡が
吸着分離室の上部の排出口から外部に放出される。

【００１２】請求項４記載の気体浄化装置においては、
外部から流入する粉体混りの気体が、遠心分離室におい
て旋回され、粒径の大きい粉体が分離沈降して捕捉さ
れ、粒径の小さな粉体は、反射板のスリット状濾過孔を
通過して誘導管により後段の吸着分離室の溶媒中に誘導
され、分散放出体から分散放出されて溶媒に吸着され
る。

【００１３】気泡は液体面から出る際に破裂するため、
その気泡の周面に付着している乳濁液が飛沫となって室
の内壁面に付着する。そのまま放置すると、粉体の性質
によっては、内壁面が汚染される。液体噴射手段を設け
た場合は、内壁面が洗浄され、濡れた粉体が乾燥固着す
ることが防止される。

【００１４】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本実施例の気体浄化装置の使用状態を示
す縦断面図、図２は、遠心分離室における気流の流れを
示す要部抽出斜視図である。

【００１５】本発明の気体浄化装置は、図１に示すよう
に、ハウジング１の中に、仕切り壁２により仕切られた
遠心分離室３と、吸着分離室４とを有している。遠心分
離室３には、ハウジング１の外部から気流を流入させる
ための導入筒５が取付けられ、その導入筒の内端から放
出される気流を遠心分離室の下方に反射させるための反
射板６が、導入筒５の内端からやや離間した位置に設け
られている。反射板６は、その両端部が遠心分離室の一
端から他端まで延長し、同室の内壁面に密着されてい
る。また、反射板６の上端部はハウジングの天井面に、
下端部は仕切り壁２にそれぞれ密着されている。

【００１６】７は、導入筒の内端に取付けられた案内板
であり、反射板６と等しい長さを有しても良いし、図２
に示すように、遠心分離室の左右の内壁面との間が開放
される長さとしても良い。そして、案内板７は、反射板
６及び仕切り壁２とほぼ平行に形成されている。また、
反射板６には、好ましくは、導入筒５より吸引される気
流が反射板６に衝突する位置以外の部分において、濾過
孔６１が設けられている。導入筒５から吸引される気流
の流速が大きい場合は、吸引されれた気流に含まれる径
の大きい粉体又はごみなどが、後述される吸着分離室に
設けてある分散放出体に目詰まりを生じさせないよう
に、これらの大径の粒及びごみなどを遠心分離室３を通
過させないため、濾過孔６１は多数のスリット又はメッ
シュ状に形成されている。各スリットの幅又はメッシュ
の各孔の径は、捕集対象粉体の種類により異なるが、例
えば、０．１５ｍｍ乃至２ｍｍの範囲で設定される。

【００１７】仕切り壁２には、反射板６と仕切り壁２と
の接続部よりも上側において、吸着分離室側に連通する
孔２１が設けられている。

【００１８】連通孔２１には、吸着分離室の中に備えら
れた誘導管８の一端部が接続されている。誘導管８は、
吸着分離室の下方に延長され、その下端部に分散放出体
９が取付けられている。分散放出体９は、誘導管８から
供給される気流をできるだけ微小な気泡に分散して、広
い面積において放出させるためのものである。このよう
な分散放出体９は、内側に粉体が目詰まりしないよう
に、布、紙、フィルタ、網などの微細孔を多数有する多
孔質材料で箱状又は袋状に作られており、一端に設けら
れた口に誘導管８の下端部を挿入して、固定されてい
る。

【００１９】分散放出体９は、汚れたり、劣化したりし
た場合に、取外して洗浄し、又は、新品と交換できるよ
うに、着脱可能に誘導管８に結合されている。吸着分離
室４の中には、さらに、液体噴射手段１０を備えること
が望ましい。この液体噴射手段は、吸着分離室に溜めら
れた液体Ｌ、例えば水を室内上部に吸い上げて、その室
内壁面にシャワーを噴射して、内壁面を常時洗浄するた
めのものである。

【００２０】図示の例では、液体噴射手段１０は、吸着
分離室４の底部に設置された液体ポンプ１１と、吸着分
離室の上部に備えられたシャワーヘッド１２と、液体ポ
ンプから吐出される液体をシャワーヘッドに送る輸送管
１３とから構成されている。

【００２１】ハウジング１には、吸着分離室４の上部を
外部に連通する排出口１４が設けてある。その排出口１
４は、直接外気に開放されても良いし、必要により、排
出口１４に排出方向を規制する排出管１５を接続しても
良い。なお、吸着分離室内のシャワーヘッド１２から噴
出される液体が排出口１４から外部に漏出しないよう
に、邪魔板１６を設けることが良い。

【００２２】上記の構成により、本実施例の気体浄化装
置は、次のように用いられる。すなわち、導入筒５の外
端部に、フィルタを備えていない吸塵機に接続された排
出ホース１７を結合して、この気体浄化装置を用いる。
そして、吸塵機を起動させ、吸塵機の吸引ホースの先端
部の吸引口から吸込まれる、粉体混じりの気流Ａを導入
筒５からこの気体浄化装置内に送り込む。

【００２３】又は、導入筒５の外端に吸引ホースの末端
部を接続し、排出管１５に通常型の吸塵機の吸引ホース
を接続して、この気体浄化装置を用いる。そして、吸塵
機を起動して、吸引ホースの吸引口から粉体混じりの気
流を導入筒５からこの気体浄化装置内に吸込む。

【００２４】図１及び図２に曲線Ｂで示すように、導入
筒の内端から遠心分離室に放出される気流は、まず、反
射板６の斜面に当たって室内下方に流され、続いて、案
内板７に案内され、かつ、反射板の左右両側の濾過孔６
１に誘導されて、気流は導入筒５の下方を左右に分流
し、濾過孔６１に向かうように旋回する。この旋回によ
り気流に含まれる粉体の内、比較的質量の大きいものＨ
Ｐは、運動エネルギー、とくに遠心力及び重力により、
遠心分離室３の下方に沈降する。すなわち、サイクロン
効果により、粉体の大部分が気体から分離して、室の下
部に堆積する。濾過孔６１は多数のスリット状又はメッ
シュ状にに形成されているので、濾過孔６１に向かった
粉体の内、そのスリット幅又は微小孔の径よりも大きい
径の粉体やごみなどは、斜めに配設されている反射板６
のスリット又は孔以外の反射面に強く衝突して反射さ
れ、沈降落下する。驚くべきことに、この粉体やごみな
どの反射衝突作用により、スリット又は微小孔に引掛か
りそうになった粉体やごみは、後続の粉体等により剥ぎ
取られるため、貫通孔６１に目詰まりが発生することが
皆無である。従って、本発明装置による粉体捕集効率
は、従来のどのような集塵装置よりも著しく高い。

【００２５】しかし、粉体が例えば、セメントのよう
に、超微小超軽量の粉体ＨＰが含まれる場合は、その超
微小超軽量の粉体は、沈降せずに煙りのように浮遊して
気流とともに反射板６の濾過孔６１を通って合流し、仕
切り壁２の連通孔２１から誘導管８を経て吸着分離室４
内に進入する。

【００２６】この気体浄化装置が用いられる時は、吸着
分離室４に液体Ｌが、分散放出体９が完全に沈む程度に
貯留される。捕集される粉体がセメントである場合は、
液体には水が用いられる。粉体の種類によって、捕集さ
れる粉体の吸着又は固化防止をするための薬剤などを含
有する水又は水以外の液体を用いる場合もある。

【００２７】そして、誘導管８の下端部から出た気流
は、分散放出体９により分散され、微小気泡となって液
体中に放出される。従って、その気泡に含まれる超微小
粉体が液体に吸着される。すなわち、遠心分離室で捕捉
されなかった微小粉体ＬＰは、この吸着分離室において
液体に捕捉される。液体を通過した気泡は、液面から室
内上方に放出し、浄化された気流Ｃとなって排出口１４
から、又はさらに排出管１５から外部に排出される。

【００２８】液体に吸着捕集された粉体の量が増すに連
れて、液体が乳濁液状になり、液面まで到達した気泡が
破裂する際に、液体に溶解している粉体が内壁面に付着
する。そのまま放置すると、液体が蒸発して、残った粉
体が乾燥して堆積し、ハウジングの汚染・劣化の原因と
なる。

【００２９】しかし、液体噴射手段１０を備えた場合
は、この装置が用いられる間は液体噴射手段が常時駆動
され、液体を吸着分離室の内壁面にシャワー状に噴射し
て、内壁面を常時濡らしているため、気泡破裂により飛
沫が内壁面に飛散付着しても、直ちに洗浄される。従っ
て、ハウジングの汚染・劣化が防止され、この装置の寿
命が伸長される。

【００３０】なお、遠心分離室で沈降せずに通過する微
粉体は、微量であるので、長期間の使用によっても、吸
着分離室に蓄積する捕捉粉体の量は非常に少ない。しか
し、粉体の種類によっては、吸着分離室に長期間放置で
きない場合があり、また、装置を移動する時は、遠心分
離室及び吸着分離室に捕集された粉体は、これを廃棄処
分する必要がある。

【００３１】従って、図示を省略したが、ハウジング１
には、各室３，４をそれぞれ開閉できる蓋又はコック付
きの排出口が設けられる。吸着分離室にコック付き排出
口を設けた場合は、装置使用後の液体の処理が容易にで
きる。本発明によれば、従来、取扱が非常に困難とされ
てきた微粉体を、比較的少量の液体の処理により廃棄処
分ができる。

【００３２】上記の実施例は、一つのハウジングに遠心
分離機構と吸着分離機構とを一体に備えたものである。
この態様の気体浄化装置は、導入筒５を吸い込みポンプ
を有する吸引装置の吐出管を介して直接に粉体発生源又
は粉体存在場所に結合して、大小各種の粒径の粉体を捕
集する場合に、有効である。しかし、捕集される粉体が
全て大きい粒径のものである場合は、上記実施例の内、
遠心分離機構のみ、すなわち、図１のハウジングから仕
切り壁２よりも後方部分を取り除いた形態のもので、気
体浄化装置を構成し、これに前記吸引装置の吐出管を結
合して用いることも可能である。

【００３３】また、捕集される粉体が全て粒径の小さな
ものである場合は、上記実施例の内、吸着分離機構の
み、すなわち、図１のハウジングから仕切り壁２よりも
前方部分を取り除いた形態のもので、気体浄化装置を構
成し、誘導管８に、前記吸引装置の吐出管を結合して用
いることも可能である。

【００３４】

【発明の効果】上述のように、請求項１記載の気体浄化
装置によれば、導入筒と濾過孔を有する反射板とによ
り、粉体を含む気流が旋回されて、濾過孔を経て後面か
ら排出されるので、吸込まれる粉体の内、大部分の比較
的質量の大きい粉体が有効確実に遠心分離室に捕捉され
る。

【００３５】濾過孔をスリット群又はメッシュ状に形成
した場合は、導入筒から吸引された粉体に大きい粒径ま
たごみなどが含まれている場合に、それらによる目詰ま
りを生じさせること無く、捕集することができる。

【００３６】また、請求項３記載の気体浄化装置によれ
ば、誘導管に送り込まれる粉体を含む気流は、分散放出
体により微小な気泡に分散されて溶媒中に放出されるの
で、気体に含まれる微小粉体の捕集効率が高い。さら
に、微粉体を液体に吸着して捕集するので、後処理が容
易にできる。

【００３７】さらに、請求項４記載の気体浄化装置によ
れば、前段の遠心分離室において粒径の大きい粉体が遠
心分離及び反射板のスリット状又はメッシュ状に濾過孔
による強制分離により、効果的に捕集され、遠心分離室
を通過した超微小超軽量の粉体は、吸着分離室において
溶媒に確実に吸着捕捉されるので、セメントなどの微粉
体をも、長期間目詰まりを起こすことなく、完全に捕集
することができ、信頼性の高い気体浄化装置を提供する
ことができる。

【００３８】さらに、吸着分離室に液体噴射手段を備
え、常時内壁面にシャワーを噴射して洗浄する場合は、
粉体が例えばセメントである場合にも、内壁面に捕捉粉
体が付着し固化することが有効に防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の使用状態を示す断面図であ
る。

【図２】遠心分離室の一部を抽出して示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ハウジング２仕切り壁２１連通孔３遠心分離室４吸着分離室５導入筒６反射板６１濾過孔７案内板８誘導管９分散放出体１０液体噴射手段１４噴出口Ａ，Ｂ，Ｃ気流Ｌ液体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ０１Ｄ 50/00 Ｐ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】遠心分離室（３）を有するハウジング
（１）と、そのハウジングの前面上部から粉体を含む外
部の気体を前記ハウジングの中を経てハウジングの後面
方向に導入する導入筒（５）と、前記ハウジングの後面
上部と天井面との間に前記導入筒の先端開口に対向して
斜め下方に傾斜して設けられ、濾過孔（６１）を備えた
反射板（６）とを有し、前記ハウジングの後面上部に
は、前記濾過孔を通過した気流を外部に排出する孔
（２）が設けてあることを特徴とする気体浄化装置。
【請求項２】濾過孔は、導入筒から吸引される気流が反
射板と衝突する位置以外の部分に設けられた多数のスリ
ット状又はメッシュ状に形成されているとを特徴とする
請求項１記載の気体浄化装置。
【請求項３】溶媒を収容し得る吸着分離室（３）を有す
るハウジング（１）と、そのハウジングの前面上部から
微小粉体を含む気体を前記吸着分離室に収容されている
溶媒内まで誘導する誘導管（８）と、その誘導管より誘
導されてきた気体に含まれる微小粉体を通過させ得る口
径を有する無数の微小孔を有する分散放出体（９）とを
有し、前記ハウジングの後面上部に、前記分散放出体か
ら放出された気体を排出させる排出口が設けられている
ことを特徴とする気体浄化装置。
【請求項４】遠心分離室（３）と吸着分離室（４）とを
有し、遠心分離室（３）は、その内部に導入筒（５）と多数の
スリット状又はメッシュ状の濾過孔を有する反射板
（６）とが設けられて、外部から粉体を含む気流を導入
し旋回させる流路を有し、その旋回により生ずる遠心力
及び重力を利用して、気体から粒径の大きい粉体を分離
沈降させて収容するものであり、吸着分離室（４）は、前記濾過孔を通過した気流を前記
吸着分離室に貯留された溶媒中に誘導する誘導管（８）
を有するとともに、その誘導管の先端に、気流を前記溶
媒中に分散放出する分散放出体（９）を装着してあり、前記分散放出体から放出され、溶媒中を通過して吸着分
離室の上部に至った気体を外部に放出する排出口（１
４）を設けてあること、を特徴とする気体浄化装置。
【請求項５】吸着分離室に、貯溜されている溶媒をその
溶媒の液面よりも上側の内壁面に散布する液体噴射手段
（１０）が設けてあることを特徴とする請求項２又は３
記載の気体浄化装置。