JPH0938439A - 多段塔スクラバー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 洗浄効果を低下させることなく複数の風量で
運転できる多段塔スクラバーを提供する。 【解決手段】 洗浄塔内に上下の貫通孔を複数有する多
孔プレートを水平に備え、この多孔プレートにて空気を
洗浄水と接触させて空気中の汚れを除去する多段塔スク
ラバーにおいて、多孔プレートがスライド自在に重合す
る上下プレートから構成され、上下プレートの一方を他
方に対してスライドさせることにより、多孔プレートに
おける貫通孔の開口率または孔径または開口率及び孔径
を増減できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多段塔スクラバー
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から空気と水とを接触させることに
より空気中の汚れ（粉塵など）を除去する空気洗浄器の
一種として多段塔スクラバーが知られている。この多段
塔スクラバーは、洗浄塔内に上下の貫通孔を複数有する
多孔プレートが水平に一段または多段に設けられてお
り、この多孔プレートにて空気を洗浄水と接触させて空
気中の汚れを除去するものである。すなわち、多孔プレ
ートの貫通孔を下から上に通過するように洗浄塔内に空
気が吸入され、一方、多孔プレート上に洗浄水が供給さ
れており、この多孔プレートにて洗浄塔内に吸入された
空気と洗浄水とが接触するようになっている。

【０００３】ところで、この多段塔スクラバーにおいて
運転される風量および水量には、空気の良好な洗浄効果
が得られる安定操作範囲がある。この安定操作範囲は、
具体的には、洗浄塔に吸入された空気が多孔プレートの
貫通孔を通過するときの穴通過速度における、液停滞開
始速度からフラッディング速度またはウェーディング速
度までの間の速度範囲に対応するものである。ここで、
液停滞開始速度とは、空気の穴通過速度が大きくなって
きて洗浄水が多孔プレート上に滞留しはじめる速度のこ
とであり、フラッディング速度とは、空気の穴通過速度
がさらに大きくなって多孔プレート上に滞留する洗浄水
の液面が上昇しはじめる速度のことであり、ウェーディ
ング速度とは、多孔プレートの貫通孔から洗浄水の落下
が生じなくなる速度のことである。これら液停滞開始速
度、フラッディング速度およびウェーディング速度は多
孔プレートの貫通孔の開口率や孔径に依存しており、す
なわち、安定操作範囲は多孔プレートの貫通孔の開口率
や孔径により限定されることとなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の多段塔スクラバ
ーでは、多孔プレートの貫通孔の開口率や孔径が一定で
あり変更できるものではなかった。したがって、従来の
多段塔スクラバーは安定操作範囲が限定されたものとな
り、良好な洗浄効果で運転される風量および水量が限定
されるものであった。ゆえに、運転される風量を変動さ
せると安定操作範囲から外れて良好な洗浄効果が得られ
なくなるという欠点があった。

【０００５】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、洗浄効果を低下させることなく複数の風量で運転
できる多段塔スクラバーを提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る多段塔ス
クラバーは、洗浄塔内に上下の貫通孔を複数有する多孔
プレートを水平に備え、この多孔プレートにて空気を洗
浄水と接触させて空気中の汚れを除去する多段塔スクラ
バーにおいて、多孔プレートがスライド自在に重合する
上下プレートから構成され、上下プレートの一方を他方
に対してスライドさせることにより、多孔プレートにお
ける貫通孔の開口率を増減できるようにしたことを特徴
とするものである。

【０００７】ここで、開口率とは多孔プレートの面積に
対する貫通孔全体の総開口面積の比率ことである。

【０００８】請求項２に係る多段塔スクラバーは、洗浄
塔内に上下の貫通孔を複数有する多孔プレートを水平に
備え、この多孔プレートにて空気を洗浄水と接触させて
空気中の汚れを除去する多段塔スクラバーにおいて、多
孔プレートがスライド自在に重合する上下プレートから
構成され、上下プレートの一方を他方に対してスライド
させることにより、多孔プレートにおける貫通孔の孔径
を増減できるようにしたことを特徴とするものである。

【０００９】請求項３に係る多段塔スクラバーは、洗浄
塔内に上下の貫通孔を複数有する多孔プレートを水平に
備え、この多孔プレートにて空気を洗浄水と接触させて
空気中の汚れを除去する多段塔スクラバーにおいて、多
孔プレートがスライド自在に重合する上下プレートから
構成され、上下プレートの一方を他方に対してスライド
させることにより、多孔プレートにおける貫通孔の開口
率および孔径を増減できるようにしたことを特徴とする
ものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態に
係る多段塔スクラバーを示す概略断面図である。

【００１１】該実施形態に係る多段塔スクラバーは、箱
型に形成された洗浄塔１の側壁下方部にエア吸入口２が
設けられ、且つ天部にエア送出口５が設けられており、
洗浄塔１内の略中央部に上下の貫通孔を複数有する多孔
プレート３が水平に設けられ、この多孔プレート３にて
エア吸入口２から洗浄塔１内に吸入した空気を洗浄水と
接触させて空気中の汚れを除去するものである。

【００１２】洗浄塔１のエア吸入口２には、洗浄塔１内
に空気を送り込むファン４が取り付けられている。ま
た、多孔プレート３とエア送出口５との間には、エリミ
ネーター９が水平に設けられている。

【００１３】また、洗浄塔１内部の下端部は、多孔プレ
ート上に投入された洗浄水が多孔プレート３の貫通孔を
通って落下し溜まる貯水槽１４となっている。洗浄塔１
には、この貯水槽１４から多孔プレート３の上方へと接
続管７が配管されている。この接続管７にはポンプ１２
が設けられており、貯水槽１４内の水を汲み上げて多孔
プレート３上に投入し、空気洗浄に使用した洗浄水を再
び循環利用できるようになっている。

【００１４】さらに、洗浄塔１には貯水槽１４から水を
排出するための排水管８と、貯水槽１４内に水道水を新
たな洗浄水として供給する給水管６とが設けられてい
る。排水管８は排水弁１１が設けられ、洗浄塔１の下端
部から貯水槽１４内に配管されており、接続管７により
循環する洗浄水の汚れ具合等に応じて貯水槽１４内に溜
まる水を排出することができるものである。また、給水
管６は、先端部が貯水槽１４の上方に位置してこの先端
部にフローター付きタップ１３が設けられており、貯水
槽１４内の水の減り具合に応じて給水し、水位を一定範
囲に安定させることができるようになっている。

【００１５】該多段塔スクラバーの空気洗浄過程につい
て説明すると、ファン４を作動させることによりエア吸
入口２から洗浄塔１内に空気が吸入され、この空気は多
孔プレート３の貫通孔を下から上に通過して多孔プレー
ト３上に投入された洗浄水とバブリング等しながら接触
し、空気中の粉塵などの汚れが除去される。さらに、こ
の空気はエリミネーター９を通過して除滴され後、エア
送出口５から洗浄塔１内から送り出される。一方、多孔
プレート３にて空気と接触した洗浄水は、多孔プレート
３の貫通孔から空気の流れに逆らって貯水槽１４へと流
れ落ちる。この貯水槽１４に流れ込んだ洗浄水は、接続
管７を通じて再び多孔プレート３上に汲み上げられ循環
利用される。

【００１６】該実施形態に係る多段塔スクラバーは、多
孔プレート３がスライド自在に重合する上下プレート３
ａ，３ｂから構成されている。下プレート３ｂは洗浄塔
１内に固定されており、一方、上プレート３ａの側端部
には、上プレート３ａを下プレート３ｂに対してスライ
ドさせて一部を洗浄塔１内から引き出す電磁ソレノイド
１０が設けられている。

【００１７】該実施形態における多孔プレート３につい
て、図２乃至図４に基づいてさらに詳しく説明する。

【００１８】図２（ａ）に上プレート３ａの上面図を示
し、図２（ｂ）に下プレート３ｂの上面図を示す。図示
の如く、上下プレート３ａ，３ｂには、それぞれ上下に
通じる開口穴が多数設けられている。多孔プレート３の
貫通穴は、上プレート３ａの開口穴と下プレート３ｂの
開口穴とが一致し連通することにより形成されるもので
ある。ここで、図２（ａ）（ｂ）において、図における
開口穴の縦方向の並びを列とし、横方向の並びを行とし
て以下説明する。

【００１９】上プレート３ａは、開口穴がプレート上に
おける横４列、縦４行のうち、１行の２列及び４列、４
行の２列及び４列を除く１２箇所に設けられている。一
方、下プレート３ｂは、開口穴がプレート上における横
４列、縦４行のうち、１行の１列及び３列、４行の１列
及び３列を除く１２箇所に設けられている。また、上下
プレート３ａ，３ｂにおいて、開口穴は穴径がすべて等
しくなっている。

【００２０】したがって、図３（ａ）（ｂ）に示す如
く、上下プレート３ａ，３ｂをズレなく重合させて多孔
プレート３を構成すると、この場合、多孔プレート３の
貫通孔は上下プレート３ａ，３ｂにおいて２行及び３行
に設けられた開口穴が一致して形成された８箇所とな
る。このとき、上プレート３ａにおいて２行及び３行に
設けられた開口穴は下プレート３ｂにより塞がれ、同様
に下プレート３ｂにおいて２行及び３行に設けられた開
口穴は上プレート３ａにより塞がれる。

【００２１】次に、電磁ソレノイド１０を作動させて、
図４（ａ）（ｂ）に示す如く、上プレート３ａを横方向
にスライドさせ、下プレート３ｂに対して１列分だけズ
ラすと、上プレート３ａにおいて２行及び３行に設けら
れた開口穴は下プレート３ｂにおいて２行及び３行に設
けられた開口穴と一致し、貫通孔となる。同時に、上プ
レート３ａにおいて２行及び３行の１列から３列までに
設けられた開口穴は、下プレート３ｂにおいて２行及び
３行の２列から４列までに設けられた開口穴と一致して
貫通孔となる。また、この場合、下プレート３ｂにおい
て２行及び３行の１列に設けられた開口穴は、上部が開
放状態となって単独で貫通孔となる。上プレート３ａに
おいて２行及び３行の４列に設けられた開口穴は、洗浄
塔１外に引き出されて役割を果たさないものとなる。し
たがって、この場合においては、多孔プレート３の貫通
孔の数は１２箇所となる。

【００２２】上記の如く、上プレート３ａをスライドさ
せることにより、多孔プレート３の貫通孔の数が１．５
倍となり、開口率も１．５倍となる。このように、多孔
プレート３における貫通孔の開口率を増減できるように
なっている。なお、上下プレート３ａ，３ｂの開口穴の
数や配置は、特に限定されるものではなく、穴径や多孔
プレート３における貫通孔の開口率の増減比率により、
主種の態様が可能である。

【００２３】次に、本発明の他の実施形態について説明
する。該実施形態は、上記実施形態と多孔プレート３を
構成する上下プレート３ａ，３ｂに設けられている開口
穴の態様が異なるものである。

【００２４】図５（ａ）に該実施形態に係る上プレート
３ａの上面図を示し、図５（ｂ）に下プレート３ｂの上
面図を示す。図示の如く、該実施形態では、上下プレー
ト３ａ，３ｂに穴径が大小異なる２種の開口穴がそれぞ
れ設けられている。

【００２５】上プレート３ａは、左右中央部を挟んで左
列に大径の開口穴が縦４箇所に設けられ、右列に小径の
開口穴が縦４箇所に設けられている。一方、下プレート
３ｂは、上プレート３ａとは逆に、左右中央部を挟んで
右列に大径の開口穴が縦４箇所に設けられ、左列に小径
の開口穴が縦４箇所に設けられている。

【００２６】したがって、図６（ａ）（ｂ）に示す如
く、上下プレート３ａ，３ｂをズレなく重合させて多孔
プレート３を構成すると、この場合、上プレート３ａに
おいて左列に設けられた大径の開口穴が、下プレート３
ｂにおける左列に設けられた小径の開口穴と重なり、且
つ、上プレート３ａにおいて右列に設けられた小径の開
口穴が、下プレート３ｂにおける右列に設けられた大径
の開口穴と重なって、その結果、多孔プレート３におい
ては、見かけの孔径が小径となった貫通孔が８箇所に形
成される。

【００２７】次に、電磁ソレノイド１０を作動させて、
図７（ａ）（ｂ）に示す如く、上プレート３ａを横方向
にスライドさせ、上プレート３ａの左列に設けられた大
径の開口穴と下プレート３ｂの右列に設けられた大径の
開口穴とを一致させると、多孔プレート３において、見
かけの孔径が大径となった貫通孔が４箇所に形成され
る。この場合、上プレート３ａの右列に設けられた小径
の開口穴は下プレート３ｂにより塞がり、下プレート３
ｂの左列に設けられた小径の開口穴は上プレート３ａよ
り塞がる。

【００２８】上記の如く、上プレート３ａをスライドさ
せることにより、多孔プレート３の貫通孔の孔径、およ
び数を変更される。このように、多孔プレート３におけ
る貫通孔の孔径、及び開口率を増減できるようになって
いる。なお、該実施形態では、多孔プレート３において
形成された小径の貫通孔全部の総面積を、大径の貫通孔
全部の総面積と等しくすることにより、多孔プレート３
における貫通孔の開口率を不変とすることも可能であ
る。

【００２９】ところで、上述した本発明の一実施形態の
ように多孔プレートの貫通孔の開口率を変更すること
で、浄化する空気の風量が異なる場合でも洗浄効果の安
定操作範囲に適合させることができることを、下記の如
く実証した。

【００３０】すなわち、多孔プレートの貫通孔の孔径を
φ６ｍｍ、開口率を３２．４％とし、浄化する空気の風
量を面積風量で５２００ｍ／Ｈとして、多孔プレートの
貫通孔を通過する空気の穴通過速度を計測した。次に、
浄化する空気の面積風量を１５６０ｍ／Ｈに落として穴
通過速度を計測した。さらに、多孔プレートの貫通孔の
孔径をφ６ｍｍのまま、開口率を１９．２％に減少させ
て穴通過速度を計測した。また、上記それぞれの場合に
おいて、液停滞開始速度（Ｕ_gs）とフラッディング速度
（Ｕ_gf）を（数１）に示す数式に基づいて計算すること
により安定操作範囲を算出し、これと計測した穴通過速
度とを比較してその適合性を決定した。その結果を（表
１）に示した。

【００３１】

【数１】

【００３２】

【表１】

【００３３】表１から、多孔プレートの貫通孔の開口率
を３２．４％とした場合に、面積風量が５２００ｍ／Ｈ
で安定操作範囲に適合しているのに対し、面積風量を１
５６０ｍ／Ｈに落とすと不適合となっているが、さらに
開口率を１９．２％に減少させることにより面積風量が
１５６０ｍ／Ｈであっても安定操作範囲に適合すること
がわかる。このことから、本発明の一実施形態に係る多
段塔スクラバーでは、洗浄効果を落とすことなく複数の
空気の風量モードで運転することが可能であることがわ
かる。

【００３４】次に、上述した本発明の他の実施形態のよ
うに多孔プレートの貫通孔の穴径を変更することで、浄
化する空気の風量が異なる場合でも洗浄効果の安定操作
範囲に適合させることができることを、下記の如く実証
した。

【００３５】すなわち、多孔プレートの貫通孔の孔径を
φ６ｍｍ、開口率を３２．４％とし、浄化する空気の風
量を面積風量で５２００ｍ／Ｈとして、多孔プレートの
貫通孔を通過する空気の穴通過速度を計測した。次に、
浄化する空気の面積風量を１５６０ｍ／Ｈに落として穴
通過速度を計測した。さらに、多孔プレートの貫通孔の
孔数を４倍にして開口率を３２．４％のままとし、且つ
孔径をφ３ｍｍに減少させて穴通過速度を計測した。ま
た、上記それぞれの場合において、液停滞開始速度（Ｕ
_gs）とフラッディング速度（Ｕ_gf）を上記（数１）に示
す数式に基づいて計算することにより安定操作範囲を算
出し、これと計測した穴通過速度とを比較してその適合
性を決定した。その結果を（表２）に示した。

【００３６】

【表２】

【００３７】表１から、多孔プレートの貫通孔の孔径を
φ６ｍｍとした場合に、面積風量が５２００ｍ／Ｈで安
定操作範囲に適合しているのに対し、面積風量を１５６
０ｍ／Ｈに落とすと不適合となっているが、さらに孔径
をφ３ｍｍに減少させることにより面積風量が１５６０
ｍ／Ｈであっても安定操作範囲に適合することがわか
る。このことから、本発明の他の実施形態に係る多段塔
スクラバーでは、洗浄効果を落とすことなく複数の空気
の風量モードで運転することが可能であることがわか
る。

【００３８】

【発明の効果】請求項１に係る多段塔スクラバーによる
と、洗浄塔内に上下の貫通孔を複数有する多孔プレート
を水平に備え、この多孔プレートにて空気を洗浄水と接
触させて空気中の汚れを除去する多段塔スクラバーにお
いて、多孔プレートがスライド自在に重合する上下プレ
ートから構成され、上下プレートの一方を他方に対して
スライドさせることにより、多孔プレートにおける貫通
孔の開口率を増減できるようにしたので、これに対応し
て洗浄効果の安定操作範囲を変更することができる。し
たがって、異なる洗浄効果の安定操作範囲に対してそれ
ぞれ適合するような風量に、洗浄する空気の風量を増減
させることが可能となる。すなわち、洗浄効果を落とす
ことなく複数の空気の風量モードで運転することが可能
となる。

【００３９】請求項２に係る多段塔スクラバーによる
と、多孔プレートがスライド自在に重合する上下プレー
トから構成され、上下プレートの一方を他方に対してス
ライドさせることにより、多孔プレートにおける貫通孔
の孔径を増減できるようにしたので、これに対応して洗
浄効果の安定操作範囲を変更することができる。したが
って、異なる洗浄効果の安定操作範囲に対してそれぞれ
適合するような風量に、洗浄する空気の風量を増減させ
ることが可能となる。すなわち、洗浄効果を落とすこと
なく複数の空気の風量モードで運転することが可能とな
る。

【００４０】請求項３に係る多段塔スクラバーによる
と、洗浄塔内に上下の貫通孔を複数有する多孔プレート
を水平に備え、この多孔プレートにて空気を洗浄水と接
触させて空気中の汚れを除去する多段塔スクラバーにお
いて、多孔プレートがスライド自在に重合する上下プレ
ートから構成され、上下プレートの一方を他方に対して
スライドさせることにより、多孔プレートにおける貫通
孔の開口率および孔径を増減できるようにしたことの
で、これに対応して洗浄効果の安定操作範囲を変更する
ことができる。したがって、異なる洗浄効果の安定操作
範囲に対してそれぞれ適合するような風量に、洗浄する
空気の風量を増減させることが可能となる。すなわち、
洗浄効果を落とすことなく複数の空気の風量モードで運
転することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る多段塔スクラバーを
示す概略断面図である。

【図２】上記実施形態で用いる多孔プレートを示すもの
で、（ａ）は上プレートの上面図であり、（ｂ）は下プ
レートの上面図である。

【図３】上記実施形態で用いる多孔プレートの一使用状
態を示すもので、（ａ）はその上面図であり、（ｂ）は
側面図である。

【図４】上記実施形態で用いる多孔プレートの他の使用
状態を示すもので、（ａ）はその上面図であり、（ｂ）
は側面図である。

【図５】本発明の他の実施形態に係る多段塔スクラバー
において用いる多孔プレートを示すもので、（ａ）は上
プレートの上面図であり、（ｂ）は下プレートの上面図
である。

【図６】上記実施形態で用いる多孔プレートの一使用状
態を示すもので、（ａ）はその上面図であり、（ｂ）は
側面図である。

【図７】上記実施形態で用いる多孔プレートの他の使用
状態を示すもので、（ａ）はその上面図であり、（ｂ）
は側面図である。

【符号の説明】

１ 洗浄塔 ２ エア吸入口 ３ 多孔プレート ３ａ 上プレート ３ｂ 下プレート ４ ファン ５ エア送出口

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗浄塔内に上下の貫通孔を複数有する多
   孔プレートを水平に備え、この多孔プレートにて空気を
   洗浄水と接触させて空気中の汚れを除去する多段塔スク
   ラバーにおいて、多孔プレートがスライド自在に重合す
   る上下プレートから構成され、上下プレートの一方を他
   方に対してスライドさせることにより、多孔プレートに
   おける貫通孔の開口率を増減できるようにしたことを特
   徴とする多段塔スクラバー。
2. 【請求項２】 洗浄塔内に上下の貫通孔を複数有する多
   孔プレートを水平に備え、この多孔プレートにて空気を
   洗浄水と接触させて空気中の汚れを除去する多段塔スク
   ラバーにおいて、多孔プレートがスライド自在に重合す
   る上下プレートから構成され、上下プレートの一方を他
   方に対してスライドさせることにより、多孔プレートに
   おける貫通孔の孔径を増減できるようにしたことを特徴
   とする多段塔スクラバー。
3. 【請求項３】 洗浄塔内に上下の貫通孔を複数有する多
   孔プレートを水平に備え、この多孔プレートにて空気を
   洗浄水と接触させて空気中の汚れを除去する多段塔スク
   ラバーにおいて、多孔プレートがスライド自在に重合す
   る上下プレートから構成され、上下プレートの一方を他
   方に対してスライドさせることにより、多孔プレートに
   おける貫通孔の開口率および孔径を増減できるようにし
   たことを特徴とする多段塔スクラバー。