JPS592532B2 - クウキセンジヨウホウホウオヨビソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 多くの工業工程は作業者に不快な又は危険なそして機械
を破損するような空気汚染を生じ、このような空気汚染
は色々な形で起り得る。

例えば、印刷機のまわりでは空気はインク及び紙の凝集
粒子で満たされ、工作工具のまわりでは切削油で満たさ
れ、流しではグリースで満たされる。

不快な空気汚染は又、安全、快適及び能率のため取除か
ねばならない臭気、糸くず、ごみ、煙及び他の色色な物
質を含んでいる。

これら物質の多くは大きさがミクロンの分数程度のごく
小さい粒子の形であり、先行技術の空気洗浄装置ではこ
のような汚染物質を空気から取除くことは相当に困難で
あることが経験されている。

フィルターを持つどんな装置も、フィルターが結局は目
づまりし、掃除又は取替を必要とするから問題を持って
おり、そして細かな噴射ノズルの使用も、ノズルが目づ
まりした時同様な困難を生ずる。

物質が集まり、そして装置を目づまりさせるような所、
即ち周期的な清掃が必要な所で好結果な洗浄装置は存在
すず、そしてもし洗浄装置が液体−ガス接触を使ってい
る時は、液体は完全に接触するためにガスと密接に混合
されねばならず、そして次に液体ははマ完全にガスから
分離されねばならない。

これらの問題は、先行技術の洗浄装置がこれらすべての
解決に失敗していることを述べる丈で実質的に十分であ
る。

本発明は、臭気を発生する物質や非常に小さい粒子を含
む空気からすべての種類の物質を完全且有効に取除く空
気洗浄装置を作る、より良い方法を認識している。

本発明は用途広く、能率良く、完全で世話が容易であり
、そして空気清浄に効果的、確実で故障が無くそして有
効な空気汚染装置を自相している。

本発明の空気洗浄装置は、円筒形共通壁で分離された内
側及び外側の同心環状室を有し、同時に外側室から抽出
して内側室に入れ込むため内側室の一端に置かれたファ
ンを持っている。

円筒壁の内側ははゾ滑らかであり、そして内側室はファ
ンからの空気流内に生ずる乱流が出来る丈少ないよう邪
魔物が無い。

内側室からの清浄空気の出口はファンとは反対側であり
、そして洗浄装置は多量の液体を保有している。

円筒形壁はファンの下流の内側室とファンの上流の外側
室との間に配置された循環開口を有し、この開口はファ
ンの空気流の全通路に交叉している。

外側室への汚染空気入口は循環開口の上流にあり、円筒
形壁は循環開口と出口との間の領域全体に複数個の粒子
除去用の開口を持ち、それで粒子除去用の開口の外側は
外側室内への空気入口と連絡している。

循環開口を通って外側室に行く空気の一部及び液体のは
ゾすべてを、入口から入る空気に向かう高速の液体粒子
として噴霧し、そして粒子除去用の開口を通って外側室
に戻る空気の一部及び粒子のはゾすべてを抽出するため
、ファンは内側室から外側室へ相当な圧力降下を生ずる
のに十分に早く回転させられている。

ファンは又多量の液体のすべてを速く動く空気と一緒に
動かし、液体を細かく分割された粒子に砕き、そしてフ
ァンの出力は内側室内の高速らせん通路内に駆動されて
、空気及び液体粒子に、円筒形壁に向かう液体粒子に遠
心的に集中する高い遠・重力を受けさせ、そして循環開
口を通って液体を強圧すること及び粒子除去用の開口を
通って粒子を抽出することを助けている。

本発明の空気洗浄装置は、効率良く、簡単且小型で、少
ない保守又は注意で連続して操作することが可能である
。

これは目づまりし勝ちなフィルター又は噴射ノズルを使
用して無く、そしてその内面のすべては運転中の高速空
気流できれいに掃除され、それで目づまりの起る機会は
存在しない。

これは汚染空気内の特定の汚染物を取除くのに適する多
量の液体を使用しており、そしてこの洗浄装置は空気内
に液体の全量を浮遊保持し、そして空気洗浄装置内を通
じて高速にぐるぐる循環させている。

これは液体を細かくミストに分割して空気と密接に接触
する大きな液体面を作り出し、これは空気とミストとを
互に十分に混合させ、そして次にそれは清浄空気からは
ゾ完全に液体を分離させる。

洗浄装置内での空気と液体との再循環は調節可能であり
、そして洗浄装置内で再循環される液体の量は、自身で
調節され、それで浄洗装置は長時間安定して運転され、
同時に注意する必要は少ない。

これらの特徴及び利点が達成される方法は以下で述べら
れる。

第１図及び第２図の空気洗浄装置は垂直に向けられて示
されているが、他の方向で作動されることも出来、それ
は洗浄装置内の循環力が重力の影響とは無関係に液体及
び空気の流れを事実上制御しているからである。

本発明の空気洗浄装置は、円筒形共通壁４０で分離され
た外側環状室２０と内側環状室３８とを有し、外側室２
０は外側室２０の外壁２６の上部に結合された空気人口
２４を持っている。

入口２４は、１個のホースでも、管路結合でも又は周辺
空気に開いているか又は汚染空気を抽出する管路に結合
された必要数の入口孔２８を持つマニホルドであっても
良い。

外壁２６に結合された液体入口管３０が、洗浄液を外側
室２０に入らせているが、洗浄液は汚染空気入口へ入れ
る他の多くの方法で入れることが出来る。

内側室３８と外側室２０とは空気洗浄室の下端で結合室
３２で接合され、それで空気は外側室２０から結合室３
２を通り内側室３８に上昇して流れる。

結合室３２に置かれたファン３４は、内側室３８の内壁
４２の内側に都合よく置かれたモーター３６によって駆
動され、以下に述べられるような空気洗浄装置内のいく
つかの機能をはたしている。

ファン３４は、室２０内に部分的真空を生ずるために十
分な力で内側室２０のはゾすべての環状範囲から汚染空
気を抽出し、そしてファン３４は室３８内に比較的高圧
を生ずるよう室３８の出口を通して空気を押し出してい
る。

これが共通壁４０の両側の室３８と２０との間に相当な
圧力差を生ずる。

ファン３４又多量の洗浄液を空気洗浄装置を通して浮遊
及び循環させ、共通壁４０内の環状循環溝４４は洗浄液
を内側室３８から外側室２０へ動かし、そして室３８と
２０との間をファン３４を通してぐるぐると循環させて
いる。

溝４４から始めると、共通壁４０を上昇する液体は、外
側室２０に入る汚染空気と混合した細かい液滴のミスト
として溝４４を通って強制的に噴射する。

空気は空気中に乗せられた液滴を保持するのに十分早く
外側室２０内を下方に動く。

ファン３４は液滴を霧状のミストに砕き、そして空気を
洗浄するためミストと空気とを力強く且密接に混合させ
る。

ファン３４からの出力は、これが室３８に沿って軸線方
向に動く実質的の距離で絶えず室３８をぐるぐる回転く
乍ら室３８を通る高速らせん流となり、空気と混合した
液体粒子に相当な遠心力を生ずる。

液体粒子は空気分子より大きな質量を持っているから、
流れが上方に進むに従って、これらは連続する遠心力に
よって共通壁４０に向って外方に強圧される。

流れが溝４４に達した時に、液体の大部分は空気から分
離され、そして室３８と２０との間の大きな圧力差のた
めに、溝４４を通って強く噴射する連続した広がりとし
て共通壁４０に沿って流れる。

洗浄液が空気と密接に接触する工程内で、液体は空気中
の汚染物を捕捉して保持し、又は汚染物と反応する。

脚即ちブラケット４６は溝４４を横切って間隔をおいて
結合され、そして溝４４を連続させ共通壁４０の全周縁
のまわりを開放させるため共通壁４０から外方に離され
ている。

ブラケット４６は溝４４の両側の壁４０の部分を正しく
同心に保持し、溝４４を通って流れる空気に起る乱流を
最小にしている。

空気流に乱流を起させないことは、どれも空気が液体を
拾い上げ、及び乗せることを助け、そして殆んどすべて
の液体は溝４４を通って再循環されて、溝４４を通る空
気に乗せられるべきでは無いから、溝４４の両側におけ
る壁が同心であることは好ましい事である。

液体の一部は溝４４を越えて通りさらに溝４４を越えて
壁４０を上昇し、別のブラケット４６の組で共通壁４０
のまわりに設けられている別の環状溝４８に達する。

排液橋脚ち集液器５０は溝４８から外に出た洗浄液を集
めるため上部溝４８のまわりに延びている。

溝４８を越えて進む空気は頂部開口５２から排出され排
液樋５０に集められた液体は排液管６２を通って排出さ
れる。

室３８の内壁４２は軸５４でファン３４を駆動するモー
ター３６のハウジングとして働らいており、壁４２の底
部は又結合室３２の上壁を形成している。

取外し可能の頂部６０はモーター３６への近接路であり
、内壁４２とモーター３６とは釣りボルト５６で空気洗
浄装置内に吊下げられこのボルトは入口２４の頂部に取
付けられた支持棒５８に取付けられている。

共通壁４０内の溝は以下に詳しく述べるように色々な様
式に形成することが出来る。

又壁４０の溝は、空気洗浄装置内で再循環する空気と多
量の液体の両方の循環を制御するため調節可能であるの
が好ましい。

溝４４のような連続環状溝は液体を再循環させるのによ
く働らき、そして幅は０．８〜６．４ｍｍ（１７３２〜
１／４インチ）であるのが良い。

溝４４は以下に述べるようその幅を調節出来るのが好ま
しく、そして溝４４を拡げると、ファン、内側室３８及
び外側室２０を通して液体の再循環と共をこより多くの
空気を再循環させるようになり、≠して空気の生産速度
及び出力速度を減少させるようになる。

溝４４をせばめると、空気再循環の量を減少し、空気生
産割合を増加し、そして空気出力速度を増加させる。

図示されている本発明の空気洗浄装置は、その全直径が
約４０〜４５ｆｆｉ（１６〜１８インチ）で、その長さ
は０．６〜０．９ｍ（２〜３フイート）であり、ファン
３４は５馬カモ−ターで１駆動されている。

又内側室と外側室３８と２０との半径方向の幅はこの部
屋の外径の約１／１０が好適である。

このような寸法割合で、本発明の空気洗浄装置は、再循
環洗浄液を約９．５ Ａ （２，５ガロン）使用して毎
分４２．５ｍ’（１５００立方フート）の空気を清浄に
することが出来る。

空気洗浄装置内の空気及び液体の速度は３６００ｍ／ｍ
１ｎ（１２０００フイ一ト／分）に達し、そして供給さ
れた９、５１（２，５ガロン）の洗浄液が毎分５７Ｍ（
１５０ガロン）の割合で洗浄装置とファンとを再循環し
ているものと評価される。

又ファン３４は、液体をノズルで作られるものよりもよ
り細かい噴射ミストに砕いている。

毎分５７０１（１５０ガロン）の液量では、インペラー
を不釣合に、即ち破損させるサージを起さずには、ノズ
ルでは満足にファンインペラ−に噴射されることが出来
ず、そしてこのような液体の再循環割合は同様な大きさ
の先行技術の洗浄装置では出来なかった。

高い液体再循環割合は、液体を外側室２０の環状範囲全
部のまわりに小滴として噴射し、それで液体が高速空気
流に乗せられた多数の液滴としてファン３４に入ること
で可能となった。

ファン３４は液滴の高速流に応じることが出来、そして
液滴を、空気と非常に大きな液体接触面積を持つよう細
かいミストに砕くことが出来る。

モーターは又本発明の空気洗浄装置の外側に置いてファ
ン羽根をプーリー、ベルト及び駆動軸で駆動することも
出来る。

洗浄装置の寸法を増加又は減少し、直径の異なるファン
３４を使用すれば、異なる回転速度も望むことが出来、
そしてベルト又はギヤー駆動は、洗浄装置の外側に置か
れたモーターから必要な速度を得るように使うことが出
来る。

洗浄液は入口３０又は空気入口又は他のどこか便利な所
から、本発明の空気洗浄装置に間欠的に入れるのが好適
である。

空気洗浄装置内を再循環する液体の全量は、もしその液
がより早い割合で入れられる時は、より多くの液が溝４
４を通過して、溝４８を通って取り出されるから液自身
で調節され、液自身で釣合わされる。

洗浄液の供給割合がより早いと、空気洗浄装置の効率を
減少し、そして上述の大体の助変数を持つ空気洗浄装置
に対して、蒸発に適応するため約２．８５＃／ｈｒ（３
／４ガロン／時）の液体出力割合が最適な効率のために
好ましいことが見出されている。

液体の入力及び出力割合は、又汚染の違い、洗浄液の違
い、及び作業環境の違いによって変わる。

洗浄液の導入供給は第３図に示すように自動的であるの
が好適である。

供給クンクロ４は多量の洗浄液を貯蔵し、貯蔵液を管６
８を通して空気洗浄装置の入口３０に圧送するため空気
管６６で加圧されている。

管６８の計量弁７０は、洗浄液を管６８を通して空気洗
浄装置に間欠的に入れるため、ソレノイド弁及びタイマ
ーで制御される。

消費済の洗浄液は排液管６２を通り適当な排液ため又は
排液槽に流れ出る。

異なる空気中の汚浄物に対しては異なる洗浄液が好まし
く、油系又はグリース系物質又はインクを持つ空気には
界面活性剤が好適である。

ある種の汚染物に対しては水が満足な洗浄液であり、そ
して当業者にとって、多くの汚染物のために好結果の洗
浄液を選ぶことは容易である。

有効な洗浄液の一つはこ５に引用して協同させられてい
るアメリカ特許第３，３２５，９７３号に提案されてお
り、他の満足な洗浄液は、外部タンクで作られ空気洗浄
装置に供給されるエチレンオキサイド−アルキルフェノ
ール縮合物の１％水溶液である。

空気洗浄装置からの清浄空気出力は、汚染空気が取り入
れられる同じ部屋に戻されるか、又は戸外又は他の部屋
に送られることも出来る。

一般に本発明の洗浄装置から出る清浄空気は無臭でそし
て０．１ミクロンより小さい汚染物粒子まで洗浄されて
いることが見出されている。

ある環境では、空気洗浄装置からのきたない不純物を持
つ清費済の排液はその不純物の大部分が０．５ミクロン
のフィルターを通ることが見出されており、これは洗浄
液で捕捉される不純物の多くが非常に小さいことを示し
ている。

液体ケロシンを空気洗浄装置の入口に噴射し、そして出
て来る空気にはどんなケロシン臭も無いようにすること
が出来、そして他の多くの臭気発生物質は本発明の空気
洗浄装置で捕捉されることが出来る。

洗浄装置は又目に見えない程に小さい多くの糸くず、ご
み、及び空中浮遊物を集めることが出来る。

第４図は本発明の空気洗浄装置の別の好適実施例を示し
ており、この装置は第１図及び第２図に示す洗浄装置か
らいくらか改善され、そして追加の部品を持っている。

第４図の洗浄装置７５は外側円筒形外壁７６、円筒形共
通壁γγ及び内側円筒形内壁７８を持ち、これらは同心
の外側室７９と内側室８０とを形成している。

入口室８１は必要に応じ入口孔８２を有し汚染空気を外
側室７９に導入し、そして洗浄液入口管８３は洗浄液を
周期的に入口室８１に入れている。

外側室７９は洗浄装置の一端で内側室８０に結合され、
空気は共通壁ＴＩの端部で流線形リング８５のまわりで
１８０°向きを変えて流れる。

流線部８６はファン８８に支持された流線部８７に導か
れ、何処にも液体を溜めることなしに外側室７９からフ
ァン８８へ空気及び液体粒子を滑らかに案内している。

内側室７８内ｔこ支持されたモーター８９はファン８８
の軸９０を駆動する。

ファン８８の羽根８４は第４図、第５図および第１２図
に矢印で示される運動の方向に向って中凹であるのが好
適である。

それで羽根８４はその下縁で空気及び液体粒子をすくい
、そして空気及び液体粒子を内側室８０に半径方向外方
上方に加速し、それで空気及び液体粒子は、羽根が中凹
に曲げられているために、羽根８４の上縁から羽根８４
の速度より僅かに早い速度で飛び出る。

これがファン８８が液体を非常をこ細かいミスト及び噴
霧粒子に砕くことを助け、そしてこの排出物を非常に速
い速度で内側室８０に駆動する。

共通壁７７は、内側室８０と外側室７９との間に通る開
口を形成する複数個の溝９１を持っている。

溝９１は、室８０内で空気と液体との混合物のらせん流
にはゾ直角である筈の洗浄装置の軸線から約４５°傾い
ているのが好適である。

ファン８８からの回転流は、半径方向の断面から約４５
゜の角度で前進し、約４５°のピッチを持つらせん流を
形成して、空気及び液体を溝９１に向ってほぼ溝９１に
直角に強圧するものち見込まれる。

溝９１は、幅約１．６ｍｍ（１７１，６インチ）、長さ
約７．５ｃｒｆＬ（３インチ）で且液体がどれかの溝の
列を必ず通って流れるように配置されるのが好適である
。

溝９１は又、はゾすべての液体を空気から分離させる連
続した遠心力のために適当な間隔を持たせるようファン
から十分に遠くに置かれている。

溝９１の最底列９２は内側室８０から外側室７９へ液体
が流れる循環開口を形成している。

液体が最底列の溝に到達すると、液体は外側室７９（こ
入る汚染空気と混合するため液滴の強い噴射となって噴
き出す。

再循環液の大部分は溝９１の第１列９２を通過し、空気
洗浄装置のまわりを再循環する。

排液管９５ａと連絡している排液樋９５は、共通壁７７
を取り巻く環状マニホルドを形成し、そして締付リング
９６でその場所に保持されている。

排液樋９５はそれで溝９１の上部列９３及び９４１こ関
して垂直に調節可能である。

排液樋９５が図示の位置にあると、溝列９３の上部及び
溝列９４のすべては排液樋９５内に関口し、洗浄液を捕
え且排出する。

排液樋９５は排液樋への溝の開口面積を増減するため上
下に調節することが可能である。

この調節が再循環液量を加減する。排液樋９５が比較的
高く、上部の溝列９４の一部丈と連絡するよう設定され
る時は、十分な液体が下方の溝列９２及び９３を通過し
て上方の溝列９４を通って排液樋９５に出るようになる
までに大量の液体が空気洗浄装置のまわりで再循環する
。

排液樋９５が溝９１の大部分をおおう程比較的低く調節
される時は、溝列９２の下部を越えて排液樋９５に入る
のに必要な再循環液量は少ない。

このような調節はどちらも、現場で締付リング９６で簡
単に行なうことが出来、この調節の理由は、捕捉し難い
汚染物を捕捉するためには大量の液体を再循環させ、又
は空気流から液体粒子即ちミストの痕跡を除去するため
には再循環液量を減らすことを意味している。

液体の生産高の割合は、液体の入力量及び蒸発の関数で
あり、そして又これらは調節可能が好ましい。

共通壁７７の内側は内側室８０全体にはソ滑らかである
のが好ましく、このことはファン８８からの出力内に起
る乱流を確実に最小にするための妨げを無くすることで
ある。

例えばスポーク、支柱、又はプレースは内側室８０内に
は出来る丈無い方が良く、その理由はこれらが渦巻き乱
流を作り出し、そして液体が清浄空気と共（こ出口を通
って逃げることの出来るよう空気内に液体を集めそして
再随伴することに寄与するからである。

僅かに突出するねじ頭でも、さもなければ捕捉する筈の
液量を洗浄装置から放出して了うようなかなりの乱流を
作り出すことが見出されている。

第４図の実施例では、内側室８０からの出口通路に沿っ
て共通壁７７の上部に形成された粒子除去装置１００の
形の別の有利な特徴を保有している。

粒子除去装置１００はどんな乱流をも起さないで、しか
も上部溝列９４を通る液体はどれでも粒子除去装置１０
０を通る出力となるように液体に開かれていて、通る空
気流に対して十分に滑らかである。

この理由及び粒子除去装置１００の機能は以下に述べら
れる。

本発明の洗浄装置がそのように成功した一つの理由は、
ファン８８が洗浄液を空気と非常に大きな液体の面積で
接触するよう細かく分割された細かいミスト即ち粒子に
砕くことに成功したからである。

父上に述べたような大きさの本発明の洗浄装置は、９．
５１ （２，５ガロン）程の相当の液量を早い割合、例
えば毎分５７０１（１５０ガロン）程の毎秒当りの完全
再循環割合で再循環している。

本発明の洗浄装置内で成し遂げられた空気の流速は毎分
３６００ｍ（１２０００フィート）に達し、そして全空
気流割合は毎分４２．５ｍ’である。

これは大量の細かく分割された液体を大量の空気と高速
で混合することを意味し、そしてこれは空気から液体を
分離する実質的な問題を作り出している。

ファン８８は内側室８０から外側室７９へ圧力降下を作
ること、及び空気と液体との混合物をらせん通路内で内
側室８０を通して、例えば３６００ｍ／ｍ１ｎ（１２０
００フイ一ト／分）のような高速で回転させることとに
よる分離力を提供している。

これは２５０１即ち粒子重量の２５００倍程度０実質的
遠心力を生じ、この遠心力は相当な距離連続する。

液体粒子は空気分子より大体大きな質量を持っているか
ら、これらはファン８８によって生ずる比較的大きな遠
心力によって共通壁７７に向って遠心的に集中される傾
向を持つ。

このことと、内側室８０と外側室７９との間の相当な圧
力差とが、液体の大部分を再循環のため下部溝列９２を
通して強力に噴射する。

しかし、溝９１のどれかは空気通過中に止むを得すに乱
流を生じ、そして乱流空気は液体を拾い上げそして乗せ
、それで小量の液体は溝のどれかを飛び越えて通る。

これは成る量の液が最上部の溝列９４をさえ通過し、そ
して出て来る空気に汚染物があってはならない時はどう
にかして集められねばならないことを意味している。

技術上一般に理解されていない別の問題は、液体粒子が
分割された時、分割は始めの粒子の比較的大きな部分と
比較的小さな部分間にあり、そして大きな部分は一方の
静電荷を取得し、そして小さな部分は他の静電荷を取得
すると言う自然の法則があることである。

これは、すべての粒子の最小のもの、その成る物は逃れ
ても見えない程細かいもののすべてが同種の電荷を持ち
且互（こ反撥する傾向があることを意味する。

これらの細かい粒子が壁７７に向って遠心的に集中され
ると、これら同種の電荷はこれらを互に離れさせ勝ちで
、そして壁７７（こ落ちたこれら粒子は他の粒子を壁７
７から遠ざけ勝ちである。

粒子除去装置１００以外では、上部溝列９４を越えて通
るこれらの細かい粒子及びその他の液体は、ミストとし
て又は再結合した小滴として清浄空気と共に出される筈
であり、そして屋内作業にはこれは望ましくない。

粒子除去装置１００の領域により多くの溝を追加するこ
とは、溝が粒子の捕捉を妨害するのに十分なほど乱流及
び空気の撹乱を生ずるから粒子を有効に除去しない。

本発明の解決は、粒子除去装置１００を殆んど滑らかに
したり、それで通る空気に乱流を生じないが、第１０図
に示すように壁７７に多数の孔１０４を形成し、清浄空
気の残りが空気出口案内羽根１０６に入る前に孔１０４
を通して空気の一部及び遠心的に集中された粒子を抽出
していることである。

孔１０４は滑らかに且一様に形成され、そして例えば孔
の寸法は直径３．２ｍｍ（１／８インチ）が好適であり
、そして粒子除去装置１００の相当な範囲にわたって互
に比較的接近して開かれているのが好適である。

孔１０４は円筒形壁７７の全環状範囲にわたって延在し
、そして例えば１２．５〜１６ｃＩＩＬ（５〜６インチ
）の相当な範囲にわたって壁７７の軸線方向に延在して
いる。

粒子除去装置１００は入口室８１の上方に形成され、部
屋９７と連絡し、且板１２０の複数個の孔１０４を通し
て外側室７９の残りと連絡し、それで孔１０４の外側の
部屋９７は、空気及び粒子を孔１０４を通して、次に孔
１０４を通して下方に、外側室７９の下部に抽出するた
めの外側室７９の部分的真空の一部を受けさせられてい
る。

孔１０４は板１２１で調節出来るのが好適であり、この
板は孔１０４の寸法及び孔１０４と粒子除去装置１００
とに与えられる真空を制御するため板１２０の調節溝１
２３を通して述ひるボルト１２２でその位置に調節可能
に取付けられている。

部屋９７は引出し状の蓋９８を有し、この蓋は粒子除去
装置１００の外側に近接出来るよう、ノブ９９で開は且
止金１０１でその位置に保持することが出来る。

成る環境では、孔１０４を通過する空気によってサイレ
ン効果を生ずることがあり、これは部屋９７及びその他
の所に緩衝物を置くことなどの色々の方法で取除くこと
が出来る。

粒子除去装置１００の内面は僅かに粗く、モして粗面を
生ずるためショツトブラストで出来るような感触にする
のが好ましく、この粗面ば空気乱流を生じないが、近接
壁７７に沿って動く空気及び集中した粒子層を僅かに減
速させる。

動く空気及び粒子の外層の減速は、その層及び粒子が孔
１０４を通って引かれることを助け、それで洗浄装置は
粒子の殆んどすべてを捕捉することが出来、そして完全
に清浄な空気を出すことが出来る。

粒子除去装置１００の領域の壁７７の内側を粗くするこ
とは、通過空気に乱流を生ずるほど十分であってはなら
ず、又は粒子が乱流で攪拌され、案内羽根１０６を通し
て失なわれるほど十分であってはならない。

前に提案された第６図及び第７図の孔１０４上のスクリ
ーン１０２′は、壁７７を通る直孔１０４はどは好結果
でないことが見出されている。

又前に提案された、粒子除去装置１００の外側の毛織物
材料も必要なく、且望ましくないことが見出されている
。

壁７７の孔１０４は、孔が、通る空気に乱流を生じない
限り外側室７９の上端における内側室８０から部屋９７
への圧力差によって、異なる寸法で作られても良い。

又壁７７及び粒子除去装置１００の領域の内面は、近接
壁７７上を動く空気及び粒子の層を減速させる所要効果
をなしとげるためショツトブラスト以外の方法で粗くす
ることも出来る。

上述の孔及び粗面化は良好に働くけれども、しかも洗浄
装置を色々な汚染物に調節するためには、調節板１２１
のような装置で粒子除去装置１００を通る圧力降下を制
御することが望ましい。

粒子除去装置１００の孔１０４は、毛ぐず、ごみ、繊維
など期待される汚染物粒子が孔１０４を自由に通るよう
にそれより大きくして、粒子除去装置を目づまりさせな
いようにすべきである。

全理解されたように、通常１多孔質“とじて考えられて
いるものよりかなり大きい孔が好適である。

又通過空気のかなりの部分は、同種の電荷を持つ粒子を
乗せ且捕捉するため孔１０４を通して抽出されねばなら
ず、そして液体粒子はこれらを持つ空気のいくらかを除
去しないで集められることは出来ない。

第４図の実施例は又、出て来る空気を９０°回して環状
出口に滑らかに案内する案内羽根１０６を持っている。

案内羽根１０６は出口の断面積を順次増加して、室８０
からの空気抽出を助け、生産抽出を助け、生産割合を増
加している。

第５図の実施例に示す空気洗浄装置７３は第４図の空気
洗浄装置７５と似ているが、循環溝及び排液出口溝が異
なっている。

洗浄装置７３の共通壁７７は下部壁７７ａと上部壁７７
ｂとを有し、これらは循環溝１０７の幅を調節するため
互に動くことが出来る。

ブラケット１０８は下部共通壁７７ａに取付けられ、上
部共通壁７７ｂに関して滑ることが出来、この上部壁は
ねじ１０９で垂直方向に調節可能であり、このねじは上
部共通壁７７ｂ上のブラケット１１０を通してねじ込ま
れ、そして固定されたハウジング棒１１１に対して担っ
ている。

ねじ１０９を調節することによって、上部共通壁７７ｂ
はブラツケト１０８に関して滑ることによって必要に応
じて上下することが出来る。

溝１０７の幅の調節は、空気循環を調節することによっ
て主として洗浄装置７３内の再循環に影響する。

溝１０７が拡げられると、より多くの空気が再循環液と
共に洗浄装置をめぐって再循環し、それで空気は長時間
液と接触する。

これは空気の生産割合と出力速度とを減少するが、しか
し、さもないと捕捉するのに困難な汚染物と接触して取
除くための長い時間を提供する。

溝１０７を狭くすると、空気循環を減少し、そして空気
生産割合及び出力速度を増加する。

空気出力速度がおそいと、出力空気内に液体粒子が乗せ
られる傾向を減少する。

第′５図に示すように、排液溝１１２の幅は溝１１２を
横切って取付けられたブラケット１１３で固定されてい
るが、必要ならば溝１１２も溝１０７が調節されるのと
同様な方法で調節可能に作ることが出来る。

溝１１２は排液樋１２０に開口し、この排液樋は、溝１
０７を垂直に調節させるため管１２２′に挿入されてい
る排液管１２１′を持っている。

洗浄装置７３は又、・粒体除去装置１００、案内羽根１
０６及び洗浄装置７らに含まれているその他の特徴を持
っている。

第８図及び第９図は第４図の洗浄装置７５に関して示さ
れ回連べられたような傾斜した溝９１の幅の調節方法を
示している。

溝９１は上部壁１１４の下部壁１１５との間に形成され
、壁１１４と１１５とが滑り適合で接触する接合線１１
６で分けられている。

接合線１１６に沿って滑ることによる壁１１４と１１５
との関係回転は、第８図と第９図とを比較して示されて
いるように溝９１の幅を調節している。

所望のどんな位置でもクランプ装置（図示なし）で固定
される。

溝９１が調節出来ることは、溝１０７に関して上述した
ように液体及び空気の再循環を制御し、そして又第４図
の洗浄装置７５に関して上述したように、調節可能の排
液樋９５と組合せることも出来る。

第１１図は改良された調節可能の排液樋を示している。

第４図に示されたような溝列９３をまたぐ排液樋９５で
の経験で、溝を部分的に妨害している樋は、液を溜めさ
せ、そして出る空気と共に洗浄装置から吐き出させてい
ることを示している。

これは第１１図に示すような形に排液樋９５の形を変え
ることによって取り除かれ、この形では排液樋の底部１
２５は上方に傾いて壁７７と係合し、溝９３を横切って
邪魔のない縁１２６が現れている。

排液樋９５は洗浄装置の底部から上方ｔこ又は頂部から
下方に延びる垂直支持棒１２８と係合するブラケット１
２７によつで垂直に調節可能であり、それで排液樋９５
は前述のように調節することが出来る。

第１１図の排液樋の邪魔の無い縁１２６と傾いた底部１
２５とは、液をためることなく、即ち液が通る空気に再
び乗せられることなく、そしてさもなければ前述のよう
に作動する排液樋を改良している。

本発明の洗浄装置は示された以外の多くの方法で形成す
ることが出来る。

これは上述の助変数から拡大又は縮小することが出来、
そして多くの入口マニホルド又は通路、出口通路又は案
内羽根、液入口及び排液出口は、当業者によって容易に
工夫されることが出来る。

部屋壁及びハウジングは色々の方法で形成することが出
来、異なる形状及び構成の流線部も工夫することが出来
、そして洗浄装置は異なる型及び大きさのモーター及び
駆動装置で色々に駆動されることが出来る。

洗浄装置ファンのインペラーは、形を変え、羽根数を変
えることが出来、内外室に関して別の位置に置くことが
出来、半径方向同様軸線方向に吸上げることも出来、そ
して回転数を変えることも出来る。

ファンは汚染空気から臭気を取除く能力を持つためはゾ
１２００ｍ／ｍ１ｎ（４０００フイ一ト／分）以上の速
度で洗浄装置を通る空気を動かすのが好適であり、そし
てファンは高速で相当量の液体を速かに再循環させ、そ
して液体がファンを通過する間に細かいミストに砕くた
め十分な力を持つべきである。

洗浄装置の内側全体は空気流によってきれいに掃除され
、そして何かゾたまるようなポケットを提供しないのが
好適である。

排液出口は洗浄装置の底部又は内外室間の共通壁の開口
以外の他の場所ｔこ設けることも出来る。

示されている排液開口は洗浄装置内を循環する液量を自
己制御するのに好適であるが、汚染物の成るものには、
底部の排液樋又は他の場所の排液樋も好適である。

循環溝は図示以外の方法で形成することが出来そして他
の装置で調節可能にすることが出来る。

溝の数、大きさ、及び間隔を変えることも可能であり、
そして出口内の溝及び他の不規則性が、起す乱流が出口
を通しての液体の滑らかな分離のため出来る丈少なくな
るようにするのが好適である。

粒子除去装置は図示以外の方法で作られ及び操作される
ことが出来る。

粒子除去装置の出力は遠い所に集められ又は運ばれるこ
とが出来るけれども、図示のような粒子除去装置からの
出力の再循環が好適である。

又一般に知られている別の型の案内羽根も本発明の洗浄
装置に使うことが出来る。

上述のように本発明を実行すると、０．１ミクロン以下
の粒子、発臭物質、及び先行技術洗浄装置で今まで困っ
ていた物質を含む空気汚染物のすべての種類を取除く先
行技術で知られているどんな洗浄装置よりもはるかによ
り有効な空気洗浄装置が得られる。

これは又小型で操作して比較的故障が無く、比較的消費
動力が少なく、据付簡単で、高能率で、確実性が高い。

本発明の洗浄装置は、市場にある毎分３．８１（１ガロ
ン）又は７．６１（２ガロン）必要な匹敵する大きさの
洗浄装置に比べて１時間当りの洗浄液が３．８１（１ガ
ロン）又は７．Ｂ（２ガロン）の入力で首尾よく操作す
る。

これは、本発明の洗浄装置が目づまりし易いノズル又は
ポンプを使用せず、その洗浄液が排液として出さなけれ
ばならない迄に約６０回も洗浄することが出来るから可
能である。

これが洗浄液を節約し、排液処理を簡単にしている。

本発明を実行したい者は特定の環境に適合するように他
の実施例及び変更が出来ることを銘記すべきであり、た
とえ−観点が本発明を述べ且割定するため必然的ｔこ選
ばれたとしても、これは本明細書の意義に関する方向を
越えて進むより広い又は関係する実施例を禁するもので
はないが、本発明の精神には入るものと銘記すべきであ
る。

例えば当業者は本発明の洗浄装置を特定の環境に適合す
るように出来る多くの修正を認める筈である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明ｔこよる空気洗浄機の好適実施例の一部
断面にした破断面、第２図は第１図の空気洗浄機の側方
断面図、第３図は本発明の空気洗浄機を連続的且付添無
しに運転させるため洗浄液を制御して小出しさせる自動
供給装置の図解図、第４図及び第５図は本発明の空気洗
浄機の別の好適実施例の一部断面した破断図、第６図は
本発明の空気洗浄機の粒子除去装置の断片的断面図、第
７図は第６図の粒子除去装置の断片的部分破断図 浄機に使用出来る溝調節装置の断片的部分破断図、第１
０図は内外室間の共通壁にある好適な粒子除表装置の破
断側面図第１１図は排液収集樋の好適な形及び装架の破
断側面図、第１２図は本発明の洗浄装置用のファン羽根
の好適実施例の破断側面図、第１３図は本発明の洗浄装
置用の好適な粒子除去装置の破断した断面図である。 ２０・・・・・・外室、２４・・・・・・入口、２６・
・・・・・外壁、２８・・・・・・入口孔、３０・・・
・・・入口、３２・・・・・・結合室、３４・・・・・
・ファン、３７・・・・・・モーター、３８・・・・・
・内室、４０・・・・・・壁、４２・・・・・・内壁、
４４・・・・・・溝、４６・・・・・・ブラケット、４
８・・・・・・溝、５０・・・・・・排液樋、５２・・
・・・・開口、５４・・・・・・軸、５６・・・・・・
ボルト、５８・・・・・・棒、６０・・・・・・頂部、
６２・・・・・・排液管、６４・・・・・・タンク、６
６．６８・・・・・・管、７０・・・・・・計量弁、７
３，７５・・・・・・洗浄機、７６・・・・・・外壁、
７７．７７ａ、７７ｂ・・・・・・壁、７８・・・・・
・内壁、７９・・・・・・外室、８０・・・・・・内室
、８１・・・・・・入口室、８２・・・・・・入口孔、
８３・・・・・・入口管、８４・・・・・・羽根、８５
・・・・・・リング、８６，８７・・・・・・流線部、
８８・・・・・・ファン、８９・・・・・・モーター、
９０・・・・・・軸、９５ａ・・・・・・排液管、９１
・・・・・・溝、９２，９３，９４・・・・・・列、９
５・・・・・・排液樋、９６・・・・・・リング、９７
・・・・・・部屋、９８・・・・・・蓋、９９・・・・
・・ノブ、１００・・・・・・除去装置、１０１・・・
・・・止金、１０２・・・・・・孔、１０２′・・・・
・・スクリーン、 １０３・・・・・・ 、１０４
・・・・・・子Ｌ １０６・・・・・・案内羽根、１０
７・・・・・・溝、１０８・・・・・・ブラケット、１
０９・・・・・・ねじ、１１０・・・・・・ブラケット
、１１１・・・・・・棒、１１２・・・・・・溝、１１
３・・・・・・ブラケット、１１４．１１５・・・・・
・壁、１１６・・・・・・接合線、１２０・・・・・・
排液樋、１２１・・・・・・板、１２１′・・・・・・
管、１２２・・・・・・ボルト、１２２′・・・・・・
管、１２３・・・・・・溝、１２５・・・・・・底部、
１２６・・・・・・縁、１２７・・・・・・ブラケット
、１２８・・・・・・棒。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 空気と粒子との混合物から粒子を分離する方法にお
   いて、 （ａ） 前記の空気と粒子との混合物を滑らかな円筒
   壁に沿ってらせん状に十分な高速で流し前記壁の近くで
   前記粒子を遠心凝縮する段階と、（ｂ） 前記の空気
   及び前記の遠心凝縮された粒子とを、前記壁を通って形
   成され且つ実質的な乱流が発生することを防止できる程
   度に小さな寸法の粒子除去用の開口を通過させる段階と
   、（ｃ） 前記の開口の外側に比較的低圧の領域を作
   り出す段階と、 （ｄ） 前記空気の小部分及び前記遠心凝縮された粒
   子の殆んどすべてを前記開口を通して抽出し、一方前記
   空気の大部分を前記開口を越えて乱流を生ずることなし
   に流れさせる段階とを有する空気と粒子との混合物から
   空気を分離する方法。 ２ 内側室及び外側室と、これら内側室と外側室とを連
   通ずる循環開口を有してこの内側室と外側室とを分離す
   る固定された円筒形共通壁と、前記内側室の一端領域に
   設けられたファンと、前記ファンからみて前記循環開口
   を越えた位置において前記円筒形壁を通って形成された
   粒子除去用の複数個の小さな開口とを有する空気洗浄機
   を運転する方法において、 （ａ） 多量の液体を前記洗浄機内に置く段階と、（
   ｂ） 前記の多量の液体が前記ファンによってぐるぐ
   ると循環されて前記の液体を細かな粒子に砕き、且つ前
   記液体が前記円筒壁の近くで遠心凝縮されるように前記
   空気と液体の粒子の混合物をらせん状に高速で前記内側
   室に入れて前記循環開口を高速で通過する液体の大部分
   が前記外側室に高速で噴霧され且つこの外側室を通って
   前記ファンに戻り、その間すべての前記液体が運動を保
   持するように前記ファンを十分な高速で運転する段階と
   、 （ｃ） 前記の循環開口の上流側で前記外側室内に汚
   染空気を投入して、前記の汚染空気が前記噴霧された液
   体中を通りそして前記ファンへの途中で前記液体と混合
   する段階と、 （ｄ） 前記液体の循環を助けるため前記内側室から
   前記外側室に相当な圧力降下を保持するよう前記ファン
   を使用する段階と、 （ｅ） 前記循環開口に到達した液体のほぼすべてが
   前記循環開口を通って前記外側室に噴霧し、そして幾ら
   かの液体の粒子を含む清浄空気の相当な部分が前記循環
   開口を越え且つ前記円筒壁に沿って前記内側室から清浄
   空気出口に向って流れるように前記循環開口の幅を調節
   する段階と、（ｆ） 前記清浄空気の小部分と前記液
   体の粒子の殆んどすべてを前記粒子除去用の開口を通し
   て抽出するように前記粒子除去用の開口の外側と前記外
   側室の空気入口領域との間の連絡開口を調節する段階と
   を有する空気洗浄方法。 ３ 空気と粒子とを分離する装置において、（ａ）
   大体円筒形でほぼ滑らかで且つ半径方向に一様な外壁を
   有する邪魔物の無い環状室と、（ｂ） 前気空気と前
   記粒子との混合物を前記室を通して一様に高速でらせん
   状に流して前記外壁の近くで前記粒子を遠心的に凝縮さ
   せるよう駆動するファンと、 （ｃ） 前記円筒形壁の全周にわたって該円筒形壁を
   通して延びている粒子除去用の小さな開口と、（ｄ）
   前記開口の外側に比較的低圧の領域を形成する装置と
   、 （ｅ） 前記空気の一部及び前記遠心凝縮された粒子
   のほぼすべてを前記開口を通して抽出し、一方前記空気
   の大部分を前記開口を過ぎて乱流を生ずることなしに流
   れさせるために前記低圧領域の前記圧力を調節する装置
   とを有する空気と粒子とを分離する装置。 ４ 空気洗浄装置において、 （ａ） 固定された円筒形共通壁で分離された同心の
   内側及び外側環状室を形成する装置と、 （ｂ） 前記外側室のほぼ全環状範囲から空気と液体
   とを抽出し、空気と液体とを前記内側室のほぼ全環状範
   囲に排出するため前記内側室一端領域に置かれたファン
   とを有し、 （ｃ） 前記内側室はほぼ邪魔物が無く、（ｄ）
   前記円筒形壁の内側は、前記円筒形壁の半径方向の範囲
   のどこでもほぼ一様な空気及び液体のらせん状の流れを
   生ずるようほぼ滑らかで且つ半径方向に一様であり、さ
   らに、 （ｅ） 前記ファンと反対側の前記内側室の端部から
   清浄空気の出口を形成する装置と、 （ｆ） 前記円筒形壁は前記ファンの下流の前記内側
   室と前記ファンの上流の前記外側室との間に置かれた循
   環開口を有し、 （ｇ） 前記循環開口は前記ファンから前記清浄空気
   の出力に向って流れる空気と液体とを全通路にわたって
   途中で捕捉するように配置されており、そして前記空気
   洗浄装置は、 （ｈ） 前記循環開口の上流の前記外側室へ汚染空気
   入口を形成する装置を有し、 （ｉ） 前記円筒形壁は、前記循環開口と前記清浄空
   気の出口との間の領域全体に前記円筒形壁を通つて延び
   る液体除去用の複数個の小さな開口を有し、 （ｊ） 前記液体除去用の開口の外側は前記外側室内
   の前記空気入口と連絡しており、そして （ｋ） 前記ファンを高速で回転する装置を有する空
   気洗浄装置。