JPS5952514A - エアロゾルの浄化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は比較的微小なダスト粒子群を含有する気体（以
下エアロゾルと称す）の浄化方法に関する。

ＬＳＩやｌｃ、ト７ンジスタの製造を始めとする電子工
業や精密機械、製薬９食品、醸造工業の製造工程等にお
ける粉塵ダストの除去や原子力産業における放射性ダス
トの除去など、最近は製品の品質保持、性能向上、安全
のため非常に清浄な環境が必要とされるようになって来
た。

従来上記環境の実現には、濾紙によりエアロゾルを濾過
してダスト等を除去する方法が用いられているが、除去
性能はエアロゾル中のダスト粒子の粒径への依存性が非
常に大きく、粒子の粒径が微粒化するに伴ない除去性も
低下する傾向があシ、除去性能に限界があった。

又、一般に用いられている例えばＨＥＰＡフイｆ ルター（Ｈｉｇｈ　ＥＪｒ′ｉ′Ｃ１ｅｎｃｙ　Ｐａｒ
ｌｉｃｌａｌｅ　Ａｉｒ　Ｆｉ　ｌ１ｅｒ　）では、タ
ー・スト粒子の粒径が０．３μ程度のものを対象に９９
９７％程度まで除去可能とされているが、大気中に浮遊
するダスト粒子の粒径は０００１〜１００／Ｊ（但し大
気に浮遊し易い粒径は０００１〜１μで主な除去対象と
なり、１〜１００μ程度の粒子は沈降性ダストと称され
沈降し易い）と巾広い粒径に亘って分布しておシ、従来
のＨＥＰＡフィルターでは除去性能が不充分であった。

また最近は製品の高密度化、高性能化に伴ない清浄度の
よシ高い作業環境が要求されつつあり、非常に清浄度の
高い空気などのガスが必要とされる分野はますます広が
る傾向にあるためこれらの要求に応じ得る高精度なエア
ロゾルの浄化方法の開発が強く望まれていた。

本発明は上記実情に鑑み、エアロゾル中のダスト粒子を
高性能に除去し得る浄化方法を提供せんとするものであ
る。

既に述べたように従来の濾過法においてはエアロゾル中
のダスト粒子の除去性能はダスト粒子の粒径への依存性
が非常に大きく、ダスト粒子が微細化するに伴い除去性
能も低下するため、本発明は除去が困難な微粒子を熱拡
散を利用して高精度に除去するとともに、ＨＥＰＡフィ
ルター等の負荷を低下せしめ同フィルター等の寿命を延
長しようとするものである。

すなわち本発明はフィルター等にて除去が困難な微細粒
子をエアロゾルの温度勾配によシ生ずる熱拡散を利用し
て捕集板に捕集し、その後微細粒子を含有しないエアロ
ゾルをフィルター等に導入して粗粒子を除去するように
したものである。

以下本発明を図面に示す実施例に基づいて具体的に説明
する。

第１図は本発明を実施した浄化装置の配置図で、図中０
１はエアロゾルを供給するためのファン、０２はエアロ
ゾルを所定温度まで加熱する加熱装置、０３は加熱され
たエアロゾルを表面に膜状に低温の洗浄液が流れている
捕集板の間に流し熱拡散によるエアロゾル中のダスト粒
子の移動を利用して微細粒子を除去する微細粒子除去装
置、０４は微細粒子を除去した後のエアロゾル中に残存
している粗粒子を高性能に除去するためにＨＥ　ＰＡフ
ィルター等を内臓した粗粒子除去装置、０５は清浄ガス
を必要とする環境、０６は環境０５とファン０１を連結
する配管を各々示す。

上記のように配置された浄化装置において、ファン０１
にて環境０５内のエアロゾルを吸引し、加熱装置０２に
供給すると、加熱装置ｏ２は、微細粒子除去装置０３内
の捕集板表面に膜状に流れる洗浄液温度と同除去装置０
３に導入されるエアロゾルの温度との差によってエアロ
ゾル中の微細粒子が熱拡散によシ移動して捕集板上に到
達出来るよう、エアロゾルを所定の温度に−１で加熱し
、微細粒子除去装置ｏ３はフィルター等にて捕集し難い
微細粒子を捕集板上に捕集して除去する。

次に粗粒子除去装置０４Ｆｉ、ＨＥＰＡフィルター等を
内臓し、エアロゾル中に残存している粗粒子を捕集する
。

以上のように本発明はフィルター等にて除去し難い微細
粒子を熱拡散移動を利用して除去し、更に残存する粗粒
子をフィルター等にて除去することによシ広い粒径範囲
のダスト粒子を高性能に除去（７、高い清浄度を達成し
ようとするものである。

次に第２図は微細粒子除去装置の部分断面図で、第３図
は第２図における矢視１−１線に沿って切断した断面図
である。

図におｒて０７はエアロゾルが供給される導入管、０８
は外壁、０９はエアロゾルを取シ出す排出管で、１０は
表面に膜状の洗浄液が流れる捕集板、１１は洗浄液を捕
集板１０に供給する供給管である。

又１２は捕集板１０の最上部に設けられたスリットで、
供給管１１を介して捕集板１０内に送られた洗浄液は上
記スリット１２よシ溢流して捕集板１０の表面に流れ落
ちて洗浄液の膜を形成する。

なお１３は捕集板１０に沿って流れ落ちた洗浄液を取シ
出す排出管である。

ところで捕集板１０と捕集板１０の間隔Ｓ、捕集温度と
洗浄液温度差並びに処理エアロゾル流量等を考慮して決
定されている。

ここでエアロゾルの温度と洗浄液温度の差にｖＴ よって生ずる熱拡散による粒子の移動速度術は速度） λｇ：気体の熱伝導率 λｐ：粒子の　　〃 Ｃ（：エアロゾルの温度の不連続性に関する補正因子 ｔ：気体分子の平均自由行程 ａ＝エアロゾル中のダスト粒子の半径 ＣＣ：カニンガムの補正係数 ４＝動粘性係数 Ｔ：エアロゾルの温度 （１）式にて明らかなように、温度勾配ｄＴ／ｄｘが大
きい程、またダスト粒子の半径ａが小さい微細粒子程（
カニンガムの補正係数Ｃｃ　＝　１＋Ａ’、であるので
ａが小さくなるとＣｃは大きくなる但し、Ａは気体の種
類や粒子の表面状態によって異なる定数で、実験によっ
て求められる。）捕集板Ｔ １０へ移動するダスト粒子の速度斑は大きくなる。。

すなわち、エアロゾルの加熱装置ｏ２と捕集板１゜捕集
板１０の長さしは短かくすることが出来る。

従ってエアロゾルの加熱装置ｏ２でのエアロゾル加熱温
度及び捕集板１０表面に流れる洗浄液の温度は捕集板１
０の長さしを考慮して決定する。

一方、捕集板１０と捕集板１０の間隔Ｓ、捕集板１０の
高さＨｌ及び捕集板１０の長さ１．の８１算法について
説明する。

捕集板１０と捕集板１０の間を流れるエアロゾルき、結
局ダスト粒子の移動は両者を合成した方向へ移動するこ
とになる。ここでダスト粒子のｂ 捕集板１０と平行方向の速度一つまりエアロゾルの流速
が大きい場合、粒子が捕集板１０に到達するためには捕
集板１０の長さしを大きくする必要がある。また逆にＬ
を小さくすると捕集板１０の間隔Ｓの大きさはこれを大
きくする熱拡散による移動距離が長くなり、これに伴な
い捕集板１０の有効長さしを大きくするため必然的に限
界があり、従って捕集板１０の枚数を増やさなければな
らない。

以上のように捕集板１０の間隔Ｓ、高さＨ及び長さしを
決定する場合には、エアロゾルの処理流量、温度並びに
捕集板１０の表面に流れる洗浄液温度を考慮して決定す
ることになる。

なお捕集板１０表面に一度到達した微細なダスト粒子は
洗浄液と伴に流れ落ち排出されるので再飛散はない。

以上具体的に説明したように、本発明はエアロゾルを所
定温度まで加熱した後、表面に冷却した洗浄液を膜状に
流した捕集板を平行に複数投雪した空間に流し、エアロ
ゾルの温度と前記洗浄液の温度差によって生ずる熱拡散
によるエアロゾル中のダスト粒子の移動を利用して微細
粒子を捕集板に捕集して除去した後、フィルター等にて
残存する粗粒子を除去するようにしたので、エアロゾル
中の除去され難い微細粒子をも効率良く除去することが
でき、清浄度の高いエアロゾルの浄化方法を提供し得る
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した浄化装置の配置図、第２図は
微細粒子除去装置の部分断面図、第３図は第２図におけ
る矢視１−１線に沿って切断した断面図である。 ０１−７アン　　　　　　Ｄ２−加熱装置０５＝微細粒
子除去装置　０４−粗粒子除去装置０５−環境　　　　
　　　０６−配管 ０７−導入管　　　　　　０８−外壁 ０９−排出管　　　　１０−捕集板 １１−供給管　　　　１２−スリット １３−排出管 代理人　汲　間　　脆 閲 株 第３図 匹 ｊ［冷旋

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エアロゾルを所定温度まで加熱した後、表面に冷却した
   洗浄液を膜状に流した捕集板を平行に複数設置した空間
   に流し、エアロゾルの温度と前記洗浄液の温度差によっ
   て生ずる熱拡散によるエアロゾル中のダスト粒子の移動
   を利用して微細粒子を捕集板に捕集して除去した後、フ
   ィルター等にて残存する粗粒子を除去するようにしたこ
   とを特徴とするエアロゾルの浄化方法。