TWI487562B - Foam or arc vortex washing mechanism - Google Patents

Description

泡沫或弧渦流洗滌的機構

本發明涉及一種弧渦反應或其機構，特別是涉及一種藉特殊 導流使氣體產生半圓弧渦效應或多個半圓狀小弧渦效應，優良穩 定形成水弧渦且不易散去，能有效增進溶解、反應及過濾，改良 結構的水洗或藥洗的產生半圓弧渦或多個半圓狀小弧渦新洗滌 塔。

一般用來氣流控制，且對於渦流的控制只見於控制氣體，在 氣泡弧渦洗滌流中均未有的應用，更未有利用這種特殊氣泡洗滌 或弧渦洗滌流或氣泡弧渦洗滌或多個半圓狀小弧渦效應發展成的 洗滌塔。

傳統用來溶解空氣的機構相當多種，但大多如文氏洗滌都屬小 型或傳統填充式洗滌，且架設於家庭內，如化學、染織、噴漆等大型 廠房而設計的溶解空氣過濾結構，即較少見採用特殊進步高溶解效 率方式，由於廠房地廣，且化學氣體等濃度高、風量大、可能含有 大量的毒氣，因此，傳統的洗滌構造，不但溶解效率不好，容易阻 塞，不能適用於超大風量的廠房。

一般應用於特殊廠的洗滌塔，其原理是先利用填充料並噴水 灑水，將空氣和水溶解反應於填充料上，如果風量大，填充料所 需數量就多，塔體就須變大，過濾需要慢慢反應而提高效率，投 資設備體積和土地成本非常龐大。所以採用傳統填充料方式成效 不明顯，水洗溶解效率約1成，填充料要耐高溫時，數量多成本 也非常高，無法達到經濟實用性。

本發明的目的在於，克服現有的技術存在的缺陷，提供一種 新的產生氣泡洗滌或弧渦洗滌塔或氣泡弧渦或多個半圓狀小弧渦 效應洗滌塔。

本發明的另一目的在於，提供一種新的產生氣泡洗滌或弧渦 洗滌或氣泡弧渦洗滌或多個半圓狀小弧渦洗滌代替填充材，所要 解決的技術問題是使其更具實用性，能提升經濟效益，在總體上 具有增進的功效，且具有產業上的利用價值。

本發明的目的在於，克服現有的技術存在的缺陷，提供一種 新的擋鈑組合產生弧渦洗滌塔。

本發明的目的在於，為一種純乾式產生集塵的內外旋渦塔， 其特徵在於：該內外旋渦塔是由內外室合為圓形桶槽，外旋渦為沿 著圓形桶槽壁旋轉；內旋渦為圓形桶槽中央呈一個錐狀濾層構成 內室；兩個機構組合而成。

前所述的一種產生弧渦洗滌流的濕式洗滌塔，其特徵在於：該 一封閉的洗滌塔側設置有上進氣口、另一側設置上出氣口，塔內 部的下進氣口邊側位置設有相對應的導流區，由擋鈑銜接或交叉 排列或者形成設為一個塊狀組合為整層之擋鈑的組合後直放區隔 塔體，用以使進入洗滌塔的氣體半入塔體水中產生切弧線速度， 並配合水泵或水浪之噴水灑水使有良好的半圓弧渦洗滌效應，塔 的底部設有集水槽，其中包括一種或一種以上的擋鈑組合直放區 隔塔體而氣體半入塔體水中產生弧渦洗滌流的濕式洗滌塔。

本說明書“擋鈑組合”的定義：對流體形成阻擋效應，分百分百阻擋和部份阻擋，但對部份氣體可通過之擋鈑組合，氣體通過部則有導流效果.

本發明的擋鈑組合結構圖形和其代表文字如下： 擋鈑：指各型的擋鈑； 可模組化擋鈑：形成設為一個塊狀組合為整層之擋鈑的組合； "s型"：s型浪板； "w狀雙U¯U波浪型"：半連續s型浪板.

本發明主要技術內容如下：

1. 水槽半圓弧渦效應或其機構：

前述的一封閉的洗滌塔側設置有上進氣口、另一側設置上出 氣口，塔內部的下進氣口邊側位置設有相對應的導流區，然後氣 體進入產生弧渦的水槽組合結構，用以使進入洗滌塔的氣體半入 塔體水中產生切弧線加速度，進入弧渦的噴水灑水使有良好的洗 滌效應。或邊側位置設有相對應的導流區由呈各型的擋鈑銜接或 交叉排列或者形成設為一個塊狀組合為整層之擋鈑的組合後直放 區隔塔體，藉由半圓弧渦效應，使水洗溶解率提高或藥洗強化集 中反應滯留於洗滌塔內的水中，另藉由洗滌流增加弧渦穩定性並 不易散去，從而有效增加洗滌塔的溶解、反應及過濾效率。(註： 此為敝人臺灣智財局專利：“油品改質為柴油及增加生質柴油(燃 燒熱值)之方法”“圖一”進一步之專利設定)

2.多個半圓狀小弧渦效應之水洗洗滌塔：

另本多個半圓狀小弧渦效應之水洗或藥洗洗滌塔其新發明是 關於一種產生弧渦的擋鈑組合之水洗或藥洗洗滌塔，其是于一封閉 的洗滌塔側設置有進氣口、另一側設置出氣口，塔內部的進氣口 位置設有相對應的導流區，用以使進入洗滌塔的氣體產生切線加 速度，進入弧渦的鈑噴水灑水使弧渦鈑有良好的弧渦效應。由呈 各型的擋鈑銜接或交叉排列後平放區隔塔體，藉由及擋鈑使氣體 產生負壓效應，使水洗溶解率提高或藥洗強化集中反應滯留於洗 滌塔內的水中，另藉由弧渦鈑內弧渦洗滌增加渦穩定性並不易散 去，從而有效增加洗滌塔的溶解、反應及過濾效率以增加能源效 率。

一種或一種以上s型浪板或半連續s型浪板之擋板組合於弧渦 洗滌塔的弧渦導流結構中，而將氣體水洗較集中於弧渦部產生弧 渦洗滌，此內側聚集大量波動的水，空氣和水相互順流時設有若 干位於之內，能在氣水通過面內的間隙後，藉由來增加水的穩定。

一股氣流經弧線加速度遇到很多小的成形弧渦，成為很多小 的水洗弧渦氣流，本來大的弧渦洗滌壓力大，化作很多小的弧渦 洗滌壓力小，只要一個小的弧渦洗滌壓力就可，所以空氣動力壓損 相對減少。大的弧渦能溶解大的污染物，小的弧渦能溶解更微小 的污染物且溶解速率更快，所以這很多小的弧渦的水洗塔，是一 種低阻力高溶解度高速率的水洗塔。

另外，本發明"s型浪板"或者"半連續s型浪板"之擋鈑連續相 聯合的板塊參照圖3，在s型浪板上任何著力點切割，產生不同之"s 型浪板"或者"半連續s型浪板"，造成不同之"s型浪板"或者"半連續s 型浪板"型狀，也可參照上述技術方案施做達成相同目的，故其技術 包括一種或一種以上s型浪板或半連續s型浪板的擋鈑組合產生弧 渦洗滌流的濕式洗滌塔。

本發明的擋鈑組合結構設置於舊式填充材的洗滌塔中，若改用"s型浪板或者半連續s型浪板"，相銜接或扭接後平放代替傳統填充材，氣體並氣流從這塊擋鈑面以基本垂直的方向通過，而能夠產生弧渦式洗滌，這種改良的水洗或藥洗方式可成為弧渦洗滌塔。代替傳統填充材中，當用s型浪板或者半連續s型浪板之擋鈑，容易使氣體迎風面所產生的渦流形成規律狀態，使得各氣體液滴集中於s型浪板或者半連續s型浪板之擋鈑濾器的底內。其原理是將氣體水洗較集中於弧渦部，特別針對水洗細微的凝集，可成為高溶解效率的洗滌塔。較傳統洗滌塔僅由一填充濾材負責洗滌，並有效增強多倍溶解效率。

3.一種產生純乾式旋渦集塵反應或其機構：

旋渦集塵塔：多相流體力學：圓形桶槽中一個內旋渦---進氣，一 個外旋渦---抽出氣，兩者互為進氣與出氣，產生一個內旋渦壓力差， 一個外旋渦壓力差，和內外旋渦壓力差。

內旋渦中央呈一個錐狀濾層構成內室； 外旋渦沿著桶槽壁旋轉； 上述同理為一種產生集塵的內外旋渦塔，其特徵在於：該內外 旋渦塔是由內外室合為圓形桶槽，外旋渦為沿著圓形桶槽壁旋轉； 內旋渦為圓形桶槽中央呈一個錐狀或圓狀濾層構成內室；兩個機 構組合而成。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚瞭解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和其他目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附圖，詳細說明如下。

本發明的擋鈑組合結構圖形和其代表文字如下： 擋鈑：指各型的擋鈑； 可模組化擋鈑：形成設為一個塊狀組合為整層之擋鈑的組合； "s型"：s型浪板；"w狀雙U¯U波浪型"：半連續s型浪板.

為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手 段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明的擋鈑組合 結構之洗滌塔，其具體實施方式、結構、特徵及其功效詳細說明如 後。本發明擋鈑組合結構可以設置於新式洗滌塔中，也可設置於舊 式填充材洗滌塔，以替換填充材的使用。各型擋鈑是由各種材質製 成的。另外，在本發明中，表示各擋鈑形狀的結構，具體形狀請參照附 圖所示，並不以上述符號對擋鈑形狀加以限定。

實施例1.水槽半圓弧渦效應或其機構：

前述的一封閉的洗滌塔10側設置有上進氣口15、另一側設置 上出氣口16，塔內部的下進氣口17邊側位置設有相對應的導流區 18，然後氣體進入產生弧渦的水槽組合結構23，水槽組合結構尺 寸可依產生弧渦大小來決定，其用以使進入洗滌塔的氣體半入塔 體水中產生切弧線加速度，進入弧渦的噴水灑水43使有良好的洗 滌效應。或邊側位置設有相對應的導流區18由呈各型的擋鈑銜接 或交叉排列後直放區隔塔體或者形成設為一個塊狀組合為整層的 擋鈑的組合後直放區隔塔體為促進反應之一種擋鈑組合14其用以 使進入洗滌塔的氣體半入塔體水中產生切弧線加速度，進入弧渦 的噴水灑水43使有良好的洗滌效應。或邊側位置設有相對應的導 流區18由呈各型的擋鈑銜接或交叉排列後直放區隔塔體或者形成 設為一個塊狀組合為整層的擋鈑的組合後直放區隔塔體為促進反 應之一種擋鈑組合14，藉由半圓弧渦效應，使水洗溶解率提高或 藥洗強化集中反應滯留於洗滌塔內的水中，另藉由洗滌流增加弧 渦穩定性並不易散去，從而有效增加洗滌塔的溶解、反應及過濾 效率。此外，請配合參閱圖1所示，為求得更較多的水洗功效， 本發明在洗滌塔10的頂部相對於每一上或下氣流或者設有一擋鈑 組合14，其使進入洗滌塔10的氣體產生弧切線加速度，而在本發 明的底部可搭配設有一水洗槽13、水泵30，利用水泵30抽動水洗 槽13中的水自上噴水灑水，而將空氣和水溶解反應，鼓風機40 抽動氣體自上而下或由側邊而上流動，利用冷熱空氣與水交換原 理，使其更易使相溶氣體滯留溶解于水中，更利用產生渦流牽引 的力量，從而更進一步地溶解氣體。

實施例2.多個半圓狀小弧渦效應之水洗洗滌塔：

另本多個半圓狀小弧渦效應之水洗洗滌塔其新發明是關於一種產生弧渦的擋鈑組合之水洗洗滌塔，其是于一封閉的洗滌塔10內為整層擋鈑的組合在塔中央將洗滌塔作橫區隔，一側設置有進氣口11、另一側設置出氣口12於上區域25或下區域26，指橫擋鈑區隔之上或下所成之出氣區域，用以使進入洗滌塔10的氣體產生切線加速度，進入弧渦的鈑噴水灑水43 使弧渦鈑有良好的弧渦效應。由呈s型浪板或半連續s型浪板的擋鈑銜接或交叉排列後平放區隔塔體為促進反應之一種擋鈑組合14，藉由及擋鈑使氣體產生負壓效應，使水洗溶解率提高或藥洗強化集中反應滯留於洗滌塔內的水中，另藉由弧渦鈑內弧渦洗滌增加渦旋穩定性並不易散去，從而有效增加洗滌塔的溶解、反應及過濾效率以增加能源效率。

另外洗滌塔的底部設有水洗槽13，洗滌塔10的中央適當位置 設有若干交叉排列的擋鈑面20(請參閱圖4或5或6)，s型浪板s 狀內的圓的半圓周邊形成的呈s型浪板之擋鈑24，半連續s型浪 板s狀內的兩個圓的半圓周邊形成的呈半連續s型浪板之擋鈑19， 且該擋鈑相互嵌接時的間隙則為該圓直徑的0-0.95倍的擋鈑的 面。上述19或24擋鈑構成擋鈑面20是在塔體中以橫向設置的， 使洗滌塔被區隔。在導引氣體進入上述擋鈑時，為避免氣流相沖， 利用呈s型浪板之擋鈑24或者呈半連續s型浪板之擋鈑19設置為 開口向抽風面的位置，以及設置在開口向迎風面的位置，並相銜 接或交叉嵌入扭接，通過上述結構，使通過擋鈑19或24的氣體 產生弧渦流，從而將氣體水洗的過程較集中於弧渦部水槽進行， 進而能規律地導引水氣流產生弧渦效應，提高溶解效率，如圖所 示，設置的擋鈑19或24是一一相對地設置而接成擋鈑面20的， 擋鈑19與擋鈑19或者擋鈑24與擋鈑24的間隙是可調節控制，同 時，使接成的擋鈑面20橫放排列，成為過濾反應層，以其代替傳 統洗滌塔的填充材。另外，在擋鈑19或24的內側聚集有大量波 動的水，當氣流置於其中，弧渦擋鈑水槽組合造成弧渦導流結構， 上面掉下水入其內，水位比弧渦導流結構外水位元高，由於高低 水位的波動和導流間隙空氣湍流造成氣液相溶效果，此種導流具 有文氏洗滌效果，因而產生高溶解效率，此擋鈑19或24內側聚 集大量波動的水，在空氣和水逆或順流時，增益其效果。

在本發明中，本的擋鈑組合結構是以上述原理為依據，形成 有多層的擋鈑組合結構，且該擋鈑組合結構的層數並不加以限 制，或者形成設為一個塊狀組合為整層的擋鈑的組合，亦既由很 多小塊擋鈑的組合面積組合成大塊擋鈑(整層)的組合面積，而凡具 有上述特徵從而產生弧渦水槽的結構皆為本發明的擋鈑組合結 構。

實施例3.---其為實施例2加實施例1

如圖2所示，洗滌塔10內部導流鈑對氣體作一導流，迫使由 上面進氣口進入的氣體陸續經由擋鈑面20、擋鈑19或24、擋鈑組 合14，進行氣液相溶，而密度較大的汙物將會滯留於擋鈑19或 24間隙上，又或直接掉落於水洗槽13中，最後將氣液相溶過濾乾 淨的空氣經由出氣口排出。再如圖1配合圖2所示，空氣自側邊 下進氣口17引入後，首先，必定於下述的擋鈑組合14處相抵擋， 而後進入水洗槽13時，會先產生第一波接觸，而將粉塵、化學塵 或質、其他較大顆粒的灰塵集中滯留於水洗槽13內，請再配合圖 1所示，當氣流行經下進氣口17和導流區18之間，由於產生弧渦 的水槽組合結構23將會使氣流產生第二波的多數個弧渦，而當氣 流達到擋鈑組合14的位置時，藉由波動水的阻擋，能輔助產生更 多氣與液相溶，而能使更為不易相溶的氣體滯留溶解于水中。

綜上述呈橫放排列的擋鈑面，亦可由多數個擋鈑面重疊平行 排列，或有間距地平行重疊排列成橫放型，使得氣液相溶效果更 加顯著。另外，本發明該擋鈑組合結構是以整層或者前述擋鈑之 塊狀組合來橫放，氣體及氣流從該層擋鈑面上以基本垂直的方向 通過，並在擋鈑組合結構中產生弧渦，從而對氣體或氣流進行弧 渦式洗滌並可以除霧，使具有此擋鈑組合結構的洗滌塔成為可以 除霧的弧渦洗滌塔。

另外，本發明"s型浪板"或者"半連續s型浪板"之擋鈑連續相 聯合的板塊21參照圖3，在s型浪板上任何著力點切割，產生不同之 "s型浪板"或者"半連續s型浪板"，造成不同之"s型浪板"或者"半連 續s型浪板"型狀，也可參照上述技術方案施做達成相同目的，故其 技術包括一種或一種以上s型浪板或半連續s型浪板的擋鈑組合產 生弧渦洗滌流的濕式洗滌塔。

實施例4.一種產生純乾式旋渦集塵反應或其機構：

多相流體力學之旋渦集塵9：圓形桶槽中一個內旋渦---進氣15， 一個外旋渦----抽出氣16，兩者互為進氣15與出氣16，產生一個內旋 渦壓力差，一個外旋渦壓力差，和內外旋渦壓力差。

內旋渦中央呈一個錐狀或圓狀濾層22構成內室； 外旋渦沿著圓形桶槽壁旋轉。

多相流體力學空氣中形成一個旋渦，一部分的塵埃沿著桶槽 壁旋轉上升，其他則仍然聚集在桶槽底部中央呈一個錐狀塵埃 堆，在塵埃堆上方會有細塵埃柱繞著錐頂旋轉。抽氣，所做的圓 周運動半徑，塵埃旋轉向桶槽底部中心聚集。如下圖7所示。

上述中，有關壓力差的部分，開始抽氣後，靠近桶槽壁的空 氣因流動時和杯壁有摩擦，流速較慢，而靠近桶槽中心的空氣則 流速較快，依據白努利原理，空氣流流速較慢，壓力較大；若空 氣流流速較快，則壓力較小，因此靠近桶槽壁的空氣和靠近桶槽 中心的空氣之間有壓力差，而圓周運動所需要的向心力(而非離心 力)就是來自於這股壓力差。

從兩個出入口位置看是左右上或中上有兩個旋渦口。而現實 中我們從上視所以看到一個實體的雙圓球形，及導致在空氣間的 離心力與真空壓力達到平衡，從而各種塵埃物質向內收縮，最終 構成內聚狀很好收集效果。這就是所謂的“輕氣上升，重氣物質 下降”。又因內外旋渦壓力差，導致壓力差不同而產生定向移動， 再次向內移動，再次向內聚狀收集，故很多微粒以上物質都會被收 集下來。另外.氣流的速度越快壓力就越低，因此產生了上下左右 濾面的壓力差，因內聚力關係，造成內旋渦中央呈一個錐狀濾層很 容易過濾多微粒以上物質。

上述同理為一種產生集塵的內外旋渦塔，其特徵在於：該內外 旋渦塔是由內外室合為圓形桶槽，外旋渦為沿著圓形桶槽壁旋轉； 內旋渦為圓形桶槽中央呈一個錐狀或圓狀濾層22構成內室；兩個 機構組合而成。

以上所述。僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。

綜上所述，本發明的結構特性，改善傳統洗滌篩檢程式的缺 失，即增加氣液相溶洗滌塔的溶解效率，更獲得低阻力高溶解度的 效果。

圖1為本發明呈"水槽半圓弧渦效應或其機構"的正視示意圖； 圖2為本發明呈"多個半圓狀小弧渦效應之水洗洗滌塔"的正 視示意圖； 圖3為本發明"s型浪板"或者"半連續s型浪板"之擋鈑連續相 聯合的板塊正視示意圖； 圖4為本發明"半連續s型浪板"和"半連續s型浪板"之擋鈑相 銜接或扭接的平面示意圖； 圖5為本發明"s型浪板"和"s型浪板"之擋鈑相銜接或扭接的 平面示意圖； 圖6為本發明"s型浪板"和"半連續s型浪板"之擋鈑相銜接或 扭接的平面示意圖； 圖7為本發明呈旋渦集塵塔的正視示意圖；

圖號說明：

9‧‧‧旋渦集塵塔

10‧‧‧洗滌塔

11‧‧‧進氣口

12‧‧‧出氣口

13‧‧‧水洗槽

14‧‧‧擋鈑組合

15‧‧‧上進氣口

16‧‧‧上出氣口

17‧‧‧下進氣口

18‧‧‧導流區

19‧‧‧"w狀雙U¯U波浪型"：半連續s型浪板之擋鈑

20‧‧‧擋鈑面

21‧‧‧"s型浪板"或者"半連續s型浪板"之擋鈑連續相聯合的板 塊

22‧‧‧錐狀或圓狀濾層

23‧‧‧產生弧渦的水槽組合結構

24‧‧‧s型浪板之擋鈑

25‧‧‧上區域

26‧‧‧下區域

30‧‧‧水泵

40‧‧‧鼓風機

43‧‧‧噴水灑水(水泵或水浪之噴 水灑水)

Claims (1)

1. 一種產生弧渦洗滌流的濕式洗滌塔，其特徵在於：該一封閉的洗滌塔側設置有上進氣口、另一側設置上出氣口，塔內部的下進氣口邊側位置設有相對應的導流區，由擋鈑銜接或交叉排列或者形成設為一個塊狀組合為整層之擋鈑的組合後直放區隔塔體，用以使進入洗滌塔的氣體半入塔體水中產生切弧線速度，並配合水泵或水浪之噴水灑水使有良好的半圓弧渦洗滌效應，塔的底部設有集水槽，其中包括一種或一種以上的擋鈑組合直放區隔塔體而氣體半入塔體水中產生弧渦洗滌流的濕式洗滌塔。