TWI740076B - 含粉塵氣體處理裝置 - Google Patents

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TWI740076B
TWI740076B TW107142639A TW107142639A TWI740076B TW I740076 B TWI740076 B TW I740076B TW 107142639 A TW107142639 A TW 107142639A TW 107142639 A TW107142639 A TW 107142639A TW I740076 B TWI740076 B TW I740076B
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淡路敏夫
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Abstract

為了提供可順利進行含高濃度粉塵之氣體的處理之含粉塵氣體處理裝置，係具備筒狀的處理室(1)、捕集體(2)、液體的撒布機構(3)、液體的貯留部(5)、旋轉驅動機構(6)、氣體導入部(7)、氣體排出部(8)及液體排出部(9)，處理室(1)是將含有粉塵的氣體導入並從該氣體將粉塵除去；捕集體(2)，是配置於處理室(1)內，用於捕集氣體所含有的粉塵，且是由在支承體(21)植設毛(22)之刷子所構成；液體的撒布機構(3)配設於處理室(1)；液體的貯留部(5)形成於處理室(1)的下部且具備攪拌體(4)；旋轉驅動機構(6)是讓捕集體(2)及攪拌體(4)旋轉；氣體導入部(7)是將含有粉塵的氣體導入處理室(1)；氣體排出部(8)是從處理室(1)將除去粉塵後的氣體排出；液體排出部(9)是將包含從氣體除去後的粉塵之液體排出。

Description

含粉塵氣體處理裝置
本發明是關於從含有粉塵的氣體將粉塵除去之含粉塵氣體處理裝置。
以往，作為從含有粉塵的氣體將粉塵除去之含粉塵氣體處理裝置，有乾式、濕式之各種裝置被提出(例如，參照專利文獻1～2)。
然而，以往的含粉塵氣體處理裝置，其目的大多是進行從半導體製造裝置排出之廢氣等的含較低濃度粉塵之氣體的處理，當運用於含高濃度粉塵之氣體的處理的情況，會有無法順利進行處理的問題。
[專利文獻1]日本特開2000-140546號公報 [專利文獻2]日本實開平4-65114號公報
[發明所欲解決之問題]
本發明是有鑑於上述習知之含粉塵氣體處理裝置所具有的問題點，其目的是為了提供可順利進行含高濃度粉塵之氣體的處理之含粉塵氣體處理裝置。 [解決問題之技術手段]
為了達成上述目的，本發明的含粉塵氣體處理裝置，是從含有粉塵的氣體將粉塵除去，其特徵在於，係具備：筒狀的處理室、捕集體、液體的撒布機構、液體的貯留部、旋轉驅動機構、氣體導入部、氣體排出部、及液體排出部，該筒狀的處理室，是將含有粉塵的氣體導入並從該氣體將粉塵除去；該捕集體，是配置於該處理室內，用於捕集氣體所含有的粉塵，且是由在支承體植設毛之刷子所構成；該液體的撒布機構配設於該處理室；該液體的貯留部是在該處理室內流下之液體的貯留部；該旋轉驅動機構是讓該捕集體旋轉；該氣體導入部是將含有粉塵的氣體導入該處理室；該氣體排出部是從該處理室將除去粉塵後的氣體排出；該液體排出部是將包含從氣體除去後的粉塵之液體排出。
在此情況，可配設切換機構，該切換機構可將前述氣體導入部及氣體排出部在處理室的上下方向進行切換。
此外可構成為，在比前述液體的貯留部的內底面更上方的位置配置液體排出部，在比液體排出部更上方的位置配置氣體導入部及氣體排出部。
此外可構成為，將前述液體的撒布機構配置在處理室的中間位置，在比其更上方的位置之刷子所構成之捕集體的毛是由疏水性材料構成，在比其更下方的位置之刷子所構成之捕集體的毛是由親水性材料構成。
此外可構成為，在前述液體的貯留部具備攪拌體，且具備讓該攪拌體旋轉之旋轉驅動機構。
此外可構成為，將前述處理室區分成上下。
此外可構成為，將前述液體的貯留部及液體排出部在複數個含粉塵氣體處理裝置共用。
此外可構成為，讓在前述液體的貯留部回收的液體循環於液體的撒布機構。 [發明之效果]
依據本發明的含粉塵氣體處理裝置，藉由具備筒狀的處理室、捕集體、液體的撒布機構、液體的貯留部、旋轉驅動機構、氣體導入部、氣體排出部、及液體排出部，該筒狀的處理室，是將含有粉塵的氣體導入並從該氣體將粉塵除去；該捕集體，是配置於該處理室內，用於捕集氣體所含有的粉塵，且是由在支承體植設毛之刷子所構成；該液體的撒布機構配設於處理室；該液體的貯留部是在處理室內流下之液體的貯留部；該旋轉驅動機構是讓捕集體旋轉；該氣體導入部是將含有粉塵的氣體導入處理室；該氣體排出部是從處理室將除去粉塵後的氣體排出；該液體排出部是將包含從氣體除去後的粉塵之液體排出，由捕集體捕集的粉塵是藉由從撒布機構撒布的液體洗掉，而於在處理室內流下之液體的貯留部一度回收，將含粉塵的液體從液體的貯留部透過液體排出部依序排出，藉此，在壓力損失小之低負荷環境下，不須使用大量液體，可免保養而順利進行含高濃度粉塵之氣體的處理。 此外，除了將氣體所含有的粉塵除去，藉由從撒布機構撒布的液體，可同時進行氣體所含有的有害氣體之無害化處理。
此外，藉由配設：可將前述氣體導入部及氣體排出部在處理室的上下方向進行切換之切換機構，可因應處理對象之含粉塵氣體的性狀將氣體導入部及氣體排出部切換，而將含粉塵氣體的處理確實地進行。
此外，藉由在比前述液體的貯留部之內底面更上方的位置配置液體排出部，在比液體排出部更上方的位置配置氣體導入部及氣體排出部，可將含粉塵的液體從液體的貯留部依序穩定地排出。
此外，藉由將前述液體的撒布機構配設在處理室的中間位置，將比其更上方的位置之刷子所構成的捕集體之毛由疏水性材料構成，將比其更下方的位置之刷子所構成的捕集體之毛由親水性材料構成，可將從氣體排出部排出的氣體以乾燥狀態排出，且能使藉由捕集體之粉塵的除去效率提高。
此外，藉由在前述液體的貯留部具備攪拌體且具備讓該攪拌體旋轉的旋轉驅動機構，可將含有粉塵的液體從液體的貯留部透過液體排出部依序確實地排出，含高濃度粉塵之氣體的處理可不須使用大量液體而更順利地進行。
此外，藉由將前述處理室區分成上下，可利用形狀緊湊(compact)的裝置，將複數種不同的處理、例如粉塵的除去處理和氣體所含有的有害氣體之無害化處理並行進行。
此外，藉由將前述液體的貯留部及液體排出部在複數個含粉塵氣體處理裝置共用，可將裝置構造簡化。
此外，藉由讓在前述液體的貯留部回收的液體循環於液體的撒布機構，可減少液體的使用量及排水量。
以下，針對本發明的含粉塵氣體處理裝置之實施形態，參照圖式做說明。
圖1顯示本發明的含粉塵氣體處理裝置之第1實施例。 該含粉塵氣體處理裝置，是用於從含有粉塵的氣體將粉塵除去，係具備：筒狀(較佳為圓筒狀)的處理室1、捕集體2、液體的撒布機構3、液體的貯留部5、旋轉驅動機構6、氣體導入部7、氣體排出部8、及液體排出部9，筒狀的處理室1是將含有粉塵的氣體導入並從該氣體將粉塵除去；捕集體2是配置於處理室1內，用於捕集氣體所含有的粉塵，且是由在支承體21植設毛22之刷子所構成；液體的撒布機構3配置在處理室1；液體的貯留部5形成於處理室1的下部且具備攪拌體4；旋轉驅動機構6是讓捕集體2及攪拌體4旋轉；氣體導入部7是將含有粉塵的氣體導入處理室1；氣體排出部8將從處理室1將除去粉塵後的氣體排出；液體排出部9是將包含從氣體除去後的粉塵之液體排出。
構成捕集體2之在支承體21上植設毛22而成的刷子包含：毛22植設在支承體21的局部之刷子、毛22分散地植設在支承體21之大致全體之刷子。 作為毛22集中植設於支承體21的局部之刷子，是包含螺旋刷子(本實施例)、圓盤刷子等。
構成捕集體2的刷子較佳為，使植設於支承體21之毛22的前端與筒狀的處理室1之內周面接觸。 如此，藉由構成捕集體2的刷子，可將處理室1的內周面始終維持清淨的狀態。
刷子的支承體21及毛22的材質沒有特別的限定，斟酌處理溫度，例如當處理溫度為常溫或室溫左右～百數十℃左右之較低溫的情況，可使用耐熱性較低之聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚醯胺樹脂等的各種合成樹脂、在該合成樹脂中混合金屬等之良導體的粉末而成之導電性合成樹脂等。此外，當處理溫度更高的情況，可使用高耐熱性的合成樹脂、在該高耐熱性合成樹脂中混合金屬等之良導體的粉末而成之高耐熱導電性合成樹脂、金屬。當要將處理溫度提高的情況，藉由選擇導熱率高的材質，例如銅、鋁、鐵、不鏽鋼等的金屬、陶瓷棉、由金屬和陶瓷的混合物所形成的纖維，處理室內的熱可效率良好地由捕集體吸收，此外，當設置將該捕集體加熱之加熱手段的情況，可讓加熱手段的發熱效率良好地傳遞到捕集體的表面，使裝置啟動時之處理能力的上升變急劇，在捕集體的表面讓化學處理活潑地進展，讓藉由化學處理所生成的固形物容易且效率良好地由捕集體捕集。
配設於處理室1之液體的撒布機構3，為了在處理室1內將液體均一撒布，是在處理室1的上部(較佳為頂面)具備噴嘴31。 噴嘴31的配置位置並不限定於此，也能在設置處理室1的內周面、或構成捕集體2之刷子的支承體21。
從液體的撒布機構3撒布的液體，除水以外還能使用：因應處理對象之含粉塵氣體的性狀、在處理室1內進行之化學處理(具體而言，是氧化、還原、分解、中和等)之液體。
形成於處理室1的下部且具備攪拌體4之液體的貯留部5，是將包含由捕集體2所捕集且藉由從撒布機構3撒布的液體而洗掉的粉塵之液體一度回收、貯留，並透過液體排出部9依序排出。 在此，攪拌體4，只要是能將貯留於貯留部5之含有粉塵的液體攪拌並在讓其濃度均一化的狀態下排出者即可，其形狀沒有特別的限定，除棒形狀者以外，還能採用螺旋形狀者或螺旋槳形狀者等。 藉此，可將含有粉塵的液體以濃度均一化的狀態排出，因此不須使用大量液體就能將含高濃度粉塵之氣體的處理順利進行。 攪拌體4，按照處理對象之含粉塵氣體的性狀、處理內容，將其省略亦可。
液體的貯留部5，可與處理室1的下部形成為一體，又為了保養、處理大量粉塵，也能可裝卸地配設於處理室1。
讓捕集體2及攪拌體4旋轉之旋轉驅動機構6，藉由讓捕集體2及攪拌體4旋轉，而將藉由捕集體2之粉塵的捕集效果提高，並將藉由攪拌體4之貯留於液體的貯留部5之含粉塵的液體之濃度均一化效果提高。 又在本實施例，捕集體2的旋轉軸(刷子的支承體21)及攪拌體4的旋轉軸是由同一軸所構成，而使旋轉驅動機構6成為共用的驅動機構，但也能構成為個別的驅動機構。 此外，捕集體2的旋轉軸(刷子的支承體21)及攪拌體4的旋轉軸，藉由在兩端設置軸承，而可進行例如1000rpm以上之高速旋轉運轉，但在上端設置軸承亦可。 在此，捕集體2之旋轉軸的轉數(轉速)設定成100～2000rpm，較佳為500～1800rpm，更佳為800～1500rpm的程度。
氣體導入部7及氣體排出部8，是透過由切換閥11、12所構成的切換機構10及連接配管13、14，而分別與處理室1之上下部可切換地連接。 在氣體排出部8具備排氣泵81。 藉此，可因應處理對象之含粉塵氣體的性狀而將氣體導入部7及氣體排出部8進行切換，例如當含比重小的粉塵之氣體的情況，將其導入處理室1的上部，當含有比重大的粉塵之氣體的情況，將其導入處理室1的下部，藉此防止氣流的短傳(short-pass)，而能確實地進行含粉塵氣體的處理。
在此情況，是在比液體的貯留部5的內底面更上方的位置配置液體排出部9，在比液體排出部9更上方的位置配置氣體導入部7及氣體排出部8之連接配管13、14。
該含粉塵氣體處理裝置，由捕集體2捕集的粉塵是藉由從撒布機構3撒布的液體洗掉，而在形成於處理室1的下部且具備攪拌體4之液體的貯留部5一度回收，將含粉塵的液體從液體的貯留部5透過液體排出部9依序排出，藉此，在壓力損失小之低負荷環境下，不須使用大量液體，可免保養而順利進行含高濃度粉塵之氣體的處理。 此外，除了將氣體所含有的粉塵除去，藉由從撒布機構3撒布的液體，可同時進行氣體所含有的有害氣體之無害化處理。
在上述第1實施例之含粉塵氣體處理裝置，藉由將液體的撒布機構3之噴嘴31設置在處理室1的頂面，而能在處理室1內將液體均一撒布。如圖2所示，也能像本發明之含粉塵氣體處理裝置的第2實施例那樣，將液體的撒布機構3之噴嘴31配設在處理室1的中間位置。
在此情況較佳為，在比噴嘴31更上方的位置Z2之刷子所構成的捕集體2之毛是由聚丙烯樹脂等的聚烯烴樹脂、聚對苯二甲乙二酯樹脂等的合成樹脂、金屬等的疏水性(撥水性)材料構成，在比其更下方的位置Z1之刷子所構成的捕集體2之毛是由聚醯胺樹脂尼龍、聚氯乙烯樹脂、聚偏二氯乙烯樹脂等的親水性材料所構成。
藉此，從氣體排出部8排出的氣體，在比液體的撒布機構3的噴嘴31之配設位置更上方的位置Z2，藉由毛是由疏水性(撥水性)材料構成之刷子所構成的捕集體2將液體篩掉，如此能以乾燥的狀態排出，並在比液體的撒布機構3之噴嘴31的配設位置更下方的位置Z1，藉由毛是由親水性材料構成之刷子所構成的捕集體2捕捉粉塵，如此可將粉塵的除去效率提高。
此外，在上述第1及第2實施例之含粉塵氣體處理裝置，處理室1雖是構成為一室，但如圖3所示之本發明的含粉塵氣體處理裝置之第3實施例般，可將處理室區分成上下。 在此，2個處理室1A、1B基本上具備與上述第1及第2實施例的含粉塵氣體處理裝置同樣的機構，而且，捕集體2的旋轉軸(刷子的支承體21)及攪拌體4的旋轉軸是由同一軸所構成，旋轉驅動機構6可成為共用的驅動機構。 藉由，利用形狀緊湊的裝置，可將複數種不同的處理，例如粉塵的除去處理和氣體所含有之有害氣體的無害化處理並行地進行。
此外，如圖4所示之本發明之含粉塵氣體處理裝置的第4實施例般，將液體的貯留部5及液體排出部9在複數個含粉塵氣體處理裝置共用(在此情況，在各含粉塵氣體處理裝置中，可將液體的貯留部5及液體排出部9省略或簡化)，藉此能使裝置構造簡化。 在此情況，在液體的貯留部5，按照必要，可設置攪拌體4及讓攪拌體4旋轉的旋轉驅動機構6’。
此外，讓在液體的貯留部5回收的液體循環於液體的撒布機構3，藉此可減少液體的使用量及排水量。 在此情況，在液體的循環通路32，按照必要可設置過濾器33、泵34、切換閥35。 具體而言，在具備直徑200mm的處理室1之含粉塵氣體處理裝置，液體的撒布機構3通常是撒布數L/min～數百L/min、較佳為數十L/min的液體，如此般，藉由將液體循環使用，可將液體的使用量及排水量降低到所撒布的液體之1/10以下。
如此般，上述第1～第4實施例所記載之含粉塵氣體處理裝置都是，在壓力損失小的低負荷環境，不須使用大量液體，可免保養而順利進行含高濃度粉塵之氣體之處理，各種裝置之粉塵除去性能是如圖5所示。 根據圖5可確認，本發明的含粉塵氣體處理裝置，對於廣範圍之粒徑的粉塵，甚至在公知之各種裝置中，也能發揮特別優異的粉塵除去性能。
以上是針對本發明的含粉塵氣體處理裝置，根據複數個實施例做說明，但本發明並不限定於上述實施例所記載的構成，如將各實施例所記載的構成適宜組合等般，在不脫離本發明的要旨之範圍內可適宜地將其構成變更。 [產業利用性]
本發明的含粉塵氣體處理裝置，因為具有可順利進行含高濃度粉塵之氣體的處理的特性，可適當運用於：在半導體製造業、汽車工業、塑膠工業、資源產業、陶瓷工業、粉末冶金工業、清潔劑工業、觸媒工業、肥粒鐵工業、色材工業、農藥工業、飼料加工業、食品工業、廢棄物處理產業、生技相關產業、化妝品工業、醫藥品工業等進行含高濃度粉塵之氣體的處理之含粉塵氣體處理裝置的用途；而且可廣泛運用於：在建築、土木的工地現場進行含高濃度粉塵之氣體的處理之含粉塵氣體處理裝置的用途；又因為可將氣體所含有的極微細物質除去，可廣泛運用於氣體洗淨、空氣清淨、除菌、脫臭等的用途。
1‧‧‧處理室 1A‧‧‧處理室 1B‧‧‧處理室 2‧‧‧捕集體(刷子) 21‧‧‧支承體 22‧‧‧毛 3‧‧‧液體的撒布機構 31‧‧‧噴嘴 32‧‧‧液體的循環通路 33‧‧‧過濾器 34‧‧‧泵 35‧‧‧切換閥 4‧‧‧攪拌體 5‧‧‧液體的貯留部 6‧‧‧旋轉驅動機構 6’‧‧‧旋轉驅動機構 7‧‧‧氣體導入部 8‧‧‧氣體排出部 81‧‧‧排氣泵 9‧‧‧液體排出部 10‧‧‧切換機構 11‧‧‧切換閥 12‧‧‧切換閥 13‧‧‧連接配管 14‧‧‧連接配管
圖1係顯示本發明的含粉塵氣體處理裝置之第1實施例的說明圖。 圖2係顯示本發明的含粉塵氣體處理裝置之第2實施例的說明圖。 圖3係顯示本發明的含粉塵氣體處理裝置之第3實施例的說明圖。 圖4係顯示本發明的含粉塵氣體處理裝置之第4實施例的說明圖。 圖5係顯示包含本發明的含粉塵氣體處理裝置之各種裝置的粉塵除去性能之說明圖。
1‧‧‧處理室
2‧‧‧捕集體(刷子)
3‧‧‧液體的撒布機構
4‧‧‧攪拌體
5‧‧‧液體的貯留部
6‧‧‧旋轉驅動機構
7‧‧‧氣體導入部
8‧‧‧氣體排出部
9‧‧‧液體排出部
10‧‧‧切換機構
11‧‧‧切換閥
12‧‧‧切換閥
13‧‧‧連接配管
14‧‧‧連接配管
21‧‧‧支承體
22‧‧‧毛
31‧‧‧噴嘴
81‧‧‧排氣泵

Claims (10)

  1. 一種含粉塵氣體處理裝置，是從含有粉塵的氣體將粉塵除去，其特徵在於，係具備：筒狀的處理室、捕集體、液體的撒布機構、液體的貯留部、旋轉驅動機構、氣體導入部、氣體排出部、及液體排出部，該筒狀的處理室，是將含有粉塵的氣體導入並從該氣體將粉塵除去；該捕集體，是配置於該處理室內，用於捕集氣體所含有的粉塵，且是由在支承體植設毛之刷子所構成；該液體的撒布機構配設於該處理室；該液體的貯留部是在該處理室內流下之液體的貯留部；該旋轉驅動機構是讓該捕集體旋轉；該氣體導入部是將含有粉塵的氣體導入該處理室；該氣體排出部是從該處理室將除去粉塵後的氣體排出；該液體排出部是將包含從氣體除去後的粉塵之液體排出，將前述液體的撒布機構配置在前述處理室的中間位置，在比該液體的撒布機構更上方的位置之前述刷子所構成之前述捕集體的毛是由疏水性材料構成。
  2. 一種含粉塵氣體處理裝置，是從含有粉塵的氣體將粉塵除去，其特徵在於，係具備：筒狀的處理室、捕集體、液體的撒布機構、液體的貯留部、旋轉驅動機構、氣體導入部、氣體排出 部、及液體排出部，該筒狀的處理室，是將含有粉塵的氣體導入並從該氣體將粉塵除去；該捕集體，是配置於該處理室內，用於捕集氣體所含有的粉塵，且是由在支承體植設毛之刷子所構成；該液體的撒布機構配設於該處理室；該液體的貯留部是在該處理室內流下之液體的貯留部；該旋轉驅動機構是讓該捕集體旋轉；該氣體導入部是將含有粉塵的氣體導入該處理室；該氣體排出部是從該處理室將除去粉塵後的氣體排出；該液體排出部是將包含從氣體除去後的粉塵之液體排出，該含粉塵氣體處理裝置係配設有切換機構，該切換機構可將前述氣體導入部及前述氣體排出部在前述處理室的上下方向進行切換。
  3. 如請求項1或2所述之含粉塵氣體處理裝置，其中，在比前述液體的貯留部的內底面更上方的位置配置前述液體排出部，在比前述液體排出部更上方的位置配置前述氣體導入部及前述氣體排出部。
  4. 如請求項1所述之含粉塵氣體處理裝置，其中，在比該液體的撒布機構更下方的位置之前述刷子所構成之前述捕集體的毛是由親水性材料構成。
  5. 如請求項1、2或4所述之含粉塵氣體處理裝置，其 中，在前述液體的貯留部具備攪拌體，並具備讓該攪拌體旋轉之旋轉驅動機構。
  6. 如請求項1、2或4所述之含粉塵氣體處理裝置，其中，將前述處理室區分成上下。
  7. 如請求項1、2或4所述之含粉塵氣體處理裝置，其中，將前述液體的貯留部及前述液體排出部在複數個含粉塵氣體處理裝置共用。
  8. 如請求項1、2或4所述之含粉塵氣體處理裝置，其中，讓在前述液體的貯留部回收的液體循環於前述液體的撒布機構。
  9. 如請求項1、2或4所述之含粉塵氣體處理裝置，其中，前述捕集體的刷子是由螺旋刷子所構成。
  10. 如請求項1、2或4所述之含粉塵氣體處理裝置，其中， 前述捕集體的旋轉軸的轉速設定成800~1500rpm。
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