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不純物除去装置 - 高砂熱学工業株式会社
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発明の名称 不純物除去装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−230122
公開日 平成10年(1998)9月2日
出願番号 特願平9−36155
出願日 平成9年(1997)2月20日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】北村 欣一 (外2名)
発明者 白井 琢也 / 稲葉 仁
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 風道内に、風道内を流れる空気流れを横切る方向に回転する、保液性を有する材料からなる不純物除去手段と、該不純物除去手段の上流側に位置させて該不純物除去手段に給液する給液手段とを設けた不純物除去装置。
【請求項2】 請求項1において、前記不純物除去手段を、保液性を有する材料からなり、該風道内を流れる空気流に同方向の空気流を付勢する回転翼で構成した不純物除去装置。
【請求項3】 請求項1または2において、前記給液手段を不純物除去手段の上流側の中心部に接近させて設けた不純物除去装置。
【請求項4】 請求項1または2において、前記給液手段として、液を霧状に噴霧する噴霧ノズルを不純物除去手段の上流側に設けた不純物除去装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気中に含まれる塵埃、金属粉、化学物質等の微細な不純物を除去にする不純物除去装置であり、この不純物除去装置は、対象となる施設内に供給する外気の浄化処理や、特殊施設から発生する空気中に含まれる微量の不純物、例えば、切削工場で発生する切削油等のオイルミストを除去するに利用される。
【0002】
【従来の技術】従来、図8に示すごとく、本願出願人は、不純物を含む空気が流れる風道a内に、液を霧状に噴霧するノズルbを設けると共に、このノズルbの下流側に保液性を有する材料からなる不純物除去手段cを固設し、該ノズルbからの液で不純物除去手段cを濡らし、該液で濡れた不純物除去手段cに不純物を付着させて、空気中に含まれる不純物を除去するものを提案した(特願平8−79434号)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このものは、該不純物除去手段cの全体に液を行き亘らせるためには、ノズルbと不純物除去手段cとの間に、比較的大きな間隔を取り、またはノズルbの多数を設ける必要があって、不純物除去装置全体が大型化し、しかも該不純物除去手段cは、風道a内を流れる空気流の大きな抵抗体となるから、送風にかかるコストが上昇する等の不具合がある。本発明はかかる不具合を解消した不純物除去装置を提供することを課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】かゝる課題を達成するため請求項1記載の発明は、風道内に、風道内を流れる空気流れを横切る方向に回転する、保液性を有する材料からなる不純物除去手段と、該不純物除去手段の上流側に位置させて該不純物除去手段に給液する給液手段とを設けたことを特徴とし、かかる構成を備えることで、不純物除去手段が回転することによって液を簡単に不純物除去手段全体に一様に行き亘らせることができる。
【0005】請求項2の発明は、請求項1において、前記不純物除去手段を、保液性を有する材料からなり、該風道内を流れる空気流に同方向の空気流を付勢する回転翼で構成したことを特徴とし、かかる構成を備えることで、回転翼の回転によって、該風道内を流れる空気の流れを促すことはあっても妨げとなることはない。
【0006】請求項3の発明は、請求項1または2において、前記給液手段を不純物除去手段の上流側の中心部に接近させて設けたことを特徴とし、かかる構成を備えることで、不純物除去手段の回転によって生じる遠心力によって、不純物除去手段の中心部から翼の外周方向に液を移行させることができて、不純物除去手段の全体に液をほぼ均等に行き渡らせることができる。
【0007】請求項4の発明は、請求項1または2において、前記給液手段として、液を霧状に噴霧する噴霧ノズルを不純物除去手段の上流側に設けたことを特徴とし、かかる構成を備えることで、液が霧状に噴霧されることと、不純物除去手段の回転とによって、より均一に液を不純物除去手段全体に行き亘らせることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図に付き説明する。図で1は、不純物を含む空気が流れる風道、2は該風道1内に設けた風道1内を流れる空気流を横切る方向に回転する、保液性を有する材料からなる不純物除去手段、3は該不純物除去手段2に給液する給液手段を示す。
【0009】図1並びに図2に示す第1の実施の形態では、横断面円形の風道1内に、該風道1の内径より僅かに小さい外径を備え、中心部から外端に至る長手の翼2aの多数枚で構成した不純物除去手段2を設け、該不純物除去手段2の上流側の中心部に接近させて給液手段として給液ノズル3を臨ませ、該給液ノズル3から不純物除去手段2に給液するようにした。かくするときは、不純物除去手段2の中心部に供給された液は、これに働く遠心力で不純物除去手段2の外周方向に向かって広がる。このため給液ノズル3を不純物除去手段2に接近させて設けても、充分に不純物除去手段2の全面に液を行き亘らせることができる。なお給液手段として給液ノズル3を設けたが、これはノズルに限定されるものではない。この実施の形態では、給液ノズル3を不純物除去手段2の接近させて設けられるため、不純物除去手段が固定式の従来の不純物除去装置に比べ、装置を1/4 乃至1/6 程度にコンパクト化できる。しかも不純物除去手段2を回転翼2aで構成したことで、風道1内を流れる空気の流れの妨げとならない。不純物除去手段2は、例えば繊維自体が吸液性を有し、且つ全体としても保液性を有する硬質の布または不織布等を用いる。、該不純物除去手段2は、該風道1内を流れる風力によって回転する風車型としても良く、またはモータ(図示しない)によって積極的に駆動させるファン型としても良い。
【0010】なお、給液手段3は、図1に鎖線で示すように、液を霧状に噴出する噴霧ノズルであっても良い。この場合、不純物除去手段2が回転することで、従来例のものに比し数少ない噴射ノズル、従来例では、例えば縦5個に配置した噴霧ノズルを横方向に4列を必要としたが、本装置では、縦一列の数個の噴霧ノズルで不純物除去手段2の全体に給液でき、その分、装置を小型化出来ると共に製造単価を安価にし得る。
【0011】図3は第2の実施の形態を示し、このものは、風道1内に、上流側から下流側に向かって多段に不純物除去手段2を配設し、不純物除去手段2は上流側より右回転と左回転を交互に変えて、不純物除去手段2と風道1内を流れる空気との接触をより良くした。即ち、上流側から下流側に向かって多段に配置した不純物除去手段2を構成する多数枚の長手の回転翼2aの向え角を、上流側のそれと下流側のそれとを交互に反対方向にして、上流側から下流側に向かって回転翼2aの回転方向は逆であっても、各回転翼2aは、それぞれ風道1内を流れる空気流れを同方向に付勢するようにした。なお、この実施の形態では、給液手段3として各不純物除去手段2の中心部に対向させて給液ノズルを設け、不純物除去手段2の回転によって発生する遠心力によって、不純物除去手段2の中心部から外周に向かって液を分散させるようにした。
【0012】図4並びに図5は第3の実施の形態を示し、風道1の中心位置に設けた共通の軸4上に、軸受5を介して上流側から下流側に向かって多段に不純物除去手段2を設け、且つ該軸4内を中空に構成し、該軸4内を給液通路とした。そして、給液通路の各不純物除去手段2の上流側位置に、周方向に沿って多数の給液孔6を穿設して、該給液孔6から各不純物除去手段2に給液するようにした。なお、この実施の形態では、多段の設けた不純物除去手段2を、互いに同期して同方向に回転する回転翼とした。この場合は、不純物除去手段2の翼2aの位置を、上流側と下流側で除々にずらすことで、風道1内を流れる空気と不純物除去手段2との接触を良好にした。
【0013】図6並びに図7に示す第4の実施の形態は、風道1が大型である場合或いは角型である場合に有効なものを示す。これを説明すると、風道1と不純物除去手段2との間に、隙間を作らないためには、純物除去手段2としての回転翼の直径をできるだけ、風道1の内径に接近させる必要がある。このため大型の風道1では、不純物除去手段2の径も大型化する。しかし、不純物除去手段2が大型になればなるほど、給液を不純物除去手段2の全面に均等に行き亘らせることが難しくなる。又、角型の風道1では、風道1のコーナ部と不純物除去手段2との間に隙間ができる。この隙間を可能な限り少なくするために、風道1内に、平行に2本の軸4を設け、該軸4上に、上流から下流側に千鳥状に不純物除去手段2を配した。なお、この場合の各不純物除去手段2への給液は、第2の実施の形態に示すように、それぞれの不純物除去手段2の中心部に給液ノズル3を臨ませて給液させても良く、または、第3の実施の形態に示すように、軸4内を給液通路とし且つ給液通路のの各不純物除去手段2の上流側位置に、周方向に沿って配設した多数の給液孔6から給液するようにしても良い。
【0014】なお、この実施の形態では、軸4を2本としたがこれに限るものでなく、不純物除去手段2を支持する軸4を3本または4本であっても良く、軸4が増すほど、上記隙間を減らすことが出来る。なお、不純物除去手段2の給液する液として、純水を用いることが望ましい。なお図1において7は、風道1の下部に設けたドレン受、8はドレン受7に回収された液としての純水を再生する純水再生装置を示し、該純水再生装置8で再生された純水は再び給液手段3を介して不純物除去手段2に供給される。
【0015】なお、風道1内の不純物除去手段2の下流側には、必要に応じ図示しないエリミネータ、再熱コイル9並びにフィルタ10を設ける。
【0016】次ぎに本装置による不純物の除去を純水を用いた場合に付き説明する。風道1内を流れる空気中に含まれる金属粉、化学物質等の不純物は、該不純物除去手段2を通過するとき、濡れて付着力が増した不純物除去手段2に付着し、高効率で除去され、不純物が水溶性のものであるときは、不純物は純水中に溶けて、該不純物除去手段2に働く遠心力によって、不純物除去手段2の外周にドレン受7に送り出される。
【0017】又、不純物が切削工場で発生するオイルミストのように着火し易いものである場合でも、該オイルミストを付着除去する不純物除去手段2が濡れていることで、着火しずらく火災を起こす等の不具合がなくなる。なおオイルミストを除去する不純物除去手段2の素材としては、金属繊維間に保液できる金属繊維からなる織編み物、または不織布が望ましい。なお、前記実施の形態では液として純水を使用したものにつき説明したが、用途に応じて、例えば排気ガスに対処するために、吸収液、反応吸収液を用いても良い。
【0018】
【発明の効果】このように、請求項1記載の発明によるときは、不純物除去手段を、保液性を有する材料からなり、風道内を流れる空気流れを横切る方向に回転するようにしたため、給液手段から供給される給液を、その回転によって、不純物除去手段の全面に均等に行き亘らせることができ、不純物除去手段の不純物の捕捉効率を高めることが出来る。
【0019】そして上記不純物除去手段を、請求項2に記載のように、風道内を流れる空気流れと同方向の流れを付勢する回転翼で構成するときは、その回転によって、該風道内を流れる空気の流れを促すことはあっても妨げとなることはないので、従来の固定式の不純物除去手段を備えるものに比し送風コストを低減できる。
【0020】更に請求項3に記載のように、前記給液手段を不純物除去手段の上流側の中心部に接近させて設けるときは、不純物除去手段に働く遠心力によって、給液ノズルから供給される液を簡単に不純物除去手段の全体行き亘らせることができ、しかも不純物除去手段に給液手段としての給液ノズルを接近させて設けられるため、従来の不純物除去装置に比し装置を小型化することができる。
【0021】更に請求項4に記載のように、液を霧状に噴霧する噴霧ノズルを回転体の上流が側に設ければ、液が霧状に噴霧されることと、不純物除去手段の回転とによって、より均一に液を不純物除去手段全体に行き亘らせることができる。しかも、液を霧状に散布することで、液の供給量を減らすことができる。




 

 


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