JP2018143263A - 過酸化水素除染装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ストレーナに気泡が付着しないようにして、過酸化水素水溶液の流れをスムーズにできる過酸化水素除染装置を提供する。【解決手段】 メッシュ状の部材で形成された第１筒状部５２が、配管２５と接続されてタンク２２内部に突出し、タンク２２内で上方に延びるように配置され、第１筒状部５２よりも大径であり、メッシュ状の部材で形成された第２筒状部５４が、上端がタンク内で第１筒状部材５２の上端よりも上方に位置し、且つ下端がタンク２２の内底面２２ｂに当接するように、第１筒状部５２の周囲に配置され、第２筒状部５４と同径の筒状であって過酸化水素水溶液を通過しない部材で形成された第３筒状部５６が、上端がタンク２２に貯留されている過酸化水素水溶液の液面よりも上方に突出し、且つ下端が第２筒状部５４の上端に接続するように配置されている。【選択図】 図２

Description

本発明は、蒸発させた過酸化水素によって室内を除染する過酸化水素除染装置に関する。

無菌製剤施設、動物実験施設、病院、介護老人福祉施設等の室内に、過酸化水素を蒸発させて充満させることで、室内の除染を行う除染装置が従来から存在している。

特許文献１記載の過酸化水素除染装置は、過酸化水素水溶液を貯蔵するタンク（貯蔵器）が設けられ、タンクから噴霧器へ配管が接続されている。配管には、過酸化水素水溶液をタンクから噴霧器へ搬送するためのポンプが設けられている。
また、特許文献１記載の過酸化水素除染装置には、噴霧器へ加圧された空気を供給するために、空気圧縮器が設けられている。

特表２０１４−５３１２５８号公報

過酸化水素水溶液の異物等を取り除くために、タンクから噴霧器への配管の途中にストレーナを設けるべく検討したところ、ストレーナ内の網に気泡が付着してしまい、過酸化水素水溶液の流れがスムーズではなくなるという課題がある。

そこで、本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、ストレーナに気泡が付着しないようにして、過酸化水素水溶液の流れをスムーズにできる過酸化水素除染装置を提供することにある。

本発明にかかる過酸化水素除染装置によれば、過酸化水素水溶液を貯留するタンクと、過酸化水素水溶液を霧状に噴霧するノズルと、前記タンクと前記ノズルとを接続して、前記タンクから過酸化水素水溶液を前記ノズルに供給する配管と、を具備し、前記配管は、前記タンクの底面に接続され、上端面が開口した筒状であって、メッシュ状の部材で形成された第１筒状部が、前記配管と接続されて前記タンク内部に突出し、タンク内で上方に延びるように配置され、前記第１筒状部よりも大径であり、上端面が開口した筒状であって、メッシュ状の部材で形成された第２筒状部が、上端が前記タンク内で前記第１筒状部材の上端よりも上方に位置し、且つ下端が前記タンクの内底面に当接するように、前記第１筒状部の周囲に配置され、前記第２筒状部と同径の筒状であって過酸化水素水溶液を通過しない部材で形成された第３筒状部が、上端が前記タンクに貯留されている過酸化水素水溶液の液面よりも上方に突出し、且つ下端が前記第２筒状部の上端に接続するように配置されていることを特徴としている。
この構成を採用することによって、タンク内の過酸化水素水溶液は、第２筒状部と第１筒状部を通って配管に流れる。このとき、過酸化水素水溶液の異物等は第２筒状部と第１筒状部によって除去される。また、第１筒状部と第２筒状部に気泡が付着したとしても、気泡は上方に移動して第３筒状部から過酸化水素水溶液の上に排気される。このため、気泡の付着による過酸化水素水溶液の流通が阻害されることなく、過酸化水素水溶液をスムーズに流通させることができる。

また、前記第３筒状部の上方には、前記第３筒状部の上端と隙間をあけて配置される天板が設けられていることを特徴としてもよい。
この構成によれば、第３筒状部の上方から異物等が入り込んでしまうことを防止できる。また、第１筒状部及び第２筒状部で生じた気泡は天板と第３筒状部上端との間の隙間から排気することができる。

本発明の過酸化水素除染装置によれば、過酸化水素水溶液中の異物等を除去でき、且つ過酸化水素水溶液の流通をスムーズに行うことができる。

本発明に係る過酸化水素除染装置の全体構成を示す配管系統図である。 タンクの説明図である。

図１に本実施形態にかかる過酸化水素除染装置全体の配管系統図を示し、図２にタンクの拡大図を示す。
まず、過酸化水素除染装置２０の全体構成について説明する。
過酸化水素除染装置２０は、過酸化水素水溶液を貯留するタンク２２と、過酸化水素水溶液を霧状に噴霧するノズル２４と、タンク２２とノズル２４とを接続して、タンク２２から過酸化水素水溶液をノズル２４に供給する配管２５とを備えている。

ノズル２４は二流体ノズルであって、過酸化水素水溶液に圧縮空気を混合させ、過酸化水素水溶液を極小の液滴（霧状）にして噴射させる。
ノズル２４に供給される圧縮空気は、ポンプ２６によって生成される。ポンプ２６とノズル２４との間は、圧縮空気配管２８によって接続されており、圧縮空気配管２８の途中にはフィルタ２９が設けられている。

また、タンク２２とノズル２４とを接続する配管２５は、タンク２２の近傍で排水管３０と分岐している。排水管３０の中途部には、排水管３０を開閉する排水弁３１が設けられている。
排水管３０と分岐した配管２５の中途部には、比例弁３２が設けられている。比例弁３２は、制御部３４の制御信号によって開度を制御可能である。

制御部３４は、ＣＰＵ、メモリ等から構成されており、メモリに記憶されているプログラムに基づいて所定の動作を実行する。
本実施形態では、制御部３４には、装置外部の過酸化水素濃度を測定する濃度計３６が接続されており、制御部３４は、濃度計３６が検出する濃度に基づいて比例弁３２の開度をＰＩＤ制御する。

過酸化水素除染装置２０は、筐体２１内に空気が流通する流通路３５を形成している。流通路３５は、筐体２１の他の部位と隔離する隔離壁３７に囲まれて形成されている。流通路３５は、空気取り入れ口３８から水平方向に延びる水平部３５ａと、鉛直方向に延びる鉛直部３５ｂとが連通する側面視Ｌ字状に形成されている。

流通路３５の空気取り入れ口３８の外側には、ファン４０が設けられている。ファン４０が駆動することによって筐体２１内外の空気を流通路３５に送り込む。
流通路３５の水平部３５ａには、ヒータ４２が配置されている。ファン４０によって流通路３５の水平部３５ａに送り込まれた空気はヒータ４２によって所定温度に加熱される。本実施形態では、ヒータ４２は空気を６０℃程度に加熱する。
ヒータ４２は、気化された過酸化水素を含む空気の温度を検出する温度センサ４４に接続されており、気化された過酸化水素の温度が一定となるように、加熱温度を制御できる。

流通路３５の鉛直部３５ｂの中途部において、ノズル２４は下向きに霧状の過酸化水素を噴射する。これに対して、ヒータ４２によって加熱された空気が下方から上昇して当接し、霧状の過酸化水素を気化させる。

気化した過酸化水素はＨＥＰＡフィルタ４６を通過して複数の噴射口４８から装置外部へ噴射する。
またＨＥＰＡフィルタ４６の上流側と下流側の圧力からＨＥＰＡフィルタ４６を挟んだ前後の差圧を検出する差圧計５０が設けられている。差圧計５０によって、差圧が所定値以上に大きいことが検出されると、ＨＥＰＡフィルタ４６が詰まっていると判断することができる。

なお、流通路３５の鉛直部３５ｂにおいて、噴霧された過酸化水素に当接する前のヒータ４２からの空気温度を検出する過熱防止温度センサ５１が設けられている。この過熱防止温度センサ５１が、空気温度が所定温度以上であることを検出した場合は、ヒータ４２の過熱であることを判断できる。

また、流通路３５の鉛直部３５ｂの底面には、鉛直部３５ｂの底面に水分が貯留しているどうかを検出できる水検知センサ４９が設けられている。
さらに、流通路３５の水平部３５ａの出口付近には、圧力を検出する圧力センサ５３が設けられており、ファン４０が動作しているかどうかを確認することができる。

次に、タンクと、過酸化水素水溶液の異物等を除去する構成について説明する。
タンク２２は、底面が中心に向けて傾斜する傾斜面２２ａとして形成されており、その傾斜面２２ａの最下部の平面部２２ｂに配管２５が接続される。本実施形態では、タンク２２の内部に過酸化水素水溶液中の異物等を除去する構成（ストレーナ）５０が設けられている。

配管２５とタンク２２との接続について説明する。
タンク２２の最下部の平面部２２ｂの外側底面から下方に向けて、ソケット５９が取り付けられている。ソケット５９は内周面にネジ溝が形成されており、ソケット５９に配管２５のブッシング６０がねじ込まれて接続される。

第１筒状部５２は、全体がメッシュ状の部材で形成されている円筒状の部材である。また、第１筒状部５２の円筒の上端面及び下端面は開口している。
ブッシング６０の上端部に、第１筒状部５２の下端部が固定される。このとき、ブッシング６０内の流通路は、第１筒状部５２の下端面と連通するように配置される。

第１筒状部５２の周囲に第２筒状部５４が配置されている。第２筒状部５４は、メッシュ状の部材で形成されている円筒状の部材である。また、第２筒状部５４の円筒の上端面及び下端面は開口している。第２筒状部５４のメッシュ状の部材としては、第１筒状部５２よりも孔５５の目開きが同じか又は小さいものを使用することができる。

また、第２筒状部５４は、内部に第１筒状部５２を所定間隔を開けて収納できる程度に、第１筒状部５２よりも大径である。
第２筒状部５４は、上端面及び下端面の双方が開口しており、第２筒状部５４の下端面は、タンク２２の内底面の平面部２２ｂに上方から押し付けられて配置している。また、第２筒状部５４の上端面は、後述する第３筒状部５６に固定される。

なお、図面では、第２筒状部５４の径は、タンク２２底面の平面部２２ｂと同じ大きさにしているが、平面部２２ｂと第２筒状部５４の下端面との間で隙間が生じなければ、第２筒状部５４の径と平面部２２ｂの径（長さ）とが異なっていてもよい。

第２筒状部５４の上端面には第３筒状部５６が上方に向けて延びるように固定される。固定手段としては、全周溶接が用いられる。
第３筒状部５６は、第１、第２筒状部とは異なり、過酸化水素水溶液が流入しないような金属製円筒状部材である。金属としては、ステンレス等を採用することができる。

第３筒状部５６と第２筒状部５４は同等の径であり、第３筒状部５６の下端面と第２筒状部５４の上端面とを固定することで、第２筒状部５４と第３筒状部５６の内部空間が連通する。

第３筒状部５６の上端面は、タンク２２における過酸化水素水溶液の最大容量よりも上方に位置するよう、第３筒状部５６の長さを設定する。したがって、第３筒状部５６の上端面は常に過酸化水素水溶液の水面よりも上方に位置する。

また、第３筒状部５６の上端面の上方には、タンク２２壁面から延びる天板６１が配置される。天板６１が配置されることで第３筒状部５６内に何らかの異物が落下することを防止できる。
天板６１と第３筒状部５６の上端面との間は隙間６３が形成されており、第１筒状部５２の周囲に付着又は通過した気泡（気体）をこの隙間６３から逃がすことができる。

なお、天板６１としては一部が第３筒状部５６の上端面に当接し、一部に隙間６３が形成されていてもよい。

上述してきた実施形態によれば、第１筒状部５２、第２筒状部５４によってタンク２２内の過酸化水素水溶液に異物を確実に除去し、また第１筒状部５２、第２筒状部５４に付着又は通過した気泡は、第３筒状部５６から過酸化水素水溶液の上方へ確実に排気され、気泡詰まりを防止して過酸化水素水溶液をスムーズに流通させることができる。

２０ 過酸化水素除染装置
２１ 筐体
２２ タンク
２２ａ 傾斜面
２２ｂ 平面部
２４ ノズル
２５ 配管
２６ ポンプ
２８ 圧縮空気配管
２９ フィルタ
３０ 排水管
３１ 排水弁
３２ 比例弁
３４ 制御部
３５ 流通路
３５ａ 水平部
３５ｂ 鉛直部
３６ 濃度計
３７ 隔離壁
３８ 空気取り入れ口
４０ ファン
４２ ヒータ
４４ 温度センサ
４６ フィルタ
４８ 噴射口
４９ 水検知センサ
５０ 差圧計
５１ 過熱防止温度センサ
５２ 第１筒状部
５３ 圧力センサ
５４ 第２筒状部
５５ 孔
５６ 第３筒状部
５９ ソケット
６０ ブッシング
６１ 天板
６３ 隙間

Claims (2)

1. 過酸化水素水溶液を貯留するタンクと、
   過酸化水素水溶液を霧状に噴霧するノズルと、
   前記タンクと前記ノズルとを接続して、前記タンクから過酸化水素水溶液を前記ノズルに供給する配管と、を具備し、
   前記配管は、前記タンクの底面に接続され、
   上端面が開口した筒状であって、メッシュ状の部材で形成された第１筒状部が、前記配管と接続されて前記タンク内部に突出し、タンク内で上方に延びるように配置され、
   前記第１筒状部よりも大径であり、上端面が開口した筒状であって、メッシュ状の部材で形成された第２筒状部が、上端が前記タンク内で前記第１筒状部材の上端よりも上方に位置し、且つ下端が前記タンクの内底面に当接するように、前記第１筒状部の周囲に配置され、
   前記第２筒状部と同径の筒状であって過酸化水素水溶液を通過しない部材で形成された第３筒状部が、上端が前記タンクに貯留されている過酸化水素水溶液の液面よりも上方に突出し、且つ下端が前記第２筒状部の上端に接続するように配置されていることを特徴とする過酸化水素除染装置。
2. 前記第３筒状部の上方には、前記第３筒状部の上端と隙間をあけて配置される天板が設けられていることを特徴とする請求項１記載の過酸化水素除染装置。

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