JPH09500321A - ２個の調節自在なベンチュリー溝部を有するベンチュリー洗浄器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明はスロットル（１）を有する流管（７）とスロットル（１）の上方に装着された少なくとも１個の洗浄液供給装置（１４）とからなるガス、蒸気および粉塵を放出する工業工程からの排気ガスを処理するための差圧洗浄システムに関するものである。流管（７）におけるスロットル（１）はその最も狭い箇所にてほぼ矩形スロット（２）の形状である。スロット（２）の下流には、このスロット（２）に対し接近離間移動しうるよう配置されたスロットの全長にわたり延在する変位体（３）が存在する。これはスロットル（１）の壁部と変位体（３）の外壁部との間に、ほぼ平行な２個のベンチュリー溝部（６）を形成する。２個のベンチュリー溝部（６）の断面は、前記変位体（３）を移動させて所望に応じ調節することができる。流管（７）における溝部（１）は好ましくは円形断面の２本の市販入手しうる横チューブ（８）で構成される。流管（７）および変位体（３）も、市販の円形断面を有するチューブから作成することができる。このように形成された差圧洗浄器は経済的に作成されると共に、ベンチュリー洗浄器と環状空隙洗浄器との利点を兼備する。

Description

【発明の詳細な説明】 ２個の調節自在なベンチュリー溝部を有するベンチュリー洗浄器 本発明は、スロットルを有する流管と流管の上方に配置された少なくとも１個 の洗浄液供給装置とからなる差圧洗浄器に関するものである。 工業過程からの排気ガスは一般的にガスと蒸気と粉塵との混合物である。粉塵 部分（すなわち分散部分）はキャリヤガス中に固体状としても液体状としても存 在しうる。ガス状分散剤からのガス状成分の分離と同様に、固体もしくは液体粒 子の分離も物質分離の過程に属する。ガス流および噴出洗浄液の加速および減速 により、ガスと粉塵と液滴とは互いに強度に掻き混ぜられる。これにより、粉塵 粒子は極めて急速に濡らされて化学反応を加速する。分離過程に必要とされるエ ネルギーは、精製すべきガスの流動エネルギーから採取される。特に冷却せねば ならない熱ガスを問題とする場合は、さらに凝縮過程をも利用し、これはエンタ ルピー減少および凝縮核としての粉塵粒子の利用を特徴とする。 流動エネルギーの１部は、洗浄液と分散剤との間の交換作用の結果として喪失 する。その際、不可避的に生ずる摩擦はエネルギー消失をもたらし、すなわち圧 力損失とガスの流動方向における付加的な圧力低下とをもたらす。 物質分離の困難度と共に、エネルギー消費も増大することは勿論である。した がって、ガス精製を高度に要求する際は、大きいガス速度にて流過する洗浄器が 用いられる。 この湿式精製器を、そこに生ずる大きい圧力差のため「差圧洗浄器」と称する 。 最も頻繁に用いられる差圧洗浄器はベンチュリー洗浄器であって、これには多 くの実施形態が存在する。この種の洗浄器の典型的なものはベンチュリー管であ って、その最も狭い断面（すなわちスロットル）には洗浄液が軸方向噴出により 或いは横方向噴出により極く僅かな圧力にて導入される。ガス流の高剪断作用に より、液体粒子は微細液滴まで破断される。スロットルにおける高いガス加速お よびこれによって生じた高い粉塵粒子と液滴との間の相対速度は、ベンチュリー 洗浄器の極めて良好な分離能力の基礎となる。分離性能に応じ、圧力損失は３， ０００〜２０，０００パルカルの範囲となる。これはガス速度に依存すると共に 噴出される洗浄液量にも依存する。 分離性能と流速との結合により、ベンチュリー洗浄器は負荷変動に対し極めて 強度に反応する。工業的にはベンチュリー溝部の断面変化によりこの問題に遭遇 し、ここで溝部断面は矩形であると共に長手壁部は調整自在である。しかしなが ら、負荷変動の問題は未濾過空気もしくは大気の吸引によっても生じうる。しか しながら遭遇する負荷変動に関するこれら両問題は高い構造経費に結び付く。 差圧洗浄器の他の技術はリングスロット洗浄器である。この場合、中心装着し た円錐状変位体の垂直方向移動により、たとえばハウジングと一緒にリングスロ ットを形成する球状かつ軸方向移動しうる調整体による断面変化が計画される。 球状変位体とハウジングとの間の流過リング室は洗浄液と精製すべきガスとの混 合帯域として作用する。比較的小さい調整自在なリングスロットに基づき散水密 度とガス流速とが著しく大となり、これは洗浄につき極めて重要である。 しかしながらリングスロット洗浄器の欠点はその異常に高い製作コストである 。何故なら、特に円錐状もしくは球状の変位体は比較的複雑に作成され、リング スロット洗浄器はベンチュリー洗浄器と比べ増大した設置場所を必要とするから である。さらに、リングスロット洗浄器の分離性能はベンチュリー洗浄器と比較 して貧弱であり、これは特に凝縮−および昇華粉塵を有するガスの洗浄に際し顕 著となる。 したがって本発明の課題は、高い圧力損失なしに極めて良好な分離性能を有し 、したがって負荷変動に対し迅速に調整しうると共に、簡単な製作手段により実 現しうるような差圧洗浄器を開発することにある。 本発明によればこの課題は、流管に存在するスロットルがその最も狭い箇所の 領域にてほぼ矩形断面の形状のスロットを有し、流動方向にてスロットの背後に は変位体を配置して、これを全スロット長さにわたり延在させると共に、スロッ ト上に接近離間移動しうるよう支持し、スロットルの壁部と変位体外壁部との間 にはほぼ平行に走る２本のベンチュリー溝部を形成させると共に変位体の移動に より両ベンチュリー溝部の断面を選択的に調整しうるよう構成して解決される。 この手段により、従来の流管もしくはベンチュリー管にて大した製作コストな しにスロットルの領域にて断面変化をもたらし、２個の正確に調整しうるベンチ ュリー溝部を生ぜしめることができる。これは負荷変動を極めて迅速かつ簡単に 処理しうるという利点を有する。さらに、変位体は極めて簡単かつ原理的に好ま しい形状をも有する。 製作コストを低く抑えるには、好ましくは流管にスロットルを形成する２本の 横チューブを配置する。典型的には流管と全く同様にほぼ円形の断面を有するこ れら横チューブは、流管に全体的または部分的に突入する。その際、市販のチュ ーブを用いることができる。その製作は特定の構造部品群に属する。 構造部材としての上記チューブの使用により、大きい差圧にかけねばならない 差圧洗浄器の場合にもコスト上有利な製作が可能となる。 流動メカニズムにて最も有利なガス流動を達成するには、好適具体例において 流れ方向にスロットの前および／またはスロットの背後には流管内壁と横チュー ブ外套面との間に案内板を設ける。 好ましくは変位体はチューブ状であって、円形断面を有する。この種の中空円 筒状の変位体を構造部材として使用することにより、コスト上有利な製作が可能 となり、この場合も市販のチューブを使用することができる。 しかしながら、他の形状を有する変位体を用いることも可能であり、特に密実 シリンダ状の変位体の使用も考えられる。 好ましくは、変位体はその前端部をそれぞれ隣接する流管内壁領域に当接させ る。 好適具体例において、変位体の前端部には切欠部を設けると共に隣接する流管 内壁領域には補完的な案内レールを配置する。この特徴は変位体の正確な軸方向 移動を容易化させると共に、両ベンチュリー溝部正確な調整を容易化させる。 他の好適具体例において、スロットルは変位体により完全に閉鎖自在である。 これにより差圧洗浄器は同時に遮断弁としても使用することができ、これは洗浄 液の液面により移動する変位体に対し完全に気密閉鎖される。かくしてガス遮断 スライダを省略することができる。 さらに変位体はスピンドルドライブを介し調整自在とすることもでき、このド ライブは典型的にはハンドルなどにより手動で変位することができる。 しかしながら、変位体を圧力に応じ機械的に制御することも可能である。好適 具体例においては、流管および／または横チューブおよび／または変位体および ／または案内板を耐腐食性の熱可塑性プラスチック、たとえばポリプロピレンま たはポリ塩化ビニルから、処理可能な半製品を用いて作成する。 鋼材または特殊鋼からの差圧洗浄器の製作も可能である。 好ましくは、洗浄液の供給は少なくとも１個の旋回ノズルによって行われる。 好適には洗浄液は流れ方向に対し平行に供給されるが、洗浄液を流動方向に対 し傾斜させ或いは垂直方向にて行うことも考えられる。 以下、添付図面を参照して本発明を実施例により詳細に説明する。 第１図は差圧洗浄器の縦断面図であり、 第２図は第１図のＩ−Ｉ線断面図であり、 第３図は第１図のＩＩ−ＩＩ線断面図であり、 第４図は第１図のベンチュリー溝部の領域における拡大詳細図である。 図面を参照して差圧洗浄器は流管７で構成され、この流管は第３図から見られ るように円形断面を有すると共に、差圧洗浄器のほぼ中心に配置されたスロット ル１を備える。このスロットル１は、流管７にほぼ完全に突入する２本の横チュ ーブ８により実現される。横チューブ８は、第１図および第４図に見られるよう に円形断面を有する。 流管７の直径と横チューブ８の直径との比は約２：１である。 スロットル１はその最も狭い箇所の領域に、第３図から見られるようにほぼ矩 形断面の形状のスロット２を有する。このスロットは完全には矩形でなく、スロ ット幅は若干湾曲すると共に流管内壁部の湾曲によって与えられる。 第１図、第２図および第４図の上側に矢印で示した流動方向にて、変位体３は スロット２の背後に配置される。この変位体３はここに示した実施例においてチ ューブ状であり、すなわち原理的には円形断面を有する中空シリンダである。変 位体３の直径と横チューブ８との直径との比は約１：３である。 変位体３は全スロット長さにわたり延在すると共に、スロット２上にこれに対 し接近離間移動するよう支持される。図示した実施例において、変位体３はスピ ンドルドライブ１３を介し変位自在である。このスピンドルドライブ１３はハン ドル１５を介し手動操作される。 スロットル１の壁部４と変位体外壁部５との間には、ほぼ平行に走る２本のベ ンチュリー溝部６が存在する。変位体３の移動により、これら両ベンチュリー溝 部６の断面は選択的に調整自在となる。 第４図はスロットル１の内部における変位体３の２つの異なる調整位置を拡大 して詳細に示す。スロットル１に対し変位体３がより接近するほど、両ベンチュ リー溝部６のスロット幅が狭くなる。 横チューブ８と変位体３との直径は、変位体３がスロットル１を極端な場合に は完全に閉鎖しうるよう互いに調和させる。 流動方向にてスロット２の前にもスロットルの背後にも、流管の内壁部と横チ ューブ外套面との間には案内板９を設ける。 第３図から見られるように、変位体３をその前端部１０にてそれぞれ隣接する 流管内壁領域に当接させる。さらに変位体３の前端部１０には切欠部１１を存在 させ、それぞれ隣接する流管内壁領域に対し補完的な案内レール１２を配置する 。 スロットル１の上方には洗浄液を供給する２個の旋回ノズル１４を位置せしめ 、こりれらノズルは洗浄液の供給が流動方向に対し平行となるよう調整される。 第１図から見られるように、流管７はほぼＬ字型に突出して、ここにフランジ １６を設け、このフランジには遠心分離器を連結することができる。 符号の説明 １ スロットル ２ スロット ３ 変位体（Ｖｅｒｄｒａｎｇｅｒ） ４ 壁部 ５ 変位体外壁部 ６ ベンチュリー溝部 ７ 流管 ８ 横チューブ ９ 案内板 １０ 前端部 １１ 切欠部 １２ 案内レール １３ スピンドルドライブ １４ 旋回ノズル １５ ハンドル １６ フランジ

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年８月８日 【補正内容】 補正請求の範囲 １． 流動方向にてほぼ矩形のスリットまで収斂すると共に次いで拡開するほぼ 円筒状に湾曲した２個の平行な側壁部により形成されたスロットルを有する流管 と、この流管の上方に配置された少なくとも１個の洗浄液供給装置とからなる差 圧洗浄器において、流動方向にスロット（２）の背後には変位体（３）を配置し 、これを全スロット長さにわたり延在させると共にスロット（２）に対し接近離 間移動しうるよう支持し、スロットル（１）の壁部（４）と変位体外壁部（５） との間にはほぼ平行に走る２本のベンチュリー溝部（６）を形成させると共に変 位体（３）の移動によりこれら両ベンチュリー溝部（６）の断面を選択的に調整 しうることを特徴とする差圧洗浄器。 ２． 流管（７）には、スロットル（１）を形成するほぼ円形の断面を有する横 チューブ（８）を配置したことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の差圧洗浄 器。 ３． 横チューブ（８）が流管（７）に全体的または部分的に突入することを特 徴とする請求の範囲第２項に記載の差圧洗浄器。 ４． 流管（７）がほぼ円形の断面を有することを特徴とする請求の範囲第２項 または第３項に記載の差圧洗浄器。 ５〜１６． 原クレームと同じ。 【図３】

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 器との利点を兼備する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． スロットルを有する流管と、このスロットルの上方に配置された少なくと も１個の洗浄液供給装置とからなる差圧洗浄器において、 スロットル（１）はその最も狭い箇所の領域に、ほぼ矩形断面の形態のスロット （２）を有し、 スロット（２）の背後には流動方向に変位体（３）を配置して、これを全スロッ ト長さにわたり延在させると共にスロット（２）に対しこれに接近離間移動しう るよう支持し、スロットル（１）の壁部（４）と変位体の外壁部（５）との間に はほぼ平行に走る２個のベンチュリー溝部（６）を形成させると共に変位体（３ ）の移動によりこれら両ベンチュリー溝部（６）の断面を選択的に調整しうるこ とを特徴とする差圧洗浄器。 ２． 流管（７）にはスロットル（１）を形成する２本の横チューブ（８）を配 置したことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の差圧洗浄器。 ３． 横チューブ（８）が流管（７）に全体的または部分的に突入することを特 徴とする請求の範囲第２項に記載の差圧洗浄器。 ４． 横チューブ（８）および／または流管（７）がほぼ円形の断面を有するこ とを特徴とする請求の範囲第２項または第３項に記載の差圧洗浄器。 ５． 流動方向にてスロット（２）の前および／またはスロット（２）の背後に は流管内壁部と横チューブ外套面との間に案内板（９）を配置したことを特徴と する請求の範囲第１〜４項のいずれか一項に記載の差圧洗浄器。 ６． 変位体（３）がチューブ状であることを特徴とする請求の範囲第１〜５項 のいずれか一項に記載の差圧洗浄器。 ７． 変位体（３）が円形断面を有することを特徴とする請求の範囲第６項に記 載の差圧洗浄器。 ８． 変位体（３）がその先端部（１０）をそれぞれ隣接する流管内壁領域に当 接させることを特徴とする請求の範囲第１〜７項のいずれか一項に記載の差圧洗 浄器。 ９． 変位体（３）の前端部（１０）には切欠部（１１）と、それぞれ隣接する 流管内壁領域に対し補完的な案内レール（１２）とを配置したことを特徴とする 請求の範囲第１〜８項のいずれか一項に記載の差圧洗浄器。 １０． スロットル（１）が変位体（３）により完全に閉鎖自在であることを特 徴とする請求の範囲第１〜９項のいずれか一項に記載の差圧洗浄器。 １１． 押込体（３）がスピンドルドライブ（１３）を介し変位自在であること を特徴とする請求の範囲第１〜１０項のいずれか一項に記載の差圧洗浄器。 １２． 変位体（３）が手動変位自在であることを特徴とする請求の範囲第１〜 １１項のいずれか一項に記載の差圧洗浄器。 １３． 変位体（３）が圧力に応じ機械的に制御自在であることを特徴とする請 求の範囲第１〜１２項のいずれか一項に記載の差圧洗浄器。 １４． 流管（７）および／または横チューブ（８）および／または変位体（３ ）および／または案内板（９）が耐腐食性の熱可塑性プラスチックからなること を特徴とする請求の範囲第１〜１３項のいずれか一項に記載の差圧洗浄器。 １５． 洗浄液の供給を少なくとも１個の旋回ノズル（１４）により行うことを 特徴とする請求の範囲第１〜１４項のいずれか一項に記載の差圧洗浄器。 １６． 洗浄液の供給を流動方向に対し平行に行うことを特徴とする請求の範囲 第１〜１５項のいずれか一項に記載の差圧洗浄器。