JPS5932168B2 - 空気中の溶媒除去装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は空気中から溶媒を除去するための装置に関する
。

塗装操作が噴霧室内で行なわれる場合、溶媒が空気中に
放出される。

その空気が大気中に排出される前に空気中から溶媒を除
去することが必要である。

空気を活性炭床を通過させることによって空気中から溶
媒除去することが知られている。

しかしながら、このような活性炭床は空気の通過に対し
て相当の抵抗を有するため、空気を活性炭床に導入する
ための動力が必要となる。

また、溶媒を含む空気を溶媒と親和力を有する噴霧化さ
れた吸収液のミスト中を通過させることも知られている
。

通常吸収液は油であり、この油を充分に噴霧化するため
には相当のエネルギーを必要とする。

本発明の目的は効率的にかつ低い必要動力でもって空気
中から溶媒を除去するための装置を提供することにある
。

本発明によれば、溶媒を含む空気を通すように配置され
た通路と、通路内において空気の流れ方向に沿って互に
離間して配置された複数の溶媒除去部材と、吸収液を供
給する複数のスプレィノズルとを備えた空気中の溶媒除
去装置において、前記各溶媒除去部材は折り畳まれたメ
ツシュのシートからなり拡大された表面を有するパッド
状に形成されるとともに前記通路を横切って配置され、
前記複数のスプレィノズルは空気の流れ方向における各
溶媒除去部材の上流側に離間して配置されるとともに各
溶媒除去部材に向って空気の流れ方向と実質的に同一方
向に吸収液を噴射するように配置され、これによって吸
収液は前記溶媒除去部材の拡大された表面でフィルム状
となって空気中の溶媒を吸収捕獲するように構成され、
かつ、各溶媒除去部材から溶媒を捕獲した吸収液を収集
する手段と前記各溶媒除去部材から収集した前記吸収液
をスプレィノズルへ供給する手段とを備えたことを特徴
とする空気中の溶媒除去装置が提供される。

前記部材の一態様においては、前記部材は折り畳んだメ
ツシュシートから形成された充填物（コアレッサーパッ
ド）である。

メツシュは例えばステンレススチールのような金属線で
作製することができ、またナイロン、ポリプロピレンな
どのようなプラスチック材料で作製することもできる。

空気の流れ方向における充填物の長さは望ましくは２５
ｒＩｔｒＩＬと１５３Ｍ１１の間である。

望ましくは多数のスプレーノズルが設けられ、これらは
部材の上流外表面に実質的に平行な面に配列された行列
を形成するように均一に配置されている。

通常前記部材の外表面は前記通路を実質的に横切って延
設される。

−態様において、前記部材は前記通路に沿って配置され
、それぞれはその上流に配列されたスプレーノズルの行
列に付設されている。

溶媒と同時に吸収液を集めるための水溜めが各々の部材
に連設されている。

吸収液用タンクが設けられ、それぞれの注入管はノズル
の各々の行列とタンクとを連結している。

望ましくはタンクは調整可能な堰によって多数の区域に
分割され、各々の区域はそれぞれ注入管によってスプレ
ーノズルの行列、次いでそれに付設された部材に供給さ
れる吸収液を含んでいる。

各々の堰は、それぞれの部材と連設されたタンクの区域
に連結されている。

堰は部材の最下流と連設された区域から部材の最上流と
連設された区域に到る方向において、吸収液がタンクを
流れるように配置されている。

また、タンクの下流区域に吸収液を連続的または断続的
に供給するための手段およびタンクの上流区域から吸収
液を断続的に除去するための手段を設けることができる
。

タンクから除去された液体を再生装置によってタンクの
下流区域に返流できる。

以下、添付図面に示す実施例によって本発明を説明する
。

第１図および第２図は、塗料塗装室から排出され、溶媒
を含む空気から溶媒を除去するための装置を示す。

この装置は、溶媒を含む空気が矢印Ｂの方向に流れるよ
うに配置された空気ダクトを備えている。

多数の充填物すなわち溶媒除去部材がダクト内に配置さ
れ、空気の流れ方向において離設されている。

この充填物４は空気が充填物４を通って流れるようにダ
クト内を横切って延びている。

空気の流れ方向における各々の充填物４の上流側には多
数のスプレーノズル６が配置されている。

各々の充填物４に付設されたスプレーノズル６は、多数
の油供給管８に沿って配置され、油供給管８はダクト２
の縦軸および横軸に互いに垂直な面に実質的に平行に延
びている。

油供給管８はスプレーノズル６がダクト２の横断面内に
おいて実質的に均一に行列状に配列されるように配置さ
れている。

スプレーノズルの行列は、スプレーパターンが充填物４
の上流横断面すべてを効果的にカバーするように充填物
４の上流横断面と適度に離されている。

各々の充填物４に付設された油供給管８は、それぞれポ
ンプ１４を介してタンク１２と連結された供給管１０に
連結されている。

タンク１２は空気中から除去すべき溶媒と親和力を有す
る油を含み、調節可能な堰１６によって多数の区域に分
割されている。

タンク１２の各々の区域はそれぞれポンプ１４、供給管
１０を付設している。

ダクト２には、それぞれ充填物４の下にそれぞれ配置さ
れ、充填物４の下方に延びる多数の油溜め１８が設けら
れている。

各々の油溜め１８はタンク１２に付設された区域に排出
するための排出管２０と連結されたドレーンを有してい
る。

目の粗いメツシュフィルタ２２が各々の油溜め１８０ド
レーンを横切って架設されている。

タンク１２は図中４０で示す油再生装置に、ポンプ２６
を介してその排出端が連結された排出管２４を備えてい
る。

油再生装置４０はタンク１２の注入端において、注入管
３０にポンプ２８を介して連結されている。

油再生装置４０は例えば蒸留カラムのようなオイルを洗
浄するための適当な手段を備えている。

供給管１０、排出管２０、排出管２４および注入管３０
には油の流量を要求に応じて調節できるように図中３２
で示すような流量調整バルブが設けられている。

さらに、それぞれのドレーンバルブ３４がタンク１２の
各々の区域に付設されている。

１または２以上のオイルフィルタ３６が各々の供給管１
０内に設けられている。

充填物４の下流にミストエリミネータ３８がダクトを横
切って配列されている。

このミストエリミネータ３８は例えばプラスチック材料
からなる通常のエリミネータでよく、或いは充填物４と
同様の構造を有するものであってもよい。

さらにミストエリミネータ３８は、充填物４０間におい
てダクトを横切って配列される。

第１図に示す実施例において、それぞれのミストエリミ
ネータ３８は各々の充填物４とそれに隣接された充填物
４に付設されたスプレーノズル６との間に挿入されてい
る。

充填物４の一例を示す透視図が第３図に示される。

この充填物は折り畳まれたメツシュのシート、望ましく
はオープンループ状編物で形成されている。

この編物メツシュは、例えばステンレススチールのよう
な金属線で作ることができ、或いはナイロン、ポリプロ
ピレンのようなプラスチック材料で作ることができる。

充填物の上流および下流の横断表面はダクト内において
充填物を支持する編物メツシュに溶接されたメツシュの
シートから形成されている。

充填物の長さ方向の寸法すなわち、上流および下流の横
断面間の距離およびその密度は充填物を通して流される
空気の圧力低下を低（保つように選定される。

充填物は拡大された内部表面積を有する。

操作中、タンク１２には予め定められたレベルにオイル
が満たされ、堰１６によって調節される。

その後、油がスプレーノズル６０行列に供給され、充填
物４に噴霧されるようにポンプ１４が作動する。

充填物４から水溜め１８に戻される油は、配出管２０に
よってタンク１２に返流される。

塗装室から排出される溶媒を含む空気は、ダクト２内に
供給される。

通常、塗装室の空気排出部に設けられたファンによって
排出された空気は、ダクト２を通して充分な空気流速を
与えることが判明した。

溶媒を含む空気は充填物４を通過し、その時充填物４の
拡大された表面でフィルムを形成する油によって吸収さ
れる。

油と吸収された溶媒は、タンク１２内に捕獲され、空気
はダクト２内を通過し大気中に放出される。

空気が各々の充填物４を通過するとき、空気によって運
ばれる溶媒の合計量の実質的に一定の割合が除去される
。

もちろん各々の充填物において、除去される溶媒の実際
の量は、空気が下流側に流れるにつれて、次第に減少し
、上流側の充填物４が溶媒の最も多い量を除去する。

従って上流側の充填物４に付設されたタンク１２０区域
における油は速やかに溶媒を含むようになり、隣接する
区域における油中の溶媒量は空気の流れ方向において次
第に減少する。

このようにして、下流側の充填物４に付設されたタンク
１２０区域における油は比較的溶媒の混入が少ない。

そしてタンク１２０入口端から出口端まですなわち、空
気の流れ方向と反対方向において、油の落下流が生じる
ように堰１６が調節される。

また、溶媒を大量に含む油は排出管２４を通して連続的
に除去され、洗浄された油は注入管３０を経てタンク１
２に連続的に供給される。

図示の例において、油はオイルを連続的に洗浄するため
の油再生装置４０を含むクローズドシステム内を流れる
ようになっている。

もちろん望むならば、排出管２４を介して除去された油
は収集タンクに供給することができ、また貯蔵器からの
清浄な油を注入管３０に供給することができる。

収集タンク内の油は、その後洗浄しかつ再利用するため
別の位置から除去される。

さらに必要に応じて必要な油はタンク１２から除去され
、連続的に置き換えられる。

ある条件下においては、油の置き換えは断続的に行なう
ことで充分である。

空気が充填物４を通過した後、直ちに次の充填物を通過
する。

各々のエリミネータ３８は、空気によって運ばれる溶媒
および油を捕獲する。

エリミネータ３８はそれによって捕獲された油および／
または溶媒を各々の水溜め１８に流出させるようにダク
ト２内に配置される。

図示の例においては、４つの充填物が設けられているが
、充填物の数は適宜選定し、使用することができる。

さらに、各各の充填物の長さ方向の寸法は必要に応じて
選定することができる。

充填物の長さ方向の寸法が増加するにつれて溶媒除去率
が増加する。

しかしながらこの関係は直線的ではなく、寸法の増加に
つれて曲線的に少なくなる。

さらに、充填物を横切る空気の圧力低下は長さ方向寸法
の増加につれて増加し、この曲線の勾配も寸法の増加に
応じて増加する。

圧力低下はダクト内に空気を導入するために駆動する動
力を決定することになる。

多数の充填物が設けられ、かつ各々の長さ方向の寸法が
効率的な動力の使用によって最適な溶媒除去を得ること
ができるように決定される。

それぞれ長さ方向の寸法が２５．４朋の４つの充填物は
長さ方向の寸法が１５２．４ｍｍの１つの充填物よりも
溶媒を除去する場合により効果的であることが判明した
。

しかしながら、４つの充填物は１つの充填物よりも空気
をダクトに導入するための動力を低くし、従って４つの
充填物を用いる配列は最も効果的であった。

また、何らかの特別な配列において溶媒除去を効率的に
行なうための他の因子が多数存在する。

これらの因子としては、Ａ（充填物を通過する空気速度
）、Ｂ（スプレーノズルに供給される油の圧力）、Ｃ（
スプレーノズルにおける油の流速）、Ｄ（充填物の厚さ
）、Ｅ（充填物の構造）、Ｆ（油中における溶媒の濃度
）、Ｇ（ダクト内を流れる油の温度）である。

これらの種々の因子は装置の構造、必要動力、要求され
る溶媒除去率、油の性質および溶媒の性質に応じて各々
に特定して定めなければならないことは明らかである。

本実施例は、第１図および第２図に示された装置によっ
て塗装室から排出される空気を処理するために排出され
た例を示した。

装置面積：１．８６ｍ” 充填物の数；４ 各々の充填物の長さ方向の寸法：２５．４ｍｍ空気速度
； ５．０８ ｍ／ ｓｅｃ 空気中の溶媒濃度；約４００ ｐｐｍ 油圧； １７２．３７ＫＰａ 油流量／ｍ′／光填物： ０．４ ｌ ／ ｓｅｅ油流
量／充填物： ８．６４ ｌ ／ ｓｅｃ油全油量流量
４．５６ ｌ ／ ｓｅｅタンク内の各々の区域にお
ける油量；６８１．９１タンクからの油除去量： ３．
７９７： ／ ｓｅｅ本実施例は溶媒除去率８０％の効
率で行ない、１分間当り油３．７９１から溶媒を１１の
割合で除去しなければならないものと設定した。

各々の充填物の構成は次の通りである。

充填物の容積； ３０４．８ｍ１ｘ ３０４．８關Ｘ２
５．４ｍ 充填物の重量；２６１グ 金属線の直径−〇。

２５４ｍｍ（Ａ、１．Ｓ、Ｉ、３１６線） 充填物の密度； １１１．２ｋｇ／ｍ 充填物中の金属線の表面積：１．０７ｍ 金属線編物シートは１ｃｒｒＬ当り３〜６の折り畳みを
有するものが好ましく用いられる。

上記実施例において、吸収液として油が選定され、勿論
除去すべき溶媒の種類に応じて吸収液が選定される。

図示の装置において、空気ダクト２は水平に配置されて
いるが、設置空間の必要に応じて水平方向と角度をもっ
て配置することができる。

さらに空気ダクトは垂直に配置することもできる。

したがって、ファンの上流および下流とにダクト作用機
構を有するものである限り使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は空気中の溶媒除去装置を模式的に示す図、第２
図は第１図のＡ−Ａ線に漬った装置の部分図、第３図は
第１図および第２図の装置の充填物の透視図である。 ２・・・・・・ダクｌ−（通路）、４・・・・・・充填
物、６・・・・・・スプレーノズル、１２・・・・・・
タンク、１６・・・・・・堰、１８・・・・・・水溜め
（油溜め）、３８・・・・・・ミストエリミネータ、４
０・・・・・・油再生装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 溶媒を含む空気を通すように配置された通路２と、
   通路２内において空気の流れ方向に沿って互に離間して
   配置された複数の溶媒除去部材４と、吸収液を供給する
   複数のスプレィノズル６とを備えた空気中の溶媒除去装
   置において、前記各溶媒除去部材４は折り畳まれたメツ
   シュのシートからなり拡大された表面を有するパッド状
   に形成されるとともに前記通路２を横切って配置され、
   前記複数のスプレィノズル６は空気の流れ方向における
   各溶媒除去部材４の上流側に離間して配置されるととも
   に各溶媒除去部材４に向って空気の流れ方向と実質的に
   同一方向に吸収液を噴射するように配置され、これによ
   って吸収液は前記溶媒除去部材４の拡大された表面でフ
   ィルム状となって空気中の溶媒を吸収捕獲するように構
   成され、かつ、各溶媒除去部材４から溶媒を捕獲した吸
   収液を収集する手段１２，１８と前記各溶媒除去部材４
   かも収集した前記吸収液をスプレィノズル６へ供給する
   手段１０，１４とを備えたことを特徴とする空気中の溶
   媒除去装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載のものにおいて、メツ
   シュが金属ワイヤおよび／またはプラスチック材料から
   作られていることを特徴とする空気中の溶媒除去装置。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項に記載のものに
   おいて、前記部材４の空気の流れ方向における長さが２
   ５朋と１５３朋の間にあることを特徴とする空気中の溶
   媒除去装置。 ４ 特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか一項
   に記載のものにおいて、各々の前記部材４は空気流れ方
   向Ｂにおいて互に間隔をおいたふたつの外表面を有し、
   前記複数のスプレィノズルの各々は各々の前記部材４の
   上流外表面の実質的に全てに衝突するスプレィパターン
   を持つように配置されていることを特徴とする空気中の
   溶媒除去装置。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載のものにおいて、複数
   のスプレィノズル６が前記部材４の上流外表面に実質的
   に平行な面に配列された行列を形成するように均一に離
   間して配置されていることを特徴とする空気中の溶媒除
   去装置。 ６ 特許請求の範囲第４項または第５項に記載のものに
   おいて、各々の前記部材４の外表面が前記通路２を実質
   的に横切るように延設されていることを特徴とする空気
   中の溶媒除去装置。 ７ 特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか一項
   に記載のものにおいて、複数の水溜め１８が設けられ、
   各々の水溜めは前記ひとつの部材４から吸収液と溶媒と
   を収集するように前記部材４の各々と対応して配置され
   、更に吸収液を貯留するタンク１２と供給管１０が設け
   られ、各々の供給管１０は前記タンク１２と複数のスプ
   レィノズル６のひとつとをそれぞれ連通していることを
   特徴とする空気中の溶媒除去装置。 ８ 特許請求の範囲第７項に記載のものにおいて、タン
   ク１２は調節可能な堰１６によって多数の区域に分割さ
   れ、各々の区域はそれぞれ注入管１０によってそれぞれ
   部材４に付設されたスプレィノズル６０行列と連結され
   、各々−の水溜め１８はそれぞれの部材４に対応するタ
   ンク１２の区域と連通していることを特徴とする空気中
   の溶媒除去装置。 ９ 特許請求の範囲第８項に記載のものにおいて、堰１
   ６は最も下流側の部材に対応する区域から最も上流側の
   部材４に対応する区域に向う方向にタンク１２内を吸収
   液が流れるように配置されていることを特徴とする空気
   中の溶媒除去装置。 １０ 特許請求の範囲第９項に記載のものにおいて、タ
   ンク１２の下流区域に吸収液を連続的または断続的に供
   給するための手段２８．３０．３２が設げられ、タンク
   １２の上流区域から吸収液を連続的または断続的に除去
   するための手段２４，２６゜３２が設けられていること
   を特徴とする空気中の溶媒除去装置。 １１ 特許請求の範囲第１０項に記載のものにおいて
   、タンク１２から除去された吸収液が再生装置および前
   記手段２８．３０．３２によってタンク１２の下流区域
   に返送されることを特徴とする空気中の溶媒除去装置。