JPS6248525B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は環境衛生及び公害防止機器に応用で
き、気体中の有害成分を除去する気液接触装置に
関するものである。 （従来技術） 従来一般に気体中の有害成分を液体を使用して
除去する装置は種の形式のものが提案されている
が、原理的には如何にして気液接触を有効に行な
うかということであり、気液接触の形式により
種々に分類される。 これらは液体を微細な液滴となし、気体と接触
させる形式のジエツトスクラツバー、スプレー
塔、気体を気泡として液体中を通過させる形式と
しての泡鏡式多孔板式等の棚段塔と、液体のエネ
ルギーを利用して気体を分断乃至気液混相を形成
させる気体巻き込み方式と、散気管等を使用する
気泡発生器を設けた気泡塔、充填物の濡れ表面と
気体とを接触させる形式の充填塔などである。 以上のように大別される形式のものが広く一般
的に使用されており、その改良として液滴の微細
化の研究、接触時間を長くする研究、発生気泡の
微細化、気泡発生の簡素化、充填物の形状の研究
等、省エネルギー、効率の向上等に向けて開発が
行なわれ、多くの発明がなされている。 しかしながら根本的には、以上の各種装置には
気体供給用の機器、液体供給用機器を必要とし、
当然ながら各々駆動用エネルギーも必要であつ
た。また装置の形式によつては過大なエネルギー
を必要とするものもあつた。更に液体供給用機器
には配管、バルブ、計装等付帯設備を必要とし、
設備費としては単に供給用機器に止まらなかつ
た。また前記棚段塔、気体巻き込み方式、気泡塔
等には、気体を自給式にしたものも実用化されて
いるが、装置は単一機能的で効率を向上させるた
め、気液を混合する部分に種々な機構を施し、複
雑化していた。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明者は多年にわたり各形式の気液接触装置
を製作し、販売して来た経験より、単一機能の装
置ではあきたらず、省エネルギー、コンパクトで
安価な、高能率の気液接触装置を目指して鋭意研
究を進めた結果、本発明に到達したものである。 （問題点を解決するための手段） このため本発明は、管断面に対して切線方向
に、気体を供給する気体供給管を装着し、下部に
液吸込み口を設けた吸液兼気液混合管、その上方
に同心に連設され、上端径が縮小した円錐管、該
円錐管の上端径と同径で該円錐管上に連結された
スロート、該スロート上に連設され上端が拡張し
た倒立円錐管、該倒立円錐管を覆うように配設さ
れた有蓋円筒、該円筒と倒立円錐管との間に介設
された充填層、前記各部材を内包し下部に液溜を
形成したハウジングとよりなる構成としたもので
ある。 （作用） さて以上の構成により、吸液兼気液混合管内
で、液吸込み口より吸込まれた液体と気体との気
液混相の旋回流を形成し、１段階としての気液接
触が行なわれ、また断面積の小さいスロートを通
過する過程において、旋回流は軸方向流れに転換
すると共に、流速の増大により、円心部分の気体
も吸込まれて安全な気液混相状態となり、２段階
としての気液接触部分を形成し、また倒立円錐管
を通過する過程において流速が逐次減少するた
め、気液混相流体は微細液滴と気体とに分離し、
液滴は気体中に分散懸垂状態となつて、気体と共
に倒立円錐管より排出されると共に、流れ方向が
上向きより下向きとなり、充填物表面を均一に濡
らし、充填物表面と気体との接触により、効率の
よい気液接触が行なわれる。 （実施例） 以下本発明の実施例を図面について説明する
と、第１図及び第２図は本発明の実施例を示し、
１は吸液兼気液混合管で、該混合管１の管断面に
対して切線方向に気体を供給する気体供給管２が
連結されている。吸液兼気液混合管１の上端には
円錐管３が連設されており、該円錐管３の上端径
は縮小され、この縮小径と同径のスロート４が該
円錐管３上に連結されている。またスロート４上
には上端が拡張された倒立円錐管５が連結されて
おり、この円錐管５を覆うように有蓋円筒６が設
けられ、該円筒６と倒立円錐管５間には繊維材等
よりなる充填層７が介設されている。そしてこれ
らの各部材は、液溜８とその上に連設された蓋板
を有する外筒９に内包されている。また図中１０
は充填材、１１は気体送入管、１２は気体出口、
１３は液入口ノズル、１４はドレンノズル、１５
は液吸込み口、Ａは液体である。 次に以上の如く構成された実施例について作用
を説明すると、気体送入管１１より気体供給管２
を経て供給された供給気体の圧力により、吸液兼
気液混合管１内で、液吸込み口１５より吸込まれ
た液体と気体との気液混相の旋回流を形成し、１
段階目の気液接触が行なわれる。しかし気体と液
体は比重差が大きいため、旋回によつて生じる遠
心力により、気体は中心部分に集まり易いが、吸
液兼気液混合管１に比べて断面積の小さいスロー
ト４を通過する過程において、旋回流は軸方向流
れに転換すると共に、流速の増大により中心部分
の気体も吸込まれて完全な気液混相状態となる。
この部分で２段階目の気液接触部分を形成する。 次いでスロート４を通過した気液混相流体は、
倒立円錐管５を通過する過程において流速が逐次
減少するため、気液混相流体は微細液滴と気体と
に分離し、液滴は気体中に分散懸垂状態となつ
て、気体と共に倒立円錐管５外に排出される。こ
の倒立円錐管５の部分が液滴と気体との３段階目
の気液接触部分を形成する。 また倒立円錐管５より排出された気体と液滴
は、有蓋円筒６の蓋部に当つて流れ方向が上向き
より下向きとなる。この流れ方向が下向きに変換
した液滴は充填物７の表面を均一に濡らし、充填
物７の表面と気体との接触により４段階目の気液
接触が行なわれる。なお、気体中に蒸発する水分
の補給の目的で、有蓋円筒６及び充填材１０の上
部に、洗浄用の供給水の圧力によるスプレー装置
を設けることもできる。また性能、効率に影響す
る気液比は、供給気体の供給圧力を調節すること
により調節することができる。 （発明の効果） 以上詳細に説明した如く本発明は、１段階目よ
り４段階目に及び種々の形式の気液接触が行なわ
れ、しかも各接触形式の特徴を１個の装置内で適
用することにより、総合的に高効率の気液接触が
行なわれ、気体中の有害成分を除去することがで
きる。また気体供給管下端よりスロート上端迄
は、気液混相流体の連続層を形成すると共に、気
液混相の見掛け比重と液体との比重差によつて生
ずる圧力差により、吸液兼気液混合管の液吸込み
口より自動的に吸液されるため、吸液兼気液混合
管への液供給のための機器は不要となる。 従つて供給気体の圧力は、吸液兼気液混合管内
において旋回流を生成するに必要な圧力と、装置
内での圧力損失を補う圧力の和であつて、他装置
の如く気体供給のためのエネルギーは必要でな
く、総合的には省エネルギーを達成できる。また
構造も簡単で安価であり、しかも高効率で、殆ど
補修費を必要としない等の効果を奏するものであ
る。 次に第１図の装置において下記具体例寸法で試
験した結果を第１表に示す。 吸液兼気液混合管１：ID100mmφ 気体供給管２：ID100mmφ スロート４：ID40mmφ 倒立円錐管５：450mmＨ 有蓋円筒６：300mmφ×600mmＨ 外筒９：500mmφ×650mmＨ 液溜８：900mmφ×500mmＨ 充填層７：ビニロツク、高さ400mm 以上の寸法の装置において、供給気体量２m³／
min、供給気体圧力325mm〜335mm（水柱）で試験
した。なお、第１表における出口濃度は光明理化
学社製ガス検知管、入口濃度の※印はガス検知
管、他はボンベ中のガス減量と風量より計算した
値である。第１表よりみて、本発明装置が優秀な
性能を有することが分る。 【表】

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す気液接触装置の
正面断面図、第２図は第１図のＸ〜Ｘ断面図であ
る。 図の主要部分の説明、１……吸液兼気液混合
管、２……気体供給管、３……円錐管、４……ス
ロート、５……倒立円錐管、６……有蓋円筒、７
……充填層、８……液溜、９……外筒（ハウジン
グ）、Ａ……液体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 管断面に対して切線方向に、気体を供給する
   気体供給管を装着し、下部に液吸込み口を設けた
   吸液兼気液混合管、その上端に同心に連設され、
   上端径が縮小した円錐管、該円錐管の上端径と同
   径で該円錐管上に連結されたスロート、該スロー
   ト上に連設され上端が拡張した倒立円錐管、該倒
   立円錐管を覆うように配設された有蓋円筒、該円
   筒と倒立円錐管との間に介設された充填層、前記
   各部材を内包し下部に液溜を形成したハウジング
   とよりなることを特徴とする気液接触装置。