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気体の浄化方法及びそのための浄化装置 NEW

国内特許コード P210017523
整理番号 14188
掲載日 2021年4月16日
出願番号 特願2019-162820
公開番号 特開2021-041304
出願日 令和元年9月6日(2019.9.6)
公開日 令和3年3月18日(2021.3.18)
発明者
  • 上澤 伸一郎
出願人
  • 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
発明の名称 気体の浄化方法及びそのための浄化装置 NEW
発明の概要 【課題】簡単な構造で操作や保守点検が容易で、かつ汎用性に優れた、マイクロクラスからナノクラスまでのサイズの微粒子や微生物等を高精度に捕集できる気体の浄化方法を提供すること。
【解決手段】液体の流れによって引き起こされるベンチュリ効果を利用して、少なくともナノスケールのエアロゾル粒子を含む気体を縮小拡大管内に自動吸引することによって、気体を気泡として液相中に閉じ込め、縮小拡大管内の拡大部で気体を崩壊させることにより、気体内に含まれる微粒子または微生物を液相中に移行させ、縮小拡大管外において液体から微粒子または微生物を除去する。
【選択図】図3
従来技術、競合技術の概要 従来、雰囲気内の空気の大気中への放出規制が厳しい多くの産業分野において、雰囲気内の空気をクリーンな状態で大気中に放出するため、空気中の有害微粒子や微生物を除去できる高機能のHEPAフィルタ(High Efficiency Particulate Air Filter)が用いられている(特許文献1)。

また、一部の産業分野では、管のスロート部(縮流部)に加圧した水を供給し,高速に流れてきたガス(60~120m/sec)で水を微粒化させて雰囲気中の粒子を捕集する、ベンチュリスクラバ(Venturi scrubber)などの液滴噴霧による飛散微粒子の捕集方法も用いら
れている(特許文献2)。

さらにまた、原子力発電プラントや病院の隔離病棟における感染症患者の隔離室においては、特別な独立空調換気設備を設け、極めて高度な換気を行っている(特許文献3)。

なお、本発明とは観点が異なるが、本発明に密接に関連した技術として、ベンチュリ効果を利用して気体を自動吸引し、マイクロ気泡化した後液相に溶解させる方法も、すでに一般に公開されている(特許文献4、非特許文献1、2)。
産業上の利用分野 本発明は、ベンチュリ効果と気泡崩壊・微細化現象を利用して、放射性粒子や粉塵などの微粒子、あるいは細菌やウィルス等の微生物等を含む気体を自動的に吸引して、吸引した気体を微細な気泡として液相中に移行させた後、必要に応じて微粒子や微生物を除去するための気体の浄化方法とそのための浄化装置に関する。
特許請求の範囲 【請求項1】
液体の流れによって引き起こされるベンチュリ効果を利用して、少なくともナノスケールのエアロゾル粒子を含む気体を縮小拡大管内に自動吸引することによって、前記気体を気泡として前記液体中に閉じ込め、前記縮小拡大管内で前記気泡を崩壊させることにより、前記気体内に含まれる微粒子または微生物を前記液体中に移行させ、前記縮小拡大管外において前記液体から前記微粒子または前記微生物を除去することを特徴とする気体の浄化方法。

【請求項2】
液体の流入口と流出口を有し、前記流入口と流出口との間に内径が縮小している縮小部とその後方に内径が順次拡大している拡大部を備え、前記拡大部の任意の位置に気体を吸引する吸入口を備えている縮小拡大管を用いて、少なくともナノスケールのエアロゾル粒子を含む有害気体を、ベンチュリ効果を用いて前記吸入口から自動吸引して液体内で気泡化し、該気泡の崩壊現象を用いて前記縮小拡大管内において前記気体を前記液体中に溶存させた後、前記流出口から得られる液体を浄化処理することで、前記有害気体中のナノスケールのエアロゾル粒子を除去することを特徴とする気体の浄化方法。

【請求項3】
請求項2に記載の気体の浄化方法において、前記縮小拡大管の気体吸入口の設置位置が前記縮小拡大管の流入口から取り込まれる液体の流量に従って決定されることを特徴とする気体の浄化方法。

【請求項4】
一端に液体の流入口を、他端に該液体の流出口を持つ筒状体であって、該筒状の側面に気体を吸入する吸入口を備え、前記流入口から流入する液体の流速の変化によってベンチュリ効果を与えるため、内径の縮小部とその後方に内径の拡大部を有する縮小拡大管と、前記流入口に液体を供給するための手段と、前記流出口からの液体に必要な処理を行う処理装置を備え、前記縮小拡大管は前記吸入口から吸い込まれる少なくともナノスケールの微粒子または微生物を含むエアロゾルを自動吸引して前記流入液体と共に気泡を形成し、形成された気泡を前記縮小拡大管内において崩壊させて、前記流入液体内に溶存させることを特徴とする気体の浄化装置。

【請求項5】
請求項2に記載の気体の浄化装置において、前記縮小拡大管内に気体を吸入する吸入口が、前記流入液体の流量に応じて設定される、前記縮小拡大管の拡大部の任意の位置に設けられていることを特徴とする気体の浄化装置。
画像

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thum_JPA 503041304_i_000002.jpg
出願権利状態 公開
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