本發(fā)明涉及從包含氣化了的溶劑的氣體中除去溶劑的溶劑分離方法、溶劑分離裝置以及溶劑分離系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年來(lái),在家電等各種工業(yè)產(chǎn)品的組裝制造工序、或者成為這些產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)部件的電子部件、電池或基板等的設(shè)備制造工序中,在涂敷了具有各種功能的膏狀的材料后,通過(guò)熱處理裝置進(jìn)行加熱處理。熱處理裝置例如是干燥爐、燒制爐、固化爐或回流爐等?;亓鳡t在電子部件的安裝工序等中用于釬焊。在膏狀的材料中,除了最終產(chǎn)品所需的固態(tài)成分等以外,還混入有水或者有機(jī)溶劑等各種溶劑而實(shí)施粘度調(diào)整或者性能調(diào)整。
包含在膏狀的材料中的溶劑在熱處理裝置的加熱工序中,經(jīng)過(guò)氣化以及脫溶劑的工序而從膏狀的材料釋放到熱處理裝置內(nèi)。當(dāng)在熱處理裝置內(nèi)氣化了的溶劑的濃度上升時(shí),有可能帶來(lái)各種不良情況。例如,當(dāng)熱處理裝置內(nèi)的氣氛的溶劑濃度接近飽和狀態(tài)時(shí),有可能使熱處理對(duì)象物的干燥變得困難。因此,向熱處理裝置內(nèi)定期或連續(xù)地供給外部氣體、氮?dú)饣蛘咂渌臍夥諝怏w,并將溶劑濃度上升了的熱處理裝置內(nèi)的氣氛向外部釋放。
圖10是說(shuō)明相對(duì)于熱處理裝置1的外部氣體的供給以及氣氛的排氣的圖。送風(fēng)機(jī)2向熱處理裝置1的內(nèi)部供給外部氣體。排氣機(jī)3將包含氣化了的溶劑的氣氛的一部分向熱處理裝置外排出。但是,若溶劑向熱處理裝置外排出,則有時(shí)可能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響。因此,作為從向熱處理裝置外排出的排氣氣氛中除去溶劑的方法已知有例如專(zhuān)利文獻(xiàn)1的方式。
圖11是專(zhuān)利文獻(xiàn)1的說(shuō)明圖。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中,相對(duì)于熱處理裝置1的熱處理裝置內(nèi)排氣通道4依次連接有冷卻器5、熱處理裝置外排氣通道6以及集霧器7。冷卻器5通過(guò)對(duì)從熱處理裝置1排出的排氣氣氛進(jìn)行冷卻,從而使包含在排氣氣氛中的氣化了的溶劑液化。包含液化了的溶劑的排氣氣氛經(jīng)由熱處理裝置外排氣通道6向集霧器7輸送,在集霧器7中捕集并除去液化了的溶劑。由此,能夠從由熱處理裝置1排出的排氣氣氛中除去溶劑。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2004-301373號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問(wèn)題
然而,在冷卻器5中液化了的溶劑容易附著在排氣路徑上。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1的結(jié)構(gòu)中,液化了的溶劑的一部分不僅被集霧器7捕集,而且還附著在冷卻器5以及熱處理裝置外排氣通道6等的排氣路徑上。當(dāng)溶劑附著在排氣路徑上并不斷蓄積時(shí),對(duì)排氣氣氛凈化處理的能力降低。因此,必須定期地分解排氣路徑而進(jìn)行除去蓄積在排氣路徑上的溶劑的維護(hù)。
在專(zhuān)利文獻(xiàn)1的結(jié)構(gòu)中,由于液化了的溶劑不僅被集霧器7捕集,而且還附著并殘留在冷卻器5以及熱處理裝置外排氣通道6中,因此必須分解排氣路徑來(lái)進(jìn)行除去溶劑的維護(hù),花費(fèi)工夫。此外,由于維護(hù)花費(fèi)工夫,因此需要長(zhǎng)時(shí)間停止熱處理裝置1,因而降低熱處理裝置1的運(yùn)轉(zhuǎn)率。
本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題,其目的在于提供一種能夠容易地回收從排氣氣氛中除去的溶劑、能夠容易地進(jìn)行排氣路徑的維護(hù)的溶劑分離方法、溶劑分離裝置以及溶劑分離系統(tǒng)。
用于解決問(wèn)題的手段
本發(fā)明的第一方案的溶劑分離方法從包含氣化了的溶劑的氣體中除去所述溶劑,所述溶劑分離方法包括:
通過(guò)使收容在外殼的收容空間中的葉輪旋轉(zhuǎn),將包含所述氣化了的溶劑的氣體從所述外殼的引入口向所述收容空間引入的工序;以及
利用回收面冷卻引入到所述收容空間中的所述氣化了的溶劑而使該溶劑液化,從而從所述氣體分離所述溶劑的工序,所述回收面被冷卻成表面溫度成為比所述氣體的溫度低的低溫。
在所述第一方案的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的第二方案的溶劑分離方法中,在將包含所述氣化了的溶劑的氣體向所述收容空間引入的工序之前,包括對(duì)于包含所述氣化了的溶劑的氣體而使所述氣化了的溶劑凝聚的工序。
在所述第一方案的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的第三方案的溶劑分離方法中,接著從所述氣體分離所述溶劑的工序,包括對(duì)分離了所述溶劑的氣體施加電場(chǎng)而將殘留于所述氣體中的氣化了的溶劑分離的工序。
在所述第二方案的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的第四方案的溶劑分離方法中,接著從所述氣體分離所述溶劑的工序,包括對(duì)分離了所述溶劑的氣體施加電場(chǎng)而將殘留于所述氣體中的氣化了的溶劑分離的工序。
此外,本發(fā)明的第五方案的溶劑分離裝置具備:
葉輪,其繞旋轉(zhuǎn)軸排列有多個(gè)葉片,且能夠以所述旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn);
外殼,其具有收容空間、引入口以及排出口,所述收容空間收容所述葉輪,所述引入口向所述收容空間引入氣體,所述排出口從所述收容空間排出所述氣體;以及
回收部,其具有面向所述收容空間的回收面,且被冷卻成所述回收面的表面溫度成為比從所述引入口引入的氣體的溫度低的低溫,
通過(guò)所述葉輪旋轉(zhuǎn),從所述引入口向所述收容空間引入包含氣化了的溶劑的氣體,利用所述回收面冷卻所述氣化了的溶劑而使該溶劑液化,由此從所述氣體分離所述溶劑。
在所述第五方案的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的第六方案的溶劑分離裝置中,將所述外殼的內(nèi)表面附近的氣體的流速與從所述葉輪送出的氣體的流速幾乎相等的區(qū)域作為高速區(qū)域,將所述外殼的內(nèi)表面附近的氣體的流速低于從所述葉輪送出的氣體的流速的區(qū)域作為低速區(qū)域,所述回收面配置在所述低速區(qū)域中。
在所述第五方案的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的第七方案的溶劑分離裝置中,所述引入口配置在所述外殼的與所述旋轉(zhuǎn)軸交叉的面上,所述排出口朝向與所述旋轉(zhuǎn)軸交叉的方向配置,所述回收面配置在所述外殼的內(nèi)表面中的與配置有所述引入口的面對(duì)置的面。
在所述第五方案的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的第八方案的溶劑分離裝置中,將在所述外殼上配置有隔熱件的區(qū)域作為隔熱區(qū)域,將未配置隔熱件的區(qū)域作為散熱區(qū)域,所述回收面配置在所述散熱區(qū)域。
此外,本發(fā)明的第九方案的溶劑分離系統(tǒng)包括:
所述第五方案的溶劑分離裝置,其配置在使包含氣化了的溶劑的氣體產(chǎn)生的排氣產(chǎn)生裝置的下游;以及
凝聚裝置,其配置在所述排氣產(chǎn)生裝置與所述溶劑分離裝置之間,使所述氣化了的溶劑凝聚。
此外,在所述第九方案的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的第十方案的溶劑分離系統(tǒng)中,在所述溶劑分離裝置的下游具備集塵部,該集塵部進(jìn)一步對(duì)從所述溶劑分離裝置排出的氣體施加電場(chǎng),將殘留于所述氣體中的氣化了的溶劑分離。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的所述第一至第十方案的溶劑分離方法、溶劑分離裝置以及溶劑分離系統(tǒng),能夠容易地回收從排氣氣氛中除去的溶劑,能夠容易地進(jìn)行排氣路徑的維護(hù)。
附圖說(shuō)明
圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的溶劑分離系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是凝聚部的正面剖視圖。
圖3是表示水的分子結(jié)構(gòu)的圖。
圖4是集塵風(fēng)扇的正面剖視圖。
圖5是集塵風(fēng)扇的平面剖視圖。
圖6是集塵部的正面剖視圖
圖7是表示集塵風(fēng)扇的回收部的變形例的圖。
圖8是表示集塵風(fēng)扇的回收部的其他變形例的圖。
圖9是表示集塵風(fēng)扇的回收部的其他變形例的圖。
圖10是以往的排氣凈化裝置的說(shuō)明圖。
圖11是以往的排氣凈化裝置的說(shuō)明圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
100溶劑分離系統(tǒng);
10熱處理裝置;
22排氣氣氛;
23溶劑;
30凝聚部;
40集塵部;
60集塵風(fēng)扇(溶劑分離裝置);
62外殼;
63收容空間;
64引入口;
65排出口;
71葉輪;
72葉片;
75旋轉(zhuǎn)軸;
81回收部;
83回收面;
85散熱片;
86冷卻部;
87溫度控制部。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
(第一實(shí)施方式)
圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的溶劑分離系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)的圖。溶劑分離系統(tǒng)100與作為排氣產(chǎn)生裝置的一例的熱處理裝置10連接。溶劑分離系統(tǒng)100具備作為凝聚裝置的一例的凝聚部30、集塵部40、集塵風(fēng)扇60以及電壓施加裝置43。集塵風(fēng)扇60相當(dāng)于本發(fā)明的第一實(shí)施方式的溶劑分離裝置的一例。溶劑分離系統(tǒng)100能夠裝入例如一個(gè)排氣熱循環(huán)單元中。
熱處理裝置10是例如燒制爐、干燥爐、固化爐或者回流爐等進(jìn)行加熱處理的爐。加熱處理對(duì)加熱對(duì)象的各種材料或者構(gòu)件進(jìn)行加熱。通過(guò)加熱處理使溶劑在熱處理裝置10內(nèi)的氣氛(氣體)中氣化。包含氣化了的溶劑的氣氛的一部分被導(dǎo)向與熱處理裝置10連通配置的第一排氣通道11。第一排氣通道11通過(guò)隔熱件18與外部隔熱,排氣氣氛在隔熱的狀態(tài)下被導(dǎo)向下游。
凝聚部30與第一排氣通道11的下游側(cè)連通。排氣氣氛經(jīng)由第一排氣通道11被送入凝聚部30內(nèi)。凝聚部30通過(guò)隔熱件30a與外部隔熱,排氣氣氛在隔熱的狀態(tài)下被處理。
在凝聚部30內(nèi)配置有電極38。電極38通過(guò)從電壓施加裝置43被施加電壓而使凝聚部30內(nèi)產(chǎn)生電場(chǎng)。在排氣氣氛中施加了電場(chǎng)時(shí),具有極性且氣化了的溶劑的分子在靜電感應(yīng)的作用下成為偏向電極38側(cè)存在的狀態(tài),在排氣氣氛中產(chǎn)生溶劑濃度的偏向分布,詳細(xì)情況后述。此外,溶劑分子彼此在庫(kù)侖力的作用下相吸,溶劑分子漸漸地凝聚。包含凝聚了的溶劑分子的排氣氣氛被導(dǎo)向與凝聚部30連通配置的第二排氣通道12。第二排氣通道12通過(guò)隔熱件18與外部隔熱,排氣氣氛在隔熱的狀態(tài)下被導(dǎo)向下游。
集塵風(fēng)扇60與第二排氣通道12的下游側(cè)連通。第二排氣通道12與集塵風(fēng)扇60的引入口64連接。在集塵風(fēng)扇60的外殼62的內(nèi)部配置有葉輪71(參照?qǐng)D4、圖5),通過(guò)葉輪71旋轉(zhuǎn),排氣氣氛從引入口64向外殼62內(nèi)被引入。
除了外表面的一部分以外,在外殼62上配置有隔熱件60a。在外殼62的內(nèi)部配置有回收面83。回收面83成為比送入外殼62的內(nèi)部的排氣氣氛的溫度低的低溫狀態(tài),詳細(xì)情況后述。
通過(guò)使回收面83為低溫,從而與回收面83接觸的排氣氣氛的溫度降低,其結(jié)果是一部分的溶劑液化。在此,溶劑在上游的凝聚部30凝聚,因此成為容易液化的狀態(tài)。液化了的溶劑附著在回收面83上而從排氣氣氛中除去。溶劑的一部分被除去了的排氣氣氛從排出口65排出,被導(dǎo)向與排出口65連通配置的第三排氣通道13。第三排氣通道13通過(guò)隔熱件18與外部隔熱,排氣氣氛在隔熱的狀態(tài)下被導(dǎo)向下游。
集塵部40與第三排氣通道13的下游側(cè)連通。從集塵風(fēng)扇60經(jīng)由第三排氣通道13向集塵部40內(nèi)送入排氣氣氛。集塵部40通過(guò)隔熱件40a與外部隔熱,排氣氣氛在隔熱的狀態(tài)下被處理。在集塵部40內(nèi)配置有電極48。電極48通過(guò)從電壓施加裝置43被施加電壓而使集塵部40內(nèi)產(chǎn)生電場(chǎng)。在排氣氣氛中施加了電場(chǎng)時(shí),殘留在排氣氣氛中的溶劑的分子在靜電感應(yīng)的作用下成為偏向電極48側(cè)存在的狀態(tài),排氣氣氛被分離成包含溶劑的部分和不包含溶劑的部分,詳細(xì)情況后述。
在集塵部40連通配置有循環(huán)通道14以及排出通道15。排氣氣氛中的不包含溶劑的部分被導(dǎo)向循環(huán)通道14,并返回?zé)崽幚硌b置10。另一方面,包含溶劑的部分被導(dǎo)向排出通道15,向集塵部40之外排出并被回收。循環(huán)通道14以及排出通道15通過(guò)隔熱件18與外部隔熱,排氣氣氛在隔熱的狀態(tài)下被導(dǎo)向下游。
如上所述,包含氣化了的溶劑的排氣氣氛依次被導(dǎo)向凝聚部30、集塵風(fēng)扇60以及集塵部40,通過(guò)集塵風(fēng)扇60以及集塵部40除去溶劑。被除去了溶劑的排氣氣氛再次返回?zé)崽幚硌b置10內(nèi)。以下,詳細(xì)說(shuō)明凝聚部30、集塵風(fēng)扇60以及集塵部40。
首先,說(shuō)明凝聚部30。圖2是凝聚部30的正面剖視圖。在以下的圖中,箭頭r表示右方向,箭頭l表示左方向。箭頭u表示上方向,箭頭d表示下方向。箭頭f表示前方向,箭頭b表示后方向。
如圖2所示,凝聚部30具備筒狀構(gòu)件31、隔熱件30a以及電極38。筒狀構(gòu)件31為例如四棱柱狀,至少具備第一壁面(例如內(nèi)壁面)31a以及第二壁面31b。第一壁面31a以及第二壁面31b設(shè)置在相互對(duì)置的位置。在筒狀構(gòu)件31的內(nèi)部形成有使排氣氣氛22沿固定方向流動(dòng)的流路32。在筒狀構(gòu)件31的入口31c側(cè)設(shè)置有第一排氣通道11,在筒狀構(gòu)件31的出口31d側(cè)設(shè)置有第二排氣通道12。
隔熱件30a配置在筒狀構(gòu)件31的外表面。筒狀構(gòu)件31通過(guò)隔熱件30a與外部隔熱,導(dǎo)入筒狀構(gòu)件31的排氣氣氛22在隔熱的狀態(tài)下被凝聚處理。因此,能夠抑制排氣氣氛22所保有的熱能的損失,并抑制已經(jīng)氣化了的溶劑23液化而附著在筒狀構(gòu)件31的內(nèi)部的情況。
電極38以沿排氣氣氛22流動(dòng)的方向延伸的方式沿著第一壁面31a設(shè)置。電極38通過(guò)電壓施加裝置43被施加電壓。關(guān)于施加的電壓的大小,考慮溶劑23的濃度、電極38的配置長(zhǎng)度、排氣氣氛22的流速或者流路32的大小等而適當(dāng)?shù)貨Q定。與第一壁面31a對(duì)置的第二壁面31b與電極38絕緣,并接地。
當(dāng)向電極38施加電壓時(shí),在第二壁面31b與電極38之間產(chǎn)生電位差,在凝聚部30內(nèi)產(chǎn)生電場(chǎng)24。電場(chǎng)24沿與排氣氣氛22流動(dòng)的方向交叉的方向產(chǎn)生。
當(dāng)從第一排氣通道11導(dǎo)入的排氣氣氛22(22a)被施加電場(chǎng)時(shí),在分子結(jié)構(gòu)上具有極性的溶劑23的分子在靜電感應(yīng)的作用下成為偏向電極38側(cè)存在的狀態(tài),在排氣氣氛22中產(chǎn)生溶劑濃度的偏向分布。在此,靜電感應(yīng)是指帶正電荷的物質(zhì)被負(fù)電荷吸引,帶負(fù)電荷的物質(zhì)被正電荷吸引。進(jìn)而,溶劑23的分子的具有正極性的部分與其他溶劑23的分子的具有負(fù)極性的部分在庫(kù)侖力的作用下相吸。由此,溶劑23的分子漸漸地凝聚。包含凝聚了的溶劑23的分子的排氣氣氛22(22b)被導(dǎo)向配置于筒狀構(gòu)件31的出口31d側(cè)的第二排氣通道12。
在此,對(duì)溶劑23的分子的極性進(jìn)行說(shuō)明。圖3是表示水的分子結(jié)構(gòu)的圖。如圖3所示,水在分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系上具有極性,因此存在電偏向。這對(duì)于乙醇等其他溶劑也是同樣。通常作為溶劑使用的物質(zhì)在分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系上像這樣具有極性,從而具有能夠容易與其他物質(zhì)溶融的性質(zhì)。換句話說(shuō),可以說(shuō)作為溶劑使用的物質(zhì)大多具有極性。在這樣的具有極性的溶劑分子放置在電場(chǎng)中的情況下,無(wú)論產(chǎn)生該電場(chǎng)的電極是正極還是負(fù)極,溶劑分子都在靜電感應(yīng)的作用下被電極吸引。這是因?yàn)?,在電極為正極的情況下,溶劑分子的具有負(fù)極性的部分在靜電感應(yīng)的作用下被吸引,在電極為負(fù)極的情況下,溶劑分子的具有正極性的一側(cè)在靜電感應(yīng)的作用下被吸引。需要說(shuō)明的是,即使在溶劑分子不具有極性的情況下,溶劑分子通過(guò)放置在電場(chǎng)中而產(chǎn)生靜電極化,溶劑分子也成為具有極性的狀態(tài)。因此,即使在溶劑分子不具有極性的情況下,通過(guò)施加電場(chǎng),也進(jìn)行與具有極性的溶劑分子的情況同樣的舉動(dòng)。
接下來(lái),對(duì)集塵風(fēng)扇60進(jìn)行說(shuō)明。圖4是集塵風(fēng)扇60的正面剖視圖。如圖4所示,集塵風(fēng)扇60具有外殼62、葉輪71以及回收部81。本實(shí)施方式的集塵風(fēng)扇60是作為離心風(fēng)扇的一種的西洛克風(fēng)扇。但是,集塵風(fēng)扇60不局限于西洛克風(fēng)扇,也可以為同為離心風(fēng)扇的一種的渦輪風(fēng)扇,或者也可以為沿旋轉(zhuǎn)軸方向送出氣體的軸流風(fēng)扇。
葉輪71具有多個(gè)葉片72、支承板73和環(huán)狀部74。多個(gè)葉片72是彎曲的板狀構(gòu)件,繞旋轉(zhuǎn)軸75等間隔地排列。多個(gè)葉片72的后端部分別支承于支承板73。支承板73為圓盤(pán)狀的構(gòu)件,中心部與旋轉(zhuǎn)軸75連接。旋轉(zhuǎn)軸75能夠旋轉(zhuǎn)地貫通外殼62的背面板62b,與馬達(dá)m(參照?qǐng)D5)連接。多個(gè)葉片72的前端部通過(guò)環(huán)狀部74彼此相互連結(jié)而確保強(qiáng)度。葉輪71通過(guò)馬達(dá)m的驅(qū)動(dòng)力而能夠以旋轉(zhuǎn)軸75為中心沿箭頭r方向旋轉(zhuǎn)。
外殼62主要包括正面板62a(參照?qǐng)D5)、背面板62b以及側(cè)面板62c,具有收容空間63、引入口64和排出口65。正面板62a與背面板62b以沿前后方向?qū)χ玫姆绞脚渲?。?cè)面板62c以將正面板62a與背面板62b的周?chē)B接的方式配置。
收容空間63是將葉輪71以能夠旋轉(zhuǎn)的方式收容的空間。引入口64配置在收容空間63的前側(cè)的中央,是用于將排氣氣氛22引入收容空間63的開(kāi)口部。引入口64形成在正面板62a的中央部(參照?qǐng)D5)。在引入口64連接有第二排氣通道12。正面板62a是相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸75交叉的方向的面,因此從第二排氣通道12導(dǎo)入的排氣氣氛22(22b)沿著朝向旋轉(zhuǎn)軸75的軸向的方向、即從前方朝向后方地從引入口64引入。
排出口65朝向圖4的外殼62的下部右側(cè)突出配置,是用于將排氣氣氛22(22c)從收容空間63排出的開(kāi)口部。排出口65朝向與旋轉(zhuǎn)軸75交叉的方向、在圖4中朝向右方配置。通過(guò)葉輪71沿箭頭r方向旋轉(zhuǎn),從而從引入口64引入到葉輪71的中心部的排氣氣氛22(22b)在離心力的作用下從葉輪71的中心部分別通過(guò)葉片72與葉片72之間而朝向徑向外側(cè)放出。然后,排氣氣氛22(22c)沿著外殼62的側(cè)面板62c在收容空間63內(nèi)沿箭頭r方向回旋,在離心力的作用下從排出口65排出。
回收部81配置于背面板62b。在本實(shí)施方式中,將背面板62b的一部分作為回收部81,將回收部81的收容空間63側(cè)的面(回收部81的內(nèi)表面)作為回收面83。此外,在本實(shí)施方式中,將從旋轉(zhuǎn)軸75的前方朝向后方的方向作為主視(第一方向),回收面83在主視下相對(duì)于葉輪71在徑向外側(cè)的外周部設(shè)定成環(huán)狀。換言之,回收面83以在主視下包圍葉輪71的方式配置成圓環(huán)狀。
在外殼62的外表面配置有隔熱件60a。但是,在背面板62b的外表面中的與回收部81以及回收面83對(duì)應(yīng)的圓環(huán)狀的區(qū)域未配置隔熱件60a(參照?qǐng)D5)。因此,回收面83經(jīng)由外殼62的背面板62b散熱。即使向外殼62的內(nèi)部送入高溫的排氣氣氛22,回收面83的表面也通過(guò)散熱被冷卻,成為比排氣氣氛22的溫度低的低溫狀態(tài)。
圖5是集塵風(fēng)扇60的平面剖視圖。如上述那樣,背面板62b的外表面中的與回收部81以及回收面83對(duì)應(yīng)的圓環(huán)狀的區(qū)域未配置隔熱件60a。將外殼62的外表面中的與回收部81以及回收面83對(duì)應(yīng)而未配置隔熱件60a的圓環(huán)狀的區(qū)域作為散熱區(qū)域lt。此外,將不與回收部81以及回收面83對(duì)應(yīng)而配置有隔熱件60a的區(qū)域作為隔熱區(qū)域ht。
通過(guò)葉輪71旋轉(zhuǎn),排氣氣氛22如箭頭fl所示那樣沿著朝向旋轉(zhuǎn)軸75的軸向的方向、即從前方朝向后方地從引入口64向收容空間63內(nèi)引入。從引入口64引入到收容空間63內(nèi)的葉輪71的中心部的排氣氣氛22如由箭頭fl所示的那樣在離心力的作用下從葉輪71的中心部通過(guò)各葉片72與葉片72之間而朝向葉輪71的徑向外側(cè)放出。然后,排氣氣氛22在收容空間63內(nèi)沿著外殼62的側(cè)面板62c沿箭頭r方向(參照?qǐng)D4)回旋,在離心力的作用下從排出口65排出。
此時(shí),在收容空間63內(nèi)的側(cè)面板62c附近的區(qū)域,從葉輪71放出的排氣氣氛22直接吹到該區(qū)域。因此,在側(cè)面板62c附近的區(qū)域,排氣氣氛22的流速成為與從葉輪71放出的排氣氣氛22的流速幾乎相等的高速。因此,將側(cè)面板62c附近的區(qū)域作為高速區(qū)域hv。另一方面,背面板62b的外周部附近的區(qū)域不是從葉輪71放出的排氣氣氛22直接吹到的區(qū)域。因此,在背面板62b的外周部附近的區(qū)域,排氣氣氛22的流速成為比從葉輪71放出的排氣氣氛22的流速低的低速。因此,將背面板62b附近的區(qū)域作為低速區(qū)域lv。在本實(shí)施方式中,回收部81的回收面83設(shè)定為配置在低速區(qū)域lv。
換句話說(shuō),回收面83配置在未配置隔熱件60a的散熱區(qū)域lt且排氣氣氛22的流速比較低的低速區(qū)域lv。因此,回收面83的表面通過(guò)散熱被冷卻,成為比送入外殼62的內(nèi)部的排氣氣氛22的溫度低的低溫狀態(tài)。
通過(guò)使回收面83為比排氣氣氛22的溫度低的低溫,與回收面83接觸的排氣氣氛22的溫度降低,其結(jié)果是,溶劑23的飽和蒸汽壓降低而溶劑23的分子的一部分在回收面83液化。在此,由于溶劑23的分子在配置于上游部的凝聚部30凝聚,因此成為容易液化的狀態(tài)。液化了的溶劑23附著在回收面83而被除去。其結(jié)果是,包含在排氣氣氛22中的溶劑23的一部分被除去,能夠降低排氣氣氛22中的溶劑濃度。
附著在回收面83上的溶劑23能夠通過(guò)分解外殼62進(jìn)行維護(hù)而除去。如圖5所示,外殼62的背面板62b(第一部分的一例)與側(cè)面板62c(第二部分的一例)由不同構(gòu)件構(gòu)成,通過(guò)未圖示的螺栓等固定。通過(guò)拆下螺栓等,能夠容易地以使背面板62b與側(cè)面板62c分離的方式分解外殼62,從而維護(hù)背面板62b的內(nèi)表面(回收面83)。需要說(shuō)明的是,在圖5中,正面板62a與側(cè)面板62c為一體的構(gòu)件,但也可以由不同的構(gòu)件構(gòu)成正面板62a與側(cè)面板62并利用螺栓等固定。這種情況下,更容易進(jìn)行外殼62的內(nèi)部的維護(hù)。
此外,與回收面83對(duì)應(yīng)的散熱區(qū)域lt以外的外殼62為通過(guò)隔熱件60a保持高溫的隔熱區(qū)域ht,因此溶劑23難以液化。因此,能夠抑制在回收面83以外附著液化了的溶劑23,容易進(jìn)行外殼62的內(nèi)部的維護(hù)。此外,回收面83配置在排氣氣氛22的流速比較低的低速區(qū)域lv,因此回收面83的表面溫度難以上升,能夠抑制附著在回收面83上的液化了的溶劑23再次氣化。
接下來(lái),對(duì)集塵部40進(jìn)行說(shuō)明。圖6是集塵部40的正面剖視圖。如圖6所示,集塵部40具備筒狀構(gòu)件41、隔熱件40a以及電極48。
筒狀構(gòu)件41例如為四棱柱狀,至少具有第一壁面(例如內(nèi)壁面)41a以及第二壁面41b。第一壁面41a以及第二壁面41b設(shè)置在相互對(duì)置的位置。在筒狀構(gòu)件41的內(nèi)部形成有使排氣氣氛22沿固定方向流動(dòng)的流路42。在筒狀構(gòu)件41的入口41c側(cè)設(shè)置有第三排氣通道13。在筒狀構(gòu)件41的出口41d側(cè)沿著第一壁面41a設(shè)置有排出通道15,沿著第二壁面41b設(shè)置有循環(huán)通道14。換句話說(shuō),筒狀構(gòu)件41的出口41d側(cè)構(gòu)成為分支成排出通道15與循環(huán)通道14。
隔熱件40a配置在筒狀構(gòu)件41的外表面。筒狀構(gòu)件41通過(guò)隔熱件40a與外部隔熱,導(dǎo)入筒狀構(gòu)件41的排氣氣氛22在隔熱的狀態(tài)下被集塵處理。因此,能夠抑制排氣氣氛22所保有的熱能的損失,并且抑制溶劑23液化而附著在筒狀構(gòu)件41的內(nèi)部。
電極48以沿著排氣氣氛22流動(dòng)的方向延伸的方式沿著第一壁面41a設(shè)置。電極48通過(guò)電壓施加裝置43被施加電壓。關(guān)于施加的電壓的大小,考慮溶劑23的濃度、電極48的配置長(zhǎng)度、排氣氣氛22的流速或者流路42的大小等而適當(dāng)?shù)貨Q定。與第一壁面41a對(duì)置的第二壁面41b與電極48絕緣,并接地。需要說(shuō)明的是,電極48從第一壁面41a設(shè)置到與第一壁面41a接續(xù)的排出通道15的壁面的至少分支部分。
當(dāng)電極48被施加電壓,在第二壁面41b與電極48之間產(chǎn)生電位差,在集塵部40內(nèi)產(chǎn)生電場(chǎng)24。電場(chǎng)24沿與排氣氣氛22流動(dòng)的方向交叉的方向產(chǎn)生。
當(dāng)從第三排氣通道13導(dǎo)入的排氣氣氛22(22c)被施加電場(chǎng)時(shí),在分子結(jié)構(gòu)上具有極性的溶劑23的分子在靜電感應(yīng)的作用下成為偏向電極48側(cè)存在的狀態(tài),在排氣氣氛22中產(chǎn)生溶劑濃度的偏向分布。然后,集中在電極48附近的含有溶劑23的排氣氣氛22(22e)被導(dǎo)向排出通道15而向集塵部40之外排出后被回收。另一方面,被除去了溶劑23的排氣氣氛22(22d)被導(dǎo)向循環(huán)通道14而向集塵部40之外排出后,被再次導(dǎo)入熱處理裝置10。
需要說(shuō)明的是,在圖6中,電極48配置在上方的第一壁面41a側(cè),但也可以將配置有電極48的第一壁面41a配置在下方,將第二壁面41b配置在上方。這種情況下,在溶劑23的自重的作用下,包含溶劑23的排氣氣氛22容易集中在下方的電極48的附近,容易將包含溶劑23的排氣氣氛22導(dǎo)向排出通道15。
根據(jù)第一實(shí)施方式,附著在集塵風(fēng)扇60的回收面83上的溶劑23能夠通過(guò)分解外殼62進(jìn)行維護(hù)而除去。此外,在集塵風(fēng)扇60的回收面83以外的部分以及排氣路徑,由于保持高溫,因此溶劑23難以液化而難以附著。因此,能夠容易地回收從排氣氣氛22除去的溶劑23,并容易地進(jìn)行排氣路徑的維護(hù)。
此外,在集塵風(fēng)扇60的上游側(cè),通過(guò)凝聚部30使溶劑23的分子凝聚。因此,在集塵風(fēng)扇60容易使溶劑23液化而除去。
此外,在集塵風(fēng)扇60的下游側(cè),通過(guò)集塵部40將未在集塵風(fēng)扇60除去而殘留的溶劑23除去。因此,能夠提高包含在排氣氣氛22中的溶劑23的回收率。
(變形例)
圖7是表示集塵風(fēng)扇60的回收部81的變形例的圖。如圖7的(a)、(b)、(c)以及(d)所示,回收部81也可以作為與外殼62的背面板62b不同的構(gòu)件,通過(guò)螺栓(未圖示)等固定成能夠拆下。這種情況下,可以?xún)H將回收部81從外殼62的背面板62b向外取下而除去附著在回收面83上的溶劑23。因此,與分解外殼62的情況相比,容易進(jìn)行集塵風(fēng)扇60的維護(hù)。
回收部81也可以在回收面83側(cè)具有表面積擴(kuò)大部84。表面積擴(kuò)大部84為了擴(kuò)大回收面83的表面積而設(shè)置。在圖7的(a)中,表面積擴(kuò)大部84具有多個(gè)凹痕形狀。在圖7的(b)中,表面積擴(kuò)大部84具有多個(gè)凹凸形狀。在圖7的(c)中,表面積擴(kuò)大部84具有多個(gè)針形狀。在圖7的(d)中,表面積擴(kuò)大部84具有一個(gè)凹形狀。此外,表面積擴(kuò)大部84也可以是任意組合所述的凹痕形狀、凹凸形狀、凹形狀以及針形狀而成的形狀?;厥彰?3設(shè)置在表面積擴(kuò)大部84的表面。通過(guò)設(shè)置表面積擴(kuò)大部84能夠增大回收面83的表面積,使溶劑23高效地附著。需要說(shuō)明的是,表面積擴(kuò)大部84不局限于所述的形狀。表面積擴(kuò)大部84的形狀只要是能夠擴(kuò)大回收面83的表面積的形狀即可,可以是任意的形狀。
圖8是表示集塵風(fēng)扇60的回收部81的其他變形例的圖。如圖8所示,也可以在回收部81的外表面設(shè)置散熱片85。散熱片85為了提高回收面83的散熱性而設(shè)置。通過(guò)設(shè)置散熱片85能夠?qū)⒒厥彰?3保持為低溫,容易使與回收面83接觸的溶劑23液化。需要說(shuō)明的是,也可以將散熱片85與上述的表面積擴(kuò)大部84組合。
圖9是表示集塵風(fēng)扇60的回收部81的其他變形例的圖?;厥詹?1也可以具有冷卻部86以及溫度控制部87。冷卻部86是強(qiáng)制冷卻回收面83的部分。冷卻部86具備例如通過(guò)利用送風(fēng)風(fēng)扇送風(fēng)或使制冷劑循環(huán)而強(qiáng)制冷卻回收面83的機(jī)構(gòu)。溫度控制部87控制冷卻部86的動(dòng)作而控制回收面83的溫度。溫度控制部87具有檢測(cè)回收面83的溫度的傳感器88。溫度控制部87基于來(lái)自傳感器88的檢測(cè)信號(hào)而控制冷卻部86的動(dòng)作,從而控制回收面83的溫度。這種情況下,能夠可靠地將回收面83保持為比送入外殼62的內(nèi)部的排氣氣氛的溫度低的低溫,容易使與回收面83接觸的溶劑23液化。需要說(shuō)明的是,也可以不設(shè)置溫度控制部87而僅設(shè)置強(qiáng)制冷卻回收面83的冷卻部86。這種情況下,雖然無(wú)法控制回收面83的溫度,但能夠使回收面83保持比送入外殼62的內(nèi)部的排氣氣氛的溫度低的低溫。
需要說(shuō)明的是,在本實(shí)施方式中,雖然設(shè)置了凝聚部30、集塵部40以及集塵風(fēng)扇60,但也可以根據(jù)溶劑的濃度或者所需的處理能力而由集塵部40以及集塵風(fēng)扇60構(gòu)成溶劑分離系統(tǒng)100。此外,也可以由凝聚部30以及作為溶劑分離裝置的一例的集塵風(fēng)扇60構(gòu)成溶劑分離系統(tǒng)100。此外,也可以?xún)H利用集塵風(fēng)扇60從排氣氣氛22中除去溶劑23。
在本實(shí)施方式中,集塵風(fēng)扇60為1臺(tái)(參照?qǐng)D1),但也可以設(shè)置多臺(tái)。例如,在圖1中,也可以在第二排氣通道12上并聯(lián)連接多臺(tái)集塵風(fēng)扇60,通過(guò)閥來(lái)切換引入排氣氣氛22的集塵風(fēng)扇60。這種情況下,在維護(hù)集塵風(fēng)扇60時(shí),可以通過(guò)操作閥而將維護(hù)對(duì)象的集塵風(fēng)扇60從排氣路徑切離,使維護(hù)對(duì)象外的其他集塵風(fēng)扇60工作。由此,能夠不停止熱處理裝置10以及溶劑分離系統(tǒng)100地進(jìn)行集塵風(fēng)扇60的維護(hù)。
根據(jù)所述實(shí)施方式,能夠容易地回收從排氣氣氛中除去的溶劑,能夠容易地進(jìn)行排氣路徑的維護(hù)。
以上,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明,但上述的實(shí)施方式不過(guò)是用于實(shí)施本發(fā)明的示例。因此,本發(fā)明不局限于上述的實(shí)施方式,在不脫離其主旨的范圍內(nèi)可以對(duì)上述的實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)變形而實(shí)施。
需要說(shuō)明的是,通過(guò)適當(dāng)?shù)亟M合上述各種實(shí)施方式或者變形例中的任意的實(shí)施方式或者變形例,能夠起到各自所具有的效果。此外,能夠進(jìn)行實(shí)施方式彼此的組合或者實(shí)施例彼此的組合或者實(shí)施方式與實(shí)施例的組合,并且也能夠進(jìn)行不同實(shí)施方式或者實(shí)施例之中的特征彼此的組合。
工業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的所述方式的溶劑分離方法、溶劑分離裝置以及溶劑分離系統(tǒng)能夠容易地回收從排氣氣氛中除去的溶劑,能夠容易進(jìn)行排氣路徑的維護(hù)。因此,溶劑分離方法、溶劑分離裝置以及溶劑分離系統(tǒng)能夠用于各種工業(yè)產(chǎn)品的制造工序或者各種電子部件的制造工序中的干燥爐、燒制爐、固化爐或者回流爐等進(jìn)行各種熱處理的熱處理裝置等的排氣產(chǎn)生裝置。