気泡捕集装置
【課題】プール内の水中にワイヤーで吊り下げた処理物を処理するとき、処理物から出る気泡を効率よく捕集する気泡捕集装置を提供することにある。
【解決手段】気泡捕集装置１０は、上部開放のプール１１内にワイヤー１３で吊り下げた処理物１２から発生する気泡を水中で捕集すべく逆漏斗状に形成されている。気泡捕集装置１０は、ワイヤー１３が通過可能なスリット２２を天板部１５ｄに備え、このスリット２２に沿って天板部１５ｄには、ブラシ装置２３がその毛材によりスリット２２を塞ぐように取り付けられている。ワイヤー１３は、ブラシ装置２３の毛材を分けてスリット２２を通過して処理物１２を気泡捕集装置１０の直下に吊り下げ支持でき、処理物１２から発生する気泡１４は毛材によりスリットを通過できずに天板部に沿って頂部に集まり、頂部の気泡回収口からパイプを介してプールの外に設置された処理装置２０に排出される。
【解決手段】気泡捕集装置１０は、上部開放のプール１１内にワイヤー１３で吊り下げた処理物１２から発生する気泡を水中で捕集すべく逆漏斗状に形成されている。気泡捕集装置１０は、ワイヤー１３が通過可能なスリット２２を天板部１５ｄに備え、このスリット２２に沿って天板部１５ｄには、ブラシ装置２３がその毛材によりスリット２２を塞ぐように取り付けられている。ワイヤー１３は、ブラシ装置２３の毛材を分けてスリット２２を通過して処理物１２を気泡捕集装置１０の直下に吊り下げ支持でき、処理物１２から発生する気泡１４は毛材によりスリットを通過できずに天板部に沿って頂部に集まり、頂部の気泡回収口からパイプを介してプールの外に設置された処理装置２０に排出される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気泡捕集装置に関し、さらに詳細には、例えば、原子力発電所や原子力研究所、或いは放射性物質を取り扱う施設などで出る廃棄物などをプール内の水中で処理する際に発生する気泡を捕集する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、原子力発電所や放射性物質を取り扱う施設などでは、様々な処理物が発生する。このような処理物の中には放射性廃棄物などもあり、このような廃棄物は、一般的にはその体積を縮小するか、或いは小さく切断して廃棄している。このように処理物の体積を縮小することは、「減容」と称し、例えば、放射性廃棄物の減容は、物理的・科学的な安定化と共に貯蔵や処分における負担を軽減する上で有効であり、固体状のものについては従来から圧縮による処理が行われてきた。しかし、このような処理物を減容したり、或いは細かく切断したりする場合には、その過程で気泡が出ることが知られている。このような気泡は、環境保護の観点から大気への放出が規制されることもあるので、捕集して回収する必要がある。
【０００３】
従来では、特許文献１に開示されたような炉内構造材切断時の微粒子捕集装置が知られ、この特許文献１に開示された技術は、原子炉内の構造材を処理するために切断するとき、プール内の水中でこの構造材を切断し、その際に発生する気泡を捕集して処理するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−４８３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された発明の捕集装置では、プールの底に沈めた処理物を切断するときに発生する気泡を捕集するものであり、例えば、プールの上方からワイヤーで吊り下げて支持した処理物を圧縮して減容する場合などには、ワイヤーが邪魔をして処理物を拡散防止用カバー、即ち気泡を捕集する傘の真下に位置決めさせることができず、処理物から発生する気泡を効率よく捕集することができない。
【０００６】
この発明の目的は、かかる従来の問題点を解決するためになされたもので、プール内の水中にワイヤーで吊り下げた処理物を処理するとき、処理物から出る気泡を効率よく捕集する気泡捕集装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した技術的課題を解決するために本発明は以下のように構成されている。すなわち、本発明は、上部開放のプール内にワイヤーで吊り下げた処理物から発生する気泡を水中で捕集すべく前記水中に配置される逆漏斗状の気泡捕集装置であり、その特徴とするところは、前記気泡捕集装置が、周囲縁部と、該周囲縁部より垂直方向で見て高い位置にある頂部と、この頂部に形成された気泡回収口と、前記頂部から前記周囲縁部に向かって傾斜した天板部と、前記天板部に前記周囲縁部から内側に向かって形成され、前記ワイヤーが通過可能なスリットと、多数の毛材を有し、該毛材が前記スリットを塞ぐように前記天板部に取り付けられたブラシ装置とから構成され、前記ワイヤーが、前記ブラシ装置の前記毛材を分けて前記スリットを通過して前記処理物を前記気泡捕集装置の直下で吊り下げ支持することによって前記処理物から発生する前記気泡は前記毛材により前記スリットを通過できずに前記天板部に沿って前記頂部に集まり、前記頂部の前記気泡回収口から該気泡回収口に接続されたパイプを介して前記プールの外に設置された処理装置に排出されることにある。
【０００８】
本発明の気泡捕集装置に係る一実施形態としては、前記ブラシ装置が、一対の第１ブラシと第２ブラシとを備え、これら第１ブラシと第２ブラシとのそれぞれが、支持体と、その支持体にその長さ方向に沿って植毛された前記毛材とから構成され、前記各支持体の前記長さ方向に並んだ無数の前記毛材が前記スリットを横断するように延び、かつ前記各ブラシの前記毛材の先端同士が前記スリットのほぼ中間部で当接して前記スリットを塞ぐように前記各支持体が前記スリットの対向する前記長さ方向縁部に沿って前記天板部に取り付けられている。
【０００９】
本発明の気泡捕集装置に係る他の実施形態としては、前記気泡捕集装置が、更に、前記ワイヤーに取り付けられた第１の邪魔板を備え、前記ワイヤーが、この第１の邪魔板の表裏を貫通して通過すると共に、前記第１の邪魔板が、前記ワイヤーの通過する前記スリットに取り付けられた前記ブラシ装置に近接してその下側に位置決めされ、前記ワイヤーに沿って上昇する前記気泡が前記ワイヤーの通過する前記ブラシ装置の前記毛材の分け目から前記スリットを介して前記プールの上方に漏出するのを防止する。
【００１０】
本発明の気泡捕集装置に係る他の実施形態としては、前記ブラシ装置が、一対の前記第１及び第２ブラシとは別に更に一対の第３ブラシ及び第４ブラシを備え、前記第３ブラシ及び前記第４ブラシのそれぞれが、一対の前記第１ブラシと前記第２ブラシのそれぞれ直下に位置するように支持されている。
【００１１】
本発明の気泡捕集装置に係る他の実施形態としては、前記気泡捕集装置が、前記ワイヤーに取り付けられた第１の邪魔板と第２の邪魔板とを備え、前記ワイヤーが、これらの第１及び第２の邪魔板の表裏を貫通して通過すると共に、前記第１の邪魔板が、前記ワイヤーの通過する前記スリットに取り付けられた前記第１及び第２ブラシの前記毛材に近接してその下側に位置決めされ、更に、前記第２の邪魔板が、前記ワイヤーの通過する一対の前記第３ブラシと前記第４ブラシの前記毛材に近接してその下側に位置決めされ、前記ワイヤーに沿って上昇する前記気泡が前記ワイヤーの通過する前記各ブラシの前記毛材の分け目から上方に漏出するのを防止する。
【００１２】
本発明の気泡捕集装置に係る他の実施形態では、前記第１及び第２の邪魔板のいずれか一方又は両方が、上方に向いたその表面に毛材が植毛されている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の気泡捕集装置によると、処理物をワイヤーでプールの水中に吊り下げた状態で処理物を減容処理するとき、ワイヤーが逆漏斗状をした気泡捕集装置の天板部に形成されたスリットにワイヤーが通されることから、処理物が気泡捕集装置の直下に位置決めでき、しかも、気泡が漏出しやすいワイヤーの通過するスリットは、ブラシ装置の毛材で塞がれているので気泡の漏出を防止することができ、特に、スリットを通過するワイヤーに沿った部分ではブラシ装置における無数の毛材がワイヤーに接触していることから当該部分での気泡の漏出を防ぐことができるので、処理物から発生する気泡を高い確率で捕集することができる。
【００１４】
また、本発明の気泡捕集装置によれば、ブラシ装置が、一対の第１ブラシと第２ブラシとから構成され、スリットの長さ方向に延びる対向縁部に取り付けられた支持体からスリットを横断するように延びる多数の毛材の先端同士がスリットのほぼ中間部で当接してスリットを塞いでいるので、気泡の漏出を更に阻止することができ、気泡の漏出を更に効果的に防ぎながらワイヤーの通過を可能にし、これにより処理物から発生する気泡の捕集効率を向上させることができる。
【００１５】
本発明の気泡捕集装置によれば、ワイヤーに取り付けられた第１の邪魔板がスリットを塞いでいるブラシ装置の真下に配置されているので、ワイヤーに沿って上昇する気泡が、ワイヤーの通過するブラシ装置の毛材の分け目からスリットを介してプールの上方に漏出するのを防止することができる。
【００１６】
本発明の気泡捕集装置によれば、ブラシ装置が、一対の第１及び第２ブラシとは別に更に一対の第３ブラシ及び第４ブラシを備え、これらの第３ブラシ及び第４ブラシのそれぞれが、一対の第１ブラシと第２ブラシのそれぞれ直下に位置するように支持されているので、スリットに近づいた気泡の当該スリットからの漏出をこれら二対のブラシにより完全に防止することができる。特に、処理物を吊り下げているワイヤーが通過するブラシの毛材の分け目からの漏出をより効果的に防止することができる。
【００１７】
本発明の気泡捕集装置によれば、ワイヤーに第１の邪魔板と第２の邪魔板とが取り付けられ、第１の邪魔板が第１及び第２ブラシの毛材に近接してその下側に位置決めされ、更に、第２の邪魔板が、第３ブラシと第４ブラシの毛材に近接してその下側に位置決めされているので、処理物から発生する気泡がワイヤーに沿ってブラシの分け目から漏出しようとするのを第２の邪魔板が防止、さらに第２の邪魔板を迂回してワイヤーの通過する第１ブラシと第２ブラシとの毛材分け目から漏出しようとする気泡が第１の邪魔板で阻止されることから、気泡の捕集率をさらに向上させることができる。
【００１８】
本発明の気泡捕集装置によれば、第１及び第２の邪魔板のいずれか一方又は両方が、上方に向いたその表面に毛材が植毛されているので、これら邪魔板の表面に植毛された毛材が第１ブラシと第２ブラシの毛材に、或いは第３ブラシと第４ブラシの毛材に接触することによりさらに気泡がワイヤーの通過する毛材の分け目からの漏出を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の気泡捕集装置を用いて処理物から発生する気泡を捕集する構成説明図。
【図２】本発明の気泡捕集装置を示す平面図。
【図３】図２に示される気泡捕集装置の側面図。
【図４】処理物を吊り下げるワイヤーを通過させるスリットにブラシ装置を取り付けた本発明の第１実施形態に係る気泡捕集装置の一部を示す部分的な斜視図。
【図５】本発明の第２実施形態に係る気泡捕集装置の一部を示す部分的な斜視図。
【図６】図５の６−６線で切断して気泡捕集装置の一部を概略的に示す部分的な端面図。
【図７】本発明の第３実施形態に係る気泡捕集装置の一部を示す部分的な斜視図。
【図８】図７に示される気泡捕集装置の一部を８−８線で切断して示す概略的な断面図。
【図９】本発明の第４実施形態に係る気泡捕集装置の一部を図６と同様に示す端面図。
【図１０】本発明の第５実施形態に係る気泡捕集装置の一部を示す部分的な斜視図。
【図１１】図１０に示される第５実施形態に係る気泡捕集装置の一部を図６と同様に示す端面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る気泡捕集装置を添付の図に示された好適な実施形態についてさらに詳細に説明する。図１〜図３は、本発明に係る気泡捕集装置の構成を概略的に示すものであり、従って、図１〜図３に示される気泡捕集装置については参照符号１０で示し、具体的な実施形態に係る気泡捕集装置については参照符号１０にＡ，Ｂ，………の添え字を付けて示している。
【００２１】
最初に、本発明の気泡捕集装置１０の使用状態について図１〜図３を参照しながら説明する。例えば、原子炉構造物などを解体した際に出る放射性廃棄物などを処理するとき、上部が開放したプール１１内の水中に処理物１２をワイヤー１３で吊り下げ、その状態で押しつぶすなどして減容することがある。その時、処理物１２から多数の微少な気泡１４が発生する場合には、この気泡１４を捕集して回収する必要がある。このような場合、処理物１２から発生する気泡１４を効率的に捕集するために本発明の気泡捕集装置１０が使用される。図１は、ワイヤー１３でプール１１内の水中に吊り下げられた処理物１２を減容処理するときに発生する気泡１４を本発明の気泡捕集装置１０で捕集する様子を示している。
【００２２】
この気泡捕集装置１０は、図１〜図３に示されるように、基本的に、周囲縁部１５ａと、この周囲縁部１５ａより垂直方向で見て高い位置にある頂部１５ｂと、この頂部１５ｂに形成された気泡回収口１５ｃと、頂部１５ｂから周囲縁部１５ａに亘って設置された天板部１５ｄとを備え、この天板部１５ｄが、頂部１５ｂからそれより低い位置にある周囲縁部１５ａに向かって下り傾斜していることから、全体として傘状又は逆漏斗状を呈している。本発明の気泡捕集装置１０は、前述したように水中に吊り下げた処理物１２から発生する気泡１４を捕集するためのものであるから、椀を伏せたような傘状又は逆漏斗状をしていることが必要であるが、その形状には特に限定されない。
【００２３】
図１〜図３に示される気泡捕集装置１０では、周囲縁部１５ａの平面形状が四角形をしているので、全体としては、中空でかつ底面が開放した四角錐のような形状をしている。この気泡捕集装置１０は、比較的に大型で、かつプール１１内の水中に浮かせて設置することから気泡捕集装置１０の強度を保ち、かつこれを水中に安定して浮かせるために補強枠１６により補強されている。しかし、この補強枠１６は、本発明の気泡捕集装置１０にとって必須の構成要素ではない。気泡捕集装置１０の上側に組み付けられた補強枠１６の最上部四隅には、リング１７が取り付けられ、これらのリング１７に締結したロープ１８に浮き１９を結び付けてこの気泡捕集装置１０を水中に安定して浮かせる。
【００２４】
この気泡捕集装置１０の頂部１５ａに形成された気泡回収口１５ｃには、逆漏斗状の気泡捕集装置１０における内側に捕集される気泡１４をプール１１の外に設置された回収装置２０へ送るためにホース２１の一端が接続され、その他端は回収装置２０に接続されている。ワイヤー１３で水中に吊り下げられた処理物１２から発生する気泡１４を有効に捕集するためには、処理物１２が気泡捕集装置１０の中心位置直下に位置することが必要である。さらに、具体的には、処理物１２は、気泡捕集装置１０を平面的に見たとき、言い換えれば上面から見たときにその中心点を通る垂直線上に位置することが最も好ましい。
【００２５】
しかし、処理物１２は、ワイヤー１３で吊り下げられているため、その真上に気泡捕集装置１０を配置するにはワイヤー１３が邪魔になる。そこで、この気泡捕集装置１０では、周囲縁部１５ａから天板部１５ｄに１つのスリット２２が形成されている。スリット２２は、周囲縁部１５ａから気泡捕集装置１０を平面的に見たときのほぼ中心位置にまで延びている。このようにスリット２２が、周囲縁部１５ａから気泡捕集装置１０のほぼ中心位置までに渡って天板部１５ｄに形成されていることから、気泡捕集装置１０の頂部１５ｂは、前述した中心位置より多少ずれた位置に形成されている。
【００２６】
ワイヤー１３は、処理物１２が気泡捕集装置１０のほぼ中心を通る垂直線上に位置するようにスリット２２内に入れられて気泡捕集装置１０を通過させられる。そして、気泡捕集装置１０には、その天板部１５ｄに形成されたスリット２２から気泡１４が漏出しないようにブラシ装置２３が設けられ、このブラシ装置２３を構成する無数の毛材によりスリット２２が塞がれている。具体的には、図４に示される第１実施形態に係る気泡捕集装置１０Ａのようにブラシ装置２３は、一対の第１及び第２ブラシ２４，２５から構成されている。すなわち、図４は、この第１実施形態に係る気泡捕集装置１０Ａにおいて、処理物１２を吊り下げるワイヤー１３が通過するスリット２２の一部を示すため天板部１５ｄを部分的に見た斜視図である。図４から明らかなように、第１及び第２ブラシ２４，２５は、構造的にはまったく同一のもので、チャンネル形状をした細長い支持体２４ａ，２５ａの溝部に無数の毛材２４ｂ，２５ｂを植毛して構成されたものであり、一般的には、チャンネル式直線ブラシなどと称してよく知られている。
【００２７】
このような第１及び第２ブラシ２４，２５は、それらの毛材２４ｂ，２５ｂがスリット２２を横断して塞ぐように支持体２４ａ，２５ａに固定された取付け板２４ｃ，２５ｃを天板部１５ｄにネジなどで取り付けることによりスリット２２の対向する縁部２２ａ，２２ｂに沿って設置されている。すなわち、図４に明瞭に示されているように、一対の第１ブラシ２４及び第２ブラシ２５は、それらの毛材２４ｂ，２５ｂがお互いに向き合ってスリット２２を横断し、その先端がスリット２２のほぼ中間部で当接している。なお、ワイヤー１３は、第１ブラシ２４と第２ブラシ一２５との各毛材２４ｂ，２５ｂどうしが当接している先端部を分け入るようにして所定位置まで入れられる。そして、ワイヤー１３が、スリット２２内の所定位置まで入れられると、スリット２２は各ブラシ２４，２５における毛材２４ｂ，２５ｂで塞がれるので、気泡捕集装置１０Ａの下方から上昇してくる気泡１４のスリット２２からの漏出は、これらの毛材２４ｂ，２５ｂによって防止される。
【００２８】
図４に一部が示されている第１実施形態に係る気泡捕集装置１０Ａでは、ブラシ装置２３が、２つの第１及び第２ブラシ２４，２５を向かい合わせ、それらの毛材２４ｂ，２５ｂどうしでスリット２２を塞ぐようにしたものであるが、この発明では、ブラシ装置２３が２つの第１及び第２ブラシ２４，２５から構成される場合に限定されるものではなく、図示してはいないが１つのブラシだけを用いてもよい。その場合、使用するブラシは、その毛材の毛丈がスリット２２の幅寸法より長く、一方の長さ方向縁部２２ａの下から他方の長さ方向縁部２２ｂの下にまで到達してスリット２２を塞ぐことができるものであることが必要である。従って、このような１つのブラシを使用する場合には、そのブラシの支持体がスリット２２の一方の長さ方向縁部２２ａに沿って天板部１５ｄに取り付けられる。
【００２９】
また、図５及び図６には、本発明の第２実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｂが部分的に示されている。図５は、この実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｂにおいて、処理物１２を吊り下げるワイヤー１３が通過するスリット２２の一部を示すため天板部１５ｄを部分的に見た斜視図であり、図６は、図５の６−６線の位置からその端面を見た概略的な端面図である。この第２実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｂでは、スリット２２に取り付けられたブラシ装置２３を通過して下方へ延びるワイヤー１３に邪魔板２６が取り付けられている。この邪魔板２６は、所定の面積を有する表面四角形の薄板で、表裏を貫通する穴２６ａと、一辺から穴２６ａまでに至る線状の切り込み２６ｂとが形成されている。
【００３０】
この邪魔板２６は、比較的に弾力性のある素材、例えばゴム又はプラスチックなどで形成され、ワイヤー１３を穴２６ａに通すときには、切り込み２６ｂの両側部分を上下又は左右に強制的に広げ、これにより開いた切り込み２６ｂにワイヤー１３を入れて穴２６ａまで押し込む。ワイヤー１３が穴２６ａに通された後には切り込み２６ｂを開く力を開放することにより切り込み２６ｂは元の状態に戻っては閉鎖される。なお、ワイヤー１３が穴２６ａに通された後に切り込み２６ｂの対向面に接着剤などを塗布して切り込み２６ｂの対向面を接合することも好ましい。
【００３１】
このようにしてワイヤー１３に取り付けられた邪魔板２６は、ワイヤー１３への装着時の位置によっては、ワイヤー１３に沿って移動させるなどしてブラシ装置２３に近接した下側に位置決めされる。このような邪魔板２６をワイヤー１３に取り付けることにより、ブラシ装置２３を構成している第１及び第２ブラシ２４，２５の毛材２４ｂ，２５ｂにおいて、ワイヤー１３が通過する分け目にできる僅かな隙間が、その下側から邪魔板２６により塞がれるので、図６に示されるようにワイヤー１３に沿って上昇する気泡１４は、邪魔板２６によりその隙間への進入が阻止され、その結果、気泡１４がワイヤー１３の通過するブラシ装置２３の分け目から漏出するのを一層防止することができる。
【００３２】
次に、図７及び図８に示される本発明の第３実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｃについて説明する。第３実施形態の気泡捕集装置１０Ｃが第１実施形態の気泡捕集装置１０Ａと相違する部分は、ブラシ装置２３が、一対の第１ブラシ２４と第２ブラシ２５の他にさらにもう一対の第３ブラシ２７と第４ブラシ２８とで構成されている点にある。これら第３及び第４ブラシ２７，２８は、第１及び第２ブラシ２４，２５とまったく同じ構造であり、チャンネル型の支持体２７ａ，２８ａに毛材２７ｂ，２８ｂが植毛され、支持体２７ａ，２８ａには取付け板２７ｃ、２８ｃが固定されて構成されている。このような第３ブラシ２７と第４ブラシ２８とは、第１ブラシ２４と第２ブラシ２５の直下に設置されている。すなわち、各対のブラシは、上下に近接して並べられている。この第３実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｃでは、第１ブラシ２４と第２ブラシ２５とが、前述した第１実施形態に係る気泡捕集装置１０Ａのように各ブラシ２４，２５における取付け板２４ｃ，２５ｃをスリット２２の各長さ方向縁部２２ａ，２２ｂに沿って天板部１５ｄに取り付けるとき、所定長さのボルト２９が用いられる。
【００３３】
具体的に説明すると、図８に示されるように、各ブラシ２４，２５は、それらの取付け板２４ｃ，２５ｃが、それに形成された挿通穴と天板部１５ｄに形成された挿通穴とを整合させるように天板部１５ｄの下側に配置され、整合しているそれらの挿通穴に天板部１５ｄの上方からボルト２９が入れられ、ボルト２９の先端側から螺合されたナット３０で締め付けることにより天板部１５ｄに取り付けられる。次に、第１ブラシ２４と第２ブラシ２５とを取り付けているボルト２９の先端側から位置決め用ナット３１が螺合され、その後、第３及び第４ブラシ２７，２８の取付け板２７ｃ、２８ｃが、それに形成されたボルト挿通穴にボルト２９を相対的に挿入してセットされる。
【００３４】
次いで、ボルト２９の先端部から固定用ナット３２が螺合され、この固定用ナット３２を位置決め用ナット３１に対して締め付けることにより第３及び第４ブラシ２７，２８が、上方の第１及び第２ブラシ２４，２５と所定の間隔を開けてその真下に設置される。なお、スリット２２を実質的に塞いでいる一対の第１ブラシ２４及び第２ブラシ２５の直下に配置されているもう一対の第３ブラシ２７と第４ブラシ２８とは、スリット２２と同じ長さ、即ち一対の第１ブラシ２４及び第２ブラシ２５と同じ全長を持つ必要はなく、スリット２２を通過するワイヤー１３を中心にしてスリット２２の延びる方向に一定の長さがあればよい。けだし、第３ブラシ２７と第４ブラシ２８とは、ワイヤーが通過する第１及び第２ブラシ２４，２５における毛材２４ｂ，２５ｂの分け目から気泡１４の漏出を防止することが目的で設置しているからである。
【００３５】
このような第３実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｃでは、天板部１５ｄのスリット２２を通過するワイヤー１３が、このスリット２２を実質的に塞いでいる一対のブラシ２４，２５の直ぐ下で、別のブラシ２７，２８の毛材２７ｂ，２８ｂを分けて通過していることから、ワイヤー１３に沿って上昇する気泡１４が最初に下側の第３ブラシ２７と第４ブラシ２８で分散されてその数を減少させ、更に、その幾つかかが第３ブラシ２７と第４ブラシ２８の毛材２７ｂ，２８ｂの分け目を通ったとしても、それらは上部の第１ブラシ２４，２５の毛材２４ｂ，２５ｂにより漏出が防止されるので、ワイヤー１３に沿った気泡１４がスリット２２から漏出するのをより一層防止することができる。なお、同じ方法で、一対のブラシ２７，２８の直ぐ下に、更に別の一対のブラシ（ブラシ装置）を設置すれば、更により一層スリットからの気泡の漏出を防止することができる。
【００３６】
次に、図９は、本発明の第４実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｄにおいて、図６と同様な位置から見た概略的な端面図である。この第４実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｄは、前述した第３の実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｃと同様にブラシ装置２３が、一対の第１ブラシ２４と第２ブラシ２５の他にさらにもう一対の第３ブラシ２７と第４ブラシ２８とで構成されている。そして、更に、この気泡捕集装置１０Ｄでは、上下に設置された各対の第１ブラシ２４及び第２ブラシ２５と、第３ブラシ２７及び第４ブラシ２８との間に、第２実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｂで構成されているような邪魔板２６が設置され、また、第３ブラシ２７及び第４ブラシ２８の下側にも別な邪魔板３３が設置されている。
【００３７】
邪魔板３３の構造は、邪魔板２６とまったく同じであるが、このようにスリット２２を直接塞ぐ一対の第１及び第２ブラシ２４，２５の下側に更に一対の第３及び第４ブラシ２７，２８とを設置し、しかも第１及び第２ブラシ２４，２５の下側と、第３及び第４ブラシ２７，２８の下側とにそれぞれ邪魔板２６，３３を配置することによりワイヤー１３に沿って水中を上昇する気泡１４は、最初に、邪魔板３３によって拡散され、その結果、ワイヤー１３を通している第３及び第４ブラシ２７，２８の分け目から通り抜ける気泡の数が減少し、しかし、それでもその分け目を通過した気泡１４は、更に、邪魔板２６によって拡散され、その結果、最終的にスリット２２を塞いでいる第１及び第２ブラシ２４，２５をワイヤー１３が通過する毛材の分け目から漏出する気泡１４はほとんど無く、ほぼ全ての気泡１４が気泡捕集装置１０Ｄの気泡回収口１５ｃに集まり、回収装置２０に回収される。
【００３８】
さらに、図１０は、本発明の第５実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｅを部分的に示す斜視図であり、図１１は、第５実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｅを図６と同様な位置から見た端面を概略的に示す端面図である。この実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｅでは、天板部１５ｄに形成されたスリット２２を塞ぐブラシ装置２３が、図６に示される実施形態の気泡捕集装置１０Ｃと同様に一対の第１及び第２ブラシ２４，２５から構成されている。また、スリット２２に取り付けられたブラシ装置２３を通過して下方へ延びるワイヤー１３には、第２実施形態及び第４実施形態の気泡捕集装置１０Ｂ，１０Ｄで使用した邪魔板２６，３３とは異なる更に別の邪魔板３４が取り付けられている。この邪魔板３４は、邪魔板２６と同様に、比較的に弾力性のある素材などからなる所定面積を有する表面四角形の薄板で、その表裏を貫通する穴と、一辺から穴までに至る線状の切り込みとが形成されている点では同じである。
【００３９】
しかし、この邪魔板３４は、天板部１５ｄに取り付けられているブラシ装置２３に対面する上面に植毛された毛足の短い多数の毛材３５を備えている。このような邪魔板３４は、天板部１５ｄの下面に取り付けられたブラシ装置２３の下方位置でワイヤー１３に取り付けられ、その後、ワイヤー１３への装着時の位置によっては、ワイヤー１３に沿って移動させるなどしてブラシ装置２３に近接される。このようにして邪魔板３４をワイヤー１３に取り付けることにより、ブラシ装置２３を構成している第１及び第２ブラシ２４，２５の毛材２４ｂ，２５ｂに邪魔板３４における表面に植毛された毛材３５が接触して、ワイヤー１３が通過するブラシ装置２３の毛材の分け目にできる僅かな隙間を塞ぎ、そこからの気泡１４の漏出を完全に防止することができる。
【００４０】
なお、前述した第４実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｄを構成している邪魔板２６，３３について、第５実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｅで構成した邪魔板３４を用いることができることはいうまでもない。このような表面に多数の毛材３５が植毛された邪魔板３４を用いて第４実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｄを構成すれば、ワイヤー１３が通るブラシ装置２３の毛材分け目からの気泡１４の漏出を更に一層防止することができる。
【００４１】
以上説明したように、本発明の気泡捕集装置によれば、処理物をワイヤーでプールの水中に吊り下げた状態で処理物を減容処理するとき、ワイヤーは逆漏斗状をした気泡捕集装置の天板部に形成されたスリットに通されることから、処理物が気泡捕集装置の直下に位置決めできる。更に、気泡が漏出しやすいワイヤーの通過するスリットは、ブラシ装置の毛材で塞がれているので気泡の漏出を防止することができ、特に、スリットを通過するワイヤーに沿った部分ではブラシ装置における無数の毛材がワイヤーに接触していることから当該部分での気泡の漏出を防ぐことができ、これにより処理物から発生する気泡を高い確率で捕集することができる、という優れた効果を奏する。
【符号の説明】
【００４２】
１０ 気泡捕集装置
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ 各実施形態の気泡捕集装置
１１ プール
１２ 処理物
１３ ワイヤー
１４ 気泡
１５ａ 周囲縁部
１５ｂ 頂部
１５ｃ 気泡回収口
１５ｄ 天板部
１６ 補強枠
２０ 回収装置
２２ スリット
２３ ブラシ装置
２４ 第１ブラシ
２４ａ 支持体
２４ｂ 毛材
２４ｃ 取付け板
２５ 第２ブラシ
２５ａ 支持体
２５ｂ 毛材
２５ｃ 取付け板
２６，３３，３４ 邪魔板
２７ 第３ブラシ
２７ａ 支持体
２７ｂ 毛材
２７ｃ 取付け板
２８ 第４ブラシ
２８ａ 支持体
２８ｂ 毛材
２８ｃ 取付け板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気泡捕集装置に関し、さらに詳細には、例えば、原子力発電所や原子力研究所、或いは放射性物質を取り扱う施設などで出る廃棄物などをプール内の水中で処理する際に発生する気泡を捕集する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、原子力発電所や放射性物質を取り扱う施設などでは、様々な処理物が発生する。このような処理物の中には放射性廃棄物などもあり、このような廃棄物は、一般的にはその体積を縮小するか、或いは小さく切断して廃棄している。このように処理物の体積を縮小することは、「減容」と称し、例えば、放射性廃棄物の減容は、物理的・科学的な安定化と共に貯蔵や処分における負担を軽減する上で有効であり、固体状のものについては従来から圧縮による処理が行われてきた。しかし、このような処理物を減容したり、或いは細かく切断したりする場合には、その過程で気泡が出ることが知られている。このような気泡は、環境保護の観点から大気への放出が規制されることもあるので、捕集して回収する必要がある。
【０００３】
従来では、特許文献１に開示されたような炉内構造材切断時の微粒子捕集装置が知られ、この特許文献１に開示された技術は、原子炉内の構造材を処理するために切断するとき、プール内の水中でこの構造材を切断し、その際に発生する気泡を捕集して処理するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−４８３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された発明の捕集装置では、プールの底に沈めた処理物を切断するときに発生する気泡を捕集するものであり、例えば、プールの上方からワイヤーで吊り下げて支持した処理物を圧縮して減容する場合などには、ワイヤーが邪魔をして処理物を拡散防止用カバー、即ち気泡を捕集する傘の真下に位置決めさせることができず、処理物から発生する気泡を効率よく捕集することができない。
【０００６】
この発明の目的は、かかる従来の問題点を解決するためになされたもので、プール内の水中にワイヤーで吊り下げた処理物を処理するとき、処理物から出る気泡を効率よく捕集する気泡捕集装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した技術的課題を解決するために本発明は以下のように構成されている。すなわち、本発明は、上部開放のプール内にワイヤーで吊り下げた処理物から発生する気泡を水中で捕集すべく前記水中に配置される逆漏斗状の気泡捕集装置であり、その特徴とするところは、前記気泡捕集装置が、周囲縁部と、該周囲縁部より垂直方向で見て高い位置にある頂部と、この頂部に形成された気泡回収口と、前記頂部から前記周囲縁部に向かって傾斜した天板部と、前記天板部に前記周囲縁部から内側に向かって形成され、前記ワイヤーが通過可能なスリットと、多数の毛材を有し、該毛材が前記スリットを塞ぐように前記天板部に取り付けられたブラシ装置とから構成され、前記ワイヤーが、前記ブラシ装置の前記毛材を分けて前記スリットを通過して前記処理物を前記気泡捕集装置の直下で吊り下げ支持することによって前記処理物から発生する前記気泡は前記毛材により前記スリットを通過できずに前記天板部に沿って前記頂部に集まり、前記頂部の前記気泡回収口から該気泡回収口に接続されたパイプを介して前記プールの外に設置された処理装置に排出されることにある。
【０００８】
本発明の気泡捕集装置に係る一実施形態としては、前記ブラシ装置が、一対の第１ブラシと第２ブラシとを備え、これら第１ブラシと第２ブラシとのそれぞれが、支持体と、その支持体にその長さ方向に沿って植毛された前記毛材とから構成され、前記各支持体の前記長さ方向に並んだ無数の前記毛材が前記スリットを横断するように延び、かつ前記各ブラシの前記毛材の先端同士が前記スリットのほぼ中間部で当接して前記スリットを塞ぐように前記各支持体が前記スリットの対向する前記長さ方向縁部に沿って前記天板部に取り付けられている。
【０００９】
本発明の気泡捕集装置に係る他の実施形態としては、前記気泡捕集装置が、更に、前記ワイヤーに取り付けられた第１の邪魔板を備え、前記ワイヤーが、この第１の邪魔板の表裏を貫通して通過すると共に、前記第１の邪魔板が、前記ワイヤーの通過する前記スリットに取り付けられた前記ブラシ装置に近接してその下側に位置決めされ、前記ワイヤーに沿って上昇する前記気泡が前記ワイヤーの通過する前記ブラシ装置の前記毛材の分け目から前記スリットを介して前記プールの上方に漏出するのを防止する。
【００１０】
本発明の気泡捕集装置に係る他の実施形態としては、前記ブラシ装置が、一対の前記第１及び第２ブラシとは別に更に一対の第３ブラシ及び第４ブラシを備え、前記第３ブラシ及び前記第４ブラシのそれぞれが、一対の前記第１ブラシと前記第２ブラシのそれぞれ直下に位置するように支持されている。
【００１１】
本発明の気泡捕集装置に係る他の実施形態としては、前記気泡捕集装置が、前記ワイヤーに取り付けられた第１の邪魔板と第２の邪魔板とを備え、前記ワイヤーが、これらの第１及び第２の邪魔板の表裏を貫通して通過すると共に、前記第１の邪魔板が、前記ワイヤーの通過する前記スリットに取り付けられた前記第１及び第２ブラシの前記毛材に近接してその下側に位置決めされ、更に、前記第２の邪魔板が、前記ワイヤーの通過する一対の前記第３ブラシと前記第４ブラシの前記毛材に近接してその下側に位置決めされ、前記ワイヤーに沿って上昇する前記気泡が前記ワイヤーの通過する前記各ブラシの前記毛材の分け目から上方に漏出するのを防止する。
【００１２】
本発明の気泡捕集装置に係る他の実施形態では、前記第１及び第２の邪魔板のいずれか一方又は両方が、上方に向いたその表面に毛材が植毛されている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の気泡捕集装置によると、処理物をワイヤーでプールの水中に吊り下げた状態で処理物を減容処理するとき、ワイヤーが逆漏斗状をした気泡捕集装置の天板部に形成されたスリットにワイヤーが通されることから、処理物が気泡捕集装置の直下に位置決めでき、しかも、気泡が漏出しやすいワイヤーの通過するスリットは、ブラシ装置の毛材で塞がれているので気泡の漏出を防止することができ、特に、スリットを通過するワイヤーに沿った部分ではブラシ装置における無数の毛材がワイヤーに接触していることから当該部分での気泡の漏出を防ぐことができるので、処理物から発生する気泡を高い確率で捕集することができる。
【００１４】
また、本発明の気泡捕集装置によれば、ブラシ装置が、一対の第１ブラシと第２ブラシとから構成され、スリットの長さ方向に延びる対向縁部に取り付けられた支持体からスリットを横断するように延びる多数の毛材の先端同士がスリットのほぼ中間部で当接してスリットを塞いでいるので、気泡の漏出を更に阻止することができ、気泡の漏出を更に効果的に防ぎながらワイヤーの通過を可能にし、これにより処理物から発生する気泡の捕集効率を向上させることができる。
【００１５】
本発明の気泡捕集装置によれば、ワイヤーに取り付けられた第１の邪魔板がスリットを塞いでいるブラシ装置の真下に配置されているので、ワイヤーに沿って上昇する気泡が、ワイヤーの通過するブラシ装置の毛材の分け目からスリットを介してプールの上方に漏出するのを防止することができる。
【００１６】
本発明の気泡捕集装置によれば、ブラシ装置が、一対の第１及び第２ブラシとは別に更に一対の第３ブラシ及び第４ブラシを備え、これらの第３ブラシ及び第４ブラシのそれぞれが、一対の第１ブラシと第２ブラシのそれぞれ直下に位置するように支持されているので、スリットに近づいた気泡の当該スリットからの漏出をこれら二対のブラシにより完全に防止することができる。特に、処理物を吊り下げているワイヤーが通過するブラシの毛材の分け目からの漏出をより効果的に防止することができる。
【００１７】
本発明の気泡捕集装置によれば、ワイヤーに第１の邪魔板と第２の邪魔板とが取り付けられ、第１の邪魔板が第１及び第２ブラシの毛材に近接してその下側に位置決めされ、更に、第２の邪魔板が、第３ブラシと第４ブラシの毛材に近接してその下側に位置決めされているので、処理物から発生する気泡がワイヤーに沿ってブラシの分け目から漏出しようとするのを第２の邪魔板が防止、さらに第２の邪魔板を迂回してワイヤーの通過する第１ブラシと第２ブラシとの毛材分け目から漏出しようとする気泡が第１の邪魔板で阻止されることから、気泡の捕集率をさらに向上させることができる。
【００１８】
本発明の気泡捕集装置によれば、第１及び第２の邪魔板のいずれか一方又は両方が、上方に向いたその表面に毛材が植毛されているので、これら邪魔板の表面に植毛された毛材が第１ブラシと第２ブラシの毛材に、或いは第３ブラシと第４ブラシの毛材に接触することによりさらに気泡がワイヤーの通過する毛材の分け目からの漏出を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の気泡捕集装置を用いて処理物から発生する気泡を捕集する構成説明図。
【図２】本発明の気泡捕集装置を示す平面図。
【図３】図２に示される気泡捕集装置の側面図。
【図４】処理物を吊り下げるワイヤーを通過させるスリットにブラシ装置を取り付けた本発明の第１実施形態に係る気泡捕集装置の一部を示す部分的な斜視図。
【図５】本発明の第２実施形態に係る気泡捕集装置の一部を示す部分的な斜視図。
【図６】図５の６−６線で切断して気泡捕集装置の一部を概略的に示す部分的な端面図。
【図７】本発明の第３実施形態に係る気泡捕集装置の一部を示す部分的な斜視図。
【図８】図７に示される気泡捕集装置の一部を８−８線で切断して示す概略的な断面図。
【図９】本発明の第４実施形態に係る気泡捕集装置の一部を図６と同様に示す端面図。
【図１０】本発明の第５実施形態に係る気泡捕集装置の一部を示す部分的な斜視図。
【図１１】図１０に示される第５実施形態に係る気泡捕集装置の一部を図６と同様に示す端面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る気泡捕集装置を添付の図に示された好適な実施形態についてさらに詳細に説明する。図１〜図３は、本発明に係る気泡捕集装置の構成を概略的に示すものであり、従って、図１〜図３に示される気泡捕集装置については参照符号１０で示し、具体的な実施形態に係る気泡捕集装置については参照符号１０にＡ，Ｂ，………の添え字を付けて示している。
【００２１】
最初に、本発明の気泡捕集装置１０の使用状態について図１〜図３を参照しながら説明する。例えば、原子炉構造物などを解体した際に出る放射性廃棄物などを処理するとき、上部が開放したプール１１内の水中に処理物１２をワイヤー１３で吊り下げ、その状態で押しつぶすなどして減容することがある。その時、処理物１２から多数の微少な気泡１４が発生する場合には、この気泡１４を捕集して回収する必要がある。このような場合、処理物１２から発生する気泡１４を効率的に捕集するために本発明の気泡捕集装置１０が使用される。図１は、ワイヤー１３でプール１１内の水中に吊り下げられた処理物１２を減容処理するときに発生する気泡１４を本発明の気泡捕集装置１０で捕集する様子を示している。
【００２２】
この気泡捕集装置１０は、図１〜図３に示されるように、基本的に、周囲縁部１５ａと、この周囲縁部１５ａより垂直方向で見て高い位置にある頂部１５ｂと、この頂部１５ｂに形成された気泡回収口１５ｃと、頂部１５ｂから周囲縁部１５ａに亘って設置された天板部１５ｄとを備え、この天板部１５ｄが、頂部１５ｂからそれより低い位置にある周囲縁部１５ａに向かって下り傾斜していることから、全体として傘状又は逆漏斗状を呈している。本発明の気泡捕集装置１０は、前述したように水中に吊り下げた処理物１２から発生する気泡１４を捕集するためのものであるから、椀を伏せたような傘状又は逆漏斗状をしていることが必要であるが、その形状には特に限定されない。
【００２３】
図１〜図３に示される気泡捕集装置１０では、周囲縁部１５ａの平面形状が四角形をしているので、全体としては、中空でかつ底面が開放した四角錐のような形状をしている。この気泡捕集装置１０は、比較的に大型で、かつプール１１内の水中に浮かせて設置することから気泡捕集装置１０の強度を保ち、かつこれを水中に安定して浮かせるために補強枠１６により補強されている。しかし、この補強枠１６は、本発明の気泡捕集装置１０にとって必須の構成要素ではない。気泡捕集装置１０の上側に組み付けられた補強枠１６の最上部四隅には、リング１７が取り付けられ、これらのリング１７に締結したロープ１８に浮き１９を結び付けてこの気泡捕集装置１０を水中に安定して浮かせる。
【００２４】
この気泡捕集装置１０の頂部１５ａに形成された気泡回収口１５ｃには、逆漏斗状の気泡捕集装置１０における内側に捕集される気泡１４をプール１１の外に設置された回収装置２０へ送るためにホース２１の一端が接続され、その他端は回収装置２０に接続されている。ワイヤー１３で水中に吊り下げられた処理物１２から発生する気泡１４を有効に捕集するためには、処理物１２が気泡捕集装置１０の中心位置直下に位置することが必要である。さらに、具体的には、処理物１２は、気泡捕集装置１０を平面的に見たとき、言い換えれば上面から見たときにその中心点を通る垂直線上に位置することが最も好ましい。
【００２５】
しかし、処理物１２は、ワイヤー１３で吊り下げられているため、その真上に気泡捕集装置１０を配置するにはワイヤー１３が邪魔になる。そこで、この気泡捕集装置１０では、周囲縁部１５ａから天板部１５ｄに１つのスリット２２が形成されている。スリット２２は、周囲縁部１５ａから気泡捕集装置１０を平面的に見たときのほぼ中心位置にまで延びている。このようにスリット２２が、周囲縁部１５ａから気泡捕集装置１０のほぼ中心位置までに渡って天板部１５ｄに形成されていることから、気泡捕集装置１０の頂部１５ｂは、前述した中心位置より多少ずれた位置に形成されている。
【００２６】
ワイヤー１３は、処理物１２が気泡捕集装置１０のほぼ中心を通る垂直線上に位置するようにスリット２２内に入れられて気泡捕集装置１０を通過させられる。そして、気泡捕集装置１０には、その天板部１５ｄに形成されたスリット２２から気泡１４が漏出しないようにブラシ装置２３が設けられ、このブラシ装置２３を構成する無数の毛材によりスリット２２が塞がれている。具体的には、図４に示される第１実施形態に係る気泡捕集装置１０Ａのようにブラシ装置２３は、一対の第１及び第２ブラシ２４，２５から構成されている。すなわち、図４は、この第１実施形態に係る気泡捕集装置１０Ａにおいて、処理物１２を吊り下げるワイヤー１３が通過するスリット２２の一部を示すため天板部１５ｄを部分的に見た斜視図である。図４から明らかなように、第１及び第２ブラシ２４，２５は、構造的にはまったく同一のもので、チャンネル形状をした細長い支持体２４ａ，２５ａの溝部に無数の毛材２４ｂ，２５ｂを植毛して構成されたものであり、一般的には、チャンネル式直線ブラシなどと称してよく知られている。
【００２７】
このような第１及び第２ブラシ２４，２５は、それらの毛材２４ｂ，２５ｂがスリット２２を横断して塞ぐように支持体２４ａ，２５ａに固定された取付け板２４ｃ，２５ｃを天板部１５ｄにネジなどで取り付けることによりスリット２２の対向する縁部２２ａ，２２ｂに沿って設置されている。すなわち、図４に明瞭に示されているように、一対の第１ブラシ２４及び第２ブラシ２５は、それらの毛材２４ｂ，２５ｂがお互いに向き合ってスリット２２を横断し、その先端がスリット２２のほぼ中間部で当接している。なお、ワイヤー１３は、第１ブラシ２４と第２ブラシ一２５との各毛材２４ｂ，２５ｂどうしが当接している先端部を分け入るようにして所定位置まで入れられる。そして、ワイヤー１３が、スリット２２内の所定位置まで入れられると、スリット２２は各ブラシ２４，２５における毛材２４ｂ，２５ｂで塞がれるので、気泡捕集装置１０Ａの下方から上昇してくる気泡１４のスリット２２からの漏出は、これらの毛材２４ｂ，２５ｂによって防止される。
【００２８】
図４に一部が示されている第１実施形態に係る気泡捕集装置１０Ａでは、ブラシ装置２３が、２つの第１及び第２ブラシ２４，２５を向かい合わせ、それらの毛材２４ｂ，２５ｂどうしでスリット２２を塞ぐようにしたものであるが、この発明では、ブラシ装置２３が２つの第１及び第２ブラシ２４，２５から構成される場合に限定されるものではなく、図示してはいないが１つのブラシだけを用いてもよい。その場合、使用するブラシは、その毛材の毛丈がスリット２２の幅寸法より長く、一方の長さ方向縁部２２ａの下から他方の長さ方向縁部２２ｂの下にまで到達してスリット２２を塞ぐことができるものであることが必要である。従って、このような１つのブラシを使用する場合には、そのブラシの支持体がスリット２２の一方の長さ方向縁部２２ａに沿って天板部１５ｄに取り付けられる。
【００２９】
また、図５及び図６には、本発明の第２実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｂが部分的に示されている。図５は、この実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｂにおいて、処理物１２を吊り下げるワイヤー１３が通過するスリット２２の一部を示すため天板部１５ｄを部分的に見た斜視図であり、図６は、図５の６−６線の位置からその端面を見た概略的な端面図である。この第２実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｂでは、スリット２２に取り付けられたブラシ装置２３を通過して下方へ延びるワイヤー１３に邪魔板２６が取り付けられている。この邪魔板２６は、所定の面積を有する表面四角形の薄板で、表裏を貫通する穴２６ａと、一辺から穴２６ａまでに至る線状の切り込み２６ｂとが形成されている。
【００３０】
この邪魔板２６は、比較的に弾力性のある素材、例えばゴム又はプラスチックなどで形成され、ワイヤー１３を穴２６ａに通すときには、切り込み２６ｂの両側部分を上下又は左右に強制的に広げ、これにより開いた切り込み２６ｂにワイヤー１３を入れて穴２６ａまで押し込む。ワイヤー１３が穴２６ａに通された後には切り込み２６ｂを開く力を開放することにより切り込み２６ｂは元の状態に戻っては閉鎖される。なお、ワイヤー１３が穴２６ａに通された後に切り込み２６ｂの対向面に接着剤などを塗布して切り込み２６ｂの対向面を接合することも好ましい。
【００３１】
このようにしてワイヤー１３に取り付けられた邪魔板２６は、ワイヤー１３への装着時の位置によっては、ワイヤー１３に沿って移動させるなどしてブラシ装置２３に近接した下側に位置決めされる。このような邪魔板２６をワイヤー１３に取り付けることにより、ブラシ装置２３を構成している第１及び第２ブラシ２４，２５の毛材２４ｂ，２５ｂにおいて、ワイヤー１３が通過する分け目にできる僅かな隙間が、その下側から邪魔板２６により塞がれるので、図６に示されるようにワイヤー１３に沿って上昇する気泡１４は、邪魔板２６によりその隙間への進入が阻止され、その結果、気泡１４がワイヤー１３の通過するブラシ装置２３の分け目から漏出するのを一層防止することができる。
【００３２】
次に、図７及び図８に示される本発明の第３実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｃについて説明する。第３実施形態の気泡捕集装置１０Ｃが第１実施形態の気泡捕集装置１０Ａと相違する部分は、ブラシ装置２３が、一対の第１ブラシ２４と第２ブラシ２５の他にさらにもう一対の第３ブラシ２７と第４ブラシ２８とで構成されている点にある。これら第３及び第４ブラシ２７，２８は、第１及び第２ブラシ２４，２５とまったく同じ構造であり、チャンネル型の支持体２７ａ，２８ａに毛材２７ｂ，２８ｂが植毛され、支持体２７ａ，２８ａには取付け板２７ｃ、２８ｃが固定されて構成されている。このような第３ブラシ２７と第４ブラシ２８とは、第１ブラシ２４と第２ブラシ２５の直下に設置されている。すなわち、各対のブラシは、上下に近接して並べられている。この第３実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｃでは、第１ブラシ２４と第２ブラシ２５とが、前述した第１実施形態に係る気泡捕集装置１０Ａのように各ブラシ２４，２５における取付け板２４ｃ，２５ｃをスリット２２の各長さ方向縁部２２ａ，２２ｂに沿って天板部１５ｄに取り付けるとき、所定長さのボルト２９が用いられる。
【００３３】
具体的に説明すると、図８に示されるように、各ブラシ２４，２５は、それらの取付け板２４ｃ，２５ｃが、それに形成された挿通穴と天板部１５ｄに形成された挿通穴とを整合させるように天板部１５ｄの下側に配置され、整合しているそれらの挿通穴に天板部１５ｄの上方からボルト２９が入れられ、ボルト２９の先端側から螺合されたナット３０で締め付けることにより天板部１５ｄに取り付けられる。次に、第１ブラシ２４と第２ブラシ２５とを取り付けているボルト２９の先端側から位置決め用ナット３１が螺合され、その後、第３及び第４ブラシ２７，２８の取付け板２７ｃ、２８ｃが、それに形成されたボルト挿通穴にボルト２９を相対的に挿入してセットされる。
【００３４】
次いで、ボルト２９の先端部から固定用ナット３２が螺合され、この固定用ナット３２を位置決め用ナット３１に対して締め付けることにより第３及び第４ブラシ２７，２８が、上方の第１及び第２ブラシ２４，２５と所定の間隔を開けてその真下に設置される。なお、スリット２２を実質的に塞いでいる一対の第１ブラシ２４及び第２ブラシ２５の直下に配置されているもう一対の第３ブラシ２７と第４ブラシ２８とは、スリット２２と同じ長さ、即ち一対の第１ブラシ２４及び第２ブラシ２５と同じ全長を持つ必要はなく、スリット２２を通過するワイヤー１３を中心にしてスリット２２の延びる方向に一定の長さがあればよい。けだし、第３ブラシ２７と第４ブラシ２８とは、ワイヤーが通過する第１及び第２ブラシ２４，２５における毛材２４ｂ，２５ｂの分け目から気泡１４の漏出を防止することが目的で設置しているからである。
【００３５】
このような第３実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｃでは、天板部１５ｄのスリット２２を通過するワイヤー１３が、このスリット２２を実質的に塞いでいる一対のブラシ２４，２５の直ぐ下で、別のブラシ２７，２８の毛材２７ｂ，２８ｂを分けて通過していることから、ワイヤー１３に沿って上昇する気泡１４が最初に下側の第３ブラシ２７と第４ブラシ２８で分散されてその数を減少させ、更に、その幾つかかが第３ブラシ２７と第４ブラシ２８の毛材２７ｂ，２８ｂの分け目を通ったとしても、それらは上部の第１ブラシ２４，２５の毛材２４ｂ，２５ｂにより漏出が防止されるので、ワイヤー１３に沿った気泡１４がスリット２２から漏出するのをより一層防止することができる。なお、同じ方法で、一対のブラシ２７，２８の直ぐ下に、更に別の一対のブラシ（ブラシ装置）を設置すれば、更により一層スリットからの気泡の漏出を防止することができる。
【００３６】
次に、図９は、本発明の第４実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｄにおいて、図６と同様な位置から見た概略的な端面図である。この第４実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｄは、前述した第３の実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｃと同様にブラシ装置２３が、一対の第１ブラシ２４と第２ブラシ２５の他にさらにもう一対の第３ブラシ２７と第４ブラシ２８とで構成されている。そして、更に、この気泡捕集装置１０Ｄでは、上下に設置された各対の第１ブラシ２４及び第２ブラシ２５と、第３ブラシ２７及び第４ブラシ２８との間に、第２実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｂで構成されているような邪魔板２６が設置され、また、第３ブラシ２７及び第４ブラシ２８の下側にも別な邪魔板３３が設置されている。
【００３７】
邪魔板３３の構造は、邪魔板２６とまったく同じであるが、このようにスリット２２を直接塞ぐ一対の第１及び第２ブラシ２４，２５の下側に更に一対の第３及び第４ブラシ２７，２８とを設置し、しかも第１及び第２ブラシ２４，２５の下側と、第３及び第４ブラシ２７，２８の下側とにそれぞれ邪魔板２６，３３を配置することによりワイヤー１３に沿って水中を上昇する気泡１４は、最初に、邪魔板３３によって拡散され、その結果、ワイヤー１３を通している第３及び第４ブラシ２７，２８の分け目から通り抜ける気泡の数が減少し、しかし、それでもその分け目を通過した気泡１４は、更に、邪魔板２６によって拡散され、その結果、最終的にスリット２２を塞いでいる第１及び第２ブラシ２４，２５をワイヤー１３が通過する毛材の分け目から漏出する気泡１４はほとんど無く、ほぼ全ての気泡１４が気泡捕集装置１０Ｄの気泡回収口１５ｃに集まり、回収装置２０に回収される。
【００３８】
さらに、図１０は、本発明の第５実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｅを部分的に示す斜視図であり、図１１は、第５実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｅを図６と同様な位置から見た端面を概略的に示す端面図である。この実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｅでは、天板部１５ｄに形成されたスリット２２を塞ぐブラシ装置２３が、図６に示される実施形態の気泡捕集装置１０Ｃと同様に一対の第１及び第２ブラシ２４，２５から構成されている。また、スリット２２に取り付けられたブラシ装置２３を通過して下方へ延びるワイヤー１３には、第２実施形態及び第４実施形態の気泡捕集装置１０Ｂ，１０Ｄで使用した邪魔板２６，３３とは異なる更に別の邪魔板３４が取り付けられている。この邪魔板３４は、邪魔板２６と同様に、比較的に弾力性のある素材などからなる所定面積を有する表面四角形の薄板で、その表裏を貫通する穴と、一辺から穴までに至る線状の切り込みとが形成されている点では同じである。
【００３９】
しかし、この邪魔板３４は、天板部１５ｄに取り付けられているブラシ装置２３に対面する上面に植毛された毛足の短い多数の毛材３５を備えている。このような邪魔板３４は、天板部１５ｄの下面に取り付けられたブラシ装置２３の下方位置でワイヤー１３に取り付けられ、その後、ワイヤー１３への装着時の位置によっては、ワイヤー１３に沿って移動させるなどしてブラシ装置２３に近接される。このようにして邪魔板３４をワイヤー１３に取り付けることにより、ブラシ装置２３を構成している第１及び第２ブラシ２４，２５の毛材２４ｂ，２５ｂに邪魔板３４における表面に植毛された毛材３５が接触して、ワイヤー１３が通過するブラシ装置２３の毛材の分け目にできる僅かな隙間を塞ぎ、そこからの気泡１４の漏出を完全に防止することができる。
【００４０】
なお、前述した第４実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｄを構成している邪魔板２６，３３について、第５実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｅで構成した邪魔板３４を用いることができることはいうまでもない。このような表面に多数の毛材３５が植毛された邪魔板３４を用いて第４実施形態に係る気泡捕集装置１０Ｄを構成すれば、ワイヤー１３が通るブラシ装置２３の毛材分け目からの気泡１４の漏出を更に一層防止することができる。
【００４１】
以上説明したように、本発明の気泡捕集装置によれば、処理物をワイヤーでプールの水中に吊り下げた状態で処理物を減容処理するとき、ワイヤーは逆漏斗状をした気泡捕集装置の天板部に形成されたスリットに通されることから、処理物が気泡捕集装置の直下に位置決めできる。更に、気泡が漏出しやすいワイヤーの通過するスリットは、ブラシ装置の毛材で塞がれているので気泡の漏出を防止することができ、特に、スリットを通過するワイヤーに沿った部分ではブラシ装置における無数の毛材がワイヤーに接触していることから当該部分での気泡の漏出を防ぐことができ、これにより処理物から発生する気泡を高い確率で捕集することができる、という優れた効果を奏する。
【符号の説明】
【００４２】
１０ 気泡捕集装置
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ 各実施形態の気泡捕集装置
１１ プール
１２ 処理物
１３ ワイヤー
１４ 気泡
１５ａ 周囲縁部
１５ｂ 頂部
１５ｃ 気泡回収口
１５ｄ 天板部
１６ 補強枠
２０ 回収装置
２２ スリット
２３ ブラシ装置
２４ 第１ブラシ
２４ａ 支持体
２４ｂ 毛材
２４ｃ 取付け板
２５ 第２ブラシ
２５ａ 支持体
２５ｂ 毛材
２５ｃ 取付け板
２６，３３，３４ 邪魔板
２７ 第３ブラシ
２７ａ 支持体
２７ｂ 毛材
２７ｃ 取付け板
２８ 第４ブラシ
２８ａ 支持体
２８ｂ 毛材
２８ｃ 取付け板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部開放のプール内にワイヤーで吊り下げた処理物から発生する気泡を水中で捕集すべく前記水中に配置される逆漏斗状の気泡捕集装置において、
前記気泡捕集装置が、周囲縁部と、該周囲縁部より垂直方向で見て高い位置にある頂部と、この頂部に形成された気泡回収口と、前記頂部から前記周囲縁部に向かって傾斜した天板部と、前記天板部に前記周囲縁部から内側に向かって形成され、前記ワイヤーが通過可能なスリットと、多数の毛材を有し、該毛材が前記スリットを塞ぐように前記天板部に取り付けられたブラシ装置とから構成され、
前記ワイヤーが、前記ブラシ装置の前記毛材を分けて前記スリットを通過して前記処理物を前記気泡捕集装置の直下で吊り下げ支持することによって前記処理物から発生する前記気泡は前記毛材により前記スリットを通過できずに前記天板部に沿って前記頂部に集まり、前記頂部の前記気泡回収口から該気泡回収口に接続されたパイプを介して前記プールの外に設置された処理装置に排出されることを特徴とする気泡捕集装置。
【請求項２】
前記ブラシ装置が、一対の第１ブラシと第２ブラシとを備え、これら第１ブラシと第２ブラシとのそれぞれが、支持体と、その支持体にその長さ方向に沿って植毛された前記毛材とから構成され、前記各支持体の前記長さ方向に並んだ無数の前記毛材が前記スリットを横断するように延び、かつ前記各ブラシの前記毛材の先端同士が前記スリットのほぼ中間部で当接して前記スリットを塞ぐように前記各支持体が前記スリットの対向する前記長さ方向縁部に沿って前記天板部に取り付けられている請求項１に記載の気泡捕集装置。
【請求項３】
前記気泡捕集装置が、更に、前記ワイヤーに取り付けられた第１の邪魔板を備え、前記ワイヤーが、この第１の邪魔板の表裏を貫通して通過すると共に、前記第１の邪魔板が、前記ワイヤーの通過する前記スリットに取り付けられた前記ブラシ装置に近接してその下側に位置決めされ、前記ワイヤーに沿って上昇する前記気泡が前記ワイヤーの通過する前記ブラシ装置の前記毛材の分け目から前記スリットを介して前記プールの上方に漏出するのを防止する請求項１又は２に記載の気泡捕集装置。
【請求項４】
前記ブラシ装置が、一対の前記第１及び第２ブラシとは別に更に一対の第３ブラシ及び第４ブラシを備え、前記第３ブラシ及び前記第４ブラシのそれぞれが、一対の前記第１ブラシと前記第２ブラシのそれぞれ直下に位置するように支持されている請求項３に記載の気泡捕集装置。
【請求項５】
前記気泡捕集装置が、前記ワイヤーに取り付けられた第１の邪魔板と第２の邪魔板とを備え、前記ワイヤーが、これらの第１及び第２の邪魔板の表裏を貫通して通過すると共に、前記第１の邪魔板が、前記ワイヤーの通過する前記スリットに取り付けられた前記第１及び第２ブラシの前記毛材に近接してその下側に位置決めされ、更に、前記第２の邪魔板が、前記ワイヤーの通過する一対の前記第３ブラシと前記第４ブラシの前記毛材に近接してその下側に位置決めされ、前記ワイヤーに沿って上昇する前記気泡が前記ワイヤーの通過する前記各ブラシの前記毛材の分け目から上方に漏出するのを防止する請求項４に記載の気泡捕集装置。
【請求項６】
前記第１及び第２の邪魔板のいずれか一方又は両方が、上方に向いたその表面に毛材が植毛されている請求項３又は５に記載の気泡捕集装置。
【請求項１】
上部開放のプール内にワイヤーで吊り下げた処理物から発生する気泡を水中で捕集すべく前記水中に配置される逆漏斗状の気泡捕集装置において、
前記気泡捕集装置が、周囲縁部と、該周囲縁部より垂直方向で見て高い位置にある頂部と、この頂部に形成された気泡回収口と、前記頂部から前記周囲縁部に向かって傾斜した天板部と、前記天板部に前記周囲縁部から内側に向かって形成され、前記ワイヤーが通過可能なスリットと、多数の毛材を有し、該毛材が前記スリットを塞ぐように前記天板部に取り付けられたブラシ装置とから構成され、
前記ワイヤーが、前記ブラシ装置の前記毛材を分けて前記スリットを通過して前記処理物を前記気泡捕集装置の直下で吊り下げ支持することによって前記処理物から発生する前記気泡は前記毛材により前記スリットを通過できずに前記天板部に沿って前記頂部に集まり、前記頂部の前記気泡回収口から該気泡回収口に接続されたパイプを介して前記プールの外に設置された処理装置に排出されることを特徴とする気泡捕集装置。
【請求項２】
前記ブラシ装置が、一対の第１ブラシと第２ブラシとを備え、これら第１ブラシと第２ブラシとのそれぞれが、支持体と、その支持体にその長さ方向に沿って植毛された前記毛材とから構成され、前記各支持体の前記長さ方向に並んだ無数の前記毛材が前記スリットを横断するように延び、かつ前記各ブラシの前記毛材の先端同士が前記スリットのほぼ中間部で当接して前記スリットを塞ぐように前記各支持体が前記スリットの対向する前記長さ方向縁部に沿って前記天板部に取り付けられている請求項１に記載の気泡捕集装置。
【請求項３】
前記気泡捕集装置が、更に、前記ワイヤーに取り付けられた第１の邪魔板を備え、前記ワイヤーが、この第１の邪魔板の表裏を貫通して通過すると共に、前記第１の邪魔板が、前記ワイヤーの通過する前記スリットに取り付けられた前記ブラシ装置に近接してその下側に位置決めされ、前記ワイヤーに沿って上昇する前記気泡が前記ワイヤーの通過する前記ブラシ装置の前記毛材の分け目から前記スリットを介して前記プールの上方に漏出するのを防止する請求項１又は２に記載の気泡捕集装置。
【請求項４】
前記ブラシ装置が、一対の前記第１及び第２ブラシとは別に更に一対の第３ブラシ及び第４ブラシを備え、前記第３ブラシ及び前記第４ブラシのそれぞれが、一対の前記第１ブラシと前記第２ブラシのそれぞれ直下に位置するように支持されている請求項３に記載の気泡捕集装置。
【請求項５】
前記気泡捕集装置が、前記ワイヤーに取り付けられた第１の邪魔板と第２の邪魔板とを備え、前記ワイヤーが、これらの第１及び第２の邪魔板の表裏を貫通して通過すると共に、前記第１の邪魔板が、前記ワイヤーの通過する前記スリットに取り付けられた前記第１及び第２ブラシの前記毛材に近接してその下側に位置決めされ、更に、前記第２の邪魔板が、前記ワイヤーの通過する一対の前記第３ブラシと前記第４ブラシの前記毛材に近接してその下側に位置決めされ、前記ワイヤーに沿って上昇する前記気泡が前記ワイヤーの通過する前記各ブラシの前記毛材の分け目から上方に漏出するのを防止する請求項４に記載の気泡捕集装置。
【請求項６】
前記第１及び第２の邪魔板のいずれか一方又は両方が、上方に向いたその表面に毛材が植毛されている請求項３又は５に記載の気泡捕集装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１０７９１５（Ｐ２０１２−１０７９１５Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５５４８９（Ｐ２０１０−２５５４８９）
【出願日】平成２２年１１月１６日（２０１０．１１．１６）
【出願人】（０００２２１５３５）東電工業株式会社 (25)
【出願人】（０００１５３１００）株式会社日本環境調査研究所 (30)
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１６日（２０１０．１１．１６）
【出願人】（０００２２１５３５）東電工業株式会社 (25)
【出願人】（０００１５３１００）株式会社日本環境調査研究所 (30)
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