JP2000005591A - 充填筒 - Google Patents
充填筒Info
- Publication number
- JP2000005591A JP2000005591A JP17692798A JP17692798A JP2000005591A JP 2000005591 A JP2000005591 A JP 2000005591A JP 17692798 A JP17692798 A JP 17692798A JP 17692798 A JP17692798 A JP 17692798A JP 2000005591 A JP2000005591 A JP 2000005591A
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- Japan
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- gas flow
- filler
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- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 筒内のガスの流れを均一化して反応剤等の充
填剤の使用効率を向上させることにより、各種処理コス
トの低減を図れる充填筒を提供する。 【解決手段】 粒状充填剤５を充填した充填筒１の壁内
面に、筒内外方向に所定幅を有し、中央部に流体流路と
なる開口８を有するリング状の整流部（整流板８）を設
ける。
填剤の使用効率を向上させることにより、各種処理コス
トの低減を図れる充填筒を提供する。 【解決手段】 粒状充填剤５を充填した充填筒１の壁内
面に、筒内外方向に所定幅を有し、中央部に流体流路と
なる開口８を有するリング状の整流部（整流板８）を設
ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、充填筒に関し、詳
しくは、筒体内に粒状の充填剤を充填して軸線方向に流
体を流通し、流体を充填剤に接触させて各種処理を行う
ための充填筒に関する。
しくは、筒体内に粒状の充填剤を充填して軸線方向に流
体を流通し、流体を充填剤に接触させて各種処理を行う
ための充填筒に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】半導体
製造プロセスから排出されるガス中の有害成分を処理す
るため、各種の固体反応剤が用いられている。このよう
な固体反応剤は、通常、ペレット状や球状のような粒状
に成形され、円筒形の充填筒内に充填されて用いられて
いる。
製造プロセスから排出されるガス中の有害成分を処理す
るため、各種の固体反応剤が用いられている。このよう
な固体反応剤は、通常、ペレット状や球状のような粒状
に成形され、円筒形の充填筒内に充填されて用いられて
いる。
【０００３】このような充填筒において、筒内を流れる
ガスの流量が多くなると、筒中心部よりも壁面に沿うよ
うにして流れるガスが多くなり、壁面近傍の反応剤の消
耗が速くなることがある。このような場合、充填筒にお
ける所定の性能を保証するためには、中心部に充填され
ている反応剤の能力が残存していても、反応剤の全量を
交換しなければならず、経済的に大きな負担となってい
た。このような充填筒における偏流の問題は、充填剤の
種類や流体の種類にかかわらず発生しており、その対策
が求められている。
ガスの流量が多くなると、筒中心部よりも壁面に沿うよ
うにして流れるガスが多くなり、壁面近傍の反応剤の消
耗が速くなることがある。このような場合、充填筒にお
ける所定の性能を保証するためには、中心部に充填され
ている反応剤の能力が残存していても、反応剤の全量を
交換しなければならず、経済的に大きな負担となってい
た。このような充填筒における偏流の問題は、充填剤の
種類や流体の種類にかかわらず発生しており、その対策
が求められている。
【０００４】そこで本発明は、筒内を流れる流体の流量
が多くなった場合でも、その流れを均一化することがで
き、充填した反応剤等の使用効率を向上させることによ
って各種処理コストの低減が図れる充填筒を提供するこ
とを目的としている。
が多くなった場合でも、その流れを均一化することがで
き、充填した反応剤等の使用効率を向上させることによ
って各種処理コストの低減が図れる充填筒を提供するこ
とを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の充填筒は、粒状充填剤を充填した充填筒内
に軸線方向に被処理流体を流通させて前記充填剤と被処
理流体とを接触させる充填筒において、該充填筒の壁内
面に、筒内外方向に所定幅を有し、中央部に流体流路を
有するリング状の整流部を設けたことを特徴とし、特
に、整流部の内外方向の幅を、充填剤の粒径の８〜１５
倍にしたことを特徴としている。さらに、整流部を複数
設ける場合は、充填筒の軸線方向に、充填剤の粒径の３
０〜８０倍の間隔で設置することを特徴としている。
め、本発明の充填筒は、粒状充填剤を充填した充填筒内
に軸線方向に被処理流体を流通させて前記充填剤と被処
理流体とを接触させる充填筒において、該充填筒の壁内
面に、筒内外方向に所定幅を有し、中央部に流体流路を
有するリング状の整流部を設けたことを特徴とし、特
に、整流部の内外方向の幅を、充填剤の粒径の８〜１５
倍にしたことを特徴としている。さらに、整流部を複数
設ける場合は、充填筒の軸線方向に、充填剤の粒径の３
０〜８０倍の間隔で設置することを特徴としている。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１乃至図３は、本発明の充填筒
の一形態例を示すもので、図１は断面図、図２は本形態
例で用いた整流板の平面図、図３は要部の断面斜視図で
ある。
の一形態例を示すもので、図１は断面図、図２は本形態
例で用いた整流板の平面図、図３は要部の断面斜視図で
ある。
【０００７】この充填筒１は、円筒状の筒体２の上部中
央にガス流入口３を、下部中央にガス流出口４をそれぞ
れ設け、筒体２の上下に、粒状充填剤５を保持するため
の充填剤支持部材６，７を設けるとともに、筒体２の内
壁に、整流部となる整流板８をガス流れ方向に３段設置
したものである。
央にガス流入口３を、下部中央にガス流出口４をそれぞ
れ設け、筒体２の上下に、粒状充填剤５を保持するため
の充填剤支持部材６，７を設けるとともに、筒体２の内
壁に、整流部となる整流板８をガス流れ方向に３段設置
したものである。
【０００８】整流板８は、中央部にガス流路となる円形
の開口９を有するリング状のものであって、その外周が
筒体２の壁内面に気密に取り付けられている。この整流
板８は、図１に矢印で示すように、壁面に沿うようにし
て流れるガスを中心部に集めるようにするものであっ
て、筒体２内を流れるガスは、整流板８部分で壁面側か
ら中心部に集められるとともに、流路断面積が縮小する
ことによって流速が上昇し、結果的に、筒中心部を流下
するガス量が増加することになる。一方、壁面側では、
整流板８が抵抗として作用するため、整流板８の筒内外
方向の幅Ｗ（図２参照）を適当に設定することにより、
筒中心部を流れるガス量と、壁面近傍を流れるガス量と
を均一化することができ、粒状充填剤５とガスとの気固
接触を平均化することができる。
の開口９を有するリング状のものであって、その外周が
筒体２の壁内面に気密に取り付けられている。この整流
板８は、図１に矢印で示すように、壁面に沿うようにし
て流れるガスを中心部に集めるようにするものであっ
て、筒体２内を流れるガスは、整流板８部分で壁面側か
ら中心部に集められるとともに、流路断面積が縮小する
ことによって流速が上昇し、結果的に、筒中心部を流下
するガス量が増加することになる。一方、壁面側では、
整流板８が抵抗として作用するため、整流板８の筒内外
方向の幅Ｗ（図２参照）を適当に設定することにより、
筒中心部を流れるガス量と、壁面近傍を流れるガス量と
を均一化することができ、粒状充填剤５とガスとの気固
接触を平均化することができる。
【０００９】前記整流板８の筒内外方向の幅Ｗや上下の
整流板８同士の間隔Ｈは、筒体２の径やガス流量、粒状
充填剤５の形状や粒径等によっても異なるが、幅Ｗは、
通常の使用条件では、前記粒状充填剤５の粒径の８〜１
５倍に設定することが好ましい。幅Ｗが粒径の８倍未満
だと、整流作用が十分に得られないことがあり、１５倍
を超えると流路抵抗が大きくなるとともに、整流板８の
下流側にガスが十分に流通しない部分を生じるため、粒
状充填剤５の使用効率が低下する。
整流板８同士の間隔Ｈは、筒体２の径やガス流量、粒状
充填剤５の形状や粒径等によっても異なるが、幅Ｗは、
通常の使用条件では、前記粒状充填剤５の粒径の８〜１
５倍に設定することが好ましい。幅Ｗが粒径の８倍未満
だと、整流作用が十分に得られないことがあり、１５倍
を超えると流路抵抗が大きくなるとともに、整流板８の
下流側にガスが十分に流通しない部分を生じるため、粒
状充填剤５の使用効率が低下する。
【００１０】一方、上下の整流板８同士の間隔Ｈは、粒
状充填剤５の粒径の３０〜８０倍が適当である。３０倍
未満だと整流板８の枚数が増加してコストが上昇すると
ともに、流路抵抗も増加することがあり、８０倍を超え
ると、整流作用が不十分になることがある。この整流板
８の幅Ｗや間隔Ｈは、一つの充填筒において同一として
もよく、設置位置に応じて異なった寸法を設定してもよ
い。
状充填剤５の粒径の３０〜８０倍が適当である。３０倍
未満だと整流板８の枚数が増加してコストが上昇すると
ともに、流路抵抗も増加することがあり、８０倍を超え
ると、整流作用が不十分になることがある。この整流板
８の幅Ｗや間隔Ｈは、一つの充填筒において同一として
もよく、設置位置に応じて異なった寸法を設定してもよ
い。
【００１１】なお、本形態例で示す整流板８は、全体を
金属やガラス等の適宜な材質でリング状に一体成形し、
その外周縁を筒体２の壁面に溶接や接着等で固定するよ
うにしているが、図４に示すように、整流板８の外周に
シリコンゴム等の可撓性材料１０を設け、該可撓性材料
１０の弾発力を利用して筒体２の壁面に気密に取り付け
ることもできる。また、筒体２内に充填した粒状充填剤
５によって整流板８を所定位置に保持できる場合は、整
流板８を筒体２の壁面に固定しなくてもよく、上下複数
の整流板８を適宜な連結部材で連結しておいてもよい。
金属やガラス等の適宜な材質でリング状に一体成形し、
その外周縁を筒体２の壁面に溶接や接着等で固定するよ
うにしているが、図４に示すように、整流板８の外周に
シリコンゴム等の可撓性材料１０を設け、該可撓性材料
１０の弾発力を利用して筒体２の壁面に気密に取り付け
ることもできる。また、筒体２内に充填した粒状充填剤
５によって整流板８を所定位置に保持できる場合は、整
流板８を筒体２の壁面に固定しなくてもよく、上下複数
の整流板８を適宜な連結部材で連結しておいてもよい。
【００１２】さらに、整流板８を設けることなく、筒体
２の周壁自体に整流部となる縮径部分を形成することも
可能である。また、整流部は、上記整流板８のような平
板状のものに限らず、断面が三角形状等の多角形状や内
周縁が円弧状となったものなど、適宜な形状で形成する
ことができ、その材質も、処理流体の性状や処理温度等
に応じて任意に選択することができる。
２の周壁自体に整流部となる縮径部分を形成することも
可能である。また、整流部は、上記整流板８のような平
板状のものに限らず、断面が三角形状等の多角形状や内
周縁が円弧状となったものなど、適宜な形状で形成する
ことができ、その材質も、処理流体の性状や処理温度等
に応じて任意に選択することができる。
【００１３】また、整流部の設置位置は、通常、充填層
上端部分は不要であり、１段目は、充填層上端から充填
剤の粒径の３０〜８０倍の位置が適当である。また、充
填層下端部分は、充填剤支持部材７の形状等により異な
るが、下端部分にも整流部を設けておくことにより、そ
の上方のガスの流れを整流することができる。
上端部分は不要であり、１段目は、充填層上端から充填
剤の粒径の３０〜８０倍の位置が適当である。また、充
填層下端部分は、充填剤支持部材７の形状等により異な
るが、下端部分にも整流部を設けておくことにより、そ
の上方のガスの流れを整流することができる。
【００１４】
【実施例】比較例 内径２０８ｍｍの円筒体からなるステンレス製充填筒内
に、水酸化銅（Ｃｕ（ＯＨ）２）を直径２ｍｍのシリカ
ゲルに担持させた反応剤を高さ４００ｍｍに充填し、シ
ラン１％を含む窒素ガスを毎分４４リットルで流した。
なお、前記水酸化銅は、シランと反応してシランをガス
中から除去する性質を有するものであり、シランとの反
応によって青色から黒色に変色する。
に、水酸化銅（Ｃｕ（ＯＨ）２）を直径２ｍｍのシリカ
ゲルに担持させた反応剤を高さ４００ｍｍに充填し、シ
ラン１％を含む窒素ガスを毎分４４リットルで流した。
なお、前記水酸化銅は、シランと反応してシランをガス
中から除去する性質を有するものであり、シランとの反
応によって青色から黒色に変色する。
【００１５】筒出口でシランの流出を検知した時点でガ
スの流通を停止し、空気により筒内を十分にパージした
後、充填筒を分解して筒内の様子を観察した。その結
果、図５に示すように、充填層上端（ガス流れ上流側）
から７０ｍｍまでの部分Ａの反応剤は、全て黒色に変色
していたが、７０ｍｍの地点で中心部に青色の未反応の
反応剤が確認され、充填層の中部Ｂから下部Ｃになるに
従って未変色の領域が広がっていき、充填層上端から２
５０ｍｍより下方では、周壁に接触している反応剤と、
その内側の約３層程度が変色しているのみであった。こ
れは、図５の矢印に示すように、ガスの多くが、壁面に
沿って流れたことを示している。
スの流通を停止し、空気により筒内を十分にパージした
後、充填筒を分解して筒内の様子を観察した。その結
果、図５に示すように、充填層上端（ガス流れ上流側）
から７０ｍｍまでの部分Ａの反応剤は、全て黒色に変色
していたが、７０ｍｍの地点で中心部に青色の未反応の
反応剤が確認され、充填層の中部Ｂから下部Ｃになるに
従って未変色の領域が広がっていき、充填層上端から２
５０ｍｍより下方では、周壁に接触している反応剤と、
その内側の約３層程度が変色しているのみであった。こ
れは、図５の矢印に示すように、ガスの多くが、壁面に
沿って流れたことを示している。
【００１６】実施例１ 比較例と同じ充填筒内に、外径が２０８ｍｍで径方向の
幅が２５ｍｍ、厚さが１ｍｍのステンレス製整流板を図
１に示すような状態で１００ｍｍ間隔で３段設置し、比
較例と同様のシランの処理を行った。その結果、筒出口
でシランの流出が検知されるまでの時間が比較例に対し
て約４倍となり、筒内の反応剤は、下部の一部を除いて
ほとんどが黒色に変色していた。これは、図１の矢印に
示すように、整流板の整流作用でガスの偏流が抑えら
れ、流れが均一化されたことを示している。
幅が２５ｍｍ、厚さが１ｍｍのステンレス製整流板を図
１に示すような状態で１００ｍｍ間隔で３段設置し、比
較例と同様のシランの処理を行った。その結果、筒出口
でシランの流出が検知されるまでの時間が比較例に対し
て約４倍となり、筒内の反応剤は、下部の一部を除いて
ほとんどが黒色に変色していた。これは、図１の矢印に
示すように、整流板の整流作用でガスの偏流が抑えら
れ、流れが均一化されたことを示している。
【００１７】実施例２ 内径４５０ｍｍの円筒体からなるステンレス製充填筒の
最下端に整流板を設置した後、水酸化銅を直径３ｍｍの
シリカゲルに担持させた反応剤を充填しながら、充填高
さ１５０ｍｍ毎に整流板を３枚挿入して全体の充填高さ
を６００ｍｍとした（整流板は全部で４枚）。使用した
整流板は、外周縁にシリコンゴムを加工した外径４５２
ｍｍ，幅３９ｍｍ，厚さ１ｍｍのものである。
最下端に整流板を設置した後、水酸化銅を直径３ｍｍの
シリカゲルに担持させた反応剤を充填しながら、充填高
さ１５０ｍｍ毎に整流板を３枚挿入して全体の充填高さ
を６００ｍｍとした（整流板は全部で４枚）。使用した
整流板は、外周縁にシリコンゴムを加工した外径４５２
ｍｍ，幅３９ｍｍ，厚さ１ｍｍのものである。
【００１８】この充填筒に、シラン１％を含む窒素ガス
を毎分２００リットルで流し、筒出口でシランの流出を
検知した時点でガスの流通を停止して筒内の様子を観察
した。その結果、実施例１と同様に、筒内の反応剤は、
下部の一部を除いてほとんどが黒色に変色しており、ガ
スの偏流が抑制されたことを示していた。
を毎分２００リットルで流し、筒出口でシランの流出を
検知した時点でガスの流通を停止して筒内の様子を観察
した。その結果、実施例１と同様に、筒内の反応剤は、
下部の一部を除いてほとんどが黒色に変色しており、ガ
スの偏流が抑制されたことを示していた。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の充填筒に
よれば、筒内のガスの流れを均一化することができるの
で、反応剤等の充填剤の使用効率を大幅に向上させるこ
とができ、充填剤の交換頻度が低減し、ランニングコス
トの削減が図れる。
よれば、筒内のガスの流れを均一化することができるの
で、反応剤等の充填剤の使用効率を大幅に向上させるこ
とができ、充填剤の交換頻度が低減し、ランニングコス
トの削減が図れる。
【図１】 本発明の充填筒の一形態例を示す断面図であ
る。
る。
【図２】 整流板の平面図である。
【図３】 要部の断面斜視図である。
【図４】 整流板の他の形態例を示す要部の断面斜視図
である。
である。
【図５】 比較例における反応剤の変色状況を示す断面
図である。
図である。
１…充填筒、２…筒体、３…ガス流入口、４…ガス流出
口、５…粒状充填剤、６，７…充填剤支持部材、８…整
流板、９…開口、１０…可撓性材料
口、５…粒状充填剤、６，７…充填剤支持部材、８…整
流板、９…開口、１０…可撓性材料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮澤 和浩 東京都港区西新橋１−16−７ 日本酸素株 式会社内 Ｆターム(参考） 4G070 AA01 BB08 CA06 CA09 CA15 CA16 CA17 CB18 CB19 DA22
Claims (3)
- 【請求項１】 粒状充填剤を充填した充填筒内に軸線方
向に被処理流体を流通させて前記充填剤と被処理流体と
を接触させる充填筒において、該充填筒の壁内面に、筒
内外方向に所定幅を有し、中央部に流体流路を有するリ
ング状の整流部を設けたことを特徴とする充填筒。 - 【請求項２】 前記整流部の内外方向の幅は、前記充填
剤の粒径の８〜１５倍であることを特徴とする請求項１
記載の充填筒。 - 【請求項３】 前記整流部を、充填筒の軸線方向に、前
記充填剤の粒径の３０〜８０倍の間隔で複数段設置した
ことを特徴とする請求項１記載の充填筒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17692798A JP2000005591A (ja) | 1998-06-24 | 1998-06-24 | 充填筒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17692798A JP2000005591A (ja) | 1998-06-24 | 1998-06-24 | 充填筒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000005591A true JP2000005591A (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=16022191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17692798A Pending JP2000005591A (ja) | 1998-06-24 | 1998-06-24 | 充填筒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000005591A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007160152A (ja) * | 2005-12-09 | 2007-06-28 | Tomoko Suenaga | 気体浄化装置及びこの気体浄化装置に用いる気密シート |
| JP2014531378A (ja) * | 2011-06-20 | 2014-11-27 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | Ｎｈ３酸化器のガス分配器 |
| JP2015147182A (ja) * | 2014-02-06 | 2015-08-20 | 東京瓦斯株式会社 | 浄化器 |
-
1998
- 1998-06-24 JP JP17692798A patent/JP2000005591A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007160152A (ja) * | 2005-12-09 | 2007-06-28 | Tomoko Suenaga | 気体浄化装置及びこの気体浄化装置に用いる気密シート |
| JP2014531378A (ja) * | 2011-06-20 | 2014-11-27 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | Ｎｈ３酸化器のガス分配器 |
| JP2015147182A (ja) * | 2014-02-06 | 2015-08-20 | 東京瓦斯株式会社 | 浄化器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050615 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080722 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20081125 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |