JP2005140417A - 耐熱性気密壁構造、蓄熱式ガス処理装置、並びに、吸脱着式ガス処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 高温雰囲気下で耐熱性かつ気密性に優れた壁構造にする。
【解決手段】 高温雰囲気下で空間３，５３どうしを仕切る耐熱性気密壁構造において、剛性を備える耐熱性の非金属性無機材料からなる壁主材２ａ，５２ａどうしの間に、それら壁主材２ａ，５２ａを透過する状態での空間３，５３どうしの間でのガス漏洩を防止する薄膜状の金属材２ｂ，５２ｂを配置する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、高温雰囲気下で空間どうしを仕切る耐熱性気密壁構造、耐熱性気密壁構造を用いる蓄熱式ガス処理装置、並びに、耐熱性気密壁構造を用いる吸脱着式ガス処理装置に関する。

従来、高温雰囲気下において空間どうしを仕切るには、非金属性無機材料からなる剛性の壁材をもって空間どうしを仕切る構造が一般的に知られている。

しかしながら、従来の非金属性無機材料からなる剛性の壁材であると、高温雰囲気下における壁材として十分な剛性及び耐熱性は得ることができるが、壁材を挟む両空間の差圧が大きい場合など、壁材中に分布する極微細な空隙を通じてガスが壁材を透過してしまい十分な気密性が得られなくなることがあり、例えば、被処理ガスと処理済ガスとを隣り合う空間に通過させる蓄熱式ガス処理装置の仕切壁にこの非金属性無機材料からなる壁材を用いると、上記透過のために被処理ガスと処理済ガスとの漏洩混入を生じ、処理済ガスの汚染や装置の処理性能の低下等の不都合を招来する恐れがあった。
ちなみに、このガス透過を回避するには、金属製の壁材を用いることも考えうるが、金属製壁材は、高温となる使用条件下では熱膨張による変形が激しく、このため、この熱膨張による周囲構造の損傷を回避するのに特別な構造を要するので、汎用性の面で難がある。
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、合理的な改良をもって上記問題を効果的に解消する点にある。

本発明の第１特徴構成は、耐熱性気密壁構造に係り、その特徴は、
高温雰囲気下で空間どうしを仕切る耐熱性気密壁構造において、
剛性を備える耐熱性の非金属性無機材料からなる壁主材どうしの間に、それら壁主材を透過する状態での前記空間どうしの間でのガス漏洩を防止する薄膜状の金属材を配置してある点にある。

つまり、この構成であれば、非金属性無機材料からなる壁主材そのものは、その材質中に分布する微小な空隙を通じてガス透過が生じ得るとしても、壁主材どうしの間に配置した薄膜状の金属材によりガス透過を確実に遮断することができ、これにより、仕切り対象である両空間の差圧が大きくなるような場合でも、壁主材を透過する状態での空間どうしの間でのガス漏洩を確実に防止することができて、そのようなガス漏洩による種々の不都合を確実に防止できる気密性に優れた壁構造にすることができる。
また、薄膜状金属材そのものは剛性及び強度に劣るものの、剛性を備える非金属性無機材料からなる壁主材を薄膜状金属材の両側に配することにより、壁構造としての十分な剛性及び強度を確保できるとともに、それら壁主材により薄膜状金属材を保護することができて、薄膜状金属材の損傷や劣化による気密性の低下も効果的に防止することができるので、強度面及び耐久性の面でも優れた壁構造にすることができる。
そしてまた、壁主材どうしの間に配する薄膜状金属材が金属としての大きな熱膨張性を有するとしても、薄膜状にしてあることによりその熱膨張力をごく小さなものにすることができ、これにより、構成材に金属材を用いながらも、熱膨張による自身や周囲構造の損傷・変形も効果的に回避できて、耐熱性及び汎用性の面でも優れた壁構造にすることができるので、高温雰囲気下で高い気密性が要求される用途において極めて好適な壁構造にすることができる。

本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成の実施において好適な構成であり、その特徴は、
前記薄膜状金属材をその両側それぞれに位置させる前記壁主材のうち、少なくとも一方の壁主材に対して固着的に貼着してある点にある。

つまり、この構成であれば、薄膜状金属材を少なくとも一方の壁主材に対し固着的に貼着してあるから、その固着的な貼着による壁主材と薄膜状金属材との一体化により、薄膜状金属材と壁主材とからなる多層壁構造全体としての組み立て強度を一層高めることができる。
そして、薄膜状金属材と両側の壁主材とからなる多層壁構造を製作するのに、上記のように薄膜状金属材を少なくとも一方の壁主材に対し固着的に貼着する方式を採用することで、それら薄膜状金属材と壁主材との重ね合わせ作業も各部材どうしのずれ移動を伴い難い状態で安定的に容易に行うことができ、特に、壁構造による構築物の構築現場で上記の多層壁構造を製作する場合などにおいて好適なものになる。

本発明の第３特徴構成は、第１特徴構成の実施において好適な構成であり、その特徴は、
前記薄膜状金属材の両側それぞれに位置させる前記壁主材の各々に対し、各別の前記薄膜状金属材を固着的に貼着して、これら薄膜状金属材を重ね合わせ状態で前記壁主材どうしの間に配置してある点にある。

つまり、この構成であれば、薄膜状金属材の両側それぞれに位置させる壁主材の各々に対し各別に薄膜状金属材を固着的に貼着するから、前記の第２特徴構成の場合と同様、壁主材と薄膜状金属材との一体化により多層壁構造全体としての組み立て強度を一層高めることができるとともに、その製作において薄膜状金属材と壁主材との重ね合わせ作業を容易にすることができて、壁構造による構築物の構築現場で多層壁構造を製作する場合に特に好適なものにすることができ、また、このように強度面及び製作面で有利にしながら、併せて、各壁主材に貼着した薄膜状金属材どうしの重ねあわせにより、気密性を一層高めることができると共に薄膜状金属材の損傷による気密性の低下を一層効果的に防止することができる。
特に、この構成であれば、壁主材に薄膜状金属材を固着的に貼着した一仕様の組体の２組を、それら薄膜状金属材どうしが相対向する方向に重ね合わせるだけで所要の壁構造を得ることもでき、製作面で更に有利にすることもできる。

本発明の第４特徴構成は、第１特徴構成の実施において好適な構成であり、その特徴は、
前記薄膜状金属材を、その両側それぞれに位置させた前記壁主材との熱膨張又は熱収縮による壁面方向への相対移動を許す状態で、それら壁主材どうしの間に配置してある点にある。

つまり、この構成によれば、熱膨張又は熱収縮による壁面方向への移動が許された状態で薄膜状金属材が壁主材どうしの間に位置することで、熱膨張時や熱収縮時にそれら膨張・収縮を抑止する過度の外部応力が薄膜状金属材に作用するのを効果的に防止することができ、これにより、壁主材による薄膜状金属材の機械的保護と相俟って、薄膜状金属材の損傷による気密性の低下を一層効果的に防止することができる。

本発明の第５特徴構成は、第１〜第４特徴構成のいずれか１つの特徴構成の実施において好適な構成であり、その特徴は、
前記薄膜状金属材が０．００１ｍｍ〜０．１５ｍｍ厚の箔に形成されてある点にある。

つまり、壁主材どうしの間に配する薄膜状金属材として厚さ０．００１ｍｍから０．１５ｍｍの箔領域の金属材を用いることで、金属材の介装による壁構造の不要な厚み増大や不要な重量増大を効果的に回避することができるとともに、薄膜状金属材とその両側の壁主材との一体性を容易に高めることができ、これにより、高い汎用性を得ることができる。

本発明の第６特徴構成は、第１〜第５特徴構成のいずれか１つの特徴構成の実施において好適な構成であり、その特徴は、
前記薄膜状金属材としてステンレス材を用いてある点にある。

つまり、この構成であれば、非金属性無機材料からなる壁主材どうしの間に薄膜状金属材を配した前述の壁構造を製作するのに、耐熱性及び加工性に優れ、また、比較的廉価であるステンレス材を薄膜状金属材として用いることで、コスト面及び製作面で有利にすることができるとともに、ステンレス材は耐食性にも優れていることから、腐食性ガスを扱う構築物の構築にも適した壁構造にすることができる。

本発明の第７特徴構成は、第１〜第６特徴構成のいずれか１つの特徴構成の実施において好適な構成であり、その特徴は、
前記薄膜状金属材の両側それぞれに位置させる前記壁主材が、セラミックス繊維材を板状に成形した板材である点にある。

つまり、この構成であれば、非金属性無機材料からなる壁主材どうしの間に薄膜状金属材を配した前述の壁構造を製作するのに、耐熱性に優れたセラミックス繊維材を板状に成形した板材を壁主材として用いることで、軽量であるため取り扱い性がよく、特に、壁構造による構築物の構築現場で上記の多層壁構造を製作する場合などにおいて好適なものにすることができるとともに、セラミックス繊維材は耐食性にも優れていることから、腐食性ガスを扱う構築物の構築にも適した壁構造にすることができ、また、セラミックス繊維材からなる板材は収縮率が極めて小さいため、高温雰囲気下であっても壁主材の収縮による薄膜状金属材や周囲構造の損傷を回避することができ、高温雰囲気下で空間どうしを仕切る壁構造として良好なものにすることができる。

本発明の第８特徴構成は、蓄熱式ガス処理装置に係り、その特徴は、
仕切壁により互いに仕切った複数の蓄熱室のそれぞれに通気性の蓄熱材層を収容するとともに、これら蓄熱室それぞれの一端を燃焼室に連通させ、
処理対象の被処理ガスを複数の前記蓄熱室のうち、一部の室数の蓄熱室を通して前記燃焼室に供給してその被処理ガスを前記燃焼室での燃焼により処理し、それに並行して前記燃焼室から処理済ガスを他の一部の室数の蓄熱室を通して排出する構成において、被処理ガス通過側の蓄熱室と処理済ガス通過側の蓄熱室とを交互に切り替える切替手段を設けた蓄熱式ガス処理装置において、
前記蓄熱室どうしを仕切る前記仕切壁を請求項１〜７のいずれか１項に記載の耐熱性気密壁構造にしてある点にある。

この種の蓄熱式ガス処理装置では、燃焼室において燃焼処理された高温ガスが通過することで蓄熱材層を収容する蓄熱室の温度が大きく上昇するため、蓄熱室を被処理ガス通過側と処理済ガス通過側とに仕切る仕切壁には耐熱性及び剛性が必要不可欠となっている。
また、有機溶剤等を含んでいる被処理ガスを確実に燃焼室に供給して燃焼処理するため、被処理ガス通過側の蓄熱室に進入した被処理ガスが仕切壁を透過して処理済ガス通過側の蓄熱室に漏洩しないように、仕切壁には気密性も必要となっている。
つまり、剛性を備える耐熱性の非金属性無機材料からなる壁主材どうしの間に薄膜状金属材を配設した構造で、前述のように効果を奏する請求項１〜７のいずれか１項に記載の耐熱性気密壁構造を、高温に晒される蓄熱式ガス処理装置の蓄熱室の仕切壁に採用することで、薄膜状金属材が、被処理ガス通過側と処理済ガス通過側との間の差圧が大きい場合であっても仕切壁におけるガス透過を確実に遮断し、また、薄膜状金属材の両側に配された壁主材が仕切壁としての十分な剛性及び強度を確保しながら、それら壁主材により薄膜状金属材を保護し、薄膜状金属材の損傷や劣化による気密性の低下も効果的に防止するので、気密性、強度面及び耐久性の面でも優れた仕切壁にすることができ、よって、未処理のままの被処理ガスを処理済ガスと共に処理装置から排出されることなく、被処理ガスを確実に燃焼室に供給して燃焼処理する信頼性の高い蓄熱式ガス処理装置にすることができる。

本発明の第９特徴構成は、吸脱着式ガス処理装置に係り、その特徴は、
仕切壁により互いに仕切った複数の処理室のそれぞれに通気性の吸着剤層を収容するとともに、
処理対象の被処理ガスを複数の前記処理室のうち、一部の室数の処理室における前記吸着剤層に通過させる吸着処理と、それに並行して高温の脱着用ガスを他の一部の室数の処理室における前記吸着剤層に通過させる脱着処理とを行う構成において、被処理ガスを通過させる吸着処理側の処理室と脱着用ガスを通過させる脱着処理側の処理室とを交互に切り替える切替手段を設けた吸脱着式ガス処理装置であって、
前記処理室どうしを仕切る前記仕切壁を請求項１〜７のいずれか１項に記載の耐熱性気密壁構造にしてある点にある。

この種の吸脱着式ガス処理装置では、高温の脱着用ガスを通過させることで、脱着処理側の処理室の温度が大きく上昇するため、処理室を吸着処理側と脱着処理側とに仕切る仕切壁には、耐熱性及び剛性が必要不可欠となっている。
また、吸着剤層を通過し脱着処理を行った脱着処理後ガスは有機溶剤等を含んでいるため、この脱着処理後ガスが仕切壁を透過して吸着処理後の処理済ガスに混入しないように、仕切壁には気密性も必要となっている。
つまり、剛性を備える耐熱性の非金属性無機材料からなる壁主材どうしの間に薄膜状金属材を配設した構造で、前述のように効果を奏する請求項１〜７のいずれか１項に記載の耐熱性気密壁構造を、高温に晒される吸脱着式ガス処理装置の処理室の仕切壁に採用することで、薄膜状金属材が、吸着処理側の処理室と脱着処理側の処理室との間の差圧が大きい場合であっても仕切壁におけるガス透過を確実に遮断し、また、薄膜状金属材の両側に配された壁主材が仕切壁としての十分な剛性及び強度を確保しながら、それら壁主材により薄膜状金属材を保護し、薄膜状金属材の損傷や劣化による気密性の低下も効果的に防止するので、気密性、強度面及び耐久性の面でも優れた仕切壁にすることができ、よって、有機溶剤等を含む脱着処理後ガスが吸着処理済ガスと共に処理装置から排出されることのない信頼性の高い吸脱着式ガス処理装置にすることができる。

〔第１実施形態〕
図１〜図１０は、塗装工場や印刷工場などから排出される有機溶剤や塗料ミストなどの可燃性物質を含む排気（被処理ガスＣＧ）を燃焼により浄化処理する蓄熱式ガス処理装置を示し、装置上部に配置したハウジング１の内部を仕切壁２により仕切ることで、蓄熱室３の室群として、平面視で並列配置の８室の蓄熱室３をハウジング１内に形成し、このハウジング１の下方には、各蓄熱室３に対して連通させる風路の切り換えを行う切替手段である切替装置４を配置してある。

ハウジング１は、外側のステンレス板１ａと内側の耐火断熱ブロック１ｂとから形成されていて、ハウジング１の内側には、仕切壁２を嵌合させるための嵌合溝Ｆが形成されている。

各蓄熱室３には蓄熱材５ａの通気性充填層５を収容してあり、蓄熱室３夫々の上端はハウジング１内の上部に形成した燃焼室６に開口連通させ、この燃焼室６にはバーナー７を装備してある。

８室の各蓄熱室３を仕切る仕切壁２は、壁主材として非金属性無機材料であるセラミックス繊維材を板状に成形したセラミックスファイバーボード２ａと薄膜状金属材であるお０．０５ｍｍ厚の箔状のステンレス材２ｂとから形成されていて、その仕切壁２の構造は、図３及び図４に示すように、１枚のセラミックスファイバーボード２ａの一面に１枚の箔状ステンレス材２ｂを貼着してある２枚の壁材２Ａを、箔状ステンレス材２ｂどうしが相対向して当接するように重ね合わせた状態で、ハウジング１の内側に形成された嵌合溝Ｆに嵌合固定されている。

セラミックスファイバーボード２ａは、壁主材として収縮率が極めて小さく、かつ、剛性を備え、耐熱性及び耐食性に優れているとともに、その中に微小な空隙を分布させた形態で有しており軽量であるため取り扱い性が良い。

また、薄膜状金属材として耐熱性及び加工性に優れ、比較的廉価である箔状ステンレス材２ｂを用いることで、仕切壁２のコスト面及び製作面で有利にすることができるとともに、ステンレス材は耐食性にも優れていることから、腐食性ガスを扱う場合にも良好な気密状態を維持することができる。

切替装置４は、図５〜図１０に示すように、平面視で環状配置の８個の給排室８を仕切壁９により内部に形成した８角筒状の分配器１０と、切替弁体１１を内装した円筒状の弁体器１２と、被処理ガスＣＧを受け入れる円筒状の気室器１３とからなり、設置架台１４の上部に弁体器１２を固定的に取り付けるとともに、分配器１０を弁体器１２の上方に同芯状に配置して弁体器１２に対し固定的に連結し、気室器１３は、弁体器１２の下方に同芯状に配置して弁体器１２の環状底板１２ａに吊り下げ状に連結するとともに、設置架台１４の下部フレーム１４ａにより下方から支持してある。

８室の蓄熱室３は、それらの下端を上端閉塞の分配器１０における８個の給排室８に対し給排路１５を通じて個別に連通させてあり、弁体器１２の天板を兼ねる分配器１０の底板１０ａには、８個の扇状の給排口１６を各給排室８に対し個別に対応位置させた環状配置（すなわち、後述する切替弁体１１の回転方向に並ぶ配置）で形成し、その底板１０ａの下面には、図６及び図９に示すように外周部１７ａと内周部１７ｂと８本の放射状部１７ｃとからなって給排口１６を個々に囲む形態のシール部材１７を付設してある。

また、分配器１０の中央部には、パージ用ガスＰＧを受け入れる中央室１８を仕切筒１９により形成し、この中央室１８には分配器１０の上端側からパージ用ガス供給路２０を連通させてある。

弁体器１２に内装する切替弁体１１は、図８及び図９に示すように、弁周壁２１と弁天板２２と弁底板２３と縦姿勢の筒状回転軸２４とを備える逆向き円錐台状に形成してあり、弁天板２２を分配器１０の底板１０ａに対して摺接（厳密にはシール部材１７に対して摺接）させ、かつ、弁底板２３を気室器１３の上端開口の縁部に対して摺接（厳密には、その縁部に装備した気室器側の環状シール部材２５に対して摺接）させる形態で、弁体器１２内において縦軸芯Ｐ周りで図中矢印Ｒで示す方向に回転させる。

切替弁体１１の内部は、弁周壁２１と筒状回転軸２４とにわたる２枚の仕切壁２６により平面視で供給室２７と排出室２８とに区画し、また、切替弁体１１内の上部において一方の仕切壁２６の隣接箇所には、中底板２９と上部仕切壁３０とによりパージ用室３１を形成し、これにより、切替弁体１１の上部では、内部区画室の環状列として、供給室２７とパージ用室３１と排出室２８とが、その順で切替弁体１１の回転上手側から並ぶ構造にしてある。なお、３２は室内連通用の連通口３２ａを形成してある補強リブ板であり、上部仕切壁３０の下方に連なる部分も同様の補強リブ板構造にしてある。

そして、弁天板２２には、切替弁体１１の回転に伴い分配器１０の側の給排口１６に対して順次に対向連通させる被処理ガス用の供給口３３とパージ用口３４と処理済ガス用の排出口３５とを、供給室２７、パージ用室３１、排出室２８に対し個別に対応位置させた環状配置で、かつ、分配器１０の側における同一の給排口１６（厳密には同一の給排口１６に対するシール部材１７の囲い領域）に対して同時に対向連通することがない配置で形成してある。

また、軸上端を分配器１０の中央室１８内に位置させる筒状回転軸２４には、その内部空間をパージ用室３１に連通させるパージ用連通口３６を形成し、弁底板２３には、気室器１３の内部空間に対して供給室２７を常時連通させる気室器用の連通口３７を形成し、弁周壁２１には、弁体器１２内における切替弁体１１周りの器内空間に対して排出室２８を常時連通させる弁体器用の連通口３８を形成し、この構成において、気室器１３には、その気室器１３に被処理ガスＣＧを供給するガス供給路３９を接続し、一方、弁体器１２には、その弁体器１２から処理済ガスＣＧ′を排出するガス排出路４０を接続してある。

つまり、この蓄熱式ガス処理装置では、ガス供給路３９から気室器１３及び気室器用の連通口３７を通じて切替弁体１１の供給室２７に導入される被処理ガスＣＧ（例えば、有機溶剤を含む塗装ブースからの排出空気）を、切替弁体１１の弁天板２２に形成の供給口３３、その供給口３３に対向連通する分配器１０側の給排口１６、その給排口１６に連通の給排室８、及び、その給排室８に連通の給排路１５を通じ、一部の蓄熱室３（いわゆる、被処理ガス通過側の蓄熱室３）に通過させて燃焼室６に至らせ、この燃焼室６において被処理ガスＣＧ中の汚染物質や悪臭物質などを燃焼により処理する。

また、処理済ガスＣＧ′は、燃焼室６から他の蓄熱室３（いわゆる、処理済ガス通過側の蓄熱室３）に通過させて、その蓄熱室３に収容の蓄熱材５ａに対し蓄熱を行わせ、その後、その蓄熱室３に連通の給排路１５、その給排路１５に連通する分配器１０側の給排室８、その給排室８に連通の給排口１６、及び、その給排口１６に対向連通する切替弁体１１側の排出口３５を通じ、切替弁体１１の排出室２８へ導くとともに、それに続き、切替弁体１１の弁周壁２１に形成の弁体器用連通口３８、及び、弁体器１２内における切替弁体１１周りの器内空間を通じて、ガス排出路４０へ導出する。

さらに、パージ用ガス供給路２０から分配器１０の中央室１８に導入するパージ用ガスＰＧは、切替弁体１１における筒状回転軸２４の上端部に形成の連通孔２４ａ、筒状回転軸２４の内部、及び、その筒状回転軸２４に形成のパージ用連通口３６を通じて切替弁体１１のパージ用室３１に導くとともに、それに続き、切替弁体１１の弁天板２２に形成のパージ用口３４、そのパージ用口３４に対向連通する分配器１０側の給排口１６、その給排口１６に連通の給排室８、及び、その給排室８に連通の給排路１５を通じ、更に他の蓄熱室３に通過させて燃焼室６に至らせ、その後は処理済ガスＣＧ′に合流させる。

そして、この処理において切替弁体１１を回転させることで、切替弁体１１の弁天板２２に形成の供給口３３、パージ用口３４、排出口３５の各々を対向連通させる分配器１０側の給排口１６を順次に切り換えて、この切り換えにより、被処理ガスＣＧを通過させる蓄熱室３、パージ用ガスＰＧを通過させる蓄熱室３、処理済ガスＣＧ′を通過させる蓄熱室３を順次に切り換える形態で、各蓄熱室３を図１０に示すように被処理ガスＣＧの通過状態、パージ用ガスＰＧの通過状態、処理済ガスＣＧ′の通過状態に、その順で順次に切り換え、これにより、処理済ガスＣＧ′の通過をもって先に蓄熱した蓄熱材５ａにより被処理ガスＣＧを各蓄熱室３の通過過程において予熱する。

そして、蓄熱室３を形成する仕切壁２の構造において、セラミックスファイバーボード２ａどうしの間に箔状ステンレス材２ｂを配置することで、仕切壁２の気密性を向上させ、これによって、仕切壁２によって仕切られた両側の蓄熱室３の差圧が大きい場合であっても、被処理ガスＣＧを通過させる蓄熱室３の被処理ガスＣＧがセラミックスファイバーボード２ａ中に分布する微小な空隙から透過して処理済ガスを通過させる蓄熱室３に漏洩して処理済ガスＣＧ′に被処理ガスＣＧが混入することを確実に防止する。

また、被処理ガスＣＧの通過後、次に処理済ガスＣＧ′を通過させるに先立ち各蓄熱室３にパージ用ガスＰＧを通過させるようにし、これにより、蓄熱室３内に残る被処理ガスＣＧを次の処理済ガスＣＧ′の通過の前に燃焼室６へ排出して、次にその蓄熱室３を通過する処理済ガスＣＧ′に残留被処理ガスＣＧが混入することを防止する。

なお、パージ用ガス供給路２０はガス排出路４０から分岐した風路であり、この風路分岐により、ガス排出路４０への排出処理済ガスＣＧ′の一部をパージ用ガスＰＧとして使用するようにしてある。

分配器１０と切替弁体１１との間では、分配器１０の底板１０ａと切替弁体１１の弁天板２２との間の隙間を通じての供給口３４と排出口３５の連通、及び、供給口３４とパージ用口３４との連通を、弁天板２２に対するシール部材１７の摺接により遮断し、これにより、その隙間連通による処理済ガスＣＧ′中への被処理ガスＣＧの混入を防止する

また、気室器１３と切替弁体１１との間では、切替弁体１１の弁底板２３に対する気室器側の環状シール部材２５の摺接により、気室器１３からの弁体器１２内への被処理ガスＣＧの漏出を阻止して、処理済ガスＣＧ′中への被処理ガスＣＧの混入を防止し、これらの混入防止により、被処理ガスＣＧ中に含まれる汚染物質や悪臭物質が未処理のままで処理済ガスＣＧ′とともに装置から排出されてしまうことを防止する。

４１は切替弁体１１の筒状回転軸２４に連結した駆動軸、４２は減速機４３及び駆動軸４１を介して切替弁体２２を回転動作させるモータである。

以上要するに、本第１実施形態では、蓄熱室３において、仕切壁２の壁主材として収縮率が極めて小さく、かつ、剛性、耐熱性及び耐食性に優れ軽量であるセラミックスファイバーボード２ａを用い、そのセラミックスファイバーボード２ａどうしの間に箔状ステンレス材２ｂを配置してあるので、取り扱い性が良く、更に、被処理ガスＣＧが仕切壁２を透過して処理済ガスＣＧ′に混入することのない気密性に優れた仕切壁構造にでき、これによって、確実に被処理ガスＣＧ（例えば、塗装ブースからの排出空気）に含有される有機溶剤を燃焼処理することができ、有機溶剤を系外に排出することのない安全性及び信頼性の高い蓄熱式ガス処理装置にすることができる。

〔第２実施形態〕
図４及び図１１〜図１５は、塗装工場や印刷工場などから排出される有機溶剤や塗料ミストなどの溶剤蒸気を含む排気（被処理ガスｃｇ）を吸着により浄化処理する吸脱着式ガス処理装置を示し、ハウジング５１の内部を仕切壁５２により仕切ることで、処理室５３の室群として、平面視で並列配置の８室の処理室５３をハウジング５１内に形成し、このハウジング５１の近傍には、各処理室５３に対して連通させる風路の切り換えを行う切替手段である切替装置５４を配置してある。

各処理室５３には吸着剤からなる通気性吸着層５５を収容してあり、処理室５３夫々の上端はハウジング５１の上部から延設されている処理済ガス導出路５６、濃縮ガス導出路５７及びパージ用ガス導出路５８に接続されているとともに、処理室それぞれの下端は、ハウジング５１の下部から延設されている被処理ガス導入路５９、脱着用ガス導入路６０及びパージ用ガス導入路６１に接続されている。

切替装置５４は、図１１〜図１５に示すように、処理済ガス導出路５６、濃縮ガス導出路５７、パージ用ガス導出路５８、被処理ガス導入路５９、脱着用ガス導入路６０及びパージ用ガス導入路６１の夫々に設けられている開閉弁ｖとその開閉弁ｖの開閉を制御する制御部ＣＣとから構成されていて、設定してある所定時間の経過と共に制御部ＣＣにより開閉弁ｖの開閉の切替が行われ、切替前において被処理ガスｃｇを通過させることによって被処理ガスｃｇに含まれる溶剤を吸着処理していた吸着処理側の処理室５３が、開閉弁ｖの切替により高温の脱着用ガスｒｇを通過させることによって吸着剤層５５に吸着されている溶剤蒸気を脱着処理する脱着処理側の処理室５３に切り替わる。

つまり、この吸脱着式ガス処理装置では、被処理ガス導入路５９から吸着処理側の処理室５３内に導入される被処理ガスｃｇを処理室５３の吸着剤層５５に通過させることで、その被処理ガスｃｇに含まれる溶剤蒸気を吸着剤層５５に吸着させて除去し、そして、所定時間を経た後、脱着用ガス導入路６０から吸着処理を行った処理室５３内に導入される脱着用ガスｒｇをその処理室５３内の吸着剤層５５に通過させることで、吸着剤層５５に吸着されている溶剤蒸気を脱着用ガスｒｇ中へ脱着させる。

処理室５３の切替りを詳しく説明すると、まず、図１２（又は図１４）に示すように４つの処理室５３に被処理ガスｃｇを導入し吸着処理を行い、他の４つの処理室５３で脱着用ガスｒｇを導入して脱着処理を行う。次に、所定時間の経過と共に、図１３（又は図１５）に示すように脱着処理を行っていた処理室５３に対しパージ用ガスｐｇを導入して脱着処理後の処理室５３内の吸着剤層５５を冷却及びパージするパージ処理を行う。そして更に、所定時間の経過と共に、図１４（又は図１２）に示すようにパージ処理を行った処理室５３に対して被処理ガスｃｇを導入して吸着処理を行い、吸着処理を行っていた処理室５３に対し脱着用ガスｒｇを導入して脱着処理を行う。

そして、吸着処理により溶剤蒸気を除去して溶剤蒸気濃度を大気ＯＡへの放出が可能な値まで低下させた処理済ガスｃｇ′は、処理済ガス導出路５６を通じて処理室から大気ＯＡ中へ放出し、一方、脱着処理により溶剤蒸気を濃縮した状態で含む状態になった脱着処理後の脱着ガスｒｇ′（濃縮ガス）は、濃縮ガス導出路５７を通じて処理室５３から溶剤回収用装置Ｍへ送られる。

また、パージ処理後のパージ用ガスｐｇ′は、パージ用ガス導出路５８通じて、加熱後、脱着用ガスとして再利用する構成になっている。

この吸脱着式ガス処理装置において、処理室５３どうしを仕切る仕切壁５２は、第１実施形態で示した蓄熱式ガス処理装置における蓄熱室用の仕切壁２と具体的に同様の構造（図４参照）、すなわち、壁主材として非金属性無機材料であるセラミックス繊維材を板状に成形したセラミックスファイバーボード５２ａと薄膜状金属材である箔状のステンレス材５２ｂとから形成されていて、１枚のセラミックスファイバーボード５２ａの一面に１枚の箔状ステンレス材５２ｂを貼着してある２枚の壁材５２Ａを、箔状ステンレス材５２ｂどうしが相対向して当接するように重ね合わせた壁構造にしてある。

以上要するに、本第２実施形態では、処理室５３において、仕切壁５２の壁主材として収縮率が極めて小さく、かつ、剛性、耐熱性及び耐食性に優れ軽量であるセラミックスファイバーボード５２ａを用い、そのセラミックスファイバーボード５２ａどうしの間に箔状ステンレス材５２ｂを配置してあるので、取り扱い性が良く、更に、濃縮ガスｒｇ′が仕切壁５２を透過して処理済ガスｃｇ′に混合することのない気密性に優れた仕切壁構造にでき、これによって、確実に高濃度の溶剤を大気に排出することのない安全性及び信頼性の高い吸脱着式ガス処理装置にすることができる。

〔別実施形態〕
次に別実施形態を列記する。

上記第１実施形態では、本発明による耐熱性気密壁構造を回転弁型の蓄熱式ガス処理装置における蓄熱室３の仕切壁２に、上記第２実施形態では、塔型の吸脱着式ガス処理装置における処理室５３の仕切壁５２に用いたが、本発明の耐熱性気密壁構造は、例えば、塔型の蓄熱式ガス処理装置や回転弁型の吸脱着式ガス処理装置等の他方式のガス処理装置、耐熱性及び気密性を必要とする壁構造としてこれら以外の装置、又は、建築物等に使用してもよい。

上記実施形態では、非金属性無機材料からなる壁主材としてセラミックス繊維材からなるセラミックスファイバーボード２ａ，５２ａを使用したが、非金属性無機材料からなる壁主材であれば、セラミックス繊維材に限るものではなく、他の非金属性無機材料で壁主材を形成してもよい。

また、薄膜状金属材として箔状ステンレス材２ｂ，５２ｂを用いたが、同様に薄膜状金属材であればこれに限るものではなく、他の薄膜状の金属材を用いてもよい。

上記実施形態では、仕切壁２，５２を構成する耐熱性気密壁構造として、壁主材である壁主材２ａ，５２ａの一面に薄膜状金属材２ｂ，５２ｂを固着的に貼着した２枚の壁材２Ａ，５２Ａを重ね合わせた構造を採用したが、これに限らず、非金属性無機材料からなる壁主材２ａ，５２ａどうしの間に位置させる薄膜状金属材２ｂ，５２ｂを一方の壁主材２ａ，５２ａに対してのみ固着的に貼着する、或いは、両方の壁主材２ａ，５２ａに対して固着的に貼着する構造や、薄膜状金属材２ｂ，５２ｂをその両側それぞれに位置させた壁主材２ａ，５２ａとの熱膨張又は熱収縮による壁面方向への相対移動を許す状態で両壁主材２ａ，５２ａどうしの間に配置する構造などを採用してもよい。

壁主材２ａ，５２ａどうしの間に配置する薄膜状金属材２ｂ，５２ｂは、１枚或いは複数枚を重ね合わせたもののいずれかであってもよく、また、薄膜状金属材２ｂ，５２ｂの両側に位置させる壁主材２ａ，５２ａの各々について、その壁主材２ａ，５２ａは１枚或いは複数枚を重ね合わせたもののいずれかであってもよく、更に、薄膜状金属材２ｂ，５２ｂと壁主材２ａ，５２ａとの交互に合わせる構造を採ってもよい。

また、薄膜状金属材２ｂ，５２ｂ及び壁主材２ａ，５２ａの各々について、その厚さはそれら材質や壁構造の用途等に応じ、適当な値を選択すればよい。

本発明の第１実施形態である蓄熱式ガス処理装置の側面図 第１実施形態の蓄熱式ガス処理装置の蓄熱室部分、並びに、第２実施形態の吸脱着式ガス処理装置の処理室部分での平面視断面図 第１実施形態の蓄熱式ガス処理装置の蓄熱室部分、並びに、第２実施形態の吸脱着式ガス処理装置の処理室部分での平面視拡大断面図 第１実施形態の蓄熱式ガス処理装置、並びに、第２実施形態の吸脱着式ガス処理装置の仕切壁の構造を示す一部切欠きの斜視図 第１実施形態の蓄熱式ガス処理装置の分配器部分での平面図 第１実施形態の蓄熱式ガス処理装置の切替装置部分の側面視断面図 第１実施形態の蓄熱式ガス処理装置の切替装置要部の分解平面図 第１実施形態の蓄熱式ガス処理装置の切替装置要部の分解斜視図 第１実施形態の蓄熱式ガス処理装置の切替弁体の分解斜視図 第１実施形態の蓄熱式ガス処理装置の機能説明図 第２実施形態の吸脱着ガス処理装置の構造図 第２実施形態の吸脱着ガス処理装置におけるガスの流れを示す構造図 第２実施形態の吸脱着ガス処理装置におけるガスの流れを示す構造図 第２実施形態の吸脱着ガス処理装置におけるガスの流れを示す構造図 第２実施形態の吸脱着ガス処理装置におけるガスの流れを示す構造図

符号の説明

２ 仕切壁
２Ａ 壁材
２ａ 壁主材（板材）
２ｂ 薄膜状金属材（ステンレス材）
３ 蓄熱室（空間）
４ 切替手段
５ 蓄熱材層
６ 燃焼室
５２ 仕切壁
５２Ａ 壁材
５２ａ 壁主材（板材）
５２ｂ 薄膜状金属材（ステンレス材）
５３ 処理室（空間）
５４ 切替手段
５５ 吸着剤層

Claims (9)

1. 高温雰囲気下で空間どうしを仕切る耐熱性気密壁構造であって、
   剛性を備える耐熱性の非金属性無機材料からなる壁主材どうしの間に、それら壁主材を透過する状態での前記空間どうしの間でのガス漏洩を防止する薄膜状の金属材を配置してある耐熱性気密壁構造。
2. 前記薄膜状金属材をその両側それぞれに位置させる前記壁主材のうち、少なくとも一方の壁主材に対して固着的に貼着してある請求項１記載の耐熱性気密壁構造。
3. 前記薄膜状金属材の両側それぞれに位置させる前記壁主材の各々に対し、各別の前記薄膜状金属材を固着的に貼着して、これら薄膜状金属材を重ね合わせ状態で前記壁主材どうしの間に配置してある請求項１記載の耐熱性気密壁構造。
4. 前記薄膜状金属材を、その両側それぞれに位置させた前記壁主材との熱膨張又は熱収縮による壁面方向への相対移動を許す状態で、それら壁主材どうしの間に配置してある請求項１記載の耐熱性気密壁構造。
5. 前記薄膜状金属材が０．００１ｍｍ〜０．１５ｍｍ厚の箔に形成されてある請求項１〜４のいずれか１項に記載の耐熱性気密壁構造。
6. 前記薄膜状金属材としてステンレス材を用いてある請求項１〜５のいずれか１項に記載の耐熱性気密壁構造。
7. 前記薄膜状金属材の両側それぞれに位置させる前記壁主材が、セラミックス繊維材を板状に成形した板材である請求項１〜６のいずれか１項に記載の耐熱性気密壁構造。
8. 仕切壁により互いに仕切った複数の蓄熱室のそれぞれに通気性の蓄熱材層を収容するとともに、これら蓄熱室それぞれの一端を燃焼室に連通させ、
   処理対象の被処理ガスを複数の前記蓄熱室のうち、一部の室数の蓄熱室を通して前記燃焼室に供給してその被処理ガスを前記燃焼室での燃焼により処理し、それに並行して前記燃焼室から処理済ガスを他の一部の室数の蓄熱室を通して排出する構成において、被処理ガス通過側の蓄熱室と処理済ガス通過側の蓄熱室とを交互に切り替える切替手段を設けた蓄熱式ガス処理装置であって、
   前記蓄熱室どうしを仕切る前記仕切壁を請求項１〜７のいずれか１項に記載の耐熱性気密壁構造にしてある蓄熱式ガス処理装置。
9. 仕切壁により互いに仕切った複数の処理室のそれぞれに通気性の吸着剤層を収容するとともに、
   処理対象の被処理ガスを複数の前記処理室のうち、一部の室数の処理室における前記吸着剤層に通過させる吸着処理と、それに並行して高温の脱着用ガスを他の一部の室数の処理室における前記吸着剤層に通過させる脱着処理とを行う構成において、被処理ガスを通過させる吸着処理側の処理室と脱着用ガスを通過させる脱着処理側の処理室とを交互に切り替える切替手段を設けた吸脱着式ガス処理装置であって、
   前記処理室どうしを仕切る前記仕切壁を請求項１〜７のいずれか１項に記載の耐熱性気密壁構造にしてある吸脱着式ガス処理装置。
   
   

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