JP2009082871A - 脱臭・再生装置および脱臭・再生方法 - Google Patents

脱臭・再生装置および脱臭・再生方法 Download PDF

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Abstract

【課題】脱臭剤の取替を大幅に少なくでき、即ち、脱臭に用いられた脱臭剤の再生を簡単に行うことが出来ることから、脱臭剤の取替を行うにしても取替回数を大幅に少なくでき、脱臭ランニングコストの低減が可能な技術を提供することである。
【解決手段】出口部および入口部を有するケーシング体と、前記出口部と前記入口部とを結ぶラインに対して交差する面がN個(但し、Nは2以上の整数)に区分されるよう前記ケーシング体の内部をN個の室に仕切る仕切体と、空気供給手段と、前記空気供給手段で供給された空気を前記仕切体で構成されたN個の室に順に案内できる空気案内手段と、前記室の内部に配設された脱臭剤とを具備する脱臭・再生装置。
【選択図】図1

Description

本発明は脱臭・再生技術に関する。より具体的に言うならば、例えば油脂分などの臭気分を含む気体の脱臭を行うと共に、脱臭に用いられた脱臭剤を再利用に供する為に再生が出来る脱臭・再生技術に関する。
例えば、弁当・惣菜・胡麻油・食用油などの食品加工工場からは異様な臭気が漂って来る。特に、前記の如きの食品加工工場は、流通上、消費地に近い場所に立地している。このことは、食品加工工場の周囲には住宅・商店などが立地していることを意味する。さて、食品加工工場が住宅・商店などに隣接していると言うことは、食品加工工場から排出されるガスに対しては脱臭処理が十分に行われることが必須である。
一般的な脱臭技術は、水洗スクラバーで排気を洗浄した後、活性炭などの吸着剤(脱臭剤)によって臭気の除去を図っている。
ところで、脱臭が繰り返して行われている中に、脱臭剤の脱臭効果は、当然、低下する。従って、所定時間に亘る脱臭が行われると、脱臭剤の取替えが行われている。
この脱臭剤の取替は手間が掛かり、又、ランニングコストも高く付く。
従って、本発明が解決しようとする課題は、脱臭剤の取替を大幅に少なく出来、即ち、脱臭に用いられた脱臭剤の再生を簡単に行うことが出来ることから、脱臭剤の取替を行うにしても取替回数を大幅に少なく出来、脱臭ランニングコストの低減が可能な技術を提供することである。
前記の課題は、
出口部および入口部を有するケーシング体と、
前記出口部と前記入口部とを結ぶラインに対して交差する面がN個(但し、Nは2以上の整数)に区分されるよう前記ケーシング体の内部をN個の室に仕切る仕切体と、
空気供給手段と、
前記空気供給手段で供給された空気を前記仕切体で構成されたN個の室に順に案内できる空気案内手段と、
前記室の内部に配設された脱臭剤
とを具備することを特徴とする脱臭・再生装置によって解決される。
又、上記の脱臭・再生装置であって、該脱臭・再生装置における空気案内手段が、好ましくは、脱臭剤の配設された室と空気供給手段との間に設けられた回転分流装置であることを特徴とする脱臭・再生装置によって解決される。
又、上記の脱臭・再生装置であって、該脱臭・再生装置における空気案内手段が、好ましくは、入口部、及び周壁部に構成された出口部を有する第1の回転体と、前記第1の回転体の周囲に沿って構成されたM個(但し、Mは2以上の整数)の流路とを具備してなり、空気供給手段より供給されて来た空気は、前記第1の回転体の入口部から該第1の回転体内に入って、該第1の回転体の周壁部に構成された出口部から出、該出口部から出た空気が、前記第1の回転体の周囲に沿って構成された何れかの流路内に入って、脱臭剤が配設された何れかの室側に向かって出て行くよう構成されてなることを特徴とする脱臭・再生装置によって解決される。
又、上記の脱臭・再生装置であって、該脱臭・再生装置における空気案内手段が、好ましくは、第1の回転体と、該第1の回転体と同軸的に配設された第2の回転体とをケーシング体内に具備し、前記第1の回転体は、周壁および一端側に開口が形成され、他端側が閉塞された筒体であって、空気供給手段から供給されて来た空気が、該一端側に形成された開口から該筒体内に入り、該周壁に形成された開口から出て行くよう構成されてなり、前記第2の回転体は、該回転体の軸心方向に沿って設けられた仕切体によってM個(但し、Mは2以上の整数)の流路が構成された筒体であって、該筒体におけるM個の流路の中の(M−K)個(但し、Kは(M−1)以下で、かつ、1以上の整数)の流路の一端側にはシャッタ板が設けられてなり、前記第1の回転体の周壁に形成された開口から該シャッタ板に対応した流路内に入って来た空気が他端側より出て行くと共に、前記シャッタ板が無い流路にあっては一端側から他端側に臭気を有する気体が流れて行くよう構成されており、更に、前記第1の回転体の周壁の開口と前記第2の回転体の流路一端側のシャッタ板とが同位相に在る関係で該第1の回転体と第2の回転体とが回転できるよう構成されてなることを特徴とする脱臭・再生装置によって解決される。
又、脱臭剤が用いられての脱臭と、脱臭に用いられた脱臭剤の再生とが同時に行われる脱臭・再生方法であって、
複数個の室に配設された脱臭剤の中の幾つかの室に配設された脱臭剤には臭気を有する空気が供給されて脱臭が行われる脱臭工程と、
前記脱臭工程における脱臭時において、該脱臭に用いられていない残りの室の脱臭剤には臭気を有さない空気が供給されて脱臭剤の再生が行われる再生工程とを具備し、
或る室に配設された脱臭剤に対しては脱臭工程と再生工程とが順に繰り返して行われる
ことを特徴とする脱臭・再生方法によって解決される。
特に、上記の脱臭・再生装置が用いられることによって、脱臭剤による脱臭と、脱臭に用いられた脱臭剤の再生とが同時に行われる脱臭・再生方法であって、
複数個の室に配設された脱臭剤の中の幾つかの室に配設された脱臭剤には臭気を有する空気が供給されて脱臭が行われる脱臭工程と、
前記脱臭工程における脱臭時において、該脱臭に用いられていない残りの室の脱臭剤には臭気を有さない空気が供給されて脱臭剤の再生が行われる再生工程とを具備し、
或る室に配設された脱臭剤に対しては脱臭工程と再生工程とが順に繰り返して行われる
ことを特徴とする脱臭・再生方法によって解決される。
本発明によれば、脱臭に用いられた脱臭剤の再生が脱臭時に行われる。
すなわち、脱臭剤が複数の室に配設されていて、一部の脱臭剤は脱臭に供されずに空気による再生が行われ、残りの脱臭剤によって脱臭が行われる。例えば、四つの室に脱臭剤が各々配設されているとして、三つの脱臭剤には臭気を有する空気を供給して脱臭を図る一方、残り一つの脱臭剤には臭気を含まない清浄空気を供給すれば、該脱臭剤の脱臭能力の再生を図ることが出来る。このことは、脱臭時に脱臭剤の再生が行われている。そして、これを順に繰り返して行けば、脱臭剤の取替を大幅に少なくできる。
よって、脱臭ランニングコストの大幅な低減が可能である。
本発明の装置は脱臭・再生装置である。この脱臭・再生装置は、出口部および入口部を有するケーシング体を具備する。そして、前記出口部と前記入口部とを結ぶラインに対して交差する面がN個(但し、Nは2以上の整数。好ましくは、3以上の整数。上限値に格別な制約は無いが、余りに大きな値になると、構造が複雑になるので、好ましくは、20以下の整数。更に、好ましくは、10以下の整数である。)に区分されるよう前記ケーシング体の内部をN個の室に仕切る仕切体を持つ。すなわち、仕切体によって、ケーシング体内にN個の室が構成される。そして、前記室の内部には脱臭剤が配設される。特に、空気によって脱臭能力が回復(再生)する脱臭剤が配設される。又、空気供給手段を具備する。特に、臭気を有さない空気の供給手段を具備する。更に言うならば、清浄な空気の供給手段を具備する。又、前記仕切体で構成されたN個の室に、前記空気供給手段で供給された空気を、順に、案内できる空気案内手段を具備する。又、好ましくは、前記ケーシング体の出口部に対応して排気手段(吸気手段:吸引手段)が設けられてなる。すなわち、例えば排気手段の作動によって、ケーシング体の入口部から臭気を有する気体(空気)がケーシング体内に吸い込まれ、該気体が脱臭剤室を通過する際に脱臭作用が行われる。そして、脱臭済みの気体がケーシング体から外部に排出される。又、脱臭に供されない脱臭剤に対しては、臭気を有さない空気が供給され、脱臭剤の脱臭能力の回復(再生)が行われる。
前記空気案内手段は、特に、脱臭剤が配設された室と空気供給手段との間に設けられた回転分流装置である。中でも、入口部、及び周壁部に構成された出口部を有する第1の回転体と、前記第1の回転体の周囲に沿って構成されたM個(但し、Mは2以上の整数。好ましくは、3以上の整数。上限値に格別な制約は無いが、余りに大きな値になると、構造が複雑になるので、好ましくは、20以下の整数。更に、好ましくは、10以下の整数である。特に、Mは上記のNと同じ数である。)の流路とを具備してなり、上記空気供給手段より供給されて来た空気は、前記第1の回転体の入口部から該第1の回転体内に入って、該第1の回転体の周壁部に構成された出口部から出、該出口部から出た空気が、前記第1の回転体の周囲に沿って構成された何れかの流路内に入って、脱臭剤が配設された何れかの室側に向かって出て行くよう構成されたものである。更に好ましくは、第1の回転体と、該第1の回転体と同軸的に配設された第2の回転体とをケーシング体内に具備し、前記第1の回転体は、周壁および一端側に開口が形成され、他端側が閉塞された筒体であって、空気供給手段から供給されて来た空気が、該一端側に形成された開口から該筒体内に入り、該周壁に形成された開口から出て行くよう構成されてなり、前記第2の回転体は、該回転体の軸心方向に沿って設けられた仕切体によってM個(但し、Mは2以上の整数。好ましくは、3以上の整数。上限値に格別な制約は無いが、余りに大きな値になると、構造が複雑になるので、好ましくは、20以下の整数。更に、好ましくは、10以下の整数である。特に、Mは上記のNと同じ数である。)の流路が構成された筒体であって、該筒体におけるM個の流路の中の(M−K)個(但し、Kは(M−1)以下で、かつ、1以上の整数。特に、K=M−1)の流路の一端側にはシャッタ板(閉鎖板)が設けられてなり、前記第1の回転体の周壁に形成された開口から前記シャッタ板が設けられている流路内に入って来た空気が他端側より出て行くと共に、前記シャッタ板が無い流路にあっては一端側から他端側に臭気を有する気体が流れて行くよう構成されており、更に、前記第1の回転体の周壁の開口と前記第2の回転体の流路一端側のシャッタ板とが同位相に在る関係で該第1の回転体と第2の回転体とが回転できるよう構成されたものである。尚、流路(第2の回転体)を第1の回転体の外側に位置させることも内側に位置させることも出来る。但し、流路(第2の回転体)には臭気を有する気体を流す役割をも持たせるので、流路(第2の回転体)を第1の回転体の外側に位置させることが好ましい。
本発明の方法は脱臭・再生方法である。この脱臭・再生方法は、脱臭剤が用いられての脱臭と、脱臭に用いられた脱臭剤の再生とが同時に行われる脱臭・再生方法である。そして、複数個の室に配設された脱臭剤の中の幾つかの室に配設された脱臭剤には臭気を有する空気が供給されて脱臭が行われる脱臭工程と、前記脱臭工程における脱臭時において、該脱臭に用いられていない残りの室の脱臭剤には臭気を有さない空気が供給されて脱臭剤の再生が行われる再生工程とを具備する。そして、或る室に配設された脱臭剤に対しては脱臭工程と再生工程とが順に繰り返して行われる。
以下、更に詳しく説明する。
図1〜図6は本発明の一実施形態を説明する為のものであって、図1は要部の概略断面図、図2は図1におけるA−A線矢視図、図3は図1におけるB−B線矢視図、図4は図1におけるC−C線矢視図、図5は図1におけるD−D線矢視図、図6は脱臭剤の脱臭能力の回復(再生)と空気供給手段(回転分流装置)との関係を説明する為の図である。
本発明の脱臭・再生装置は、ケーシング(ハウジング:函)体1を有する。このケーシング体1は、一端側(図1中、右端側)に入口部2が構成され、他端側(図1中、左端側)に出口部3が構成されている。そして、入口部2からは臭気を有する空気が吸い込まれ、吸い込まれた空気はケーシング体1内を通り抜け、出口部3から外部に排出されるようになっている。尚、ケーシング体1は、径の小さな小径部1aと、径の大きな大径部1bとを有する。そして、大径部1bの内形は断面が正方形であるが、小径部1aの内形は断面が円形である。勿論、全体が径の大きな断面円形であっても良い。尚、ケーシング体1の少なくとも一部に、断面が円形の内形部を持つことが好ましい。
4は、ケーシング体1における大径部1bの内部を四つの室に分割する為の断面が+状の仕切壁である。この仕切壁4によって、上下・左右に計四個の室5a,5b,5c,5dが構成されている。この室5a,5b,5c,5dには、各々、脱臭剤6が装填されている。尚、図1からも判る通り、一つの室には、入口部2から出口部3の方向において、所定の間隔を置いて、計6枚の脱臭剤が装填されている。勿論、一枚でも良いが、複数枚の脱臭剤が装填できるようになっていることが好ましい。又、これ等の脱臭剤6は、ケーシング体1に設けられた扉を開けて交換できるようになっている。
7は空気案内手段(回転分流装置)である。この回転分流装置7の構成は、図1や図3〜図7から容易に理解できる。すなわち、回転分流装置7は、ケーシング体1における小径部1aに内接させた回転二重円筒体で構成されている。つまり、回転分流装置7は径の小さな回転円筒体8と径の大きな回転円筒体9とを備えており、径の大きな回転円筒体9が小径部1aに内接し、径の小さな回転円筒体8が径の大きな回転円筒体9の中に同芯状に位置したものとなっている。
回転円筒体8の一端側(図1中、右端側)には開口8aが設けられているのに対して、他端側(図1中、左端側)には開口が設けられておらず、閉塞されたものとなっている。従って、回転円筒体8は、恰も、コップの如きの形状である。更に、回転円筒体8の周壁には開口(窓)8bが形成されている。従って、開口8aから回転円筒体8内に気体が流れ込んで来た場合、その気体は、流れ方向を変えて、周壁の開口(窓)8bから流れ出て行くようになる。
回転円筒体9の内部には仕切壁10が設けられている。すなわち、回転円筒体8の周壁外面と回転円筒体9の周壁内面との間で、かつ、回転円筒体8,9の軸芯方向に沿って、仕切壁10が4枚設けられている。そして、この4枚の仕切壁10によって、四つの流路(室)11a,11b,11c,11dが構成されている。更に、回転円筒体9の一端側(図1中、右端側)には、前記流路(室)11a,11b,11c,11dの中の一つ(回転円筒体8の周壁に形成されている開口8b)に対応して、シャッタ板12が設けられている。例えば、路(室)11aの一端側(図1中、右端側)にシャッタ板12が設けられている。従って、一端側(図1中、右端側)から流路(室)11aの内部に気体が流れ込むことは無い。これに対して、残りの流路(室)11b,11c,11dにはシャッタ板12が設けられていないから、一端側(図1中、右端側)から流路(室)11b,11c,11dの内部に気体が流れ込むことが出来る。但し、回転円筒体8の周壁の開口(窓)8bが流路(室)11aに連通しているから、開口8bを介して、気体は、流路(室)11a内に流れ込んで来る。尚、回転円筒体9の他端側(図1中、左端側)は完全に開放された開口状であることから、流路(室)11a,11b,11c,11d内に流れ込んで来た気体は、この他端側(図1中、左端側)の開口から左方向(図1中、左方向)に流れ出て行く。尚、回転円筒体8と回転円筒体9とは、回転円筒体8の周壁に形成されている開口8bの位置が回転円筒体9の流路(室)に設けられたシャッタ板12の位置に対応した関係を満足するよう固定関係に有る。
従って、回転円筒体8の一端側の開口8aに接続されたパイプを介して、図示しない空気供給手段(送風機)から清浄空気が、⇒で示される如く、回転円筒体8内に送り込まれて来ると、この清浄空気は、開口8bを介して、回転円筒体9の流路(室)11a内に流れ込んで行く。一方、回転円筒体9の流路(室)11b,11c,11dには、シャッタ板12が設けられていないから、その一端側(図1中、右端側)から流路(室)11b,11c,11dの内部に、⇒で示される如く、臭気を有する空気が吸い込まれて行く。すなわち、ケーシング体1の他端側(図1中、左端側)の出口部3に対応して設けられた排気手段(吸気手段:例えばブロワ等)13によって吸引・排気が行われることから、ケーシング体1の一端側(図1中、右端側)の入口部2から、周囲に存する臭気を有する空気がケーシング体1内に吸い込まれて行く。その結果、図6に示される通り、シャッタ板12がX−Y座標の第2象限に位置している場合、X−Y座標の第2象限に位置している室に存する脱臭剤6に清浄空気が供給され、その脱臭剤の再生が行われる。そして、この時、室5a,5b,5c,5dの中の第1,3,4象限に位置する残りの室には、臭気を有する空気が吸い込まれて行くことから、この第1,3,4象限に位置する残りの室の脱臭剤6によって脱臭が行われる。すなわち、脱臭と脱臭剤再生とが共に行われるようになっている。そして、回転円筒体8,9を共に90°回転させてやれば、例えばシャッタ板12がX−Y座標の第1象限に位置している場合、第1象限に位置している室に存する脱臭剤6に清浄空気が供給され、その脱臭剤の再生が行われると共に、第2,3,4象限に位置している室に存する脱臭剤6によって脱臭が行われる。
尚、回転円筒体8,9の回転は手動で行われるよう構成されていても良く、或いは自動で行われるように構成されていても良い。特にタイマーによって一定時間毎に間欠回転できるように構成させておくと好都合である。
次に、含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とした脱臭剤を用いた場合について説明する。この脱臭剤は、20〜90重量部のアタパルジャイトと、20〜90重量部のセピオライトと、20〜90重量部の骨材(例えば、シリカ)と、1〜10重量部のバインダ(例えば、メチルセルロース)とを湿式混練し、押出成形した後、乾燥させ、そして500℃以下の温度で焼成することによって構成された100mm(幅)×100mm(長さ)×60mm(高さ:臭気流れ方向の寸法)の大きさでハニカム構造を有するものである。尚、脱臭剤の物理的特性を下記の表−1に示す。
表−1
Figure 2009082871
そして、上記脱臭剤を305mm(幅)×305mm(長さ)×78mm(厚さ)の支持枠に取り付け、流れ方向に3段に亘って設置し、食品加工工場から排出される排気ガスの脱臭を行った。その結果を、下記の表−2に示す。
表−2
Figure 2009082871
尚、脱臭性能は、悪臭防止法に基づいた「三点比較式臭袋法」で調べたものである。すなわち、食品加工工場から排出される排気ガスを前記脱臭装置で脱臭し、脱臭装置入口部2前での気体と脱臭装置出口部3後での気体とをサンプリングし、これ等の気体を所定の濃度に希釈し、そして6名のパネラー(臭気判定士)に嗅いで貰って臭気の有無を判定し、臭気が判定できない時点で臭気濃度を求めたものである。そして、臭気脱臭性能は次の式{臭気脱臭性能(%)=(入口部2前での臭気濃度−出口部3後での臭気濃度)/(入口部2前での臭気濃度)×100}で算出された。
因みに、上記脱臭剤に吸着された食品加工工場で調理に使用されるサラダ油中のリノール酸は約90%も分解されたことからも判る通り、排気ガス中に含まれる臭気は高率良く脱臭される。
そして、長期間に亘って脱臭に用いられたことによって脱臭能力が低下した脱臭剤に対して、清浄空気を供給して脱臭能力の回復(再生)操作を行った。この回復(再生)操作が行われた後の脱臭剤を用いて、上記と同様にして臭気脱臭性能を調べた処、新規脱臭剤に劣らず高い脱臭能力を持つことが判った。
従って、所定の時間を決めて回転円筒体8,9を90°ずつ回転させて遣れば、脱臭剤を1/4ずつ再生することが可能になり、脱臭剤の取替頻度を少なくできることが判る。
本発明の脱臭・再生装置の要部の概略断面図 図1におけるA−A線矢視図 図1におけるB−B線矢視図 図1におけるC−C線矢視図 図1におけるD−D線矢視図 脱臭剤の脱臭能力の回復(再生)と空気供給手段(回転分流装置)との関係を説明する為の図
符号の説明
1 ケーシング体
1a 小径部
1b 大径部
2 入口部
3 出口部
4 仕切壁
5a,5b,5c,5d 室
6 脱臭剤
7 空気案内手段(回転分流装置)
8 回転円筒体
8a,8b 開口
9 回転円筒体
10 仕切壁
11a,11b,11c,11d 流路(室)
12 シャッタ板
13 排気手段(吸気手段)

代 理 人 宇 高 克 己

Claims (7)

  1. 出口部および入口部を有するケーシング体と、
    前記出口部と前記入口部とを結ぶラインに対して交差する面がN個(但し、Nは2以上の整数)に区分されるよう前記ケーシング体の内部をN個の室に仕切る仕切体と、
    空気供給手段と、
    前記空気供給手段で供給された空気を前記仕切体で構成されたN個の室に順に案内できる空気案内手段と、
    前記室の内部に配設された脱臭剤
    とを具備することを特徴とする脱臭・再生装置。
  2. 空気案内手段は、
    脱臭剤が配設された室と空気供給手段との間に設けられた回転分流装置である
    ことを特徴とする請求項1の脱臭・再生装置。
  3. 空気案内手段は、
    入口部、及び周壁部に構成された出口部を有する第1の回転体と、
    前記第1の回転体の周囲に沿って構成されたM個(但し、Mは2以上の整数)の流路
    とを具備してなり、
    空気供給手段より供給されて来た空気は、前記第1の回転体の入口部から該第1の回転体内に入って、該第1の回転体の周壁部に構成された出口部から出、該出口部から出た空気が、前記第1の回転体の周囲に沿って構成された何れかの流路内に入って、脱臭剤が配設された何れかの室側に向かって出て行くよう構成されてなる
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2の脱臭・再生装置。
  4. 空気案内手段は、
    第1の回転体と、該第1の回転体と同軸的に配設された第2の回転体とをケーシング体内に具備し、
    前記第1の回転体は、
    周壁および一端側に開口が形成され、他端側が閉塞された筒体であって、空気供給手段から供給されて来た空気が、該一端側に形成された開口から該筒体内に入り、該周壁に形成された開口から出て行くよう構成されてなり、
    前記第2の回転体は、
    該回転体の軸心方向に沿って設けられた仕切体によってM個(但し、Mは2以上の整数)の流路が構成された筒体であって、該筒体におけるM個の流路の中の(M−K)個(但し、Kは(M−1)以下で、かつ、1以上の整数)の流路の一端側にはシャッタ板が設けられてなり、前記第1の回転体の周壁に形成された開口から該シャッタ板に対応した流路内に入って来た空気が他端側より出て行くと共に、前記シャッタ板が無い流路にあっては一端側から他端側に臭気を有する気体が流れて行くよう構成されており、
    更に、前記第1の回転体の周壁の開口と前記第2の回転体の流路一端側のシャッタ板とが同位相に在る関係で該第1の回転体と第2の回転体とが回転できるよう構成されてなる
    ことを特徴とする請求項1〜請求項3いずれかの脱臭・再生装置。
  5. ケーシング体の出口部に対応して排気手段が設けられてなる
    ことを特徴とする請求項1〜請求項4いずれかの脱臭・再生装置。
  6. 脱臭剤が空気によって再生されるタイプの脱臭剤である
    ことを特徴とする請求項1〜請求項5いずれかの脱臭・再生装置。
  7. 脱臭剤が用いられての脱臭と、脱臭に用いられた脱臭剤の再生とが同時に行われる脱臭・再生方法であって、
    複数個の室に配設された脱臭剤の中の幾つかの室に配設された脱臭剤には臭気を有する空気が供給されて脱臭が行われる脱臭工程と、
    前記脱臭工程における脱臭時において、該脱臭に用いられていない残りの室の脱臭剤には臭気を有さない空気が供給されて脱臭剤の再生が行われる再生工程とを具備し、
    或る室に配設された脱臭剤に対しては脱臭工程と再生工程とが順に繰り返して行われる
    ことを特徴とする脱臭・再生方法。
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