JP2015136656A - Water purifier - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、浄化器に関する。 The present invention relates to a purifier.
従来、入口部及び出口部を有する容器と、容器の内部に充填された脱硫剤とを備えた脱硫器が知られている(例えば、特許文献1,2参照)。この脱硫器では、容器の内部を入口部から出口部へ流れる気体と脱硫剤との間で脱硫反応が行われる。 DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, the desulfurizer provided with the container which has an inlet part and an outlet part, and the desulfurization agent with which the inside of the container was filled is known (for example, refer patent document 1, 2). In this desulfurizer, a desulfurization reaction is performed between the gas flowing from the inlet portion to the outlet portion inside the container and the desulfurizing agent.
しかしながら、上述の脱硫器を含む従来の浄化器において、例えば浄化剤として粒状剤が用いられることにより容器の周壁部と浄化剤との間に隙間が形成されると、容器の内部においては容器の周壁部側(外径側)の方が容器の中心側よりも流体が流れやすくなる(流通抵抗が低くなる)。このため、容器の周壁部側の方が容器の中心側よりも流速が高くなり、容器の内部において偏流が生じる虞がある。 However, in a conventional purifier including the above-described desulfurizer, if a gap is formed between the peripheral wall portion of the container and the purifying agent by using, for example, a granulating agent as the purifying agent, the inside of the container The fluid on the peripheral wall side (outer diameter side) is easier to flow than the center side of the container (the flow resistance becomes lower). For this reason, the flow rate is higher on the peripheral wall portion side of the container than on the center side of the container, and there is a possibility that a drift occurs inside the container.
また、このように容器の内部において偏流が生じると、容器の中心側よりも容器の周壁部側において浄化剤による浄化反応が促進される。この場合、容器の周壁部側において浄化剤による浄化反応がされなくなったタイミング(破過したタイミング)で浄化器が寿命を迎えるので、本来の性能から期待されるよりも浄化器の寿命が短くなる虞がある。 Further, when a drift occurs in the interior of the container in this way, the purification reaction by the purification agent is promoted on the peripheral wall portion side of the container rather than the center side of the container. In this case, since the purifier reaches the end of its life at the timing when the purifying agent no longer undergoes the purifying reaction on the peripheral wall side of the container (the timing of breakthrough), the life of the purifier becomes shorter than expected from the original performance. There is a fear.
そこで、本発明は、寿命を伸長させることができる浄化器を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the purifier which can extend a lifetime.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の浄化器は、入口部及び出口部を有する容器と、前記容器の内部に充填され、前記入口部と前記出口部との間に配置された浄化剤と、前記浄化剤における前記入口部側の端部と前記出口部側の端部との間に配置されると共に、前記容器の周壁部から前記容器の内側に突出し、且つ、前記容器の周方向に沿って設けられた偏流抑制部と、を備えている。 In order to achieve the above object, the purifier according to claim 1 is a container having an inlet part and an outlet part, and is filled in the container and disposed between the inlet part and the outlet part. The cleaning agent is disposed between the inlet portion side end portion and the outlet portion side end portion of the cleaning agent, protrudes from the peripheral wall portion of the container to the inside of the container, and And a drift suppression unit provided along the circumferential direction.
この浄化器によれば、浄化剤における入口部側の端部と出口部側の端部との間には、偏流抑制部が配置されている。この偏流抑制部は、容器の周壁部から容器の内側に突出すると共に、容器の周方向に沿って設けられている。従って、この偏流抑制部によって容器の周壁部側(外径側)における流体の流れを抑制することができるので、容器の周壁部側における流体の流速を容器の中心側における流体の流速に近づけることができる。これにより、容器の内部における偏流を抑制することができるので、容器の周壁部側と中心側とで同様に浄化剤による浄化反応を行わせることができる。この結果、偏流抑制部を備えない従来の浄化器よりも浄化器の寿命を伸長させることができる。 According to this purifier, the drift suppressing part is disposed between the end on the inlet side and the end on the outlet side of the purifier. The drift suppressing portion protrudes from the peripheral wall portion of the container to the inside of the container and is provided along the circumferential direction of the container. Accordingly, since the flow of fluid on the peripheral wall portion side (outer diameter side) of the container can be suppressed by the drift suppressing portion, the fluid flow velocity on the peripheral wall portion side of the container is brought close to the fluid flow velocity on the center side of the container. Can do. Thereby, since the drift in the inside of a container can be suppressed, the purification reaction by a purification agent can be similarly performed on the peripheral wall side and the center side of the container. As a result, the lifetime of the purifier can be extended as compared with the conventional purifier that does not include the drift suppressing portion.
請求項2に記載の浄化器は、請求項1に記載の浄化器において、前記偏流抑制部が、前記容器の周方向に沿って環状に延びる構成とされている。 A purifier according to a second aspect is the purifier according to the first aspect, wherein the drift suppressing portion extends in a ring shape along a circumferential direction of the container.
この浄化器によれば、偏流抑制部は、容器の周方向に沿って環状に延びている。従って、容器の周方向に亘って容器の周壁部側における流体の流れを抑制することができる。これにより、容器の内部における偏流をより効果的に抑制することができる。 According to this purifier, the drift suppressing part extends in an annular shape along the circumferential direction of the container. Therefore, the flow of the fluid on the peripheral wall portion side of the container can be suppressed over the circumferential direction of the container. Thereby, the drift in the inside of a container can be suppressed more effectively.
請求項3に記載の浄化器は、請求項1又は請求項2に記載の浄化器において、前記偏流抑制部が、前記容器の内部における流体の流れの方向に間隔を空けて複数設けられた構成とされている。 The purifier according to claim 3 is the purifier according to claim 1 or 2, wherein a plurality of the drift suppressing portions are provided at intervals in the direction of fluid flow inside the container. It is said that.
この浄化器によれば、偏流抑制部は、容器の内部における流体の流れの方向に間隔を空けて複数設けられている。従って、この流体の流れの方向の複数の位置で容器の周壁部側における流体の流れを偏流抑制部により抑制することができる。これにより、容器の内部における流体の流れの方向に亘って容器の内部における偏流を抑制することができる。 According to this purifier, a plurality of drift suppressing portions are provided at intervals in the direction of fluid flow inside the container. Therefore, the flow of fluid on the peripheral wall portion side of the container can be suppressed by the drift suppressing portion at a plurality of positions in the direction of fluid flow. Thereby, the drift in the inside of a container can be suppressed over the direction of the flow of the fluid in the inside of a container.
請求項4に記載の浄化器は、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の浄化器において、前記偏流抑制部が、前記容器の内部における流体の流れの方向を板厚方向とする板状に形成された構成とされている。 The purifier according to claim 4 is the purifier according to any one of claims 1 to 3, wherein the drift suppressing portion is configured such that a fluid flow direction in the container is a plate thickness direction. It is set as the structure formed in the plate shape.
この浄化器によれば、偏流抑制部は、容器の内部における流体の流れの方向を板厚方向とする板状に形成されている。従って、偏流抑制部の設置スペースが容器の内部における流体の流れの方向に拡がることを抑制することができる。これにより、流体の流れの方向に容器が大型化することを抑制することができる。また、容器の周壁部に沿って流れる流体が板状の偏流抑制部に当たった場合には、この流体が容器の周壁部から剥離し、容器の周壁部側を流れる流体の流量が抑えられる。これにより、浄化剤を通過する流体の流速分布を均一に近づけることができる。 According to this purifier, the drift suppressing portion is formed in a plate shape in which the direction of fluid flow inside the container is the plate thickness direction. Therefore, it is possible to suppress the installation space of the drift suppression unit from expanding in the direction of fluid flow inside the container. Thereby, it can suppress that a container enlarges in the direction of the flow of a fluid. Further, when the fluid flowing along the peripheral wall portion of the container hits the plate-shaped drift suppressing portion, the fluid peels from the peripheral wall portion of the container, and the flow rate of the fluid flowing on the peripheral wall portion side of the container is suppressed. Thereby, the flow velocity distribution of the fluid passing through the purifying agent can be made closer to uniform.
請求項5に記載の浄化器は、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の浄化器において、前記偏流抑制部が、前記容器と別体とされた構成とされている。 The purifier according to claim 5 is the purifier according to any one of claims 1 to 4, wherein the drift suppression part is separated from the container.
この浄化器によれば、偏流抑制部は、容器と別体とされているので、容器の製造を容易にすることができる(偏流抑制部を含む容器の製造が複雑化することを抑制することができる)。 According to this purifier, since the drift suppression unit is separate from the container, the manufacture of the container can be facilitated (the manufacturing of the container including the drift suppression unit is prevented from being complicated. Can do).
請求項6に記載の浄化器は、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の浄化器において、前記偏流抑制部が、前記容器と一体に形成された構成とされている。 A purifier according to a sixth aspect is the purifier according to any one of the first to fourth aspects, wherein the drift suppressing portion is formed integrally with the container.
この浄化器によれば、偏流抑制部は、容器と一体に形成されているので、部品点数の増加を抑制することができると共に、製造工程の増加を抑制することができる。 According to this purifier, since the drift suppressing part is formed integrally with the container, it is possible to suppress an increase in the number of parts and an increase in the manufacturing process.
請求項7に記載の浄化器は、請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の浄化器において、前記偏流抑制部が、前記浄化剤を通過する流体の流速分布が均一になるように、前記容器の周壁部からの突出量が設定された構成とされている。 A purifier according to a seventh aspect is the purifier according to any one of the first to sixth aspects, wherein the drift suppressing portion makes the flow velocity distribution of the fluid passing through the purifier uniform. Further, the protruding amount from the peripheral wall portion of the container is set.
この浄化器によれば、偏流抑制部は、浄化剤を通過する流体の流速分布が均一になるように、容器の周壁部からの突出量が設定されている。これにより、浄化剤の全体を使い切ることができるので、浄化器の寿命をより効果的に伸長させることができる。 According to this purifier, the amount of protrusion from the peripheral wall portion of the container is set in the drift suppressing portion so that the flow velocity distribution of the fluid passing through the purifier is uniform. Thereby, since the whole purifier can be used up, the lifetime of a purifier can be extended more effectively.
以上詳述したように、本発明によれば、浄化器の寿命を伸長させることができる。 As described in detail above, according to the present invention, the life of the purifier can be extended.
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1,図2に示されるように、本発明の一実施形態に係る浄化器10は、容器12と、浄化剤14と、偏流抑制部の一例である偏流抑制板16とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
容器12は、一例として、円筒状の周壁部17と、この周壁部17の軸方向両端側を塞ぐ一対の端部18,20とを有する断面円形の筒体により形成されている。この容器12における一方の端部18には、入口部22が形成されており、容器12における他方の端部20には、出口部24が形成されている。この入口部22及び出口部24は、容器12の軸方向に沿って延びる管状に形成されており、容器12の中心軸上に設けられている。なお、図1では、容器12の内部の浄化剤14が見えるように容器12の一部が切り欠かれた状態で表示されている。後に説明する図3,図4,図5,図9においても同様である。
As an example, the
浄化剤14は、例えば、粒状物、又は、柱状のブロック等の集合体であり、容器12の内部に充填されている。この浄化剤14は、容器12の内部における入口部22と出口部24との間に配置されている。図2に示されるように、容器12の内部には、容器12の軸方向に離間する一対の保持部材26,28が設けられている。各保持部材26,28は、円環状の板材30と、この板材30の内側に設けられたメッシュ32とを有しており、浄化剤14は、この一対の保持部材26,28によって容器12の軸方向の両側から保持されている。一対の保持部材26,28は、容器12の軸方向両側の端部18,20とそれぞれ離間されており、これにより、入口部22と浄化剤14との間、及び、浄化剤14と出口部24との間には、隙間34,36がそれぞれ設けられている。
The
そして、この浄化器10では、入口部22を通じて容器12の内部に流体が流入し、この流入した流体は、容器12の内部を流れる際に浄化剤14との間で浄化反応をし、その後、出口部24を通じて容器12の外部に排出される。この浄化剤14を備えた浄化器10は、例えば、都市ガスを利用した燃料電池システムにおける前処理段階の脱硫器(常温吸着脱硫器)として好適に用いられるものであり、浄化器10が脱硫器として用いられる場合、浄化剤14は、脱硫剤とされる。この脱硫剤としては、例えば、銀ゼオライトが用いられる。
In the
偏流抑制板16は、後に詳述する如く容器12の内部における偏流を抑制するためのものである。この偏流抑制板16は、浄化剤14における入口部22側の端部14Aと出口部24側の端部14Bとの間に配置されており、より具体的には、浄化剤14における入口部22側の端部14Aと出口部24側の端部14Bとの間の中央部に配置されている。
The
この偏流抑制板16は、容器12とは別体である円環状の板材により形成されており、容器12の軸方向(容器12の内部における流体の流れの方向)が板厚方向となるように周壁部17の内側に組み付けられている。そして、この偏流抑制板16は、周壁部17の内側に組み付けられた状態において、周壁部17から容器12の内側に突出すると共に、容器12の周方向に沿って環状に延びている。なお、この偏流抑制板16は、例えば、平板の金属板を打抜き加工することにより形成され、周壁部17の内側に嵌合されるか、又は、溶接等により周壁部17の内側に固定される。
The
また、この偏流抑制板16は、より好適には、浄化剤14を通過する流体の流速分布(特に、偏流抑制板16よりも下流側において浄化剤14を通過する流体の流速分布)が均一になるように、周壁部17からの突出量が設定される。この周壁部17からの偏流抑制板16の突出量は、入口部22から流入する流体の平均流速、平均流量、及び、容器12の断面積等に基づいて設定される。浄化剤14を通過する流体の流速分布が均一であることは、例えばシミュレーションや浄化剤14による反応促進状態等を調べることにより把握可能である。
In addition, the
なお、この偏流抑制板16を備えた浄化器10において、例えば、一方の端部18は、容器12の本体部分を構成する周壁部17及び他方の端部20とは別体の蓋材とされる。そして、この浄化器10は、次の要領で組み立てられる。すなわち、蓋材とされた一方の端部18が周壁部17から取り外された状態で、周壁部17の内側に浄化剤14の半分の量が流し込まれる。次いで、周壁部17の内側に偏流抑制板16が取り付けられ、その後、周壁部17の内側に浄化剤14の残りの量が流し込まれる。そして、一方の端部18が周壁部17に取り付けられることにより浄化器10は組み立てられる。
In the
次に、本発明の一実施形態の作用及び効果について説明する。 Next, the operation and effect of one embodiment of the present invention will be described.
本発明の一実施形態に係る作用及び効果を明確にするために、先ず従来例について説明する。図9,図10には、従来例に係る浄化器70が示されている。この従来例に係る浄化器70において、上述の本発明の一実施形態に係る浄化器10と同様の構成については同一の符号を用い、その説明を省略する。この従来例に係る浄化器70は、上述の本発明の一実施形態に係る浄化器10から偏流抑制板16が省かれた構成とされている。
In order to clarify the operation and effect according to the embodiment of the present invention, a conventional example will be described first. 9 and 10 show a
しかしながら、この従来例に係る浄化器70においては、粒状剤等により構成された浄化剤14と容器12の周壁部17との間に隙間が形成されるため、容器12の内部においては周壁部17側(容器12の外径側)の方が容器12の中心側よりも流体が流れやすくなる(流通抵抗が低くなる)。このため、図10に示されるように、容器12の周壁部17側における流体の流速Vaが容器12の中心側における流体の流速Vbよりも高くなり、容器12の内部において偏流が生じる虞がある。特に、この容器12の内部における偏流は、容器12の軸方向中央部よりも下流側において顕著となる。
However, in the
また、このように容器12の内部において偏流が生じると、容器12の中心側よりも容器12の周壁部17側において浄化剤14による浄化反応が促進される。図10では、浄化剤14のうち浄化反応を行えなくなった領域は濃いドットで示されており、浄化剤14のうち浄化反応可能な領域は薄いドットで示されている。そして、このような浄化器70においては、容器12の周壁部17側において浄化剤14による浄化反応がされなくなったタイミング(破過したタイミング)で浄化器70が寿命を迎えるので、本来の性能から期待されるよりも浄化器70の寿命が短くなる虞がある。
Further, when a drift occurs inside the
これに対し、図2に示される本実施形態に係る浄化器10によれば、浄化剤14における入口部22側の端部14Aと出口部24側の端部14Bとの間には、偏流抑制板16が配置されている。この偏流抑制板16は、容器12の周壁部17から容器12の内側に突出すると共に、容器12の周方向に沿って設けられている。従って、この偏流抑制板16によって容器12の周壁部17側(外径側)における流体の流れを抑制することができるので、容器12の周壁部17側における流体の流速Vaを容器12の中心側における流体の流速Vbに近づけることができる。これにより、容器12の内部における偏流を抑制することができるので、容器12の周壁部17側と中心側とで同様に浄化剤14による浄化反応を行わせることができる。この結果、偏流抑制板16を備えない従来の浄化器よりも浄化器10の寿命を伸長させることができる。
On the other hand, according to the
特に、偏流抑制板16は、浄化剤14を通過する流体の流速分布(より具体的には、偏流抑制板16よりも下流側において浄化剤14を通過する流体の流速分布)が均一になるように、周壁部17からの突出量が設定される。従って、これにより、浄化剤14の全体を使い切ることができるので、浄化器10の寿命をより効果的に伸長させることができる。
In particular, the
また、偏流抑制板16は、容器12の周方向に沿って環状に延びている。従って、容器12の周方向に亘って容器12の周壁部17側における流体の流れを抑制することができるので、このことによっても、容器12の内部における偏流をより効果的に抑制することができる。
The
しかも、偏流抑制板16は、容器12の軸方向(容器12の内部における流体の流れの方向)を板厚方向とする板状に形成されている。従って、偏流抑制板16の設置スペースが容器12の軸方向に拡がることを抑制することができる。これにより、容器12が軸方向に大型化することを抑制することができる。また、容器12の周壁部17に沿って流れる流体が偏流抑制板16に当たった場合には、この流体が周壁部17から剥離し、容器12の周壁部17側を流れる流体の流量が抑えられる。従って、このことによっても、浄化剤14を通過する流体の流速分布を均一に近づけることができる。
Moreover, the
また、偏流抑制板16は、容器12と別体とされているので、容器12の製造を容易にすることができる(偏流抑制板16を含む容器12の製造が複雑化することを抑制することができる)。
In addition, since the
また、上述の通り、浄化器10の組立工程においては、周壁部17の内側に浄化剤14の半分の量を流し込んだ状態で偏流抑制板16を周壁部17の内側に取り付ければ良いので、偏流抑制板16を有しない従来の浄化器70と同等の手順で浄化器10を組み立てることができる。これにより、偏流抑制板16を有しない従来の浄化器70と比べてコストアップすることを抑制することができる。
Further, as described above, in the assembling process of the
次に、本発明の一実施形態の変形例について説明する。 Next, a modification of one embodiment of the present invention will be described.
上記実施形態において、浄化器10は、例えば、燃料電池システムにおける脱硫器(常温吸着脱硫器)として好適に用いられるものとされていたが、脱硫器以外のもの(例えば、加熱脱硫器や水素化脱硫器などの他に触媒器など浄化器全般)でも良い。また、浄化器10は、常温で使用されるものでも良く、又は、高温で使用されるものでも良い。また、浄化剤14も、脱硫剤以外の材料でも良い。また、浄化器10が常温で使用される場合、偏流抑制板16は、ステンレス鋼で形成されても良く、プラスチックや紙などで形成されても良い。また、浄化器10が高温で使用される場合、偏流抑制板16は、ステンレス鋼で形成されても良い。また、浄化器10は、気体だけでなく液体を浄化する構成とされていても良い。また、浄化器10が液体を浄化する構成である場合に、浄化剤14として、例えばイオン交換樹脂が用いられても良い。
In the said embodiment, although the
また、容器12は、断面円形状に形成されていたが、断面円形以外の形状(例えば、四角形や多角形や楕円など)で形成されていても良い。また、容器12は、入口部22と出口部24とを結ぶ方向に真っ直ぐに形成されていたが、真っ直ぐな形状以外の形状(例えば、屈曲された形状)で形成されていても良い。
Moreover, although the
また、容器12の軸方向両側の端部18,20と浄化剤14との間には、隙間34,36がそれぞれ設けられていたが、この隙間34,36は設けられていなくても良い(浄化剤14は容器12の軸方向両側の端部18,20と接触していても良い)。
Moreover, although the
また、入口部22及び出口部24は、容器12の中心軸上に設けられていたが、図3に示されるように、入口部22及び出口部24が容器12の中心軸から外れた位置(偏心した位置)に設けられていても良い。また、入口部22及び出口部24の一方が容器12の中心軸上に設けられ、入口部22及び出口部24の他方が容器12の中心軸から外れた位置(偏心した位置)に設けられていても良い。また、入口部22及び出口部24は、周壁部17の軸方向一方側及び他方側にそれぞれ設けられていても良い。また、この場合に、入口部22及び出口部24は、周壁部17の径方向外側に向けて延出されていても良い。
Moreover, although the
また、偏流抑制板16は、浄化剤14における入口部22側の端部14Aと出口部24側の端部14Bとの間の中央部に配置されていたが、浄化剤14における入口部22側の端部14Aと出口部24側の端部14Bとの間であれば、どの位置に配置されていても良い。
In addition, the
また、偏流抑制板16は、容器12の周方向に沿って延びる円環板状に形成されていたが、容器12の内部には、それぞれ容器12の周壁部17から容器12の内側に突出する複数の舌片状の偏流抑制板が設けられ、この複数の偏流抑制板が容器12の周方向に沿って環状に配列されていても良い。
Moreover, although the
また、偏流抑制板16は、浄化器10の縦断面視において容器12の周壁部17に対して垂直に形成されていたが、容器12の周壁部17に対して垂直な方向に対して入口部22側又は出口部24側に傾斜していても良い。
Further, the
また、容器12の内部には、一枚の偏流抑制板16が設けられていたが、図4に示されるように、容器12の内部には、容器12の軸方向(容器12の内部における流体の流れの方向)に間隔を空けて複数の偏流抑制板16が設けられていても良い。また、この場合に、複数の偏流抑制板16の枚数は、3枚以上でも良い。このように、容器12の軸方向に間隔を空けて複数の偏流抑制板16が設けられていると、容器12の軸方向における複数の位置で容器12の周壁部17側における流体の流れを偏流抑制板16により抑制することができる。これにより、容器12の軸方向に亘って容器12の内部における偏流を抑制することができる。
In addition, although one
また、上記実施形態において、偏流抑制板16は、容器12と別体とされていたが、容器12と一体に形成されていても良い。
In the above embodiment, the
また、容器12の内部には、容器12の内部における偏流を抑制するために、板状の偏流抑制板16が設けられていたが、板状以外の形状で形成された偏流抑制部が設けられていても良い。
Moreover, in order to suppress the drift in the
また、例えば、図5に示されるように、容器12の軸方向の中央部に絞り部44が形成されることにより、容器12の周壁部17から容器12の内側に突出すると共に容器12の周方向に沿って環状に延びる偏流抑制部46が形成されても良い。このように、容器12と一体に偏流抑制部46が形成されていると、部品点数の増加を抑制することができると共に、製造工程の増加を抑制することができる。
In addition, for example, as shown in FIG. 5, by forming a
また、上記実施形態において、円環状に形成された偏流抑制板16の内側には、図6に示されるように、メッシュ48が設けられていても良い。このように偏流抑制板16の内側にメッシュ48が設けられていると、このメッシュ48により上述の浄化剤14(図2等参照)の流動を抑制することができる。
Moreover, in the said embodiment, as shown in FIG. 6, the
なお、上記複数の変形例のうち組み合わせ可能な変形例は、適宜組み合わされて実施可能である。 In addition, the modification which can be combined among the said several modification can be implemented combining suitably.
次に、本発明の一実施形態に係る浄化器と従来例に係る浄化器との比較実験について説明する。 Next, a comparative experiment between the purifier according to the embodiment of the present invention and the purifier according to the conventional example will be described.
図11には、比較実験に関する実験条件が示されている。本比較実験では、吸着剤、吸着剤容量、試験管径(容器の径)、流体として使用するガス、ガス流量、SV(空間速度)、LV(線速度)、設定温度、設定露点、設定TBM濃度、設定DMS濃度を図11に示される通りとする。また、図12に示される通り、本発明の一実施形態に係る浄化器に用いられる偏流抑制板の内径及び外径は、それぞれ9.4mm、15.4mmとする。図13に示される通り、本比較実験において、本発明の一実施形態に係る浄化器としては、偏流抑制板が1枚のものと、偏流抑制板が2枚のものを用いる。また、従来例に係る浄化器としては、偏流抑制板を備えないものを用いる。 FIG. 11 shows experimental conditions relating to the comparative experiment. In this comparative experiment, adsorbent, adsorbent capacity, test tube diameter (container diameter), gas used as fluid, gas flow rate, SV (space velocity), LV (linear velocity), set temperature, set dew point, set TBM The concentration and the set DMS concentration are as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 12, the inner and outer diameters of the drift suppressing plate used in the purifier according to the embodiment of the present invention are 9.4 mm and 15.4 mm, respectively. As shown in FIG. 13, in this comparative experiment, a purifier according to an embodiment of the present invention uses one drift suppression plate and two drift suppression plates. Moreover, as a purifier which concerns on a prior art example, what does not have a drift suppression board is used.
図14,図15には、比較実験結果が示されている。図14に示されるように、偏流抑制板を備える場合(本発明の一実施形態)には、偏流抑制板を備えない場合(従来例)に比して破過時間及び全硫黄吸着量が増加する。また、偏流抑制板が2枚の場合には、偏流抑制板が1枚の場合に比して全硫黄吸着量及び破過時間が増加する。 14 and 15 show the results of comparative experiments. As shown in FIG. 14, the breakthrough time and the total sulfur adsorption amount increase in the case where the drift suppression plate is provided (one embodiment of the present invention) compared to the case where the drift suppression plate is not provided (conventional example). To do. Further, when there are two drift suppression plates, the total sulfur adsorption amount and breakthrough time are increased as compared with the case where there is only one drift suppression plate.
このように、本発明の一実施形態によれば、偏流抑制板を備えない従来例に係る浄化器よりも浄化器の寿命が伸長されることが明らかとなった。 Thus, according to one Embodiment of this invention, it became clear that the lifetime of a purifier is extended rather than the purifier which concerns on the prior art which is not equipped with a drift suppression board.
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above, and other various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It is.
次に、参考例について説明する。 Next, a reference example will be described.
[第一参考例]
図7に示される第一参考例に係る浄化器50は、上述の本発明の一実施形態に係る浄化器10に対して偏流抑制板16を有しない代わりに次のように構造が変更されている。
[First Reference Example]
The
すなわち、容器12の内部に充填された浄化剤14は、大きさの異なる浄化剤54A,54Bにより構成された中心層51及び外側層52を有している。中心層51は、容器12の中心側に配置されており、大粒の浄化剤54Aによって構成されることで流通抵抗が低くなっている。外側層52は、中心層51に対する容器12の周壁部17側(外径側)に配置されており(環状に設けられており)、大粒の浄化剤54Aよりも小粒の浄化剤54Bによって構成されることで中心層51よりも流通抵抗が高くなっている。
That is, the
なお、この浄化器50では、例えば、容器12の内側に円筒状の治具が挿入され、この治具の内側に大粒の浄化剤54Aが流し込まれると共に、治具の外側に小粒の浄化剤54Bが流し込まれ、その後、容器12から治具が引き抜かれることにより容器12の内側に中心層51及び外側層52が形成される。
In the
この第一参考例のように、外側層52の方が中心層51よりも流通抵抗が低くなっていると、容器12の周壁部17側(外径側)における流体の流れを抑制することができるので、容器12の周壁部17側における流体の流速Vaを容器12の中心側における流体の流速Vbに近づけることができる。これにより、容器12の内部における偏流を抑制することができるので、容器12の周壁部17側と中心側とで同様に浄化剤14による浄化反応を行わせることができる。この結果、浄化剤の粒径が均一とされた従来の浄化器よりも浄化器50の寿命を伸長させることができる。
As in this first reference example, when the
なお、浄化剤14を通過する流体の流速分布が均一になるように、中心層51及び外側層52の流通抵抗(浄化剤54A,54Bの粒径や割合等)が設定されていると、浄化剤14の全体を使い切ることができるので、浄化器50の寿命をより効果的に伸長させることができる。
If the flow resistance of the
[第二参考例]
図8に示される第二参考例に係る浄化器60は、上述の本発明の一実施形態に係る浄化器10に対して偏流抑制板16を有しない代わりに次のように構造が変更されている。
[Second Reference Example]
The
すなわち、容器12の周壁部17には、容器12の内側に突出すると共に容器12の周方向に並ぶ複数の突起部62が形成されている。そして、この複数の突起部62により周壁部17と浄化剤14との間の隙間が閉塞されている。
In other words, the
このように、容器12の周壁部17から容器12の内側に突出すると共に容器12の周方向に並んで設けられた複数の突起部62により周壁部17と浄化剤14との間の隙間が閉塞されていると、容器12の周壁部17側(外径側)における流体の流れを抑制することができる。これにより、容器12の周壁部17側における流体の流速を容器12の中心側における流体の流速に近づけることができるので、容器12の内部における偏流を抑制することができる。この結果、容器12の周壁部17側と中心側とで同様に浄化剤14による浄化反応を行わせることができるので、複数の突起部62を備えない従来の浄化器よりも浄化器60の寿命を伸長させることができる。
As described above, the gap between the
なお、浄化剤14を通過する流体の流速分布が均一になるように、複数の突起部62の形状及び突出量等が設定されていると、浄化剤14の全体を使い切ることができるので、浄化器60の寿命をより効果的に伸長させることができる。
Note that if the shape and the amount of protrusion of the plurality of
続いて、上記第一参考例及び第二参考例から導き出される技術的思想について以下に記載する。 Next, technical ideas derived from the first reference example and the second reference example will be described below.
(第一参考例に対応する技術的思想)
入口部及び出口部を有する容器と、
前記容器の中心側に配置された中心層と、前記中心層に対する前記容器の周壁部側に配置され前記中心層よりも流通抵抗が高い外側層とを有すると共に、前記入口部と前記出口部との間に配置された浄化剤と、
を備えた浄化器。
(Technical idea corresponding to the first reference example)
A container having an inlet portion and an outlet portion;
A center layer disposed on the center side of the container, and an outer layer disposed on the peripheral wall portion side of the container with respect to the center layer and having a higher flow resistance than the center layer, and the inlet portion and the outlet portion. A purifier disposed between the
Purifier with.
(第二参考例に対応する技術的思想)
入口部及び出口部を有する容器と、
前記容器の内部に充填され、前記入口部と前記出口部との間に配置された浄化剤と、
前記容器の周壁部から前記容器の内側に突出すると共に、前記容器の周方向に並んで設けられ、前記容器の周壁部と前記浄化剤との間の隙間を閉塞する複数の突起部と、
を備えた浄化器。
(Technical idea corresponding to the second reference example)
A container having an inlet portion and an outlet portion;
A purifying agent filled in the container and disposed between the inlet and the outlet;
A plurality of protrusions projecting from the peripheral wall portion of the container to the inside of the container and arranged in the circumferential direction of the container, and closing a gap between the peripheral wall portion of the container and the purifying agent;
Purifier with.
10…浄化器、12…容器、14…浄化剤、14A…浄化剤における入口部側の端部、14B…浄化剤における出口部側の端部、16…偏流抑制板(偏流抑制部の一例)、17…周壁部、18…容器における軸方向一方側の端部、20…容器における軸方向他方側の端部、22…入口部、24…出口部、26,28…保持部材、30…板材、32…メッシュ、34,36…隙間、44…絞り部、46…偏流抑制部、48…メッシュ、50…浄化器、51…中心層、52…外側層、54A,54B…浄化剤、60…浄化器、62…突起部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記容器の内部に充填され、前記入口部と前記出口部との間に配置された浄化剤と、
前記浄化剤における前記入口部側の端部と前記出口部側の端部との間に配置されると共に、前記容器の周壁部から前記容器の内側に突出し、且つ、前記容器の周方向に沿って設けられた偏流抑制部と、
を備えた浄化器。 A container having an inlet portion and an outlet portion;
A purifying agent filled in the container and disposed between the inlet and the outlet;
The purifier is disposed between the end on the inlet side and the end on the outlet side of the purifier, protrudes from the peripheral wall of the container to the inside of the container, and extends in the circumferential direction of the container. A drift suppression part provided by
Purifier with.
請求項1に記載の浄化器。 The drift suppression part extends in an annular shape along the circumferential direction of the container,
The purifier according to claim 1.
請求項1又は請求項2に記載の浄化器。 A plurality of the drift suppression units are provided at intervals in the direction of fluid flow inside the container.
The purifier according to claim 1 or 2.
請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の浄化器。 The uneven flow suppressing portion is formed in a plate shape in which the direction of fluid flow in the container is the thickness direction.
The purifier as described in any one of Claims 1-3.
請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の浄化器。 The drift suppression unit is separate from the container.
The purifier as described in any one of Claims 1-4.
請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の浄化器。 The drift suppression part is formed integrally with the container.
The purifier as described in any one of Claims 1-4.
請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の浄化器。 The amount of protrusion from the peripheral wall portion of the container is set so that the drift suppressing portion has a uniform flow velocity distribution of the fluid passing through the purifier.
The purifier according to any one of claims 1 to 6.
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---|---|---|---|---|
JPS55111820A (en) * | 1979-02-19 | 1980-08-28 | Hitachi Ltd | Adsorbing tower |
JPH07116450A (en) * | 1993-10-28 | 1995-05-09 | Toshio Awaji | Injurious material removing device |
JP2005230679A (en) * | 2004-02-19 | 2005-09-02 | Japan Pionics Co Ltd | Purification cylinder for waste gas |
-
2014
- 2014-01-22 JP JP2014009563A patent/JP2015136656A/en active Pending
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