JP3229841U - Suction unit, suction rotor, suction processing device, and processing system - Google Patents
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- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
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Abstract
【課題】被処理流体を高性能に処理する吸着ユニット、吸着ロータ、吸着処理装置、および、処理システムを提供する。【解決手段】導入開口31aおよび排出開口31bを有する筐体51内に、気体が通過可能な吸着素子が充填された吸着ユニット30Dであって、筐体51は、導入開口31aから導入される全ての気体が、吸着素子を通過した後に排出開口31bから排出するように構成され、吸着素子は、活性炭素繊維不織布200cを含み、複数の活性炭素繊維不織布200cが積層配置されている。【選択図】図14PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an adsorption unit, an adsorption rotor, an adsorption processing apparatus, and a processing system for processing a fluid to be processed with high performance. SOLUTION: The suction unit 30D is filled with a suction element through which a gas can pass in a housing 51 having an introduction opening 31a and a discharge opening 31b, and the housing 51 is all introduced from the introduction opening 31a. The gas is configured to be discharged from the discharge opening 31b after passing through the adsorption element, and the adsorption element includes the activated carbon fiber non-woven fabric 200c, and a plurality of activated carbon fiber non-woven fabrics 200c are laminated and arranged. [Selection diagram] FIG. 14
Description
本開示は、吸着ユニット、吸着ロータ、吸着処理装置、および、処理システムに関する。 The present disclosure relates to a suction unit, a suction rotor, a suction processing device, and a processing system.
従来、大風量で低濃度の被処理物質を含むガス(被処理ガス)の濃縮装置が知られている。従来の濃縮装置では、被処理ガスをハニカム構造体の吸着素子に通気して、被処理物質を吸着素子に吸着させて除去する。吸着された被処理物質を、小量の加熱空気を用いて、吸着素子から脱着する。脱着された小風量、高濃度の被処理物質を含むガス(濃縮ガス)を、燃焼装置などの二次処理装置で処理することで、排ガス処理のトータルコストを削減することができる。 Conventionally, a gas concentrator containing a substance to be treated having a large air volume and a low concentration (gas to be treated) has been known. In the conventional concentrator, the gas to be treated is ventilated to the adsorption element of the honeycomb structure, and the substance to be treated is adsorbed on the adsorption element and removed. The adsorbed substance to be treated is desorbed from the adsorbing element using a small amount of heated air. The total cost of exhaust gas treatment can be reduced by treating the desorbed gas (concentrated gas) containing a small air volume and high concentration of the substance to be treated with a secondary treatment device such as a combustion device.
このような処理技術を採用した、吸着ユニット、吸着ロータ、吸着処理装置、および、処理システムが、特開2019−209267号公報(特許文献1)、特開2019−209268号公報(特許文献2)、WO2017/006785号公報(特許文献3)、WO2016/189958号公報(特許文献4)、および、特開2012−166155号公報(特許文献5)等に開示されている。いずれの文献においても、実用的な大きさを有し、被処理流体の処理流量を増加させることができる吸着処理装置が記載されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2019-209267 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2019-209268 (Patent Document 2) include suction units, suction rotors, suction treatment devices, and treatment systems that employ such treatment techniques. , WO2017 / 006785 (Patent Document 3), WO2016 / 189958 (Patent Document 4), JP2012-166155 (Patent Document 5), and the like. In each of the documents, an adsorption treatment apparatus having a practical size and capable of increasing the treatment flow rate of the fluid to be treated is described.
しかし、吸着材を含む吸着ユニットの具体的な構造は何ら開示されていない。近年は、より高性能に被処理流体を処理するための吸着ユニットが求められている。 However, no specific structure of the adsorption unit including the adsorbent is disclosed. In recent years, there has been a demand for an adsorption unit for treating a fluid to be treated with higher performance.
この考案は、上記課題を解決するためになされたものであり、被処理流体を高性能に処理する吸着ユニットを提供することを目的とする。さらに他の目的として、この吸着ユニットを採用した吸着ロータ、吸着処理装置、および、処理システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an adsorption unit for treating a fluid to be treated with high performance. Still another object is to provide a suction rotor, a suction processing device, and a processing system that employ this suction unit.
本開示の吸着ユニットのある局面に従うと、導入開口および排出開口を有する筐体と、上記筐体内に配置され被処理気体に含有された吸着物質を吸着する吸着素子とから構成される吸着ユニットであって、上記筐体は、上記被処理気体が流入する上記導入開口と、上記吸着素子で清浄化された上記被処理気体が流出する上記排出開口とを有し、上記吸着素子は、活性炭素繊維不織布を含み、複数の上記吸着素子が積層配置されており、上記導入開口から流入した上記被処理気体が、上記吸着素子を通過して上記排出開口から排出される。 According to a certain aspect of the adsorption unit of the present disclosure, the adsorption unit is composed of a housing having an introduction opening and a discharge opening, and an adsorption element arranged in the housing and adsorbing an adsorbent contained in a gas to be treated. Therefore, the housing has the introduction opening into which the gas to be treated flows in and the discharge opening from which the gas to be treated cleaned by the adsorption element flows out, and the adsorption element is made of activated carbon. A plurality of the adsorption elements including the fiber non-woven fabric are laminated and arranged, and the gas to be treated that has flowed in from the introduction opening passes through the adsorption element and is discharged from the discharge opening.
上記の吸着ユニットにおいて、上記吸着素子は、上記被処理気体の流通方向に対して交差する方向に積層配置されている。 In the adsorption unit, the adsorption elements are stacked and arranged in a direction intersecting the flow direction of the gas to be processed.
上記の吸着ユニットにおいて、上記吸着素子は、上記被処理気体の流通方向に沿って積層配置されている。 In the adsorption unit, the adsorption elements are laminated and arranged along the flow direction of the gas to be processed.
上記の吸着ユニットにおいて、上記吸着素子は、上記被処理気体が交差しながら流れるように配置されている。 In the adsorption unit, the adsorption element is arranged so that the gas to be treated flows while intersecting with each other.
上記の吸着ユニットにおいて、上記吸着素子は、上記筐体内において、1枚の上記吸着素子が折り畳まれて積層状態に配置されている。 In the suction unit, the suction elements are arranged in a laminated state in which one of the suction elements is folded in the housing.
上記の吸着ユニットにおいて、上記導入開口および上記排出開口は、複数の間仕切り部材で封鎖され、上記導入開口側の複数の上記間仕切り部材と、上記排出開口側の複数の上記間仕切り部材とは、垂直方向にずれた位置に配置され、上記導入開口側の複数の上記間仕切り部材の隙間を通過した上記被処理気体は、上記吸着素子を通過した後に上記排出開口側の複数の上記間仕切り部材の隙間から排出される。 In the suction unit, the introduction opening and the discharge opening are closed by a plurality of partition members, and the plurality of partition members on the introduction opening side and the plurality of partition members on the discharge opening side are in the vertical direction. The gas to be treated, which is arranged at a position shifted to the above and has passed through the gaps between the plurality of partition members on the introduction opening side, is discharged from the gaps between the plurality of partition members on the discharge opening side after passing through the adsorption element. Will be done.
上記の吸着ユニットにおいて、上記吸着素子は、複数の上記間仕切り部材により支持されている。 In the suction unit, the suction element is supported by the plurality of partition members.
本開示の吸着ロータのある局面に従うと、筒軸回りに回転する中空円柱状の吸着ロータであって、気体が通過可能な吸着素子が充填された複数の吸着ユニットと、気体が通過不可能な複数の仕切り部と、を備え、上記吸着ユニットと上記仕切り部とは、上記筒軸回りの周方向に交互に配列され、上記吸着ユニットは、上述のいずれかに記載の上記吸着ユニットである。 According to a certain aspect of the suction rotor of the present disclosure, it is a hollow columnar suction rotor that rotates around a cylinder axis, and has a plurality of suction units filled with suction elements through which gas can pass, and gas cannot pass through. A plurality of partition portions are provided, and the suction unit and the partition portion are alternately arranged in the circumferential direction around the cylinder axis, and the suction unit is the suction unit according to any one of the above.
本開示の吸着処理装置のある局面に従うと、上述に記載の吸着ロータと、上記吸着ロータに備えられた上記吸着ユニットを通過する上記被処理気体の流路を形成する流路形成部材と、を備える。 According to a certain aspect of the adsorption treatment apparatus of the present disclosure, the suction rotor described above and the flow path forming member forming the flow path of the gas to be treated passing through the suction unit provided in the suction rotor are provided. Be prepared.
上記の吸着処理装置において、上記流路形成部材は、上記吸着ロータの回転において設定回転位相に位置する上記吸着ユニットに有機溶剤を含む上記被処理気体または上記吸着素子から有機溶剤を脱着するための加熱ガスを上記筒軸回りの半径方向で通過させるように気体の流路を形成する。 In the adsorption processing apparatus, the flow path forming member is for desorbing the organic solvent from the gas to be treated containing the organic solvent in the adsorption unit located at the set rotation phase in the rotation of the adsorption rotor or the adsorption element. A gas flow path is formed so that the heating gas passes in the radial direction around the cylinder axis.
本開示の処理システムのある局面に従うと、上述に記載の吸着処理装置と、上記被処理気体の流れで見た場合に、上記吸着処理装置の上流側に配置され上記被処理気体を事前に処理する前処理装置、および/または、上記吸着処理装置の下流側に配置され前記吸着処理装置から排出された前記被処理気体を処理する後処理装置と、を備える。 According to a certain aspect of the processing system of the present disclosure, when viewed in terms of the adsorption processing apparatus described above and the flow of the gas to be treated, it is arranged on the upstream side of the adsorption processing apparatus and the gas to be treated is treated in advance. The pretreatment device and / or the post-treatment device that is arranged on the downstream side of the adsorption treatment device and that treats the gas to be treated discharged from the adsorption treatment device are provided.
本開示の吸着ユニットによれば、被処理流体を高性能に処理することができる。さらに、本開示の吸着ロータ、吸着処理装置、および処理システムによれば、本開示の吸着ユニットを用いることで、より高性能に被処理流体を処理することができる。 According to the adsorption unit of the present disclosure, the fluid to be treated can be treated with high performance. Further, according to the adsorption rotor, the adsorption processing apparatus, and the processing system of the present disclosure, the fluid to be processed can be processed with higher performance by using the adsorption unit of the present disclosure.
本開示に基づいた各実施の形態の吸着ユニット、吸着ロータ、吸着処理装置、および、処理システムについて、以下、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本考案の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。実施の形態における構成を適宜組み合わせて用いることは当初から予定されていることである。 The suction unit, suction rotor, suction processing device, and processing system of each embodiment based on the present disclosure will be described below with reference to the drawings. When referring to the number, quantity, etc. in the embodiments described below, the scope of the present invention is not necessarily limited to the number, quantity, etc., unless otherwise specified. The same parts and equivalent parts may be given the same reference number and duplicate explanations may not be repeated. It is planned from the beginning to use the configurations in the embodiments in appropriate combinations.
[実施の形態1:吸着処理装置100]
図1は、本実施の形態に基づく吸着処理装置100の縦断面図である。図2は、図1に示すII−II線に沿う吸着処理装置100の断面図である。図3は、図2に示す吸着ロータ90の要部の拡大断面図である。
[Embodiment 1: Adsorption processing device 100]
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of the
図1から図3に示すように、吸着処理装置100は、吸着ロータ90を備えている。吸着ロータ90は、処理室1内に設置されている。吸着ロータ90は、径方向に流体を流動できるように設けられている。吸着ロータ90は、モータ3の回転駆動力を受けて筒軸C周りに回転可能に設けられている。吸着ロータ90は、筒軸C方向が鉛直方向に向くようにして、支柱などの複数の支持部材6上で回転可能に支持されているが、筒軸C方向が水平方向に向くようにした形態でも構わない。図2、図3中に示す曲線矢印は、吸着ロータ90の回転方向を示している。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
吸着ロータ90は、一対の中空円盤10、複数の仕切部20および複数の吸着ユニット30によって構成されている。
The
一対の中空円盤10は、第1中空円盤11と第2中空円盤12とを含んでいる。第1中空円盤11と第2中空円盤12とは、円環板形状を有しており、各々の中心が筒軸C上にあるように配置されている。第1中空円盤11の中心部分には、開口部11aが形成されている。第1中空円盤11および第2中空円盤12は、これらの間に仕切部20および吸着ユニット30を配置できるように、距離を隔てて平行に配置されている。
The pair of
吸着ロータ90は、一対の中空円盤10間で、複数の仕切部20と複数の吸着ユニット30とを筒軸C回りの周方向に交互に配列することにより、円筒状に形成されている。吸着ロータ90は、全体として中空円柱状の形状を有しており、筒孔90a(中央空間部)が形成されている。筒孔90aは、第1中空円盤11の開口部11aと連通している。
The
複数の仕切部20は、一対の中空円盤10間の空間を、筒軸C回りの周方向に互いに独立した複数の空間部S(図3参照)に仕切っている。仕切部20は、空気流路を有さず、気体が通過不能な部材である。仕切部20は、一対の中空円盤10間に、気密および/または液密となるように取り付けられている。
The plurality of
各々の仕切部20は、本体部21とシール部22とを含んでいる。本体部21は、ステンレスまたは鉄などで形成されており、仕切部20の骨格部を構成している。本体部21は、三角筒形状を有している。本体部21は、吸着ロータ90の内周側に位置する頂縁部と、吸着ロータ90の外周側に位置する本体部21の底面部とを有している。複数の仕切部20は、本体部21を平面視した三角形の重心が筒軸C回りの周方向に等間隔に並ぶように、配置されている。
Each
シール部22は、本体部21の周囲に設けられている。シール部22は、本体部21と一体に構成されていてもよいし、本体部21とは別部材で構成されていてもよい。シール部22が本体部21と別部材で構成される場合には、シール部22は接着などにより本体部21に接合されていてもよいし、本体部21に対して取り付けおよび取り外し可能に構成されていてもよい。
The
本実施の形態のシール部22は、内周側シール部23と外周側シール部24とを有している。内周側シール部23は、吸着ロータ90の径方向において、本体部21に対して内側(筒軸Cに近い側)に位置している。外周側シール部24は、吸着ロータ90の径方向において、本体部21に対して外側(筒軸Cから離れる側)に位置している。内周側シール部23は、本体部21の頂縁部から、吸着ロータ90の径方向内側に向けて突出するように設けられている。外周側シール部24は、本体部21の底面部から、吸着ロータ90の径方向外側に向けて突出するように設けられている。
The
本実施の形態の内周側シール部23および外周側シール部24は、各々、吸着ロータ90の軸方向(筒軸Cの延びる方向)に延在し、かつ吸着ロータ90の径方向に延在する、リブ状の形状を有している。内周側シール部23は、シール面23aを有している。外周側シール部24は、シール面24aを有している。シール面23a,24aは、吸着ロータ90の回転方向に交差している。
The inner peripheral
内周側シール部23および外周側シール部24には、シール部材40が設置されている。シール部材40は、たとえば、弾性を有するゴム素材などで形成されており、気密および/または液密性を有している。シール部材40は、被処理ガスを吸着ユニット30に吸着させる吸着処理が行なわれる吸着領域と被処理ガスを吸着ユニット30から脱着させる脱着処理が行なわれる脱着領域とを仕切る機能、および/または、吸着処理装置100と処理室1との被処理ガスのリーク防止の機能を備えてもよい。
シール部材40は、吸着ロータ90の内周側に位置する内側シール部材41と、吸着ロータ90の外周側に位置する外側シール部材42とを含んでいる。内側シール部材41は、内周側シール部23のシール面23aに設置されている。内側シール部材41は、吸着ロータ90の径方向内側に向けて仕切部20から突出している。外側シール部材42は、外周側シール部24のシール面24aに設置されている。外側シール部材42は、吸着ロータ90の径方向外側に向けて仕切部20から突出している。内側シール部材41および外側シール部材42は、一対の中空円盤10間を、一方の中空円盤(第1中空円盤11)から他方の中空円盤(第2中空円盤12)にまで亘って延在している。
The
吸着ユニット30は、被処理ガス等の気体が交差するように通過可能な吸着素子が充填された部材である。実施の形態の吸着ユニット30は、吸着ロータ90の外周面から筒孔90aに向けて気体が通過可能である。各々の吸着ユニット30は、互いに独立した複数の空間部Sのいずれかに収容されている。複数の吸着ユニット30は、吸着ロータ90の周方向に間隔を空けて並んで配置されている。吸着ロータ90の周方向に隣り合う2つの吸着ユニット30の間に、仕切部20が配置されている。
The
各々の吸着ユニット30は、直方体状の外形を有している。吸着ユニット30は、吸着ロータ90の軸方向に延びる4つの第一辺と、吸着ロータ90の径方向に延びる4つの第二辺と、第一辺および第二辺に直交して延びる4つの第三辺とを有している。実施の形態の吸着ユニット30では、第二辺および第三辺と比較して、第一辺が際立って長い。吸着ユニット30は、第一辺を長辺とする直方体形状を有している。筒軸Cに直交する吸着ユニット30の断面形状は正方形または長方形である。
Each
本実施の形態における吸着ユニット30は、吸着素子として活性炭素繊維不織布200cが1層以上積層されるように充填されている。被処理ガスは活性炭素繊維不織布200cの内部を通過することにより、被処理物質との衝突効率が向上して吸着効率が向上する。一方、吸着された被処理物質を脱着させるために加熱空気を供給する時もまた活性炭素繊維不織布200cと加熱空気との接触効率が向上し、効率よく熱エネルギーが活性炭素繊維不織布200cに伝わるため、加熱空気の風量を小さくすることができる。すなわち吸着素子を活性炭素繊維不織布200cにすることにより、高い除去性能を発揮でき、さらに高濃縮化が可能になる。
The
活性炭素繊維不織布200cの合計目付は、600g/m2以上6000g/m2以下が好ましい。合計目付が600g/m2未満であると、被処理物質との衝突効率が悪くなり、吸着ユニット30としての吸着性能に劣る。合計目付が6000g/m2を超えると、圧力損失が高くなり、気体を十分に通風できなくなる。吸着性能および圧力損失のバランスから、合計目付は、1200g/m2以上4000g/m2がより好ましい。
The total weight of the activated carbon
活性炭素繊維不織布200cのトルエン吸着率は、25wt.%以上75wt.%以下が好ましい。トルエン吸着率が25wt.%以下であると、従来技術の吸着素子よりも吸着性能が低下する。また、トルエン吸着率が高い活性炭素繊維は全細孔容積が大きいため繊維の嵩密度が低くなる。そのためトルエン吸着率が75wt.%を超えると、単糸の引張強度が低下し、活性炭素繊維不織布の引張強度や圧縮弾性率が低下し、吸着素子としての形状安定性が低下する。吸着性能および形状安定性のバランスから、トルエン吸着率は30wt.%以上70wt.%以下がより好ましい。
The toluene adsorption rate of the activated carbon
活性炭素繊維不織布200cを構成する活性炭素繊維の繊維径は、15μm以上120μm以下が好ましい。繊維径が15μm未満であると、圧力損失が高くなり、気体を十分に通風できなくなる。繊維径が120μmを超えると、被処理物質との衝突効率が低下して吸着効率が低下し、吸着ユニット30としての吸着性能に劣る。また、加熱空気との接触効率が低下することで熱エネルギーが活性炭素繊維不織布200cに伝わりにくくなるため、加熱空気の風量が大きくなる。さらに活性炭素繊維不織布200cの柔軟性が低下し、吸着ユニット30への加工が困難になる。圧力損失、吸着性能、加熱空気風量、および吸着ユニット30への加工性のバランスから、繊維径は、15μm以上120μmがより好ましい。
The fiber diameter of the activated carbon fibers constituting the activated carbon
吸着ユニット30の圧力損失は、1000Pa以下が好ましく、800Paがより好ましい。圧力損失が1000Pa以上であると気体を十分に通風できなくなる。圧力損失の下限値は、通常50Pa以上である。
The pressure loss of the
吸着ユニット30の厚みは、500mm以下が好ましく、300mm以下がより好ましい。吸着ユニット30は直方体状のブロック形状を有するため、吸着ユニット30を中空円柱状に配置する吸着ロータの大きさは吸着ユニット30のブロックの大きさの制約を受ける。特に、気体の通風方向における吸着ユニット30の厚みの制約を大きく受ける。吸着ユニット30の厚みを小さくすることで、吸着ロータをより小型化できる。
The thickness of the
活性炭素繊維不織布200cの嵩密度は、50kg/m3以上200kg/m3以下が好ましい。嵩密度が50kg/m3未満であると、不織布の圧縮率が高くなり、吸着ユニット30への加工でシワが入りやすくなるため加工が困難になる。嵩密度が200kg/m3を超えると、不織布の圧力損失が高くなり、気体を十分に通風できなくなる。吸着ユニット30への加工性および圧力損失とのバランスから、嵩密度は60kg/m3以上150kg/m3以下がより好ましい。
The bulk density of the activated carbon
活性炭素繊維不織布200cの圧縮率は、30%以下が好ましく、25%以上がより好ましい。圧縮率が30%を超えると、吸着ユニット30への加工でシワが入りやすくなるため加工が困難になる。圧縮率の下限値は、通常5%以上である。
The compressibility of the activated carbon
活性炭素繊維不織布200cの圧縮弾性率は、80%以上が好ましく、85%以上がより好ましい。圧縮弾性率が80%未満になると、吸着ユニット30への通風の有無の繰り返し、または向流方向の交互の通風の繰り返しによって活性炭素繊維不織布が経時的にズレてしまい、吸着ロータで気体のショートパスが生じ、被処理物質に対する吸着効率が早期に低下する。圧縮弾性率の上限値は、通常99%以下である。
The compressive elastic modulus of the activated carbon
実施の形態における吸着ユニット30は、以下の方法によって製造される。活性炭素繊維不織布200cの前駆体不織布の製造方法は特に限定されるものではなく、公知の方法を適宜採用することができる。不織布の製造方法としては、例えば、スパンボンド法、メルトブロー法、スパンレース法、ニードルパンチ法、サーマルボンド法、ケミカルボンド法等をあげることができる。これらの中でもニードルパンチ法が好ましい。
The
活性炭素繊維不織布200cは前駆体不織布を公知の方法で炭素化した後に賦活することにより製造でき、具体的にはガス賦活法、および薬品賦活法などが挙げられるが、繊維強度および純度の向上の観点から、ガス賦活法が好ましい。
The activated carbon
または、活性炭素繊維をバインダーを用いた湿式抄紙法でシート状に加工したものを活性炭素繊維不織布200cとして製造することもできる。
Alternatively, the activated carbon
活性炭素繊維の前駆体繊維は、フェノール樹脂、セルロース繊維、ポリフェニレンエーテル繊維、ポリアクリロニトリル、ピッチ、リグニン、竹などがあげられるが、繊維強度、圧縮弾性率および純度の向上の観点から、フェノール樹脂、セルロース繊維、ポリフェニレンエーテル繊維が好ましい。 Examples of the precursor fiber of the activated carbon fiber include phenol resin, cellulose fiber, polyphenylene ether fiber, polyacrylonitrile, pitch, lignin, bamboo, etc. From the viewpoint of improving fiber strength, compressive elasticity and purity, the phenol resin, Cellulose fibers and polyphenylene ether fibers are preferable.
[吸着ユニット30A]
本実施の形態における吸着ユニット30として、吸着ユニット30Aが用いられた場合について、図4および図5を参照して説明する。図4は、吸着ユニット30Aの全体斜視図、図5は、図4中のV−V線矢視断面図の一部である。
[
A case where the
吸着ユニット30Aは、矩形の筐体50と、吸着素子ブロック200とを有する。筐体50は、被処理流体F1が流入する導入開口31aと、吸着素子ブロック200で清浄化された被処理流体F2が流出する排出開口31bとを有する。導入開口31aから流入した被処理流体F1の全量が吸着素子ブロック200内に設けられた吸着素子である活性炭素繊維不織布200cを通過し、排出開口31bから排出される。
The
筐体50は、導入開口31aおよび排出開口31bを形成するように、全体として略箱型の形態を備える。左右に位置する一対の側板33の導入開口31aおよび排出開口31bには、内側に折り曲げられたフランジ34が設けられている。上下に配置された蓋材31の全周にも、内側に折り曲げられたフランジ32が設けられている。フランジ32およびフランジ34を設けることで、吸着素子ブロック200の筐体50からの飛び出しを防止することができる。
The
図4に示すように、吸着素子ブロック200は、3段に積層される。積層された吸着素子ブロック200の間には、仕切体35が配置される。仕切体35は、流入側開口から排出側開口にまで至るように設けられ、積層された吸着素子ブロック200を分割している。仕切体35を配置することで、吸着素子ブロック200同士の接触やこすれを抑制することができる。さらに、吸着素子ブロック200の保持を仕切体35でも行なうことができるため、積層された吸着素子ブロック200の構造の安定性を増すことができる。
As shown in FIG. 4, the adsorption element blocks 200 are stacked in three stages. A
吸着素子ブロック200の積層数および仕切体35の数量は、吸着ユニット30Aに要求される強度、性能に応じて適宜変更可能であるが、吸着素子ブロック200の積層数によるが、全体を2〜5分割程度になるように仕切体35を設けるとよい。
The number of laminated suction element blocks 200 and the number of
吸着ユニット30Aの組立て時の吸着素子ブロック200の積層や、吸着ユニット30Aの組立て後に吸着素子ブロック200を清掃・交換する場合、筐体50は分割できる構造であるとよい。溶接を用いた接合では、一度吸着ユニット30Aを組立てると分割が困難である。ネジ・ボルト止めの場合には、容易に分解することができる。しかし、ネジ、ボルトの容積を確保する必要があり、無駄な厚みが生じる。
When the suction element blocks 200 are laminated when the
よって、容易に分解することができるとともに、小さな容積の確保で済むリベット37を締結部材として用いることが好ましい。リベット37で固定される部材には、予め貫通孔が設けられている。容積が大きくなっても問題が無い場合には、締結部材として、ネジ、ボルト等を用いてもよい。なお、図中において、リベット37の取付位置を明確にするために、実際の大きさとは比率を異ならせて図示している。
Therefore, it is preferable to use the
筐体50の開口面積を大きくするために、筐体50に用いる材料は薄い方が好ましいが、構造体として強度を保つ必要もある。これらを考慮したうえで適宜設定すればよい。筐体50、仕切体35、およびリベット37には、使用する条件において十分な強度、耐熱性、耐薬品性などがあればよい。鉄、ステンレス、アルミなどの金属材料や、アクリル、ベークライト、メラニンなどの樹脂材料などを用いるとよい。
In order to increase the opening area of the
図5に示すように、吸着素子ブロック200は、平板状の活性炭素繊維不織布200cで構成されている。吸着素子ブロック200は、被処理流体F1の流れ方向に沿って複数積層配置されている。吸着素子である活性炭素繊維不織布200cは、通風方向に対して垂直となるように直方体の筐体50の内部に充填されている。
As shown in FIG. 5, the
実施の形態における吸着ユニット30Aは、内容積あたりのトルエン吸着量が12〜70kg/m3以上であることが好ましい。内容積あたりのトルエン吸着量が12kg/m3未満になると、ブロックの数が多くなり、吸着ロータが大型化してしまう。内容積あたりのトルエン吸着量が70kg/m3未満を超えると、活性炭素繊維の充填量が増加するため圧力損失が高くなり、気体を十分に通風できなくなる。吸着ロータの小型化および圧力損失とのバランスから、内容積あたりのトルエン吸着量は14kg/m3以上50kg/m3以下がより好ましい。
The
再び、図1から図3を参照して、吸着処理装置100は、第1流路形成部材2、内周側流路形成部材4、および、外周側流路形成部材5をさらに備えている。
Again, referring to FIGS. 1 to 3, the
第1流路形成部材2の一端は、第1流路形成部材2の内部と吸着ロータ90の筒孔90aとを気密に維持するとともに、吸着ロータ90が筒軸C周りに回転することを許容するように構成されている。第1流路形成部材2の一端と開口部11aの周縁に位置する部分の第1中空円盤11とによって環状のシール部材が挟持されてもよい。第1流路形成部材2の他端は、処理室1外に引き出されている。
One end of the first flow
内周側流路形成部材4は、吸着ロータ90の内周側である筒孔90aに配設されている。外周側流路形成部材5は、吸着ロータ90の外周側に配設されている。内周側流路形成部材4および外周側流路形成部材5は、周方向における吸着ロータ90の一部を挟み込むように、吸着ロータ90の内周側および外周側において互いに対向して配設されている。
The inner peripheral side flow
内周側流路形成部材4は、筒孔90aに沿って延在し、開口部11aから吸着ロータ90の外側に向けて延出するように設けられている。内周側流路形成部材4は、第1中空円盤11の開口部11aを通って筒軸C方向に沿って延在する部分を含んでいる。
The inner peripheral side flow
内周側流路形成部材4の一端には、吸着ロータ90の内周面に向かい合う内周側開口端部4aが設けられている。内周側開口端部4aにおける開口面は、吸着ロータ90の内周面の一部の領域に対して対向するように設けられている。内周側流路形成部材4の他端は、第1流路形成部材2に設けられた開口部2aから第1流路形成部材2の外部に突出している。
At one end of the inner peripheral side flow
吸着ロータ90の回転方向の下流側に位置する内周側開口端部4aの縁部には、内周側湾曲面4bが設けられている。吸着ロータ90の回転方向の上流側に位置する内周側開口端部4aの縁部には、内周側湾曲面4cが設けられている。内周側湾曲面4b,4cは、吸着ロータ90の回転方向に沿って湾曲している。
An inner peripheral side curved
外周側流路形成部材5の一端には、吸着ロータ90の外周側に向かい合う外周側開口端部5aが設けられている。外周側開口端部5aは、吸着ロータ90の外周面の一部の領域に対向するように設けられている。外周側流路形成部材5の他端は、処理室1の外部に突出している。
At one end of the outer peripheral side flow
吸着ロータ90の回転方向の下流側に位置する外周側開口端部5aの縁部には、外周側湾曲面5bが設けられている。吸着ロータ90の回転方向の上流側に位置する外周側開口端部5aの縁部には、外周側湾曲面5cが設けられている。外周側湾曲面5b,5cは、回転方向に沿って湾曲している。
An outer peripheral side curved
図2および図3に示すように、吸着ロータ90は、周方向に区画された脱着領域R1および吸着領域R2を含んでいる。複数の吸着ユニット30は、吸着ロータ90が筒軸C周りに回転することにより、脱着領域R1と吸着領域R2とを交互に移動する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図3に示すように、吸着ロータ90の回転に伴って回転する複数の空間部Sは、脱着領域R1において、内周側流路形成部材4および外周側流路形成部材5に連通する。吸着ロータ90の回転に伴って、内周側湾曲面4b,4cに対して内側シール部材41が摺動し、外周側湾曲面5b,5cに対して外側シール部材42が摺動することにより、複数の空間部Sのうちの一部の空間部Sが、内周側流路形成部材4および外周側流路形成部材5に気密に連通する。
As shown in FIG. 3, the plurality of space portions S that rotate with the rotation of the
具体的には、内周側湾曲面4bおよび外周側湾曲面5bの間に位置する仕切部20と、内周側湾曲面4cおよび外周側湾曲面5cの間に位置する仕切部20と、の間に位置する空間部Sが、内周側流路形成部材4および外周側流路形成部材5に対して気密に連通する。
Specifically, the
吸着領域R2は、内周側流路形成部材4および外周側流路形成部材5には連通せず、脱着領域R1とは異なる流路を構成している。
The suction region R2 does not communicate with the inner peripheral side flow
図1に示すように、脱着領域R1および吸着領域R2には、それぞれ流体が導入される。吸着領域R2には、吸着ロータ90の径方向外側から内側に向けて流体が導入される。吸着領域R2を通過した流体は、吸着ロータ90の筒孔90aを通過して、第1中空円盤11の開口部11aから、吸着ロータ90の外部に流出する。脱着領域R1には、一対の中空円盤10の一方の開口部11aを通過する内周側流路形成部材4の内部を経由した流体が、吸着ロータ90の径方向内側から外側に向けて導入される。
As shown in FIG. 1, a fluid is introduced into the desorption region R1 and the adsorption region R2, respectively. A fluid is introduced into the suction region R2 from the radial outer side to the inner side of the
吸着領域R2に導入される流体は、排気ガスなどの被処理流体である。当該被処理流体には、被処理物質としての有機溶剤が含まれている。吸着領域R2において、被処理流体の清浄化が行なわれる。 The fluid introduced into the adsorption region R2 is a fluid to be treated such as exhaust gas. The fluid to be treated contains an organic solvent as a substance to be treated. The fluid to be treated is cleaned in the adsorption region R2.
実施の形態における被処理物質に含まれる有機溶剤とは、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、アクロレインなどのアルデヒド類、メチルエチルケトン、ジアセチル、メチルイソブチルケトン、アセトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、1,4−ジオキサン、2−メチル−1,3−ジオキソラン、1,3−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酪酸エチル、酪酸ブチルなどのエステル類、エタノール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブタノールなどのアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールなどのグリコール類、酢酸、プロピオン酸などの有機酸、フェノール類、トルエン、キシレン、ベンゼン、エチルベンゼン、メシチレンなどの芳香族有機化合物、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、シクロペンタン、シクロヘプタンなどのシクロアルカン類、ジエチルエーテル、アリルグリシジルエーテルなどのエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどのグリコールエーテル類、アクリロニトリルなどのニトリル類、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、トリクロロエチレン、エピクロロヒドリン、2−クロロメチル−1,3−ジオキソランなどの塩素有機化合物、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミドの有機化合物などが、一例として挙げられる。 The organic solvent contained in the substance to be treated in the embodiment includes aldehydes such as formaldehyde, acetaldehyde, propylene aldehyde and acrolein, ketones such as methyl ethyl ketone, diacetyl, methyl isobutyl ketone, acetone and cyclohexanone, 1,4-dioxane, and the like. Esters such as 2-methyl-1,3-dioxolane, 1,3-dioxolane, tetrahydrofuran, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, ethyl butyrate, butyl butyrate, ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, Alcohols such as butanol, glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol and triethylene glycol, organic acids such as acetic acid and propionic acid, phenols, aromatic organic compounds such as toluene, xylene, benzene, ethylbenzene and mesityrene, Cycloalkanes such as cyclohexane, methylcyclohexane, cyclopentane, cycloheptane, ethers such as diethyl ether and allylglycidyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate. Glycol ethers such as, nitriles such as acrylonitrile, chlorine organic compounds such as dichloromethane, 1,2-dichloroethane, trichloroethylene, epichlorohydrin, 2-chloromethyl-1,3-dioxolane, N-methyl-2-pyrrolidone. , Dimethylacetamide, organic compounds of N, N-dimethylformamide and the like can be mentioned as an example.
図1に示されるように、清浄化に際しては、処理室1内に供給された被処理流体F1を、吸着ロータ90の外周面から吸着領域R2に導入する。吸着領域R2に導入された被処理流体F1は、径方向に沿って外周面から内周面へ向けて吸着ロータ90を通過する際に、吸着領域R2に位置する複数の吸着ユニット30に有機溶剤を吸着させることにより、清浄化される。
As shown in FIG. 1, at the time of cleaning, the fluid F1 to be processed supplied into the
清浄化された被処理流体は、清浄空気F2として、吸着領域R2から吸着ロータ90の筒孔90aに排出される。清浄空気F2は、筒孔90a内を通過して、第1中空円盤11の開口部11aから流出する。開口部11aから流出された清浄空気F2は、第1流路形成部材2を通って処理室1外に排出される。
The purified fluid to be processed is discharged as clean air F2 from the suction region R2 into the
脱着領域R1には、加熱空気などの加熱流体F3が導入される。脱着領域R1において、吸着ユニット30に吸着された有機溶剤などの被処理物質を脱着することにより、吸着ユニット30の再生を行なうとともに、有機溶剤の濃度が高くなった濃縮流体を生成する。
A heating fluid F3 such as heated air is introduced into the desorption region R1. In the desorption region R1, the substance to be treated such as the organic solvent adsorbed on the
有機溶剤の脱着を行なうためには、内周側流路形成部材4から脱着領域R1に加熱流体F3を導入する。脱着領域R1に導入された加熱流体F3は、吸着ロータ90を通過する際に、脱着領域R1に位置する複数の吸着ユニット30から、これらに吸着している有機溶剤を熱によって脱着させる。有機溶剤を含んだ加熱流体は、濃縮流体F4として、脱着領域R1から外周側流路形成部材5に排出される。濃縮流体F4は、処理室1外に排出されて、回収または燃焼などの後処理がなされる後処理装置に導入される。
In order to desorb the organic solvent, the heating fluid F3 is introduced from the inner peripheral side flow
吸着処理装置100においては、吸着領域R2に位置する吸着ユニット30に対して被処理物質の吸着処理が行なわれ、吸着処理後に脱着領域R1に位置する吸着ユニット30に対して被処理物質の脱着処理が行なわれる。吸着ロータ90が筒軸C周りに回転することにより、吸着ユニット30が脱着領域R1と吸着領域R2とを交互に移動して、被処理物質の吸着処理と脱着処理とが連続的に実施される。
In the
吸着領域R2に導入される被処理流体F1は、有機溶剤を含む排気ガスに限定されない。脱着領域R1に導入される加熱流体F3は、加熱空気に限定されない。たとえば、吸着領域R2に導入される流体が有機溶剤を含む排水であってもよく、脱着領域R1に導入される流体が水蒸気であってもよい。このように液体を流動させる場合には、内周側流路形成部材4および外周側流路形成部材5と、脱着領域R1とは、液密に連通するように構成される。
The fluid F1 to be treated introduced into the adsorption region R2 is not limited to the exhaust gas containing an organic solvent. The heating fluid F3 introduced into the desorption region R1 is not limited to the heating air. For example, the fluid introduced into the adsorption region R2 may be wastewater containing an organic solvent, and the fluid introduced into the desorption region R1 may be water vapor. When the liquid is made to flow in this way, the inner peripheral side flow
上述した実施の形態においては、仕切部20が略三角筒形状を有する場合を例示して説明したが、これに限定されず、一対の中空円盤10を支持できるような強度を有し、かつシール部材40を設置可能である限り、その形状は、板状形状などであってもよく、適宜変更することができる。
In the above-described embodiment, the case where the
上述した実施の形態においては、吸着ロータ90の筒孔90aが吸着ロータ90の軸方向(筒軸Cの延びる方向)の片方(図1においては上方)にのみ開口しており、吸着ロータ90で清浄化された清浄空気F2が図1中の上方向に流れて第1流路形成部材2へ流れる、片面開口の吸着処理装置100である例について説明した。実施の形態の吸着処理装置100は、筒孔90aが吸着ロータ90の軸方向の両方に開口しており、清浄空気F2が筒孔90aから図1中の上方向と下方向との両方に流出する、両面開口の構造を有していてもよい。
In the above-described embodiment, the
上述の吸着素子の諸特性の測定方法は次のとおりである。
[吸着素子のトルエン吸着率q]
特開平9−94422号公報の図1に示される吸着試験装置の、吸着試験用U字管に120℃で16時間乾燥させた吸着素子を入れ温度25℃に調節し、トルエン3,800ppmを含む窒素を60min流し、吸着素子の重量増加を測定した。トルエン吸着率qは次式で求めた。[q(重量%)=w1/w2×100]。ここでw1は吸着素子の増量(g)である。w2は吸着素子の乾燥質量(g)である。
The method for measuring various characteristics of the above-mentioned adsorption element is as follows.
[Toluene adsorption rate q of adsorption element]
The adsorption element of the adsorption test apparatus shown in FIG. 1 of JP-A-9-94422, which has been dried at 120 ° C. for 16 hours, is placed in a U-shaped tube for adsorption test and adjusted to a temperature of 25 ° C., and contains 3,800 ppm of toluene. Nitrogen was flowed for 60 minutes, and the weight increase of the adsorption element was measured. The toluene adsorption rate q was calculated by the following formula. [Q (% by weight) = w1 / w2 × 100]. Here, w1 is an increase (g) of the adsorption element. w2 is the dry mass (g) of the adsorption element.
[活性炭素繊維の繊維径]
走査電子顕微鏡(製品名SU1510、日立ハイテクノロジーズ社製)を用いて顕微鏡画像を観察し、その顕微鏡画像から100本以上の繊維径を読み取り、読み取った繊維径を平均して求めた。なお、繊維径とは繊維直径を意味する。
[Fiber diameter of activated carbon fiber]
A microscope image was observed using a scanning electron microscope (product name SU1510, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation), and 100 or more fiber diameters were read from the microscope image, and the read fiber diameters were averaged and determined. The fiber diameter means the fiber diameter.
[活性炭素繊維不織布の目付]
活性炭素繊維不織布を130℃で3時間熱風乾燥させた後、単位面積あたりの重量を測定して単位g/m2で求めた。
[Metsuke of activated carbon fiber non-woven fabric]
The activated carbon fiber non-woven fabric was dried with hot air at 130 ° C. for 3 hours, and then the weight per unit area was measured and determined in units of g / m 2 .
[活性炭素繊維不織布の嵩密度]
嵩密度は目付を厚さで割り、単位kg/m3で求めた。なお、厚さは面積4cm2の測定子を用いて、活性炭素繊維不織布にかかる荷重を1.5gf/cm2にして測定した。
[Bulk density of activated carbon fiber non-woven fabric]
The bulk density was determined by dividing the basis weight by the thickness in units of kg / m 3 . The thickness was measured using a stylus having an area of 4 cm 2 and a load applied to the activated carbon fiber non-woven fabric of 1.5 gf / cm 2 .
[活性炭素繊維不織布の圧縮率および圧縮弾性率]
0.02kPaの初荷重で活性炭素繊維不織布の厚さを測定し、次に1.5kPaの荷重を1分間かけた後、荷重をかけた状態で厚さを測定した。荷重を除き1分間放置した後、再び0.02kPaの初荷重で、厚さを測定した。得られた厚さの数値を用い、JIS L−1913 6.14に記載の計算式で圧縮率(単位%)および圧縮弾性率(単位%)を算出した。
[Compressibility and compressibility of activated carbon fiber non-woven fabric]
The thickness of the activated carbon fiber non-woven fabric was measured with an initial load of 0.02 kPa, then a load of 1.5 kPa was applied for 1 minute, and then the thickness was measured with the load applied. After removing the load and leaving it for 1 minute, the thickness was measured again with an initial load of 0.02 kPa. The compressibility (unit%) and compressibility (unit%) were calculated by the formula described in JIS L-1913 6.14 using the obtained thickness values.
[吸着素子ブロックの圧力損失]
吸着素子ブロックを通気圧損測定治具にセットし、導入開口31aの開口面に対して風速3.0m/sで通風した時の圧力損失を測定して単位Paで求めた。
[Pressure loss of adsorption element block]
The suction element block was set on a pressure loss measuring jig, and the pressure loss when the air was passed through the opening surface of the introduction opening 31a at a wind speed of 3.0 m / s was measured and obtained in units of Pa.
[組み合わせ処理システムの例]
処理流体を上記吸着処理装置100に導入する前に処理する前処理装置、および/または、上記吸着処理装置100から排出される脱着ガスを処理する後処理装置と、を備えた処理システムを提供することもできる。
[Example of combination processing system]
Provided is a processing system including a pretreatment device that treats a treatment fluid before introducing it into the
前処理装置として、粉塵除去用フィルター、吸着素子の劣化成分を除去するための粒状活性炭、添着活性炭、活性アルミナ、ゼオライト等の吸着材を備えたプレ吸着ユニット、水溶性成分を除去するスクラバー、塗装ミストなどを除去するロールフィルターユニット、処理流体の温度や湿度を調整するためのガスクーラーおよび/またはガスヒーター、処理流体を事前に液化回収するガスクーラーおよび/またはセパレーター、処理流体を事前に液化回収する活性炭等を搭載した回収装置、などがあげられる。 As pretreatment equipment, a filter for removing dust, a pre-adsorption unit equipped with an adsorbent such as granular activated carbon for removing deteriorated components of the adsorbing element, impregnated activated carbon, active alumina, and zeolite, a scrubber for removing water-soluble components, and coating. Roll filter unit for removing mist, gas cooler and / or gas heater for adjusting the temperature and humidity of the processing fluid, gas cooler and / or separator for pre-liquefying and recovering the processing fluid, pre-liquefying recovery of the processing fluid Examples include a recovery device equipped with activated carbon or the like.
後処理装置として、上記吸着処理装置100から排出される脱着ガスを燃焼処理する燃焼装置(直接燃焼、触媒燃焼、蓄熱燃焼など)、脱着ガスを液化回収するガスクーラーおよび/またはセパレーター、脱着ガスを液化回収する活性炭等を搭載した回収装置、脱着ガスの濃度を平準化するための吸着材が充填されたバッファー装置、などが挙げられる。
As the post-treatment device, a combustion device (direct combustion, catalyst combustion, heat storage combustion, etc.) that burns the desorbed gas discharged from the
これら前処理設備および/または後処理設備は、処理条件に応じて1つ以上設けてもよい。 One or more of these pretreatment facilities and / or posttreatment facilities may be provided depending on the treatment conditions.
以下、他の実施の形態として、上記吸着ユニット30Aと同等の性能を有する吸着ユニットの他の構成について説明する。
Hereinafter, as another embodiment, another configuration of the adsorption unit having the same performance as the
[実施の形態2:吸着ユニット30B]
図6から図9を参照して、本実施の形態の吸着ユニット30Bについて説明する。図6は、吸着ユニット30Bの全体斜視図、図7は、図6中のVII−VII線矢視断面図の一部、図8は、吸着ユニット30Bに用いられる第1支持体300aの全体斜視図、図9は、吸着ユニット30Bに用いられる第2支持体300bの全体斜視図である。
[Embodiment 2:
The
本実施の形態における吸着ユニット30Bは、筐体50の構成が上記実施の形態1の筐体50と同じである。吸着ユニット30Bは、被処理流体F1が流入する導入開口31aと、吸着ユニット30Bで清浄化された被処理流体F2が流出する排出開口31bとを有する。吸着ユニット30Bは、筐体50の内部に充填される吸着素子ブロック300の構成が異なっている。
In the
本実施の形態の吸着素子ブロック300は、図7の断面構造図に示すように、帯状の活性炭素繊維不織布200cを、波形状に1枚以上積層させたものを、波形の山の頂点を結んでできる面が通風方向に対して垂直となるように、直方体の筐体50の内部に充填している。本実施の形態では、5枚の活性炭素繊維不織布200cを積層させている。
As shown in the cross-sectional structure of FIG. 7, the
具体的には、図8に示す金網から構成された波形形状(プリーツ形状)の第1支持体300aと、図9に示す金網から構成された波形形状(プリーツ形状)の第2支持体300bとを組み合わせ、第1支持体300aと第2支持体300bとの組み合わされた波形形状の間に、活性炭素繊維不織布200cを固定する。ここで、本実施の形態では、第1支持体300aおよび第2支持体300bの金網の山のピッチ(P)は、たとえば、50〜70mmである。また、活性炭素繊維不織布200cの厚みは、たとえば、15〜25mm程度である。
Specifically, the
第1支持体300aおよび第2支持体300bに用いられる網の材料には、使用する条件において十分な強度、耐熱性、耐薬品性などがあればよい。鉄、ステンレス、アルミなどの金属材料や、アクリル、ベークライト、メラニンなどの樹脂材料などを用いるとよい。
The net material used for the
本実施の形態の吸着ユニット30Bの構成によれば、通風流路を確保しながら、筐体50の内部に活性炭素繊維不織布200cを高密度に充填することができる。その結果、図7中の矢印Yに示すように、導入開口31aから吸着ユニット30Bに流入した被処理流体F1は、活性炭素繊維不織布200cを交差しながら流れることとなる。
According to the configuration of the
さらに、従来のハニカム構成のような筐体50内(配管内)の被処理流体の流速の低下、特に、排出開口31b側での低下を抑制し、導入開口31aから排出開口31bのどの領域においても被処理流体F1の流速を低下させることなく、被処理流体F1が活性炭素繊維不織布200cを通過させることが可能となる。その結果、吸着ユニット30Bによる被処理流体F1の処理能力をより向上させることを可能とする。
Further, it suppresses a decrease in the flow velocity of the fluid to be processed in the housing 50 (inside the pipe) as in the conventional honeycomb configuration, particularly on the
[実施の形態3:吸着ユニット30C]
次に、図10から図12を参照して、本実施の形態の吸着ユニット30Cについて説明する。図10は、本実施の形態の吸着ユニット30Cの全体斜視図、図11は、図10中のXI−XI線矢視断面図の一部、図12は、吸着ユニット30Cに用いられる支持体400aの全体斜視図である。
[Embodiment 3:
Next, the
本実施の形態の吸着ユニット30Cは、上述の吸着ユニット30Bと、大きくは支持体の構成が異なり、筐体50の構成は、上記各実施の形態と同様である。吸着ユニット30Cは、被処理流体F1が流入する導入開口31aと、吸着ユニット30Cで清浄化された被処理流体F2が流出する排出開口31bとを有する。
The
本実施の形態の吸着素子ブロック400は、図11の断面構造図に示すように、帯状の活性炭素繊維不織布200cを、波形状に1枚以上積層させたものを、波形の山の頂点を結んでできる面が通風方向に対して垂直となるように、直方体の筐体50の内部に充填している。本実施の形態では、5枚の活性炭素繊維不織布200cを積層させている。本実施の形態では、積層された活性炭素繊維不織布200cの外表面が、保護のために綿製の保護不織布200dで覆われている。
As shown in the cross-sectional structure of FIG. 11, the
具体的には、本実施の形態における支持体400aは、図12に示すように、2枚の平金網402の間に波型金網401が挟み込まれた、板形状を有している。全体の厚みは、5〜25mm程度である。
Specifically, as shown in FIG. 12, the
図11に示すように、波型に配置された活性炭素繊維不織布200cの間に、交互に上記支持体400aを挟み込むように配置する。ここで、本実施の形態では、支持体400aの配置ピッチ(P)は、たとえば、50〜70mmである。また、活性炭素繊維不織布200cの厚みは、たとえば、15〜25mm程度である。
As shown in FIG. 11, the
この構成を採用することに、上記実施の形態2の吸着ユニット30Bと同様に、通風流路を確保しながら、筐体50の内部に活性炭素繊維不織布200cを高密度に充填することができる。その結果、図11中の矢印Yに示すように、導入開口31aから吸着ユニット30Cに流入した被処理流体F1は、活性炭素繊維不織布200cを交差しながら流れることとなる。
By adopting this configuration, it is possible to fill the inside of the
この構成によれば、従来のハニカム構成のような筐体50内(配管内)の被処理流体の流速の低下、特に、排出開口31b側での低下を抑制し、導入開口31aから排出開口31bのどの領域においても被処理流体F1の流速を低下させることなく、被処理流体F1が活性炭素繊維不織布200cを通過させることが可能となる。その結果、吸着ユニット30Cによる被処理流体F1の処理能力をより向上させることを可能とする。なお、支持体400aは、平金網402を無くし、小ピッチの波型金網(プリーツ構造体)401だけで構成してもよい。
According to this configuration, a decrease in the flow velocity of the fluid to be processed in the housing 50 (inside the pipe) as in the conventional honeycomb configuration, particularly a decrease on the
[実施の形態4:吸着ユニット30D]
次に、図13から図17を参照して、本実施の形態の吸着ユニット30Dについて説明する。図13は、本実施の形態の吸着ユニット30Dの全体斜視図、図14は、図13中のXIV−XIV線矢視断面図、図15は、筐体51を外した状態の吸着ユニット30Dの全体斜視図、図16は、第1間仕切り部材60を示す斜視図、図17は、第2間仕切り部材61を示す斜視図である。
[Embodiment 4:
Next, the
吸着ユニット30Bは、矩形の筐体51と、吸着素子ブロック500とを有する。筐体51は、被処理流体F1が流入する導入開口31aと、吸着素子ブロック500で清浄化された被処理流体F2が流出する排出開口31bとを有する。導入開口31aから流入した被処理流体F1の全量が吸着素子ブロック500内に設けられた吸着素子である活性炭素繊維不織布200cを通過し、排出開口31bから排出される。
The
本実施の形態の吸着ユニット30Dは、上記各実施例と異なり筐体51の導入開口31a側および排出開口31b側が間仕切り部材で覆われている。図15に示すように、導入開口31a側の第1間仕切り部材60は、リベット37によりフランジ34に固定されている。第1間仕切り部材60は、導入開口31a側のフランジ34に対して6つ固定されている。各第1間仕切り部材60は、フランジ34に対して斜めに2か所をリベット37で固定されている。被処理流体F1は、各第1間仕切り部材60の隙間を流れることになる。
In the
本実施の形態の吸着素子ブロック500は、図14の断面構造図に示すように、吸着素子である平板状の活性炭素繊維不織布200cを通風方向に対して水平となるように直方体の筐体51の内部に複数積層されて充填されている。
As shown in the cross-sectional structure of FIG. 14, the
図14、図15に示すように、活性炭素繊維不織布200cは、2枚の平金網500aにより挟まれて配置されている。活性炭素繊維不織布200cは、図16に示す第1間仕切り部材60および図17に示す第2間仕切り部材61により支持されている。
As shown in FIGS. 14 and 15, the activated carbon
図16に示すように、第1間仕切り部材60は、活性炭素繊維不織布200cを挟むために一枚の板が折り曲げられて2つの溝が設けられている。2つの溝を跨った対角線上の2か所の位置には、穴部500dが設けられている。
As shown in FIG. 16, in the
図17に示すように、第2間仕切り部材61は、活性炭素繊維不織布200cを挟むために1枚の板が折り曲げられて溝が設けられている。溝の両端の位置には、穴部500dが設けられている。
As shown in FIG. 17, the
図14、図15に示すように、導入開口31a側には、第1間仕切り部材60が間隔を空けて6か所配置されている。排出開口31b側には、上下の蓋材31に接する位置に第2間仕切り部材61が配置され、その間に間隔を空けて第1間仕切り部材60が5か所配置されている。第1間仕切り部材60および第2間仕切り部材61は、筐体51のフランジ34の貫通孔と穴部500dとを通るリベット37により筐体51に固定される。図13、図15に示すように、第1間仕切り部材60は、対角線上の2か所で固定されるため、交差する位置の4か所で固定するよりも使用するリベット37の数を減らすことができる。
As shown in FIGS. 14 and 15, six
本実施の形態の吸着素子ブロック500は、活性炭素繊維不織布200cが導入開口31a側の第1間仕切り部材60と排出開口31b側の第1間仕切り部材60および第2間仕切り部材61とにより保持されている。これにより、活性炭素繊維不織布200cは、一対の側板33の位置で保持される必要がない。
In the
図14に示すように、本実施の形態における第1間仕切り部材60と第2間仕切り部材61とは、被処理流体F1の流通方向に対して垂直方向に交互にずれた位置に配置されている。吸着ユニット30Dは、活性炭素繊維不織布200cを曲げることなく平らな状態で被処理流体F1が活性炭素繊維不織布200cを交差する流路を設けることができる。
As shown in FIG. 14, the
本実施の形態の吸着ユニット30Dの構成によれば、通風流路を確保しながら、筐体51の内部に活性炭素繊維不織布200cを高密度に充填することができる。その結果、図14中の矢印Yに示すように、導入開口31aから吸着ユニット30Dに流入した被処理流体F1は、活性炭素繊維不織布200cを交差しながら流れることとなる。
According to the configuration of the
さらに、従来のハニカム構成のような筐体51内(配管内)の被処理流体の流速の低下、特に、排出開口31b側での低下を抑制し、導入開口31aから排出開口31bのどの領域においても被処理流体F1の流速を低下させることなく、被処理流体F1が活性炭素繊維不織布200cを通過させることが可能となる。その結果、吸着ユニット30Dによる被処理流体F1の処理能力をより向上させることを可能とする。
Further, it suppresses a decrease in the flow velocity of the fluid to be processed in the housing 51 (inside the pipe) as in the conventional honeycomb configuration, particularly on the
本実施の形態における第1間仕切り部材60の溝の数は、3つ以上に増やしてもよい。活性炭素繊維不織布200cは、合計12段となっているがその段数を増減してもよい。
The number of grooves in the
[実施の形態5:吸着ユニット30E]
図18から図21を参照して、吸着ユニット30Eについて説明する。図18は、吸着ユニット30Eを示す全体斜視図である。図19から図21は、シール部材38の横断面構造を示す図である。
[Embodiment 5:
The
この吸着ユニット30Eは、図13に示した吸着ユニット30Dと基本的構成は同じである。相違点は、流入側開口のフランジ32およびフランジ34に、筐体51の開口を取り囲むように環状に弾性部材からなるシール部材38が設けられている点にある。シール部材38を設けることで、図1から図3に示したように、吸着処理装置100の円筒状ロータ90内に設置した場合の流路の機密性を向上させることができる。
The
図18に示す吸着ユニット30Eは、流入側にのみシール部材38を設けた場合につい図示しているが、シール部材38を排出側にのみ設ける場合、流入側および排出側に設ける場合の、いずれの形態の採用も可能である。
The
シール部材38は、フランジ32およびフランジ34に接着材等を用いて固定されている。シール部材38には、弾性部材が好ましく、ゴム素材が特に好ましい。ゴム素材としては使用する条件によって耐熱性、耐薬品性等を考慮して選定すればよい。
The
図19から図21に、シール部材38の横断面形状を示す。シール部材38には、図示する以外に、様々な横断面形状を採用することが可能である。
19 to 21 show the cross-sectional shape of the
実施の形態5のシール部材38の構成は、上述した実施の形態1から実施の形態4の各形態に適用してもよい。
The configuration of the
[実施の形態6:吸着ユニット30F]
図22から図26を参照して、吸着ユニット30Fについて説明する。図22は、吸着ユニット30Fを示す全体斜視図である。図23から図26は、環状溝M1およびシール部材38の横断面構造を示す図である。
[Embodiment 6:
The
この吸着ユニット30Fは、図18に示した吸着ユニット30Eと基本的構成は同じである。相違点は、流入側開口のフランジ32およびフランジ34に、環状溝M1を構成するように一対の壁部38wが設けられ、この環状溝M1にシール部材38が配置されている点である。壁部38wは、筐体51と同一の材料を用い、筐体51に対して一体化していることが好ましい。たとえば、リベットを用いた固定、溶接による固定等が挙げられる。環状溝M1の内部深さは、約10mm程度、内部の幅は約20mm程度である。
The
図23から図26に、シール部材38の横断面形状を示す。シール部材38には、図示する以外に、様々な横断面形状を採用することが可能である。
23 to 26 show the cross-sectional shape of the
このように、環状溝M1の内部にシール部材38は配置することで、シール部材38のズレ、破損が防止される。これにより、吸着処理装置100の円筒状ロータ90内に設置した場合の流路の機密性をより向上させることができる。
By arranging the
[実施の形態7:吸着ユニット30G]
図27を参照して、他の構成の吸着ユニット30Gについて説明する。図27は、吸着ユニット30Gを示す全体斜視図である。
[Embodiment 7:
The
この吸着ユニット30Gは、図13に示した吸着ユニット30Dと基本的構成は同じである。相違点は、筐体52が三方に折り曲げられて枠体39を構成し、天板として蓋材31が設けられている点である。吸着ユニット30Gは、底面に蓋材31が不要となるため、枠体39に蓋材31を固定するためのリベット37の数を減らすことができる。
The
上記実施の形態においては、吸着ユニット30Eのシール部材38の構造、吸着ユニット30Fの環状溝M1とシール部材38の構造、および吸着ユニット30Gの枠体39の構造のいずれかを吸着ユニット30A、吸着ユニット30B、吸着ユニット30Cのいずれかに適用してもよい。このように、各実施形態の構造は、適宜最適な構造と組み合わせてもよい。
In the above embodiment, any one of the structure of the
上記実施の形態において、吸着ユニット30B、吸着ユニット30Cは、図5に示したように、通風方向に対して活性炭素繊維不織布200cの吸着面が垂直となるように直方体の筐体50の内部に充填されるようにしてもよい。
In the above embodiment, the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて実用新案登録請求の範囲によって示され、実用新案登録請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present disclosure is indicated by the scope of the utility model registration claims rather than the above description, and is intended to include all changes in the meaning and scope equivalent to the scope of the utility model registration claims.
1 処理室、2 第1路形成部材、3 モータ、4 内周側流路形成部材、4a 内周側開口端部、4b,4c 内周側湾曲面、5 外周側流路形成部材、5a 外周側開口端部、5b,5c 外周側湾曲面、6 支持部材、10 中空円盤、11 第1中空円盤、12 第2中空円盤、20 仕切部、21 本体部、22 シール部、23 内周側シール部、23a,24a シール面、24 外周側シール部、30,30A,30B,30C,30D,30E,30F,30G 吸着ユニット、31 蓋材、31a 導入開口、31b 排出開口、32,34 フランジ、200c 活性炭素繊維不織布、33 側板、35 仕切体、37 リベット、50,51,52 筐体、60 第1間仕切り部材、61 第2間仕切り部材、90 吸着ロータ、90a 筒孔、100 吸着処理装置、200,300,400,500 吸着素子ブロック。 1 Processing chamber, 2 First path forming member, 3 Motor, 4 Inner peripheral side flow path forming member, 4a Inner peripheral side opening end, 4b, 4c Inner peripheral side curved surface, 5 Outer peripheral side flow path forming member, 5a Outer circumference Side opening end, 5b, 5c Outer circumference curved surface, 6 Support member, 10 Hollow disc, 11 1st hollow disc, 12 2nd hollow disc, 20 Partition, 21 Main body, 22 Seal, 23 Inner circumference seal Part, 23a, 24a Seal surface, 24 Outer peripheral side seal part, 30, 30A, 30B, 30C, 30D, 30E, 30F, 30G Suction unit, 31 lid material, 31a introduction opening, 31b discharge opening, 32, 34 flange, 200c Activated carbon fiber non-woven fabric, 33 side plates, 35 partitions, 37 rivets, 50, 51, 52 housings, 60 first partition members, 61 second partition members, 90 suction rotors, 90a cylinder holes, 100 suction treatment devices, 200, 300,400,500 Adsorption element block.
Claims (11)
前記筐体は、前記被処理気体が流入する前記導入開口と、前記吸着素子で清浄化された前記被処理気体が流出する前記排出開口とを有し、
前記吸着素子は、活性炭素繊維不織布を含み、複数の前記吸着素子が積層配置されており、
前記導入開口から流入した前記被処理気体が、前記吸着素子を通過して前記排出開口から排出される、吸着ユニット。 It is an adsorption unit composed of a housing having an introduction opening and a discharge opening, and an adsorption element arranged in the housing and adsorbing an adsorbed substance contained in a gas to be treated.
The housing has the introduction opening into which the gas to be processed flows in and the discharge opening from which the gas to be processed cleaned by the adsorption element flows out.
The adsorption element includes an activated carbon fiber non-woven fabric, and a plurality of the adsorption elements are laminated and arranged.
An adsorption unit in which the gas to be treated that has flowed in from the introduction opening passes through the adsorption element and is discharged from the discharge opening.
前記導入開口側の複数の前記間仕切り部材と、前記排出開口側の複数の前記間仕切り部材とは、垂直方向にずれた位置に配置され、
前記導入開口側の複数の前記間仕切り部材の隙間を通過した前記被処理気体は、前記吸着素子を通過した後に前記排出開口側の複数の前記間仕切り部材の隙間から排出される、請求項3または請求項4に記載の吸着ユニット。 The introduction opening and the discharge opening are closed by a plurality of partition members.
The plurality of partition members on the introduction opening side and the plurality of partition members on the discharge opening side are arranged at positions displaced in the vertical direction.
3. The claim 3 or claim, wherein the gas to be processed that has passed through the gaps between the plurality of partition members on the introduction opening side is discharged from the gaps between the plurality of partition members on the discharge opening side after passing through the adsorption element. Item 4. The adsorption unit according to item 4.
気体が通過可能な吸着素子が充填された複数の吸着ユニットと、
気体が通過不可能な複数の仕切り部と、を備え、
前記吸着ユニットと前記仕切り部とは、前記筒軸回りの周方向に交互に配列され、
前記吸着ユニットは、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の前記吸着ユニットである、吸着ロータ。 A hollow columnar suction rotor that rotates around a cylinder axis.
Multiple adsorption units filled with adsorption elements that allow gas to pass through,
Equipped with multiple partitions that gas cannot pass through,
The suction unit and the partition portion are alternately arranged in the circumferential direction around the cylinder axis.
The suction rotor is the suction unit according to any one of claims 1 to 7.
前記吸着ロータに備えられた前記吸着ユニットを通過する前記被処理気体の流路を形成する流路形成部材と、を備える、吸着処理装置。 The suction rotor according to claim 8 and
An adsorption processing apparatus including a flow path forming member for forming a flow path of the gas to be processed passing through the suction unit provided in the suction rotor.
前記被処理気体の流れで見た場合に、前記吸着処理装置の上流側に配置され前記被処理気体を事前に処理する前処理装置、および/または、前記吸着処理装置の下流側に配置され前記吸着処理装置から排出された前記被処理気体を処理する後処理装置と、を備える、処理システム。 The adsorption processing apparatus according to claim 9 or 10.
When viewed in terms of the flow of the gas to be treated, the pretreatment device arranged on the upstream side of the adsorption treatment device and pretreating the gas to be treated and / or arranged on the downstream side of the adsorption treatment device. A processing system including a post-processing apparatus for processing the gas to be processed discharged from the adsorption processing apparatus.
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