JP3583024B2 - 蓄熱型脱臭装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗装工場や印刷工場などから排出される気体中の有機溶剤や塗料ミストなどの臭気成分を燃焼処理、つまり、酸化分解処理するための装置で、詳しくは、被処理気体中の臭気成分を燃焼処理する燃焼室を設け、蓄熱材を充填した複数の通気路を周方向に並置形成していて、前記燃焼室からの排気を通過させることにより蓄熱する一方、燃焼室に供給する被処理気体を通過させることにより蓄熱熱量で被処理気体を予熱する蓄熱体を設け、その蓄熱体のうち排気通過域であった部分が被処理気体通過域となり、かつ、被処理気体通過域であった部分が排気通過域となるように、排気及び被処理気体の蓄熱体に対する給気を制御する給排制御手段を設けてある蓄熱型脱臭装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の蓄熱型脱臭装置では、燃焼排熱で被処理気体を予熱できるから、熱効率の良い脱臭処理を行える。
そのような蓄熱型脱臭装置として従来では、図６の（イ）（ロ）に示すように、燃焼室１の一面を一端面から形成する配置状態に蓄熱体２を設け、給排制御手段を構成するに、蓄熱体２を周方向で複数に区画し、各区画部分に対して他端面側から給排するための複数の給排通路３０を設け、回転することにより、給排通路３０を被処理気体供給路３１に順に接続させるとともに、被処理気体供給路３１に接続していない給排通路３０を順に排気路３２に接続させる回転弁３３を設けていた。つまり、蓄熱体２のうち、被処理気体供給路３１に接続する給排通路３０から被処理気体Ｇが供給される部分を被処理気体通過域とし、排気路３２に接続する給排通路３０に排気ｇを排出する部分を排気通過域とするようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の技術によるときは、給排通路が順に被処理気体流路に切り換わって被処理気体が燃焼室に供給されるから、被処理気体の燃焼室への供給位置が周方向に順に移動し、その結果、各位置から供給される被処理気体をバーナで燃焼させる際、バーナが一つであると、各位置から供給されてくる被処理気体を均等に燃焼させることができずに処理不良を招来し易く、また、各位置それぞれにバーナを設けて燃焼させると、燃焼面では好ましいがコストアップを招来し易い。つまり、燃焼面とコスト面とで両立できなかった。
【０００４】
本発明の目的は、燃焼面とコスト面とで両立できるようにする点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明の特徴、作用、効果は次の通りである。
【０００６】
〔特徴〕
被処理気体中の臭気成分を燃焼処理する燃焼室を設け、蓄熱材を充填した複数の通気路を周方向に並置形成していて、前記燃焼室からの排気を通過させることにより蓄熱する一方、燃焼室に供給する被処理気体を通過させることにより蓄熱熱量で被処理気体を予熱する蓄熱体を設け、その蓄熱体のうち排気通過域であった部分が被処理気体通過域となり、かつ、被処理気体通過域であった部分が排気通過域となるように、排気及び被処理気体の蓄熱体に対する給気を制御する給排制御手段を設けてある蓄熱型脱臭装置であって、前記給排制御手段を構成するに、前記蓄熱体を駆動回転自在に設け、周方向特定箇所に、蓄熱体に被処理気体を供給する被処理気体供給ダクトの被処理気体供給口部と、蓄熱体を通過した被処理気体を前記燃焼室に導く導入ダクトの被処理気体受入れ口部とを蓄熱体の端面との間に間隙を形成する状態に配置し、前記とは異なる周方向特定箇所に、燃焼室から導出した排気を蓄熱体に供給する導出ダクトの排気供給口部と、蓄熱体を通過した排気を排出する排気ダクトの排気受入れ口部とを配置し、前記被処理気体供給口部及び被処理気体受入れ口部の周方向の両端部に前記蓄熱体の一つの通気路の端部開口を覆う大きさのシール用覆い板を連設し、前記被処理気体受入れ口部の回転方向下手側の端部を被処理気体供給口部の回転方向下手側の端部よりも回転方向下手側に変位させ、前記被処理気体供給口部及び被処理気体受入れ口部の設置箇所を対外的に密閉するケースを設け、このケース内の圧力を前記被処理気体供給口部及び被処理気体受入れ口部の内部圧力よりも大にする圧力調整手段を設けると共に、前記蓄熱材のうち被処理気体供給口部に位置する部分を加熱する加熱手段を設けてある点にある。
【０００７】
〔作用〕
本発明によるときは、周方向特定箇所に配置させた被処理気体供給口部から被処理気体受入れ口部への被処理気体の流動により被処理気体が蓄熱体を通過し、前記とは異なる周方向特定箇所に配置させた排気供給口部から排気受入れ口部への排気の流動により排気が蓄熱体を通過するようにして、排気による蓄熱と蓄熱による被処理気体の加熱とを行うのであって、蓄熱体の回転で周方向特定箇所に位置していた蓄熱体部分を異なる周方向特定箇所に移動させるとともに異なる周方向特定箇所に位置していた蓄熱体部分を周方向特定箇所に移動させることにより、蓄熱体のうち排気通過域であった部分が被処理気体通過域となり、被処理気体通過域であった部分が排気通過域となるようにしてあるから、燃焼室の特定一箇所に被処理気体を供給できるとともに、燃焼室の異なる特定一箇所から排気を排出させることができて、バーナを一箇所に設けながらも、被処理気体を確実に燃焼させることができる。
【０００８】
しかも、被処理気体供給口部及び被処理気体受入れ口部の回転方向両端部に一つの通気路の端部開口を覆う大きさのシール用覆い板を連設して、被処理気体が供給されようとする通気路のうち被処理気体供給口部及び被処理気体受入れ口部で覆われていない端部開口部分をシールする一方、被処理気体が供給されている通気路のうち被処理気体供給口部及び被処理気体受入れ口部で覆われていない端部開口部分をシールするようにしてあるから、被処理気体供給口部から通気路に供給した被処理気体が端部開口から外部に漏出することを抑制することができる。
【０００９】
その上、被処理気体供給口部と蓄熱体の端面との間及び被処理気体受入れ口部と蓄熱体の端面との間にそれぞれ間隙を形成するとともに、被処理気体供給口部及び被処理気体受入れ口部の設置箇所を対外的に密閉するケースを設け、かつ、このケース内の圧力を被処理気体供給口部及び被処理気体受入れ口部の内部圧力よりも大にする圧力調整手段を設けて、ケース内の気体を被処理気体供給口部及び被処理気体受入れ口部内に吸引させて、被処理気体供給口部及び被処理気体受入れ口部内から被処理気体がケース内に漏出することを防止するようにしてあるから、被処理気体が外部に漏出することを防止することができる。
【００１０】
更に、被処理気体受入れ口部の回転方向下手側端部を被処理気体供給口部の回転方向下手側端部よりも回転方向下手側に変位させて、蓄熱体のうち被処理気体供給口部からの被処理気体の供給が完了した直後の通気路内の被処理気体を前記間隙から通気路内に吸引される気体により被処理気体受入れ口部に押し出すようにしてあるから、通気路内に被処理気体が残留することを防止して、被処理気体が排気に混入することを防止することができる。
【００１１】
また、排気の供給により蓄熱体が軸芯方向の全長において均等に加熱されるのではなく、排気供給口部側の端面側ほど高温に加熱され、排気受入れ口部側の端面は比較的低温である。従って、被処理気体供給口部から蓄熱体に被処理気体を供給した際、被処理気体中の臭気ミストが蒸発せずにミストの状態のまま蓄熱体の端面に付着する可能性がある。このようなことは、蓄熱体の回転に伴い臭気ミストが異なる周方向特定箇所に至って排気で加熱されることで蒸発して排気中に混入することを招来するので、加熱手段を設けて、蓄熱体のうち被処理気体供給口部に位置する部分を加熱することにより、臭気ミストを加熱蒸発させて、燃焼室に供給するようにしてあるから、蓄熱体の端面に臭気ミストが付着するのを防止することができる。
【００１２】
〔効果〕
従って、本発明によれば、ローコストで確実に被処理気体中の臭気成分を燃焼処理できるのみならず、被処理気体の外部への漏出及び排気への混入を確実に防止することができると共に、臭気成分が排気中に混入することを確実に防止できるようになった。
【００１３】
【発明の実施の形態】
蓄熱型脱臭装置は、図１に示すように、被処理気体Ｇ中の臭気成分を燃焼処理、つまり、酸化分解処理する燃焼室１を設け、この燃焼室１からの排気ｇを通過させることにより蓄熱する一方、燃焼室１に供給する被処理気体Ｇを通過させることにより蓄熱熱量で被処理気体Ｇを予熱する蓄熱体２を設け、その蓄熱体２のうち排気通過域であった部分が被処理気体通過域となりかつ被処理気体通過域であった部分が排気通過域となるように排気ｇ及び被処理気体Ｇの蓄熱体２に対する給排を制御する給排制御手段を設けて構成されている。
【００１４】
前記燃焼室１には、被処理気体Ｇを受け入れる受入れ口１ａと排気ｇを排出する排気口１ｂとが形成されており、受入れ口１ａから受け入れた被処理気体Ｇ中の臭気成分を燃焼させるバーナ１Ａを備えている。
【００１５】
前記蓄熱体２は、図２の（イ）（ロ）にも示すように、円筒状の本体２Ａを設け、この本体２Ａ内を周方向複数個の通気路２ａに仕切る複数の仕切り板２Ｂを設け、各通気路２ａ内に蓄熱材２Ｃを充填した構造、つまり、蓄熱材２Ｃを充填した複数の通気路２ａを周方向に並置形成した構造のものであって、ケース３内に軸芯Ｐ周りに回転自在に設置されており、ケース３外のモータ４により駆動されるようになっている。
前記蓄熱材２Ｃは、図３にも示すように、金属製又はセラミックス製のパイプであって、軸芯方向複数段の状態に充填されている。２Ｄは蓄熱材２Ｃの通気路２ｃからの脱落を防止するネットである。
因みに、この実施の形態では、本体２Ａ内は１６個の通気路２ａに均等分割されている。
【００１６】
前記給排制御手段は、図４にも示すように、基本的には、周方向の特定箇所に、蓄熱体２に一端面側から被処理気体Ｇを供給する被処理気体供給ダクト５の被処理気体供給口部６ （以下第１供給口部と称する。）と、他端面側において蓄熱体２を通過した被処理気体Ｇを燃焼室１の受入れ口１ａに導く導入ダクト７の被処理気体受入れ口部８（以下第１受入れ口部と称する。）とを配置し、前記とは異なる周方向の特定箇所に、燃焼室１の排気口１ｂから導出した排気ｇを蓄熱体２に他端面側から供給する導出ダクト９の排気供給口部１０（以下第２供給口部と称する。）と、一端面側において蓄熱体２を通過した排気ｇを外部に排出する排気ダクト１１の排気受入れ口部１２（以下第２受入れ口部と称する。）とを配置し、第１供給口部６と第１受入れ口部８と第２供給口部１０と第２受入れ口部１２の内部圧力よりも前記ケース３内の圧力を大に維持する圧力調整手段を設けると共に、前記蓄熱体２のうち前記第１供給口部６に位置する部分を加熱する加熱手段を設けて構成されている。
【００１７】
前記第１供給口部６は、特定箇所に位置する５個の通気路２ａに被処理気体Ｇを供給可能な大きさに構成され、第１受入れ口部８は、特定箇所に位置する５個の通気路２ａからの被処理気体Ｇを受入れ可能な大きさに構成され、第２供給口部１０は、異なる特定箇所に位置する５個の通気路２ａに排気ｇを供給可能な大きさに構成され、第２受入れ口部１２は、異なる特定箇所に位置する５個の通気路２ａからの排気ｇを受入れ可能な大きさに構成されている。
【００１８】
そして、前記第１供給口部６及び第１受入れ口部８の回転方向の両端部６ａ，６ｂ，８ａ，８ｂと蓄熱体２の端面との間には、第１供給口部６及び第１受入れ口部８内の圧力とケース３内の圧力との差によるケース内気体の第１供給口部６及び第１受入れ口部８内への移入を許容する間隙１３，１４が形成されており、前記第２供給口部１０及び第２受入れ口部１２の回転方向の両端部１０ａ，１０ｂ，１２ａ，１２ｂと蓄熱体２の端面との間にも、第２供給口部１０及び第２受入れ口部１２内の圧力とケース３内の圧力との差によるケース内気体の第２供給口部１０及び第２受入れ口部１２内への移入を許容する間隙１５，１６が形成されている。因みに、第１供給口部６及び第１受入れ口部８と蓄熱体２の端面との間隙１３，１４の実数値例を挙げると、１ｍｍであり、第２供給口部１０及び第２受入れ口部１２と蓄熱体２の端面との間隙１５，１６の実数値例を挙げると、１．５ｍｍである。
【００１９】
また、前記第１供給口部６及び第１受入れ口部８の回転方向の両端部６ａ，６ｂ，８ａ，８ｂのそれぞれには、一つの通気路２ａの端部開口を覆う大きさ・形状のシール用覆い板１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂが連設されており、前記第２供給口部１０及び第２受入れ口部１２の回転方向の両端部１０ａ，１０ｂ，１２ａ，１２ｂのそれぞれにも、一つの通気路２ａの端部開口を覆う大きさ・形状のシール用覆い板１９ａ，１９ｂ，２０ａ，２０ｂが連設されている。
【００２０】
従って、第１供給口部６の回転方向上手側の端部６ａと蓄熱体２の仕切り板２Ｂとが合致している状態からの蓄熱体２の回転に伴って、次に被処理気体Ｇが供給される通気路２ａの一端開口を覆っているものが回転方向上手側の端部６ａに連設のシール用覆い板１７ａから第１供給口部６に次第に変更され、第１供給口部６の回転方向下手側の端部６ｂと蓄熱体２の仕切り板２Ｂとが合致している状態からの蓄熱体２の回転に伴って、被処理気体Ｇの供給が終了されようとする通気路２ａの一端開口を覆っているものが第１供給口部６から回転方向下手側の端部６ｂに連設のシール用覆い板１７ｂに次第に変更され、第１受入れ口部８の回転方向上手側の端部８ａと蓄熱体２の仕切り板２Ｂとが合致している状態からの蓄熱体２の回転に伴って、次に被処理気体Ｇが供給される通気路２ａの他端開口を覆っているものが回転方向上手側の端部８ａに連設のシール用覆い板１８ａから第１受入れ口部８に次第に変更され、第１受入れ口部８の回転方向下手側の端部８ｂと蓄熱体２の仕切り板２Ｂとが合致している状態からの蓄熱体２の回転に伴って、被処理気体Ｇの供給が停止されようとする通気路２ａの他端開口を覆っているものが第１受入れ口部８から回転方向下手側の端部８ｂに連設のシール用覆い板１８ｂに次第に変更される。他方、第２供給口部１０の回転方向上手側の端部１０ａと蓄熱体２の仕切り板２Ｂとが合致している状態からの蓄熱体２の回転に伴って、次に排気ｇが供給される通気路２ａの他端開口を覆っているものが回転方向上手側の端部１０ａに連設のシール用覆い板１９ａから第２供給口部１０に次第に変更され、第２供給口部１０の回転方向下手側の端部１０ｂと蓄熱体２の仕切り板２Ｂとが合致している状態からの蓄熱体２の回転に伴って、排気ｇの供給が終了されようとする通気路２ａの他端開口を覆っているものが第２供給口部１０から回転方向下手側の端部１０ｂに連設のシール用覆い板１９ｂに次第に変更され、第２受入れ口部１２の回転方向上手側の端部１２ａと蓄熱体２の仕切り板２Ｂとが合致している状態からの蓄熱体２の回転に伴って、次に排気ｇが供給される通気路２ａの一端開口を覆っているものが回転方向上手側の端部１２ａに連設のシール用覆い板２０ａから第２受入れ口部１２に次第に変更され、第２受入れ口部１２の回転方向下手側の端部１２ｂと蓄熱体２の仕切り板２Ｂとが合致している状態からの蓄熱体２の回転に伴って、排気ｇの供給が停止されようとする通気路２ａの一端開口を覆っているものが第２受入れ口部１２から回転方向下手側の端部１２ｂに連設のシール用覆い板２０ｂに次第に変更される。
【００２１】
かつ、給排制御手段では、第１供給口部６と第１受入れ口部８とを回転方向にずらせることにより、第１受入れ口部８の回転方向下手側の端部８ｂを第１供給口部６の回転方向下手側の端部６ｂよりも回転方向下手側に変位させてある。具体的には、通気路２ａの幅の１／２〜１倍の変位量で変位させてある。
従って、第１供給口部６からの被処理気体Ｇの通気路２ａへの供給が行われなくなった時点においても、第１受入れ口部８がその供給が行われなくなった通気路２ａの端部開口に臨んでいるから、間隙１３から通気路２ａに吸い込まれるケース３内の気体により、通気路２ａに残っている被処理気体Ｇが第１受入れ口部８内に押し出されて、通気路２ａに被処理気体Ｇが残留することを防止できるのである。
【００２２】
前記圧力調整手段は、排気ダクト１１内の排気ｇを環流ダクト２１を介してケース３内に圧送するファン２２を設けて構成されている。
【００２３】
前記加熱手段は、蓄熱体２のうち第１供給口部６に位置する部分を加熱する手段であって、蓄熱体２の一端面を加熱する端面加熱バーナ２３を設けて構成されている。
従って、臭気ミストが加熱されることにより蒸発し、臭気ミストが蓄熱体２の一端面に付着することが防止され、その結果、臭気ミストが異なる特定箇所にまで持ち込まれて加熱蒸発することで排気ｇ中に混入することが防止される。
【００２４】
かつ、この蓄熱型脱臭装置では、前記ファン２２の送風量を検出するセンサ２４を設け、このセンサ２４の検出結果が設定量を越えた場合には、前記の間隙１３，１４，１５，１６の大きさが経年変化により大きくなったと判断して警報装置２５を作動させる制御装置２６が設けられている。
【００２５】
因みに、温度の実数値例を挙げると、第１供給口部６での被処理気体Ｇの温度は１６０℃、蓄熱体２により加熱された被処理気体Ｇを受け入れる第１受入れ口部８での被処理気体Ｇの温度は７００℃、燃焼後の第２供給口部１０での排気温度は７６０℃、蓄熱体２を加熱した後の排気ｇを受け入れる第２受入れ口部１２での排気ｇの温度は２２０℃であり、例えば、蓄熱体２の一端面に臭気ミストが凝縮付着したまま異なる特定箇所まで持ち込まれて排気ｇで加熱された場合、蒸発して排気ｇ中に混入することになる。
【００２６】
〔別実施形態〕
上記実施の形態では、端面加熱バーナ２３を設けて、臭気ミストを蒸発させるようにしたが、図５に示すように、排気ダクト１１から排気ｇを取出しダクト２７を介して取り出してノズル２８から蓄熱体２の一端面に吹き付けて加熱する浄化ファン２９を設けて、蓄熱体２の一端面に臭気ミストが凝縮付着しないようにして実施しても良い。
【００２７】
尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図目の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】縦断側面図
【図２】縦断正面図
【図３】蓄熱体要部の縦断側面図
【図４】展開断面図
【図５】別実施形態を示す縦断側面図
【図６】従来例を示す概略縦断面図
【符号の説明】
１ 燃焼室
２ 蓄熱体
２Ｃ 蓄熱材
２ａ 通気路
３ ケース
５ 被処理気体供給ダクト
６ 被処理気体供給口部
６ａ 両端部
６ｂ 両端部
７ 導入ダクト
８ 被処理気体受入れ口部
８ａ 両端部
８ｂ 両端部
９ 導出ダクト
１０ 排気供給口部
１１ 排気ダクト
１２ 排気受入れ口部
１３ 間隙
１４ 間隙
１７ａ シール用覆い板
１７ｂ シール用覆い板
１８ａ シール用覆い板
１８ｂ シール用覆い板
Ｇ 被処理気体
ｇ 排気

Claims (1)

1. 被処理気体（Ｇ）中の臭気成分を燃焼処理する燃焼室（１）を設け、蓄熱材（２Ｃ）を充填した複数の通気路（２ａ）を周方向に並置形成していて、前記燃焼室（１）からの排気（ｇ）を通過させることにより蓄熱する一方、燃焼室（１）に供給する被処理気体（Ｇ）を通過させることにより蓄熱熱量で被処理気体（Ｇ）を予熱する蓄熱体（２）を設け、その蓄熱体（２）のうち排気通過域であった部分が被処理気体通過域となり、かつ、被処理気体通過域であった部分が排気通過域となるように、排気（ｇ）及び被処理気体（Ｇ）の蓄熱体（２）に対する給気を制御する給排制御手段を設けてある蓄熱型脱臭装置であって、前記給排制御手段を構成するに、前記蓄熱体（２）を駆動回転自在に設け、周方向特定箇所に、蓄熱体（２）に被処理気体（Ｇ）を供給する被処理気体供給ダクト（５）の被処理気体供給口部（６）と、蓄熱体（２）を通過した被処理気体（Ｇ）を前記燃焼室（１）に導く導入ダクト（７）の被処理気体受入れ口部（８）とを蓄熱体（２）の端面との間に間隙（１３），（１４）を形成する状態に配置し、前記とは異なる周方向特定箇所に、燃焼室（１）から導出した排気（ｇ）を蓄熱体（２）に供給する導出ダクト（９）の排気供給口部（１０）と、蓄熱体（２）を通過した排気（ｇ）を排出する排気ダクト（１１）の排気受入れ口部（１２）とを配置し、前記被処理気体供給口部（６）及び被処理気体受入れ口部（８）の周方向の両端部（６ａ），（６ｂ），（８ａ），（８ｂ）に前記蓄熱体（２）の一つの通気路（２ａ）の端部開口を覆う大きさのシール用覆い板（１７ａ），（１７ｂ），（１８ａ），（１８ｂ）を連設し、前記被処理気体受入れ口部（８）の回転方向下手側の端部（８ｂ）を被処理気体供給口部（６）の回転方向下手側の端部（６ｂ）よりも回転方向下手側に変位させ、前記被処理気体供給口部（６）及び被処理気体受入れ口部（８）の設置箇所を対外的に密閉するケース（３）を設け、このケース（３）内の圧力を前記被処理気体供給口部（６）及び被処理気体受入れ口部（８）の内部圧力よりも大にする圧力調整手段を設けると共に、前記蓄熱体（２）のうち被処理気体供給口部（６）に位置する部分を加熱する加熱手段を設けてある蓄熱型脱臭装置。

Images