JP4004195B2 - 回転型吸脱着式ガス処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工場排気に含まれる溶剤の回収などに用いるガス処理装置に関し、詳しくは（図１及び図９参照）、仕切壁Ｋにより仕切られてロータ周方向に並び、かつ、各々がロータ２の一端から他端（回転軸心方向における一端と他端、以下同様）にわたる多数の風路室７をロータ２に形成し、
各風路室７にそれらのロータ一端側開口を閉塞する姿勢の端壁２７ｗを設けて、各風路室７の端壁２７ｗに通気口２９を形成し、
通気性の吸着剤層８を備える吸着具９を各風路室７に収容した状態で前記通気口２９に装着し、
このロータ２の回転において所定の吸着位置Ｘを通過する風路室７にロータ一端側（図中左側）から対向連通してその風路室７を被処理ガスＡの通風状態にする被処理ガス系の通風口１９、及び、ロータ２の回転において所定の脱着位置Ｙを通過する風路室７にロータ一端側から対向連通してその風路室７を脱着用ガスＧの通風状態にする脱着用ガス系の通風口２１を設けるとともに、
風路室７にロータ一端側から対向する遮風壁２２ａ，２２ｂを、ロータ回転方向における被処理ガス系及び脱着用ガス系の各通風口１９，２１の上手側及び下手側の夫々でそれら通風口１９，２１の口縁にわたらせて配設し、
この遮風壁２２ａ，２２ｂのロータ回転方向における配設幅Ｗを、１つの風路室７が被処理ガス系の通風口１９と脱着用ガス系の通風口２１とに同時に連通するのを阻止する幅にしてある回転型の吸脱着式ガス処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の回転型吸脱着式ガス処理装置では、図９に示す如く、吸着具装着用の通気口２９を形成した端壁２７ｗを、各風路室７のロータ一端側縁（すなわち、各仕切壁Ｋのロータ一端側縁に相当する位置）に配設し、これら端壁２７ｗをロータ２の回転において遮風壁２２ａ，２２ｂに対し摺接的に移動させる構造にしていた（特開平６−３４３８１４号参照）。
【０００３】
さらに具体的に言えば、従来装置では、各仕切壁Ｋのロータ一端側縁に、ロータ２の回転に伴い遮風壁２２ａ，２２ｂに摺接して仕切壁Ｋのロータ一端側縁と遮風壁２２ａ，２２ｂとの間をシールする樹脂製シール部材を付設し、これにより、被処理ガス系の通風口１９と脱着用ガス系の通風口２１との間でのガスリークを一層確実に防止するようにしており、このことから、各風路室７のロータ一端側縁における上記端壁２７ｗは、厳密には仕切壁Ｋのロータ一端側縁からのシール部材の突出寸法分だけ遮風壁２２ａ，２２ｂから離間する遮風壁近接状態で、遮風壁２２ａ，２２ｂに対して摺接的に移動する構造になっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来構造では（同図９参照）、ロータ２の回転で遮風壁２２ａ，２２ｂが各風路室７の端壁２７ｗに対し摺接的に相対移動して、その端壁２７ｗに形成された通気口２９を直接的に開閉する形態になることから、この開閉で各通気口２９が被処理ガス系の通風口１９や脱着用ガス系の通風口２１に対して全閉状態から極僅かに開かれたときや全閉近くまで閉じられたとき（すなわち、遮風壁２２ａ，２２ｂによる通気口２９の閉塞度が大きくなるごとに）、各通気口２９に装着された吸着具９の吸着剤層８に対し被処理ガスＡや脱着用ガスＧが大きく偏流した状態で不均一に通気され、この為、各吸着剤層８の吸着性能や脱着性能を充分に発揮させることができずにガス処理性能が低下する、また、各吸着剤層８の劣化が局部的に進んで吸着剤層８の耐用期間が短くなる問題があった。
【０００５】
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、合理的な改良により上記問題を効果的に解消する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
〔１〕請求項１に係る発明では、
仕切壁により仕切られてロータ周方向に並び、かつ、各々がロータの一端から他端にわたる多数の風路室をロータに形成し、
各風路室にそれらのロータ一端側開口を閉塞する姿勢の端壁を設けて、各風路室の端壁に通気口を形成し、
通気性の吸着剤層を備える吸着具を各風路室に収容した状態で前記通気口に装着し、
このロータの回転において所定の吸着位置を通過する風路室にロータ一端側から対向連通してその風路室を被処理ガスの通風状態にする被処理ガス系の通風口、及び、ロータの回転において所定の脱着位置を通過する風路室にロータ一端側から対向連通してその風路室を脱着用ガスの通風状態にする脱着用ガス系の通風口を設けるとともに、
風路室にロータ一端側から対向する遮風壁を、ロータ回転方向における被処理ガス系及び脱着用ガス系の各通風口の上手側及び下手側の夫々でそれら通風口の口縁にわたらせて配設し、
この遮風壁のロータ回転方向における配設幅を、１つの風路室が被処理ガス系の通風口と脱着用ガス系の通風口とに同時に連通するのを阻止する幅にしてある回転型吸脱着式ガス処理装置において、
各風路室における前記端壁を風路室のロータ一端側縁よりも風路室奥側に配置して、この端壁により各風路室をロータ一端側に開口する通風案内用のロータ一端側分室と、このロータ一端側分室に前記通気口を通じて連通する吸着具装着用のロータ他端側分室とに区画する。
【０００７】
つまり、この構成であれば、ロータの回転において各風路室のロータ一端側開口に対する遮風壁の相対移動で各風路室におけるロータ一端側開口の閉塞度が大きくなって（すなわち、各風路室のロータ一端側開口が被処理ガス系の通風口や脱着用ガス系の通風口に対し全閉状態から極僅かに開かれた状態や全閉近くまで閉じられた状態になって）、各通風口と各風路室との間での被処理ガスや脱着用ガスの通風に絞りによる大きな偏流が生じても、各通風口に臨む各風路室のロータ一端側開口とそれよりも各風路室の奥側に配置した端壁との間に大きな室容積を有する通風案内用の上記ロータ一端側分室が存在することで、その偏流は、このロータ一端側分室での気流分散及び気流減衰により効果的に緩和される。
【０００８】
このことから、ロータ一端側分室とは反対側のロータ他端側分室へ収容した状態で端壁の通気口に装着する各吸着具の吸着剤層に対し、均一な通気状態をより安定的に保って被処理ガスや脱着用ガスを通気でき、これにより、吸着具装着用の通気口を形成する端壁を各風路室のロータ一端側縁（各仕切壁のロータ一端側縁に相当する位置）に配設する先述の従来装置に比べ、各吸着剤層の吸着性能や脱着性能をより高く安定的に発揮させることができてガス処理性能を向上し得るとともに、各吸着剤層の局部的な劣化進行を防止して吸着剤層の耐用期間を長くすることができる。
【０００９】
〔２〕請求項２に係る発明では、請求項１に係る発明の実施にあたり、前記ロータの回転に伴い前記遮風壁に摺接して前記仕切壁のロータ一端側縁と前記遮風壁との間をシールする樹脂製シール部材を、前記仕切壁のロータ一端側縁から突出させる。
【００１０】
つまり、この構成によれば、前記の如く端壁を各風路室のロータ一端側縁よりも風路室奥側に配置して、遮風壁と端壁との離間寸法を充分に大きくする構造（すなわち、端壁を遮風壁に対して摺接的に移動させない構造）を採りながらも、被処理ガス系の通風口と脱着用ガス系の通風口との間でのガスリークを、上記樹脂製シール部材の遮風壁に対する馴染み良い摺接をもって確実に防止することができ、これにより、前述の如き偏流の緩和による各吸着剤層への均一通気と相俟って、より高いガス処理性能を得ることができる。
【００１１】
〔３〕請求項３に係る発明では、請求項２に係る発明の実施にあたり、前記仕切壁のロータ一端側縁と前記端壁との間の離間寸法を、前記仕切壁のロータ一端側縁から突出させた前記樹脂製シール部材の突出寸法よりも大きくする。
【００１２】
つまり、この構成によれば、端壁を風路室のロータ一端側縁、すなわち、仕切壁のロータ一端側縁に相当する位置に配置した構造で、その仕切壁のロータ一端側縁から樹脂製シール部材を突出させる従来装置に比べ、前記ロータ一端側分室による前述の如き偏流の緩和作用が特に顕著に発揮されるようになり、これにより、請求項１に係る発明によるガス処理性能の向上や吸着剤層耐用期間の長期間化を一層効果的に達成できる。
【００１３】
なお、この種の回転型吸脱着式ガス処理装置では、被処理ガス系及び脱着用ガス系の各通風口における通過ガスの面風速が一般に０．５〜１．０ｍ／ｓ程度に設定されるが、この範囲の面風速の場合、仕切壁のロータ一端側縁（仕切壁の端縁部に樹脂製シール部材を付設する構造では、そのシール部材の基端相当位置）と端壁との間の離間寸法は４０ｍｍ以上にするのが好ましく、樹脂製シール部材の先端と端壁との間の離間寸法は７０ｍｍ以上にするのが好ましい。
【００１４】
〔４〕請求項４に係る発明では、請求項１〜３のいずれか１項に係る発明の実施にあたり、前記仕切壁を、吸着具装着用の前記ロータ他端側分室を仕切り形成する主壁部分と、通風案内用の前記ロータ一端側分室を仕切り形成する延出壁部分との分割構造にする。
【００１５】
つまり、この構成によれば、隣合う風路室をロータ周方向について仕切る仕切壁を互いに別体の上記主壁部分と延出壁部分とで形成することにより、それら主壁部分と延出壁部分との境部に位置させる端壁をロータ周方向で複数の風路室にわたらせる共通壁材で形成でき、これにより、各風路室の端壁を個別の分割壁材で形成するに比べ、ロータ周方向で複数の風路室にわたる端壁形成用の共通壁材をロータ保形用の補強部材としても有効に機能させる状態でロータ強度を高めることができる。
【００１６】
〔５〕請求項５に係る発明では、請求項１〜４のいずれか１項に係る発明の実施にあたり、前記ロータの外周とモータ駆動回転体とにわたらせて伝動ベルト又は伝動チェーンを巻き掛け、この伝動ベルト又は伝動チェーンによりモータ駆動回転体の回転力をロータに伝達して前記ロータを回転させる構造にする。
【００１７】
つまり、この構成によれば、ギア機構などを用いてロータの回転軸を駆動回転させることでロータを回転させるに比べ、ロータ回転軸に作用する捻りモーメントを小さくしてロータ回転軸を小径化することができ、また、ロータの外周に巻き掛ける伝動ベルトや伝動チェーンを補強手段に利用した状態でロータの保形性を高めてロータ形成材を軽薄化することもでき、これにより、装置コストを安価にするとともに、ロータ重量を軽量にしてロータの回転に要する動力を低減できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は、工場排気に含まれる溶剤蒸気の回収などに用いる回転型の吸脱着式ガス処理装置を示し、１は吸着ロータ２を内蔵した装置ケーシングであり、このケーシング１には、回収対象成分を含む被処理ガスＡを導入する被処理ガス導入口３と、回収対象成分を回収した後の被処理ガスＡ′を送出する処理済ガス送出口４と、吸着剤再生に用いる脱着用ガスＧ（例えば高温空気）を導入する脱着用ガス導入口５と、吸着剤再生に用いた後の脱着用ガスＧ′（後述の濃縮ガス）を送出する濃縮ガス送出口６を形成してある。
【００１９】
図１〜図６に示す如く、ロータ２には、仕切壁Ｋにより仕切られた状態でロータ２の全周にわたってロータ周方向に等ピッチで並び、かつ、各々がロータ２の一端から他端にわたる多数の風路室７（後述のロータ一端側分室７ｂとロータ他端側分室７ａとからなる両端開口室）を形成してあり、各風路室７には、通気性のマット状吸着剤層８を備える着脱自在な図７に示す如きカセット式吸着具９を装着してある。
【００２０】
また、装置ケーシング１の内部は、ロータ２をその両端側から挟む配置の２枚の内壁１０，１１により、ロータ２の一端側（図中左側）に位置して処理済ガス送出口４に連通する処理済ガス室１２と、２枚の内壁１０，１１の間のロータ配置室１３と、ロータ２の他端側に位置して被処理ガス導入口３に連通する被処理ガス室１４とに区画してある。
【００２１】
処理済ガス室１２の側の内壁１０には、ロータ２の回転において所定の吸着位置Ｘを通過する風路室７（その一端側開口の全部が吸着位置Ｘの範囲内にある風路室７）にロータ一端側から対向連通して、その風路室７を処理済ガス室１２に連通させる被処理ガス系の出口側通風口１９、及び、ロータ２の回転において所定の脱着位置Ｙを通過する風路室７（その一端側開口の全部が脱着位置Ｙの範囲内にある風路室７）にロータ一端側から対向連通して、その風路室７を導入側の内部風路２０を通じ脱着用ガス導入口５に連通させる脱着用ガス系の入口側通風口２１を形成してある。
【００２２】
そして、この内壁１０において、脱着用ガス系の入口側通風口２１に対するロータ回転方向の上手側及び下手側の夫々（換言すれば、被処理ガス系の出口側通風口１９に対するロータ回転方向の上手側及び下手側の夫々）で、脱着用ガス系の入口側通風口２１と被処理ガス系の出口側通風口１９との口縁間にわたる部分は、風路室７にロータ一端側から対向する遮風壁２２ａ，２２ｂにし、これら遮風壁部分２２ａ，２２ｂのロータ回転方向における配設幅Ｗは、１つの風路室７が両通風口１９，２１に対して同時に連通するのを阻止する幅（すなわち、１つの風路室７が両通風口１９，２１に同時連通することによる両通風口１９，２１間でのガスリークを防止する幅）にしてある。
【００２３】
一方、被処理ガス室１４の側の内壁１１には、上記の吸着位置Ｘを通過する風路室７（すなわち、処理済ガス室１２に対して連通状態にある風路室７）にロータ他端側から対向連通して、その風路室７を被処理ガス室１４に連通させる被処理ガス系の入口側通風口１５、及び、上記の脱着位置Ｙを通過する風路室７（すなわち、脱着用ガス導入口５に対して連通状態にある風路室７）を送出側の内部風路１６を通じて濃縮ガス送出口６に連通させる脱着用ガス系の出口側通風口１７を形成してある。
【００２４】
また、他方の内壁１０と同様、この内壁１１においても、脱着用ガス系の出口側通風口１７に対するロータ回転方向の上手側及び下手側の夫々で、脱着用ガス系の出口側通風口１７と被処理ガス系の入口側通風口１５との口縁間にわたる部分は、風路室７にロータ他端側から対向する遮風壁１８ａ，１８ｂにし、これら遮風壁部分１８ａ，１８ｂのロータ回転方向における配設幅Ｗを、１つの風路室７が両通風口１５，１７に対して同時に連通するのを阻止する幅（すなわち、１つの風路室７が両通風口１５，１７に同時連通することによる両通風口１５，１７間でのガスリークを防止する幅）にしてある。
【００２５】
つまり、このガス処理装置では、被処理ガス導入口３から被処理ガス室１４に導入した被処理ガスＡを、被処理ガス系の入口側通風口１５を通じて吸着位置Ｘにある風路室７に通過させ、この風路室通過において被処理ガスＡを、吸着位置Ｘにある風路室７に装着されたカセット式吸着具９のマット状吸着剤層８に通過させることで、被処理ガスＡが含む溶剤蒸気などの回収対象成分をマット状吸着剤層８の構成吸着剤に吸着させる。そして、この吸着により回収対象成分が除去された被処理ガスＡ′を処理済ガスとして、吸着位置Ｘにある風路室７から被処理ガス系の出口側通風口１９を通じ処理済ガス室１２へ流出させて、処理済ガス送出口４から外部へ送出する。
【００２６】
また、この吸着処理に併行して、脱着用ガス導入口５から導入する脱着用ガスＧ（被処理ガスＡよりも小風量の高温ガス）を、導入側内部風路２０及び脱着用ガス系の入口側通風口２１を通じて脱着位置Ｙにある風路室７に通過させ、この風路室通過において脱着用ガスＧを、脱着位置Ｙにある風路室７に装着されたカセット式吸着具９のマット状吸着剤層８に通過させることで、先の吸着位置Ｘにおいて吸着剤層８の構成吸着剤に吸着させた回収対象成分を脱着用ガスＧ中へ脱着させる。そして、この脱着により回収対象成分を被処理ガスＡよりも高濃度に含む状態になった脱着用ガスＧ′を濃縮ガスとして、脱着位置Ｙにある風路室７から脱着用ガス系の出口側通風口１７へ流出させて、送出側内部風路１６を通じ濃縮ガス送出口６から外部へ送出する。
【００２７】
そして、ロータ２の回転に伴い各風路室７におけるカセット式吸着具９の吸着材層８について上記の吸着工程と脱着工程とを交互に繰り返すことにより、被処理ガスＡ中の回収対象成分を被処理ガスＡよりも小風量の脱着用ガスＧに移行させて濃縮する形態の回収処理を継続する。
【００２８】
なお、本例の装置では、ロータ２に計１２室の風路室７を区画形成するのに対し、吸着位置Ｘは風路室７の１１室分よりも若干小さい角度幅（３３０°よりも若干小さい中心角）を有する位置にし、脱着位置Ｙは風路室７の３室分よりも若干小さい角度幅（９０°よりも若干小さい中心角）を有する位置にし、また、吸着位置Ｘと脱着位置Ｙとのラップ部分は風路室７の１室部よりも若干小さい角度幅（３０°よりも若干小さい中心角）にし、これらラップ部分に位置させる各遮風壁部分１８ａ，１８ｂ，２２ａ，２２ｂは風路室７の１室分よりも若干大きい角度幅（３０°よりも若干大きい中心角）を有するものにしてある。
【００２９】
ロータ２は同心配置の内筒２３と外筒２４を基体とし、内筒２３の両端は閉塞板２５ａ，２５ｂにより閉塞し、内筒２３は、これら閉塞板２５ａ，２５ｂを連結具としてロータ回転軸２６に連結してある。
【００３０】
内筒２３と外筒２４との間の環状空間は、ロータ周方向に等ピッチで並ぶ区画板２８により個々の断面形状が扇形の複数の区画室７ａに区画し、これら区画室７ａ夫々の一端縁には、上記環状空間の一端側を閉塞するドーナツ板状の共通壁材２７により端壁２７ｗを形成し、そして、各区画室７ａの端壁２７ｗには吸着具装着用の前記通気口２９を２個ずつ形成してあり、これにより、各区画室７ａを各風路室７における吸着具装着用のロータ他端側分室として、これら区画室７ａの各々にカセット式吸着具９を２個ずつ収容した状態で、各通気口２９にカセット式吸着具９を装着する構造にしてある。
【００３１】
端壁形成用のドーナツ板状共通壁材２７と内筒２３との連結部（内筒２３の一端縁部）には、内筒２３に連続する姿勢で内筒２３の全周にわたる環状の内筒延長部材３０ａを取り付けるとともに、ロータ２の回転に伴い内壁１０に常時摺接させる樹脂製の内周シール部材３３を、内筒延長部材３０ａの全周にわたらせた状態で環状の支持部材３０ｂを介して内筒延長部材３０ａに取り付けてあり、同様に、端壁形成用のドーナツ板状共通壁材２７と外筒２４との連結部（外筒２４の一端縁部）には、外筒２４に連続する姿勢で外筒２４の全周にわたる環状の外筒延長部材３１ａを取り付けるとともに、ロータ２の回転に伴い内壁１０に常時摺接させる樹脂製の外周シール部材３４を、外筒延長部材３１ａの全周にわたらせた状態で環状の支持部材３１ｂを介して外筒延長部材３１ａに取り付けてある。
【００３２】
また、端壁形成用のドーナツ板状共通壁材２７と各区画板２８との連結部には、区画板２８に連続する姿勢で内筒延長部材３０ａと外筒延長部材３１ｂとの間にわたる区画板延長部材３２ａを取り付けるとともに、ロータ２の回転に伴い内壁１０の遮風壁部分２２ａ，２２ｂに摺接させる樹脂製の区画シール部材３５を、区画板延長部材３２ａの全長にわたらせた状態で支持部材３２ｂを介して各区画板延長部材３２ａに取り付けてあり、この構造により、端板２７ｗよりも内壁１０の側において、内筒延長部材３０ａ及びそれに続く内周シール部材用の支持部材３０ｂ（厳密にはその支持部材３０ｂにおける内筒延長部材３０ａの先端と内周シール部材３３の基端との間の部分）と、外筒延長部材３１ａ及びそれに続く外周シール部材用の支持部材３１ｂ（厳密にはその支持部材３１ｂにおける外筒延長部材３１ａの先端と外周シール部材３４の基端との間の部分）と、区画板延長部材３２ａ及びそれに続く区画シール部材用の支持部材３２ｂ（厳密にはその支持部材３２ｂにおける区画板延長部材３２ａの先端と区画シール部材３５の基端との間の部分）とで四方を囲まれる囲い室７ｂを、各風路室７における通気案内用のロータ一端側分室として、この囲い室７ｂと前記の区画室７ａとにより各風路室７を形成してある。
【００３３】
つまり、本例の装置では、ロータ２における各風路室７を、通風案内用のロータ一端側分室（囲い室７ｂ）と吸着具装着用のロータ他端側分室（区画室７ａ）とに区画する形態で、吸着具装着用の通気口２９を形成する端壁２７ｗを各風路室７のロータ一端側縁（各仕切壁Ｋのロータ一端側端縁に相当する位置、詳しくは区画シール部材３５の基端相当位置）よりも所定寸法ｄだけ風路室の奥側に配置し、これにより、ロータ２の回転において、各風路室７のロータ一端側開口に対する内壁１０側の遮風壁部分２２ａ，２２ｂの相対移動で各風路室７のロータ一端側開口が被処理ガス系の出口側通風口１９や脱着用ガス系の入口側通風口２１に対し全閉状態から極僅かに開かれた状態や全閉近くまで閉じられた状態になって、これら通風口１９，２１と各風路室７との間でのガス通風に絞りによる大きな偏流が生じても、その偏流を通風案内用のロータ一端側分室７ｂにおける気流分散及び気流減衰により効果的に緩和した状態で、端壁２７ｗの通気口２９に装着したカセット式吸着具９のマット状吸着剤層８に対し均一な通気状態を安定的に保って被処理ガスＡや脱着用ガスＧを通気できるようにしてある。
【００３４】
また、この通風案内用のロータ一端側分室７ｂを形成するのに、隣合う風路室７を仕切る仕切壁Ｋを、吸着具装着用のロータ他端側分室７ａ（前記区画室）を仕切り形成する仕切板２８からなる主壁部分と、通風案内用のロータ一端側分室７ｂ（前記囲い室）を仕切り形成する区画板延長部材３２ａ及びそれに続く区画シール部材用の支持部材３２ｂ（その支持部材３２ｂにおける区画板延長部材３２ａの先端と区画シール部材３５の基端との間の部分）とからなる延出壁部分との分割構造にして、各風路室７の端壁２７ｗをドーナツ板状の共通壁材２７で形成することにより、複数の風路室７にわたるこのドーナツ板状共通壁材２７をロータ保形用の補強部材としても有効に機能させてロータ強度を高めるようにしてある。
【００３５】
なお、本例の装置では、区画シール部材３５のロータ回転軸心方向における寸法（仕切壁Ｋからの突出寸法）を３０ｍｍ程度とするのに対し、仕切壁Ｋのロータ一端側端縁（区画シール部材３５の基端相当位置）と端壁２７ｗとの離間寸法ｄを４０ｍｍから５０ｍｍ程度にしてある。
【００３６】
一方、ロータ２の他端側では、ロータ２の回転に伴い内壁１１に常時摺接させる樹脂製の内周シール部材３６及び外周シール部材３７を、内筒２３及び外筒２４の全周にわたらせた状態で環状の支持部材２３ａ，２４ａを介して内筒２３及び外筒２４の端縁部に取り付けるとともに、ロータ２の回転に伴い内壁１１の遮風壁部分１８ａ，１８ｂに摺接させる樹脂製の区画シール部材３８を、区画板２８のロータ半径方向の全長にわたらせた状態で支持部材２８ａを介して各区画板２８の端縁部に取り付けてある。
【００３７】
３９はモータ４０により回転するモータ駆動プーリー４１と外筒２４（すなわち、ロータ２の外周）とにわたらせて巻き掛けたタイミングベルトであり、本例装置では、このタイミングベルト３９によりモータ駆動プーリー４１の回転力を外筒２４に伝達してロータ２を回転させる構造にし、ロータ回転軸２６は遊転軸にしてある。
【００３８】
すなわち、このロータ駆動構造を採ることにより、ギア機構などを用いてロータ回転軸２６を駆動回転させることでロータ２を回転させるに比べ、ロータ回転軸２６に作用する捻りモーメントを小さくして、ロータ回転軸２６の小径化を可能にし、また、外筒２４に巻き掛けるタイミングベルト３９を外筒２４に対する補強手段に利用した状態で、大径円筒体である外筒２４の保形性を高めて、外筒２４を形成する板材の薄肉化も可能にしてある。
【００３９】
外筒２４の外周面にはタイミングベルト３９の歯列に咬合させるロータ側歯列４２を形成してあり、また、タイミングベルト３９はテンション装置４３により外筒２４に対する接触部分の長さ（巻き付き長さ）が長くなる方向、すなわち、外筒２４の保形性を一層高める方向に緊張させてある。
【００４０】
カセット式吸着具９は、図７及び図８に示す如く、周壁を網材４４で形成するとともに一端を底板４５により閉塞した有底筒状体をカセット基体４６とし、このカセット基体４６の外周に通気性のマット状吸着剤層８（例えば、繊維状活性炭を主構成材とするマット状体）を巻き付けて、この巻き付け吸着剤層８の両端部を締め付け具４７により締め付け固定する構造にしてある。
【００４１】
カセット基体４６の底板４５には装着用ネジ具４８を付設してあり、また、ロータ２への装着状態において端板２７ｗにおける通気口２９の口縁部に当て付けるカセット基体開口部のフランジ４９には、その当て付けを気密にするシール部材５０を付設してある。
【００４２】
そして、このカセット式吸着具９をロータ２の風路室７に装着するための構造としては、風路室７の端板２７ｗにおける各通気口２９の口縁部に、吸着具装着用のロータ他端側分室７ａに対して突出する複数本の支持棒５１を等間隔配置で取り付けるとともに、吸着具装着状態において吸着具９の内側でカセット基体４６の底板４５に近接対向させる支持板５２を支持棒５１の先端部どうしにわたらせて取り付け、この支持板５２にカセット基体側の装着用ネジ具４８に対する雌ネジ部材５３を取り付けてある。
【００４３】
つまり、被処理ガス室１４の側の内壁１１における被処理ガス系の入口側通風口１５を通じてロータ２における各風路室７のロータ他端側分室７ａへ吸着具９を挿入するとともに、この挿入吸着具９を上記の支持棒５１と支持板５２とからなる支持台への外嵌状態にして、カセット基体開口部のフランジ４９を端板２７ｗにおける通気口２９の口縁部に当て付け、この状態でカセット基体側の装着用ネジ具４８を支持板５２の雌ネジ部材５３に対しネジ込み操作して、吸着具９を各風路室７の通気口２９に装着するようにしてある。
【００４４】
また、吸着及び脱着を効率的に行なう為、マット状の吸着剤層８に対する被処理ガスＡの通風向きと脱着用ガスＧの通風向きとは逆向きにするが、ロータ２に対する前述の通風構造では、大風量の被処理ガスＡを筒状の吸着具９の外側から内側へ通気し、小風量の脱着用ガスＧを筒状の吸着具９の内側から外側へ通気する通風形態を採ることにより、カセット基体４６の外周に巻き付けたマット状吸着剤層８が風圧の為に剥がれるといったトラブルをより確実に回避できるようにしてある。
【００４５】
なお、装置ケーシング１において被処理ガス室１４の外壁にあたる部分には点検扉５４を設けてあり、マット状吸着剤層８の交換等のために行なう吸着具９の取り外し操作や装着操作は、この点検扉５４を通じて行なう。
【００４６】
〔別実施形態〕
次に別実施形態を列記する。
吸着具９に装備する通気性の吸着剤層８には、繊維状活性炭を主構成材とするマット状体に限らず、繊維状や粒状の吸着剤を通気性の袋状体に充填したものなど、種々の形式のものを適当でき、また、吸着剤層８を装備する吸着具９の具体的構造や風路室側における吸着具装着構造も前述の実施形態で示した構造に限らず、種々の構造変更が可能である。
【００４７】
各風路室７に吸着具９を２個ずつ装着する構造に代え、各風路室７に吸着具９を１個ずつ、または、３以上の複数個ずつ装着する構造を採ってもよく、また、ロータ２における風路室７の並設数も１２室に限られるものではない。
【００４８】
前述の実施形態では、吸着位置Ｘを通過する風路室７にロータ一端側から対向連通させる被処理ガス系の通風口１９を風路室７に対する出口側の通風口とし、また、脱着位置Ｙを通過する風路室７にロータ一端側から対向連通させる脱着用ガス系の通風口２１を風路室７に対する入口側の通風口としたが、ロータ２の一端側（すなわち、各風路室７における通風案内用のロータ一端側分室７ｂの側）から風路室７に対向連通させる被処理ガス系及び脱着用ガス系の通風口１９，２１は各々、風路室７に対する入口側の通風口あるいは出口側の通風口のいずれであってもよい。
【００４９】
各遮風壁２２ａ，２２ｂ，１８ａ，１８ｂは、１つの風路室７が被処理ガス系の通風口１９，１５と脱着用ガス系の通風口２１，１７とに対して同じに連通するのを阻止し得る配設幅Ｗを有するものであればよく、場合によっては、隣合う２以上の風路室７を同時に完全遮風する配設幅を有するものにしてもよい。
【００５０】
前述の実施例では、仕切壁Ｋを吸着具装着用のロータ他端側分室７ａを仕切形成する主壁部分２８と、通風案内用のロータ一端側分室７ｂを仕切形成する延出壁部分３２ａ，３２ｂとの分割構造にしたが、場合によっては、これ以外の分割構造で仕切壁Ｋを形成したり、一体部材で仕切壁Ｋを形成してよい。
【００５１】
遮風壁２２ａ，２２ｂに対して摺接させる樹脂製のシール部材３５を仕切壁Ｋのロータ一端側縁から突出させる場合、そのシール部材３５の仕切壁Ｋに対する具体的取り付け構造は、前述の実施形態で示した構造に限らず種々の構成変更が可能であり、また、仕切壁Ｋのロータ一端側縁（シール部材３５を付設する場合、そのシール部材３５の基端相当位置）と端壁２７ｗとの離間寸法ｄをどの程度にするかは、条件等に応じて決定すればよい。
【００５２】
前述の実施形態では、タイミングベルト３９をロータ２の外周とモータ駆動プーリー４１とにわらたせて巻き掛けるロータ駆動構造を採用したが、タイミングベルト以外の伝動べルトをロータ２の外周とモータ駆動プーリーとにわたらせて巻き掛けたり、モータ駆動回転体としてプーリーに代えスプロケットを用いて、伝動チェーンをロータ外周の歯列とモータ駆動スプロケットとにわたらせて巻き掛けるなどのロータ駆動構造を採用してもよい。
【００５３】
被処理ガスＡ中の回収対象成分は、工場排気中の溶剤蒸気や空気中の有害ガス成分、あるいは、気体中の水分など、吸着剤により吸着し得るものであれば、どのようなものであってもよく、また、脱着用ガスＧにも、高温空気や高温水蒸気を初め、吸着剤に吸着させた回収対象成分を脱着し得るものであれば種々の気体を使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一部を破断した斜視図
【図２】縦断面図
【図３】横断面図
【図４】ロータの展開図
【図５】要部の拡大断面図
【図６】要部の拡大斜視図
【図７】カセット式吸着具の構造図
【図８】カセット式吸着具の装着構造を示す分解図
【図９】従来構造を示すロータの展開図
【符号の説明】
２ ロータ
７ 風路室
７ａ 吸着具装着用のロータ他端側分室
７ｂ 通風案内用のロータ一端側分室
８ 吸着剤層
９ 吸着具
１９ 被処理ガス系の通風口
２１ 脱着用ガス系の通風口
２２ａ，２２ｂ 遮風壁
２７ｗ 端壁
２８ 主壁部分
２９ 通気口
３２ａ，３２ｂ 延出壁部分
３５ シール部材
３９ 伝動ベルト
４１ モータ駆動回転体
Ａ 被処理ガス
ｄ 離間寸法
Ｇ 脱着用ガス
Ｋ 仕切壁
Ｗ 遮風壁配設幅
Ｘ 吸着位置
Ｙ 脱着位置
【発明の属する技術分野】
本発明は、工場排気に含まれる溶剤の回収などに用いるガス処理装置に関し、詳しくは（図１及び図９参照）、仕切壁Ｋにより仕切られてロータ周方向に並び、かつ、各々がロータ２の一端から他端（回転軸心方向における一端と他端、以下同様）にわたる多数の風路室７をロータ２に形成し、
各風路室７にそれらのロータ一端側開口を閉塞する姿勢の端壁２７ｗを設けて、各風路室７の端壁２７ｗに通気口２９を形成し、
通気性の吸着剤層８を備える吸着具９を各風路室７に収容した状態で前記通気口２９に装着し、
このロータ２の回転において所定の吸着位置Ｘを通過する風路室７にロータ一端側（図中左側）から対向連通してその風路室７を被処理ガスＡの通風状態にする被処理ガス系の通風口１９、及び、ロータ２の回転において所定の脱着位置Ｙを通過する風路室７にロータ一端側から対向連通してその風路室７を脱着用ガスＧの通風状態にする脱着用ガス系の通風口２１を設けるとともに、
風路室７にロータ一端側から対向する遮風壁２２ａ，２２ｂを、ロータ回転方向における被処理ガス系及び脱着用ガス系の各通風口１９，２１の上手側及び下手側の夫々でそれら通風口１９，２１の口縁にわたらせて配設し、
この遮風壁２２ａ，２２ｂのロータ回転方向における配設幅Ｗを、１つの風路室７が被処理ガス系の通風口１９と脱着用ガス系の通風口２１とに同時に連通するのを阻止する幅にしてある回転型の吸脱着式ガス処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の回転型吸脱着式ガス処理装置では、図９に示す如く、吸着具装着用の通気口２９を形成した端壁２７ｗを、各風路室７のロータ一端側縁（すなわち、各仕切壁Ｋのロータ一端側縁に相当する位置）に配設し、これら端壁２７ｗをロータ２の回転において遮風壁２２ａ，２２ｂに対し摺接的に移動させる構造にしていた（特開平６−３４３８１４号参照）。
【０００３】
さらに具体的に言えば、従来装置では、各仕切壁Ｋのロータ一端側縁に、ロータ２の回転に伴い遮風壁２２ａ，２２ｂに摺接して仕切壁Ｋのロータ一端側縁と遮風壁２２ａ，２２ｂとの間をシールする樹脂製シール部材を付設し、これにより、被処理ガス系の通風口１９と脱着用ガス系の通風口２１との間でのガスリークを一層確実に防止するようにしており、このことから、各風路室７のロータ一端側縁における上記端壁２７ｗは、厳密には仕切壁Ｋのロータ一端側縁からのシール部材の突出寸法分だけ遮風壁２２ａ，２２ｂから離間する遮風壁近接状態で、遮風壁２２ａ，２２ｂに対して摺接的に移動する構造になっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来構造では（同図９参照）、ロータ２の回転で遮風壁２２ａ，２２ｂが各風路室７の端壁２７ｗに対し摺接的に相対移動して、その端壁２７ｗに形成された通気口２９を直接的に開閉する形態になることから、この開閉で各通気口２９が被処理ガス系の通風口１９や脱着用ガス系の通風口２１に対して全閉状態から極僅かに開かれたときや全閉近くまで閉じられたとき（すなわち、遮風壁２２ａ，２２ｂによる通気口２９の閉塞度が大きくなるごとに）、各通気口２９に装着された吸着具９の吸着剤層８に対し被処理ガスＡや脱着用ガスＧが大きく偏流した状態で不均一に通気され、この為、各吸着剤層８の吸着性能や脱着性能を充分に発揮させることができずにガス処理性能が低下する、また、各吸着剤層８の劣化が局部的に進んで吸着剤層８の耐用期間が短くなる問題があった。
【０００５】
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、合理的な改良により上記問題を効果的に解消する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
〔１〕請求項１に係る発明では、
仕切壁により仕切られてロータ周方向に並び、かつ、各々がロータの一端から他端にわたる多数の風路室をロータに形成し、
各風路室にそれらのロータ一端側開口を閉塞する姿勢の端壁を設けて、各風路室の端壁に通気口を形成し、
通気性の吸着剤層を備える吸着具を各風路室に収容した状態で前記通気口に装着し、
このロータの回転において所定の吸着位置を通過する風路室にロータ一端側から対向連通してその風路室を被処理ガスの通風状態にする被処理ガス系の通風口、及び、ロータの回転において所定の脱着位置を通過する風路室にロータ一端側から対向連通してその風路室を脱着用ガスの通風状態にする脱着用ガス系の通風口を設けるとともに、
風路室にロータ一端側から対向する遮風壁を、ロータ回転方向における被処理ガス系及び脱着用ガス系の各通風口の上手側及び下手側の夫々でそれら通風口の口縁にわたらせて配設し、
この遮風壁のロータ回転方向における配設幅を、１つの風路室が被処理ガス系の通風口と脱着用ガス系の通風口とに同時に連通するのを阻止する幅にしてある回転型吸脱着式ガス処理装置において、
各風路室における前記端壁を風路室のロータ一端側縁よりも風路室奥側に配置して、この端壁により各風路室をロータ一端側に開口する通風案内用のロータ一端側分室と、このロータ一端側分室に前記通気口を通じて連通する吸着具装着用のロータ他端側分室とに区画する。
【０００７】
つまり、この構成であれば、ロータの回転において各風路室のロータ一端側開口に対する遮風壁の相対移動で各風路室におけるロータ一端側開口の閉塞度が大きくなって（すなわち、各風路室のロータ一端側開口が被処理ガス系の通風口や脱着用ガス系の通風口に対し全閉状態から極僅かに開かれた状態や全閉近くまで閉じられた状態になって）、各通風口と各風路室との間での被処理ガスや脱着用ガスの通風に絞りによる大きな偏流が生じても、各通風口に臨む各風路室のロータ一端側開口とそれよりも各風路室の奥側に配置した端壁との間に大きな室容積を有する通風案内用の上記ロータ一端側分室が存在することで、その偏流は、このロータ一端側分室での気流分散及び気流減衰により効果的に緩和される。
【０００８】
このことから、ロータ一端側分室とは反対側のロータ他端側分室へ収容した状態で端壁の通気口に装着する各吸着具の吸着剤層に対し、均一な通気状態をより安定的に保って被処理ガスや脱着用ガスを通気でき、これにより、吸着具装着用の通気口を形成する端壁を各風路室のロータ一端側縁（各仕切壁のロータ一端側縁に相当する位置）に配設する先述の従来装置に比べ、各吸着剤層の吸着性能や脱着性能をより高く安定的に発揮させることができてガス処理性能を向上し得るとともに、各吸着剤層の局部的な劣化進行を防止して吸着剤層の耐用期間を長くすることができる。
【０００９】
〔２〕請求項２に係る発明では、請求項１に係る発明の実施にあたり、前記ロータの回転に伴い前記遮風壁に摺接して前記仕切壁のロータ一端側縁と前記遮風壁との間をシールする樹脂製シール部材を、前記仕切壁のロータ一端側縁から突出させる。
【００１０】
つまり、この構成によれば、前記の如く端壁を各風路室のロータ一端側縁よりも風路室奥側に配置して、遮風壁と端壁との離間寸法を充分に大きくする構造（すなわち、端壁を遮風壁に対して摺接的に移動させない構造）を採りながらも、被処理ガス系の通風口と脱着用ガス系の通風口との間でのガスリークを、上記樹脂製シール部材の遮風壁に対する馴染み良い摺接をもって確実に防止することができ、これにより、前述の如き偏流の緩和による各吸着剤層への均一通気と相俟って、より高いガス処理性能を得ることができる。
【００１１】
〔３〕請求項３に係る発明では、請求項２に係る発明の実施にあたり、前記仕切壁のロータ一端側縁と前記端壁との間の離間寸法を、前記仕切壁のロータ一端側縁から突出させた前記樹脂製シール部材の突出寸法よりも大きくする。
【００１２】
つまり、この構成によれば、端壁を風路室のロータ一端側縁、すなわち、仕切壁のロータ一端側縁に相当する位置に配置した構造で、その仕切壁のロータ一端側縁から樹脂製シール部材を突出させる従来装置に比べ、前記ロータ一端側分室による前述の如き偏流の緩和作用が特に顕著に発揮されるようになり、これにより、請求項１に係る発明によるガス処理性能の向上や吸着剤層耐用期間の長期間化を一層効果的に達成できる。
【００１３】
なお、この種の回転型吸脱着式ガス処理装置では、被処理ガス系及び脱着用ガス系の各通風口における通過ガスの面風速が一般に０．５〜１．０ｍ／ｓ程度に設定されるが、この範囲の面風速の場合、仕切壁のロータ一端側縁（仕切壁の端縁部に樹脂製シール部材を付設する構造では、そのシール部材の基端相当位置）と端壁との間の離間寸法は４０ｍｍ以上にするのが好ましく、樹脂製シール部材の先端と端壁との間の離間寸法は７０ｍｍ以上にするのが好ましい。
【００１４】
〔４〕請求項４に係る発明では、請求項１〜３のいずれか１項に係る発明の実施にあたり、前記仕切壁を、吸着具装着用の前記ロータ他端側分室を仕切り形成する主壁部分と、通風案内用の前記ロータ一端側分室を仕切り形成する延出壁部分との分割構造にする。
【００１５】
つまり、この構成によれば、隣合う風路室をロータ周方向について仕切る仕切壁を互いに別体の上記主壁部分と延出壁部分とで形成することにより、それら主壁部分と延出壁部分との境部に位置させる端壁をロータ周方向で複数の風路室にわたらせる共通壁材で形成でき、これにより、各風路室の端壁を個別の分割壁材で形成するに比べ、ロータ周方向で複数の風路室にわたる端壁形成用の共通壁材をロータ保形用の補強部材としても有効に機能させる状態でロータ強度を高めることができる。
【００１６】
〔５〕請求項５に係る発明では、請求項１〜４のいずれか１項に係る発明の実施にあたり、前記ロータの外周とモータ駆動回転体とにわたらせて伝動ベルト又は伝動チェーンを巻き掛け、この伝動ベルト又は伝動チェーンによりモータ駆動回転体の回転力をロータに伝達して前記ロータを回転させる構造にする。
【００１７】
つまり、この構成によれば、ギア機構などを用いてロータの回転軸を駆動回転させることでロータを回転させるに比べ、ロータ回転軸に作用する捻りモーメントを小さくしてロータ回転軸を小径化することができ、また、ロータの外周に巻き掛ける伝動ベルトや伝動チェーンを補強手段に利用した状態でロータの保形性を高めてロータ形成材を軽薄化することもでき、これにより、装置コストを安価にするとともに、ロータ重量を軽量にしてロータの回転に要する動力を低減できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は、工場排気に含まれる溶剤蒸気の回収などに用いる回転型の吸脱着式ガス処理装置を示し、１は吸着ロータ２を内蔵した装置ケーシングであり、このケーシング１には、回収対象成分を含む被処理ガスＡを導入する被処理ガス導入口３と、回収対象成分を回収した後の被処理ガスＡ′を送出する処理済ガス送出口４と、吸着剤再生に用いる脱着用ガスＧ（例えば高温空気）を導入する脱着用ガス導入口５と、吸着剤再生に用いた後の脱着用ガスＧ′（後述の濃縮ガス）を送出する濃縮ガス送出口６を形成してある。
【００１９】
図１〜図６に示す如く、ロータ２には、仕切壁Ｋにより仕切られた状態でロータ２の全周にわたってロータ周方向に等ピッチで並び、かつ、各々がロータ２の一端から他端にわたる多数の風路室７（後述のロータ一端側分室７ｂとロータ他端側分室７ａとからなる両端開口室）を形成してあり、各風路室７には、通気性のマット状吸着剤層８を備える着脱自在な図７に示す如きカセット式吸着具９を装着してある。
【００２０】
また、装置ケーシング１の内部は、ロータ２をその両端側から挟む配置の２枚の内壁１０，１１により、ロータ２の一端側（図中左側）に位置して処理済ガス送出口４に連通する処理済ガス室１２と、２枚の内壁１０，１１の間のロータ配置室１３と、ロータ２の他端側に位置して被処理ガス導入口３に連通する被処理ガス室１４とに区画してある。
【００２１】
処理済ガス室１２の側の内壁１０には、ロータ２の回転において所定の吸着位置Ｘを通過する風路室７（その一端側開口の全部が吸着位置Ｘの範囲内にある風路室７）にロータ一端側から対向連通して、その風路室７を処理済ガス室１２に連通させる被処理ガス系の出口側通風口１９、及び、ロータ２の回転において所定の脱着位置Ｙを通過する風路室７（その一端側開口の全部が脱着位置Ｙの範囲内にある風路室７）にロータ一端側から対向連通して、その風路室７を導入側の内部風路２０を通じ脱着用ガス導入口５に連通させる脱着用ガス系の入口側通風口２１を形成してある。
【００２２】
そして、この内壁１０において、脱着用ガス系の入口側通風口２１に対するロータ回転方向の上手側及び下手側の夫々（換言すれば、被処理ガス系の出口側通風口１９に対するロータ回転方向の上手側及び下手側の夫々）で、脱着用ガス系の入口側通風口２１と被処理ガス系の出口側通風口１９との口縁間にわたる部分は、風路室７にロータ一端側から対向する遮風壁２２ａ，２２ｂにし、これら遮風壁部分２２ａ，２２ｂのロータ回転方向における配設幅Ｗは、１つの風路室７が両通風口１９，２１に対して同時に連通するのを阻止する幅（すなわち、１つの風路室７が両通風口１９，２１に同時連通することによる両通風口１９，２１間でのガスリークを防止する幅）にしてある。
【００２３】
一方、被処理ガス室１４の側の内壁１１には、上記の吸着位置Ｘを通過する風路室７（すなわち、処理済ガス室１２に対して連通状態にある風路室７）にロータ他端側から対向連通して、その風路室７を被処理ガス室１４に連通させる被処理ガス系の入口側通風口１５、及び、上記の脱着位置Ｙを通過する風路室７（すなわち、脱着用ガス導入口５に対して連通状態にある風路室７）を送出側の内部風路１６を通じて濃縮ガス送出口６に連通させる脱着用ガス系の出口側通風口１７を形成してある。
【００２４】
また、他方の内壁１０と同様、この内壁１１においても、脱着用ガス系の出口側通風口１７に対するロータ回転方向の上手側及び下手側の夫々で、脱着用ガス系の出口側通風口１７と被処理ガス系の入口側通風口１５との口縁間にわたる部分は、風路室７にロータ他端側から対向する遮風壁１８ａ，１８ｂにし、これら遮風壁部分１８ａ，１８ｂのロータ回転方向における配設幅Ｗを、１つの風路室７が両通風口１５，１７に対して同時に連通するのを阻止する幅（すなわち、１つの風路室７が両通風口１５，１７に同時連通することによる両通風口１５，１７間でのガスリークを防止する幅）にしてある。
【００２５】
つまり、このガス処理装置では、被処理ガス導入口３から被処理ガス室１４に導入した被処理ガスＡを、被処理ガス系の入口側通風口１５を通じて吸着位置Ｘにある風路室７に通過させ、この風路室通過において被処理ガスＡを、吸着位置Ｘにある風路室７に装着されたカセット式吸着具９のマット状吸着剤層８に通過させることで、被処理ガスＡが含む溶剤蒸気などの回収対象成分をマット状吸着剤層８の構成吸着剤に吸着させる。そして、この吸着により回収対象成分が除去された被処理ガスＡ′を処理済ガスとして、吸着位置Ｘにある風路室７から被処理ガス系の出口側通風口１９を通じ処理済ガス室１２へ流出させて、処理済ガス送出口４から外部へ送出する。
【００２６】
また、この吸着処理に併行して、脱着用ガス導入口５から導入する脱着用ガスＧ（被処理ガスＡよりも小風量の高温ガス）を、導入側内部風路２０及び脱着用ガス系の入口側通風口２１を通じて脱着位置Ｙにある風路室７に通過させ、この風路室通過において脱着用ガスＧを、脱着位置Ｙにある風路室７に装着されたカセット式吸着具９のマット状吸着剤層８に通過させることで、先の吸着位置Ｘにおいて吸着剤層８の構成吸着剤に吸着させた回収対象成分を脱着用ガスＧ中へ脱着させる。そして、この脱着により回収対象成分を被処理ガスＡよりも高濃度に含む状態になった脱着用ガスＧ′を濃縮ガスとして、脱着位置Ｙにある風路室７から脱着用ガス系の出口側通風口１７へ流出させて、送出側内部風路１６を通じ濃縮ガス送出口６から外部へ送出する。
【００２７】
そして、ロータ２の回転に伴い各風路室７におけるカセット式吸着具９の吸着材層８について上記の吸着工程と脱着工程とを交互に繰り返すことにより、被処理ガスＡ中の回収対象成分を被処理ガスＡよりも小風量の脱着用ガスＧに移行させて濃縮する形態の回収処理を継続する。
【００２８】
なお、本例の装置では、ロータ２に計１２室の風路室７を区画形成するのに対し、吸着位置Ｘは風路室７の１１室分よりも若干小さい角度幅（３３０°よりも若干小さい中心角）を有する位置にし、脱着位置Ｙは風路室７の３室分よりも若干小さい角度幅（９０°よりも若干小さい中心角）を有する位置にし、また、吸着位置Ｘと脱着位置Ｙとのラップ部分は風路室７の１室部よりも若干小さい角度幅（３０°よりも若干小さい中心角）にし、これらラップ部分に位置させる各遮風壁部分１８ａ，１８ｂ，２２ａ，２２ｂは風路室７の１室分よりも若干大きい角度幅（３０°よりも若干大きい中心角）を有するものにしてある。
【００２９】
ロータ２は同心配置の内筒２３と外筒２４を基体とし、内筒２３の両端は閉塞板２５ａ，２５ｂにより閉塞し、内筒２３は、これら閉塞板２５ａ，２５ｂを連結具としてロータ回転軸２６に連結してある。
【００３０】
内筒２３と外筒２４との間の環状空間は、ロータ周方向に等ピッチで並ぶ区画板２８により個々の断面形状が扇形の複数の区画室７ａに区画し、これら区画室７ａ夫々の一端縁には、上記環状空間の一端側を閉塞するドーナツ板状の共通壁材２７により端壁２７ｗを形成し、そして、各区画室７ａの端壁２７ｗには吸着具装着用の前記通気口２９を２個ずつ形成してあり、これにより、各区画室７ａを各風路室７における吸着具装着用のロータ他端側分室として、これら区画室７ａの各々にカセット式吸着具９を２個ずつ収容した状態で、各通気口２９にカセット式吸着具９を装着する構造にしてある。
【００３１】
端壁形成用のドーナツ板状共通壁材２７と内筒２３との連結部（内筒２３の一端縁部）には、内筒２３に連続する姿勢で内筒２３の全周にわたる環状の内筒延長部材３０ａを取り付けるとともに、ロータ２の回転に伴い内壁１０に常時摺接させる樹脂製の内周シール部材３３を、内筒延長部材３０ａの全周にわたらせた状態で環状の支持部材３０ｂを介して内筒延長部材３０ａに取り付けてあり、同様に、端壁形成用のドーナツ板状共通壁材２７と外筒２４との連結部（外筒２４の一端縁部）には、外筒２４に連続する姿勢で外筒２４の全周にわたる環状の外筒延長部材３１ａを取り付けるとともに、ロータ２の回転に伴い内壁１０に常時摺接させる樹脂製の外周シール部材３４を、外筒延長部材３１ａの全周にわたらせた状態で環状の支持部材３１ｂを介して外筒延長部材３１ａに取り付けてある。
【００３２】
また、端壁形成用のドーナツ板状共通壁材２７と各区画板２８との連結部には、区画板２８に連続する姿勢で内筒延長部材３０ａと外筒延長部材３１ｂとの間にわたる区画板延長部材３２ａを取り付けるとともに、ロータ２の回転に伴い内壁１０の遮風壁部分２２ａ，２２ｂに摺接させる樹脂製の区画シール部材３５を、区画板延長部材３２ａの全長にわたらせた状態で支持部材３２ｂを介して各区画板延長部材３２ａに取り付けてあり、この構造により、端板２７ｗよりも内壁１０の側において、内筒延長部材３０ａ及びそれに続く内周シール部材用の支持部材３０ｂ（厳密にはその支持部材３０ｂにおける内筒延長部材３０ａの先端と内周シール部材３３の基端との間の部分）と、外筒延長部材３１ａ及びそれに続く外周シール部材用の支持部材３１ｂ（厳密にはその支持部材３１ｂにおける外筒延長部材３１ａの先端と外周シール部材３４の基端との間の部分）と、区画板延長部材３２ａ及びそれに続く区画シール部材用の支持部材３２ｂ（厳密にはその支持部材３２ｂにおける区画板延長部材３２ａの先端と区画シール部材３５の基端との間の部分）とで四方を囲まれる囲い室７ｂを、各風路室７における通気案内用のロータ一端側分室として、この囲い室７ｂと前記の区画室７ａとにより各風路室７を形成してある。
【００３３】
つまり、本例の装置では、ロータ２における各風路室７を、通風案内用のロータ一端側分室（囲い室７ｂ）と吸着具装着用のロータ他端側分室（区画室７ａ）とに区画する形態で、吸着具装着用の通気口２９を形成する端壁２７ｗを各風路室７のロータ一端側縁（各仕切壁Ｋのロータ一端側端縁に相当する位置、詳しくは区画シール部材３５の基端相当位置）よりも所定寸法ｄだけ風路室の奥側に配置し、これにより、ロータ２の回転において、各風路室７のロータ一端側開口に対する内壁１０側の遮風壁部分２２ａ，２２ｂの相対移動で各風路室７のロータ一端側開口が被処理ガス系の出口側通風口１９や脱着用ガス系の入口側通風口２１に対し全閉状態から極僅かに開かれた状態や全閉近くまで閉じられた状態になって、これら通風口１９，２１と各風路室７との間でのガス通風に絞りによる大きな偏流が生じても、その偏流を通風案内用のロータ一端側分室７ｂにおける気流分散及び気流減衰により効果的に緩和した状態で、端壁２７ｗの通気口２９に装着したカセット式吸着具９のマット状吸着剤層８に対し均一な通気状態を安定的に保って被処理ガスＡや脱着用ガスＧを通気できるようにしてある。
【００３４】
また、この通風案内用のロータ一端側分室７ｂを形成するのに、隣合う風路室７を仕切る仕切壁Ｋを、吸着具装着用のロータ他端側分室７ａ（前記区画室）を仕切り形成する仕切板２８からなる主壁部分と、通風案内用のロータ一端側分室７ｂ（前記囲い室）を仕切り形成する区画板延長部材３２ａ及びそれに続く区画シール部材用の支持部材３２ｂ（その支持部材３２ｂにおける区画板延長部材３２ａの先端と区画シール部材３５の基端との間の部分）とからなる延出壁部分との分割構造にして、各風路室７の端壁２７ｗをドーナツ板状の共通壁材２７で形成することにより、複数の風路室７にわたるこのドーナツ板状共通壁材２７をロータ保形用の補強部材としても有効に機能させてロータ強度を高めるようにしてある。
【００３５】
なお、本例の装置では、区画シール部材３５のロータ回転軸心方向における寸法（仕切壁Ｋからの突出寸法）を３０ｍｍ程度とするのに対し、仕切壁Ｋのロータ一端側端縁（区画シール部材３５の基端相当位置）と端壁２７ｗとの離間寸法ｄを４０ｍｍから５０ｍｍ程度にしてある。
【００３６】
一方、ロータ２の他端側では、ロータ２の回転に伴い内壁１１に常時摺接させる樹脂製の内周シール部材３６及び外周シール部材３７を、内筒２３及び外筒２４の全周にわたらせた状態で環状の支持部材２３ａ，２４ａを介して内筒２３及び外筒２４の端縁部に取り付けるとともに、ロータ２の回転に伴い内壁１１の遮風壁部分１８ａ，１８ｂに摺接させる樹脂製の区画シール部材３８を、区画板２８のロータ半径方向の全長にわたらせた状態で支持部材２８ａを介して各区画板２８の端縁部に取り付けてある。
【００３７】
３９はモータ４０により回転するモータ駆動プーリー４１と外筒２４（すなわち、ロータ２の外周）とにわたらせて巻き掛けたタイミングベルトであり、本例装置では、このタイミングベルト３９によりモータ駆動プーリー４１の回転力を外筒２４に伝達してロータ２を回転させる構造にし、ロータ回転軸２６は遊転軸にしてある。
【００３８】
すなわち、このロータ駆動構造を採ることにより、ギア機構などを用いてロータ回転軸２６を駆動回転させることでロータ２を回転させるに比べ、ロータ回転軸２６に作用する捻りモーメントを小さくして、ロータ回転軸２６の小径化を可能にし、また、外筒２４に巻き掛けるタイミングベルト３９を外筒２４に対する補強手段に利用した状態で、大径円筒体である外筒２４の保形性を高めて、外筒２４を形成する板材の薄肉化も可能にしてある。
【００３９】
外筒２４の外周面にはタイミングベルト３９の歯列に咬合させるロータ側歯列４２を形成してあり、また、タイミングベルト３９はテンション装置４３により外筒２４に対する接触部分の長さ（巻き付き長さ）が長くなる方向、すなわち、外筒２４の保形性を一層高める方向に緊張させてある。
【００４０】
カセット式吸着具９は、図７及び図８に示す如く、周壁を網材４４で形成するとともに一端を底板４５により閉塞した有底筒状体をカセット基体４６とし、このカセット基体４６の外周に通気性のマット状吸着剤層８（例えば、繊維状活性炭を主構成材とするマット状体）を巻き付けて、この巻き付け吸着剤層８の両端部を締め付け具４７により締め付け固定する構造にしてある。
【００４１】
カセット基体４６の底板４５には装着用ネジ具４８を付設してあり、また、ロータ２への装着状態において端板２７ｗにおける通気口２９の口縁部に当て付けるカセット基体開口部のフランジ４９には、その当て付けを気密にするシール部材５０を付設してある。
【００４２】
そして、このカセット式吸着具９をロータ２の風路室７に装着するための構造としては、風路室７の端板２７ｗにおける各通気口２９の口縁部に、吸着具装着用のロータ他端側分室７ａに対して突出する複数本の支持棒５１を等間隔配置で取り付けるとともに、吸着具装着状態において吸着具９の内側でカセット基体４６の底板４５に近接対向させる支持板５２を支持棒５１の先端部どうしにわたらせて取り付け、この支持板５２にカセット基体側の装着用ネジ具４８に対する雌ネジ部材５３を取り付けてある。
【００４３】
つまり、被処理ガス室１４の側の内壁１１における被処理ガス系の入口側通風口１５を通じてロータ２における各風路室７のロータ他端側分室７ａへ吸着具９を挿入するとともに、この挿入吸着具９を上記の支持棒５１と支持板５２とからなる支持台への外嵌状態にして、カセット基体開口部のフランジ４９を端板２７ｗにおける通気口２９の口縁部に当て付け、この状態でカセット基体側の装着用ネジ具４８を支持板５２の雌ネジ部材５３に対しネジ込み操作して、吸着具９を各風路室７の通気口２９に装着するようにしてある。
【００４４】
また、吸着及び脱着を効率的に行なう為、マット状の吸着剤層８に対する被処理ガスＡの通風向きと脱着用ガスＧの通風向きとは逆向きにするが、ロータ２に対する前述の通風構造では、大風量の被処理ガスＡを筒状の吸着具９の外側から内側へ通気し、小風量の脱着用ガスＧを筒状の吸着具９の内側から外側へ通気する通風形態を採ることにより、カセット基体４６の外周に巻き付けたマット状吸着剤層８が風圧の為に剥がれるといったトラブルをより確実に回避できるようにしてある。
【００４５】
なお、装置ケーシング１において被処理ガス室１４の外壁にあたる部分には点検扉５４を設けてあり、マット状吸着剤層８の交換等のために行なう吸着具９の取り外し操作や装着操作は、この点検扉５４を通じて行なう。
【００４６】
〔別実施形態〕
次に別実施形態を列記する。
吸着具９に装備する通気性の吸着剤層８には、繊維状活性炭を主構成材とするマット状体に限らず、繊維状や粒状の吸着剤を通気性の袋状体に充填したものなど、種々の形式のものを適当でき、また、吸着剤層８を装備する吸着具９の具体的構造や風路室側における吸着具装着構造も前述の実施形態で示した構造に限らず、種々の構造変更が可能である。
【００４７】
各風路室７に吸着具９を２個ずつ装着する構造に代え、各風路室７に吸着具９を１個ずつ、または、３以上の複数個ずつ装着する構造を採ってもよく、また、ロータ２における風路室７の並設数も１２室に限られるものではない。
【００４８】
前述の実施形態では、吸着位置Ｘを通過する風路室７にロータ一端側から対向連通させる被処理ガス系の通風口１９を風路室７に対する出口側の通風口とし、また、脱着位置Ｙを通過する風路室７にロータ一端側から対向連通させる脱着用ガス系の通風口２１を風路室７に対する入口側の通風口としたが、ロータ２の一端側（すなわち、各風路室７における通風案内用のロータ一端側分室７ｂの側）から風路室７に対向連通させる被処理ガス系及び脱着用ガス系の通風口１９，２１は各々、風路室７に対する入口側の通風口あるいは出口側の通風口のいずれであってもよい。
【００４９】
各遮風壁２２ａ，２２ｂ，１８ａ，１８ｂは、１つの風路室７が被処理ガス系の通風口１９，１５と脱着用ガス系の通風口２１，１７とに対して同じに連通するのを阻止し得る配設幅Ｗを有するものであればよく、場合によっては、隣合う２以上の風路室７を同時に完全遮風する配設幅を有するものにしてもよい。
【００５０】
前述の実施例では、仕切壁Ｋを吸着具装着用のロータ他端側分室７ａを仕切形成する主壁部分２８と、通風案内用のロータ一端側分室７ｂを仕切形成する延出壁部分３２ａ，３２ｂとの分割構造にしたが、場合によっては、これ以外の分割構造で仕切壁Ｋを形成したり、一体部材で仕切壁Ｋを形成してよい。
【００５１】
遮風壁２２ａ，２２ｂに対して摺接させる樹脂製のシール部材３５を仕切壁Ｋのロータ一端側縁から突出させる場合、そのシール部材３５の仕切壁Ｋに対する具体的取り付け構造は、前述の実施形態で示した構造に限らず種々の構成変更が可能であり、また、仕切壁Ｋのロータ一端側縁（シール部材３５を付設する場合、そのシール部材３５の基端相当位置）と端壁２７ｗとの離間寸法ｄをどの程度にするかは、条件等に応じて決定すればよい。
【００５２】
前述の実施形態では、タイミングベルト３９をロータ２の外周とモータ駆動プーリー４１とにわらたせて巻き掛けるロータ駆動構造を採用したが、タイミングベルト以外の伝動べルトをロータ２の外周とモータ駆動プーリーとにわたらせて巻き掛けたり、モータ駆動回転体としてプーリーに代えスプロケットを用いて、伝動チェーンをロータ外周の歯列とモータ駆動スプロケットとにわたらせて巻き掛けるなどのロータ駆動構造を採用してもよい。
【００５３】
被処理ガスＡ中の回収対象成分は、工場排気中の溶剤蒸気や空気中の有害ガス成分、あるいは、気体中の水分など、吸着剤により吸着し得るものであれば、どのようなものであってもよく、また、脱着用ガスＧにも、高温空気や高温水蒸気を初め、吸着剤に吸着させた回収対象成分を脱着し得るものであれば種々の気体を使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一部を破断した斜視図
【図２】縦断面図
【図３】横断面図
【図４】ロータの展開図
【図５】要部の拡大断面図
【図６】要部の拡大斜視図
【図７】カセット式吸着具の構造図
【図８】カセット式吸着具の装着構造を示す分解図
【図９】従来構造を示すロータの展開図
【符号の説明】
２ ロータ
７ 風路室
７ａ 吸着具装着用のロータ他端側分室
７ｂ 通風案内用のロータ一端側分室
８ 吸着剤層
９ 吸着具
１９ 被処理ガス系の通風口
２１ 脱着用ガス系の通風口
２２ａ，２２ｂ 遮風壁
２７ｗ 端壁
２８ 主壁部分
２９ 通気口
３２ａ，３２ｂ 延出壁部分
３５ シール部材
３９ 伝動ベルト
４１ モータ駆動回転体
Ａ 被処理ガス
ｄ 離間寸法
Ｇ 脱着用ガス
Ｋ 仕切壁
Ｗ 遮風壁配設幅
Ｘ 吸着位置
Ｙ 脱着位置
Claims (5)
- 仕切壁により仕切られてロータ周方向に並び、かつ、各々がロータの一端から他端にわたる多数の風路室をロータに形成し、
各風路室にそれらのロータ一端側開口を閉塞する姿勢の端壁を設けて、各風路室の端壁に通気口を形成し、
通気性の吸着剤層を備える吸着具を各風路室に収容した状態で前記通気口に装着し、
このロータの回転において所定の吸着位置を通過する風路室にロータ一端側から対向連通してその風路室を被処理ガスの通風状態にする被処理ガス系の通風口、及び、ロータの回転において所定の脱着位置を通過する風路室にロータ一端側から対向連通してその風路室を脱着用ガスの通風状態にする脱着用ガス系の通風口を設けるとともに、
風路室にロータ一端側から対向する遮風壁を、ロータ回転方向における被処理ガス系及び脱着用ガス系の各通風口の上手側及び下手側の夫々でそれら通風口の口縁にわたらせて配設し、
この遮風壁のロータ回転方向における配設幅を、１つの風路室が被処理ガス系の通風口と脱着用ガス系の通風口とに同時に連通するのを阻止する幅にしてある回転型吸脱着式ガス処理装置であって、
各風路室における前記端壁を風路室のロータ一端側縁よりも風路室奥側に配置して、この端壁により各風路室をロータ一端側に開口する通風案内用のロータ一端側分室と、このロータ一端側分室に前記通気口を通じて連通する吸着具装着用のロータ他端側分室とに区画してある回転型吸脱着式ガス処理装置。 - 前記ロータの回転に伴い前記遮風壁に摺接して前記仕切壁のロータ一端側縁と前記遮風壁との間をシールする樹脂製シール部材を、前記仕切壁のロータ一端側縁から突出させてある請求項１記載の回転型吸脱着式ガス処理装置。
- 前記仕切壁のロータ一端側縁と前記端壁との間の離間寸法を、前記仕切壁のロータ一端側縁から突出させた前記樹脂製シール部材の突出寸法よりも大きくしてある請求項２記載の回転型吸脱着式ガス処理装置。
- 前記仕切壁を、吸着具装着用の前記ロータ他端側分室を仕切り形成する主壁部分と、通風案内用の前記ロータ一端側分室を仕切り形成する延出壁部分との分割構造にしてある請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転型吸脱着式ガス処理装置。
- 前記ロータの外周とモータ駆動回転体とにわたらせて伝動ベルト又は伝動チェーンを巻き掛け、この伝動ベルト又は伝動チェーンによりモータ駆動回転体の回転力をロータに伝達して前記ロータを回転させる構造にしてある請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転型吸脱着式ガス処理装置。
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