JP4118207B2 - 蓄熱式ガス処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は汚染物質を含む排ガスの浄化処理や悪臭物質を含む排ガスの脱臭処理などに用いる蓄熱式ガス処理装置に関し、詳しくは(図6,図8参照)、
蓄熱材5aを収容した複数の蓄熱室3を設け、燃焼手段7を備える燃焼室6に前記蓄熱室3夫々の一端を連通させ、
分配器10に対する摺接状態で回転させる切換弁体11を設け、前記蓄熱室3夫々の他端に対し個別に連通させた複数の給排口16を前記切換弁体11の回転方向に並べて前記分配器10に形成し、
前記切換弁体11の回転に伴い前記給排口16に対し順次に対向連通させる被処理ガス用の供給口33と処理済ガス用の排出口35とを、それら供給口33と排出口35とが同一の前記給排口16に対して同時に対向連通しない状態に配置して前記切換弁体11に形成し、
前記分配器10と前記切換弁体11との間の隙間を通じての前記供給口33と前記排出口35との連通を遮断するシール部材17を、前記分配器10と前記切換弁体11との間に介装し、
前記切換弁体11の回転に伴い、ガス供給路39から前記切換弁体11に導入される被処理ガスGを前記供給口33を通じて前記分配器10の側へ供給し、かつ、前記分配器11の側から前記排出口35を通じて前記切換弁体11へ排出される処理済ガスG′をガス排出路40へ導出する構造にしてある蓄熱式ガス処理装置に関する。
この種の蓄熱式ガス処理装置では(同図6,図8参照)、ガス供給路39から切換弁体11に導入される被処理ガスGを、切換弁体11の供給口33及びそれに対向連通の給排口16を通じ一部の蓄熱室3に通過させて燃焼室6に至らせ、この燃焼室6において被処理ガスG中の汚染物質や悪臭物質などを燃焼により処理する。また、処理済ガスG′は他の蓄熱室3に通過させて、その蓄熱室3の収容蓄熱材5aに対し蓄熱を行わせ、その後、その蓄熱室3に対する給排口16及びそれに対向連通の排出口35を通じ切換弁体11を通過させて、ガス排出路40へ導出する。
そして、この処理において切換弁体11を回転させることで、切換弁体11の供給口33及び排出口35の夫々を対向連通させる給排口16を順次に切り換え(すなわち、被処理ガスGを通過させる蓄熱室3、及び、処理済ガスG′を通過させる蓄熱室3を順次に切り換え)、これにより、処理済ガスG′の通過をもって先に蓄熱した蓄熱材5aにより被処理ガスGを各蓄熱室3の通過過程で予熱するようにして、熱効率の向上を図る。
また、この種の蓄熱式ガス処理装置では、分配器10と切換弁体11との間の隙間を通じての供給口33と排出口35との連通をシール部材17により遮断することで、分配器10の側から切換弁体11の排出口35へ排出される処理済ガスG′に供給口通過の被処理ガスGが混入するのを防止する。
ところで従来、このシール部材による連通遮断(すなわち、シール)については、特許文献1に見られるように、切換弁体11と分配器10との間に介装するシール部材17を弾性体などの付勢具に取り付けた状態で分配器17の側に装備し、この付勢具によりシール部材17を切換弁体11の側へ押圧することで、シール部材17を切換弁体11に対し確実に圧接させて、シール性を高めるようにしたものが提案されている。
特開2001−74225号公
しかし、上記の如くシール部材17を付勢具に取り付けた状態で分配器10の側に装備する構造では、分配器10の側において、分配器10とシール部材17との間の気密性も保ちながら切換弁体11に対する遠近方向でのシール部材17単体の変位を許す構造が必要になり、この為、装置構造が複雑になって装置の製作が難しくなる問題があった。また、シール部材17の変位動作にガタツキを生じ、そのことで却ってシール性の低下を招く問題もあった。
熱材を収容した複数の蓄熱室を設け、燃焼手段を備える燃焼室に前記蓄熱室夫々の一端を連通させ、
分配器に対する摺接状態で回転させる切換弁体を設け、前記蓄熱室夫々の他端に対し個別に連通させた複数の給排口を前記切換弁体の回転方向に並べて前記分配器に形成し、
前記切換弁体の回転に伴い前記給排口に対し順次に対向連通させる被処理ガス用の供給口と処理済ガス用の排出口とを、それら供給口と排出口とが同一の前記給排口に対して同時に対向連通しない状態に配置して前記切換弁体に形成し、
前記分配器と前記切換弁体との間の隙間を通じての前記供給口と前記排出口との連通を遮断するシール部材を、前記分配器と前記切換弁体との間に介装し、
前記切換弁体の回転に伴い、ガス供給路から前記切換弁体に導入される被処理ガスを前記供給口を通じて前記分配器の側へ供給し、かつ、前記分配器の側から前記排出口を通じて前記切換弁体へ排出される処理済ガスをガス排出路へ導出する構造にしてある蓄熱式ガス処理装置において、
前記切換弁体を前記分配器に対する遠近方向での変位が自在な状態に支持して付勢手段により前記分配器の側へ押圧する、
又は、前記分配器を前記切換弁体に対する遠近方向での変位が自在な状態に支持して付勢手段により前記切換弁体の側へ押圧する構成にしてもよい。
つまり、この構成の実施において、切換弁体を分配器に対する遠近方向での変位が自在な状態に支持して付勢手段により分配器の側へ押圧する構造を採る場合には、分配器の側への切換弁体の押圧により、切換弁体と分配器との間に介装のシール部材を、切換弁体により押圧する形態で切換弁体や分配器に対し圧接(すなわち、シール部材を分配器の側に装備する場合では切換弁体に対して圧接、一方、シール部材を切換弁体の側に装備する場合では分配器に対して圧接)させることができる。
また同様に、分配器を切換弁体に対する遠近方向での変位が自在な状態に支持にして付勢手段により切換弁体の側へ押圧する構造を採る場合には、切換弁体の側への分配器の押圧により、切換弁体と分配器との間に介装のシール部材を、分配器により押圧する形態で切換弁体や分配器に対し圧接(シール部材を分配器の側に装備する場合では切換弁体に対して圧接、シール部材を切換弁体の側に装備する場合では分配器に対して圧接)させることができる。
すなわち、このように切換弁体の押圧や分配器の押圧をもってシール部材を切換弁体や分配器に圧接させる方式を採ることにより、先述の従来装置の如く、シール部材を分配器の側に装備する場合において、分配器とシール部材との間の気密性も保ちながら切換弁体に対する遠近方向でのシール部材単体の変位を許す構造が分配器の側で必要になるといったことや、逆にシール部材を切換弁体の側に装備する場合において、切換弁体とシール部材との間の気密性も保ちながら分配器に対する遠近方向でのシール部材単体の変位を許す構造が切換弁体の側で必要になるといったことを回避でき、シール部材を分配器ないし切換弁体に対し固定的に装備する簡易な構造を採りながら、付勢手段の付勢力をもってシール部材を切換弁体や分配器に対し適切に圧接させることができる。
そして、切換弁体や分配器を押圧する構造は簡易なもので済むことから、先述の従来装置の如き装置構造の複雑化を回避できて、装置の製作を容易にすることができ、また、シール部材の変位動作にガタツキを生じることで却ってシール性の低下を招くといった問題も効果的に回避できて、高いシール性を確実かつ安定的に得ることができる。
なお、上記の如く付勢手段の付勢力をもってシール部材を切換弁体や分配器に対し圧接させることにより、低弾性のシール部材を用いながらも高いシール性を得ることができることから、従前に比べ低弾性で耐磨耗性及び耐熱性に優れたシール部材や低弾性で熱膨張率の小さなシール部材の使用が可能になり、このことで、シール部材の交換頻度を効果的に低減し得るとともに、熱対応性の面からもシール性を一層効果的に高めることができる。
また、付勢手段の付勢力をもってシール部材を切換弁体や分配器に対し圧接させることにより、所要のシール性を得るのに要する装置の製作精度も低くすることができ、この点からも装置の製作を一層容易にすることができる。
上記構成の実施においては、シール部材を分配器の側に装備する構造、あるいは、切換弁体の側に装備する構造のいずれを採用してもよい。
また、上記構成の実施においては、切換弁体を分配器に対する遠近方向での変位が自在な状態に支持して付勢手段により分配器の側へ押圧する構造、あるは、分配器を切換弁体に対する遠近方向での変位が自在な状態に支持して付勢手段により切換弁体の側へ押圧する構造のいずれか一方のみを採るに限らず、場合によっては、それら構造の両方を同時に実施するようにしてもよい。
〔1〕本発明に係る蓄熱式ガス処理装置の第1特徴構成は、
蓄熱材を収容した複数の蓄熱室を設け、燃焼手段を備える燃焼室に前記蓄熱室夫々の一端を連通させ、
分配器に対する摺接状態で回転させる切換弁体を設け、前記蓄熱室夫々の他端に対し個別に連通させた複数の給排口を前記切換弁体の回転方向に並べて前記分配器に形成し、
前記切換弁体の回転に伴い前記給排口に対し順次に対向連通させる被処理ガス用の供給口と処理済ガス用の排出口とを、それら供給口と排出口とが同一の前記給排口に対して同時に対向連通しない状態に配置して前記切換弁体に形成し、
前記分配器と前記切換弁体との間の隙間を通じての前記供給口と前記排出口との連通を遮断するシール部材を、前記分配器と前記切換弁体との間に介装し、
前記切換弁体の回転に伴い、ガス供給路から前記切換弁体に導入される被処理ガスを前記供給口を通じて前記分配器の側へ供給し、かつ、前記分配器の側から前記排出口を通じて前記切換弁体へ排出される処理済ガスをガス排出路へ導出する構造にしてある蓄熱式ガス処理装置であって、
前記切換弁体を前記分配器に対する遠近方向での変位が自在な状態に支持して付勢手段により前記分配器の側へ押圧し、
前記切換弁体を前記分配器と気室器との間に配置して、前記切換弁体を前記分配器と前記気室器との夫々に対する摺接状態で回転させる構造にするとともに、
前記気室器を介して前記ガス供給路を前記切換弁体における前記供給口に連通させる、又は、前記気室器を介して前記ガス排出路を前記切換弁体における前記排出口に連通させる構造にし、
前記気室器と前記切換弁体との間の隙間を通じてのガス漏出を阻止する気室器側のシール部材を、前記気室器と前記切換弁体との間に介装し、
記気室器を前記切換弁体に対する遠近方向での変位が自在な状態に支持して前記付勢手段により前記切換弁体の側へ押圧することで、前記気室器を介して前記切換弁体を前記付勢手段により前記分配器の側へ押圧する構造にしてある点にある。
つまり、この第1特徴構成によれば、分配器の側への切換弁体の押圧により、切換弁体と分配器との間に介装のシール部材を、切換弁体により押圧する形態で切換弁体や分配器に対し圧接(シール部材を分配器の側に装備する場合では切換弁体に対して圧接、シール部材を切換弁体の側に装備する場合では分配器に対して圧接)させるのと同時に、切換弁体の側への気室器の押圧により、気室器と切換弁体との間に介装の気室器側のシール部材を、気室器により押圧する形態で切換弁体や気室器に対し圧接(気室器側シール部材を気室器の側に装備する場合では切換弁体に対して圧接、気室器側シール部材を切換弁体の側に装備する場合では分配器に対して圧接)させることができる。
すなわち、この第1特徴構成によれば、前記した構成により切換弁体と分配器との間のシール部材について得られる効果を、実質的に気室器に対する付勢手段の装備だけで、切換弁体と分配器との間のシール部材、及び、気室器と切換弁体との間の気室器側シール部材の両方について得ることができ、これにより、装置構造の簡略化及びシール性の向上を装置の全体について一層効果的に達成することができる。
なお、第1特徴構成の実施においては、気室器を介してガス供給路を切換弁体における供給口に連通させる構造、あるいは、気室器を介してガス排出路を切換弁体における排出口に連通させる構造のいずれを採ってもよい。
また、ガス供給路を切換弁体の供給口に連通させるガス供給側の気室器と、ガス排出路を切換弁体の排出口に連通させるガス排出側の気室器とを設けて、これら2つの気室器と分配器との間に切換弁体を配置し、この配置状態において、両気室器を付勢手段により切換弁体の側へ押圧することで、両気室器を介して切換弁体を付勢手段により分配器の側へ押圧するようにしてもよい。
また、前記した構成の実施において、
前記切換弁体を前記付勢手段により前記分配器の側へ押圧するのに、前記切換弁体を前記分配器の上方において縦向き軸芯周りに回転させる状態に配置することで、前記切換弁体を前記付勢手段として、前記切換弁体の重量により前記切換弁体を前記分配器の側へ押圧する構造にしてもよい。
つまり、この構成によれば、切換弁体を分配器の側に押圧して、切換弁体と分配器との間のシール部材を切換弁体や分配器に対し圧接させるのに、切換弁体をその自重により分配器の側(すなわち、下方)へ押圧するから、スプリングやアクチュエータをもって切換弁体を分配器の側へ押圧する方式を採るに比べ、装置コストを安価にすることができる。
〔2〕本発明に係る蓄熱式ガス処理装置の第2特徴構成は、前記第1特徴構成の実施において、
記切換弁体を前記付勢手段により前記分配器の側へ押圧するのに、前記切換弁体を前記分配器の上方且つ前記気室器の下方において縦向き軸芯周りに回転させる状態に配置することで、前記気室器を前記付勢手段として、前記気室器の重量により前記気室器を前記切換弁体の側へ押圧し、
かつ、その押圧に伴い、前記気室器の重量及び前記切換弁体の重量により前記切換弁体を前記分配器の側へ押圧する構造にしてある点にある。
つまり、この第2特徴構成によれば、切換弁体を分配器の側に押圧して、切換弁体と分配器との間のシール部材を切換弁体や分配器に対し圧接させるのに、切換弁体を気室器の重量及び切換弁体の重量(自重)により分配器の側(すなわち、下方)へ押圧するから、スプリングやアクチュエータをもって切換弁体を分配器の側へ押圧する方式を採るに比べ、装置コストを安価にすることができる。
また、気室器の重量と切換弁体の重量(自重)とにより切換弁体を押圧するから、例えば、切換弁体の自重のみにより切換弁体を分配器の側(下方)へ押圧するのに比べ、切換弁体と分配器との間のシール部材を切換弁体や分配器に対し一層効果的かつ確実に圧接させることができ、その分、切換弁体と分配器との間のシール部材について一層高いシール性を得ることができる。
そしてまた、この第2特徴構成によれば、分配器の側への切換弁体の押圧により、切換弁体と分配器との間に介装のシール部材を切換弁体や分配器に対し圧接させるのと同時に、気室器の重量(自重)による切換弁体の側(すなわち、下方)への気室器の押圧により、気室器と切換弁体との間に介装の気室器側のシール部材を、気室器により押圧する形態で切換弁体や気室器に対し圧接させることもでき、この点からも、装置構造の簡略化及びシール性の向上を装置の全体について一層効果的に達成することができる。
なお、第2特徴構成の実施においては、前記の第1特徴構成と同様、気室器を介してガス供給路を切換弁体における供給口に連通させる構造、あるいは、気室器を介してガス排出路を切換弁体における排出口に連通させる構造のいずれを採ってもよい。
また、ガス供給路を切換弁体の供給口に連通させるガス供給側の気室器と、ガス排出路を切換弁体の排出口に連通させるガス排出側の気室器とを設けて、これら2つの気室器の下方に切換弁体を配置するとともに、その切換弁体の下方に分配器を配置し、この配置状態において、両気室器の重量及び切換弁体の重量(自重)により切換弁体を分配器の側へ押圧するようにしてもよい。
〔3〕本発明に係る蓄熱式ガス処理装置の第3特徴構成は、
蓄熱材を収容した複数の蓄熱室を設け、燃焼手段を備える燃焼室に前記蓄熱室夫々の一端を連通させ、
分配器に対する摺接状態で回転させる切換弁体を設け、前記蓄熱室夫々の他端に対し個別に連通させた複数の給排口を前記切換弁体の回転方向に並べて前記分配器に形成し、
前記切換弁体の回転に伴い前記給排口に対し順次に対向連通させる被処理ガス用の供給口と処理済ガス用の排出口とを、それら供給口と排出口とが同一の前記給排口に対して同時に対向連通しない状態に配置して前記切換弁体に形成し、
前記分配器と前記切換弁体との間の隙間を通じての前記供給口と前記排出口との連通を遮断するシール部材を、前記分配器と前記切換弁体との間に介装し、
前記切換弁体の回転に伴い、ガス供給路から前記切換弁体に導入される被処理ガスを前記供給口を通じて前記分配器の側へ供給し、かつ、前記分配器の側から前記排出口を通じて前記切換弁体へ排出される処理済ガスをガス排出路へ導出する構造にしてある蓄熱式ガス処理装置であって、
前記分配器を前記切換弁体に対する遠近方向での変位が自在な状態に支持して付勢手段により前記切換弁体の側へ押圧し、
前記切換弁体を前記分配器と気室器との間に配置して、前記切換弁体を前記分配器と前記気室器との夫々に対する摺接状態で回転させる構造にするとともに、
前記気室器を介して前記ガス供給路を前記切換弁体における前記供給口に連通させる、又は、前記気室器を介して前記ガス排出路を前記切換弁体における前記排出口に連通させる構造にし、
前記気室器と前記切換弁体との間の隙間を通じてのガス漏出を阻止する気室器側のシール部材を、前記気室器と前記切換弁体との間に介装し、
前記分配器を前記付勢手段により前記切換弁体の側へ押圧するのに伴い、前記分配器を介して前記切換弁体を前記気室器に対する遠近方向での変位が自在な状態に支持して前記付勢手段により前記気室器の側へ押圧する構造にしてある点にある。
つまり、この第3特徴構成によれば、切換弁体の側への分配器の押圧により、切換弁体と分配器との間に介装のシール部材を、分配器により押圧する形態で切換弁体や分配器に対し圧接させるのと同時に、気室器の側への切換弁体の押圧により、気室器と切換弁体との間に介装の気室器側のシール部材を、切換弁体により押圧する形態で切換弁体や気室器に対し圧接させることができる。
すなわち、この第3特徴構成によれば、前記した第1特徴構成により切換弁体と分配器との間のシール部材について得られる効果を、実質的に分配器に対する付勢手段の装備だけで、切換弁体と分配器との間のシール部材、及び、気室器と切換弁体との間の気室器側シール部材の両方について得ることができ、これにより、装置構造の簡略化及びシール性の向上を装置の全体について一層効果的に達成することができる。
なお、第3特徴構成の実施においては、前記の第2,第4特徴構成と同様、気室器を介してガス供給路を切換弁体における供給口に連通させる構造、あるいは、気室器を介してガス排出路を切換弁体における排出口に連通させる構造のいずれを採ってもよい。
また、ガス供給路を切換弁体の供給口に連通させるガス供給側の気室器と、ガス排出路を切換弁体の排出口に連通させるガス排出側の気室器とを設けて、これら2つの気室器と分配器との間に切換弁体を配置し、この配置状態において、分配器を付勢手段により切換弁体の側へ押圧するのに伴い、分配器を介して切換弁体を付勢手段により両記気室器の側へ押圧するようにしてもよい。
前記した構成の実施において、前記分配器を前記付勢手段により前記切換弁体の側へ押圧するのに、前記切換弁体を前記分配器の下方において縦向き軸芯周りに回転させる状態に配置することで、前記分配器を前記付勢手段として、前記分配器の重量により前記分配器を前記切換弁体の側へ押圧する構造にしてもよい。
の構成によれば、分配器を切換弁体の側に押圧して、切換弁体と分配器との間のシール部材を切換弁体や分配器に対し圧接させるのに、分配器をその自重により切換弁体の側(すなわち、下方)へ押圧するから、スプリングやアクチュエータをもって分配器を切換弁体の側へ押圧する方式を採るに比べ、装置コストを安価にすることができる。
〔4〕本発明に係る蓄熱式ガス処理装置の第4特徴構成は、前記第3特徴構成の実施において、
記分配器を前記付勢手段により前記切換弁体の側へ押圧するのに、前記切換弁体を前記気室器の上方且つ前記分配器の下方において縦向き軸芯周りに回転させる状態に配置することで、前記分配器を前記付勢手段として、前記分配器の重量により前記分配器を前記切換弁体の側へ押圧し、
かつ、その押圧に伴い、前記分配器の重量及び前記切換弁体の重量により前記切換弁体を前記気室器の側へ押圧する構造にしてある点にある。
つまり、この第4特徴構成によれば、分配器を切換弁体の側に押圧して、切換弁体と分配器との間のシール部材を切換弁体や分配器に対し圧接させるのに、分配器を自重により切換弁体の側(すなわち、下方)へ押圧するから、スプリングやアクチュエータをもって分配器を切換弁体の側へ押圧する方式を採るに比べ、装置コストを安価にすることができる。
また、切換弁体の側への分配器の押圧により、切換弁体と分配器との間に介装のシール部材を切換弁体や分配器に対し圧接させるのと同時に、分配器の重量及び切換弁体の重量(自重)による気室器の側(すなわち、下方)への切換弁体の押圧により、気室器と切換弁体との間に介装の気室器側のシール部材を、切換弁体により押圧する形態で切換弁体や気室器に対し圧接させることもでき、この点からも、装置構造の簡略化及びシール性の向上を装置の全体について一層効果的に達成することができる。
そしてまた、分配器の重量と切換弁体の重量(自重)とにより切換弁体を押圧するから、例えば、切換弁体の自重のみにより切換弁体を気室器の側(下方)へ押圧するのに比べ、切換弁体と気室器との間の気室器側シール部材を切換弁体や気室器に対し一層効果的かつ確実に圧接させることができ、その分、切換弁体と気室器との間の気室器側シール部材について一層高いシール性を得ることができる。
なお、第4特徴構成の実施においては、前記の第1,第2,第3特徴構成と同様、気室器を介してガス供給路を切換弁体における供給口に連通させる構造、あるいは、気室器を介してガス排出路を切換弁体における排出口に連通させる構造のいずれを採ってもよい。
また、ガス供給路を切換弁体の供給口に連通させるガス供給側の気室器と、ガス排出路を切換弁体の排出口に連通させるガス排出側の気室器とを設けて、これら2つの気室器の上方に切換弁体を配置するとともに、その切換弁体の上方に分配器を配置し、この配置状態において、分配器を自重により切換弁体の側へ押圧し、かつ、その押圧に伴い、分配器の重量及び切換弁体の重量(自重)により切換弁体を両気室器の側へ押圧するようにしてもよい。
〔5〕本発明に係る蓄熱式ガス処理装置の第5特徴構成は、前記第1ないし第4特徴構成の実施において、
前記分配器と前記切換弁体との組、又は、前記分配器と前記切換弁体と前記気室器との組を、前記蓄熱室の室群の直下方から外れた状態で前記蓄熱室の室群の横側方に配置してある点にある。
つまり、分配器と切換弁体との組、又は、分配器と切換弁体と気室器との組を、蓄熱室の室群の下方に配置する従来装置では、シール部材の点検・交換を初めとする切換弁体周りのメンテナンス作業を蓄熱室の室群の下方に潜り込む形態で実施する必要があったが、この第5特徴構成によれば、この潜り込み形態の作業を不要にして切換弁体周りのメンテナンス作業を容易にすることができる。
また、この第5特徴構成によれば、分配器と切換弁体との組、又は、分配器と切換弁体と気室器との組の設置スペースを蓄熱室の室群の下方に確保する必要がなくなることで、従来装置に比べ装置の全体高さを低くすることができて、蓄熱式ガス処理装置の屋内設置を容易にすることができ、そして、この屋内設置の容易化により、屋内機器と蓄熱式ガス処理装置とを接続するダクト(風路)の短尺化を容易にすることができて、そのダクトの短尺化による設備コストの低減及び送風動力の低減を図り易くすることができる。
〔第1実施形態〕
図1,図2及び図8は本発明による蓄熱式ガス処理装置を示し、装置上部に配置したハウジング1の内部を仕切壁2により仕切ることで、蓄熱室3の室群として、平面視で並列配置の8室の蓄熱室3をハウジング1内に形成し、このハウジング1の下方には、各蓄熱室3に対して連通させる風路の切り換えを行う切換装置4を配置してある。
各蓄熱室3には蓄熱材5aの通気性充填層5を収容してあり、蓄熱室3夫々の上端はハウジング1内の上部に形成した燃焼室6に開口連通させ、この燃焼室6にはバーナー7を装備してある。
切換装置4は、図3〜図6に示す如く、平面視で環状配置の8個の給排室8を仕切壁9により内部に形成した8角筒状の分配器10と、切換弁体11を内装した円筒状の弁体器12と、被処理ガスGを受け入れる円筒状の気室器13とからなり、設置架台14の上部に弁体器12を固定的に取り付けるとともに、分配器10を弁体器12の上方に同芯状に配置して弁体器12に対し固定的に連結し、気室器13は、弁体器12の下方に同芯状に配置して弁体器12の環状底板12aに吊り下げ状に連結するとともに、設置架台14の下部フレーム14aにより下方から支持してある。
8室の蓄熱室3は、それらの下端を上端閉塞の分配器10における8個の給排室8に対し給排路15を通じて個別に連通させてあり、弁体器12の天板を兼ねる分配器10の底板10aには、8個の扇状の給排口16を各給排室8に対し個別に対応位置させた環状配置(すなわち、後述する切換弁体11の回転方向に並ぶ配置)で形成し、その底板10aの下面には、図7に示す如く外周部17aと内周部17bと8本の放射状部17cとからなって給排口16を個々に囲む形態のシール部材17を付設してある。
また、分配器10の中央部には、パージ用ガスG″を受け入れる中央室18を仕切筒19により形成し、この中央室18には分配器10の上端側からパージ用ガス供給路20を連通させてある。
弁体器12に内装する切換弁体11は、図4〜図7に示す如く、弁周壁21と弁天板22と弁底板23と縦姿勢の筒状回転軸24とを備える逆向き円錐台状に形成してあり、弁天板22を分配器10の底板10aに対して摺接(厳密にはシール部材17に対して摺接)させ、かつ、弁底板23を気室器13の上端開口の縁部に対して摺接(厳密には、その縁部に装備した気室器側の環状シール部材25に対して摺接)させる形態で、弁体器12内において縦軸芯P周りで図中矢印Rで示す方向に回転させる。
切換弁体11の内部は、弁周壁21と筒状回転軸24とにわたる2枚の仕切壁26により平面視で供給室27と排出室28とに区画し、また、切換弁体11内の上部において一方の仕切壁26の隣接箇所には、中底板29と上部仕切壁30とによりパージ用室31を形成し、これにより、切換弁体11の上部では、内部区画室の環状列として、供給室27とパージ用室31と排出室28とが、その順で切換弁体11の回転上手側から並ぶ構造にしてある。なお、32は室内連通用の連通口32aを形成してある補強リブ板であり、上部仕切壁30の下方に連なる部分も同様の補強リブ板構造にしてある。
そして、弁天板22には、切換弁体11の回転に伴い分配器10の側の給排口16に対して順次に対向連通させる被処理ガス用の供給口33とパージ用口34と処理済ガス用の排出口35とを、供給室27、パージ用室31、排出室28に対し個別に対応位置させた環状配置で、かつ、分配器10の側における同一の給排口16(厳密には同一の給排口16に対するシール部材17の囲い領域)に対して同時に対向連通することがない配置で形成してある。
また、軸上端を分配器10の中央室18内に位置させる筒状回転軸24には、その内部空間をパージ用室31に連通させるパージ用連通口36を形成し、弁底板23には、気室器13の内部空間に対して供給室27を常時連通させる気室器用の連通口37を形成し、弁周壁21には、弁体器12内における切換弁体11周りの器内空間に対して排出室28を常時連通させる弁体器用の連通口38を形成し、この構成において、気室器13には、その気室器13に被処理ガスGを供給するガス供給路39を接続し、一方、弁体器12には、その弁体器12から処理済ガスG′を排出するガス排出路40を接続してある。
つまり、この蓄熱式ガス処理装置では、ガス供給路39から気室器13及び気室器用の連通口37を通じて切換弁体11の供給室27に導入される被処理ガスG(例えば、有機溶剤を含む塗装ブースからの排出空気)を、切換弁体11の弁天板22に形成の供給口33、その供給口33に対向連通する分配器10側の給排口16、その給排口16に連通の給排室8、及び、その給排室8に連通の給排路15を通じ、一部の蓄熱室3に通過させて燃焼室6に至らせ、この燃焼室6において被処理ガスG中の汚染物質や悪臭物質などを燃焼により処理する。
また、処理済ガスG′は、燃焼室6から他の蓄熱室3に通過させて、その蓄熱室3に収容の蓄熱材5aに対し蓄熱を行わせ、その後、その蓄熱室3に連通の給排路15、その給排路15に連通する分配器10側の給排室8、その給排室8に連通の給排口16、及び、その給排口16に対向連通する切換弁体11側の排出口35を通じ、切換弁体11の排出室28へ導くとともに、それに続き、切換弁体11の弁周壁21に形成の弁体器用連通口38、及び、弁体器12内における切換弁体11周りの器内空間を通じて、ガス排出路40へ導出する。
さらに、パージ用ガス供給路20から分配器10の中央室18に導入するパージ用ガスG″は、切換弁体11における筒状回転軸24の上端部に形成の連通孔24a、筒状回転軸24の内部、及び、その筒状回転軸24に形成のパージ用連通口36を通じて切換弁体11のパージ用室31に導くとともに、それに続き、切換弁体11の弁天板22に形成のパージ用口34、そのパージ用口34に対向連通する分配器10側の給排口16、その給排口16に連通の給排室8、及び、その給排室8に連通の給排路15を通じ、更に他の蓄熱室3に通過させて燃焼室6に至らせ、その後は処理済ガスG′に合流させる。
そして、この処理において切換弁体11を回転させることで、切換弁体11の弁天板22に形成の供給口33、パージ用口34、排出口35の各々を対向連通させる分配器10側の給排口16を順次に切り換えて、この切り換えにより、被処理ガスGを通過させる蓄熱室3、パージ用ガスG″を通過させる蓄熱室3、処理済ガスG′を通過させる蓄熱室3を順次に切り換える形態で、各蓄熱室3を図8に示す如き被処理ガスG′の通過状態、パージ用ガスG″の通過状態、処理済ガスG′の通過状態に、その順で順次に切り換え、これにより、処理済ガスG′の通過をもって先に蓄熱した蓄熱材5aにより被処理ガスGを各蓄熱室3の通過過程において予熱する。
また、被処理ガスGの通過後、次に処理済ガスG′を通過させるに先立ち各蓄熱室3にパージ用ガスG″を通過させるようにし、これにより、蓄熱室3内に残る被処理ガスGを次の処理済ガスG′の通過の前に燃焼室6へ排出して、次にその蓄熱室3を通過する処理済ガスG′に残留被処理ガスGが混入することを防止する。
なお、パージ用ガス供給路20はガス排出路40から分岐した風路であり、この風路分岐により、ガス排出路40への排出処理済ガスG′の一部をパージ用ガスG″として使用するようにしてある。
分配器10と切換弁体11との間では、分配器10の底板10aと切換弁体11の弁天板22との間の隙間を通じての供給口34と排出口35の連通、及び、供給口34とパージ用口34との連通を、弁天板22に対するシール部材17の摺接により遮断し、これにより、その隙間連通による処理済ガスG′中への被処理ガスGの混入を防止する
また、気室器13と切換弁体11との間では、切換弁体11の弁底板23に対する気室器側の環状シール部材25の摺接により、気室器13からの弁体器12内への被処理ガスGの漏出を阻止して、処理済ガスG′中への被処理ガスGの混入を防止し、これらの混入防止により、被処理ガスG中に含まれる汚染物質や悪臭物質が未処理のままで処理済ガスG′とともに装置から排出されてしまうことを防止する。
気室器13を連結する弁体器12の環状底板12aには、強靭で可撓性の高い金属板を用いてあり、この可撓性により、気室器13及びその気室器13に載置した状態の切換弁体11は、上下方向での変位(すなわち、分配器10に対する遠近方向への変位)を自在にしてある。
また、気室器13を設置架台14の下部フレーム14aにより下方から支持するのに、下部フレーム14aと気室器13との間には、支持具として気室器13を弾性的に上方へ押圧(すなわち、切換弁体11の側へ押圧)するコイルスプリング41を介装してあり、上記の如く気室器13及び切換弁体11の上下方向での変位を許す支持状態の下で、このコイルスプリング41により気室器13を上方へ押圧することで、気室器13を介して切換弁体11をコイルスプリング41により上方へ押圧(すなわち、分配器10の側へ押圧)するようにしてある。
つまり、このように切換弁体11を分配器10の側へ押圧することで、分配器10の底板10aに装備のシール部材17を、切換弁体11により押圧する形態で切換弁体11の弁天板22に対して確実に圧接させ、これにより、分配器10と切換弁体11との間においてシール部材17を確実にシール機能させて、分配器10の底板10aと切換弁体11の弁天板22との間の隙間を通じての供給口34と排出口35の連通、及び、供給口34とパージ用口34との連通をより確実に防止するようにしてある。
また、気室器13をコイルスプリング41により切換弁体11の側に押圧することで、気室器13を介して切換弁体11を分配器12の側へ押圧する構造を採ることにより、分配器10の底板10aに装備のシール部材17を上記の如く切換弁体11の弁天板22に圧接させるのと同時に、気室器13の上端開口縁部に装備の気室器側の環状シール部材25も、気室器13により押圧する形態で切換弁体11の弁底板23に対し確実に圧接させ、これにより、気室器13からの弁体器12内への被処理ガスGの漏出もより確実に防止するようにしてある。
なお、図中42は、コイルスプリング41に対する受座43の位置を調整するダブルナット機構であり、この受座43の位置調整により、気室器13及び切換弁体11に対するコイルスプリング41の付勢力(換言すれば、分配器10の底板10aに対するシール部材17の圧接力、及び、切換弁体11の弁底板23に対する気室器側環状シール部材25の圧接力)を調整するようにしてある。
44は切換弁体11の筒状回転軸24に連結した駆動軸、45は減速機46及び駆動軸44を介して切換弁体11を回転動作させるモーターである。
また、気室器13及び切換弁体11の上下方向での変位を自在にするのに、切換弁体11における筒状回転軸14の上端部は、対象軸の軸芯方向への滑りを許す軸受47を介して分配器10により支持し、同様に、駆動軸44は対象軸の軸芯方向への滑りを許す軸継手48を介して減速機46に接続してある。
以上要するに、本第1実施形態では、切換弁体11を分配器10に対する遠近方向での変位が自在な状態に支持して付勢手段により分配器10の側へ押圧することで、分配器10の底板10aに装備のシール部材17を切換弁体11の弁天板22に対して確実に圧接させるようにしてある。
また、切換弁体11を分配器10と気室器13との間に配置した構成において、切換弁体11を付勢手段により分配器10の側へ押圧するのに、気室器13を付勢手段により切換弁体11の側へ押圧することで、気室器13を介して切換弁体11を付勢手段により分配器10の側へ押圧する構造にし、そして、付勢手段としてはコイルスプリング41を用いている。
〔第2実施形態〕
図9は、本発明の実施において、第1実施形態で示した蓄熱式ガス処理装置に改良を施した蓄熱式ガス処理装置を示し、その改良点は次の通りである。なお、第1実施形態と同機能のものには第1実施形態で用いた符号と同じ符号を付してある。
この蓄熱式ガス処理装置では、第1実施形態で示した分配器10と弁体器12と気室器13との組を上下反転させて装備し、第1実施形態と同様、気室器13を連結する弁体器12の環状底板12a(本第2実施形態では実質的に弁体器12の天板になる)に強靭で可撓性の高い金属板を用いるとともに、筒状回転軸24及び駆動軸44の軸芯方向への滑りを許すことにより、気室器13及び切換弁体11の上下方向での変位(すなわち、分配器10に対する遠近方向への変位)を自在にしてある。
そして、第1実施形態におけるコイルスプリング41に代え、気室器13の重量及び切換弁体11の重量(自重)により切換弁体11を分配器10の側(すなわち、下方)へ押圧し、これにより、分配器10の底板10a(本第2実施形態では実質的に分配器10の天板)に装備のシール部材17を、切換弁体11により押圧する形態で切換弁体11の弁天板22(実質的に切換弁体11の底板)に対して確実に圧接させるように、また同時に、気室器13の自重による切換弁体11の側(すなわち、下方)への気室器13の押圧により、気室器13の開口縁部に装備の気室器側の環状シール部材25も、気室器13により押圧する形態で切換弁体11の弁底板23(実質的に天板)に対し確実に圧接させるようにしてある。
また、本第2実施形態では、分配器10と切換弁体11と気室器13との組を、ハウジング1の横側方(すなわち、蓄熱室3の室群の横側方)に配置し、これにより、装置の全体高さを低くして蓄熱式ガス処理装置の屋内設置を容易にしてある。
要するに、本第2実施形態では、分配器10に対する遠近方向での変位が自在な状態に支持した切換弁体11を付勢手段により分配器10の側へ押圧して、分配器10の底板10aに装備のシール部材17を切換弁体11の弁天板22に対して確実に圧接させるのに、切換弁体11を分配器10の上方において縦向き軸芯周りに回転させる状態に配置することで、切換弁体11自身を付勢手段として、切換弁体11の重量(自重)により切換弁体11を分配器10の側へ押圧する構造にしてある。
また、このように切換弁体11を自重により分配器10の側(下方)へ押圧するにあたり、切換弁体11の上方に気室器13を配置する構成を利用した状態で、気室器13及び切換弁体11を付勢手段として、気室器13の重量及び切換弁体11の重量により切換弁体11を分配器10の側へ押圧する構造にしてある。
〔別実施形態〕
次に本発明の別実施形態を列記する。
第1実施形態では、気室器13を付勢手段41により切換弁体11の側へ押圧することで、気室器13を介して切換弁体11を分配器10の側へ押圧する構造を採用したが、これに代え、気室器13を介さずに付勢手段を切換弁体11に作用させて切換弁体11を分配器10の側へ押圧する構造を採用してもよい。
第2実施形態では、分配器10の上方に切換弁体11を配置するとともに、切換弁体11の上方に気室器13を配置して、気室器13の重量及び切換弁体11の重量(自重)により切換弁体11を分配器10の側へ押圧する構造を採用したが、これに代え、分配器10の上方に切換弁体11を配置する構成において、切換弁体11をその自重のみにより分配器10の側へ押圧する構造を採用してもよい。
第1及び第2実施形態、並びに、上記の別実施形態では、基本的に、切換弁体11を分配器10に対する遠近方向での変位が自在な状態に支持して付勢手段により分配器10の側へ押圧することで、切換弁体11と分配器10との間に介装のシール部材17を切換弁体11や分配器10に圧接させる例を示したが、これに代え、分配器10を切換弁体11に対する遠近方向での変位が自在な状態に支持して付勢手段により切換弁体11の側へ押圧することで、切換弁体11と分配器10との間に介装のシール部材17を切換弁体11や分配器10に圧接させるようにしてもよい。
分配器10を付勢手段により切換弁体11の側へ押圧する方式を採る場合、切換弁体11を分配器10と気室器13との間に配置する構成において、分配器10を付勢手段により切換弁体11の側へ押圧するのに伴い、分配器10を介して切換弁体11を付勢手段により気室器13の側へ押圧する構造にし、これにより、分配器10と切換弁体11との間に介装のシール部材17を切換弁体11や分配器10に対して圧接させるのと同時に、切換弁体11と気室器13との間に介装の気室側シール部材25を切換弁体11や気室器13に圧接させるようにしてもよい。
また、分配器10を付勢手段により切換弁体11の側へ押圧するのに、切換弁体11を分配器の下方に配置することで、分配器10を付勢手段として、分配器10の重量(自重)により分配器10を切換弁体11の側へ押圧する構造や、切換弁体11を分配器10の下方に配置するとともに、気室器13を切換弁体11の下方に配置する構成で、分配器10を付勢手段として分配器10の重量(自重)により分配器10を切換弁体11の側へ押圧し、かつ、その押圧に伴い、分配器10の重量及び切換弁体11の重量(自重)により切換弁体11を気室器13の側へ押圧する構造を採るようにしてもよい。
付勢手段には、スプリング、シリンダ、モーター、あるいは、切換弁体11や気室器13や分配器10の重量を初め、種々のものを採用でき、また、付勢手段による押圧とは、切換弁体11を分配器10に対して押圧する、ないしは、分配器10を切換弁体11に対して押圧することを意味するものであって、付勢手段そのものは切換弁体11や分配器10に対し押し操作あるいは引き操作のいずれによって付勢作用させるものであってもよい。
蓄熱室3の具体的構造、並びに、複数の蓄熱室3と分配器10との間の具体的風路構造は種々の構成変更が可能であり、また、被処理ガスGを導くガス供給路39、及び、処理済ガスG′を導くガス排出路40の各々を分配器10側に形成の給排口16及びそれに対向連通させる切換弁体11側の供給口33や排出口35を通じて複数の蓄熱室3に対し順次に連通させる切換弁体11や分配器10の具体的構造も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る。
さらにまた、切換弁体11の回転に並行して、ガス供給路39から切換弁体11に被処理ガスGを導入するとともに切換弁体11からガス排出路40へ処理済ガスG′を導出するための構造も、前述の実施形態で示した気室器13や弁体器12による構造に限らず、種々の構成変更が可能である。
被処理ガスGは塗装設備の排ガスなどに限らず、燃焼室6での燃焼により処理し得るガスであれば、どのようなガスであってもよく、処理目的も浄化や脱臭に限られるものではない。
また、燃焼室6に装備する燃焼手段はバーナー7に限らず、電気ヒーターなどであってもよく、さらに、各蓄熱室3において蓄熱材5aよりも燃焼室6の側に触媒を配設して、触媒燃焼により被処理ガスGを処理するようにしてもよい。
第1実施形態を示す装置側面図 第1実施形態を示す蓄熱室部分での装置平面視断面図 第1実施形態を示す分配器部分での装置平面図 第1実施形態を示す切換装置部分の側面視断面図 第1実施形態を示す切換装置要部の分解平面図 第1実施形態を示す切換装置要部の分解斜視図 第1実施形態を示す切換弁体の分解斜視図 第1実施形態を示す装置機能説明図 第2実施形態を示す装置側面図
符号の説明
3 蓄熱室
5a 蓄熱材
6 燃焼室
7 燃焼手段
10 分配器,付勢手段
11 切換弁体,付勢手段
13 気室器,付勢手段
16 給排口
17 シール部材
25 気室器側シール部材
33 供給口
35 排出口
39 ガス供給路
40 ガス排出路
41 付勢手段
G 被処理ガス
G′ 処理済ガス

Claims (5)

  1. 蓄熱材を収容した複数の蓄熱室を設け、燃焼手段を備える燃焼室に前記蓄熱室夫々の一端を連通させ、
    分配器に対する摺接状態で回転させる切換弁体を設け、前記蓄熱室夫々の他端に対し個別に連通させた複数の給排口を前記切換弁体の回転方向に並べて前記分配器に形成し、
    前記切換弁体の回転に伴い前記給排口に対し順次に対向連通させる被処理ガス用の供給口と処理済ガス用の排出口とを、それら供給口と排出口とが同一の前記給排口に対して同時に対向連通しない状態に配置して前記切換弁体に形成し、
    前記分配器と前記切換弁体との間の隙間を通じての前記供給口と前記排出口との連通を遮断するシール部材を、前記分配器と前記切換弁体との間に介装し、
    前記切換弁体の回転に伴い、ガス供給路から前記切換弁体に導入される被処理ガスを前記供給口を通じて前記分配器の側へ供給し、かつ、前記分配器の側から前記排出口を通じて前記切換弁体へ排出される処理済ガスをガス排出路へ導出する構造にしてある蓄熱式ガス処理装置であって、
    前記切換弁体を前記分配器に対する遠近方向での変位が自在な状態に支持して付勢手段により前記分配器の側へ押圧し、
    前記切換弁体を前記分配器と気室器との間に配置して、前記切換弁体を前記分配器と前記気室器との夫々に対する摺接状態で回転させる構造にするとともに、
    前記気室器を介して前記ガス供給路を前記切換弁体における前記供給口に連通させる、又は、前記気室器を介して前記ガス排出路を前記切換弁体における前記排出口に連通させる構造にし、
    前記気室器と前記切換弁体との間の隙間を通じてのガス漏出を阻止する気室器側のシール部材を、前記気室器と前記切換弁体との間に介装し、
    前記気室器を前記切換弁体に対する遠近方向での変位が自在な状態に支持して前記付勢手段により前記切換弁体の側へ押圧することで、前記気室器を介して前記切換弁体を前記付勢手段により前記分配器の側へ押圧する構造にしてある蓄熱式ガス処理装置。
  2. 前記切換弁体を前記付勢手段により前記分配器の側へ押圧するのに、前記切換弁体を前記分配器の上方且つ前記気室器の下方において縦向き軸芯周りに回転させる状態に配置することで、前記気室器を前記付勢手段として、前記気室器の重量により前記気室器を前記切換弁体の側へ押圧し、
    かつ、その押圧に伴い、前記気室器の重量及び前記切換弁体の重量により前記切換弁体を前記分配器の側へ押圧する構造にしてある請求項1記載の蓄熱式ガス処理装置。
  3. 蓄熱材を収容した複数の蓄熱室を設け、燃焼手段を備える燃焼室に前記蓄熱室夫々の一端を連通させ、
    分配器に対する摺接状態で回転させる切換弁体を設け、前記蓄熱室夫々の他端に対し個別に連通させた複数の給排口を前記切換弁体の回転方向に並べて前記分配器に形成し、
    前記切換弁体の回転に伴い前記給排口に対し順次に対向連通させる被処理ガス用の供給口と処理済ガス用の排出口とを、それら供給口と排出口とが同一の前記給排口に対して同時に対向連通しない状態に配置して前記切換弁体に形成し、
    前記分配器と前記切換弁体との間の隙間を通じての前記供給口と前記排出口との連通を遮断するシール部材を、前記分配器と前記切換弁体との間に介装し、
    前記切換弁体の回転に伴い、ガス供給路から前記切換弁体に導入される被処理ガスを前記供給口を通じて前記分配器の側へ供給し、かつ、前記分配器の側から前記排出口を通じて前記切換弁体へ排出される処理済ガスをガス排出路へ導出する構造にしてある蓄熱式ガス処理装置であって、
    前記分配器を前記切換弁体に対する遠近方向での変位が自在な状態に支持して付勢手段により前記切換弁体の側へ押圧し、
    前記切換弁体を前記分配器と気室器との間に配置して、前記切換弁体を前記分配器と前記気室器との夫々に対する摺接状態で回転させる構造にするとともに、
    前記気室器を介して前記ガス供給路を前記切換弁体における前記供給口に連通させる、又は、前記気室器を介して前記ガス排出路を前記切換弁体における前記排出口に連通させる構造にし、
    前記気室器と前記切換弁体との間の隙間を通じてのガス漏出を阻止する気室器側のシール部材を、前記気室器と前記切換弁体との間に介装し、
    前記分配器を前記付勢手段により前記切換弁体の側へ押圧するのに伴い、前記分配器を介して前記切換弁体を前記気室器に対する遠近方向での変位が自在な状態に支持して前記付勢手段により前記気室器の側へ押圧する構造にしてある蓄熱式ガス処理装置。
  4. 前記分配器を前記付勢手段により前記切換弁体の側へ押圧するのに、前記切換弁体を前記気室器の上方且つ前記分配器の下方において縦向き軸芯周りに回転させる状態に配置することで、前記分配器を前記付勢手段として、前記分配器の重量により前記分配器を前記切換弁体の側へ押圧し、
    かつ、その押圧に伴い、前記分配器の重量及び前記切換弁体の重量により前記切換弁体を前記気室器の側へ押圧する構造にしてある請求項3記載の蓄熱式ガス処理装置。
  5. 前記分配器と前記切換弁体との組、又は、前記分配器と前記切換弁体と前記気室器との組を、前記蓄熱室の室群の直下方から外れた状態で前記蓄熱室の室群の横側方に配置してある請求項1〜4のいずれか1項に記載の蓄熱式ガス処理装置。
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