JPH01180235A - 積層型カートリッジ式流体処理塔 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は流体中に含まれる例えば水分を吸着す′る吸着
剤或いは充填剤に添加した物質と流体中の成分を反応さ
せ捕集する等の目的で使用する積層形カートリッジ式流
体処理塔に関する。

〔従来の技術〕

従来の積層形カートリッジ式流体処理塔（以下「処理塔
」という。）を、例えば第２図に特許箱１．２４１，４
５０を例として示し、以下第２図等により吸着剤を処理
剤とする例により説明する。

処理塔胴体１は胴体蓋２によりボルト等の締結手段によ
り閉鎖されており、該胴体の中に処理剤を充填したカー
トリッジ４ａ、４ｂ、４ｃを積層している。

流体は入口管５より該胴体内下部に流入し、カートリッ
ジ４ａ、４ｂ、４ｃを経て該胴体内下部に抜けた後、出
口管６により排出される。流体はカートリッジ４ａ、４
ｂ、４ｃを通る間に流体中の目的成分が処理剤に吸着さ
れる。

目的成分の吸着量が少ない場合は、第５図に示すように
１個のカートリッジを収納する場合もある。

このような処理塔は、カートリッジを用いない方法に比
べて処理剤の交換がカートリッジ単位で扱うことができ
るため作業が容易になるという利点を有する。特に人体
に有害な成分を吸着している場合には、カートリッジ単
位で扱えるため直接処理剤に触れることもなく扱うこと
ができるため。

安全上有益な手段を提供してくれる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の例に示すように処理塔においては該処理塔下部よ
り被処理流体（以下「流体」という。）が流入し、上部
より流出する方法であった。

さて該処理塔を設置した設備によっては定期的に設備を
休止し、この間に処理剤の交換や他の装置の保守を行い
、休止期間中は該操作を行なわないことにより設備の運
転時間を長くし経済的運転が行われている。

また設備の生産条件によっては、目的成分の濃度や流量
の違いにより、第３図に示す吸着状態になる場合がある
。

第３図は、処理塔内に４個のカートリッジ４ａ。

４ｂ、４ｃ、４ｄを積層し流体は該胴体下部に設けた入
口管５より流入し、出口管６より流出する。

流体中の目的成分を吸着している状態の１例をハツチン
グで示すと、吸着状態はカートリッジ４ｄ及び４Ｃでは
十分に吸着し、カートリッジ４ｂでは吸着剤の一部に吸
着し、カートリッジ４ａでは吸着はされていない。

係る場合には、カートリッジ４ａは本来該処理塔より取
出す必要はないが、カートリッジ４ｄ。

４ｃ、４ｂは交換するため取出す必要があるから、カー
トリッジ４ａも取出すこととなる。

一方処理塔は、目的吸着成分が吸着し、吸着する余地が
なくなる、或いは吸着する余地が少なくなり目的成分が
部分的であるにせよ、流出する所謂、破過状態になるま
で運転することはなく、前記第３図に示すが如き状態で
処理剤を交換することは一般的な状態である。

したがって従来のような処理塔の処理剤交換作業におい
ては、未吸着の処理剤カートリッジも取出さなければ、
吸着済の処理剤カートリッジを取出すことができないと
いう問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、一端に被処理流体の入口及び他端に被処理
流体の出口とを設けた胴体に、流体処理剤を充填してな
る複数めカートリッジを積層、充填してなる積層型カー
トリッジ式流体処理塔において、前記胴体に設けられた
被処理流体の入口側に前記カートリッジの装填・取出口
を設けたことにより達成される。

〔作用〕

処理剤充填カートリッジの装填・取出口から流体を流す
ことにより、処理剤カートリッジのうち第一番目に取出
すカートリッジより順次吸着されるから、従来例のよう
に処理塔の上から処理剤カートリッジを取出す場合には
、流体は処理塔の上から下へ向って流すことにより前記
問題点は解決することが可能となる。

一方稀ではあるが、処理剤をカートリッジ下部より取出
す場合もあるが、この場合は流体は処理塔の下から上へ
向って流せばよく、要は処理剤カートリッジの装填・取
出し口側から流体を流入させればよい。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図により説明する。

処理塔９はカートリッジ４ａ、４ｂ、４ｃ。

４ｄを内蔵する処理塔胴体１．該胴体蓋２．該胴体底板
１ｏからなり、基礎８に基礎ボルト９により固定されて
いる。

処理塔胴体１は、該胴体蓋２をボルト１１により締結、
閉鎖し、流体が処理塔の外側に流出、或いは漏洩を防止
すると共に、カートリッジ４ａ。

４ｂ、４ｃ、４ｄの取出しを自在に行うため、胴体蓋２
は胴体１に着脱自在にできることが必要であり、したが
って、ネジ込み等締結方法も可能であって要は着脱自在
であって、処理塔９内の流体が流出、或いは漏洩のない
締結方法を用いればよい。　処理塔胴体１の下部は胴体
底板１０により閉鎖される。

処理塔胴体１の内部にはカートリッジ４ａ。

４ｂ、４ｃ、４ｄを載せ、その荷重を支えるための受台
３が設けられる。受台３は胴体１に気密性を有する締結
方法１例えば連綾隅肉溶接により処理塔入口部と処理塔
出口部の仕切りとし、要するに、処理塔入口より入った
流体は、カセットを通痛せずには処理塔出口に出られな
い構造とする。

カートリッジ４ａ、４ｂ、４ｃ及び４ｄは上下に同芯円
の開口を有し、側壁は閉鎖されており、第１図に示すよ
うな形に積層する場合、入口管５より処理塔９に入った
流体は、胴体１とカートリッジ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ
、受台３および胴体蓋２で閉鎖された空間に貯留するが
、カートリッジ４ａの上部に設けられた開口からカート
リッジ４ａ内の処理剤を充填した充填部を通る。カート
リッジ４ａ内を通過した流体は、カートリッジ４ａの上
部に設けられた開口と同様に底部に設けられた開口より
流出する。

カートリッジ４ａとカートリッジ４ｂは気密性を有する
状態で接しており、カートリッジ４ａを流出した流体は
カートリッジ４ａと同様にしてカートリッジ４ｂを通過
する。以下同様にして、カートリッジ４ｃ、カートリッ
ジ４ｄを通過した流体は、胴体下部に設けられた出口管
６を介して処理塔９を通る。勿論受台３とカートリッジ
４ｄは気密性を有する状態で接する。

カートリッジ４ａ、４ｂ、４ｃおよび４ｄの下部開口部
は通気性を有しつつ、該カートリッジ内の吸着剤が流出
せず、かつ処理剤の荷重を支承できるような金網、グリ
ッド、或いはこれらを重ね合わせる等の構造とする。

カート１ノツジ上部の開口部は下部のような構造とする
ことは不安であるが、カートリッジ装填・取出し時にお
いては、該上部開口部より処理剤が飛散するような場合
には金網等を設けた方がよい。

要は通気性を有すればよい。

次に受台３とカートリッジ４ｄ、或いはカートリッジ４
ａ、４ｂ、４ｃ、及び４ｄの接触部の気密性は、０リン
グによるシール方法、或いはシート状ガスケット等を用
いる。要は必要とする気密性能に応じてシール方法を選
択すればよく、流体が水などの液体であれば、それら液
体に対する必要なシール性能でよく、−律に気密性能を
要求するものではない。以下「気密性を有する」と云う
のは、処理塔に要求される性能に見合った適切なもので
あればよいことを示す。

また０リング等を用いる場合は、ボルト等の締結手段を
併用し、シール性能を向上させるが、ボルトは受台３と
カートリッジ４ｄ、該カートリッジ４ｄと４ｃ、４ｃと
４ｂ、４ｂと４ａを相互に締結してもよく、或いは胴体
１に１個または複数個設けた支承台により４ａの上部を
押しつけ、受台３に密着させるようにする等の方法があ
る。

或いは胴体１とカートリッジ４ａ、４ｂ、４ｃ。

４ｄの隙間において、受台３に半径方向へ自在に動くク
ランプを設け、該カートリッジを装填後、カートリッジ
４ａの上部を押え、適切な締付力を得る等の方法がある
。

カートリッジ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄには処理剤を充填
し、必要に応じて０リングを装着する。

胴体蓋２を取りはずした後、カートリッジ４ｄ。

４ｃ、４ｂ、４ａを順次装填し、該胴体蓋２で胴体１を
閉鎖する。

処理剤カートリッジを交換する場合は、該胴体蓋２を開
放し、必要に応じてカートリッジ４ａ。

４ｂ、４ｃ、４ｄの順番に取出す。未吸着のカートリッ
ジが有れば、そのままとし、吸着しているカートリッジ
のみ取出し、未吸着の処理剤を入れたカートリッジを装
填する。

カートリッジ取出し時における吸着済、未吸着の判定は
、流体中の目的成分の含有濃度、流量及び吸着剤の比吸
着能等から計算により判定する、或いは処理剤の性状が
変化する処理剤を選定する、或いは吸着により発色する
添加剤、例えば塩化コバルトをシリカゲルに添着し、水
分の吸着により青色から桃色に変化させる等の方法を用
いることにより可能である。

このようにして吸着させた場合の状態図を第４図に示す
。

第４図は、カートリッジの脱着を処理塔９の上部より取
出す処理塔であって、流体は該処理塔９の上部より下部
に向って流す場合の、吸着状態の１例を示したものであ
って、ハツチング部分は吸着が行なわれた部分を示し、
ハツチングしていない部分は未吸着であることを示した
ものである。

吸着部の先端が凹形状になるのは、充填部壁近傍では充
填部中央に比べて空隙率が大きくなるため、中央部に比
べて充填部壁近傍に流体が多く流れるためである。

カートリッジ４ａ、４ｂには十分吸着が行われており、
カートリッジ４ｃは部分的に吸着されており、カートリ
ッジ４ｄには全く吸着されていない。

したがって、カートリッジ４ａ、４ｂ、４ｃを取り出し
、新しい処理剤の入っているカートリッジと交換する。

或いは、カートリッジ４ｃの吸着量が少ない場合は、カ
ートリッジ４ｂ、４ｃの位置に新して処理剤の入ってい
るカートリッジを入れ、カートリッジ４ａの位置に旧カ
ートリッジ４ｃを入れる。

いずれにせよ、未吸着のカートリッジ４ｄを取出すこと
なく、カートリッジ４ａ、４ｂ、４ｃの交換が可能であ
ることがわかる。

以上、カートリッジを処理塔９の上方より取出す場合に
ついて述べたが、処理塔の設置場所の状況によっては、
上方より取出すことができない場合がある。このような
場合は処理塔９の下部からカートリッジを脱着し、処理
塔９の下部にはこのためのスペースが必要となるから、
処理塔９の胴体にブラケットを設け、これにより基礎や
柱等に固定する。従って流体は処理塔９の下部より流入
し、上部へ流出する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、積層形カートリッジ式流体処理塔にお
いて、カートリッジの取出し方向から流体を流すように
することにより、交換不要のカートリッジを取出すこと
なく、吸着済のカートリッジを取出し、新品と交換する
ことができる。したがってカートリッジ交換に要する時
間は、本発明によらない場合に比べて短縮化することが
できるという効果がある。

この効果は、有害物質を取扱う場合においては、有害物
質と接する時間が短縮され安全性が向上する。

又放射性物質を吸着する場合においては、交換時に吸着
された放射性物質により被曝線量を少なくすることがで
きるという効果がある。

以上のような特徴から、工業的には交換時間が短縮され
、設備の稼動時間を増すという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図は従来の
例の縦断面図、第３図は従来例の吸着状態図、第４図は
本発明の一実施例になる吸着状態図、第５図は従来例の
縦断面図である。 １・・・胴体、２・・・蓋、３・・・カートリッジ受台
、４ａ〜４ｄ・・・流体処理剤充填カートリッジ、５・
・・入口管、６・・・出口管、７・・・基礎ボルト、８
・・・基礎、９−１只 ＋　　ｌＩＰ砕 享２図 １　・・１１１’ｌ俸 ２−・−Ｒ同性へ１ ３　・・　　カートリフ　＝；’　”ｉｌ甘せ−・・　
η−トリツジ゛ ５・・・入口着 る・・・出口管 竿３（２１茶４ｃ８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一端に被処理流体の入口及び他端に被処理流体の出
   口とを設けた胴体に、流体処理剤を充填してなる複数の
   カートリッジを積層、充填してなる積層型カートリッジ
   式流体処理塔において、前記胴体に設けられた被処理流
   体の入口側に前記カートリッジの装填・取出口を設けた
   ことを特徴とする積層型カートリッジ式流体処理塔。 ２、前記流体処理剤が流体処理後に発色又は変色するも
   のであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載積
   層型カートリッジ式流体処理塔。 ３、流体処理剤が流体と接触することにより発色又は変
   色する物質を被覆してなるものであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載積層型カートリッジ式流体処
   理塔。