JPH0131411B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、気体中に含まれる有害物質若しくは
特定成分を吸着除去若しくは吸着回収吸脱着装置
に関し、特に単一又は複数本のエレメントで１つ
の吸着ユニツトを形成すると共に、さらに該ユニ
ツトを複数個組み合せることによつて吸脱着部が
構成され、必要に応じて吸脱着ユニツトを容易に
増減することができると共に、各吸脱着ユニツト
は順次若しくは選択的に吸着および脱着を行なう
ことができ、さらに吸脱着状態の切換を単一の流
路切換弁で行ないうる様に構成した吸脱着装置に
関するものである。

［従来の技術］ 被処理ガス（例えば空気）中に含まれる有害物
質例えば各種溶剤、有毒ガス、悪臭物質等を除去
するために種々の吸脱着装置が提案されている。
これら吸脱着装置は吸着剤として例えば活性炭
（最近では活性炭繊維も利用されている）を利用
するものであつて、吸着剤充填層に被処理空気を
通すことによつて有害物質を吸着除去し、吸着剤
が破過点に達すると吸着時とは逆方向に蒸気等の
脱着再生用気体を流して吸着剤から有害物質を離
脱させ脱着ガスとして系外へ排出するものであ
る。しかるにこれらの吸脱着装置はいずれも処理
空気量に応じた設計で製作されて据付けられてお
り、処理能力を増大しようとすれば新たに設備を
増設する必要があり、増設が厄介であると共に設
備投資に多額の費用を必要とする。又吸脱着部が
一体的に形成されている為被処理ガス量や濃度の
変動に対応して吸脱着能力を調整するといつた柔
軟な運転操作が行ない難い、という欠点があつ
た。さらに吸脱着装置においては、吸着剤充填層
を配設する装置内空間に対して被処理空気を送給
する為の流路、並びに破過点に達した吸着剤充填
層に蒸気等を通して得られる脱着ガスを系外へ排
出する為の流路が夫々必要であり、吸脱着装置に
は被処理空気供給流路並びに脱着ガス排出流路が
接続されている。そして吸着・脱着の切換に当た
つて従来の吸脱着装置では、各流路に介設した開
閉弁を交互に開閉しており、その為の連動機構を
設けている。

しかるに上記の様な流路切換機構では被処理ガ
ス供給口並びに脱着ガス排出口を独立して設けな
ければならないだけでなく夫々の流路に開閉弁を
介設する必要があり、しかも開閉弁の作動を連動
させなければならないので機構が複雑になると共
に設置コストが高謄するという問題がある。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明はこれらに着目してなされたものでその
目的は前記したような吸脱着装置を、その処理容
量若しくは吸着濃度に応じて、吸脱着性能を低下
させることなく極めて簡単に増設若しくは減設
し、または吸着部と脱着部の割合を自由に変更し
て、処理空気量および吸着濃度に適応した吸脱着
装置を提供すると共に、その維持管理を無駄なく
合理的に行なう様にするところにあり、さらに吸
脱着部を破損させることなく単位吸脱着部毎の吸
脱着の切換を簡素な機構で容易に行なうことので
きる様な吸脱着装置を提供しようとするものであ
る。

［問題点を解決するための手段］ しかして上記目的を達成した本発明の吸脱着装
置は、一方を開口すると共に他方を閉塞し、且つ
側面を活性炭素繊維からなるガス通過壁で形成し
た吸着筒体エレメントを枠組の一平面に複数個開
口して取り付けると共に、脱着用ガス供給源に接
続されるノズルを各開口部に臨ませて構成した吸
脱着ユニツトが収納されてなる吸脱着槽を複数列
配列し、且つ吸脱着槽に各ダンパボツクスを連通
させると共にダンパボツクス内に夫々単一の流路
切換弁を進退可能に設け、該切換弁の進出位置に
被処理気体導入口（又は脱着ガス排出口）を開口
させ、且つ同後退位置に脱着ガス排出口（又は被
処理気体導入口）を開口させてなる点に要旨を有
するものである。

［作用］ 本発明に係る吸脱着装置は、多数の同一形吸着
ユニツトを簡単に配列接続して組み合わせて形成
できるように構成し、必要に応じて吸着ユニツト
を容易に増減できるようになし、しかもこの吸着
ユニツトはほぼ四角形の箱形枠で構成すると共に
該箱形枠内に複数若しくは単数の吸着エレメント
を設けたものである。そしてこの吸着エレメント
は有孔筒体の外周面に活性炭素繊維で形成した吸
着層を設け、該筒体の一端部を開口し多端部は閉
塞して構成し、この開口部を前記箱形枠の頂面に
開口するように設け、しかもこの開口部には脱着
用ガス供給源に接続されるようなノズルを配設す
る。また箱形枠の他の１面には箱形枠内に導く吸
着物含有空気および脱着用ガスを吸着エレメント
を介して箱形枠内に導き吸着物質と共に排出する
兼用開口部を形成すると共に、前記箱形枠の吸着
エレメント開口部には箱形枠に連通するダンパボ
ツクスを設け、該ダンパボツクス内に単一の流路
切換弁を進退可能に設ける。そして該流路切換弁
の進出位置に被処理気体導入口（又は脱着ガス排
出口）を開口させ、一方同後退位置に脱着ガス排
出口（又は被処理気体導入口）を開口させる。こ
の結果該流路切換弁の進退動作によつて被処理気
体導入口又は脱着ガス排出口のいずれか一方が開
口し、吸着又は脱着が行なわれる。そして一つの
箱形枠に収納された吸着ユニツト毎に順次若しく
は選択的にあるいは他の指示によつて各流路切換
弁を開閉することによつて所望とする吸脱着操業
を設定することができる。

［実施例］ 第１図は本発明装置を収容する建造物の１例を
示す側面図でその一部は破断して示し、第２図は
第１図の左側面を拡大して示しその一部は破断し
て示したものである。これらの図において１は空
気処理装置を設置収納する建造物を例示し、屋根
部に空気排出口２を設ける。３は本発明の要部を
構成する吸脱着ユニツト、４は被処理空気導入
管、５は吸引ブロワ、６はメインダクトを夫々示
し、吸脱着ユニツト３は載置台にその多数が隣接
して配置されるように構成され、該載置台は吸脱
着ユニツトを増設し得る余裕を持つた載設面を持
つことが好ましい。そして載置台に配設される吸
脱着ユニツトは第４図で示す側面図および第５図
で示す平面図でそれぞれその一部を破断して示す
ように四角形の箱形枠１４で形成され、その内部
に吸着エレメント３３を着脱可能に設ける。即ち
吸着エレメント３３は耐蝕材で形成した有孔円筒
１６の一端側に開口フランジ部を形成し、他端部
は底板１７を設けて閉塞し、有孔円筒１６の外周
面には炭素繊維で形成した吸着層１８を設ける。
しかしてこれらの吸着層１８を形成する炭素繊維
は従来知られた適当な状態で配設されるもので、
不織布とした積層体シート、或は該繊維詰込みパ
ツクシート、若しくは通気性編織物が利用され、
これらは有孔円筒１６の外周にそのまま若しくは
適当な金網或は他の通気性材料をもつて保持する
ように設けられる。そして有孔円筒１６の前記開
口フランジ部は箱形枠１４の頂面に固設した取付
座１５に装着して吸着エレメント３３が設けられ
る。図は箱形枠１４に設けられる吸着エレメント
３３が６個のものを示したがこれらの数は本発明
を限定するものではなく適当な数で構成すること
ができる。また吸着エレメント３３も円筒形を図
示したが多角形としても利用できるものである。
そして吸着エレメント３３の開口部には脱着用ガ
ス供給源に接続されるノズル２０が設けられ、図
は箱形枠１４の頂面に配設したガス導入パイプ１
９からそれぞれノズル２０に接続し、ノズル２０
は取付座１５に設けたのを示したが、これら導入
パイプ１９を箱形枠１４の内側に設け、ノズル２
０に取付座１５の下部側で前記したように開口す
るものであつてもよい。また開閉板３０から導入
するようにしてもよい。３２は開口部で該開口部
３２は箱形枠１４の一方側辺に設け、該開口部３
２は吸着物含有空気を箱形枠１４内に導くと共に
脱着時に吸着物を脱着用ガスと共に排出する兼用
開口部を形成する。また箱形枠１４に設けた導入
パイプ１９はその継手部を前記開口部３２側に位
置して吸脱着ユニツト３を形成するものである。
そしてこのように形成された吸脱着ユニツト３は
前記第１図および第２図で示したようにその開口
部３２が同一方向に位置して隣接設置され、後述
するダンパーボツクス１０および導入ダクト８並
びに脱着用ガス供給パイプ２１（第１図および第
２図には省略）が設けられるが発明の構成を了解
し易くするために吸脱着ユニツト３に設けられる
開閉装置２３についで述べる。第６図は前述した
吸脱着ユニツト３が配設された側面図で開閉装置
２３は箱形枠１４と別体で構成され載置台若しく
は建造物に設けられた梁ビーム２４に設けたもの
を示すが、該開閉装置２３は箱形枠１４と１体に
構成され、吸脱着ユニツト３と１体に形成するこ
ともできるものである。そしてこれらの開閉装置
２３は吸脱着ユニツト３の吸着エレメント取付座
１５の開口部を大気と遮断するものであつて、開
閉装置２３は作動シリンダー２５と該シリンダー
のピストン２７の下端に腕杆２８を取り付け、該
腕杆２８の枝杆端にはそれぞれ開閉板３０に固設
した支軸２９を遊挿し、コイルばね３１を介して
開閉板３０を保持する。２９′は支軸２９の上端
に取り付けた止め輪である。また２６は作動シリ
ンダー２５の取付座を示す。そしてこれらの腕杆
２８および枝杆は第７図の平面図で示すように各
吸脱着ユニツトの開口取付座１５に開閉板３０が
位置するように配設される。そして作動シリンダ
ー２５には図示しない圧力媒体導入パイプが配設
され、適当な集中制御手段によつて作動弁を介し
て作動され、その作動は順次若しくはグループ毎
或は適当に選択して作動される。第６図において
その中央部に設けた吸脱着ユニツト３は吸着作用
中を示し、開閉板３０，３０は開口部１５を離れ
て吸着エレメントを通過した清浄空気は大気中に
排出される状態を示したものであり、その左右に
位置する吸脱着ユニツト３，３は脱着自在を示
し、この脱着は前記ノズル２０から脱着用ガス例
えば加熱蒸気、空気、不活性ガス等を噴出して吸
着エレメントを再生する状態を示したものであ
る。そしてこれらの接続は第６図に示すように吸
脱着ユニツトに設けられたガス導入パイプ１９に
は正面部に配設されたガス供給パイプ２１からそ
れぞれ電磁開閉弁２２を介して連結され、開口部
３２には前記ダンパーボツクス１０が設けられ
る。しかしてこのダンパーボツクス１０は第２図
の一部断面、およびその作動を第３図で示すよう
に吸着物含有空気を前記吸脱着ユニツト３の箱形
枠内に導入若しくは遮断とするものであり、しか
もこの遮断と関連して脱着ガスの吸引排出を行な
うものである。即ちダンパーボツクス１０は、ダ
ンパーボツクス１０を臨んで被処理ガス導入ダク
ト８及び排気パイプ９が連設される他、さらにシ
リンダー１１によつて上下動する弁板１２が前記
導入ダクト８及び排気パイプ９両開口部の間に配
置され構成されている。尚第２図では導入ダクト
８を上向きに開口すると共に排気ダクト９は下向
きに開口されており、弁板１２が上方に後退した
位置で排気パイプ９の開口端を閉鎖する一方、被
処理空気導入ダクト８の開口端を開放した状態を
示している。

上記実施例装置において吸引ブロワ５によつて
被処理空気導入管４から吸入された有機溶剤を含
む被処理ガスは、メインダクト６、導入ダクト８
さらにダンパーボツクス１０を経由して建造物１
内へ流入し、吸着エレメント３３の吸着剤層を通
過する過程で有機溶剤等が吸着除去された後、清
浄空気は、開閉装置２３の上方移動により開口さ
れている開口部３３ａ（第２図における右側の吸
脱着エレメントの開口部）から矢印で示すように
上昇し、排出口２から排出される。一方脱着時は
開閉装置２３を降下させることによつて吸着エレ
メント３３の開口部３３ａを塞ぐ。また流路切換
ダンパー１０は第３図に示すように作動シリンダ
ー１１を進出させて弁板１２を降下させ、導入ダ
クト８の開口部を塞ぐことにより被処理ガスの流
入を遮断すると共に、排出パイプ９を開口する。
そして第４図に示す様に各吸着エレメント３３内
に挿設された脱着用ガスノズル２０から蒸気等の
脱着再生用ガスを吹き込むと、これによつてエレ
メント３３内の吸着剤に吸着されていた有機溶剤
等は脱離し、脱着ガスとなつてダンパー１０に至
り排出パイプ９から処理系統へ排出される。尚排
出パイプ９の後流側には通常有機溶剤等を凝縮さ
せるコンデンサ３４、脱着ガスを冷却するアフタ
ークーラ（図示せず）および脱着ガス中に含まれ
るミストを除去するセパレータ（図示せず）等か
らなる処理系統が配置されており、この部分で有
機溶媒等の回収が行なわれる。

本実施例の流路切換機構は上記の様に構成され
ており、シリンダー１１によつて弁板１２を昇降
させるだけで被処理ガス導入と脱着廃ガス排出の
流路切換を同時に行なうことができ、流路切換機
構を著しく簡素化し且つコンパクトにすることが
できる。また上記ダンパーボツクス１０において
は弁板１２がどの位置にあつても吸脱着ユニツト
３が密閉状態になることはないという特長があ
る。

尚上記流路切換機構は本発明の一実施例を示す
ものであつて本発明を限定するものではなく、
前・後記の趣旨に微して適宜設計を変更すること
も勿論可能である。例えば被処理ガス導入ダクト
と排出パイプの各開口部を直交して設け、旋回型
の弁板によつて各開口部の開閉を行なうこともで
きる。

［発明の効果］ 本発明は以上の様に構成されており、以下要約
する効果を得ることができる。

(1) 要部を構成する吸脱着部と同一形の単体吸脱
着ユニツトを組み合わせて構成し、しかもこれ
らは簡単に接続し得るように構成したから、処
理容量に応じ或は処理吸着条件によつて適当な
設備にすることができ、合理的な維持管理をす
ることができる。

(2) 吸着剤充填層（吸脱着ユニツト）に連通して
設けたダンパーボツクスに流路切換機構を設
け、特に被処理ガス導入口と脱着排ガス排出口
の開閉を単一の弁体によつて同時に行ない得る
様にしたので、機構が著しく簡素化されると共
に設備を著しくコンパクト化することができ
る。

(3) 処理容量の増減に対して吸脱着ユニツト（ひ
いてはエレメント）の数を増減させることによ
つて対応しており、吸着剤壁（ガス通過壁）の
厚み自体は比較的薄肉で変らないので高い吸脱
着効率を維持することができる。反面吸着筒体
エレメントのガス通過壁は圧力の変動によつて
破損し易いが、本発明では流路切換弁を単一の
弁体の進退によつて開閉する様に構成している
ので、吸着筒体エレメントのガス通過壁に過大
な圧力が加わることなく、エレメントの破損を
招くことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置を収容した建造物の側面図
であつて一部は破断して示す。第２図は第１図の
左側面を拡大し、かつ一部は破断して示した説明
図、第３図は第２図に示した一部の作動説明図、
第４図は吸脱着ユニツトの側面図、第５図は第３
図の平面図でそれぞれ一部を破断して示す。第６
図は第１図の一部を拡大して詳細に示した側面
図、第７図は第６図の平面図で一部は破断し、か
つ吸脱着ユニツトは一部を省略して示したもので
ある。 １……吸脱装置用建造物、２……排出口、３…
…吸脱着ユニツト、４……被処理空気導入管、５
……吸引ブロワ、６……メインダクト、７……分
岐パイプ、８……導入ダクト、１０……ダンパー
ボツクス、１１……作動シリンダー、１２……弁
板、１３……分岐パイプ、１４……箱形枠、１５
……取付座、１６……有孔円筒、１７……底板、
１８……吸着層、１９……脱着用ガス導入パイ
プ、２０……ノズル、２１……ガス供給パイプ、
２２……電磁弁、２３……開閉装置、２４……ビ
ーム、２５……作動シリンダー、２６……取付
座、２７……ピストン、２８……腕杆、２９……
支軸、３０……開閉板、３１……コイルばね、３
２……開口部、３３……吸着エレメント。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 気体中に含まれる有害物質若しくは特定の物
   質を吸着する装置であつて、一方を開口すると共
   に他方を閉塞し、且つ側面を活性炭素繊維からな
   るガス通過壁で形成した吸着筒体エレメントを枠
   組の一平面に複数個開口して取り付けると共に、
   脱着用ガス供給源に接続されるノズルを各開口部
   に臨ませて構成した吸脱着ユニツトが収納されて
   なる吸脱着槽を複数配列し、且つ吸脱着槽に各ダ
   ンパボツクスを連通させると共にダンパボツクス
   内に夫々単一の流路切換弁を進退可能に設け、該
   切換弁の進出位置に被処理体導入口（又は脱着ガ
   ス排出口）を開口させ、且つ同後退位置に脱着ガ
   ス排出口（又は被処理気体導入口）を開口させて
   なることを特徴とする吸脱着装置。