JPS5943209B2 - 活性炭又はその他の吸着性物質を使用する空気浄化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、活性炭又はその他の吸着剤を使用する空気又
はその他の吸着剤を負荷したガスの浄化装置に関し、こ
のものは三個の並存する、前端から後端まで延長してい
る室（取入室、活性炭室及び排出室）を含む容器、端部
にあるカバーンヤツター、並に一個又は数個のフランジ
により相互に結合されたジャケット部片から成るところ
の前記三室を包む容器ジャケットとから成る。

公知の吸着装置は、調整が困難でそのため容器製作が高
価につく欠点がある。

同形の容器エレメントを大きな複合装置に組立てできる
ためには容器を水平の純円筒状に形成した。

これは板状の円筒部片を相互に結合することにより、所
要の能率に適応せしめうるものである。

しかるに、容器中に三室を設けただめに、各々の円筒エ
レメントは独自の出入口を有し、これらはそれぞれの設
計に応じた適尚な導管系に接続させなければならカー。

これを別にしても、公知の装置は底面に高度の応力が生
じ、又活性炭室の不利な水平型式も欠点となっている（
ドイツ国公開公報２２１６６７２号参照）。

活性炭室を均等且つ容易に充填する′ためには、活性炭
室を竪坑状にし、カバー開口を通して充填し、側面の坑
底部上に設けた排出口を通して排出するように設計した
。

しかしこの際取入室と排出室は、能率の増加には、他の
同種の吸着器又は対応する大いさの吸着器タイプを使用
することによってのみ得られるように構成されていた。

本発明の課題とするところは、冒頭記載のような装置を
提供することにある。

即ち、簡単な手段により、その都度の状況乃至変化する
要請、特に装置の能率に関する要請に適応できる装置を
提供するにある。

以上の課題の解決のためには、本発明は次の認識から出
発する。

即ち吸着装置の能率は特に、活性炭室の流入面の大いさ
に依存し、従って、この流入面と対応する活性炭室の体
積をも、その都度要求される能率に適合させることが必
要である。

それは、同時に、浄化すべき空気の供給と浄化空気の排
出のだめの手段が、能率に対するすべての可能な要請に
応ぜられるよう、予め設定されている場合に前記の適合
が可能であろうという認識である。

以上の認識からして本発明者は上記課題をば次のように
して解決した。

即ち、下から上へ通り抜けている室を囲む外側の容器ジ
ャケットのガスと活性炭の入口と出口のための接続部領
域を上と下にのみ設け、取入室６が取入端部から他端迄
くさび状に狭くなっている。

かくすれば、より大きい能率への適応が、この目的に対
し準備された個々のジャケット部片及び室構成部片を単
純に連結することにより行うことができ、更に別の接続
部を必要としない。

というのは、これら接続部は近接の部片中に又は容器の
正面に設けられているのであって、単に、これらの接続
部への空気導管は既製の導管部片を除去又は挿入するこ
とにより適応せしめられることができる。

但し、これはその代りに、自己変形により適応可能なホ
ース状の空気導管を使用することが好まれない場合であ
る。

容器としては殊にジャケットの横断面が方形なものが使
用される。

接続部カバーは筒状の容器ジャケットの両正面に設ける
ことができるので、吸着剤容器は、接続部のない筒状部
分片と、正面の、接続部を含む接続部のカバーから組立
てられる。

前記各室は、端部の、すべてのジャケット部片での接続
部の面が、同一形状と同一区分を有し、かくしてすべて
のジャケット部片の両端にカバーもしくは別のジャケッ
ト部片が接続しうるようであることが望ましい。

容器とそのジャケットが直立式に設けられているときは
、活性炭室は、下から上まで通流できる、概ね垂直の充
填孔を形成する。

容器の正面に於ける空気接続部の設置、又、容器の延長
による能率の増大について心配があるときは、次のよう
にして対処する。

即ち、接続側における、利用できる容器横断面を最適に
利用するのである。

その手段は、容器中で活性炭室が容器の縦方向に対し傾
斜して設けるのである。

その際、殊に、活性炭室は、各ジャケット部片に於て、
中心平面に対し距離が等しくしかし鏡像状に交錯した接
続領域に於て、ジャケット部片の端面に接続し、かくし
て、多数のジャケット部片の前後接続のために活性炭室
のジグザグ状径路が生じる。

かくして、又カバーを適当に形成することにより空気道
管接続のための充分広い横断面かえられる。

容器の拡大に際しては、容器部片の間に、逆方向に傾斜
したフィルター室の各区劃部分を挿入することに々るが
、しかし現在の空間関係に適合させる必要のある場合、
強く傾斜している活性炭室に対応する、短かいジャケッ
ト部片を使用することが出来、夫等の接続領域に於て長
さのより大きいジャケット部片の場合と同様な入り組み （Ｖｅｒｓｅｔｚｕｎｇ）が生ずる。

殊に容器の柱形（Ｓａｕｔｅ）が特に高いときには、ジ
ャケット側に接続部のないジャケット部片と共に、マン
トル側に空気管接続部をもつマントル部片を設置するの
が有利である。

次に実施例をのべる（図面の説明参照）。

第１及び２図に示した双子装置は、二個の直立筒状の容
器（横断面方形）から成る。

容器ジャケット１は両端にフランジ２を有する。

正面側では、即ち上下では、容器はカバー３ａ、３ｂで
閉鎖され、その接続部４ａ、４ｂは空気の出入のために
、又５ａ、５ｂは活性炭素室の充填及び排出のために設
けられている。

容器空間は三つの室に区分され、取入室６は浄化すべき
空気のため、活性炭室７は吸着性物質（活性炭）の収納
、のため、排出室８は浄化された空気のためのものであ
る。

活性炭室７の充填及び排出のためには図示例では二個の
接続部５ａ、５ｂがそれぞれ充填口及び排出口として設
けられっ これらは空気吸入−及び空気排出要素の両側
に設けられている。

これらの開口は盲フランジ５′で閉鎖可能であり、どの
場合にも活性炭室７をカバー３ａの下方にまで充分充填
できるよう充分に高い支持部（Ｓｔｕｔｚｅｎ）を備え
ている。

両方の容器１は二個の切替弁９ａ、９ｂにより切替えら
れ。

交互に一個の容器を吸着操作、他方を再生操作に使用す
ることができる。

図示の例では弁閉鎖体９實右側容器の空気取入口４ａを
閉鎖し、従って空気導入管１０から弁室９′′に入る処
の、吸着剤で負荷した空気は左側の吸着器容器を貫流し
、その排出弁９ｂを経て浄化されて廃気管１１に達する
。

右側の吸着器は同時に再生されるが、之は蒸気で洗滌し
て吸着された吸着剤（例えばトリクロルエチレン）を回
収し、水蒸気と溶剤蒸気との混合物を乾燥空気流で脱着
し凝結器中で凝結することにより行う。

凝結器１２と冷却器１３は並行的に冷却水導管１５′に
接続する。

凝縮器１２で加温された冷却水は導管１５を経て再生蒸
気発生器又はその他の温水消費装置に供給される。

蒸気取入室７には接続部１６ｂがあり、これは蒸気凝縮
物をば凝結物分離器１７を経て冷却器１３中に排出する
に使用し、この冷却器には凝縮器１２から凝結物導管１
８を経て洗滌蒸気及び溶剤蒸気の凝結物が供給される。

蒸気排出室６には接続部１９ｂがあり、これは蒸気及び
凝結物の導管２０を凝結器１２に導く。

蒸気導入のためには蒸気導通用の接続部１９ａが、圧力
保持のためには接続部１６ａがある。

切替弁９ａ、９ｂの弁室９實弁押上軸に直角な管から形
成さ札この管は両端に接続部があり、一方は空気導管ｉ
ｏ、１ｉに対するもので、他は覗きガラス９ｃとして形
成された盲フランジに対するものである。

このようにして、操作機能及び所定の弁操作の監視がで
きる。

正面の接続部カバー３ａ、３ｂ中にすべての接続部を綜
合することは次の利点がある。

即ち、本来の容器体が特に簡単な接続可能な形、即ち方
形、殊に正方形横断面を有する筒体又は管体の形となる
ことである。

上記管筒体はその端部には単にフランジ２を備え、そこ
で三個め室６，７．８が一方の正面から他方正面に丑で
延長する。

以上のような組立ての結果、この種の容器要素の二つ又
はそれ以上を、そのフランジを結合することにより継ぎ
合せ、そのため、効率乃至通過量を倍化することができ
る。

容器中で、活性炭室７は筒形ジャケットに対し傾斜して
設けられ、図面からこの室の限界面７′。

７″が知られる。

この限界面は通常格子又は篩から成る。

容器ジャケットの内側面にフルイを挿入のためのガイド
２１が設けられる。

中心平面に対する２等限界面７／ 、 ｒ ／１０傾斜
は次のように形成される。

即ち、接続部領域７ａ、７ｂは正面にあり、この正面は
中心平面に対し等距離に、但し反対側にあり、近傍のジ
ャケット壁に対し自由距離ｄをへたてている。

このような傾斜配置と接続部変位とのために空気取入と
空気排出とのための正面部に於て広さ最適の接続部領域
（６ａ乃至８ｂ）が使用し得られ、数個のジャケット部
片を結合することにより容器の柱形を形成する際円滑に
、即ち突出部分がなく相互に接続する、容器柱形の高さ
全体に亘り延びている室６，７，８が形成される。

幅ｄの比較的狭し接続部域には横断面の比較的小さい接
続部１６ａ、１６ｂ； １９ａ 、１９ｂが設けられる
。

これらについては更に以下に詳しくのべる。

第３図の例では、各ジャケット部片の両端に接続部域７
ａ、７ｂは等距離で変位しているので、数個のジャケッ
ト部片１゜１，１．２，１．３を前後に接続するために
活性炭室７のジグザグ状経路が形成可能である。

これに対し、第４図の実例態様では、予定数、例えば４
個のジャケット部片１．４゜１．５．１．６．１．７を
、同−且つ同方向の傾斜の活性炭室部片は（これらは中
心平面に対し、同一距離にあり、但し鏡像的に交叉せる
領域中にある）最外部の容器ジャケット１．４，１．７
の端面に接続する。

ジャケット側に接続部のないジャケット部片の外へ第４
図の示すように、ジャケット側空気管接続部４′を有す
るジャケット部片１ｃを設けることもできる。

殊に容器の柱形が高くて、空気取入口横断面の拡大、又
は第４図の点線が示すように、柱形の中部にある接続部
４カ）ら、若しくはそれへの空気流の分岐が望まれると
きに特にそうである。

空気の取入−及び排出口（６及び８）は、活性炭室がジ
グザグ状の経路を示しているとき、高さに依り、幅は交
替的になっている。

このことはしかし直ちに予期できる。

というのは、ガスのための間隔ｄを有する経過領域がほ
とんど流れ抵抗を生じないことを考慮すると、前記のこ
とは限界面７′上での活性炭への（ガス）流入にはほと
んど影きようしないからである。

取入−及び排出室とは反対に、活性炭室７は到る処理−
の層の厚みＤを有する。

よって、形態がジグザグ状でも、活性炭を吸着剤が犬む
ね均等に貫流し負荷することは確実である。

第３図に示すように、これはジグザグ状の流路のときの
み受画するのだが、活性炭室を適幽に傾斜させることに
より、高さが少ないに拘らず接続部領域（７ａ及び７ｂ
）の交叉が容器エレメントがより長い場合と同じ大いさ
になるよう配慮する場合には、個々の容器エレメントの
高さを少くすることができる。

例えば上縁辺の長さ５０ｃｍの正方形横断面を有する容
器エレメントをもつ容器のタイプ唯一種を以て、処理す
べき空気の容積を広い範囲に亘って多大の消費もなしに
処理しうろことは直に了解できる。

従って、容器のタイプは少数で充分であり、大多数の場
合、二つのタイプ、即ち上記の横断面５０×５０Ｃ１ｒ
ｌと１００ ｘ １００ｃｍとのタイプで間に合う。

容器の柱形を形成することにより空間を最適に利用する
ことができる。

活性炭室の竪坑形式は充填と排出を簡単にするのみでな
い。

これは又同様良好な充満や負荷容量の利用を保証する。

活性炭室を傾斜することにより容器の大いさが等しいと
きは、著しく大きい流入面とこれに対応して高い能率を
うろことができる。

カバー３ ａ ＋３ｂとその接続部は同形で相互に交換
できる。

活性炭室７を限界するために有孔板２１を使用し、これ
はガイド２２でジャケット側で挿入可能であり、隣接し
たジャケット部片の有孔板のための相互の支持のための
支持軸受２３．２４を備えている。

第５図に示す構成では、つづいて高い、又並につづいて
低いジャケット部片の有孔板のための、支持軸受２３を
有する有孔板２１．１は、支持軸受を有する有孔板２１
．２と交互に存する。

その際、支持軸受は交互に設けられたアングル片と有孔
板の延長部により形成される。

第６図の示す構造では、有孔板２１．３の上端に於て、
水平に設けられた支持板の形での支持軸受をもっている
。

活性炭室の上部及び下部端部に於て、有孔板は化学的腐
食に対して着層をしたカバー３ａ、３ｂ内側に於て、耐
磨滅性の支持のための縁辺保護層を備えている。

本発明に於ては尚若干の変化が可能である。

特に本発明の要旨により他の横断面の形、例えば純円筒
形の容器も使用できる。

接続部領域の横断面は、接続支持体を適当に構成するこ
とにより高度に利用することができる。

第８図の示す接続部カバーの態様はクサビ状の、活性炭
室の傾斜に適応したカバー室３′を有し、その際流入−
乃至流出面（下方のカバー３ｂのための：これは図示し
ない）はカバー室中に引込まれており、これによりはゾ
矩形の端面を有する有効活性炭層を含む活性炭室の端面
において活性炭への均等な流入及び貫流が保証せられる
。

【図面の簡単な説明】

第１図、本発明の双子装置実施態様の側面図、第２図、
第１図に対する上面図、第３図、容器構成の第二の実施
態様。 小規模のものを示し、活性炭通孔はジグザグ状である。 第４図、隣接のジャケット部片を経て同方向に通流され
る活性炭室の傾斜と、ジャケット側に空気管接続部を有
するジャケット部片とを備えた更に別の実施態様を示す
。 第５図、最初の実施態様における活性炭室壁体の側面図
、第６図、第二の実施態様における活性炭室壁体、第７
図、本発明の再生過程を示す切替方・ 成因、第８図、
クサビ状の接続部カバーの構造。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下から上まで通り抜ける相隣接する三個の室（取入
   室、活性炭室及び排出室）を有する容器と、下部及び上
   部のカバー接続部と、一個の部片又は数個の、フランジ
   で結合した部片から成る、三個の室を包囲する容器ジャ
   ケットから成る活性炭又はその他の吸着性物質を使用す
   る空気又は吸着剤を装着した他種ガスを浄化する装置に
   おいて、下から上へ通り抜けている室を囲む外側の容器
   ジャケットのガスと活性炭の入口と出口のだめの接続部
   領域を上と下にのみ設け、取入室６が取入端部から他端
   迄くさび状に狭くなっていることを特徴とする浄化装置
   。 ２ 容器ジャケットの横断面が方形である、特許請求の
   範囲第１項に記載の装置。 ３ 両端部に対し交換可能な同一の接続部カバー３ａ、
   ３ｂが設けられてしる特許請求の範囲第１項又は第２項
   に記載の装置。 ４ 中心平面に対し等距離で、但し鏡像的に交錯した領
   域７ａ、７ｂにおいて、夫々の活性炭室部片に対し同−
   且つ同方向の傾斜を有する所定数、例えば４個のジャケ
   ット部片１．４，１．５，１．６゜１．７をそれぞれ接
   続することにより、活性炭室７が最外部の容器ジャケッ
   ト部片の端面に接続している、特許請求の範囲第１項〜
   第３項迄の倒れか−に記載の装置。 ５ 活性炭室７の最外部の接続部領域７ａ、７ｂが、隣
   接するジャケット壁迄所定の最小の開いた距離ｄを除い
   て交互にある、特許請求の範囲第４項に記載の装置。 ６ ジャケット部片１．１，１．２，１．３では活性炭
   室７が中心平面に対し等距離であり、鏡像的に交錯した
   接続部領域７ａ、７ｂではジャケット部片の端面に接続
   し、従って複数個のジャケット部片を前後に接続するた
   めに、活性炭室の経路がジグザグ状を々す、特許請求の
   範囲第１項〜第３項の倒れか−に記載の装置。 ７ 一個のジャケット部片の活性炭室の両接続部領域７
   ａ、７ｂが、所定最小の開いた距離を除いてずれて込る
   、特許請求の範囲第６項に記載の装置。 ８ 比較的長さの小さいジャケット部片１．３中で活性
   炭室７が、比較的強く傾斜していて、比較的長い部片１
   ．２．１．３の場合のように同一の、接続部領域７ａ、
   ７ｂのずれを生じている、特許請求の範囲第６項又は第
   ７項記載の装置。 ９ ジャケット部片１ｃに、ジャケット側の空気管接続
   部４′を取付けた、特許請求の範囲第１項から第８項ま
   でのいずれか一項に記載の装置。 １０ ジャケット側の空気管接続部４′を有するジャ
   ケット部片１ｃ中の活性炭室７が傾斜しないで、ジャケ
   ット部片の中心平面に平行にのびる、特許請求の範囲第
   ９項に記載の装置。 １１ 双子状装置の並列した容器１．１の空気入口及
   び出口４ａ 、４ｂは切換弁９ａ、９ｂを経て空気取入
   管乃至排出管１０．１１と結合し、該弁の弁室９″は弁
   押上軸に対し直角に設けた管片を形成し、両端において
   は接続部を、即ち一個の、空気管１０．１１のだめの盲
   フランジと、他方の、覗きガラス９ｃとして形成された
   盲フランジとを備えた、特許請求の範囲第１項から第１
   ０項のいずれか−に記載の装置。 １２ ガイド２２中で活性炭室７を限界するためにジャ
   ケット内側において挿入可能の有孔板２１を設け、これ
   は、隣接のジャケット部片の有孔板との相互の支持のだ
   めの支持軸受２３．２４を備えた、特許請求の範囲第１
   項から第１１項のいずれか−に記載の装置。 １３次に高い及び次に低いジャケット部片の有孔板のた
   めの支持軸受２３．２４を有する有孔板２１を備えた、
   特許請求の範囲第１２項に記載の装置。 １４隣接の空気室６，８に対し傾斜した有孔板２１．１
   が支持軸受２３を備え、他方ジャケット部片中対置する
   有孔板２１．２は、次に高い又は低いジャケット部片の
   有孔板の支持軸受２３中に軸受された、特許請求の範囲
   第１３項に記載の装置。 １５取入室６並に排出室８が凝結物排出のだめの接続部
   １６ｂ、１９ｂを備えた、特許請求の範囲第１項から第
   １４項までのいずれか−に記載の装置。 １６蒸気排出室６からの蒸気混合物又は凝結物が再生過
   程に於て凝結器１２に、又蒸気取入室８中に生ずる蒸気
   凝結物が凝結分離器１７を経て冷却器１３に供給ぎ江冷
   却器は又凝結器１２からの凝結物の冷却に使用する、特
   許請求の範囲第１５項に記載の装置。 １７凝結器１２と冷却器とが並行して冷却水供給管１５
   ′に接続している、特許請求の範囲第１６項に記載の装
   置。 １８接続部カバー３ａ、３ｂが、活性炭室７の傾斜に適
   応したクサビ状の、カバー室３′を有し、その際流入面
   及び流出面はカバー室中に、有効々活性炭層が夫等の限
   界面７′、７″ではゾ矩形の端面を以て終るように、引
   こまれている、特許請求の範囲第１項から第３項までの
   倒れか−に記載の装置で活性炭室７が、比較的強く傾斜
   し、かくて比較的長いマントル部片１．２．１．３に於
   けると同一の、接続部領域７ａ、７ｂの交錯状態が起る
   ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第９項又は
   第１０項記載の装置。 １２マントル部片１ｃに、マントル側の空気管接続部４
   ′を取付けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項か
   ら第１１項までのいずれか一項に記載の装置。 １３マントル側の空気管接続部４′を有するマントル部
   片１Ｃ中の活性炭室７が傾斜しないで、マントル部片の
   中心平面に平行にのびることを特徴とする特許請求の範
   囲第１２項に記載の装置。 １４双子状装置の並夕１ルた容器１．１の空気入口及び
   出口４ａ、４ｂは切換弁９ａ、９ｂを経て空気取入管乃
   至排出管１０．１１と結合し、該弁の弁室９′箸弁押上
   軸に対し直角に設けた管片を形成し、両端に於ては接続
   部を、即ち一個の、空気管１０．１１のための盲フラン
   ジと、他方の、覗きガラス９Ｃとして形成された盲フラ
   ンジとを備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   から第１３項のいずれか一項に記載の装置。 １５ ガイド２２中で活性炭室７を限界するためにマ
   ントル内側に於て挿入可能の有孔板２１を設け、之は、
   隣接のマントル部片の有孔板との相互の支持のだめの支
   持軸受２３．２４を備えたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項から第１４項のいずれか一項に記載の装置。 １６次に高い及び次に低いマントル部片の有孔板のだめ
   の支持軸受２３．２４を有する有孔板２１を備えたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１５項に記載の装置。 １７隣接の空気室６，８に対し傾斜した有孔板２１．１
   が支持軸受２３を備え、他方マントル部片中対置する有
   孔板２１．２は、次に高い又は低いマントル部片の有孔
   板の支持軸受２３中に軸受されたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１６項に記載の装置。 １８取入室６並に排出室８が凝結物排出のだめの□接続
   部１６ｂ、１９ｂを備えたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項から第１７項までのいずれか一項に記載の装
   置。 １９蒸気排出室６からの蒸気混合物又は凝結物が再生過
   程に於て凝結器１２に、又蒸気取入室８中に生ずる蒸気
   凝結物が凝結物分離器１７を経て冷却器１３に供給され
   、冷却器は又凝結器１２からの凝結物の冷却に使用する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１８項記載の装置。 ２０ 凝結器１２と冷却器とが並行して冷却水供給管１
   ５′に接続していることを特徴とする特許請求の範囲第
   １９項に記載の装置。 ２１ 接続部カバー３ａ、３ｂが、活性炭室７の傾斜に
   適応したクサビ状の、カバー室３′を有し、その際流入
   面及び流出面はカバー室中に、有効な活性炭層が夫等の
   限界面７／、７／／ではゾ矩形の端面を以て終るように
   １、引こまれていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ６項に記載の装置。