JPS6219883B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は空気流中のガスの清浄用フイルター
装置にかゝるものである。更に、詳細には、空気
流中の化学的に活性なガス状の有毒成分を該空気
流中から分離するためのフイルター装置に関する
ものである。

この発明による装置は、有毒性ガスが閉ざされ
た空間或はその周囲に放出される危険性がある場
合、或は強制循環型の空調或は排気ガスの清浄化
が必要とされるような場合の冶金、機械、電力、
その他の化学的な処理を要する諸工業に効果的に
使いうるものである。

上記したようなその作業或は処理において必然
的に有毒性ガスの排出を伴なわざるをえない工場
においては、排出ガスから有毒ガスを分離するこ
とは自己の企業の作業者を守るだけでなく、自然
環境、即ち公害を防ぐために重大な課題となつて
いる。このような課題を防ぐために作業工程のエ
レクトロニツクスによる管理がとりあげうるが、
これは非常に生産コストの上昇を招くものであ
り、一方産業公害の防止のための法律と条例は
益々厳しくなつている。

ところが有毒ガス等の公害源となる処理装置を
完全に密閉し、或はこのような処理作業課程をエ
レクトロニツクスによつて無人化することは至難
のことであるので、集中化した産業排気ガスを
種々の装置或はこれらの装置をフローチヤートに
よつて作動して排出空気流中から有毒ガスを清浄
化することが次善の策となる。即ち、かゝる清浄
化は有毒性ガスによつて汚染されたガス流の汚染
度を減少し且つ汚染物を再使用することを可能に
する。既知のかゝる種類の有毒性物質をガス流か
ら分離するためのフイルター構造は画一的なもの
である。即ち、有毒成分を吸着するための（細胞
状のカートリツジ、スリーブ或は折りたゝみ式の
フレームや袋状の）着脱自在なフイルターエレメ
ントを用い、このエレメントを装置本体から脱し
てその後にエレメントを格別に再生している。こ
のような再生には、使用されたフイルターエレメ
ントを有毒物質を化学的に吸着する物質にさらす
か、或はエレメントを新品なものと交換するかに
よつて行なわれて来た。しかし、かゝるフイルタ
ーエレメントの場合、そのエレメントがより有効
な吸着性を発揮できるようにするために、装置の
気密性をたかめることが企てられて、必然的に装
置の堅牢性がたかめられた。これは、フイルター
エレメントの交換のための労を反対に多くし、フ
イルターエレメントの汎用性を低くめることにな
つた。

有毒ガスを連続的に除去する装置として知られ
るものには、合衆国特許第3498026号（分類55−
73、1970年発給）がある。これは大気の通路とし
てハウジング内に導入と導出口を有する。このハ
ウジングは上方と下方ハウジングに分けられてい
る。大気導入路の下に位置する下方ハウジングは
自己保持形の液タンクを有する。ハウジングに対
して略々垂直に該ハウジング内には幅広の可動無
端ベルトからなるフイルターエレメントが設けら
れている。このフイルターエレメントは化学的に
吸着性の物質から出来ており、大気流中の好まし
くない成分を吸着することになる。この無端ベル
トはハウジング内の上方と底部壁に設けられた複
数のローラーによつて懸垂され且つ案内される。
このベルトの上方室にある一部分がハウジング中
に導入される導入路のスクリーンとなり、大気流
中から好ましくないガスを除去する働きをなす。
繊維状の化学的吸着性ベルトの一部が、好ましく
ないガスで飽和された下方ハウジングの液（熱
水）中を通り、吸着された成分をベルト材の再生
がこゝで行なわれることになる。

このような装置にあつては、化学的吸着材によ
つてつくられるハウジング内部の空間を有効に利
用するのに不充分である。即ち、フイルターエレ
メントをなすものは装置の狭い一断面部分にのみ
働く単一のベルト状体にすぎないためである。こ
れでは、装置全体の有効作動容積の単位当りに対
しての有毒性ガスの吸着率を相当に低めることに
なる。また、このような装置は、化学的吸着材と
再生液の容積比の効率を下げることになる。即
ち、このような装置では、回動する化学的な吸着
材ベルトが再生液と接触して充分に該液によつて
含浸されるに充分な時間を持ちえないことにな
る。

これは、再生液の濃度を高めなければならない
ことにもなり、また再生液中を通つても有毒ガス
が低濃度で再生液中に分離されることになつて、
その後の再生液からの有毒ガスの再生を困難にも
することになる。また、上方と下方チエンバー間
を連続して動く幅広なベルトを設けた装置の各部
分は異なる作業条件にさらされるので気密につく
ることは難かしい。

ガスから好ましくない物質を分離するためのイ
オンフイルターも、例えばソ連邦発明者証第
507334号（クラスBOId23／04、1976年発給で知
られるところであり、これはハウジングとこの側
壁に設けられた汚染ガスの導入開口と清浄化され
たガスの排出口を有する。該ハウジング内には、
イオン交換繊維状の材料から形成されスリーブ形
の固定フイルターエレメントが汚染ガスの導入開
口の開放端につけられている。ハウジングの底に
は液タンクが設けられ、このタンク中の液がフイ
ルターエレメントを再生させる働きをなす。スリ
ーブの閉鎖端がタンクの底に固着される。フイル
ターによるガス清浄化の課程では、タンクにはフ
イルターエレメントを再生するための液がいれら
れていなく、タンクとフロートの共同作用によつ
てイオン交換繊維状材料は伸展した状態に保たれ
る。イオン交換繊維状材料が有毒ガスで飽和する
と、ガス導入開口はフイルター中を通ずガス流を
停めるためのゲートによつて閉塞される。そこ
で、再生液がハウジングの下方部分に供給され
て、タンクとフロートが一定の高さまで上昇し、
スリーブが再生液中に完全に浸たされる。相当な
浸しのための時間を経た後にタンクから液が排水
されてフイルターが清浄化作用を再び行うことに
なる。

この場合、フイルターエレメントが再生用液中
に完全に浸しうるスリーブの形状をとるために、
化学的吸着材がつくフイルター容積の占める割合
は小なるものとなりえざるをえず、フイルターの
単位容積当りの有毒性ガスの吸着率は低下し、従
つて１回の作業サイクル中での再生液の消費率は
高いことになる。更に、このようなフイルターの
運転は必然的に連続運転型となるために、汚染さ
れたフイルターエレメントの再生にはその運転を
完全に停めなければならない不利がある。

従つて、この発明の目的は、容積単位当りの有
毒ガスの吸着率を高め且つフイルターエレメント
を再生するための液の消費率を減じたガス清浄用
フイルターを提供するものである。

この発明の他の目的は、フイルターエレメント
の再生のために必要な時間ガス流からフイルター
を脱すことなしに連続してガスを清浄化しうるガ
ス清浄用フイルターを提供するものである。

これらの目的を達しうるために、この発明にな
る空気流中のガスの清浄用フイルター装置は、ハ
ウジングとこのハウジングの側壁に設けられた前
記空気流の導入端と排出端と、繊維状の化学的吸
着材からなり前記ハウジング内に設けられたフイ
ルターエレメントとこのフイルターエレメントを
再生するための液の液室を有し、該フイルターエ
レメントはハウジング内に垂直にかつ互いに平行
してハウジング内に固定された複数の板状体であ
り、該板状体の前記したガス導入端或はガス排出
端に面するいずれかの端縁がパーテイツシヨンに
よつて閉鎖的に連結されて前記空気流の導入室と
排出室を形成し、前記したフイルターエレメント
を再生するための液室は板状体の上方に設けられ
てその再生液が板状体にその上方部を介して供給
されるようにしたものである。

好適には、このような清浄用フイルター装置に
おける再生液室は板状体の上方部に連結するパー
テイツシヨン上に設けられた溝の形状をなし、板
状体の下方端を折り曲げて該下方端を前記溝中に
のぞませたものである。

このような清浄用フイルター装置の他の好適な
例として、フイルターエレメントを再生するため
の液が繊維状材の板状体と良好に接触しうるよう
に、再生液室を板状体の上方部を連結するための
パーテイツシヨン上に設けられたパイプ状とし、
且つその板状体に接する壁に該板状体に直接に液
を供給するための孔が設けられる。

このように繊維状の化学的吸着材を組入れた本
発明になるガス清浄化用フイルター装置は、フイ
ルターハウジングの内方容積をほゞ全部占めるよ
うに設けられた多数の板状体のフイルターエレメ
ントを採用することによつてフイルターの単位容
積当りの有毒ガスの吸着率を高上し、また再生液
は専らフイルターエレメントに沿つて滴下するよ
うに供給されるので再生液の消費率が改善される
ものである。

この発明の上述した如き目的と、作用と、効果
とは、添付図面を参照して以下に述べるこの発明
のガス清浄用フイルターについての好適な実施例
で更に明らかにする。

本発明によるガス清浄フイルターは、第１図に
示す如くに、ガス導入端２とガス排出端３を有す
るハウジング１からなり、該ガス導入端とガス排
出端はともにハウジング１の側壁に設けられてい
る。ハウジング１の壁の間で該ハウジング内に
は、矩形状板４の形をした複数の固定の清浄エレ
メントが固着される。該板４はハウジング１内に
垂直に設けられ、互いに平行に固定される。該矩
形状板４は、ガス流から有毒な成分を化学的に吸
着しうる繊維状の化学的吸着材料から形成されて
おり、清浄エレメントを再生するための液を含浸
して膨張する充分な親水性を有するものである。

ガス流の導入端２に対面する板４の端縁５は一
対おきにパーテイツシヨン６で閉鎖され、排出端
３に対向する板４の端縁５は前記したパーテイツ
シヨン６と対向しない位置で一対おきにパーテイ
ツシヨン６′で閉鎖される。板７の端縁５をパー
テイツシヨン６，６′でこのように閉鎖連結する
ことによつて、ガス流の導入室７と排出室８が交
互に形成されることになる。

ガス清浄フイルターは、また、着脱自在な側壁
カバー９と着脱自在な上方カバー１０を有する。
ハウジング１の上方部分には清浄フイルターエレ
メントを再生させる液を供給するためのパイプ１
１が設けられている。該パイプは外部の液供給源
１２に接続する。ハウジング１の下方部分には、
再生用液を排水するためのパイプ１３（第２図参
照）が設けられる。

再生用液と板４が上方カバー１０の下方にある
ハウジング１の自由空間でよく接触出来るよう
に、板４の上方部１４はパーテイツシヨン６，
６′の上方部分１５を介して該パーテイツシヨン
の上方に設けられた再生用液室とつながる。この
再生用液室は分配管１７の下方に設けられて、溝
形をなす。該分配管はパイプ１１と連結してい
て、外部の液供給源１２から再生用液をハウジン
グ１中に供給する。板４の上方部１４は折り曲げ
られてその端部が溝１８の底にあるようにされ
る。

再生用液室の改変例が第３図に示される。この
場合、該室は矩形状パイプ１９の形につくられ、
パーテイツシヨン６，６′の上方部分１５上に設
置されて、板４の上方部分と接続するようにされ
る。矩形状パイプ１９の側壁２０には多数の孔２
１が設けられて板４に直接に再生用液を供給する
ことになる。該矩形状パイプ１９は、外部の液供
給源１２から再生用液を供給するためのパイプ１
１から分岐する分配管１７に連結する。

本発明になるガス清浄用フイルターは次の通り
作用する。

有毒性のガス状成分を含有する空気はガス導入
端２（第１図参照）を通つてハウジング１内に導
入され、その後繊維状の化学的吸着板４の前記し
た如くにそのガス導入端２に面する端縁がパーテ
イツシヨン６によつて閉鎖連結されていない対に
よつて形成される導入室７に入る。このようにし
てハウジング１中に導入されたガスは板４の化学
的吸着材に接触し、空気中に含まれた有毒なガス
成分は該板４の化学的吸着材に化学的に吸着され
る。このようにして清浄化されたガス流は、前記
した如くにそのガス排出端がパーテイツシヨン
６′によつて閉鎖的に連結されていない各対の板
４によつて形成される排出室８中に流れ、その後
ガス排出端３を通つてハウジング１の外に排出さ
れる。

板４の化学的吸着材が有毒なガス状成分で飽和
されると、清浄用フイルターエレメント即ち板４
の再生が行なわれる。この場合、ガス流をハウジ
ング１中に流れるのを停止しても、停止しなくて
もよい。

本発明による第１実施例の再生用液室が溝状１
６の形状（第２図参照）の場合、再生用液はパイ
プ１１を介して外部の供給源１２から開放端が溝
１６の上方に設けられた分配管１７に供給され
る。この再生液は、溝１６から板４の繊維状の化
学的吸着材の毛細管現象によつて吸い上げられ、
板４の繊維状材料中をしたゝり流れて、その後に
排水パイプ１３によつてハウジング１から排出さ
れる。

本発明による第２の実施例の再生用液室が矩形
状のパイプ１９の場合（第３図参照）、再生用液
はパイプ１１と分配管１７を介して外部の供給源
１２から矩形状のパイプ１９に供給され、その後
パイプ１９の側壁２０に設けられた孔２１を通
り、板７の化学的吸着材にあたり、これに沿つて
したゝり流れ落ち、排水管１３を介してハウジン
グ１から排出される。

従つて、本発明になるガス清浄用装置は、化学
的吸着材になる板による有効フイルター容量の利
用率をたかめて、フイルター板の単位当りの容積
による有毒ガスの吸着率を10倍にも増し、且つ再
生用液の消費率を４乃至５分の１に減少し、更に
フイルターエレメントの再生のために必要な時間
中ガス流を停めることなしに連続してフイルター
板を使える格別の優れた効果を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、一部を切断及び取り脱した本発明に
よるガス清浄フイルター装置の平面図であり、第
２図は、第１図の本発明による清浄フイルター装
置の一部を切断及一部を取り脱した側面図であ
り、第３図は、第２図と同様な図面であり、再生
用液室の改変例を示すものである。 １……ハウジング、２……ガス導入端、３……
ガス排出端、４……繊維状化学的吸着材の矩形状
板、５……ガス導入及び排出端に面する矩形状板
の端縁、６……矩形状板のパーテイツシヨンでガ
ス導入端に位置するもの、６′……矩形状板のパ
ーテイツシヨンでガス排出端に位置するもの、７
……ガス流の導入室、８……ガス流の排出室、９
……側壁カバー、１０……上方カバー、１１……
パイプ、１２……外部の再生用液の供給源、１３
……排水管、１４……矩形状板の上方部、１５…
…上方部分、１６……再生用液の溝状液室、１７
……分配管、１８……溝、１９……再生用液の矩
形状パイプ、２０……パイプ状液室の側壁、２１
……パイプ状液室の側壁の孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 清浄用フイルター装置にして、該装置はハウ
   ジングとこのハウジングの側壁に設けられた前記
   空気流の導入端と排出端と、繊維状の化学的吸着
   材料からなり前記ハウジング内に設けられたフイ
   ルターエレメントとこのフイルターエレメントを
   再生するための液の液室を有し、該フイルターエ
   レメントはハウジング内に垂直にかつ互いに平行
   してハウジング内に固定された複数の板状体であ
   り、該板状体の前記したガス導入端或はガス排出
   端に面するいずれかの端縁がパーテイツシヨンに
   よつて閉鎖的に連結されて前記空気流の導入室と
   排出室を形成し、前記したフイルターエレメント
   を再生するための液室は板状体の上方に設けられ
   てその再生液が板状体にその上方部を介して供給
   されることを特徴とする上記の装置。 ２ 特許請求の範囲１に述べる空気流中のガスの
   清浄用フイルター装置にして、フイルターエレメ
   ントを再生するための液室は板状体の上方部を閉
   鎖的に連結するパーテイツシヨン上に設けられた
   溝状であり、板状体の上方部が折り曲げられて溝
   状の前記した液室内にのぞむことを特徴とする上
   記の装置。 ３ 特許請求の範囲１に述べる空気流中のガスの
   清浄用フイルター装置にして、フイルターエレメ
   ントを再生するための液室は板状体の上方部を閉
   鎖的に連結するパーテイツシヨン上に設けられ、
   その壁に孔を有するパイプ状であり、該孔を介し
   て再生液が板状体につたわることを特徴とする上
   記の装置。