TW202108228A - 吸附處理裝置 - Google Patents

Abstract

一種吸附處理裝置，該吸附處理裝置的密封體（40），包含：並設於圓筒狀轉子的旋轉方向之複數之密封構件（430）、與用來固持複數之密封構件（430）之固持構件（411）；密封體（40），其複數之密封構件（430），欲分隔出吸附區域（R2）與脫附區域（R1），就在圓筒狀轉子（90）旋轉之際，可和分隔體（20）滑動並接觸，以此方式設置於脫附入口通道構件（4）以及脫附出口通道構件（5）；藉由複數之密封構件（430）中之和分隔體（20）接觸滑動之密封構件（430），將吸附區域（R2）與脫附區域（R1）以氣密方式區隔。

Description

吸附處理裝置

本發明係關於一種吸附處理裝置。

藉由吸附濃縮來處理含VOC之工場排放氣體之情況下，該排放氣體中除VOC以外還包含使吸附性能降低之氣狀物質。吸附性能降低之吸附體，必須進行更換。

碟型吸附處理裝置所具備之吸附體，係特殊一體成形所以製造成本偏高。再者，更換該吸附體之際，必須全體性更換，更換作業會耗費勞力。

另一方面，缸型吸附處理裝置所具備之複數之吸附體，分別具有定型，所以可使其製造成本減少。該吸附體更換之際，可部分地更換，所以可更輕易進行更換作業。

氣狀物質以外的因素當中，也有吸附性能降低之情況，例如作為該因素之一，可舉出水氣、粉塵。水氣、粉塵存在被處理流體中之情況下，其等會導致吸附材料的堵塞。

碟型吸附處理裝置當中，將吸附區段與脫附區段加以區隔之密封構件和吸附體直接接觸之狀態下，使吸附體旋轉。因此，或許會使被處理流體中所含之水氣、粉塵藉由密封構件而緊貼吸附體，助長吸附體的堵塞。

另一方面，缸型吸附處理裝置當中，將吸附區段與脫附區段加以區隔之密封構件不會和吸附體直接接觸，所以不會因水氣、粉塵來助長吸附體的堵塞。

如上所述，若考慮到吸附性能，在對於包含有會對吸附體造成影響的物質之被處理流體進行處理之情況，可以說缸型吸附處理裝置比碟型吸附處理裝置更為適當。

這種缸型吸附處理裝置，揭示於國際專利公開第2017/006785號（專利文獻1）。 [習知技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：國際專利公開第2017/006785號

[發明所欲解決之課題]

近年來，吸附處理裝置之中，隨著大型化使得構成該吸附處理裝置之構件也變大。因此，關於上述的密封構件等的耗材，被要求可輕易更換。

上述專利文獻1當中，揭示了一種構成，可更換於被滑動構件滑動的密封構件。

可是，密封構件，設置於旋轉驅動之旋轉體側的全周，所以密封構件的安裝、更換仍然需要許多的作業量。

此發明，係有鑒於如上述的問題所完成，目的在於提供一種吸附處理裝置，其所具備之構成可輕易進行密封構件的安裝等。 [解決課題之技術手段]

依據本發明之吸附處理裝置，包含：圓筒狀轉子，成環狀而可繞其軸線旋轉，交互配置有具空氣流路之吸附體與不具空氣流路之分隔體；吸附區域，使被處理氣體從該圓筒狀轉子的外側往該吸附體流通，再將所含有機溶劑被吸附於該吸附體之清淨氣體，從該圓筒狀轉子的內側排出；脫附區域，使加熱氣體從該圓筒狀轉子的內側往該吸附體流通，再將該有機溶劑從該吸附體脫附之濃縮氣體，從該圓筒狀轉子的外側排出；旋轉機構，藉由該圓筒狀轉子之該繞其軸線的旋轉，在該圓筒狀轉子的周向從該吸附區域移行至該脫附區域；密封體，將該吸附區域與該脫附區域分隔；脫附入口通道構件，形成了供該脫附區域的該加熱氣體流通之通道；脫附出口通道構件，形成了供該脫附區域的該濃縮氣體流通之通道。

上述密封體，包含：並設於上述圓筒狀轉子的旋轉方向之複數之密封構件、與固持複數之上述密封構件之固持構件；上述密封體，其複數之上述密封構件，欲分隔出上述吸附區域與上述脫附區域，就在上述圓筒狀轉子旋轉之際，可和上述分隔體滑動並接觸，以此方式設置於上述脫附入口通道構件以及上述脫附出口通道構件；藉由複數之上述密封構件中之和上述分隔體接觸滑動之上述密封構件，將上述吸附區域與上述脫附區域以氣密方式區隔。

其他形態當中，上述分隔體，係上述密封構件的接觸面往上述密封構件側膨起之形狀。

其他形態當中，上述密封體，係以可裝卸方式設於上述脫附入口通道構件以及上述脫附出口通道構件。 [發明之功效]

根據此吸附處理裝置，可提供一種吸附處理裝置，所具備之構成可輕易進行密封構件的安裝等。

以下，參照圖，同步對本實施形態的吸附處理裝置做說明。以下所說明之實施形態以及實施例當中，提及個數、數量等之情況下，除了有特別記載之情況外，本發明的範圍未必限定於該個數、數量等。對於同樣的零件，相等的零件，或許會賦予同樣的元件符號，不再重複說明。圖面當中，有幾處並未依照實際寸法的比率所圖示出，而是為了易於構造的理解，便以構造明確之方式，將比率變更所圖示出。

圖1，係本實施形態相關吸附處理裝置的縱剖面圖；圖2，係圖1中的II-II線箭頭方向剖面圖；圖3，係圖1所示之圓筒狀轉子主要部位的放大剖面圖。參照圖1至圖3，針對本實施形態相關吸附處理裝置100做說明。

如圖1所示，本實施形態相關吸附處理裝置100，係將供給至處理室1內之大風量被處理流體F1中所含的被處理物質，利用後述之吸附體30加以吸附除去，再將淨化之清淨空氣F2排出。吸附處理裝置100，對吸附了經吸附除去之被處理物質的吸附體30噴吐少量的加熱流體F3，使被處理物質從該吸附體30脫附，作為濃縮流體F4排出。

被處理物質的吸附處理，係在後述之圓筒狀轉子90的吸附區域R2（參照圖3）進行。吸附區域R2，相當於吸附區域。被處理物質的脫附處理，係在後述之圓筒狀轉子90的脫附區域R1（參照圖3）進行。

圓筒狀轉子90，設有用以使圓筒狀轉子90繞筒軸C旋轉的旋轉機構M1。藉由圓筒狀轉子90繞筒軸C的旋轉，對於通過脫附區域R1位於吸附區域R2之吸附體30進行吸附處理，對於吸附處理後通過吸附區域R2位於脫附區域R1之吸附體30進行脫附處理。像這樣，吸附處理裝置100當中，連續實施吸附處理以及脫附處理。

如圖1至圖3所示，吸附處理裝置100，包含：作為旋轉體的圓筒狀轉子90、第1流路形成構件2、作為入口部側流路形成構件的內周側流路形成構件4、以及作為出口部側流路形成構件的外周側流路形成構件5。

圓筒狀轉子90，設置於處理室1內。圓筒狀轉子90，設置成可使流體往徑向流動。圓筒狀轉子90，設置成可繞筒軸C旋轉。本實施形態中，圓筒狀轉子90，令筒軸C方向朝向鉛直方向，由支柱等的複數之支持構件6以可旋轉方式所支持。

圓筒狀轉子90，由一對圓盤10、複數之分隔體20以及複數之吸附體30所構成。

一對圓盤10，係以互相面對之方式配置。一對圓盤10，包含第1圓盤11與第2圓盤12。第1圓盤11的中央部，設有開口部11a。第1圓盤11與第2圓盤12，從圓筒狀轉子90的筒軸C方向觀察之情況下，中心位置重疊，以此方式互相面對所配置。第1圓盤11以及第2圓盤12，係於兩者之間可配置分隔體20以及吸附體30之方式，隔出距離所設置。

複數之分隔體20，將一對圓盤10間的空間，分隔成在周向互相獨立之複數之空間部S（參照圖3）。具體而言，複數之分隔體20，從筒軸C方向觀察之情況下，第1圓盤11與第2圓盤12重疊部分當中一對圓盤10間的空間，分隔成在周向互相獨立之複數之空間部S。

複數之分隔體20，其等的中心O（參照圖3）以既定的間距於周向並列之方式配置。複數之分隔體20，以於筒軸C方向氣密以及/或是液密之方式安裝於一對圓盤10間。

複數之吸附體30，分別收納於互相獨立之複數之空間部S。複數之吸附體30，以既定的間距於周向並列。吸附體30，具有例如方塊狀。

吸附體30，由含有活性氧化鋁、矽膠、活性碳、沸石的任一者之吸附材料所構成。較佳的是，吸附體30，利用粒狀、紛體狀、蜂巢狀等的活性碳、沸石。活性碳、沸石，優於吸附以及脫附低濃度的有機化合物。令其為蜂巢狀，藉此可使流體的壓力損失減少，可使處理能力增加。再者，可抑制塵粒等的固形物之堵塞。

在一對圓盤10間，由複數之分隔體20與複數之吸附體30交互於周向複數之並列而成圓筒狀所構成之圓筒狀轉子90當中，以和第1圓盤11的開口部11a連通之方式，形成了中央空間部90a。

第1流路形成構件2的一端側，讓第1流路形成構件2的內部與圓筒狀轉子90的中央空間部90a維持氣密，並且容許圓筒狀轉子90繞筒軸C旋轉。具體而言，例如，於第1流路形成構件2的一端側設有凸緣部，藉由位於該凸緣部與開口部11a周緣之部分的第1圓盤11，來挾持環狀的密封構件。第1流路形成構件2的另一端側，引出處理室1外。

圓筒狀轉子90的內周側即中央空間部90a，配設有構成脫附入口通道構件之內周側流路形成構件4。圓筒狀轉子90的外周側，配設有構成脫附出口通道構件之外周側流路形成構件5。內周側流路形成構件4以及外周側流路形成構件5，以夾入周向當中圓筒狀轉子90的一部分之方式，在圓筒狀轉子90的內周側以及外周側當中互相面對所配設。

內周側流路形成構件4，在中央空間部90a內沿著筒軸C方向延設，從開口部11a朝圓筒狀轉子90的外側伸出，以此方式設置。

內周側流路形成構件4的一端側，設有面向圓筒狀轉子90的內周側之內周側開口端部4a。內周側開口端部4a當中的開口面，以面對周向當中圓筒狀轉子90的內周側的一部分區域之方式設置。該開口面，在內周側流路形成構件4的第1圓盤11以及第2圓盤12之間，於筒軸C方向面對圓筒狀轉子90的內周側，以此方式設置。內周側流路形成構件4的另一端側，從設於第1流路形成構件2之開口部2a往第1流路形成構件2的外側突出。

外周側流路形成構件5的一端側，設有面向圓筒狀轉子90的外周側之外周側開口端部5a。外周側開口端部5a的開口面，以面對周向當中圓筒狀轉子的外周側的一部分區域之方式設置。該開口面，在第1圓盤11以及第2圓盤12之間，於筒軸C方向面對圓筒狀轉子90的外周側之方式設置。

如圖2以及圖3所示，圓筒狀轉子90，包含於周向區隔之脫附區域R1以及吸附區域R2。複數之吸附體30，藉由圓筒狀轉子90的旋轉，使脫附區域R1與吸附區域R2交互移動。

圓筒狀轉子90，於內周側開口端部4a以及外周側開口端部5a，設有密封體40。該密封體40的詳細構成則於後述之。密封體40，並設於圓筒狀轉子90的旋轉方向（圖2，圖3中箭頭方向）。密封體40，包含內側密封體41與外側密封體42。

內側密封體41，係以將內周側開口端部4a從圓筒狀轉子90的上游側以及下游側夾入之方式，成對設置。外側密封體42，也是以將外周側開口端部5a從圓筒狀轉子90的上游側以及下游側夾入之方式，成對設置。

分隔體20，包含和密封體40所設之密封構件430（參照圖6）滑動並接觸之接觸面21、22。分隔體20，從筒軸C方向觀察之情況下，具有梯形狀。

接著，參照圖4至圖7，針對本實施形態的密封體40的構成做說明。圖4，係密封體的放大立體圖；圖5，係內側密封體41的構成之示圖；圖6，係密封構件430的構成之示圖；圖7，係外側密封體42的構成之示圖。

如上所述，密封體40，包含：配置於內周側開口端部4a側之一對內側密封體41、與配置於外周側開口端部5a側之一對外側密封體42。

內側密封體41，預先設有複數之螺孔BH，利用螺絲等扣接固定於內周側開口端部4a側。外側密封體42，也予先設有複數之螺孔BH，利用螺絲等扣接固定於內周側開口端部4a側。

如圖5以及圖6所示，內側密封體41，包含：往筒軸C的軸向延伸之基底構件411、與利用螺絲B等固定於該基底構件411之複數之密封構件430。基底構件411，包含：往筒軸C的軸向延伸之基底411b、筒軸C的軸向的基底411b的端部所設之端部托架411a、與基底411b的側部所設之側部托架411c。基底411b，係以沿著圓筒狀轉子90內側的圓弧狀之方式設置成彎曲狀。端部托架411a以及側部托架411c，設有上述之螺孔BH。

內側密封體41，有5處固定有密封構件430。內側密封體41所設之密封構件430的數量，可因應對吸附處理裝置100要求之規格做適當選擇。

如圖6所示，為密封構件430的橫剖面，以沿著筒軸C的軸向延伸之方式設置。密封構件430，具有以下構成：由橡膠構件等所構成之片狀的密封材料431，被夾入剖面為C字狀的內側夾入板432以及外側夾入板433，使得密封材料431成2列直立。直立之密封材料431的間距，最好是，比分隔體20內側的接觸面21的寬度更小為宜。這是因為，即使一方的密封材料431故障，也可藉由另一方的密封材料431來確保氣密性。密封材料431，被夾入內側夾入板432以及外側夾入板433之狀態下，利用螺絲扣接，藉由一齊鎖緊來固定於基底411b。

參照圖7，外側密封體42，包含：往筒軸C的軸向延伸之基底構件421、與利用螺絲B等固定於該基底構件421之複數之密封構件430。基底構件421，包含：往筒軸C的軸向延伸之基底421b、筒軸C的軸向之基底421b的端部所設之端部托架421a、與基底421b的側部所設之側部托架421c。基底421b，係以沿著圓筒狀轉子90外側的圓弧狀之方式設置成彎曲狀。端部托架421a以及側部托架421c，設有上述之螺孔BH。

外側密封體42，有5處固定有密封構件430。外側密封體42所設之密封構件430，和內側密封體41只有寬度不同，構成係相同。直立之密封材料431的間距，最好是，比分隔體20外側的接觸面22的寬度更小為宜。這是因為，即使一方的密封材料431故障，也可藉由另一方的密封材料431來確保氣密性。內側密封體41所設之密封構件430的數量，可因應對吸附處理裝置100要求之規格做適當選擇。

具備以上構成之密封體40，其複數之密封構件430，欲分隔出吸附區域R2與脫附區域R1，就在圓筒狀轉子90旋轉之際，可和分隔體20滑動並接觸，以此方式設置於脫附入口通道構件即內周側流路形成構件4以及脫附出口通道構件即外周側流路形成構件5，藉由複數之密封構件430中之和分隔體20接觸滑動之密封構件430，將吸附區域R2與脫附區域R1以氣密方式區隔。

再次，參照圖1至圖3，圓筒狀轉子90，區隔成脫附區域R1與吸附區域R2。脫附區域R1，對於內周側流路形成構件4以及外周側流路形成構件5氣密連通。吸附區域R2，未和內周側流路形成構件4以及外周側流路形成構件5連通，構成了和脫附區域R1不同之流路。

脫附區域R1以及吸附區域R2，分別導入流體。通過吸附區域R2之流體的流動方向、與通過脫附區域R1之流體的流動方向，在圓筒狀轉子90的徑向的方向當中為逆向，為較佳者。

使流體，通過位於內周側流路形成構件4周圍之部分圓筒狀轉子90的中央空間部90a，從第1圓盤11的開口部11a流出，以此方式從圓筒狀轉子90的外周側往內周側導入吸附區域R2。

另一方面，使流體，穿過通過第1圓盤11的開口部11a之內周側流路形成構件4後，從圓筒狀轉子90的內周側通往外周側，以此方式導入脫附區域R1。

導入吸附區域R2之流體，係排放氣體等的被處理流體。該被處理流體，包含作為被處理物質的有機溶劑。吸附區域R2當中，進行被處理流體的淨化。

在淨化之際，首先，對於圓筒狀轉子90的吸附區域R2，以從圓筒狀轉子90的外周側往內周側之方式，導入排放氣體。已導入吸附區域R2之排放氣體，沿著徑向通過圓筒狀轉子90之際，藉由位於吸附區域R2之複數之吸附體30將有機溶劑吸附除去，得到淨化。

淨化過的排放氣體，作為清淨空氣從吸附區域R2流入圓筒狀轉子90的中央空間部90a。已流入圓筒狀轉子90的中央空間部90a之清淨空氣，通過位於內周側流路形成構件4周圍之部分圓筒狀轉子的中央空間部90a，從第1圓盤11的開口部11a流出。從開口部11a流出之清淨空氣，通過第1流路形成構件2往處理室1外排出。

導入脫附區域R1之流體，係加熱空氣等的加熱流體。脫附區域R1當中，將吸附體30所吸附之有機溶劑脫附，藉以進行吸附體30的再生，並且產生有機溶劑濃度變高之濃縮流體。

為了進行有機溶劑的脫附，便從內周側流路形成構件4的另一端側導入加熱空氣。從內周側流路形成構件4的另一端側導入之加熱空氣，穿過通過第1圓盤11的開口部11a之內周側流路形成構件4的內部，從內周側流路形成構件4的一端側，導入脫附區域R1。

已導入脫附區域R1之加熱空氣，從圓筒狀轉子90的內周側往外周側通過圓筒狀轉子90之際，藉熱使位於脫附區域R1之複數之吸附體30所吸附之有機溶劑脫附。含有有機溶劑之加熱空氣，作為濃縮流體，從脫附區域R1往外周側流路形成構件5排出。往外周側流路形成構件5排出之濃縮流體，導入進行回收或是燃燒等後段處理之後處理裝置。

在此之際，密封體40所設之複數之密封構件430，欲分隔出吸附區域R2與脫附區域R1，就在圓筒狀轉子90旋轉之際，可和分隔體20滑動並接觸，以此方式設置於脫附入口通道構件即內周側流路形成構件4以及脫附出口通道構件即外周側流路形成構件5。因此，藉由複數之密封構件430中之和分隔體20接觸滑動之密封構件430，將吸附區域R2與脫附區域R1以氣密方式區隔。

密封體40，因為複數之密封構件430以一體構成，所以吸附處理裝置100的組裝時，可輕易將密封體40安裝於內周側開口端部4a以及外周側開口端部5a。

吸附處理裝置100的運轉後，密封構件430有損傷之情況下，來到密封構件430的更換時期之情況下，都將密封體40作為零件處置，藉此可輕易更換成新的密封體40。

（其他的分隔體20A） 參照圖8，針對其他形態的分隔體20A做說明。圖8，係其他形態的分隔體20A的構成之示圖。上述實施形態中，分隔體20的接觸面21以及接觸面22，為平坦面，但如圖8所示之分隔體20A所示，亦可為往密封構件430側膨起之接觸面21a以及接觸面22a的形狀。因此，與密封材料431的接觸面積擴大，能藉由密封構件430更加確保氣密性。

（其他的吸附處理裝置100A） 上述實施形態的吸附處理裝置100，係圓筒狀轉子90的筒軸C沿著鉛直方向延伸之方式所配置之縱型吸附處理裝置。可是，並不限於此構成，上述構成，如圖9的吸附處理裝置100A所示，即使是圓筒狀轉子90的筒軸C沿著水平方向延伸之方式所配置橫型吸附處理裝置100A，也可得到和縱型吸附處理裝置100同樣的作用效果。

以上，針對本發明的實施形態做了說明，但本此所揭示之實施形態在所有面向中僅為例示，並非加以限制。本發明的範圍係由申請專利範圍所表示，與申請專利均等的意思以及範圍內的所有變更均包含在內。

1:處理室 2:第1流路形成構件 2a,11a:開口部 4:內周側流路形成構件 4a:內周側開口端部 5:外周側流路形成構件 5a:外周側開口端部 6:支持構件 10:圓盤 11:第1圓盤 12:第2圓盤 20,20A:分隔體 21,21a,22,22a:接觸面 30:吸附體 40:密封體 41:內側密封體 42:外側密封體 90:圓筒狀轉子 90a:中央空間部 100,100A:吸附處理裝置 411,421:基底構件 411a,421a:端部托架 411b,421b:基底 411c,421c:側部托架 430:密封構件 431:密封材料 432,433:夾入板 B:螺絲 BH:螺孔 C:筒軸 F1:被處理流體 F2:清淨空氣 F3:加熱流體 F4:濃縮流體 M1:旋轉機構 O:中心 R1:脫附區域 R2:吸附區域 S:空間部

圖1係實施形態的吸附處理裝置的縱剖面圖。 圖2係圖1中的II-II線箭頭方向剖面圖。 圖3係圖1所示之圓筒狀轉子主要部位的放大剖面圖。 圖4係密封體的放大立體圖。 圖5係內側密封體的構成之示圖。 圖6係密封構件的構成之示圖。 圖7係外側密封體的構成之示圖。 圖8係其他形態的分隔體的構成之示圖。 圖9係其他實施形態的吸附處理裝置的外觀圖。

4:內周側流路形成構件

4a:內周側開口端部

5:外周側流路形成構件

5a:外周側開口端部

20:分隔體

21,22:接觸面

30:吸附體

40:密封體

41:內側密封體

42:外側密封體

F3:加熱流體

F4:濃縮流體

O:中心

R1:脫附區域

R2:吸附區域

S:空間部

Claims (3)

1. 一種吸附處理裝置，包含： 圓筒狀轉子，成環狀而可繞其軸線旋轉，交互配置有具空氣流路之吸附體與不具空氣流路之分隔體； 吸附區域，使被處理氣體從該圓筒狀轉子的外側往該吸附體流通，再將所含有機溶劑被吸附於該吸附體之清淨氣體，從該圓筒狀轉子的內側排出； 脫附區域，使加熱氣體從該圓筒狀轉子的內側往該吸附體流通，再將該有機溶劑已從該吸附體脫附之濃縮氣體，從該圓筒狀轉子的外側排出； 旋轉機構，藉由該圓筒狀轉子之該繞其軸線的旋轉，而在該圓筒狀轉子的周向從該吸附區域移行至該脫附區域； 密封體，將該吸附區域與該脫附區域分隔； 脫附入口通道構件，形成了供該脫附區域的該加熱氣體流通之通道； 脫附出口通道構件，形成了供該脫附區域的該濃縮氣體流通之通道； 該密封體，包含： 複數之密封構件，並設於該圓筒狀轉子的旋轉方向；及固持構件，用以固持複數之該密封構件； 該密封體， 其複數之該密封構件，以在該圓筒狀轉子旋轉之際可滑動並接觸於該分隔體的方式，設置於該脫附入口通道構件與該脫附出口通道構件，而將該吸附區域與該脫附區域加以分隔； 藉由複數之該密封構件中的和該分隔體接觸滑動之該密封構件，將該吸附區域與該脫附區域以氣密方式區隔。
2. 如請求項1的吸附處理裝置，其中， 該分隔體，係呈該密封構件的接觸面朝該密封構件側膨起之形狀。
3. 如請求項1或2的吸附處理裝置，其中， 該密封體，係以可裝卸方式設於該脫附入口通道構件以及該脫附出口通道構件。

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