JPH02233106A - 固体吸着剤用の吸着容器 - 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］ 本発明は固体吸着剤、特にゼオライトに用いられる吸着
容器に関する。

［従来の技術］ 吸着剤とは極一般的には、易揮発性の作業媒体を吸着す
る物質を意味する。このような吸着反応においては熱が
発生し、脱着の逆の過程においては熱が供給されなけれ
ばならない。公知の吸着剤は、たとえば作業媒体である
水と共に多目的使用可能な物質対を形成するゼオライト
ｌ である。

ゼオライトとは、水分子が沈着され得る顕微鏡的に小さ
な空隙によってすぐれている結晶性アルミノケイ酸塩で
ある。

西ドイツ国特許出願公開第３５２１４８４．８号明細書
からは、たとえば寒冷もしくは熱を発生させて貯えるた
めにゼオライトの吸着特性を利用する装置が知られてい
る。このような形式の装置は、吸着剤が充てんされてい
る吸着容器を必ず必要とする。反応熱の供給もしくは排
出は吸着容器の適当な熱交換面を介して行なわれる。熱
供給によって吸着剤から脱着された水蒸気は適当な流れ
通路を介して吸着容器から導出されなければならない。

又応を逆転させると、吸着容器から熱が排出される。吸
着容器に流れ戻る冷たい水蒸気は吸着剤によって再び吸
着される． 固体吸着剤に用いられる吸着容器には、複数の要件が同
時に課せられる。第一に、吸着容器は反応熱の供給もし
くは排出のための理想的な熱交換器でなければならない
。第２に、吸着容器は封入された吸着剤を外気から守る
ように閉じ込めると同時に、作業媒体である蒸気の流入
もしくは流出に関して最適な流れ条件を有しなければな
らない。その上、吸着容器は廉価に製造可能であって、
特に運搬可能な装置のために軽量構造でも構成可能でな
ければならない。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の課題は、廉価に製造可能であって、重量節約型
の耐真空性構造によりすぐれており、かつ充てんされた
吸着剤に対する良好な黙接触を許すような、固体吸着剤
のための有効な吸着容器を提供することである。

［課題を解決するための手段］ この課題を解決するために本発明の構成では、吸着容器
がフレキシブルな金属波形ホースを有しており、該金属
波形ホースの波状隆起部が内室に吸着剤を充てんされて
いるようにした。

［発明の効果］ 本発明により吸着容器に用いられている金属波形ホース
は、たとえばヴイツエンマン社（Ｆａ．　Ｗｉｔｚｅｎ
ｍａｎｎ　Ｇｍ−ｂＨ）　　金属ホース工場７才ルツハ
イム（Ｍｅｔａｌｌｓｃｈｌａｕｃｈ　Ｆａｂｒｉｋ　
Ｐｆｏｒｚｈｅｉｏ＋）のポケットブック第３０１号（
１９８４年発行）から知られている。それによれば、波
形ホースのための出発材料は継ぎ目を有しないか、また
は長手方向で溶接された比較的肉薄な管であって、この
場合この管に特殊工具を用いて機械式またはハイドロリ
ック式に断面リラ形の波状隆起部が押込み成形されるか
、または前記出発材料は肉薄な帯状体であって、この場
合この帯状体は連続的な方法で波形に異形成形されて、
ホース直径に合わせて巻き付けられ、さらに、接触する
かまたは重なり合う帯状体縁部で互いに溶接される。互
いに並設された、ばね弾性的な波形隆起部の構造原理に
基づき、高い可動性も、平均を上回る耐圧性も得られる
。

さらに、金属波形ホースはつる巻状波形成形部を有する
ものと、リング状波形成形部を有するものとに類別され
る。つる巻状波形成形部はたいてい右巻きでホース全長
にわたって一定のピッチで１本のつる巻状に巻成されて
いる。それに対して、リング状波形成形部は等間隔で位
置する多数の閉じた波状隆起部を有しており、これらの
波状隆起部の主平面はホース軸線に対して垂直に位置し
ている。

金属波形ホースは絶対的なシール性、高い耐圧性および
僅かな所要スペースといった利点を兼備している。金属
波形ホースの慣用の製作寸法は内径３〜３５０１１１１
である。許容運転圧は５００バールまでである。特殊鋼
構造では、圧力負荷に応じて約６５０℃までの耐熱性が
保証されている。

本発明によれば、金属波形ホースの波状隆起部は内部に
吸着剤を充てんされている。したがって、金属波形ホー
スの既に述べた利点に対して付加的に、吸着剤からの最
適な熱伝達と吸着剤への最適な熱伝達とが可能となる。

波形ホースの直径もしくは波状隆起部の間隔の設定に応
じて、吸着容器をそれぞれ使用される熱担持媒体に適合
させることができる。

金属波形ホースの高い可撓性に基づき、吸着剤に対する
良好な熱接触が，保証されている。特に負圧下にある装
置においては、外部の正圧によって波状隆起部の側縁が
吸着剤に押圧される。つる巻状波形ホースを使用する場
合には、金゜属ホースに対して横方向に案内される熱担
持媒体流を、リング状波形ホースの場合よりも一層強く
渦流にすることができる。

吸着剤充てん層には、たとえば作業媒体蒸気のために流
れ通路が設けられると有利であり、これにより作業媒体
は圧力降下することなく相応する吸着剤部分に向けられ
る。ゼオライト充てん層内部で金属線材構造物を使用す
ると、安定性が高められると同時に吸着剤自体の熱伝導
率も改善され得る。流れ通路が波形ホースの軸方向の配
置されていると特に有利である。

さらに金属波形ホース内部には、同じく軸方向に加熱素
子もしくは冷却素子が組み込まれていてよい。たとえば
吸着剤を電気的に加熱したいが、しかし冷却が金属波形
ホースの表面を介して行なわれるような場合には、電気
式のカートリッジヒータを収容するための金属スリーブ
を組み込むことが有利である。

金属波形ホースの中心を１８００だけ、ヘアピン形に曲
げ、両ホース脚部を互いに平行に配置することも特に有
利である。こうして、波形ホース１つ当り、不経済な閉
鎖キャップ１つを節約することができる。このことは、
吸着容器が熱い廃ガスと接触するような場所においては
特に有利である。溶接されたか、またはろう接された端
部キャップは、このような腐食性媒体においては特に高
い製作費用を必要とする。

ホースの一定の範囲には吸着剤充てん層が設けられてな
く、この範囲が、吸着剤を被覆された範囲とは異なり、
外部で温度の異なる熱担体と接触されると、金属波形ホ
ースの特に有効な使用形式が得られる。こうして、たと
えば吸着剤を有しない前記範囲を作業媒体用の凝縮器も
しくは蒸発器として使用することができる。また、この
場合にホースの波状隆起部は作業媒体凝縮物を収容する
ために特に適している。波形ホースの傾斜位置または振
動動作時においても、液化された作業媒体は波状隆起部
に留まり、液体の形で吸着剤充てん層に流れ込まない。

吸着剤を有しない範囲が、作動のために軸方向もしくは
横方向での波形ホースの変形を利用する遮断装置を有し
ていると、金属波形ホースの特に有利な別の使用形式が
得られる。こうして、極端に廉価に製作され得る、漏れ
の生じない遮断装置が得られる。

リング状波形ホースはたいてい平滑管から製造される。

波形ホースの完成時に滑らかな管片端部が残ると、この
管片端部に、たとえば外部範囲で積層板を備えることが
でき、この場合この積層板はたとえば空気流への良好な
熱伝達を可能にする。平滑管の内室で液化された作業媒
体は少しだけ傾けられた管において流出することができ
、波形ホース構造の場合とは異なり波状隆起部に留まる
ことはない。複数の金属波形ホースの束状の配置形式に
おいては、滑らかな全ての管端部は積層板を共通に備え
ることができ、管束型積層板熱交換器の製作時に行なわ
れるような管片の拡張によって固定され得る。こうして
、たとえば１つの吸着容器に、付加的な溶接個所または
ろう接個所を存しない空冷された同じく１つの凝縮器を
取り付けることができる。

金属波形ホースは、横方向で熱担体流によって流過され
るように配置されていると有利である。

［実施例］ 以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。

第１図および第２図には金属波形ホース片が示されてい
る。両方の場合共、断面リラ（竪琴）形の波状隆起部ｌ
は、吸着剤を収容するための波状隆起部の内側範囲の容
積が外側範囲よりも大きくなるように成形されており、
この場合この外側範囲を介して、相応する熱担体媒体、
一般には空気が熱伝達のために吸着容器に接するように
案内される。

第３図に示した金属波形ホースはゼオライト充てん層２
を有しており、このゼオライト充てん層内には、水蒸気
流を供給するための軸方向に案内された流れ通路３が形
成されている。上側の波形ホースに位置するゼオライト
充てん層２は付加的に金属線材構造物４を通されている
。両波形ホースの一端において、製造のために使用され
た平滑管は分離されていない。所定の傾きで装着された
平滑管片５は外部に、相応する孔を有する積層薄板６を
備えており、これらの積層薄板は平滑管端部と良好に熱
伝導するように結合されている。このために、平滑管片
５はたとえば管に挿入される心棒を用いて、積層薄板６
が機械的に平滑管によって押し縮められるまで拡張され
ている。これらの積層薄板６を介して、たとえば冷空気
が案内され、この冷空気により平滑管片５の内部でゼオ
ライト充てん層２から脱着された水蒸気は凝縮して、平
滑管片５の傾斜時に凝縮物捕集容器（図示しない）に流
出することができる。

第４図には金属波形ホースが断面図で示されている。左
側の範囲は固体の吸着剤８を有しており、この吸着剤は
やはり流れ通路３によって貫通されている。この波形ホ
ースの右側の範囲は吸着剤を有していない。この範囲に
は遮断装置と液状の作業媒体とが位置している。遮断装
置は孔付板９から成っており、この孔付板の外側範囲は
波形ホースの波状隆起部ｌ内に蒸気密に加工成形されて
いる。

孔付板９はパッキンｌＯを備えたピストン状のパッキン
担体１１のためのシール座部として働き、前記パッキン
担体はロッドｌ２を介して金属波形ホースの端部キャッ
プｌ３に固定されている。軸方向での金属波形ホースの
運動時に、前記遮断装置は機械的に開放され得るか、も
しくは閉鎖され得る。

負圧を有する吸着装置では波形ホースの可撓性に基づき
、遮断装置は停止位置で閉鎖されている。孔付板９と端
部キャップｌ３との間で金属波形ホースの伸びを生ぜし
めるような外力を作用させることにより、この遮断装置
は開放されて、作用媒体を蒸発させること，ができる。

この蒸発過程によって生じる寒冷は波形ホースのよい大
きな表面を介して特に能率的に伝達され得る。孔付板９
と端部キャップｌ３との間の波形ホース範囲は付加的に
吸引性媒体を内張リされており、この吸引性媒体は液状
作業媒体を均一に分配すると同時に、流出する作業媒体
蒸気のための滴分離器としても働く。

【図面の簡単な説明】 第１図はつる巻状波形成形部を有する金属波形ホースを
示す図、第２図はリング状波形成形部を有する金属波形
ホースを示す図、第３図は滑らかな管端部を有する２つ
の金属波形ホースの断面図、第４図は遮断装置を備えた
、吸着剤を有しない波形ホース範囲を有する金属波形ホ
ースの断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、固体吸着剤に用いられる吸着容器において、該吸着
   容器がフレキシブルな金属波形ホースを有しており、該
   金属波形ホースの波状隆起部が内室に吸着剤（２）を充
   てんされていることを特徴とする吸着容器。