JPS607780Y2 - 濃度緩衝装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は流体中特に送気される気体中に含まれた特定成
分の濃度変動を平準化（平均化）させるための濃度緩衝
装置に関するものである。

流体中における特定成分の濃度変動はさまざまな場合に
観測される。

例えば化学工場から排出される有害ガスや排水中に含ま
れる有害成分に各種の処理刃や処理手段が適用されるが
、これらの処理装置は通常流体中における特定対象成分
の濃度を濃度変動の高い状態に焦点を合わせて設計され
る。

従って過剰設備となったり、安定した処理ができない場
合がある。

またこれらの処理手段は特定成分の濃度が均一で供給さ
れ、変動が少ないことが安定した処理を効率よく続ける
ことができると共に経済的に処理できる。

また流体中の特定成分は有害物に限らず必要成分を取り
出す装置であっても、その成分濃度は変動が少ないこと
が要求される。

しかるにこのような濃度変動を少なくする手段としては
流れの途中に溜め部を形成して濃度を平均化する緩衝手
段が知られているが、特定成分の比重で偏在したり、過
流によって緩衝されないので流量や濃度変動の非常に小
さい場合にしか適用されなかった。

本考案者等の一人は先に流体中における特定成分の緩衝
手段として活性炭素の粒体或は繊維が緩衝作用を有して
いることに着目し、特に活性炭素繊維でしかも吸着破過
した特定厚さ以上のシート材が好適であることを見出し
て提案した。

即ち活性炭素繊維としてセルローズ繊維、ポリアクリロ
ニトリル繊維、ポバールリグニン繊維若しくはフェノー
ル繊維等の繊状物を焼成炭化し、賦活することによって
得られた活性炭素繊維または従来から知られている活性
炭素粒を適当な保持体に収納し流体を通すことによって
濃度変動を少なくすることであった。

こ）で濃度変動とは、対象とする時間帯にけける最高の
濃度と最低の濃度との差の最高濃度に対する百分率を言
うものである。

これらの活性炭素は吸着材として、溶剤の回収、ガスの
精製、脱色若しくは触媒の担体として利用されることは
知られているが、これらの利用は特定成分の吸着であっ
て吸着破過するまでがその有効期間であった。

しかしながら前記した提案は特定成分を吸着濾過、若し
くは回収するものではなく特定成分の濃度変動を少なく
する所謂流体の濃度変動の平準化手段であった。

そしてその手段に利用される活性炭素は粒状物もさるこ
とながら特に繊維状シート材を特定厚さ以上で利用する
ことが極めて効果を得たものであった。

しかしながらこれらの活性炭素繊維状物を流体中にどの
ように配設すれば効率よく作用されることができるか、
或はどのように構成すればその取り扱いを容易にできる
か、またこれらは安価に提供するためどのように形成す
るかの諸問題については未検討であった。

本考案はこれらの事情に基づいてなされたものであって
、前記諸問題を悉く解決したものである。

しかしてこれらを解決した装置とは、流体ダクトの一部
で該ダクトの流れを閉塞するように設けられる取付板に
、流体中の特定成分を吸着して破過する吸着部材を配置
した有孔筒体を着脱自在に取り付けると共に、該筒体は
その取付部側が流体の流れ方向に面して開口し、他端側
は閉塞して構成し、取付板は枠組みを形成して流体ダク
トの一部に形成した外枠に着脱自在に構成したものであ
る。

以下本考案を図面に基づいて説明する。図は本考案を送
気中のダクトにおいて、送気中に含まれる特定成分の濃
度変動を少なくするようにした実施例を示し、以下は気
体中に含まれた特定成分の平準化装置に基づいて説明す
る。

また図示例は単なる実施の具体例を示したもので本考案
が図示した装置に限定される理由はなく、以下説明する
範囲で他の手段若しくは設計を変更して利用することが
できる。

第１図は本考案を送気ダクトに設置した外観側面図、第
２図は第１図の一部を取り出し、その構成を示した見取
図で一部は破断して示す。

第３図は第２図で取り外して示した吸着材保持筒体の構
成を示す一部欠除見取図、第４図は第３図の一部を方向
を変えて示した見取図で吸着材保持筒体の後部閉塞側を
示す。

第５図は吸着材保持筒体の他の実施例を示したもので取
付部はその一部のみを示す。

これらの図において１は送気ダクトを示し、該送気ダク
ト１は断面が方形のものを示す。

しかしてこのような方形ダクト１に本考案装置を利用す
るときは、第１図に示すように拡大部２を形成し、該拡
大部２を緩衝部とすることが好ましい。

即ち後述するように本考案濃度緩衝装置は複数の吸着材
保持筒体が間隔をもって並べられるので当然ながら流通
面積が縮少されるので、流量抵抗を増大させないように
拡大部２を形成することが好ましいものである。

しかして該拡大部２は引き出しの付いた箱のように外枠
３を形成腰該外枠３は側壁の一面を開口するように形成
する。

そして４で示した箱枠がこの開口から外枠３内に収納さ
れる。

即ち箱枠４は引き出しのように摺動的に外枠３内に納ま
ると共に図示しないが適当な掛合装置若しくは止着部材
を用いて箱枠４を外枠３内に安定して保持させる。

また外枠３はダクト１に対してはその両壁がダクトと連
通しているものである。

９は箱枠４の取り扱いを容易にした取手である。

箱枠４は第２図で示すようにその送気当接面に比較的厚
く形成した前壁５（取付板）と、前壁５に固設して設け
た枠組み６，７にそれぞれ取り付けた側壁板８．８．８
．８で構成し、前壁５の対面（後側）は開放する。

しかして該箱枠４はその周壁をそれぞれ側壁板８で囲繞
したものを示したが、取手９を設けた側壁板８のみで構
成し他の側壁板を取り除いた形にしてもよく、これらは
外枠３との関連において気密的に保持される限り他の構
成および手段を利用することができる。

また箱枠４の前壁（取付板）５は比較的厚くしたものを
示したが、厚板に限定される理由はなく、後述する吸着
材保持筒を確実に止着し、その取り付は間隙を遮蔽する
限り適当な前壁で構成してもよく、特に吸着材保持筒の
取付部のみを前壁５に取り付けて構成したり、前壁５の
取付部を折曲げ該折曲げ部に吸着材保持筒の取付部を形
成してもよく、これらは実施者において適当に実施でき
るものである。

しかして前壁５には多数の取付穴１０を形成し、該取付
穴１０は上下左右方向にはＳ゛定間隔に設ける。

しかして図示例はこの取付穴１０の内周にねじ溝１１を
設け、該雌ねじ部１１に吸着材保持筒１２を止着するも
のを例示した。

吸着材保持筒１２は単体で構成され、それぞれ独立して
箱枠４に着脱自在に装着される。

しかして吸着材保持筒１２は活性炭素が炭素繊維の積層
体で構成されるときと、粒状活性炭が利用される場合と
があり、これらの保持を両者共用できるような保持筒が
考えられるが、一方は繊条であり一方は粒状であるため
保持する手段は当然に変更される。

従って共用的に形成して気体の流量抵抗を増大させるよ
りは、炭素繊維を利用するときは繊維体に相応しい吸着
材保持筒体であり、かつ流量抵抗を考慮した設計である
べきである。

第３図に例示した吸着材保持筒体１２は活性炭素繊維用
のものである。

即ち吸着材保持筒体１２は、周面に多数の通気穴１６を
設けかつ両端部を開口した筒体１７の両端にそれぞれフ
ランジ１４．１５を固着して設け、フランジ１４はその
中央部を筒体１７に連通した穴１４ａを形成し、該穴１
４ａの外周辺には突部１３を形成すると共にその外周に
は前記雌ねじ部１１と螺合する雄ねじ部１３ａを形成す
る。

一方筒体１７後方に固着したフランジ１５は第４図にも
示すように、筒体１７内に嵌合するような凹部１９を形
成し、該凹部１９にはその入口部に把手１８を一体的若
しくは接合して形成する。

しかしてフランジ１５は筒体１７の後面を閉塞すると共
に該凹部１９は把手１８を手で持ち易くした腔部を形成
して吸着材保持筒１２の着脱ならびに取り扱いを容易に
する。

このように構成したフランジ付有孔円筒芯の外周には活
性炭素繊維の積層吸着材２０が配置され、該繊維層は炭
素繊維のシート、マットが巻かれた□す、割形で合着さ
れたり或は折りたたんだり、さらにひだ折りして配置さ
れ、その外周には炭素繊維の離脱を防止すると共にこれ
を保護する保持部材２１が設けられる。

しかして保持部材２１は適当なメツシュの金網が好まし
く、この金網はステンレス鋼線を用いて形成し、周面の
一部で軸方向に沿ったレーシングワイヤーで吸着材保持
筒体１２を包持するように樹皮することであった。

本実施例はこのように形成したが、保持筒芯がスプリン
グコアー形成されたり、網状で形成されてもよく、要は
炭素繊維積層体２０を通気的に保持し、一方に流体導入
口を形成し他方を閉塞する限り他の保持筒体としても本
考案を満足するものである。

なお、吸着材保持筒体１２の保持部材を金網に代って他
の線状物を螺旋に巻き付けてもよい。

これらの例は吸着材が炭素繊維であるためその保持は比
較的に容易であった。

なおこれらの吸着材保持部材は金属材の保持筒芯を示し
たが、樹脂材で一体的に形成して交換形として利用して
もよく、これらは実施者において自由に選択して実施で
きる。

本考案は以上詳述したように流体ダクトの一部で、該ダ
クトの流れを閉塞するように設けられた取付板に、特定
成分を吸着破過するような吸着材を配置するとき、活性
炭素の繊維状物を有孔円筒外周に保持し、この保持体の
入口部を開口して取付板に着脱自在に構成すると共に、
他面側は閉塞して導入流体を外周側に導きこれら保持体
を支持する取付板をダクトの一部に形成した外枠に着脱
自在に構成したから、その取り付けおよび取り扱いを極
めて容易にし、また吸着材保持部材もその取扱いを容易
にすると共に交換を簡便して装置全体を安価に提供する
ことができる。

ところで吸着材の使用量は通常の量より少なく脱着再生
を行なわないので吸着作用の効果はきわめて短時間（数
分〜数１０分）であり、無視し得る。

また、この期間は出口側濃度が高濃度とならないので本
発明の目的に合致する。

つまり本発明の緩衝装置に新たに吸着材を取付けて特定
成分を含む流体を流した場合吸着材の破過が生ずるまで
吸着のみがおこなわれ、この間は装置の下流側の特定成
分の濃度はゼロとなるが、本発明の目的は特定成分を含
む排流体の処理装置の出口側濃度を平滑化し、処理装置
の設計、運転をより経済的にするところにあるので、特
定成分の濃度がゼロであることはより好ましいことであ
り本発明の目的に合致することになる。

尚、本装置で処理できる風量及び濃度は特定物質の種類
や濃度、濃度変動のピッチや変動の持続時間等によって
異なるので一義的に決めることはできず、その都度操業
条件を決めるべきである。

例えば第２図に示すような箱枠を設けた装置において下
記の条件で操業したところ出口側の特定成分濃度は３０
ｐｐｍと平滑化された。

吸着材：吸着破過した活性炭素繊維 風量：３８．７ポ／ｍｉｎ （２０℃） 特定成分ニトリクロルエチレン 入口側最大ピーク濃度： ６００ｐｐｍ ピーク間隔：１分２形

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の外観側面図、第２図は第１図の一部を
取り出して示した見取図で一部は破断して示す。 第３図は吸着材保持筒体の見取図で一部は破断して示す
。 第４図は第３図の一部で他方向からの見取図である。 １・・・・・・流体ダクト、２・・・・・・拡大部、３
・・回外枠、４・・・・・・箱枠、５・・・・・・前壁
、６，７・・曲枠組、訃・・・・・側壁板、９・・・・
・・取手、１０・・曲取付穴、１１・・・・・・ねじ溝
、１２・・・・・・吸着材保持筒体、１３・・・・・・
突部、１４，１５・・・・・・フランジ、１６・・曲通
気穴、１７・・・・・・筒体、１８・・・・・・把手、
１９・・・・・・凹部、２０・・・・・・吸着材（炭素
繊維）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流体中に含まれる特定成分の濃度を、吸着破過した活性
   炭素繊維からなる吸着材により緩衝する装置であって、
   該装置は流体ダクトの一部において該ダクトを拡大し、
   該拡大部にダクト向流れを閉塞する様に配置され且つ着
   脱自在にした箱枠を設け、該箱枠の前壁取付板に前記特
   定成分を吸着濾過する様な活性炭素繊維からなる吸着材
   を外周に配置した有孔円筒を複数着脱自在に取り付ける
   と共に、該有孔円筒はその取付側を雄ねじ付フランジと
   して中心部に流体導入口を形威し、他端側をフランジ付
   端面とすると共に閉塞部材をその中央に挿設し前記吸着
   材の外周には保持部材を配して構成し、取付板に設けた
   ねじ溝付取付穴に前記雄ねじ付フランジを螺装する様に
   構成したことを特徴とする濃度緩衝装置。