(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体供給源と該流体を処理する処理装置とを繋ぐ管路の間に設けられ、
前記処理装置の作動により前記管路内に生じる流体圧力変動を吸収する圧力緩衝装置であって、
前記流体を流入させる入口管と、該流体を排出させる出口管とがそれぞれ両端部に設けられた一定の容積を有するチャンバと、
前記チャンバ内を複数の空間に分割する多数のパンチ孔又はメッシュ孔が形成された多孔板を有し、
前記多孔板を前記流体の流れ方向に対向させて所定の間隔で配置することにより、前記チャンバ内を複数の圧力緩衝室として構成し、
前記複数の圧力緩衝室のうち、前記流体の流れ方向の最上流側と最下流側の圧力緩衝室を除いた中央部の圧力緩衝室に、当該圧力緩衝室の内圧を検出する圧力検出手段を設け、
前記流体の流れ方向の最下流側の圧力緩衝室に、前記処理装置の駆動で当該圧力緩衝室
内に負圧が発生した際に大気を吸引する大気導入手段を設けたことを特徴とする圧力緩衝装置。
【請求項２】
バーナを備えた燃焼室と、
前記燃焼室にそれぞれ連通すると共に、蓄熱体をそれぞれ備えた少なくとも２つ以上の蓄熱室と、
ファンを有し、流体供給源から供給される被処理ガスを前記蓄熱室のうち前工程で蓄熱されている蓄熱室に通過させて当該蓄熱室の蓄熱体との熱交換により予熱し、前記燃焼室へ供給する被処理ガス供給流路と、
前記燃焼室で加熱分解処理された処理ガスを前記蓄熱室のうち前工程で前記被処理ガスとの熱交換により降温した蓄熱室に通過させて当該蓄熱室の蓄熱体との熱交換により降温させて排気する処理ガス排気流路と、
前工程で前記被処理ガスが通過した蓄熱室の蓄熱体にパージガスを供給するパージガス流路と、
前記各蓄熱室間で前記被処理ガスの供給、前記処理ガスの排気、前記パージガスの供給を順次切り換える流路切り換え機構と、
請求項１に記載の圧力緩衝装置とを備えたことを特徴とする蓄熱燃焼式排ガス処理装置。
【請求項３】
前記圧力検出手段の圧力値に基づき、前記中央部の圧力緩衝室の内圧が予め定められた圧力範囲内に保たれるように前記ファンの回転数を制御する請求項２に記載の蓄熱燃焼式排ガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体供給源と該流体を処理する処理装置とを繋ぐ管路の間に設けられる圧力緩衝装置、該圧力緩衝装置を備えた蓄熱燃焼式排ガス処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
塗装工場等から排出される揮発性有機化合物（ＶＯＣ）含有の排ガスは、排出規制がなされている。それらの工場では、揮発性有機化合物含有の排ガスの分解処理に例えば、図６に示す蓄熱燃焼式排ガス処理装置１´が使用されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この蓄熱燃焼式排ガス処理装置１´は、バーナ２を備えた燃焼室３と、この燃焼室３にそれぞれ連通すると共に蓄熱体４をそれぞれ内蔵した３つの蓄熱室（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）と、ファン６と連通し、不図示の揮発性有機化合物含有の排ガス（以下、「被処理ガス」と称する。）供給源から供給される被処理ガスをいずれかの蓄熱室、例えば５Ａに通して燃焼室３へ供給する被処理ガス供給管７（被処理ガス供給流路）と、燃焼室３で加熱分解（酸化分解）処理された処理ガスを他の蓄熱室、例えば５Ｂに通して排気する処理ガス排気管８（処理ガス排気流路）と、燃焼完了後の処理ガスの一部をパージガスとして前工程で被処理ガスが通過した蓄熱室、例えば５Ｃに通してファン６の上流側に還流させるパージガス抽出管９（パージガス流路）とからなる。
【０００４】
図６に示すように、被処理ガス供給管７には第１開閉弁１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが介設されている。処理ガス排気管８には第２開閉弁１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃが介設されている。パージガス抽出管９には第３開閉弁１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃが介設されている。なお、パージガス抽出管９には、パージガスの流量が一定になるように弁開度が調節された調節弁１３が設けられている。また、ファン６の吸い込み側に接続されている被処理ガス導入流路１４とパージガス抽出管９との合流点の上流側には被処理ガス供給弁１５が設けられている。
【０００５】
上述の蓄熱燃焼式排ガス処理装置１´による被処理ガスの処理は以下のように行われる。先ず、不図示の被処理ガス供給源から供給された被処理ガスは、被処理ガス供給弁１５を介してファン６の吸い込み側に導入される。そして、ファン６から供給された被処理ガスは、被処理ガス供給管７から３つの蓄熱室５Ａ，５Ｂ，５Ｃのうち前工程で蓄熱されている蓄熱室、例えば５Ａに供給された後、当該蓄熱室５Ａの蓄熱体４との熱交換により予熱されて燃焼室３に導入される（被処理ガス供給工程）。
【０００６】
続いて、被処理ガスは、燃焼室３において有機成分が加熱分解処理されて例えば、８００℃の処理ガスとなる。その後、高温の処理ガスは、前工程で被処理ガスとの熱交換により降温した蓄熱室、例えば５Ｂを通過し、当該蓄熱室５Ｂの蓄熱体４と熱交換して１００℃〜１５０℃に降温した後、処理ガス排気管８から大気に放散される（処理ガス排気工程）。
【０００７】
また、燃焼室３で生成された処理ガスの一部は、パージガスとして前工程で被処理ガスが通過した蓄熱室、例えば５Ｃの蓄熱体４に供給され、当該蓄熱体４の内部に残留している有機化合物を含む被処理ガスを除去した後、パージガスはパージガス抽出管９を介して被処理ガス導入流路１４に環流される（パージ工程）。なお、パージガスは、上述のように処理ガスの一部をパージガスとして用いるほか、別途設けられたファン等から供給される清浄な空気を用いる場合もある。
【０００８】
そして、第１開閉弁１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ、第２開閉弁１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ、第３開閉弁１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは、所定時間毎に切り換わる。即ち、所定時間（例えば１分）が経過すると、第１開閉弁１０Ａ、第２開閉弁１１Ｂ、及び第３開閉弁１２Ｃは開から閉、第１開閉弁１０Ｂ、第２開閉弁１１Ｃ、及び第３開閉弁１２Ａが閉から開となり、前工程で処理ガスにより加熱された蓄熱室５Ｂの蓄熱体４に被処理ガスが被処理ガス供給管７から供給され、蓄熱体４との熱交換により予熱された後、燃焼室３内で加熱分解（酸化分解）処理され、その処理ガスは前工程でパージされた蓄熱室５Ｃから第２開閉弁１１Ｃ及び処理ガス排気管８を介して大気に放散される。
【０００９】
一方、蓄熱室５Ａには、燃焼室３で生成された処理ガスの一部がパージガスとして供給される。パージガスは、蓄熱体４内に残留する有機化合物を含む被処理ガスを除去した後、第３開閉弁１２Ａ及びパージガス抽出管９を介して被処理ガス導入流路１４に環流される。以後、所定時間経過後に各開閉弁を切り換えて蓄熱室５Ｃで被処理ガス供給工程、蓄熱室５Ａで処理ガス排気工程、第２蓄熱室５Ｂでパージ工程をそれぞれ行う。このように蓄熱燃焼式排ガス処理装置１´の操業中は、各蓄熱室５Ａ，５Ｂ，５Ｃ間で被処理ガス供給工程、処理ガス排気工程、及びパージ工程が所定時間毎に順次切り換わる動作が所定時間継続する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−１０２６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した蓄熱燃焼式排ガス処理装置１´の被処理ガス供給工程において、各蓄熱室５Ａ，５Ｂ，５Ｃのうちのいずれかの蓄熱室と被処理ガス供給管７との接続（即ち、被処理ガスの流路の切り換え）は、第１開閉弁１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの開閉動作により行われる。
【００１２】
しかしながら、第１開閉弁１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの開閉動作に伴う圧力変動が蓄熱燃焼式排ガス処理装置１´と被処理ガス供給源とを繋ぐ管路に伝播する。管路内の圧力変動が大きくなると、被処理ガスの発生源（生産ライン）が例えば、帯状の基材フィルム上に樹脂溶液を塗工する塗工機である場合、基材フィルムをばたつかせて安定な状態を保持できなくなるなど、生産ラインに悪影響を及ぼすという問題があった。
【００１３】
上述の問題を解決するには、例えば、管路内に邪魔板を千鳥状に配置して被処理ガスの流れを蛇行させ、管路に大きな圧力損失を付与して圧力変動を緩和させる方法や、管路の道中に大気を吸引する吸引口を設け、圧力変動で管路内が負圧になった時に大気を吸引させて圧力変動を緩和させる方法が考えられる。
【００１４】
しかし、前者の方法は、管路に大きな圧力損失を付与するので動力の大きいファンが必要になり、それに伴って消費電力が増大するという問題がある。また、後者の方法は、被処理ガスを大気で希釈するので、被処理ガスの処理量が増加することになり、それに伴って燃焼室３、蓄熱室５Ａ，５Ｂ，５Ｃ等の付帯設備の規模が大型化する結果、設備全体が大型化するという問題がある。
【００１５】
そこで、本発明は、流体供給源と該流体を処理する処理装置とを繋ぐ管路の圧力損失が高くならず、処理装置の作動により管路内に生じる流体圧力変動を効果的に吸収する圧力緩衝装置を提供することを目的とする。
【００１６】
また、本発明の他の目的は、上述の圧力緩衝装置を備えることにより、ランニングコストの増大、及び設備全体の大型化を抑制できる蓄熱燃焼式排ガス処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の圧力緩衝装置は、流体供給源と該流体を処理する処理装置とを繋ぐ管路の間に設けられ、前記処理装置の作動により前記管路内に生じる流体圧力変動を吸収する圧力緩衝装置である。この圧力緩衝装置は、前記流体を流入させる入口管と、該流体を排出させる出口管とがそれぞれ両端部に設けられた一定の容積を有するチャンバと、前記チャンバ内を複数の空間に分割する多数のパンチ孔又はメッシュ孔が形成された多孔板を有し、前記多孔板を前記流体の流れ方向に対向させて所定の間隔で配置することにより、前記チャンバ内を複数の圧力緩衝室として構成し、前記複数の圧力緩衝室のうち、前記流体の流れ方向の最上流側と最下流側の圧力緩衝室を除いた中央部の圧力緩衝室に、当該圧力緩衝室の内圧を検出する圧力検出手段を設け、前記流体の流れ方向の最下流側の圧力緩衝室に、前記処理装置の駆動で当該圧力緩衝室内に負圧が発生した際に大気を吸引する大気導入手段を設けたものである。
【００１９】
また、本発明の蓄熱燃焼式排ガス処理装置は、バーナを備えた燃焼室と、前記燃焼室にそれぞれ連通すると共に、蓄熱体をそれぞれ備えた少なくとも２つ以上の蓄熱室と、ファンを有し、流体供給源から供給される被処理ガスを前記蓄熱室のうち前工程で蓄熱されている蓄熱室に通過させて当該蓄熱室の蓄熱体との熱交換により予熱し、前記燃焼室へ供給する被処理ガス供給流路と、前記燃焼室で加熱分解処理された処理ガスを前記蓄熱室のうち前工程で前記被処理ガスとの熱交換により降温した蓄熱室に通過させて当該蓄熱室の蓄熱体との熱交換により降温させて排気する処理ガス排気流路と、前工程で前記被処理ガスが通過した蓄熱室の蓄熱体にパージガスを供給するパージガス流路と、前記各蓄熱室間で前記被処理ガスの供給、前記処理ガスの排気、前記パージガスの供給を順次切り換える流路切り換え機構と、上述の圧力緩衝装置とを備えている。
【００２０】
前記圧力検出手段の圧力値に基づき、前記中央部の圧力緩衝室の内圧が予め定められた圧力範囲内に保たれるように前記ファンの回転数を制御することが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、流体供給源と該流体を処理する処理装置とを繋ぐ管路の圧力損失が高くならず、処理装置の作動により管路内に生じる流体圧力変動を効果的に吸収する圧力緩衝装置を提供できる。
【００２２】
また、上述の圧力緩衝装置を備えることにより、ランニングコストの増大、及び設備全体の大型化を抑制できる蓄熱燃焼式排ガス処理装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態に係る圧力緩衝装置の側断面図、（ｂ）は多孔板の一例を示す（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は多孔板の変形例を示す（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】図１の圧力緩衝装置による圧力変動低減状態を説明する波形図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る蓄熱燃焼式排ガス処理装置の概略構成図である。
【図４】図３に示した蓄熱燃焼式排ガス処理装置に備えられる圧力緩衝装置の側断面図、及び当該圧力緩衝装置内を被処理ガスが流動する状態を説明する図である。
【図５】回転式の切り換え弁（分配弁）により各蓄熱室との接続を切り換える構成の蓄熱燃焼式排ガス処理装置の概略構成図である。
【図６】従来の蓄熱燃焼式排ガス処理装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態に係る圧力緩衝装置について、添付図面に従って説明する。なお、以下の説明では、方向や位置を表す用語（例えば、「上流」や「下流」等）を便宜上用いるが、これらは発明の理解を容易にするためであり、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本発明の一形態の例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２５】
本発明の実施の形態に係る圧力緩衝装置は、流体供給源と該流体を処理する処理装置とを繋ぐ管路（共に図示せず。）の間に設けられ、処理装置の作動により管路内に生じる流体圧力変動を吸収するものである。
【００２６】
図１（ａ）に示すように、圧力緩衝装置２０は、一定の容積を有する圧力緩衝室としての円筒状のチャンバ２１（流体室）と、チャンバ２１の入口側端部２５に設けられた入口管２２と、該チャンバ２１の出口側端部２７に設けられた出口管２３とを有する。ここで、上流側とは被処理ガス２４の供給源側を意味し、下流側とは処理装置（例えば、蓄熱燃焼式排ガス処理装置）の側、即ち、圧力変動発生源側を意味する。
【００２７】
チャンバ２１の入口側端部２５は、入口管２２が装着されているフランジ２６により閉塞している。チャンバ２１の出口側端部２７も同様に、出口管２３が装着されているフランジ２８により閉塞している。図示するように、チャンバ２１の横断面積は、入口管２２及び出口管２３の横断面積よりも大きく形成されている。具体的にチャンバ２１の横断面積は、入口管２２及び出口管２３の横断面積の約１０倍以上が好ましい。
【００２８】
チャンバ２１の内部には、多孔板２９が被処理ガス２４の流れ方向に対向して所定の間隔で配置されている。
【００２９】
図示するように、本実施の形態では、２つの多孔板２９によりチャンバ２１内部を上流側から順に、第１圧力緩衝室２１０、第２圧力緩衝室２１１、及び第３圧力緩衝室２１２の３つの圧力緩衝室に分割している。
【００３０】
多孔板２９は、全体が円板状に形成されている。この多孔板２９は、外径がチャンバ２１の内径と略等しい寸法に形成され、当該多孔板２９の外周がチャンバ２１の内周に接して取り付けられている。
【００３１】
多孔板２９は、図１（ｂ）に示した多数のパンチ孔（小孔）２９０を有するパンチングプレートや、図１（ｃ）に示した網目状の開口（メッシュ部）２９１を有するメッシュ板が用いられる。多孔板２９の開口率（パンチングプレート又はメッシュ全体に対する開口部の面積の割合）は、圧力変動の度合に応じて定めるが、圧力損失の増大を回避するため、一般的には５０％〜６０％のものが好ましい。本実施の形態の圧力緩衝装置２０では、開口率が５１％のパンチングプレートを用いている。
【００３２】
チャンバ２１、入口管２２、出口管２３、及び多孔板２９を構成する材料は、鉄、ステンレス、アルミ、銅等の金属製の材料が用いられる。また、耐腐食性を考慮し、それらを例えば、ＳＵＳ３１６等のステンレス材料で構成してもよい。なお、本実施の形態では、円筒状のチャンバ２１を例示しているが、例えば、直方体状のチャンバ２１であってもよく、その形状は限定されない。多孔板２９の形状もチャンバ２１の形状に応じて変更可能であることはいうまでもない。
【００３３】
次に、上述の構成からなる圧力緩衝装置２０の作用を説明する。図２（ａ）に示すように圧力変動発生源から伝播してくる脈動的な圧力変動は、出口管２３から第３圧力緩衝室２１２への流路断面積の拡大、第３圧力緩衝室２１２から第２圧力緩衝室２１１へ移動するときの多孔板２９の抵抗、第２圧力緩衝室２１１から第１圧力緩衝室２１０へ移動するときの多孔板２９の抵抗、第１圧力緩衝室２１０から入口管２２への流路断面積の縮小により緩和され、流体供給源側への伝播が減少する。このように、圧力変動は、第１〜第３圧力緩衝室２１０、２１１、２１２の容量と、多孔板２９による抵抗の組み合わせにより効果的に吸収され、図２（ｂ）に示すように脈動振幅を緩和させることができる。
【００３４】
次に、本発明に係る圧力緩衝装置を備えた蓄熱燃焼式排ガス処理装置について、添付図面に従って説明する。図３は、本実施の形態の蓄熱燃焼式排ガス処理装置１の概略構成を示す。この蓄熱燃焼式排ガス処理装置１は、被処理ガスをバーナ２で加熱して該被処理ガス中に含有するＶＯＣ等の有機化合物を加熱分解（酸化分解）処理する燃焼室３と、該燃焼室３によって加熱された被処理ガスとの熱の授受を行う蓄熱体４が収容されてなる３つの蓄熱室５Ａ，５Ｂ，５Ｃとを備えており、所謂、３塔式の蓄熱燃焼式排ガス処理装置として構成されている。
【００３５】
図示するように、本実施の形態の蓄熱燃焼式排ガス処理装置１の基本構造は、図６で説明した蓄熱燃焼式排ガス処理装置１´と同じであるので、同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００３６】
図３に示すように、蓄熱燃焼式排ガス処理装置１の燃焼室３には、該燃焼室３内の温度を計測する温度計３０が備えられている。温度計３０は温度調節計３１と電気的に接続され、温度調節計３１はバーナ２と電気的に接続されている。温度調節計３１は、燃焼室３内の温度を所定温度（例えば、８２０℃）に制御するための上限、下限設定値が予め設定されており、当該設定値と温度計３０により検出された温度信号とを比較してその偏差に応じて制御信号をＰＩＤ演算し、バーナ２の燃焼容量を制御する。具体的には、燃焼室３内の温度が制御温度から８００℃に低下するとバーナ２の燃焼を開始し、燃焼室３内の温度が制御温度から８４０℃まで上昇するとバーナ２の燃焼を停止するＯＮ−ＯＦＦ制御を実行する。
【００３７】
蓄熱燃焼式排ガス処理装置１に供給される被処理ガスのＶＯＣ濃度が高濃度（例えば、３０００〜５０００ｐｐｍ）となった場合、燃焼室３の温度が被処理ガスに含有する溶剤熱量によって次第に上昇する。この状態が続くと、燃焼室３の温度が更に上昇し、燃焼室３の温度制御が困難になる。このため、燃焼室３には、高温の燃焼ガスの一部を放出口３２からホットバイパス流路３３を介して放出させるホットバイパス弁３４が設けられており、ファン６と被処理ガス供給弁１５との間の被処理ガス導入流路１４には希釈弁３５が接続されている。
【００３８】
図示するように、ホットバイパス弁３４と希釈弁３５は、温度調節計３１と電気的に接続されており、燃焼室３の温度が被処理ガスに含有する溶剤熱量によって燃焼室３の温度が例えば、８８０℃以上に上昇した場合、ホットバイパス弁３４を開いて高温の燃焼ガスの一部を放出口３２からホットバイパス流路３３を介して放出させ、燃焼室３の温度が過上昇するのを防止する。
【００３９】
それでもなお、燃焼室３の温度が上昇する場合は、希釈弁３５を開いて外気を取り入れることにより、被処理ガスの濃度を希釈した後、蓄熱燃焼式排ガス処理装置１に供給することで燃焼室３の温度が過上昇するのを防止する。
【００４０】
次に、本実施の形態の蓄熱燃焼式排ガス処理装置１の特徴を説明する。図３に示すように、被処理ガス供給源５０に連通する被処理ガス供給ファン５２と、被処理ガス供給弁１５とを繋ぐ被処理ガス導入流路１４には、圧力緩衝装置２０が設けられている。
【００４１】
本実施の形態の蓄熱燃焼式排ガス処理装置１に備えられる圧力緩衝装置２０は、第１、第２、第３圧力緩衝室２１０、２１１、２１２のうち、被処理ガスの流れ方向の最上流側の第１圧力緩衝室２１０と最下流側の第３圧力緩衝室２１２を除いた中央部の第２圧力緩衝室２１１に、当該第２圧力緩衝室２１１の内圧を検出する圧力計４０（圧力検出手段）を設けている。
【００４２】
上述の「圧力計４０が設けられる中央部の圧力緩衝室」とは、最上流側の圧力緩衝室と最下流側の圧力緩衝室を除いた文字どおり中央に位置する圧力緩衝室に圧力計４０を設けるほか、最上流側の圧力緩衝室、又は最下流側の圧力緩衝室のいずれかに隣接する圧力緩衝室に圧力計４０を設けることも含む。また、圧力緩衝室の数が例えば４つに分割されている場合、第２圧力緩衝室と第３圧力緩衝室の両方に圧力計４０を設けてそれらの平均値を得ることも含む。
【００４３】
本実施の形態において、圧力緩衝装置２０は、図４に示すように、第２圧力緩衝室２１１の内圧を検出する圧力計４０と、第３圧力緩衝室２１２に接続された調節弁４２（大気導入手段）を有する。
【００４４】
圧力計４０は周知のディジタル式圧力計であり、内部に不図示の圧力センサ、電池、回路要素を有し、圧力センサにより検出された圧力信号が数値データに変換されて表示部４３に表示されると共に、当該圧力信号が不図示の信号線を介して外部出力される。
【００４５】
調節弁４２は、バタフライバルブからなる弁本体４４と、弁本体４４の開度を調節するコントロール機器４５から構成されている。また、弁本体４４は予め定められた弁開度に設定されている。これは、蓄熱燃焼式排ガス処理装置１の駆動で瞬間的な圧力変動が発生し、第３圧力緩衝室２１２内に高い負圧が発生した際、第３圧力緩衝室２１２内にその高い負圧値に応じた外気を導入して第３圧力緩衝室２１２の内圧を適正値に復帰させるためである。調節弁４２の位置としては、圧力変動を早期に抑制するうえで、圧力変動の発生源側（処理装置）に最も近い側、即ち、第３圧力緩衝室２１２に設けることが好ましい。これらについては、後述の動作説明で詳しく説明する。
【００４６】
図３に戻り、圧力計４０は圧力調節計６０と電気的に接続されており、圧力計４０により検出された第２圧力緩衝室２１１の内圧を示す圧力信号が圧力調節計６０に出力されるようにしてある。圧力調節計６０には、定常時において、第２圧力緩衝室２１１の内圧を例えば大気圧より僅かに低い−５Ｐａ〜−１Ｐａの範囲内に制御するための上限、下限設定値が予め設定されており、当該設定値と圧力計４０により検出された圧力信号とを比較して、その偏差に応じて制御信号をＰＩＤ演算する。ファン６の駆動モータ及び電源（共に図示せず）間には、インバータ６２が設けられている。インバータ６２は、圧力調節計６０から入力された制御信号に対応する回転数になるようにファン６の駆動を制御する。
【００４７】
ここで、第２圧力緩衝室２１１の内圧を制御対象とする理由を以下に説明する。図４に示すように、第１圧力緩衝室２１０内は、入口管２２から第１圧力緩衝室２１０内に流入した被処理ガスの速度分布は中心付近が大きくなる。また、被処理ガスが多孔板２９と衝突することで発生する渦流の影響で安定した静圧が得られない。
【００４８】
また、第３圧力緩衝室２１２内は、多孔板２９のパンチ孔２９０を通過することで被処理ガスはいったん整流されるが、蓄熱燃焼式排ガス処理装置１の駆動で瞬間的な圧力変動が発生し、第３圧力緩衝室２１２内が例えば正圧になった場合は、整流後の被処理ガスの流れが乱されてしまい、安定した静圧が得られない。また、第３圧力緩衝室２１２内が例えば高い負圧になった場合は、その高い負圧値に応じた外気が第３圧力緩衝室２１２内に流入するため、整流後の被処理ガスの流れに乱れが生じ、安定した静圧が得られない。
【００４９】
このように、安定した静圧が得られない第１、第３圧力緩衝室２１０、２１２では、それらの内圧を制御対象とすると、精度の高い制御が困難になる。
【００５０】
これに対して、第２圧力緩衝室２１１内は、上流側と下流側に配置された多孔板２９で仕切られているため、第１、第３圧力緩衝室２１０、２１２内部で生じる静圧に乱れの影響を受けにくい。しかも、被処理ガスは多孔板２９のパンチ孔２９０を通過することで整流され、第２圧力緩衝室２１１内部の被処理ガスの速度分布は図示のとおり略均一になり、安定した静圧が得られる。
【００５１】
このように、第１、第３圧力緩衝室２１０、２１２からの影響を受けにくく、安定した静圧が得られる第２圧力緩衝室２１１の内圧を制御対象とすることで、精度の高い制御が可能になる。
【００５２】
なお、本実施の形態の蓄熱燃焼式排ガス処理装置１に備えられる圧力緩衝装置は、図１で説明した形態の圧力緩衝装置であってもよい。
【００５３】
続いて、本実施の形態の蓄熱燃焼式排ガス処理装置１において、当該蓄熱燃焼式排ガス処理装置１から発生した圧力変動を抑制する動作について図３、図４を参照して説明する。なお、蓄熱燃焼式排ガス処理装置１における被処理ガスの定常処理（被処理ガス供給工程、処理ガス排気工程、及びパージ工程）は、図６で説明した蓄熱燃焼式排ガス処理装置１´における定常処理と同じであるので、ここでの再度の説明は省略する。
【００５４】
先ず、蓄熱燃焼式排ガス処理装置１の燃焼室３がバーナ２により所定温度に昇温されており、しかも、処理すべき被処理ガス量が蓄熱燃焼式排ガス処理装置１の定格処理量であるとする。
【００５５】
圧力緩衝装置２０の第２圧力緩衝室２１１の内圧が圧力計４０により検出され、検出された圧力信号が圧力調節計６０に出力される。定常時において、圧力調節計６０は、第２圧力緩衝室２１１の内圧が大気圧より僅かに低い−５Ｐａ〜−１Ｐａの範囲内に保たれるようにインバータ６２を介してファン６の回転数を制御している。この時、第３圧力緩衝室２１２の内圧も第２圧力緩衝室２１１と略等しい圧力に保たれているため第３圧力緩衝室２１２には、その圧力に応じた少量の外気が調節弁４２を介して流入し続ける。
【００５６】
ここで、第３圧力緩衝室２１２の内圧が例えば、−５Ｐａ以下の高い負圧値となって第２圧力緩衝室２１１内の検出圧力が下限設定値（−５Ｐａ）を下回る圧力変動が発生した場合、その高い負圧値に応じた量の外気が調節弁４２を介して第３圧力緩衝室２１２に吸引される。この第３圧力緩衝室２１２に吸引される外気によって第２圧力緩衝室２１１の内圧は、適正値に復帰し始める。続いて、圧力調節計６０からインバータ６２にファン６の回転数を低下させる制御信号が出力される。インバータ６２は、圧力調節計６０から入力された当該制御信号に対応する回転数になるようにファン６の回転数を制御する。これにより、第２圧力緩衝室２１２の内圧が適正圧力範囲（−５Ｐａ〜−１Ｐａ）に速やかに復帰する。
【００５７】
また、第３圧力緩衝室２１２の内圧が例えば、−１Ｐａ以上）に高まって第２圧力緩衝室２１１内の検出圧力が上限設定値（−１Ｐａ）を上回る圧力変動が発生した場合（この場合、外気は第３圧力緩衝室２１２に殆ど流入しない。）には、圧力調節計６０からインバータ６２にファン６の回転数を増速させる制御信号が出力され、当該インバータ６２が圧力調節計６０から入力された当該制御信号に対応する回転数になるようにファン６の回転数を制御する。これにより、第２圧力緩衝室２１１の内圧が適正圧力範囲（−５Ｐａ〜−１Ｐａ）に速やかに復帰する。
【００５８】
このように、本実施の形態の蓄熱燃焼式排ガス処理装置１は、圧力緩衝装置２０の流路断面積の拡大、多孔板２９の抵抗、流路断面積の縮小による圧力変動の緩衝効果に加えて、第１、第３圧力緩衝室２１０、２１２からの影響を受けにくい安定した静圧が得られる第２圧力緩衝室２１１の内圧を大気圧より僅かに低い−５Ｐａ〜−１Ｐａの範囲内に制御すること、また、調節弁４２を介して第３圧力緩衝室２１２に流入する少量の外気との相乗効果で、被処理ガス導入流路１４に伝播する圧力変動の脈動を効果的に抑制できる。その結果、被処理ガスの発生源（生産ライン）５０に伝播する圧力変動を効果的に抑制できる。
【００５９】
また、第２圧力緩衝室２１１の内圧の制御中は第３圧力緩衝室２１２にその圧力に応じた外気が流入し続けるが、その量は少量であるため、被処理ガスの処理量は増加することはない。これにより、ランニングコストの増大、及び設備全体の大型化を抑制できる。
【００６０】
なお、本実施の形態においては、３塔式の蓄熱燃焼式排ガス処理装置を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、２つ以上の蓄熱室を有する蓄熱燃焼式排ガス処理装置にも適用可能である。また、本実施の形態のように、必ずしも各蓄熱室毎に複数の開閉弁を設ける必要はなく、図５に示すように、１つの回転式の切り換え弁（分配弁）７０で各蓄熱室５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄとの接続を切り換える回転切り換え弁タイプの蓄熱燃焼式排ガス処理装置１００にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１  蓄熱燃焼式排ガス処理装置、２  バーナ、３  燃焼室、４  蓄熱体、５Ａ〜５Ｃ  蓄熱室、６  ファン、７  被処理ガス供給管、８  処理ガス排気管、９  パージガス抽出管、１４  被処理ガス導入流路、２０  圧力緩衝装置、２１  チャンバ、２２  入口管、２３  出口管、２９  多孔板、４０  圧力計、４２  調節弁、６０  圧力調節計、６２  インバータ、２１０  第１圧力緩衝室、２１１  第２圧力緩衝室、２１２  第３圧力緩衝室
【要約】
【課題】流体供給源と該流体を処理する処理装置とを繋ぐ管路の圧力損失が高くならず、処理装置の作動により管路内に生じる流体圧力変動を効果的に吸収する圧力緩衝装置を提供する。また、当該圧力緩衝装置を備えることにより、ランニングコストの増大、及び設備全体の大型化を抑制できる蓄熱燃焼式排ガス処理装置を提供する。
【解決手段】入口管と、出口管とが両端部に設けられた一定の容積を有するチャンバと、チャンバ内を複数の空間に分割する多数のパンチ孔又はメッシュ孔が形成された多孔板を有し、多孔板を流体の流れ方向に対向させて所定の間隔で配置してチャンバ内を複数の圧力緩衝室として構成し、流体の流れ方向の最上流側と最下流側の圧力緩衝室を除いた中央部の圧力緩衝室に、当該圧力緩衝室の内圧を検出する圧力検出手段を設けた。この圧力緩衝装置を処理装置の一例である蓄熱燃焼式排ガス処理装置に備えることが好ましい。
【選択図】図３【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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