(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも吸着ゾーンと再生ゾーンとに画成されたロータ端面を有する回転型ガス吸着機に取着されるシール装置であって、ロータを回転可能に納めるケースに固定されたロッド部材と、前記ロッド部材を囲繞するコイルばねと、不燃材料から成るシール材と、を備え、前記シール材が、前記コイルばねの弾性力を受けて前記ロッド部材に沿って移動可能に該ロッド部材に取着されてロータ端面に向けて摺動可能に配置されていることを特徴とする回転型ガス吸着機におけるシール装置。
【請求項２】
前記シール材が、膨張黒鉛であることを特徴とする請求項１に記載の回転型ガス吸着機におけるシール装置。
【請求項３】
前記シール材が、グラファイトであることを特徴とする請求項１に記載の回転型ガス吸着機におけるシール装置。
【請求項４】
前記シール材と該シール材を狭持する仕切り枠及び取付板との間の何れか一方或いは両方に弾性薄板片が挿入されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の回転型ガス吸着機におけるシール装置。
【請求項５】
前記弾性薄板片が、膨張黒鉛であることを特徴とする請求項４に記載の回転型ガス吸着機におけるシール装置。
【請求項６】
回転可能なロータの端面に少なくとも吸着ゾーンと再生ゾーンとを設けた回転型ガス吸着機における前記ゾーン間にシール材を配置して気体相互間の干渉を防止するためのシール方法であって、前記シール材を、前記ロータを回転可能に納めるケースに固定され且つコイルばねに囲繞されたロッド部材に沿って移動可能に該ロッド部材に取着け、前記コイルばねの緩衝力及び復元力を受けて前記シール材をロータ端面に向け摺動可能とすることを特徴とする回転型ガス吸着機におけるシール方法。
【請求項７】
再生ゾーンに流通される前記気体の温度が１８０℃以上であることを特徴とする請求項６に記載の回転型ガス吸着機におけるシール方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機溶剤を含むガスを吸着要素から成る回転可能なロータの端面間に通して有機溶剤を吸着要素に吸着させ、該吸着要素に付着した有機溶剤を逆方向から熱風を吹き付けて脱離しかつ吹き飛ばすことにより浄化して、該吸着要素を再使用可能な状態に戻すための回転型吸着機の前記ロータの端面とケーシングの仕切り枠との間を密封するためのシール装置及びシール方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の有機溶剤吸着機は、ロータの表面を吸着ゾーン、再生ゾーン及び冷却ゾーンに区分する仕切り枠を備えた箱型ケーシングの中で前記ロータをモータにより回転可能に保持している。一方、ロータは、金属製の円筒状リムで画成された複数個の扇形のセクタを成す吸着素子から成り、この吸着素子は、多数の微細孔が一方の端面から他方の端面に貫通するハニカム構造を有しておりかつ放射状に伸びる金属製のスポークにより画成された扇形の空所内に前記複数個の扇形セクタが嵌挿されている。
【０００３】
実際の使用において、吸着ゾーンに位置付けられた一方のロータ端面部分に他方の端面に向けて有機溶剤を含んだガスを流通させると、ロータに担持された吸着材がガス中の有機溶剤を吸着すると共に浄化したガスを他方の端面から排出し、次いで、ロータを所定の角度だけ回転して吸着ゾーンから再生ゾーンに移動し、吸着された有機溶剤の沸点以上の温度である１８０℃〜２００℃より高温に加熱した再生空気を他端側から前記一端側に通過させることにより吸着した有機溶剤を脱離しかつ吹き飛ばすことで除去し、吸着素子を再生すると言った工程をとっている。
【０００４】
さらに、ロータの端面をこれら吸着ゾーン及び再生ゾーンに画成している仕切り枠は、少なくとも半径方向に伸びる３本の仕切り板とロータの端面外周部分に向き合う環状板或いは弧状板とを備え、かつ環状板或いは弧状板は前記仕切り板の外端部分と結合して各々扇形のゾーンを画成している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらの仕切り板は、更に、ロータ端面に向けて該端面に摺動可能なシール片或いは弾性シールブロックが上記した各ゾーンの気体相互間の干渉を防止するために取着されている。このようなシールは、第１の問題点として、ロータ端面の平面性が良好でない場合及び、第２の問題点として、回転時のロータ端面が回転軸線に対して正確に直角な垂直平面を成していない場合には完全な密封性が得られないと言う欠点がある。
【０００６】
特に、上記した形式の回転型ガス吸着機においては、ロータが回転する際に、ぶれが生じて、ロータ端面が回転軸線に対して正確に直角な垂直平面を成さないと言う問題が生じる。さらに、これらシール片或いは弾性シールブロックは、耐熱性、耐摩耗性、化学的安定性が要求される。しかるに本発明は、このような問題点を克服するために、ロータ端面の平面性及び垂直性の如何に関わらず、ロータ端面の凹凸に追従して常時良好な密封性を確保するシール装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題は、本発明によれば、少なくとも吸着ゾーンと再生ゾーンとに画成されたロータ端面を有する回転型ガス吸着機に取着されるシール装置であって、ロータを回転可能に納めるケースに固定されたロッド部材と、前記ロッド部材を囲繞するコイルばねと、不燃材料から成るシール材と、を備え、前記シール材が、前記コイルばねの弾性力を受けて前記ロッド部材に沿って移動可能に該ロッド部材に取着されてロータ端面に向けて摺動可能に配置されていることにより解決される。
【０００８】
かかる構成は、シール材が不燃材料で出来ているので、高温の熱風に晒されるロータに接触しても熱変形を生ずることがなく、またロータ回転時にぶれがあっても、シール材がロータ端面に向けて摺動可能に弾性偏倚するので、これらの変化に追従してロータ端面との接触が維持し続けられ、従って、各ゾーンの密封性が常時確保される。
【０００９】
そして、シール材に常にコイルばねによる弾性力が作用しているので、ロータ回転時にぶれがあっても、これらの変化に追従してロータ端面との接触が維持し続けられ、従って、各ゾーンの密封性が常時確保される。
【００１０】
本発明のもう１つの好ましい実施の形態において、前記シール材が、膨張黒鉛である。この材質は、高い耐熱性を有するので、有機溶剤を含むガスを処理する場合には、特に、その沸点温度である１８０℃〜２００℃より高熱の気体流がロータに吹き付けられるので、このような耐熱性に優れかつ化学的に安定した材料のシール材を使用することは好ましい。
【００１１】
本発明のもう１つの好ましい実施の形態において、前記シール材が、グラファイトである。この材質もまた、高い耐熱性を有しかつ耐摩耗性および化学的安定性も優れているので、上記した環境でシール材が使用されることは極めて好ましい。
【００１２】
本発明による１つの好ましい実施の形態として、前記シール材と該シール材を挟持する仕切り枠及び取付板との間の何れか一方或いは両方に弾性薄板片が挿入されている。このようにシール材を弾性的に挟持することによって、前記シール材がロータ端面を摺動中に衝撃を受けた際に、該シール材が前記仕切り枠及び取付板から受ける衝撃を緩衝すると言った作用を生じる。
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態として、前記弾性薄板片が、膨張黒鉛である。この材料の特性として、上記した如き耐熱性に優れていることは勿論であるが、その反面、機械的強度に劣っており、その点を補う意味で、シール材に耐熱性に加えて弾性を有する膨張黒鉛が好ましい。また、このような膨張黒鉛の弾性薄板片をシール材と仕切り枠及び取付板との間に挿入することは、膨張黒鉛自体が耐摩擦性に優れているので、シール材のロータ端面に対する追従運動をより円滑にする。
【００１４】
また、上記した課題は、本発明によれば、回転可能なロータの端面に少なくとも吸着ゾーンと再生ゾーンとを設けた回転型ガス吸着機における前記ゾーン間にシール材を配置して気体相互間の干渉を防止するためのシール方法であって、前記シール材を、前記ロータを回転可能に納めるケースに固定され且つコイルばねに囲繞されたロッド部材に沿って移動可能に該ロッド部材に取着け、前記コイルばねの緩衝力及び復元力を受けて前記シール材をロータ端面に向け摺動可能とすることにより解決される。
【００１５】
かかる方法は、ロータ回転時にぶれが発生した場合にも、シール材がロータ端面に向けて摺動可能に弾性偏倚して、これらの変化に追従してロータ端面との接触が維持し続けられ、従って、各ゾーンの密封性が常時確保される。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態において、上記した回転型ガス吸着機におけるシール方法において、再生ゾーンに流通される前記気体の温度が１８０℃以上である。再生ゾーンに流通される気体は、吸着ゾーンにて吸着された有機溶剤の沸点以上の温度である１８０℃より高温に加熱された再生空気であって、再生ゾーンに流通される気体と吸着ゾーンに流通される気体との相互の干渉を防止して、吸着ゾーンにて吸着された有機溶剤を脱離しかつ吹き飛ばすことで除去し、吸着素子を再生することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による回転型ガス吸着機におけるシール装置は、シール材をコイルばねの弾性力を受けてロッド部材に沿って移動可能にロッド部材に取着けてロータ端面に向けて摺動可能に配置する構成としたので、ロータ端面の平面性及び垂直性に関わらず、各操作ゾーン間の密封性を大きく向上することとなり、簡単な構造であるにも関わらず廃ガス処理効率の低下を防ぎ、ロータの寿命を延ばすことができる、と言った効果が得られる。
また、本発明による回転型ガス吸着機におけるシール方法は、シール材を、ロッド部材に沿って移動可能にロッド部材に取着け、ロッド部材を囲繞したコイルばねの緩衝力及び復元力を受けて前記シール材をロータ端面に向け摺動可能としたので、簡単な構造であるにも関わらず廃ガス処理効率の低下を防ぎ、ロータの寿命を延ばすことができる、と言った効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明による回転型ガス吸着機におけるシール装置に係わるいくつかの実施の形態およびシール方法を以下図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は、ロータを本発明による回転型ガス吸着機におけるシール装置をケースに入れた通常の使用状態を示す斜視図であり、図２は、スポーク部分及びリム部分と吸着素子から成る扇形セクタとの接着部分に不燃材料製の板状体で覆って遮熱加工を施した端面を有する本発明によるシール装置が使用されるのに適したロータの斜視図、図３は図１のＡ−Ａ断面から見た本発明によるシール装置の部分断面図であって、本発明によるシール装置をロータ端面の半径方向に沿って配置した状態を示しており、図４は、図１のＢ−Ｂ断面から見た図３と同様の本発明によるシール装置の部分断面図であり、ロータ端面の円周方向に沿った部分に配置した状態を示している。
【００２０】
図１において、ケース２はロータ１を回転可能に納めることができるもので、ここでは説明の便宜上ロータ端面Ｍを吸着ゾーンＳと再生ゾーンＵのみについて説明する。なお、一般的な使用状態において、符号「Ｔ」で示された角度範囲は、冷却ゾーンである。吸着ゾーンＳと再生ゾーンＵとはそれぞれのゾーンを区画するケース２と一体構造の仕切板３により分けられており、仕切板３にはシール材４が取り付けられており、ロータ端面上におけるそれぞれのゾーン間での気体の漏洩を防止している。
【００２１】
図３及び図４において、吸着ゾーンと再生ゾーン、冷却ゾーンと再生ゾーン及びロータ外周部分と外周再生ゾーンとを区画する直線状の仕切板３及び円弧状の３ｂにはシール材５のための取付板７がナット１０（図３）又はビス１３（図４）で固定してある。ロータ１に摺動させるシール材５は、取付板７から直角に折れ曲がって上記したナット１０又はビス１３により仕切り板３に固定された連結部８に、ロッド部材９を介してナット１０で固定されるとともに、ロッド部材９を囲繞するコイルばねで構成されたスプリング１１が、この連結部８とシール材５との間に介在され、このような構成により、スプリングの緩衝力及び復元力を使用してシール材５をロータの端面に向けて弾性偏倚しかつ摺動可能としている。
【００２２】
ここで使用されるシール材５には、耐熱性、耐磨耗性、化学的安定性が要求される。このようなシール材に的した材料として、膨張黒鉛、グラファイトが好ましい。またスプリングの材質としてはステンレス一般、或いは、商品名「インコネル」等が好ましい。
【００２３】
従来のシール装置は、帯状弾性体から成るシール材料をケースの仕切板に直接取り付ける構造としており、耐熱性の遮熱シールをスポークとリムの端縁に施したロータにおいては不具合が生じる。即ち、上記した形式のロータを図２を参照して以下に説明する。
【００２４】
図２において、ロータ１は、ハブ１０５から放射状に伸びるスポーク１０３（図３参照）及びこのスポーク部分を環状に取り巻くリム１０７と、吸着素子１０４から成る扇形セクタ１０２とから構成されている。これらスポーク及びリムと扇形セクタとの各接着部分１０８（図３及び図４参照）を不燃材料製の遮熱板１１０及び１１１で覆って遮熱加工を施した端面を有する、そして、これら遮熱板１１０，１１１は図３及び図４を参照すると、ロータ１の端面Ｍと面一或いは僅かに後退している。
【００２５】
ロータ端面Ｍをシール材が摺動することでシール機能を発揮するが、本発明によるシール材５は、図３に示された如き不燃材料が施された端面Ｍを摺動することを前提としているため、そこで本発明のシール装置ではスプリング１１の弾性力及び復元力を利用してロータ端面の凹凸に沿ってシール材５が追従できるようにし、円滑かつ確実に摺動することを可能にし、各操作ゾーンの良好な密封性を常時確保するものである。
【００２６】
図４に示すシール装置の構造は図３に示されたものとは本質的に何ら変わるところはない。ただし、このシール装置の取り付け方法が、ロータ１の外周縁部に設けられた滑動性の良好な不燃材料、例えば膨張黒鉛で出来た環状の遮熱板１１１の上を摺動可能なように、若干の変更が加えられている。
【００２７】
従って、ケース２の表面板の円形の打ち抜き部分である操作領域を画成する外周縁３ａの折り返し縁３ｂが実質的に仕切り枠３ｂとなり、シール材５はこの仕切り枠３ｂと互いに平行に伸びる取付板７との間に案内されかつ連結部８にネジ止めされたロッド部材９に、これを囲繞するコイルばねであるスプリング１１の弾性力を受けて移動可能に取着されることとなる。従って、この図４に示されたシール装置は、図１においてケース２の再生ゾーンＵの角度範囲の円弧部分に亘ってのみ配設される。また、本発明によるシール材４を再生ゾーンＵの円弧部分にのみ配設することの理由は、この領域は、吸着素子に付着した有機溶剤を吹き飛ばすために、１８０℃より高温に加熱された高温空気（再生空気）に晒されるからである。
【００２８】
なお、図３及び図４に示されたシール装置において、シール材５は共に、内部にシリンダ孔１４が穿設されており、これらシリンダ孔内にロッド部材９の先端部分に形成された係止部が嵌入されている。また、この係止部は、実質的にシリンダ孔１４内に摺動可能に嵌合するピストン形状を備えている。さらに、シール材５は、これを挟持する仕切り枠３及び取付板７との間の何れか一方或いは両方に弾性薄板片１５が挿入されている。このようにシール材５を弾性的に挟持することによって、シール材がロータ端面を摺動中に凹凸部分を通過する際に受ける衝撃により破損しないように、仕切り枠３及び取付板７との間で緩衝作用を発揮する。
【００２９】
さらに、この弾性薄板片１５は、上述したように、本発明の１つの実施の形態によれば膨張黒鉛で出来ている。この材料は、弾性は勿論のこと、耐熱性及び耐摩耗性を増加する意味で極めて好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による回転型ガス吸着機におけるシール装置をケースに入れた通常の使用状態を示す斜視図である。
【図２】本発明によるシール装置が適用される形式のロータの斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面から見た本発明によるシール装置の部分断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ断面から見た図３と同様の本発明によるシール装置の部分断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    ロータ
２    ケーシング
３，３ｂ  仕切り枠
５    シール材
７    取付板
８    連結部
９    ロッド部材
１１  スプリング（コイルばね）
１２  係止部
１４  シリンダ孔
１５  弾性薄板片
Ｍ    ロータ端面
Ｓ    吸着ゾーン
Ｕ    再生ゾーン
【図１】
0003601007.tif 000002
【図２】
0003601007.tif 000003
【図３】
0003601007.tif 000004
【図４】
0003601007.tif 000005