(57)【要約】【課題】多塔蓄熱式廃ガス処理装置のガス分配機構の構成を簡単化する。【解決手段】燃焼室２に連通して設けられた第１乃至第３の蓄熱室３ａ、ｂ、ｃを，それぞれ被処理ガス供給管１６とパージガス供給管１７と処理ガス排出管１８のいずれか１つに切り替えて連通させる流路切替弁２０ａ、ｂ、ｃとを備え、流路切替弁２０ａ、ｂ、ｃは、外筒２１に回転可能に円柱状の弁体２２を気密に挿入し、弁体２２に対向する外筒の周方向に等間隔に第１乃至第３のノズル２３、２４、２５を配置し、それぞれ被処理ガス供給管１６とパージガス供給管１７と処理ガス排出管１８とに連結し、第１乃至第３のノズルの位置から軸方向に位置をずらして第４のノズルを設け、弁体２２に第１乃至第３のノズルのいずれか１つに連通する弁体流路を第４のノズルに連通可能に形成し、弁体２２の回転位相を互いに第１乃至第３のノズルの間隔ずつずらして設けることを特徴とする。【選択図】　　　図１
2004060926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のケーシングと、該ケーシングに気密に挿入された円柱状の弁体と、該弁体を前記ケーシングの両端に回転可能に軸支する回転軸と、前記弁体に対向するケーシングの周方向に等間隔に配置された第１乃至第３のノズルと、前記第１乃至第３のノズルの位置から前記ケーシングの軸方向に位置をずらして前記ケーシングの外周面に設けられた第４のノズルとを備え、前記弁体は、該弁体の少なくとも外周部に前記第１乃至第３のノズルのいずれか１つに連通する弁体流路が形成され、該弁体流路は、前記第４のノズルの位置に対向する前記弁体の外周部を縮径して形成された前記ケーシング内の空間に連通されてなる流路切替弁。
【請求項２】
前記弁体は、中実円筒であり、
前記弁体流路は、前記第１乃至第３のノズルの位置から前記縮径部に至るまで前記中実円筒の弁体外周面に形成された切欠きであり、該切欠きの周方向幅が前記第１乃至第３のノズル相互間の内法寸法よりも小さく形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の流路切替弁。
【請求項３】
前記弁体は、中空円筒の前記縮径部の反対側の一端を閉塞し、他端を開口を有する円板部材により仕切って形成され、
前記弁体流路は、前記中空円筒の外周面の前記第１乃至第３のノズルのいずれか１つに対向する位置に形成された開口から該中空円筒の内部空間及び前記円板部材の前記開口に至る流路であり、前記中空円筒の外周面に形成された開口の周方向寸法が第１乃至第３のノズル相互間の内法寸法よりも小さく形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の流路切替弁。
【請求項４】
被処理ガスを燃焼処理する燃焼室と、該燃焼室にそれぞれ連通して設けられ蓄熱材が充填された第１乃至第３の蓄熱室と、該第１乃至第３の蓄熱室をそれぞれ被処理ガス供給管とパージガス供給管と処理ガス排出管のいずれか１つに切り替えて連通させる第１乃至第３の流路切替弁とを備え、前記第１乃至第３の流路切替弁は、それぞれ円筒状のケーシングと、該ケーシングに気密に挿入された円柱状の弁体と、該弁体を前記ケーシングの両端に回転可能に軸支する回転軸と、前記弁体位置のケーシングの外周面に周方向に等間隔に配置され、それぞれ前記被処理ガス供給管とパージガス供給管と処理ガス排出管とに連結された第１乃至第３のノズルと、前記第１乃至第３のノズルの位置から前記ケーシングの軸方向に位置をずらして前記ケーシングの外周面に設けられた第４のノズルとを備え、前記弁体は、該弁体の少なくとも外周部に前記第１乃至第３のノズルのいずれか１つに連通する弁体流路が形成され、該弁体流路は、前記第４のノズルの位置に対向する前記弁体の外周部を縮径して形成された前記ケーシング内の空間に連通されてなり、前記第１乃至第３の流路切替弁の前記弁体の回転位相を互いに第１乃至第３のノズルの間隔ずつずらして設けてなる多塔蓄熱式廃ガス処理装置。
【請求項５】
前記弁体は、中実円筒であり、
前記弁体流路は、前記第１乃至第３のノズルの位置から前記縮径部に至るまで前記中実円筒の弁体外周面に形成された切欠きであり、該切欠きの周方向幅が前記第１乃至第３のノズル相互間の内法寸法よりも小さく形成されてなることを特徴とする請求項４に記載の多塔蓄熱式廃ガス処理装置。
【請求項６】
前記弁体は、中空円筒の前記縮径部の反対側の一端を閉塞し、他端を開口を有する円板部材により仕切って形成され、
前記弁体流路は、前記中空円筒の外周面の前記第１乃至第３のノズルのいずれか１つに対向する位置に形成された開口から該中空円筒の内部空間及び前記円板部材の前記開口に至る流路であり、前記中空円筒の外周面に形成された開口の周方向寸法が第１乃至第３のノズル相互間の内法寸法よりも小さく形成されてなることを特徴とする請求項４に記載の多塔蓄熱式廃ガス処理装置。
【請求項７】
前記第１乃至第３の流路切替弁は、前記ケーシングと前記回転軸がそれぞれ一体形成され、前記第１乃至第３の流路切替弁の前記弁体は、回転位相を互いに第１乃至第３のノズルの間隔ずつずらして前記回転軸に固定されてなることを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の多塔蓄熱式廃ガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、種々のプラントや生産設備等から排出される有害物質を含む廃ガスの処理技術に係り、具体的には多塔蓄熱式の廃ガス処理装置のガス分配に好適な流路切替弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
種々のプラントや生産設備等から排出される有害物質を含む廃ガスを無害化して大気に放出することが行なわれている。例えば、自動車等の塗装工場、金属洗浄、印刷工場などからは、トルエン、キシレン等の揮発性有機化合物（以下、ＶＯＣと略す。）を含んだ廃ガスが発生する。このような廃ガス中のＶＯＣ濃度は、せいぜい数十ｐｐｍから数％程度であるが、環境への影響が大きいため、浄化処理を施し、無公害にして大気に放出することが提案されている。
【０００３】
一般に、廃ガスの浄化処理方法としては、直接燃焼式、触媒燃焼式、畜熱燃焼式、濃縮式、生物処理式等があるが、有害物質の濃度量変動への対応やランニングコスト、保守保全の面から蓄熱燃焼式が有力視されている。また、ランニングコストの低減及び設置面積を低減するため、大容量化が要求されている。
【０００４】
従来の蓄熱燃焼式の廃ガス処理装置は、有害物質を含む廃ガス（以下、被処理ガスと略す。）を燃焼室に導いて燃焼処理し、これにより有害物質を無害な物質にするものである。特に、燃焼排ガスの熱により蓄熱材を加熱し、その蓄熱で燃焼室に導く被処理ガスを予熱することにより、熱効率を向上するようにしている（特開２０００−８８２３０号、特開２０００−１１１０２６号）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近の蓄熱燃焼式の廃ガス処理装置は、処理量が５００ｍ３／ｍｉｎを越える大容量化が望まれており、そのためには複数の蓄熱室（一般的には２〜４塔）を有する多塔蓄熱式の開発が望まれている。それら複数の蓄熱室は、それぞれ、燃焼室から排出される燃焼排ガスの熱による蓄熱と、燃焼室に導入する被処理ガスの予熱とを交互に繰り返すように運用される。
【０００６】
例えば、３塔式の蓄熱室を有する廃ガス処理装置は、３つの独立した蓄熱室を１つの燃焼室に連通して構成し、例えば、ある期間は被処理ガスを一の蓄熱室（例えば、第１の蓄熱室）を通して予熱して燃焼室に導き、燃焼室から排出される燃焼排ガスを他の蓄熱室（例えば、第３の蓄熱室）に流して蓄熱させる。次の期間は、蓄熱された蓄熱室（例えば、第３の蓄熱室）により被処理ガスを予熱し、燃焼排ガスは更に他の蓄熱室（例えば、第２の蓄熱室）に流して蓄熱させる。このように、３つの蓄熱室は、それぞれ蓄熱モード及び予熱モードに順次切り替えられて運用される。ところで、予熱モードの終了時には蓄熱室に被処理ガスが残留しているから、そのまま蓄熱モードに切替わると、被処理ガスが燃焼処理されないまま大気に放出されることになる。そこで、予熱モードと蓄熱モードとの間に、燃焼排ガスなどのパージガスを蓄熱室に供給して、蓄熱室に残留されている被処理ガスを燃焼室に追い出して燃焼処理するようにする。つまり、各蓄熱室を予熱モード、パージモード、蓄熱（熱回収）モードの順で切替運転することになる。
【０００７】
しかし、このような切替運転を行なうためには、被処理ガス供給ライン、排ガス排出ライン、パージガス供給ラインを各蓄熱室に切り替えて連通する必要がある。この切り替えをバルブを用いて行なうと、各蓄熱室に対して３個ずつのバルブが必要になり、しかもそれらのバルブを自動的に開閉して運転モードを切り替えなければならない。
【０００８】
したがって、バルブの数が多くなり、かつ各バルブの開閉を順次動作により制御しなければならないという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような問題に鑑み、多塔蓄熱式の廃ガス処理装置のガス分配に好適な流路切替弁を実現することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の流路切替弁は、円筒状のケーシングと、該ケーシングに気密に挿入された円柱状の弁体と、該弁体を前記ケーシングの両端に回転可能に軸支する回転軸と、前記弁体に対向するケーシングの周方向に等間隔に配置された第１乃至第３のノズルと、前記第１乃至第３のノズルの位置から前記ケーシングの軸方向に位置をずらして前記ケーシングの外周面に設けられた第４のノズルとを備え、前記弁体は、該弁体の少なくとも外周部に前記第１乃至第３のノズルのいずれか１つに連通する弁体流路が形成され、該弁体流路は、前記第４のノズルの位置に対向する前記弁体の外周部を縮径して形成された前記ケーシング内の空間に連通されてなることを特徴とする。
【００１１】
このように構成されることから、弁体を回転することにより、弁体に形成された弁体流路が第１〜第３のノズルに順次切り替わって連通される。これにより、第１〜第３のノズルは、弁体流路を介して第４のノズルに順次連通されることになる。そこで、第４のノズルを蓄熱室に連結し、第１〜第３のノズルを被処理ガス供給管、パージガス供給管、処理ガス排出管にそれぞれ連結すれば、１つの弁体を回転させることにより、蓄熱室の運転モードを予熱モード、パージモード、蓄熱モードに順次切り替えて運転することができる。
【００１２】
この場合において、弁体を中実円筒とし、弁体流路を第１乃至第３のノズルの位置から縮径部に至るまで中実円筒の弁体外周面に形成された切欠きとし、該切欠きの周方向幅が前記第１乃至第３のノズル相互間の内法寸法よりも小さく形成することが好ましい。これによれば、切欠きが同時に第１〜第３のノズルの内の２つのノズルに連通することを防止できるから、被処理ガス、パージガス、あるいは処理ガスが交じり合うの防止できる。
【００１３】
また、弁体は中空円筒状とし、円筒の一端を円板部材により閉塞し、他端を開口を有する円板部材により仕切り、中空円筒の周面に第１〜第３のノズルのいずれか１つに対向する位置に開口を形成し、この開口の周方向寸法を第１〜第３のノズル相互間の内法寸法よりも小さく形成してもよい。このようにすれば、第１〜第３のノズルは、中空の弁体内部と円板部材の開口を介して第４のノズルと連通することになり、弁体の製造が簡単になる。
【００１４】
上述した本発明の流路切替弁を、例えば３塔式蓄熱燃焼装置のガス流路切替弁として使用する場合は、次のように構成すればよい。すなわち、被処理ガスを燃焼する燃焼室と、該燃焼室にそれぞれ連通して設けられ蓄熱材が充填された第１〜第３の蓄熱室と、該第１〜第３の蓄熱室をそれぞれ被処理ガス供給管とパージガス供給管と処理ガス排出管のいずれか１つに切り替えて連通させる第１〜第３の流路切替弁とを備えて構成する。そして、その第１〜第３の流路切替弁として本発明の流路切替弁を適用し、第４のノズルをそれぞれ第１〜第３の蓄熱室に接続し、第１〜第３のノズルをそれぞれ被処理ガス供給管とパージガス供給管と処理ガス排出管とに連結する。また、第１〜第３の流路切替弁の弁体の回転位相を互いに第１〜第３のノズルの間隔ずつずらして設ける。これにより、３つの運転モードを、各蓄熱室ごとに振り分けることができ、かつ弁体を回転することにより各蓄熱室を３つのモードに順次切り替えて、連続的に廃ガスを処理することができる。
【００１５】
ところで、各蓄熱室に本発明の流路切替弁を１つずつ独立に設けると、３つの弁体の相互回転位相を一定のずれを維持して回転制御する必要がある。そこで、各流路切替弁のケーシングを一体に形成し、かつ回転軸を共通化し、かつ３つの弁体の弁体流路の回転位相を１２０度づつずらして形成するのが好ましい。これにより、回転軸の回転に伴い、各弁体が連動して回転するから、回転位相ずれを保持することができ、かつ構造を簡単化することができる。この場合、各弁体の間に仕切りを設けることにより、各流路切替弁が相互に連通することを防止できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明にかかる一実施形態の流路切替弁を用いた多塔蓄熱式廃ガス処理装置の全体構成図を示し、図２は図１の側断面図である。
【００１７】
図示のように、本実施形態の多塔蓄熱式廃ガス処理装置は、３つの蓄熱室を有する３塔式の蓄熱燃焼炉１を備えて構成される。蓄熱燃焼炉１は、上部に燃焼室２が配置され、その下部に３つの蓄熱室３ａ、ｂ、ｃが並列に燃焼室２に連通させて設けられている。燃焼室２と蓄熱室３ａ、ｂ、ｃの外部と接する炉壁は、耐熱壁６を外壁７で囲んで形成されている。燃焼室２の炉壁には、ＶＯＣガスを燃焼するためのバーナ８が備えられている。各蓄熱室３ａ、ｂ、ｃには蓄熱材９が充填されている。これらの蓄熱材９は、下方から多孔支持部材１０で支持されている。このように構成された蓄熱燃焼炉１は、蓄熱室側面に設置された支持部材１１で架台１２に固定されている。また、各蓄熱室３ａ、ｂ、ｃの多孔支持部材１０の下部空間１３ａ、ｂ、ｃは、流路切替弁２０を介して被処理ガス供給管１６、パージガス供給管１７及び処理ガス排出管１８に切替接続されるようになっている。被処理ガス供給管１６は、図示していない自動車等の塗装工場等から排出されるＶＯＣ等の廃ガスが供給されるようになっている。処理ガス排出管１８は、誘引送風機１９に連結され、蓄熱燃焼炉１から排出される燃焼排ガスを吸引して、図示していない煙突から大気に放出するようになっている。また、パージガス供給管１７は、誘引送風機１９から吐出される燃焼排ガスを分岐して、蓄熱燃焼炉１のパージガスとして供給するようになっている。
【００１８】
次に、本発明の特徴に係る流路切替弁２０の構成について説明する。流路切替弁２０は、３つの流路切替弁２０ａ、ｂ、ｃの集合弁として形成されている。すなわち、円筒状の外筒２１に円筒状の３つの弁体２２ａ、ｂ、ｃを挿入し、３つの弁体２２ａ、ｂ、ｃを外筒２１の両端に軸支された回転軸２８に固定して、３つの流路切替弁２０ａ、ｂ、ｃが形成されている。また、弁体２２ａ、ｂ、ｃは、外筒２１の軸方向に一定間隔離して配置され、弁体２２ａ、ｂ、ｃが位置された外筒２１の外周面に、第１〜第３のノズル２３ａ、ｂ、ｃ〜２５ａ、ｂ、ｃが周方向に等間隔（図示例では、１２０度ピッチ）に配置されている。第１のノズル２３ａ、ｂ、ｃは被処理ガス供給管１６に接続され、第２のノズル２４ａ、ｂ、ｃはパージガス供給管１７に接続され、第３のノズル２５ａ、ｂ、ｃは処理ガス排出管１８に接続されている。また、第１〜第３のノズル２３ａ、ｂ、ｃ〜２５ａ、ｂ、ｃの位置から外筒２１の軸方向に位置をずらし、弁体２２ａ、ｂ、ｃが存在しない空間の外筒２１の外周面に第４のノズル２６ａ、ｂ、ｃが設けられている。また、後述するように、弁体２２ａ、ｂ、ｃは、少なくとも外周部に第１〜第３のノズルのいずれか１つに連通する弁体流路が形成され、その弁体流路は第４のノズル２６ａ、ｂ、ｃが連通された外筒２１内の空間２７ａ、ｂ、ｃに連通可能に形成されている。
【００１９】
一方、燃焼室２には、燃焼室内の温度を検出する温度検出器５１が備えられ、この温度検出器５１により検出される燃焼室温度は制御盤６０に入力されている。制御盤６０は運転条件に合わせてモータ６１を駆動し、モータ６１に連結された動力伝達機構６２を介して流路切替弁２０の回転軸２８を回転駆動し、各蓄熱室３ａ、ｂ、ｃを被処理ガス供給管１６、パージガス供給管１７及び処理ガス排出管１８に切替接続するようになっている
ここで、図３〜図６を参照して、流路切替弁２０の具体的な実施形態を詳細に説明する。図３は流路切替弁２０の斜視図を示し、図４は部分断面図を示し、図５は図４の線Ｖ−Ｖにおける断面図を示す。図示のように、流路切替弁２０の外筒２１の両端は円板状のエンドプレート３０で閉塞されている。このエンドプレート３０の軸心位置に、回転軸２８が回転自由に軸支されている。また、回転軸２８には、３個の中空円筒状の弁体２２ａ、ｂ、ｃが等間隔で固定され、その外周面は外筒２１の内面に一定の間隙を保持して設けられている。回転軸２８の一端は、エンドプレート３０から突き出して設けられ、その端部に歯車３１が取り付けられている。歯車３１は連結ベルト３２を介してモータ６１の歯車３３に係合されている。
【００２０】
各弁体２２ａ、ｂ、ｃは、いずれも同一形状に形成されている。そこで、弁体２２ａを例にして、詳細構成を説明する。弁体２２ａは、平板を筒状に曲げ加工して、平板の両端が開いた状態の中空状の開口筒体３４を形成し、その両端面に開口用側板３５と閉止用側板３６を固着して形成される。開口用側板３５は、弁体２２ａに対応する第４のノズル２６ａ側に配置され、第１〜第４のノズルのいずれにもかからない位置に配置される。開口用側板３５には、軸心から周縁部に至る扇形状の開口３８が形成されている。開口筒体３４の外周面の軸方向に形成された開口３７は、開口用側板３５の開口３８に合わせて設けられている。開口筒体３４の開口３７の周方向の開口幅は、第１〜第３のノズル２３ａ、２４ａ、２５ａが相互に連通するのを防止するために、第１〜第３のノズル２３ａ、２４ａ、２５ａの２つに同時に連通しない幅に形成されている。また、各弁体２２ａ〜ｃの開口３７の位置は、相互に１２０°回転位相をずらして回転軸２８に固着されている。
【００２１】
ここで、弁体２２ａを例にして、弁体部のシール機構について図６を参照して説明する。図６は、図４のＣ部を拡大して示した断面図であり、同図に示すように、開口用側板３５と閉止用側板３６の周縁部の全周にわたって、それぞれ外側に円環状の１対のパッキン受け３９が設けられ、この１対のパッキン受け３９により形成される環状溝にパッキン４０が装着されている。そして、パッキン４０を円環状のパッキン押え４１により、それぞれ開口用側板３５と閉止用側板３６に押し付けることによって、空間２７ａ、ｂ、ｃ相互間の気密が保たれている。なお、パッキン押え４１は、固定部材４２によって外筒２１の内壁に固定されている。また、回転軸２８がエンドプレート３０を貫通する部分は、回転軸２８の外周を囲むパッキン４３により気密にシールされている。すなわち、エンドプレート３０の開口部に固着されたパッキン受け４４にパッキン４３を装着し、パッキン押え４５によりパッキン４３をパッキン受け４４に押し付けてシールしている。また、各弁体２２ａ，２２ｂ，２２ｃの開口筒体３４と外筒２１の内面の隙間を介して、被処理ガス供給管１６、パージガス供給管１７、処理ガス排出管１８が互いに連通しないように、開口筒体３４と外筒２１の内面の間にシール材を設けることが好ましい。
【００２２】
このように構成される実施形態の流路切替弁の動作について説明する。モータ６１を回転すると回転軸２８が回転し、弁体２２ａ、ｂ、ｃは共に回転する。これにより、各流路切替弁２０ａ、ｂ、ｃの第４のノズル２６ａ、ｂ、ｃは、第１のノズル２３ａ、ｂ、ｃ、第２のノズル２４ａ、ｂ、ｃ、第３のノズル２５ａ、ｂ、ｃに順次切替わって連通される。また、各弁体２２ａ、ｂ、ｃは、互いに１２０°の回転位相ずれをもって矢印４５の方向に回転される。これにより、例えば、弁体２２ａの開口３７が第１のノズル２３ａに対向する位置に来ると、開口３７は被処理ガス供給管１６に連通される。そして、弁体２２ｂの開口３７は、第３のノズル２５ｂに対向する位置に来て処理ガス排出管１８に連通され、弁体２２ｃの開口３７は、第２のノズル２４ｃに対向する位置に来てパージガス供給管１７に連通される。
【００２３】
したがって、被処理ガスが被処理ガス供給管１６から開口３７及び開口用側板３５の開口３８を通って空間２７ａに導かれ、第４のノズル２６ａから蓄熱室３ａの下部空間１３ａに供給される。蓄熱材９が蓄熱されている場合、被処理ガス供給管１６から常温〜１００℃程度で供給される被処理ガスは蓄熱材９により約７５０℃に予熱されて燃焼室２に導かれる。被処理ガスは、燃焼室２においてバーナ８により燃焼処理され、例えばＶＯＣ成分が分解されて無害化される。そして、燃焼排ガスは、蓄熱室３ｂを通って流路切替弁２０の第４のノズル２６ｂに導かれ、弁体２２ｂを介して第３のノズル２５ｂを通って処理ガス排出管１８に導かれる。処理ガス排出管１８に導かれた燃焼排ガスは誘引送風機１９により昇圧され、図示していない煙突等から大気に排出される。また、誘引送風機１９により昇圧された燃焼排ガスの一部は、パージガス供給管１７を介して弁体２２ｃの開口３７が位置する第２のノズル２４ｃを通って第４のノズル２６ｃに導かれる。これにより、燃焼排ガスが第３の蓄熱室３ｃに供給され、蓄熱室３ｃの蓄熱材９に残留していた被処理ガスを燃焼室２内に追い出す。このようにして、流路切替弁２０の回転軸２８が１２０°回転するごとに、各流路切替弁２０ａ、ｂ、ｃの第４のノズル２６ａ、ｂ、ｃは、被処理ガス供給管１６、パージガス供給管１７、処理ガス排出管１８に順次切替わって連通される。
【００２４】
さらに、図７〜図９を参照して流路切替弁２０の動作を詳細に説明する。まず、弁体２２ａ、ｂ、ｃの回転角度（位相）と、各弁体の開口３７が連通する第１のノズル２３ａ、ｂ、ｃ、第２のノズル２４ａ、ｂ、ｃ、第３のノズル２５ａ、ｂ、ｃとの関係を説明する模式図を図７に示す。図７の（ａ）は流路切替弁２０の横断面の模式図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）の線Ｅ−Ｅにおける断面図、同図（ｃ）は同図（ａ）の各弁体の開口３７の位置の変化を示す動作パターン図である。
【００２５】
パターン１は、例えば、弁体２２ａが回転角度０°のときに、弁体２２ｂは回転方向に２４０°の回転位相ずれを有し、弁体２２ｃは回転方向に１２０°回転位相ずれを有している。したがって、パターン１の場合は、流路切替弁２０ａが被処理ガス供給管１６に接続され、流路切替弁２０ｂは処理ガス排出管１８に連通され、流路切替弁２０ｃはパージガス供給管１７に連通される。これにより、第４のノズル２６ａを介して被処理ガスが蓄熱室３ａに供給され、第４のノズル２６ｂを介して蓄熱室３ｂから燃焼排ガスが処理ガス排出管１８に排出され、第４のノズル２６ｃを介して燃焼排ガスがパージガスとして蓄熱室３ｃに供給される。
【００２６】
パターン２は、弁体２２ａが回転されて回転角度１２０°に来たときの状態を示しており、この場合は流路切替弁２０ａがパージガス供給管１７に接続され、流路切替弁２０ｂは被処理ガス供給管１６に連通され、流路切替弁２０ｃは処理ガス排出管１８に連通される。これにより、第４のノズル２６ａを介して燃焼排ガスがパージガスとして蓄熱室３ｃに供給され，第４のノズル２６ｂを介して被処理ガスが蓄熱室３ｂに供給され、第４のノズル２６ｃを介して蓄熱室３ｃから燃焼排ガスが処理ガス排出管１８に排出される。
【００２７】
パターン３は、弁体２２ａが回転されて回転角度２４０°に来たときの状態を示しており、この場合は流路切替弁２０ａが処理ガス排出管１８に接続され、流路切替弁２０ｂはパージガス供給管１７に連通され、流路切替弁２０ｃは被処理ガス供給管１６に連通される。このようにして、回転軸２８を回転して弁体２２ａ、ｂ、ｃを回転させることにより、流路切替弁２０はパターン１〜３を繰り返し、各蓄熱室３ａ、ｂ、ｃは、予熱モード、パージモード、蓄熱モードに切り替えられる。図８に、パターン１〜３の切替タイミングチャートを示す。パターン１〜３までを１サイクルとして、９０秒〜２７０秒の間隔でパターン動作が繰返して運転される。温度条件は、被処理ガスが常温から１００℃で供給され、処置ガスが１００℃〜２００℃で排出され、パージガスは１００℃〜２００℃で供給される。
【００２８】
このようにして、本実施形態によれば、蓄熱室３ａは予熱モード、パージモード、蓄熱モードの順に切り替えられ、これに対して他の蓄熱室３ｂ、ｃはそれぞれ１モードずつずらしたモードで切替運転され、連続的に廃ガスを処理することができる。
【００２９】
つまり、本実施形態によれば、流路切替弁２０を回転駆動することにより、各蓄熱室へのガス分配切り替えを自動的に行うことができる。しかも、各蓄熱室に対応する流路切替弁を一体化したことから、従来のように複数の切替弁を配設したり、複雑なシーケンスを設ける必要がない。その結果、ガス分配機構を簡単にすることができ、コスト削減、設置面積の確保等も可能となる。また、弁体の回転によって流路の切替えがスムーズに行われるため、ガスの流れを閉塞させることがなく、従来の弁開閉による蓄熱室等の圧力変動を抑制できる。
【００３０】
また、各蓄熱室は、被処理ガスを供給した後に、パージガスを供給しているから、蓄熱室に残留している未処理の廃ガスを燃焼室側に送り込んで燃焼処理することができる。その結果、パージモードの次の蓄熱モード時に燃焼排ガスを通流しても、未処理の廃ガスが煙突等から系外に排出することを防止できる。
【００３１】
また、上記実施形態において、開口用側板３５の扇形状の開口３８は、流路切替弁２０内のガスの通流口に過ぎないから、その形状は扇形状に限られるものではない。例えば、開口用側板３５の中央付近に円形の開口を形成してもよい。また、開口筒体３４の開口３７は、弁体２２の回転に伴なって第１〜第３のノズルと順次連通すればよいから、例えば、平板を筒状に曲げ加工して筒体の周面に円形の開口を設けてもよい。また、本実施形態の弁体は、中空円筒状に形成したが、例えば中実円柱状に形成し、その円柱の外周面部にガスの流路となる切欠き溝を空間２７ａ、ｂ、ｃに連通するように形成してもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、多塔蓄熱式の廃ガス処理装置のガス分配機構を簡単な構成にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施形態の流路切替弁を用いた多塔蓄熱式の廃ガス処理装置の全体構成図である。
【図２】図１の側断面図である。
【図３】本発明に係る流路切替弁の一実施形態の斜視図である。
【図４】図３の一部を拡大して示した断面図である。
【図５】図４の線Ｖ−Ｖにおける断面図である。
【図６】図４のＣ部詳細図である。
【図７】図３の実施形態に係る流路切替弁の回転角度と流路切替の関係を説明する模式図であり、（ａ）は流路切替弁の横断面の模式図、（ｂ）は（ａ）の線Ｅ−Ｅにおける断面図、（ｃ）は流路切替弁の動作パターンを説明する模式図である。
【図８】流路切替弁の動作パターンのタイムチャートである。
【符号の説明】
１　蓄熱燃焼炉
２　燃焼室
３ａ，３ｂ，３ｃ　蓄熱室
９　蓄熱材
１６　被処理ガス供給管
１７　パージガス供給管
１８　処理ガス排出管
２０　流路切替弁
２１　外筒
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ　弁体
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ　第１のノズル
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ　第２のノズル
２５ａ，２５ｂ，２５ｃ　第３のノズル
２８　回転軸
【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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【図７】
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【図８】
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