(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動され吸着剤を担持したハニカム状ロータを有し、前記ハニカム状ロータを少なくとも脱着ゾーンと吸着ゾーンとに分割するシールとして弾性を有し前記ハニカム状ロータに接する弾性シールと前記弾性シールより耐熱性の高い材料よりなる耐熱シールを設け、前記耐熱シールはラビリンス効果によって高温のガスが前記弾性シールへ行くことを阻止するよう互いに間隔を開けた複数の板状部材よりなり、前記弾性シールは前記耐熱シールより前記脱着ゾーンの外側に設け、前記板状部材は金属板とフッ素系樹脂シートよりなり、フッ素樹脂系シートが金属板よりはみ出した状態であり、有機ガスの吸着濃縮動作とハニカム状ロータの賦活動作とを有し、ハニカム状ロータの賦活動作は有機ガスの吸着濃縮動作に伴って前記ハニカム状ロータに有機物が蓄積した場合に有機ガスの吸着濃縮動作時に前記脱着ゾーンに送られる空気よりも高い温度の空気を前記脱着ゾーンへ送るようにし、有機ガスの吸着濃縮動作を行っている時に比較して賦活動作を行っている時の方が前記ハニカム状ロータの回転数を低くするようにした回転式ガス吸着濃縮装置。  
【請求項２】
耐熱シールは基材の両側に設けることによって、互いに間隔を開けて平設された複数の耐熱板よりなる請求項１記載の回転式ガス吸着濃縮装置。
【請求項３】
弾性シールはフッ素ゴムよりなる請求項１記載の回転式ガス吸着濃縮装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転式ガス吸着濃縮装置に関するもので、特に高沸点の有機ガス（以下ＶＯＣと書く）を含むガスを吸着濃縮処理するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転式ガス吸着濃縮装置は空気中のＶＯＣの濃縮に用いられている。つまり塗装工場や印刷工場からは塗料やインクの溶剤であるＶＯＣが多量に放出されており、これらのＶＯＣを燃焼して無害化するために、ＶＯＣが自己燃焼する濃度まで濃縮する必要がある。
このために、吸着剤を担持したハニカム（蜂の巣）状ロータを用いた回転式ガス吸着濃縮装置が急速に普及しつつある。回転式ガス吸着濃縮装置は上記のように吸着剤を担持したハニカム状ロータを用い、このハニカム状ロータを少なくとも吸着ゾーンと脱着ゾーンとに分割し、吸着ゾーンにＶＯＣを含む被処理空気を流し、脱着ゾーンにはハニカム状ロータに吸着されたＶＯＣを脱着するために高温の脱着空気を流すようにしている。
このような回転式ガス吸着濃縮装置は、高沸点物質を含む多くのＶＯＣにも対応したものの開発が求められている。このような技術として例えば特許文献１に開示されたものがある。
【特許文献１】特開２００４−１３０１８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に開示されたものはマイカなどの不燃性の材料よりなるシールを有し、シールにハニカム状ロータとの接触面に溝を設けたものである。これによって例えば温度が３００℃の脱着空気を脱着ゾーンへ流すことができ、高沸点のＶＯＣを処理可能となった。
【０００４】
しかし次第にＶＯＣ除去の要求が厳しくなり、多くの産業でＶＯＣ処理装置の設置が求められ、より安価で生産性の高いＶＯＣ処理装置が求められるようになった。特許文献１に記載のものは、シールに高価なマイカを用いることによって高温の脱着空気の漏れを防止している。
【０００５】
本発明はステンレスなどの一般的かつ安価な材料で、３００℃程度の高温の脱着空気を用いて賦活することが可能で、さらにそのように高温の脱着空気の漏れを防止可能な回転式ガス吸着濃縮装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本件発明は以上のような課題を解決するため、回転駆動され吸着剤を担持したハニカム状ロータを有し、ハニカム状ロータを少なくとも脱着ゾーンと吸着ゾーンとに分割するシールとして弾性を有しハニカム状ロータに接する弾性シールと弾性シールより耐熱性の高い材料よりなる耐熱シールを設け、耐熱シールはラビリンス効果によって高温のガスが弾性シールへ行くことを阻止するよう互いに間隔を開けた複数の板状部材よりなるもので、耐熱シールのラビリンス効果で高温のガスが弾性シールに行かないようにした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の回転式ガス吸着濃縮装置は上記の如く構成したので、高沸点物質がハニカム状ロータに付着しても高温の脱着空気によって脱着することができる。そして脱着空気が高温シールを漏れた場合、弾性シールによって完全に漏れを止めることができる。しかも弾性シールには直接高温の脱着空気が接することがないため、弾性シールは脱着空気の熱によって劣化することはない。
【０００８】
このため、特に高沸点のＶＯＣを含む希薄なガスも吸着濃縮が可能であり、従来処理が困難とされていた条件下でも有害なガスの処理が可能となる。
【０００９】
さらに耐熱シールは弾性シールより耐熱性が高く、脱着温度に耐える材料であれば何でも良いため、安価な材料を用いることができる。特に耐熱シールをハニカム状ロータに対し、微小な隙間をもって非接触状態にすることもでき、この場合はフッ素樹脂などの耐摩耗性の低い材料も用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の請求項１に記載の発明は、回転駆動され吸着剤を担持したハニカム状ロータを有し、前記ハニカム状ロータを少なくとも脱着ゾーンと吸着ゾーンとに分割するシールとして弾性を有し前記ハニカム状ロータに接する弾性シールと前記弾性シールより耐熱性の高い材料よりなる耐熱シールを設け、前記耐熱シールはラビリンス効果によって高温のガスが前記弾性シールへ行くことを阻止するよう互いに間隔を開けた複数の板状部材よりなり、前記弾性シールは前記耐熱シールより前記脱着ゾーンの外側に設けたもので、高温の脱着空気は耐熱シールによって殆どシールされ、僅かに漏れた脱着空気は弾性シールによって完全にシールすることができるという作用を有する。
【実施例１】
【００１１】
以下本発明の回転式ガス吸着濃縮装置の実施例について図に沿って詳細に説明する。図１は以下本発明の回転式ガス吸着濃縮装置のシール及びその取り付け部分の断面図である。
【００１２】
ここで１は耐熱シールであり、ステンレス等の耐熱材料よりなるスペーサ２と、スペーサ２の両側に取り付けたシール板３，４よりなる。各シール板３，４は図２に示すように一対のステンレス板５，６の間にフッ素樹脂系等の耐熱温度３５０℃程度以上の耐熱性と弾性とを有するシート材７を挟んでいる。シート材７はステンレス板５，６の下端から下に、はみ出している。フッ素系樹脂としてはフッ素樹脂のシートであってもよいし、強度を増すためにはガラス入りフッ素樹脂シートでもよい。
【００１３】
シール板３，４とスペーサ２とよりなる耐熱シール１はボルト８によってステー板９に固定され、ステー板９は押え板１０及びボルト１１によってセパレータ１２に固定されている。
【００１４】
ここでセパレータ１２とは図３に示すようにハニカム状ロータ１３の吸着ゾーン１４と脱着ゾーン１５とを分割するもので、一対のＶ字状をなす直状セパレータ１６，１７と、弧状セパレータ１８より脱着ゾーン１５が囲まれている。ハニカム状ロータ１３は既に一般に知られているように、無機質の紙をハニカム状に形成し、これに疎水性ゼオライト等の吸着剤を担持したものであり、ギヤドモータ（図示せず）等で回転される。
【００１５】
そしてギヤドモータには市販のスピードコントロール装置を接続し、１８０℃程度の脱着空気温度でＶＯＣの吸着濃縮動作を行っている時に比較して３００℃程度の高温の脱着空気温度で賦活動作を行っている時の方がハニカム状ロータ１３の回転数を低くする。
【００１６】
１９は弾性シールであり、ステンレスなどの耐熱材料よりなる矩形管２０の下端にフッ素ゴムなどの耐熱温度２２０℃程度の比較的耐熱性の高く、耐摩耗性の高い弾性材料よりなる弾接板２１が取り付けられ、弾接板２１はハニカム状ロータ１３の端面に弾接している。
【００１７】
矩形管２０と弾接板２１とは固定板２２とボルト２３とによってステー板２４に取り付けられ、ステー板２４は押え板２５とボルト２６によってセパレータ１２に取り付けられている。
【００１８】
図１に示す耐熱シール１と弾性シール１９との関係は、耐熱シール１が脱着ゾーン１５の内側になり、高温のガスが図１の矢印方向に入るようにする。また以上の構造で、シート材７の先端はハニカム状ロータ３の端面に接するようにしてもよい。この場合、シート材７の材料として耐摩耗性より耐熱性を考慮して選択し、シート材７の先端が磨耗しても問題が無い。
【００１９】
このような構成の本発明の回転式ガス吸着濃縮装置は、ハニカム状ロータ３を回転させながら、ハニカム状ロータ１３の吸着ゾーン１４に被処理空気を送る。ここで被処理空気に含まれるＶＯＣがハニカム状ロータ１３の吸着剤に吸着される。そして脱着ゾーン１５に例えば１８０℃程度の脱着空気を送って、吸着剤に吸着されたＶＯＣを脱着する。
この脱着空気の量を被処理空気の量の１／１０にすると、脱着空気にはＶＯＣ濃度が被処理空気の濃度の１０倍に濃縮される。このため、脱着空気を燃焼や触媒によって処理することが容易になる。
【００２０】
被処理空気に含まれるＶＯＣに沸点の高いＶＯＣが含まれていた場合、１８０℃程度の脱着空気では十分に脱着されず、ＶＯＣがハニカム状ロータ１３に蓄積する。この場合は例えば３００℃程度の高温の空気を脱着ゾーン１５に送ってハニカム状ロータ１３の賦活処理を行う。
【００２１】
脱着空気が脱着ゾーン１５を通過する場合に、耐熱シール１のシール板３，４のシート７がハニカム状ロータ３の端面に接している場合は、脱着空気は耐熱シール１に遮られ、弾性シール１９には到達しない。
【００２２】
長期の使用の後あるいは当初からシール板３，４のシート７がハニカム状ロータ３の端面に接することなく微小隙間をもっている場合は、その隙間から脱着空気が耐熱シール１を通過する。しかし、この通過の際にシール板３，４の間の空間によってラビリンス効果が生じ、通過抵抗が大きくなる。
【００２３】
よって耐熱シール１を通過した空気は微量であり、弾性シール１９に達する時には温度が下がっている。このため、弾性シール１９は十分に熱に耐え、耐熱シール１を通過した空気を外に漏らさないように確実にシールする。
【００２４】
以上の賦活動作中の各部の温度を実際に測定した結果を図４に示す。この図４の各温度は図１の(1)〜(6)で示す位置の温度を表す。図４から明らかなように３００℃を超える脱着空気を送っても、弾性シール１９の部分即ち位置(5)では１６０℃以下となっている。このため弾性シール１９は熱に十分に耐えることができる。
【００２５】
以上の例ではシール板３，４の例として一対のステンレス板５，６の間にフッ素樹脂系等の耐熱温度３５０℃程度以上の耐熱性と弾性とを有するシート材７を挟んだものを示した。これ以外にステンレス板５，６に代えてセラミック板、マイカ板などの高温に耐える板であれば用いることができる。
【００２６】
また一対のステンレス板５，６の間にフッ素樹脂系等の耐熱温度３５０℃程度以上の耐熱性と弾性とを有するシート材７を挟んだものを示したが、フッ素樹脂系以外にシリコン系のものであってもよい。
【００２７】
さらに弾性を有するシート７の先端をハニカム状ロータ１３の端面に接触させた例を示したが、非接触にするとシート７を用いることなく、ステンレス板５，６のみでよい。この場合にステンレス板は一対である必要はない。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、高沸点物を含むＶＯＣであっても吸着濃縮可能な回転式ガス吸着濃縮装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の回転式ガス吸着濃縮装置の実施例を示す断面図である。
【図２】本発明に用いられるシールの一例を示す断面図である。
【図３】本発明の回転式ガス吸着濃縮装置の実施例を示す斜視図である。
【図４】本発明の回転式ガス吸着濃縮装置の賦活動作中の各部の温度を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３０】
１    耐熱シール
２    スペーサ
３，４    シール板
５，６    ステンレス板
７    シート材
８    ボルト
９    ステー板
１０    押え板
１１    ボルト
１２    セパレータ
１３    ハニカム状ロータ
１４    吸着ゾーン
１５    脱着ゾーン
１６，１７    直状セパレータ
１８    弧状セパレータ
１９    弾性シール
２０    矩形管
２１    弾接板
２２    固定板
２３    ボルト
２４    ステー板
２５    押え板
２６    ボルト
【図１】
0004616091.tif 000002
【図２】
0004616091.tif 000003
【図３】
0004616091.tif 000004
【図４】
0004616091.tif 000005