(57)【要約】【課題】バッチ式吸脱着装置において吸着工程と脱着工程の切替時に発生する吸引風量の変動を極力小さくすることができるバッチ式吸脱着装置を提供する。【解決手段】吸着入口切換ダンパーの駆動用シンリンダーを油圧方式にすることによりダンパーが一定の低速で安定動作が可能となり、さらに吸着工程から脱着工程に切り替わる時の吸着入口切替ダンパーが閉じる動作を開始した後に脱着工程から吸着工程に切り替わる時の吸着入口切替ダンパーが開くように調整することにより、吸脱着の切替時において処理ガスの流路抵抗が一定に保ち、結果として吸引風量の変動を極力小さくすることができるバッチ式吸脱着装置である。【選択図】  図４
2005021796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着入口切替ダンパーの駆動方法が油圧式であり、流路抵抗が一定になるようにダンパー開閉動作速度及び開始タイミングを調整することにより、処理ガスの風量の変動を少なくすることが出来ることを特徴とするバッチ式吸脱着装置。
【請求項２】
ダンパーの駆動を空気圧から油圧に変換することが出来るエアーハイドロユニットで行うことを特徴とする、請求項１記載のバッチ式吸脱着装置。
【請求項３】
ダンパーの開と閉なる位置の中間に設置したリミットスイッチ等の位置検出器もしくは動作開始後タイマーによりタイムアップにより動作速度を変えることを特徴とする、請求項１乃至２記載のバッチ式吸脱着装置の運転方法。
【請求項４】
ダンパーの動作速度可変を油圧ラインに設けたスキップ弁のＯＮ／ＯＦＦにより行う請求項３記載のバッチ式吸脱着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、溶剤含有ガスのバッチ式吸脱着装置の運転方法に関するものである。
【０００２】
更に詳しくは、上記のバッチ式吸脱着装置の運転にあたり、吸着工程と脱着工程とを切り替える時に原ガスの切換ダンパーの動作速度を可変にすることと、切換ダンパーの動作タイミングを変えることで、処理ガスの風量の変動を抑えることが出来る溶剤含有ガスのバッチ式吸脱着装置の運転方法に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
従来、繊維状活性炭、粒状活性炭あるいはゼオライトからなる吸着材を搭載した２基以上の吸着槽を具備しバッチ式吸脱着装置は吸着と脱着を交互に切替えることにより有機溶剤ガスの連続処理を行ってきた。もっとも基本型である吸着槽２基を具備したバッチ式吸脱着装置の基本処理フローを図１に示す。まず溶剤が含有した処理ガスＡは送風機１にて開状態である吸着入口切換ダンパー２を介して通過し吸着工程となっている吸着槽４内の吸着エレメント５にて溶剤が吸着される。その後、開状態である吸着出口切換ダンパー６を介して清浄空気Ｂとなり装置外に排出される。一方、脱着工程となっている吸着槽４での吸着入口切換ダンパー２及び吸着出口切換ダンパー６は閉状態であり、水蒸気弁８が開となり水蒸気Ｃが吸着エレメント５内に噴出し吸着エレメント５に吸着されていた溶剤を脱着する。この脱着された溶剤及び水蒸気は脱着ガス弁９を通って脱着ガスＤとなり、回収装置または燃焼装置などに送られて処理される。吸着工程と脱着工程とを切り替える時のダンパー動作の基本タイムチャートは図３に示すとおりであり、脱着工程が終了し吸着工程に切り替わる吸着槽４でのダンパー動作順序としては吸着出口切換ダンパー６がまずは開き、その後吸着入口切換ダンパー２が開く。さらにもう一方の吸着工程が終了し脱着工程に切り替わる吸着槽の吸着入口切換ダンパー２が閉じ、その後吸着出口切換ダンパー６が閉じる。吸着入口切換ダンパー２が全閉状態から開動作を開始する直後に風が流れ出し、動作が進むにつれ流路抵抗の変化が無くなり処理ガスＡの風量は増加した状態を保つ。逆に吸着入口切換ダンパー２が全開状態から閉動作を開始しても初期は風量の変化は少なく、動作が進むにつれ流路抵抗が増し最終的にこの吸着入口切換ダンパー２は全閉となり処理ガスは流れなくなる。よって、送風機１が一定回転で運転しているので、この切替操作時においては、装置内での流路抵抗が大きく変わることから、この流路抵抗の変化に従って処理ガスＡの風量が変動し、処理ガスＡの吸引元である工程の作業環境の悪化及び製品の不良発生の原因となることから、様々な対策が取られてきた。
【０００４】
簡便な対策としては、吸着入口の閉じる切換ダンパーと開く切換ダンパーの動作を重ね合わせるとともに、これらの吸着入口切換ダンパー２の動作速度を遅くするなどの調整が行われてきたが、この動作速度を遅くすればするほど切替時間が延びることにより、出口濃度が上昇し処理性能が悪くなる可能性がある。ダンパーの駆動には安価で作業性が良いことからエアーシリンダーが一般的に使用されているが、低速での安定性に欠ける。
【０００５】
また、処理ガス風量の変動抑制方法として、吸着槽を増やすことにより、吸着工程から脱着工程に切替わる槽の割合を少なくして、吸脱着槽切替時の通過風速の変動を抑える方法があるが、吸着槽を増やすことから、装置の大型化による設置スペースの増大やコストアップに繋がる等の問題に生じる。
（例えば、特許文献１参照）
【０００６】
【特許文献１】
特許第２６１６７７８号明細書
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
吸脱着装置において吸着工程と脱着工程の切替時に発生する処理ガスの風量変動を抑えることが出来、吸引元である生産工程側の影響を無くすることが出来る吸脱着装置を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
まずは、ダンパーの駆動及び制御方式ですが一般的に多用されている空気圧使用でのエアーシリンダーとエアー電磁弁との組合せからダンパーの駆動用シリンダーを油圧タイプに変更し低速で安定した動作が行えるようにするとともに、空気圧を油圧に変換するユニット（エアーハイドロユニット）を前記油圧シリンダーとエアー電磁弁との間に挿入する。さらに、油圧シリンダーに変更したことによりダンパーの動作が低速のみでは切替時間が延びるため、油圧シリンダーとエアーハイドロユニットとの間にある速度調整器（流量調整弁と逆止弁との並列組合せ）と並列にスキップ弁を取り付けて油圧シリンダーの動作速度を低速及び高速の２段階にする。油圧シリンダーの動作速度の切替は、油圧シリンダーの切替時期の位置に位置検出用スイッチを取り付けてこのスイッチからの信号によるかまたは動作開始からのタイマー作動により切替スキップ弁をＯＮ／ＯＦＦによる。これらを吸着入口ダンパーのみに適用します。
つぎに、動作順序としては、脱着工程が終了し吸着工程に切り替わる吸着槽の吸着出口切換ダンパーがまずは開き、その後もう一方の吸着工程が終了し脱着工程に切り替わる吸着槽の吸着入口ダンパーが閉動作を開始しますが前半はスキップ弁がＯＮであり高速、切替点からは低速に変わります。
脱着工程が終了し吸着工程に切り替わる吸着槽の吸着入口切換ダンパーが低速で開きだしが切替点からの後半はスキップ弁がＯＮとなり、切替点から高速に変わります。また、吸着工程が終了し脱着工程に切り替わる吸着槽の吸着入口ダンパーが閉動作を開始し切替点を通過してから、一定時間が経過した後脱着工程が終了し吸着工程に切り替わる吸着槽の吸着入口切換ダンパーが開動作を開始する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態の基本処理フローを図２にてダンパー動作のタイムチャートを図４にて説明する。溶剤が含有した処理ガスＡは送風機１にて開状態である吸着入口切換ダンパー２を介して通過し吸着工程となっている吸着槽４内の吸着エレメント５にて溶剤が吸着される。その後、開状態である吸着出口切換ダンパー６を介して清浄空気Ｂとなり装置外に排出される。一方、脱着工程となっている吸着槽４での吸着入口切換ダンパー２及び吸着出口切換ダンパー６は閉状態であり、水蒸気弁８が開となり水蒸気Ｃが吸着エレメント５内に噴出し吸着エレメント５に吸着されていた溶剤を脱着する。この脱着された溶剤及び水蒸気は脱着弁ガス９を通って脱着ガスＤとなり、回収装置または燃焼装置などに送られて処理される。
吸着入口切換ダンパー用シリンダー３を油圧シリンダーとし、空気圧を油圧に変換するユニット（エアーハイドロユニット）を前記油圧シリンダーと圧縮空気電磁弁１１との間に、さらに速度調整器１０（流量調整弁と逆止弁との並列組合せ）と並列にスキップ弁１４を取り付ける。油圧シリンダーの切替時期の位置に位置検出用スイッチを取り付けてこのスイッチからの信号によりスキップ弁１４をＯＮ／ＯＦＦさせる。
吸着工程と脱着工程とを切り替える時のダンパー動作のタイムチャートは図４に示すとおりであり、脱着工程が終了し吸着工程に切り替わる吸着槽４でのダンパー動作順序としては吸着出口切換ダンパー６がまずは開き、もう一方の吸着工程が終了し脱着工程に切り替わる吸着槽４の吸着入口切換ダンパー２が閉動作を開始しますが前半はスキップ弁１４がＯＮであり高速、切替点からは低速に変わります。
吸着工程が終了し脱着工程に切り替わる吸着槽４の吸着入口切換ダンパー２が切替点を通過から一定時間後（０．１〜１０ｓｅｃ）に脱着工程が終了し吸着工程に切り替わる吸着槽の吸着入口切換ダンパー２が低速で開きだし切替点からの後半はスキップ弁１４がＯＮとなり、切替点から高速に変わります。一定時間後脱着工程が終了し吸着工程に切り替わる吸着槽４の吸着出口切換ダンパー６が閉じて、吸脱着工程の切替動作が終了する。
【００１０】
［実施例］
吸着材に繊維状活性炭を使用した基本型である吸着槽２基を具備したバッチ式吸脱着装置において、以下に示す条件により処理ガスの風量変動の測定を行った。処理ガスの風量変動と表す指標として、風量と相関がある送風機１の吸い込み口での静圧（以下吸引静圧とする）を使うこととする。処理風量は１２０ｍ３／ｍｉｎ（ａｔ２０℃）、１槽当たりの吸着材量は４０ｋｇとし、吸着と脱着との切替時間は８分を標準とした。吸着入口ダンパーは上下動作にて流路の開閉を行う形状を選定し、ダンパー口径は直径５００ｍｍ、ダンパーの動作ストロークは６００ｍｍである。
以下に実施例を示す。
【００１１】
［実施例１］
連続運転中において、吸着と脱着との切替後にて安定状態となり処理風量が１２０ｍ３／ｍｉｎ（ａｔ２０℃）である時の吸引静圧を測定すると−９００Ｐａであった。吸引静圧測定を継続し切替中には変動幅は−８７０〜−９３０Ｐａの範囲であった。この実施例での吸引静圧の測定チャートを図９に示す。
【００１２】
［比較例１］本発明を使用しない場合、すなわち吸着入口切換ダンパーの駆動用シリンダーが油圧式ではなく従来の空気圧式である図１のフローで示され、吸着工程と脱着工程とを切り替える時のダンパー動作のタイムチャートが図３に示されるバッチ式吸脱着装置にて、実施例同様に連続運転中において、吸着と脱着との切替後にて安定状態となり処理風量が１２０ｍ３／ｍｉｎ（ａｔ２０℃）である時の吸引静圧を測定すると実施例と同様に−９００Ｐａであった。吸引静圧測定を継続し切替中には変動幅は−７００〜−１１８０Ｐａの範囲であった。この比較例での吸引静圧の測定チャートを図１０に示す。
【００１３】
実施例、比較例の処理結果を下記の表１に示す。
【表１】
2005021796.tif 000003
【００１４】
【発明の効果】以上の様に本発明のバッチ式吸脱着装置の運転方法により、吸着工程と脱着工程の切替え時に発生する処理ガスの風量変動を最小限に出来るので、処理ガスの吸引元である工程の作業環境の悪化及び製品の不良発生が抑えられる。また、吸着入口切換ダンパーの駆動機構を変えるのみであることから、装置が大型化にする必要がなく、さらに現在稼働中であるバッチ式吸脱着装置において容易に適用出来る特徴をも持っている。
【図面の簡単な説明】
【図１】バッチ式吸脱着装置の従来の基本処理フロー図
【図２】バッチ式吸脱着装置の実施例の基本処理フロー図
【図３】吸着入口切換ダンパーの従来の基本タイムチャート
【図４】吸着入口切換ダンパーの実施例の基本タイムチャート
【図５】本発明のダンパー動作の速度可変制御にエアーハイドロユニットを使用し、ダンパー下げ方向の高速動作の一例である。
【図６】本発明のダンパー動作の速度可変制御にエアーハイドロユニットを使用し、ダンパー下げ方向の低速動作の一例である。
【図７】本発明のダンパー動作の速度可変制御にエアーハイドロユニットを使用し、ダンパー上げ方向の低速動作の一例である。
【図８】本発明のダンパー動作の速度可変制御にエアーハイドロユニットを使用し、ダンパー上げ方向の高速動作の一例である。
【図９】実施例における吸脱着装置の吸引静圧の測定チャート
【図１０】従来方式における吸脱着装置の吸引静圧の測定チャート
【符号の説明】
Ａ  処理ガス
Ｂ  清浄空気
Ｃ  水蒸気
Ｄ  脱着ガス
１  送風機
２  吸着入口切換ダンパー
３  吸着入口切換ダンパー用シリンダー
４  吸着槽
５  吸着エレメント
６  吸着出口切換ダンパー
７  吸着出口切換ダンパー用シリンダー
８  水蒸気弁
９  脱着ガス弁
１０  速度調整器
１１  圧縮空気電磁弁
１２  エアーハイドロユニット
１３  オイルタンク
１４  スキップ弁
【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】
2005021796.tif 000010
【図８】
2005021796.tif 000011
【図９】
2005021796.tif 000012
【図１０】
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