(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス通路に配設されるダンパ装置であって、ガス通路又はガス通路と外部を遮断する遮断ダンパと、遮断ダンパよりガスの流通方向の上手側又はガス通路に臨む側に空間をあけて配置され、任意の開度で開閉する制御ダンパと、遮断ダンパと制御ダンパの間の空間に高温ガスを送給する高温ガス送給手段とを備えたことを特徴とするダンパ装置。
【請求項２】
ガス通路は、ガスを燃焼処理する燃焼処理装置に導入するガス通路であり、燃焼処理装置とダンパ装置の間にガスを燃焼処理装置に向けて送風する送風ファンが配設され、高温ガス送給手段は、燃焼処理装置内の高温のエアを導入する手段から成ることを特徴とする請求項１記載のダンパ装置。
【請求項３】
ガス通路側のシール座面に当接する遮断ダンパ及び制御ダンパの周縁部に、シール座面に略線接触する突部を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のダンパ装置。
【請求項４】
ガスは溶剤使用工程から排気される排気ガスであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに１つに記載のダンパ装置。
【請求項５】
ダンパ装置の遮断状態では、遮断ダンパを遮断し、制御ダンパは微小開度だけ開いた状態とすることを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載のダンパ装置。
【請求項６】
ダンパ装置を開通状態にするとき、制御ダンパを一旦閉じた後、遮断ダンパを全開し、その後制御ダンパを全開することを特徴とする請求項５に記載のダンパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダンパ装置に関し、特に冷却すると凝縮して粘着性を呈する成分を含む高温のガスが流通するガス通路に配設するのに好適なダンパ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、有機溶剤を使用する工程を有する工場では、その溶剤使用工程から、排出エア中に溶剤ガスとともに冷却すると凝縮して粘着性を呈するヤニ成分などの有機物を含んだプロセスガスが排出される。そのプロセスガスは燃焼処理装置に送給されて燃焼処理された後大気中に放出されている。また、その燃焼処理装置として、燃焼処理に使用する燃料の使用量を低減し、低ランニングコストで燃焼処理するものとして、蓄熱燃焼装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の蓄熱燃焼装置４０は、図６に示すように、燃焼室４１に送給されるプロセスガスを予熱するための複数の蓄熱室４２ａ、４２ｂが並列配置され、一方の蓄熱室４２ａでプロセスガスを予熱した後燃焼室４１に送給することで少ない燃料で有機物を分解できる高温で燃焼するようにし、有機物が高温で分解処理された後の高温の燃焼ガスを他方の蓄熱室４２ｂを通して大気中に放出し、その結果他方の蓄熱室４２ｂが十分に加熱されると、次に他方の蓄熱室４２ｂでプロセスガスを予熱した後燃焼室４１に送給し、高温の燃焼ガスを一方の蓄熱室４１ａを通して大気中に放出すという動作を交互に繰り返すように構成されている。
【０００４】
溶剤使用工程５１から排出されるプロセスガスは、主ダンパ装置５２、第１の切換ダンパ装置５３、及び第１の送風排気ファン５４を配設された送給ダクト５５を通り、両蓄熱室４２ａ、４２ｂに対応してそれぞれ配設された供給ダンパ４３ａ、４３ｂを介して両蓄熱室４２ａ、４２ｂに選択的に送給される。また、両蓄熱室４２ａ、４２ｂから選択的に排出された燃焼ガスは両蓄熱室４２ａ、４２ｂに対応してそれぞれ配設された排気ダンパ４４ａ、４４ｂを介して排出ダクト４５を通して大気中に放出される。また、蓄熱燃焼装置４０のメンテナンス時にプロセスガスを大気中に放出するため、主ダンパ装置５２と第１の切換ダンパ装置５３の間で、送給ダクト５５から分岐排出ダクト５６が分岐され、この分岐排出ダクト５６に第２の切換ダンパ装置５７と第２の送風ファン５８が配設されている。さらに、蓄熱燃焼装置４０の立ち上げ時に外気を導入するため、第１の切換ダンパ装置５３と第１の送風ファン５４の間に第３の切換ダンパ装置５９を配設した外気導入ダクト６０が接続されている。
【０００５】
第１〜第３の切換ダンパ装置５３、５７、５９は、図７に示すように、ダクト５５、５６、６０の通路を横断するように一対のダンパ６０ａ、６０ａが並列して配置されるとともに、各ダンパ６０ａの中央位置の枢支部６０ｂが回動自在に支持されて、実線で示すように通路を横断して遮断する閉位置と、仮想線で示すように通路方向と平行な開位置との間で切換可能に構成され、かつエアシリンダ６１にてリンク開閉機構６２を介して切換駆動可能に構成されている。
【特許文献１】特開２００３−１６１４２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、溶剤使用工程５１から排出されるプロセスガスの温度は２００℃程度であるが、その温度が１２０℃程度まで低下すると、プロセスガス中の有機物が凝縮して粘着性を呈するヤニ成分となって付着することになる。そのため、蓄熱燃焼装置４０を通常運転している状態では、第１の切換ダンパ装置５３のダンパ（可動板）６０ａはプロセスガス温度と略同じであるためヤニ成分が付着することはないが、第２や第３の切換ダンパ装置５７、５９のダンパ６０ａは、一方の面がプロセスガスが接触する一方、他方の面は大気側に接触しているので、それらのダンパ６０ａの温度は低温となっており、それらのダンパ６０ａの一方の面にプロセスガス中のヤニ成分が付着し、ダンパ６０ａとダクト５５、５６、６０側のシール座面６２との間にヤニ成分が徐々に蓄積されて、ダンパ６０ａがヤニ成分で固着された状態となり、メンテナンス時に第１の切換ダンパ装置５３を閉じて第２の切換ダンパ装置５７をエアシリンダ６１にて開こうとしても開くことができないことがあるという問題が発生する。また、第３の切換ダンパ装置５９においても同じ問題が発生する。さらに、第１の切換ダンパ装置５３においても、メンテナンス時には同様の状態となっているため、メンテナンス終了後にエアシリンダ６１にて開こうとしても開くことができないことがあり得るという問題が発生する。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、冷却すると凝縮して粘着性を呈する成分を含む高温のガスが流通するガス通路に配設しても常に円滑に開閉できるダンパ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のダンパ装置は、ガス通路に配設されるダンパ装置であって、ガス通路又はガス通路と外部を遮断する遮断ダンパと、遮断ダンパよりガスの流通方向の上手側又はガス通路に臨む側に空間をあけて配置され、任意の開度で開閉する制御ダンパと、遮断ダンパと制御ダンパの間の空間に高温ガスを送給する高温ガス送給手段とを備えたものである。
【０００９】
この構成によると、遮断ダンパと制御ダンパの間の空間に高温ガスが送給されることで、ガス通路を流通するガスと常に接触する制御ダンパが高温状態に維持されるので、ガス通路を流通するガスが冷却すると凝縮して粘着性を呈する成分を含む高温のガスであっても、制御ダンパに粘着性を呈する成分が付着するのを防止できて円滑に開閉することができ、かつ高温のガスは制御ダンパに接触して空間をあけて配置された遮断ダンパに接触しないので粘着性を呈する成分が付着する恐れなく円滑に開閉することができる。
【００１０】
また、ガス通路は、ガスを燃焼処理する燃焼処理装置に導入するガス通路であり、燃焼処理装置とダンパ装置の間にガスを燃焼処理装置に向けて送風する送風ファンが配設され、高温ガス送給手段は、燃焼処理装置内の高温のエアを導入する手段から成ると、ガスが燃焼処理すべきガスである場合に、燃焼処理装置内の高温のエアを利用することで、高温のガスを生成する高温ガス発生手段を別途に設ける必要がなく、省エネルギー・省コスト化を図ることができる。
【００１１】
また、ガス通路側のシール座面に当接する遮断ダンパ及び制御ダンパの周縁部に、シール座面に略線接触する突部を設けた構成とすると、シール座面とダンパの周縁部との接触面積を小さくできて、たとえ粘着性の成分が一部に付着しても小さな開閉力にて円滑に開閉することができる。
【００１２】
また、以上の構成のダンパ装置は、ガスが溶剤使用工程から排気される排気ガスである場合に特に効果的である。
【００１３】
また、ダンパ装置の遮断状態では、遮断ダンパを遮断し、制御ダンパは微小開度だけ開いた状態とすると、遮断ダンパにて遮断状態を確保しつつ高温のパージガスがダンパの周縁を通ってガス通路側に流れることで、ダンパの周縁が確実に高温に維持され、ダンパ周縁への粘着成分の付着をより確実に防止することができる。
【００１４】
また、その場合、ダンパ装置を開通状態にするとき、制御ダンパを一旦閉じた後、遮断ダンパを全開し、その後制御ダンパを全開することで、遮断ダンパが全開位置と全閉位置の２位置の間を動作するものでも、制御ダンパを徐々に開閉動作させることで、開閉時に急激な気流の変化を生じないようにできて好適である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のダンパ装置によれば、遮断ダンパと制御ダンパの間の空間に高温ガスが送給されることでガス通路を流通するガスと常に接触する制御ダンパを高温状態に維持でき、ガス通路を流通するガスが冷却すると凝縮して粘着性を呈する成分を含む高温のガスであっても、制御ダンパに粘着性を呈する成分が付着するのを防止できて円滑に開閉することができ、かつ高温のガスは制御ダンパに接触して空間をあけて配置された遮断ダンパには接触しないので粘着性を呈する成分が付着する恐れなく円滑に開閉することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明のダンパ装置の一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。
【００１７】
本実施形態は、ディスプレイパネル用基板や回路基板などの製造工場における有機溶剤を使用する工程から排出されるプロセスガスを、燃焼処理装置としての蓄熱燃焼装置にて燃焼処理する設備に係るものである。図１において、溶剤使用工程１から排出されたプロセスガスは送給ダクト２を通して蓄熱燃焼装置３に送給される。送給ダクト２には、主ダンパ装置４、第１の切換ダンパ装置５、及び第１の送風ファン６がこの順に配設されている。
【００１８】
蓄熱燃焼装置３は、プロセスガスを有機物を確実に分解できる程度の高温で燃焼処理する燃焼室７と、この燃焼室７に送給されるプロセスガスを予熱するように並列配置された複数の蓄熱室８ａ、８ｂとを備えており、図１に実線の矢印で示すように、一方の蓄熱室８ａでプロセスガスを予熱した後燃焼室７に送給して燃焼処理し、燃焼処理後の高温の燃焼ガスを他方の蓄熱室８ｂに通してこの他方の蓄熱室８ｂを加熱した後排出ダクト９を通して大気中に放出し、その結果他方の蓄熱室８ｂが十分に加熱されると、次に図１に破線の矢印で示すように、加熱された他方の蓄熱室８ｂでプロセスガスを予熱した後燃焼室７に送給して燃焼処理し、燃焼処理後の高温の燃焼ガスを一方の蓄熱室８ａに通してこの一方の蓄熱室８ａを加熱した後排出ダクト９を通して大気中に放出し、その結果一方の蓄熱室８ａが十分に加熱されると、次にプロセスガスを一方の蓄熱室８ａで予熱した後燃焼室７に送給するという動作を交互に繰り返すように構成されている。
【００１９】
そのため、送給ダクト２を通って送給されたプロセスガスを両蓄熱室８ａ、８ｂに選択的に送給するため、両蓄熱室８ａ、８ｂに対応してそれぞれ供給ダンパ１０ａ、１０ｂが配設され、また両蓄熱室８ａ、８ｂから選択的に排出された燃焼ガスを排出ダクト９を通して大気中に放出するため、両蓄熱室８ａ、８ｂに対応してそれぞれ排気ダンパを１１ａ、１１ｂが配設され、かつ供給ダンパ１０ａと排気ダンパを１１ａを開いた状態と、供給ダンパ１０ｂと排気ダンパを１１ｂを開いた状態を交互に切り替えるように構成されている。
【００２０】
また、蓄熱燃焼装置３のメンテナンス時にはプロセスガスを蓄熱燃焼装置３を通さずに大気中に放出するため、主ダンパ装置４と第１の切換ダンパ装置５の間で、送給ダクト２から分岐排出ダクト１２が分岐され、この分岐排出ダクト１２に第２の切換ダンパ装置１３と第２の送風ファン１４が配設されている。さらに、蓄熱燃焼装置３の立ち上げ時に外気を導入するため、第１の切換ダンパ装置５と第１の送風ファン６の間に第３の切換ダンパ装置１６を配設した外気導入ダクト１５が分岐接続されている。
【００２１】
第１〜第３の切換ダンパ装置５、１３、１６は、図２に示すようなダンパ装置２０にて構成されている。そして、蓄熱燃焼装置３の稼働中は、送給ダクト２が、ダンパ装置２０（第１の切換ダンパ装置５）が配設されたガス通路２１を構成しており、また分岐排出ダクト１２と外気導入ダクト１５は、このガス通路２１と外部の連通部を構成し、その連通部にガス通路２１と外部を遮断するダンパ装置２０（第２、第３の切換ダンパ装置１３、１６）が配設されている。
【００２２】
ダンパ装置２０は、ガス通路２１又はガス通路２１と外部を遮断する遮断ダンパ２２と、遮断ダンパ２２よりガスの流通方向の上手側又はガス通路２１に臨む側に空間２４をあけて配置されるとともに任意の開度で開閉可能な制御ダンパ２３と、遮断ダンパ２２と制御ダンパ２３の間の空間２４に高温ガスを送給する高温ガス送給手段２５とを備えている。
【００２３】
遮断ダンパ２２は、一対のダンパ（可動板）２６ａがガス通路２１を横断するように並列して配置されるとともに、各ダンパ２６ａの中央の枢支部２６ｂにて、ガス通路２１を横断して遮断する遮断位置と通路方向と平行な開通位置との間で回動自在に支持されており、かつエアシリンダ２７にてリンク開閉機構２７を介して開閉駆動可能に構成されている。
【００２４】
制御ダンパ２３は、一対のダンパ（可動板）２９ａがガス通路２１を横断するように並列して配置されるとともに、各ダンパ２９ａの中央の枢支部２９ｂにて、ガス通路２１を横断して遮断する遮断位置と通路方向と平行な開通位置との間で回動自在に支持されており、かつ電空ポジショナ３０ａを有して任意の位置に任意の速度で出退駆動可能な制御エアシリンダ３０にてリンク開閉機構３１を介して開閉駆動可能に構成されている。
【００２５】
ガス通路２１には、遮断ダンパ２２及び制御ダンパ２３の各ダンパ２６ａ、２９ａの周縁が接触するように、シール座３２が設けられている。シール座３２は、図３に示すように、高いシール性と耐熱性を持たせるためにセラミックウールなどにてシール座面３３が構成されている。一方、各ダンパ２６ａ、２９ａの周縁には、このシール座面３３に略線接触状態で当接する突部３４が設けられている。
【００２６】
高温ガス送給手段２５は、本実施形態では、図１に示すように、蓄熱燃焼装置３内における高温雰囲気の空間、すなわちプロセスガス中のヤニ成分の凝縮温度より高温の１４０〜１５０℃程度の高温雰囲気の空間と、ダンパ装置２０の空間２４とを連通する高温ガス導入配管３５にて構成されている。これにより送風ファン６又は１４が作動すると、蓄熱燃焼装置３内の高温のエアが吸引されて空間２４に導入される。そのため、本実施形態では、図４に示すように、遮断状態のダンパ装置２０においては、遮断ダンパ２２を完全に遮断状態とする一方、制御ダンパ２３は微小開度だけ開いた状態とされ、空間２４内に導入された高温ガスが、矢印に示すように、ダンパ２９ａの周縁とシール座面３３との間の僅かな隙間を通して送風ファン６又は１４に向けて吸引されるように構成されている。勿論、高温ガス送給手段２５を、ヒータなどの高温ガス発生手段と送風手段によって空間２４内に強制的に高温ガスを送給するようにしても良く、その場合でもダンパ２９ａの周縁とシール座面３３との間に僅かな隙間を形成することで、高温ガスを確実にダンパ２９ａの周縁とシール座面３３に接触させることができて好適である。
【００２７】
以上の構成において、蓄熱燃焼装置３の平常運転時には、第１のダンパ装置６が開通され、第２と第３のダンパ装置１３、１６は閉じられ、第１の送風ファン６が作動しており、溶剤使用工程１から排出された高温のプロセスガスは、送給ダクト２を通り、主ダンパ装置４、第１のダンパ装置６を介して送風ファン６にて吸引されて蓄熱燃焼装置３に向けて送給され、蓄熱燃焼装置３で燃焼処理され、処理後の燃焼ガスは排出ダクト９を通って大気中に放出される。
【００２８】
このプロセスガスの処理中においては、第１のダンパ装置６における遮断ダンパ２２及び制御ダンパ２３のダンパ２６ａ、２９ａは、図５（ｃ）に示すように、全開されてその全体が２００℃程度の高温のプロセスガス雰囲気中に存在しているので、１２０℃程度で凝縮するヤニ成分がダンパ２６ａ、２９ａに付着することはない。
【００２９】
一方、第２、第３のダンパ装置１３、１６においては、図４に示すように、遮断ダンパ２２のダンパ２６ａが完全が閉じられるとともに、制御ダンパ２３のダンパ２９ａは微小角度（５°程度）だけ開かれた状態となっており、その制御ダンパ２３のダンパ２９ａの一面には送給ダクト２を流通するプロセスガスが接している。そのため、従来のようにダンパ２９ａの他方の面が低温の外気に接している場合、この低温のダンパ２９ａに接したプロセスガス中のヤニ成分が凝縮して付着することになるが、本実施形態では、制御ダンパ２３と遮断ダンパ２２の間の空間２４に、高温ガス導入配管３５を通して蓄熱燃焼装置３内の１４０〜１５０℃の上記凝縮温度に比して高温のエアが導入されているため、制御ダンパ２３は高温に維持されてそのダンパ２９ａにヤニ成分が付着することはなく、また遮断ダンパ２２のダンパ２６ａにはプロセスガスが接しないので当然のことながらヤニ成分が付着することはない。したがって、第２又は第３のダンパ装置１３又は１６を、遮断状態から開通状態に切り換えるときに、遮断ダンパ２２及び制御ダンパ２３をエアシリンダ２７及び制御エアシリンダ３０にてそれぞれ円滑に開閉動作することができる。
【００３０】
また、これら第２、第３のダンパ装置１３、１６（ダンパ装置２０）の遮断状態で、上記のように遮断ダンパ２２を遮断し、制御ダンパ２３は微小開度だけ開いた状態としているので、遮断ダンパ２２にて遮断状態を確保しつつ、送給ダクト２に配設された送風ファン６にて空間２４内に導入された高温のガスが吸引されることで、高温のガスが制御ダンパ２３のダンパ２９ａの周縁を通って送給ダクト２側に流れ、そのためダンパ２９ａの周縁が確実に高温に維持され、ダンパ２９ａの周縁への粘着成分の付着をより確実に防止することができる。また、空間２４内に導入する高温のガスとして、燃焼処理装置３内の高温のエアを利用しているので、省エネルギー・省コスト化を図ることができる。
【００３１】
工場の休日などに行われる蓄熱燃焼装置３のメンテナンス時には、第２のダンパ装置１３を開通状態にし、第２の送風ファン１４を作動させするとともに、第１のダンパ装置５を遮断して第１の送風ファン６の作動させて、プロセスガスを分岐排出ダクト１２を流通させて大気中に放出する。第２のダンパ装置１３のダンパ装置２０を開通状態にするときには、図４に示した遮断状態から、図５（ａ）に示すように、制御ダンパ２３を一旦閉じた後、図５（ｂ）に示すように、遮断ダンパ２２を全開にし、その後図５（ｃ）に示すように、制御ダンパ２３を制御エアシリンダ３０にて徐々に開いて全開にする。こうすることで、遮断ダンパ２２をエアシリンダ２７にて一気に全開しても急激な気流変化が生じないようにすることができる。一方、第１のダンパ装置５のダンパ装置２０を遮断状態にするときには、逆に図５（ｃ）の状態から図５（ｂ）、図５（ａ）の状態を経て図４の状態とすることで、遮断ダンパ２２をエアシリンダ２７にて一気に遮断しても急激な気流変化が生じないようにすることができる。
【００３２】
この蓄熱燃焼装置３のメンテナンス時には、第１のダンパ装置５を遮断しているので、その制御ダンパ２３のダンパ２９ａの一面はプロセスガスに接し、遮断ダンパ２２のダンパ２６ａの他面は低温の大気に接することになるが、制御ダンパ２３と遮断ダンパ２２のの間の空間２４に上記と同様に高温のガスにて高温に維持されているので、ダンパ２９ａの一面にヤニ成分が付着することはなく、したがってメンテナンス終了後に、第１のダンパ装置５を開通状態にする場合にも円滑に開閉動作することができる。
【００３３】
また、遮断ダンパ２２及び制御ダンパ２３のダンパ２６ａ、２９ａは、ガス通路２１側のシール座面３３に当接する周縁部に、シール座面３３に略線接触する突部３４を設けた構成としているので、シール座面３３とダンパ２６ａ、２９ａの周縁部との接触面積を小さくでき、その結果たとえ粘着性の成分が一部に付着しても、遮断ダンパ２２及び制御ダンパ２３の開閉動作において小さな開閉力にて円滑に開閉することができる。
【００３４】
以上の実施形態の説明では、空間２４に導入する高温のガスとして、燃焼処理装置３内の高温のエアを利用した例を示したが、高温のガスを生成する高温ガス発生手段を別途に設けても良い。また、制御ダンパ２３のダンパ２９ａを微小開度空けておく状態の替わりに、ダンパ２９ａに微小な貫通孔をあけておいても良い。また、本発明のダンパ装置は、上記溶剤使用工程１から排出されるプロセスガスの燃焼処理設備に限らず、冷却すると凝縮して粘着性を呈する成分を含む高温のガスが流通するガス通路に適用することで、顕著な効果を発揮する。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明のダンパ装置は、遮断ダンパと制御ダンパの間の空間に高温ガスを送給してガス通路を流通するガスと常に接触する制御ダンパを高温状態に維持するようにしているので、ガス通路を流通するガスが冷却すると凝縮して粘着性を呈する成分を含む高温のガスであっても、制御ダンパ及び空間をあけて配置された遮断ダンパに対して粘着性を呈する成分が付着するのを確実に防止できて遮断ダンパ及び制御ダンパを円滑に開閉することができ、冷却すると凝縮して粘着性を呈する成分を含む高温のガスが流通するガス通路に配設するダンパ装置に好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態のダンパ装置を適用したプロセスガスを蓄熱燃焼装置にて燃焼処理する設備の全体概略構成図。
【図２】同実施形態のダンパ装置の構成を示す断面図。
【図３】同ダンパ装置のシール部の拡大断面図。
【図４】同ダンパ装置の遮断状態の断面図。
【図５】同ダンパ装置を遮断状態から開通状態への切換工程を示す断面図。
【図６】従来例のダンパ装置を適用したプロセスガスを蓄熱燃焼装置にて燃焼処理する設備の全体概略構成図。
【図７】同従来例のダンパ装置の構成を示す断面図。
【符号の説明】
【００３７】
１  溶剤使用工程
２  送給ダクト（ガス通路）
３  蓄熱燃焼装置（燃焼処理装置）
５  第１の切換ダンパ装置
６  第１の送風ファン
１２  分岐排出ダクト（ガス通路）
１３  第２の切換ダンパ装置
１４  第２の送風ファン
１５  外気導入ダクト
１６  第３の切換ダンパ装置
２０  ダンパ装置
２１  ガス通路
２２  遮断ダンパ
２３  制御ダンパ
２４  空間
２５  高温ガス送給手段
２６ａ  ダンパ
２９ａ  ダンパ
３３  シール座面
３４  突部
【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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