JP2002306920A - 分離膜式気体発生装置 - Google Patents
分離膜式気体発生装置Info
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- JP2002306920A JP2002306920A JP2001115476A JP2001115476A JP2002306920A JP 2002306920 A JP2002306920 A JP 2002306920A JP 2001115476 A JP2001115476 A JP 2001115476A JP 2001115476 A JP2001115476 A JP 2001115476A JP 2002306920 A JP2002306920 A JP 2002306920A
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- separation membrane
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- gas generator
- type gas
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- Drying Of Gases (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】錆を発生させることがなく、フィルタエレメン
トの交換インターバルを大幅に長くし環境に配慮した分
離膜式気体発生装置を提供する。 【解決手段】分離膜式気体発生装置は、圧縮空気を排出
する無給油式空気圧縮機と、圧縮空気を入力とし清浄空
気を出力する非腐食性フィルタと、この非腐食性フィル
タから出力される清浄空気を入力とし乾燥空気を出力す
るドライヤと、このドライヤから出力される乾燥空気を
入力とし特定気体を濃縮分離して出力する気体分離膜と
より構成されているので、錆の発生による水錆混合ドレ
ンを発生させることがなく、これによりフィルタエレメ
ントの交換インターバルを大幅に長くし、かつ軽量化可
能な環境に配慮されたものである。
トの交換インターバルを大幅に長くし環境に配慮した分
離膜式気体発生装置を提供する。 【解決手段】分離膜式気体発生装置は、圧縮空気を排出
する無給油式空気圧縮機と、圧縮空気を入力とし清浄空
気を出力する非腐食性フィルタと、この非腐食性フィル
タから出力される清浄空気を入力とし乾燥空気を出力す
るドライヤと、このドライヤから出力される乾燥空気を
入力とし特定気体を濃縮分離して出力する気体分離膜と
より構成されているので、錆の発生による水錆混合ドレ
ンを発生させることがなく、これによりフィルタエレメ
ントの交換インターバルを大幅に長くし、かつ軽量化可
能な環境に配慮されたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は気体分離膜によって
大気より特定気体を濃縮分離する分離膜式気体発生装置
に関する。
大気より特定気体を濃縮分離する分離膜式気体発生装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の分離膜式気体発生装置を図４を参
照して説明する。同図に示すように、従来の分離膜式気
体発生装置は、無給油式空気圧縮機１より排出される圧
縮空気を、圧縮空気用タンク８、フィルタ２を経てドラ
イヤ４に流入し、さらに気体分離膜５に供給すること
で、大気より特定気体を濃縮分離するように構成したも
のである。
照して説明する。同図に示すように、従来の分離膜式気
体発生装置は、無給油式空気圧縮機１より排出される圧
縮空気を、圧縮空気用タンク８、フィルタ２を経てドラ
イヤ４に流入し、さらに気体分離膜５に供給すること
で、大気より特定気体を濃縮分離するように構成したも
のである。
【０００３】ところで、従来の分離膜式気体発生装置に
おいて、無給油式空気圧縮機１より排出される圧縮空気
は、無給油式空気圧縮機１が断熱圧縮に近いポリトロー
プ圧縮を行うため、高温でしかも高圧のため湿度も高い
状態となっている。この高温高圧の圧縮空気は、圧縮空
気用タンク８に入るが、この時、タンク内壁と接触して
温度が下がり、湿度は１００％となって結露し、水分が
圧縮空気用タンク８内に溜まる。圧縮空気は湿度１００
％のまま流れて行き、さらに温度が下がって結露し、そ
の水分はフィルタ２内に溜まる。
おいて、無給油式空気圧縮機１より排出される圧縮空気
は、無給油式空気圧縮機１が断熱圧縮に近いポリトロー
プ圧縮を行うため、高温でしかも高圧のため湿度も高い
状態となっている。この高温高圧の圧縮空気は、圧縮空
気用タンク８に入るが、この時、タンク内壁と接触して
温度が下がり、湿度は１００％となって結露し、水分が
圧縮空気用タンク８内に溜まる。圧縮空気は湿度１００
％のまま流れて行き、さらに温度が下がって結露し、そ
の水分はフィルタ２内に溜まる。
【０００４】一方、気体分離膜５は、圧縮空気を供給す
ることにより、膜の透過速度の早い気体は分離膜を透過
し、膜の透過速度の遅い気体のみ出口まで到達する。こ
れによって、膜の透過速度の遅い気体の分離することが
可能となる。この気体分離膜５は水分や細かい塵埃に極
端に弱く、非常に清浄な圧縮空気を供給しなければなら
ないためフィルタ２とドライヤ４を前段に備えている。
ることにより、膜の透過速度の早い気体は分離膜を透過
し、膜の透過速度の遅い気体のみ出口まで到達する。こ
れによって、膜の透過速度の遅い気体の分離することが
可能となる。この気体分離膜５は水分や細かい塵埃に極
端に弱く、非常に清浄な圧縮空気を供給しなければなら
ないためフィルタ２とドライヤ４を前段に備えている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の圧縮空
気用タンク８は鋼製であり、かなりの重量がある。ま
た、内部に水分が溜まるため酸化して錆が発生し、水と
錆の混じったドレンがタンクのドレン抜きから外部に流
れ出る。さらに、圧縮空気はそのドレンを含んで流れる
ため後段のフィルタ２内部のフィルタエレメント３に次
々錆が溜まるので、フィルタ２がすぐ詰まってしまい、
頻繁にフィルタエレメント３を交換しなければならない
という問題があった。
気用タンク８は鋼製であり、かなりの重量がある。ま
た、内部に水分が溜まるため酸化して錆が発生し、水と
錆の混じったドレンがタンクのドレン抜きから外部に流
れ出る。さらに、圧縮空気はそのドレンを含んで流れる
ため後段のフィルタ２内部のフィルタエレメント３に次
々錆が溜まるので、フィルタ２がすぐ詰まってしまい、
頻繁にフィルタエレメント３を交換しなければならない
という問題があった。
【０００６】本発明は、上記状況に鑑みてなされたもの
で、その目的は、錆を発生させることがない、すなわち
水錆混合ドレンを発生させることがなく、フィルタエレ
メントの交換インターバルを大幅に長くし、かつ軽量化
可能な環境に配慮した分離膜式気体発生装置を提供する
ことにある。
で、その目的は、錆を発生させることがない、すなわち
水錆混合ドレンを発生させることがなく、フィルタエレ
メントの交換インターバルを大幅に長くし、かつ軽量化
可能な環境に配慮した分離膜式気体発生装置を提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の分離膜式気体発生装置は、圧縮
空気を排出する無給油式空気圧縮機と、前記圧縮空気を
入力とし清浄空気を出力する非腐食性フィルタと、前記
非腐食性フィルタから出力される清浄空気を入力とし乾
燥空気を出力するドライヤと、前記ドライヤから出力さ
れる乾燥空気を入力とし特定気体を濃縮分離して出力す
る気体分離膜とより構成されたことを特徴とする。
に、本発明の請求項１の分離膜式気体発生装置は、圧縮
空気を排出する無給油式空気圧縮機と、前記圧縮空気を
入力とし清浄空気を出力する非腐食性フィルタと、前記
非腐食性フィルタから出力される清浄空気を入力とし乾
燥空気を出力するドライヤと、前記ドライヤから出力さ
れる乾燥空気を入力とし特定気体を濃縮分離して出力す
る気体分離膜とより構成されたことを特徴とする。
【０００８】請求項１記載の発明によれば、非腐食性フ
ィルタであるので錆によるフィルタエレメントが詰まる
ことがなく、フィルタエレメントの交換インターバルを
大幅に長くすることができる。
ィルタであるので錆によるフィルタエレメントが詰まる
ことがなく、フィルタエレメントの交換インターバルを
大幅に長くすることができる。
【０００９】本発明の請求項２は、請求項１記載の分離
膜式気体発生装置において、前記非腐食性フィルタを複
数個用いて直列に接続したことを特徴とする。本発明の
請求項３は、請求項１記載の分離膜式気体発生装置にお
いて、前記非腐食性フィルタを複数個用いて並列に接続
したことを特徴とする。
膜式気体発生装置において、前記非腐食性フィルタを複
数個用いて直列に接続したことを特徴とする。本発明の
請求項３は、請求項１記載の分離膜式気体発生装置にお
いて、前記非腐食性フィルタを複数個用いて並列に接続
したことを特徴とする。
【００１０】請求項２記載または請求項３記載の発明に
よれば、必要な空気溜め容量を満たすことで圧力脈動を
防いでおり、また水錆混合ドレンを発生させることがな
く、フィルタエレメントの交換インターバルを大幅に長
くすることができる。
よれば、必要な空気溜め容量を満たすことで圧力脈動を
防いでおり、また水錆混合ドレンを発生させることがな
く、フィルタエレメントの交換インターバルを大幅に長
くすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照して説明する。図１は、本発明の一実施例（請求項
１対応）である分離膜式気体発生装置の構成図である。
参照して説明する。図１は、本発明の一実施例（請求項
１対応）である分離膜式気体発生装置の構成図である。
【００１２】図に示すように、本実施例は、無給油式空
気圧縮機１より排出される圧縮空気を、非腐食性フィル
タ２ａを経てドライヤ４に流入し、さらに気体分離膜５
に供給することで、大気より特定気体を濃縮分離するよ
うに構成されている。
気圧縮機１より排出される圧縮空気を、非腐食性フィル
タ２ａを経てドライヤ４に流入し、さらに気体分離膜５
に供給することで、大気より特定気体を濃縮分離するよ
うに構成されている。
【００１３】次に、本実施例の作用について説明する。
無給油式空気圧縮機１より排出される圧縮空気は、無給
油式空気圧縮機１が断熱圧縮に近いポリトロープ圧縮を
行うため、高温でしかも高圧のため湿度も高い状態とな
っている。この高温高圧の圧縮空気は非腐食性フィルタ
２ａに順次入るが、この時、フィルタ内壁と接触して温
度が下がり、湿度は１００％となって結露し、水分がフ
ィルタ内に順次溜まる。このフィルタ２ａは非腐食性材
料例えばアルミニゥムやプラスチックで構成されてお
り、従来の鋼製タンクのように重量は重くない。また、
水分が溜まっても酸化することがなく、従って錆は発生
しない。フィルタ２ａにはオートドレン機構が付いてお
り、溜まった水分を自動的に外部へ排出するが、錆が発
生しないため排出するのは水分のみであり、環境には全
く負荷を与えない。また、錆が発生しないため、フィル
タ２ａ内部のフィルタエレメント３には全く錆は溜まら
ない。従って、フィルタ２ａは詰まることがなく、フィ
ルタエレメント３の交換インターバルは、エレメントが
水と経年によって劣化することのみを考慮した期間とな
る。
無給油式空気圧縮機１より排出される圧縮空気は、無給
油式空気圧縮機１が断熱圧縮に近いポリトロープ圧縮を
行うため、高温でしかも高圧のため湿度も高い状態とな
っている。この高温高圧の圧縮空気は非腐食性フィルタ
２ａに順次入るが、この時、フィルタ内壁と接触して温
度が下がり、湿度は１００％となって結露し、水分がフ
ィルタ内に順次溜まる。このフィルタ２ａは非腐食性材
料例えばアルミニゥムやプラスチックで構成されてお
り、従来の鋼製タンクのように重量は重くない。また、
水分が溜まっても酸化することがなく、従って錆は発生
しない。フィルタ２ａにはオートドレン機構が付いてお
り、溜まった水分を自動的に外部へ排出するが、錆が発
生しないため排出するのは水分のみであり、環境には全
く負荷を与えない。また、錆が発生しないため、フィル
タ２ａ内部のフィルタエレメント３には全く錆は溜まら
ない。従って、フィルタ２ａは詰まることがなく、フィ
ルタエレメント３の交換インターバルは、エレメントが
水と経年によって劣化することのみを考慮した期間とな
る。
【００１４】従って、錆を発生させることがない。すな
わち、水錆混合ドレンを発生させることがなく、フィル
タエレメントの交換インターバルを大幅に長くし、かつ
軽量化可能な環境に配慮した分離膜式気体発生装置を提
供することができる。
わち、水錆混合ドレンを発生させることがなく、フィル
タエレメントの交換インターバルを大幅に長くし、かつ
軽量化可能な環境に配慮した分離膜式気体発生装置を提
供することができる。
【００１５】図２は、本発明の第２実施例（請求項２対
応）である分離膜式気体発生装置の構成図である。図に
示すように、本実施例は、非腐食性フィルタ２ａが直列
に複数個接続されており、その他の構成は図１の第１実
施例と同様の構成とし、同一構成部分には同一符号を付
して説明する。
応）である分離膜式気体発生装置の構成図である。図に
示すように、本実施例は、非腐食性フィルタ２ａが直列
に複数個接続されており、その他の構成は図１の第１実
施例と同様の構成とし、同一構成部分には同一符号を付
して説明する。
【００１６】本実施例においては、非腐食性フィルタ２
ａを複数個直列に接続した直列フィルタ連６で空気溜め
を構成している。これは圧力脈動を防ぐ条件として下記
の式が知られている。 Ｖr ＞１００Ｖ／γ ここで、Ｖr ：空気溜め容量、Ｖ：圧縮機排気量、γ：
圧力比
ａを複数個直列に接続した直列フィルタ連６で空気溜め
を構成している。これは圧力脈動を防ぐ条件として下記
の式が知られている。 Ｖr ＞１００Ｖ／γ ここで、Ｖr ：空気溜め容量、Ｖ：圧縮機排気量、γ：
圧力比
【００１７】本実施例では直列フィルタ連６で必要な空
気溜め容量を満たすことで圧力脈動を防いでいる。この
点以外は図１の第１実施例と全く同じ構成であり、第１
実施例と同様な効果が得られるので、水錆混合ドレンを
発生させることがなく、フィルタエレメントの交換イン
ターバルを大幅に長くし、かつ軽量化可能な環境に配慮
した分離膜式気体発生装置を提供することができる。
気溜め容量を満たすことで圧力脈動を防いでいる。この
点以外は図１の第１実施例と全く同じ構成であり、第１
実施例と同様な効果が得られるので、水錆混合ドレンを
発生させることがなく、フィルタエレメントの交換イン
ターバルを大幅に長くし、かつ軽量化可能な環境に配慮
した分離膜式気体発生装置を提供することができる。
【００１８】図３は、本発明の第３実施例（請求項３対
応）である分離膜式気体発生装置の構成図である。図に
示すように、本実施例は、非腐食性フィルタ２ａが並列
に複数個接続されており、その他の構成は図１の第１実
施例と同様の構成とし、同一構成部分には同一符号を付
して説明する。
応）である分離膜式気体発生装置の構成図である。図に
示すように、本実施例は、非腐食性フィルタ２ａが並列
に複数個接続されており、その他の構成は図１の第１実
施例と同様の構成とし、同一構成部分には同一符号を付
して説明する。
【００１９】本実施例においては、非腐食性フィルタ２
ａを複数個並列に接続した並列フィルタ連７で空気溜め
を構成している。本実施例も図２の第２実施例と同様に
並列フィルタ連７で必要な空気溜め容量を満たすことで
圧力脈動を防いでおり、この点以外は図１の第１実施例
と全く同じ構成であり、第１実施例と同様な効果が得ら
れるので、水錆混合ドレンを発生させることがなく、フ
ィルタエレメントの交換インターバルを大幅に長くし、
かつ軽量化可能な環境に配慮した分離膜式気体発生装置
を提供することができる。
ａを複数個並列に接続した並列フィルタ連７で空気溜め
を構成している。本実施例も図２の第２実施例と同様に
並列フィルタ連７で必要な空気溜め容量を満たすことで
圧力脈動を防いでおり、この点以外は図１の第１実施例
と全く同じ構成であり、第１実施例と同様な効果が得ら
れるので、水錆混合ドレンを発生させることがなく、フ
ィルタエレメントの交換インターバルを大幅に長くし、
かつ軽量化可能な環境に配慮した分離膜式気体発生装置
を提供することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明（請求項１
ないし請求項３対応）によれば、非腐食性フィルタを用
いているので、錆の発生による水錆混合ドレンを発生さ
せることがなく、これによりフィルタエレメントの交換
インターバルを大幅に長くし、かつ軽量化可能な環境に
配慮した分離膜式気体発生装置を提供することができ
る。
ないし請求項３対応）によれば、非腐食性フィルタを用
いているので、錆の発生による水錆混合ドレンを発生さ
せることがなく、これによりフィルタエレメントの交換
インターバルを大幅に長くし、かつ軽量化可能な環境に
配慮した分離膜式気体発生装置を提供することができ
る。
【図１】本発明の第１実施例の分離膜式気体発生装置の
構成図。
構成図。
【図２】本発明の第２実施例の分離膜式気体発生装置の
構成図。
構成図。
【図３】本発明の第３実施例の分離膜式気体発生装置の
構成図。
構成図。
【図４】従来の分離膜式気体発生装置の構成図。
１…無給油式空気圧縮機、２…フィルタ、２ａ…非腐食
性フィルタ、３…フィルタエレメント、４…ドライヤ、
５…気体分離膜、６…直列フィルタ連、７…並列フィル
タ連、８…タンク。
性フィルタ、３…フィルタエレメント、４…ドライヤ、
５…気体分離膜、６…直列フィルタ連、７…並列フィル
タ連、８…タンク。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D006 GA41 JA52A JA67A KA02 KB14 PA01 PA05 PB17 4D052 AA01 EA01 4D058 KB05 KB12 QA03 QA30 SA16
Claims (3)
- 【請求項１】 圧縮空気を排出する無給油式空気圧縮機
と、前記圧縮空気を入力とし清浄空気を出力する非腐食
性フィルタと、前記非腐食性フィルタから出力される清
浄空気を入力とし乾燥空気を出力するドライヤと、前記
ドライヤから出力される乾燥空気を入力とし特定気体を
濃縮分離して出力する気体分離膜とより構成されたこと
を特徴とする分離膜式気体発生装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の分離膜式気体発生装置に
おいて、前記非腐食性フィルタを複数個用いて直列に接
続したことを特徴とする分離膜式気体発生装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の分離膜式気体発生装置に
おいて、前記非腐食性フィルタを複数個用いて並列に接
続したことを特徴とする分離膜式気体発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001115476A JP2002306920A (ja) | 2001-04-13 | 2001-04-13 | 分離膜式気体発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001115476A JP2002306920A (ja) | 2001-04-13 | 2001-04-13 | 分離膜式気体発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002306920A true JP2002306920A (ja) | 2002-10-22 |
Family
ID=18966369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001115476A Pending JP2002306920A (ja) | 2001-04-13 | 2001-04-13 | 分離膜式気体発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002306920A (ja) |
-
2001
- 2001-04-13 JP JP2001115476A patent/JP2002306920A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040302 |