JP2009142380A - 酸素濃縮装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】吸着剤を充填した2つの吸着床A,Bと、該吸着床へ空気を供給する空気供給手段と、該空気供給手段からの空気を該吸着床へ順次供給し濃縮酸素を取出す吸着工程、該吸着床を減圧し吸着剤を再生する脱着工程を一定タイミングで繰り返すための流路切替手段と、該吸着床の製品端同士を連通する均圧弁を備えた均圧流路と、生成された濃縮酸素の供給流量を制御する流量制御バルブ手段と、脱着空気の排気配管と、各要素を接続する配管とを具備し、該流路切替手段が2方弁4個からなり、それぞれ空気供給手段‐吸着床A間、吸着床A‐排気配管間、空気供給手段‐吸着床B間、吸着床B‐排気配管間に設置され、該酸素濃縮装置の運転開始時に設置された全ての2方弁を開く弁開閉制御、及び空気供給手段と排気管路を連通させた状態で空気供給手段を起動させる起動制御を行なう制御手段を備える。
【選択図】図1
Description
本発明は各吸着筒の加圧/減圧工程の切替えに際して独立して制御可能な弁を用いたPSA吸着プロセスの開始過程において、コンプレッサと排気管路とを連通させた状態で空気を供給する事により、コンプレッサ―排気管路間に滞留している水分を外部に排出させ、その後に吸着工程・脱着工程の酸素生成運転を開始する圧力変動吸着型酸素濃縮装置を提供する。
前記吸着床A、Bで吸着されなかった酸素ガスを主成分とする酸素富化空気は、吸着床へ逆流しないように設けられた逆止弁を介して、製品タンクに流入する。
かかる加湿器には、水分透過膜を有する水分透過膜モジュールによって、外部空気から水分を取り込んで乾燥状態の酸素富化空気へ供給する無給水式加湿器や、水を用いたバブリング式加湿器、或いは表面蒸発式加湿器を用いることが出来る。
該流路切替手段が2方弁4個からなり、それぞれ空気供給手段‐吸着床A間、吸着床A‐排気配管間、空気供給手段‐吸着床B間、吸着床B‐排気配管間に設置され、
該酸素濃縮装置の運転開始時に設置された全ての2方弁を開く弁開閉制御、及び空気供給手段と排気管路を連通させた状態で空気供給手段を起動させる起動制御を行なう制御手段を備えることを特徴とする酸素濃縮装置である。
本運転開始方法について図4を用いて説明する。
[工程1] 電磁弁1、電磁弁2、電磁弁3、電磁弁4を開き、コンプレッサ―排気管路を連通させる。
[工程2] コンプレッサを起動し、コンプレッサ―排気管路間に滞留している水分を外部に排出する。
[工程3] 電磁弁1、電磁弁4を開き、電磁弁2、電磁弁3を閉じることにより吸着床Aに加圧空気を供給し窒素を吸着し未吸着の酸素を逆止弁を介して製品タンクに取り出す吸着工程、吸着床Bと電磁弁4を介して排気管路を連通させ、吸着剤に吸着した窒素を吸着床Bを減圧排気すると共に均圧弁を介して製品酸素ガスの一部をパージすることで脱着再生する脱着工程を順次切り換え酸素を生成する運転を開始する。
本運転開始方法について図5を用いて説明する。
[工程1] 電磁弁2、電磁弁4を開き吸着床―排気管路間を連通させ、両吸着床内に加圧状態で蓄えられていた空気を排気管路より排出する。この工程により吸着床―排気管路間及び各吸着床内に滞留している水分を外部に排出する。
[工程2] 電磁弁1、電磁弁3を開き、コンプレッサ―排気管路を連通させる。
[工程3] コンプレッサを起動し、コンプレッサ―排気管路間に滞留している水分を外部に排出する。
[工程4] 電磁弁1、電磁弁4を開き、電磁弁2、電磁弁3を閉じることにより吸着床Aに加圧空気を供給し窒素を吸着し未吸着の酸素を逆止弁を介して製品タンクに取り出す吸着工程、吸着床Bと電磁弁4を介して排気管路を連通させ、吸着剤に吸着した窒素を吸着床Bを減圧排気すると共に均圧弁を介して製品酸素ガスの一部をパージすることで脱着再生する脱着工程を順次切り換え酸素を生成する通常運転を開始する。
該流路切替手段が2方弁6個からなり、それぞれ空気供給手段‐吸着床A間、吸着床A‐排気配管間、空気供給手段‐吸着床B間、吸着床B‐排気配管間、吸着床A直下、吸着床B直下に設置され、
該酸素濃縮装置の運転開始時に空気供給手段‐吸着床A間、吸着床A‐排気配管間、空気供給手段‐吸着床B間、吸着床B‐排気配管間に設置された2方弁を開く弁開閉制御、及び空気供給手段と排気管路を連通させた状態で空気供給手段を起動する起動制御を行なう制御手段を備えることを特徴とする酸素濃縮装置である。
[工程1] 電磁弁1、電磁弁2、電磁弁3、電磁弁4を開き、コンプレッサ―排気管路を連通させる。
[工程2] コンプレッサを起動し、コンプレッサ―排気管路間に滞留している水分を外部に排出する。この工程において電磁弁5及び電磁弁6は閉じられているため、コンプレッサより供給された空気によって運ばれた水分は、各吸着床に送られることなく外部に排出される。
[工程3] 電磁弁5、電磁弁6を開き運転を開始する。運転開始後、電磁弁5及び電磁弁6は常に開いた状態とする。
[工程1] 電磁弁2、電磁弁4、電磁弁5、電磁弁6を開き、吸着床―排気管路間を連通させ、両吸着床内に加圧状態で蓄えられていた空気を排気管路より排出する。この工程により吸着床―排気管路間及び各吸着床内に滞留している水分を外部に排出する。
[工程2] 電磁弁1、電磁弁3を開き、電磁弁5、電磁弁6を閉じることによりコンプレッサ―排気管路間を連通させる。
[工程3] コンプレッサを起動し、コンプレッサ―排気管路間に滞留している水分を外部に排出する。この工程において、電磁弁5及び電磁弁6は閉じられているため、コンプレッサより供給された空気によって運ばれた水分は、各吸着床に送られることなく外部に排出される。
[工程4] 電磁弁5、電磁弁6を開き運転を開始する。運転開始後、電磁弁5及び電磁弁6は常に開いた状態とする。
該流路切替手段が3方弁2個からなり、それぞれ空気供給手段‐吸着床A間、空気供給手段‐吸着床Bに設置され、
該制御手段が該酸素濃縮装置の運転停止時に吸着床A,B内を加圧状態で運転を終了させる該流路切替手段及び均圧弁の弁開閉制御及び該空気供給手段の停止制御を行なう制御を行なうと共に、該酸素濃縮装置の運転開始時に吸着床と排気管路を連通させるように3方弁を開く弁開閉制御、及び空気供給手段と排気管路を連通させた状態で空気供給手段を起動する起動制御を行なう制御手段を備えることを特徴とする酸素濃縮装置である。
[工程1] 電磁弁1、電磁弁2を吸着床と排気管路を連通するように開き、両吸着床内に加圧状態で蓄えられていた空気を排気管路より排出する。この工程により、吸着床−排気管路間及び各吸着床内に滞留している水分を外部に排出する。
[工程2] 運転を開始する。
Claims (6)
- 酸素よりも窒素を選択的に吸着し得る吸着剤を充填した吸着床と、該吸着床へ空気を供給する空気供給手段と、該空気供給手段からの空気を該吸着床へ順次供給し濃縮酸素を取出す吸着工程、該吸着床を減圧し吸着剤を再生する脱着工程を一定タイミングで繰り返すための流路切替手段を具備し、空気中の酸素を分離し濃縮酸素ガスを生成する圧力変動吸着型酸素濃縮装置において、
該酸素濃縮装置の運転開始時に、該空気供給手段と排気管路を連通させた状態で空気供給手段を起動させる起動制御を行なう制御手段を備えることを特徴とする酸素濃縮装置。 - 該吸着床が2つの吸着床A,Bからなり、該吸着床の製品端同士を連通する均圧弁を備えた均圧流路と、生成された濃縮酸素の供給流量を制御する流量制御バルブ手段と、脱着空気の排気配管を具備し、
該流路切替手段が2方弁4個からなり、それぞれ空気供給手段‐吸着床A間、吸着床A‐排気配管間、空気供給手段‐吸着床B間、吸着床B‐排気配管間に設置され、
該酸素濃縮装置の運転開始時に設置された全ての2方弁を開く弁開閉制御、及び空気供給手段と排気管路を連通させた状態で空気供給手段を起動させる起動制御を行なう制御手段を備えることを特徴とする請求項1記載の酸素濃縮装置。 - 該制御手段が、該酸素濃縮装置の運転停止時に該吸着床A,B内を加圧状態で運転を終了させる該流路切替手段及び均圧弁の弁開閉制御及び該空気供給手段の停止制御を行なう手段であり、且つ運転開始時に、吸着床A‐排気配管間及び吸着床B‐排気配管間に設置された流路切替手段を開き吸着床と排気管路を連通し、その後、空気供給手段‐吸着床A間及び空気供給手段‐吸着床B間に設置された2方弁を開く弁開閉制御、及び空気供給手段と排気管路を連通させた状態で空気供給手段を起動する起動制御を行なう手段であることを特徴とする請求項2記載の酸素濃縮装置。
- 該吸着床が2つの吸着床A,Bからなり、該吸着床の製品端同士を連通する均圧弁を備えた均圧流路と、生成された濃縮酸素の供給流量を制御する流量制御バルブ手段と、脱着空気の排気配管を具備し、
該流路切替手段が該吸着床A及び該吸着床Bの入側に更に備えた2方弁6個からなり、それぞれ空気供給手段‐吸着床A間、吸着床A‐排気配管間、空気供給手段‐吸着床B間、吸着床B‐排気配管間、吸着床A直下、吸着床B直下に設置され、
該酸素濃縮装置の運転開始時に該吸着床A直下、及び吸着床B直下に設置され2方弁を閉じた状態で、空気供給手段‐吸着床A間、吸着床A‐排気配管間、空気供給手段‐吸着床B間、吸着床B‐排気配管間に設置された2方弁を開く弁開閉制御、及び空気供給手段と排気管路を連通させた状態で空気供給手段を起動する起動制御を行なう制御手段を備えることを特徴とする請求項1記載の酸素濃縮装置。 - 該制御手段が該酸素濃縮装置の運転停止時に吸着床A,B内を加圧状態で運転を終了させる該流路切替手段及び均圧弁の弁開閉制御及び該空気供給手段の停止制御を行なう手段であり、且つ運転開始時に吸着床A‐排気配管間、吸着床B‐排気配管間、吸着床A直下、吸着床B直下に設置された2方弁を開き、吸着床と排気管路を連通させ、その後、空気供給手段‐吸着床A間及び空気供給手段‐吸着床B間に設置された2方弁を開き、吸着床A直下、吸着床B直下に設置された2方弁を閉じる弁開閉制御、及び空気供給手段と排気管路を連通させた状態で空気供給手段を起動する起動制御を行なう手段であることを特徴とする請求項4記載の酸素濃縮装置。
- 該吸着床が2つの吸着床A,Bからなり、該吸着床の製品端同士を連通する均圧弁を備えた均圧流路と、生成された濃縮酸素の供給流量を制御する流量制御バルブ手段と、脱着空気の排気配管を具備し、
該流路切替手段が3方弁2個からなり、それぞれ空気供給手段‐吸着床A間、空気供給手段‐吸着床Bに設置され、
該制御手段が該酸素濃縮装置の運転停止時に吸着床A,B内を加圧状態で運転を終了させる該流路切替手段及び均圧弁の弁開閉制御及び該空気供給手段の停止制御を行なう制御を行なうと共に、該酸素濃縮装置の運転開始時に吸着床と排気管路を連通させるように3方弁を開く弁開閉制御、及び空気供給手段と排気管路を連通させた状態で空気供給手段を起動する起動制御を行なう制御手段を備えることを特徴とする請求項1記載の酸素濃縮装置。
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- 2007-12-12 JP JP2007320920A patent/JP5112839B2/ja active Active
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