JP2016215088A - Gas separator and method for cooling compressor used therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は圧縮機を有する気体分離装置に関する。 The present invention relates to a gas separation device having a compressor.
気体分離装置として、PSA(Pressure Swing Adsorption:圧力スイング吸着)式が知られている。PSA式によれば、例えば、空気を原料とし、吸着剤により空気中の酸素を吸着することにより、例えば、窒素を分離して窒素ガスを製品ガスとして得ることができる。PSA処理工程では、高圧において酸素を吸着させる吸着工程と、吸着工程により酸素が吸着された吸着剤を低圧下において酸素を脱着させる脱着工程とを有し、それら吸脱着工程の繰り返で吸着剤の吸着能力を回復させながら連続運転を行なう。 A PSA (Pressure Swing Adsorption) type is known as a gas separation device. According to the PSA formula, for example, by using air as a raw material and adsorbing oxygen in the air with an adsorbent, for example, nitrogen can be separated and nitrogen gas can be obtained as product gas. The PSA treatment process includes an adsorption process for adsorbing oxygen at a high pressure, and a desorption process for desorbing oxygen at a low pressure from the adsorbent on which oxygen is adsorbed by the adsorption process. Continuous operation is carried out while recovering the adsorption capacity.
本技術分野の背景技術として、特開2011−251243号公報(特許文献1)がある。特許文献1には、空気を供給する空気供給ユニットと、製品ガスを生成するPSAユニットで構成された気体分離装置が開示されている。また、空気供給ユニットは、空気を圧縮する圧縮機と、圧縮空気を貯留させる空気槽(空気貯留タンク)を有している。また、PSAユニットは、空気供給ユニットから供給される圧縮空気から所定の気体を分離することにより、製品ガスを生成する吸着槽と、製品ガス(窒素)を貯留する窒素槽(製品ガス貯留タンク)を有している。
As background art of this technical field, there is JP 2011-251243 A (Patent Document 1).
特許文献1は、PSA式の気体分離装置の構成を示しているが、圧縮機の冷却に関して考慮していない。
本発明の目的は、PSA式の気体分離装置に特有の吸着槽の排気を利用して、冷却効率の向上をはかることができる気体分離装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a gas separation device capable of improving the cooling efficiency by utilizing the exhaust of the adsorption tank unique to the PSA type gas separation device.
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本発明は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、空気を圧縮する圧縮機を有する空気供給ユニットと、圧縮機にて圧縮された空気から製品ガスを分離するための吸着槽を有するPSAユニットとを備え、空気供給ユニットとPSAユニットが仕切り部を隔てて接続された構造の気体分離装置であって、吸着槽からの排気を圧縮機の冷却風吸込み口に供給する経路を有するように構成する。 In order to solve the above problems, for example, the configuration described in the claims is adopted. The present invention includes a plurality of means for solving the above problems. For example, an air supply unit having a compressor for compressing air and product gas from the air compressed by the compressor are separated. A gas separation device having a structure in which an air supply unit and a PSA unit are connected to each other with a partition portion between the air supply unit and the PSA unit. It is configured to have a supply path.
本発明によれば、冷却効率の向上をはかることができる気体分離装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the gas separation apparatus which can aim at the improvement of cooling efficiency can be provided.
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本実施例におけるPSA式の気体分離装置の全体構成を図1に示す。図1において、気体分離装置1は、空気を供給する空気供給ユニット2と、製品ガスを生成するPSAユニット3で構成される。また、空気供給ユニット2とPSAユニット3は同じ筐体内に格納されている。
FIG. 1 shows the overall configuration of a PSA type gas separation apparatus in the present embodiment. In FIG. 1, a
空気供給ユニット2は、空気を圧縮する圧縮機4と、圧縮機4を駆動する電動モータ9と、容量制御を行うためのインバータ回路10と、圧縮空気を貯留させる空気槽5と、圧縮空気を除湿するエアードライヤー6と、析出したドレン水を回収しながら不純物を除去するドレンフィルタ7を有している。本実施例では、一例として、これら圧縮機4と、空気槽5と、エアードライヤー6とドレンフィルタ7とは筐体に格納されている。一方、PSAユニット3は、空気供給ユニット2から供給される圧縮空気から所定の気体を分離することにより、製品ガスを生成する吸着槽19A、19Bと、製品ガス(窒素)を貯留する窒素槽(製品ガス貯留タンク)41を有している。
The
空気槽5で貯留された圧縮空気は吸着槽19A、19Bに供給され、空気槽5で貯留された圧縮空気から所定の気体が分離される。本実施例では、吸着槽19A、19Bで酸素を吸着することにより、窒素を分離する場合について説明するが、大気以外の圧縮空気から他の気体を分離するものであってもよい。
The compressed air stored in the
圧縮機4として、一般的には、往復動式、スクリュー式あるいはスクロール式等の圧縮機等が用いられるが、本実施例では冷却ファンからの冷却風が圧縮機の空気吸込み口から取り込まれない構造を有する、例えばスクロール圧縮機を前提とする。
As the
図2は、本実施例におけるスクロール圧縮機本体の外観図であって、(A)は正面図、(B)は右側面図、(C)は左側面図、(D)は上面図、(E)は背面図を示す。図2において、70は圧縮機4の外殻を構成するケーシングであり、軸方向の一側が閉塞され、軸方向の他側が開口した有底筒状体として形成されている。ケーシング70の筒部内には、後述の旋回スクロール等が収容されている。そして、圧縮機4は、ケーシング70の開口端側に固定して設けられた一のスクロール部材としての固定スクロールを有している。71は、固定スクロールのラップ部と旋回スクロールのラップ部との間に画成された複数の圧縮室であり、各圧縮室71は、旋回スクロールのラップ部を固定スクロールのラップ部と重なり合うように配置されている。72はプーリで、駆動軸(図示せず)の一端に設けられており、駆動源としての電動モータの出力側にベルト(いずれも図示せず)等を介して連結され、駆動軸を駆動する。駆動軸は、固定スクロールに対して旋回スクロールを旋回運動させるものである。なお、モータの回転軸を駆動軸と一体とした、モータ一体型のスクロール式空気圧縮機とし、プーリ72や、ベルトを不要にした構成でも良い。80は固定スクロールの外周側に設けられた吸入口で、吸入口80は、吸気フィルタ81を介して外部から空気を吸込み、この空気は各圧縮室71内で旋回スクロールの旋回動作に伴って連続的に圧縮される。
2A and 2B are external views of the scroll compressor body in the present embodiment, where FIG. 2A is a front view, FIG. 2B is a right side view, FIG. 2C is a left side view, and FIG. E) shows a rear view. In FIG. 2,
即ち、旋回スクロールは、電動モータ(図示せず)等により駆動軸を介して駆動され、固定スクロールに対し旋回運動を行う。これにより、複数の圧縮室71のうち外径側の圧縮室71は、固定スクロールの吸入口80から空気を吸込み、この空気は各圧縮室71内で連続的に圧縮される。そして、最内径側の圧縮室71から圧縮空気を中心側に位置する吐出口42から圧縮空気を外部に向けて吐出する。73は固定スクロールの吐出口42に接続して設けられた吐出配管で、吐出配管73は、貯留タンク(図示せず)と吐出口42との間を連通させる吐出流路を構成するものである。また、74は、後述する冷却ファンが回転して発生する冷却風を、固定スクロールの固定冷却フィン75と旋回スクロールの旋回冷却フィン76に導風するファンダクトである。また、77は、固定冷却フィン75を覆うフィンカバーである。
That is, the orbiting scroll is driven via a drive shaft by an electric motor (not shown) or the like, and performs an orbiting motion with respect to the fixed scroll. Thereby, the compression chamber 71 on the outer diameter side of the plurality of compression chambers 71 sucks air from the
図3は、本実施例におけるスクロール圧縮機本体での冷却風の流れを示す模式図であり、図2(C)左側面図の水平断面図である。図3において、冷却風90は、スクロール圧縮機4のプーリ72側に設けられた冷却ファン95により、矢印90−1で示すように冷却風吸込み口91から外気を吸込み、矢印90−2で示すようにファンダクト74を経由して、矢印90−3で示す冷却風で固定スクロールの固定冷却フィン75と旋回スクロールの旋回冷却フィン76を冷却した後、矢印90−4で示すように、冷却風出口96から排気される。
FIG. 3 is a schematic view showing the flow of cooling air in the scroll compressor body in the present embodiment, and is a horizontal sectional view of the left side view of FIG. In FIG. 3, the cooling
一方、圧縮機4の圧縮する空気を取り込む吸入口80は吸気フィルタ81を介して外部から空気を吸込むが、吸入口80は冷却風吸込み口91とは離れており、さらに、冷却ファン95により冷却風吸込み口91付近は負圧になっているので、冷却風吸込み口91付近の空気が圧縮機の吸入口80から取り込まれない構造となっている。
On the other hand, the
図1に戻って、空気槽5には、空気槽5からの圧縮空気を流す配管16が接続されており、この配管16の端末位置には2系統に分岐した配管17A、17Bが接続されている。配管17A、17Bには、それぞれ流路を開閉する供給弁18A、18Bが途中に設けられており、酸素分子を吸着して窒素ガスを製品ガスとして取り出すための吸着槽19A、19Bがそれぞれ接続されている。この吸着槽は容積一定である。また、配管17A、17Bには、それぞれ供給弁18A、18Bと吸着槽19A、19Bとの間位置に配管21A、21Bが接続されており、これら配管21A、21Bには、途中に流路を開閉する排気弁22A、22Bが、端末に消音用のフィルタ付きの排気サイレンサ23が設けられている。この排気サイレンサは各吸着槽19A、19B毎に設けられていてもよい。また、配管17A、17Bには、互いの配管21A、21Bと吸着槽19A、19Bとの間位置を結ぶように配管25A、25Bが接続されており、この配管25A、25Bには流路を開閉する下均圧弁26A、26Bが設けられている。
Returning to FIG. 1, the
吸着槽19A、19Bには、例えば、酸素分子を吸着する吸着手段である吸着剤が充填されている。吸着剤は、具体的には分子ふるいカーボンやゼオライト等を用いている。吸着槽19A、19Bには、互いに合流する配管31A、31Bがそれぞれ接続されている。これら配管31A、31Bには、互いの吸着槽19A、19B側同士を結ぶように配管32A、32Bが接続されており、この配管32A、32Bには絞り33が設けられている。また、配管31A、31Bには、互いの配管32A、32Bよりも吸着槽19A、19Bとは反対側同士を結ぶように配管35A、35Bが接続されており、この配管35A、35Bには流路を開閉する上均圧弁36A、36Bが設けられている。また、配管31A、31Bには、それぞれの配管35A、35Bよりも吸着槽19A、19Bとは反対側に流路を開閉する取り出し弁38A、38Bがそれぞれ設けられている。配管31A、31Bの合流位置には配管40が接続されており、この配管40には窒素ガスを貯留させる製品ガス貯留タンクとしての窒素槽41が接続されている。この窒素槽41には、吐出口42が設けられた配管43が接続されており、この配管43の途中位置には窒素槽41側から順に、塵埃等を除去するとともにガスの圧力を調整するフィルタレギュレータ44、流路を開閉する吐出弁45、製品ガスの流量を調整する流量調整弁46、製品ガスの流量をセンシングする流量センサ61が設けられている。配管43のフィルタレギュレータ44と吐出弁45との間位置には配管48および配管49が接続されており、配管48には、配管43側から順に、流路を開閉する開閉弁50と、ガスの流量を調整する流量調整弁51と、サイレンサ52とが設けられている。配管49には、配管43側から順に、流路を開閉する開閉弁54と、ガスの流量を調整する流量調整弁55と、酸素濃度を検出する酸素センサ56とが設けられている。
The
酸素センサ56および流量センサ61は制御部60に通信可能に接続されており、検出信号を制御部60に出力する。制御部60は検出信号を受けて、吸着槽19A、19Bにおける窒素ガスの生成を制御する。具体的には、供給弁18A、18B、排気弁22A、22B、下均圧弁26A、26B、上均圧弁36A、36B、取り出し弁38A、38B、吐出弁45、開閉弁50および54は、制御部60に通信可能に接続されており、制御部60からの指令で作動する。
The oxygen sensor 56 and the flow sensor 61 are communicably connected to the control unit 60 and output detection signals to the control unit 60. The control unit 60 receives the detection signal and controls the generation of nitrogen gas in the
以上、気体分離装置1の構成を説明したが、以下、気体分離装置において行われる気体分離方法について説明する。
The configuration of the
気体分離装置1では、圧縮機4によって空気を圧縮する圧縮工程、圧縮工程により圧縮された空気を空気槽5に貯留する貯蔵工程、圧縮空気をエアードライヤー6により除湿する除湿工程、除湿工程により除湿された空気から気体を分離する分離工程が行われる。
In the
気体分離装置1の分離工程では、以下の(a)〜(d)の工程が順次繰り返される。
(a)吸着・還流工程:圧縮機4により圧縮され空気槽5に貯留された圧縮空気を、供給弁18を開くことで、吸着剤が充填された吸着槽19に供給するとともに、窒素槽41内に残存する窒素ガスを、取り出し弁38を開くことで吸着槽19に還流して吸着槽19内を昇圧させ、圧力を利用して吸着剤に酸素分子を吸着させる工程。
(b)取り出し工程:吸着工程から引き続いて、空気槽5から圧縮空気を吸着槽19に供給し続けると同時に、吸着剤により分離生成された窒素ガスを吸着槽19より取り出して窒素槽41に貯留させる工程。
(c)均圧工程:上均圧弁36および下均圧弁26の開閉により取り出し工程終了後の一対の吸着槽19の均圧化を図り、次回の吸着工程の吸着効率を高めて、より高純度の窒素ガスを生成するための工程。
(d)再生工程:均圧工程終了後の吸着槽19内を、排気弁22を開くことにより配管21を介して、吸着剤に吸着された酸素分子を脱着することにより吸着剤を再生する工程。なお、この再生工程において、排気弁22以外の吸着槽19に関連する供給弁18、下均圧弁26、上均圧弁36および取り出し弁38は、閉状態とする。
In the separation step of the
(A) Adsorption / refluxing process: The compressed air compressed by the
(B) Extraction process: Continuing from the adsorption process, the compressed air is continuously supplied from the
(C) Pressure equalization process: The pressure equalization of the pair of adsorption tanks 19 after completion of the take-out process is achieved by opening and closing the upper pressure equalization valve 36 and the lower pressure equalization valve 26, and the adsorption efficiency of the next adsorption process is increased, resulting in higher purity. For generating nitrogen gas.
(D) Regeneration step: A step of regenerating the adsorbent by desorbing oxygen molecules adsorbed by the adsorbent through the pipe 21 by opening the exhaust valve 22 in the adsorption tank 19 after completion of the pressure equalization step. . In this regeneration process, the supply valve 18, the lower pressure equalizing valve 26, the upper pressure equalizing valve 36 and the take-off valve 38 related to the adsorption tank 19 other than the exhaust valve 22 are closed.
吸着槽19Aで吸着工程・取り出し工程(工程(a)(b))が行われている間に吸着槽19Bでは、再生工程(工程(d))が行われる。その後、(c)均圧工程が同時に行われ、吸着槽19A、19Bを入れ替えて吸着工程・取り出し工程(工程(a)(b))と再生工程(工程(d))が行われる。
While the adsorption process / removal process (process (a) (b)) is performed in the
ここで、吸着槽の排気は、断熱膨張により低温となっている。そこで、本実施例では、吸着槽から排気された低温の排気ガスを圧縮機の冷却風として利用する。 Here, the exhaust of the adsorption tank is at a low temperature due to adiabatic expansion. Therefore, in this embodiment, the low-temperature exhaust gas exhausted from the adsorption tank is used as cooling air for the compressor.
本実施例における、気体分離装置の全体外観図を図4に示す。図4は気体分離装置を背面から見た斜視図を示している。図4において、空気を圧縮する圧縮機4と、圧縮機4を駆動する電動モータ9を主構成要件とする空気供給ユニット2と、製品ガスを生成する吸着槽19A、19Bと、製品ガス(窒素)を貯留する窒素槽(製品ガス貯留タンク)41を主構成要件とするPSAユニット3は、仕切り部28で仕切られている。ここで、吸着槽19A、19Bからの排気は、排気サイレンサ23から排気される。この吸着槽の排気は、断熱膨張により低温となっている。この吸着槽排気27は、仕切り部28に設けられた通風口29を通して、空気供給ユニット2側へ流れ、図3に示した、冷却ファン95により、冷却風吸込み口91から取り込まれ、ファンダクト74を経由して、固定スクロールの固定冷却フィン75と旋回スクロールの旋回冷却フィン76を冷却した後、冷却風出口96から排気される。このように、吸着槽からの排気を圧縮機の冷却風吸込み口に供給する経路を有する。これにより、吸着槽から排気された低温の排気ガスを圧縮機の冷却風として利用することができる。
FIG. 4 shows an overall external view of the gas separation device in this example. FIG. 4 shows a perspective view of the gas separation device as seen from the back. In FIG. 4, a
なお、吸着槽から排気された排気ガスは、吸着剤に吸着された酸素分子を脱着した際の排気ガスであるので、酸素濃度が高いガスである。一方、PSAユニット3は、空気供給ユニット2から供給される圧縮空気から所定の気体(例えば窒素)を分離するので、圧縮空気の酸素濃度が高いと分離すべき気体が少なくなり、ガス発生効率が悪くなってしまう。そこで、吸着槽から排気された排気ガスが、圧縮機4の吸入口80から取り込まれないようにする必要がある。本実施例では、圧縮機4の吸入口80は冷却風吸込み口91とは離れており、さらに、吸着槽排気ガスの圧縮機4の吸入口80までの経路途中にある圧縮機4の冷却風吸込み口91は、冷却ファン95により冷却風吸込み口91付近は負圧になっているので、冷却風吸込み口91付近の空気はほとんどが冷却風吸込み口91から取込まれ、圧縮機の吸入口80から取り込まれる可能性は低い構造となっている。また、吸着槽排気ガスの流量が外気から取り込まれる吸入口80からの流量に比べて小さいので、吸入口80から吸着槽排気ガスを取り込む可能性も低い。
The exhaust gas exhausted from the adsorption tank is an exhaust gas when oxygen molecules adsorbed by the adsorbent are desorbed, and thus has a high oxygen concentration. On the other hand, since the
図5は、本実施例における気体分離装置の全体外観図であって、前面から見た斜視図を示している。圧縮機の吸入口80から取り込まれる空気は、気体分離装置を覆う全体パネルの筐体に設けられた取り込み穴から圧縮機吸気82を行う。
FIG. 5 is an overall external view of the gas separation device in the present embodiment, and shows a perspective view seen from the front. The air taken in from the
このように、本実施例によれば、吸着槽からの排気を、圧縮機の冷却風吸込み口にて吸い込めるよう空気供給ユニットとPSAユニットの間に通風口を設ける。また、通風口を圧縮機の冷却風吸込み口付近に設けることで、吸着槽から排気された低温の排気ガスを圧縮機の冷却風として利用することができ、かつ、圧縮機の吸入口から取り込まれない構造とすることでガス発生効率と圧縮機の信頼性を向上することができる。 Thus, according to the present embodiment, the ventilation port is provided between the air supply unit and the PSA unit so that the exhaust gas from the adsorption tank can be sucked by the cooling air suction port of the compressor. Also, by providing a ventilation port near the cooling air intake port of the compressor, the low-temperature exhaust gas exhausted from the adsorption tank can be used as the cooling air for the compressor, and taken in from the intake port of the compressor By adopting such a structure, gas generation efficiency and compressor reliability can be improved.
図6は、本実施例における気体分離装置の全体外観図であって、背面右側から見た斜視図を示している。図6は気体分離装置を覆うパネルを外し、圧縮機排気経路が見える構造を示した外観図である。図6において、96は圧縮機の冷却風出口であって、吸着槽からの排気は、空気供給ユニットとPSAユニットの間の通風口を通って圧縮機の冷却風吸込み口91から取り込まれ、ファンダクト74を経由して、固定スクロールの固定冷却フィン75と旋回スクロールの旋回冷却フィン76を冷却した後、冷却風出口96から排気される。冷却風出口96から排気された排気は、圧縮機吸気の経路とは隔離された圧縮機排気経路を通って気体分離装置排気97として排気される。このように、本実施例における気体分離装置であれば、吸着槽の排気経路を前記圧縮機の冷却風の排気経路と共有することで、吸着槽の排気を、圧縮機排気経路を用いて排気できるため、1つの排気ダクトにて吸着槽、圧縮機両方の排気が行なえるため、排気処理の容易化を図ることができるという効果がある。
FIG. 6 is an overall external view of the gas separation device in the present embodiment, and shows a perspective view seen from the right side of the back surface. FIG. 6 is an external view showing a structure in which the panel covering the gas separation device is removed and the compressor exhaust path is visible. In FIG. 6,
また、吸着槽からの排気の経路が、圧縮機の冷却風吸込み口から冷却風出口、圧縮機排気経路を通って気体分離装置排気と長いため、排気による音漏れを小さくできるという効果もある。 Further, since the exhaust path from the adsorption tank is long from the cooling air suction port of the compressor through the cooling air outlet and the compressor exhaust path to the gas separation device exhaust, there is also an effect that sound leakage due to the exhaust can be reduced.
以上のように、本実施例は、空気を圧縮する圧縮機を有する空気供給ユニットと、圧縮機にて圧縮された空気から製品ガスを分離するための吸着槽を有するPSAユニットとを備え、空気供給ユニットとPSAユニットが仕切り部で仕切られた構造の圧縮機一体型気体分離装置であって、吸着槽からの排気を圧縮機の冷却風吸込み口に供給する経路を有するように構成する。 As described above, this embodiment includes an air supply unit having a compressor that compresses air, and a PSA unit having an adsorption tank for separating product gas from the air compressed by the compressor. A compressor-integrated gas separation device having a structure in which a supply unit and a PSA unit are partitioned by a partition portion, and configured to have a path for supplying exhaust from the adsorption tank to the cooling air intake port of the compressor.
また、空気を圧縮する圧縮機と該圧縮機にて圧縮された空気から製品ガスを分離する吸着槽とを備えたPSA式圧縮機一体型気体分離装置に用いる圧縮機冷却方法であって、吸着槽からの排気を圧縮機の冷却風吸込み口に供給することで圧縮機を冷却するように構成する。 A compressor cooling method for use in a PSA type compressor-integrated gas separation device comprising a compressor for compressing air and an adsorption tank for separating product gas from the air compressed by the compressor, The compressor is cooled by supplying the exhaust from the tank to the cooling air inlet of the compressor.
これにより、PSA式の気体分離装置に特有の吸着槽の排気を利用して、それを圧縮機の冷却に利用することで、冷却効率の向上をはかることによりガス発生効率と信頼性の向上を図りつつ排気処理の容易化が可能となる。 This makes it possible to improve the gas generation efficiency and reliability by improving the cooling efficiency by utilizing the exhaust from the adsorption tank unique to the PSA type gas separation device and using it for cooling the compressor. The exhaust processing can be facilitated while being planned.
尚、本実施例ではインバータ回路10による容量制御を行うが、インバータ回路10を有さずに、圧力監視により圧縮機の運転、停止の制御を行ってもよい。 In this embodiment, the capacity control by the inverter circuit 10 is performed. However, the operation and stop of the compressor may be controlled by pressure monitoring without the inverter circuit 10.
図7は、本実施例における気体分離装置の全体外観図であり背面から見た斜視図である。図7において、基本的な装置の構成は実施例1で説明した気体分離装置1と同様のため省略する。本実施例が実施例1の図4と異なる構成は、遮蔽用板98を設けた点である。
FIG. 7 is an overall external view of the gas separation device in this embodiment, and is a perspective view seen from the back. In FIG. 7, the basic configuration of the apparatus is the same as that of the
すなわち、実施例1では、吸着槽から排気された排気ガスは酸素濃度が高いガスであり、これを圧縮機の吸入口から取り込まれないようにする必要があるが、実施例1よりもさらに確実に行うために、圧縮機4の吸入口80と冷却風吸込み口91との間に遮蔽用板98を設け、吸着槽から排気された排気ガスが冷却風吸込み口91からは取り込まれて圧縮機の冷却に寄与するが、吸着槽から排気された排気ガスが遮蔽用板98により遮蔽され、圧縮機4の吸入口80へは流入しないようにした。これにより、冷却効果が向上することによる圧縮機の信頼性向上に加え、ガス発生効率も向上できる。なお、遮蔽用板98により、本来、気体分離装置の取り込み穴から得る圧縮機吸気82からの空気を冷却風吸込み口91から取り込んでいた分が減少するので、冷却用の空気取り込み口を別途設けてもよい。
That is, in the first embodiment, the exhaust gas exhausted from the adsorption tank is a gas having a high oxygen concentration, and it is necessary to prevent it from being taken in from the suction port of the compressor. Therefore, a shielding
以上、実施例について説明したが、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。 Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications. Moreover, it is not necessarily limited to what has all the structures demonstrated. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Moreover, it is also possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
1:PSA式気体分離装置、2:空気供給ユニット、3:PSAユニット、4:圧縮機、5:空気槽、6:エアードライヤー、7:ドレンフィルタ、9:電動モータ、10:インバータ回路、19A、19B:吸着槽、23:排気サイレンサ、27:吸着槽排気、28:仕切り部、29:通風口、41:窒素槽(製品ガス貯留タンク)、42:吐出口、70:ケーシング、71:圧縮室、72:プーリ、73:吐出配管、74:ファンダクト、75:固定冷却フィン、76:旋回冷却フィン、77:フィンカバー、80:吸入口、81:吸気フィルタ、82:圧縮機吸気、90:冷却風、91:冷却風吸込み口、95:冷却ファン、96:冷却風出口、97:気体分離装置排気、98:遮蔽用板 1: PSA type gas separation device, 2: Air supply unit, 3: PSA unit, 4: Compressor, 5: Air tank, 6: Air dryer, 7: Drain filter, 9: Electric motor, 10: Inverter circuit, 19A 19B: Adsorption tank, 23: Exhaust silencer, 27: Adsorption tank exhaust, 28: Partition, 29: Ventilation port, 41: Nitrogen tank (product gas storage tank), 42: Discharge port, 70: Casing, 71: Compression Chamber, 72: pulley, 73: discharge pipe, 74: fan duct, 75: fixed cooling fin, 76: swirl cooling fin, 77: fin cover, 80: suction port, 81: intake filter, 82: compressor intake, 90 : Cooling air, 91: Cooling air inlet, 95: Cooling fan, 96: Cooling air outlet, 97: Exhaust gas separator, 98: Shielding plate
Claims (10)
前記吸着槽からの排気を前記圧縮機の冷却風吸込み口に供給する経路を有することを特徴とする気体分離装置。 An air supply unit having a compressor for compressing air; and a PSA unit having an adsorption tank for separating product gas from the air compressed by the compressor, wherein the air supply unit and the PSA unit are partitioned. A gas separation device having a structure connected with parts separated,
A gas separation device having a path for supplying exhaust from the adsorption tank to a cooling air suction port of the compressor.
前記経路は、前記仕切り部に設けられた通風口を通して前記吸着槽からの排気を前記圧縮機の冷却風吸込み口に供給することを特徴とする気体分離装置。 The gas separation device according to claim 1,
The said path supplies the exhaust_gas | exhaustion from the said adsorption tank to the cooling air suction inlet of the said compressor through the ventilation port provided in the said partition part, The gas separation apparatus characterized by the above-mentioned.
前記圧縮機は冷却ファンを有し、該冷却ファンからの冷却風が前記圧縮機の圧縮する空気を吸込む吸入口から取り込まれない構造を有することを特徴とする気体分離装置。 The gas separation device according to any one of claims 1 and 2,
The gas separation device according to claim 1, wherein the compressor has a cooling fan, and cooling air from the cooling fan is not taken in from an intake port that sucks in air compressed by the compressor.
前記圧縮機は圧縮する空気を吸込む吸入口と冷却風を吸込む冷却風吸込み口とを有し、前記吸着槽からの排気の前記吸入口までの経路途中に前記冷却風吸込み口があることを特徴とする気体分離装置。 The gas separation device according to any one of claims 1 to 3,
The compressor has a suction port for sucking in air to be compressed and a cooling air suction port for sucking cooling air, and the cooling air suction port is in the middle of the path from the adsorption tank to the suction port. Gas separation device.
前記圧縮機は冷却ファンを有し、前記冷却ファンにより前記冷却風吸込み口から冷却風を取り込むことを特徴とする気体分離装置。 The gas separation device according to claim 4,
The compressor has a cooling fan, and the cooling fan takes in the cooling air from the cooling air inlet through the cooling fan.
前記圧縮機は、スクロール圧縮機であり、前記通風口は、前記スクロール圧縮機の圧縮する空気を吸い込む吸入口よりも、前記スクロール圧縮機の冷却ファンに近い位置に設けられることを特徴とする気体分離装置。 The gas separation device according to claim 2,
The compressor is a scroll compressor, and the ventilation port is provided at a position closer to a cooling fan of the scroll compressor than a suction port for sucking air compressed by the scroll compressor. Separation device.
前記吸着槽の排気経路を前記圧縮機の冷却風の排気経路と共有したことを特徴とする気体分離装置。 The gas separation device according to any one of claims 1 to 6,
A gas separation apparatus characterized in that an exhaust path of the adsorption tank is shared with an exhaust path of cooling air of the compressor.
前記圧縮機は圧縮する空気を吸込む吸入口と冷却風を吸込む冷却風吸込み口とを有し、前記吸入口と前記冷却風吸込み口との間に遮蔽用板を設けたことを特徴とする気体分離装置。 The gas separation device according to any one of claims 1 to 7,
The compressor has a suction port for sucking compressed air and a cooling air suction port for sucking cooling air, and a shielding plate is provided between the suction port and the cooling air suction port. Separation device.
前記吸着槽からの排気を前記圧縮機の冷却風吸込み口に供給することで前記圧縮機を冷却することを特徴とする圧縮機冷却方法。 A compressor cooling method used in a PSA type gas separation apparatus comprising a compressor for compressing air and an adsorption tank for separating product gas from air compressed by the compressor,
The compressor cooling method characterized by cooling the said compressor by supplying the exhaust_gas | exhaustion from the said adsorption tank to the cooling air suction inlet of the said compressor.
前記吸着槽からの排気は、前記圧縮機と前記吸着槽を隔てる仕切り部に設けられた通風口を通して、前記圧縮機の冷却風吸込み口に供給することを特徴とする圧縮機冷却方法。 The compressor cooling method according to claim 9,
Exhaust gas from the adsorption tank is supplied to a cooling air intake port of the compressor through an air vent provided in a partition that separates the compressor and the adsorption tank.
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