JP2725159B2 - Non-instantaneous supply of mixed gas - Google Patents
Non-instantaneous supply of mixed gasInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は酸素と窒素とを混合して
得られる人工空気などの医療ガスその他の混合ガスにつ
き、これを病院その他の需要側へ供与するに当り、複数
の単位ガス混合器を並列運転可能に構成して、病院側等
における負荷変動により、混合ガスの使用量が急激に増
加した場合にあっても、並列配置の単位ガス混合器を適
時並列運転に参入させ得るようにして、当該混合ガスの
安定供給を確保できるようにし、しかも、上記並列配置
の単位ガス混合器を全部稼動させても、需要を賄いきれ
ないような負荷増大に対し、これをバックアップ混合ガ
ス源から、無瞬断状態にて、バックアップ混合ガスを供
給可能とし、これにより需要者側における病人等の安全
を保証し得るようにした装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a medical gas or other mixed gas, such as artificial air, obtained by mixing oxygen and nitrogen. The unit can be operated in parallel, so that even if the amount of mixed gas used suddenly increases due to load fluctuations on the hospital side, etc., the unit gas mixers arranged in parallel can enter the parallel operation in a timely manner. In order to ensure a stable supply of the mixed gas, and even if all the unit gas mixers arranged in parallel are operated, the load is increased to a point where the demand cannot be satisfied. Therefore, the present invention relates to a device capable of supplying a backup mixed gas in an instantaneous interruption state, thereby ensuring the safety of a sick person or the like on the consumer side.
【０００２】[0002]
【従来の技術】特に医療ガスなどにあっては、瞬時たり
とも当該混合ガスの供給が停止されてはならないことか
ら、人工空気などの混合ガスを需要先に供給する装置で
は、急激な負荷の増加に対応できるよう可成り大きな混
合ガス製造容量のガス混合器１台を設置するようにして
いる。このため、製造容量を大きくしなければならない
ことから、その製作コストが可成り高価となり、また、
このようにガス混合器１台で需要を賄うようにした場合
には、当該ガス混合器自体に異常事態が発生し、かつ、
その復旧に時間を要するといった場合には、需要先への
供給を停止しなければならなくなり大変な問題となって
しまう。2. Description of the Related Art In the case of medical gas and the like, the supply of the mixed gas must not be stopped even instantaneously. One gas mixer having a considerably large mixed gas production capacity is installed to cope with the increase. For this reason, since the production capacity must be increased, the production cost is considerably high,
When a single gas mixer is used to cover the demand, an abnormal situation occurs in the gas mixer itself, and
If it takes a long time to recover, the supply to the demand destination must be stopped, which is a serious problem.
【０００３】そこで、既に図４に示す如く、異種の原料
ガスＧ1 、Ｇ2 が導入されるガス混合器を含む混合ガス
供給装置ａに、上記の如き異常事態、すなわち酸素濃度
の異常、ガス供給圧の低下、制御系やガス混合器の故障
などが生じたときは、バックアップ混合ガス供給源ｂが
備えられていて、これより適時バックアップ混合ガスＢ
Ｇが、上記の混合ガス供給装置ａによる混合ガスＭＧに
替えて、アウトレットＣ側から需要先に供給されるよう
配慮されている。Therefore, as shown in FIG. 4, a mixed gas supply device a including a gas mixer into which different kinds of source gases G 1 and G 2 are introduced is subjected to the above-described abnormal situation, that is, an abnormal oxygen concentration, a gas If the supply pressure drops, the control system or the gas mixer fails, a backup mixed gas supply source b is provided, and a backup mixed gas B
It is considered that G is supplied to the demand destination from the outlet C side instead of the mixed gas MG by the mixed gas supply device a.
【０００４】しかし、旧来におけるバックアップ混合ガ
スの供給装置にあっては、図４における混合ガス供給装
置ａから導出される混合ガス供給配管ｄに、図示しない
手動式切替弁を介設しておき、前記の異常発生を知得し
た監視者が、手動によって上記の手動式切替弁を操作
し、これにより、需要側へバックアップ混合ガスを供給
するようにしていた。However, in a conventional backup mixed gas supply device, a manual switching valve (not shown) is provided in a mixed gas supply pipe d derived from the mixed gas supply device a in FIG. The observer who has learned the occurrence of the abnormality manually operates the above-mentioned manual switching valve, thereby supplying the backup mixed gas to the demand side.
【０００５】ところが、上記の旧来装置によるときは、
人手による操作に、前同切替弁の作動が委ねられている
ので、ヒューマンエラーによる誤操作等が生じ易いだけ
でなく、異常事態が発生した場合、無瞬断の切替えが実
際上不可能となって、タイムラグを生ずることとなるか
ら、ガスの種類と用途によっては、使用できないことと
なる。However, when using the above-mentioned conventional device,
Since the operation of the same switching valve is entrusted to manual operation, not only erroneous operation due to human error is likely to occur, but also in the event of an abnormal situation, instantaneous interruption switching is practically impossible. As a result, a time lag occurs, so that the gas cannot be used depending on the type and use of the gas.
【０００６】そこで、手動式でなく同上図４に明示の如
く自動式切替弁ｅを採択するようにした混合ガスのバッ
クアップ供給装置も既に知られており、その構成は混合
ガス供給装置ａの混合ガス供給配管ｄにあって、そのア
ウトレットｃ側に、上記の自動式切替弁ｅを介設すると
共に、当該自動切替弁ｅに、バックアップ混合ガス供給
源ｂのバックアップ混合ガス供給配管ｆを連結するよう
にしている。さらに、上記混合ガス供給装置ａには、混
合ガスの供給圧などを検知するための図示しないセンサ
が設けられ、当該センサにて異常の発生が検知される
と、リレー等による電気制御系ｇに異常信号が入力され
るようにしてあり、これによって当該電気制御系ｇから
発する出力により、電磁弁などによる自動式切替弁ｅが
作動して、混合ガスＭＧの供給が遮断されると同時に、
バックアップ混合ガス供給源ｂからのバックアップ混合
ガスＢＧが、バックアップ混合ガス供給配管ｆと自動式
切替弁ｅとを介してアウトレットｃから、図示しない需
要側へと供給されることになる。Therefore, there is already known a back-up supply device for a mixed gas which employs an automatic switching valve e as shown in FIG. 4 instead of a manual type. In the gas supply pipe d, the above-mentioned automatic switching valve e is interposed on the outlet c side, and the backup mixed gas supply pipe f of the backup mixed gas supply source b is connected to the automatic switching valve e. Like that. Further, the mixed gas supply device a is provided with a sensor (not shown) for detecting a supply pressure of the mixed gas and the like, and when the occurrence of an abnormality is detected by the sensor, the sensor is connected to an electric control system g such as a relay. An abnormal signal is input, whereby the output from the electric control system g activates an automatic switching valve e such as an electromagnetic valve to cut off the supply of the mixed gas MG,
The backup mixed gas BG from the backup mixed gas supply source b is supplied to the demand side (not shown) from the outlet c via the backup mixed gas supply pipe f and the automatic switching valve e.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記の自動式切替弁ｅ
を用いる混合ガスのバックアップ供給装置によるとき
は、確かに、人為的なミスによる事故はなくなり、か
つ、正常ガスの供給が跡絶えることのない無瞬断切替え
も可能となるのであるが、自動式切替弁ｅは電気制御系
ｇからの出力によって、混合ガスＭＧの流通を遮断する
と同時に、バックアップガスＢＧの流通を許容する複雑
な機械的作動を不可欠としている。The above-mentioned automatic switching valve e
In the case of using a mixed gas backup supply device, accidents due to human error are certainly eliminated, and it is possible to perform instantaneous interruption switching without losing the supply of normal gas. The switching valve e interrupts the flow of the mixed gas MG by the output from the electric control system g, and at the same time, makes a complicated mechanical operation that permits the flow of the backup gas BG indispensable.
【０００８】ところが、上記の如き異常事態の発生は、
もちろん、その頻度が低いものであり、従って、自動式
切替弁の上記の如き機械的作動が、実際に稼動するのは
極めて稀であり、このため、異常発生時に正常な作動が
なされるかどうかについて、高い信頼性を保証し難いこ
とになる。このため、１台の大容量であるガス混合器に
異常が発生したような場合、バックアップ混合ガスの無
瞬断な供給を、高い信頼性をもって保証することができ
ず、また、自動式切替弁自体も高価なものとなる。However, the occurrence of the abnormal situation as described above
Of course, the frequency is low, and therefore, the mechanical operation as described above of the automatic switching valve is very rarely actually performed, and therefore, whether the normal operation is performed when an abnormality occurs. , It is difficult to guarantee high reliability. For this reason, if an abnormality occurs in one large-capacity gas mixer, it is not possible to guarantee the uninterrupted supply of the backup mixed gas with high reliability. It is also expensive.
【０００９】本発明は上記のように、需要先の混合ガス
使用量が急増した際のことを考慮して大容量化したガス
混合器を設置し、このため当該設備が高価となってしま
うこと、そして、当該ガス混合器が異常発生により運転
不能となってしまったときの対応策として、バックアッ
プ混合ガスの自動切替供給を行うようにしたとしても、
従来における混合ガスのバックアップ混合ガス供給装置
の信頼度が低いことに着目したものである。According to the present invention, as described above, a gas mixer having a large capacity is installed in consideration of a sudden increase in the amount of mixed gas used at a demand destination, and the equipment becomes expensive. And, as a countermeasure when the gas mixer becomes inoperable due to abnormality, even if the automatic switching supply of the backup mixed gas is performed,
It focuses on the low reliability of the conventional mixed gas backup mixed gas supply device.
【００１０】上記の着想に基づき、本発明では大容量で
ある１台のガス混合器に依存することを止め、請求項１
にあっては、通常負荷容量をもった比較的小型にして安
価に製作できる単位ガス混合器を複数台用意して、これ
を並列運転可能なるよう構成する。さらに、急激な負荷
増大が発生したときは、流量を混合ガス流量計により検
知し、これによる混合ガス流量値信号を電気制御系に入
力させ、これに基づく電気制御系の出力によって、それ
まで稼動していた単位ガス混合器に加えて、他の単位ガ
ス混合器をも並列運転に参入させるようにし、これによ
り安価な設備費で、大きな負荷についても対応できるよ
うにするだけでなく、１台の単位ガス混合器が故障して
も、他の単位ガス混合器により急場をしのぐことができ
るようにするのが、第１の目的である。[0010] Based on the above idea, the present invention stops relying on a single gas mixer having a large capacity.
In this case, a plurality of unit gas mixers each having a relatively small load and having a normal load capacity, which can be manufactured at a low cost, are prepared, and are configured to be able to be operated in parallel. In addition, when a sudden increase in load occurs, the flow rate is detected by the mixed gas flow meter, and the mixed gas flow rate signal is input to the electric control system. In addition to the unit gas mixers that had been used, other unit gas mixers were also required to participate in parallel operation. This not only enabled them to cope with large loads with low equipment costs, but also one unit. It is a first object of the present invention that even if one of the unit gas mixers fails, the other unit gas mixers can overcome the urgency.
【００１１】さらに、本発明では、全単位ガス混合器に
よるパラレルランニングによっても、需要側の使用量を
賄うことができなくなった際、バックアップ混合ガスの
供給を可能とするが、前記従来例の如き自動式切替弁を
使用するのではなく、単に混合ガス供給配管にバックア
ップ混合ガス供給配管を連結しておくだけとする。しか
もこの際混合ガスの圧力をバックアップ混合ガスの圧力
よりも高くしておき、需要側の使用量急増により混合ガ
スの圧力が低下した際には、バックアップ混合ガスの自
在によって、無瞬断なバックアップ混合ガスの供給を始
動可能とし、これにより、自動切替弁を用いる従来装置
では充足し得なかった信頼性の向上を図り、人命にかか
わるような混合ガスの供給にも、高い安全性をもって使
用できるようにするのが、第２の目的である。Further, according to the present invention, the backup mixed gas can be supplied when the demand-side use amount cannot be covered even by the parallel running by the all-unit gas mixer. Instead of using an automatic switching valve, a backup mixed gas supply pipe is simply connected to the mixed gas supply pipe. In addition, at this time, the pressure of the mixed gas is set higher than the pressure of the backup mixed gas, and when the pressure of the mixed gas drops due to a sudden increase in the usage on the demand side, the backup mixed gas can be freely used so that there is no instantaneous backup. It is possible to start the supply of the mixed gas, thereby improving the reliability that could not be satisfied with the conventional device using the automatic switching valve, and it can be used with high safety even in the supply of the mixed gas that may affect human life This is the second purpose.
【００１２】さらに、請求項２にあっては、上記請求項
１の構成に加えて、混合ガス供給配管とバックアップ混
合ガス供給配管とに夫々逆止弁を介設することにより、
当該両配管の間におけるバックアップ混合ガスと混合ガ
スの混入を完全に阻止し、混合ガスの供給からバックア
ップ混合ガスへの供給を、より円滑に切り替え得るよう
にしている。According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, a check valve is provided in each of the mixed gas supply pipe and the backup mixed gas supply pipe,
The backup mixed gas and the mixed gas are completely prevented from being mixed between the two pipes, and the supply of the mixed gas to the backup mixed gas can be switched more smoothly.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、請求項１にあっては、複数種の原料ガスが
供与される単位ガス混合器を、所要複数台だけ並列に配
設し、これら各単位ガス混合器とバッファタンクとを連
結した各単位送出管には、夫々の自動開閉弁を介接し、
上記バッファタンクから導出の混合ガス供給配管には、
混合ガス流量計を介接すると共に、バックアップ混合ガ
ス供給源から導出されたバックアップ混合ガス供給配管
が連結部にて連通状態にあり、かつ、上記バックアップ
混合ガス供給配管内のバックアップ混合ガス圧力が、前
記混合ガス供給配管内の混合ガス圧力よりも低く設定さ
れ、前記混合ガス流量計からの混合ガス流量値信号と、
バッファタンクからの混合ガス圧力値信号の一方または
双方を電気制御系に入力し、これに基づく夫々混合ガス
流量の増加と、混合ガス圧力降下の一方または双方の程
度に応じて当該電気制御系から送信される出力により、
所要単位ガス混合器の自動開閉弁を開通することで、単
位ガス混合器の並列運転台数が追増されるようにしたこ
とを特徴とする混合ガスの無瞬断供給装置を提供しよう
とするものである。In order to achieve the above object, according to the present invention, a required number of unit gas mixers to which a plurality of kinds of source gases are supplied are arranged in parallel with a required number of units. And each unit delivery pipe connecting each unit gas mixer and buffer tank is connected with a respective automatic open / close valve,
In the mixed gas supply pipe derived from the buffer tank,
While in contact with the mixed gas flow meter, the backup mixed gas supply pipe derived from the backup mixed gas supply source is in communication with the connecting portion, and the backup mixed gas pressure in the backup mixed gas supply pipe is A mixed gas flow rate signal from the mixed gas flow meter, which is set lower than the mixed gas pressure in the mixed gas supply pipe,
One or both of the mixed gas pressure value signals from the buffer tanks are input to the electric control system, and the electric control system receives an increase in the mixed gas flow rate based on the signal, and the electric control system according to the degree of one or both of the mixed gas pressure drops. Depending on the output sent,
By providing an automatic opening / closing valve of a required unit gas mixer, the number of unit gas mixers operating in parallel can be increased to provide an uninterrupted supply of mixed gas. It is.
【００１４】請求項２の場合には、上記請求項１の構成
にあって、混合ガス供給配管には、その混合ガス流量計
に次いで、混合ガス側逆止弁を介設し、この混合ガス側
逆止弁のアウトレット側に連結されているバックアップ
混合ガス供給配管には、バックアップ混合ガス側逆止弁
を介設するようにしている。According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the mixed gas supply pipe is provided with a mixed gas side check valve next to the mixed gas flow meter. The backup mixed gas supply pipe connected to the outlet side of the side check valve is provided with a backup mixed gas side check valve.
【００１５】[0015]
【作用】請求項１に係る混合ガスの無瞬断供給装置によ
るときは、複数台の単位ガス混合器に対し、その何れに
も酸素と窒素等である複数種の原料ガスが供給されてお
り、その中の１台である単位ガス混合器に係る自動開閉
弁を、電気制御系により開通状態としておけば、ここで
得られた混合ガスは、単位送出管を介してバッファタン
クに流入し、ここに貯留された混合ガスは当該バッファ
タンクから混合ガス供給配管を介して需要先へ供給され
る。According to the first aspect of the present invention, a plurality of source gasses such as oxygen and nitrogen are supplied to a plurality of unit gas mixers. If the automatic open / close valve of one of the unit gas mixers is opened by an electric control system, the mixed gas obtained here flows into the buffer tank via the unit delivery pipe, The mixed gas stored here is supplied from the buffer tank to a demand destination via a mixed gas supply pipe.
【００１６】このとき、需要側における混合ガスの使用
量が通常使用状態から急激に増えるようなことがあれ
ば、混合ガス供給配管に介接の混合ガス流量計が、この
増量値を測知して、混合ガス流量値信号を電気制御系に
入力することになる。これにより電気制御系は、混合ガ
ス使用量の増加割合に対応して、他の１台または２台の
単位ガス混合器に係る自動開閉弁に出力を発し、これに
より２台とか３台の単位ガス混合器による並列運転が始
動されることになる。At this time, if the usage of the mixed gas on the demand side suddenly increases from the normal usage state, a mixed gas flow meter interposed in the mixed gas supply pipe measures the increased value. Thus, the mixed gas flow rate signal is input to the electric control system. Accordingly, the electric control system outputs an output to the automatic open / close valve associated with the other one or two unit gas mixers in accordance with the increase rate of the mixed gas usage amount, whereby two or three unit gas mixers are output. Parallel operation by the gas mixer will be started.
【００１７】このようにして、全部の単位ガス混合器に
よるパラレルランニングにより、需要先の使用量を充足
させていた際などにあって、さらに、その使用量が増大
したときには、当該負荷の増大を満足させ得なくなるこ
とで、混合ガス供給配管における混合ガスの圧力が低下
することになる。このため、それまではバックアップ混
合ガスの圧力よりも高圧であった混合ガスが、逆に低圧
化し、これにより自動的にバックアップ混合ガスが混合
ガスに替って需要先へ供給されることになる。In this way, when the usage amount of the demand destination is satisfied by the parallel running by all the unit gas mixers, and when the usage amount further increases, the increase of the load is reduced. If the mixed gas cannot be satisfied, the pressure of the mixed gas in the mixed gas supply pipe decreases. Therefore, the pressure of the mixed gas, which was higher than the pressure of the backup mixed gas, is reduced to a lower pressure, whereby the backup mixed gas is automatically supplied to the demand destination instead of the mixed gas. .
【００１８】[0018]
【実施例】本発明につき、太線で示す配管系と細線で示
す電気系を有している図１乃至図３によって、以下詳記
すると、図示例では３台の単位ガス混合器１ａ、１ｂ、
１ｃが並列に配設され、これらは何れも、需要側におけ
る通常の混合ガス使用量を賄うのに必要かつ充分な容量
をもった、比較的小容量のものであり、Ｏ2 、Ｎ2等の
原料ガスＧ1 、Ｇ2 が、原料供給配管２によって各単位
ガス混合器１ａ、１ｂ、１ｃに供給される。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3 having a piping system shown by a thick line and an electric system shown by a thin line. In the illustrated example, three unit gas mixers 1a, 1b,
1c are arranged in parallel, each of which is of a relatively small capacity, having a capacity necessary and sufficient to cover the normal mixed gas usage on the demand side, such as O 2 , N 2, etc. the raw material gas G 1, G 2 are, each unit gas mixer 1a by the raw material supply pipe 2, 1b, is fed to 1c.
【００１９】上記の単位ガス混合器１ａ、１ｂ、１ｃか
らは、夫々の単位送出管３ａ、３ｂ、３ｃが、これに設
けられた自動開閉弁４ａ、４ｂ、４ｃを介して、何れも
バッファタンク５に連結されている。このバッファタン
ク５から導出の混合ガス供給配管６には、図示の場合、
需要先と連結されるアウトレット６ａにむけて順次連結
部６ｂ、混合ガス流量計７が設けられており、この連結
部６ｂには、バックアップ混合ガス供給源８から導出の
バックアップ混合ガス供給配管８ａが連結されること
で、混合ガス供給配管６と連通状態になっている。From the unit gas mixers 1a, 1b, 1c, the respective unit delivery pipes 3a, 3b, 3c are connected to buffer tanks via automatic opening / closing valves 4a, 4b, 4c provided therein. 5. In the illustrated case, a mixed gas supply pipe 6 derived from the buffer tank 5
A connecting portion 6b and a mixed gas flow meter 7 are sequentially provided to an outlet 6a connected to a demand destination. In the connecting portion 6b, a backup mixed gas supply pipe 8a derived from a backup mixed gas supply source 8 is provided. By being connected, it is in communication with the mixed gas supply pipe 6.
【００２０】ここで、上記の混合ガス流量計７は、混合
ガス供給配管６を流れる混合ガスＭＧの流量を測知し、
これにより得られた混合ガス流量値信号Ｓ1 を、電気制
御系９に入力するよう入力ラインＩＬが結線されてお
り、さらに、当該電気制御系９の出力ラインＯＬ1 、Ｏ
Ｌ2 、ＯＬ3 が、夫々前記の自動開閉弁４ａ、４ｂ、４
ｃを開閉作動可能なるよう結線されている。The mixed gas flow meter 7 measures the flow rate of the mixed gas MG flowing through the mixed gas supply pipe 6,
The input line IL is connected so that the mixed gas flow rate value signal S 1 thus obtained is input to the electric control system 9, and the output lines OL 1 , O 2 of the electric control system 9 are further connected.
L 2 and OL 3 correspond to the automatic on-off valves 4a, 4b and 4 respectively.
It is connected so that c can be opened and closed.
【００２１】従って、図１の自動開閉弁４ａ、４ｂ、４
ｃには電磁式のものが用いられるが、図２の実施例では
電磁式のものを用いることなく、空圧式とか油圧式を採
択するようにし、別途電磁式開閉弁１０ａを、図示しな
い空気、酸素、窒素または油の供給源に連結の空圧また
は油圧用の作動配管１０ｂに介設し、この作動配管１０
ｂの端管部を、上記の自動開閉弁４ａに連結するよう構
成している。Therefore, the automatic on-off valves 4a, 4b, 4
Although an electromagnetic type is used for c, in the embodiment of FIG. 2, a pneumatic type or a hydraulic type is adopted without using an electromagnetic type, and an electromagnetic open / close valve 10a is separately provided with air (not shown) A pneumatic or hydraulic working pipe 10b connected to a supply source of oxygen, nitrogen or oil is interposed in the working pipe 10b.
The end pipe section b is connected to the above-mentioned automatic opening / closing valve 4a.
【００２２】従って、当該実施例によるときは、電気制
御系９からの出力が、出力ラインＯＬ1 を介して電磁式
開閉弁１０ａを開通状態とし、これにより空圧または油
圧が、作動配管１０ｂによって自動開閉弁４ａに作用
し、この結果、当該自動開閉弁４ａが開閉作動すること
になる。このように空気式または油圧式の自動開閉弁４
ａ、４ｂ、４ｃを用いるようにすれば、電磁式のものを
採択した際には、その開閉作動時に生じ得る引火の問題
を解消することができる。[0022] Accordingly, when according to the embodiment, the output from the electric control system 9, the electromagnetic on-off valve 10a and open state via the output line OL 1, thereby pneumatic or hydraulic pressure, the hydraulic pipe 10b It acts on the automatic opening / closing valve 4a, and as a result, the automatic opening / closing valve 4a opens and closes. Thus, the pneumatic or hydraulic automatic on-off valve 4
By using a, 4b, and 4c, it is possible to eliminate the problem of ignition that may occur during the opening and closing operation when the electromagnetic type is adopted.
【００２３】さらに、本発明にあっては前記の連結部６
ｂに関し、以下のような配慮がなされている。すなわ
ち、混合ガス供給配管６における混合ガスＭＧの圧力Ｐ
1 が、例えば４ｋｇ／ｃｍ2 Ｇに設定されたとすれば、
バックアップ混合ガス供給源８からバックアップ混合ガ
スＢＧが連結部６ｂから混合ガス供給配管６に送られて
くる圧力Ｐ2 は、３．５ｋｇ／ｃｍ2 Ｇにするといった
ように、予めＰ1 ＞Ｐ2となるよう当該両ガスＭＧ、Ｂ
Ｇの圧力に差圧を設定しておくのである。Further, according to the present invention, the connecting portion 6
Regarding b, the following considerations are made. That is, the pressure P of the mixed gas MG in the mixed gas supply pipe 6
If 1 is set to, for example, 4 kg / cm 2 G,
The pressure P 2 of the backup gas mixture BG is sent to the mixed gas supply pipe 6 from the connecting portion 6b from the backup mixed gas supply source 8, as such to 3.5 kg / cm 2 G, previously P 1> P 2 So that both gases MG, B
The differential pressure is set for the pressure of G.
【００２４】図１にあって、１１はバッファタンク５内
における混合ガスにつき、その圧力変化によって作動す
る圧力スイッチを示しており、当該圧力スイッチ１１か
らの圧力変動に伴う混合ガス圧力値信号Ｓ2 が前記の電
気制御系９に入力され、これに基づき送信される電気制
御系９からの出力も、前同様にして出力ラインＯＬ1、
ＯＬ2 、ＯＬ3 を介して、自動開閉弁４ａ、４ｂ、４ｃ
へ供与されて、これらを夫々開閉作動させ得るようにし
てある。In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a pressure switch which is activated by a change in pressure of the mixed gas in the buffer tank 5, and a mixed gas pressure value signal S 2 accompanying the pressure fluctuation from the pressure switch 11. Is input to the electric control system 9, and the output from the electric control system 9 transmitted based on this is also output line OL 1 ,
Automatic opening / closing valves 4a, 4b, 4c via OL 2 and OL 3
To open and close each of them.
【００２５】そこで、実際上原料ガスＧ1 、Ｇ2 に夫々
Ｎ2 、Ｏ2 を使用し、これらの単位ガス混合器１ａ、１
ｂ、１ｃに対する導入圧を６ｋｇ／ｃｍ2 Ｇとして運転
した場合には、バッファタンク５における混合ガスの内
圧が、４．５ｋｇ／ｃｍ2 Ｇまで降下したとき、これを
上記の圧力スイッチ１１により測知し、これにより、混
合ガス圧力値信号Ｓ2 が電気制御系９に入力されると、
１台の単位ガス混合器１ａの自動開閉弁４ａが、電気制
御系９からの出力によって開通状態とする。Therefore, in practice, N 2 and O 2 are used for the source gases G 1 and G 2 , respectively, and these unit gas mixers 1 a and 1 a are used.
When the internal pressure of the mixed gas in the buffer tank 5 drops to 4.5 kg / cm 2 G when the operation was performed with the introduction pressure for b and 1c set to 6 kg / cm 2 G, this was measured by the pressure switch 11 described above. and knowledge, thereby, when the mixed gas pressure value signal S 2 is input to the electric control system 9,
The automatic open / close valve 4a of one unit gas mixer 1a is opened by an output from the electric control system 9.
【００２６】この結果、バッファタンク５の内圧が上昇
して行き、５．０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇに達すると、これまた
圧力スイッチ１１による混合ガス圧力値信号Ｓ2 に基づ
く電気制御系９からの出力により、単位ガス混合器１ａ
の稼動が停止されるようにし、次に、またバッファタン
ク５の内圧が前記のように低下したときには、単位ガス
混合器１ｂを運転状態とするといったサイクルにより、
２台、３台の単位ガス混合器を交替に運転するのがよ
く、これにより、需要側の混合ガス使用量が通常状態で
あれば、病院等への混合ガス搬送圧を４ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ
に保持（ＪＩＳ規格では３．５〜４．５ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ
内）することができる。As a result, when the internal pressure of the buffer tank 5 rises and reaches 5.0 kg / cm 2 G, the output from the electric control system 9 based on the mixed gas pressure value signal S 2 by the pressure switch 11 also increases. , The unit gas mixer 1a
Is stopped, and then, when the internal pressure of the buffer tank 5 decreases as described above, the cycle of setting the unit gas mixer 1b to the operation state is performed.
It is preferable that two or three unit gas mixers be operated alternately, so that when the mixed gas usage on the demand side is in a normal state, the mixed gas transport pressure to a hospital or the like is 4 kg / cm 2 G
(3.5-4.5 kg / cm 2 G according to JIS standard)
Inside) can be.
【００２７】上記の如き通常運転を行っている際、人工
空気などの使用量が増大し、遂に単位ガス混合器１台の
許容製造能力を超過したときには、以下のようにして、
それまで単位ガス混合器１ａのみで運転していたもの
を、これに単位ガス混合器１ｂを参入させ、２台による
パラレルランニングを行わせる。このため、本発明で
は、バッファタンク５の下流に設けた混合ガス流量計７
から、電気制御系９へ送られる混合ガス流量値信号Ｓ1
によるか、バッファタンク５から電気制御系９へ入力さ
れる混合ガス圧力値信号Ｓ2 の何れか一方または双方に
よって、当該使用量の増大か圧力降下の一方または双方
を検出するのであり、これにより、上記の各信号Ｓ1 、
Ｓ2 が電気制御系９に入力されると、当該使用量または
圧力降下の程度に応じて、電気制御系９が単位ガス混合
器１ｂを、そして、さらに単位ガス混合器１ｃを夫々自
動開閉弁４ｂ、４ｃの開通作動により並列運転に参画さ
せることになる。During the normal operation as described above, when the usage of artificial air or the like increases and finally exceeds the permissible production capacity of one unit gas mixer, the following is performed.
Until then, only the unit gas mixer 1a was operated, but the unit gas mixer 1b is inserted into the unit, and the two units perform parallel running. For this reason, in the present invention, the mixed gas flow meter 7 provided downstream of the buffer tank 5 is used.
, The mixed gas flow value signal S 1 sent to the electric control system 9
Either by, by one or both of the mixed gas pressure value signal S 2 input from the buffer tank 5 to the electric control system 9, of detecting one or both of the increase or the pressure drop of the usage, thereby , Each of the above signals S 1 ,
If S 2 is input to the electric control system 9 in accordance with the level of usage or pressure drop, the electric control system 9 units gas mixer 1b, and further the unit gas mixer 1c respectively automatic opening and closing valve The opening operation of 4b and 4c will participate in the parallel operation.
【００２８】上記のように、本発明にあって、混合ガス
流量計７による混合ガスの使用量を検知し、この検知結
果を電気制御系９によって所定の自動開閉弁にフィード
バックさせるようとする場合は、実際上最大流量が４０
０Ｌ／ＭＩＮに達したときの混合ガス流量値信号Ｓ1 に
より、新規単位ガス混合器を参入させるようにした。ま
たバッファタンク５内の混合ガス圧力を検知し、その降
下に基づいて単位ガス混合器の稼動台数を追増させる際
には、下限圧力４．２ｋｇ／ｃｍ2 にて圧力スイッチ１
１から混合ガス圧力値信号Ｓ2 が送信されるようにし
た。そして、上記各信号Ｓ1 、Ｓ2 の一方だけでなく、
これをＯＲ回路にて使用するのが望ましいが、もちろん
ＡＮＤ回路によって用いるようにしてもよい。As described above, according to the present invention, the usage of the mixed gas is detected by the mixed gas flow meter 7, and the detection result is fed back to the predetermined automatic opening / closing valve by the electric control system 9. Means that the maximum flow rate is 40
The mixed gas flow rate signals S 1 when reached 0L / MIN, and so as to enter a new unit gas mixer. When the pressure of the mixed gas in the buffer tank 5 is detected and the number of operating unit gas mixers is increased based on the drop, the pressure switch 1 is set at a lower limit pressure of 4.2 kg / cm 2 .
Mixed gas pressure value signal S 2 is to be transmitted from the 1. Then, not only one of the signals S 1 and S 2 ,
It is desirable to use this in an OR circuit, but of course, it may be used in an AND circuit.
【００２９】すべての単位ガス混合器による並列運転を
行っても、さらに人工空気の使用量が増大して、需要を
満足させ得なくなったときは、前記の如く３．５ｋｇ／
ｃｍ2 Ｇにて混合ガスＭＧの圧力と差圧をもたせて待機
させるようにしていたバックアップ混合ガス供給源８か
らのバックアップ混合ガスＢＧが、その自圧によって、
バックアップ混合ガス供給配管８ａより連結部６ｂを介
して、混合ガス供給配管６に流入することとなり、その
アウトレット６ａからＪＩＳ規格に適合した３．５ｋｇ
／ｃｍ2 Ｇのバックアップ混合ガスＢＧを需要側へ供給
することができる。Even if the parallel operation by all the unit gas mixers is performed, if the use amount of the artificial air further increases and the demand cannot be satisfied, as described above, 3.5 kg /
The backup mixed gas BG from the backup mixed gas supply source 8, which was made to stand by with the pressure of the mixed gas MG and the differential pressure at cm 2 G,
It flows into the mixed gas supply pipe 6 from the backup mixed gas supply pipe 8a via the connecting portion 6b, and 3.5 kg conforming to the JIS standard is supplied from the outlet 6a.
/ Cm 2 G of the backup mixed gas BG can be supplied to the demand side.
【００３０】次に、請求項２にあっては、上記の混合ガ
ス流量計７と連結部６ｂとの間にあって、混合ガス供給
配管６に混合ガス側逆止弁１２ａを、そして、バックア
ップ混合ガス供給配管８ａにはバックアップ側逆止弁１
２ｂが夫々介設されている。従って、この場合には、混
合ガスＭＧが混合ガス供給配管６により需要側に供給さ
れている際、当該混合ガスＭＧがバックアップ混合ガス
ＢＧ側へ混入することを阻止すると共に、バックアップ
混合ガスＢＧが、混合ガスＭＧ側へ混入して来ることも
阻止されることとなり、異常事態の発生時におけるバッ
クアップ混合ガスＢＧの無瞬断な供給につき、その信頼
性を、さらに向上することができる。Next, according to the present invention, a mixed gas side check valve 12a is provided between the mixed gas flow meter 7 and the connecting portion 6b, and the mixed gas supply pipe 6 is provided with a backup mixed gas. The backup side check valve 1 is connected to the supply pipe 8a.
2b are provided respectively. Therefore, in this case, when the mixed gas MG is supplied to the demand side by the mixed gas supply pipe 6, the mixed gas MG is prevented from being mixed into the backup mixed gas BG side, and the backup mixed gas BG is prevented from being mixed. Is also prevented from being mixed into the mixed gas MG side, so that the reliability of the backup mixed gas BG that is supplied instantaneously without interruption when an abnormal situation occurs can be further improved.
【００３１】[0031]
【発明の効果】本発明は以上のようにして構成されるも
のであるから、請求項１によるときは、従来の大型化し
た１台のガス混合器に依存する従来例に比し、複数台の
小型化した単位ガス混合器を並列運転可能に設置したか
ら、１台の単位ガス混合器が故障しても、残余の単位ガ
ス混合器の稼動により、急場をしのぐことができる。Since the present invention is constructed as described above, according to the first aspect, a plurality of gas mixers are required in comparison with the conventional example which relies on one large gas mixer. Since the miniaturized unit gas mixers are installed so that they can be operated in parallel, even if one unit gas mixer fails, the rest of the unit gas mixers can be operated to surpass the urgency.
【００３２】さらに、需要例における混合ガスの使用量
が増大するようなことがあっても、複数台の単位ガス混
合器による並列運転を、混合ガスの流量検知またはバッ
ファタンクの混合ガス圧力検知、もしくは当該両検知結
果のフィードバックによって保証し、これにより高い信
頼性をもって、需要側への混合ガス供給を無瞬断で確保
することができる。Further, even if the usage of the mixed gas in the demand example increases, the parallel operation by a plurality of unit gas mixers is performed by detecting the flow rate of the mixed gas or the mixed gas pressure in the buffer tank, Alternatively, it is guaranteed by the feedback of the two detection results, so that the supply of the mixed gas to the demand side can be secured with high reliability without an instantaneous interruption.
【００３３】しかも、全単位ガス混合器のパラレルラン
ニングによっても、需要を満足することができなくなっ
たような場合にあっても、自動式切替弁によって混合ガ
スとバックアップ混合ガスを切り替えるようにした従来
装置のように、長期不使用により作動しなくなる虞れの
ある切替弁を使用しないので、不使用が継続しても、そ
の作動につき高い信頼性を得ることができる。In addition, even if the demand cannot be satisfied even by the parallel running of all the unit gas mixers, the automatic switching valve switches between the mixed gas and the backup mixed gas. Since a switching valve that may not operate due to long-term non-use as in the device is not used, high reliability of the operation can be obtained even if non-use continues.
【００３４】また、当該発明によるときは、混合ガス側
とバックアップ混合ガス側との連結部を、単なる連通構
成とし、かつ混合ガス圧力よりもバックアップ混合ガス
圧力を低くして、両着間に差圧を設定するようにしたか
ら、混合ガスの無瞬断供給装置の正常運転時は、混合ガ
スが優先的に需要者側へ供給され、需要の大幅な増大に
よる混合ガス圧力の低下により、混合ガスとバックアッ
プ混合ガスの供給切り替えが、無瞬断にしてタイムラグ
なく、しかも誤操作の生ずる余地なく、かつ、誤作動に
ついても高い信頼性をもって安全確実なバックアップ混
合ガスの供給を保証し得ることになる。Further, according to the present invention, the connecting portion between the mixed gas side and the backup mixed gas side has a simple communication structure, and the pressure of the backup mixed gas is made lower than the pressure of the mixed gas so that the difference between the two ends can be improved. Since the pressure is set, during normal operation of the non-interruptible supply of mixed gas, the mixed gas is preferentially supplied to the customer side, and the mixed gas pressure drops due to a large increase in demand. The switching of gas and backup mixed gas supply is instantaneously interrupted, there is no time lag, there is no room for erroneous operation, and even with erroneous operation, it is possible to guarantee the supply of safe and reliable backup mixed gas with high reliability. .
【００３５】請求項２にあっては、請求項１の構成に混
合ガス側逆止弁とバックアップ側逆止弁を付設したの
で、混合ガスとバックアップ混合ガスの不本意な相互間
における混入現象が阻止され、これにより、さらに高い
信頼性を与えることができる。According to the second aspect of the present invention, since the mixed gas side check valve and the backup side check valve are additionally provided in the configuration of the first aspect, the mixed gas and the backup mixed gas are undesirably mixed with each other. Blocking, which can provide higher reliability.
【図１】本発明に係る混合ガスの無瞬断供給装置につ
き、その請求項１に係る一実施例を示した配管系と電気
系の全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a piping system and an electric system showing an embodiment according to claim 1 of a mixed gas non-interruptible supply device according to the present invention.
【図２】同上装置に係る異種実施例を示した配管系と電
気系の部分構成図である。FIG. 2 is a partial configuration diagram of a piping system and an electric system showing a different embodiment of the same apparatus.
【図３】同上装置につき、その請求項２に係る一実施例
を示した配管系と電気系の全体構成図である。FIG. 3 is an overall configuration diagram of a piping system and an electric system according to an embodiment of the same device in the second embodiment.
【図４】従来における混合ガスの無瞬断供給装置につ
き、その一例を示した配管系と電気系の全体構成図であ
る。FIG. 4 is an overall configuration diagram of a piping system and an electric system showing an example of a conventional non-instantaneous supply device for mixed gas.
１ａ 単位ガス混合器 １ｂ 単位ガス混合器 １ｃ 単位ガス混合器 ３ａ 単位送出管 ３ｂ 単位送出管 ３ｃ 単位送出管 ４ａ 自動開閉弁 ４ｂ 自動開閉弁 ４ｃ 自動開閉弁 ５ バッファタンク ６ 混合ガス供給配管 ６ｂ 連結部 ７ 混合ガス流量計 ８ バックアップ混合ガス供給源 ８ａ バックアップ混合ガス供給配管 ９ 電気制御系 １２ａ 混合ガス側逆止弁 １２ｂ バックアップ側逆止弁 Ｇ1 原料ガス Ｇ2 原料ガス Ｓ1 混合ガス流量値信号 Ｓ2 混合ガス圧力値信号1a Unit gas mixer 1b Unit gas mixer 1c Unit gas mixer 3a Unit delivery pipe 3b Unit delivery pipe 3c Unit delivery pipe 4a Automatic open / close valve 4b Automatic open / close valve 4c Automatic open / close valve 5 Buffer tank 6 Mixed gas supply pipe 6b Connection 7 mixed gas flowmeter 8 backup mixed gas supply source 8a backup mixed gas supply pipe 9 electric control system 12a mixed gas-side check valve 12b backup-side check valve G 1 raw material gas G 2 source gas S 1 mixed gas flow rate signal S 2 mixed gas pressure signal
Claims (2)
混合器を、所要複数台だけ並列に配設し、これら各単位
ガス混合器とバッファタンクとを連結した各単位送出管
には、夫々の自動開閉弁を介接し、上記バッファタンク
から導出の混合ガス供給配管には、混合ガス流量計を介
接すると共に、バックアップ混合ガス供給源から導出さ
れたバックアップ混合ガス供給配管が連結部にて連通状
態にあり、かつ、上記バックアップ混合ガス供給配管内
のバックアップ混合ガス圧力が、前記混合ガス供給配管
内の混合ガス圧力よりも低く設定され、前記混合ガス流
量計からの混合ガス流量値信号と、バッファタンクから
の混合ガス圧力値信号の一方または双方を電気制御系に
入力し、これに基づく夫々混合ガス流量の増加と、混合
ガス圧力降下の一方または双方の程度に応じて当該電気
制御系から送信される出力により、所要単位ガス混合器
の自動開閉弁を開通することで、単位ガス混合器の並列
運転台数が追増されるようにしたことを特徴とする混合
ガスの無瞬断供給装置。A required number of unit gas mixers to which a plurality of types of source gases are supplied are arranged in parallel, and each unit delivery pipe connecting each unit gas mixer to a buffer tank has: The mixed gas supply pipe derived from the buffer tank is connected to each of the automatic open / close valves, and the mixed gas supply pipe connected to the mixed gas flow meter is connected to the backup mixed gas supply pipe derived from the backup mixed gas supply source. In the communication state, the backup mixed gas pressure in the backup mixed gas supply pipe is set lower than the mixed gas pressure in the mixed gas supply pipe, and the mixed gas flow rate signal from the mixed gas flow meter and , One or both of the mixed gas pressure value signals from the buffer tank are input to the electric control system, and based on this, the mixed gas flow rate is increased and the mixed gas pressure is decreased. Or, by opening the automatic opening / closing valve of the required unit gas mixer by the output transmitted from the electric control system according to the degree of both, the number of unit gas mixers operating in parallel is added. A non-instantaneous supply device for mixed gas.
混合器を、所要複数台だけ並列に配設し、これら各単位
ガス混合器とバッファタンクとを連結した各単位送出管
には、夫々の自動開閉弁を介接し、上記バッファタンク
から導出の混合ガス供給配管には、そのアウトレット側
へ向け順次混合ガス流量計と混合ガス側逆止弁と連結部
とが直列に介接されていると共に、この連結部にはバッ
クアップ混合ガス供給源から導出されて、バックアップ
側逆止弁の介接されたバックアップ混合ガス供給配管が
連結状態にあり、かつ、上記バックアップ混合ガス供給
配管内のバックアップ混合ガス圧力が、前記混合ガス供
給配管内の混合ガス圧力よりも低く設定され、前記混合
ガス流量計からの混合ガス流量値信号と、バッファタン
クからの混合ガス圧力値信号の一方または双方を電気制
御系に入力し、これに基づく夫々混合ガス流量の増加
と、混合ガス圧力降下の一方または双方の程度に応じて
当該電気制御系から送信される出力により、所要単位ガ
ス混合器の自動開閉弁を開通することで、単位ガス混合
器の並列運転台数が追増されるようにしたことを特徴と
する混合ガスの無瞬断供給装置。2. A required number of unit gas mixers to which a plurality of kinds of source gases are supplied are arranged in parallel with each other, and each unit delivery pipe connecting each of the unit gas mixers and the buffer tank has: A mixed gas supply pipe derived from the buffer tank is connected to each automatic on-off valve, and a mixed gas flow meter, a mixed gas side check valve, and a connecting portion are sequentially connected in series toward an outlet side thereof. In addition, a backup mixed gas supply pipe led out from a backup mixed gas supply source and connected to a backup side check valve is connected to this connection portion, and the backup mixed gas supply pipe is connected to the backup mixed gas supply pipe. The mixed gas pressure is set lower than the mixed gas pressure in the mixed gas supply pipe, and the mixed gas flow rate signal from the mixed gas flow meter and the mixed gas pressure from the buffer tank are set. One or both of the force value signals are input to the electric control system, and the increase in the mixed gas flow rate based on this, and the output transmitted from the electric control system according to the degree of one or both of the mixed gas pressure drops, A non-instantaneous supply of mixed gas, characterized in that the number of unit gas mixers operated in parallel is increased by opening an automatic opening / closing valve of a required unit gas mixer.
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