JP3364033B2 - 回転式ガス分離装置 - Google Patents
回転式ガス分離装置Info
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Description
転式ガス分離装置に関する。
離装置の一例として図5から図7によって圧力スイング
式有機溶剤ガス分離装置についてその構成と作用を説明
する。図5〜図7において、1は有機溶剤ガスを吸着す
る吸着剤が充填された吸着塔で、吸着塔1内は、仕切り
板3によって円周方向に複数個(図示したものでは8
個)の区画室2に仕切られている。
板4が配置されており、駆動軸6にキー15によって回
転止めされた吸着塔1は、上下部弁板5,4の間で摺動
面16を介して回転される。下部弁板4には有機溶剤ガ
ス回収ポート7と原料ガスポート8が設けられ、上部弁
板5には精製ガスを排出するためのポート9とパージガ
スポート10が設けられている。上下部両弁板5,4に
は、吸着塔とつれ回らないようにするため回り止め11
が設けられている。
面は、この間からのガスリークを抑えるシール作用を有
する摺動面16である。シール性向上を図るため、スプ
リング12で弁板4に荷重を加え、摺動面16における
シール面すき間を小さくするようにしている。13は原
料ガスを吸着塔1へ供給するブロアー、14は吸着塔1
内を減圧するための真空ホンプである。
機溶剤ガス分離装置において、原料ガスはブロアー13
によって昇圧され下部弁板4の原料ガスポート8から吸
着塔1へ供給される。区画室2へ供給された原料ガス
は、その区画室2に充填されている吸着剤によって選択
的に有機溶剤ガスが吸着される。吸着されなかったガス
は、上部弁板5のポート9を経由して精製ガスとして排
出される。
を吸着した区画室2は下部弁板4の原料ガスポート8か
ら離れる。その後続いて、再生された吸着剤を充填して
いる新たな区画室2が、原料ガスポート8に連通し、有
機溶剤ガスを吸着して精製ガスを排出することを繰り返
す。
有機溶剤ガスを吸着済みの区画室2は、吸着塔1の回転
に伴ない下部弁板4の有機溶剤ガス回収ポート7と連通
するようになり、同ポート7につながる真空ポンプ14
で吸着済み溶剤ガスを減圧脱離させ回収する。
て、再び溶剤ガスが吸着できる新生状態になる。この
時、溶剤ガスの脱離を容易にするため、上部弁板5のパ
ージガスポート10から精製ガスの一部をパージガスと
して供給する。なお、吸着塔1は駆動軸6からキー15
を介して駆動回転される。
摺動面16は乾燥雰囲気である。この摺動面16を形成
する材料として炭素鋼や低合金鋼の材料組み合わせで
は、容易に焼付きあるいは異常摩耗を生じるため摺動面
16からのガスリーク量増大または装置停止などの問題
が生じる。
圧)を軽減したり、摺動特性に優れた材料を用いる等の
方法が考えられるが、荷重(面圧)を軽減したのではシ
ールすき間を小さくできなくなりガスリーク量を許容値
内に収められない。
は、吸着塔1または弁板4,5の一方に樹脂材を使用す
れば好都合である。なぜなら、吸着塔1と弁板4,5の
両方が金属系材料の場合、摩耗によるなじみが進行して
シール間すき間が充分小さくなるのに長時間を要するの
に対して(弁板加工時の平坦度がどのくらい確保できる
かによる。)、吸着塔1または弁板4,5の一方にPT
FE等の樹脂材を使用すれば樹脂側が圧縮変形すること
によりきわめて短時間でシール間すき間を充分小さくす
ることができるからである。
あるいは弁板母材に固定する方法については、従来技術
として図8に示すように接着剤22で母材に樹脂材17
を固定する方法がある。しかし、この方法では各種の有
機溶剤ガス雰囲気下で長期間接着強度を保持できる接着
剤がないという欠点がある。
材17をビス21を用いて吸着塔母材あるいは弁板母材
に固定した例を示す。図9では、樹脂材17を金属材で
ある母材に直接的にビス21止めした例である。
優れている樹脂材17を吸着塔母材あるいは弁板母材に
接着剤で固定する方法では、前記したように各種の有機
溶剤ガス雰囲気下で長期間接着強度を保持できる接着剤
がないという欠点がある。
いる樹脂材17を直接的に金属材である母材にビスで固
定する方法では、摺動特性に優れている樹脂材17が柔
らかく変形し易いため、必要なトルクでねじ締結するこ
とができないという欠点がある。
ールしてガスリークを防ぐと共に十分な強度を有するシ
ール面を与えるように構成した圧力スイングによる回転
式ガス分離装置を提供することを課題としている。
以上のポートを有する弁板を使用し、その弁板と吸着塔
との相対回転により連続的にガス分離を行う圧力スイン
グによる回転式ガス分離装置における前記課題を解決す
るため、摺動特性に優れている樹脂と強度特性に優れて
いる樹脂を接合し、強度特性に優れている樹脂側を弁板
母材及び吸着塔母材のいづれか一方にビス止めした構成
の回転式ガス分離装置を提供する。
を強度特性に優れている樹脂材にあらかじめ溶融接合し
たうえで、強度特性に優れている樹脂材を金属材である
母材にビス止めした構成を採用することにより、必要な
トルクでねじ締結することが可能となり、所期の性能を
もつ回転式ガス分離装置を提供することができる。
が常に特殊なガス雰囲気、例えば有機溶剤ガス雰囲気下
にあるため、樹脂材の一般的特性として寸法増加が生じ
る。これは、有機溶剤が樹脂材内部へ浸透し、樹脂材が
膨潤するからである。
異なる。従って、異なる樹脂材を溶融接合している界面
では、各樹脂の寸法増加が大きく異なる場合、剪断力が
界面で働き溶融接合が剥離する恐れがある。
前記摺動特性に優れている樹脂と強度特性に優れている
樹脂との間に、有機溶剤による寸法変化率が両樹脂の中
間である樹脂を複数層順に重ねた積層構造形の樹脂を挟
んで溶融接合した構成の回転式ガス分離装置をも提供す
る。
強度特性に優れている樹脂との間に、これら両樹脂の中
間の寸法変化率を有する樹脂を複数層順に重ねた積層構
造形の樹脂を両樹脂間に挟んで溶融接合する構成によ
り、隣り合う樹脂間の寸法変化率の差を小さくすること
ができ、界面剥離を防止することができるものとなる。
式ガス分離装置を図示した実施例に基づいて具体的に説
明する。なお、以下の実施例は本発明による回転式ガス
分離装置を溶剤ガス分離装置に適用した例である。
について説明する。この第1実施例による回転式ガス分
離装置においては、図1に示す通り、摺動特性に優れて
いる、例えば、70wt%PTFE樹脂/30wt%全
芳香族ポリエステル樹脂混合物等の樹脂17と強度特性
に優れている樹脂20、例えばPTFE樹脂とグラスフ
ァイバの混合物を溶融接合し、強度特性に優れている樹
脂20と金属材である下部弁板4の母材とをビス21で
締結している。
で締め付けることが可能である。従って、このように構
成された弁板を採用することによって、吸着塔と弁板と
の間を良好にシールしてガスリークを防ぐと共に十分な
強度を有するシール面を与えるように構成した圧力スイ
ングによる回転式ガス分離装置が提供される。
例について説明する。第2実施例による回転式ガス分離
装置では、その下部弁板4を部分的に図2に示すよう
に、下部弁板4にビス21で締結する樹脂材を4層から
成る積層構造形としたものであり、各層間は溶融接合さ
れている。
における弁板で用いたと同様の樹脂17であり、第2,
3,4層は、それぞれ、強度特性に優れている樹脂1
8,19,20である。第2,3,4層のうちでも最も
強度特性に優れている樹脂は第4層20であり、この第
4層と金属材である母材4がビス21で締結されてい
る。吸着塔と弁板との間の摺動面16は第1層17上に
ある。
PTFE樹脂/30wt%全芳香族ポリエステル樹脂の
組成を持つのに対して、第4層20は70wt%PTF
E樹脂/30wt%ガラス繊維の組成である。第1層1
7と第4層20は組成が大幅に異なるので、有機溶剤
(本実施例ではトルエン)ガスに対する寸法変化率は図
3に示す通り、第1層17が1.9%であり第4層20
が0.7%であり大幅に異なる。
17と第4層20の寸法変化の差は36mmに達するの
で界面剥離の危険性がある。そこで、この第2実施例で
は第1層17と第4層20の間に複数個の中間層を挟ん
でいる。第2層18,3層19は、PTFE樹脂中にそ
れぞれガラス繊維の組成が10wt%,20wt%とな
っており段階的に強度特性と寸法変化率を傾斜させてい
る。
1.5%,第3層19が1.1%で傾斜している。各層
間の寸法増加率の差は0.4%となる。直径が3000
mmの弁板の場合、寸法変化の差は、各層間で12mm
となる。中間層をさらに多く設けることにより、この寸
法変化の差はもっと小さくできる。
をビス止めしたものを説明したが、上部弁板5に対して
も同様に樹脂が取付けられる。以上、本発明を図示した
実施例に基づいて具体的に説明したが、本発明がこれら
の実施例に限定されず特許請求の範囲に示す本発明の範
囲内で、その具体的構造に種々の変更を加えてよいこと
はいうまでもない。
接合した樹脂を弁板に対しビス止めしているが、これを
弁板と摺動する吸着塔の母材にビス止めして弁板と吸着
塔の間の摺動面にその樹脂を介在させるようにしてもよ
い。
式ガス分離装置においては、摺動特性に優れている樹脂
と強度特性に優れている樹脂を接合し、強度特性に優れ
ている樹脂側を弁板母材及び吸着塔母材のいづれか一方
にビス止めした構成を採用しており、ビスを必要なトル
クで締め付けることができるので、摺動特性に優れてい
る樹脂を確実に固定できる。
機溶剤による寸法変化率が両樹脂の中間である樹脂を複
数層順に重ねた積層構造形の樹脂を挟んで溶融接合した
構成を採用したものでは、摺動特性に優れている樹脂と
強度特性に優れている樹脂の界面での剥離を防止でき
る。
装置では、吸着塔と弁板との間を良好にシールしてガス
リークを防ぐと共に十分な強度を有するシール面を与え
ることができる。
における弁板材の断面図。
における弁板材の断面図。
樹脂材各層の寸法増加率を示した説明図。
樹脂材各層の組成を示した説明図。
を示す断面図。
の例を示す断面図。
Claims (2)
- 【請求項1】 2つ以上のポートを有する弁板を使用
し、同弁板と吸着塔との相対回転により連続的にガス分
離を行う圧力スイングによる回転式ガス分離装置におい
て、摺動特性に優れている樹脂と強度特性に優れている
樹脂を接合し、前記強度特性に優れている樹脂側を弁板
母材及び吸着塔母材のいづれか一方にビス止めしたこと
を特徴とする回転式ガス分離装置。 - 【請求項2】 前記摺動特性に優れている樹脂と前記強
度特性に優れている樹脂との間に、有機溶剤による寸法
変化率が両樹脂の中間である樹脂を複数層順に重ねた積
層構造形の樹脂を挟んで溶融接合したことを特徴とする
請求項1記載の回転式ガス分離装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01253495A JP3364033B2 (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | 回転式ガス分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01253495A JP3364033B2 (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | 回転式ガス分離装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08196849A JPH08196849A (ja) | 1996-08-06 |
JP3364033B2 true JP3364033B2 (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=11808005
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01253495A Expired - Fee Related JP3364033B2 (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | 回転式ガス分離装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3364033B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1138368B1 (en) * | 2000-03-30 | 2005-06-08 | Nichias Corporation | Rotor for rotary adsorber |
-
1995
- 1995-01-30 JP JP01253495A patent/JP3364033B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08196849A (ja) | 1996-08-06 |
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