JP4520372B2 - Refining cylinder and air or inert gas circulation purification device - Google Patents

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本発明は、空気又は不活性ガスを筒本体内を流通させ、該空気又は不活性ガスに含まれる酸素及び水分を除去し、精製する精製筒、及び該精製筒を備えた空気又は不活性ガスの循環精製装置に関する。   The present invention relates to a purification cylinder for circulating air or an inert gas through a cylinder body, removing oxygen and moisture contained in the air or inert gas, and purifying, and air or inert gas provided with the purification cylinder. The present invention relates to a circulating purification apparatus.

例えば、有機ELディスプレイの製造工場では、前記有機ELディスプレイを構成する有機物質の酸化の防止や水との反応を防止するために不活性ガス(例えば、窒素)雰囲気下で製造が行われている。すなわち、有機ELディスプレイの製造工程は、不活性ガス雰囲気となった金属チャンバ内で行われている。   For example, in an organic EL display manufacturing factory, manufacturing is performed in an inert gas (for example, nitrogen) atmosphere in order to prevent oxidation of organic substances constituting the organic EL display and reaction with water. . That is, the manufacturing process of the organic EL display is performed in a metal chamber in an inert gas atmosphere.

ところが、前記金属チャンバ内を不活性ガス雰囲気とするために該金属チャンバ内へ供給された不活性ガスは、そのまま金属チャンバ外へ排出されていた。このため、近年では金属チャンバ外へ排出される不活性ガスを再利用して不活性ガスの消費量を抑えるようになっている。不活性ガスを再利用するために、金属チャンバには不活性ガスの精製装置が配管を介して接続されている。そして、金属チャンバ外へ排出された排出ガスは、配管を介して精製装置へ供給され、該精製装置で精製された不活性ガスは金属チャンバへ再供給される(例えば、特許文献1参照。)。   However, in order to make the inside of the metal chamber an inert gas atmosphere, the inert gas supplied into the metal chamber is directly discharged out of the metal chamber. For this reason, in recent years, the inert gas discharged | emitted out of a metal chamber is reused, and the consumption of an inert gas is restrained. In order to reuse the inert gas, an inert gas purifier is connected to the metal chamber via a pipe. And the exhaust gas discharged | emitted out of the metal chamber is supplied to a refiner | purifier via piping, and the inert gas refine | purified with this refiner | purifier is resupplied to a metal chamber (for example, refer patent document 1). .

特許文献1に開示された精製装置は、吸着剤及び触媒が充填された精製筒を備え、さらに、前記吸着剤及び触媒を加熱するためのヒータを精製筒の外側に備えている。そして、金属チャンバ外へ排出された不活性ガスは、配管を介して前記精製装置の精製筒へと供給される。精製筒では、前記吸着剤による不活性ガス中の水分や二酸化炭素の吸着、触媒による不活性ガス中の酸素の捕捉が行われる。そして、精製装置での水分、二酸化炭素、酸素の除去によって精製された不活性ガスは、配管を介して金属チャンバへ再供給されるようになっている。また、前記酸素を捕捉した触媒、及び水分や二酸化炭素が吸着された吸着剤は、ヒータによって加熱され、さらに、水素ガスが供給されることで還元再生されるようになっている。
特開平8−173748号公報
The purification apparatus disclosed in Patent Document 1 includes a purification cylinder filled with an adsorbent and a catalyst, and further includes a heater for heating the adsorbent and the catalyst outside the purification cylinder. And the inert gas discharged | emitted out of the metal chamber is supplied to the refinement | purification cylinder of the said refiner | purifier via piping. In the refining cylinder, moisture and carbon dioxide in the inert gas are adsorbed by the adsorbent, and oxygen in the inert gas is captured by the catalyst. And the inert gas refine | purified by the removal of the water | moisture content, carbon dioxide, and oxygen in a refinement | purification apparatus is resupplied to a metal chamber via piping. The catalyst that traps oxygen and the adsorbent that adsorbs moisture and carbon dioxide are heated by a heater and further reduced and regenerated by supplying hydrogen gas.
JP-A-8-173748

ところで、特許文献1に開示された精製装置において、精製筒はその外側にヒータを備えている。このため、精製筒においては、ヒータを精製筒の外側に取り付けるための取付構造を設ける必要がある。その結果として、精製筒の構造が非常に複雑であり、精製筒の体格が大型化していた。   By the way, in the refinement | purification apparatus disclosed by patent document 1, the refinement | purification cylinder equips the outer side with the heater. For this reason, in the refining cylinder, it is necessary to provide an attachment structure for attaching the heater to the outside of the refining cylinder. As a result, the structure of the purification cylinder is very complicated, and the size of the purification cylinder is increased.

本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、体格を小型化することができる精製筒及び該精製筒を備えた空気又は不活性ガスの循環精製装置を提供することにある。   The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art, and the purpose thereof is a purification cylinder capable of reducing the size of the body and air or inertness provided with the purification cylinder. An object of the present invention is to provide a gas refining apparatus.

上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、空気又は不活性ガスを筒本体内を流通させ、該空気又は不活性ガスに含まれる酸素及び水分を除去し、精製する精製筒であって、前記筒本体における前記空気又は不活性ガスの流通方向上流側に酸素捕捉能を有する触媒が充填された触媒層を有するとともに、前記筒本体における前記触媒層よりも前記流通方向下流側に水除去能を有する吸着剤が充填された吸着剤層を有し、さらに、前記触媒層及び吸着剤層を加熱するための加熱手段を前記筒本体内に配設し、前記加熱手段による前記触媒層の加熱温度を前記吸着剤層の加熱温度よりも低くなるように調整する温度調整手段を備えており、前記触媒層と、吸着剤層と、加熱手段とを1つの筒本体内に収容配置したことを要旨とする。   In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is a purification in which air or inert gas is circulated through the cylinder body, oxygen and moisture contained in the air or inert gas are removed, and purification is performed. A cylinder having a catalyst layer filled with a catalyst having oxygen scavenging ability on the upstream side in the flow direction of the air or the inert gas in the cylinder body, and further downstream in the flow direction than the catalyst layer in the cylinder body An adsorbent layer filled with an adsorbent having water removing ability on the side, and further, heating means for heating the catalyst layer and the adsorbent layer is disposed in the cylinder body, and the heating means Temperature adjusting means for adjusting the heating temperature of the catalyst layer to be lower than the heating temperature of the adsorbent layer, and the catalyst layer, the adsorbent layer, and the heating means are contained in one cylinder body. The gist is that it was placed and placed.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の精製筒において、前記温度調整手段は、前記筒本体の径方向に沿って触媒層と前記加熱手段とを離間させる空洞、及び吸着剤層と加熱手段とを離間させる空洞又は吸着剤層と加熱手段との間の距離をゼロとすることであり、筒本体の径方向に沿った前記触媒層と前記加熱手段との間の距離は、前記吸着剤層と前記加熱手段との間の距離よりも長く設定されていることを要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, in the purification cylinder according to the first aspect, the temperature adjusting means includes a cavity that separates the catalyst layer and the heating means along a radial direction of the cylinder main body, and an adsorbent layer. The distance between the cavity or the adsorbent layer separating the heating means and the heating means is zero, and the distance between the catalyst layer and the heating means along the radial direction of the cylinder body is: The gist is that it is set longer than the distance between the adsorbent layer and the heating means.

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の精製筒において、前記筒本体内における前記触媒層の内側には区画筒が配設され、該区画筒内に前記加熱手段としてのヒータが収容されて該ヒータの周面とヒータの周面に対向する触媒層の周面との間に前記空洞が設けられていることを要旨とする。   According to a third aspect of the present invention, in the purification cylinder according to the second aspect, a partition cylinder is disposed inside the catalyst layer in the cylinder body, and a heater as the heating means is provided in the partition cylinder. The gist is that the cavity is provided between the circumferential surface of the heater that is accommodated and that faces the circumferential surface of the heater.

請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の精製筒において、前記筒本体は円筒状をなすとともに、前記筒本体内には、該筒本体の周面と同心円状に収容筒が配設され、該収容筒内に前記ヒータが収容されていることを要旨とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the refining cylinder according to the third aspect, the cylinder main body has a cylindrical shape, and an accommodation cylinder is arranged in the cylindrical main body concentrically with the peripheral surface of the cylinder main body. The gist is that the heater is accommodated in the accommodating cylinder.

請求項5に記載の発明は、前記触媒層と前記吸着剤層との間には、該触媒層と吸着剤層を離間させる空隙が設けられていることを要旨とする。
請求項6に記載の発明は、空気又は不活性ガスの供給先に往路及び復路を介して接続され、前記往路と復路との間に配設される請求項1〜請求項5のうちいずれか一項に記載の精製筒を備え、前記供給先から排出された前記空気又は不活性ガスを前記復路を通じて受け入れ、該空気又は不活性ガスを前記精製筒で精製し、その精製後の空気又は不活性ガスを前記往路を介して前記供給先へ再供給し、循環させることを要旨とする。
The gist of the invention described in claim 5 is that a gap for separating the catalyst layer and the adsorbent layer is provided between the catalyst layer and the adsorbent layer.
Invention of Claim 6 is connected to the supply destination of air or an inert gas through an outward path and an inward path, and is arrange | positioned between the said outward path and an inward path. The purification cylinder according to claim 1 is provided, the air or inert gas discharged from the supply destination is received through the return path, the air or inert gas is purified by the purification cylinder, and the purified air or inert gas is purified. The gist is that the active gas is re-supplied to the supply destination via the forward path and circulated.

請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の空気又は不活性ガスの循環精製装置において、前記往路にて前記供給先への入口側と、復路にて前記供給先からの出口側との間には前記供給先を迂回して連通するバイパス通路が設けられ、該バイパス通路には該バイパス通路を開閉可能とする開閉弁が設けられていることを要旨とする。   The invention according to claim 7 is the air or inert gas circulation purification apparatus according to claim 6, wherein an inlet side to the supply destination is provided in the forward path, and an outlet side from the supply destination is provided in the return path. A gist of the invention is that a bypass passage that bypasses the supply destination and communicates therewith is provided, and an open / close valve that can open and close the bypass passage is provided in the bypass passage.

請求項8に記載の発明は、請求項6又は請求項7に記載の空気又は不活性ガスの循環精製装置において、前記供給先から排出された空気又は不活性ガスの精製筒への供給と、精製筒で精製された空気又は不活性ガスの供給先への再供給は循環ポンプを用いて行われ、該循環ポンプ及び前記精製筒は、前後両面が閉鎖部材によって開閉可能に構成されたケース内に収容されており、該ケースの後面側に前記精製筒が配設されているとともに、ケースの前面側に前記循環ポンプが配設され、前記ケースの前面側で作業者による作業が行われることを要旨とする。   The invention according to claim 8 is the air or inert gas circulation purification apparatus according to claim 6 or claim 7, wherein the air or inert gas discharged from the supply destination is supplied to the purification cylinder; Recirculation of air or inert gas purified in the purification cylinder to the supply destination is performed using a circulation pump, and the circulation pump and the purification cylinder are in a case where both front and rear surfaces are configured to be opened and closed by a closing member. The refining cylinder is disposed on the rear side of the case, the circulation pump is disposed on the front side of the case, and an operator performs work on the front side of the case. Is the gist.

請求項9に記載の発明は、請求項6〜請求項8のうちいずれか一項に記載の空気又は不活性ガスの循環精製装置において、前記往路にて前記供給先への入口側には前記供給先内を不活性ガス雰囲気から大気圧雰囲気へと置換するための大気圧置換ラインが接続され、前記復路には前記供給先から排出された不活性ガスを排出するための排出機構が設けられていることを要旨とする。   The invention according to claim 9 is the air or inert gas circulatory purification apparatus according to any one of claims 6 to 8, wherein the inlet side to the supply destination in the forward path is the above-described supply side. An atmospheric pressure replacement line for replacing the inside of the supply destination from the inert gas atmosphere to the atmospheric pressure atmosphere is connected, and a discharge mechanism for discharging the inert gas discharged from the supply destination is provided in the return path. It is a summary.

本発明によれば、体格を小型化することができる。   According to the present invention, the physique can be reduced in size.

以下、本発明を有機ELディスプレイの製造に用いられる精製筒及び該精製筒を備えた不活性ガスの循環精製装置(以下、単に循環精製装置と記載する)に具体化した一実施形態を図1〜図5にしたがって説明する。   FIG. 1 shows an embodiment in which the present invention is embodied in a purification cylinder used for manufacturing an organic EL display and an inert gas circulation purification apparatus (hereinafter simply referred to as a circulation purification apparatus) equipped with the purification cylinder. Description will be given with reference to FIG.

図1は不活性ガスの循環精製システムSを示している。図1に示すように、循環精製システムSは、循環精製装置11と、不活性ガス(本実施形態では窒素)の供給先としてのグローブボックスGとから構成されている。前記グローブボックスGは、例えば、樹脂パネルを組み付けてなる箱状に形成されている。また、循環精製システムSにおいて、循環精製装置11は、該循環精製装置11が備える精製筒31(図4参照)で精製された不活性ガスをグローブボックスGへ供給するための往路としての往管路10aを備えている。また、循環精製装置11は、グローブボックスGから排出された不活性ガス(排出ガス)を、前記精製筒31へ供給するための復路としての復管路10bを備えている。   FIG. 1 shows an inert gas circulation purification system S. As shown in FIG. 1, the circulation purification system S includes a circulation purification device 11 and a glove box G as a supply destination of an inert gas (nitrogen in this embodiment). The glove box G is formed in a box shape formed by assembling a resin panel, for example. Further, in the circulation purification system S, the circulation purification device 11 is an outgoing pipe as an outgoing route for supplying the inert gas purified by the purification cylinder 31 (see FIG. 4) included in the circulation purification device 11 to the glove box G. A path 10a is provided. The circulation purification device 11 includes a return pipe 10 b as a return path for supplying the inert gas (exhaust gas) discharged from the glove box G to the purification cylinder 31.

循環精製装置11とグローブボックスGとは、前記往管路10a及び復管路10bを介して接続されている。そして、循環精製装置11においては、グローブボックスGから排出された不活性ガスを前記復管路10bを通じて精製筒31で受け入れ、該精製筒31で不活性ガスを精製し、精製後の不活性ガスを前記往管路10aを介してグローブボックスGへ再供給し、循環させるようになっている。また、循環精製システムSにおいては、グローブボックスGと循環精製装置11との間で不活性ガスを循環する循環回路を構成し、不活性ガスの大気との接触を無くす閉回路を構成している。   The circulation purification device 11 and the glove box G are connected via the forward conduit 10a and the return conduit 10b. In the circulation purification apparatus 11, the inert gas discharged from the glove box G is received by the purification cylinder 31 through the return pipe 10b, the inert gas is purified by the purification cylinder 31, and the purified inert gas is purified. Is re-supplied to the glove box G via the forward duct 10a and circulated. In the circulation purification system S, a circulation circuit that circulates the inert gas between the glove box G and the circulation purification device 11 is configured, and a closed circuit that eliminates contact of the inert gas with the atmosphere is configured. .

さらに、前記循環精製装置11は、前記グローブボックスGへ供給される不活性ガスの供給源としての不活性ガス供給源Nと、前記精製筒31を還元再生するために該精製筒31へ還元ガス(本実施形態では水素)を供給する還元ガス供給源Hとを備えている。さらに、循環精製装置11は、グローブボックスG内を不活性ガス雰囲気から大気圧雰囲気(酸素濃度約20%)に置換するためにグローブボックスG内へ酸素を供給する酸素供給源Dを備えている。循環精製システムSにおいては、不活性ガス供給源Nから循環精製装置11へ不活性ガスが供給され、該不活性ガスによって精製筒31が置換された後、不活性ガスが循環精製装置11から往管路10aを介してグローブボックスGへ供給されるようになっている。そして、グローブボックスG内が不活性ガス雰囲気とされ、該グローブボックスG内で有機ELディスプレイの製造工程が行われる。   Further, the circulation purification device 11 includes an inert gas supply source N as a supply source of the inert gas supplied to the glove box G, and a reducing gas to the purification cylinder 31 for reducing and regenerating the purification cylinder 31. And a reducing gas supply source H for supplying (hydrogen in this embodiment). Further, the circulation purification apparatus 11 includes an oxygen supply source D that supplies oxygen into the glove box G in order to replace the inside of the glove box G from an inert gas atmosphere to an atmospheric pressure atmosphere (oxygen concentration of about 20%). . In the circulation purification system S, the inert gas is supplied from the inert gas supply source N to the circulation purification device 11, and after the purification cylinder 31 is replaced by the inert gas, the inert gas is sent from the circulation purification device 11. It is supplied to the glove box G via the pipe line 10a. The inside of the glove box G is an inert gas atmosphere, and the manufacturing process of the organic EL display is performed in the glove box G.

そして、往管路10aを介した循環精製装置11からグローブボックスGへ不活性ガスが流れる方向、及び復管路10bを介したグローブボックスGから循環精製装置11へ不活性ガスが流れる方向を循環精製システムS、及び循環精製装置11における不活性ガスの流通方向とする。また、上記循環精製システムSにおいては、還元ガス供給源Hから循環精製装置11の精製筒31へ還元ガスが供給され、該還元ガスによって精製筒31が還元再生されるようになっている。   Then, circulation is performed in the direction in which the inert gas flows from the circulation purification device 11 to the glove box G through the forward conduit 10a and in the direction in which the inert gas flows from the globe box G to the circulation purification device 11 through the return pipeline 10b. The flow direction of the inert gas in the purification system S and the circulation purification apparatus 11 is used. In the circulating purification system S, the reducing gas is supplied from the reducing gas supply source H to the purification cylinder 31 of the circulation purification apparatus 11, and the purification cylinder 31 is reduced and regenerated by the reducing gas.

次に、前記循環精製装置11について説明する。図2は循環精製装置11の内部構成とグローブボックスGとの接続を模式的に示す図である。図2に示すように、循環精製装置11は、不活性ガスを精製する精製部22を4つ(4系統)備えている。本実施形態の循環精製装置11は、1つの精製部22に1つのグローブボックスGが往管路10a及び復管路10bを介して接続されており、1つの精製部22と、該精製部22に対応する1つのグローブボックスGと、往管路10a及び復管路10bとによって1つの循環回路が構成されている。そして、本実施形態の循環精製装置11とグローブボックスGの間には、4つの循環回路が構成されている。   Next, the circulation purification apparatus 11 will be described. FIG. 2 is a diagram schematically showing the connection between the internal configuration of the circulation purification apparatus 11 and the glove box G. As shown in FIG. 2, the circulation purification device 11 includes four (four systems) purification units 22 that purify the inert gas. In the circulatory purification apparatus 11 of the present embodiment, one glove box G is connected to one purification unit 22 via an outgoing line 10a and a return line 10b, and one purification unit 22 and the purification unit 22 are connected. One circulation circuit is constituted by one glove box G corresponding to the above, the forward duct 10a and the return duct 10b. And between the circulation purification apparatus 11 and the glove box G of this embodiment, four circulation circuits are comprised.

また、循環精製装置11の4つの精製部22はそれぞれコントローラ23によって制御可能となっている。前記コントローラ23には操作パネル(図示せず)が接続されており、該操作パネルの操作によってコントローラ23に指示を伝達可能となっている。また、コントローラ23には通信部24が接続され、さらに、前記通信部24には通信ケーブル25を介して循環精製装置11とは別に設けられた指令装置26が接続されている。そして、循環精製装置11は、前記操作パネルの操作、又は通信ケーブル25を介して通信部24が受信した指令装置26からの指示に基づいてコントローラ23が各精製部22の動作を制御するようになっている。   The four purification units 22 of the circulation purification device 11 can be controlled by a controller 23, respectively. An operation panel (not shown) is connected to the controller 23, and an instruction can be transmitted to the controller 23 by operating the operation panel. In addition, a communication unit 24 is connected to the controller 23, and a command device 26 provided separately from the circulation purification device 11 is connected to the communication unit 24 via a communication cable 25. The circulation purification device 11 is configured so that the controller 23 controls the operation of each purification unit 22 based on the operation of the operation panel or an instruction from the command device 26 received by the communication unit 24 via the communication cable 25. It has become.

次に、循環精製装置11の内部構造を図3(a)〜(c)を用いて具体的に説明する。図3(a)〜(c)は循環精製装置11の内部構造を模式的に示しており、具体的には循環精製装置11を構成する精製筒31、フィルタF、仕切板29、及び循環ポンプPの配置を示している。なお、図3(a)〜(c)では、循環精製装置11を構成する管路、バルブ等は省略している。   Next, the internal structure of the circulation purification apparatus 11 will be specifically described with reference to FIGS. FIGS. 3A to 3C schematically show the internal structure of the circulation purification apparatus 11. Specifically, the purification cylinder 31, the filter F, the partition plate 29, and the circulation pump constituting the circulation purification apparatus 11. The arrangement of P is shown. In addition, in FIG. 3 (a)-(c), the pipe line, valve, etc. which comprise the circulation purification apparatus 11 are abbreviate | omitted.

循環精製装置11は、金属製の四角箱よりなるケース27を備えている。なお、図3(a)の紙面側、図3(b)の右側、及び図3(c)の下側をケース27の前面側とし、ケース27の前面に対向する面をケース27の後面とする。そして、有機ELディスプレイの製造工場に循環精製装置11が設置された状態では、ケース27の前面に前記操作パネルが配設されており、作業者はケース27の前面に向き合うように立って操作パネルを操作するようになっている。すなわち、循環精製装置11においては、ケース27の前面側で作業者による作業が行われるようになっている。   The circulation purification device 11 includes a case 27 made of a metal square box. 3A, the right side of FIG. 3B, and the lower side of FIG. 3C are the front side of the case 27, and the surface facing the front side of the case 27 is the rear surface of the case 27. To do. In the state where the circulation purification apparatus 11 is installed in the organic EL display manufacturing factory, the operation panel is disposed on the front surface of the case 27, and the operator stands so as to face the front surface of the case 27. Is to be operated. That is, in the circulatory refining device 11, work by an operator is performed on the front side of the case 27.

ケース27は、その前面側及び後面側が、閉鎖部材としての閉鎖板28を取り付けることで閉塞される一方で、閉鎖板28をケース27から取り外すことで開放されるようになっている。したがって、図3(a)では、ケース27の前面側の閉鎖板28が取り外されて、ケース27の前面側が開放された状態を示し、図3(b)及び図3(c)では、ケース27の前後両面側が閉鎖板28によって閉鎖された状態を示している。   The front side and the rear side of the case 27 are closed by attaching a closing plate 28 as a closing member, while the case 27 is opened by removing the closing plate 28 from the case 27. Therefore, FIG. 3A shows a state in which the closing plate 28 on the front side of the case 27 is removed and the front side of the case 27 is opened, and in FIG. 3B and FIG. The front and back both sides are closed by the closing plate 28.

図3(a)〜(c)に示すように、ケース27内には、該ケース27内を前記前面側と後面側とに仕切る仕切板29が2枚配設されている。ケース27内にて、前記仕切板29よりもケース27の後面側には前記精製筒31が8本配設されている。ケース27内にて前記仕切板29よりもケース27の前面側であって、ケース27内上側には、図示しない吊下げ部材によってフィルタFが吊下げ支持されている。このフィルタFは、前記グローブボックスGへ供給される不活性ガス中の不純物を除去するために設けられている。また、ケース27内にて前記仕切板29よりもケース27の前面側であって、ケース27内下側には、循環ポンプPが配設されている。この循環ポンプPは、グローブボックスGから排出された不活性ガスの精製筒31への供給と、精製筒31で精製された精製後の不活性ガスのグローブボックスGへの再供給を行うために設けられている。   As shown in FIGS. 3A to 3C, in the case 27, two partition plates 29 that divide the case 27 into the front side and the rear side are disposed. In the case 27, eight purification cylinders 31 are arranged on the rear side of the case 27 with respect to the partition plate 29. A filter F is suspended and supported by a suspension member (not shown) on the front side of the case 27 with respect to the partition plate 29 in the case 27 and on the upper side in the case 27. This filter F is provided to remove impurities in the inert gas supplied to the glove box G. A circulation pump P is disposed in the case 27 on the front side of the case 27 with respect to the partition plate 29 and on the lower side in the case 27. The circulation pump P is used to supply the inert gas discharged from the glove box G to the purification cylinder 31 and to supply the purified inert gas purified by the purification cylinder 31 to the glove box G again. Is provided.

次に、前記精製部22の一部を構成し、前記往管路10aと復管路10bとの間に配設される前記精製筒31について図4に基づいて詳細に説明する。精製筒31は、上下両端部が閉塞された円筒状をなす筒本体32を備えている。筒本体32の内底部上には複数本(本実施形態では3本)のばね部材33が配設され、該ばね部材33上には、2枚の第1スクリーン部材341及び1枚のフィルタ351が積層配設されている。そして、第1スクリーン部材341及びフィルタ351によって、精製筒31内へ導入された不活性ガス中の不純物が除去されるようになっている。   Next, the refining cylinder 31 that constitutes a part of the refining unit 22 and is disposed between the forward duct 10a and the return duct 10b will be described in detail with reference to FIG. The refining cylinder 31 includes a cylindrical body 32 having a cylindrical shape with both upper and lower ends closed. A plurality of (three in this embodiment) spring members 33 are disposed on the inner bottom portion of the cylinder body 32, and two first screen members 341 and one filter 351 are disposed on the spring members 33. Are stacked. Then, impurities in the inert gas introduced into the purification cylinder 31 are removed by the first screen member 341 and the filter 351.

前記フィルタ351上には触媒を充填してなる触媒層36が設けられている。前記触媒としてはニッケルが用いられ、該ニッケルは酸素の捕捉能が高く、さらには、一酸化炭素、水素及び二酸化炭素等も少量捕捉する能力を備えている。そして、触媒層36に不活性ガスが供給されると、該触媒層36で不活性ガス中の酸素、一酸化炭素、水素及び二酸化炭素等が捕捉されるようになっている。   A catalyst layer 36 filled with a catalyst is provided on the filter 351. Nickel is used as the catalyst. The nickel has a high oxygen scavenging ability, and further has the ability to capture a small amount of carbon monoxide, hydrogen, carbon dioxide, and the like. When an inert gas is supplied to the catalyst layer 36, oxygen, carbon monoxide, hydrogen, carbon dioxide and the like in the inert gas are captured by the catalyst layer 36.

前記触媒層36上には第2スクリーン部材342が配設され、該第2スクリーン部材342の中央部下面には有底円筒状をなす区画筒40が接合されている。この区画筒40の中心軸L2は、筒本体32の中心軸L1と同一軸線上に位置しており、区画筒40は筒本体32に対して同心円状に配設されている。そして、この区画筒40は、前記触媒層36の内側に配設されている。したがって、前記触媒層36は、筒本体32の下側にて、該筒本体32の内周面と区画筒40の外周面との間に形成される円環状領域内に設けられている。また、第2スクリーン部材342上には円環状をなすリングスペーサ37が配設されており、このリングスペーサ37は筒本体32に対して同心円状に配設されている。   A second screen member 342 is disposed on the catalyst layer 36, and a partition cylinder 40 having a bottomed cylindrical shape is joined to the lower surface of the central portion of the second screen member 342. A central axis L <b> 2 of the partition tube 40 is located on the same axis as the central axis L <b> 1 of the tube body 32, and the partition tube 40 is disposed concentrically with the tube body 32. The partition tube 40 is disposed inside the catalyst layer 36. Therefore, the catalyst layer 36 is provided on the lower side of the cylinder body 32 in an annular region formed between the inner peripheral surface of the cylinder main body 32 and the outer peripheral surface of the partition cylinder 40. Further, an annular ring spacer 37 is disposed on the second screen member 342, and the ring spacer 37 is disposed concentrically with the cylinder body 32.

前記リングスペーサ37上には、2枚の第3スクリーン部材343及びフィルタ352が積層配設されている。そして、前記第2及び第3スクリーン部材342,343、及びフィルタ352によって不活性ガス中の不純物が除去されるようになっている。前記フィルタ352上には吸着剤を充填してなる吸着剤層38が設けられている。前記吸着剤としては合成ゼオライトが用いられている。前記合成ゼオライトは、水除去能を有し、さらには、二酸化炭素、一酸化炭素等も少量除去する能力を備えている。そして、不活性ガスが吸着剤層38へ供給されると、該不活性ガス中の水分が吸着剤層38で吸着除去されるようになっている。   Two third screen members 343 and a filter 352 are stacked on the ring spacer 37. Impurities in the inert gas are removed by the second and third screen members 342 and 343 and the filter 352. An adsorbent layer 38 filled with an adsorbent is provided on the filter 352. Synthetic zeolite is used as the adsorbent. The synthetic zeolite has the ability to remove water, and further has the ability to remove a small amount of carbon dioxide, carbon monoxide, and the like. When the inert gas is supplied to the adsorbent layer 38, moisture in the inert gas is adsorbed and removed by the adsorbent layer 38.

前記触媒層36と吸着剤層38とは、筒本体32の中心軸L1方向への厚みが異なっている。すなわち、筒本体32内への触媒の充填量は吸着剤の充填量より少なくなっている。そして、触媒層の筒本体32内への充填量及び吸着剤の筒本体32内への充填量は、触媒層36の酸素捕捉能及び吸着剤層38の水除去能を好適に発揮できるように設定される。   The catalyst layer 36 and the adsorbent layer 38 have different thicknesses in the direction of the central axis L1 of the cylinder body 32. That is, the filling amount of the catalyst into the cylinder main body 32 is smaller than the filling amount of the adsorbent. The filling amount of the catalyst layer into the cylinder main body 32 and the filling amount of the adsorbent into the cylinder main body 32 can suitably exhibit the oxygen scavenging ability of the catalyst layer 36 and the water removal ability of the adsorbent layer 38. Is set.

筒本体32内にて、前記触媒層36と吸着剤層38との間には、リングスペーサ37が介在されることで、触媒層36と吸着剤層38とを該触媒層36と吸着剤層38の積層方向(筒本体32の中心軸L1方向)へ離間させる空隙Kが形成されている。そして、触媒層36を通過した不活性ガスは、前記空隙K全体に拡散された後、吸着剤層38へと供給されるようになっている。前記吸着剤層38上には3枚の第4スクリーン部材344が積層配設されている。この第4スクリーン部材344によって不活性ガス中の不純物が除去されるようになっている。そして、この最上層の第4スクリーン部材344上であって筒本体32の上端部は、蓋部材39によって閉塞されている。   In the cylinder body 32, a ring spacer 37 is interposed between the catalyst layer 36 and the adsorbent layer 38, so that the catalyst layer 36 and the adsorbent layer 38 are connected to each other. A gap K is formed to be spaced apart in the stacking direction of 38 (in the direction of the central axis L1 of the cylinder main body 32). The inert gas that has passed through the catalyst layer 36 is diffused throughout the gap K and then supplied to the adsorbent layer 38. Three fourth screen members 344 are stacked on the adsorbent layer 38. The fourth screen member 344 removes impurities in the inert gas. The upper end portion of the cylinder body 32 on the uppermost fourth screen member 344 is closed by a lid member 39.

前記蓋部材39の中央部には、上端側が開放され、下端側に底部を備える有底円筒状をなす収容筒41が接合されている。この収容筒41は、外径が前記区画筒40の外径より小さく形成され、さらに、収容筒41の中心軸L3が筒本体32の中心軸L1及び区画筒40の中心軸L2と同一直線上に位置するように設けられている。すなわち、前記収容筒41及び区画筒40は、筒本体32に対して同心円状に配設されている。そして、収容筒41は、筒本体32の上端から下端に向かって前記蓋部材39、第4スクリーン部材344、吸着剤層38、フィルタ352、第3スクリーン部材343、リングスペーサ37、及び第2スクリーン部材342を貫通し、前記区画筒40内に挿入されている。   A housing cylinder 41 having a bottomed cylindrical shape is joined to the central portion of the lid member 39, the upper end side being opened and the bottom end being provided with a bottom portion. The housing cylinder 41 is formed so that the outer diameter is smaller than the outer diameter of the partition tube 40, and the center axis L 3 of the housing tube 41 is collinear with the center axis L 1 of the tube body 32 and the center axis L 2 of the partition tube 40. It is provided so that it may be located in. That is, the storage cylinder 41 and the partition cylinder 40 are disposed concentrically with respect to the cylinder body 32. The storage cylinder 41 includes the lid member 39, the fourth screen member 344, the adsorbent layer 38, the filter 352, the third screen member 343, the ring spacer 37, and the second screen from the upper end to the lower end of the cylinder main body 32. The member 342 passes through and is inserted into the partition tube 40.

前記収容筒41内には、前記触媒層36及び吸着剤層38を内側から加熱する加熱手段としてのヒータ43が収容されている。そして、ヒータ43は、筒本体32の中心軸L1方向へ吸着剤層38の内側たる径方向中央部を貫通している。また、ヒータ43は、筒本体32の中心軸L1方向へ触媒層36内に挿入されている。   In the housing cylinder 41, a heater 43 is housed as a heating means for heating the catalyst layer 36 and the adsorbent layer 38 from the inside. The heater 43 passes through the central portion in the radial direction, which is the inner side of the adsorbent layer 38, in the direction of the central axis L1 of the cylinder main body 32. The heater 43 is inserted into the catalyst layer 36 in the direction of the central axis L1 of the cylinder body 32.

収容筒41を介したヒータ43の周面と、該ヒータ43の周面に対向する区画筒40を介した触媒層36の内周面とは一定距離を隔てて離間している。このため、ヒータ43の周面と、触媒層36の内周面との間には円環状をなす空洞Tが介在されている。一方、収容筒41を介したヒータ43の周面と、該ヒータ43の周面に対向する吸着剤層38の内周面との間の距離はゼロであり、ヒータ43の周面と吸着剤層38の内周面との間に介在される空洞はゼロとなっている。   The peripheral surface of the heater 43 via the housing cylinder 41 and the inner peripheral surface of the catalyst layer 36 via the partition cylinder 40 facing the peripheral surface of the heater 43 are spaced apart by a certain distance. Therefore, an annular cavity T is interposed between the peripheral surface of the heater 43 and the inner peripheral surface of the catalyst layer 36. On the other hand, the distance between the peripheral surface of the heater 43 via the housing cylinder 41 and the inner peripheral surface of the adsorbent layer 38 facing the peripheral surface of the heater 43 is zero, and the peripheral surface of the heater 43 and the adsorbent The number of cavities interposed between the inner peripheral surface of the layer 38 is zero.

そして、前記空洞Tを形成してヒータ43の周面と触媒層36の内周面との間を離間させることと、ヒータ43の周面と吸着剤層38の内周面との間の距離をゼロとすることは、ヒータ43による触媒層36の加熱温度を吸着剤層38の加熱温度よりも低くなるように調整する温度調整手段である。本実施形態では、前記空洞Tにより、筒本体32の径方向へのヒータ43の周面と触媒層36の内周面との間の距離は、ヒータ43の周面と吸着剤層38の内周面との間の距離より長くなっている。したがって、精製筒31は、空洞Tにより、ヒータ43による触媒層36の加熱温度を、吸着剤層38の加熱温度より低くなるように調整する構成となっている。なお、前記空洞Tの大きさ、すなわち、筒本体32の径方向に沿ったヒータ43の周面とヒータ43に対向する触媒層36の内周面との間の距離は、触媒層36の酸素捕捉能を好適に発揮させるのに適した値に設定される。   A distance between the peripheral surface of the heater 43 and the inner peripheral surface of the catalyst layer 36 is formed by forming the cavity T, and a distance between the peripheral surface of the heater 43 and the inner peripheral surface of the adsorbent layer 38. Is a temperature adjusting means for adjusting the heating temperature of the catalyst layer 36 by the heater 43 so as to be lower than the heating temperature of the adsorbent layer 38. In the present embodiment, due to the cavity T, the distance between the circumferential surface of the heater 43 and the inner circumferential surface of the catalyst layer 36 in the radial direction of the cylinder main body 32 is set so that the circumferential surface of the heater 43 and the adsorbent layer 38 are It is longer than the distance between the peripheral surface. Accordingly, the purification cylinder 31 is configured to adjust the heating temperature of the catalyst layer 36 by the heater 43 to be lower than the heating temperature of the adsorbent layer 38 by the cavity T. The size of the cavity T, that is, the distance between the circumferential surface of the heater 43 along the radial direction of the cylinder body 32 and the inner circumferential surface of the catalyst layer 36 facing the heater 43 is the oxygen of the catalyst layer 36. The value is set to a value suitable for exhibiting the capturing ability suitably.

精製筒31の下側であって、筒本体32の下側周面には導入口44が設けられている。この導入口44には、前記復管路10bが接続され、グローブボックスGから排出された不活性ガスは導入口44から筒本体32内へ導入されるようになっている。また、精製筒31の上側であって、蓋部材39には導出口45が設けられている。この導出口45には、前記往管路10aが接続され、触媒層36及び吸着剤層38を通過した不活性ガスは導出口45から筒本体32外へ導出されるようになっている。   An introduction port 44 is provided on the lower peripheral surface of the cylinder main body 32 below the purification cylinder 31. The return pipe 10 b is connected to the introduction port 44, and the inert gas discharged from the glove box G is introduced into the cylinder main body 32 from the introduction port 44. In addition, a lead-out port 45 is provided in the lid member 39 above the purification cylinder 31. The outgoing port 10 a is connected to the outlet 45, and the inert gas that has passed through the catalyst layer 36 and the adsorbent layer 38 is led out of the cylinder body 32 from the outlet 45.

そして、導入口44から精製筒31内へ導入され、精製筒31内を通過して導出口45から導出される不活性ガスの流れを、精製筒31における不活性ガスの流通方向とする。この場合、精製筒31の筒本体32内では前記流通方向上流側に触媒層36が配設され、触媒層36よりも流通方向下流側に吸着剤層38が配設されている。また、精製筒31は、1つの筒本体32内に触媒層36、吸着剤層38及びヒータ43が収容配置され、一体化されている。   Then, the flow of the inert gas introduced into the purification cylinder 31 from the introduction port 44 and passing through the purification cylinder 31 and led out from the outlet 45 is defined as a flow direction of the inert gas in the purification cylinder 31. In this case, a catalyst layer 36 is disposed on the upstream side in the flow direction within the cylinder body 32 of the purification cylinder 31, and an adsorbent layer 38 is disposed on the downstream side in the flow direction with respect to the catalyst layer 36. Further, the refined cylinder 31 is integrated with the catalyst layer 36, the adsorbent layer 38 and the heater 43 accommodated in one cylinder body 32.

次に、循環精製装置11の回路構成を図5を用いて具体的に説明する。なお、循環精製装置11とグローブボックスGの間には4つの循環回路が構成されており、各循環回路での不活性ガスの循環は同じであるため、図5では1つの循環回路を用いて説明する。また、1つの循環回路の精製部22を構成する2本の精製筒31を、一方の精製筒31を第1精製筒31Aとし、他方の精製筒31を第2精製筒31Bとする。   Next, the circuit configuration of the circulation purification apparatus 11 will be specifically described with reference to FIG. In addition, since four circulation circuits are comprised between the circulation purification apparatus 11 and the glove box G, and the circulation of the inert gas in each circulation circuit is the same, in FIG. 5, one circulation circuit is used. explain. Further, two purification cylinders 31 constituting the purification unit 22 of one circulation circuit, one purification cylinder 31 is a first purification cylinder 31A, and the other purification cylinder 31 is a second purification cylinder 31B.

図5に示すように、前記グローブボックスGに接続された復管路10bにおいて、第1及び第2精製筒31A,31Bよりも不活性ガスの流通方向上流側は、復管路10bの一部を構成する第1導入管12aと第2導入管12bに分岐されている。前記第1導入管12aは、第1精製筒31Aの導入口44に接続され、第2導入管12bは第2精製筒31Bの導入口44に接続されている。前記第1導入管12a及び第2導入管12b上にはバルブ52a,52bが設けられている。また、前記復管路10b上であって、前記第1導入管12a及び第2導入管12bに分岐するよりも、不活性ガスの流通方向上流側には循環ポンプPが設けられている。   As shown in FIG. 5, in the return pipe 10b connected to the glove box G, the upstream side of the first and second refining cylinders 31A and 31B in the flow direction of the inert gas is a part of the return pipe 10b. Are branched into a first introduction pipe 12a and a second introduction pipe 12b. The first introduction pipe 12a is connected to the introduction port 44 of the first purification cylinder 31A, and the second introduction pipe 12b is connected to the introduction port 44 of the second purification cylinder 31B. Valves 52a and 52b are provided on the first introduction pipe 12a and the second introduction pipe 12b. In addition, a circulation pump P is provided on the return pipe 10b and on the upstream side in the flow direction of the inert gas rather than branching into the first introduction pipe 12a and the second introduction pipe 12b.

前記第1精製筒31Aの導出口45には、前記往管路10aの一部を構成する第1導出管13aが接続され、第2精製筒31Bの導出口45には往管路10aの一部を構成する第2導出管13bが接続されている。前記第1導出管13a及び第2導出管13b上にはバルブ53a,53bが設けられている。前記第1導出管13aと第2導出管13bは一本の往管路10aに収束されてグローブボックスGに接続されている。往管路10a上には、前記フィルタF及び流量センサ60が設けられている。   The outlet 45 of the first purification cylinder 31A is connected to the first outlet 13a that constitutes a part of the outgoing line 10a, and the outlet 45 of the second purification cylinder 31B is connected to the outlet 45a. The second lead-out pipe 13b constituting the part is connected. Valves 53a and 53b are provided on the first outlet pipe 13a and the second outlet pipe 13b. The first lead-out pipe 13a and the second lead-out pipe 13b are converged on one outgoing pipe 10a and connected to the glove box G. The filter F and the flow rate sensor 60 are provided on the outgoing line 10a.

また、往管路10aにおけるグローブボックスGの入口側と、復管路10bにおけるグローブボックスGの出口側との間には、グローブボックスGを迂回して連通するバイパス通路10cが設けられ、該バイパス通路10c上にはバイパス通路10cを開閉可能とする開閉弁としてのバルブ58が設けられている。前記往管路10a上であって、前記バイパス通路10cよりも不活性ガスの流通方向下流側にはバルブ50が設けられ、復管路10b上であって、前記バイパス通路10cよりも不活性ガスの流通方向上流側にはバルブ51が設けられている。   A bypass passage 10c that bypasses and communicates with the glove box G is provided between the inlet side of the glove box G in the forward conduit 10a and the outlet side of the glove box G in the return conduit 10b. A valve 58 is provided on the passage 10c as an on-off valve that can open and close the bypass passage 10c. A valve 50 is provided on the outgoing pipe 10a and downstream of the bypass passage 10c in the flow direction of the inert gas. The valve 50 is provided on the return pipe 10b and more inert gas than the bypass passage 10c. A valve 51 is provided on the upstream side in the flow direction.

また、循環精製装置11が備える前記不活性ガス供給源Nには、管路10dが接続され、該管路10dは分岐管路14a,14bに分岐している。そして、前記分岐管路14aは、前記第1導出管13aに接続され、分岐管路14bは第2導出管13bに接続されている。前記分岐管路14a,14b上にはそれぞれバルブ54a,54bが設けられている。また、管路10d上には、フィルタ61、バルブ62、レギュレータ63、及び逆止弁64が設けられている。前記管路10dにて分岐管路14a,14bへの分岐点よりも不活性ガスの流通方向下流側は、次系統の第1及び第2導出管13a,13bに接続されて不活性ガスを供給可能としている。   Further, a pipe 10d is connected to the inert gas supply source N provided in the circulation purification apparatus 11, and the pipe 10d is branched into branch pipes 14a and 14b. The branch pipe 14a is connected to the first outlet pipe 13a, and the branch pipe 14b is connected to the second outlet pipe 13b. Valves 54a and 54b are provided on the branch pipes 14a and 14b, respectively. A filter 61, a valve 62, a regulator 63, and a check valve 64 are provided on the pipe line 10d. The downstream side in the flow direction of the inert gas from the branch point to the branch pipes 14a and 14b in the pipe 10d is connected to the first and second outlet pipes 13a and 13b of the next system to supply the inert gas. It is possible.

さらに、循環精製装置11が備える前記還元ガス供給源Hには、管路10eが接続され、該管路10eは分岐管路15a,15bに分岐している。そして、管路10eから分岐した分岐管路15aは、前記第1導出管13aに接続され、分岐管路15bは第2導出管13bに接続されている。前記分岐管路15a,15b上にはそれぞれバルブ55a,55bが設けられている。また、管路10e上には、フィルタ65、バルブ66、レギュレータ67、逆止弁68、及び絞り69が設けられ、さらに、圧力センサ70が接続されている。管路10eにて分岐管路15a,15bへの分岐点よりも還元ガスの流通方向下流側は、次系統の第1及び第2導出管13a,13bに接続されて還元ガスを供給可能としている。   Further, a pipe 10e is connected to the reducing gas supply source H provided in the circulation purification device 11, and the pipe 10e is branched into branch pipes 15a and 15b. The branch pipe 15a branched from the pipe 10e is connected to the first outlet pipe 13a, and the branch pipe 15b is connected to the second outlet pipe 13b. Valves 55a and 55b are provided on the branch pipes 15a and 15b, respectively. Further, a filter 65, a valve 66, a regulator 67, a check valve 68, and a throttle 69 are provided on the pipe line 10e, and a pressure sensor 70 is further connected. The downstream side in the flow direction of the reducing gas from the branch point to the branch pipes 15a and 15b in the pipe line 10e is connected to the first and second outlet pipes 13a and 13b of the next system so that the reducing gas can be supplied. .

加えて、循環精製装置11が備える酸素供給源Dには、管路10fが接続され、該管路10fは、前記往管路10aであって前記フィルタFよりも不活性ガスの流通方向上流側に接続されている。管路10f上には、フィルタ75、バルブ76、レギュレータ77、及び逆止弁78が設けられている。そして、酸素供給源D、管路10f、フィルタ75、バルブ76、レギュレータ77及び逆止弁78は、グローブボックスG内を不活性ガス雰囲気から大気圧雰囲気へと置換する大気圧置換ラインMを構成している。   In addition, a pipe line 10f is connected to the oxygen supply source D provided in the circulation purification apparatus 11, and the pipe line 10f is the forward pipe line 10a and is upstream of the filter F in the flow direction of the inert gas. It is connected to the. A filter 75, a valve 76, a regulator 77, and a check valve 78 are provided on the pipe line 10f. The oxygen supply source D, the pipe line 10f, the filter 75, the valve 76, the regulator 77, and the check valve 78 constitute an atmospheric pressure replacement line M that replaces the inside of the glove box G from an inert gas atmosphere to an atmospheric pressure atmosphere. is doing.

前記第1導入管12aには第1排出管16aが接続され、第2導入管12bには第2排出管16bが接続されており、第1排出管16aと第2排出管16bとは排出管16に接続されている。そして、この排出管16は、ドレン出口として外部へ開放されている。前記第1及び第2排出管16a,16b上にはそれぞれバルブ56a,56bが設けられている。さらに、前記第1導入管12aには第1圧抜き管17aが接続され、第2導入管12bには第2圧抜き管17bが接続されており、第1圧抜き管17aと第2圧抜き管17bとは圧抜き管17に接続されている。前記第1及び第2圧抜き管17a,17b上にはそれぞれバルブ57a,57bが設けられている。前記圧抜き管17上にはバルブ72が設けられ、さらに、圧抜き管17には真空ポンプ71が接続されている。加えて、復管路10bにて、循環ポンプPよりも不活性ガスの流通方向下流側には圧力センサ73が設けられている。   A first discharge pipe 16a is connected to the first introduction pipe 12a, and a second discharge pipe 16b is connected to the second introduction pipe 12b. The first discharge pipe 16a and the second discharge pipe 16b are discharge pipes. 16 is connected. The discharge pipe 16 is opened to the outside as a drain outlet. Valves 56a and 56b are provided on the first and second discharge pipes 16a and 16b, respectively. Further, a first pressure release pipe 17a is connected to the first introduction pipe 12a, and a second pressure release pipe 17b is connected to the second introduction pipe 12b, and the first pressure release pipe 17a and the second pressure release pipe are connected. The pipe 17 b is connected to the pressure release pipe 17. Valves 57a and 57b are provided on the first and second pressure release pipes 17a and 17b, respectively. A valve 72 is provided on the pressure release pipe 17, and a vacuum pump 71 is connected to the pressure release pipe 17. In addition, a pressure sensor 73 is provided downstream of the circulation pump P in the circulation direction of the inert gas in the return pipe 10b.

また、復管路10bにおいて、前記循環ポンプPよりも不活性ガスの流通方向下流側であり、第1導入管12a及び第2導入管12bへの分岐点よりも上流側には排気管80が接続されている。この排気管80は循環精製装置11の外部に開放されており、該排気管80上にはバルブ81が設けられている。そして、復管路10bにおいて、前記循環ポンプP、排気管80及びバルブ81は、グローブボックスG内の不活性ガスを排出するための排出機構を構成している。   Further, in the return pipe 10b, an exhaust pipe 80 is provided downstream of the circulation pump P in the flow direction of the inert gas and upstream of the branch point to the first introduction pipe 12a and the second introduction pipe 12b. It is connected. The exhaust pipe 80 is open to the outside of the circulation purification apparatus 11, and a valve 81 is provided on the exhaust pipe 80. In the return pipe 10b, the circulation pump P, the exhaust pipe 80, and the valve 81 constitute a discharge mechanism for discharging the inert gas in the glove box G.

なお、循環精製装置11において、前記精製部22は、第1及び第2導入管12a,12bと、該第1及び第2導入管12a,12b上のバルブ52a,52bと、第1及び第2精製筒31A,31Bと、第1及び第2導出管13a,13bと、該第1及び第2導出管13a,13b上のバルブ53a,53bとから構成されている。また、往管路10aは、前記第1及び第2導出管13a,13bを含み、復管路10bは前記第1及び第2導入管12a,12bを含んでいる。   In the circulatory purification apparatus 11, the purification unit 22 includes first and second introduction pipes 12a and 12b, valves 52a and 52b on the first and second introduction pipes 12a and 12b, and first and second. The refining cylinders 31A and 31B, first and second outlet pipes 13a and 13b, and valves 53a and 53b on the first and second outlet pipes 13a and 13b are configured. Further, the forward duct 10a includes the first and second outlet pipes 13a and 13b, and the return duct 10b includes the first and second introduction pipes 12a and 12b.

続いて、上記構成の循環精製システムSにおける循環精製装置11を用いた不活性ガスの精製について説明する。なお、循環精製装置11の操作は、ケース27に設けられた操作パネルによって行われるとする。   Subsequently, purification of the inert gas using the circulation purification device 11 in the circulation purification system S having the above-described configuration will be described. It is assumed that the circulation purification device 11 is operated by an operation panel provided in the case 27.

まず、操作パネルの操作によって循環精製装置11の電源がオンされると第1精製筒31Aの窒素置換が行われる。このとき、管路10f上のバルブ76が閉状態とされて酸素供給源Dからの酸素の供給が停止され、管路10e上のバルブ66が閉状態とされて還元ガス供給源Hからの還元ガスの供給が停止されている。そして、往管路10a及び復管路10b上のバルブ50,51、バイパス通路10c上のバルブ58、及び排気管80上のバルブ81が閉状態とされる。さらに、第1及び第2導入管12a,12bのバルブ52a,52bと、第1及び第2導出管13a,13bのバルブ53a,53bと、分岐管路15a,15b上のバルブ55a,55bと、第1及び第2排出管16a,16bのバルブ56a,56bとがそれぞれ閉状態とされる。さらに、分岐管路14aのバルブ54aが閉状態とされ、分岐管路14bのバルブ54bが閉状態とされる。   First, when the power supply of the circulation purification apparatus 11 is turned on by operation of the operation panel, nitrogen replacement of the first purification cylinder 31A is performed. At this time, the valve 76 on the pipe line 10f is closed to stop the supply of oxygen from the oxygen supply source D, and the valve 66 on the pipe line 10e is closed to reduce from the reducing gas supply source H. Gas supply is stopped. Then, the valves 50 and 51 on the outgoing line 10a and the return line 10b, the valve 58 on the bypass path 10c, and the valve 81 on the exhaust pipe 80 are closed. Furthermore, valves 52a and 52b of the first and second introduction pipes 12a and 12b, valves 53a and 53b of the first and second outlet pipes 13a and 13b, valves 55a and 55b on the branch pipes 15a and 15b, The valves 56a and 56b of the first and second discharge pipes 16a and 16b are closed. Further, the valve 54a of the branch pipeline 14a is closed, and the valve 54b of the branch pipeline 14b is closed.

そして、圧抜き管17上のバルブ72が開状態とされた後、真空ポンプ71が駆動し、バルブ57aが開状態となると、第1精製筒31Aが真空ポンプ71によって真空引きされる。その後、分岐管路14a上のバルブ54aが開状態とされるとともに、分岐管路14b上のバルブ54bが閉状態とされる。さらに、第1及び第2圧抜き管17a,17b上のバルブ57a,57bが閉状態とされ、圧抜き管17上のバルブ72が閉状態とされるとともに真空ポンプ71が停止される。   Then, after the valve 72 on the depressurizing pipe 17 is opened, the vacuum pump 71 is driven, and when the valve 57a is opened, the first purification cylinder 31A is evacuated by the vacuum pump 71. Thereafter, the valve 54a on the branch pipeline 14a is opened, and the valve 54b on the branch pipeline 14b is closed. Further, the valves 57a and 57b on the first and second pressure release pipes 17a and 17b are closed, the valve 72 on the pressure release pipe 17 is closed, and the vacuum pump 71 is stopped.

そして、管路10d上のバルブ62が開状態とされると不活性ガス供給源Nから第1精製筒31Aへ向けて不活性ガスが供給される。不活性ガス供給源Nからの不活性ガスは、管路10d上にてフィルタ61を通過する際に不純物が除去され、レギュレータ63によって不活性ガス供給源Nに高圧で貯蔵された不活性ガスが所定の圧力まで減圧される。さらに、管路10d及び分岐管路14a、第1導出管13a及び導出口45を介して第1精製筒31Aへ不活性ガスが供給され、第1精製筒31A内が窒素置換される。   When the valve 62 on the pipe line 10d is opened, the inert gas is supplied from the inert gas supply source N toward the first purification cylinder 31A. When the inert gas from the inert gas supply source N passes through the filter 61 on the pipe line 10d, impurities are removed, and the inert gas stored in the inert gas supply source N by the regulator 63 at high pressure is removed. The pressure is reduced to a predetermined pressure. Further, the inert gas is supplied to the first purification cylinder 31A through the pipe line 10d, the branch pipe line 14a, the first outlet pipe 13a, and the outlet port 45, and the inside of the first purification cylinder 31A is replaced with nitrogen.

次に、第2精製筒31Bの窒素置換が行われる。なお、このとき、管路10d上のバルブ62が閉状態とされ、不活性ガスの供給が停止されている。まず、分岐管路14aのバルブ54aが閉状態とされ、分岐管路14bのバルブ54bが閉状態とされる。そして、圧抜き管17上のバルブ72が開状態とされた後、真空ポンプ71が駆動し、バルブ57bが開状態となると、第2精製筒31Bが真空ポンプ71によって真空引きされる。その後、分岐管路14b上のバルブ54bが開状態とされるとともに、分岐管路14a上のバルブ54aが閉状態とされる。さらに、第1及び第2圧抜き管17a,17b上のバルブ57a,57bが閉状態とされ、圧抜き管17上のバルブ72が閉状態とされるとともに真空ポンプ71が停止される。   Next, nitrogen replacement of the second purification cylinder 31B is performed. At this time, the valve 62 on the pipe line 10d is closed, and the supply of the inert gas is stopped. First, the valve 54a of the branch pipe 14a is closed, and the valve 54b of the branch pipe 14b is closed. Then, after the valve 72 on the pressure release pipe 17 is opened, the vacuum pump 71 is driven, and when the valve 57b is opened, the second purification cylinder 31B is evacuated by the vacuum pump 71. Thereafter, the valve 54b on the branch pipeline 14b is opened, and the valve 54a on the branch pipeline 14a is closed. Further, the valves 57a and 57b on the first and second pressure release pipes 17a and 17b are closed, the valve 72 on the pressure release pipe 17 is closed, and the vacuum pump 71 is stopped.

そして、管路10d上のバルブ62が開状態とされると不活性ガス供給源Nから第2精製筒31Bへ向けて不活性ガスが供給される。不活性ガス供給源Nからの不活性ガスは、管路10d上にてフィルタ61を通過する際に不純物が除去され、レギュレータ63によって不活性ガス供給源Nに高圧で貯蔵された不活性ガスが所定の圧力まで減圧される。さらに、管路10d及び分岐管路14b、第2導出管13b及び導出口45を介して第2精製筒31Bへ不活性ガスが供給され、第2精製筒31Bが窒素置換される。   When the valve 62 on the pipe line 10d is opened, the inert gas is supplied from the inert gas supply source N toward the second purification cylinder 31B. When the inert gas from the inert gas supply source N passes through the filter 61 on the pipe line 10d, impurities are removed, and the inert gas stored in the inert gas supply source N by the regulator 63 at high pressure is removed. The pressure is reduced to a predetermined pressure. Further, an inert gas is supplied to the second purification cylinder 31B through the pipe line 10d, the branch pipe line 14b, the second outlet pipe 13b, and the outlet port 45, and the second purification cylinder 31B is replaced with nitrogen.

次に、循環精製装置11において、第1精製筒31Aの還元再生が行われる。このとき、管路10f上のバルブ76が閉状態とされて酸素供給源Dからの酸素の供給が停止され、管路10d上のバルブ62が閉状態とされて不活性ガス供給源Nからの不活性ガスの供給が停止されている。往管路10a及び復管路10b上のバルブ50,51が閉状態とされ、バイパス通路10c上のバルブ58が閉状態とされる。また、排気管80上のバルブ81も閉状態とされる。さらに、第1及び第2導入管12a,12b上のバルブ52a,52bと、第1及び第2導出管13a,13b上のバルブ53a,53bと、分岐管路14a,14b上のバルブ54a,54bと、第1及び第2圧抜き管17a,17bのバルブ57a,57bとがそれぞれ閉状態とされる。また、分岐管路15aのバルブ55aが開状態とされ、分岐管路15bのバルブ55bが閉状態とされるとともに、第1排出管16aのバルブ56aが開状態とされ、第2排出管16bのバルブ56bが閉状態とされる。なお、圧抜き管17上のバルブ72は閉状態とされ、真空ポンプ71は停止されている。   Next, in the circulation purification device 11, reduction regeneration of the first purification cylinder 31A is performed. At this time, the valve 76 on the pipe line 10f is closed and the supply of oxygen from the oxygen supply source D is stopped, and the valve 62 on the pipe line 10d is closed and the valve from the inert gas supply source N is closed. The supply of inert gas is stopped. The valves 50 and 51 on the forward pipeline 10a and the return pipeline 10b are closed, and the valve 58 on the bypass passage 10c is closed. Further, the valve 81 on the exhaust pipe 80 is also closed. Furthermore, valves 52a and 52b on the first and second introduction pipes 12a and 12b, valves 53a and 53b on the first and second lead-out pipes 13a and 13b, and valves 54a and 54b on the branch pipes 14a and 14b. Then, the valves 57a and 57b of the first and second depressurizing pipes 17a and 17b are closed. Further, the valve 55a of the branch pipe 15a is opened, the valve 55b of the branch pipe 15b is closed, the valve 56a of the first discharge pipe 16a is opened, and the second discharge pipe 16b is opened. The valve 56b is closed. The valve 72 on the pressure release pipe 17 is closed and the vacuum pump 71 is stopped.

そして、管路10e上のバルブ66が開状態とされると還元ガス供給源Hから第1精製筒31Aへ向けて不活性ガスが供給される。還元ガス供給源Hからの還元ガスは、管路10e上にてフィルタ65を通過する際に不純物が除去され、レギュレータ67によって還元ガス供給源Hに高圧で貯蔵された還元ガスが所定の圧力まで減圧される。さらに、管路10e、分岐管路15a、第1導出管13a及び導出口45を介して第1精製筒31Aへ水素が供給される。   When the valve 66 on the pipe line 10e is opened, an inert gas is supplied from the reducing gas supply source H toward the first purification cylinder 31A. When the reducing gas from the reducing gas supply source H passes through the filter 65 on the pipe 10e, impurities are removed, and the reducing gas stored at a high pressure in the reducing gas supply source H by the regulator 67 reaches a predetermined pressure. Depressurized. Further, hydrogen is supplied to the first refining cylinder 31A through the pipe line 10e, the branch pipe line 15a, the first outlet pipe 13a, and the outlet port 45.

そして、ヒータ43によって第1精製筒31Aが加熱されると、第1精製筒31Aにて、触媒層36及び吸着剤層38はヒータ43によって加熱される。ここで、収容筒41を介したヒータ43の周面と、区画筒40を介した触媒層36の内周面との間には空洞Tが介在されている。一方、収容筒41を介したヒータ43の周面と、吸着剤層38の内周面との間には空洞が介在されずヒータ43と吸着剤層38とが離間していない。   When the first purification cylinder 31A is heated by the heater 43, the catalyst layer 36 and the adsorbent layer 38 are heated by the heater 43 in the first purification cylinder 31A. Here, a cavity T is interposed between the peripheral surface of the heater 43 via the housing cylinder 41 and the inner peripheral surface of the catalyst layer 36 via the partition cylinder 40. On the other hand, no cavity is interposed between the peripheral surface of the heater 43 via the housing cylinder 41 and the inner peripheral surface of the adsorbent layer 38, and the heater 43 and the adsorbent layer 38 are not separated from each other.

このため、ヒータ43から発せられる熱は、空洞Tにより触媒層36に伝達されにくくなり、触媒層36はヒータ43によって直接加熱されるよりも低い温度で加熱される。すなわち、触媒層36はヒータ43の熱により間接的に加熱されている。一方、吸着剤層38は、ヒータ43によって直接加熱され、触媒層36よりも高い温度で加熱される。したがって、精製筒31は、一本のヒータ43を用いた構成であっても触媒層36と吸着剤層38とを異なる温度で加熱することが可能となっている。   For this reason, the heat generated from the heater 43 is hardly transmitted to the catalyst layer 36 by the cavity T, and the catalyst layer 36 is heated at a lower temperature than that directly heated by the heater 43. That is, the catalyst layer 36 is indirectly heated by the heat of the heater 43. On the other hand, the adsorbent layer 38 is directly heated by the heater 43 and heated at a temperature higher than that of the catalyst layer 36. Accordingly, the purification cylinder 31 can heat the catalyst layer 36 and the adsorbent layer 38 at different temperatures even when the single heater 43 is used.

すると、ヒータ43からの熱により、触媒層36に捕捉されていた酸素は水素と反応して水となって触媒から離脱する。また、吸着剤層38に吸着されていた水も吸着剤から離脱する。その後、触媒層36や吸着剤層38から離脱した水は還元ガスとともに第1排出管16a及び排出管16を通過して排出される。その結果として、第1精製筒31Aの触媒層36及び吸着剤層38が還元再生され、触媒層36の酸素捕捉能及び吸着剤層38の水除去能が回復される。   Then, due to the heat from the heater 43, the oxygen trapped in the catalyst layer 36 reacts with hydrogen to become water and leaves the catalyst. Further, water adsorbed on the adsorbent layer 38 is also released from the adsorbent. Thereafter, the water separated from the catalyst layer 36 and the adsorbent layer 38 is discharged through the first discharge pipe 16a and the discharge pipe 16 together with the reducing gas. As a result, the catalyst layer 36 and the adsorbent layer 38 of the first purification cylinder 31A are reduced and regenerated, and the oxygen scavenging ability of the catalyst layer 36 and the water removal ability of the adsorbent layer 38 are restored.

次に、不活性ガスの自己循環が行われる。このとき、管路10f上のバルブ76が閉状態とされて酸素供給源Dからの酸素の供給が停止され、管路10e上のバルブ66が閉状態とされて還元ガス供給源Hからの還元ガスの供給が停止されている。また、管路10d上のバルブ62が閉状態とされて不活性ガス供給源Nからの不活性ガスの供給が停止されている。   Next, self-circulation of the inert gas is performed. At this time, the valve 76 on the pipe line 10f is closed to stop the supply of oxygen from the oxygen supply source D, and the valve 66 on the pipe line 10e is closed to reduce from the reducing gas supply source H. Gas supply is stopped. Further, the valve 62 on the conduit 10d is closed, and the supply of the inert gas from the inert gas supply source N is stopped.

往管路10a及び復管路10b上のバルブ50,51が閉状態とされ、排気管80上のバルブ81も閉状態とされる。さらに、分岐管路14a,14b上のバルブ54a,54bと、分岐管路15a,15b上のバルブ55a,55bと、第1及び第2排出管16a,16bのバルブ56a,56bと、第1及び第2圧抜き管17a,17bのバルブ57a,57bとがそれぞれ閉状態とされる。また、第1導入管12aのバルブ52aが開状態とされ、第2導入管12bのバルブ52bが閉状態とされるとともに、第1導出管13aのバルブ53aが開状態とされ、第2導出管13bのバルブ53bが閉状態とされる。なお、圧抜き管17上のバルブ72は閉状態とされ、真空ポンプ71は停止されている。   The valves 50 and 51 on the outgoing pipe 10a and the return pipe 10b are closed, and the valve 81 on the exhaust pipe 80 is also closed. Furthermore, valves 54a and 54b on the branch pipes 14a and 14b, valves 55a and 55b on the branch pipes 15a and 15b, valves 56a and 56b on the first and second discharge pipes 16a and 16b, The valves 57a and 57b of the second depressurizing pipes 17a and 17b are closed. Further, the valve 52a of the first introduction pipe 12a is opened, the valve 52b of the second introduction pipe 12b is closed, and the valve 53a of the first outlet pipe 13a is opened, so that the second outlet pipe The valve 53b of 13b is closed. The valve 72 on the pressure release pipe 17 is closed and the vacuum pump 71 is stopped.

そして、循環ポンプPを駆動させると、第1精製筒31A内の不活性ガスは、第1精製筒31Aの導出口45から第1導出管13aへと導出され、さらに、フィルタFを通過し、バイパス通路10cを介して復管路10bへ供給される。その後、不活性ガスは、第1導入管12aから第1精製筒31Aへ供給され、第1導出管13a、バイパス通路10cを介して復管路10bへ供給される。すなわち、不活性ガスは、グローブボックスGへ供給されることなく、循環精製装置11内の第1精製筒31A側を自己循環している。   When the circulation pump P is driven, the inert gas in the first purification cylinder 31A is led out from the outlet 45 of the first purification cylinder 31A to the first outlet pipe 13a, and further passes through the filter F. It is supplied to the return pipe 10b through the bypass passage 10c. Thereafter, the inert gas is supplied from the first introduction pipe 12a to the first purification cylinder 31A, and is supplied to the return pipe 10b through the first outlet pipe 13a and the bypass passage 10c. That is, the inert gas is not circulated to the glove box G and is circulated through the first purification cylinder 31 </ b> A side in the circulation purification apparatus 11.

第1精製筒31A側で不活性ガスが自己循環している状態で、第2精製筒31Bの還元再生が行われる。分岐管路15bのバルブ55bが開状態とされるとともに、第2排出管16bのバルブ56bが開状態とされる。その後、第1精製筒31Aと同様に還元ガス供給源Hから第2精製筒31Bに還元ガスが供給されて該第2精製筒31Bが還元再生される。   Reduction and regeneration of the second purification cylinder 31B is performed in a state where the inert gas is self-circulating on the first purification cylinder 31A side. The valve 55b of the branch pipe 15b is opened, and the valve 56b of the second discharge pipe 16b is opened. Thereafter, similarly to the first purification cylinder 31A, the reducing gas is supplied from the reducing gas supply source H to the second purification cylinder 31B, and the second purification cylinder 31B is reduced and regenerated.

さて、第1精製筒31A側を不活性ガスが自己循環している状態で操作パネルの操作に伴いコントローラ23によってグローブボックスGへの不活性ガスの供給が指示されると、バイパス通路10c上のバルブ58が閉状態とされるとともに、往管路10a上のバルブ50及び復管路10b上のバルブ51が開状態とされる。すると、第1精製筒31A側を自己循環していた不活性ガスが往管路10aを介してグローブボックスGへ供給される。グローブボックスG内を不活性ガス雰囲気とし、復管路10bへと排出された不活性ガスは、復管路10b、第1導入管12aを介して導入口44から第1精製筒31A内へ導入される。   Now, when the controller 23 is instructed to supply the inert gas to the glove box G in accordance with the operation of the operation panel while the inert gas is circulating in the first purification cylinder 31A side, on the bypass passage 10c. While the valve 58 is closed, the valve 50 on the outgoing line 10a and the valve 51 on the return line 10b are opened. Then, the inert gas that has circulated through the first refining cylinder 31A is supplied to the glove box G through the outgoing line 10a. The inside of the glove box G is made an inert gas atmosphere, and the inert gas discharged to the return pipe 10b is introduced into the first purification cylinder 31A from the inlet 44 through the return pipe 10b and the first introduction pipe 12a. Is done.

そして、導入口44から第1精製筒31Aに供給された不活性ガスは、まず、触媒層36へ導入され、該触媒層36にて不活性ガスに含まれる酸素、及び少量の一酸化炭素、水素、二酸化炭素等が除去される。さらに、不活性ガスが、第1精製筒31A内をその流通方向下流側に向かうとリングスペーサ37によって触媒層36と吸着剤層38の間に介在される空隙Kへ導出される。そして、該空隙K全体に拡散した不活性ガスは、吸着剤層38へと導出される。そして、不活性ガス中の水分、及び少量の一酸化炭素、二酸化炭素が吸着剤に吸着される。   The inert gas supplied from the inlet 44 to the first purification cylinder 31A is first introduced into the catalyst layer 36, oxygen contained in the inert gas in the catalyst layer 36, and a small amount of carbon monoxide, Hydrogen, carbon dioxide, etc. are removed. Further, the inert gas is led out to the gap K interposed between the catalyst layer 36 and the adsorbent layer 38 by the ring spacer 37 when it goes downstream in the flow direction in the first purification cylinder 31A. Then, the inert gas diffused throughout the gap K is led out to the adsorbent layer 38. Then, moisture in the inert gas and a small amount of carbon monoxide and carbon dioxide are adsorbed by the adsorbent.

なお、吸着剤層38では、前記触媒層36で除去された酸素と、該触媒層36の還元再生の際に触媒層36へ導入された還元ガス(水素)との反応によって発生する水も吸着除去する。そして、第1精製筒31Aを通過し、精製された不活性ガスは、導出口45から第1精製筒31A外へ導出される。第1精製筒31A外へ導出された不活性ガスは、フィルタFでさらに不純物が除去された後、往管路10aを介してグローブボックスGへ再供給される。   The adsorbent layer 38 also adsorbs water generated by a reaction between oxygen removed by the catalyst layer 36 and a reducing gas (hydrogen) introduced into the catalyst layer 36 during the reduction regeneration of the catalyst layer 36. Remove. Then, the inert gas purified through the first purification cylinder 31A is led out from the first purification cylinder 31A through the outlet 45. The inert gas led out of the first purification cylinder 31A is re-supplied to the glove box G through the forward line 10a after impurities are further removed by the filter F.

第1精製筒31A側で不活性ガスの精製が所定期間行われると、第1精製筒31Aの還元再生が行われると同時に、第2精製筒31B側での不活性ガスの精製が行われる。すなわち、第1導入管12a上のバルブ52aが閉状態とされる一方で第2導入管12b上のバルブ52bが開状態とされるとともに、第1導出管13a上のバルブ53aが閉状態とされる一方で第2導出管13b上のバルブ53bが開状態とされる。すると、グローブボックスGからの不活性ガスが、復管路10b、第2導入管12bを介して導入口44から第2精製筒31Bへ導入される。不活性ガスは、第2精製筒31Bにて精製された後、第2精製筒31B外へ導出され、第2導出管13b、往管路10aを介してグローブボックスGへ再供給される。   When the inert gas is purified on the first purification cylinder 31A side for a predetermined period, the first purification cylinder 31A is reduced and regenerated, and at the same time, the inert gas purification is performed on the second purification cylinder 31B side. That is, the valve 52a on the first introduction pipe 12a is closed while the valve 52b on the second introduction pipe 12b is opened, and the valve 53a on the first outlet pipe 13a is closed. On the other hand, the valve 53b on the second outlet pipe 13b is opened. Then, the inert gas from the glove box G is introduced from the introduction port 44 to the second purification cylinder 31B via the return pipe 10b and the second introduction pipe 12b. The inert gas is purified by the second purification cylinder 31B, then led out of the second purification cylinder 31B, and re-supplied to the glove box G through the second outlet pipe 13b and the forward pipe path 10a.

第2精製筒31B側を不活性ガスが循環している際、第1精製筒31Aの還元再生が行われる。そして、上記と同様に第1精製筒31Aの還元再生後、該第1精製筒31A側は自己循環されるまで待機状態となっている。   When the inert gas circulates through the second purification cylinder 31B, reduction regeneration of the first purification cylinder 31A is performed. In the same manner as described above, after the reduction and regeneration of the first purification cylinder 31A, the first purification cylinder 31A side is in a standby state until it is self-circulated.

なお、循環精製装置11において、往管路10a上の流量センサ60によって循環回路を循環する不活性ガスの流量が検出されている。そして、不活性ガスの流量が所定量以下となった場合には、コントローラ23の制御により不活性ガス供給源Nから不活性ガスが補給されるようになっている。また、循環精製装置11において、圧力センサ73によって循環回路内(グローブボックスG内)の圧力が検出されている。そして、循環回路内(グローブボックスG内)の圧力が所定圧力以上となった場合には、コントローラ23の制御により第1圧抜き管17a上のバルブ57a又は第2圧抜き管17b上のバルブ57bが開状態とされ、さらにバルブ72が開状態とされる。さらに、コントローラ23の制御により真空ポンプ71が駆動されると各循環回路内が減圧されるようになっている。   In the circulation purification device 11, the flow rate of the inert gas circulating in the circulation circuit is detected by the flow rate sensor 60 on the outgoing line 10a. When the flow rate of the inert gas becomes a predetermined amount or less, the inert gas is supplied from the inert gas supply source N under the control of the controller 23. In the circulation purification apparatus 11, the pressure in the circulation circuit (in the glove box G) is detected by the pressure sensor 73. When the pressure in the circulation circuit (in the glove box G) becomes equal to or higher than a predetermined pressure, the valve 57a on the first pressure release pipe 17a or the valve 57b on the second pressure release pipe 17b is controlled by the controller 23. Is opened, and the valve 72 is further opened. Further, when the vacuum pump 71 is driven under the control of the controller 23, the pressure in each circulation circuit is reduced.

また、グローブボックスG内の不活性ガスを排気し、グローブボックスG内を大気圧雰囲気とする場合には、まず、コントローラ23の制御により、往管路10a上のバルブ50が開状態とされるとともに、復管路10b上のバルブ51が開状態とされる。さらに、管路10f上のバルブ76、及び排気管80上のバルブ81が開状態とされ、循環ポンプPが駆動されると、管路10f及び往管路10aを介して酸素供給源DからグローブボックスGへ酸素(ドライエア)が供給される。同時に、グローブボックスG内の不活性ガスは復管路10b及び排気管80を介して大気へ排出される。すると、大気圧置換ラインMにより、グローブボックスG内は酸素濃度が約20%となり、大気圧に置換される。   Further, when the inert gas in the glove box G is exhausted and the inside of the glove box G is set to an atmospheric pressure atmosphere, first, the valve 50 on the outgoing line 10 a is opened by the control of the controller 23. At the same time, the valve 51 on the return pipe 10b is opened. Further, when the valve 76 on the pipe line 10f and the valve 81 on the exhaust pipe 80 are opened and the circulation pump P is driven, the glove is supplied from the oxygen supply source D via the pipe line 10f and the forward line 10a. Oxygen (dry air) is supplied to the box G. At the same time, the inert gas in the glove box G is discharged to the atmosphere through the return pipe 10b and the exhaust pipe 80. Then, the oxygen concentration in the glove box G is about 20% by the atmospheric pressure replacement line M, and is replaced with atmospheric pressure.

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)精製筒31(第1及び第2精製筒31A,31B)は、1つの筒本体32内に触媒層36及び吸着剤層38を有し、さらに、触媒層36及び吸着剤層38の内側から両層36,38を加熱可能とするヒータ43を備えており、触媒層36、吸着剤層38及びヒータ43は1つの筒本体32内に収容配置されている。このため、例えば、精製筒31の外側にヒータを備えた背景技術の精製筒とは異なり、ヒータ43を精製筒31の外側に取り付けるための取付構造を必要とせず精製筒31の構造を簡易化して小型化することができる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The refining cylinder 31 (first and second refining cylinders 31A and 31B) has a catalyst layer 36 and an adsorbent layer 38 in one cylinder main body 32, and further includes a catalyst layer 36 and an adsorbent layer 38. A heater 43 that can heat both layers 36, 38 from the inside is provided, and the catalyst layer 36, the adsorbent layer 38, and the heater 43 are accommodated in one cylindrical body 32. For this reason, for example, unlike the purification cylinder of the background art provided with a heater outside the refining cylinder 31, the structure of the refining cylinder 31 is simplified without the need for an attachment structure for attaching the heater 43 to the outside of the refining cylinder 31. And can be downsized.

そして、精製筒31において、ヒータ43の周面と触媒層36にてヒータ43の周面に対向する内周面との間に空洞T(温度調整手段)を介在させる一方で、ヒータ43の周面と吸着剤層38にてヒータ43の周面に対向する内周面との間の距離をゼロ(温度調整手段)とした。このため、触媒層36はヒータ43から離間することでヒータ43の熱によって間接的に加熱され、吸着剤層38はヒータ43の熱によって直接的に加熱されることとなり、触媒層36を加熱する温度を吸着剤層38を加熱する温度より低くすることができる。したがって、1つの筒本体32内に種類の異なる触媒層36と吸着剤層38を設け、ヒータ43を収容した構成であっても、ヒータ43で触媒層36及び吸着剤層38を好適に加熱して触媒層36及び吸着剤層38の還元再生を好適に行うことができる。   In the refining cylinder 31, the cavity T (temperature adjusting means) is interposed between the peripheral surface of the heater 43 and the inner peripheral surface of the catalyst layer 36 that faces the peripheral surface of the heater 43. The distance between the surface and the inner peripheral surface of the adsorbent layer 38 facing the peripheral surface of the heater 43 was set to zero (temperature adjusting means). Therefore, the catalyst layer 36 is indirectly heated by the heat of the heater 43 by being separated from the heater 43, and the adsorbent layer 38 is directly heated by the heat of the heater 43, thereby heating the catalyst layer 36. The temperature can be lower than the temperature at which the adsorbent layer 38 is heated. Accordingly, even in a configuration in which different types of catalyst layers 36 and adsorbent layers 38 are provided in one cylindrical body 32 and the heater 43 is accommodated, the heater 43 suitably heats the catalyst layers 36 and the adsorbent layer 38. Thus, the reduction regeneration of the catalyst layer 36 and the adsorbent layer 38 can be suitably performed.

(2)循環精製装置11(精製筒31)とグローブボックスGとを往管路10a及び復管路10bによって接続し、グローブボックスGから排出された不活性ガスを循環精製装置11の精製筒31に供給した後、精製された不活性ガスをグローブボックスGへ再供給する構成とした。したがって、グローブボックスGへ供給された不活性ガスを再利用することができ、不活性ガスの大量消費に伴うコスト増大を抑えることができる。また、循環精製装置11(精製筒31)とグローブボックスGとの間では、不活性ガスの閉回路を構成しているため、不活性ガスと大気との接触による不活性ガスの純度低下を防止することができる。   (2) The circulation purification apparatus 11 (purification cylinder 31) and the glove box G are connected to each other by the forward duct 10a and the return pipeline 10b, and the inert gas discharged from the glove box G is purified by the purification cylinder 31 of the circulation purification apparatus 11. Then, the purified inert gas is re-supplied to the glove box G. Therefore, the inert gas supplied to the glove box G can be reused, and an increase in cost associated with mass consumption of the inert gas can be suppressed. Moreover, since the closed circuit of inert gas is comprised between the circulation purification apparatus 11 (purification cylinder 31) and the glove box G, the purity reduction of the inert gas by contact with inert gas and air | atmosphere is prevented. can do.

(3)精製筒31において、触媒層36と吸着剤層38との間には両層36,38の積層方向に沿って空隙Kが設けられている。このため、触媒層36を通過した不活性ガスは、空隙K全体に拡散された後、吸着剤層38へと供給される。したがって、例えば、触媒層36内を偏って通過した不活性ガスが、そのまま吸着剤層38へ供給されることが抑制される。すなわち、触媒層36を通過した後の不活性ガスは、空隙Kを通過することで吸着剤層38へ均等に供給され、吸着剤と不活性ガスとの接触面積を広くすることができ、吸着剤層38での水吸着能を好適に発揮させることができる。   (3) In the purification cylinder 31, a gap K is provided between the catalyst layer 36 and the adsorbent layer 38 along the stacking direction of both layers 36 and 38. For this reason, the inert gas that has passed through the catalyst layer 36 is diffused throughout the gap K and then supplied to the adsorbent layer 38. Therefore, for example, it is suppressed that the inert gas that has passed through the catalyst layer 36 is supplied to the adsorbent layer 38 as it is. That is, the inert gas after passing through the catalyst layer 36 is evenly supplied to the adsorbent layer 38 by passing through the gap K, so that the contact area between the adsorbent and the inert gas can be increased, The water adsorption ability in the agent layer 38 can be suitably exhibited.

(4)精製筒31は、還元ガス供給源Hからの還元ガスの供給によって還元再生される。そして、触媒層36に捕捉された酸素と、還元ガス(水素)とによって発生した水は、吸着剤層38により吸着される。したがって、精製筒31を還元再生した際に発生した水の排出機構を精製筒31に別途設ける必要が無く、精製筒31の構成を簡素化して体格を小型化することができる。   (4) The refining cylinder 31 is reduced and regenerated by supplying the reducing gas from the reducing gas supply source H. The water generated by the oxygen trapped in the catalyst layer 36 and the reducing gas (hydrogen) is adsorbed by the adsorbent layer 38. Therefore, it is not necessary to separately provide a mechanism for discharging the water generated when the refining cylinder 31 is reduced and regenerated, and the structure of the refining cylinder 31 can be simplified and the size can be reduced.

(5)循環精製装置11は、2本の精製筒31(第1精製筒31Aと第2精製筒31B)よりなる精製部22を1系統として備え、1つの精製部22で1つのグローブボックスGから排出された不活性ガスを精製する。このため、精製部22にて一方の精製筒31で不活性ガスの精製を行っている際には、他方の精製筒31の還元再生を行うことができる。したがって、2本の精製筒31を用いることで、不活性ガスの精製を連続して行うことができ、精製された不活性ガスをグローブボックスGへ連続して供給することができる。   (5) The circulation purification apparatus 11 includes the purification unit 22 including two purification cylinders 31 (the first purification cylinder 31A and the second purification cylinder 31B) as one system, and one glove box G is formed by one purification unit 22. The inert gas discharged from the plant is purified. For this reason, when the inert gas is purified in one purification cylinder 31 in the purification unit 22, reduction regeneration of the other purification cylinder 31 can be performed. Therefore, by using the two purification cylinders 31, the inert gas can be continuously purified, and the purified inert gas can be continuously supplied to the glove box G.

(6)精製筒31において、筒本体32内に収容筒41を配設し、該収容筒41内にヒータ43を収容した。このため、収容筒41を設けず、ヒータ43を蓋部材39に直接吊下げる場合に比してヒータ43の揺れを防止することができる。したがって、ヒータ43の揺れに伴いヒータ43の周面と触媒層36の内周面との間の距離がずれ触媒層36の加熱温度にムラが生じることを防止することができる。さらに、筒本体32の中心軸L1上には収容筒41が配設され、この収容筒41内にヒータ43が収容されている。このため、筒本体32内に該筒本体32の中心軸L1に沿ってヒータ43を配設することができる。したがって、ヒータ43の周囲に触媒層36及び吸着剤層38を同心円状に設けることができ、触媒層36及び吸着剤層38の加熱ムラを抑制することができる。   (6) In the purified cylinder 31, the accommodation cylinder 41 is disposed in the cylinder body 32, and the heater 43 is accommodated in the accommodation cylinder 41. For this reason, it is possible to prevent the heater 43 from shaking as compared with the case where the heater 43 is directly suspended from the lid member 39 without providing the housing cylinder 41. Therefore, the distance between the peripheral surface of the heater 43 and the inner peripheral surface of the catalyst layer 36 due to the shaking of the heater 43 can be prevented from being shifted and unevenness in the heating temperature of the catalyst layer 36 can be prevented. Further, an accommodation cylinder 41 is disposed on the central axis L <b> 1 of the cylinder body 32, and a heater 43 is accommodated in the accommodation cylinder 41. For this reason, the heater 43 can be disposed in the cylinder main body 32 along the central axis L <b> 1 of the cylinder main body 32. Therefore, the catalyst layer 36 and the adsorbent layer 38 can be provided concentrically around the heater 43, and uneven heating of the catalyst layer 36 and the adsorbent layer 38 can be suppressed.

(7)精製筒31において、筒本体32内には区画筒40が配設され、該区画筒40によってヒータ43の周面と触媒層36の内周面との間に空洞Tが区画されている。このため、区画筒40により空洞Tを確実に区画形成することができ、触媒層36の加熱温度を吸着剤層38の加熱温度よりも確実に低くすることができる。さらに、筒本体32の中心軸L1上には区画筒40が配設され、この区画筒40内にヒータ43が収容されている。このため、ヒータ43の外周側に空洞T、さらに触媒層36を同心円状に設けることができる。したがって、空洞Tを介した触媒層36においても加熱ムラを抑制することができる。   (7) In the refining cylinder 31, a partition cylinder 40 is disposed in the cylinder body 32, and a cavity T is partitioned between the peripheral surface of the heater 43 and the inner peripheral surface of the catalyst layer 36 by the partition cylinder 40. Yes. For this reason, the cavity T can be reliably partitioned by the partition cylinder 40, and the heating temperature of the catalyst layer 36 can be reliably lowered than the heating temperature of the adsorbent layer 38. Furthermore, a partition tube 40 is disposed on the central axis L <b> 1 of the tube body 32, and a heater 43 is accommodated in the partition tube 40. For this reason, the cavity T and the catalyst layer 36 can be provided concentrically on the outer peripheral side of the heater 43. Therefore, uneven heating can be suppressed also in the catalyst layer 36 through the cavity T.

(8)往管路10aにてグローブボックスGへの入口側と、復管路10bにてグローブボックスGの出口側とをバイパス通路10cで接続した。そして、不活性ガスをバイパス通路10cを介して精製筒31へ供給するようにして、グローブボックスGへ不活性ガスを供給する直前まで不活性ガスを循環精製装置11内を自己循環させるようにした。このため、不活性ガスは、循環精製装置11内を自己循環することで常に精製されていることとなる。したがって、グローブボックスGへの不活性ガスの供給が指示されたときは、精製された不活性ガスをグローブボックスGへ供給することができる。   (8) The inlet side to the glove box G in the forward conduit 10a and the outlet side of the glove box G in the return conduit 10b are connected by the bypass passage 10c. Then, the inert gas is supplied to the purification cylinder 31 via the bypass passage 10c, and the inert gas is self-circulated in the circulation purification apparatus 11 until immediately before the inert gas is supplied to the glove box G. . For this reason, the inert gas is always refine | purified by carrying out the self-circulation in the circulation purification apparatus 11. FIG. Therefore, when the supply of the inert gas to the glove box G is instructed, the purified inert gas can be supplied to the glove box G.

(9)循環精製装置11はケース27内に、精製筒31と、循環ポンプPとが収容されている。そして、ケース27において、作業者が作業する側となるケース27の前面側には循環ポンプPが配設されており、循環ポンプPよりも後面側に精製筒31が配設されている。したがって、循環精製装置11において、メンテナンスが頻繁に行われる循環ポンプPをケース27の前面側に配設することで、循環精製装置11のメンテナンス作業の作業性を良好とすることができる。加えて、フィルタFもケース27において、作業者が作業する側となるケース27の前面側に配設されている。したがって、循環精製装置11において、メンテナンスが頻繁に行われるフィルタFをケース27の前面側に配設することで、循環精製装置11のメンテナンス作業の作業性を良好とすることができる。   (9) The circulatory refining device 11 contains a refining cylinder 31 and a circulating pump P in a case 27. In the case 27, a circulation pump P is disposed on the front side of the case 27, which is the side on which an operator works, and a purification cylinder 31 is disposed on the rear side of the circulation pump P. Therefore, in the circulation purification apparatus 11, the workability of the maintenance work of the circulation purification apparatus 11 can be improved by arranging the circulation pump P that is frequently maintained on the front side of the case 27. In addition, the filter F is also disposed in the case 27 on the front side of the case 27 that is the side on which the operator works. Therefore, in the circulatory purification apparatus 11, the workability of the maintenance work of the circulatory purification apparatus 11 can be improved by disposing the filter F that is frequently maintained on the front side of the case 27.

(10)循環精製装置11において、往管路10aには、管路10fを介して酸素供給源Dを接続し、酸素供給源Dを含めた大気圧置換ラインMを接続した。さらに、復管路10b上であって循環ポンプPよりも不活性ガスの流通方向下流側に排気管80を接続し、該排気管80上にバルブ81を設けた。そして、酸素供給源Dから往管路10aに酸素を供給しつつ、排気管80のバルブ81を開状態として循環ポンプPを駆動させることでグローブボックスG内の不活性ガスを酸素に置換して大気圧雰囲気とすることができる。したがって、グローブボックスG内への作業者の出入りを容易に可能とすることができる。   (10) In the circulation purification apparatus 11, the oxygen supply source D was connected to the outgoing line 10a via the line 10f, and the atmospheric pressure replacement line M including the oxygen supply source D was connected. Further, an exhaust pipe 80 is connected to the downstream side in the inert gas flow direction from the circulation pump P on the return pipe 10 b, and a valve 81 is provided on the exhaust pipe 80. Then, while supplying oxygen from the oxygen supply source D to the outgoing line 10a, the valve 81 of the exhaust pipe 80 is opened and the circulation pump P is driven to replace the inert gas in the glove box G with oxygen. It can be an atmospheric pressure atmosphere. Therefore, the operator can easily enter and exit the glove box G.

(11)精製筒31において、筒本体32内には1本のヒータ43が収容され、該1本のヒータ43は触媒層36及び吸着剤層38の内側中央部に配設されている。このため、触媒層36及び吸着剤層38を複数本のヒータ43を用いて加熱する場合に比して精製筒31の構成を簡素化することができ、精製筒31の小型化に寄与することができる。   (11) In the refining cylinder 31, one heater 43 is accommodated in the cylinder main body 32, and the one heater 43 is disposed at the inner center part of the catalyst layer 36 and the adsorbent layer 38. For this reason, the structure of the refinement | purification cylinder 31 can be simplified compared with the case where the catalyst layer 36 and the adsorption agent layer 38 are heated using the several heater 43, and it contributes to size reduction of the refinement | purification cylinder 31. Can do.

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ ヒータ43の周面と、吸着剤層38の内周面との間に温度調整手段としての空洞Tを介在させてもよい。この場合、筒本体32の径方向へのヒータ43の周面と触媒層36の内周面との間の距離を、ヒータ43の周面と吸着剤層38の内周面との間の距離より長くして、触媒層36の加熱温度が吸着剤層38の加熱温度より低くなるようにする。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
A cavity T as temperature adjusting means may be interposed between the peripheral surface of the heater 43 and the inner peripheral surface of the adsorbent layer 38. In this case, the distance between the circumferential surface of the heater 43 and the inner circumferential surface of the catalyst layer 36 in the radial direction of the cylinder main body 32 is the distance between the circumferential surface of the heater 43 and the inner circumferential surface of the adsorbent layer 38. The heating temperature of the catalyst layer 36 is set to be longer than that of the adsorbent layer 38.

○ 温度調整手段として、ヒータ43の周面と触媒層36の内周面との間、及びヒータ43の周面と吸着剤層38の内周面との間に熱伝導層を設けてもよい。この場合、ヒータ43の周面と触媒層36の内周面との間の熱伝導層の熱伝導率を、ヒータ43の周面と、吸着剤層38の内周面との間の熱伝導送の熱伝導率よりも低くして触媒層36の加熱温度が吸着剤層38の加熱温度より低くなるようにする。   As a temperature adjusting means, a heat conductive layer may be provided between the peripheral surface of the heater 43 and the inner peripheral surface of the catalyst layer 36 and between the peripheral surface of the heater 43 and the inner peripheral surface of the adsorbent layer 38. . In this case, the heat conductivity of the heat conductive layer between the peripheral surface of the heater 43 and the inner peripheral surface of the catalyst layer 36 is the heat conductivity between the peripheral surface of the heater 43 and the inner peripheral surface of the adsorbent layer 38. The heating temperature of the catalyst layer 36 is made lower than the heating temperature of the adsorbent layer 38 by making it lower than the thermal conductivity of the feed.

○ ケース27内にて、循環ポンプP、フィルタF及び第1及び第2精製筒31A,31Bの前後位置は任意に変更してもよい。
○ 実施形態の循環精製装置11は、精製部22を4つ備える構成としたが、精製部22を2つ又は3つ備える構成としてもよく、精製部22を5つ以上備える構成としてもよい。
In the case 27, the front and rear positions of the circulation pump P, the filter F, and the first and second refining cylinders 31A and 31B may be arbitrarily changed.
The circulation purification device 11 of the embodiment has a configuration including four purification units 22, but may be configured to include two or three purification units 22, or may be configured to include five or more purification units 22.

○ 精製筒31において、例えば、触媒層36及び吸着剤層38の外周面と筒本体32の内周面との間に加熱手段(例えばヒータ43)を設け、触媒層36及び吸着剤層38を外側から加熱してもよい。   In the refining cylinder 31, for example, heating means (for example, a heater 43) is provided between the outer peripheral surface of the catalyst layer 36 and the adsorbent layer 38 and the inner peripheral surface of the cylinder main body 32, and the catalyst layer 36 and the adsorbent layer 38 are You may heat from the outside.

○ 第1及び第2精製筒31A,31Bにおいて、触媒層36と吸着剤層38の間のリングスペーサ37を削除して空隙Kを無くしてもよく、この場合は、触媒層36と吸着剤層38の間に第2スクリーン部材342が介在されている。   In the first and second refining cylinders 31A and 31B, the ring spacer 37 between the catalyst layer 36 and the adsorbent layer 38 may be deleted to eliminate the gap K. In this case, the catalyst layer 36 and the adsorbent layer A second screen member 342 is interposed between the two plates 38.

○ 実施形態では、不活性ガスとして窒素に具体化したが、窒素の他にヘリウム、アルゴン、キセノンを利用してもよく、不活性ガス以外の空気を利用してもよい。
○実施形態では、吸着剤として合成ゼオライトを用いたが、合成ゼオライトの他にアルミナやシリカゲルを用いてもよい。
In the embodiment, nitrogen is embodied as the inert gas, but helium, argon, xenon may be used in addition to nitrogen, or air other than the inert gas may be used.
In the embodiment, synthetic zeolite is used as an adsorbent, but alumina or silica gel may be used in addition to synthetic zeolite.

○ 循環精製装置11の操作を指令装置26からの指示に基づいて行ってもよい。
○ ケース27の前後両側に閉鎖部材としての開閉扉を設けてもよい。
○ 不活性ガスの供給先を金属チャンバとしてもよい。
The operation of the circulation purification device 11 may be performed based on an instruction from the command device 26.
○ Opening and closing doors as closing members may be provided on both the front and rear sides of the case 27.
○ The inert gas supply destination may be a metal chamber.

実施形態の不活性ガスの循環精製システムを模式的に示す構成図。The block diagram which shows typically the circulation purification system of the inert gas of embodiment. 不活性ガスの循環精製装置を示す模式図。The schematic diagram which shows the circulation purification apparatus of an inert gas. (a)は不活性ガスの循環精製装置内を示す正断面図、(b)は不活性ガスの循環精製装置内を示す側断面図、(c)は不活性ガスの循環精製装置内を示す平断面図。(A) is a front sectional view showing the inside of an inert gas circulation purification device, (b) is a side sectional view showing the inside of the inert gas circulation purification device, and (c) is an inside of the inert gas circulation purification device. FIG. 実施形態の精製筒を示す断面図。Sectional drawing which shows the refinement | purification cylinder of embodiment. 循環精製システムの回路図。The circuit diagram of a circulation purification system.

符号の説明Explanation of symbols

K…空隙、M…大気圧置換ライン、P…循環ポンプ(排出機構)、T…温度調整手段としての空洞、10a…往路としての往管路、10b…復路としての復管路、10c…バイパス通路、11…空気又は不活性ガスの循環精製装置、27…ケース、28…閉鎖部材としての閉鎖板、31(31A,31B)…精製筒、32…筒本体、36…触媒層、38…吸着剤層、40…区画筒、41…収容筒、43…加熱手段としてのヒータ、53…開閉弁としてのバルブ、80…排出機構を構成する排気管、81…排出機構を構成するバルブ。   K: Air gap, M: Atmospheric pressure replacement line, P: Circulation pump (discharge mechanism), T: Cavity as temperature adjusting means, 10a ... Outward path as forward path, 10b ... Return path as return path, 10c ... Bypass 11. Passage, 11 ... Air or inert gas circulation purification device, 27 ... Case, 28 ... Closing plate as a closing member, 31 (31A, 31B) ... Purification cylinder, 32 ... Cylinder body, 36 ... Catalyst layer, 38 ... Adsorption Agent layer, 40 ... partition cylinder, 41 ... storage cylinder, 43 ... heater as heating means, 53 ... valve as opening / closing valve, 80 ... exhaust pipe constituting discharge mechanism, 81 ... valve constituting discharge mechanism.

Claims (9)

空気又は不活性ガスを筒本体内を流通させ、該空気又は不活性ガスに含まれる酸素及び水分を除去し、精製する精製筒であって、
前記筒本体における前記空気又は不活性ガスの流通方向上流側に酸素捕捉能を有する触媒が充填された触媒層を有するとともに、前記筒本体における前記触媒層よりも前記流通方向下流側に水除去能を有する吸着剤が充填された吸着剤層を有し、さらに、前記触媒層及び吸着剤層を加熱するための加熱手段を前記筒本体内に配設し、前記加熱手段による前記触媒層の加熱温度を前記吸着剤層の加熱温度よりも低くなるように調整する温度調整手段を備えており、前記触媒層と、吸着剤層と、加熱手段とを1つの筒本体内に収容配置したことを特徴とする精製筒。
A purifying cylinder that circulates air or inert gas through the cylinder body, removes oxygen and moisture contained in the air or inert gas, and purifies the cylinder.
The cylinder main body has a catalyst layer filled with a catalyst having oxygen scavenging ability on the upstream side in the flow direction of the air or the inert gas, and has a water removal ability downstream of the catalyst layer in the cylinder body in the flow direction. A heating means for heating the catalyst layer and the adsorbent layer is disposed in the cylinder body, and the catalyst layer is heated by the heating means. A temperature adjusting means for adjusting the temperature to be lower than the heating temperature of the adsorbent layer, and the catalyst layer, the adsorbent layer, and the heating means are accommodated and arranged in one cylinder body. Characterized purification cylinder.
前記温度調整手段は、前記筒本体の径方向に沿って触媒層と前記加熱手段とを離間させる空洞、及び吸着剤層と加熱手段とを離間させる空洞又は吸着剤層と加熱手段との間の距離をゼロとすることであり、筒本体の径方向に沿った前記触媒層と前記加熱手段との間の距離は、前記吸着剤層と前記加熱手段との間の距離よりも長く設定されている請求項1に記載の精製筒。 The temperature adjusting means includes a cavity that separates the catalyst layer and the heating means along the radial direction of the cylinder body, and a cavity that separates the adsorbent layer and the heating means or between the adsorbent layer and the heating means. The distance between the catalyst layer and the heating means along the radial direction of the cylinder body is set longer than the distance between the adsorbent layer and the heating means. The purification cylinder according to claim 1. 前記筒本体内における前記触媒層の内側には区画筒が配設され、該区画筒内に前記加熱手段としてのヒータが収容されて該ヒータの周面とヒータの周面に対向する触媒層の周面との間に前記空洞が設けられている請求項2に記載の精製筒。 A partition cylinder is disposed inside the catalyst layer in the cylinder main body, and a heater as the heating means is accommodated in the partition cylinder, and a catalyst layer facing the peripheral surface of the heater and the peripheral surface of the heater. The refinement | purification cylinder of Claim 2 with which the said cavity is provided between the surrounding surfaces. 前記筒本体は円筒状をなすとともに、前記筒本体内には、該筒本体の周面と同心円状に収容筒が配設され、該収容筒内に前記ヒータが収容されている請求項3に記載の精製筒。 The cylinder main body has a cylindrical shape, and an accommodation cylinder is disposed concentrically with a peripheral surface of the cylinder main body in the cylinder body, and the heater is accommodated in the accommodation cylinder. The purification cylinder as described. 前記触媒層と前記吸着剤層との間には、該触媒層と吸着剤層を離間させる空隙が設けられている請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載の精製筒。 The refinement | purification cylinder as described in any one of Claims 1-4 in which the space | gap which spaces apart this catalyst layer and an adsorbent layer is provided between the said catalyst layer and the said adsorbent layer. 空気又は不活性ガスの供給先に往路及び復路を介して接続され、前記往路と復路との間に配設される請求項1〜請求項5のうちいずれか一項に記載の精製筒を備え、前記供給先から排出された前記空気又は不活性ガスを前記復路を通じて受け入れ、該空気又は不活性ガスを前記精製筒で精製し、その精製後の空気又は不活性ガスを前記往路を介して前記供給先へ再供給し、循環させることを特徴とする空気又は不活性ガスの循環精製装置。 The purification cylinder according to any one of claims 1 to 5, wherein the purification cylinder is connected to a supply destination of air or an inert gas via a forward path and a return path, and disposed between the forward path and the return path. The air or inert gas discharged from the supply destination is received through the return path, the air or inert gas is purified by the purification cylinder, and the purified air or inert gas is purified via the forward path. A circulating and purifying apparatus for air or inert gas, which is re-supplied to a supply destination and circulated. 前記往路にて前記供給先への入口側と、復路にて前記供給先からの出口側との間には前記供給先を迂回して連通するバイパス通路が設けられ、該バイパス通路には該バイパス通路を開閉可能とする開閉弁が設けられている請求項6に記載の空気又は不活性ガスの循環精製装置。 A bypass passage is provided between the inlet side to the supply destination on the forward path and the outlet side from the supply destination on the return path, and bypasses the supply destination. The apparatus for circulating and purifying air or an inert gas according to claim 6, wherein an on-off valve capable of opening and closing the passage is provided. 前記供給先から排出された空気又は不活性ガスの精製筒への供給と、精製筒で精製された空気又は不活性ガスの供給先への再供給は循環ポンプを用いて行われ、該循環ポンプ及び前記精製筒は、前後両面が閉鎖部材によって開閉可能に構成されたケース内に収容されており、該ケースの後面側に前記精製筒が配設されているとともに、ケースの前面側に前記循環ポンプが配設され、前記ケースの前面側で作業者による作業が行われる請求項6又は請求項7に記載の空気又は不活性ガスの循環精製装置。 Supply of air or inert gas discharged from the supply destination to the purification cylinder and re-supply of air or inert gas purified by the purification cylinder to the supply destination are performed using a circulation pump, and the circulation pump The refining cylinder is housed in a case whose front and rear surfaces can be opened and closed by a closing member, the refining cylinder is disposed on the rear surface side of the case, and the circulation on the front side of the case The circulating purification apparatus for air or inert gas according to claim 6 or 7, wherein a pump is provided and an operator performs work on the front side of the case. 前記往路にて前記供給先への入口側には前記供給先内を不活性ガス雰囲気から大気圧雰囲気へと置換するための大気圧置換ラインが接続され、前記復路には前記供給先から排出された不活性ガスを排出するための排出機構が設けられている請求項6〜請求項8のうちいずれか一項に記載の空気又は不活性ガスの循環精製装置。 An atmospheric pressure replacement line for replacing the inside of the supply destination from an inert gas atmosphere to an atmospheric pressure atmosphere is connected to the inlet side to the supply destination in the forward path, and the return path is discharged from the supply destination. The air or inert gas circulation purification apparatus according to any one of claims 6 to 8, wherein a discharge mechanism for discharging the inert gas is provided.
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