JP4713084B2 - 圧力揺動吸着のための装置 - Google Patents
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Description
本発明は、PSAサイクルの作動に有効だと考えられるセンサー、供給ポート、排出バルブ、安全バルブ、その他の補助部材の装着場所も、好ましくは、提供し得る新規なマニホールド装置を提供する。この発明は、また、吸着容器を物理的に支持するのに用いられ得る新規なマニホールド装置を提供する。この発明は、さらに、好ましくは、容器に有害な曲げモーメントを負荷することなしに、容器の熱及び圧力の周期に適応する構造的な支持を与える。
本発明の実施形態は、添付した図面を参照して以下で説明されるだろう。以下の詳細な説明では、実質的に同じ機能や形態を有する構成要素は、同じ参照符号を付され、繰り返しとなる説明は必要な場合にのみなされるだろう。
図2は、両端に本発明のマニホールド10が設けられている吸着容器20を示している。マニホールド10は、溶接、ろう付け、はんだ付け、接着接合、又は、他の同様の方法によって固定され得る。代わって、マニホールド10は、ボルト締めフランジ、ねじ止め接続、ブリーチブロック接続、スナップリング、又は、様々な他の恒久的でない手段によって容器に結合され得る。このような着脱可能な接続は、好ましいことに、吸着容器20が恒久的な接続よりも容易に点検され、及び/又は、取り外されることを可能にするが、望ましくないことに、容器のサイズや重量、製造コストを増大もさせ得、このため、どちらかの方法が明らかに好ましいということはない。
本発明の多数の改良及び変形が、上述した教示の範囲で可能である。従って、添付した特許請求の範囲内で、本発明がここで特に示されたものとは異なったやり方で実施され得ることが理解されるだろう。
Claims (47)
- 吸着用の少なくとも1つの圧力容器を有し、ガス混合物を分別して少なくとも1つの純化生成ガスと残留副生成混合物とを与える圧力揺動吸着システムのためのバルブマニホールドであって、
第1のキャビティ、第1のパス及び第1のチャンネルを有し、前記第1のキャビティは前記少なくとも1つの圧力容器に連通するように形成されており、前記第1のパスは前記第1のチャンネルを前記第1のキャビティに接続しており、前記第1のチャンネルは第1及び第2のポートを有する、本体と、
前記第1のパス内に設けられ、前記第1のチャンネルと前記第1のキャビティとの間の前記第1のパスを介する流れを選択的に許容あるいは制限するように形成されている第1のバルブと、
を具備し、
前記本体は第2のパスと第2のチャンネルとを有し、前記第2のパスは前記第2のチャンネルを前記第1のキャビティに接続しており、前記第2のチャンネルは第3及び第4のポートを有し、
このバルブマニホールドは、前記第2のパス内に設けられている第2のバルブをさらに具備し、前記第2のバルブは、前記第2のチャンネルと前記第1のキャビティとの間の流れを選択的に許容あるいは制限するように形成されており、
前記第1のバルブは、前記第1のバルブが前記第1のチャンネルと前記第1のキャビティとの間の流れを制限している間、流体が前記第1のポートから前記第2のポートへと通過するのを妨げることがなく、
前記第2のバルブは、前記第2のバルブが前記第2のチャンネルと前記第1のキャビティとの間の流れを制限している間、流体が前記第3のポートから前記第4のポートへと通過するのを妨げることがなく、
前記第1のバルブは、前記第1のバルブが前記第1のチャンネルと前記第1のキャビティとの間の流れを許容している間、流体が前記第1のポートから前記第2のポートへと通過するのを妨げることがない、
バルブマニホールド。 - 前記第1のチャンネルと前記第2のチャンネルとは、前記第1のキャビティへと並列して流体が流れるように形成されている、
請求項1のバルブマニホールド。 - 前記第1のチャンネルと前記第2のチャンネルとは、前記第1のキャビティの同じ側に接続されている、
請求項1のバルブマニホールド。 - 前記本体は、前記第1のチャンネルを前記第1のキャビティに接続している第3のパスを有し、
このバルブマニホールドは、前記第3のパス内に設けられている第3のバルブをさらに具備し、前記第3のバルブは、流体が前記第1のチャンネルと前記第1のキャビティとの間を前記第3のパスを介して流れるのを選択的に許容あるいは制限するように形成されている、
請求項1のバルブマニホールド。 - 前記本体の第2のキャビティと、第3のバルブと、をさらに具備し、
前記第2のキャビティは、別の前記圧力容器に連通するように形成されており、
前記本体は、前記第1のチャンネルを前記第2のキャビティに接続している第3のパスを有し、
前記第3のパス内の前記第3のバルブは、前記第1のチャンネルと前記第2のキャビティとの間の流れを選択的に許容あるいは制限するように形成されている、
請求項1のバルブマニホールド。 - 前記本体は第4のパスを有し、前記第4のパスは前記第2のチャンネルを前記第2のキャビティに接続しており、
このバルブマニホールドは、前記第4のパス内に設けられている第4のバルブをさらに具備し、前記第4のバルブは、前記第2のチャンネルと前記第2のキャビティとの間の流れを選択的に許容あるいは制限するように形成されている、
請求項5のバルブマニホールド。 - 前記第1のチャンネルと前記第2のチャンネルとは、前記第1のキャビティと前記第2のキャビティとの間で並列して流体が流れるように形成されている、請求項6のバルブマニホールド。
- 前記第1のバルブは、前記第1のチャンネルに沿う流れを制限しないように形成されている、請求項1のバルブマニホールド。
- 前記第1のバルブは、前記キャビティ内の流れを制限しないように形成されている、請求項1のバルブマニホールド。
- 前記本体は、前記第1のキャビティに接続されているセンサーポートをさらに有する、請求項1のバルブマニホールド。
- 前記本体は、前記第1のパスに接続されているセンサーポートをさらに有する、請求項1のバルブマニホールド。
- 前記本体は、前記第1のチャンネルに接続されているセンサーポートをさらに有する、請求項1のバルブマニホールド。
- このバルブマニホールドは、前記少なくとも1つの圧力容器に固定されるように形成されており、
このバルブマニホールドは、支持構造体に接続されるように形成されているピンジャーナルを有する装着ボスをさらに具備する、
請求項1のバルブマニホールド。 - 前記第1のパスは、前記第1のバルブが受け入れられるバルブポートとバルブシートとを有する、請求項1のバルブマニホールド。
- 前記バルブシートは、前記バルブポートと同心的である、請求項14のバルブマニホールド。
- 前記第1のバルブは、前記第1のチャンネルが前記第1のキャビティからシールされている、前記第1のパス内のバルブシートとのシールされた接触位置と、前記バルブシートとの非接触位置との間で選択的に駆動されるように形成されているバルブシールを有し、前記第1のバルブは、制量オリフィスを備える第2のシール部材をさらに有する、請求項1のバルブマニホールド。
- 前記第1のバルブは、
逆止バルブと、
前記逆止バルブと並列に設けられている制量オリフィスと、
前記逆止バルブ及び前記制量オリフィスと直列に設けられているオンオフバルブと、
を有する、
請求項1のバルブマニホールド。 - 前記逆止バルブは、前記オンオフバルブをその中に収容するように形成されているシールカップを有し、
前記制量オリフィスは、前記シールカップを通って設けられており、
前記シールカップは、前記第1のパス内に設けられているバルブシートに向かってばねにより付勢されている、
請求項17のバルブマニホールド。 - 前記第1のバルブは、前記オンオフバルブを直線的に駆動して前記第1のパス内に設けられているバルブシートと接触させ、接触を解除するように形成されている動力装置を有する、請求項17のバルブマニホールド。
- 吸着用の少なくとも1つの圧力容器を有し、ガス混合物を分別して少なくとも1つの純化生成ガスと残留副生成混合物とを与える圧力揺動吸着システムであって、
第1の開口を有する第1の前記圧力容器と、
第1のバルブマニホールドと、を具備し、
前記第1のバルブマニホールドは、
第1のキャビティ、第1のパス及び第1のチャンネルを有し、前記第1のキャビティは前記第1の圧力容器の前記第1の開口に連通しており、前記第1のパスは前記第1のチャンネルを前記第1のキャビティに接続しており、前記第1のチャンネルは第1及び第2のポートを有する、第1の本体と、
前記第1のパス内に設けられ、前記第1のチャンネルと前記第1のキャビティとの間の前記第1のパスを介する流れを選択的に許容あるいは制限するように形成されている第1のバルブと、を有し、
前記第1の本体は第2のパスと第2のチャンネルとを有し、前記第2のパスは前記第2のチャンネルを前記第1のキャビティに接続しており、前記第2のチャンネルは第3及び第4のポートを有し、
前記第1のバルブマニホールドは、前記第2のパス内に設けられている第2のバルブをさらに具備し、前記第2のバルブは、前記第2のチャンネルと前記第1のキャビティとの間の流れを選択的に許容あるいは制限するように形成されており、
前記第1のバルブは、前記第1のバルブが前記第1のチャンネルと前記第1のキャビティとの間の流れを制限している間、流体が前記第1のポートから前記第2のポートへと通過するのを妨げることがなく、
前記第2のバルブは、前記第2のバルブが前記第2のチャンネルと前記第1のキャビティとの間の流れを制限している間、流体が前記第3のポートから前記第4のポートへと通過するのを妨げることがなく、
前記第1のバルブは、前記第1のバルブが前記第1のチャンネルと前記第1のキャビティとの間の流れを許容している間、流体が前記第1のポートから前記第2のポートへと通過するのを妨げることがない、
圧力揺動吸着システム。 - 前記第1のチャンネルと前記第2のチャンネルとは、前記第1のキャビティへと並列して流体が流れるように形成されている、
請求項20の圧力揺動吸着システム。 - 前記第1のチャンネルと前記第2のチャンネルとは、前記第1のキャビティの同じ側に接続されている、
請求項20の圧力揺動吸着システム。 - 前記第1の本体は、前記第1のチャンネルを前記第1のキャビティに接続している第3のパスを有し、
前記第1のバルブマニホールドは、前記第3のパス内に設けられている第3のバルブをさらに具備し、前記第3のバルブは、流体が前記第1のチャンネルと前記第1のキャビティとの間の前記第3のパスを介して流れるのを選択的に許容あるいは制限するように形成されている、
請求項20の圧力揺動吸着システム。 - 第2の開口を有する第2の前記圧力容器をさらに具備し、
前記第1のバルブマニホールドは、
前記第1の本体の第2のキャビティと、第3のバルブとをさらに有し、
前記第2のキャビティは、前記第2の圧力容器の前記第2の開口に連通されており、前記第1の本体は、前記第1のチャンネルを前記第2のキャビティに接続している第3のパスを有し、
前記第3のバルブは、前記第3のパス内に設けられ、前記第1のチャンネルと前記第2のキャビティとの間の流れを選択的に許容あるいは制限するように形成されている、
請求項20の圧力揺動吸着システム。 - 前記第1の本体は第4のパスを有し、前記第4のパスは前記第2のチャンネルを前記第2のキャビティに接続しており、
前記第1のバルブマニホールドは、前記第4のパス内に設けられている第4のバルブをさらに有し、前記第4のバルブは、前記第2のチャンネルと前記第2のキャビティとの間の流れを選択的に許容あるいは制限するように形成されている、
請求項24の圧力揺動吸着システム。 - 前記第1のチャンネルと前記第2のチャンネルとは、前記第1のキャビティと前記第2のキャビティとの間で並列して流体が流れるように形成されている、請求項25の圧力揺動吸着システム。
- 前記第1のバルブは、前記第1のキャビティに沿う流れを制限しないように形成されており、
前記第1のバルブは、前記第1のチャンネルに沿う流れを制限しないように形成されており、
前記第3のバルブは、前記第2のキャビティに沿う流れを制限しないように形成されており、
前記第3のバルブは、前記第1のチャンネルに沿う流れを制限しないように形成されている、
請求項24の圧力揺動吸着システム。 - 第2の開口を有する第2の前記圧力容器と、
第2のバルブマニホールドと、をさらに具備し、
前記第2のバルブマニホールドは、
第2のキャビティ、第3のパス及び第3のチャンネルを有し、前記第2のキャビティは前記第2の圧力容器の前記第2の開口に連通しており、前記第3のパスは前記第3のチャンネルを前記第2のキャビティに接続しており、前記第3のチャンネルは前記第1のチャンネルと連通している、第2の本体と、
前記第3のパス内に設けられ、前記第3のチャンネルと前記第2のキャビティとの間の前記第3のパスを介する流れを選択的に許容あるいは制限するように形成されている第3のバルブと、を有する、
請求項20の圧力揺動吸着システム。 - 前記第2の本体は第4のチャンネルと第4のパスとを有し、前記第4のパスは前記第4のチャンネルを前記第2のキャビティに接続しており、前記第4のチャンネルは前記第2のチャンネルと連通しており、
前記第2のバルブマニホールドは、前記第4のパス内に設けられている第4のバルブをさらに有し、前記第4のバルブは、前記第4のチャンネルと前記第2のキャビティとの間の流れを選択的に許容あるいは制限するように形成されている、
請求項28の圧力揺動吸着システム。 - 前記第1のチャンネルと前記第3のチャンネルとの間の流体接続と、前記第2のチャンネルと前記第4のチャンネルとの間の流体接続とは、前記第1のキャビティと前記第2のキャビティとの間で並列して流体が流れるように形成されている、請求項29の圧力揺動吸着システム。
- 前記第1のバルブは、前記第1のキャビティに沿う流れを制限しないように形成されており、
前記第1のバルブは、前記第1のチャンネルに沿う流れを制限しないように形成されており、
前記第3のバルブは、前記第2のキャビティに沿う流れを制限しないように形成されており、
前記第3のバルブは、前記第3のチャンネルに沿う流れを制限しないように形成されている、
請求項28の圧力揺動吸着システム。 - 第3の開口を有する第3の前記圧力容器と、
第3のバルブマニホールドと、をさらに具備し、
前記第3のバルブマニホールドは、
第3のキャビティ、第4のパス及び第4のチャンネルを有し、前記第3のキャビティは前記第3の圧力容器の前記第3の開口に連通しており、前記第4のパスは前記第4のチャンネルを前記第3のキャビティに接続しており、前記第4のチャンネルは前記第1のチャンネル及び第3のチャンネルと連通している、第3の本体と、
前記第4のパス内に設けられ、前記第4のチャンネルと前記第3のキャビティとの間の前記第4のパスを介する流れを選択的に許容あるいは制限するように形成されている第4のバルブと、を有する、
請求項28の圧力揺動吸着システム。 - 前記第1のバルブは、前記第1のキャビティに沿う流れを制限しないように形成されており、
前記第1のバルブは、前記第1のチャンネルに沿う流れを制限しないように形成されており、
前記第3のバルブは、前記第2のキャビティに沿う流れを制限しないように形成されており、
前記第3のバルブは、前記第3のチャンネルに沿う流れを制限しないように形成されており、
前記第4のバルブは、前記第3のキャビティに沿う流れを制限しないように形成されており、
前記第4のバルブは、前記第4のチャンネルに沿う流れを制限しないように形成されている、
請求項32の圧力揺動吸着システム。 - 前記第1のバルブは、前記第1のチャンネルに沿う流れを制限しないように形成されている、請求項20の圧力揺動吸着システム。
- 前記第1のバルブは、前記第1のキャビティ内の流れを制限しないように形成されている、請求項20の圧力揺動吸着システム。
- 前記第1の本体は、前記第1のキャビティに接続されているセンサーポートをさらに有する、請求項20の圧力揺動吸着システム。
- 前記第1の本体は、前記第1のパスに接続されているセンサーポートをさらに有する、請求項20の圧力揺動吸着システム。
- 前記第1の本体は、前記第1のチャンネルに接続されているセンサーポートをさらに有する、請求項20の圧力揺動吸着システム。
- 前記第1のバルブマニホールドは、前記第1の圧力容器に固定されるように形成されており、
前記第1のバルブマニホールドは、支持構造体に接続されるように形成されているピンジャーナルを有する第1の装着ボスをさらに具備する、
請求項20の圧力揺動吸着システム。 - 前記第1の圧力容器は第2の開口を有し、
この圧力揺動吸着システムは第2のバルブマニホールドをさらに具備し、
前記第2のバルブマニホールドは、
第2のキャビティ、第3のパス及び第3のチャンネルを有し、前記第2のキャビティは前記第1の圧力容器の前記第2の開口に連通しており、前記第3のパスは前記第3のチャンネルを前記第2のキャビティに接続しており、前記第3のチャンネルは前記第1のチャンネルと連通している、第2の本体と、
前記第3のパス内に設けられ、前記第3のチャンネルと前記第2のキャビティとの間の前記第3のパスを介する流れを選択的に許容あるいは制限するように形成されている第3のバルブと、を有する、
請求項20の圧力揺動吸着システム。 - 前記第1のバルブマニホールドは前記第1の圧力容器に固定されており、
前記第1のバルブマニホールドは、支持構造体に回転可能に接続されるように形成されているピンジャーナルを有する第1の装着ボスをさらに有し、
前記第2のバルブマニホールドは前記第1の圧力容器に固定されており、
前記第2のバルブマニホールドは、接続部材に回転可能に接続されているピンジャーナルを有する第2の装着ボスをさらに有し、前記接続部材は支持構造体に回転可能に接続されるように形成されている、
請求項40の圧力揺動吸着システム。 - 前記第1のパスは、前記第1のバルブが受け入れられるバルブポートとバルブシートとを有する、請求項20の圧力揺動吸着システム。
- 前記バルブシートは、前記バルブポートと同心的である、請求項42の圧力揺動吸着システム。
- 前記第1のバルブは、前記第1のチャンネルが前記第1のキャビティからシールされている、前記第1のパス内のバルブシートとのシールされた接触位置と、前記バルブシートとの非接触位置との間で選択的に駆動されるように形成されているバルブシールを有し、前記第1のバルブは、制量オリフィスを備える第2のシール部材をさらに有する、請求項20の圧力揺動吸着システム。
- 第1のバルブは、
逆止バルブと、
前記逆止バルブと並列に設けられている制量オリフィスと、
前記逆止バルブ及び前記制量オリフィスと直列に設けられているオンオフバルブと、を有する、
請求項20の圧力揺動吸着システム。 - 前記逆止バルブは、前記オンオフバルブをその中に収容するように形成されているシールカップを有し、
前記制量オリフィスは、前記シールカップを通って設けられており、
前記シールカップは、前記第1のパス内に設けられているバルブシートに向かってばねにより付勢されている、
請求項45の圧力揺動吸着システム。 - 前記第1のバルブは、前記オンオフバルブを直線的に駆動して前記第1のパス内に設けられているバルブシートと接触させ、接触を解除するように形成されている動力装置を有する、請求項45の圧力揺動吸着システム。
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