JP7493808B2 - Compressed gas component adjustment method and compressed gas component adjustment device - Google Patents

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  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)

Description

本発明は、吸着剤が充填された二つの吸着筒を交互に用いることで、圧縮気体の気体成分を調整し、気体成分が調整された調整気体を継続的に吐出させる圧縮気体成分調整方法及び圧縮気体成分調整装置に関する。 The present invention relates to a method and device for adjusting the gas components of compressed gas, which adjusts the gas components of compressed gas by alternately using two adsorption cylinders filled with an adsorbent, and continuously discharges the adjusted gas with adjusted gas components.

従来から、圧縮気体成分調整装置の一種である吸着式の除湿装置(「ヒートレスドライヤー装置」ともいう)においては、乾燥した気体(例えば空気)を連続して吐出・供給するため、活性アルミナ、シリカゲル、合成ゼオライト或いは塩化リチウムなどの吸着剤を充填した吸着塔(以下、「吸着筒」ともいう。)が2塔設けられている。
一方の吸着塔に湿った圧縮空気を導いて吸着乾燥を行い、得られた乾燥空気を所定の供給先に供給する。同時に、得られた乾燥空気の一部を他方の吸着塔に導き、前段階の乾燥工程で吸湿して吸湿能力の低下した吸着剤から湿分を脱着し、さらにこの湿分を吸着塔からパージして吸着剤の再生を行う。なお、この再生工程では、一般的に、得られた乾燥空気の約20%の量を大気に放出する。
この一方の吸着塔における圧縮空気の乾燥工程と、他方の吸着塔における吸着剤の再生工程は同時に並行して行われる。また、これらの乾燥工程と再生工程は二つの吸着塔の間で交互に行われる。例えば、所定時間経過ごとに両吸着塔に接続された切換え弁を切換える。これにより、乾燥空気を製品空気として連続的に所定の供給先に供給することができる。
Conventionally, in an adsorption-type dehumidifier (also referred to as a "heatless dryer device"), which is a type of compressed gas component adjustment device, two adsorption towers (hereinafter also referred to as "adsorption columns") filled with an adsorbent such as activated alumina, silica gel, synthetic zeolite, or lithium chloride are provided to continuously discharge and supply a dry gas (e.g., air).
Wet compressed air is introduced into one of the adsorption towers to perform adsorption drying, and the resulting dry air is supplied to a specified destination. At the same time, a portion of the resulting dry air is introduced into the other adsorption tower to desorb moisture from the adsorbent whose moisture absorption capacity has been reduced by absorption in the previous drying step, and the moisture is then purged from the adsorption tower to regenerate the adsorbent. In this regeneration step, generally, about 20% of the resulting dry air is released into the atmosphere.
The process of drying the compressed air in one adsorption tower and the process of regenerating the adsorbent in the other adsorption tower are carried out simultaneously in parallel. In addition, these drying and regeneration processes are carried out alternately between the two adsorption towers. For example, the switching valves connected to both adsorption towers are switched every predetermined time. This allows the dried air to be continuously supplied to a predetermined destination as product air.

このような吸着剤を利用した気体成分の調整装置においては、運転停止時に適正に停止させないと、運転再開時に継続して好適な運転をすることができない場合がある。
このため、吸着剤を用いて圧力スウィング法によって空気から酸素を濃縮させる2塔式の装置にあっては、製品酸素富化ガスの酸素濃度を著しく速く規定濃度にするための運転開始及び運転停止操作を含む運転制御のうち、両方の吸着塔に必ず予め指定された大気圧以上の圧力をかけ、しかもこのうちの一方の吸着塔は再生工程が終わった状態で停止させ、再起動時には、必ず再生が終わった吸着塔から吸着工程が始まる酸素濃縮装置における開閉弁の制御方法が提案されている(特許文献1参照)。
In such a gas component adjusting device that uses an adsorbent, if the device is not properly stopped when the device is stopped, the device may not be able to continue to operate properly when the device is restarted.
For this reason, in a two-tower apparatus that uses an adsorbent to concentrate oxygen from air by the pressure swing method, a method of controlling the opening and closing valves in an oxygen concentrator has been proposed in which, among the operational controls including start-up and stop operations for extremely quickly bringing the oxygen concentration of the product oxygen-enriched gas to a specified concentration, a pre-specified pressure equal to or higher than atmospheric pressure is always applied to both adsorption towers, and one of the adsorption towers is stopped when the regeneration process is completed, so that when the adsorption tower is restarted, the adsorption process always begins from the adsorption tower that has completed regeneration (see Patent Document 1).

また、ヒートレスドライヤー装置においても同様に、機器管理者の停止作業によって運転中の装置を停止させる場合には、安全停止プログラムによって制御されて正常に停止される。
その停止制御の一例では、二つの吸着塔を均圧状態にして停止させるため、停止スイッチ(遠隔スイッチ等を含む)による停止信号の入力を受けて、バルブ切換時から昇圧までの時間検出(遅延)を行い、装置を安全停止させている。
特に、比較的大型のヒートレスドライヤー装置においては、圧縮空気で駆動する空圧式の開閉バルブによって、吸入空気の制御やパージ空気の制御を行う。このため、その空圧式の開閉バルブを好適に制御して装置を停止させることを要するが、上記のように停止信号が入力され、安全停止プログラムで制御される場合には正常に停止できる。
Similarly, in the case of a heatless dryer device, when an equipment manager shuts down the device during operation, the device is normally shut down under control of a safety shutdown program.
In one example of this shutdown control, in order to shut down the two adsorption towers by equalizing their pressures, a shutdown signal is input from a shutdown switch (including a remote switch, etc.), and the time from valve switching to pressure increase is detected (delayed) to safely shut down the equipment.
In particular, in relatively large heatless dryer devices, intake air and purge air are controlled by pneumatic opening and closing valves driven by compressed air, and therefore the device must be stopped by appropriately controlling the pneumatic opening and closing valves. However, the device can be stopped normally when a stop signal is input as described above and the device is controlled by a safety stop program.

しかしながら、停電等の外乱によって停止信号が入力されない状態で停止動作が行われた場合は、空圧式の開閉バルブ(吸気バルブ、排気バルブ)が異常位置で停止し、再運転ができない場合がある。これによれば、除湿された圧縮気体を継続的に供給できなくなる。
具体的には、停電などの異常停止からの再開運転の場合において、電源再投入で予期しない吸気バルブの急激な切換えが起こることによって、圧縮空気の突入が発生し、吸着塔内部の部品が変形又は破損することがある。このように内部部品に損傷が発生すると、圧縮空気のリークなどが生じ、正常な運転状態に復帰できない。
なお、異常停止は、装置への供給電圧の異常低下、瞬停、数秒間停電、電磁波ノイズ等が発生する場合に起こる。また、異常停止は、人為的な原因でも発生する。機器管理者の運転スイッチ誤操作時には安全停止(完全停止動作)とはならず、同様の不具合が発生する。例えば、頻繁なスイッチ操作や急激なON-OFFがある。
However, if a shutdown operation is performed without receiving a shutdown signal due to a disturbance such as a power outage, the pneumatic valves (intake valve, exhaust valve) may stop in an abnormal position and the unit may not be able to restart. This makes it impossible to continuously supply dehumidified compressed gas.
Specifically, when restarting operation after an abnormal stop such as a power outage, an unexpected sudden switch of the intake valve occurs when the power is turned back on, causing compressed air to rush in and deforming or damaging parts inside the adsorption tower. If damage occurs to the internal parts in this way, compressed air leaks will occur and the normal operating state cannot be restored.
Abnormal shutdowns occur when there is an abnormal drop in the voltage supplied to the equipment, momentary power outages, power outages lasting several seconds, electromagnetic noise, etc. Abnormal shutdowns can also occur due to human error. When the equipment administrator erroneously operates the operation switch, a safe shutdown (complete shutdown) does not occur, and similar malfunctions occur. For example, frequent switch operations or sudden ON-OFF switching can occur.

これに対しては、従来、吸着剤が充填された二つの吸着塔のうち一方へ圧縮気体を導いて該圧縮気体の湿分が吸着除湿されることで乾燥気体を吐出させる乾燥工程と、該乾燥工程によって乾燥された圧縮気体の一部を前工程で圧縮気体の湿分を吸着除湿した他方の吸着塔へ導いて吸着能力が低下した吸着剤から湿分を脱着させると共に排気させて該吸着剤を再生させる再生工程とを並行して行い、これらの乾燥工程と再生工程とを二つの吸着塔の間で実質的に交互に行うことで乾燥気体を連続的に吐出させ、前記乾燥工程においては各吸着塔についてそれぞれ設けられ圧縮気体によって開閉駆動される吸気バルブを作動させて吸気の制御を行い、以上の工程を行う装置について電源の異常な切断が発生した場合には、二つの前記吸気バルブを開閉駆動する圧縮気体の供給を止め、二つの吸着塔内部の圧力が実質的に均一化するまでの所定の時間経過後に運転を再開することを特徴とする圧縮気体の除湿における継続供給方法などが、本出願人によって提案されている(特許文献2参照)。 In response to this, the present applicant has proposed a continuous supply method for dehumidifying compressed gas, which is characterized by: a drying process in which compressed gas is introduced into one of two adsorption towers filled with an adsorbent, where the moisture in the compressed gas is adsorbed and dehumidified, thereby discharging dry gas; and a regeneration process in which a portion of the compressed gas dried in the drying process is introduced into the other adsorption tower that adsorbed and dehumidified the moisture in the compressed gas in the previous process, where the moisture is desorbed from the adsorbent whose adsorption capacity has decreased, and the adsorbent is regenerated by discharging the adsorbent. These drying and regeneration processes are essentially alternated between the two adsorption towers, so that dry gas is continuously discharged; in the drying process, intake valves provided for each adsorption tower and driven to open and close by compressed gas are operated to control the intake; and in the event of an abnormal power interruption in a device performing the above processes, the supply of compressed gas that drives the two intake valves to open and close is stopped, and operation is resumed after a predetermined time has elapsed until the pressure inside the two adsorption towers is substantially uniform (see Patent Document 2).

さらに、従来、吸着剤が充填された二つの吸着塔のうち一方へ圧縮気体を導いて該圧縮気体の湿分が吸着除湿されることで乾燥気体を吐出させる乾燥工程と、該乾燥工程によって乾燥された圧縮気体の一部を前工程で圧縮気体の湿分を吸着除湿した他方の吸着塔へ導いて吸着能力が低下した吸着剤から湿分を脱着させると共に排気させて該吸着剤を再生させる再生工程とを並行して行い、これらの乾燥工程と再生工程とを二つの吸着塔の間で実質的に交互に行うことで乾燥気体を連続的に吐出させる圧縮気体の除湿における継続供給方法であって、前記再生工程においては各吸着塔についてそれぞれ設けられ、該吸着塔から供給される乾燥した圧縮気体によって開閉駆動される排気バルブを作動させて排気の制御を行い、前記排気バルブの開閉駆動に用いられる圧縮気体の圧力が予め設定した値よりも低下した場合に、二つの吸着塔の双方について再生工程の排気が止められた状態となるように、各吸着塔にかかるそれぞれの排気バルブを共に閉じた状態とし、その後に装置全体の運転を停止させることを特徴とする圧縮気体の除湿における継続供給方法が、本出願人によって提案されている(特許文献3参照)。 Furthermore, the present applicant has proposed a continuous supply method for dehumidifying compressed gas, which is characterized in that a drying process in which compressed gas is introduced into one of two adsorption towers filled with an adsorbent, the moisture in the compressed gas is adsorbed and dehumidified to discharge dry gas, and a regeneration process in which a portion of the compressed gas dried in the drying process is introduced into the other adsorption tower that adsorbed and dehumidified the moisture in the compressed gas in the previous process, the moisture is desorbed from the adsorbent whose adsorption capacity has decreased, and the adsorbent is regenerated by venting the adsorbent. The drying process and the regeneration process are essentially alternated between the two adsorption towers to continuously discharge dry gas. In the regeneration process, exhaust valves provided for each adsorption tower and driven to open and close by the dried compressed gas supplied from the adsorption tower are operated to control the exhaust, and when the pressure of the compressed gas used to drive the exhaust valves to open and close falls below a preset value, both exhaust valves for each adsorption tower are closed so that the exhaust in the regeneration process is stopped for both adsorption towers, and then the operation of the entire device is stopped (see Patent Document 3).

特開昭61-187916号公報(第1頁)JP-A-61-187916 (page 1) 特開2006-192402号公報(請求項2)JP 2006-192402 A (Claim 2) 特許第4351174号公報(請求項1)Patent No. 4351174 (Claim 1)

圧縮気体成分調整方法及び圧縮気体成分調整装置に関して解決しようとする問題点は、従来技術では、一方の吸着筒が「(1)昇圧、(2)(3)吸着、(4)再生(排気)」の工程順で1サイクルが運転されている際に、他方の吸着筒が「(1)吸着、(2)再生(排気)、(3)昇圧、(4)吸着」の工程順で1サイクルが運転され、順次繰り返すことで連続的に運転されているが、各工程時間は固定時間になっており、昇圧が不十分な状態で吸着筒を切り替えると、二つの吸着筒間で圧力差が生じ、圧力変動により吸着剤の粉化やバルブ類の故障が発生することにある。 The problem that the compressed gas component adjustment method and compressed gas component adjustment device aim to solve is that in the conventional technology, while one adsorption tube is operating in one cycle in the order of steps of "(1) pressurization, (2) (3) adsorption, (4) regeneration (exhaust)," the other adsorption tube is operating in one cycle in the order of steps of "(1) adsorption, (2) regeneration (exhaust), (3) pressurization, (4) adsorption," and these are repeated in sequence to operate continuously, but the time for each step is fixed, and if the adsorption tube is switched when the pressurization is insufficient, a pressure difference occurs between the two adsorption tubes, and the pressure fluctuations can cause the adsorbent to pulverize or valves to break down.

なお、前記特許文献2の発明では、二つの吸着筒内部の圧力が実質的に均一化するまでの所定の時間経過(固定時間)後に運転を再開するように制御し、前記特許文献3の発明では、排気バルブの開閉駆動に用いられる圧縮気体の圧力が予め設定した値よりも低下した場合に各吸着筒にかかるそれぞれの排気バルブを共に閉じた状態とし、その後に装置全体の運転を停止させるように制御していることが開示されているが、二つの吸着筒内部の圧力と経過時間とを関連付けて圧縮気体の気体成分調整をより適切に管理することについては提案されていない。 The invention of Patent Document 2 controls the system to resume operation after a predetermined time (fixed time) has elapsed until the pressures inside the two adsorption cylinders are substantially equalized, and the invention of Patent Document 3 discloses that when the pressure of the compressed gas used to drive the exhaust valves to open and close falls below a preset value, both exhaust valves on the adsorption cylinders are closed and the operation of the entire system is then stopped. However, there is no proposal to more appropriately manage the gas component adjustment of the compressed gas by relating the pressure inside the two adsorption cylinders to the elapsed time.

そこで本発明の目的は、圧力スウィング法に用いられる二つの吸着筒内部の圧力変化を経過時間と関連付けて監視し、圧縮気体の気体成分調整に係る工程をより適切に管理することができる圧縮気体成分調整方法及び圧縮気体成分調整装置を提供することにある。 The object of the present invention is to provide a method and device for adjusting the composition of compressed gas that can monitor the pressure change inside two adsorption cylinders used in the pressure swing method in relation to the elapsed time, and more appropriately manage the process related to adjusting the composition of compressed gas.

本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。
本発明に係る圧縮気体成分調整方法の一形態によれば、吸着剤が充填された二つの吸着筒を交互に用いることで、圧縮気体の気体成分を調整し、気体成分が調整された調整気体を継続的に吐出させる圧縮気体成分調整方法であって、前記二つの吸着筒のうち一方へ圧縮気体を導いて該圧縮気体の所要成分が前記吸着剤に吸着されることで調整気体を吐出させる吸着工程と、該吸着工程によって調整された調整気体の一部を前工程で圧縮気体の所要成分を吸着した他方の吸着筒へ導いて吸着能力が低下した該他方の吸着筒に充填された前記吸着剤から前記所要成分を脱着パージさせるように排気させて該吸着剤を再生させる排気工程と、前記排気工程の前記排気を止めて前記吸着工程へ移行するまでに前記排気がなされたことで降下した前記他方の吸着筒内の圧力を昇圧させる昇圧工程と、予め設定された設定時間を基準とし、予め設定された設定圧力と前記吸着筒内の圧力を監視するように設けられた圧力センサーの検出圧力情報とを比較することで判断がなされて実行される工程であって、所要の条件に到達した時点で、前記吸着工程と、前記排気工程及び前記昇圧工程とにかかる切替操作を行う切替工程や、警報を発報する警報発報工程を含むことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
According to one embodiment of the method for adjusting a component of a compressed gas according to the present invention, the method adjusts the gas components of a compressed gas by alternately using two adsorption columns filled with an adsorbent, and continuously discharges the adjusted gas with the adjusted gas components. The method includes an adsorption step of guiding the compressed gas to one of the two adsorption columns, whereby a required component of the compressed gas is adsorbed by the adsorbent, thereby discharging the adjusted gas; and a step of guiding a portion of the adjusted gas adjusted by the adsorption step to the other adsorption column that adsorbed the required component of the compressed gas in the previous step, whereby the required component is desorbed and purged from the adsorbent filled in the other adsorption column, the adsorption capacity of which has decreased. the other adsorption tube having a pressure increased by increasing the pressure in the other adsorption tube that has dropped as a result of the exhaust being performed before the exhaust in the exhaust step is stopped and the adsorption step is started; and a process that is executed by making a judgment based on a preset time period and comparing a preset pressure with detected pressure information from a pressure sensor provided to monitor the pressure in the adsorption tube, the process including a switching step for switching between the adsorption step, the exhaust step, and the pressurizing step when a required condition is reached, and an alarm issuing step for issuing an alarm.

また、本発明に係る圧縮気体成分調整方法の一形態によれば、前記昇圧工程について予め設定された昇圧設定時間を基準とし、予め設定された昇圧設定圧力と前記吸着筒内の圧力を監視するように設けられた圧力センサーの検出圧力情報とを比較することで判断がなされて、所要の条件に到達した時点で前記昇圧工程から前記吸着工程へ移行するように、前記吸着工程と、前記排気工程及び前記昇圧工程とにかかる切替操作を行う切替工程を含むことを特徴とすることができる。 In addition, according to one embodiment of the compressed gas component adjustment method of the present invention, a preset boost time for the boost process is used as a reference, and a judgment is made by comparing a preset boost pressure with detected pressure information from a pressure sensor provided to monitor the pressure inside the adsorption tube, and the method can be characterized as including a switching step for switching between the adsorption process and the exhaust process and the boost process so as to transition from the boost process to the adsorption process when a required condition is reached.

また、本発明に係る圧縮気体成分調整方法の一形態によれば、前記昇圧設定時間として第1の昇圧設定時間と該第1の昇圧設定時間よりも長い時間の第2の昇圧設定時間との2つが設定され、前記第1の昇圧設定時間までに前記昇圧設定圧力に到達したことが前記圧力センサーの検出圧力情報によって検知された場合には、前記第1の昇圧設定時間になった時点で前記切替工程が行われ、前記第1の昇圧設定時間から前記第2の昇圧設定時間までに前記昇圧設定圧力に到達したことが前記圧力センサーの検出圧力情報によって検知された場合には、その検知された時点で前記切替工程が行われ、前記第2の昇圧設定時間までに前記昇圧設定圧力に到達したことが圧力センサーの検出圧力情報によって検知されない場合には、前記第2の昇圧設定時間になった時点で強制的に前記切替工程が行われることを特徴とすることができる。 In addition, according to one embodiment of the compressed gas component adjustment method of the present invention, two boost setting times are set, a first boost setting time and a second boost setting time that is longer than the first boost setting time, and if the detected pressure information of the pressure sensor detects that the boost setting pressure has been reached by the first boost setting time, the switching step is performed at the time when the first boost setting time is reached, if the detected pressure information of the pressure sensor detects that the boost setting pressure has been reached between the first boost setting time and the second boost setting time, the switching step is performed at the time of detection, and if the detected pressure information of the pressure sensor does not detect that the boost setting pressure has been reached by the second boost setting time, the switching step is forcibly performed at the time when the second boost setting time is reached.

また、本発明に係る圧縮気体成分調整方法の一形態によれば、前記第2の昇圧設定時間内に前記昇圧設定圧力まで昇圧できずに前記切替工程を複数回連続で行った場合は、異常と判断して警報を発報する警報発報工程が行われることを特徴とすることができる。 In addition, according to one embodiment of the compressed gas component adjustment method of the present invention, if the pressure cannot be increased to the set pressure within the second pressure increase setting time and the switching process is performed multiple times in succession, an alarm issuance process is performed in which an abnormality is determined and an alarm is issued.

また、本発明に係る圧縮気体成分調整方法の一形態によれば、前記切替工程毎に前記昇圧工程にかかる昇圧時間を記憶し、前記圧力センサーの故障時には、記憶していた過去の前記昇圧時間に基づく切替時間によって前記切替工程を行うことを特徴とすることができる。 In addition, according to one embodiment of the compressed gas component adjustment method of the present invention, the pressurization time required for the pressurization process is stored for each switching process, and when the pressure sensor fails, the switching process is performed using a switching time based on the stored past pressurization time.

また、本発明に係る圧縮気体成分調整方法の一形態によれば、前記吸着工程の後の前記排気工程が始まった時点から、吸着筒内の圧力が予め設定された降圧設定圧力まで降下する時間として予め設定された降圧設定時間を経過しても、前記降圧設定圧力と前記吸着筒内の圧力を監視するように設けられた圧力センサーの検出圧力情報とを比較することで、前記吸着筒内の圧力が前記降圧設定圧力まで下がらなかったことを検知した場合に警報を発報する警報発報工程とを含むことを特徴とすることを特徴とすることができる。 In addition, according to one embodiment of the compressed gas component adjustment method of the present invention, the method can be characterized in that it includes an alarm issuance step of issuing an alarm when it is detected that the pressure in the adsorption tube has not dropped to the predetermined step-down pressure by comparing the step-down pressure with the detected pressure information of a pressure sensor provided to monitor the pressure in the adsorption tube, even if a predetermined step-down time has elapsed since the start of the exhaust step following the adsorption step, which is the time it takes for the pressure in the adsorption tube to drop to the predetermined step-down pressure.

また、本発明に係る圧縮気体成分調整方法の一形態によれば、吸着剤が充填された二つの吸着筒を交互に用いることで、圧縮気体の気体成分を調整し、気体成分が調整された調整気体を継続的に吐出させる圧縮気体成分調整方法であって、前記二つの吸着筒のうち一方へ圧縮気体を導いて該圧縮気体の所要成分が前記吸着剤に吸着されることで調整気体を吐出させる吸着工程と、該吸着工程によって調整された調整気体の一部を前工程で圧縮気体の所要成分を吸着した他方の吸着筒へ導いて吸着能力が低下した該他方の吸着筒に充填された前記吸着剤から前記所要成分を脱着パージさせるように排気させて該吸着剤を再生させる排気工程と、前記排気工程の前記排気を止めて前記吸着工程へ移行するまでに前記排気がなされたことで降下した前記他方の吸着筒内の圧力を昇圧させる昇圧工程とを含み、前記吸着筒内の圧力を圧力センサーによって経時的に検出することで、過去の前記昇圧工程における昇圧時間に対する昇圧した圧力の比として規定される圧力上昇の勾配の傾向を記憶・学習し、学習した過去の圧力上昇の勾配の傾向と、前記圧力センサーによって経時的に検出した前記吸着筒内の実際の圧力上昇の勾配の傾向とを比較し、前記過去の圧力上昇の勾配の傾向から外れる場合に異常と判断して警報を発報する圧力上昇にかかる警報発報工程と、前記吸着筒内の圧力を圧力センサーによって経時的に検出することで、過去の前記排気工程における前記排気を開始して前記吸着筒内の圧力が降下する際の降圧時間に対する降下した圧力の比として規定される圧力降下の勾配の傾向を記憶・学習し、学習した過去の圧力降下の勾配の傾向と、前記圧力センサーによって経時的に検出した前記吸着筒内の実際の圧力降下の勾配の傾向とを比較し、前記過去の圧力降下の勾配の傾向から外れる場合に異常と判断して警報を発報する圧力降下にかかる警報発報工程と、前記吸着筒内の圧力を圧力センサーによって経時的に検出することで、過去の前記吸着工程における前記吸着筒内の圧力の変動の傾向を記憶・学習し、学習した過去の圧力の変動の傾向と、前記圧力センサーによって経時的に検出した前記吸着筒内の実際の圧力の変動の傾向とを比較し、前記過去の圧力の変動の傾向から外れる場合に異常と判断して警報を発報する圧力の変動にかかる警報発報工程とのうち少なくとも一つの警報発報工程を含むことを特徴とする。 According to one embodiment of the method for adjusting the components of compressed gas according to the present invention, the method adjusts the gas components of compressed gas by alternately using two adsorption cylinders filled with an adsorbent, and continuously discharges the adjusted gas with the adjusted gas components. The method includes an adsorption step of guiding compressed gas to one of the two adsorption cylinders, where the required components of the compressed gas are adsorbed by the adsorbent, thereby discharging the adjusted gas; and a step of guiding a portion of the adjusted gas adjusted by the adsorption step to the other adsorption cylinder that adsorbed the required components of the compressed gas in the previous step, and discharging the adjusted gas from the adsorbent filled in the other adsorption cylinder, whose adsorption capacity has decreased. The method includes an exhaust step in which the adsorbent is regenerated by exhausting the adsorbent so as to desorb and purge required components, and a pressurization step in which the pressure in the other adsorption column that has dropped due to the exhaust being performed until the exhaust in the exhaust step is stopped and the adsorption step is started, and by detecting the pressure in the adsorption column over time with a pressure sensor, a tendency of a gradient of a pressure rise defined as a ratio of the increased pressure to the pressurization time in the past pressurization steps is stored and learned, and a gradient of the learned tendency of the gradient of the pressure rise in the past and the gradient of the actual pressure rise in the adsorption column detected over time by the pressure sensor are stored and learned. a pressure rise alarm issuance process for determining an abnormality and issuing an alarm if the pressure rise deviates from the trend of the gradient of the past pressure rise, and detecting the pressure in the adsorption tube over time with a pressure sensor to memorize and learn a trend of a gradient of a pressure drop defined as a ratio of the pressure drop to the pressure drop time when the pressure in the adsorption tube drops after the start of the exhaust in the past exhaust process, and comparing the learned trend of the gradient of the past pressure drop with a trend of the gradient of the actual pressure drop in the adsorption tube detected over time by the pressure sensor, and The system is characterized by including at least one of the following alarm issuing processes: an alarm issuing process for pressure drop, which judges that a deviation from the distribution trend is abnormal and issues an alarm; and an alarm issuing process for pressure fluctuation, which detects the pressure in the adsorption tube over time with a pressure sensor, memorizes and learns the trends of pressure fluctuation in the adsorption tube in the past adsorption processes, compares the learned trends of past pressure fluctuation with the trends of actual pressure fluctuation in the adsorption tube detected over time by the pressure sensor, and judges that a deviation from the past trends of pressure fluctuation is abnormal and issues an alarm.

また、本発明に係る圧縮気体成分調整装置の一形態によれば、吸着剤が充填された二つの吸着筒を交互に用いることで、圧縮気体の気体成分を調整し、気体成分が調整された調整気体を継続的に吐出させる圧縮気体成分調整装置であって、導入された圧縮気体の所要成分を吸着する吸着剤が充填された第1吸着筒及び第2吸着筒と、前記第1吸着筒に圧縮気体を導く第1給気通路、及び前記第2吸着筒に圧縮気体を導く第2給気通路と、前記第1吸着筒から調整気体を吐出させる第1吐出通路、及び前記第2吸着筒から調整気体を吐出させる第2吐出通路と、前記第1吸着筒と前記第2吸着筒を連通する吸着筒間接続路と、前記第2吸着筒で調整された調整気体の一部が前記吸着筒間接続路を介して前記第1吸着筒に導かれて吸着剤から所要成分を脱着パージして該吸着剤を再生させるように排気させる第1排気通路、及び前記第1吸着筒で調整された調整気体の一部が前記吸着筒間接続路を介して前記第2吸着筒に導かれて吸着剤から所要成分を脱着パージして該吸着剤を再生させるように排気させる第2排気通路と、前記第1給気通路を開閉する第1給気バルブ、及び前記第2給気通路を開閉する第2給気バルブと、前記第1給気バルブ及び前記第2給気バルブの開閉切り替えを行うように作動する給気バルブ開閉手段と、前記第1排気通路を開閉する第1排気バルブ、及び前記第2排気通路を開閉する第2排気バルブと、前記第1排気バルブ及び前記第2排気バルブの開閉切り替えを行うように作動する排気バルブ開閉手段と、前記第1吸着筒内の圧力を監視する第1圧力センサー、及び前記第2吸着筒内の圧力を監視する第2圧力センサーと、前記第1圧力センサー及び/又は前記第2圧力センサーで得られた検出圧力情報が入力され、予め設定された設定時間を基準とし、前記検出圧力情報と予め設定された設定圧力とを比較することで判断し、所要の条件に到達した時点で、前記給気バルブ開閉手段と前記排気バルブ開閉手段とを作動させて給気及び排気にかかる切り替えを行うように制御信号や、警告信号を出力する制御装置とを備える。 In addition, according to one embodiment of the compressed gas component adjustment device of the present invention, the device adjusts the gas components of compressed gas by alternately using two adsorption cylinders filled with an adsorbent, and continuously discharges the adjusted gas with the adjusted gas components. The device includes a first adsorption cylinder and a second adsorption cylinder filled with an adsorbent that adsorbs required components of the introduced compressed gas, a first gas supply passage that introduces compressed gas to the first adsorption cylinder, a second gas supply passage that introduces compressed gas to the second adsorption cylinder, and a first discharge passage that discharges the adjusted gas from the first adsorption cylinder. a second discharge passage for discharging the regulated gas from the second adsorption column; an adsorption column connecting passage that communicates the first adsorption column with the second adsorption column; a first exhaust passage for exhausting a portion of the regulated gas regulated in the second adsorption column so as to be guided to the first adsorption column via the adsorption column connecting passage to desorb and purge required components from the adsorbent and regenerate the adsorbent; and a second exhaust passage for exhausting a portion of the regulated gas regulated in the first adsorption column so as to be guided to the second adsorption column via the adsorption column connecting passage to desorb and purge required components from the adsorbent and regenerate the adsorbent. a second exhaust passage that exhausts air so as to allow the intake air to flow through the exhaust passage; a first intake valve that opens and closes the first intake passage, and a second intake valve that opens and closes the second intake passage; an intake valve opening and closing means that operates to switch between opening and closing the first intake valve and the second intake valve; a first exhaust valve that opens and closes the first exhaust passage, and a second exhaust valve that opens and closes the second exhaust passage; an exhaust valve opening and closing means that operates to switch between opening and closing the first exhaust valve and the second exhaust valve; a first pressure sensor that monitors the pressure in the first adsorption tube, and a second pressure sensor that monitors the pressure in the second adsorption tube; and a control device that inputs detected pressure information obtained by the first pressure sensor and/or the second pressure sensor, compares the detected pressure information with a preset pressure based on a preset time, and outputs a control signal or a warning signal to operate the intake valve opening and closing means and the exhaust valve opening and closing means to switch between intake and exhaust when a required condition is reached.

また、本発明に係る圧縮気体成分調整装置の一形態によれば、前記第1排気バルブ又は前記第2排気バルブを閉じて前記第1吸着筒内又は前記第2吸着筒内を昇圧させる際の前記設定時間として、第1の昇圧設定時間と該第1の昇圧設定時間よりも長い時間の第2の昇圧設定時間との2つが設定され、前記第1の昇圧設定時間までに設定圧力に到達したことが前記第1圧力センサー及び/又は前記第2圧力センサーの検出圧力情報によって検知された場合には、前記第1の昇圧設定時間になった時点で前記給気バルブ開閉手段及び前記排気バルブ開閉手段を作動させて給気及び排気にかかる切り替えを行うように制御信号を出力し、前記第1の昇圧設定時間から前記第2の昇圧設定時間までに前記設定圧力に到達したことが前記第1圧力センサー及び/又は前記第2圧力センサーの検出圧力情報によって検知された場合には、その検知された時点で前記給気バルブ開閉手段及び前記排気バルブ開閉手段を作動させて給気及び排気にかかる切り替えを行うように制御信号を出力し、前記第2の昇圧設定時間までに設定圧力に到達したことが前記第1圧力センサー及び/又は前記第2圧力センサーの検出圧力情報によって検知されない場合には、前記第2の昇圧設定時間になった時点で強制的に前記給気バルブ開閉手段及び前記排気バルブ開閉手段を作動させて給気及び排気にかかる切り替えを行うように制御信号を出力するように設けられた前記制御装置を備えることを特徴とすることができる。 In addition, according to one embodiment of the compressed gas component adjustment device of the present invention, two set times are set for increasing the pressure in the first adsorption tube or the second adsorption tube by closing the first exhaust valve or the second exhaust valve: a first pressure increase set time and a second pressure increase set time that is longer than the first pressure increase set time. When it is detected by the detected pressure information of the first pressure sensor and/or the second pressure sensor that the set pressure has been reached by the first pressure increase set time, a control signal is output to operate the intake valve opening/closing means and the exhaust valve opening/closing means at the time when the first pressure increase set time is reached to switch between intake and exhaust, and the set pressure is increased from the first pressure increase set time to the second pressure increase set time. The control device is configured to output a control signal to operate the intake valve opening/closing means and the exhaust valve opening/closing means to switch between intake and exhaust when the detected pressure information of the first pressure sensor and/or the second pressure sensor detects that the constant pressure has been reached, and to forcibly operate the intake valve opening/closing means and the exhaust valve opening/closing means to switch between intake and exhaust when the detected pressure information of the first pressure sensor and/or the second pressure sensor does not detect that the set pressure has been reached by the second boost setting time, and to output a control signal to forcibly operate the intake valve opening/closing means and the exhaust valve opening/closing means to switch between intake and exhaust when the second boost setting time is reached.

また、本発明に係る圧縮気体成分調整装置の一形態によれば、前記第1排気バルブ又は前記第2排気バルブを開いて前記排気を開始した時点から、前記第1吸着筒内又は前記第2吸着筒内の圧力が予め設定された降圧設定圧力まで降下する時間として予め設定された降圧設定時間を経過しても、前記降圧設定圧力と前記第1吸着筒内又は前記第2吸着筒内の圧力を監視するように設けられた前記第1圧力センサー又は前記第2圧力センサーの検出圧力情報とを比較することで、前記第1吸着筒内又は前記第2吸着筒内の圧力が前記降圧設定圧力の値まで下がらなかった場合に警報を発報するための警報信号を出力するように設けられた前記制御装置を備えることを特徴とすることができる。 In addition, according to one embodiment of the compressed gas component adjustment device of the present invention, the device may be characterized in that it includes the control device that is configured to output an alarm signal for issuing an alarm when the pressure in the first adsorption tube or the second adsorption tube does not drop to the value of the step-down set pressure even after a preset step-down set time has elapsed from the time when the first exhaust valve or the second exhaust valve is opened to start the exhaust, by comparing the step-down set pressure with the detected pressure information of the first pressure sensor or the second pressure sensor that is configured to monitor the pressure in the first adsorption tube or the second adsorption tube.

また、本発明に係る圧縮気体成分調整装置の一形態によれば、吸着剤が充填された二つの吸着筒を交互に用いることで、圧縮気体の気体成分を調整し、気体成分が調整された調整気体を継続的に吐出させる圧縮気体成分調整装置であって、導入された圧縮気体の所要成分を吸着する吸着剤が充填された第1吸着筒及び第2吸着筒と、前記第1吸着筒に圧縮気体を導く第1給気通路、及び前記第2吸着筒に圧縮気体を導く第2給気通路と、前記第1吸着筒から調整気体を吐出させる第1吐出通路、及び前記第2吸着筒から調整気体を吐出させる第2吐出通路と、前記第1吸着筒と前記第2吸着筒を連通する吸着筒間接続路と、前記第2吸着筒で調整された調整気体の一部が前記吸着筒間接続路を介して前記第1吸着筒に導かれて吸着剤から所要成分を脱着パージして該吸着剤を再生させるように排気させる第1排気通路、及び前記第1吸着筒で調整された調整気体の一部が前記吸着筒間接続路を介して前記第2吸着筒に導かれて吸着剤から所要成分を脱着パージして該吸着剤を再生させるように排気させる第2排気通路と、前記第1給気通路を開閉する第1給気バルブ、及び前記第2給気通路を開閉する第2給気バルブと、前記第1給気バルブ及び前記第2給気バルブの開閉切り替えを行うように作動する給気バルブ開閉手段と、前記第1排気通路を開閉する第1排気バルブ、及び前記第2排気通路を開閉する第2排気バルブと、前記第1排気バルブ及び前記第2排気バルブの開閉切り替えを行うように作動する排気バルブ開閉手段と、前記第1吸着筒内の圧力を監視する第1圧力センサー、及び前記第2吸着筒内の圧力を監視する第2圧力センサーと、前記第1吸着筒内及び前記第2吸着筒内の圧力を前記第1圧力センサー及び前記第2圧力センサーによって経時的に検出することで、前記第1排気バルブ又は前記第2排気バルブを閉じて前記第1吸着筒内又は前記第2吸着筒内を昇圧させる過去の昇圧工程における昇圧時間に対する昇圧した圧力の比として規定される圧力上昇の勾配の傾向と、前記第1排気バルブ又は前記第2排気バルブを開いて前記第1吸着筒内又は前記第2吸着筒内を降圧させる過去の排気工程における降圧時間に対する降下した圧力の比として規定される圧力降下の勾配の傾向と、過去の前記第1吸着筒又は前記第2吸着筒による吸着工程における前記第1吸着筒内又は前記第2吸着筒内の圧力の変動の傾向との各傾向のうちの少なくとも一つについて、記憶・学習し、学習した過去の傾向と、前記第1圧力センサー及び前記第2圧力センサーによって経時的に検出した前記第1吸着筒内及び前記第2吸着筒内の実際の圧力の傾向とを比較し、前記過去の傾向から外れる場合に異常と判断して警報を発報する記憶・学習機能が設けられた警告信号出力手段とを備える。 In addition, according to one embodiment of the compressed gas component adjustment device of the present invention, the device adjusts the gas components of compressed gas by alternately using two adsorption cylinders filled with an adsorbent, and continuously discharges the adjusted gas with the adjusted gas components. The device includes a first adsorption cylinder and a second adsorption cylinder filled with an adsorbent that adsorbs a required component of the introduced compressed gas, a first gas supply passage that introduces compressed gas to the first adsorption cylinder, a second gas supply passage that introduces compressed gas to the second adsorption cylinder, a first discharge passage that discharges the adjusted gas from the first adsorption cylinder, and a second discharge passage that discharges the adjusted gas from the second adsorption cylinder, an adsorption cylinder connection path that communicates the first adsorption cylinder and the second adsorption cylinder, and a gas supply passage that discharges the adjusted gas from the second adsorption cylinder. a first exhaust passage through which a portion of the regulated gas regulated in the first adsorption column is guided to the first adsorption column via the inter-adsorption column connection path to desorb and purge required components from the adsorbent and exhaust the gas so as to regenerate the adsorbent; a second exhaust passage through which a portion of the regulated gas regulated in the first adsorption column is guided to the second adsorption column via the inter-adsorption column connection path to desorb and purge required components from the adsorbent and exhaust the gas so as to regenerate the adsorbent; a first intake valve that opens and closes the first intake passage, and a second intake valve that opens and closes the second intake passage; an intake valve opening and closing means that operates to switch between opening and closing the first intake valve and the second intake valve; a second exhaust valve which opens and closes, exhaust valve opening and closing means which operates to switch between opening and closing the first exhaust valve and the second exhaust valve, a first pressure sensor which monitors the pressure in the first adsorption column, and a second pressure sensor which monitors the pressure in the second adsorption column, and the pressures in the first adsorption column and the second adsorption column are detected over time by the first pressure sensor and the second pressure sensor, thereby determining a trend in the gradient of the pressure rise which is defined as the ratio of the increased pressure to the pressurization time in a past pressurization step in which the first exhaust valve or the second exhaust valve is closed to pressurize the first adsorption column or the second adsorption column, and a trend in the gradient of the pressure rise which is defined as the ratio of the increased pressure to the pressurization time in a past pressurization step in which the first exhaust valve or the second exhaust valve is opened to pressurize the first adsorption column or the second adsorption column. The device is provided with a warning signal output means having a memory and learning function that stores and learns at least one of the trends of the gradient of pressure drop, which is defined as the ratio of the pressure drop to the pressure drop time in a past exhaust process in which the pressure in the first adsorption tube or the second adsorption tube is lowered, and the trend of pressure fluctuations in the first adsorption tube or the second adsorption tube in a past adsorption process by the first adsorption tube or the second adsorption tube, compares the learned past trends with the trends of the actual pressure in the first adsorption tube and the second adsorption tube detected over time by the first pressure sensor and the second pressure sensor, and determines that an abnormality exists if the past trends deviate, and issues an alarm.

また、本発明に係る圧縮気体成分調整装置の一形態によれば、前記制御装置と、前記第1吸着筒内及び前記第2吸着筒内の圧力を前記第1圧力センサー及び前記第2圧力センサーによって経時的に検出することで、前記第1排気バルブ又は前記第2排気バルブを閉じて前記第1吸着筒内又は前記第2吸着筒内を昇圧させる過去の昇圧工程における昇圧時間に対する昇圧した圧力の比として規定される圧力上昇の勾配の傾向と、前記第1排気バルブ又は前記第2排気バルブを開いて前記第1吸着筒内又は前記第2吸着筒内を降圧させる過去の排気工程における降圧時間に対する降下した圧力の比として規定される圧力降下の勾配の傾向と、過去の前記第1吸着筒又は前記第2吸着筒による吸着工程における前記第1吸着筒内又は前記第2吸着筒内の圧力の変動の傾向との各傾向のうちの少なくとも一つについて、記憶・学習し、学習した過去の傾向と、前記第1圧力センサー及び前記第2圧力センサーによって経時的に検出した前記第1吸着筒内及び前記第2吸着筒内の実際の圧力の傾向とを比較し、前記過去の傾向から外れる場合に異常と判断して警報を発報する記憶・学習機能が設けられた警告信号出力手段とを備え、前記制御装置を構成する情報処理装置が、記憶・学習機能が設けられた警告信号出力手段を構成する情報処理装置を兼ねることを特徴とすることができる。 In addition, according to one embodiment of the compressed gas component adjustment device of the present invention, by detecting the pressure in the first adsorption tube and the pressure in the second adsorption tube over time by the control device and the first pressure sensor and the second pressure sensor, it is possible to obtain a trend of a gradient of a pressure rise defined as a ratio of the increased pressure to the pressure rise time in a past pressure rise process in which the first exhaust valve or the second exhaust valve is closed to raise the pressure in the first adsorption tube or the second adsorption tube, a trend of a gradient of a pressure drop defined as a ratio of the decreased pressure to the pressure drop time in a past exhaust process in which the first exhaust valve or the second exhaust valve is opened to lower the pressure in the first adsorption tube or the second adsorption tube, and a trend of a gradient of a pressure drop defined as a ratio of the decreased pressure to the pressure drop time in a past exhaust process in which the first exhaust valve or the second exhaust valve is opened to lower the pressure in the first adsorption tube or the second adsorption tube. The device is equipped with a warning signal output means having a memory and learning function that stores and learns at least one of the trends of the pressure fluctuations in the first adsorption tube or the second adsorption tube during the previous adsorption process by the first adsorption tube or the second adsorption tube, compares the learned past trends with the trends of the actual pressure in the first adsorption tube and the second adsorption tube detected over time by the first pressure sensor and the second pressure sensor, and determines that an abnormality exists and issues an alarm if the past trends are deviated from. The information processing device constituting the control device can also be characterized as serving as an information processing device constituting the warning signal output means having a memory and learning function.

本発明に係る圧縮気体成分調整方法及び圧縮気体成分調整装置によれば、圧力スウィング法に用いられる二つの吸着筒内部の圧力変化を経過時間と関連付けて監視し、圧縮気体の気体成分調整に係る工程をより適切に管理することができるという特別有利な効果を奏する。 The compressed gas component adjustment method and compressed gas component adjustment device according to the present invention have the particularly advantageous effect of monitoring the pressure change inside the two adsorption tubes used in the pressure swing method in relation to the elapsed time, thereby enabling more appropriate management of the process related to the gas component adjustment of the compressed gas.

本発明に係る圧縮気体成分調整装置の形態例を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing an example of a compressed gas component adjustment device according to the present invention. 図1の圧縮気体成分調整装置における動作の実施例を説明するタイムチャートである。4 is a time chart for explaining an embodiment of the operation of the compressed gas component adjusting device of FIG. 1 . 図1の圧縮気体成分調整装置における昇圧工程に関して圧力監視を行うことによる管理方法の実施例を説明するタイムチャートである。4 is a time chart for explaining an embodiment of a management method by monitoring pressure regarding a pressure increase process in the compressed gas component adjustment device of FIG. 1 . 図1の圧縮気体成分調整装置における排気工程に関して圧力監視を行うことによる管理方法の実施例を説明するタイムチャートである。4 is a time chart for explaining an embodiment of a management method by monitoring pressure regarding the exhaust process in the compressed gas composition adjustment device of FIG. 1 .

以下、本発明に係る圧縮気体成分調整方法及び圧縮気体成分調整装置の形態例を添付図面(図1~4)に基づいて詳細に説明する。本発明に係る圧縮気体成分調整方法及び圧縮気体成分調整装置は、吸着剤が充填された二つの吸着筒10、20(図1参照)を交互に用いることで、圧縮気体の気体成分を調整し、気体成分が調整された調整気体を継続的に吐出させるものである。 Hereinafter, examples of the compressed gas component adjustment method and compressed gas component adjustment device according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings (Figs. 1 to 4). The compressed gas component adjustment method and compressed gas component adjustment device according to the present invention adjust the gas components of the compressed gas by alternately using two adsorption cylinders 10, 20 (see Fig. 1) filled with adsorbent, and continuously discharge the adjusted gas with the adjusted gas components.

本発明に係る圧縮気体成分調整方法では、以下に説明する吸着工程、排気工程、昇圧工程、切替工程や警報発報工程を備える。 The compressed gas component adjustment method according to the present invention includes an adsorption process, an exhaust process, a pressure increase process, a switching process, and an alarm generation process, which are described below.

吸着工程は、二つの吸着筒10(「CLM A」又は「A筒」とも表記する。)、20(「CLM B」又は「B筒」とも表記する。)のうち一方へ圧縮気体を導いて該圧縮気体の所要成分が吸着剤に吸着されることで調整気体(製品気体)を吐出させる工程である。なお、この吸着工程が一方の吸着筒(10又は20)で継続して実行されている間には、A筒(吸着塔10)とB筒(吸着塔20)との関係性が示された図2によるように、他方の吸着筒(20又は10)では排気工程と昇圧工程とが順次実行されることになる。なお、本発明における吸着工程が調整気体を吐出させる工程であるのに対し、排気工程と昇圧工程とでは調整気体が吐出しない工程(再生工程)になっている。従って、この排気工程と昇圧工程とによって、再生工程が構成されている。 The adsorption process is a process in which compressed gas is introduced into one of the two adsorption columns 10 (also referred to as "CLM A" or "A column") and 20 (also referred to as "CLM B" or "B column"), and the required components of the compressed gas are adsorbed by the adsorbent, thereby discharging the adjusted gas (product gas). While this adsorption process is being carried out continuously in one of the adsorption columns (10 or 20), the other adsorption column (20 or 10) is sequentially carrying out an exhaust process and a pressurization process, as shown in FIG. 2, which shows the relationship between column A (adsorption tower 10) and column B (adsorption tower 20). Note that while the adsorption process in this invention is a process in which the adjusted gas is discharged, the exhaust process and the pressurization process are processes in which the adjusted gas is not discharged (regeneration processes). Therefore, the exhaust process and the pressurization process constitute the regeneration process.

排気工程は、前記吸着工程によって調整された調整気体の一部を前工程で圧縮気体の所要成分を吸着した前記他方の吸着筒(20又は10)へ導いて吸着能力が低下した該他方の吸着筒に充填された前記吸着剤から前記所要成分を脱着パージさせるように排気させて前記吸着剤を再生させる工程である。 The exhaust process is a process in which a portion of the adjusted gas adjusted by the adsorption process is guided to the other adsorption tube (20 or 10) that adsorbed the required components of the compressed gas in the previous process, and the required components are desorbed and purged from the adsorbent filled in the other adsorption tube whose adsorption capacity has decreased, thereby regenerating the adsorbent.

昇圧工程は、前記排気工程の前記排気を止めて前記吸着工程へ移行するまでに前記排気がなされたことで降下した前記他方の吸着筒内の圧力を昇圧させる工程である。なお、この際の前記他方の吸着筒内の圧力を昇圧させる気体は、継続して前記吸着工程によって調整された調整気体の一部であり、前記一方の吸着筒から供給されている。また、図2に示すように、他方の吸着筒(20又は10)で昇圧工程が行われている際には、一方の吸着筒(10又は20)では継続して吸着工程が行われていることになる。 The pressurization process is a process for pressurizing the pressure in the other adsorption tube, which has dropped due to the exhaust performed during the exhaust process until the transition to the adsorption process. The gas that pressurizes the pressure in the other adsorption tube at this time is a part of the adjustment gas that is continuously adjusted by the adsorption process, and is supplied from one of the adsorption tubes. Also, as shown in FIG. 2, when the pressurization process is being performed in the other adsorption tube (20 or 10), the adsorption process is being continuously performed in one of the adsorption tubes (10 or 20).

また、切替工程や警報を発報する警報発報工程は、予め設定された設定時間を基準とし、予め設定された設定圧力の値と前記吸着筒(10及び20)内の圧力を監視するように設けられた圧力センサー(45及び46)の検出圧力情報の値とを比較することで判断がなされて実行される工程であって、所要の条件に到達した時点で、前記吸着工程と、前記排気工程及び前記昇圧工程とにかかる切替操作(一方の吸着筒(10又は20)においては吸着工程から排気工程への切替操作であり、他方の吸着筒(20又は10)においては昇圧工程から吸着工程への切替操作であって、吸着工程と前記再生工程との相互間の切替操作)や、警報の発報を行う工程になっている。 The switching process and the alarm issuance process are processes that are executed by making a judgment based on a preset time period and comparing the preset pressure value with the detected pressure information value of the pressure sensors (45 and 46) that are provided to monitor the pressure inside the adsorption tubes (10 and 20). When the required conditions are reached, the switching operation related to the adsorption process, the exhaust process, and the pressurization process (switching from the adsorption process to the exhaust process in one adsorption tube (10 or 20), and switching from the pressurization process to the adsorption process in the other adsorption tube (20 or 10)) and the issuance of an alarm are performed.

以上の工程を備えることで、本発明に係る圧縮気体成分調整方法によれば、圧力スウィング法に用いられる二つの吸着筒10、20内部の圧力変化を経過時間と関連付けて監視し、圧縮気体の気体成分調整に係る工程をより適切に管理することができるという特別有利な効果を奏する。 By incorporating the above steps, the compressed gas component adjustment method of the present invention has the particularly advantageous effect of monitoring the pressure changes inside the two adsorption tubes 10, 20 used in the pressure swing method in relation to the elapsed time, thereby enabling more appropriate management of the process related to adjusting the gas component of the compressed gas.

また、本形態例の切替工程は、前記昇圧工程について予め設定された昇圧設定時間を基準とし、予め設定された昇圧設定圧力と前記吸着筒10、20内の圧力を監視するように設けられた圧力センサー45、46の検出圧力情報とを比較することで判断がなされて、所要の条件に到達した時点で前記昇圧工程から前記吸着工程へ移行するように、前記吸着工程と、前記排気工程及び前記昇圧工程とにかかる切替操作を行う工程になっている。なお、一方の吸着筒(10又は20)が昇圧工程から次の吸着工程へ移行する際に、同時に他方の吸着筒(20又は10)では吸着工程から排気工程に移行することになる。また、一方の吸着筒(10又は20)で昇圧時間(昇圧工程)を延長している間は、他方の吸着筒(20又は10)では吸着時間(吸着工程)を延長していることになる。 The switching process in this embodiment is based on a preset boost time for the boost process, and is determined by comparing the preset boost pressure with the detected pressure information of the pressure sensors 45, 46 that are provided to monitor the pressure inside the adsorption tubes 10, 20. When the required conditions are reached, the adsorption tubes 10, 20 are switched to the adsorption process from the boost pressure step. When one adsorption tube (10 or 20) transitions from the boost pressure step to the next adsorption process, the other adsorption tube (20 or 10) simultaneously transitions from the adsorption process to the exhaust process. Also, while the boost time (boost pressure step) is being extended in one adsorption tube (10 or 20), the adsorption time (adsorption process) is being extended in the other adsorption tube (20 or 10).

さらに具体的な例として昇圧工程に関連して本形態例では、図2に示すように、前記昇圧設定時間として第1の昇圧設定時間(<a>秒)とその第1の昇圧設定時間(<a>秒)よりも長い時間の第2の昇圧設定時間(<c>秒)との2つが設定され、第1の昇圧設定時間(<a>秒)までに昇圧設定圧力に到達したことが圧力センサー45、46の検出圧力情報によって検知された場合には、第1の昇圧設定時間(<a>秒)になった時点で前記切替工程が行われ、第1の昇圧設定時間(<a>秒)から第2の昇圧設定時間(<c>秒)までに昇圧設定圧力に到達したことが圧力センサー45、46の検出圧力情報によって検知された場合には、その検知された時点で前記切替工程が行われ、第2の昇圧設定時間(<c>秒)までに昇圧設定圧力に到達したことが圧力センサー45、46の検出圧力情報によって検知されない場合には、第2の昇圧設定時間(<c>秒)になった時点で強制的に前記切替工程が行われるように設定されている。 As a further specific example, in this embodiment, as shown in FIG. 2, two boost setting times are set as the boost setting time: a first boost setting time (<a> seconds) and a second boost setting time (<c> seconds) that is longer than the first boost setting time (<a> seconds). If the detected pressure information of the pressure sensors 45 and 46 detects that the boost setting pressure has been reached by the first boost setting time (<a> seconds), the switching step is performed at the time when the first boost setting time (<a> seconds) is reached. If the detected pressure information of the pressure sensors 45 and 46 detects that the boost setting pressure has been reached between the first boost setting time (<a> seconds) and the second boost setting time (<c> seconds), the switching step is performed at the time of detection. If the detected pressure information of the pressure sensors 45 and 46 does not detect that the boost setting pressure has been reached by the second boost setting time (<c> seconds), the switching step is forcibly performed at the time when the second boost setting time (<c> seconds) is reached.

なお、本形態例における上述の昇圧工程に関連する昇圧設定圧力とは、例えば二つの吸着筒の間の圧力差とすることができ、例えば本形態例では圧力差が0(±0.05)MPaのタイミングで吸着筒の切り替えを行うように設定されている。なお、本発明はこのような相対的な圧力値(圧力差)を設定圧力として定めることに限定されるものではなく、それぞれの圧力値を設定圧力として定めることも可能である。 The boost set pressure related to the above-mentioned boost process in this embodiment can be, for example, the pressure difference between two adsorption tubes, and in this embodiment, for example, it is set so that the adsorption tubes are switched when the pressure difference is 0 (±0.05) MPa. Note that the present invention is not limited to setting such a relative pressure value (pressure difference) as the set pressure, and it is also possible to set each pressure value as the set pressure.

これによれば、二つの吸着筒10、20にそれぞれ圧力センサー45、46を取り付け、各吸着筒10、20の監視を行うことで、二つの吸着筒10、20にかかる切り替えを、一定の時間管理から、両吸着筒10、20の圧力が同じになったタイミングとする圧力管理にすることになり、例えば再生空気量が減少した場合にも、安定した切り替えができる。このように、昇圧工程において二つの吸着筒10、20内の圧力が極力均一となるように昇圧時間(経過時間)をフレキシブルに変更調整することができるため、切り替え時の衝撃をより確実に無くすことができ、スムースな切り替えが可能となって、圧力変動による吸着剤の粉化(劣化)やバルブ類の故障が発生することを防止できる。また、オリフィス径を変更した場合にも、適切に昇圧させることが可能になる。 According to this, by attaching pressure sensors 45, 46 to the two adsorption tubes 10, 20 and monitoring each of the adsorption tubes 10, 20, the switching of the two adsorption tubes 10, 20 is changed from a fixed time management to a pressure management at the timing when the pressures in both adsorption tubes 10, 20 become the same, and stable switching can be performed even when the amount of regeneration air decreases, for example. In this way, the pressure increase time (elapsed time) can be flexibly changed and adjusted so that the pressures in the two adsorption tubes 10, 20 are as uniform as possible during the pressure increase process, so that shocks at the time of switching can be more reliably eliminated and smooth switching can be performed, preventing the powdering (deterioration) of the adsorbent due to pressure fluctuations and the failure of valves. In addition, it is possible to appropriately increase the pressure even when the orifice diameter is changed.

また、本形態例では、前記第2の昇圧設定時間内に前記昇圧設定圧力まで昇圧できずに前記切替工程を複数回連続で行った場合は、異常と判断して警報を発報するように設定することができる。すなわち、通常工程で昇圧工程に入るため一方の排気バルブ(16又は26)を閉じて他方の排気バルブ(26又は16)と共に二つの排気バルブ(16及び26)を閉じた状態では、昇圧工程を完了することで二つの吸着筒(10及び20)内の圧力が均圧状態となるが、実際の昇圧が、昇圧設定時間(本形態例では第2の昇圧設定時間)を経過しても完了しない場合であって、それを繰り返す際には、異常と判断して警報を発報することになる。なお、本形態例では、昇圧が不十分な状態で前記切替工程を3回連続で行った場合を異常として判断するように設定されているが、本発明はこれに限定されず、その回数を適宜に設定すればよい。これによれば、気体洩れなどの故障の早期発見につながり、装置の信頼性を高め、稼働効率を高めることができる。 In addition, in this embodiment, if the switching process is performed multiple times in succession without being able to increase the pressure to the set pressure within the second pressure increase setting time, it can be set to determine that an abnormality has occurred and issue an alarm. That is, in a state where one exhaust valve (16 or 26) is closed and the other exhaust valve (26 or 16) and the two exhaust valves (16 and 26) are closed to enter the pressure increase process in the normal process, the pressure in the two adsorption tubes (10 and 20) is equalized by completing the pressure increase process, but if the actual pressure increase is not completed even after the pressure increase setting time (the second pressure increase setting time in this embodiment) has elapsed and this is repeated, it is determined that an abnormality has occurred and an alarm is issued. Note that, in this embodiment, it is set to determine that an abnormality has occurred when the switching process is performed three times in succession with insufficient pressure increase, but the present invention is not limited to this, and the number of times can be set appropriately. This leads to early detection of failures such as gas leakage, and can improve the reliability of the device and the operating efficiency.

また、本形態例では、前記切替工程毎に前記昇圧工程にかかる昇圧時間を記憶し、前記圧力センサーの故障時には、記憶していた過去の前記昇圧時間に基づいて算出される過去の切替にかかる切替時間によって前記切替工程を行うように設定することができる。これによれば、圧力センサーが故障した場合でも装置の運転を停止することなく、適切に継続でき、稼働効率を高めることができる。 In addition, in this embodiment, the pressure increase time required for the pressure increase process is stored for each switching process, and in the event of a failure of the pressure sensor, the switching process can be set to be performed based on the switching time required for past switching, which is calculated based on the stored past pressure increase times. This allows the operation of the device to continue appropriately without being stopped even if the pressure sensor fails, thereby improving operating efficiency.

また、本形態例の警報発報工程は、図2に示すように、前記吸着工程の後に前記排気を開始して前記排気工程が始まった時点から、吸着筒10、20内の圧力が予め設定された降圧設定圧力まで降下する時間として予め設定された降圧設定時間(<b>秒)を経過しても、降圧設定圧力と吸着筒10、20内の圧力を監視するように設けられた圧力センサー45、46の検出圧力情報とを比較することで、吸着筒10、20内の圧力が降圧設定圧力まで下がらなかったことを検知した場合に警報を発報する工程になっている。すなわち、排気バルブ(16又は26)を開くと吸着筒(10又は20)内が大気に開放されるため圧力がかからない状態になるが、実際の降圧時間(Y秒)が降圧設定時間(<b>秒)よりも長くなった場合(図2(4)’)は、排気圧力の高圧異常と判断して警報を発報することになる。これによれば、通気路の詰まりなどの故障の早期発見につながり、装置の信頼性を高め、稼働効率を高めることができる。 In addition, as shown in FIG. 2, the alarm issuance process of this embodiment is a process of issuing an alarm when it is detected that the pressure in the adsorption tubes 10 and 20 has not dropped to the set pressure drop pressure even after the set pressure drop time (<b> seconds) has elapsed since the start of the exhaust process after the start of the exhaust process. The set pressure drop pressure is compared with the detected pressure information of the pressure sensors 45 and 46 installed to monitor the pressure in the adsorption tubes 10 and 20. That is, when the exhaust valve (16 or 26) is opened, the inside of the adsorption tube (10 or 20) is opened to the atmosphere and no pressure is applied, but if the actual pressure drop time (Y seconds) is longer than the set pressure drop time (<b> seconds) (FIG. 2 (4)'), the exhaust pressure is judged to be abnormally high and an alarm is issued. This leads to early detection of failures such as clogging of the air passage, and the reliability of the device and the operating efficiency can be improved.

また、本発明にかかる警報発報工程としては、前述した工程の他に、人工知能(AI)技術を応用し、検出データを記憶・学習して将来の不具合を予測することで警報を出力することができる警報発報工程であって、以下に説明する圧力上昇にかかる警報発報工程、圧力降下にかかる警報発報工程、圧力の変動にかかる警報発報工程を備えることができる。本形態例では、これらの警報発報工程のうち少なくとも一つの警報発報工程を含むことで、不具合を早期に発見することができ、装置の信頼性を向上できる。なお、検出データを記憶・学習する際には、例えば、前述したような吸着、排気及び昇圧の工程によって構成される吸着サイクルのタイムテーブルを作成してデータを記録し、そのデータを用いて学習させるという手法を採ることができる。 In addition to the above-mentioned processes, the alarm issuance process of the present invention can also include an alarm issuance process that applies artificial intelligence (AI) technology to memorize and learn detection data and predict future malfunctions to output an alarm, and can include an alarm issuance process for a pressure increase, an alarm issuance process for a pressure drop, and an alarm issuance process for pressure fluctuations, which are described below. In this embodiment, by including at least one of these alarm issuance processes, malfunctions can be discovered early and the reliability of the device can be improved. When memorizing and learning the detection data, for example, a method can be adopted in which a timetable of an adsorption cycle consisting of the adsorption, exhaust, and pressure increase processes as described above is created, data is recorded, and the data is used for learning.

圧力上昇にかかる警報発報工程は、図3に示すように、吸着筒10、20内の圧力を圧力センサー45、46によって経時的に検出することで、過去の前記昇圧工程における昇圧時間Xに対する昇圧した圧力Δpの比[Δp/X]として規定される圧力上昇の勾配の傾向を記憶・学習し、学習した過去の圧力上昇の勾配mの傾向と、前記圧力センサーによって経時的に検出した前記吸着筒内の実際の圧力上昇の勾配mX’の傾向とを比較し、前記過去の圧力上昇の勾配の傾向から外れる場合(過去の勾配線に対して上下の許容範囲から外れる場合を含む)に異常と判断して警報を発報する工程になっている。 As shown in FIG. 3 , the process of issuing an alarm regarding a pressure rise involves detecting the pressure inside the adsorption columns 10, 20 over time using pressure sensors 45, 46, memorizing and learning the trend of the gradient of the pressure rise defined as the ratio [Δp/X] of the increased pressure Δp to the pressurization time X in the past pressurization steps, comparing the learned trend of the gradient mX of the past pressure rise with the trend of the gradient mX ' of the actual pressure rise in the adsorption columns detected over time by the pressure sensors, and determining that an abnormality has occurred if there is a deviation from the trend of the gradient of the past pressure rise (including a deviation from an upper or lower tolerance range for the past gradient line), and issuing an alarm.

圧力降下にかかる警報発報工程は、図4に示すように、吸着筒10、20内の圧力を圧力センサー45、46によって経時的に検出することで、過去の前記排気工程における前記排気を開始して前記吸着筒10、20内の圧力が降下する際の降圧時間Yに対する降下した圧力Δpの比[Δp/Y]として規定される圧力降下の勾配の傾向を記憶・学習し、学習した過去の圧力降下の勾配mの傾向と、前記圧力センサーによって経時的に検出した前記吸着筒内の実際の圧力降下の勾配mY’の傾向とを比較し、前記過去の圧力降下の勾配の傾向から外れる場合(過去の勾配線に対して上下の許容範囲から外れる場合を含む)に異常と判断して警報を発報する工程になっている。 As shown in FIG. 4 , the process of issuing an alarm related to pressure drop involves detecting the pressure inside the adsorption columns 10, 20 over time using pressure sensors 45, 46, memorizing and learning the trend of the gradient of the pressure drop defined as the ratio [Δp/Y] of the pressure drop Δp to the pressure drop time Y when the pressure inside the adsorption columns 10, 20 drops after the start of exhaust in the past exhaust process, comparing the learned trend of the past pressure drop gradient mY with the trend of the actual pressure drop gradient mY ' in the adsorption columns detected over time by the pressure sensors, and determining that an abnormality has occurred if there is a deviation from the trend of the past pressure drop gradient (including a deviation from an upper or lower tolerance range for the past gradient line), and issuing an alarm.

圧力の変動にかかる警報発報工程は、吸着筒10、20内の圧力を圧力センサー45、46によって経時的に検出することで、過去の前記吸着工程における吸着筒10、20内の圧力の変動の傾向を記憶・学習し、学習した過去の圧力の変動の傾向と、前記圧力センサーによって経時的に検出した前記吸着筒内の実際の圧力の変動の傾向とを比較し、前記過去の圧力の変動の傾向から外れる場合(過去の勾配線に対して上下の許容範囲から外れる場合を含む)に異常と判断して警報を発報する工程になっている。 The alarm generation process for pressure fluctuations detects the pressure inside the adsorption tubes 10, 20 over time using pressure sensors 45, 46, memorizes and learns the trends in pressure fluctuations inside the adsorption tubes 10, 20 during past adsorption processes, compares the learned trends in past pressure fluctuations with the trends in the actual pressure fluctuations inside the adsorption tubes detected over time by the pressure sensors, and if there is a deviation from the trends in past pressure fluctuations (including deviations from the allowable range above and below the past gradient line), determines that an abnormality has occurred and generates an alarm.

次に、本発明に係る圧縮気体成分調整装置の形態例について、図1~4に基づいて詳細に説明する。本発明に係る圧縮気体成分調整装置は、吸着剤が充填された二つの吸着筒10、20を交互に用いることで、圧縮気体の気体成分を調整し、気体成分が調整された調整気体を継続的に吐出させるものであり、以下の構成を備える。 Next, an example of a compressed gas component adjustment device according to the present invention will be described in detail with reference to Figures 1 to 4. The compressed gas component adjustment device according to the present invention adjusts the gas components of compressed gas by alternately using two adsorption cylinders 10, 20 filled with adsorbent, and continuously discharges the adjusted gas with the adjusted gas components, and has the following configuration.

先ず、導入された圧縮気体の所要成分を吸着する吸着剤が充填された第1吸着筒10及び第2吸着筒20を備える。なお、図1では、第1吸着筒10が「CLM A」と表記され、第2吸着筒20が「CLM B」と表記されている。また、本形態例の吸着剤は、空気の湿分を吸着して乾燥空気を製品空気として吐出するもので、背景技術の欄で説明したような吸着式の除湿装置になっているが、本発明はこれに限定されるものではなく、適宜選択的に湿分(水蒸気)とは異なる他の気体成分を吸着できる吸着剤を用いることができるのは勿論である。それによれば、本発明は、所要の気体成分を除去して所要の気体成分の濃度を高めるように機能する圧縮気体成分調整装置として好適に適用できる。 First, the device is provided with a first adsorption tube 10 and a second adsorption tube 20 filled with an adsorbent that adsorbs the required components of the introduced compressed gas. In FIG. 1, the first adsorption tube 10 is indicated as "CLM A" and the second adsorption tube 20 is indicated as "CLM B". In addition, the adsorbent in this embodiment adsorbs moisture from the air and discharges dry air as product air, and is an adsorption-type dehumidification device as described in the Background Art section, but the present invention is not limited to this, and it is of course possible to use an adsorbent that can selectively adsorb other gas components other than moisture (water vapor). Accordingly, the present invention can be suitably applied as a compressed gas component adjustment device that functions to remove a required gas component and increase the concentration of the required gas component.

また、本形態例では、図1に示すように、気体通路として、第1吸着筒10に圧縮気体を導く第1給気通路11、及び第2吸着筒20に圧縮気体を導く第2給気通路21と、第1吸着筒10から調整気体を吐出させる第1吐出通路13、及び第2吸着筒20から調整気体を吐出させる第2吐出通路23と、第1吸着筒10と第2吸着筒20を連通する吸着筒間接続路33と、第2吸着筒20で調整された調整気体の一部が吸着筒間接続路33を介して第1吸着筒10に導かれて吸着剤から所要成分を脱着パージして該吸着剤を再生させるように排気させる第1排気通路15、及び第1吸着筒10で調整された調整気体の一部が吸着筒間接続路33を介して第2吸着筒20に導かれて吸着剤から所要成分を脱着パージして該吸着剤を再生させるように排気させる第2排気通路25とを備えている。 In addition, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the gas passages include a first gas supply passage 11 that guides compressed gas to the first adsorption cylinder 10, a second gas supply passage 21 that guides compressed gas to the second adsorption cylinder 20, a first discharge passage 13 that discharges the adjusted gas from the first adsorption cylinder 10, and a second discharge passage 23 that discharges the adjusted gas from the second adsorption cylinder 20, an adsorption cylinder connection passage 33 that connects the first adsorption cylinder 10 and the second adsorption cylinder 20, a first exhaust passage 15 through which a portion of the adjusted gas adjusted in the second adsorption cylinder 20 is guided to the first adsorption cylinder 10 via the adsorption cylinder connection passage 33 to desorb and purge the required components from the adsorbent and exhaust the gas to regenerate the adsorbent, and a second exhaust passage 25 through which a portion of the adjusted gas adjusted in the first adsorption cylinder 10 is guided to the second adsorption cylinder 20 via the adsorption cylinder connection passage 33 to desorb and purge the required components from the adsorbent and exhaust the gas to regenerate the adsorbent.

なお、吸着筒間接続路33には、図1に示すようにオリフィス34が設けられており、このオリフィス34は所定の一定の圧力をかけることによって所定の一定の流量が得られるように作用する。従って、本形態例では、第1排気通路15又は第2排気通路25が開通して第1吸着筒10又は第2吸着筒20が大気に開放された場合、その大気に開放された第1吸着筒10内又は第2吸着筒20内と給気される圧縮気体との圧力差によって、オリフィス34を通過する空気量は一定の流量となるように自動的にコントロールされる。 As shown in FIG. 1, the connection path 33 between the adsorption cylinders is provided with an orifice 34, which acts to obtain a predetermined constant flow rate by applying a predetermined constant pressure. Therefore, in this embodiment, when the first exhaust passage 15 or the second exhaust passage 25 is opened and the first adsorption cylinder 10 or the second adsorption cylinder 20 is opened to the atmosphere, the amount of air passing through the orifice 34 is automatically controlled to a constant flow rate due to the pressure difference between the inside of the first adsorption cylinder 10 or the second adsorption cylinder 20 opened to the atmosphere and the compressed gas supplied.

また、本形態例では、図1に示すように、上述の気体通路のうち給気通路11、21を開閉して切り替える「切替弁(図2参照)」の弁機構の構成要素として、第1給気通路11を開閉する第1給気バルブ12、及び第2給気通路21を開閉する第2給気バルブ22と、第1給気バルブ12及び第2給気バルブ22の開閉切り替えを行うように作動する給気バルブ開閉手段30とを備えている。なお、図1に示す形態例では、第1給気バルブ12及び第2給気バルブ22がコントロールバルブ(CTV)によって構成されており、給気バルブ開閉手段30がパイロットバルブ(PV1)によって構成されている。 In addition, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the components of the valve mechanism of the "switching valve (see FIG. 2)" that opens and closes the supply passages 11 and 21 of the above-mentioned gas passages include a first supply valve 12 that opens and closes the first supply passage 11, a second supply valve 22 that opens and closes the second supply passage 21, and an air supply valve opening and closing means 30 that operates to switch between opening and closing the first supply valve 12 and the second supply valve 22. In the embodiment shown in FIG. 1, the first supply valve 12 and the second supply valve 22 are configured as control valves (CTV), and the air supply valve opening and closing means 30 is configured as a pilot valve (PV1).

また、本形態例では、図1に示すように、上述の気体通路のうち排気通路15、25を開閉して切り替える「排気弁(図2参照)」の弁機構の構成要素として、第1排気通路15を開閉する第1排気バルブ16、及び第2排気通路25を開閉する第2排気バルブ26と、第1排気バルブ16の開閉を行うように作動する第1排気バルブ開閉装置17、及び第2排気バルブ26の開閉を行うように作動する第2排気バルブ開閉装置27とを備えている。なお、図1に示す形態例では、第1排気バルブ16及び第2排気バルブ26がエキゾーストバルブ(EXV)によって構成されており、排気バルブ開閉手段が、第1排気バルブ開閉装置17及び第2排気バルブ開閉装置27として配された二つのパイロットバルブ(PV2、PV3)によって構成されている。 In addition, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the components of the valve mechanism of the "exhaust valve (see FIG. 2)" that opens and closes the exhaust passages 15 and 25 of the above-mentioned gas passages include a first exhaust valve 16 that opens and closes the first exhaust passage 15, a second exhaust valve 26 that opens and closes the second exhaust passage 25, a first exhaust valve opening and closing device 17 that operates to open and close the first exhaust valve 16, and a second exhaust valve opening and closing device 27 that operates to open and close the second exhaust valve 26. In the embodiment shown in FIG. 1, the first exhaust valve 16 and the second exhaust valve 26 are configured as exhaust valves (EXV), and the exhaust valve opening and closing means is configured by two pilot valves (PV2, PV3) arranged as the first exhaust valve opening and closing device 17 and the second exhaust valve opening and closing device 27.

なお、本形態例の切替弁(図2参照)の構成要素である給気バルブ開閉手段30を構成するパイロットバルブ(PV1)、第1排気バルブ開閉装置17及び第2排気バルブ開閉装置27を構成する二つのパイロットバルブ(PV2、PV3)は、電磁制御弁であり、特許文献2及び3に記載されているように作動し、二つの吸着筒10、20から供給される圧縮気体によって、前述のコントロールバルブ(CTV)及びエキゾーストバルブ(EXV)を作動させて、前述の切替工程や、排気工程から昇圧工程への移行のための切替操作を実行するように配設されている。 The pilot valve (PV1) constituting the intake valve opening/closing means 30, which is a component of the switching valve (see FIG. 2) in this embodiment, and the two pilot valves (PV2, PV3) constituting the first exhaust valve opening/closing device 17 and the second exhaust valve opening/closing device 27 are electromagnetically controlled valves that operate as described in Patent Documents 2 and 3, and are arranged to operate the aforementioned control valve (CTV) and exhaust valve (EXV) with compressed gas supplied from the two adsorption cylinders 10 and 20 to perform the aforementioned switching process and the switching operation for transitioning from the exhaust process to the pressurization process.

また、本形態例では、図1に示すように、第1吸着筒10内の圧力を監視する第1圧力センサー45、及び第2吸着筒20内の圧力を監視する第2圧力センサー46とが配されている。なお、本形態例の第1圧力センサー45(PS1)は、第1吸着筒10の調整気体(本形態例では乾燥空気)が吐出される側である下流側であって、吸着筒間接続路33のオリフィス34に至る手前の管路(通気路)に装着されて、第1吸着筒10の圧力を計測検出して検出圧力情報を後述する制御装置50へ出力するように設けられている。また、本形態例の第2圧力センサー46(PS2)は、第2吸着筒20の調整気体(本形態例では乾燥空気)が吐出される側である下流側であって、吸着筒間接続路33のオリフィス34に至る手前(通気路)の管路に装着されて、第2吸着筒20の圧力を計測検出して検出圧力情報を後述する制御装置50へ出力するように設けられている。 In this embodiment, as shown in FIG. 1, a first pressure sensor 45 for monitoring the pressure in the first adsorption cylinder 10 and a second pressure sensor 46 for monitoring the pressure in the second adsorption cylinder 20 are provided. The first pressure sensor 45 (PS1) in this embodiment is attached to the downstream side where the adjustment gas (dry air in this embodiment) of the first adsorption cylinder 10 is discharged, and is attached to the pipe (air passage) before the orifice 34 of the adsorption cylinder connection passage 33, and is provided to measure and detect the pressure of the first adsorption cylinder 10 and output the detected pressure information to the control device 50 described later. The second pressure sensor 46 (PS2) in this embodiment is attached to the downstream side where the adjustment gas (dry air in this embodiment) of the second adsorption cylinder 20 is discharged, and is attached to the pipe (air passage) before the orifice 34 of the adsorption cylinder connection passage 33, and is provided to measure and detect the pressure of the second adsorption cylinder 20 and output the detected pressure information to the control device 50 described later.

そして、本形態例では、第1圧力センサー45及び/又は第2圧力センサー46で得られた検出圧力情報が入力され、予め設定された設定時間を基準とし、前記検出圧力情報と予め設定された設定圧力とを比較することで判断し、所要の条件に到達した時点で、給気バルブ開閉手段30と排気バルブ開閉手段(第1排気バルブ開閉装置17及び第2排気バルブ開閉装置27)とを作動させるように制御信号や、警告信号を出力する制御装置50とを備えている。 In this embodiment, the control device 50 receives detected pressure information obtained by the first pressure sensor 45 and/or the second pressure sensor 46, compares the detected pressure information with a preset pressure based on a preset time period, and outputs a control signal or a warning signal to operate the intake valve opening/closing means 30 and the exhaust valve opening/closing means (the first exhaust valve opening/closing device 17 and the second exhaust valve opening/closing device 27) when the required conditions are met.

以上の構成を備えることで、本発明に係る圧縮気体成分調整装置によれば、圧力スウィング法に用いられる二つの吸着筒10、20内部の圧力変化を経過時間と関連付けて監視し、圧縮気体の気体成分調整に係る工程を実行する装置の動作をより適切に管理することができるという特別有利な効果を奏する。 With the above configuration, the compressed gas component adjustment device according to the present invention has the particularly advantageous effect of monitoring the pressure changes inside the two adsorption tubes 10, 20 used in the pressure swing method in relation to the elapsed time, and more appropriately managing the operation of the device that performs the process related to adjusting the gas component of the compressed gas.

また、図1に示すように、本形態例では、以上構成の他に以下の構成を備えている。
14はチェックバルブ(CKV(1))であり、吐出される調整気体(本形態例では乾燥空気)が逆流しないように装着されている。また、42はチェックバルブ(CKV(2))であり、二つの吸着筒10、20の下流部から制御用としてパイロットバルブ(PV1)及び二つのパイロットバルブ(PV2、PV3)へ供給される圧縮気体が、逆流しないように装着されている。また、図1において、AFと表記されているのはエアフィルタであり、IFがインレットフィルタ、OFがアウトレットフィルタである。また、図1において、SLCはサイレンサであり、エキゾーストバルブ(EXV)の排気口となっており、排気騒音を低減するように配されている。さらに、MSは、温湿度センサーである。
As shown in FIG. 1, the present embodiment includes the following components in addition to the above components.
Reference numeral 14 denotes a check valve (CKV(1)), which is installed so that the discharged regulated gas (dry air in this embodiment) does not flow back. Reference numeral 42 denotes a check valve (CKV(2)), which is installed so that the compressed gas supplied from the downstream of the two adsorption cylinders 10 and 20 to the pilot valve (PV1) and the two pilot valves (PV2, PV3) for control does not flow back. In FIG. 1, AF denotes an air filter, IF denotes an inlet filter, and OF denotes an outlet filter. In FIG. 1, SLC denotes a silencer, which serves as the exhaust port of the exhaust valve (EXV), and is arranged to reduce exhaust noise. Furthermore, MS denotes a temperature and humidity sensor.

次に、制御装置50の制御構成について、具体的な実施例を、図2に基づいて説明する。
本形態例では、図2に示すように、制御装置50では、第1排気バルブ16又は第2排気バルブ26を閉じて第1吸着筒10内又は第2吸着筒20内を昇圧させる際の設定時間として、第1の昇圧設定時間(<a>秒)とその第1の昇圧設定時間(<a>秒)よりも長い時間の第2の昇圧設定時間(<c>秒)との2つが設定されている。
Next, a specific embodiment of the control configuration of the control device 50 will be described with reference to FIG.
In this embodiment, as shown in FIG. 2 , the control device 50 sets two set times for increasing the pressure inside the first adsorption column 10 or the second adsorption column 20 by closing the first exhaust valve 16 or the second exhaust valve 26: a first pressure increase set time (<a> seconds) and a second pressure increase set time (<c> seconds) that is longer than the first pressure increase set time (<a> seconds).

そして、図2及び3に示す(X秒)は、実際に昇圧設定圧力(本実施例では二つの吸着筒10、20間の差圧が例えば0(±0.05)MPa、又はΔpになる圧力)までに達する時間の長さであり、第1の昇圧設定時間(<a>秒)までに昇圧設定圧力に到達したことが第1圧力センサー45及び/又は第2圧力センサー46の検出圧力情報によって検知された場合には、第1の昇圧設定時間(<a>秒)になった時点で給気バルブ開閉手段30及び排気バルブ開閉手段(第1排気バルブ開閉装置17又は第2排気バルブ開閉装置27)を作動させて給気及び排気にかかる切り替えを行うように制御信号が、制御装置50によって出力される。なお、この昇圧設定圧力とは、第1圧力センサー45及び第2圧力センサー46の検出圧力情報によって算出される差圧であっても良いし、例えば圧縮気体成分調整装置に供給される給気圧が安定している場合は第1圧力センサー45又は第2圧力センサー46の検出圧力情報について個々に設定される圧力(Δp)であってもよい。これによる操作の例としては、例えば、図2のタイムチャートにおいて、工程(1)から(2)に移行する時点の第2吸着筒20(B筒)で、実際の経過時間(X秒)が第1の昇圧設定時間(<a>秒)と同じになった場合、給気バルブ開閉手段30によって第2給気バルブ22を開いて給気が第1吸着筒10(A筒)からB筒20に切り替えられることによってB筒20で吸着工程が始まり、A筒10では第1排気バルブ開閉装置17によって第1排気バルブ16が開いて排気工程が始まるように切替操作がなされる。 And (X seconds) shown in Figures 2 and 3 is the length of time it takes to actually reach the boost set pressure (in this embodiment, the pressure difference between the two adsorption tubes 10, 20 is, for example, 0 (±0.05) MPa or Δp). When the detected pressure information of the first pressure sensor 45 and/or the second pressure sensor 46 detects that the boost set pressure has been reached by the first boost set time (<a> seconds), a control signal is output by the control device 50 to operate the intake valve opening/closing means 30 and the exhaust valve opening/closing means (the first exhaust valve opening/closing device 17 or the second exhaust valve opening/closing device 27) at the time when the first boost set time (<a> seconds) is reached to switch between intake and exhaust. Note that this boost set pressure may be the differential pressure calculated by the detected pressure information of the first pressure sensor 45 and the second pressure sensor 46, or may be the pressure (Δp) set individually for the detected pressure information of the first pressure sensor 45 or the second pressure sensor 46, for example, when the intake pressure supplied to the compressed gas component adjustment device is stable. As an example of this operation, for example, in the time chart of FIG. 2, when the actual elapsed time (X seconds) in the second adsorption column 20 (column B) at the time of transition from process (1) to (2) becomes the same as the first boost setting time (<a> seconds), the intake valve opening and closing means 30 opens the second intake valve 22 to switch the intake from the first adsorption column 10 (column A) to column B 20, thereby starting the adsorption process in column B 20, and in column A 10, the first exhaust valve opening and closing device 17 opens the first exhaust valve 16 to start the exhaust process.

また、第1の昇圧設定時間(<a>秒)から第2の昇圧設定時間(<c>秒)までに昇圧設定圧力(差圧0(±0.05)MPa、又はΔp)に到達したことが第1圧力センサー45及び/又は第2圧力センサー46の検出圧力情報によって検知された場合には、その検知された時点で給気バルブ開閉手段30及び第1排気バルブ開閉装置17又は第2排気バルブ開閉装置27を作動させて給気及び排気にかかる切り替えを行うように制御信号が、制御装置50によって出力される。これによる操作の例としては、例えば、図2のタイムチャートにおいて、工程(1)’から(2)’に移行する時点のB筒20で、実際の経過時間(X秒)が第1の昇圧設定時間(<a>秒)よりも長くなった場合、その(X秒)の時点で、給気バルブ開閉手段30によって第2給気バルブ22を開いて給気がA筒10からB筒20に切り替えられることによってB筒20で吸着工程が始まり、A筒10では第1排気バルブ開閉装置17によって第1排気バルブ16が開いて排気工程が始まるように切替操作がなされる。なお、図2のタイムチャートにおいて、工程(3)から(4)に移行する際には、A筒10とB筒20の動作が逆になるが、上記と同様の切替操作がなされる。 In addition, when the detected pressure information of the first pressure sensor 45 and/or the second pressure sensor 46 detects that the boost set pressure (differential pressure of 0 (±0.05) MPa, or Δp) has been reached between the first boost setting time (<a> seconds) and the second boost setting time (<c> seconds), a control signal is output by the control device 50 at the time of detection to operate the intake valve opening/closing means 30 and the first exhaust valve opening/closing device 17 or the second exhaust valve opening/closing device 27 to switch between intake and exhaust. As an example of this operation, for example, in the time chart of Figure 2, when the actual elapsed time (X seconds) in cylinder B 20 at the time of transition from step (1)' to (2)' becomes longer than the first boost setting time (<a> seconds), the second air intake valve 22 is opened by the air intake valve opening/closing means 30 to switch the air intake from cylinder A 10 to cylinder B 20 at that time (X seconds), starting the adsorption process in cylinder B 20, and the first exhaust valve opening/closing device 17 opens the first exhaust valve 16 in cylinder A 10 to start the exhaust process. Note that in the time chart of Figure 2, when transitioning from step (3) to (4), the operations of cylinder A 10 and cylinder B 20 are reversed, but the same switching operation as above is performed.

さらに、第2の昇圧設定時間(<c>秒)までに昇圧設定圧力(差圧0(±0.05)MPa、又はΔp)に到達したことが第1圧力センサー45及び/又は第2圧力センサー46の検出圧力情報によって検知されない場合には、第2の昇圧設定時間(<c>秒)になった時点で強制的に給気バルブ開閉手段30及び第1排気バルブ開閉装置17又は第2排気バルブ開閉装置27を作動させて給気及び排気を切り替える制御信号が、制御装置50によって出力される。これによる操作の例としては、例えば、図2のタイムチャートにおいて、工程(3)’から(4)’に移行する時点のA筒10で、第2の昇圧設定時間(<c>秒)になっても設定圧力(Δp)に到達しない場合、その(<c>秒)の時点で、給気バルブ開閉手段30によって第1給気バルブ12を開いて給気がB筒20からA筒10に切り替えられることによってA筒10で吸着工程が始まり、B筒20では第2排気バルブ開閉装置27によって第2排気バルブ26が開いて排気工程が始まるように切替操作がなされる。 Furthermore, if the detected pressure information of the first pressure sensor 45 and/or the second pressure sensor 46 does not detect that the boost set pressure (differential pressure of 0 (±0.05) MPa, or Δp) has been reached by the second boost set time (<c> seconds), the control device 50 outputs a control signal to forcibly operate the intake valve opening/closing means 30 and the first exhaust valve opening/closing device 17 or the second exhaust valve opening/closing device 27 to switch between intake and exhaust at the time when the second boost set time (<c> seconds) is reached. As an example of this operation, in the time chart of FIG. 2, if the set pressure (Δp) is not reached in cylinder A 10 at the time of transition from process (3)' to (4)' even after the second boost setting time (<c> seconds), at that time (<c> seconds), the first air intake valve 12 is opened by the air intake valve opening/closing means 30 to switch the air intake from cylinder B 20 to cylinder A 10, thereby starting the adsorption process in cylinder A 10, and in cylinder B 20, the second exhaust valve opening/closing device 27 opens the second exhaust valve 26 to start the exhaust process.

以上の昇圧工程にかかる切替操作によれば、前述のようにスムースな切り替えが可能となって、圧力変動による吸着剤の粉化(劣化)やバルブ類の故障が発生することを防止できる。 The above switching operation for the pressure increase process allows for smooth switching as described above, preventing the powdering (deterioration) of the adsorbent due to pressure fluctuations and the breakdown of valves.

さらにまた、本形態例では、前記制御装置50によって、前記排気工程において排気を開始した時点から、第1吸着筒10内又は第2吸着筒20内の圧力が予め設定された降圧設定圧力(Δp)の値まで降下する時間として予め設定された降圧設定時間(<b>秒)を経過しても、降圧設定圧力(Δp)の値と第1吸着筒10内又は第2吸着筒20内の圧力を監視するように設けられた第1圧力センサー45又は第2圧力センサー46の検出圧力情報とを比較することで、第1吸着筒10内又は第2吸着筒20内の圧力が降圧設定圧力(Δp)の値まで下がらなかった場合に警報を発報するための警報信号を出力するようになっている。 Furthermore, in this embodiment, the control device 50 compares the value of the step-down set pressure (Δp) with the detected pressure information of the first pressure sensor 45 or the second pressure sensor 46, which is provided to monitor the pressure in the first adsorption tube 10 or the second adsorption tube 20, and outputs an alarm signal to issue an alarm if the pressure in the first adsorption tube 10 or the second adsorption tube 20 does not drop to the value of the step-down set pressure (Δp) even after the predetermined step-down set time (<b> seconds) has elapsed since the start of exhaust in the exhaust process, which is set as the time for the pressure in the first adsorption tube 10 or the second adsorption tube 20 to drop to the value of the step-down set pressure (Δp).

これによる操作の例としては、例えば、図2のタイムチャートにおいて、工程(4)’に示すようにB筒20で、降圧設定時間(<b>秒)になっても降圧設定圧力(Δp)に到達しない場合であって、実際の降圧時間(Y秒)が降圧設定時間(<b>秒)よりも長くなった場合には、前記制御装置50によって警報を発報するための警報信号が出力される。これによれば、前述のように信頼性と稼働効率を向上できる。 As an example of the operation by this, for example, in the time chart of Figure 2, as shown in step (4)', in cylinder B 20, when the set pressure drop time (<b> seconds) has elapsed and the set pressure drop (Δp) has not been reached, and the actual time drop (Y seconds) is longer than the set pressure drop time (<b> seconds), an alarm signal is output by the control device 50 to issue an alarm. This can improve reliability and operating efficiency as described above.

また、本発明に係る圧縮気体成分調整装置の他の形態例としては、警告信号出力手段として、第1吸着筒10内及び第2吸着筒20内の圧力を第1圧力センサー45及び第2圧力センサー46によって経時的に検出することで、第1排気バルブ16又は第2排気バルブ26を閉じて第1吸着筒10内又は第2吸着筒20内を昇圧させる過去の昇圧工程における昇圧時間に対する昇圧した圧力の比[Δp/X]として規定される圧力上昇の勾配の傾向と、第1排気バルブ16又は第2排気バルブ26を開いて第1吸着筒10内又は第2吸着筒20内を降圧させる過去の排気工程における降圧時間に対する降下した圧力の比[Δp/Y]として規定される圧力降下の勾配の傾向と、過去の第1吸着筒10又は第2吸着筒20による吸着工程における第1吸着筒10内又は第2吸着筒20内の圧力の変動の傾向との各傾向のうちの少なくとも一つについて、記憶・学習し、学習した過去の傾向値と、前記第1圧力センサー及び前記第2圧力センサーによって経時的に検出した前記第1吸着筒内及び前記第2吸着筒内の実際の圧力の傾向とを比較し、前記過去の傾向から外れる場合に異常と判断して警報を発報する記憶・学習機能が設けられたものを備えるように構成することができる。これによれば、方法の発明として前述したように、装置の不具合を早期に発見することができ、装置の信頼性を向上できる。 In addition, as another example of the compressed gas component adjustment device according to the present invention, the pressure in the first adsorption column 10 and the second adsorption column 20 are detected over time by the first pressure sensor 45 and the second pressure sensor 46 as the warning signal output means, and the trend of the gradient of the pressure rise defined as the ratio [Δp/X] of the increased pressure to the pressure rise time in a past pressure rise process in which the first exhaust valve 16 or the second exhaust valve 26 is closed to raise the pressure in the first adsorption column 10 or the second adsorption column 20, and the time of pressure drop in a past exhaust process in which the first exhaust valve 16 or the second exhaust valve 26 is opened to lower the pressure in the first adsorption column 10 or the second adsorption column 20 are detected over time. The pressure drop gradient trend, defined as the ratio of the pressure drop to the pressure drop [Δp/Y], and the pressure fluctuation trend in the first adsorption column 10 or the second adsorption column 20 during the past adsorption process by the first adsorption column 10 or the second adsorption column 20, are stored and learned, and the learned past trend value is compared with the trend of the actual pressure in the first adsorption column and the second adsorption column detected over time by the first pressure sensor and the second pressure sensor, and if there is a deviation from the past trend, an abnormality is determined and an alarm is issued. This allows for early detection of device malfunctions and improves the reliability of the device, as described above as a method invention.

また、本形態例では、制御装置50を構成する情報処理装置が、記憶・学習機能が設けられた警告信号出力手段を構成する情報処理装置を兼ねるように構成することができる。 これによれば、一つの情報処理装置(記憶装置と演算装置を備えるコンピュータ装置)によって、駆動制御と監視とを適切に行って管理することができる圧縮気体成分調整装置を合理的に構成することができる。 In addition, in this embodiment, the information processing device constituting the control device 50 can be configured to also serve as an information processing device constituting a warning signal output means provided with a memory and learning function. This allows a rational configuration of a compressed gas component adjustment device that can be managed by appropriately performing drive control and monitoring using a single information processing device (a computer device equipped with a memory device and an arithmetic unit).

以上、本発明につき好適な形態例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの形態例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。 The present invention has been described above in various preferred embodiments, but the present invention is not limited to these embodiments, and many modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

10 第1吸着筒(A筒)
11 第1給気通路
12 第1給気バルブ
13 第1吐出通路
14 チェックバルブ(CKV(1))
15 第1排気通路
16 第1排気バルブ
17 第1排気バルブ開閉装置(パイロットバルブ(PV2))
20 第2吸着筒(B筒)第1排気バルブ
21 第2給気通路
22 第2給気バルブ
23 第2吐出通路
25 第2排気通路
26 第2排気バルブ
27 第2排気バルブ開閉装置(パイロットバルブ(PV3))
30 給気バルブ開閉手段(パイロットバルブ(PV1))
33 吸着筒間接続路
34 オリフィス
42 チェックバルブ(CKV(2))
45 第1圧力センサー
46 第2圧力センサー
50 制御装置
10. First adsorption column (column A)
11 First air supply passage 12 First air supply valve 13 First discharge passage 14 Check valve (CKV (1))
15 First exhaust passage 16 First exhaust valve 17 First exhaust valve opening/closing device (pilot valve (PV2))
20 Second adsorption column (column B) first exhaust valve 21 Second air supply passage 22 Second air supply valve 23 Second discharge passage 25 Second exhaust passage 26 Second exhaust valve 27 Second exhaust valve opening/closing device (pilot valve (PV3))
30 Air supply valve opening/closing means (pilot valve (PV1))
33 Adsorption cylinder connecting path 34 Orifice 42 Check valve (CKV (2))
45 First pressure sensor 46 Second pressure sensor 50 Control device

Claims (10)

吸着剤が充填された二つの吸着筒を交互に用いることで、圧縮気体の気体成分を調整し、気体成分が調整された調整気体を継続的に吐出させる圧縮気体成分調整方法であって、
前記二つの吸着筒のうち一方へ圧縮気体を導いて該圧縮気体の所要成分が前記吸着剤に吸着されることで調整気体を吐出させる吸着工程と、
前記吸着工程によって調整された調整気体の一部を前工程で圧縮気体の所要成分を吸着した他方の吸着筒へ導いて吸着能力が低下した該他方の吸着筒に充填された前記吸着剤から前記所要成分を脱着パージさせるように排気させて該吸着剤を再生させる排気工程と、
前記排気工程の前記排気を止めて前記吸着工程へ移行するまでに前記排気がなされたことで降下した前記他方の吸着筒内の圧力を昇圧させる昇圧工程と、
前記昇圧工程について予め設定された昇圧設定時間を基準とし、予め設定された昇圧設定圧力と前記吸着筒内の圧力を監視するように設けられた圧力センサーの検出圧力情報とを比較することで判断がなされて、所要の条件に到達した時点で前記昇圧工程から前記吸着工程へ移行するように、前記吸着工程と、前記排気工程及び前記昇圧工程とにかかる切替操作を行う切替工程を含み、
前記昇圧設定時間として第1の昇圧設定時間と該第1の昇圧設定時間よりも長い時間の第2の昇圧設定時間との2つが設定され、前記第1の昇圧設定時間までに前記昇圧設定圧力に到達したことが前記圧力センサーの検出圧力情報によって検知された場合には、前記第1の昇圧設定時間になった時点で前記切替工程が行われ、前記第1の昇圧設定時間から前記第2の昇圧設定時間までに前記昇圧設定圧力に到達したことが前記圧力センサーの検出圧力情報によって検知された場合には、その検知された時点で前記切替工程が行われ、前記第2の昇圧設定時間までに前記昇圧設定圧力に到達したことが圧力センサーの検出圧力情報によって検知されない場合には、前記第2の昇圧設定時間になった時点で強制的に前記切替工程が行われることを特徴とする圧縮気体成分調整方法。
A method for adjusting a gas component of a compressed gas, comprising alternating between two adsorption columns filled with an adsorbent, adjusting the gas component of the compressed gas, and continuously discharging the adjusted gas having the adjusted gas component, comprising:
an adsorption step of introducing compressed gas into one of the two adsorption columns, so that a required component of the compressed gas is adsorbed by the adsorbent, thereby discharging an adjusted gas;
an exhaust step in which a part of the adjusted gas adjusted by the adsorption step is introduced to the other adsorption column which adsorbed the required component of the compressed gas in the previous step, and the required component is desorbed and purged from the adsorbent filled in the other adsorption column whose adsorption capacity has decreased, thereby regenerating the adsorbent;
a pressure increasing step of increasing the pressure in the other adsorption column that has dropped due to the exhaust being performed until the exhaust in the exhaust step is stopped and the adsorption step is started;
a switching step of switching between the adsorption step, the exhaust step, and the pressurization step so that a transition is made from the pressurization step to the adsorption step when a required condition is reached by comparing a preset pressurization time for the pressurization step with detected pressure information from a pressure sensor provided to monitor the pressure in the adsorption tube, and
a first boost-up set time and a second boost-up set time that is longer than the first boost-up set time, and if it is detected by the detected pressure information of the pressure sensor that the boost-up set pressure has been reached by the first boost-up set time, the switching step is performed at the time when the first boost-up set time is reached, if it is detected by the detected pressure information of the pressure sensor that the boost-up set pressure has been reached between the first boost-up set time and the second boost-up set time, the switching step is performed at the time when this is detected, and if it is not detected by the detected pressure information of the pressure sensor that the boost-up set pressure has been reached by the second boost-up set time, the switching step is forcibly performed at the time when the second boost-up set time is reached .
前記第2の昇圧設定時間内に前記昇圧設定圧力まで昇圧できずに前記切替工程を複数回連続で行った場合は、異常と判断して警報を発報する警報発報工程が行われることを特徴とする請求項1記載の圧縮気体成分調整方法。 The method for adjusting a compressed gas component according to claim 1, characterized in that if the switching process is performed multiple times in succession without being able to increase the pressure to the set pressure within the second pressure increase setting time, an alarm is issued in which an abnormality is determined and an alarm is issued. 前記切替工程毎に前記昇圧工程にかかる昇圧時間を記憶し、前記圧力センサーの故障時には、記憶していた過去の前記昇圧時間に基づく切替時間によって前記切替工程を行うことを特徴とする請求項1又は2記載の圧縮気体成分調整方法。 A method for adjusting a compressed gas component according to claim 1 or 2, characterized in that a pressurization time required for the pressurization process is stored for each switching process, and in the event of a failure of the pressure sensor, the switching process is performed based on a switching time based on the stored past pressurization time. 吸着剤が充填された二つの吸着筒を交互に用いることで、圧縮気体の気体成分を調整し、気体成分が調整された調整気体を継続的に吐出させる圧縮気体成分調整方法であって、
前記二つの吸着筒のうち一方へ圧縮気体を導いて該圧縮気体の所要成分が前記吸着剤に吸着されることで調整気体を吐出させる吸着工程と、
該吸着工程によって調整された調整気体の一部を前工程で圧縮気体の所要成分を吸着した他方の吸着筒へ導いて吸着能力が低下した該他方の吸着筒に充填された前記吸着剤から前記所要成分を脱着パージさせるように排気させて該吸着剤を再生させる排気工程と、
前記排気工程の前記排気を止めて前記吸着工程へ移行するまでに前記排気がなされたことで降下した前記他方の吸着筒内の圧力を昇圧させる昇圧工程と、
予め設定された設定時間を基準とし、予め設定された設定圧力と前記吸着筒内の圧力を監視するように設けられた圧力センサーの検出圧力情報とを比較することで判断がなされて実行される工程であって、所要の条件に到達した時点で、前記吸着工程と、前記排気工程及び前記昇圧工程とにかかる切替操作を行う切替工程や、警報を発報する警報発報工程を含み、
前記吸着工程の後の前記排気工程が始まった時点から、吸着筒内の圧力が予め設定された降圧設定圧力まで降下する時間として予め設定された降圧設定時間を経過しても、前記降圧設定圧力と前記吸着筒内の圧力を監視するように設けられた圧力センサーの検出圧力情報とを比較することで、前記吸着筒内の圧力が前記降圧設定圧力まで下がらなかったことを検知した場合に警報を発報する前記警報発報工程を含むことを特徴とする圧縮気体成分調整方法。
A method for adjusting a gas component of a compressed gas, comprising alternating between two adsorption columns filled with an adsorbent, adjusting the gas component of the compressed gas, and continuously discharging the adjusted gas having the adjusted gas component, comprising:
an adsorption step of introducing compressed gas into one of the two adsorption columns, so that a required component of the compressed gas is adsorbed by the adsorbent, thereby discharging an adjusted gas;
an exhaust step in which a part of the adjusted gas adjusted by the adsorption step is introduced to the other adsorption column which has adsorbed the required component of the compressed gas in the previous step, and the adsorbent packed in the other adsorption column, the adsorption capacity of which has decreased, is exhausted so as to desorb and purge the required component, thereby regenerating the adsorbent;
a pressure increasing step of increasing the pressure in the other adsorption column that has dropped due to the exhaust being performed until the exhaust in the exhaust step is stopped and the adsorption step is started;
a process in which a judgment is made and executed by comparing a preset pressure with detected pressure information from a pressure sensor provided to monitor the pressure in the adsorption tube, based on a preset time period, and the process includes a switching process for switching between the adsorption process, the exhaust process, and the pressurization process when a required condition is reached, and an alarm issuance process for issuing an alarm;
a step of issuing an alarm when it is detected that the pressure in the adsorption tube has not dropped to a preset pressure drop pressure even after a preset pressure drop time has elapsed since the start of the exhaust step following the adsorption step, by comparing the preset pressure drop pressure with detected pressure information from a pressure sensor provided to monitor the pressure in the adsorption tube.
前記吸着工程の後の前記排気工程が始まった時点から、吸着筒内の圧力が予め設定された降圧設定圧力まで降下する時間として予め設定された降圧設定時間を経過しても、前記降圧設定圧力と前記吸着筒内の圧力を監視するように設けられた圧力センサーの検出圧力情報とを比較することで、前記吸着筒内の圧力が前記降圧設定圧力まで下がらなかったことを検知した場合に警報を発報する警報発報工程を含むことを特徴とする請求項1~3のいずれかに圧縮気体成分調整方法。 The method for adjusting a compressed gas component according to any one of claims 1 to 3, further comprising an alarm issuing step of issuing an alarm when it is detected that the pressure in the adsorption tube has not decreased to a predetermined step-down set pressure even after a predetermined step-down set time has elapsed since the start of the exhaust step following the adsorption step, by comparing the step - down set pressure with detected pressure information from a pressure sensor provided to monitor the pressure in the adsorption tube. 吸着剤が充填された二つの吸着筒を交互に用いることで、圧縮気体の気体成分を調整し、気体成分が調整された調整気体を継続的に吐出させる圧縮気体成分調整方法であって、
前記二つの吸着筒のうち一方へ圧縮気体を導いて該圧縮気体の所要成分が前記吸着剤に吸着されることで調整気体を吐出させる吸着工程と、
該吸着工程によって調整された調整気体の一部を前工程で圧縮気体の所要成分を吸着した他方の吸着筒へ導いて吸着能力が低下した該他方の吸着筒に充填された前記吸着剤から前記所要成分を脱着パージさせるように排気させて該吸着剤を再生させる排気工程と、
前記排気工程の前記排気を止めて前記吸着工程へ移行するまでに前記排気がなされたことで降下した前記吸着筒内の圧力を昇圧させる昇圧工程とを含み、
前記吸着筒内の圧力を圧力センサーによって経時的に検出することで、過去の前記昇圧工程における昇圧時間に対する昇圧した圧力の比として規定される圧力上昇の勾配の傾向を記憶・学習し、学習した過去の圧力上昇の勾配の傾向と、前記圧力センサーによって経時的に検出した前記吸着筒内の実際の圧力上昇の勾配の傾向とを比較し、前記過去の圧力上昇の勾配の傾向から外れる場合に異常と判断して警報を発報する圧力上昇にかかる警報発報工程と、
前記吸着筒内の圧力を圧力センサーによって経時的に検出することで、過去の前記排気工程における前記排気を開始して前記吸着筒内の圧力が降下する際の降圧時間に対する降下した圧力の比として規定される圧力降下の勾配の傾向を記憶・学習し、学習した過去の圧力降下の勾配の傾向と、前記圧力センサーによって経時的に検出した前記吸着筒内の実際の圧力降下の勾配の傾向とを比較し、前記過去の圧力降下の勾配の傾向から外れる場合に異常と判断して警報を発報する圧力降下にかかる警報発報工程と、
前記吸着筒内の圧力を圧力センサーによって経時的に検出することで、過去の前記吸着工程における前記吸着筒内の圧力の変動の傾向を記憶・学習し、学習した過去の圧力の変動の傾向と、前記圧力センサーによって経時的に検出した前記吸着筒内の実際の圧力の変動の傾向とを比較し、前記過去の圧力の変動の傾向から外れる場合に異常と判断して警報を発報する圧力の変動にかかる警報発報工程とのうち少なくとも一つの警報発報工程を含むことを特徴とする圧縮気体成分調整方法。
A method for adjusting a gas component of a compressed gas, comprising alternating between two adsorption columns filled with an adsorbent, adjusting the gas component of the compressed gas, and continuously discharging the adjusted gas having the adjusted gas component, comprising:
an adsorption step of introducing compressed gas into one of the two adsorption columns, so that a required component of the compressed gas is adsorbed by the adsorbent, thereby discharging an adjusted gas;
an exhaust step in which a part of the adjusted gas adjusted by the adsorption step is introduced to the other adsorption column which has adsorbed the required component of the compressed gas in the previous step, and the adsorbent packed in the other adsorption column, the adsorption capacity of which has decreased, is exhausted so as to desorb and purge the required component, thereby regenerating the adsorbent;
a pressure increasing step of increasing the pressure in the adsorption tube that has been decreased by the exhaust during the exhaust step until the exhaust is stopped and the adsorption step is started,
a pressure rise alarm generation process for detecting the pressure in the adsorption tube over time with a pressure sensor, memorizing and learning a trend of a gradient of a pressure rise defined as a ratio of the increased pressure to the pressure rise time in the past pressure rise processes, comparing the learned trend of the gradient of the past pressure rise with a trend of the gradient of the actual pressure rise in the adsorption tube detected over time by the pressure sensor, and determining that an abnormality has occurred and generating an alarm if the gradient of the past pressure rise deviates from the trend of the gradient of the past pressure rise;
a pressure drop alarm generation process for detecting the pressure in the adsorption tube over time using a pressure sensor, memorizing and learning a trend of a pressure drop gradient defined as a ratio of the pressure drop in the adsorption tube to the pressure drop time when the pressure drops after the start of the exhaust in the past exhaust steps, comparing the learned trend of the past pressure drop gradient with the trend of the actual pressure drop gradient in the adsorption tube detected over time by the pressure sensor, and determining that an abnormality has occurred and generating an alarm if the trend of the past pressure drop gradient deviates from the past trend of the pressure drop gradient;
a pressure sensor for detecting the pressure in the adsorption tube over time, thereby memorizing and learning the trends in pressure fluctuations in the adsorption tube during past adsorption processes; a pressure sensor for detecting the pressure in the adsorption tube over time, thereby comparing the learned trends in past pressure fluctuations with the trends in actual pressure fluctuations in the adsorption tube detected over time by the pressure sensor; and a pressure fluctuation alarm process for determining that an abnormality has occurred and issuing an alarm if the pressure fluctuations deviate from the past trends in pressure fluctuations.
吸着剤が充填された二つの吸着筒を交互に用いることで、圧縮気体の気体成分を調整し、気体成分が調整された調整気体を継続的に吐出させる圧縮気体成分調整装置であって、
導入された圧縮気体の所要成分を吸着する吸着剤が充填された第1吸着筒及び第2吸着筒と、
前記第1吸着筒に圧縮気体を導く第1給気通路、及び前記第2吸着筒に圧縮気体を導く第2給気通路と、
前記第1吸着筒から調整気体を吐出させる第1吐出通路、及び前記第2吸着筒から調整気体を吐出させる第2吐出通路と、
前記第1吸着筒と前記第2吸着筒を連通する吸着筒間接続路と、
前記第2吸着筒で調整された調整気体の一部が前記吸着筒間接続路を介して前記第1吸着筒に導かれて吸着剤から所要成分を脱着パージして該吸着剤を再生させるように排気させる第1排気通路、及び前記第1吸着筒で調整された調整気体の一部が前記吸着筒間接続路を介して前記第2吸着筒に導かれて吸着剤から所要成分を脱着パージして該吸着剤を再生させるように排気させる第2排気通路と、
前記第1給気通路を開閉する第1給気バルブ、及び前記第2給気通路を開閉する第2給気バルブと、
前記第1給気バルブ及び前記第2給気バルブの開閉切り替えを行うように作動する給気バルブ開閉手段と、
前記第1排気通路を開閉する第1排気バルブ、及び前記第2排気通路を開閉する第2排気バルブと、
前記第1排気バルブ及び前記第2排気バルブの開閉切り替えを行うように作動する排気バルブ開閉手段と、
前記第1吸着筒内の圧力を監視する第1圧力センサー、及び前記第2吸着筒内の圧力を監視する第2圧力センサーと、
前記第1圧力センサー及び/又は前記第2圧力センサーで得られた検出圧力情報が入力され、予め設定された設定時間を基準とし、前記検出圧力情報と予め設定された設定圧力とを比較することで判断し、所要の条件に到達した時点で、前記給気バルブ開閉手段と前記排気バルブ開閉手段とを作動させて給気及び排気にかかる切り替えを行うように制御信号や、警告信号を出力する制御装置とを備え
前記第1排気バルブ又は前記第2排気バルブを閉じて前記第1吸着筒内又は前記第2吸着筒内を昇圧させる際の前記設定時間として、第1の昇圧設定時間と該第1の昇圧設定時間よりも長い時間の第2の昇圧設定時間との2つが設定され、前記第1の昇圧設定時間までに設定圧力に到達したことが前記第1圧力センサー及び/又は前記第2圧力センサーの検出圧力情報によって検知された場合には、前記第1の昇圧設定時間になった時点で前記給気バルブ開閉手段及び前記排気バルブ開閉手段を作動させて給気及び排気にかかる切り替えを行うように制御信号を出力し、前記第1の昇圧設定時間から前記第2の昇圧設定時間までに前記設定圧力に到達したことが前記第1圧力センサー及び/又は前記第2圧力センサーの検出圧力情報によって検知された場合には、その検知された時点で前記給気バルブ開閉手段及び前記排気バルブ開閉手段を作動させて給気及び排気にかかる切り替えを行うように制御信号を出力し、前記第2の昇圧設定時間までに設定圧力に到達したことが前記第1圧力センサー及び/又は前記第2圧力センサーの検出圧力情報によって検知されない場合には、前記第2の昇圧設定時間になった時点で強制的に前記給気バルブ開閉手段及び前記排気バルブ開閉手段を作動させて給気及び排気にかかる切り替えを行うように制御信号を出力するように設けられた前記制御装置を備えることを特徴とする圧縮気体成分調整装置。
A compressed gas component adjustment device that adjusts the gas components of a compressed gas by alternately using two adsorption columns filled with an adsorbent, and continuously discharges the adjusted gas with the adjusted gas components,
a first adsorption column and a second adsorption column filled with an adsorbent for adsorbing a required component of the introduced compressed gas;
a first gas supply passage for introducing compressed gas into the first adsorption cylinder, and a second gas supply passage for introducing compressed gas into the second adsorption cylinder;
a first discharge passage for discharging the regulated gas from the first adsorption column, and a second discharge passage for discharging the regulated gas from the second adsorption column;
an adsorption cylinder connecting passage that connects the first adsorption cylinder and the second adsorption cylinder;
a first exhaust passage through which a portion of the regulated gas regulated in the second adsorption column is guided to the first adsorption column via the inter-adsorption column connecting path, and exhausted so as to desorb and purge required components from the adsorbent and regenerate the adsorbent; and a second exhaust passage through which a portion of the regulated gas regulated in the first adsorption column is guided to the second adsorption column via the inter-adsorption column connecting path, and exhausted so as to desorb and purge required components from the adsorbent and regenerate the adsorbent;
a first air supply valve that opens and closes the first air supply passage, and a second air supply valve that opens and closes the second air supply passage;
an intake valve opening/closing means that operates to switch between opening and closing of the first intake valve and the second intake valve;
a first exhaust valve that opens and closes the first exhaust passage, and a second exhaust valve that opens and closes the second exhaust passage;
an exhaust valve opening/closing means that operates to switch between opening and closing the first exhaust valve and the second exhaust valve;
a first pressure sensor that monitors a pressure in the first adsorption column, and a second pressure sensor that monitors a pressure in the second adsorption column;
a control device which receives detected pressure information obtained by the first pressure sensor and/or the second pressure sensor, compares the detected pressure information with a preset pressure based on a preset time period, and outputs a control signal or a warning signal when a required condition is reached by operating the intake valve opening/closing means and the exhaust valve opening/closing means to switch between intake and exhaust ,
As the set time when the first exhaust valve or the second exhaust valve is closed to increase the pressure in the first adsorption tube or the second adsorption tube, a first pressure increase set time and a second pressure increase set time that is longer than the first pressure increase set time are set, and when it is detected by the detected pressure information of the first pressure sensor and/or the second pressure sensor that the set pressure has been reached by the first pressure increase set time, a control signal is output so as to operate the intake valve opening/closing means and the exhaust valve opening/closing means to switch between intake and exhaust at the time when the first pressure increase set time is reached, and when it is detected by the detected pressure information of the first pressure increase set time from the first pressure increase set time to the second pressure increase set time, a control device configured to output a control signal so as to operate the intake valve opening/closing means and the exhaust valve opening/closing means to switch between intake and exhaust when detected by pressure information from a pressure sensor and/or the second pressure sensor, and to forcibly operate the intake valve opening/closing means and the exhaust valve opening/closing means to switch between intake and exhaust when the second pressure increase set time is reached when detected pressure information from the first pressure sensor and/or the second pressure sensor does not detect that the set pressure has been reached by the second pressure increase set time .
前記第1排気バルブ又は前記第2排気バルブを開いて前記排気を開始した時点から、前記第1吸着筒内又は前記第2吸着筒内の圧力が予め設定された降圧設定圧力まで降下する時間として予め設定された降圧設定時間を経過しても、前記降圧設定圧力と前記第1吸着筒内又は前記第2吸着筒内の圧力を監視するように設けられた前記第1圧力センサー又は前記第2圧力センサーの検出圧力情報とを比較することで、前記第1吸着筒内又は前記第2吸着筒内の圧力が前記降圧設定圧力の値まで下がらなかった場合に警報を発報するための警報信号を出力するように設けられた前記制御装置を備えることを特徴とする請求項7記載の圧縮気体成分調整装置。 8. The compressed gas component adjustment device according to claim 7, further comprising the control device configured to output an alarm signal for issuing an alarm when the pressure in the first adsorption column or the second adsorption column has not dropped to the value of the pressure drop set pressure even after a preset pressure drop set time has elapsed from the time point when the first exhaust valve or the second exhaust valve is opened to start the exhaust, by comparing the pressure drop set pressure with detected pressure information from the first pressure sensor or the second pressure sensor configured to monitor the pressure in the first adsorption column or the second adsorption column. 吸着剤が充填された二つの吸着筒を交互に用いることで、圧縮気体の気体成分を調整し、気体成分が調整された調整気体を継続的に吐出させる圧縮気体成分調整装置であって、
導入された圧縮気体の所要成分を吸着する吸着剤が充填された第1吸着筒及び第2吸着筒と、
前記第1吸着筒に圧縮気体を導く第1給気通路、及び前記第2吸着筒に圧縮気体を導く第2給気通路と、
前記第1吸着筒から調整気体を吐出させる第1吐出通路、及び前記第2吸着筒から調整気体を吐出させる第2吐出通路と、
前記第1吸着筒と前記第2吸着筒を連通する吸着筒間接続路と、
前記第2吸着筒で調整された調整気体の一部が前記吸着筒間接続路を介して前記第1吸着筒に導かれて吸着剤から所要成分を脱着パージして該吸着剤を再生させるように排気させる第1排気通路、及び前記第1吸着筒で調整された調整気体の一部が前記吸着筒間接続路を介して前記第2吸着筒に導かれて吸着剤から所要成分を脱着パージして該吸着剤を再生させるように排気させる第2排気通路と、
前記第1給気通路を開閉する第1給気バルブ、及び前記第2給気通路を開閉する第2給気バルブと、
前記第1給気バルブ及び前記第2給気バルブの開閉切り替えを行うように作動する給気バルブ開閉手段と、
前記第1排気通路を開閉する第1排気バルブ、及び前記第2排気通路を開閉する第2排気バルブと、
前記第1排気バルブ及び前記第2排気バルブの開閉切り替えを行うように作動する排気バルブ開閉手段と、
前記第1吸着筒内の圧力を監視する第1圧力センサー、及び前記第2吸着筒内の圧力を監視する第2圧力センサーと、
前記第1吸着筒内及び前記第2吸着筒内の圧力を前記第1圧力センサー及び前記第2圧力センサーによって経時的に検出することで、前記第1排気バルブ又は前記第2排気バルブを閉じて前記第1吸着筒内又は前記第2吸着筒内を昇圧させる過去の昇圧工程における昇圧時間に対する昇圧した圧力の比として規定される圧力上昇の勾配の傾向と、前記第1排気バルブ又は前記第2排気バルブを開いて前記第1吸着筒内又は前記第2吸着筒内を降圧させる過去の排気工程における降圧時間に対する降下した圧力の比として規定される圧力降下の勾配の傾向と、過去の前記第1吸着筒又は前記第2吸着筒による吸着工程における前記第1吸着筒内又は前記第2吸着筒内の圧力の変動の傾向との各傾向のうちの少なくとも一つについて、記憶・学習し、学習した過去の傾向と、前記第1圧力センサー及び前記第2圧力センサーによって経時的に検出した前記第1吸着筒内及び前記第2吸着筒内の実際の圧力の傾向とを比較し、前記過去の傾向から外れる場合に異常と判断して警報を発報する記憶・学習機能が設けられた警告信号出力手段とを備えることを特徴とする圧縮気体成分調整装置。
A compressed gas component adjustment device that adjusts the gas components of a compressed gas by alternately using two adsorption columns filled with an adsorbent, and continuously discharges the adjusted gas with the adjusted gas components,
a first adsorption column and a second adsorption column filled with an adsorbent for adsorbing a required component of the introduced compressed gas;
a first gas supply passage for introducing compressed gas into the first adsorption cylinder, and a second gas supply passage for introducing compressed gas into the second adsorption cylinder;
a first discharge passage for discharging the regulated gas from the first adsorption column, and a second discharge passage for discharging the regulated gas from the second adsorption column;
an adsorption cylinder connecting passage that connects the first adsorption cylinder and the second adsorption cylinder;
a first exhaust passage through which a portion of the regulated gas regulated in the second adsorption column is guided to the first adsorption column via the inter-adsorption column connecting path, and exhausted so as to desorb and purge required components from the adsorbent and regenerate the adsorbent; and a second exhaust passage through which a portion of the regulated gas regulated in the first adsorption column is guided to the second adsorption column via the inter-adsorption column connecting path, and exhausted so as to desorb and purge required components from the adsorbent and regenerate the adsorbent;
a first air supply valve that opens and closes the first air supply passage, and a second air supply valve that opens and closes the second air supply passage;
an intake valve opening/closing means that operates to switch between opening and closing of the first intake valve and the second intake valve;
a first exhaust valve that opens and closes the first exhaust passage, and a second exhaust valve that opens and closes the second exhaust passage;
an exhaust valve opening/closing means that operates to switch between opening and closing the first exhaust valve and the second exhaust valve;
a first pressure sensor that monitors a pressure in the first adsorption column, and a second pressure sensor that monitors a pressure in the second adsorption column;
a warning signal output means for detecting the pressure in the first adsorption column and the second adsorption column over time by the first pressure sensor and the second pressure sensor, and storing and learning at least one of the following tendencies: a trend of a gradient of pressure increase defined as the ratio of the increased pressure to the pressurization time in a past pressurization step in which the first exhaust valve or the second exhaust valve is closed to pressurize the first adsorption column or the second adsorption column; a trend of a gradient of pressure decrease defined as the ratio of the decreased pressure to the pressure decrease time in a past exhaust step in which the first exhaust valve or the second exhaust valve is opened to decrease the pressure in the first adsorption column or the second adsorption column; and a trend of fluctuations in the pressure in the first adsorption column or the second adsorption column in a past adsorption step by the first adsorption column or the second adsorption column; and
前記制御装置と、
前記第1吸着筒内及び前記第2吸着筒内の圧力を前記第1圧力センサー及び前記第2圧力センサーによって経時的に検出することで、前記第1排気バルブ又は前記第2排気バルブを閉じて前記第1吸着筒内又は前記第2吸着筒内を昇圧させる過去の昇圧工程における昇圧時間に対する昇圧した圧力の比として規定される圧力上昇の勾配の傾向と、前記第1排気バルブ又は前記第2排気バルブを開いて前記第1吸着筒内又は前記第2吸着筒内を降圧させる過去の排気工程における降圧時間に対する降下した圧力の比として規定される圧力降下の勾配の傾向と、過去の前記第1吸着筒又は前記第2吸着筒による吸着工程における前記第1吸着筒内又は前記第2吸着筒内の圧力の変動の傾向との各傾向のうちの少なくとも一つについて、記憶・学習し、学習した過去の傾向と、前記第1圧力センサー及び前記第2圧力センサーによって経時的に検出した前記第1吸着筒内及び前記第2吸着筒内の実際の圧力の傾向とを比較し、前記過去の傾向から外れる場合に異常と判断して警報を発報する記憶・学習機能が設けられた警告信号出力手段とを備え、
前記制御装置を構成する情報処理装置が、記憶・学習機能が設けられた前記警告信号出力手段を構成する情報処理装置を兼ねることを特徴とする請求項7又は8記載の圧縮気体成分調整装置。
The control device;
a warning signal output means having a memory and learning function for detecting the pressure in the first adsorption tube and the second adsorption tube over time with the first pressure sensor and the second pressure sensor, and for storing and learning at least one of the following trends: a trend of a gradient of a pressure increase defined as the ratio of an increased pressure to a pressure increase time in a past pressure increase step in which the first exhaust valve or the second exhaust valve is closed to increase the pressure in the first adsorption tube or the second adsorption tube, a trend of a gradient of a pressure decrease defined as the ratio of a decreased pressure to a pressure decrease time in a past exhaust step in which the first exhaust valve or the second exhaust valve is opened to decrease the pressure in the first adsorption tube or the second adsorption tube, and a trend of fluctuations in the pressure in the first adsorption tube or the second adsorption tube in a past adsorption step by the first adsorption tube or the second adsorption tube, and for comparing the learned past trends with the trend of the actual pressure in the first adsorption tube and the second adsorption tube detected over time by the first pressure sensor and the second pressure sensor, and for determining that an abnormality exists and issuing an alarm if there is a deviation from the past trends;
9. The compressed gas component adjusting device according to claim 7, wherein an information processing device constituting said control device also serves as an information processing device constituting said warning signal output means having a memory and learning function.
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