JPH04122411A - 気体分離装置 - Google Patents
気体分離装置Info
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- JPH04122411A JPH04122411A JP2241571A JP24157190A JPH04122411A JP H04122411 A JPH04122411 A JP H04122411A JP 2241571 A JP2241571 A JP 2241571A JP 24157190 A JP24157190 A JP 24157190A JP H04122411 A JPH04122411 A JP H04122411A
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- chamber
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- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 39
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 18
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
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Landscapes
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、吸着塔内で窒素ガスを吸着し、酸素濃度を相
対的に高めて取り出し、吸着塔に吸着した窒素は真空ポ
ンプて脱気するようになっている気体分離装置に関する
ものである。
対的に高めて取り出し、吸着塔に吸着した窒素は真空ポ
ンプて脱気するようになっている気体分離装置に関する
ものである。
［従来の技術］
従来、この種の気体分離装置は、複数本の吸着塔からな
っており、各吸着塔には、ブロアーポンプで空気を送る
ための弁と、吸着した窒素ガスを脱着する真空ポンプの
ための弁と、酸素を送るための弁、各吸着塔をつなぐた
めの弁等がそれぞれ設けられている。
っており、各吸着塔には、ブロアーポンプで空気を送る
ための弁と、吸着した窒素ガスを脱着する真空ポンプの
ための弁と、酸素を送るための弁、各吸着塔をつなぐた
めの弁等がそれぞれ設けられている。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、この従来技術では次のような問題点がある。
■−塔当たりに付属する配管、電磁弁等の部品が多い。
■−塔ごとに分離しているため設置面積が大きい。
■−塔ごとに吸着材の管理をしなければならないので手
間がかかる。
間がかかる。
そこで、本発明は、付属する配管、電磁弁基の部品が少
なくてすみ、設置面積が小さくてよく、吸着材の管理の
簡便な気体分離装置を提供することを目的としている。
なくてすみ、設置面積が小さくてよく、吸着材の管理の
簡便な気体分離装置を提供することを目的としている。
［課題を解決するための手段］
上記目的を解決するために本発明においては、吸着塔内
を複数の吸着室に分割するとともに、各吸着室に連結さ
れる通路及びバルブをマニホールト化することを要旨と
している。
を複数の吸着室に分割するとともに、各吸着室に連結さ
れる通路及びバルブをマニホールト化することを要旨と
している。
［作用］
本発明においては、複数の吸着室か一つの吸着塔内に設
けられているとともに、通路及びバルブがマニホールド
化されている。
けられているとともに、通路及びバルブがマニホールド
化されている。
［実施例］
以下、本発明を具体化した一実施例のＰＳＡ（Ｐｒｅｓ
ｓｕｅ Ｓｗｉｎｇ Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ）気体
分離装置につき第１〜５図を参照して説明する。
ｓｕｅ Ｓｗｉｎｇ Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ）気体
分離装置につき第１〜５図を参照して説明する。
第１，２図に示すように、本実施例の吸着塔１０は１本
からなっている。この吸着塔ＩＯはその内部が吸着室Ａ
、吸着室Ｂ、吸着室Ｃからなる３室に分離形成されてお
り、ゼオライト等の窒素吸着剤が充填されている。各吸
着室Ａ、Ｂ、Ｃの入口側にはドライヤ室１１，１２．１
３が連結されている。ブロワ−ポンプ１４と各ドライヤ
室１１゜１２．１１との間は第１通路１により連結され
ている。この第１通路１はブロワ−ポンプ１４に連結さ
れるフロワーポンプ通路１５と、各ドライヤ室１１，１
２．１３に連結される第１ａ通路１ａ。
からなっている。この吸着塔ＩＯはその内部が吸着室Ａ
、吸着室Ｂ、吸着室Ｃからなる３室に分離形成されてお
り、ゼオライト等の窒素吸着剤が充填されている。各吸
着室Ａ、Ｂ、Ｃの入口側にはドライヤ室１１，１２．１
３が連結されている。ブロワ−ポンプ１４と各ドライヤ
室１１゜１２．１１との間は第１通路１により連結され
ている。この第１通路１はブロワ−ポンプ１４に連結さ
れるフロワーポンプ通路１５と、各ドライヤ室１１，１
２．１３に連結される第１ａ通路１ａ。
第１ｂ通路］ｂ、第１０通路１ｃと、各第１ａ〜Ｃ通路
１ａ、ｌｂ、ｌｃとブロワ−ポンプ通路１５との間に設
けられた電磁バルブ１６ａ、１６ｂ。
１ａ、ｌｂ、ｌｃとブロワ−ポンプ通路１５との間に設
けられた電磁バルブ１６ａ、１６ｂ。
１６ｃとから構成されている。このようにこの第１通路
１の通路１５．ｌａ、ｌｂ、］、ｃ及びバルブ１６ａ、
１６ｂ、］、６ｃはマニホールド化（一つの配管を複数
の配管に枝分かれさせ、各分枝にバルブを設けること）
されている（第４，５図参照）。
１の通路１５．ｌａ、ｌｂ、］、ｃ及びバルブ１６ａ、
１６ｂ、］、６ｃはマニホールド化（一つの配管を複数
の配管に枝分かれさせ、各分枝にバルブを設けること）
されている（第４，５図参照）。
なお、第５図中３０はマニホールド化されたユニットＵ
の上部に設けられた電磁バルブ１６ａの弁体、３１は電
磁バルブＬ６ａのコア、３２は弁座、３３は弁体３０を
吸引動作するソレノイドである。又、３４は弁体３０を
弁座３２側へ付勢するコイルスプリングである。
の上部に設けられた電磁バルブ１６ａの弁体、３１は電
磁バルブＬ６ａのコア、３２は弁座、３３は弁体３０を
吸引動作するソレノイドである。又、３４は弁体３０を
弁座３２側へ付勢するコイルスプリングである。
各吸着室Ａ、Ｂ、Ｃの出口側とフィードバックタンク１
７との間は、第２通路２により連結されている。この第
２通路２はフィードバックタンク１７に連結されるフィ
ードバックタンク通路２３と、各吸着室Ａ、Ｂ、Ｃに連
結される第２ａ通路２ａ、第２ｂ通路２ｂ、第２Ｃ通路
２Ｃと、各第２ａ−ｃ通路２ ａ −ｃとフィードバッ
クタンク通路２３との間に設けられた電磁バルブ２４ａ
、２４ｂ、２４ｃとから構成されているっそして、この
第２通路２は前記第１通路ｌと同様にマニホールド化さ
れたユニッｈｖとして構成されている。
７との間は、第２通路２により連結されている。この第
２通路２はフィードバックタンク１７に連結されるフィ
ードバックタンク通路２３と、各吸着室Ａ、Ｂ、Ｃに連
結される第２ａ通路２ａ、第２ｂ通路２ｂ、第２Ｃ通路
２Ｃと、各第２ａ−ｃ通路２ ａ −ｃとフィードバッ
クタンク通路２３との間に設けられた電磁バルブ２４ａ
、２４ｂ、２４ｃとから構成されているっそして、この
第２通路２は前記第１通路ｌと同様にマニホールド化さ
れたユニッｈｖとして構成されている。
フィードバックタンク１７にはチャツキ弁２９を備えた
送り出し通路１８か連結されている。
送り出し通路１８か連結されている。
各吸着室Ａ、Ｂ、Ｃ間は第３ａ通路３ａ、第３ｂ通路３
１）、第３０通路３Ｃが連結されており、各通路３ａ−
ｃに電磁バルブ２５ａ、２５ｂ、２５ｃがそれぞれ設け
られている。
１）、第３０通路３Ｃが連結されており、各通路３ａ−
ｃに電磁バルブ２５ａ、２５ｂ、２５ｃがそれぞれ設け
られている。
各吸着室Ａ、Ｂ、Ｃの入口側と出口側との間は第４ａ通
路４ａ、第４ｂ通路４ｂ、第４０通路４Ｃが連結されて
おり、各送り通路４ａ−ｃに電磁バルブ１９ａ、１９ｂ
、１９ｃかそれぞれ設けられている。
路４ａ、第４ｂ通路４ｂ、第４０通路４Ｃが連結されて
おり、各送り通路４ａ−ｃに電磁バルブ１９ａ、１９ｂ
、１９ｃかそれぞれ設けられている。
真空ポンプ２０とドライヤ室１１，１汎 １３との間は
第５通路５により連結されている。この第５通路５は真
空ポンプ２０に連結される真空ポンプ通路２１と、ドラ
イヤ室１１，１２．１３に連結される第５ａ通路５ａ、
第５ｂ通路５ｂ、第５０通路５ｃと、各第５ａ−ｃ通路
５ａ−ｃと真空ポンプ通路２１との間に設けられたバル
ブ２２ａ、２２ｂ、２２ｃとから構成されている。そし
て、この第５通路５は第１通路１と同様にマニホールド
化され、ユニットＷとして構成されている。
第５通路５により連結されている。この第５通路５は真
空ポンプ２０に連結される真空ポンプ通路２１と、ドラ
イヤ室１１，１２．１３に連結される第５ａ通路５ａ、
第５ｂ通路５ｂ、第５０通路５ｃと、各第５ａ−ｃ通路
５ａ−ｃと真空ポンプ通路２１との間に設けられたバル
ブ２２ａ、２２ｂ、２２ｃとから構成されている。そし
て、この第５通路５は第１通路１と同様にマニホールド
化され、ユニットＷとして構成されている。
次に、本実施例のＰＳＡ気体分離装置における作用を説
明する。
明する。
まず、第１操作を行うまえの状態は、バルブ１６ａ、２
５ａ、１９ｃ、２２ｃ、２４ｂが開けられており、他の
バルブ２２ａ、２２ｂ、１９ａ。
５ａ、１９ｃ、２２ｃ、２４ｂが開けられており、他の
バルブ２２ａ、２２ｂ、１９ａ。
１９ｂ、１６ｂ、１６ｃ、２４ａ、２４ｃ、２５ｂ、２
５ｃがすべて閉じられている。即ち、吸着室Ａ、Ｂを使
用してブロワ−ポンプ１４から送られるエアの窒素を吸
着室Ａ、Ｂ内のゼオライトに吸着させ、エア中の酸素含
量を相対的に大きくするとともに、一方、窒素の吸着に
使用していない吸着室Ｃ内に吸着された窒素の脱気を真
空ポンプ２０により行う状態にある（後記する第３操作
段階の状態に相当する）。
５ｃがすべて閉じられている。即ち、吸着室Ａ、Ｂを使
用してブロワ−ポンプ１４から送られるエアの窒素を吸
着室Ａ、Ｂ内のゼオライトに吸着させ、エア中の酸素含
量を相対的に大きくするとともに、一方、窒素の吸着に
使用していない吸着室Ｃ内に吸着された窒素の脱気を真
空ポンプ２０により行う状態にある（後記する第３操作
段階の状態に相当する）。
そして、第１操作では、バルブ１６ｂ、２５ｂ。
１９ａ、２２ａ、２４ｃを開け、他のバルブ２２ｂ、２
２ｃ、１９ｂ、１９ｃ、］、６ａ、１６ｃ。
２ｃ、１９ｂ、１９ｃ、］、６ａ、１６ｃ。
２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｃをすべて閉じる。
ブロワ−ポンプ１４からエアを送るよ、このエアは第１
通路を介して１〜ライヤ室１２に入り、乾燥されるとと
もに、次いで吸着室Ｂに入り窒素が吸着室Ｂ内のゼオラ
イトに吸着される。この吸着により窒素が除かれた空気
は第４ｂ通路、第３ｂ通路を介して吸着室Ｃに入る。こ
の吸着室Ｃにて前記吸着室Ｂに入った場合と同様に窒素
が吸着室Ｃ内のゼオライトに吸着される。又、バルブ２
４ｃが開いたことによりフィードバックタンク１７内の
エアが真空状態にあった吸着室Ｃ内に引き戻され、吸着
室Ｂから送られたエアか吸着室Ｃ内を通過する速度を遅
（するため、不使用状態にあった吸着室Ｃを使用状態に
切り換えた直後の窒素吸着効率の低下をカバーすること
ができる。吸着室Ｃ内で窒素の除かれた空気はフィード
バックタンク１７内に送られる。一方、真空ポンプ２０
を作動させると、吸着室Ａ内のゼオライトに吸着された
窒素が第４ａ通路、ドライヤ室１１、第５ａ通路を介し
て吸引される。
通路を介して１〜ライヤ室１２に入り、乾燥されるとと
もに、次いで吸着室Ｂに入り窒素が吸着室Ｂ内のゼオラ
イトに吸着される。この吸着により窒素が除かれた空気
は第４ｂ通路、第３ｂ通路を介して吸着室Ｃに入る。こ
の吸着室Ｃにて前記吸着室Ｂに入った場合と同様に窒素
が吸着室Ｃ内のゼオライトに吸着される。又、バルブ２
４ｃが開いたことによりフィードバックタンク１７内の
エアが真空状態にあった吸着室Ｃ内に引き戻され、吸着
室Ｂから送られたエアか吸着室Ｃ内を通過する速度を遅
（するため、不使用状態にあった吸着室Ｃを使用状態に
切り換えた直後の窒素吸着効率の低下をカバーすること
ができる。吸着室Ｃ内で窒素の除かれた空気はフィード
バックタンク１７内に送られる。一方、真空ポンプ２０
を作動させると、吸着室Ａ内のゼオライトに吸着された
窒素が第４ａ通路、ドライヤ室１１、第５ａ通路を介し
て吸引される。
即ち、この第１操作の段階では、吸着室Ｂ、 Ｃを使
用してブロワ−ポンプ１４から送られるエアの窒素を吸
着室Ｂ、Ｃ内のゼオライトに吸着させ、エア中の酸素含
量を相対的に大きくするとともに、一方、窒素の吸着に
使用していない吸着室Ａ内に吸着された窒素の脱気を真
空ポンプ２０により行う。
用してブロワ−ポンプ１４から送られるエアの窒素を吸
着室Ｂ、Ｃ内のゼオライトに吸着させ、エア中の酸素含
量を相対的に大きくするとともに、一方、窒素の吸着に
使用していない吸着室Ａ内に吸着された窒素の脱気を真
空ポンプ２０により行う。
第２操作では前記第１操作における窒素の吸着を吸着室
Ａ、Ｃを使用して行うともに、窒素の脱気は吸着室Ｂに
対して行う。即ち、バルブ１６ｃ。
Ａ、Ｃを使用して行うともに、窒素の脱気は吸着室Ｂに
対して行う。即ち、バルブ１６ｃ。
２５ｃ、１９ｂ、２２ｂ、２４ａを開け、他のバルブ２
２ａ、２２ｃ、１９ａ、１．９ｃ、１６ａ。
２ａ、２２ｃ、１９ａ、１．９ｃ、１６ａ。
１６ｂ、２４ｂ、２４ｃ、２５ａ、２５ｂをすべて閉じ
る。
る。
第３操作では、前記第１操作における窒素の吸着を吸着
室Ａ、Ｂを使用して行うとともに、窒素の脱気は吸着室
Ｃに対して行う。即ち、バルブ１６ａ、２５ａ、１９ｃ
、２２ｃ、２４ｂを開け、他のバルブ２２ａ、２２ｂ、
１９ａ、１９ｂ、１６ｂ、１６ｃ、２４ａ、２４ｃ、２
５ｂ、２５ｃをすべて閉じる。
室Ａ、Ｂを使用して行うとともに、窒素の脱気は吸着室
Ｃに対して行う。即ち、バルブ１６ａ、２５ａ、１９ｃ
、２２ｃ、２４ｂを開け、他のバルブ２２ａ、２２ｂ、
１９ａ、１９ｂ、１６ｂ、１６ｃ、２４ａ、２４ｃ、２
５ｂ、２５ｃをすべて閉じる。
本実施例においてはこのような第１〜３操作を繰り返す
。
。
本実施例のＰＳＡ気体分離装置においては、吸着室Ａ、
Ｂ、Ｃを一体の吸着塔として設けるとともに、第１通路
１の通路１５．ｌａ、ｌｂ、ｌｃ及びバルブ１６ａ、１
６ｂ、１６ｃ、第２通路２、第５通路５をマニホールド
化しているので、付属する配管、電磁弁等の部品か少な
くてすみ、設置面積が小さくてよい。又、吸着材の管理
においても各吸着室Ａ、Ｂ、Ｃが別体として設けられて
いる場合よりも、例えば吸着室Ａ、Ｂ、Ｃの蓋（図示し
ない）を同時に開けることかできて交換時に簡便である
等の利点がある。
Ｂ、Ｃを一体の吸着塔として設けるとともに、第１通路
１の通路１５．ｌａ、ｌｂ、ｌｃ及びバルブ１６ａ、１
６ｂ、１６ｃ、第２通路２、第５通路５をマニホールド
化しているので、付属する配管、電磁弁等の部品か少な
くてすみ、設置面積が小さくてよい。又、吸着材の管理
においても各吸着室Ａ、Ｂ、Ｃが別体として設けられて
いる場合よりも、例えば吸着室Ａ、Ｂ、Ｃの蓋（図示し
ない）を同時に開けることかできて交換時に簡便である
等の利点がある。
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
その趣旨から逸脱しない範囲において任意に変更するこ
ともできる。
その趣旨から逸脱しない範囲において任意に変更するこ
ともできる。
［発明の効果］
以上詳述したように本発明においては、付属する配管、
電磁弁等の部品が少な（てすみ、設置面積が小さくてよ
く、吸着材の管理の簡便であるという優れた効果を奏す
る。
電磁弁等の部品が少な（てすみ、設置面積が小さくてよ
く、吸着材の管理の簡便であるという優れた効果を奏す
る。
第１図は本発明を具体化した一実施例の気体分離装置の
概略を示す正面図、第２図は同じ（平面図、第３図は同
気体分離装置のバルブの接続を示す説明図、第４図はマ
ニホールド化したバルブを示す斜視図、第５図は同じく
断面図である。 第１通路１、第２通路２、第５通路５、吸着塔１０、電
磁バルブ］、６ａ、１６ｂ、１６ｃ、２２ａ、２２ｂ、
２２ｃ、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ。 吸着室Ａ、 Ｂ、 Ｃ０
概略を示す正面図、第２図は同じ（平面図、第３図は同
気体分離装置のバルブの接続を示す説明図、第４図はマ
ニホールド化したバルブを示す斜視図、第５図は同じく
断面図である。 第１通路１、第２通路２、第５通路５、吸着塔１０、電
磁バルブ］、６ａ、１６ｂ、１６ｃ、２２ａ、２２ｂ、
２２ｃ、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ。 吸着室Ａ、 Ｂ、 Ｃ０
Claims (1)
- １、吸着塔（１０）内を複数の吸着室（Ａ，Ｂ，Ｃ）に
分割するとともに、各吸着室（Ａ，Ｂ，Ｃ）に連結され
る通路（１，２，５）及びバルブ（１６ａ，１６ｂ，１
６ｃ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４ａ，２４ｂ，２４
ｃ）をマニホールド化したことを特徴とする気体分離装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2241571A JPH04122411A (ja) | 1990-09-11 | 1990-09-11 | 気体分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2241571A JPH04122411A (ja) | 1990-09-11 | 1990-09-11 | 気体分離装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04122411A true JPH04122411A (ja) | 1992-04-22 |
Family
ID=17076309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2241571A Pending JPH04122411A (ja) | 1990-09-11 | 1990-09-11 | 気体分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04122411A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5549736A (en) * | 1994-01-19 | 1996-08-27 | Litton Systems, Inc. | Modular, stackable pressure swing absorption concentrator |
| US5578115A (en) * | 1995-07-24 | 1996-11-26 | Devilbiss Health Care, Inc. | Molecular sieve container for oxygen concentrator |
| US5997617A (en) * | 1997-01-31 | 1999-12-07 | Healthdyne Technologies, Inc. | Pressure swing absorption system with multi-chamber canister |
| JP2005522315A (ja) * | 2002-04-09 | 2005-07-28 | エイチ２ジーイーエヌ・イノベーションズ・インコーポレイテッド | 圧力揺動吸着のための装置及び方法 |
| JP2006062932A (ja) * | 2004-08-30 | 2006-03-09 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 酸素濃縮装置 |
-
1990
- 1990-09-11 JP JP2241571A patent/JPH04122411A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5549736A (en) * | 1994-01-19 | 1996-08-27 | Litton Systems, Inc. | Modular, stackable pressure swing absorption concentrator |
| US5578115A (en) * | 1995-07-24 | 1996-11-26 | Devilbiss Health Care, Inc. | Molecular sieve container for oxygen concentrator |
| US5997617A (en) * | 1997-01-31 | 1999-12-07 | Healthdyne Technologies, Inc. | Pressure swing absorption system with multi-chamber canister |
| US6190441B1 (en) | 1997-01-31 | 2001-02-20 | Respironics Georgia, Inc. | Pressure swing absorption system with multi-chamber canister |
| JP2005522315A (ja) * | 2002-04-09 | 2005-07-28 | エイチ２ジーイーエヌ・イノベーションズ・インコーポレイテッド | 圧力揺動吸着のための装置及び方法 |
| JP4713084B2 (ja) * | 2002-04-09 | 2011-06-29 | ランマス・テクノロジー・インコーポレイテッド | 圧力揺動吸着のための装置 |
| JP2006062932A (ja) * | 2004-08-30 | 2006-03-09 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 酸素濃縮装置 |
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