JPH05228322A - 気体分離装置 - Google Patents
気体分離装置Info
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- JPH05228322A JPH05228322A JP4032239A JP3223992A JPH05228322A JP H05228322 A JPH05228322 A JP H05228322A JP 4032239 A JP4032239 A JP 4032239A JP 3223992 A JP3223992 A JP 3223992A JP H05228322 A JPH05228322 A JP H05228322A
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- pressure
- adsorption
- tank
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は弁の異常を判別して異常のあった弁
を特定するよう構成した気体分離装置を提供することを
目的とする。 【構成】 気体分離装置1はコンプレッサ3により圧縮
された空気が吸着槽1,2に供給されると、ここで酸素
分子を吸着し、窒素ガスを製品タンク20に供給する。
吸着槽1,2、製品タンク20には圧力スイッチ24〜
26が設けられ、弁監視装置27は各圧力スイッチ24
〜26からの検出信号の組み合により空気供給用弁8,
9、排気用弁13,14、取出用弁18,19、均圧用
弁22の異常を判別し、異常のある弁を特定する。
を特定するよう構成した気体分離装置を提供することを
目的とする。 【構成】 気体分離装置1はコンプレッサ3により圧縮
された空気が吸着槽1,2に供給されると、ここで酸素
分子を吸着し、窒素ガスを製品タンク20に供給する。
吸着槽1,2、製品タンク20には圧力スイッチ24〜
26が設けられ、弁監視装置27は各圧力スイッチ24
〜26からの検出信号の組み合により空気供給用弁8,
9、排気用弁13,14、取出用弁18,19、均圧用
弁22の異常を判別し、異常のある弁を特定する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は気体分離装置に係り、特
に吸着、取出、再生工程に応じて選択的に開弁する弁が
正常に開弁していることを監視するよう構成した気体分
離装置に関する。
に吸着、取出、再生工程に応じて選択的に開弁する弁が
正常に開弁していることを監視するよう構成した気体分
離装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、PSA(Pressure Swing Adsor
ption)式気体分離装置は、分子ふるいカーボンからなる
吸着剤を用いて、空気を窒素と酸素に分離し、いずれか
一方を製品ガスとして取出し、使用するものである。
ption)式気体分離装置は、分子ふるいカーボンからなる
吸着剤を用いて、空気を窒素と酸素に分離し、いずれか
一方を製品ガスとして取出し、使用するものである。
【0003】このため、例えばPSA式の窒素発生装置
にあっては、吸着剤が充填された吸着槽に圧縮空気を供
給して吸着槽内を加圧する吸着工程と、吸着工程により
分離された製品ガスを取出す取出工程と、吸着槽内の残
留ガスを排気して吸着剤を再生する再生工程と、を繰返
すことにより製品ガスとしての窒素を生成している。即
ち、吸着工程では空気供給用弁を開弁させて圧縮空気を
吸着槽に供給して吸着剤に酸素分子を吸着させている。
次の取出工程では取出用弁の開弁により吸着槽内の窒素
を製品タンクに取出す。そして、次の再生工程では排気
用弁の開弁により吸着槽内の残存ガスを排気して吸着さ
れた酸素分子を脱着して吸着剤の再生を行い次の吸着工
程に備えるようになっている。
にあっては、吸着剤が充填された吸着槽に圧縮空気を供
給して吸着槽内を加圧する吸着工程と、吸着工程により
分離された製品ガスを取出す取出工程と、吸着槽内の残
留ガスを排気して吸着剤を再生する再生工程と、を繰返
すことにより製品ガスとしての窒素を生成している。即
ち、吸着工程では空気供給用弁を開弁させて圧縮空気を
吸着槽に供給して吸着剤に酸素分子を吸着させている。
次の取出工程では取出用弁の開弁により吸着槽内の窒素
を製品タンクに取出す。そして、次の再生工程では排気
用弁の開弁により吸着槽内の残存ガスを排気して吸着さ
れた酸素分子を脱着して吸着剤の再生を行い次の吸着工
程に備えるようになっている。
【0004】この種の窒素発生装置では、例えば一対の
吸着槽が設けられており、一方の吸着槽が吸着工程のと
き他方の吸着槽では再生工程が行なわれ、一方の吸着槽
で再生工程のとき他方の吸着槽では吸着工程が行なわれ
るようになっている。そして再生工程の後吸着槽内の残
存ガスは、吸着剤により酸素分子が吸着されているので
通常の空気よりも窒素濃度の高い圧縮気体である。その
ため、複数の吸着槽を有する装置では吸着工程後の残存
ガスをそのまま排気せずに一方の吸着槽で吸着工程が行
なわれた後両方の吸着槽を連通する均圧用弁を開弁し
て、吸着工程後の残存ガスを他方の吸着槽に供給するこ
とにより両方の吸着槽を均圧化して収率を高めるいわゆ
る均圧工程が行なわれている。
吸着槽が設けられており、一方の吸着槽が吸着工程のと
き他方の吸着槽では再生工程が行なわれ、一方の吸着槽
で再生工程のとき他方の吸着槽では吸着工程が行なわれ
るようになっている。そして再生工程の後吸着槽内の残
存ガスは、吸着剤により酸素分子が吸着されているので
通常の空気よりも窒素濃度の高い圧縮気体である。その
ため、複数の吸着槽を有する装置では吸着工程後の残存
ガスをそのまま排気せずに一方の吸着槽で吸着工程が行
なわれた後両方の吸着槽を連通する均圧用弁を開弁し
て、吸着工程後の残存ガスを他方の吸着槽に供給するこ
とにより両方の吸着槽を均圧化して収率を高めるいわゆ
る均圧工程が行なわれている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記構成の気体分離装
置においては、各工程(吸着、取出、均圧、再生工程)
ごとに開弁する弁が複数配設され、さらに複数の吸着槽
が配設されていると弁の数が倍増することになる。各弁
は電磁弁よりなり、制御回路からの開弁信号があるとソ
レノイドが励磁されて開弁動作する構成であるところ
が、上記弁はソレノイド等が故障すると開弁信号が入力
されても開弁しなかったり、あるいは異物が弁体に付着
していると閉弁時にも開弁した状態となってしまう。こ
のような弁の異常が発生した場合、例えば吸着工程で吸
着槽内が昇圧せず吸着剤に酸素分子が吸着されなかった
り、あるいは取出工程で製品ガスが取出せなかったり、
均圧工程で両方の吸着槽の均圧化ができなかったり、再
生工程で吸着槽内の残存ガスを排気できないことにな
る。
置においては、各工程(吸着、取出、均圧、再生工程)
ごとに開弁する弁が複数配設され、さらに複数の吸着槽
が配設されていると弁の数が倍増することになる。各弁
は電磁弁よりなり、制御回路からの開弁信号があるとソ
レノイドが励磁されて開弁動作する構成であるところ
が、上記弁はソレノイド等が故障すると開弁信号が入力
されても開弁しなかったり、あるいは異物が弁体に付着
していると閉弁時にも開弁した状態となってしまう。こ
のような弁の異常が発生した場合、例えば吸着工程で吸
着槽内が昇圧せず吸着剤に酸素分子が吸着されなかった
り、あるいは取出工程で製品ガスが取出せなかったり、
均圧工程で両方の吸着槽の均圧化ができなかったり、再
生工程で吸着槽内の残存ガスを排気できないことにな
る。
【0006】しかし、各工程用の弁の一つに異常があっ
た場合、複数ある弁を1個ずつ検査しなければならず、
どの弁が異常であるのかを調べるのにかなりの時間と手
間を要することになる。しかも、気体分離装置の構造、
動作等に精通した者でないと、異常のある弁を特定する
ことが難しかった。さらに、弁の異常の発見が遅れた場
合、製品ガスの生成が不可能になるばかりか、弁のソレ
ノイドに過電流が流れるため制御回路の電子部品あるい
はプリント基板が焼損するおそれがある。
た場合、複数ある弁を1個ずつ検査しなければならず、
どの弁が異常であるのかを調べるのにかなりの時間と手
間を要することになる。しかも、気体分離装置の構造、
動作等に精通した者でないと、異常のある弁を特定する
ことが難しかった。さらに、弁の異常の発見が遅れた場
合、製品ガスの生成が不可能になるばかりか、弁のソレ
ノイドに過電流が流れるため制御回路の電子部品あるい
はプリント基板が焼損するおそれがある。
【0007】そこで、本発明は上記課題を解決した気体
分離装置を提供することを目的とする。
分離装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、吸着工程時吸
着槽に圧縮空気を供給するよう開弁する空気供給用弁
と、該吸着工程後の取出工程時該吸着槽内の気体を製品
タンクへ取出するよう開弁する取出用弁と、該取出工程
後の再生工程時に該吸着剤に吸着された気体を脱着する
ように開弁する排気用弁と、を有してなる気体分離装置
において、前記吸着槽及び製品タンクに圧力を検知する
圧力検知手段を設け、前記各工程時に前記各弁が正常に
開弁しているか否かを前記圧力検知手段からの出力信号
に基づいて判断する弁監視手段を設けてなる。
着槽に圧縮空気を供給するよう開弁する空気供給用弁
と、該吸着工程後の取出工程時該吸着槽内の気体を製品
タンクへ取出するよう開弁する取出用弁と、該取出工程
後の再生工程時に該吸着剤に吸着された気体を脱着する
ように開弁する排気用弁と、を有してなる気体分離装置
において、前記吸着槽及び製品タンクに圧力を検知する
圧力検知手段を設け、前記各工程時に前記各弁が正常に
開弁しているか否かを前記圧力検知手段からの出力信号
に基づいて判断する弁監視手段を設けてなる。
【0009】
【作用】圧力検知手段により吸着槽及び製品タンクの圧
力変化を検知し、この出力信号に基づいて各工程での弁
の開閉動作が正常に行なわれているか否かを判断するこ
とができるので、どの弁が異常であるのか容易に判別で
きる。
力変化を検知し、この出力信号に基づいて各工程での弁
の開閉動作が正常に行なわれているか否かを判断するこ
とができるので、どの弁が異常であるのか容易に判別で
きる。
【0010】
【実施例】図1及び図2に本発明になる気体分離装置の
一実施例を示す。
一実施例を示す。
【0011】両図中、1,2は第1,第2の吸着槽で、
各吸着槽1,2内にはそれぞれ吸着剤としての分子ふる
いカーボン1A,2Aが充填されている。
各吸着槽1,2内にはそれぞれ吸着剤としての分子ふる
いカーボン1A,2Aが充填されている。
【0012】3は圧縮空気供給源となるコンプレッサ
で、コンプレッサ3からの圧縮空気はエアドライヤ4、
配管6,7を介して吸着槽1,2にそれぞれ交互に供給
されるようになっており、このため該配管6,7の途中
にはそれぞれ電磁弁からなる空気供給用弁8,9が設け
られている。
で、コンプレッサ3からの圧縮空気はエアドライヤ4、
配管6,7を介して吸着槽1,2にそれぞれ交互に供給
されるようになっており、このため該配管6,7の途中
にはそれぞれ電磁弁からなる空気供給用弁8,9が設け
られている。
【0013】10,11は脱着を行なう再生工程時に吸
着槽1,2からの気体を排出する配管で、共通排出配管
12に接続されており、排出配管12は脱着された排ガ
スを排出するようになっている。そして、前記配管1
0,11の途中にはそれぞれ吸着槽1,2内の脱着排ガ
スを半サイクル毎に交互に排出する電磁弁からなる排気
用弁13,14が設けられている。
着槽1,2からの気体を排出する配管で、共通排出配管
12に接続されており、排出配管12は脱着された排ガ
スを排出するようになっている。そして、前記配管1
0,11の途中にはそれぞれ吸着槽1,2内の脱着排ガ
スを半サイクル毎に交互に排出する電磁弁からなる排気
用弁13,14が設けられている。
【0014】15,16は吸着槽1,2の出口側に接続
され吸着槽1,2内で生成された窒素をそれぞれ取出す
取出配管、17は各配管15,16と連結した取出配管
で、配管15,16の途中には半サイクルの間だけ後述
の制御の下に交互に開弁する電磁弁からなる取出用弁1
8,19がそれぞれ設けられている。また前記取出配管
17は製品タンク20と接続されている。
され吸着槽1,2内で生成された窒素をそれぞれ取出す
取出配管、17は各配管15,16と連結した取出配管
で、配管15,16の途中には半サイクルの間だけ後述
の制御の下に交互に開弁する電磁弁からなる取出用弁1
8,19がそれぞれ設けられている。また前記取出配管
17は製品タンク20と接続されている。
【0015】21は吸着槽1,2の出口側を連通する均
圧用配管である。22は配管21の途中に設けられた均
圧用弁で、均圧用弁22は吸着槽1,2により半サイク
ルの終了時に所定時間だけ開弁し、各吸着槽1,2間を
均圧にする。
圧用配管である。22は配管21の途中に設けられた均
圧用弁で、均圧用弁22は吸着槽1,2により半サイク
ルの終了時に所定時間だけ開弁し、各吸着槽1,2間を
均圧にする。
【0016】23はプログラマブルコントローラで、予
め入力されたプログラムに従い、例えば図3,図4に示
す吸着、再生(,)、取出、再生(,)、均圧
(、)の各工程に応じて、空気供給用弁8,9、排
気用弁13,14、取出用弁18,19、均圧用弁22
を開閉制御する。
め入力されたプログラムに従い、例えば図3,図4に示
す吸着、再生(,)、取出、再生(,)、均圧
(、)の各工程に応じて、空気供給用弁8,9、排
気用弁13,14、取出用弁18,19、均圧用弁22
を開閉制御する。
【0017】尚、上記均圧用弁22を除く各電磁弁は、
開弁信号の供給により励磁されたとき開弁し、励磁され
ないときにはバネ力で閉弁するようになっている。
開弁信号の供給により励磁されたとき開弁し、励磁され
ないときにはバネ力で閉弁するようになっている。
【0018】吸着槽1,2及び製品タンク20には圧力
スイッチ(圧力検知手段)24〜26が配設されてい
る。吸着槽1,2に設けられた圧力スイッチ24,25
は吸着工程時の圧力P1 と再生工程時の圧力P2 とを検
出したとき、その検出信号を出力するように設定されて
いる。又、製品タンク20に設けられた圧力スイッチ2
6は取出工程時に昇圧した圧力P3 と、取出工程直前の
減圧した圧力P4 とを検出したとき、その検出信号を出
力するように設定されている。
スイッチ(圧力検知手段)24〜26が配設されてい
る。吸着槽1,2に設けられた圧力スイッチ24,25
は吸着工程時の圧力P1 と再生工程時の圧力P2 とを検
出したとき、その検出信号を出力するように設定されて
いる。又、製品タンク20に設けられた圧力スイッチ2
6は取出工程時に昇圧した圧力P3 と、取出工程直前の
減圧した圧力P4 とを検出したとき、その検出信号を出
力するように設定されている。
【0019】27は弁監視装置(弁監視手段)で、上記
各圧力スイッチ24〜26からの検出信号に基づいて空
気供給用弁8,9、排気用弁13,14、取出用弁1
8,19、均圧用弁22が正常に開閉動作しているか否
かを監視しており、後述するように各工程時に対応して
正確に開閉制御されていない弁があったときは、その異
常のある弁を判別して指定するとともに気体分離装置を
停止させる。
各圧力スイッチ24〜26からの検出信号に基づいて空
気供給用弁8,9、排気用弁13,14、取出用弁1
8,19、均圧用弁22が正常に開閉動作しているか否
かを監視しており、後述するように各工程時に対応して
正確に開閉制御されていない弁があったときは、その異
常のある弁を判別して指定するとともに気体分離装置を
停止させる。
【0020】この弁監視装置27の前面には図2に示す
ような表示部27Aが設けられている表示部27Aは弁
異常時に警報を発するブザー28と、各弁が正常である
とき点灯する緑色ランプ29a〜29gと、各弁で異常
(開又は閉で動作不能)が発生したとき点灯する赤色ラ
ンプ30a〜30gと、異常箇所及び異常内容を文字で
表示する液晶表示器31とが配設されている。
ような表示部27Aが設けられている表示部27Aは弁
異常時に警報を発するブザー28と、各弁が正常である
とき点灯する緑色ランプ29a〜29gと、各弁で異常
(開又は閉で動作不能)が発生したとき点灯する赤色ラ
ンプ30a〜30gと、異常箇所及び異常内容を文字で
表示する液晶表示器31とが配設されている。
【0021】尚、表示部27Aには気体分離装置の構成
に対応した図が描かれており、各ランプ29a〜29
g,30a〜30gは空気供給用弁8,9、排気用弁1
3,14、取出用弁18,19、均圧用弁22に対応す
る位置に配設されている。従って、各ランプ29a〜2
9g,30a〜30gの点灯状態を見れば異常発生した
弁がどの弁であるのか一目で分かり、経験の少ない者で
も容易に判別できる。
に対応した図が描かれており、各ランプ29a〜29
g,30a〜30gは空気供給用弁8,9、排気用弁1
3,14、取出用弁18,19、均圧用弁22に対応す
る位置に配設されている。従って、各ランプ29a〜2
9g,30a〜30gの点灯状態を見れば異常発生した
弁がどの弁であるのか一目で分かり、経験の少ない者で
も容易に判別できる。
【0022】又、各弁が正常に開閉動作しているときは
すべての緑色ランプ29a〜29gが点灯し、赤色ラン
プ30a〜30gは消灯している。しかし、後述するよ
うに弁に異常が発生して開弁しなくなったりあるいは閉
弁しなくなったときには、当該弁に対応する緑ランプが
消灯して赤色ランプが点灯する。さらに、液晶表示器3
1により異常のあった弁を指定し、且つその弁が開ある
いは閉状態であることが表示される。よって、表示部2
7Aで点灯するランプの色により液晶表示器31により
直ちに弁ち異常発生したことが分かり、しかも異常のあ
る弁及びその異常内容(開又閉で動作不能)を特定でき
る。
すべての緑色ランプ29a〜29gが点灯し、赤色ラン
プ30a〜30gは消灯している。しかし、後述するよ
うに弁に異常が発生して開弁しなくなったりあるいは閉
弁しなくなったときには、当該弁に対応する緑ランプが
消灯して赤色ランプが点灯する。さらに、液晶表示器3
1により異常のあった弁を指定し、且つその弁が開ある
いは閉状態であることが表示される。よって、表示部2
7Aで点灯するランプの色により液晶表示器31により
直ちに弁ち異常発生したことが分かり、しかも異常のあ
る弁及びその異常内容(開又閉で動作不能)を特定でき
る。
【0023】そのため、弁に異常があったときは速やか
に弁の修理、点検を行うことができるので異常発生から
短時間で正常運転に戻すことが可能となり、製品タンク
20における窒素濃度が低下したり、窒素ガス不足とな
ることを防止できる。
に弁の修理、点検を行うことができるので異常発生から
短時間で正常運転に戻すことが可能となり、製品タンク
20における窒素濃度が低下したり、窒素ガス不足とな
ることを防止できる。
【0024】ここで、上記窒素発生装置の一般的な窒素
発生サイクルの動作につき説明する。
発生サイクルの動作につき説明する。
【0025】まず、窒素発生装置としての基本動作につ
いて、図3,図4を参照しながら述べる。
いて、図3,図4を参照しながら述べる。
【0026】いま、窒素発生装置を起動すると、プログ
ラマブルコントローラ23の制御の下に、窒素発生が行
なわれる。
ラマブルコントローラ23の制御の下に、窒素発生が行
なわれる。
【0027】まず、図3に示すように,,の動作
が実行される。図3中のは、空気供給用弁9と気体排
出用弁13が開弁し、第2の吸着槽2に原料気体として
の圧縮空気が供給されて第2の吸着槽2は加圧状態にあ
り、分子ふるいカーボン2Aに酸素が吸着される吸着工
程である。一方、第1の吸着槽1は減圧状態にあり、吸
着していた酸素が脱着して排出されている再生工程であ
る。
が実行される。図3中のは、空気供給用弁9と気体排
出用弁13が開弁し、第2の吸着槽2に原料気体として
の圧縮空気が供給されて第2の吸着槽2は加圧状態にあ
り、分子ふるいカーボン2Aに酸素が吸着される吸着工
程である。一方、第1の吸着槽1は減圧状態にあり、吸
着していた酸素が脱着して排出されている再生工程であ
る。
【0028】次に、図3中のは空気供給用弁9と気体
排出用弁13の他に、新たに取出用弁19を開弁し、第
2の吸着槽2内の窒素ガスを取出している取出工程を示
している。このとき、第1の吸着槽1は減圧状態(再生
工程)のままである。
排出用弁13の他に、新たに取出用弁19を開弁し、第
2の吸着槽2内の窒素ガスを取出している取出工程を示
している。このとき、第1の吸着槽1は減圧状態(再生
工程)のままである。
【0029】次に、図3中のは均圧工程で、各取出用
弁18,19及び空気供給用弁9、排気用弁13を閉弁
するとともに均圧用弁22を開弁する。これにより、第
2の吸着槽2内に残存する窒素富化ガスは第1の吸着槽
1に回収され、各吸着槽1,2は均圧となる。なお、前
記均圧工程は通常1〜3秒である。
弁18,19及び空気供給用弁9、排気用弁13を閉弁
するとともに均圧用弁22を開弁する。これにより、第
2の吸着槽2内に残存する窒素富化ガスは第1の吸着槽
1に回収され、各吸着槽1,2は均圧となる。なお、前
記均圧工程は通常1〜3秒である。
【0030】これにより、1サイクルのうちの前半の半
サイクルが終了したことになり、空気供給用弁8、排気
用弁14を開弁することによって、図4(B)に示すよ
うに図3中の〜に示す後半の半サイクルを繰返す。
かくして、吸着槽1,2からは各半サイクルの後半で窒
素ガスを取出し、製品タンク20に供給することができ
る。そして、起動後しばらくすると、発生する窒素ガス
の純度は安定する。
サイクルが終了したことになり、空気供給用弁8、排気
用弁14を開弁することによって、図4(B)に示すよ
うに図3中の〜に示す後半の半サイクルを繰返す。
かくして、吸着槽1,2からは各半サイクルの後半で窒
素ガスを取出し、製品タンク20に供給することができ
る。そして、起動後しばらくすると、発生する窒素ガス
の純度は安定する。
【0031】図5は上記空気供給用弁8,9、排気用弁
13,14、取出用弁18,19、均圧用弁22の各弁
が正常に開閉動作して吸着、取出、均圧、再生工程にお
ける圧力変化を示す線図である。同図中、1点鎖線は吸
着槽1の圧力変化を示し、2点鎖線は吸着槽2の圧力変
化を示し、実線は製品タンク20の圧力変化を示してい
る。
13,14、取出用弁18,19、均圧用弁22の各弁
が正常に開閉動作して吸着、取出、均圧、再生工程にお
ける圧力変化を示す線図である。同図中、1点鎖線は吸
着槽1の圧力変化を示し、2点鎖線は吸着槽2の圧力変
化を示し、実線は製品タンク20の圧力変化を示してい
る。
【0032】又、図5の線図より吸着槽1,2の圧力は
取出工程で圧力P1 まで昇圧し、再生工程で圧力P2 ま
で減圧する(P1 >P2 )。製品タンク20の圧力は取
出工程時圧力P3 まで昇圧し、吸着工程時圧力P4 まで
減圧する(P3 >P4 )。従って、吸着槽1,2及び製
品タンク20の圧力をチェックすることにより、各工程
が正常に行われているかどうかがわかり、即ち弁監視装
置27は後述するように圧力スイッチ24〜26から出
力された検出信号により各空気供給用弁8,9、排気用
弁13,14、取出用弁18,19、均圧用弁22が正
常に開閉動作しているのかどうかを判別することができ
る。
取出工程で圧力P1 まで昇圧し、再生工程で圧力P2 ま
で減圧する(P1 >P2 )。製品タンク20の圧力は取
出工程時圧力P3 まで昇圧し、吸着工程時圧力P4 まで
減圧する(P3 >P4 )。従って、吸着槽1,2及び製
品タンク20の圧力をチェックすることにより、各工程
が正常に行われているかどうかがわかり、即ち弁監視装
置27は後述するように圧力スイッチ24〜26から出
力された検出信号により各空気供給用弁8,9、排気用
弁13,14、取出用弁18,19、均圧用弁22が正
常に開閉動作しているのかどうかを判別することができ
る。
【0033】図6は吸着槽1側の各弁(空気供給用弁
8、排気用弁13、取出用弁18、均圧用弁22)が開
又は閉状態で動作不能となった場合の吸着槽1,2、製
品タンク20の各圧力変化の組み合せを示しており、弁
監視装置27は図6に示す各圧力変化の組み合せに基づ
いて、つまり各圧力スイッチ24〜26からの検出信号
の有無によりどの弁に異常があるのか判別してその弁を
特定できるとともに異常内容(開又は閉で動作不能)も
判別することができる。
8、排気用弁13、取出用弁18、均圧用弁22)が開
又は閉状態で動作不能となった場合の吸着槽1,2、製
品タンク20の各圧力変化の組み合せを示しており、弁
監視装置27は図6に示す各圧力変化の組み合せに基づ
いて、つまり各圧力スイッチ24〜26からの検出信号
の有無によりどの弁に異常があるのか判別してその弁を
特定できるとともに異常内容(開又は閉で動作不能)も
判別することができる。
【0034】同図中、例えば空気供給用弁8が開のまま
動作不能となった場合について説明する。この場合、コ
ンプレッサ3からの空気が吸着槽1側に供給され続ける
ため、吸着槽2の圧力は下限圧力P2 に達し且つ製品タ
ンク20の圧力が下限圧力P 4 に達している。即ち、圧
力スイッチ24が上,下限値の間でオフとなり、圧力ス
イッチ25,26が下限値でオンになっている。
動作不能となった場合について説明する。この場合、コ
ンプレッサ3からの空気が吸着槽1側に供給され続ける
ため、吸着槽2の圧力は下限圧力P2 に達し且つ製品タ
ンク20の圧力が下限圧力P 4 に達している。即ち、圧
力スイッチ24が上,下限値の間でオフとなり、圧力ス
イッチ25,26が下限値でオンになっている。
【0035】これは、吸着槽1内の圧力がP1 とP2 と
の間にあり、上限値P1 あるいは下限値P2 に達してい
ないことを示している。このような場合に考えられる弁
の異常としては空気供給用弁8が開弁したまま動作不
能になった、均圧用弁22が開弁したまま動作不能に
なった、取出用弁18が開弁したまま動作不能になっ
た、排気用弁13が開弁したまま動作不能になった。
の間にあり、上限値P1 あるいは下限値P2 に達してい
ないことを示している。このような場合に考えられる弁
の異常としては空気供給用弁8が開弁したまま動作不
能になった、均圧用弁22が開弁したまま動作不能に
なった、取出用弁18が開弁したまま動作不能になっ
た、排気用弁13が開弁したまま動作不能になった。
【0036】しかし、上記のケースは吸着槽2の圧力
が下限値P2 に達しているのでありえない。又、上記
のケースは製品タンク20の圧力が下限値P4 に達して
いるのでありえない。又、上記のケースは吸着槽1の
圧力が下限値P1 に達していないのでこれもありえな
い。
が下限値P2 に達しているのでありえない。又、上記
のケースは製品タンク20の圧力が下限値P4 に達して
いるのでありえない。又、上記のケースは吸着槽1の
圧力が下限値P1 に達していないのでこれもありえな
い。
【0037】従って、弁監視装置27はセンサ25,2
6から下限値の検出信号が出力されているときは、空気
供給用弁8が開弁状態のまま動作不能になったと判断
し、表示部27Aの緑色ランプ29aを消灯して赤色ラ
ンプ30aを点灯させるとともに液晶表示器31に図2
に示すようなメッセージを表示する。さらに、プログラ
マブルコントローラ23は弁監視装置27からの異常検
出信号によりコンプレッサ3を停止させて気体分離装置
を停止状態にする。
6から下限値の検出信号が出力されているときは、空気
供給用弁8が開弁状態のまま動作不能になったと判断
し、表示部27Aの緑色ランプ29aを消灯して赤色ラ
ンプ30aを点灯させるとともに液晶表示器31に図2
に示すようなメッセージを表示する。さらに、プログラ
マブルコントローラ23は弁監視装置27からの異常検
出信号によりコンプレッサ3を停止させて気体分離装置
を停止状態にする。
【0038】そのため、作業者は表示部27Aの上記表
示により異常のあった弁がどれで、その異常内容まで容
易に知ることができる。従って、作業者は直ちに異常の
あった弁の点検、修理を行うことができ、異常発生から
短時間で復旧することができる。復旧後スタート釦(図
示せず)が操作されると再び窒素生成動作が実行され
る。
示により異常のあった弁がどれで、その異常内容まで容
易に知ることができる。従って、作業者は直ちに異常の
あった弁の点検、修理を行うことができ、異常発生から
短時間で復旧することができる。復旧後スタート釦(図
示せず)が操作されると再び窒素生成動作が実行され
る。
【0039】尚、図6において、他の場合も上記と同様
に異常箇所及び異常内容が特定されるため、ここでは他
の場合の説明は省略する。又、本実施例では複数の弁が
同時に異常となる確率が極めて小さいので、複数ある弁
のうち1個の弁で異常が発生するものとして考えてい
る。
に異常箇所及び異常内容が特定されるため、ここでは他
の場合の説明は省略する。又、本実施例では複数の弁が
同時に異常となる確率が極めて小さいので、複数ある弁
のうち1個の弁で異常が発生するものとして考えてい
る。
【0040】さらに、図6では吸着槽1側の各弁の異常
について示してあるが、吸着槽2側の各弁については図
6中吸着槽1と吸着槽2との表示を入れ換えて考えれば
良い。
について示してあるが、吸着槽2側の各弁については図
6中吸着槽1と吸着槽2との表示を入れ換えて考えれば
良い。
【0041】又、上記弁監視動作をマイクロコンピュー
タを使用して実行することもできる。その場合に実行さ
れる処理は図7に示すフローチャートのようになる。
タを使用して実行することもできる。その場合に実行さ
れる処理は図7に示すフローチャートのようになる。
【0042】ここで、図7の弁監視処理動作について説
明する。
明する。
【0043】図7において、弁監視装置27は、まずス
テップS1(以下ステップを省略する)で圧力スイッチ
24により吸着槽1の上限値P1 、下限値P2 が検出さ
れているかどうかをチェックしており、次のS3では圧
力スイッチ26により製品タンク20の上限値P3 、下
限値P4 が検出されているかどうかをチェックしてい
る。
テップS1(以下ステップを省略する)で圧力スイッチ
24により吸着槽1の上限値P1 、下限値P2 が検出さ
れているかどうかをチェックしており、次のS3では圧
力スイッチ26により製品タンク20の上限値P3 、下
限値P4 が検出されているかどうかをチェックしてい
る。
【0044】上記構成になる窒素発生装置においては、
各弁が正常に動作しているときは各吸着、取出、均圧、
再生工程により吸着槽1,2の圧力はP1 又はP2 に変
化し、製品タンク20の圧力はP3 又はP4 に変化す
る。そのため、上記ステップS1,S3で上限値、下限
値ともに検出されているときは、S4で異常なしと判断
し、表示部27Aの緑色ランプ29a〜29gを点灯さ
せS1に戻る。
各弁が正常に動作しているときは各吸着、取出、均圧、
再生工程により吸着槽1,2の圧力はP1 又はP2 に変
化し、製品タンク20の圧力はP3 又はP4 に変化す
る。そのため、上記ステップS1,S3で上限値、下限
値ともに検出されているときは、S4で異常なしと判断
し、表示部27Aの緑色ランプ29a〜29gを点灯さ
せS1に戻る。
【0045】S1において圧力スイッチ24が上限値P
1 、下限値P2 を両方検出していないときはS5に移
り、圧力スイッチ24の上限値、下限値両方とも未達
(圧力P 1 ,P2 に達していない)の場合、吸着槽2の
圧力スイッチ25が上限値、下限値両方とも未達である
かどうかをチェックする。
1 、下限値P2 を両方検出していないときはS5に移
り、圧力スイッチ24の上限値、下限値両方とも未達
(圧力P 1 ,P2 に達していない)の場合、吸着槽2の
圧力スイッチ25が上限値、下限値両方とも未達である
かどうかをチェックする。
【0046】S5で、圧力スイッチ25による上限値、
下限値が両方とも未達である場合は、吸着槽1,2がと
もに上限値に達しないためS7に移り均圧用弁22が開
弁した状態で動作不能であると判断し、S8で表示部2
7Aに異常を表示する。即ち、表示部27Aの緑色ラン
プ29gを消灯して赤色ランプ30gを点灯させるとと
もに、警報器28より警報を発しさらに液晶表示部31
に異常内容「均圧弁→開弁異常」と表示して作業者に知
らせる。続いて、S9ではコンプレッサ3を停止させて
装置全体を停止させる。
下限値が両方とも未達である場合は、吸着槽1,2がと
もに上限値に達しないためS7に移り均圧用弁22が開
弁した状態で動作不能であると判断し、S8で表示部2
7Aに異常を表示する。即ち、表示部27Aの緑色ラン
プ29gを消灯して赤色ランプ30gを点灯させるとと
もに、警報器28より警報を発しさらに液晶表示部31
に異常内容「均圧弁→開弁異常」と表示して作業者に知
らせる。続いて、S9ではコンプレッサ3を停止させて
装置全体を停止させる。
【0047】又、S6において、圧力スイッチ25によ
り上限値、下限値両方ともに未達でないときは、S10
に移り吸着槽1側の空気供給用弁8が開弁状態で動作不
能となったと判断する。続いて、前述したS8で緑色ラ
ンプ29aを消灯して赤色ランプ30aを点灯させると
ともに図2に示すようなメッセージを表示させ、S9で
装置を停止させる。
り上限値、下限値両方ともに未達でないときは、S10
に移り吸着槽1側の空気供給用弁8が開弁状態で動作不
能となったと判断する。続いて、前述したS8で緑色ラ
ンプ29aを消灯して赤色ランプ30aを点灯させると
ともに図2に示すようなメッセージを表示させ、S9で
装置を停止させる。
【0048】又、S3において圧力スイッチ26により
上限値P3 、下限値P4 が両方とも検出されなかったと
きは、S11に移り吸着槽1の取出し用弁18が閉弁状
態で動作不能であると判断し、前述したS8で異常表示
を行い、S9で装置を停止させる。
上限値P3 、下限値P4 が両方とも検出されなかったと
きは、S11に移り吸着槽1の取出し用弁18が閉弁状
態で動作不能であると判断し、前述したS8で異常表示
を行い、S9で装置を停止させる。
【0049】さらに、S5において圧力スイッチ24の
上限値、下限値が両方とも未達でないときは、S12に
移り圧力スイッチ24の上限値P1 のみ検出されたかど
うかをチェックする。
上限値、下限値が両方とも未達でないときは、S12に
移り圧力スイッチ24の上限値P1 のみ検出されたかど
うかをチェックする。
【0050】このS12で圧力スイッチ24が上限値を
検出しているときは、S13に移り圧力スイッチ25の
上限値、下限値の両方とも検出されているかどうかをチ
ェックする。
検出しているときは、S13に移り圧力スイッチ25の
上限値、下限値の両方とも検出されているかどうかをチ
ェックする。
【0051】S13において、圧力スイッチ25が上限
値、下限値の両方とも検出しているときは、S14に移
り吸着槽1側の排気用弁13が閉弁状態で動作不能にな
ったと判断し、続いて前述したS8で異常表示を行うと
ともに、S9で装置を停止させる。
値、下限値の両方とも検出しているときは、S14に移
り吸着槽1側の排気用弁13が閉弁状態で動作不能にな
ったと判断し、続いて前述したS8で異常表示を行うと
ともに、S9で装置を停止させる。
【0052】又、S13において、圧力スイッチ25が
上限値、下限値の両方とも検出していないときはS15
に移り、吸着槽1側の取出用弁18が開弁状態で動作不
能になったと判断し、続いてS8,S9の処理を実行す
る。
上限値、下限値の両方とも検出していないときはS15
に移り、吸着槽1側の取出用弁18が開弁状態で動作不
能になったと判断し、続いてS8,S9の処理を実行す
る。
【0053】前述したS12において圧力スイッチ24
が上限値のみを検出していないときは、S16に移り吸
着槽2側の圧力スイッチ25が上限値、下限値の両方と
も検出しているかどうかをチェックする。
が上限値のみを検出していないときは、S16に移り吸
着槽2側の圧力スイッチ25が上限値、下限値の両方と
も検出しているかどうかをチェックする。
【0054】S16で圧力スイッチ25が上限値、下限
値の両方とも検出しているときは、S17で吸着槽1側
の空気供給用弁8が閉弁状態で動作不能であると判断
し、続いてS8,S9の処理を実行する。
値の両方とも検出しているときは、S17で吸着槽1側
の空気供給用弁8が閉弁状態で動作不能であると判断
し、続いてS8,S9の処理を実行する。
【0055】又、S16において、圧力スイッチ25が
上限値、下限値の両方とも検出していないときは、S1
8に移り製品タンク20の圧力が圧力スイッチ26の上
限値、下限値に両方とも未達であるかをチェックする。
上限値、下限値の両方とも検出していないときは、S1
8に移り製品タンク20の圧力が圧力スイッチ26の上
限値、下限値に両方とも未達であるかをチェックする。
【0056】そして、S18で圧力スイッチ26の上限
値、下限値両方とも未達であるときは、S19に移り吸
着槽1側の排気用弁13が開弁状態のまま動作不能にな
ったと判断し、続いてS8,S9の処理を実行する。
値、下限値両方とも未達であるときは、S19に移り吸
着槽1側の排気用弁13が開弁状態のまま動作不能にな
ったと判断し、続いてS8,S9の処理を実行する。
【0057】又、S18において、圧力スイッチ26が
上限値、下限値両方とも未達でないときは、S20に移
り均圧用弁22が閉弁状態のまま動作不能であると判断
し、さらに前述したS8,S9の処理を実行する。
上限値、下限値両方とも未達でないときは、S20に移
り均圧用弁22が閉弁状態のまま動作不能であると判断
し、さらに前述したS8,S9の処理を実行する。
【0058】このように、マイクロコンピュータにより
各圧力スイッチ24〜26からの検出信号の組合わせを
チェックすることにより複数ある弁のうちどの弁がどの
ような状態で異常であるのかを自動的に判別することが
できる。
各圧力スイッチ24〜26からの検出信号の組合わせを
チェックすることにより複数ある弁のうちどの弁がどの
ような状態で異常であるのかを自動的に判別することが
できる。
【0059】尚、上記実施例では窒素発生装置を例に挙
げて説明したが、これに限らず、他の気体分離装置、例
えば酸素発生装置等にも適用できるのは勿論である。
げて説明したが、これに限らず、他の気体分離装置、例
えば酸素発生装置等にも適用できるのは勿論である。
【0060】尚、上記実施例では圧力スイッチを用いた
が、圧力検知手段としては、例えば圧力センサ等を用い
ても良い。
が、圧力検知手段としては、例えば圧力センサ等を用い
ても良い。
【0061】
【発明の効果】上述の如く、本発明になる気体分離装置
は、圧力検知手段により吸着槽及び製品タンクの圧力変
化を検知し、この出力信号に基づいて各工程での弁の開
閉動作が正常に行われているか否かを判別することがで
き、いずれかの弁で異常があった場合には、どの弁で異
常があったのかを特定できるので、点検、修理を速やか
に行え、しかも経験の少ない作業者でも能率良く復旧作
業を行える等の特長を有する。
は、圧力検知手段により吸着槽及び製品タンクの圧力変
化を検知し、この出力信号に基づいて各工程での弁の開
閉動作が正常に行われているか否かを判別することがで
き、いずれかの弁で異常があった場合には、どの弁で異
常があったのかを特定できるので、点検、修理を速やか
に行え、しかも経験の少ない作業者でも能率良く復旧作
業を行える等の特長を有する。
【図1】本発明になる気体分離装置の一実施例の概略構
成図である。
成図である。
【図2】弁監視装置に設けられた表示部の正面図であ
る。
る。
【図3】窒素生成の各工程を説明するための工程図であ
る。
る。
【図4】各工程の1サイクルを示す工程図である。
【図5】吸着槽及び製品タンクの各工程における圧力変
化を示す線図である。
化を示す線図である。
【図6】各弁が異常であるとき各圧力スイッチの圧力検
出を示す図である。
出を示す図である。
【図7】マイクロコンピュータによる弁監視処理動作を
説明するためのフローチャートである。
説明するためのフローチャートである。
1,2 吸着槽 1A,2A 吸着剤 3 コンプレッサ 8,9 空気供給用弁 13,14 排気用弁 18,19 取出用弁 20 製品タンク 22 均圧用弁 23 プログラマブルコントローラ 24〜26 圧力スイッチ 27 弁監視装置 27A 表示部 29a〜29g 緑色ランプ 30a〜30g 赤色ランプ 31 液晶表示器
Claims (1)
- 【請求項1】 吸着工程時吸着槽に圧縮空気を供給する
よう開弁する空気供給用弁と、該吸着工程後の取出工程
時該吸着槽内の気体を製品タンクへ取出すよう開弁する
取出用弁と、該取出工程後の再生工程時に該吸着剤に吸
着された気体を脱着するように開弁する排気用弁と、を
有してなる気体分離装置において、 前記吸着槽及び製品タンクに圧力を検知する圧力検知手
段を設け、 前記各工程時に前記各弁が正常に開弁しているか否かを
前記圧力検知手段からの出力信号に基づいて判断する弁
監視手段を設けてなることを特徴とする気体分離装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4032239A JPH05228322A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 気体分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4032239A JPH05228322A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 気体分離装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05228322A true JPH05228322A (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=12353442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4032239A Pending JPH05228322A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 気体分離装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05228322A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08117339A (ja) * | 1994-10-28 | 1996-05-14 | Kawaju Bosai Kogyo Kk | 医療用圧縮空気供給装置 |
US5591254A (en) * | 1995-07-12 | 1997-01-07 | Jordan Holding Company | Vapor recovery system with automatic valve control |
JP2009529410A (ja) * | 2006-03-06 | 2009-08-20 | 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 | Psa圧力測定及び制御システム |
US8979982B2 (en) | 2013-05-01 | 2015-03-17 | Jordan Technologies, Llc | Negative pressure vapor recovery system |
-
1992
- 1992-02-19 JP JP4032239A patent/JPH05228322A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08117339A (ja) * | 1994-10-28 | 1996-05-14 | Kawaju Bosai Kogyo Kk | 医療用圧縮空気供給装置 |
US5591254A (en) * | 1995-07-12 | 1997-01-07 | Jordan Holding Company | Vapor recovery system with automatic valve control |
JP2009529410A (ja) * | 2006-03-06 | 2009-08-20 | 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 | Psa圧力測定及び制御システム |
US8979982B2 (en) | 2013-05-01 | 2015-03-17 | Jordan Technologies, Llc | Negative pressure vapor recovery system |
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