JPH0531318A - ガス分離装置 - Google Patents

ガス分離装置

Info

Publication number
JPH0531318A
JPH0531318A JP3192979A JP19297991A JPH0531318A JP H0531318 A JPH0531318 A JP H0531318A JP 3192979 A JP3192979 A JP 3192979A JP 19297991 A JP19297991 A JP 19297991A JP H0531318 A JPH0531318 A JP H0531318A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
direction switching
adsorbent
gas
valve
raw material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3192979A
Other languages
English (en)
Inventor
Norichika Kai
徳親 甲斐
Shozo Kaneko
祥三 金子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP3192979A priority Critical patent/JPH0531318A/ja
Priority to EP92112115A priority patent/EP0525521A1/en
Priority to AU20625/92A priority patent/AU638898B2/en
Priority to KR1019920013890A priority patent/KR950012522B1/ko
Priority to US07/923,586 priority patent/US5256174A/en
Publication of JPH0531318A publication Critical patent/JPH0531318A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸着剤を吸着容器に収容したガス分離装置に
おいて、ガス流れの方向切替弁を大口径にすることがで
きるようにし、かつ、寿命を長くする。 【構成】 吸着剤を収容した吸着容器1,2に接続され
複数の流れ方向を有する方向切替弁3を備え、この切替
弁3が吸着容器を原料ガス源と排気側に選択的に接続す
るガス分離装置において、方向切替弁3を回転式とし、
回転する駆動源15と方向切替弁3とを間欠回転伝動装
置13,14によって接続した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス分配、圧力制御等
のためにガス流れの方向制御を行なう切替弁とその駆動
部分を改良したガス分離装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図7は、圧力揺動式の従来のガス分離装
置のシステム系統の例を示したものである。吸着剤を収
容した複数の吸着容器02A,02Bに原料ガスを断続
的に送気して吸着させて吸着容器2A,2Bを流過した
精製ガスを得ると共に、前記の原料ガスの送気を中断し
て吸着剤に吸着されたガスを吸着剤から脱着して排気す
ることによって、原料ガスを精製分離する。
【0003】このガス分離装置では、高頻度でガスの流
れの方向を切替えるが、このガスの流れの方向制御には
電磁弁、空気圧操作弁の切替弁03A,03Bなどが用
いられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記のガス分
離装置では、大流量の原料ガスの切替弁としては大口径
の電磁弁が必要であり、電磁力の大きい弁となる。ま
た、切替操作用電磁弁をもつ空気圧操作弁を別に設ける
方式を採用すると系統が複雑となると共に制御空気(圧
力)が必要となるなどの欠点がある。
【0005】更に、前記の電磁弁又は切替操作用電磁弁
は高頻度に開閉の切替えを要求されるため寿命時間も長
くは期待できない。
【0006】本発明は、従来のガス分離装置の前記の問
題点を解決しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、吸着剤を収容
した吸着容器に接続され複数の流れ方向を有する方向切
替弁を備え、同方向切替弁は、吸着容器を原料ガス源と
排気側に選択的に接続するガス分離装置において、前記
方向切替弁を回転式とし、回転する駆動源と前記回転式
の方向切替弁を間欠回転伝動装置によって接続した。
【0008】
【作用】本発明では、間欠回転伝動装置によって、回転
式の方向切替弁が間欠的に回転される。従って、或る一
定期間は前記切替弁が停止し、原料ガス源は前記切替弁
によって吸着容器に接続され、原料ガスは吸着容器内へ
導入されて、原料ガス中の吸着性成分が吸着剤に吸着さ
れる。
【0009】次いで、回転式の方向切替弁は間欠回転伝
動装置を介して回転する駆動源によって駆動されて回転
した上、或る一定期間停止する。この時には、吸着容器
は排気側へ接続され、吸着剤に吸着されたガスの成分は
脱着されて排気側へ排気され、吸着剤が再生される。
【0010】以上のような回転式の方向切替弁による原
料ガス源と吸着容器、及び吸着容器と排気側との切替え
が順次交互に繰り返して行なわれる。
【0011】また、前記方向切替弁は、回転式であっ
て、回転する駆動源より間欠回転伝動装置によって駆動
されるために、大口径にすることができ、寿命が長く、
制御用の空気等を必要とすることもない。
【0012】
【実施例】本発明の一実施例を、図1ないし図6によっ
て説明する。本実施例は圧力揺動式ガス分離装置に係る
ものであって、図1に示すように吸着剤を収容した2塔
の吸着容器1,2を備え、以下説明するように、同吸着
容器の一方で吸着、他方で脱着を順次交互に繰り返して
行うようになっている。
【0013】吸着容器1の下部は回転式の切替弁3に接
続され、また、上部に接続されそれぞれ止弁4をもつ排
出ライン1b,2bは共通の精製ガスライン7に接続さ
れている。
【0014】前記の回転式の切替弁3は、図2に示すよ
うに、固定された円形の弁体11、回転中心ピン12を
介して同弁体11の中心まわりに回転可能な円板10及
び同円板10上を覆い弁体11に固定された上ふた1
1′を備えている。
【0015】前記弁体11には、図2及び図4に示すよ
うに、その周囲に等間隔に、即ち、回転中心ピン12ま
わりに90°の角度をなす位置に開口すると共に弁体1
1内を半径方向に内方へ延びた上弁体11上部に開口す
る4個の断面L字状のポートP,1a,E,2aが設け
られている。一方、円板10には、前記ポートP,1
a,E,2aのうちの隣接するものの前記弁体11上部
への開口を連通することができるように、回転中心ピン
12まわりに90°の範囲延び、かつ回転中心ピン12
に対して反対側の位置に配置された2個の円弧溝10
a,10bが設けられている。
【0016】前記ポートP,1a,E及び2aの弁体1
1の周囲の開口は、それぞれ加圧下の原料ガスライン
5、吸着容器1の下部、減圧下の排気ライン6及び吸着
容器2の下部に接続されている。
【0017】また、図2に示すように、円板10の中心
には上方へ延びて上ふた11′を貫通する軸10cが設
けられ、同軸10cの上部にはゼネバ歯車13が取付け
られ、同ゼネバ歯車13は、定速回転するモータ15よ
り減速機16を介して駆動回転されるゼネバ歯車14と
噛合っている。
【0018】前記ゼネバ歯車13は、図3に示すよう
に、4個の円弧状の周囲の凹部13aと、隣接する凹部
13aの間で外方に開口する半径方向の4個の溝13b
が等間隔に設けられている。また前記ゼネバ歯車14
は、円形の本体14cと外方へ延びるアーム14aをも
ち、ゼネバ歯車13の上面よりその下面がやや上方に位
置するように配置されており、かつ、アーム14aの先
端の係合部14cはゼネバ歯車13の溝13bに係合し
て摺動できるようになっている。従って、ゼネバ歯車1
4が、減速機16を介してモータ15によって図3矢印
方向に回転する時には、ゼネバ歯車14のアーム14a
の係合部14cがゼネバ13の溝13aに係合するゼネ
バ歯車14の1/4回転の間はゼネバ歯車13は中心軸
まわりに90°回転し、前記アーム14aの係合部14
cが前記溝13aから離れるゼネバ歯車14の3/4回
転の間はゼネバ歯車13は停止するようになっている。
【0019】以上のように構成された本実施例では、ゼ
ネバ歯車13,14を介して、モータ15により切替弁
3の円板10が間欠的に90°づつ回転する。従って、
円板10の円弧溝10a,10bは、図4(a)に示す
状態Aをとり、次いで図4(b)に示す状態Bへ移動
し、順次交互にこの状態A,Bを繰り返すことになる。
【0020】状態Aでは、弁体11のポートPとポート
1aが円弧溝10bによって連通し、圧力下の原料ガス
はポートP,ポート1aを通って吸着容器1へ導入さ
れ、同容器1内の吸着剤に原料ガス中の吸着成分ガスが
吸着された上、止弁4が開かれた排出ライン1bを経て
精製ガスが精製ガスライン7より取出される。一方弁体
11のポートEとポート2aが円弧溝10aによって連
通し、吸着容器2内は減圧下の排気ライン6に接続され
て吸着容器2内は減圧され、吸着剤から吸着されたガス
が脱着されて排気ライン6へ排気され、吸着剤の再生が
行なわれる。なお、この際吸着容器2の排出ライン2b
の止弁4は閉じられている。
【0021】状態Bでは、逆に吸着容器2内へ原料ガス
が導入されて精製ガスが得られ、吸着容器1内の吸着剤
の再生が行なわれる。
【0022】図6は、本実施例の状態A,Bにおける吸
着容器1,2の圧力の揺動と各ポートの接続の状態を示
している。
【0023】図5は、前記ゼネバ歯車14によるゼネバ
歯車13の移動停止の状態と、これに伴うポートの開度
の関係を示している。
【0024】以上説明したように、本実施例では、ゼネ
バ縛13,14及び減速機16を介してモータ15によ
って円板10を間欠的に回転することによって、同円板
10の円弧状溝10a,10bによって、吸着塔1,2
を原料ガスライン5又は排気ライン6に選択的に接続す
ることができ、原料ガス中の吸着性ガスを吸着容器内の
吸着剤に吸着させ、また吸着ガスを吸着剤から脱着させ
て吸着剤の再生を行なうことができる。
【0025】また、回転式の同切替弁3の円板10は、
定速回転のモータ15よりゼネバ歯車13,14を介し
て間欠的に回転駆動されることによって、前記のように
ポートの切替えを行なっているために、切替弁3を大口
径のものとすることができ、その寿命も長く、かつ、制
御空気等を必要としない。また更に、本実施例において
は、所要の開閉時間間隔を容易に設定することができ
る。
【0026】なお、前記実施例では、吸着容器を2塔設
けているが、本発明は、1塔または3塔以上の吸着容器
をもつガス分離装置に適用することができると共に、ガ
ス分離装置は、前記実施例における圧力揺動型のものに
限られるものではなく、温度揺動型等他の形式の吸着剤
を用いるものとすることができる。
【0027】また、前記実施例では、外接型のゼネバ歯
車13,14を用いているが、これを内接型ゼネバ歯車
としてもよく、また、ゼネバ歯車に代えて、つめ車と押
えつめをもつつめ車装置、互いに噛合う歯車の一方の歯
車の歯を除去した間欠歯車装置等の間欠回転伝動装置を
用いることもできる。
【0028】
【発明の効果】本発明は、特許請求の範囲に記載された
構成を具備したことによって、次の効果を奏することが
できる。 (1)方向切替弁を、原料ガスの流量に十分対応できる
大口径のものにすることができる。 (2)空気操作弁に比べて、切替弁の数を減少させるこ
とができる。 (3)操作用高圧空気を必要としないため、系統が簡素
化される。 (4)方向切替弁による高頻度開閉動作が容易であり、
かつ、その寿命を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の系統図であり、図1
(a),図1(b)はそれぞれ切替弁の異なる接続状態
を示す。
【図2】同実施例の切替弁の駆動機構の説明図である。
【図3】同実施例のゼネバ歯車の説明図である。
【図4】同実施例の切替弁の作動説明図で、図4
(a),図4(b)はそれぞれ切替弁の円板が異なる位
置にある状態を示す。
【図5】同実施例におけるゼネバ歯車の移動停止状態と
これに伴う切替弁の円板のポートの開度の関係を示す説
明図である。
【図6】同実施例における吸着容器の圧力揺動と切替弁
ポートの接続状態の説明図である。
【図7】従来のガス分離装置の系統図である。
【符号の説明】
1,2 吸着容器 3 切替弁 P,E,1a,2a 切替弁のポート 4 止弁 5 原料ガスライン 6 排気ライン 7 精製ガスライン 10 円板 10a,10b 円弧溝 11 弁体 12 回転中心ピン 13,14 ゼネバ歯車 15 モータ 16 減速機

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 吸着剤を収容した吸着容器に接続され複
    数の流れ方向を有する方向切替弁を備え、同方向切替弁
    は、吸着容器を原料ガス源と排気側に選択的に接続する
    ガス分離装置において、前記方向切替弁を回転式とし、
    回転する駆動源と前記回転式の方向切替弁を間欠回転伝
    動装置によって接続したことを特徴とするガス分離装
    置。
JP3192979A 1991-08-01 1991-08-01 ガス分離装置 Pending JPH0531318A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3192979A JPH0531318A (ja) 1991-08-01 1991-08-01 ガス分離装置
EP92112115A EP0525521A1 (en) 1991-08-01 1992-07-15 Gas separator system
AU20625/92A AU638898B2 (en) 1991-08-01 1992-07-28 Gas separator system
KR1019920013890A KR950012522B1 (ko) 1991-08-01 1992-08-01 가스분리장치
US07/923,586 US5256174A (en) 1991-08-01 1992-08-03 Gas separator system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3192979A JPH0531318A (ja) 1991-08-01 1991-08-01 ガス分離装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0531318A true JPH0531318A (ja) 1993-02-09

Family

ID=16300223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3192979A Pending JPH0531318A (ja) 1991-08-01 1991-08-01 ガス分離装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0531318A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005014145A1 (en) * 2003-08-12 2005-02-17 Jej Co., Ltd. Gas concentrator
JP2006207760A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Teijin Pharma Ltd 回転バルブ
CN112892154A (zh) * 2021-01-22 2021-06-04 山东津挚环保科技有限公司 一种撬装变压吸附装置
CN117906068A (zh) * 2023-01-30 2024-04-19 深圳捷工智能电气股份有限公司 一种自动切换及低压补偿的智能集中监测气体汇流排

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005014145A1 (en) * 2003-08-12 2005-02-17 Jej Co., Ltd. Gas concentrator
US7550036B2 (en) 2003-08-12 2009-06-23 Sunbio2 Co. Ltd. Gas concentrator
JP2006207760A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Teijin Pharma Ltd 回転バルブ
JP4685463B2 (ja) * 2005-01-31 2011-05-18 帝人ファーマ株式会社 回転バルブ
CN112892154A (zh) * 2021-01-22 2021-06-04 山东津挚环保科技有限公司 一种撬装变压吸附装置
CN117906068A (zh) * 2023-01-30 2024-04-19 深圳捷工智能电气股份有限公司 一种自动切换及低压补偿的智能集中监测气体汇流排

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR950012522B1 (ko) 가스분리장치
US5807423A (en) Process and apparatus for gas separation
US5814130A (en) Process and apparatus for gas separation
US4469494A (en) Disc operated gas purification system
US5891217A (en) Process and apparatus for gas separation
US5820656A (en) Process and apparatus for gas separation
US5814131A (en) Process and apparatus for gas separation
US4925464A (en) Fluid flow switching valve assembly and system
EP1872845B1 (en) Pressure swing adsorption system with indexed rotatable multi-port valves
US6311719B1 (en) Rotary valve assembly for pressure swing adsorption system
JP4619107B2 (ja) 圧力スイング吸着システムのための指標付け回転式デュアルバルブ
JPH08510536A (ja) 回転スライド弁
US20140076164A1 (en) Adsorption purification unit with rotary distributor and means for regulating the flow rates
KR960040428A (ko) 흡착 방법을 이용하여 가스를 분리하는 장치 및 공정
AU735294B2 (en) Process and apparatus for gas separation
AU718925B2 (en) Process and apparatus for gas separation
JPH0531318A (ja) ガス分離装置
US6936091B2 (en) System and method for treating fluid using a multi-port valve assembly
JP3481462B2 (ja) 酸素濃縮装置
US4644809A (en) Drive mechanism
JP4723130B2 (ja) 吸着分離装置
JP2971195B2 (ja) 圧力スイング式ガス分離装置
JP3244814B2 (ja) 回転バルブ式連続ガス分離装置
CN217795367U (zh) 一种立式转轮浓缩装置
ZA200704991B (en) Pressure swing adsorption system with indexed rotatable multi-port valves

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19991012