JPH0647545Y2 - 圧力スウイング式混合ガス分離装置の負荷率検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は分離剤を充填した２本の分離筒で混合ガス中の
１種または２種以上のガスを分離する分離行程と分離済
みのガスの一部を利用して分離剤からガスを取り去る再
生行程とを交互に行うようにした圧力スウイング式混合
ガス分離装置の負荷率を検出する装置に関する。

従来の技術及び考案が解決しようとする問題点 例えば水蒸気の混入した圧縮空気から水蒸気を分離する
装置においては、従来、湿度センサまたはシリカゲルの
変色等によつて吐出口側のガスの湿度を監視する方法が
行われていたが、このような方法では吐出口側の湿度が
かなり上昇しないと表示がなされないため、湿度の上昇
を未然に警告することができない欠点があつた。

問題点を解決するための手段 本考案はこのような問題点を解決するための手段とし
て、流入口側の未処理の混合ガスの圧力及び温度とその
未処理ガスまたは吐出口側の処理済みガスの流量に基づ
いて負荷率を算出する演算装置を設けるとともにその負
荷率を表示する表示装置を設けた構成とした。

なお、本明細書において負荷率とは吐出口側の最大体積
流量Ｑ′omaxに対する吐出口側の実際の体積流量Ｑ′ｏ
の比、または、流入口側の最大体積流量Ｑ′imaxに対す
る流入口側の実際の体積流量Ｑ′ｉの比、すなわち、Rl
＝Ｑ′o/Q′omax＝Ｑ′i/Q′imaxのことをいう。

考案の作用及び効果 本考案は上記構成になり、分離筒の負荷率を常時チエツ
クすることができるから、入気条件及び吐出流量の変化
による負荷率の悪化傾向を未然に検知して対策をとるこ
とができるとともに、現在の使用状況において吐出口側
で得ることができる最大流量の目安とすることができ
て、分離装置を効率よく運転することができる効果があ
る。

実施例 以下、本考案を加圧空気の除湿装置に適用した一実施例
を添付図面に基づいて説明する。

第１図は本実施例の回路図を示し、流入口９から流入し
た高圧多湿の未処理空気は開閉弁1a、2aの開弁によりシ
リカゲル等の吸着剤が充填された第１分離筒6a内を通過
する際に水蒸気が吸着剤に吸着して分離され、乾燥した
空気は吐出口８から吐出されるとともに、開閉弁4bの開
弁により第２の分離筒6bが排出口７から大気に連通して
いて、第１分離筒6aから吐出された低湿度の空気の一部
が可変絞り弁13を通つて急膨張することによりさらに低
湿度となつて第２分離筒6b内に流入し、前行程の吸着行
程において吸着した水分を吸着剤から奪つて乾燥させる
ことにより再生させ、排出口７から排出される。一定時
間が経過すると開閉弁4bが閉じて開閉弁3bが開くことに
より処理済みの高圧空気が第２分離筒6b内に充填されて
昇圧し、ついで、開閉弁1a、2aが閉じて開閉弁4aが開く
ことにより第１分離筒6a内に残留していた高圧空気が排
出口７から排出されるとともに、開閉弁1b、2bが開いて
未処理の高圧空気が第２分離筒6bに流入し、再生された
吸着剤に水蒸気が吸着されて乾燥した空気が吐出口８か
ら吐出され、乾燥空気の一部は可変絞り弁13を通つて膨
張することによりさらに乾燥して第１分離筒6a内に流入
し、その中の吸着剤から水分を奪つて乾燥させ、再生さ
せる。このように、吸着と再生の行程を第１分離筒6aと
第２分離筒6bとにおいて交互に行うことにより多湿の空
気から水分を除去した乾燥空気を連続して得ることがで
きる。なお、5a、5bはドレンコツク、10はドレン排出口
である。

以上に説明したところは従来公知の圧力スウイング式除
湿装置であるが、本実施例においては未処理空気の流入
口９に圧力検出器15と温度検出器16が、吐出口８には流
量検出器17が夫々取り付けられて、アナログ／デイジタ
ル変換回路18を介して制御装置19に入力するように接続
されている。

制御装置19においては、第２図にフローチヤートで示す
ように、流量検出器17で検出された吐出口８の流量Qoを
圧力検出器15で検出された流入口９の圧力Piで換算する
ことにより吐出口８における実際の体積流量Ｑ′ｏを算
出する。

分離筒6a、6bの分離可能な流入体積流量の最大値は吸着
剤の能力とその量によつて決まり、その値をQimaxとす
る。このQimaxの内何パーセントかは再生のための空気
として使用するためその残りが吐出口８において取り出
せる空気ということになるが、再生に何パーセント使用
するかは目標とする乾燥度、すなわち、目標大気圧露点
Dpとその時の入気温度Tiによつて異なる。そこで、予め
流入空気の条件による再生体積比、すなわち、流入空気
の体積に対する再生に必要な空気の体積の比Rpをデータ
テーブルまたは演算式として制御装置19内に記憶させて
おく。この再生体積比Rpは流入空気の湿度が100％の場
合には第３図のグラフに示すようになり、目標大気圧露
点が低い程、また、流入空気の温度が高い程大となり、
再生に多量の空気を必要とする。そこで、流入空気の温
度Tiと目標大気圧露点Dpから再生体積流量比Rpを求め、
これを最大流入体積流量Qimaxに乗ずるとともに流入口
圧力Piで換算することにより最大再生体積流量Ｑ′pmax
が求められるので最大流入体積Qimaxから最大再生体積
流量Ｑ′pmaxを減ずると吐出口における最大体積流量
Ｑ′omaxが求められ、この値で吐出口における実際の体
積流量Ｑ′ｏを除することにより負荷率Rlが求められ
る。Rlはまた、流入口側において測定した流量を流入口
における圧力Piで換算した実際の体積流量Ｑ′ｉを流入
口側における最大体積流量Ｑ′imaxで除することによつ
ても求めることができる。

表示装置20は、例えば第４図に示すように、負荷率の目
盛に合わせて多数の発光ダイオードを並列した構造にな
り、制御装置19において算出された負荷率Rlの値によ
り、これに対応する発光ダイオードが導通して発光する
ことによつて現在の負荷率が表示されるようになつてい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の回路図、第２図はその作動
を示すフローチヤート、第３図は目標大気圧露点と入気
温度による再生体積比を示すグラフ、第４図は表示装置
の一例の正面図である。 6a、6b:分離筒、8:吐出口、9:流入口、15:圧力検出器、
16:温度検出器、17:流量検出器、19:制御装置、20:表示
装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】吸着剤、吸収剤等の分離剤を充填した２本
   の分離筒を設け、流入口から流入した未処理の混合ガス
   を一方の前記分離筒に高圧で供給して１種または２種以
   上のガスを前記分離剤に吸着または吸収させることによ
   り分離した処理済みガスを吐出口から吐出する分離行程
   と、他方の前記分離筒から吐出される処理済みガスの一
   部を絞りを通すことにより減圧して供給して前記分離剤
   に吸着または吸収されていたガスを該分離剤から取り去
   つて排気口から排出する再生行程とを、前記２本の分離
   筒において一定時間毎に交互に行うようにした圧力スウ
   イング式混合ガス分離装置において、前記流入口側の未
   処理の混合ガスの圧力及び温度と該未処理の混合ガスま
   たは前記吐出口側の処理済みガスの流量に基づいて負荷
   率を算出する演算装置を設けるとともに、該負荷率を表
   示する表示装置を設けたことを特徴とする圧力スウイン
   グ式混合ガス分離装置の負荷率検出装置