JPS599796B2 - 除湿又はガス分離装置用の圧力変動除去装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は除湿又はガス分離装置等に使用するのに適した
圧力変動除去装置に関する。

湿り空気の除湿を行ない或は親和性物質を含んでいるガ
スからその親和性物質を分離除去するために一般的に用
いられている減圧再生方式を採用している除湿又はガス
分離装置は、除湿又はガス分離を行なう吸着剤が入って
いる複数の吸着筒と、数個の切換弁および逆止弁と、再
生ガス調整オリフイスとを組み合わせて構成されていて
、一つの吸着筒により湿りガスの除湿乾燥又はガス分離
を行う間にその乾燥又は分離したガスの一部を再生ガス
調整オリフイスに通して低圧超乾燥ガス等とし、その低
圧超乾燥ガス等を他の吸着筒に通してその中の吸着剤を
乾燥再生させ、一定時間後除湿中の乾燥剤が湿り等に対
して飽和状態になったときに切換弁の動作を切り換えて
再生された吸着筒で湿りガスを除湿乾燥或はガス分離さ
せるとともに飽和状態の吸着剤を乾燥再生するようにな
っている。

ところが、上述のような動作を行なう減圧再生方式を用
いた除湿又はガス分離装置は、吸着再生動作切換時に微
小ではあるが急激な圧力変動を伴うにもかかわらず、従
来の除湿又はガス分離装置は圧力変動を緩和し或は除去
し得る装置が設けられていないため、エアベアリング、
計測機器等圧力変動で影響を受け易い精密機器にトラブ
ルを発生させる原因になっていた。

本発明はかかる従来の問題に鑑みなされたものであって
、その目的とするところは、除湿又はガス分離装置の吸
着一再生動作切換時において生じる急激な圧力変動を除
却することによって回路中の精密機器にトラブルを発生
させないようにする圧力変動除去装置を得ることにある
。

本発明は、入口および出口に互いに並列に接続された対
の吸着筒を有し、入口から送られた湿りガス等の除湿又
はガス分離を一方の吸着筒で行なうとともに除湿又は分
離されたガスの一部を他方の吸着筒に通して該吸着筒を
再生する除湿又はガス分離装置のための圧力変動除去装
置において、該出口側に連通される入口ポート、該吸着
筒側に連通される出口ポート、該入口ポートと出口ポー
トとを連通ずる弁口を囲む弁座およびパイロットポート
が形成された本体と、該本体内に移動可能に設けられて
いて常時ばねにより該弁座と係合する方向に弾圧された
弁体と、該本体と共にパイロット室を画定するように該
本体に取り付けられかつ弁棒を介して該弁体に連動され
たダイヤフラムと、該弁体を該弁座から離す方向に該ダ
イヤフラムを押圧するばねとを設け、該本体には該パイ
ロット室と該パイロフトポートとを接続する通孔および
該パイロット室と排出ポートとを接続するオリフイスが
形成され、該オリフイスの有効断面積が該通孔の有効断
面より小さくして構成され、パイロット室内に流体圧が
供給されているとき該流体圧によりダイヤフラムを押し
上げて弁体な弁座と係合させ、パイロット室内に流体圧
が供給されなくなるとパイロット室内の流体圧がオリフ
イスを介して除々に排出されて弁体は弁座からゆっくり
離れ、圧力変動を除去する。

以下図面を参照して本発明の実施例について除湿又はガ
ス分離装置に関連して説明する。

第１図において、除湿又はガス分離装置の一例が示され
ている。

この例による除湿又はガス分離装置１は、切換弁３ａ、
吸着筒４ａおよび逆止弁５ａを直列に接続して構成した
第１の除湿又はガス分離回路２ａと、切換弁３ｂ、吸着
筒４ｂおよび逆止弁５ｂを直列に接続して構成した第２
の除湿又はガス分離回路２ｂとを備え、それらは入口と
出口７との間に並列に配列されている。

この除湿又はガス分離回路は２ａおよび２ｂは、切換弁
３ａおよび３ｂを交互に動作することにより、入口６に
供給された湿りガス等を吸着筒４ａ又は４ｂに交互に通
してその中の吸着剤により湿りガスの除湿又はガス中の
親和性物質の除去を行ない、それによりつくられた乾燥
ガス又は分離ガスを出口７から吐出するようになってい
る。

出口７と吸着筒４ａおよび４ｂとの間には、流量調整装
置すなわち流量調整オリフイス９、本発明の圧力変動除
去装置１０および逆止弁１１ａおよび１ｌｂから成る再
生回路８が設けられている。

この再生回路８は一方の吸着筒（例えば吸着筒４ａ）で
つくられて出ロ７側に送られた高圧の乾燥又は分離ガス
の一部を流量調整オリフイス９により低圧超乾燥ガス等
にして他方の吸着筒（例えば吸着筒４ｂ）内に送り、そ
の低圧超乾燥ガスにより吸着筒内の吸着剤を乾燥再生さ
せるようになっている。

除湿又はガス分離回路２ａおよび２ｂは、入口６と吸着
筒４ａおよび４ｂとの間において、それぞれ切換弁１２
ａおよび１２ｂを介して、マフラ１３に接続されている
。

この回路は吸着筒内に送られてその中の吸着剤の乾燥再
生を行なった再生ガスを外部に放出する再生ガス放出回
路１４を構成している。

第３図および第４図において、本発明による圧力変動除
去装置の一実施例が示されている。

圧力変動除去装置１０は、弁座１０１を挟んで軸方向に
隔てられた径の異なる入口室１０２および出口室１０３
を有るハウジング１００と、入口室１０２内において、
その入口室の開口端に嵌合沓れた栓体１１０に摺動可能
に支持された弁体１１１と、弁体１１１と栓体１１０と
の間に配設されていて弁体１１１を常時弁座１０１に押
圧しそいるばね１１２と、ダイヤフラム１１４を挟んで
ハウジングの上に固定されたカバー１１３と、出口室１
０３を通して上下に伸びていて、上端力【ダイヤフラム
１１４に固定された受金１１５に接しかつ下端が弁体１
１１に接している弁棒１１６と、カバー１１３に螺合さ
れた調整ねじ１１７と、受金１１５と調整ねじ１１７に
接するばね受け１１８との間に配設されていて受金１１
５を常時下方に押圧しているばね１１９とを備えている
。

ハウジングには、入口室１０２を通じる入口ポート１０
４と、出口室１０３に連通している出口ポート１０５と
、パイロットポート１０６と、排出ポート１０７とが形
成されている。

ハウジング１００とダイヤフラム１１４との間にはパイ
ロット室１２０が形成され、そのパイロット室１２０は
径の大きな通孔１０８を介してパイロットポート１０６
と通じかつ径の小さなオリフイス１０９を介して排出ポ
ートと通じている。

上記構成の圧力変動除去装置において、パイロット室１
２０内にパイロット圧が供給されていないとき、弁体１
１１はばね１１９の作用により弁棒１１６を介して押し
下げられ、弁座１０１から ！離れている。

したがって入口ポート１０４の流体は出口ポート１０５
に流れる。

次にパイロット室にパイロット圧が供給されてダイヤフ
ラム１１４およびばね１１９が押し上げられると、弁体
１１１はばね１１２により押し上げられ弁座１０１に密
封係合し、入口ポート１０４から出口ポート１０５への
流体の流れを阻止する。

パイロット室へのパイロット圧の供給が停止すると、そ
の室内のパイロット圧は、オリフイス１０９を通して徐
々に排出ポート１０７に排出されるので、徐々に降下す
る。

したがってダイヤフラム１１４、弁棒１１６および弁体
１１１は徐々に押し下げられ、弁の開度も徐々に大きく
される。

したがって上記のような構成の圧力変動除去装置を、前
述のように、除湿又はガス分離装置に取 ．り付げば圧
力の急激な変動を防止することができる。

以下除湿又はガス分離装置の除湿動作に関連して説明す
る。

なお、圧力変動除去装置を除湿又はガス分離装置に取り
付ける場合に入口ポート１０４を流量調整オリフイス側
に接続し、出口ポート１０５を逆止弁１１ａ，１１ｂ側
に接続する。

まず切換弁３ａおよび１２ｂが開かれると、入口６に入
った湿りガスは、第１図において実線矢印で示されるよ
うに、第１の除湿又はガス分離回路（以下単に除湿回路
と云５）２ａの切換弁３ａを通って吸着筒４ａ内に入り
、その中で吸着剤により除湿されて乾燥ガスとなり、逆
止弁５ａを通して出口７から送り出される。

一方出口に送り出された乾燥ガスの一部は、再生回路８
の流量調整オリフイスを通る間に減圧されて低圧超乾燥
ガスとなり、第１図で破線矢印で示されるように、圧力
変動除去装置１０および逆止弁１ｌｂを通して第２の除
湿回路２ｂの吸着筒４ｂ内に入ってその中の吸着剤を乾
燥再生する。

吸着剤の再生を行なった再生ガスは、切換弁１２ｂおよ
びマフラー１３から成る再生ガス放出回路１４を通して
外部に放出される。

次に一定時間後、時限装置（図示されていない）により
切換弁１２ｂが閉じられると、再生ガス放出回路を通し
ての再生ガスの放出が阻止されるため、吸着筒４ｂ内に
は乾燥した圧縮ガスが充填される。

更に一定時間後、時限装置により切換弁３ｂおよび１２
ｂが開かれかつ切換弁３ａおよび１２ａが閉じられると
ともに圧力変動除去装置１０のパイロット室にパイロッ
ト圧が供給されて閉じられると、吸着筒４ｂに充填され
た圧縮ガスが逆止弁５ｂを通して出口７から放出される
とともに、入口６の湿りガスは、第２図において実線矢
印で示されるように、今度は第２除湿回路２ｂの吸着筒
４ｂ内に入ってそこで除湿され始める。

次に時限装置により圧力変動除去装置１０のパイロット
室へのパイロット圧の供給が停止されてその圧力変動除
去装置が徐々に開となる。

したがって再生流量は徐々に増加することになり、吸着
一再生切換時の圧力変動は、第５図において破線で示さ
れるように円滑にされ、急激な圧力変動が除去される。

圧力変動除去装置が開くと、出口７側に送られた乾燥ガ
スの一部は、第２図において鎖線矢印で示されるように
再生回路８を通って第１除湿回路２ａの吸着筒４ａ内に
入り、その中の吸着剤を乾燥再生させた後再生ガス放出
回路１４を介して放出される。

なお、圧力変動除去装置を使用しない場合には、同図で
実線で示されるように、吸着一再生切換時に約０． ３
ｋｇ／ｃｒｉｔの圧力変動が短時間のうちに急激に起
る。

・ このように、本発明による圧力変動除去装置を使
用すれば、除湿又はガス分離装置の吸着−再生切換時に
おいて、急激な圧力変動の発生が効果的に阻止され、そ
れによって生じる各機器のトラブルの発生も防止できる
。

なお、吸着一再生切換前の再生ガス充填時にその充填を
短時間で行なう必要があるときは、第１図ないし第３図
に鎖線で示されるように、流量調整オリフイス９ａと圧
力変動除去装置１０ａとから成る回路を、流量調整オリ
フイス９と圧力変動）除去装置１０から成る回路と並列
に設ければよい１また鎖線で示されるように、再生ガス
放出回路１４中に圧力変動除去装置１０ｂを設げれば、
前述のような急激な圧力変動を防止できるとともに外部
への放出音を小さくできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は除湿又はガス分離装置の回路図、第２図は第１
図と同じ除湿又はガス分離装置の回路図であって第１図
と異なった動作状態を示す図、第３図は本発明による圧
力変動除去装置の断面図、第４図は第３図の線■−■に
沿って見た図、第５図は従来の除湿又はガス分離装置の
圧力変動と本発明による除湿又はガス分離装置の圧力変
動を比較して示す図である。 １・・・・・・除湿又はガス分離装置、２ａ、２ｂ・・
・・・・除湿又はガス分離回路、３ａ、３ｂ・・・・・
・切換弁、４ａ、４ｂ・・・・・・吸着筒、５ａ、５ｂ
・・・・・・逆止弁、６・・・・・・入口、７・・・・
・・出口、８・・・・・・再生回路、９・・・・・・流
量調整装置、１０・・・・・・圧力変動除去装置、１２
ａ、１２ｂ・・・・・・切換弁、１４・・・・・・再生
ガス放出回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 人口および出口に互いに並列に接続された対の吸着
   筒を有し、入口から送られた湿りガス等の除湿又はガス
   分離を一方の吸着筒で行なうとともに除湿又は分離され
   たガスの一部を他方の吸着筒に通して該吸着筒を再生す
   る除湿又はガス分離装置のための圧力変動除去装置にお
   いて、 該出口側に連通される入口ポート、該吸着筒側に連通さ
   れる出口ポート、該入口ポートと出口ポートとを連通ず
   る弁口を囲む弁座およびパイロットポートが形成された
   本体と、 該本体内に移動可能に設けられていて常時ばねにより該
   弁座と係合する方向に弾圧された弁体と該本体と共にパ
   イロット室を画定するように該本体に取り付けられかつ
   弁棒を介して該弁体に連動されたダイヤフラムと、 該弁体を該弁座から離す方向に該ダイヤフラムを押圧す
   るばねと、 を備え、該本体には該パイロット室と該パイロットポー
   トとを接続する通孔および該パイロット室と排出ポート
   とを接続するオリフイスが形成され、該オリフイスの有
   効断面積が該通孔の有効断面より小さいことを特徴とし
   た除湿又はガス分離装置用の圧力変動除去装置。