KR101018305B1

KR101018305B1 - 공압구동식 승압장치용 압력변동흡착 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR101018305B1
Application number: KR1020030028537A
Authority: KR
Inventors: 개리엔버드; 티모시씨필리스
Original assignee: 칼튼 라이프 서포트 시스템즈, 인크.
Priority date: 2002-05-06
Filing date: 2003-05-06
Publication date: 2011-03-04
Also published as: JP2004000965A; KR20030086931A; MXPA03003963A; AU2003204015A1; US20030205141A1; EP1362629B1; US6660065B2; AU2003204015B2; JP4504631B2; CA2427771A1; DE60319766D1; CA2427771C; DE60319766T2; EP1362629A1

Abstract

본 발명은 공압구동식 승압장치용 압력변동흡착 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 압력변동흡착 시스템에서 사용되는 승압장치와, 기존의 공압구동식 승압장치를 개선시키기 위한 도구에 관한 것이다.

압력변동흡착 시스템, 공압구동식 승압장치

Description

공압구동식 승압장치용 압력변동흡착 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR PRESSURE SWING ADSORPTION FOR PNEUMATICALLY DRIVEN PRESSURE INTENSIFIERS}

도 1은 본 발명에 따른 에너지가 인가된 위치를 나타낸 밸브가 구비된 공기보존기술을 이용한 압력변동흡착장치의 구성과, 건조장치를 이용한 부스터 압축장치의 구성을 나타내는 도면,

도 2는 압력변동흡착장치와 부스터 압축장치를 제어하는 밸브 타이밍을 나타내는 그래프,

도 3은 본 발명에 따른 건조장치를 이용한 압력변동흡착장치의 구성과, 부스터 압축장치의 구성을 나타내는 도면,

도 4A-4C는 구동실린더에 결합된 드라이어층들을 나타내는 도면,

도 5는 캡을 갖는 각종 건조장치가 구비된 승압장치의 구동실린더헤드를 나타내는 도면이다.

본 발명은 공압구동식 승압장치용 압력변동흡착 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 압력변동흡착 시스템에서 사용되는 승압장치와, 기존의 공압구동식 승압장치를 개선하기 위한 도구에 관한 것이다.

부유생성가스를 생성하는 압력변동흡착 방식의 농축장치의 이용은 잘 알려져 있다.

압축공기는 선택된 구성요소가 관통하는 동안에 여과물질에 흡착되는 다수개의 분자여과 물질의 층들과 공기의 구성요소들에 주기적으로 공급된다.

상기 층들은 대기로 배출되고, 분자여과 물질에 흡착된 구성요소를 충전시킬 목적으로 생성가스를 제거한다.

그리고, 이러한 방법으로, 부유 생성 가스의 연속적인 유동은 발생 가능하다.

일정한 상태에서, 생성 가스에 요구되는 압력은 시스템 요구사항에 부응하기 위해서, 생성 가스의 압력을 증가시키는 흡착기 및 압력부스터로부터 배출되는 배출압력보다 높다.

부스터압축장치는 오래된 기술이며, 이는 몇가지 형태를 이룬다.

상기 부스터압축장치의 상당부분은 전기적으로 구동되며, 특히 일정한 상태에서 공압구동식 부스터는 장점을 제공한다.

상기 공압구동식 부스터는 미국특허공개번호 제5,071,453호에 제안된 압력변동흡착기 및 이와 유사한 장치의 층들에 연계되어 구동된다.

상기 공압구동식 승압장치는 승압시키기 위해 생성가스를 압축 변동시, 작은 피스톤이 왕복운동하는 큰 피스톤에서, 유동하는 저압의 구동공기를 이용한다.

더구나, 경우에 따라, 상기 압축장치의 크기는 본 발명의 특징에 의해 구체화된 명세서인 미국특허공개번호 제5,354,361호에 제안된 공기보존 기술을 이용하여 소형화할 수 있다.

동력전달 가스는 공압이 그대로 공급되는 동안, 상기 피스톤과 구동축이 작동될 수 있도록 연속축과 피스톤에 장착된 실링부재를 통해 생성가스로 분리된다.

상기 동력전달 가스는 구동실린더에서 액화가능한 수증기를 포함한 피스톤을 왕복운동 시킨다.

그런데, 상기 구동실린더에 구비된 물은 승압장치를 작동시키는데 있어 상당히 해로운 작용을 하게 되는 문제점 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 승압장치에 구동가스가 유입되기 전에 상기 구동가스를 건조시킬 수 있도록 승압장치로 이용되는 건조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명을 실현하기 위한 또 다른 목적은 상기 승압장치에 구동가스가 유입되기 전에 구동가스를 건조시킬 수 있도록 압축공기의 저장장치와 승압장치 사이에 복수개의 활성층과 하나 또는 그 이상의 밸브를 제공하는 것이고, 상기 승압장치에 구동가스가 유입되기 전에 구동가스를 건조시킬 수 있는 건조장치로서, 종래의 압력변동흡착 시스템을 개선시킬 수 있는 도구를 제공하는 것이며, 여과층에 인가되 는 가스의 변환기 타이밍을 제어하기 위해 선택된 농축장치와 부스터 사이에 라인을 형성하고, 상기 농축장치와 부스터의 작동을 제어하는 밸브 타이밍에 있어서, 압력변동흡착기와 공압구동식 부스터를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 각 층에 입구측과 출구측을 구비하며 분자여과물질을 갖는 한 쌍의 층을 포함하는 압축변동흡착 시스템용 건조장치에 의해 달성된다.

승압장치는 부유생성가스의 압축을 증가시킨다.

상기 승압장치는 이러한 승압장치를 구동하기 위해 선택적으로 압축된 마주보는 면을 갖는 공압구동식 실린더를 포함한다.

상기 한 쌍의 층과 공압구동식 실린더는 압축공급공기의 저장장치와 연결되어 있다.

상기 건조장치는 각 층이 압축공급공기의 저장장치와 연결된 한 쌍의 탈수층을 포함한다.

밸브 중, 적어도 한개의 밸브는 압축공급공기의 저장장치와 한 쌍의 탈수층에 연결되어 있다.

상기 승압장치는 한 쌍의 탈수층을 경유한 공급공기를 선택적으로 압축시킨다.

앞서말한 본 발명의 다른 목적은 공압구동식 승압장치에서 이용되는 가스의 건조방법에 의해 달성된다.

상기 승압장치는 압축변동흡착 시스템에서 이용된다.

상기 압축변동흡착 시스템은 각각 제1 및 제2밸브와 연결된 한 쌍의 분자여 과층을 포함한다.

상기 제1 및 제2밸브는 압축가스의 저장장치와 대기배출라인에 각각 연결되어 있다.

상기 건조방법에 있어서, 승압장치의 구동피스톤이 위치하는 상기 승압장치의 실린더 반대측부에 유동압축가스를 구성한다.

압축가스는, 가스를 건조시키고 제1위치에서 승압장치를 고정하기 위해 구동실린더의 일측을 압축시키는 제1활성층을 관통하여 유동한다.

가스는 제2층으로부터 수분을 제거시키는 제2활성층을 관통하여 승압장치의 구동실린더 나머지측부로 배출된다.

승압장치의 사이클 제2단계에서, 원래 압축된 상기 구동실린더의 측부는 층으로부터 수분을 제거시키는 제1활성층을 관통하여 대기로 배출된다.

동시에, 상기 구동실린더의 타측부는 제2활성층을 관통하여 압축된다.

상기 제2활성층은 구동실린더로 유입되는 가스를 건조시키고, 타측부로 피스톤을 왕복운동시킨다.

앞서 말한 본 발명의 목적은 압축변동흡착 시스템에서 이용되는 승압장치를 개선하기 위한 건조 도구에 의해 달성된다.

상기 승압장치는 제1측부와 제2측부를 구비하고 있다.

상기 압축변동흡착 시스템은 한 쌍의 분자여과층과 압축가스의 저장장치 및 한 쌍의 분자여과층의 한층과 연결된 제1밸브를 구비하고 있으며, 압축가스의 저장장치 및 한 쌍의 분자여과층의 나머지층과 연결된 제2밸브를 구비하고 있다.

상기 건조도구는 압축가스 저장장치 및 승압장치의 제1측부에 연결가능한 제1활성층과 압축가스 저장장치 및 승압장치의 제2측부에 연결가능한 제2활성층을 포함한다.

밸브 중, 적어도 하나의 밸브는 압축가스의 저장장치에 제1활성층을 연결하고, 압축가스의 저장장치에 제2활성층을 연결할 목적으로 제공된다.

앞서 말한 본 발명의 목적은 건조장치를 포함하는 승압장치를 구비한 압축변동흡착 시스템에 의해 달성된다.

상기 압축변동흡착 시스템은 입구측과 출구측을 갖는 분자여과물질을 구비한 한 쌍의 층을 포함한다.

공압구동식 실린더는 승압장치를 구동시킬 목적으로 각각 압축되는 반대측부를 구비하고 있다.

상기 한 쌍의 층은 압축공급공기의 저장장치에 연결되어 있다.

한 쌍의 탈수층은 압축공급공기의 저장장치에 각각 연결되어 있다.

밸브 중, 적어도 하나의 밸브는 압축공급공기의 저장장치와 한 쌍의 탈수층 사이에 장착된다.

본 발명은 구동실린더에 유입되기 전에 구동가스를 건조시키기 위한 방법과 장치를 제공한다.

상기 본 발명은 PSA사이클 동안에 수분을 제거할 수 있는 복수개의 활성알루 미나 또는 동일한 물질을 포함한다.

한개의 층은 승압장치 또는 부스트 펌프용 구동가스라인에 연속적으로 위치하고 있다.

완전한 스트로크를 통한 구동피스톤의 작동에 있어 요구되는 가스 내에 포함된 수분을 흡수가능하도록 상기 층들은 충분한 물질을 저장할 수 있는 크기로 되어 있다.

작동 중, 실린더의 일측부가 유입가스를 압축시킬수록 상기 실린더는 활성알루미나층에 의해 건조된다.

피스톤 타측의 가스는 압력저하에 의해 유발되는 제거를 통해 그 층에서, 활성알루미나를 발생시키는 다른층을 관통하여 대기로 배출된다.

본 발명은 종래의 PSA 시스템의 고압식 회로에서 승압장치용 건조장치로 이용될 수 있다.

상기 본 발명은 또한 미국특허공개번호 제5,354,361호에 제안된 종래의 가스를 이용한 시스템의 고압식 회로에서 승압장치용 건조장치로 이용될 수 있다.

활성층은 별도의 구성요소를 제거하여 무게를 줄이고, 소형화하기 위해 구동실린더 몸체 또는 구동캡에 결합된다.

본 발명의 또 다른 목적은 여과층에 인가되는 가스의 변환기 타이밍을 제어하기 위해 선택된 농축장치와 부스터 사이에 라인을 형성하고, 상기 농축장치와 부스터의 작동을 제어하는 밸브 타이밍에 있어서, 압력변동흡착기와 공압구동식 부스터를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적과 장점은 상세한 설명에 의하여 당업자에게 쉽고 명확하게 이해시킬 수 있을 것이다.

본 발명의 바람직한 구현예에 있어서, 발명의 실시를 심사숙고하여 설명함으로써, 간략화가 가능하다.

상기 구현예를 이해함에 따라, 본 발명은 다른 구현예로 구현할 수 있으며, 다양하고 분명한 점에 있어 본 발명의 요지에서 벗어나지 않게 수정가능하다.

따라서, 본 발명을 도면과 구현예에 의거하여 상세히 설명하겠는 바, 본 구현예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 예시이며, 구현예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

도 1은 도면부호 10에 도시된 바와 같이, 압력변동흡착장치 또는 농축장치의 구성과, 승압기 또는 부스트 펌프의 구성을 나타낸다.

"좌" 및 "우"와 같은 용어는 단지 설명을 목적으로 사용되는 것임을 밝힌다.

본 발명에서 구현되는 농축장치의 일예는 1999년 1월 12일에 공개되었으며, "산소 농축장치"로 명명된 미국특허공개번호 제5,858,062호와 1996년 8월 27일에 공개되었으며, "모듈화 저장식 압축변동흡착 농도"로 명명된 미국특허공개번호 제5,549,736호에 제안되었다.

이하, 본 발명의 특징에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

상기 농축장치는 분기점(17)을 지나는 각각의 유입라인(14,15)으로 연결된 한쌍의 3웨이 솔레노이드밸브(12,13)로 구성되어 있다.

상기 분기점(17)은 압축장치로부터 공기를 공급받는 공급 공기입구측(18)과 연결되어 있다.

상기 밸브(12,13)의 출구측은 여과층(22,23)을 통해 유입라인(20,21)과 연결되어 있다.

각각의 상기 여과층(22,23)은 필수구성요소가 아닐지라도 입구측에 근접 위치한 제한장치(24,25)를 구비하고 있다.

상기 여과층(22,23)의 출구측(26,27)은 체크밸브(28,29) 및 또 다른 제한장치(36)와 연결된 분기점(34,35)에 연결되어 있다.

상기 체크밸브(28,29)의 출구측은 승압장치의 측부에 연결된 분기점(31)과 연결되어 있다.

상기 압력 부스터(40)은 1단 압축실린더(42) 및 2단 압축실린더(43)와 구동실린더(44)를 구성한다.

구동피스톤(46)은 구동실린더(44)에 위치하고 있으며, 양단으로 왕복운동한다.

상기 구동피스톤(46)은 일측 선단에 1단 피스톤(48) 및 타측 선단에 2단 피스톤(49)이 장착된 구동축(47)에 연결되어 있다.

농축장치 배출라인(38)을 통해 배출되는 생성가스는 체크밸브(52), 제어밸브(37), 라인(33)과 고압실(32)을 통해 1단 압축실린더(42)의 입구측(51)과 연결되어 있다.

상기 1단 압축실린더의 출구측(53)은 체크밸브(54)방향으로 인터쿨러(56)와 연결되어 있다.

상기 인터쿨러는 제2 체크밸브(58)방향으로 2단 압축실린더(43)의 입구측(59)과 연결되어 있다.

상기 2단 압축실린더(43)의 출구측(61)은 체크밸브(62)방향으로 압축생성 가스의 사용점(미도시)과 연결된 배출통로(63)와 연결되어 있다.

구동피스톤(46)을 구동하기 위해 이용되는 가스는 복수개의 유입라인(64,65)을 통해 구동실린더(44)의 일측에서 공급된다.

상기 유입라인(64,65)은 분기점(66,67)을 통과하여 3웨이 솔레노이드밸브(12,13)의 출구측과 연결되어 있다.

그리고, 그 각각은 밸브(12,13)의 제어에 의해 주기적으로 공급공기 입구측(18)에서 공급받는다.

본 발명에 따른 상기 건조장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 유입라인(64,65)에 최적으로 위치하고 있다.

본 발명은 종래의 압축변동흡착 시스템을 개선하여 새로운 압축변동흡착 시스템을 이용하는 것이다.

첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 제1 드라이어층(80)은 2웨이 밸브(82)가 전에 위치한 유입라인(64)에 구비되어 있다.

동시에, 제2 드라이어층(90)은 2웨이 밸브(92)가 전에 위치한 유입라인(65)에 구비되어 있다.

상기 2웨이 밸브(82,92)는 승압장치가 작동시 개방되고, 상기 승압장치가 미작동시 차단된다.

상기 드라이어층(80,90)은 활성 알루미나와 같은 건조제 또는 공급공기의 저장장치로부터 유입되는 탈수용 건조제를 포함한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 첨부도면은 미국특허공개번호 제5,354,361호에 제안된 에너지보존 기술을 이용한 PSA시스템용 솔레노이드 밸브(12,13,82,92)의 주기적인 출력특성을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 밸브(82,92)는 승압장치(44)가 작동되는 동안 개방되어 있다.

시간 T₀에서, 밸브(12)는 압축공기 라인(18)방향으로 개방되고, 밸브(13)는 배출라인(19)을 통과하여 공기를 대기로 배출한다.

시간 T₁에서, 밸브(13)는 압축장치에 의해 압축된 최하 압력에 있는 층(23)과, 층(22) 및 드라이어층(80)와 구동실린더(44)의 오른쪽 측부에 포함되어 있는 가스를 인가하는 압축공기 라인(18)과 스위치 연결한다.

시간 T₂에서, 밸브(12)는 층(22) 및 드라이어층(80)와 구동실린더(44)의 오른쪽 측부를 통과하여 완전히 배출되는 배출라인(19)과 스위치 연결한다.

밸브(13)는 압축공기 라인(18)에 스위치 연결한다.

시간 T₃에서, 밸브(12)는 압축장치에 의해 압축된 최하 압력인 층(22)과, 층(23) 및 드라이어층(90)와 구동실린더(44)의 오른쪽 측부로부터 공급되는 가스를 인가하는 압축공기 라인(18)과 스위치 연결한다.

시간 T₄에서, 밸브(13)는 층(23) 및 드라이어층(90)과 구동실린더(44)의 왼쪽 측부로 완전히 배출되는 배출라인(19)에 스위치 연결한다.

시간 T₅에서, 밸브(13)는 압축공기 라인(18)의 타측에 스위치 연결한다.

그리고, 시간 T₆에서, 밸브(12)는 압축공기라인(18)에 개방되어 다시 스위치 연결한다.

승압장치를 구동한 공압사이클 초기에, 밸브(12)는 압축된 압축공기라인(18), 층(22), 드라이어층(80) 그리고, 승압장치(44)의 오른쪽 측부방향으로 개방된다.

밸브(13)는 배출라인(19)방향으로 개방되고, 층(23), 드라이어층(90), 구동실린더(44)의 오른쪽 측부는 배출라인(19)을 통과하여 대기로 배출한다.

타이밍 사이클의 다음단계에서, 밸브(13)는 압축공기라인에 스위치 연결한다.

이는 밸브(13)를 통과하여 흐르는 압축공기 외에 밸브(12)를 통과하여 저압에 있는 층(23)으로 흐르는 층(22) 및 드라이어층(80)과 승압장치(44)의 오른쪽 측부로부터 전달되는 고압가스를 인가하는 것이다.

이러한 주기적인 출력특성 끝에서, 밸브(12)는 대기로 배출되는 층(22), 드라이어층(80), 승압장치의 오른쪽 측부를 인가하는 배출라인(19)과 스위치 연결한다.

이때, 계속해서 압축가능하도록 밸브(13)는 층(23), 드라이어층(90), 승압장치(44)의 왼쪽 측부를 인가하는 공급공기라인방향으로 개방한다.

공압사이클의 마지막 단계에서, 밸브(12,13)는 압축공기공급라인(18)과 스위치 연결된다.

이는 밸브(12)를 통과하여 흐르는 압축공기 외에 밸브(13)를 통과하여 저압에 있는 층(22)으로 흐르는 층(23) 및 드라이어층(90)과 승압장치(44)의 오른쪽 측부로부터 전달되는 고압가스를 인가하는 것이다.

이러한 사이클은 가스유동으로부터 원하지않는 구성요소를 흡착하여 제거시키는 분자여과층 및 드라이어층을 인가하면서 반복된다.

도 3은 밸브(12)의 전에 위치한 분기점(117)에서 공급공기라인과 직접 연결되어 있는 라인(164)를 제외하고는 도 1과 동일하다.

4웨이 밸브(302)는 라인(164) 상에 위치하고, 제1드라이어층(170)과 연결되어 있다.

라인(166)은 제1드라이어층(170)으로 4웨이밸브(302)를 연결한다.

라인(168)은 제2드라이어층(172)으로 4웨이밸브(302)를 연결한다.

차례로, 제1드라이어층(170)은 라인(176)을 통하여 구동실린더(44)의 오른쪽 측부에 연결되어 있고, 제2드라이어층(172)은 라인(178)을 통하여 구동실린더(44)의 왼쪽 측부에 연결되어 있다.

도 3에 도시된 제2구현예의 작동은 2웨이 밸브보다 오히려 4웨이 밸브가 스위치 연결된 것을 제외하고는 도 1의 구현예와 동일하다.

이러한 시스템에서, 승압장치(44)의 작동은 층(22,23)의 타이밍 사이클과 관계가 없다.

구동실린더(44)와 층(170,172)에서의 가스는 분자여과층(22,23)을 통과하여 반대방향으로 배출되지 않는다.

도 1과 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 드라이어층(170,172)은 구동실린더(44)에서 분리된다.

그러나, 도 1과 도 3에 도시된 다른 구현예에서, 상기 드라이어층은 구동시린더(44)에 결합될 수 있으며, 특히 후술하는 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 구동실린더 하우징(144)에 결합될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 구동실린더(44)는 중간 하우징(144)을 구비하고, 복수개의 엔드플레이트(146,148)를 구비하고 있다.

상기 중간 하우징(144)은 원통형상으로서, 구동캡(146,148)의 양단에 결합되어 있다.

도 4A-도 4C에 도시된 바와 같이, 상기 드라이어층(80,90)은 구동실린더(44)의 중간 하우징(144)에 결합될 수 있다.

예를 들어, 도 4A-도 4C에 도시된 바와 같이, 드라이어층(80,90)이나 드라이어층(170,172)은 구동실린더(44)의 바깥면에 구비된 관통부재(402,404)형태로 중간하우징(144)의 길이방향으로 형성되어 있다.

이러한 관통부재는 활성 알루미나 건조제(426)로 채워지게 된다.

튜브고정부(406,408,410,412)는 관통부재(402,404)의 양단에 서로 대응하여 고정되어 있고, 상기 관통부재(402,404)에 활성 알루미나를 보존할 수 있도록 되어 있다.

각각의 층은 관통부재(402,404)의 양단에 필터(420)와, 관통플레이트(422)와, 웨이브스프링과 같은 스프링(424)을 구비하고 있다.

상기 필터(420)와, 관통플레이트(422)와, 스프링(424)은 활성알루미나(426)가 위치한 위치에서 유지된다.

구동실린더에 결합되는 드라이어층을 구비함으로써, 공간을 효과적으로 이용할 수 있다.

이는 별도의 구성요소를 삭제할 수 있어 중량을 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 크기를 최소화 함은 물론, 비용을 절감할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 드라이어층(80,90;170,172)중 하나는 엔드캡(146)에 결합된다.

상기 엔드캡(146)은 중심선에서 바깥쪽방향으로 방사형태로 위치된 관통부재(502)를 포함한 상태에서 수정가능하다.

구동실린더(44)의 내부공간에 도달하기 전에 층을 관통하여 흐르는 공기가 건조되도록 상기 관통부재(502)는 구동실린더(44)의 내부공간에 일체로 연결된다.

상기 층어셈블리는 그물스크린 물질 및 필터(512)로 만들어져 있으며, 미립자가 내부공간으로 유입되는 것을 차단시키는 스크린(510)을 포함하고 있다.

상기 관통부재의 반대쪽 선단에는 다른 스크린(514)과 필터(516)가 구비되어 있다.

웨이브스프링(518)은 스크린(512,514)사이의 중앙에 위치한 활성알루미나(520)를 압축할 목적으로 관통부재의 선단에 장착되어 있다.

튜브 고정부는 2웨이밸브(82,92) 또는 4웨이밸브(302)에 연결되어 있는 공기라인에 연결할 목적으로 선단에 장착되어 있다.

본 발명은 구동중인 승압장치의 구동공기로부터 수분을 제거할 목적으로 이용되는 새로운 건조장치에 관한 것이다.

당업자들은 상기 개시에서 나타난 가르침을 바탕으로 본 발명의 많은 다른 실시예가 가능하다는 것을 인식하게 될 것이다.

앞서 말한 특징에서, 그 기술중 하나는 다양한 변화, 동등물의 대체, 다른 다양한 특성을 야기할 수 있을 것이다.

따라서, 첨부된 청구범위 및 그들의 법적 동등물에 의해 본 발명의 범위를 결정해야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 PSA사이클 동안에 수분을 제거할 수 있는 활성알루미나 또는 동일한 물질로 이루어진 복수개의 층을 포함한다.

한개의 층은 승압장치 또는 부스트 펌프용 각 구동공기라인에 연속하여 위치하고 있다.

Claims

각각의 입구 및 출구를 구비하는 분자여과 물질을 갖는 한 쌍의 층과, 부유생성가스의 압력을 증가시키기 위한 승압장치와, 상기 승압장치를 구동하기 위하여 선택적으로 가압되는 마주보는 양측부를 구비하는 상기 승압장치에 대한 공압구동식 실린더를 포함하며, 상기 한 쌍의 층 및 상기 공압구동식 실린더는 압축공급공기의 저장장치에 연결되는 압력변동흡착용 건조장치로서, 상기 건조장치는

상기 압축공급공기의 저장장치에 연결되는 제1포트와 상기 승압장치에 연결되는 제2포트를 각각 구비하는 한 쌍의 수분 제거층과;

상기 압축공급공기의 저장장치 및 상기 한 쌍의 수분 제거층 사이에 위치하는 적어도 하나의 밸브;를 포함하고,

상기 승압장치는 상기 한 쌍의 수분 제거층을 통과한 공급공기로 선택적으로 가압되는 것을 특징으로 하는 압력변동흡착 시스템에 대한 건조장치.
제1항에 있어서, 상기 밸브 중, 적어도 하나는 4웨이밸브로 구성된 것을 특징으로 하는 압력변동흡착 시스템에 대한 건조장치.
제1항에 있어서, 상기 밸브 중, 적어도 하나는 한쌍의 2웨이밸브로 구성된 것을 특징으로 하는 압력변동흡착 시스템에 대한 건조장치.
제1항에 있어서, 상기 한 쌍의 수분 제거층은 활성알루미나를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력변동흡착 시스템에 대한 건조장치.
제1항에 있어서, 상기 한 쌍의 수분 제거층의 각각은 공압구동식 실린더에 형성된 것을 특징으로 하는 압력변동흡착 시스템에 대한 건조장치.
공압구동식 승압장치에서 이용된 가스를 건조하는 방법에 있어서,

상기 승압장치는 제1 및 제2 밸브에 각각 연결된 한 쌍의 분자여과층을 포함하는 압력변동흡착 시스템 내에 사용되며 피스톤을 구비하도록 구성되고, 상기 제1 및 제2 밸브는 압축가스의 저장장치에 각각 연결되도록 구성되며,

상기 승압장치 피스톤을 정위치시키기 위하여 상기 승압장치의 마주보는 양측부로 압축가스를 유동시키는 단계와;

상기 압축가스를 건조시키고 상기 승압장치를 제1위치로 이동시키도록 상기 승압장치의 일측부를 가압하기 위하여 제1활성층을 통과하여 압축가스를 유동시키고, 제2활성층을 통과하여 상기 승압장치의 타측부로부터 가스를 배출하는 단계와;

상기 제1활성층을 통하여 상기 승압장치의 일측부로부터의 가스를 배출하고, 상기 압축가스를 건조시키고 상기 승압장치를 제2위치로 이동시키도록 상기 승압장치의 타측부를 가압하기 위하여 제2활성층을 통과하여 압축가스를 유동시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공압구동식 승압장치에서 이용된 가스를 건조하는 방법.
제6항에 있어서, 상기 제1밸브를 개방시 대기로 한 쌍의 분자여과층 중의 한층과, 상기 제2밸브를 개방시 대기로 상기 한 쌍의 분자여과층 중의 나머지층을 배출시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공압구동식 승압장치에서 이용된 가스를 건조하는 방법.
제6항에 있어서, 제1밸브가 승압장치의 제1측부에서 개방시, 분자여과층 중, 한층으로부터 생성가스를 유동시키고, 제2밸브가 승압장치의 측부에서 개방시, 분자여과층 중, 나머지층으로부터 생성가스를 유동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공압구동식 승압장치에서 이용된 가스를 건조하는 방법.
제6항에 있어서, 한 쌍의 분자여과층의 하나가 배출될시, 승압장치의 일측부로부터 배출되는 배출가스와, 한 쌍의 분자여과층의 나머지가 배출될시, 승압장치의 타측부로 배출되는 배출가스로 구성되는 것을 특징으로 하는 공압구동식 승압장치에서 이용된 가스를 건조하는 방법.
압력변동흡착 시스템에 이용되는 승압장치를 개선하기 위한 건조 키트에 있어서,

상기 승압장치는 제1측부 및 제2측부를 가지며, 상기 압력변동흡착 시스템은 한 쌍의 분자여과층과, 압축가스의 저장장치와 한 쌍의 분자여과층 중 하나에 연결된 제1밸브 및 압축가스의 저장장치와 한 쌍의 분자여과층 중 다른 하나에 연결된 제2밸브를 포함하도록 구성되며,

상기 건조 키트는

상기 압축가스의 저장장치와 상기 승압장치의 제1측부에 연결가능한 제1활성층과;

상기 압축가스의 저장장치와 상기 승압장치의 제2측부에 연결가능한 제2활성층과;

상기 제1활성층을 상기 압축가스의 저장장치에 선택적으로 연결하며, 상기 제2활성층을 상기 압축가스의 저장장치에 선택적으로 연결하기 위한 하나 이상의 밸브;로 구성된 것을 특징으로 하는 건조 키트.
제10항에 있어서, 상기 밸브 중, 적어도 하나는 4웨이밸브로 구성된 것을 특징으로 하는 건조 키트.
제10항에 있어서, 상기 밸브 중, 적어도 하나는 한 쌍의 2웨이밸브로 구성된 것을 특징으로 하는 건조 키트.
제10항에 있어서, 상기 제1 및 제2활성층은 활성알루미나를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조 키트.
건조장치를 포함하는 승압장치를 구비한 압력변동흡착 시스템에 있어서,

입구와 출구를 각각 구비하고, 분자여과 물질을 갖는 한 쌍의 층과;

상기 승압장치를 구동하기 위해 선택적으로 압축된 마주보는 양측부를 갖는 승압장치용 공압구동식 실린더;를 포함하고,

상기 한 쌍의 층은 상기 공압구동식 실린더 내에 배치되고, 압축공급공기의 저장장치에 연결되도록 구성되며,

상기 압축공급공기의 저장장치에 연결된 제1포트와 상기 승압장치에 연결된 제2포트를 각각 가지는 한 쌍의 수분 제거층과;

상기 압축공급공기의 저장장치와 상기 한 쌍의 수분 제거층 사이에 위치하는 적어도 하나의 밸브;를 포함하여, 상기 승압장치가 상기 한 쌍의 수분 제거층을 통과한 공급공기를 선택적으로 압축시키는 것을 특징으로 하는 건조장치를 포함하는 승압장치를 구비한 압력변동흡착 시스템.
제14항에 있어서, 상기 밸브 중, 적어도 하나는 4웨이밸브로 구성된 것을 특징으로 하는 건조장치를 포함하는 승압장치를 구비한 압력변동흡착 시스템.
제14항에 있어서, 상기 밸브 중, 적어도 하나는 한쌍의 2웨이밸브로 구성된 것을 특징으로 하는 건조장치를 포함하는 승압장치를 구비한 압력변동흡착 시스템.
제14항에 있어서, 상기 한 쌍의 수분 제거층은 활성알루미나를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조장치를 포함하는 승압장치를 구비한 압력변동흡착 시스템.
제14항에 있어서, 상기 한 쌍의 수분 제거층의 각각은 공압구동식 실린더에 형성된 것을 특징으로 하는 건조장치를 포함하는 승압장치를 구비한 압력변동흡착 시스템.