KR200347139Y1 - Adsorption Bed - Google Patents

Adsorption Bed Download PDF

Info

Publication number
KR200347139Y1
KR200347139Y1 KR20-2004-0000297U KR20040000297U KR200347139Y1 KR 200347139 Y1 KR200347139 Y1 KR 200347139Y1 KR 20040000297 U KR20040000297 U KR 20040000297U KR 200347139 Y1 KR200347139 Y1 KR 200347139Y1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bed
adsorption bed
adsorbent
adsorption
outer cap
Prior art date
Application number
KR20-2004-0000297U
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김인환
Original Assignee
(주)제이이제이
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 (주)제이이제이 filed Critical (주)제이이제이
Priority to KR20-2004-0000297U priority Critical patent/KR200347139Y1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR200347139Y1 publication Critical patent/KR200347139Y1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047Pressure swing adsorption
    • B01D53/0476Vacuum pressure swing adsorption

Abstract

본 고안은 혼합기체로부터 특정기체를 선택적으로 분리하는 장치의 핵심부품인 흡착제를 포함하는 흡착베드에 관한 것으로, 특히 흡착베드와 관련되는 주변장치를 간단한 구조를 통해 하나로 실현한 흡착베드에 관한 것이다. 본 흡착베드는 진공스윙흡착방식에 사용되며 흡착베드 내에 시스템의 부품으로 구성되는 체크밸브와 미세관을 하나의 흡착베드에 단순하게 통합함으로써 경제성과 효율성을 증가시키며 전체 크기와 단가를 줄이는 효과가 있다.The present invention relates to an adsorption bed including an adsorbent, which is a core part of a device for selectively separating a specific gas from a mixed gas, and more particularly, to an adsorption bed in which a peripheral device related to the adsorption bed is realized through a simple structure. This adsorption bed is used for vacuum swing adsorption method, and simply integrates the check valve and microtube which are composed of the components of the system in the adsorption bed into one adsorption bed to increase the economy and efficiency, and reduce the overall size and cost. .

Description

흡착베드{Adsorption Bed}Adsorption Bed

본 고안은 혼합기체로부터 특정기체를 분리하는 장치에 사용되는 흡착제를 포함하는 흡착베드에 관한 것으로, 흡착제는 특정 기체에 대하여 선택적인 흡착도를 가지며, 상기 흡착제를 내부에 포함하는 흡착베드는 진공압을 받는 진공스윙방식에 의하여 구동되는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an adsorptive bed including an adsorbent for use in a device for separating a specific gas from a mixed gas. The adsorbent has a selective adsorption degree for a specific gas, and the adsorbent bed containing the adsorbent therein is vacuum pressure. The present invention relates to a device driven by a vacuum swing method.

혼합기체로부터 특정기체를 분리하여 부화기체를 생산하는 방법은 상업적으로 크게 기체분리막에 의한 방식과 압력차이를 흡착제에 가하는 압력스윙흡착방식이 있다. 이 중에서 압력스윙흡착방식은 특정기체에 대하여 선택적인 흡착도를 가지는 제올라이트나 카본 분자체등의 흡착제에 압력차이를 가하여 부화기체를 생산하게 되는데, 압력차이는 운전압력에 따라 상압이상에서 운전되는 PSA(Pressure Swing Adsorption), 진공압을 받는 VSA, 조합형인 VPSA로 세분할 수 있다.The method of producing a hatched gas by separating a specific gas from the mixed gas is commercially largely divided by a gas separation membrane and pressure swing adsorption that adds a pressure difference to the adsorbent. Among them, the pressure swing adsorption method produces a hatching gas by applying a pressure difference to an adsorbent such as zeolite or carbon molecular sieve which has a selective adsorption degree for a specific gas. The pressure difference is a PSA operated above normal pressure according to the operating pressure. (Pressure Swing Adsorption), VSA under vacuum, and VPSA in combination.

산업용으로 고농도의 산소나 질소등을 생산하는 경우에는 흡착제를 포함하는 흡착베드가 대부분 탑의 형태로 세워져서 다수의 밸브들과 함께 연계되어 운전되나, 소형의 산소농축기와 같이 의료용이나 가전용에 응용될 경우에는 크기와 경제성이 모두 고려되어야 하므로 산업용과는 달리 설계되어져야 한다. 이에 따라압력스윙방식에 사용되는 흡착베드는 최소한의 밸브와 장치를 사용하며 최대한 단순화하려는 노력이 지속되어 왔다. 상압 이상에서 운전되는 PSA 방식의 경우에도 흡착베드 내에 평형밸브의 역할을 하는 미세관과 일방향으로만 유체를 흘려주는 체크밸브를 금속재료를 사용하여 일체형으로 형성하는 고안이 나와있다.In the case of producing high concentration of oxygen or nitrogen for industrial use, the adsorption bed containing adsorbent is mostly built in the form of tower and operated in conjunction with a plurality of valves, but it is applied to medical or home appliances like a small oxygen concentrator. If so, both size and economy must be considered, so it must be designed differently from industrial use. Accordingly, the adsorptive bed used in the pressure swing method has been kept trying to be as simple as possible with a minimum of valves and devices. Even in the case of the PSA system operating above the normal pressure, a device for forming a micro tube serving as a balanced valve in the adsorptive bed and a check valve for flowing fluid in only one direction using a metal material is integrated.

상기와 같이 상압이상에서 운전되는 PSA 방식의 경우와는 달리 진공압을 받게되는 VSA 공정에 사용되는 흡착베드의 경우에는 최근에 들어서 여러 공정개발을 통해 소형화에 적용됨에 따라 VSA 공정에 적합한 흡착베드의 설계가 필요해 지고 있다. 도 1은 최근 소형 산소농축기에 적용되는 VSA 공정을 채용하는 기체농축기의 구성을 나타내는 개략도로서, 상기 기술한 PSA도 거의 비슷한 구성을 이루고 있으나, 흡착베드는 대기압을 기준으로 항상 부압을 받게된다. 여기서 흡착제를 채워넣는 용기인 원래 의미의 흡착베드(1,9)와 여기에 직접적으로 연결되어 있는 체크밸브(5,5'), 유로를 전환하기 위한 밸브(4) 그리고 평형밸브를 대치하는 미세관(11)을 최대한 흡착베드(1,9)와 효율적으로 결합시켜 경제성과 효율성을 높이는 구조가 필요하게 된다.Unlike the case of the PSA system operated above the atmospheric pressure as described above, the adsorption bed used in the VSA process subjected to vacuum pressure has been recently applied to the miniaturization through various process developments. Design is needed. Figure 1 is a schematic diagram showing the configuration of a gas concentrator employing a VSA process applied to a recent small oxygen concentrator, the above-described PSA is almost similar configuration, but the adsorption bed is always subjected to negative pressure based on the atmospheric pressure. Here, the adsorption beds (1,9), which are containers for adsorbents, and check valves (5,5 ') directly connected thereto, valves (4) for switching the flow paths, and a counterbalance valve are replaced. By combining the customs 11 with the adsorption beds 1 and 9 as efficiently as possible, there is a need for a structure that enhances economics and efficiency.

종래에 개발된 PSA 용의 일체형 흡착베드는 밸브(4)를 흡착베드(1,9) 용기에 결합시켜 조립하고 금속박막 형식의 단순화된 체크밸브(5)를 용기 내에 구성하며, 미세관(11)은 흡착베드 용기와 결합되는 뚜껑에 형성하여 단순화 하기도 하였다. 그러나, 압력방식은 본질적으로 흡착베드를 강도가 높게 제작하여야 하는 불편이 있어 체크밸브 형성과 미세관 형성이 용이하지 않은 단점이 있다. 따라서, 이에 따른 단가 상승과 리크에 대한 위험성이 존재한다.The conventionally developed integrated adsorption bed for PSA combines the valve (4) with the adsorption bed (1,9) vessel, assembles, and constitutes a simple check valve (5) in the form of a metal film in the vessel, and the microtube (11) ) Was formed on the lid coupled to the adsorption bed container to simplify. However, the pressure method is inherently inconvenient to manufacture a high adsorption bed has a disadvantage in that it is not easy to form a check valve and a micro tube. Therefore, there is a risk of unit price rise and leakage.

본 고안의 목적은 VSA 공정에 적합한 일체형 흡착베드를 만드는 데에 있으며, 특히 소형 산소농축기에 사용되는 진공압을 받는 흡착베드 내의 특성을 응용하여 최대한 단순화된 형태의 체크밸브 형성과 미세관을 구성하여 효율적인 소형 흡착베드 구성하는 데에 그 목적이 있다.The purpose of the present invention is to make an integrated adsorption bed suitable for the VSA process. In particular, by applying the characteristics in the adsorption bed under vacuum pressure used in a small oxygen concentrator, it is possible to form a check valve and microtubules as simple as possible. The purpose is to construct an efficient small adsorption bed.

본 고안은 빠른 주기를 갖는 진공스윙방식에 적합한 단순화된 흡착베드를 구성함으로써 경제성과 효율성이 뛰어나며, 그리고 크기에 있어서 컴팩트한 흡착베드를 구성하는 데에 그 목적이 있다.The present invention aims at constructing a compact adsorption bed which is economical and efficient by constructing a simplified adsorption bed suitable for a fast swing vacuum swing method.

본 고안은 종래의 흡착베드에 사용되는 기본적인 부품을 그대로 사용함으로써 별도의 추가적인 부품을 최소화하며, 미세관형성 공정이 단순하여 별도의 특별한 제조공정이 필요하지 않은 흡착베드를 구성하는 데에 그 목적이 있다.The present invention minimizes the additional components by using basic parts used in the conventional adsorption bed as it is, and its purpose is to construct an adsorption bed that does not require a special manufacturing process because the microtubule forming process is simple. have.

도 1은 본 고안에 의한 흡착베드가 사용되는 진공스윙방식 장치를 나타내는 개략도이다.1 is a schematic view showing a vacuum swing type apparatus using an adsorptive bed according to the present invention.

도 2는 종래 기술에 의한 흡착베드의 실시예이다.Figure 2 is an embodiment of a suction bed according to the prior art.

도 3은 종래 기술에 의한 부품인 외캡의 실시예이다.3 is an embodiment of an outer cap that is a component according to the prior art.

도 4는 종래 기술에 의한 베드용기의 실시예이다.Figure 4 is an embodiment of a bed container according to the prior art.

도 5는 본 고안에 의한 흡착베드의 실시예이다.5 is an embodiment of the adsorptive bed according to the present invention.

도 6은 본 고안에 의한 외캡덮개의 실시예이다.6 is an embodiment of the outer cap cover according to the present invention.

도 7은 본 고안에 사용되는 밸브의 실시예이다.7 is an embodiment of a valve used in the present invention.

-도면부호의 간단한 설명-Brief description of drawing symbols

1,9..흡착베드 2..진공펌프수단 3..필터1, 9. Adsorption bed 2. Vacuum pump means 3. Filter

4..밸브 5,5',16..체크밸브 6..기체토출기4..Valve 5, 5 ', 16. Check valve 6. Gas ejector

7..상단부 8..하단부 10,10'..조절수단7..Top 8..Bottom 10,10 '.. Measure

11..미세관 12..베드용기 13,14..내캡11..Micro tube 12.Bed container 13,14.Inner cap

15..스프링 17,17'..외캡 18,18',18''..연결부15..Spring 17,17'.Outer cap 18,18 ', 18' '.

19..미세구멍 20..체크밸브구성부 21..미세관부19.Micro holes 20.Check valve components 21.Micro tubes

22..외캡덮개 23,23'..미세구멍 24..흡착베드 몸체부22. Outer cap cover 23,23 '.. Fine hole 24. Adsorption bed body part

25..농축기체연결부 26,26'..스프링가이드 27,27'..스프링25 .. Concentrated gas connection 26,26 '.. Spring guide 27,27' .. Spring

28..펌프연결부 29..필터연결부 30,30'..베드연결부28. Pump connection 29. Filter connection 30, 30 '. Bed connection

31..밸브몸체 32,32'..솔레노이드31. Valve body 32, 32 '. Solenoid

본 고안은 산업용에서 사용되는 고유한 의미의 흡착베드를 구성하는 원통형용기에 흡착제를 내부에 채워 넣고, 상기 흡착베드 내부의 압력이 변할 때 흡착제들 간의 이동이 생기지 않도록 고정시켜주는 내캡과 스프링, 그리고 외부와의 연결구가 형성되어 있는 뚜껑인 외캡 이외에, 고무로 구성되는 체크밸브, 그리고 상기 흡착베드 용기나 외캡에 형성되어 있는 미세관으로 구성된다. 또한, 밸브는 상기 외캡과 결합되어 하나의 모듈을 형성할 수 있도록 구성되어 있다.The present invention is to fill the adsorbent in the cylindrical container constituting the adsorptive bed of the unique meaning used in the industry, the inner cap and the spring for fixing so as not to move between the adsorbents when the pressure inside the adsorption bed changes, and In addition to the outer cap, which is a lid formed with a connection to the outside, it consists of a check valve made of rubber, and a microtube formed in the adsorption bed container or the outer cap. In addition, the valve is configured to be combined with the outer cap to form a module.

도 2는 본 출원인에 의하여 출원되었던 이러한 VSA용 일체형 흡착베드를 나타내는 실시예의 구성도로서, 두개의 흡착베드를 나타낸 바와 같이 흡착제를 내부에 충진하는 베드용기(12)와, 충진된 흡착제를 새지 않도록 막아주는 내캡(13,14), 그리고 압력변동시 충격을 완화해주는 동시에 흡착제의 정렬을 도와주는 스프링(15), 도면에서는 내캡에 설치되어 있는 고무로 제작되는 체크밸브(16), 그리고 흡착베드를 마감해 주는 동시에 외부와 호스등을 통해 연결해주는 연결부(18,18',18'')가 구비된 외캡(17,17')으로 구성되어 있다. 여기서 밀봉을 위한 내캡에 사용될 수 있는 오링이나 부직포의 도시는 생략하였으며, 당업자는 필요시 바로 적용할 수 있다.Figure 2 is a configuration diagram of an embodiment showing such an integrated adsorption bed for the VSA filed by the applicant, the bed container 12 filling the adsorbent therein as shown in the two adsorptive beds, so as not to leak the filled adsorbent The inner caps 13 and 14 to block, and the spring 15 to help align the adsorbent at the same time to mitigate the impact of pressure fluctuations, the check valve 16 made of rubber installed in the inner cap in the drawing, and the suction bed Consists of the outer cap (17, 17 ') is provided with a connecting portion (18, 18', 18 ``) that connects through the outside and the hose at the same time. The o-ring or non-woven fabric that can be used in the inner cap for sealing is omitted here, those skilled in the art can be applied immediately if necessary.

상기 실시예에서 도 1의 미세관(11)은 주로 외캡(17)에 설치되며, 사출물이나 다이캐스팅 제품에 관계없이 금형에 의해서나 혹은 기계가공에 의하여 구성이 가능하다. 도 3은 이러한 외캡(17)의 대략적인 모양을 도시한 것이다. 미세관(11)의 형성은 외캡(17) 뿐만 아니라 베드용기(12)에의 형성도 가능한데, 도 2와 같이 체크밸브(16)가 내캡(13,14)에 형성되어 있는 경우에는 베드용기(12)에 형성하여야 한다. 이러한 경우에는 베드용기(12) 사이의 유로가 필요하므로, 도 4와 같이 베드용기(12)에 직접 미세구멍(19)을 형성하고 사이에 공간을 구성함으로써 미세관(11)을 대치할 수 있다.In the above embodiment, the microtubule 11 of FIG. 1 is mainly installed in the outer cap 17, and may be configured by a mold or by machining regardless of an injection molding or a die casting product. 3 shows the approximate shape of this outer cap 17. The microtube 11 may be formed not only in the outer cap 17 but also in the bed container 12. When the check valve 16 is formed in the inner caps 13 and 14 as shown in FIG. 2, the bed container 12 may be formed. ) Should be formed. In this case, since the flow path between the bed container 12 is required, the microtubes 11 can be replaced by forming the micro holes 19 directly in the bed container 12 and forming a space therebetween as shown in FIG. 4. .

미세관(11)은 상기에서 설명한 바와 같이 베드용기(12)나 외캡(17)에 형성할 수 있으며 이미 적용된 제품이 나오기도 하였으나, 그 형성과정이 까다로운 경우가 많다. 베드용기(12)는 알루미늄 재질이 주로 사용되므로 0.4mm 이하의 구멍을 측면으로 형성하는 것이 어려우며, 외캡(17)에 형성하는 경우는 단일 금형으로는 나오기가 힘들어 별도의 미세관(11)이 형성된 부품을 제작하여 외캡(17)과 결합하는조립방식을 사용하거나 미세드릴작업을 사용하기도 한다.As described above, the microtubules 11 may be formed in the bed container 12 or the outer cap 17, and the already applied products may come out, but the formation process is often difficult. Since the bed container 12 is mainly made of aluminum, it is difficult to form holes of 0.4 mm or less on the side, and when forming the outer cap 17, it is difficult to come out with a single mold, so that a separate microtube 11 is formed. The parts may be manufactured by using an assembly method that combines with the outer cap 17 or by using a fine drill operation.

도 5는 상기 본 출원인에 인한 고안을 개선한 것으로, 본 고안에 의한 흡착베드 상단부의 실시예로서 흡착베드(1,9)의 상단에 결합되는 사출물의 상단에 체크밸브 구성부(20)와 미세관부(21)를 분리되도록 구비하고, 별도의 외캡덮개(22)를 두어 상기 흡착베드와 결합함으로써 작업성과 신뢰성을 높이고, 도 1의 기체토출기(6)와 도 5의 농축기체연결부(25)를 바로 연결하면 농축기체 장치 상단부가 완성되도록 흡착베드를 모듈화하도록 한 것이다. 상기 체크밸브 구성부(20)와 미세관부(21)의 분리는 고무링 등에 의하여 밀폐구조로 분리될 수 있으며, 외캡덮개(22)는 볼트 체결구조나 초음파 융착등을 사용하여 결합될 수 있다. 체크밸브 구성부(20)에는 각 흡착베드(1,9)와 연결되는 체크밸브(5,5')를 구비하며, 미세관부(21)에는 도 1의 미세관(11)을 구성하는 미세구멍(23,23')을 구비하여 두 개의 공간을 외캡덮개(22) 를 사용하여 분리함으로써 흡착베드의 모듈화를 꾀할 수 있다. 여기서, 본 고안에 사용되는 흡착베드(1,9)는 압력방식과는 달리 일반적으로 500mmHg 이하의 저압의 진공압을 사용하므로 일반적인 PSA 방식에서 사용되는 알루미늄 파이프를 사용하지 않고 흡착베드(1,9)와 체크밸브 구성부(20) 그리고 미세관부(21)를 하나의 사출물로 구성하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 하나의 사출물로 구성되는 흡착베드 몸체부(24)와 외캡덮개(22)의 두 가지 부품으로 대별될 수 있다.5 is to improve the design according to the present applicant, as an embodiment of the upper end of the adsorption bed according to the present invention, the check valve component 20 and the fine on the upper end of the injection molding coupled to the upper end of the adsorption beds (1, 9) The pipe part 21 is provided to be separated, and a separate outer cap cover 22 is combined with the adsorption bed to increase workability and reliability, and the gas discharge unit 6 of FIG. 1 and the concentrated gas connection part 25 of FIG. 5 are provided. If you connect directly, the adsorption bed is modularized so that the upper part of the concentrator gas is completed. Separation of the check valve component 20 and the micro-tubular part 21 may be separated into a sealed structure by a rubber ring, etc., the outer cap cover 22 may be coupled using a bolt fastening structure or ultrasonic welding. The check valve component 20 has check valves 5 and 5 'connected to the respective suction beds 1 and 9, and the micro tube 21 has micro holes that constitute the micro tube 11 of FIG. (23, 23 ') can be provided by separating the two spaces using the outer cap cover 22 to achieve the modularization of the adsorption bed. Here, the adsorption beds (1,9) used in the present invention, unlike the pressure method generally uses a low pressure of 500mmHg or less vacuum pressure, so the adsorption beds (1,9) without using the aluminum pipe used in the general PSA method ) And the check valve component 20 and the microtubule portion 21 are preferably composed of one injection molded product. That is, it can be roughly divided into two parts, the adsorption bed body part 24 and the outer cap cover 22 which are composed of the one injection molded product.

종래의 흡착베드의 경우에는 체크밸브를 통과한 산소부화공기를 별도의 호스와 피팅을 사용하여 연결함으로써 별도의 조립공정과 부품이 소요되었고, 미세관을형성하기 위하여 외캡이나 흡착베드를 가로지르도록 형성하는 공정이 필요하였다. 그러나, 본 고안에 의한 흡착베드 구조는 흡착베드 상단 구조에 체크밸브를 형성하고 이와 병렬의 개념으로 미세구멍을 형성하도록 함으로써 부품의 수를 줄이고 조립공정을 단순화하며 신뢰성을 높이도록 하였다.In the case of the conventional adsorption bed, separate assembly process and parts were required by connecting oxygen enriched air that passed through the check valve using separate hoses and fittings, and to cross the outer cap or the adsorption bed to form a micro tube. Forming process was necessary. However, the adsorption bed structure according to the present invention is to form a check valve in the upper structure of the adsorption bed and to form micropores in parallel with the concept of the adsorption bed to reduce the number of parts, simplify the assembly process and increase the reliability.

체크밸브의 밀폐성은 흡착베드의 불사용시 방치상태에서 공기중의 수분 및 불순물로부터 흡착제의 보호를 위하여 중요한데, 고무로 형성된 체크밸브의 밀폐성을 보다 확실하게 하기 위하여는 덮개를 조립할 때 스프링을 사용하여 체크밸브를 흡착베드 상단부에 밀착시키도록 구성하는 것이 바람직하다. 도 6의 실시예는 흡착베드 몸체부(24)와 외캡덮개(22)를 위에서 본 평면도로서, 도시한 바와 같이 외캡덮개(22)에 스프링가이드(26,26')를 설치하여 흡착베드 몸체부(24)에 결합시킬 때에 스프링(27,27')이 고무로 된 체크밸브(5,5')를 밀어 줌으로써 밀폐시키도록 하는 것이 바람직하다. 스프링(27,27') 말단에 별도의 사출물을 부착하여 보다 확실한 체크밸브를 구성할 수 있는 것과 스프링가이드(26,26')가 도면과 같이 스프링(27,27')의 내부에서 가이드 해주는 것 이외에 외부에서 감싸는 형식으로 가능한 것은 당업자 사이에 자명하다. 미세관부(21)는 체크밸브 구성부(20)와 분리되어 있으므로 외부와의 접촉이 차단되어 있으므로 부가적인 구성물은 필요하지 않다. 도 1의 기체토출기(6)는 일정 진공압을 가지는 일종의 진공펌프로서 부화기체를 공급하려면 상기 체크밸브(5,5')의 개폐압보다 큰 진공압을 가져야 한다. 따라서, 상기 체크밸브(5,5')는 되도록이면 진공개폐압이 낮아야 하며 보통 수십 mmHg 정도의 개폐압을 가지는 것이 바람직하며, 적어도 200mmHg 이하의 개폐진공압을 가지는 것이 유리하므로, 체크밸브(5,5')는 고무로 구성하는 것이 바람직하다.The sealability of the check valve is important for the protection of the adsorbent from moisture and impurities in the air when it is left unused while the adsorption bed is not in use. To ensure the tightness of the rubber check valve, check the spring when assembling the cover. It is preferable to configure the valve to be in close contact with the upper end of the suction bed. 6 is a plan view of the adsorption bed body part 24 and the outer cap cover 22 from above, and the spring guides 26 and 26 'are installed on the outer cap cover 22 as shown in the adsorption bed body part. Preferably, the springs 27, 27 'are sealed by pushing the rubber check valves 5, 5' when they are engaged with (24). A separate injection valve can be attached to the end of the spring 27, 27 'to form a more reliable check valve, and the spring guides 26, 26' guide the inside of the spring 27, 27 'as shown in the drawing. In addition, it is apparent to those skilled in the art that the external wrapping is possible. Since the microtubule portion 21 is separated from the check valve component 20, contact with the outside is blocked, so no additional component is required. The gas ejector 6 of FIG. 1 is a kind of vacuum pump having a constant vacuum pressure and needs to have a vacuum pressure greater than the opening / closing pressure of the check valves 5 and 5 'to supply the incubation gas. Therefore, the check valve 5, 5 'should preferably have a low vacuum opening and closing pressure, and preferably has an opening and closing pressure of about several tens of mmHg, and advantageously having an opening and closing vacuum pressure of at least 200 mmHg or less, so that the check valve 5 , 5 ') is preferably composed of rubber.

도 1의 밸브(4)는 흡착베드(1,9)가 혼합기체의 압력과 진공펌프수단(2)의 진공압을 교대로 받도록 유로를 전환하는 기능을 하는 것으로, 별도의 연결수단을 통하여 외캡(17)과 연결되는 것 보다는 직접 외캡과 결합되어 일체형으로 구성되는 것이 바람직하다. 도 7은 도 1의 밸브(4)를 솔레노이드밸브로 사용하는 경우의 실시예를 나타내는 것으로, 솔레노이드(32,32')가 내부의 플런져를 구동시켜 유로를 전환하게 된다. 펌프연결부(28)는 도 1의 진공펌프수단(2)과 연결되며, 밸브몸체(31)의 필터연결부(29)는 필터(3)와, 베드연결부(30,30')는 도 1의 흡착베드(1,9)의 연결부에 해당하는 도 2의 외캡(17')의 연결부(18',18'')와 연결되게 되어있다. 여기서 외캡(17')과 베드연결부(30,30')를 호스로 연결하거나, 직접결합 혹은 일체형 사출물로 구성하여 일체화할 수도 있다. 솔레노이드(32,32')의 작동에 의하여 흡착베드(1,9)는 진공펌프수단(2)으로 유로가 연결되거나 필터(3)에 연결되게 된다. 솔레노이드에 의한 밸브의 작동은 당업자 사이에 자명하다. 이렇게 하면 흡착베드와 밸브가 모듈화가 되어 VSA 공정에 있어서 펌프수단과 제어수단을 연결하면 바로 기체농축기를 형성하는 단순조립형태가 가능하게 된다.The valve 4 of FIG. 1 functions to switch the flow path so that the suction beds 1 and 9 alternately receive the pressure of the mixed gas and the vacuum pressure of the vacuum pump means 2, and the outer cap is provided through a separate connecting means. Rather than being connected to (17), it is preferable that the outer cap is directly integrated with the cap. FIG. 7 shows an embodiment in which the valve 4 of FIG. 1 is used as the solenoid valve, and the solenoids 32 and 32 'drive the internal plunger to switch the flow path. The pump connection part 28 is connected to the vacuum pump means 2 of FIG. 1, the filter connection part 29 of the valve body 31 is the filter 3, and the bed connection part 30, 30 ′ is the suction of FIG. 1. It is intended to be connected to the connecting portions 18 'and 18' 'of the outer cap 17' of FIG. 2 corresponding to the connecting portions of the beds 1 and 9. In this case, the outer cap 17 'and the bed connecting portions 30 and 30' may be connected by a hose, or may be integrated by direct coupling or integral injection molding. By the operation of the solenoids (32, 32 '), the adsorption beds (1, 9) is connected to the flow path or the filter (3) by the vacuum pump means (2). Operation of the valve by the solenoid is apparent to those skilled in the art. In this way, the adsorption bed and the valve are modularized, and when the pump means and the control means are connected in the VSA process, a simple assembly form for forming a gas concentrator is possible.

본 고안에 의하여 VSA 공정에 의하여 진공압을 받으며 운전되는 기체농축 장치에 있어서, 내부에 흡착제를 포함하는 흡착베드와 관련 주변장치와 연결부가 단순화되고 소형화 됨으로써, 장치의 경제성 및 효율성이 증가하며, 크기가 줄어들어 소형 가전기기에 응용할 수 있는 효과가 있다.In the gas concentrating device operated under vacuum pressure by the VSA process according to the present invention, the adsorption bed including the adsorbent therein and related peripheral devices and connections are simplified and miniaturized, thereby increasing the economy and efficiency of the device, There is an effect that can be applied to small appliances.

본 고안에 의하여 흡착베드 상단부에 체크밸브부와 미세관부를 두고 외캡 뚜껑과 결합함으로써 가공의 용이성 및 정확성을 기할 수 있어, 제품의 신뢰성 증가 및 조립의 용이성이 증가하는 효과가 있다.According to the present invention, the check valve part and the microtube part are attached to the upper end of the adsorptive bed to combine with the outer cap lid, thereby making it easy and accurate, thereby increasing the reliability of the product and increasing the ease of assembly.

본 고안에 의하여 체크밸브와 미세관, 그리고 밸브가 일체화됨에따라 그 크기가 작아지고 가격이 내려가며, 조립자는 펌프수단과 기타 제어수단만을 연결만하면 되는 모듈화의 효과가 있다.According to the present invention, as the check valve, the micro tube, and the valve are integrated, the size is reduced and the price is reduced, and the assembler has the effect of modularization by only connecting the pump means and other control means.

Claims (4)

흡착제의 특정기체에 대한 선택적인 흡착도를 이용하여 혼합기체로부터 특정기체를 분리하여 농도를 증가시키는 장치에 사용되는 상기 흡착제를 포함하는 흡착베드에 있어서,An adsorptive bed comprising the adsorbent used in an apparatus for increasing the concentration by separating a specific gas from a mixed gas by using a selective degree of adsorption of the adsorbent on a specific gas, 상기 흡착베드는 상기 흡착제를 충진할 수 있는 베드용기와,The adsorption bed is a bed container for filling the adsorbent, 상기 베드용기에 충진된 흡착제를 새지않도록 막아주며 기체의 출입이 가능한 구멍이 형성되어 있는 내캡이 구비되며,It is provided with an inner cap which prevents the adsorbent filled in the bed container from leaking and is formed with a hole to allow gas to enter and exit. 상기 내캡을 일방향으로 밀어주어 흡착제에 압력변동이 가해질 때 충격완화와 흡착제 정렬을 위한 스프링과,A spring for mitigating shock and aligning the adsorbent when the inner cap is pushed in one direction and a pressure variation is applied to the adsorbent; 상기 흡착베드의 다른 장치와의 연결을 위한 연결부가 형성되어 있고, 상기 연결부를 통하여 기체의 출입이 가능하며, 흡착베드의 외부를 닫아주는 뚜껑의 역할을 하는 외캡으로 구성되며,A connection part for connecting to the other device of the adsorption bed is formed, and the gas is allowed to enter and exit through the connection part, and is composed of an outer cap that serves as a lid to close the outside of the adsorption bed, 상기 외캡 중에서 농축기체 생산부 방향의 외캡에 체크밸브 구성부와 미세관부를 구비하고, 상기 체크밸브 구성부에 체크밸브를 구비하며, 미세관부에 미세구멍을 형성하고, 상기 외캡에 외캡뚜껑을 덮어 미세구멍 간의 기체의 유동이 이루어지며,The outer cap is provided with a check valve component and a microtubule in the outer cap in the direction of the concentrated gas production unit, and provided with a check valve in the check valve component, forming a micro hole in the microtubule, and covers the outer cap lid on the outer cap There is a flow of gas between the holes, 상기 흡착베드가 진공압과정을 겪는 진공스윙방식 공정에 사용되는 것을 특징으로 하는 흡착베드.Adsorption bed, characterized in that the adsorption bed is used in a vacuum swing process undergoing a vacuum process. 제 1 항에 있어서, 상기 체크밸브는 재질이 고무이며 개폐부는 얇은 고무막으로 형성되어 200mmHg 이하의 약한 진공압에서 개폐가 가능한 것을 특징으로 하는 흡착베드.The adsorptive bed of claim 1, wherein the check valve is made of rubber, and the opening and closing portion is formed of a thin rubber membrane to open and close at a weak vacuum pressure of 200 mmHg or less. 제 1 항 혹은 제 2 항에 있어서, 상기 체크밸브는 스프링 탄성력에 의하여 밀폐되며 흡착베드 방치중 흡착제를 보호하는 것을 특징으로 하는 흡착베드.The adsorptive bed of claim 1 or 2, wherein the check valve is closed by a spring elastic force and protects the adsorbent during the adsorption bed standing. 제 1 항 혹은 제 2 항에 있어서, 상기 흡착베드는 솔레노이드에 의하여 구동되는 밸브를 구비하고, 상기 밸브는 진공펌프가 연결되는 펌프연결부와 혼합기체가 유입되는 필터연결부 그리고 흡착베드 용기 내로 혼합기체가 유입되는 베드연결부를 구비하여 흡착베드와 결합됨으로써, 혼합공기 입력부와 펌프연결부 그리고 외캡뚜껑 연결부인 농축기체 생산부의 세부분의 연결부를 가지는 모듈화된 것을 특징으로 하는 흡착베드.According to claim 1 or 2, wherein the adsorption bed is provided with a valve driven by a solenoid, the valve is connected to the pump connection to the vacuum pump, the filter connection to the mixed gas and the mixed gas into the adsorption bed container Adsorption bed having a bed connection portion coupled to the adsorption bed, characterized in that the modularized air connection portion, the pump connection portion and the connection portion of the subdivision of the concentrated gas production unit that is the outer cap lid connection.
KR20-2004-0000297U 2004-01-07 2004-01-07 Adsorption Bed KR200347139Y1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20-2004-0000297U KR200347139Y1 (en) 2004-01-07 2004-01-07 Adsorption Bed

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20-2004-0000297U KR200347139Y1 (en) 2004-01-07 2004-01-07 Adsorption Bed

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR200347139Y1 true KR200347139Y1 (en) 2004-04-08

Family

ID=49345066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20-2004-0000297U KR200347139Y1 (en) 2004-01-07 2004-01-07 Adsorption Bed

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR200347139Y1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100596055B1 (en) 2005-04-15 2006-07-03 주식회사 엔유씨전자 Adsorption bed of gas concentrator
KR20180057293A (en) * 2016-11-22 2018-05-30 (주) 선바이오투 A adsorbent bed for gas generator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100596055B1 (en) 2005-04-15 2006-07-03 주식회사 엔유씨전자 Adsorption bed of gas concentrator
KR20180057293A (en) * 2016-11-22 2018-05-30 (주) 선바이오투 A adsorbent bed for gas generator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6755895B2 (en) Method and apparatus for pressure swing adsorption
US8388745B1 (en) Replaceable sieve bed for portable oxygen concentrator
US9480810B2 (en) Oxygen concentrator
US7550036B2 (en) Gas concentrator
EP3478394B1 (en) Rotary valve assembly for sieve beds for pressure swing adsorption control
CN209261783U (en) Minipump
KR200347139Y1 (en) Adsorption Bed
CN111606307A (en) Molecular sieve module
JP2005087937A (en) Psa gas separating apparatus
US9492782B2 (en) Oxygen concentrator
EP4240824A1 (en) A power device of a micro channel for external circulation of a bioreactor
CN210487160U (en) Gas circuit assembly and gas pressure calibrator
CN216273104U (en) Molecular sieve integrated assembly
KR200335675Y1 (en) Adsorption Bed
US10843120B2 (en) Rotary valve assembly for pressure swing adsorption system
CN215352200U (en) Filter core and pressure unit integrated filter device and water supply device comprising same
US7297187B2 (en) Gas separation apparatus
CN210543740U (en) Perfusion device filtering piece packaging structure
CN202671199U (en) Adsorption tower upper cover air suction and nitrogen removal control integrated system for oxygen generator
CN219941404U (en) Liquid cartridge for peritoneal dialysis machine and peritoneal dialysis machine
JP4579666B2 (en) Adsorption gas generator
KR100615673B1 (en) Air tight type oxygen producing module
KR200373658Y1 (en) pump assembly for gas concentrator
WO2024004827A1 (en) Degassing device
KR200323711Y1 (en) A transfer apparatus for generated oxygen in oxygen generator

Legal Events

Date Code Title Description
REGI Registration of establishment
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120328

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130401

Year of fee payment: 10