JPH0538413A - Apparatus for gas recovery - Google Patents
Apparatus for gas recoveryInfo
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- JPH0538413A JPH0538413A JP3195378A JP19537891A JPH0538413A JP H0538413 A JPH0538413 A JP H0538413A JP 3195378 A JP3195378 A JP 3195378A JP 19537891 A JP19537891 A JP 19537891A JP H0538413 A JPH0538413 A JP H0538413A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はガス回収装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas recovery device.
【0002】[0002]
【従来の技術】図6は本件出願人が、さきに平成3年特
許願第179553号によって出願した回転式ガス回収
装置の縦断面図、図7は図6のE−E断面図、図8は図
6のF−F断面図、図9は図6のG−G断面図である。2. Description of the Related Art FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of a rotary gas recovery apparatus filed by the applicant of the present application in 1993 by Japanese Patent Application No. 179553, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG. 6 is a sectional view taken along line FF of FIG. 6, and FIG. 9 is a sectional view taken along line GG of FIG.
【0003】図において、14は原料ガス供給用のガス
圧縮機、15は特定ガス吸引排出用の真空ポンプ、21
は上記圧縮機14と真空ポンプ15とに連り、それぞれ
の連る部分に原料ガスマニホールドと特定ガスマニホー
ルドとがそれぞれ形成されている上部固定マニホール
ド、22は同マニホールドの下方に設けられ回転が阻止
され上下方向にのみ可動の可動シール板、8は同可動シ
ール板に設けられている原料ガス流入口、8Xは同流入
口に連る溝、9は前記可動シール板に設けられている特
定ガス排出口、9Xは同排出口に連る溝、23は上部固
定マニホールド21の原料ガスマニホールドと原料ガス
流入口8、あるいは同上部固定マニホールド21の特定
ガスマニホールドと特定ガス排出口9とを連通させるベ
ローズ、24は上部固定マニホールド21と可動シール
板22との間に設けられているばね、25は可動シール
板22の回転を阻止する回り止めピンである。In the figure, 14 is a gas compressor for supplying a raw material gas, 15 is a vacuum pump for sucking and discharging a specific gas, and 21 is a vacuum pump.
Is an upper fixed manifold that is connected to the compressor 14 and the vacuum pump 15, and a source gas manifold and a specific gas manifold are formed in the respective connected parts. Reference numeral 22 is provided below the manifold to prevent rotation. And a movable seal plate which is movable only in the vertical direction, 8 is a raw material gas inlet provided in the movable seal plate, 8X is a groove extending to the same inlet, and 9 is a specific gas provided in the movable seal plate. A discharge port, 9X is a groove extending to the discharge port, and 23 is a communication between the raw material gas manifold of the upper fixed manifold 21 and the raw material gas inlet port 8 or the specific gas manifold of the upper fixed manifold 21 and the specific gas discharge port 9 are connected. Bellows, 24 is a spring provided between the upper fixed manifold 21 and the movable seal plate 22, and 25 is a block for rotating the movable seal plate 22. A detent pin that.
【0004】26は製品ガスマニホールドとパージガス
マニホールドとがそれぞれ形成されている下部固定マニ
ホールド、27は同マニホールドの上方に設けられ回転
が阻止され上下方向にのみ可動の可動シール板、10は
同可動シール板に設けられている製品ガス排出口、10
Xは同排出口に連る溝、11は前記可動シール板に設け
られているパージガス流入用微小孔、11Xは同微小孔
に連る溝、28は下部固定マニホールド26の製品ガス
マニホールドと製品ガス排出口10、あるいは同下部固
定マニホールド26のパージガスマニホールドとパージ
ガス流入用微小孔11とを連通させるベローズ、29は
下部固定マニホールド26と可動シール板27との間に
設けられているばね、30は可動シール板27の回転を
阻止する回り止めピンである。Reference numeral 26 is a lower fixed manifold in which a product gas manifold and a purge gas manifold are respectively formed, 27 is a movable seal plate which is provided above the manifold and is prevented from rotating and is movable only in the vertical direction, and 10 is the movable seal. Product gas outlet provided on the plate, 10
X is a groove connected to the same outlet, 11 is a minute hole for purging gas inflow provided in the movable seal plate, 11X is a groove connected to the minute hole, 28 is a product gas manifold of the lower fixed manifold 26 and a product gas The outlet 10 or the bellows which connects the purge gas manifold of the lower fixed manifold 26 and the purge gas inflow minute hole 11 to each other, 29 is a spring provided between the lower fixed manifold 26 and the movable seal plate 27, and 30 is movable. It is a detent pin that blocks the rotation of the seal plate 27.
【0005】3は上部固定マニホールドに設けられてい
る軸受、32は本装置下方の固定部、4は同固定部32
に設けられている軸受、31は同固定部に設けられてい
るスラスト軸受、5は前記軸受3,4によって支承され
回転する回転軸、6は同回転軸に設けられているキー、
7は同キーによって前記回転軸5に固定され、上部の可
動シール板22と下部の可動シール板27との間におい
て、その下部をスラスト軸受31で支承されて、回転軸
5と共に回転する回転式吸脱着器、33は前記回転軸5
を駆動するモータである。Reference numeral 3 is a bearing provided in the upper fixed manifold, 32 is a fixed portion below the apparatus, and 4 is a fixed portion 32.
Bearings, 31 is a thrust bearing provided in the fixed portion, 5 is a rotating shaft supported and rotated by the bearings 3 and 4, 6 is a key provided in the rotating shaft,
7 is fixed to the rotary shaft 5 by the same key, and between the upper movable seal plate 22 and the lower movable seal plate 27, a lower portion thereof is supported by a thrust bearing 31 to rotate together with the rotary shaft 5. Adsorption / desorption device, 33 is the rotary shaft 5
Is a motor for driving.
【0006】吸脱着器7には、図8(図6のF−F断面
図)に示されるように複数の区画室12(本例では8区
画)が設けられ、その中には吸着剤13が充填されてい
る。この吸脱着器7の端面にばねで押されている上下の
可動シール板22および27には、図7および図9に示
されるように、それぞれ回転軸に対して対称な位置にあ
る複数個の区画室(本例では各3区画)をカバーする溝
8X,9X,あるいは10X,11Xが設けられてい
る。The adsorption / desorption device 7 is provided with a plurality of compartments 12 (8 compartments in this example) as shown in FIG. 8 (F-F sectional view of FIG. 6), in which the adsorbent 13 is placed. Is filled. As shown in FIGS. 7 and 9, the upper and lower movable seal plates 22 and 27, which are pressed against the end faces of the adsorption / desorption device 7 by springs, respectively, are provided with a plurality of symmetrically symmetrical positions with respect to the rotation axis. Grooves 8X, 9X, or 10X, 11X for covering the compartments (three compartments in this example) are provided.
【0007】上記装置において、原料ガスはガス圧縮機
14によって原料ガス流入口8および溝8Xを経て、回
転式吸脱着器7の原料ガス流入口8に連る区画室12に
入り、そこに充填されている吸着剤13によって特定ガ
スが吸着され、吸着されなかったガス、すなわち製品ガ
スが、製品ガス排出溝10Xおよび排出口10を経て排
出される。一方吸脱着器7の回転によって、特定ガスを
吸着した吸着剤を有する区画室が、特定ガス排出溝9X
および排出口9に連なった時、特定ガスは真空ポンプ1
5の減圧作用によって吸着剤13から離脱して排出回収
される。この状態の時、特定ガスの離脱を容易にするた
めに、パージガス流入用微小孔11および溝11Xから
パージガスが注入される。このように、上記装置によっ
て、吸脱着器7の回転によって連続的に製品ガスが作ら
れ、特定ガスが回収される。In the above apparatus, the raw material gas is passed by the gas compressor 14 through the raw material gas inlet 8 and the groove 8X into the compartment 12 connected to the raw material gas inlet 8 of the rotary adsorption / desorption device 7 and filled therein. The specific gas is adsorbed by the adsorbent 13 that has been adsorbed, and the gas that has not been adsorbed, that is, the product gas, is exhausted through the product gas exhaust groove 10X and the exhaust port 10. On the other hand, due to the rotation of the adsorption / desorption device 7, the compartment having the adsorbent that has adsorbed the specific gas becomes the specific gas discharge groove 9X.
And when connected to the discharge port 9, the specific gas is vacuum pump 1
By the depressurizing action of 5, it is separated from the adsorbent 13 and discharged and collected. In this state, the purge gas is injected through the purge gas inflow minute hole 11 and the groove 11X in order to facilitate the separation of the specific gas. As described above, the product gas is continuously produced by the rotation of the adsorption / desorption device 7 by the above-mentioned device, and the specific gas is recovered.
【0008】この装置の性能は、回転摺動しているシー
ル面34および35(図6)からのガス漏洩量に支配さ
れるので、これを少くする必要がある。このため、上下
の可動シール板、22および27を、それぞればね24
および29によって、回転式吸脱着器7の端面に押しつ
けるようにしてシール面の摩耗補償をしながらシール面
すき間を小さくする構造となっている。Since the performance of this device is governed by the amount of gas leakage from the rotationally sliding sealing surfaces 34 and 35 (FIG. 6), it is necessary to reduce this. Therefore, the upper and lower movable seal plates, 22 and 27 are connected to the spring 24, respectively.
And 29, the structure is such that it is pressed against the end face of the rotary adsorption / desorption device 7 to compensate the wear of the seal surface and reduce the gap of the seal surface.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】極めて大量のガス、例
えば50〜100万m3 /hを処理するには、装置の大
型化を図らなければならないが、その際当然吸脱着器も
大型、大重量化する。ところが従来のガス回収装置では
吸脱着器は回転式であるから、これを駆動するためのモ
ータ、減速機、駆動軸等からなる駆動系も大型化し、そ
の製作コストが上昇するのみならず、運転の際の消費電
力も大となり、ランニングコストの上昇の問題が生じ
る。In order to process an extremely large amount of gas, for example, 500 to 1,000,000 m 3 / h, it is necessary to increase the size of the apparatus, but of course, the adsorption / desorption device is also large and large. Weight up. However, in the conventional gas recovery device, since the adsorption / desorption device is a rotary type, the drive system including the motor, the speed reducer, the drive shaft, etc. for driving the device is enlarged, which not only increases the manufacturing cost but also increases the operation. In this case, the power consumption becomes large and the running cost increases.
【0010】本発明は、大重量の吸脱着器は固定式と
し、軽量の回転弁板を設けることによって駆動系を小型
化し、ランニングコストの低いガス回収装置を提供しよ
うとするものである。An object of the present invention is to provide a gas recovery device having a low running cost, in which a heavy-weight adsorption / desorption device is fixed and a lightweight rotary valve plate is provided to downsize a drive system.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】内部にその中心軸に沿う
複数の区画室を有しその中に吸着剤が充填されている固
定式吸脱着器、原料ガス用開口と特定ガス用開口とを有
しその一面が前記吸脱着器の一端面に接し前記軸方向に
可動でかつ同軸まわりに回転する第1の回転弁板、原料
ガス用全周溝と特定ガス用全周溝とを有しその面が前記
回転弁板の他の面に接し前記軸方向に可動であるが、同
軸まわりに回転しない第1のシール板、製品ガス用開口
とパージガス用溝とを有しその面が前記吸脱着器の他の
端面に接し前記軸方向に可動でかつ同軸まわりに前記第
1の回転弁板と同速度で回転する第2の回転弁板、およ
び製品ガス用全周溝とパージガス用全周溝とを有しその
面が前記第2の回転弁板の他の面に接し前記軸方向に可
動であるが同軸まわりに回転しない第2のシール板を備
え、さらに上記各シール板と上記各回転弁板とを共に上
記吸脱着器のそれぞれの側の端面に押付ける与荷重機構
を備えたことを特徴とするガス回収装置に関するもので
ある。[MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS] A fixed adsorption / desorption device having a plurality of compartments along its central axis and filled with an adsorbent therein, a raw material gas opening and a specific gas opening. A first rotary valve plate, one surface of which is in contact with one end surface of the adsorption / desorption device and which is movable in the axial direction and rotates about the same axis; a raw material gas circumferential groove and a specific gas circumferential groove. Its surface is in contact with the other surface of the rotary valve plate and is movable in the axial direction, but has a first seal plate that does not rotate about the same axis, a product gas opening and a purge gas groove, and that surface is the suction plate. A second rotary valve plate which is in contact with the other end face of the desorber and which is movable in the axial direction and rotates coaxially at the same speed as the first rotary valve plate, and an entire circumferential groove for product gas and an entire circumferential surface for purge gas. A groove which is in contact with the other surface of the second rotary valve plate and is movable in the axial direction but coaxial. A second sealing plate that does not rotate further, and a loading mechanism that presses both the sealing plate and the rotary valve plate against the end faces on the respective sides of the adsorption / desorption device. The present invention relates to a gas recovery device.
【0012】[0012]
【作用】第1のシール板の原料ガス用全周溝と特定ガス
用全周溝とは同心円状に設けられている。第1の回転弁
板の原料ガス用開口と特定ガス用開口とは、前記の対応
する全周溝と同じ半径で重なるように設けられている。
したがって回転弁板が回転することによって、原料ガス
用全周溝側から供給された原料ガスは、固定式吸脱着器
の複数の区画室へ順次供給され、特定ガス用全周溝側か
ら吸引されると各区画室から順次特定ガスが吸引され
る。上記の関係は第2の回転弁板と第2のシール板にお
いても同様になり立っている。In the first seal plate, the raw material gas circumferential groove and the specific gas circumferential groove are concentrically provided. The raw material gas opening and the specific gas opening of the first rotary valve plate are provided so as to overlap with the corresponding entire circumferential groove with the same radius.
Therefore, as the rotary valve plate rotates, the raw material gas supplied from the raw material gas circumferential groove side is sequentially supplied to the plurality of compartments of the fixed adsorption / desorption device and sucked from the specific gas circumferential groove side. Then, the specific gas is sequentially sucked from each compartment. The above relationship holds true for the second rotary valve plate and the second seal plate.
【0013】[0013]
【実施例】図1は本発明の一実施例の縦断面図、図2は
図1のA−A断面図、図3は図1のB−B断面図、図4
は図1のC−C断面図、図5は図1のD−D断面図であ
る。図1において41はその中心軸を鉛直にして設置さ
れている外観が筒状の固定式吸脱着器、42は同吸脱着
器を固定部に対して取付ける固定用脚である。従来の吸
脱着器が回転式であったのに対し、本実施例の吸脱着器
は固定式であるという点が従来のものとは異る。1 is a longitudinal sectional view of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view taken along the line BB of FIG.
5 is a sectional view taken along line CC of FIG. 1, and FIG. 5 is a sectional view taken along line DD of FIG. In FIG. 1, 41 is a fixed type adsorption / desorption device which is installed with its central axis vertical and has a tubular appearance, and 42 is a fixing leg for attaching the adsorption / desorption device to the fixing portion. Unlike the conventional adsorption / desorption device of the rotary type, the adsorption / desorption device of this embodiment is of the fixed type.
【0014】吸脱着器41の内部構造は、図4(図1の
C−C断面図)に示されるように従来のものと同じで、
複数の区画室12が設けられ、その中には吸着剤が充填
されている。吸脱着器41の中心には、軸受3,4を介
して回転軸5が設けられている。33は同回転軸を駆動
するモータである。The internal structure of the adsorption / desorption device 41 is the same as the conventional one as shown in FIG. 4 (C-C sectional view of FIG. 1).
A plurality of compartments 12 are provided, and an adsorbent is filled therein. At the center of the adsorption / desorption device 41, a rotary shaft 5 is provided via bearings 3 and 4. 33 is a motor for driving the same rotary shaft.
【0015】51は上部固定マニホールド、52は同マ
ニホールドの下方に設けられ、回り止めピン25によっ
て回転を抑止され、上下方向にのみ可動のシール板であ
る。53は同シール板と前記固定式吸脱着器41とに挟
まれ、上下方向に可動、かつ回転も可能な回転弁板であ
る。この回転弁板は、キー6を介して前記回転軸5にそ
の軸方向に摺動可能に取付けられている。上部固定マニ
ホールド51には、原料ガス用マニホールドと特定ガス
用マニホールドとがそれぞれ形成されている。23は上
部固定マニホールド51のそれらのマニホールドと上下
方向に可動の可動シール板52とを連通するベローズ、
24は上部固定マニホールド51と可動シール板52と
の間に設けられ、回転摺動面のガス漏れを防ぐために荷
重をかけるばねである。Reference numeral 51 is an upper fixed manifold, and 52 is a seal plate which is provided below the manifold, is prevented from rotating by the rotation stop pin 25, and is movable only in the vertical direction. Reference numeral 53 is a rotary valve plate which is sandwiched between the seal plate and the fixed adsorption / desorption device 41 and which is movable in the vertical direction and is also rotatable. The rotary valve plate is attached to the rotary shaft 5 via a key 6 so as to be slidable in the axial direction. A raw material gas manifold and a specific gas manifold are formed in the upper fixed manifold 51. Reference numeral 23 denotes a bellows that connects the manifolds of the upper fixed manifold 51 and the movable seal plate 52 that is movable in the vertical direction,
Reference numeral 24 is a spring that is provided between the upper fixed manifold 51 and the movable seal plate 52 and applies a load to prevent gas leakage on the rotary sliding surface.
【0016】61は下部固定マニホールド、62はその
上方に設けられ、回り止めピン30によって回転を抑止
され、上下方向にのみ可動のシール板である。63は同
シール板と前記固定式吸脱着器41とに挟まれ、上下方
向に可動、かつ回転も可能な回転弁板である。この回転
弁板63は、キー6を介して回転軸5に摺動可能に取付
けられている。下部固定マニホールド61には、製品ガ
ス用マニホールドと特定ガス用マニホールドとがそれぞ
れ形成されている。28は下部固定マニホールドのそれ
らのマニホールドと可動シール板62とを連通するベロ
ーズ、29は下部固定マニホールド61と可動シール板
62との間に設けられ、回転摺動面のガス漏れを防ぐた
めに荷重をかけるばねである。Reference numeral 61 is a lower fixed manifold, and 62 is a seal plate which is provided above the lower fixed manifold, is prevented from rotating by the rotation stop pin 30, and is movable only in the vertical direction. Reference numeral 63 is a rotary valve plate which is sandwiched between the seal plate and the fixed adsorption / desorption device 41, is movable in the vertical direction, and is rotatable. The rotary valve plate 63 is slidably attached to the rotary shaft 5 via the key 6. The lower fixed manifold 61 is provided with a product gas manifold and a specific gas manifold, respectively. Reference numeral 28 is a bellows that connects the lower fixed manifold and the movable seal plate 62, and 29 is provided between the lower fixed manifold 61 and the movable seal plate 62, and a load is applied to prevent gas leakage on the rotary sliding surface. It is a spring.
【0017】図2は上部の可動シール板52の断面(図
1のA−A断面)図である。図において、54は原料ガ
ス流入口、55は原料ガス用全周溝、57は特定ガス排
出口、58は特定ガス用全周溝である。原料ガス用全周
溝55は、原料ガス流入口54と前記ベローズ23とを
介して上部固定マニホールド51の原料ガス用マニホー
ルドと連通し、さらに従来技術の場合と同様に原料供給
用のガス圧縮機と連通している。特定ガス用全周溝58
は、特定ガス排出口57と前記ベローズ23とを介して
上部固定マニホールド51の特定ガス用マニホールドと
連通し、さらに従来技術の場合と同様に特定ガス吸引排
出用の真空ポンプと連通している。FIG. 2 is a cross-sectional view (cross section AA of FIG. 1) of the upper movable seal plate 52. In the figure, reference numeral 54 is a raw material gas inlet, 55 is a raw material gas circumferential groove, 57 is a specific gas outlet, and 58 is a specific gas circumferential groove. The raw material gas circumferential groove 55 communicates with the raw material gas manifold of the upper fixed manifold 51 via the raw material gas inlet 54 and the bellows 23, and further, as in the case of the conventional technique, a raw material supply gas compressor. Is in communication with. Full circumference groove 58 for specific gas
Communicates with the specific gas manifold of the upper fixed manifold 51 via the specific gas discharge port 57 and the bellows 23, and further communicates with the vacuum pump for sucking and discharging the specific gas as in the case of the conventional technique.
【0018】図3は上部の回転弁板53の断面(図1の
B−B断面)図である。図において、56は原料ガス用
開口、59は特定ガス用開口である。可動シール板52
の原料ガス用全周溝55と回転弁板53の原料ガス用開
口56とは、その半径は共にR1 、その幅は共にW1 と
なるように作られ、重なり合うようになっている。可動
シール板52の特定ガス用全周溝58と回転弁板53の
特定ガス用開口59とにおいても、それぞれその半径R
2 、その幅W2 が等しく作られ、重なり合うようになっ
ている。原料ガス用開口56および特定ガス用開口59
の張角は共にαである。また二つの開口の間の、閉鎖部
分の張角は両方共にβである。図示のように、αとβの
和は180度となるように作られているので、原料ガス
用開口56と特定ガス用開口59とは位相が180度ず
れたところに位置しているといえる。開口の張角αは、
図4に示されるように、固定式吸脱着器41の複数個の
区画室12をカバーする角度αとなっている。また、閉
鎖部分の張角βは、少くとも1個の区画室12をカバー
する角度βとなっている。FIG. 3 is a cross-sectional view (cross-section B-B in FIG. 1) of the upper rotary valve plate 53. In the figure, reference numeral 56 is a raw material gas opening, and 59 is a specific gas opening. Movable seal plate 52
The raw material gas circumferential groove 55 and the raw material gas opening 56 of the rotary valve plate 53 are made to have a radius of R 1 and a width of W 1, and are overlapped with each other. The radii R of the specific gas circumferential groove 58 of the movable seal plate 52 and the specific gas opening 59 of the rotary valve plate 53 are also R.
2 , their width W 2 is made equal and they overlap. Source gas opening 56 and specific gas opening 59
The angle of expansion of both is α. Also, the angle of tension of the closed part between the two openings is both β. As shown in the figure, since the sum of α and β is made to be 180 degrees, it can be said that the source gas opening 56 and the specific gas opening 59 are located at a phase shift of 180 degrees. .. The angle α of the opening is
As shown in FIG. 4, the angle α covers the plurality of compartments 12 of the fixed adsorption / desorption device 41. Further, the angle of extension β of the closed portion is an angle β that covers at least one compartment 12.
【0019】図1の、下部に設けられている可動シール
板62において、64は製品ガス排出口、65は製品ガ
ス用全周溝、67はパージガス入口、68はパージガス
用全周溝である。可動シール板62の断面の図示は省略
されているが、その形状は図2と同様であり、図2にお
いて原料ガス流入口54、原料ガス用全周溝55をそれ
ぞれ製品ガス排出口64、製品ガス用全周溝65と、ま
た、特定ガス排出口57、特定ガス用全周溝58をそれ
ぞれパージガス入口67、パージガス用全周溝68と読
み換えたものとなっている。製品ガス用全周溝65は製
品ガス排出口64とベローズ28とを介して下部固定マ
ニホールド61の製品ガスマニホールドと連通し、パー
ジガス用全周溝68はパージガス入口67とベローズ2
8とを介して、下部固定マニホールド65のパージガス
マニホールドと連通している。In the movable seal plate 62 provided in the lower part of FIG. 1, 64 is a product gas discharge port, 65 is a product gas full circumferential groove, 67 is a purge gas inlet, and 68 is a purge gas full circumferential groove. Although the cross-section of the movable seal plate 62 is omitted, its shape is similar to that of FIG. 2, and in FIG. 2, the raw material gas inlet 54, the raw material gas entire circumferential groove 55, the product gas discharge port 64, and the product The gas circumferential groove 65, the specific gas discharge port 57, and the specific gas circumferential groove 58 are replaced with the purge gas inlet 67 and the purge gas circumferential groove 68, respectively. The product gas circumferential groove 65 communicates with the product gas manifold of the lower fixed manifold 61 via the product gas outlet 64 and the bellows 28, and the purge gas circumferential groove 68 includes the purge gas inlet 67 and the bellows 2.
8 to communicate with the purge gas manifold of the lower fixed manifold 65.
【0020】図5は下部の回転弁板63の断面(図1の
D−D断面)図である。図において、66は製品ガス用
開口、69はパージガス流入用微小孔、70はパージガ
ス用溝である。この断面は図3に示した上部の回転弁板
53の断面と対応した形状、寸法、角度となっている
が、パージガスに関する部分がパージガス流入用微小孔
69とパージガス用溝70とから構成されている点が上
部の回転弁板53と異っている。FIG. 5 is a cross-sectional view (cross section D-D in FIG. 1) of the lower rotary valve plate 63. In the figure, 66 is a product gas opening, 69 is a purge gas inflow minute hole, and 70 is a purge gas groove. This cross section has a shape, size, and angle corresponding to the cross section of the upper rotary valve plate 53 shown in FIG. 3, but the portion related to the purge gas is composed of the purge gas inflow minute holes 69 and the purge gas groove 70. This is different from the rotary valve plate 53 on the upper side.
【0021】上記装置において、原料ガスはガス圧縮機
によって原料ガス流入口54、原料ガス用全周溝55、
および原料ガス用開口56を経て固定式吸脱着器41の
区画室12に入り、そこに充填されている吸着剤13に
よって特定ガスが吸着され、吸着されなかったガス、す
なわち製品ガスが、製品ガス用開口66、製品ガス用全
周溝65、および製品ガス排出口64を経て排出され
る。本装置においては吸脱着器41は固定されている。
モータ33によって回転軸5が駆動されると、同回転軸
にキー6で連結されている上下の回転弁板53、63は
同じ速度で回転する。回転弁板が180度回転すると、
上記の特定ガスを吸着している区画室の上下に、特定ガ
ス用開口59とパージガス用溝70が到来する。この
時、特定ガスは真空ポンプの減圧作用によって吸着剤か
ら離脱し特定ガス用開口59、特定ガス用全周溝58、
および特定ガス排出口57を経て排出回収される。この
状態の時、特定ガスの離脱を容易にするために、パージ
ガス入口67、パージガス用全周溝68、パージガス流
入用微小孔69、およびパージガス用溝70を経てパー
ジガスが注入される。上記のプロセスは回転弁板の回転
によって固定式吸脱着器の各区画室で順次行われるの
で、連続的に製品ガスが作られ、特定ガスが回収され
る。なお上記装置においては、可動シール板52、回転
弁板53、固定式吸脱着器41、回転弁板63、可動シ
ール板62の間に、それぞれ回転摺動するシール面があ
るが、ばね24、29が、固定マニホールドの側から可
動シール板52、62、回転弁板53、63を吸脱着器
41に押付けているので、ガスの漏洩は防がれている。In the above apparatus, the raw material gas is fed by the gas compressor to the raw material gas inlet 54, the raw material gas circumferential groove 55,
Further, the specific gas is adsorbed by the adsorbent 13 filled in the compartment 12 of the fixed adsorption / desorption device 41 through the raw material gas opening 56, and the gas not adsorbed, that is, the product gas is the product gas. The gas is discharged through the opening 66, the product gas circumferential groove 65, and the product gas discharge port 64. In this device, the adsorption / desorption device 41 is fixed.
When the rotary shaft 5 is driven by the motor 33, the upper and lower rotary valve plates 53 and 63 connected to the rotary shaft by the key 6 rotate at the same speed. When the rotary valve plate rotates 180 degrees,
The specific gas opening 59 and the purge gas groove 70 are provided above and below the compartment adsorbing the specific gas. At this time, the specific gas is separated from the adsorbent by the depressurizing action of the vacuum pump, and the specific gas opening 59, the specific gas entire circumferential groove 58,
And it is discharged and recovered through the specific gas discharge port 57. In this state, in order to facilitate the separation of the specific gas, the purge gas is injected through the purge gas inlet 67, the purge gas entire circumferential groove 68, the purge gas inflow minute hole 69, and the purge gas groove 70. The above process is sequentially performed in each compartment of the fixed adsorption / desorption device by the rotation of the rotary valve plate, so that the product gas is continuously produced and the specific gas is recovered. In the above-mentioned device, the movable seal plate 52, the rotary valve plate 53, the fixed adsorption / desorption device 41, the rotary valve plate 63, and the movable seal plate 62 each have a sealing surface that slides in rotation, but the spring 24, Since 29 presses the movable seal plates 52, 62 and the rotary valve plates 53, 63 from the fixed manifold side to the suction / desorption device 41, gas leakage is prevented.
【0022】以上詳述したように、本実施例では大容量
化して大型化した場合の吸脱着器は回転させないで固定
し、新に軽量の回転弁板を設けて連続処理を可能とした
ので、駆動系のコンパクト化、ガス回収時のランニング
コスト(特に消費電力)低減及び従来の吸脱着器を回転
支持していたスラスト軸受が不用になる等の効果があ
る。As described above in detail, in the present embodiment, the adsorbing / desorbing device in the case of large capacity and large size is fixed without rotating, and a new lightweight rotary valve plate is provided to enable continuous processing. The advantages are that the drive system is made compact, the running cost (especially the power consumption) at the time of gas recovery is reduced, and the thrust bearing that conventionally supports the adsorption / desorption device becomes unnecessary.
【0023】[0023]
【発明の効果】本発明のガス回収装置は、内部にその中
心軸に沿う複数の区画室を有しその中に吸着剤が充填さ
れている固定式吸脱着器、原料ガス用開口と特定ガス用
開口とを有し回転する第1の回転弁板、原料ガス用全周
溝と特定ガス用全周溝とを有し回転しない第1のシール
板、製品ガス用開口とパージガス用溝とを有し前記第1
の回転弁板と同速度で回転する第2の回転弁板、および
製品ガス用全周溝とパージガス用全周溝とを有し回転し
ない第2のシール板を備え、さらに上記各シール板と上
記各回転弁板とを共に上記吸脱着器のそれぞれの端面に
押付ける与荷重機構を備えているので、駆動系が小型化
するので製作コストが低減し、消費電力が少くなり、ラ
ンニングコストも低下させることができる。The gas recovery apparatus of the present invention has a fixed adsorption / desorption device having a plurality of compartments along its central axis and having an adsorbent filled therein, a raw material gas opening and a specific gas. A first rotary valve plate having an opening for rotation and rotating, a first seal plate having a full circumferential groove for raw material gas and a full circumferential groove for specific gas, which does not rotate, a product gas opening and a purge gas groove. Having said first
A second rotary valve plate that rotates at the same speed as the rotary valve plate, and a second seal plate that has a full circumferential groove for product gas and a full circumferential groove for purge gas and that does not rotate. Since it is equipped with a loading mechanism that presses the rotary valve plates together with the end faces of the adsorbent / desorber, the drive system is downsized, thus reducing the manufacturing cost, the power consumption, and the running cost. Can be lowered.
【図1】本発明のガス回収装置の一実施例の縦断面図。FIG. 1 is a vertical sectional view of an embodiment of a gas recovery apparatus of the present invention.
【図2】図1のA−A断面図FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
【図3】図1のB−B断面図FIG. 3 is a sectional view taken along line BB of FIG.
【図4】図1のC−C断面図FIG. 4 is a sectional view taken along line CC of FIG.
【図5】図1のD−D断面図5 is a sectional view taken along line DD of FIG.
【図6】従来のガス回収装置の縦断面図FIG. 6 is a vertical sectional view of a conventional gas recovery device.
【図7】図6のE−E断面図7 is a sectional view taken along line EE of FIG.
【図8】図6のF−F断面図8 is a sectional view taken along line FF of FIG.
【図9】図6のG−G断面図9 is a sectional view taken along line GG of FIG.
3 軸受 4 軸受 5 回転軸 6 キー 7 回転式吸脱着器 8 原料ガス流入口 8X 溝 9 特定ガス排出口 9X 溝 10 製品ガス排出口 10X 溝 11 パージガス流入用微小孔 11X 溝 12 区画室 13 吸着剤 14 ガス圧縮機 15 真空ポンプ 21 上部固定マニホールド 22 可動シール板 23 ベローズ 24 ばね 25 回り止めピン 26 下部固定マニホールド 27 可動シール板 28 ベローズ 29 ばね 30 回り止めピン 31 スラスト軸受 32 固定部 33 モータ 34 シール面 35 シール面 41 固定式吸脱着器 42 固定用脚 51 上部固定マニホールド 52 可動シール板 53 回転弁板 54 原料ガス流入口 55 原料ガス用全周溝 56 原料ガス用開口 57 特定ガス排出口 58 特定ガス用全周溝 59 特定ガス用開口 61 下部固定マニホールド 62 可動シール板 63 回転弁板 64 製品ガス排出口 65 製品ガス用全周溝 66 製品ガス用開口 67 パージガス入口 68 パージガス用全周溝 69 パージガス流入用微小孔 70 パージガス用溝 3 Bearings 4 Bearings 5 Rotating shafts 6 Keys 7 Rotary adsorption / desorption devices 8 Raw material gas inlets 8X grooves 9 Specific gas discharge ports 9X grooves 10 Product gas discharge ports 10X grooves 11 Purge gas inflow minute holes 11X grooves 12 Compartments 13 Adsorbents 14 Gas Compressor 15 Vacuum Pump 21 Upper Fixed Manifold 22 Movable Seal Plate 23 Bellows 24 Spring 25 Rotation Stop Pin 26 Lower Fixed Manifold 27 Movable Seal Plate 28 Bellows 29 Spring 30 Rotation Stop Pin 31 Thrust Bearing 32 Fixed Part 33 Motor 34 Sealing Surface 35 Sealing Surface 41 Fixed Adsorption / Desorption Device 42 Fixing Leg 51 Upper Fixed Manifold 52 Movable Seal Plate 53 Rotating Valve Plate 54 Raw Material Gas Inlet 55 All Raw Gas Grooves 56 Raw Material Gas Opening 57 Specific Gas Outlet 58 Specific Gas Full-circumferential groove 59 Specific gas opening 61 Lower part Constant manifold 62 movable seal plate 63 rotating valve plate 64 product gas discharge port 65 product gas total peripheral groove 66 the product gas opening 67 purge gas inlet 68 groove purge gas total peripheral groove 69 purge inlet micropores 70 purge gas
フロントページの続き (72)発明者 泉 順 長崎市飽の浦町1番1号 三菱重工業株式 会社長崎研究所内 (72)発明者 大嶋 一晃 長崎市飽の浦町1番1号 三菱重工業株式 会社長崎造船所内 (72)発明者 縄田 秀夫 東京都千代田区丸の内二丁目5番1号 三 菱重工業株式会社内 (72)発明者 石崎 安良 東京都千代田区丸の内二丁目5番1号 三 菱重工業株式会社内Front Page Continuation (72) Inventor Jun Izumi, Nagano City 1-1, Atsunoura-machi, Nagasaki Research Institute, Mitsubishi Heavy Industries Ltd. (72) Inventor, Kazuaki Oshima 1-1, Atsunoura-machi, Nagasaki Mitsubishi Heavy Industries Ltd., Nagasaki Shipyard Co., Ltd. (72 ) Hideo Nawata 2-5-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Sanryo Heavy Industries Co., Ltd. (72) Inventor Akira Ishizaki 2-5-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Sanryo Heavy Industries Co., Ltd.
Claims (1)
有しその中に吸着剤が充填されている固定式吸脱着器、
原料ガス用開口と特定ガス用開口とを有しその一面が前
記吸脱着器の一端面に接し前記軸方向に可動でかつ同軸
まわりに回転する第1の回転弁板、原料ガス用全周溝と
特定ガス用全周溝とを有しその面が前記回転弁板の他の
面に接し前記軸方向に可動であるが同軸まわりに回転し
ない第1のシール板、製品ガス用開口とパージガス用溝
とを有しその面が前記吸脱着器の他の端面に接し前記軸
方向に可動でかつ同軸まわりに前記第1の回転弁板と同
速度で回転する第2の回転弁板、および製品ガス用全周
溝とパージガス用全周溝とを有しその面が前記第2の回
転弁板の他の面に接し前記軸方向に可動であるが同軸ま
わりに回転しない第2のシール板を備え、さらに上記各
シール板と上記各回転弁板とを共に上記吸脱着器のそれ
ぞれの側の端面に押付ける与荷重機構を備えたことを特
徴とするガス回収装置。1. A fixed adsorption / desorption device having a plurality of compartments along its central axis and having an adsorbent filled therein.
A first rotary valve plate having a raw material gas opening and a specific gas opening, one surface of which is in contact with one end surface of the adsorption / desorption device, is movable in the axial direction, and rotates about the same axis; And a peripheral groove for a specific gas, the surface of which is in contact with the other surface of the rotary valve plate and is movable in the axial direction but does not rotate about the same axis, an opening for product gas and a purge gas A second rotary valve plate having a groove, the surface of which is in contact with the other end face of the adsorption / desorption device, is movable in the axial direction, and rotates coaxially around the first rotary valve plate at the same speed as the first rotary valve plate; A second seal plate having a gas circumferential groove and a purge gas circumferential groove, the surface of which is in contact with the other surface of the second rotary valve plate and which is movable in the axial direction but does not rotate coaxially. The seal plate and the rotary valve plate are provided on the end faces on the respective sides of the adsorption / desorption device. Gas recovery apparatus characterized by comprising a given load mechanism attached.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3195378A JP2971202B2 (en) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | Gas recovery device |
| DE69213309T DE69213309T2 (en) | 1991-05-09 | 1992-05-07 | Device for the separation and recovery of gases |
| US07/880,130 US5248325A (en) | 1991-05-09 | 1992-05-07 | Gas separating system and gas recovery system |
| EP92107694A EP0512534B1 (en) | 1991-05-09 | 1992-05-07 | Gas separating system and gas recovery system |
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
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| JP2971202B2 JP2971202B2 (en) | 1999-11-02 |
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ID=16340175
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|---|---|
| JP (1) | JP2971202B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7207123B2 (en) | 2002-09-20 | 2007-04-24 | Tokyo Electron Limited | Dry air-supplying apparatus and treating apparatus |
| JP2013103167A (en) * | 2011-11-14 | 2013-05-30 | Jfe Steel Corp | Gas separator using pressure swing adsorption method |
| CN119386629A (en) * | 2024-12-31 | 2025-02-07 | 内蒙古瑞志现代煤化工科技有限公司 | A carbon dioxide adsorption tower for methanol production |
-
1991
- 1991-08-05 JP JP3195378A patent/JP2971202B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2971202B2 (en) | 1999-11-02 |
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