JPH0350166B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0350166B2 JPH0350166B2 JP59011531A JP1153184A JPH0350166B2 JP H0350166 B2 JPH0350166 B2 JP H0350166B2 JP 59011531 A JP59011531 A JP 59011531A JP 1153184 A JP1153184 A JP 1153184A JP H0350166 B2 JPH0350166 B2 JP H0350166B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxygen
- enriched air
- amount
- vacuum pump
- module
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は酸素選択透過膜により酸素富化された
空気を酸素富化空気消費装置へ供給するようにし
た酸素富化空気供給装置に関するものである。
空気を酸素富化空気消費装置へ供給するようにし
た酸素富化空気供給装置に関するものである。
最近高分子膜を用いて空気より直接酸素を濃縮
する試みが検討されている。（例えば特開昭49−
10192号など）この方法は酸素濃度が23〜30％の
酸素富化空気を容易に得ることができるため、燃
焼、呼吸器系疾患者の治療、汚泥曝気処理、など
の酸素富化空気消費装置に広く利用し得るもので
ある。従来上記酸素富化空気消費装置に酸素富化
空気を供給する装置として、は第１図及び第２図
に示すように酸素選択透過膜１を収容したモジユ
ール２の酸素透過膜の１次側を空気に曝露させ、
２次側を気密性を保たせて真空ポンプ３に接続し
た装置が知られている。かかる装置では真空ポン
プを作動させるとモジユール内部に空気がとりこ
まれて浸入し、膜を透過した空気が真空ポンプの
吐出口より酸素富化空気となつて次の酸素富化空
気消費装置４へ供給される。該装置において酸素
富化空気消費装置への富化空気供給量を該装置で
の富化空気の消費量に対応させるためには、第２
図のように真空ポンプの吸収側に設けられた調節
弁５を調節して、膜を透過する酸素富化空気量を
制御するか、あるいは第１図のように膜を透過す
る酸素富化空気を一定に保つて、循環配管６に取
着した調節弁５を制御して余剰の酸素富化空気を
真空ポンプ３の吸収側へ返送させることが行われ
ている。しかしながら第２図に示す装置は調節弁
５を制御して酸素選択透過膜１を透過する酸素富
化空気量を減少させると、１次側と２次側の差圧
が小となり、膜を透過した酸素富化空気の酸素濃
度が低下するという欠点があつた。一方第１図に
示す装置では、余剰の酸素富化空気を真空ポンプ
の吸込側に返送して酸素選択透過膜を透過する空
気量を一定に保つているため、１次側と２次側の
差圧が一定となり、酸素富化空気の酸素濃度を一
定の値に保持することはできるが、消費する酸素
富化空気量の変動にもかかわらず真空ポンプの消
費電力が不変であるため、酸素富化空気の消費量
の減少にともない単位容積当りの製造コストが増
大するという欠点があつた。
する試みが検討されている。（例えば特開昭49−
10192号など）この方法は酸素濃度が23〜30％の
酸素富化空気を容易に得ることができるため、燃
焼、呼吸器系疾患者の治療、汚泥曝気処理、など
の酸素富化空気消費装置に広く利用し得るもので
ある。従来上記酸素富化空気消費装置に酸素富化
空気を供給する装置として、は第１図及び第２図
に示すように酸素選択透過膜１を収容したモジユ
ール２の酸素透過膜の１次側を空気に曝露させ、
２次側を気密性を保たせて真空ポンプ３に接続し
た装置が知られている。かかる装置では真空ポン
プを作動させるとモジユール内部に空気がとりこ
まれて浸入し、膜を透過した空気が真空ポンプの
吐出口より酸素富化空気となつて次の酸素富化空
気消費装置４へ供給される。該装置において酸素
富化空気消費装置への富化空気供給量を該装置で
の富化空気の消費量に対応させるためには、第２
図のように真空ポンプの吸収側に設けられた調節
弁５を調節して、膜を透過する酸素富化空気量を
制御するか、あるいは第１図のように膜を透過す
る酸素富化空気を一定に保つて、循環配管６に取
着した調節弁５を制御して余剰の酸素富化空気を
真空ポンプ３の吸収側へ返送させることが行われ
ている。しかしながら第２図に示す装置は調節弁
５を制御して酸素選択透過膜１を透過する酸素富
化空気量を減少させると、１次側と２次側の差圧
が小となり、膜を透過した酸素富化空気の酸素濃
度が低下するという欠点があつた。一方第１図に
示す装置では、余剰の酸素富化空気を真空ポンプ
の吸込側に返送して酸素選択透過膜を透過する空
気量を一定に保つているため、１次側と２次側の
差圧が一定となり、酸素富化空気の酸素濃度を一
定の値に保持することはできるが、消費する酸素
富化空気量の変動にもかかわらず真空ポンプの消
費電力が不変であるため、酸素富化空気の消費量
の減少にともない単位容積当りの製造コストが増
大するという欠点があつた。
本発明者は従来装置の上記欠点を解消した酸素
富化空気供給装置を提供するため鋭意検討した結
果本発明に到達したものである。すなわち本発明
は外部に開放端を有するモジユール収容室内に配
列された複数の酸素富化モジユール、各モジユー
ルに遮断弁を介して連結された酸素富化空気の導
出配管と、該複数の導出配管から導出された酸素
富化空気の収集配管と、該収集配管に接続された
可変速機構を有する回転式の真空ポンプと、該真
空ポンプで移送された酸素富化空気の消費量検出
手段と、該消費量検出手段で検知された酸素富化
空気量と略同一の吐出量のなるように真空ポンプ
に回転数調整信号を発信するとともに、酸素富化
空気量に対応した最適な膜面積を選択するように
各種モジユールに接続された遮断弁に開閉信号を
発信する制御手段を具備してなる酸素富化空気供
給装置である。
富化空気供給装置を提供するため鋭意検討した結
果本発明に到達したものである。すなわち本発明
は外部に開放端を有するモジユール収容室内に配
列された複数の酸素富化モジユール、各モジユー
ルに遮断弁を介して連結された酸素富化空気の導
出配管と、該複数の導出配管から導出された酸素
富化空気の収集配管と、該収集配管に接続された
可変速機構を有する回転式の真空ポンプと、該真
空ポンプで移送された酸素富化空気の消費量検出
手段と、該消費量検出手段で検知された酸素富化
空気量と略同一の吐出量のなるように真空ポンプ
に回転数調整信号を発信するとともに、酸素富化
空気量に対応した最適な膜面積を選択するように
各種モジユールに接続された遮断弁に開閉信号を
発信する制御手段を具備してなる酸素富化空気供
給装置である。
本発明は、上記構成により酸素富化空気の消費
量変動に対しても常に酸素濃度が一定の酸素富化
空気を得ることができるとともに、単位容積当り
の製造コストを一定とすることができたのであ
る。
量変動に対しても常に酸素濃度が一定の酸素富化
空気を得ることができるとともに、単位容積当り
の製造コストを一定とすることができたのであ
る。
次に本発明の一実施例を図面にて説明する。
第３図はターンダウン比（実使用量／定格流
量）を1/4に想定した酸素富化空気供給装置の概
略図であり、酸素選択透過膜を内蔵した４台の酸
素富化モジユール８−ａ，８−ｂ，８−ｃ，８−
ｄが外部に開放した開放端を有するモジユール収
容室１０内に配列されている。上記各モジユール
には酸素富化空気消費量の変動状態を勘案して設
定した、ターンダウン比と同じ比率で細分化され
た酸素選択透過膜が収容されている。しかしこの
酸素選択透過膜の細分化の比率は、必ずしもター
ンダウン比に限定されるものではなく、酸素富化
空気消費装置の流動変動状態、特に最多使用域に
おいて、最高効率となる様に比率を選定すれば良
い。又、各モジユールに収容する酸素選択透過膜
が各々同一面積でなくても良い。
量）を1/4に想定した酸素富化空気供給装置の概
略図であり、酸素選択透過膜を内蔵した４台の酸
素富化モジユール８−ａ，８−ｂ，８−ｃ，８−
ｄが外部に開放した開放端を有するモジユール収
容室１０内に配列されている。上記各モジユール
には酸素富化空気消費量の変動状態を勘案して設
定した、ターンダウン比と同じ比率で細分化され
た酸素選択透過膜が収容されている。しかしこの
酸素選択透過膜の細分化の比率は、必ずしもター
ンダウン比に限定されるものではなく、酸素富化
空気消費装置の流動変動状態、特に最多使用域に
おいて、最高効率となる様に比率を選定すれば良
い。又、各モジユールに収容する酸素選択透過膜
が各々同一面積でなくても良い。
モジユール収容室１０の開放端に設けられた換
気フアン１１を作動させると、外部の空気はフイ
ルタ１２を通つて塵埃が除かれモジユール収容室
１０に供給される。真空ポンプ３を作動させると
モジユール収容室内の空気はモジユール内部に収
容した酸素選択透過膜を通つて吸引され、各モジ
ユールの２次側に接続された導出配管１３−ａ，
１３−ｂ，１３−ｃ，１３−ｄを通つて収集配管
１５に集められた後、酸素富化空気消費装置４へ
供給される。一方モジユール収容室の残余の酸素
貧化空気は換気フアンにより強制的に排出されて
いるため、該収容室内には常に新鮮な空気が供給
される。７−ａ，７−ｂ，７−ｃは導出配管に取
着された遮断弁である。第３図において酸素富化
モジユール８−ｄに連結された導出配管１３−ｄ
には遮断弁を取り付けていない。これは該モジユ
ール８−ｄをベースロードとして用いることと、
設備費を低減させるためである。一方各モジユー
ルに連結された導出配管の全てに遮断弁を取り付
けてそれらを順次切替使用することもできる。
気フアン１１を作動させると、外部の空気はフイ
ルタ１２を通つて塵埃が除かれモジユール収容室
１０に供給される。真空ポンプ３を作動させると
モジユール収容室内の空気はモジユール内部に収
容した酸素選択透過膜を通つて吸引され、各モジ
ユールの２次側に接続された導出配管１３−ａ，
１３−ｂ，１３−ｃ，１３−ｄを通つて収集配管
１５に集められた後、酸素富化空気消費装置４へ
供給される。一方モジユール収容室の残余の酸素
貧化空気は換気フアンにより強制的に排出されて
いるため、該収容室内には常に新鮮な空気が供給
される。７−ａ，７−ｂ，７−ｃは導出配管に取
着された遮断弁である。第３図において酸素富化
モジユール８−ｄに連結された導出配管１３−ｄ
には遮断弁を取り付けていない。これは該モジユ
ール８−ｄをベースロードとして用いることと、
設備費を低減させるためである。一方各モジユー
ルに連結された導出配管の全てに遮断弁を取り付
けてそれらを順次切替使用することもできる。
本発明に用いる真空ポンプ３は吐出量の調整が
できる可変速機構を有する二葉形、三葉形、ベー
ン形、ねじ形、振り子形などの回転式の真空ポン
プを用いる必要がある。中でも二葉形、三葉形の
真空ポンプは回転数と吐出量が比例関係にあるた
め吐出量の調整が容易である。
できる可変速機構を有する二葉形、三葉形、ベー
ン形、ねじ形、振り子形などの回転式の真空ポン
プを用いる必要がある。中でも二葉形、三葉形の
真空ポンプは回転数と吐出量が比例関係にあるた
め吐出量の調整が容易である。
酸素富化空気消費装置４での酸素富化空気の使
用量の検出手段は、例えば該富化空気消費装置へ
の富化空気供給配管に設けた流量計で直接富化空
気の消費量を検出したり、あるいは第３図に示す
ように従来より装置内へ供給する燃料空気と燃料
の供給量の調整に用いられている装置内の燃焼温
度の検出器をそのまま富化空気の消費量検出手段
として用いることもできる。
用量の検出手段は、例えば該富化空気消費装置へ
の富化空気供給配管に設けた流量計で直接富化空
気の消費量を検出したり、あるいは第３図に示す
ように従来より装置内へ供給する燃料空気と燃料
の供給量の調整に用いられている装置内の燃焼温
度の検出器をそのまま富化空気の消費量検出手段
として用いることもできる。
上記検出手段で検出された信号は制御手段９へ
入力される。該制御手段では富化空気の消費量と
富化空気消費装置４へ富化空気を供給する真空ポ
ンプ３の吐出量が略同一となるように真空ポンプ
へ回転数調整信号を発信すると同時に、酸素富化
空気の消費量に対応した最適の膜面積を選択する
よう予め設定されたモジユール選択プログラムに
従つて各導出配管に接続された遮断弁を適宜開閉
する信号を発信する。
入力される。該制御手段では富化空気の消費量と
富化空気消費装置４へ富化空気を供給する真空ポ
ンプ３の吐出量が略同一となるように真空ポンプ
へ回転数調整信号を発信すると同時に、酸素富化
空気の消費量に対応した最適の膜面積を選択する
よう予め設定されたモジユール選択プログラムに
従つて各導出配管に接続された遮断弁を適宜開閉
する信号を発信する。
このような構成において、酸素富化空気消費装
置４での富化空気の消費量が変動すると、この変
動量を富化空気検出手段で検出し、その検出信号
を受けて、制御手段で真空ポンプの吐出量が富化
空気の消費量と略同一となるようにその回転数を
調整するとともに、各導出配管に接続された遮断
弁を、予め設定したプログラムに従つて適宜開閉
することにより富化空気の消費量に対応した最適
のモジユールが選択される。そのため膜の１次側
と２次側の差圧は常時一定に保たれて富化空気の
消費量の変動に無関係に酸素濃度を一定に保持す
ることができる。又、異常操作により、酸素選択
透過膜の下流側圧力が異常に低下した場合の機器
破損事故を防止するため、真空ポンプの吸引側に
真空破壊弁を取付けるのが好ましい。
置４での富化空気の消費量が変動すると、この変
動量を富化空気検出手段で検出し、その検出信号
を受けて、制御手段で真空ポンプの吐出量が富化
空気の消費量と略同一となるようにその回転数を
調整するとともに、各導出配管に接続された遮断
弁を、予め設定したプログラムに従つて適宜開閉
することにより富化空気の消費量に対応した最適
のモジユールが選択される。そのため膜の１次側
と２次側の差圧は常時一定に保たれて富化空気の
消費量の変動に無関係に酸素濃度を一定に保持す
ることができる。又、異常操作により、酸素選択
透過膜の下流側圧力が異常に低下した場合の機器
破損事故を防止するため、真空ポンプの吸引側に
真空破壊弁を取付けるのが好ましい。
以上のように本発明装置は酸素富化空気の消費
量の変動にもかかわらず酸素濃度を常に一定とす
ることができ、かつ単位容積当りの製造コストも
一定とすることができる極めて実用的な装置であ
る。
量の変動にもかかわらず酸素濃度を常に一定とす
ることができ、かつ単位容積当りの製造コストも
一定とすることができる極めて実用的な装置であ
る。
第１図及び第２図は従来装置の系統図であり、
第３図は本発明装置の系統図である。 ３……真空ポンプ、４……酸素富化空気消費装
置、７……遮断弁、８……酸素富化モジユール、
９……制御手段、１０……モジユール収容室、１
３……導出配管、１５……収集配管。
第３図は本発明装置の系統図である。 ３……真空ポンプ、４……酸素富化空気消費装
置、７……遮断弁、８……酸素富化モジユール、
９……制御手段、１０……モジユール収容室、１
３……導出配管、１５……収集配管。
Claims (1)
- １ 外部に開放端を有するモジユール収容室内に
配列された複数の酸素富化モジユールと、各モジ
ユールに遮断弁を介して連結された酸素富化空気
の導出配管と、該複数の導出配管から導出された
酸素富化空気の収集配管と、該収集配管に接続さ
れた可変速機構を有する回転式の真空ポンプと、
該真空ポンプで移送された酸素富化空気の消費量
検出手段と、該消費量検出手段で検出された酸素
富化空気量と略同一の吐出量となるように真空ポ
ンプに回転数調整信号を発信するとともに、酸素
富化空気量に対応した最適な膜面積を選択するよ
うに、各種モジユールに接続された遮断弁に開閉
信号を発信する制御手段を具備してなる酸素富化
空気供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59011531A JPS60155817A (ja) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | 酸素富化空気供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59011531A JPS60155817A (ja) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | 酸素富化空気供給装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60155817A JPS60155817A (ja) | 1985-08-15 |
| JPH0350166B2 true JPH0350166B2 (ja) | 1991-07-31 |
Family
ID=11780546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59011531A Granted JPS60155817A (ja) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | 酸素富化空気供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60155817A (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57104007A (en) * | 1980-12-19 | 1982-06-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Oxygen-enriched gas supplying equipment for combustion |
| JPS58132360U (ja) * | 1982-02-27 | 1983-09-06 | 大阪瓦斯株式会社 | 酸素富化燃焼制御装置 |
| JPS58156119A (ja) * | 1982-03-09 | 1983-09-17 | Osaka Gas Co Ltd | 酸素富化燃焼装置 |
-
1984
- 1984-01-24 JP JP59011531A patent/JPS60155817A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60155817A (ja) | 1985-08-15 |
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