JPS6036871A - 深冷切替弁による詰り防止法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野・〕 本発明は、原料空気中の水分およびＣＯ２を除去するた
めに可逆熱交換器を具備した空気分離装置に好適な深冷
切替弁による詰り防止法に関するものである〜 〔発明の背景〕 従来技術を第１図１こよＩＪ説明する。

圧力が約５にり／７Ｇで常温の空気は導管１０よ１Ｊ切
替弁３又は４の一方に入る。可逆熱交換器１の空気およ
び廃ガス通路は切替弁３．　４．　５．　６１Ｌより周
期的に切替わるが、ここでは切替弁３に空気が入るもの
として説明する。空気は切替弁３より導管１１を介し可
逆熱交換器１に入り、戻りガスにより冷却されると同時
に含有する水分およびＣ０２が熱交換器通路表面に付着
して除去され、導管１２より逆止弁７に入る。逆止弁７
は内部に複数個の内子弁を内蔵し流体圧力により作動す
るものである。さらに、空気は導管１５より精留設備２
に入り酸素、窒素、廃ガス等の戻りガスに分離される。

はぼ大気圧の廃ガスは導管１６より逆止弁８に入り、さ
らに導管１４から可逆熱交換器１に入り、前周期におい
て空気が流れていた通路を流れることにより常温まで温
度回復すると同時に熱交換器通路表面に付着していた水
分およびＣＯ２を昇華させ、導管１３．切替弁６．導管
１７を経て大気に放出される。

ここで、空気、廃ガスの通路切替は各切替弁３〜６の操
作により次の如く行なわれる、ＷＪ　１図の状態すなわ
ち切替弁３および６が開、切替弁４および５が閉の状態
から、すべての切替弁３〜６が閉となる。次に、切替弁
５が開となり脱圧されると同時に切替弁４が開となり、
空気は切替前に廃ガスが流れていた通路を、また廃ガス
は切替前に空気が流れていた通路を流れる。この切替操
作は、数秒以内に自動的に行なわれる。また、廃ガス通
路はほぼ大気圧であるため、空気が流ｉ＋、る場合瞬間
的に多量の水分およびＣｏｔを含む生空気が可逆！ 熱交換器に入り約５　Ｋｇ　／　ｃｒｌ　Ｇまで昇圧さ
れる。したがって、含有される水分およびＣＯ２が完全
に除去されることな鳴精留設備２内に送り込まれ、ド〔
発明の目的〕 本発明は、水分およびＣ０２を含んだ生空気が可逆熱交
換器切替時に精留設備に持込まれるのな防止することを
目的としたものである。

〔発明の概要〕

本発明は、可逆熱交換器出口側すなわち低温の水分およ
びＣＯ２を含まない空気により廃ガス通路廼・路を加圧
することにより、水分およびＣＯ２による可逆熱交換器
および精留設備の詰りを防止するようにしたものである
。

〔発明の実施例〕

第２図に本発明の一実施例を示す。本実施例では、可逆
熱交換器ｌ低温側の逆止弁７．８間にバランス弁９を設
けているもので、可逆熱交換器通路切替時につい−Ｃ以
下説明する。

まず、切替弁３が全開の状態から全開になると同時にバ
ランス弁９が全開となる。それにより、これまで空気が
流れていた部分の空気はこれまで廃ガスが流れていた通
路にバランス弁９より流れ込んで該通路を加圧し、圧力
はこれら通路の圧力の平均値約２−５Ｋｐ／ｃｒｌＧま
で上昇する。そこでバランス弁９は全開とし、切替弁４
，５を全開、切替弁６を全閉とすると、元廃カス通路は
２．５　Ｋ９　／ｉＧから５　Ｋ？　／　ｃａ　Ｇまで
加圧される。一方、元空気通路はほぼ大気圧まで脱圧さ
れ、空気、廃ガス通路の切替が終了する。したがって、
可逆熱交換器通路切替時の生空気による加圧操作が半減
さｉＬ精留設備への影響はなく、それにより連続運転性
能が倍増される。また、切替時の脱圧にともなう空気の
損失量も半減される。

第３図に本発明の他の実施例を示す。本実施例では可逆
熱交換器１の低温側に２個以上の加圧弁たとえば９Ａ、
９Ｂを設けているもので、可逆熱交換器通路切替時につ
いて以下説明する。

第２図に示した実施例においては、切替前の廃ガフ市路
の昇圧用ガス源として空気通路内にあった空気を使用す
るため約２．５　Ｋ９／　ｃｒｌＧまでしか昇圧で孝ず
、依然として常温側の生空気が急速に可逆熱交換器１に
入る。そこで、第３図に示す如曵逆止弁７，８の出口側
に加圧弁９Ａ、９Ｂを設け、切替時の昇圧用ガス源とし
て精留設備２側からも水分およびＣＯ２を含まぬ空気を
使用できるようにしたものである。

切替弁３が全閉となると同時に加圧弁９人が全開となり
、元廃ガス通路が約５に、／７Ｇまで昇圧される。次い
で、切替弁４．５が全開、切替弁６が全閉となり切替が
終了する。

廃ガス通路を昇圧する際に水分およびＣＯ２を含まない
空気が使用されるため、従来技術におけるような水分お
よび、ＣＯ２による詰りを防止することが可能となる、 なお、上記バランス弁と加圧弁の両方を設けることによ
り、可逆熱交換器切替における水分およびＣＯ２の精留
設備への送入を防止すると共に切替時の脱圧による損失
空気量を半減させることが可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、水分およびＣＯ□を含んだ生空気が可
逆熱交換器切替時に精留設備に持込まれるのを防止する
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は従来技術による可逆熱交換器周りのフローシー
ト、第２図は本発明の一実施例を示す可逆熱交換器周り
のフローシート、第３図は本発明の他の実施例を示す可
逆熱交換器周りのフローシートである。 １・・・・可逆熱交換器−２・・・・・・精留設備、３
〜６・・・・・・切替弁、７．８・・・・・・逆止弁、
９・・−・・・バランス３１′３図 ７１２ ７

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　可逆熱交換器を備えた空気分離装置におＬＸで、可
   逆熱交換器の深冷側に切替弁を設け、低温空気な該切替
   弁を経て廃カス通路に送入して加圧し、加圧後に空気通
   路と廃ガス通路を切替えるようにしたことを特徴とする
   深冷切替弁による詰り防止法。