JPS631087B2 - - Google Patents
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- JPS631087B2 JPS631087B2 JP54007305A JP730579A JPS631087B2 JP S631087 B2 JPS631087 B2 JP S631087B2 JP 54007305 A JP54007305 A JP 54007305A JP 730579 A JP730579 A JP 730579A JP S631087 B2 JPS631087 B2 JP S631087B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は分子ふるいを使用する流体分離装置に
関するもので、特に、動作の１サイクルにおける
第１のモードの間に生産物流体を産出するように
流体混合物中の元素が粒子により吸着される吸着
物質の床の中の粒子を通つて加圧流体混合物を第
１の方向に流れさせ、動作の前記サイクルにおけ
る第２のモードの間に粒子から元素を離脱するよ
うに床を通つて第２の方向に除去流体を流れさせ
る部材を有し、吸着物質の前記床はそれぞれ入口
および出口に接続された第１および第２の流れ室
と、前記流れ室の間に粒子を保持するための保有
装置とを持つたハウジングを有する容器の中に保
有されている種類の流体分離装置に関するもので
ある。
関するもので、特に、動作の１サイクルにおける
第１のモードの間に生産物流体を産出するように
流体混合物中の元素が粒子により吸着される吸着
物質の床の中の粒子を通つて加圧流体混合物を第
１の方向に流れさせ、動作の前記サイクルにおけ
る第２のモードの間に粒子から元素を離脱するよ
うに床を通つて第２の方向に除去流体を流れさせ
る部材を有し、吸着物質の前記床はそれぞれ入口
および出口に接続された第１および第２の流れ室
と、前記流れ室の間に粒子を保持するための保有
装置とを持つたハウジングを有する容器の中に保
有されている種類の流体分離装置に関するもので
ある。
加圧空気は分子ふるいの使用によりそれから
種々の元素を取除くことにより分解され得ること
が判つている。米国特許第2944627号、第3280536
号、および第3142547号に開示されたような分子
ふるい装置は、オングストローム穴寸法ほゞ５を
持ち加圧空気から酸素濃度の濃い流体を産出でき
る分子ふるい物質の使用を開示している。そのよ
うな分離装置においては分子ふるい物質の床を数
個使用することが量常のやり方である。一方の床
が離脱されていると、他方の床は、制御弁の動作
により、順次に加圧空気源を与えられて、酸素濃
度の濃い生産物流体の連続供給を確立する。
種々の元素を取除くことにより分解され得ること
が判つている。米国特許第2944627号、第3280536
号、および第3142547号に開示されたような分子
ふるい装置は、オングストローム穴寸法ほゞ５を
持ち加圧空気から酸素濃度の濃い流体を産出でき
る分子ふるい物質の使用を開示している。そのよ
うな分離装置においては分子ふるい物質の床を数
個使用することが量常のやり方である。一方の床
が離脱されていると、他方の床は、制御弁の動作
により、順次に加圧空気源を与えられて、酸素濃
度の濃い生産物流体の連続供給を確立する。
同じシリンダ状配置を持つ先行技術に開示され
ている吸着物質の床においては、加圧空気が与え
られる入口に最も近い吸着物質の粒子は酸素濃度
の濃い流体の産出において窒素の大部分を吸着す
ることが判つた。このようにして、出口に近い吸
着物質の粒子は酸素濃度の濃い生産物流体の産出
において有効には使用されない。
ている吸着物質の床においては、加圧空気が与え
られる入口に最も近い吸着物質の粒子は酸素濃度
の濃い流体の産出において窒素の大部分を吸着す
ることが判つた。このようにして、出口に近い吸
着物質の粒子は酸素濃度の濃い生産物流体の産出
において有効には使用されない。
さらにそのような分子ふるいの効率はまた温度
に関係することが発見された。実験によれば、加
圧空気と吸着物質の床とが約27℃に保たれるとき
に、最も有効な分離が行われることが判つた。不
幸なことに、分子ふるい分離装置が航空機におい
て使用されるときには、加圧されない航空機室に
おける温度は9000mに近い高温において−55゜に
達し得る。これらの条件においては、そのような
先行技術の分子分離装置の効果は著しく低下し、
そのような航空機における酸素濃度の濃い生産物
流体は、パイロツトが最も酸素を必要とする高度
において、ほとんど無くされる。
に関係することが発見された。実験によれば、加
圧空気と吸着物質の床とが約27℃に保たれるとき
に、最も有効な分離が行われることが判つた。不
幸なことに、分子ふるい分離装置が航空機におい
て使用されるときには、加圧されない航空機室に
おける温度は9000mに近い高温において−55゜に
達し得る。これらの条件においては、そのような
先行技術の分子分離装置の効果は著しく低下し、
そのような航空機における酸素濃度の濃い生産物
流体は、パイロツトが最も酸素を必要とする高度
において、ほとんど無くされる。
従つて、本発明の主な目的は、一定の量の吸着
物質を保有するための容器を備えた流体分離装置
を提供することであつて、吸着物質がそれぞれ、
動作期間の間に流体混合物から単位流当り同じ量
の元素を吸着することを特徴としている。
物質を保有するための容器を備えた流体分離装置
を提供することであつて、吸着物質がそれぞれ、
動作期間の間に流体混合物から単位流当り同じ量
の元素を吸着することを特徴としている。
本発明の別の目的は、吸着物質の床および装置
の主要成分が周辺環境の温度に拘らず最適な、予
め予められた温度範囲に保たれる分子ふるい装置
を提供することである。
の主要成分が周辺環境の温度に拘らず最適な、予
め予められた温度範囲に保たれる分子ふるい装置
を提供することである。
本発明の教示によれば、これらの目的は、上述
の流体分離装置において、保有装置が第１の流れ
室に隣接して第１の大きい部分と、第２の流れ室
に隣接して第２の小さい部分とを持ち、前記第１
の流れ室は動作の第１のモードの間前記第１の大
きい部分に流体混合物を分配し、前記第２の流れ
室は動作の第２のモードの間前記第２の小さい部
分に除去流体を分配するという事実により達成さ
れる。換言すれば、容器は出口断面積より大きい
入口断面積を持ち、吸着物質により吸着されまた
離脱される流体混合物からの元素を補償するよう
に出口流体生産物の速度を入口流体混合物の速度
に均合わせている。
の流体分離装置において、保有装置が第１の流れ
室に隣接して第１の大きい部分と、第２の流れ室
に隣接して第２の小さい部分とを持ち、前記第１
の流れ室は動作の第１のモードの間前記第１の大
きい部分に流体混合物を分配し、前記第２の流れ
室は動作の第２のモードの間前記第２の小さい部
分に除去流体を分配するという事実により達成さ
れる。換言すれば、容器は出口断面積より大きい
入口断面積を持ち、吸着物質により吸着されまた
離脱される流体混合物からの元素を補償するよう
に出口流体生産物の速度を入口流体混合物の速度
に均合わせている。
本発明の都合のよい実施形態においては、保有
装置はハウジングの円錐台状部分を有し、吸着物
質の床の断面積が第１の大きい部分から第２の小
さい部分への距離に正比例して減少し、粒子によ
り流体混合物の中の元素の吸着による流量の変化
を補償している。
装置はハウジングの円錐台状部分を有し、吸着物
質の床の断面積が第１の大きい部分から第２の小
さい部分への距離に正比例して減少し、粒子によ
り流体混合物の中の元素の吸着による流量の変化
を補償している。
代案の実施形態においては、保有装置は、ハウ
ジングのシリンダ状部分と、一端において前記ハ
ウジング部分に関連させられてハウジングの第１
の端キヤツプにより中間流れ室を区画する穴をあ
けられた第１の板と、前記シリンダ状のハウジン
グ部分の中に配置されて第２の分離装置室から第
１の分離室装置を分離するようにして、前記第１
および第２の分離装置室が前記中間流れ室により
互いに接続され、それぞれ一定量の吸着物質を保
有して前記第１の板にかみ合うシリンダ状部材
と、第１の分離装置室の中に吸着物質の粒子を保
有するために前記のシリンダ状部材を囲む穴をあ
けられた第２の板と、第２の分離装置室の中に吸
着物質の粒子を保有するために前記シリンダ状部
材の中に配置された穴をあけられた第３の板とを
有し、前記シリンダ状部材と前記第１および第２
の板とはハウジングの第２の端キヤツプによりそ
れぞれ第１および第２の分離装置室に隣接する第
１および第２の流れ室を区画している。
ジングのシリンダ状部分と、一端において前記ハ
ウジング部分に関連させられてハウジングの第１
の端キヤツプにより中間流れ室を区画する穴をあ
けられた第１の板と、前記シリンダ状のハウジン
グ部分の中に配置されて第２の分離装置室から第
１の分離室装置を分離するようにして、前記第１
および第２の分離装置室が前記中間流れ室により
互いに接続され、それぞれ一定量の吸着物質を保
有して前記第１の板にかみ合うシリンダ状部材
と、第１の分離装置室の中に吸着物質の粒子を保
有するために前記のシリンダ状部材を囲む穴をあ
けられた第２の板と、第２の分離装置室の中に吸
着物質の粒子を保有するために前記シリンダ状部
材の中に配置された穴をあけられた第３の板とを
有し、前記シリンダ状部材と前記第１および第２
の板とはハウジングの第２の端キヤツプによりそ
れぞれ第１および第２の分離装置室に隣接する第
１および第２の流れ室を区画している。
さらに別の実施形態においては、本発明による
流体分離装置室は、上述の吸着粒子の床をそれぞ
れ内蔵する少なくとも２つの容器を有し、さら
に、加圧流体混合物源を第１または第２の容器に
接続するための供給導管と、前記流体混合物源の
前記第１および第２の容器への連通を制御するた
めに前記導管に接続された弁装置とを有し、容器
においては流体混合物の中の元素が粒子の中に吸
着されて生産物流体を産出するが、除去流体は元
素を粒子から周辺環境へ流れることにより前記第
１および第２の容器の他方における粒子から元素
を取除いており、さらに本装置は加圧流体混合物
を予め定められた温度範囲に保つために前記供給
導管に関連させられた加熱装置を有している。な
るべくは、この加熱装置は予め定められた温度範
囲に応動する感知装置により、操作中に自動的に
制御されるとよい。
流体分離装置室は、上述の吸着粒子の床をそれぞ
れ内蔵する少なくとも２つの容器を有し、さら
に、加圧流体混合物源を第１または第２の容器に
接続するための供給導管と、前記流体混合物源の
前記第１および第２の容器への連通を制御するた
めに前記導管に接続された弁装置とを有し、容器
においては流体混合物の中の元素が粒子の中に吸
着されて生産物流体を産出するが、除去流体は元
素を粒子から周辺環境へ流れることにより前記第
１および第２の容器の他方における粒子から元素
を取除いており、さらに本装置は加圧流体混合物
を予め定められた温度範囲に保つために前記供給
導管に関連させられた加熱装置を有している。な
るべくは、この加熱装置は予め定められた温度範
囲に応動する感知装置により、操作中に自動的に
制御されるとよい。
以下図面により本発明の実施例について説明す
る。
る。
第１図に示されている分子ふるい分離装置１０
は供給導管１２を通つて加圧空気または他の流体
混合物の流体源に接続された制御弁６４および６
８を持つている。制御弁６４および６８は第１お
よび第２の容器に加圧空気を供給するように順次
に付勢されるが、それらの容器の各々は吸着材料
を内蔵している。容器１４および１６の中の吸着
材料は加圧空気から少なくとも１つの元素（窒
素）を吸着して、溶出産物（酸素の濃い空気）を
作る。
は供給導管１２を通つて加圧空気または他の流体
混合物の流体源に接続された制御弁６４および６
８を持つている。制御弁６４および６８は第１お
よび第２の容器に加圧空気を供給するように順次
に付勢されるが、それらの容器の各々は吸着材料
を内蔵している。容器１４および１６の中の吸着
材料は加圧空気から少なくとも１つの元素（窒
素）を吸着して、溶出産物（酸素の濃い空気）を
作る。
第１および第２の容器１４および１６の中で作
られた溶出産物の部分は貯蔵容器２０に通じない
ようにされ、加圧空気を受けない容器１４または
１６に除去流体として通じさせられる。除去流体
は低圧で容器に入り、吸着材料からその中に内蔵
されているどんな元素でも離脱する。その後に、
除去流体と離脱された元素とは排出流体として周
辺環境へ流れる。分子ふるい装置１０を囲む囲い
板２４は第１および第２容器１４および１６を越
えて排出流体を導き、その温度を周辺環境の温度
に関係なく予め定められた温度以内に維持する。
られた溶出産物の部分は貯蔵容器２０に通じない
ようにされ、加圧空気を受けない容器１４または
１６に除去流体として通じさせられる。除去流体
は低圧で容器に入り、吸着材料からその中に内蔵
されているどんな元素でも離脱する。その後に、
除去流体と離脱された元素とは排出流体として周
辺環境へ流れる。分子ふるい装置１０を囲む囲い
板２４は第１および第２容器１４および１６を越
えて排出流体を導き、その温度を周辺環境の温度
に関係なく予め定められた温度以内に維持する。
さらに特に詳細にいえば、供給導管１２は加熱
部材２８の室２６に接続されている。室２６の中
に配置された電気抵抗コイル３０は導線３２によ
り大地３４に接続され、また導線３８により電子
制御装置３６の端子に接続されている。抵抗コイ
ル３０の電気エネルギは熱に変換され、室２６を
通つて流れる流体混合物の温度を上げる。
部材２８の室２６に接続されている。室２６の中
に配置された電気抵抗コイル３０は導線３２によ
り大地３４に接続され、また導線３８により電子
制御装置３６の端子に接続されている。抵抗コイ
ル３０の電気エネルギは熱に変換され、室２６を
通つて流れる流体混合物の温度を上げる。
室２６内の温度感知装置５６はチツプ５８を持
つており、このチツプはハウジング２８を通つて
延びて室２６の中の流体混合物の温度を連続的に
感知する。室２６の中の温度を表わす信号は、導
線５０を経て電子制御装置３６に伝えられる。室
２６内の温度が予めセツトされた温度に達すると
いつでも、導線３８を経て電子制御装置３６から
の電気エネルギの通信はしや断され、抵抗コイル
３０は不動作となる。
つており、このチツプはハウジング２８を通つて
延びて室２６の中の流体混合物の温度を連続的に
感知する。室２６の中の温度を表わす信号は、導
線５０を経て電子制御装置３６に伝えられる。室
２６内の温度が予めセツトされた温度に達すると
いつでも、導線３８を経て電子制御装置３６から
の電気エネルギの通信はしや断され、抵抗コイル
３０は不動作となる。
さらに、囲い板２４の中に配置された温度制御
装置またはサーモスタツト４０は電子制御装置３
６を経てソレノイド操作される吹出し弁１９に接
続されている。温度制御装置またはサーモスタツ
ト４０は囲い板内の温度を感知し、囲い板２４内
の温度が予め定められた値以下になると、電子制
御装置３６に温度信号を供給する。温度信号は電
子制御装置３６により処理されるが、この装置は
その後にソレノイド操作吹出し弁に導線７０を経
て空気信号を供給する。ソレノイド操作吹出し弁
１９は、加熱部材２８の室２６内において加熱さ
れた加圧空気が比例して囲い板領域に入り、その
中の温度を、囲い板２４を囲む環境の温度とは関
係なく予め定められた温度内に保つている。
装置またはサーモスタツト４０は電子制御装置３
６を経てソレノイド操作される吹出し弁１９に接
続されている。温度制御装置またはサーモスタツ
ト４０は囲い板内の温度を感知し、囲い板２４内
の温度が予め定められた値以下になると、電子制
御装置３６に温度信号を供給する。温度信号は電
子制御装置３６により処理されるが、この装置は
その後にソレノイド操作吹出し弁に導線７０を経
て空気信号を供給する。ソレノイド操作吹出し弁
１９は、加熱部材２８の室２６内において加熱さ
れた加圧空気が比例して囲い板領域に入り、その
中の温度を、囲い板２４を囲む環境の温度とは関
係なく予め定められた温度内に保つている。
さらに詳しくいえば、温度制御装置またはサー
モスタツト４０はバイメタル条片を持つていて、
この条片の一端はハウジング４２に固定されてお
り、導線３９により大地に接続されている端子４
４を越えて他端５２を位置決めする。ハウジング
４２は一連の開口４６を持つており、そこを通つ
て囲い板内の空気は大した障害なく通過し、バイ
メタル条片を接続する。バイメタル条片は空気の
温度に応動して、予めセツトされた温度において
曲がつて端子４４と５０との間にブリツジを形成
し、大地３４と電子制御装置３６との間の電気回
路を閉じる。この電気回路の閉路は温度信号であ
り、この信号は電子制御装置３６を操作してソレ
ノイド吹出し弁１９を付勢し、高温加圧空気が囲
い板２４に入ることを可能にする。
モスタツト４０はバイメタル条片を持つていて、
この条片の一端はハウジング４２に固定されてお
り、導線３９により大地に接続されている端子４
４を越えて他端５２を位置決めする。ハウジング
４２は一連の開口４６を持つており、そこを通つ
て囲い板内の空気は大した障害なく通過し、バイ
メタル条片を接続する。バイメタル条片は空気の
温度に応動して、予めセツトされた温度において
曲がつて端子４４と５０との間にブリツジを形成
し、大地３４と電子制御装置３６との間の電気回
路を閉じる。この電気回路の閉路は温度信号であ
り、この信号は電子制御装置３６を操作してソレ
ノイド吹出し弁１９を付勢し、高温加圧空気が囲
い板２４に入ることを可能にする。
加圧流体混合物または空気は感知装置５６によ
り制御された最小温度において室２６から、第１
の制御弁６４への分岐導管６２に沿うか、または
第２の制御弁６８への分岐導管６６に沿う分配の
ためのＴ接続部１８へ流れる。制御弁６４と６８
とは電子制御装置３６からの電気信号に応動し
て、加圧流体混合物の第１の容器１４への、また
は第２の容器１６への流路を選ぶ。
り制御された最小温度において室２６から、第１
の制御弁６４への分岐導管６２に沿うか、または
第２の制御弁６８への分岐導管６６に沿う分配の
ためのＴ接続部１８へ流れる。制御弁６４と６８
とは電子制御装置３６からの電気信号に応動し
て、加圧流体混合物の第１の容器１４への、また
は第２の容器１６への流路を選ぶ。
制御弁６４は制御室が配置されたハウジング７
２を持つている。第１の口７６は制御室７４をＴ
接続部へ行く分岐導管６２に接続するが、第２の
口７８は制御室７４を第１の容器１４へ行く導管
に接続している。壁８２は大気室８４から制御室
７４を分離している。導管８６は大気室８４を周
辺環境に接続しているが、また第１図に示されて
いるように、供給導管１２の口の周りにらせん状
に巻かれて、コンダクタンスを経て、供給管１２
に流れ込むかまたは単に囲い板２４の内部に通じ
させられている、加圧流体混合物または空気に熱
反応を与える。
２を持つている。第１の口７６は制御室７４をＴ
接続部へ行く分岐導管６２に接続するが、第２の
口７８は制御室７４を第１の容器１４へ行く導管
に接続している。壁８２は大気室８４から制御室
７４を分離している。導管８６は大気室８４を周
辺環境に接続しているが、また第１図に示されて
いるように、供給導管１２の口の周りにらせん状
に巻かれて、コンダクタンスを経て、供給管１２
に流れ込むかまたは単に囲い板２４の内部に通じ
させられている、加圧流体混合物または空気に熱
反応を与える。
ソレノイド９４のコイル９２の中に配置された
プランジヤ８８は、案内または軸受壁９６を通つ
て制御室７４の中へ延びているステム９０を持つ
ている。ステム９０に取付けられている第１のポ
ペツト９８は第１の口７６に隣接して配置されて
いるが、ステム９０に取付けられている第２のポ
ペツト１００は、制御室７４を大気室８４に接続
している開口１０２に隣接して配置されている。
スプリング１０４はプランジヤ８８に作用し、第
１のポペツト９８を座に向つて押付けて、コイル
９２が去勢されるといつでも分岐導管６２と制御
室７４との間の流体の連通を妨げる。コイル９２
の去勢は電子制御装置３６から導線１０６を経て
通じさせられた電気信号により制御される。
プランジヤ８８は、案内または軸受壁９６を通つ
て制御室７４の中へ延びているステム９０を持つ
ている。ステム９０に取付けられている第１のポ
ペツト９８は第１の口７６に隣接して配置されて
いるが、ステム９０に取付けられている第２のポ
ペツト１００は、制御室７４を大気室８４に接続
している開口１０２に隣接して配置されている。
スプリング１０４はプランジヤ８８に作用し、第
１のポペツト９８を座に向つて押付けて、コイル
９２が去勢されるといつでも分岐導管６２と制御
室７４との間の流体の連通を妨げる。コイル９２
の去勢は電子制御装置３６から導線１０６を経て
通じさせられた電気信号により制御される。
同様に、制御弁６８は制御室１１０を入れられ
たハウジング１０８を持つている。制御室１１０
は分岐導管６６と、制御室１１０を第２の容器１
６に行く導管１１６に接続する第２の口１１４と
を持つている。制御室１１０は壁１２０により大
気室１１８から分離されている。大気室１１８を
周辺環境に接続している導管１２２は供給導管１
１２の部分の周りにらせん状に巻かれて、コンダ
クタンスを経て、供給導管１２の中を流れている
加圧流体混合物または空気に熱反応を与えてい
る。
たハウジング１０８を持つている。制御室１１０
は分岐導管６６と、制御室１１０を第２の容器１
６に行く導管１１６に接続する第２の口１１４と
を持つている。制御室１１０は壁１２０により大
気室１１８から分離されている。大気室１１８を
周辺環境に接続している導管１２２は供給導管１
１２の部分の周りにらせん状に巻かれて、コンダ
クタンスを経て、供給導管１２の中を流れている
加圧流体混合物または空気に熱反応を与えてい
る。
ソレノイド１２８のコイル１２６の中に配置さ
れているプランジヤ１２４は案内または軸受壁１
３２を経て制御室１１０の中に延びるステム１３
０を持つている。ステム１３０に取付けられてい
る第１のポペツト１３４は第１の口１１２に隣接
して配置されているが、ステムに取付けられてい
る第２のポペツト１３６は、制御室１１０を大気
室１１８に接続している開口１３８に隣接して配
置されている。スプリング１４０はプランジヤ１
２４に作用し、第１のポペツト１３０を座に押付
けて、コイル１２６が去勢されるといつでも、分
岐導管６６と制御室１１０との間の連通を阻止す
る。コイル１２６の去勢は電子制御装置３６から
導線１４２を経て伝達される電気信号により制御
される。
れているプランジヤ１２４は案内または軸受壁１
３２を経て制御室１１０の中に延びるステム１３
０を持つている。ステム１３０に取付けられてい
る第１のポペツト１３４は第１の口１１２に隣接
して配置されているが、ステムに取付けられてい
る第２のポペツト１３６は、制御室１１０を大気
室１１８に接続している開口１３８に隣接して配
置されている。スプリング１４０はプランジヤ１
２４に作用し、第１のポペツト１３０を座に押付
けて、コイル１２６が去勢されるといつでも、分
岐導管６６と制御室１１０との間の連通を阻止す
る。コイル１２６の去勢は電子制御装置３６から
導線１４２を経て伝達される電気信号により制御
される。
第１および第２の容器１４および１６は同じで
あるから、第２図においては第１の容器１４だけ
を詳細に説明する。
あるから、第２図においては第１の容器１４だけ
を詳細に説明する。
第１の容器１４は、密封された容器１４を設定
するように締付け部材１５０により第１および第
２の端キヤツプ１４６および１４８が接続された
シリンダ状部分１４４を持つている。肩１４７は
室１６４を設定するように端キヤツプ１４６から
離れて板１５２を保持している。その中に配置さ
れている多数の開口１６０および１６２はそれを
通つて室１６４に自由に連通する。第１の板１５
２と端板１４６とは端１４６に隣接して流れ室１
６４を区画するようにハウジング１４４と共に動
作する。スリーブまたは管状部材１６６は密封部
１７４が配置されている第２の端キヤツプ１４８
と第２の端１７４との上のリブ１６８に位置させ
られた第１の端１７０を持ち、密封部は板１５２
とかみ合つて容器１４の中に室１７６と１７８と
を設立している。
するように締付け部材１５０により第１および第
２の端キヤツプ１４６および１４８が接続された
シリンダ状部分１４４を持つている。肩１４７は
室１６４を設定するように端キヤツプ１４６から
離れて板１５２を保持している。その中に配置さ
れている多数の開口１６０および１６２はそれを
通つて室１６４に自由に連通する。第１の板１５
２と端板１４６とは端１４６に隣接して流れ室１
６４を区画するようにハウジング１４４と共に動
作する。スリーブまたは管状部材１６６は密封部
１７４が配置されている第２の端キヤツプ１４８
と第２の端１７４との上のリブ１６８に位置させ
られた第１の端１７０を持ち、密封部は板１５２
とかみ合つて容器１４の中に室１７６と１７８と
を設立している。
管状部材１６６を囲む第２の板１８０はシリン
ダ状ハウジング１４４と、第１の板１５２と、管
状部材１６６と共に動作して、室１７６の限界を
区画している。端キヤツプ１４８と第２の板１８
０との間に配置されたスプリング１８２は第２の
板１８０を第１の板１５２の方へ押付けて、１つ
の動作サイクルに吸着および離脱を行う間室１７
６の中に配置された一定量の吸着材料をほゞ同じ
密度に保つようにしている。第２の板１８０はそ
の中に配置された多数の開口１８４を持ち、流れ
分配室１８６と室１７６との間に多数の流れ通路
を作つている。入口１８８は端キヤツプ１４８
を、制御弁６４から来る導管８０に接続してい
る。
ダ状ハウジング１４４と、第１の板１５２と、管
状部材１６６と共に動作して、室１７６の限界を
区画している。端キヤツプ１４８と第２の板１８
０との間に配置されたスプリング１８２は第２の
板１８０を第１の板１５２の方へ押付けて、１つ
の動作サイクルに吸着および離脱を行う間室１７
６の中に配置された一定量の吸着材料をほゞ同じ
密度に保つようにしている。第２の板１８０はそ
の中に配置された多数の開口１８４を持ち、流れ
分配室１８６と室１７６との間に多数の流れ通路
を作つている。入口１８８は端キヤツプ１４８
を、制御弁６４から来る導管８０に接続してい
る。
締付け部材１５０のボルト１５６に整列させら
れている第３の板１９０は管状部材１６６の中に
配置されている。端キヤツプ１４８の上の肩１６
８と第３の板１９０との間に配置されたスプリン
グ１９２は第３の板１９０を第１の板１５２の方
へ押付けて、室１７８の寸法を定めている。スプ
リング１９２は室１７８の中に配置された多量の
吸着部材に一定の力を与えて、室１７６の中の吸
着材料の密度をほゞ均合わせるようにしている。
第３の板１９０はそれを通る多数の開口１９４を
持ち、室１７６と、端キヤツプ１４８の中の口２
００の通路１９８に隣接して配置されたほぼ制限
されない流れの連通を与えている。
れている第３の板１９０は管状部材１６６の中に
配置されている。端キヤツプ１４８の上の肩１６
８と第３の板１９０との間に配置されたスプリン
グ１９２は第３の板１９０を第１の板１５２の方
へ押付けて、室１７８の寸法を定めている。スプ
リング１９２は室１７８の中に配置された多量の
吸着部材に一定の力を与えて、室１７６の中の吸
着材料の密度をほゞ均合わせるようにしている。
第３の板１９０はそれを通る多数の開口１９４を
持ち、室１７６と、端キヤツプ１４８の中の口２
００の通路１９８に隣接して配置されたほぼ制限
されない流れの連通を与えている。
さらに、第２の端キヤツプ１４８はその上に配
置された環状凹所または溝２０２を持つている。
開口２０６を通つて第２の端キヤツプ１４８の中
に突入しているボルト１５６は、凹所または溝２
０２の中に延びている。ボルト１５６に取付けら
れたナツト２０４は、溝または凹所２０２の中に
配置されることにより損傷から保護されている。
ナツト２０４とボルト１５６とが予めセツトされ
た張力に対して負荷されるようになると、密封部
１７４，２０６，２０８および２１０は密封され
た容器１４を作るようにその座に着くようにされ
る。
置された環状凹所または溝２０２を持つている。
開口２０６を通つて第２の端キヤツプ１４８の中
に突入しているボルト１５６は、凹所または溝２
０２の中に延びている。ボルト１５６に取付けら
れたナツト２０４は、溝または凹所２０２の中に
配置されることにより損傷から保護されている。
ナツト２０４とボルト１５６とが予めセツトされ
た張力に対して負荷されるようになると、密封部
１７４，２０６，２０８および２１０は密封され
た容器１４を作るようにその座に着くようにされ
る。
容器１４における口２００は、製品導管２１２
を経て貯蔵容器２０に接続される。導管２１２に
おける逆止弁２１４は貯蔵容器２０から容器１４
への流体の逆流を防止している。しかしながら、
生産導管２１２は中間導管２２０により、容器１
６の口２１８を貯蔵容器２０に接続する生産導管
２１６に接続されている。中間導管２２０の中の
狭〓部２２２は中間導管２２０を通つて流れる生
産流体の量を制限する。同様に生産導管２１６に
配置された逆止弁２２４は貯蔵容器２０から容器
１６への生産流体の流れの逆流を防止している。
を経て貯蔵容器２０に接続される。導管２１２に
おける逆止弁２１４は貯蔵容器２０から容器１４
への流体の逆流を防止している。しかしながら、
生産導管２１２は中間導管２２０により、容器１
６の口２１８を貯蔵容器２０に接続する生産導管
２１６に接続されている。中間導管２２０の中の
狭〓部２２２は中間導管２２０を通つて流れる生
産流体の量を制限する。同様に生産導管２１６に
配置された逆止弁２２４は貯蔵容器２０から容器
１６への生産流体の流れの逆流を防止している。
上述の分離装置は次のように動作する。
第１図に示された流体分離装置１０を設置され
た航空機が飛行場から立つ前に、電気スイツチ２
２６は閉路されて、電気的エネルギが電源２２８
から電子制御装置３６へ流れるようにする。その
後に、電子制御装置３６は同様に電気信号を加圧
制御弁２３０と制御弁６４または６８の一方に伝
達する。
た航空機が飛行場から立つ前に、電気スイツチ２
２６は閉路されて、電気的エネルギが電源２２８
から電子制御装置３６へ流れるようにする。その
後に、電子制御装置３６は同様に電気信号を加圧
制御弁２３０と制御弁６４または６８の一方に伝
達する。
電気信号は加圧流体供給制御弁２３０を開き、
加圧流体混合物または空気が供給導管１２の中に
流れるようにする。探り５８により測定された加
熱装置２８の下流の流体の温度が27℃または他の
予め選ばれた温度より上である限りは、加熱装置
２８における空気コイル３０は閉路状態にある。
しかしながら、加熱装置２８の下流の加圧流体温
度が27℃またはその他の予め選ばれた値より下に
あれば何時でも、コイル３０は制御装置３６から
電流を受けて室２６内の流体混合物を加熱する。
さらに囲い板２４内の温度が27゜または他の予め
定められた温度より下にあれば、バイメタル条片
の端５２は端子４４とかみ合い、端子５０と５４
との間にブリツジを形成して、電流が導線３９を
経て大地３４に流れるようにする。その後に電子
制御装置３６は電気信号を吹出し弁１９に伝達
し、加熱された加圧空気が囲い板２４に流れ込
み、その中の温度を上昇させる。供給導管１２を
経て室２６に通じている加圧流体混合物または空
気が27℃以上であれば、温度感知装置５６は閉路
状態のまゝである。しかしながら、若しも温度が
27℃以下であれば、温度信号は電子制御弁３６に
伝達され、抵抗コイル３０は電気エネルギを供給
されて、室２６に供給される付圧空気を加熱す
る。このようにして、温度感知装置５６とサーモ
スタツト４０とを経て、供給導管１２中の加圧流
体混合物または空気と、囲い板２４内の温度とは
約27℃または他の予め選ばれた温度に維持され
る。
加圧流体混合物または空気が供給導管１２の中に
流れるようにする。探り５８により測定された加
熱装置２８の下流の流体の温度が27℃または他の
予め選ばれた温度より上である限りは、加熱装置
２８における空気コイル３０は閉路状態にある。
しかしながら、加熱装置２８の下流の加圧流体温
度が27℃またはその他の予め選ばれた値より下に
あれば何時でも、コイル３０は制御装置３６から
電流を受けて室２６内の流体混合物を加熱する。
さらに囲い板２４内の温度が27゜または他の予め
定められた温度より下にあれば、バイメタル条片
の端５２は端子４４とかみ合い、端子５０と５４
との間にブリツジを形成して、電流が導線３９を
経て大地３４に流れるようにする。その後に電子
制御装置３６は電気信号を吹出し弁１９に伝達
し、加熱された加圧空気が囲い板２４に流れ込
み、その中の温度を上昇させる。供給導管１２を
経て室２６に通じている加圧流体混合物または空
気が27℃以上であれば、温度感知装置５６は閉路
状態のまゝである。しかしながら、若しも温度が
27℃以下であれば、温度信号は電子制御弁３６に
伝達され、抵抗コイル３０は電気エネルギを供給
されて、室２６に供給される付圧空気を加熱す
る。このようにして、温度感知装置５６とサーモ
スタツト４０とを経て、供給導管１２中の加圧流
体混合物または空気と、囲い板２４内の温度とは
約27℃または他の予め選ばれた温度に維持され
る。
第１図に示されるように、加圧流体混合物また
は空気はＴ接続部１８を経て制御弁６８へ流れ
る。ソレノイド内１２８におけるコイル１２６は
電子制御装置３６から導線１４２を経て伝達され
る電気信号により付勢される。付勢されると、コ
イル１２６はコイル１２６の中心にあるプランジ
ヤ１２４をスプリングの反対側へ位置させる。プ
ランジヤ１２４の運動はポペツト１３４を口１１
２から離れるように動かし、座１３８の上にポペ
ツト１３６が座を占めるようにし、大気室１１８
を制御室１１０から密封する。加圧流体混合物ま
たは空気は制御弁６８を経て流れ、導管１１６に
より容器１６内の口１８９に連通させられる。
は空気はＴ接続部１８を経て制御弁６８へ流れ
る。ソレノイド内１２８におけるコイル１２６は
電子制御装置３６から導線１４２を経て伝達され
る電気信号により付勢される。付勢されると、コ
イル１２６はコイル１２６の中心にあるプランジ
ヤ１２４をスプリングの反対側へ位置させる。プ
ランジヤ１２４の運動はポペツト１３４を口１１
２から離れるように動かし、座１３８の上にポペ
ツト１３６が座を占めるようにし、大気室１１８
を制御室１１０から密封する。加圧流体混合物ま
たは空気は制御弁６８を経て流れ、導管１１６に
より容器１６内の口１８９に連通させられる。
容器１４の詳細な説明に述べられているよう
に、加圧流体混合物または空気は流れ分配室１８
６に入り、室１７６における吸着物質に連通する
ための板１８０に一様に分配される。加圧流体混
合物は開口１８４を経て流れ込んで吸着物質の
個々の粒子に組合わされるが、そこでは少なくと
も１つの成分（窒素）が吸着により保持される。
加圧流体混合物が室１７６を通過するに従つて、
元素（窒素）が流体混合物（空気）から次第に取
除かれる。しかしながら、中間流れ室１６４に入
るときには、小さい百分率の元素がまだ流体混合
物の中に残つている。従つて残つている部分を取
除くためには、元素が吸着物質と接触するために
与えられる機会が増加させられる長い流路を設け
ることが必要である。このようにして、中間流体
混合物は中間流れ分配室１６４から開口１６２を
経て室１７８に流れ込み、そこでは合成生産流体
（酸素濃度を多くされた呼吸可能な空気）が導管
２１６により貯蔵容器２０への分配のために流れ
分配室１９６に入り込む前に、残りの元素が取除
かれる。室１９６から現われる生産流体の圧力は
逆止弁２２４内のスプリング２３２に打勝つて、
貯蔵容器２０へ入り込む前に球２３４を層２３４
から外す。流体生産物（酸素濃度を多くされた呼
吸可能な空気）は、、容器に連通させられる前に、
導管２２の中の圧力調整器２３８を通過する。
に、加圧流体混合物または空気は流れ分配室１８
６に入り、室１７６における吸着物質に連通する
ための板１８０に一様に分配される。加圧流体混
合物は開口１８４を経て流れ込んで吸着物質の
個々の粒子に組合わされるが、そこでは少なくと
も１つの成分（窒素）が吸着により保持される。
加圧流体混合物が室１７６を通過するに従つて、
元素（窒素）が流体混合物（空気）から次第に取
除かれる。しかしながら、中間流れ室１６４に入
るときには、小さい百分率の元素がまだ流体混合
物の中に残つている。従つて残つている部分を取
除くためには、元素が吸着物質と接触するために
与えられる機会が増加させられる長い流路を設け
ることが必要である。このようにして、中間流体
混合物は中間流れ分配室１６４から開口１６２を
経て室１７８に流れ込み、そこでは合成生産流体
（酸素濃度を多くされた呼吸可能な空気）が導管
２１６により貯蔵容器２０への分配のために流れ
分配室１９６に入り込む前に、残りの元素が取除
かれる。室１９６から現われる生産流体の圧力は
逆止弁２２４内のスプリング２３２に打勝つて、
貯蔵容器２０へ入り込む前に球２３４を層２３４
から外す。流体生産物（酸素濃度を多くされた呼
吸可能な空気）は、、容器に連通させられる前に、
導管２２の中の圧力調整器２３８を通過する。
流体生産物が容器１６から導管２１６に流れ込
むと、除去部分は狭隘部分２２２を通過すること
により中間導管２２０を通つて吹出される。流体
生産物のこの除去部分は容器１４の中の口２２０
に入り、板１９０への流れ室１９６を経て一様に
分配される。
むと、除去部分は狭隘部分２２２を通過すること
により中間導管２２０を通つて吹出される。流体
生産物のこの除去部分は容器１４の中の口２２０
に入り、板１９０への流れ室１９６を経て一様に
分配される。
操作の１サイクルにおけるこのモードの間に、
ソレノイド９４は不動作であり、スプリング１０
４′は座ポペツト９８へプランジヤ９０を動かし、
導管６２を通る連通を防止するが、室１７６およ
び１７８を大気と連通させるために大気室８４を
経て制御室７４から大気または周辺環境に連通す
るようにさせる。流体生産物の除去部分が狭〓部
２２２を通過すると、膨張が生じる。この膨張さ
せられた除去流体は室１７８に入り、吸着物質の
各粒子と接触させられるようになり室１７８から
元素を完全に離脱させる。離脱された元素と、中
間室１６４を通過する除去生産物とは開口１６０
を通つて室１７６へ一様に分配され、室１７６に
入ると、さらに膨張が生じる。その後に、生産物
流体のこのさらに膨張させられた除去部分は室１
７６の中の吸着材料の各粒子に接触させられる。
それまでに流体生産物の除去部分は室１８６に達
し、ほゞ全体の元素は室１７６において吸着物質
から離脱させられる。
ソレノイド９４は不動作であり、スプリング１０
４′は座ポペツト９８へプランジヤ９０を動かし、
導管６２を通る連通を防止するが、室１７６およ
び１７８を大気と連通させるために大気室８４を
経て制御室７４から大気または周辺環境に連通す
るようにさせる。流体生産物の除去部分が狭〓部
２２２を通過すると、膨張が生じる。この膨張さ
せられた除去流体は室１７８に入り、吸着物質の
各粒子と接触させられるようになり室１７８から
元素を完全に離脱させる。離脱された元素と、中
間室１６４を通過する除去生産物とは開口１６０
を通つて室１７６へ一様に分配され、室１７６に
入ると、さらに膨張が生じる。その後に、生産物
流体のこのさらに膨張させられた除去部分は室１
７６の中の吸着材料の各粒子に接触させられる。
それまでに流体生産物の除去部分は室１８６に達
し、ほゞ全体の元素は室１７６において吸着物質
から離脱させられる。
流体生産物の除去部分と、それに含まれている
元素とは、制御弁６４を通過した後に導管８６を
通つて周辺環境へ分配するための口１８８を通過
する。流体生産物の除去部分と元素とが導管８６
の中に流れ込むと、熱反応は熱交換部分２４０の
中の供給導管１２に与えられて、そこに流れ込ん
でいる加圧流体混合物を調節し、加熱装置から要
求される入力熱の量を減らす。
元素とは、制御弁６４を通過した後に導管８６を
通つて周辺環境へ分配するための口１８８を通過
する。流体生産物の除去部分と元素とが導管８６
の中に流れ込むと、熱反応は熱交換部分２４０の
中の供給導管１２に与えられて、そこに流れ込ん
でいる加圧流体混合物を調節し、加熱装置から要
求される入力熱の量を減らす。
導管８６から出ると、流体生産物の除去部分と
それに含まれている元素とは囲い板２４により、
開口２４２を通つて周辺環境に連通させられる前
に分離装置交換成分の周りを流れるようにされ
る。このようにして、分離装置の中の成分は、周
辺環境の温度に関係なく操作のサイクルの間同じ
温度に維持される。
それに含まれている元素とは囲い板２４により、
開口２４２を通つて周辺環境に連通させられる前
に分離装置交換成分の周りを流れるようにされ
る。このようにして、分離装置の中の成分は、周
辺環境の温度に関係なく操作のサイクルの間同じ
温度に維持される。
予め定められた期間の後に、電子制御装置３６
は制御弁６８の中のソレノイド１２８のコイル１
２６を去勢し、スプリング１４０はポペツト１３
４を口１１２の座１０９の上に座を占めさせて、
制御室１１０と分岐導管６６との間の連通をしや
断する。その後に、電子制御装置３６は制御弁６
４の中のソレノイド９４のコイル９４に導線１０
６を経て電気エネルギを供給する。コイル９２に
供給される電気エネルギは磁界を生じて、プラン
ジヤ８８をスプリング１０４とは反対方向に動か
し、ポペツト１００を座１０２の上に押付けて制
御室７４の分岐導管６２との連通を開く。その後
に、温度で制御された加圧流体は制御弁６４を経
て容器１４に流れるが、そこでは流体生産物（酸
素の濃度を濃くされた呼吸可能な流体）が作られ
て、貯蔵容器２０に連通させられるが、その一部
分は導管２２０を通つて容器１６の中の粒子から
元素を除去する。
は制御弁６８の中のソレノイド１２８のコイル１
２６を去勢し、スプリング１４０はポペツト１３
４を口１１２の座１０９の上に座を占めさせて、
制御室１１０と分岐導管６６との間の連通をしや
断する。その後に、電子制御装置３６は制御弁６
４の中のソレノイド９４のコイル９４に導線１０
６を経て電気エネルギを供給する。コイル９２に
供給される電気エネルギは磁界を生じて、プラン
ジヤ８８をスプリング１０４とは反対方向に動か
し、ポペツト１００を座１０２の上に押付けて制
御室７４の分岐導管６２との連通を開く。その後
に、温度で制御された加圧流体は制御弁６４を経
て容器１４に流れるが、そこでは流体生産物（酸
素の濃度を濃くされた呼吸可能な流体）が作られ
て、貯蔵容器２０に連通させられるが、その一部
分は導管２２０を通つて容器１６の中の粒子から
元素を除去する。
絶縁された囲い板２４の効果を評価するため
に、囲い板２４のない分離装置１０の動作は以下
の条件の下に操作された。
に、囲い板２４のない分離装置１０の動作は以下
の条件の下に操作された。
加圧流体混合物または空気は27℃、2.8バール
において制御弁６４および６８により容器１４お
よび１６の中の物質の床に順次に与えられた。周
辺環境温度は、第４図における曲線２４４で示さ
れる種々の流量における酸素濃度を持つ流体を作
つている間27℃に維持された。その後に、分離装
置１０は24℃、2.8バールにおいて加圧空気また
は流体を与えられたが、第２の評価の間周辺環境
温度は10℃に保たれ、第３の評価の間−１℃に保
たれて、第４図にそれぞれ画かれた出力曲線２４
６および２４８を作るようにされた。
において制御弁６４および６８により容器１４お
よび１６の中の物質の床に順次に与えられた。周
辺環境温度は、第４図における曲線２４４で示さ
れる種々の流量における酸素濃度を持つ流体を作
つている間27℃に維持された。その後に、分離装
置１０は24℃、2.8バールにおいて加圧空気また
は流体を与えられたが、第２の評価の間周辺環境
温度は10℃に保たれ、第３の評価の間−１℃に保
たれて、第４図にそれぞれ画かれた出力曲線２４
６および２４８を作るようにされた。
この第１の評価の結果を確かめるために、第２
のシリーズの試験がこれらと同じ温度において流
体混合物の圧力を1.75バールに下げて行われた。
分離装置１０が27℃における加圧流体混合物また
は空気および周辺環境の温度について行われたと
きには、得られた出力は第４図における曲線２５
０により示されたものであつた。後に、加圧流体
混合物の入口温度が24℃に保たれて周辺環境温度
が10℃および−１℃に下げられたときには、第４
図に示された生産物出力曲線２５２および２５４
が作られた。
のシリーズの試験がこれらと同じ温度において流
体混合物の圧力を1.75バールに下げて行われた。
分離装置１０が27℃における加圧流体混合物また
は空気および周辺環境の温度について行われたと
きには、得られた出力は第４図における曲線２５
０により示されたものであつた。後に、加圧流体
混合物の入口温度が24℃に保たれて周辺環境温度
が10℃および−１℃に下げられたときには、第４
図に示された生産物出力曲線２５２および２５４
が作られた。
これらの試験は、分子ふるい分離装置１０によ
り空気から酸素を分離することを最適にするため
に、加圧流体混合物と吸着物質の床との温度を維
持するための条件を示している。
り空気から酸素を分離することを最適にするため
に、加圧流体混合物と吸着物質の床との温度を維
持するための条件を示している。
その後に、さらに、動作中の加熱部材２８と吹
出し弁１９とを備えた容器をおおう絶縁材料の囲
い板２４を有する第１図に示された分離装置１０
について試験が行われた。容器１４および１６の
中の物質の床に与えられた流体生産物と周辺環境
との温度は約27℃および2.8バールに保たれた。
得られた酸素濃度の濃い生産物流体の産出は第５
図に曲線２５６により示された。
出し弁１９とを備えた容器をおおう絶縁材料の囲
い板２４を有する第１図に示された分離装置１０
について試験が行われた。容器１４および１６の
中の物質の床に与えられた流体生産物と周辺環境
との温度は約27℃および2.8バールに保たれた。
得られた酸素濃度の濃い生産物流体の産出は第５
図に曲線２５６により示された。
その後に、周辺環境の温度は約−55℃に下げら
れた。この温度において、サーモスタツトまたは
温度制御装置４０と温度感知装置５６は動作す
る。27℃に予熱された流体混合物のある量はソレ
ノイド弁１９を通つて吹出され、囲い板の中の領
域をほゞ27℃に保つた。しかしながら、生産され
た酸素濃度の濃い呼吸可能な流体の産出は第５図
において曲線２５８により示されている。
れた。この温度において、サーモスタツトまたは
温度制御装置４０と温度感知装置５６は動作す
る。27℃に予熱された流体混合物のある量はソレ
ノイド弁１９を通つて吹出され、囲い板の中の領
域をほゞ27℃に保つた。しかしながら、生産され
た酸素濃度の濃い呼吸可能な流体の産出は第５図
において曲線２５８により示されている。
その後に、温度感知装置５６と、サーモスタツ
トまたは制御装置４０とは消勢されて、周辺環境
の温度は−18℃に保たれた。酸素濃度の濃い生産
物流体の産出は第５図における曲線２６０により
示された。
トまたは制御装置４０とは消勢されて、周辺環境
の温度は−18℃に保たれた。酸素濃度の濃い生産
物流体の産出は第５図における曲線２６０により
示された。
このようにして、これらの試験により、大抵の
有効な分子ふるい分離装置は、ほとんど各吸着物
質の粒子が吸着物質の種々の領域の床を経て流体
混合物と接触させられて、装置の温度が約27℃に
保たれる容器により作られることが明らかであ
る。
有効な分子ふるい分離装置は、ほとんど各吸着物
質の粒子が吸着物質の種々の領域の床を経て流体
混合物と接触させられて、装置の温度が約27℃に
保たれる容器により作られることが明らかであ
る。
第２図に示された領域における段のある変形の
ような、容器の入口および出口の間の吸着物質の
床の領域に変化を持つ分子ふるい分離装置の操作
を評価すると、最適な床配置は、第３図における
容器２７０のように、入口から出口へ向つて小さ
くなる断面積を持つべきことが推測される。容器
２７０は端キヤツプ２７４とフイルタまたは板２
７６との間に配置された第１の流れ室２７２を有
する円錐形状を持つている。フイルタまたは板２
７６は導管８０から室２８０の中に残つている吸
着物質の床への流体混合物の一様な分布を可能に
する。第２の板またはフイルタは端キヤツプ２８
４と室２８０との間に配置されて室２８１を通る
流れを確立する。ある応用に対しては、スプリン
グ２８６は除去流状態の間吸着物質の床における
一様な分布を保つように板２８２に一定な力を加
えるために設けられてもよい。流体混合物から元
素を操作して分離することは一様であることが予
想される。何故ならば、円錐形容器２７０は物質
による元素の吸着の結果生じる流体混合物の流れ
の減少を補償するように設計されているからであ
る。
ような、容器の入口および出口の間の吸着物質の
床の領域に変化を持つ分子ふるい分離装置の操作
を評価すると、最適な床配置は、第３図における
容器２７０のように、入口から出口へ向つて小さ
くなる断面積を持つべきことが推測される。容器
２７０は端キヤツプ２７４とフイルタまたは板２
７６との間に配置された第１の流れ室２７２を有
する円錐形状を持つている。フイルタまたは板２
７６は導管８０から室２８０の中に残つている吸
着物質の床への流体混合物の一様な分布を可能に
する。第２の板またはフイルタは端キヤツプ２８
４と室２８０との間に配置されて室２８１を通る
流れを確立する。ある応用に対しては、スプリン
グ２８６は除去流状態の間吸着物質の床における
一様な分布を保つように板２８２に一定な力を加
えるために設けられてもよい。流体混合物から元
素を操作して分離することは一様であることが予
想される。何故ならば、円錐形容器２７０は物質
による元素の吸着の結果生じる流体混合物の流れ
の減少を補償するように設計されているからであ
る。
第１図は本発明の原理により作られた分子ふる
い分離装置の概略図、第２図は吸着物質の定まつ
た量を保持するための相互に連結された第１およ
び第２の床を持つ容器の断面図、第３図は分子ふ
るい分離装置の吸着物質を保有するための２次的
可変領域容器の断面図、第４図は周辺環境温度の
変化と分子ふるい分離装置の吸着効率との関係を
示すグラフ、および第５図は周辺環境の温度上は
関係なくほぼ一様の温度において分離装置を支持
するための温度制御装置を備えた分子ふるい分離
装置の動作を示すグラフである。 １０…分離装置、１２…供給導管、１４，１６
…容器、１９…吹出し弁、２０…貯蔵容器、２４
…囲い板、２８…ハウジング、３０…電気抵抗コ
イル、３６…電子制御装置、４０…サースタツ
ト、４２…ハウジング、５６…感知装置、６４，
６８…制御弁、９４…ソレノイド、１１０…制御
室、１１８…大気室、１２８…ソレノイド、１４
６，１４８…端キヤツプ、１６４…流れ室、１７
６，１７８…室、１８６…流れ分配室、１５２，
１８０，１９０…板、１７４，２０６，２０８…
密封部。
い分離装置の概略図、第２図は吸着物質の定まつ
た量を保持するための相互に連結された第１およ
び第２の床を持つ容器の断面図、第３図は分子ふ
るい分離装置の吸着物質を保有するための２次的
可変領域容器の断面図、第４図は周辺環境温度の
変化と分子ふるい分離装置の吸着効率との関係を
示すグラフ、および第５図は周辺環境の温度上は
関係なくほぼ一様の温度において分離装置を支持
するための温度制御装置を備えた分子ふるい分離
装置の動作を示すグラフである。 １０…分離装置、１２…供給導管、１４，１６
…容器、１９…吹出し弁、２０…貯蔵容器、２４
…囲い板、２８…ハウジング、３０…電気抵抗コ
イル、３６…電子制御装置、４０…サースタツ
ト、４２…ハウジング、５６…感知装置、６４，
６８…制御弁、９４…ソレノイド、１１０…制御
室、１１８…大気室、１２８…ソレノイド、１４
６，１４８…端キヤツプ、１６４…流れ室、１７
６，１７８…室、１８６…流れ分配室、１５２，
１８０，１９０…板、１７４，２０６，２０８…
密封部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 流体混合物の中の元素が粒子により吸着され
て動作の１サイクルにおける第１のモードの間に
生産物流体を作るようにする吸着物質の床におい
て加圧流体混合物が粒子を通る第１の方向へ流れ
るようにさせ、動作の前記サイクルにおける第２
のモードの間に粒子から元素を離脱させるように
床を通つて第２の方向に除去流体が流れるように
するための制御部材を持ち、前記吸着物質の床
は、それぞれ入口および出口に接続された第１お
よび第２の流れ室と、前記流れ室の間に粒子を保
持する保有装置とを持つハウジングを有する容器
の中に保有されている、流体分離装置において、
保有装置は第１の流れ室に隣接する第１の大きい
部分と、第２の流れ室に隣接する第２の小さい部
分とを持ち、前記第１の流れ室は動作の第１のモ
ードの間前記第１の大きい部分に流体混合物を一
様に分配し、また第２の流れ室は動作の第２のモ
ードの間前記第２の小さい部分に除去流体を分配
し、 保有装置はハウジングの円錐台形部分２７０を
有し、吸着物質の床の断面積が前記第１の大きい
部分２７６から前記第２の小さい部分２８２への
距離に従つて正比例して減少し、粒子による流体
混合物における元素の吸着により生じる流量の変
化を補償していることを特徴とする流体分離装
置。 ２ 保有装置はさらに、第１および第２の流れ室
の一方又は両方中に配置された弾性部材を有し、
この弾性部材は吸着物質の粒子に作用して第１お
よび第２の流れ室の間の圧力の変化に拘らず床の
密度を維持する、特許請求の範囲第１項記載の流
体分離装置。 ３ 吸着粒子の床をそれぞれ内蔵する少なくとも
２つの容器を有し、さらに加圧流体混合物の流体
源を第１または第２の容器に接続する供給導管
と、前記第１および第２の容器の１つに前記流体
源を連通させることを制御するための弁装置とを
有し、これらの容器においては流体混合物内の元
素が粒子に吸着されて生産物流体を産出するが、
除去流体は周辺環境へ流れることにより前記第１
および第２の容器の他方における粒子から元素を
取除いている流体分離装置において、さらに加圧
流体混合物を予め定められた温度範囲内に維持す
るために、前記供給装置１２に関連させられた加
熱装置２８を有することを特徴とする特許請求の
範囲第１項又は第２項に記載の流体分離装置。 ４ 前記加熱装置２８の動作を制御するために、
前記の予め定められた温度範囲に応動する感知装
置５６をさらに有する特許請求の範囲第３項記載
の流体分離装置。 ５ 前記加熱装置２８に与えられる前に、流体混
合物を加熱するように、前記弁装置６４，６８に
接続されて、前記供給導管１２の部分を囲む排出
導管装置をさらに有する特許請求の範囲第３項又
は第４項に記載の流体分離装置。 ６ 少なくとも、前記供給導管、前記弁装置、第
１および第２の容器を周辺環境から絶縁して、元
素を除去するときに前記第１および第２の容器の
他方から伝達される熱エネルギが前記流体混合物
において予め定められた温度を維持することを助
けるようにする囲い装置２４をさらに有する、特
許請求の範囲第３項ないし第５項の何れかに記載
の流体分離装置。 ７ 前記供給導管１２に接続された吹出し弁装置
１９と、前記弁装置に動作信号を供給し、加熱さ
れた流体混合物の部分が囲い装置に流れ込み、第
１および第２の容器を加熱するようにする感知装
置４０に応動する電子制御装置とをさらに有す
る、特許請求の範囲第６項記載の流体分離装置。 ８ 流体混合物の中の元素が粒子により吸着され
て動作の１サイクルにおける第１のモードの間に
生産物流体を作るようにする吸着物質の床におい
て加圧流体混合物が粒子を通る第１の方向へ流れ
るようにさせ、動作の前記サイクルにおける第２
のモードの間に粒子から元素を離脱させるように
床を通つて第２の方向に除去流体が流れるように
するための制御部材を持ち、前記吸着物質の床
は、それぞれ入口および出口に接続された第１お
よび第２の流れ室と、前記流れ室の間に粒子を保
持する保有装置とを持つハウジングを有する容器
の中に保有されている、流体分離装置において、
保有装置は第１の流れ室に隣接する第１の大きい
部分と、第２の流れ室に隣接する第２の小さい部
分とを持ち、前記第１の流れ室は動作の第１モー
ドの間前記第１の大きい部分に流体混合物を一様
に分配し、また第２の流れ室は動作の第２のモー
ドの間前記第２の小さい部分に除去流体を分配
し、 前記保有装置はハウジングのシリンダ状部分１
４４と、一端において前記ハウジング部分に関連
させられているハウジングの第１の端キヤツプ１
４６により中間流れ室１６４を区画する穴をあけ
られた第１の板１５２と、前記のシリンダ状ハウ
ジングの中に配置されて前記第１の板とかみ合い
第１の分離装置室１７６を第２の分離装置室１７
８から分離し、前記第１および第２の分離装置室
は前記中間流れ室により互いに接続されてそれぞ
れ吸着物質の定まつた量を保有するシリンダ状部
材１６６と、第１の分離装置室に吸着物質の粒子
を保有するために前記シリンダ状部材を囲む穴を
あけられた第２の板１８０と、第２の分離装置室
に吸着物質の粒子を保有するために前記シリンダ
状部材の中に配置された穴をあけられた第３の板
１９０とを有し、前記シリンダ状部材と、前記第
２および第３の板とはハウジングの端キヤツプ１
４８により、それぞれ前記第１および第２の分離
装置室に隣接して第１および第２の流れ室１８
６，１９６を区画していることを特徴とする流体
分離装置。 ９ 保有装置はさらにそれぞれ第１および第２の
流れ室１８６，１９６に配置された弾性部材１８
２，１９２を有し、これら弾性部材は前記第１お
よび第２の流れ室の間の圧力の変化に拘らず床の
密度を維持するように、それぞれ第１および第２
の分離装置室１７６，１７８に内蔵された吸着物
質の粒子に作用する、特許請求の範囲第８項記載
の流体分離装置。 １０ 吸着粒子の床をそれぞれ内蔵する少なくと
も２つの容器を有し、さらに加圧流体混合物の流
体源を第１または第２の容器に接続する供給導管
と、前記第１および第２の容器の１つに前記流体
源を連通させることを制御するための弁装置とを
有し、これらの容器においては流体混合物内の元
素が粒子に吸着されて生産物流体を産出するが、
除去流体は周辺環境へ流れることにより前記第１
および第２の容器の他方における粒子から元素を
取除いている流体分離装置において、さらに加圧
流体混合物を予め定められた温度範囲内に維持す
るために、前記供給装置１２に関連させられた加
熱装置２８を有することを特徴とする特許請求の
範囲第８項又は第９項に記載の流体分離装置。 １１ 前記加熱装置２８の動作を制御するため
に、前記の予め定められた温度範囲に応動する感
知装置５６をさらに有する特許請求の範囲第１０
項記載の流体分離装置。 １２ 前記加熱装置２８に与えられる前に、流体
混合物を加熱するように、前記弁装置６４，６８
に接続されて、前記供給導管１２の部分を囲む排
出導管装置をさらに有する特許請求の範囲第１０
項および第１１項の何れかに記載の流体分離装
置。 １３ 少なくとも、前記供給導管、前記弁装置、
第１および第２の容器を周辺環境から絶縁して、
元素を除去するときに前記第１および第２の容器
の他方から伝達される熱エネルギが前記流体混合
物において予め定められた温度を維持することを
助けるようにする囲い装置２４をさらに有する、
特許請求の範囲第１０項ないし第１２項の何れか
に記載の流体分離装置。 １４ 前記供給導管１２に接続された吹出し弁装
置１９と、前記弁装置に動作信号を供給し、加熱
された流体混合物の部分が囲い装置に流れ込み、
第１および第２の容器を加熱するようにする感知
装置４０に応動する電子制御装置とをさらに有す
る、特許請求の範囲第１３項記載の流体分離装
置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US87269478A | 1978-01-26 | 1978-01-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54110178A JPS54110178A (en) | 1979-08-29 |
| JPS631087B2 true JPS631087B2 (ja) | 1988-01-11 |
Family
ID=25360122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP730579A Granted JPS54110178A (en) | 1978-01-26 | 1979-01-26 | Fluid separating apparatus |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54110178A (ja) |
| CA (1) | CA1123754A (ja) |
| DE (1) | DE2901938C2 (ja) |
| FR (1) | FR2415480A1 (ja) |
| GB (1) | GB2013101B (ja) |
| IL (1) | IL56439A (ja) |
| IT (1) | IT1164965B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007111298A (ja) * | 2005-10-21 | 2007-05-10 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 酸素濃縮装置 |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4378982A (en) * | 1981-08-28 | 1983-04-05 | Greene & Kellogg, Inc. | Compact oxygen concentrator |
| GB8320960D0 (en) * | 1983-08-03 | 1983-09-07 | Normalair Garrett Ltd | Gas flow controllers |
| CA1226569A (en) * | 1983-09-27 | 1987-09-08 | Thomas J. Dangieri | Adsorbent for rapid pressure swing adsorption process |
| FR2557809A1 (fr) * | 1984-01-11 | 1985-07-12 | Air Liquide | Recipient pour eliminer un ou plusieurs constituants d'un fluide, notamment recipient d'adsorption |
| AU574726B2 (en) * | 1984-09-25 | 1988-07-14 | Union Carbide Corporation | Rapid pressure swing adsorption process |
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| GB2267447B (en) * | 1992-06-01 | 1995-09-06 | Pall Corp | The removal in aircraft of components from fluid mixtures |
| FR2766384B1 (fr) * | 1997-07-25 | 1999-09-03 | Air Liquide | Regulation d'un procede psa |
| DE19816871C2 (de) * | 1998-04-16 | 2002-05-08 | Sartorius Gmbh | Filtrationseinheit zur Entfernung von Schadstoffen aus Fluiden |
| DE19904596C1 (de) * | 1999-02-05 | 2001-04-05 | Helmut Goebel | Fliegendes Filtersystem |
| FR2839263B1 (fr) * | 2002-05-03 | 2005-01-14 | Air Liquide | Systeme embarque de production d'oxygene pour aeronefs, en particulier aeronefs a long rayon d'action |
| US6814785B2 (en) * | 2002-07-24 | 2004-11-09 | Perkinelmer Instruments Llc | Analyte pre-concentrator for gas chromatography |
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