CN105705206B - 氧气减少系统和用于操作氧气减少系统的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及氧气减少系统以及操作氧气减少系统(1)的方法。该氧气减少系统(1)具有惰性气体源(2，3)和传输线系统(7；7.1,7.2,7.3,7.4)，该传输线系统(7；7.1,7.2,7.3,7.4)流体上被连接到或可被连接到惰性气体源(2，3)和至少一个封闭区域(20.1，20.2)以在需要时将惰性气体源(2，3)提供的气体供应给至少一个封闭区域(20.1，20.2)。根据本发明，通过使用惰性气体源(2，3)提供的气体混合物或气体的至少一部分对要检查气密性的传输线部分进行压力测试来进行对传输线系统(7.1,7.2,7.3,7.4)的至少一个部分的泄漏测试。
Description
根据独立权利要求1的前序部分，本发明涉及用于操作氧气减少系统的方法。
因此，本发明尤其涉及用于操作氧气减少系统的方法，该氧气减少系统包括用于分别提供氧气减少的气体混合物或惰性气体的惰性气体源和传输线系统(line system)。氧气减少系统的传输线系统是流体上连接或可连接到惰性气体源和至少一个封闭区域以在需要时将惰性气体源提供的气体混合物或气体的至少部分供应给至少一个封闭区域。由此提供了在氧气减少系统的正常操作期间惰性气体源提供的气体混合物或气体的至少部分通过传输线系统被给送(fed)到至少一个封闭区域，由此封闭区域的空气中的氧气含量呈现为与正常环境空气的氧气含量相比是减少的预定义或可定义值。
本发明还涉及用于调整减少封闭区域的空气中的氧气含量的氧气减少系统，其中氧气减少系统包括惰性气体源，用于分别提供氧气减少气体混合物或惰性气体，和传输线系统，流体上连接或可连接到惰性气体源和封闭区域以在需要时将惰性气体源提供的气体混合物或气体的至少一部分供应给封闭区域。
根据本发明的方法，或本发明的系统分别用作最小化风险和在受监视的被保护的室中灭火的示例，由此封闭室持续变得惰性到不同下降水平，以用于防止或控制失火。
本发明的惰性方法的进一步应用示例是在封闭室中提供含氧量低的训练条件，在该封闭室中氧气含量已经被降低。该室实现在人工模拟高海拔条件下训练，也称为“正常气压低氧训练”。另一个用例是物品，尤其是食物，优选是苹果类水果存储在所谓的“受控空气(CA)”中，其中空气的氧气的百分比被调整以除了别的之外减慢作用于易腐坏商品的氧化过程。
防火的惰性技术背后的基本原理是基于对人或动物仅偶尔进入的封闭室的知识，且其中安装的设备敏感地反应水的影响，通过将相关区域中的氧气浓度降低到如大约体积的15％的值来降低失火的风险。在这样的(降低的)氧气浓度，最易燃的材料不再能够点燃。因此，防火的惰性技术的应用的主要区域还包括IT区域、电开关和配电室、封闭设施以及包含高价值商品的存储区域。
由于该方法产生的预防效果是基于氧气置换原理。公知的是，正常环境空气包含21％体积的氧气，78％体积的氮气和1％体积的其他气体。出于防火目的，封闭室内的空间空气的氧气含量通过引入氧气置换气体(例如氮气)而被减少。已知预防效果是氧气百分比降到大约体积的15％以下就开始。依据受保护室中存储的可燃物质，可能必须进一步将氧气的百分比降到例如体积的12％。
从现有技术知道开头引用的这种类型的氧气减少系统的原理。例如，公开的DE198 11 851 A1文献描述了设计用于将封闭室中的氧气含量降低到特定基础惰性水平且在着火的情况中将氧气含量进一步快速降低到特定的全惰性水平的惰性系统。
这里使用的术语“基础惰性水平”被理解为涉及与正常环境空气相比降低的氧气含量，但是由此该降低的氧气含量对人或动物不会带来任何危险，由此他们仍然能够进入持续变得惰性的区域，至少简言之，没有任何问题；即，不需要任何特殊保护措施(例如氧气面罩)。基础惰性水平对应于受保护区域内的氧气含量(例如体积的15％到17％)。
另一方面，术语“全惰性水平”被理解为与基础惰性水平的氧气含量相比进一步降低的氧气含量，由此大多数材料的可燃性已经被降低到不再能够点燃的水平。依据各自区域内的火灾负荷，全惰性水平范围一般从12％至14％体积的氧气浓度。
为了给封闭区域装配氧气减少系统，合适的惰性气体源首先被提供以能够供应被引入到封闭室的氧气减少的气体混合物或惰性气体。惰性气体源的分配容量，即惰性气体源每单位时间能够提供的惰性气体量由此应当被设计用于封闭区域的特性，尤其是封闭区域的空间体积和/或气密性。如果氧气减少系统用作(防)火灾控制措施，尤其是确保在火灾的情况下足够量的惰性气体能够在非常短的时间内被引入到封闭区域的空间空气，使得灭火效果尽快发生。
虽然在需要时分别被引入到封闭区域的氧气减少的气体混合物或惰性气体原则上能够被存储在高压柱状容器中，其已经成为产生惰性气体源原地供应的氧气减少的气体混合物的至少一部分的标准实施，尤其因为气体柱状容器中惰性气体存储需要特殊的结构措施。
为了能够产生原地供应的氧气减少的气体混合物和/或惰性气体的至少一些，惰性气体源一般包括压缩系统和连接到压缩系统的释放侧出口的气体隔离系统。压缩系统压缩初始气体混合物且压缩的初始气体混合物中包含的氧气的至少部分在流体上连接到压缩系统的气体分离系统中被分离出去，由此在气体分离系统的出口提供氧气减少的气体混合物。
这里使用的术语“初始气体混合物”一般指除了包含氧气之外，还尤其包含氮气和例如稀有气体的其他气体(在适用时)的气体混合物。正常环境空气例如可用于初始气体混合物，即包含21％体积的氧气、78％体积的氮气和1％体积的其他气体的气体混合物。但是还可以理解的是适用封闭区域的空气的一部分作为初始气体混合物，由此新鲜空气则优选加入到来自封闭区域的该部分空气。
认识到装配有氧气减少系统的封闭区域的技术配置尤其需要提供传输线系统，经由该传输线系统，惰性气体源供应的氧气减少的气体混合物或惰性气体在需要时能够被给送到封闭区域。这里传输线系统不仅只将一个单独区域流体上连接到惰性气体源是正常的；实际上传输线系统频繁地将多个区域连接到氧气减少系统的惰性气体源以能够在需要时使得多个区域惰性(例如在仅具有一个氧气减少系统的建筑中)。传输线系统由此尤其在某种程度上被实现为较复杂设计的气体管线系统。
本发明基于分别指定氧气减少系统和用于操作氧气减少系统的方法的任务，能够保证符合技术配置标准而不用单独验证。在本上下文中，标准尤其涉及与各自安全规章相符合，且当氧气减少系统用于防火保护的目的时，保证在火灾情况中有足够灭火媒介(agent)供应。
关于该方法，本发明基于的任务由独立权利要求1的主题解决且关于氧气减少系统，由独立权利要求14的主题解决。本发明的操作方法的有利的进一步改进在从属权利要求2至13中指出且本发明的氧气减少系统的有利的进一步改进在从属权利要求15中指出。
为了解决本发明基于的任务并保证氧气减少系统符合分别适用的技术配置标准而不用执行其单独的沿着，本发明提供支持氧气减少系统的技术组件在传输线系统的至少一部分上优选进行常规泄漏测试。泄漏测试适用氧气减少系统的惰性气体源的气体混合物或气体的至少一部分来对传输线部分进行压力测试以检查气密性。
泄漏测试优选地被进行可预定义次数(at predefinable times)和/或在可预定义事件进行，由此其能够尤其自动发生和/或选择性自动发生。鉴于此，例如可知道的是当至少一个封闭区域的空气中的氧气含量通过调整惰性气体源提供的气体混合物或气体的至少一部分的给送已经降低到预定义或可定义的值时进行泄漏测试，由此当进行泄漏测试时，惰性气体源提供的气体混合物或气体不通过传输线系统被给送到至少一个封闭区域。
根据本发明的方案通过氧气减少系统的惰性气体源部分分别提供的气体或气体混合物来检查氧气减少系统的传输线系统部分的气密性以进行对传输线部分的压力测试。在本发明的方案的一个优选实现方式中，在该上下文中提供了惰性气体源，包括压缩系统和在流方面位于压缩系统的下游的气体分离系统，其中压缩系统压缩的初始气体混合物至少间歇地被引入到气体分离系统的入口，且其中压缩的初始气体混合物在气体分离系统中至少部分被分离成不同的气体组分，由此在气体分离系统的出口处提供氧气减少的和氮气增强的气体混合物。为了进行泄漏测试，压缩系统提供的压缩初始气体混合物或在气体分离系统的出口处提供的氮气增强的气体混合物能够被使用并引入到要被检查的传输线系统的部分。
根据本发明的方案不仅适用于整体评估氧气减少系统的整个传输线系统的气密性；对传输线系统中任意泄漏的定位实际上也是想得到的。所需要的是传输线系统被分成多个直接相邻部分，能够由可控阀彼此分隔。该措施使得传输线系统的直接相邻且阀分隔部分一个接一个被单独测试气密性。
关于在氧气减少系统的传输线系统部分中进行传输线部分泄漏测试，本发明的一个方面提供初始地切断通过氧气减少系统的传输线系统的由惰性气体源提供的气体混合物或气体的流，由此要被测试气密性的传输线系统的该部分仍然保持流体上连接到惰性气体源但是不再连接到至少一个封闭区域。要被测试气密性的传输线部分之后被填充惰性气体源提供的气体混合物或气体的至少一部分，由此在要被测试的传输线部分中建立过度压力。然后能够确定在测试下的传输线部分中产生的过度压力在预定义或可定义的时间段是否降低到临界阈值以下。
为了阻止通过传输线系统的由惰性气体源分别提供的气体混合物或气体的流(由此要被测试气密性的传输线系统的该部分仍然流体上连接到惰性气体源但不连接到至少一个封闭区域)，合适的方式可以是关闭流路径中的各自的阀，尤其是在传输线系统中的区域阀。
为了增加泄漏测试的精确性，本发明的方法的进一步改进是给在测试下的传输线部分填充由惰性气体源提供的气体混合物或气体的方法步骤与在测试下的传输线部分中检测过度压力随时间的进展的方法步骤之间有时间滞后，以使得被引入到被测试的传输线系统的该部分的气体混合物/气体稳定(settle)。
然后泄漏测试的精度尤其通过量化随时间的压力曲线并通过相应地分析该随时间的压力曲线检测表示泄漏的任何压力降低。绝对压力或差分压力测量系统使得自身尤其有益于随时间的压力曲线测量。
当通过本发明的方法检测到在测试下的传输线系统的该部分中存在泄漏，相应的故障通知和/或警报信号优选地被发出。这尤其在确定被测试的传输线系统的部分中建立的压力已经在预定义或可定义的时间段内降到临界阈值以下时发生。
下面参考附图描述本发明的方案的实施方式。
示出：
图1是根据本发明的氧气减少系统的示例实施方式的示意图；以及
图2是根据本发明的氧气减少系统的进一步示例实施方式的示意图。
图1示出了本发明的氧气减少系统1的示例实施方式的示意图，该系统1在该实施方式中用于在至少一个封闭区域的空间空气中设定并维持可预定义的降低水平(惰性水平)。
具体地，图1中示意性示出的氧气减少系统1用作所谓的双区系统，使用该系统能够在总共两个封闭区域20.1、20.2中分别设定并保持可预定义的降低水平。两个封闭区域20.1、20.2中的降低水平能够被定义并相应地彼此独立地被设定。
注意到在此本发明的氧气减少系统1当然也能够被指定用于仅一个单独封闭区域或多于两个封闭区域。因此，图2示出了被设计为单区系统的氧气减少系统1的示例实施方式，使用该系统仅在一个单独封闭区域20.1中设定并保持可预定义的降低水平。
不管氧气减少系统被配置为单个、双或多区系统，分配给氧气减少系统的封闭区域20.1、20.2例如尤其能够是储藏室，其中室的空气中的氧气含量，尤其作为防火控制措施的情况下，能够被降低到并保持在特定(基础)惰性水平，例如氧气体积含量15％。但是，针对与氧气减少系统1相关联的封闭区域20.1、20.2的空间空气的不同的(进一步降低的)氧气含量也是可以想到的。
如图1中的示例示出的实施方式中的氧气减少系统1包括压缩系统2，使用该压缩系统2，在操作期间作为初始气体混合物的新鲜空气通过其入口2a被抽入。
压缩系统2包括出口2b，该出口2b流体上连接或可连接到气体分离系统3的入口3a。以这种方式作为由压缩系统系统2压缩的初始气体混合物的新鲜空气被提供给气体分离系统3。
但是如图2中指出，还可以想到在图1示出的实施方式的一个修改中提供再循环，由此新鲜空气本身不用于初始气体混合物而是新鲜空气和来自封闭区域的空气的混合物用于初始气体混合物。具体而言，在图2示意性示出的实施方式中，压缩系统2的入口2a这里流体上连接或可连接到混合室4的出口4c。混合室4具有两个入口4a、4b。混合室4的第一入口4a分别通过压缩机或吹风机2.1流体上连接或可连接到(在图2中单个)封闭区域20.1的空间空气。
推断到图1中示出的实施方式，其与图2中示出的单区系统相比示出了双/多区系统。因此原则上可想到还在图1示出的实施方式中，提供混合室4，由此混合室4的入口4a能够流体上连接到第一和/或第二封闭区域20.1、20.2的空间空气。来自第一封闭区域20.1和/或第二封闭区域20.2中的空气然后能够以规定的方式经由入口4a和压缩机或吹风机2.1被提供给混合室4。
如图2所示，混合室4的另一个入口4b用于在需要时给送新鲜空气给混合室4。出于这个目的，压缩机或吹风机系统2.2被分配给混合室4以用于抽取新鲜空气(外部空气)并将其经由入口4b提供给混合室4。
在混合室4内提供要被提供给压缩系统2的初始气体混合物。初始气体混合物能够是纯新鲜空气(如在根据图1的实施方式中)，或是新鲜空气和从第一和/或第二封闭区域20.1、20.2提取的室内空气的一些的混合物。
注意到在此混合室4不是本发明必要的，且本发明的一个实现当然还能够无需所述混合室4。如结合图1示意性示出的氧气减少系统1所公开的，尤其可想到的是经由压缩系统2的入口2a直接从外部将新鲜空气吸入。在这种情况中，压缩系统2中的压缩的初始气体混合物可以是纯新鲜空气。
仅在图1中示意性示出的气体分离系统3用于在所述气体分离系统3的出口3b处提供氮气增强的气体混合物。气体分离系统3这里被设计以分离出压缩系统2提供的压缩形式的初始气体混合物中包含的氧气的至少一部分。从初始气体混合物分离的氧气经由废气传输线3被释放到外部大气。基于VPSA或PSA远离的隔膜发生器或氮气发生器典型地用作气体分离系统3。
气体分离系统3有利地被设计用于在VPSA模式或PSA模式中被选择性操作。
在VPSA模式中操作的气体分离系统的一般性理解是根据真空变压吸附(VPSA)原理工作的用于提供氮气增加的空气的系统。
根据一个实施方式，根据VPSA或PSA原理工作的隔膜发生器或氮气发生器在氧气减少系统1中用作气体分离系统3。尤其关于节省资源(能源)，这里可想到的是使用隔膜发生器或氮气发生器，其一般根据VPSA原理工作，但是其能够在需要时在PSA模式中工作，即基于PSA原理的操作模式。
“PSA”缩写代表“变压吸附”，通常表示变压吸附技术。
为了能够将在示例实施方式中使用的气体分类系统3的操作模式从VPSA切换到PSA，相应提供增加压缩系统2压缩初始气体混合物的程度。
结合此，尤其可想到的是包括氧气、氮气和其他元素的初始气体混合物在应用时首先在压缩系统2中被合适压缩且然后被给送给气体分离系统3，其中压缩的初始气体混合物中包含的氧气的至少一部分被分离出去，由此在气体分离系统3的出口3b处提供氮气增强的气体混合物。在气体分离系统3的出口3b处提供的所述氮气增强的气体混合物之后能够被引入到第一封闭区域20.1和/或第二封闭区域20.2的空间空气以在各自的区域20.1、20.2中设定和/或保持氧气含量，其是可预定义的且包含比正常环境空气要少的氧气。
如图1所示，本发明的氧气减少系统1的示例实施方式被提供有传输线系统7，经由该传输线系统7，氧气分离系统3的出口3b能够流体上连接到第一和/或第二封闭区域20.1、20.2。用于该目的，第一阀5.1被提供在气体分离系统3的出口3b处。该第一阀5.1连接与第一封闭区域20.1相关联的第一传输线部分7.1和与第二封闭区域20.2相关联的第二传输线部分7.2。在气体分离系统3的出口3b处提供的该阀5.1被设计用于交替地将气体分离系统3的出口3b流体上连接到与第一封闭区域20.1相关联的传输线部分7.1和/或将气体分离系统3的出口3b流体上连接到与第二封闭区域20.2相关联的传输线部分7.2。另一方面，在气体分离系统3的出口3b处提供的阀5.1能够将两个传输线部分7.1、7.2与气体分离系统3的出口3b在流体上断开。
另一个阀5.4被设置在与第一封闭区域20.1相关联的传输线部分7.1，优选在其与第一封闭区域20.1的连接处附近，通过此，传输线部分7.1流体上连接到封闭区域20.1的内部并因此能够被称作区域阀。以相同的方式，另一个(区域)阀5.3也被提供在与第二封闭区域20.2相关联的传输线部分7.2。进一步的阀5.2、5.5此外还被提供在各自的传输线部分7.1、7.2。同样地可以想到在传输线部分7.1、7.2中可以有另外的阀和/或分路，例如到其他消耗单元的分路，在图1中没有示出。
如所示，在传输线系统7中提供的阀5.1、5.2、5.3、5.4、5.5和5.6将传输线系统7的单独的传输线部分7.1、7.2、7.3、7.4分成不同的可分隔的区域。
关于气密性，本发明的氧气减少系统1被设计用于独立检查传输线系统7，该传输线系统7将气体分离系统3的出口3b连接到分配给氧气减少系统1的区域20.1、20.2。这里必要的是在泄漏测试期间使用氧气减少系统1的标准组件。
因此压缩系统2和/或气体分离系统3符合本发明的方案的双功能：
在氧气减少系统1的正常操作模式中，压缩系统2用于将初始气体混合物压缩至预定义或可预定义程度并将压缩的初始气体混合物给送到气体分离系统3。从在气体分离系统3的出口3b处提供的压缩的初始气体混合物开始，氧气减少的气体混合物或惰性气体然后分别在气体分离系统3中被提供，其在需要是经由传输线系统7被给送到第一和/或第二封闭区域20.1、20.2。
但是，在测试模式中氧气减少系统1的压缩系统2/气体分离系统3用于准备用于泄漏测试的目的的压缩气体，其被引入到传输线系统7的至少单独的传输线部分7.1、7.2、7.3、7.4，由此能够通过对传输线部分7.1、7.2、7.3、7.4进行压力测试来执行泄漏测试。
例如如果分配给第一封闭区域20.1的传输线部分7.1的气密性要被测试，在图1示出的示例实施方式中在气体分离系统3的出口3b处提供的阀5.1然后被切换由此分配给第一封闭区域20.1的传输线部分7.1流体上连接到气体分离系统3的出口3b，而分配给第二封闭区域20.2的传输线部分7.2与气体分离系统3的出口3b被流体上切断，在与第一封闭区域20.1相关联的传输线部分7.1中提供的另一阀5.4被另外关闭以阻止气体分离系统3提供的气体混合物的所有流到第一封闭区域20.1。但是由于在气体分离系统3的出口3b处提供的阀5.1将分配给第一封闭区域20.1的传输线部分7.1流体上连接到气体分离系统3的出口3b，因此要被测试气密性的传输线系统7的部分7.1仍然流体上连接到气体分离系统3的出口3b。由于引入由气体分离系统3提供的气体混合物，过度压力能够尤其在分配给第一封闭区域20.1的传输线部分7.1中建立。
在某过度压力已经在要被测试气密性的传输线系统7的部分7.1中形成之后，在气体分离系统3的出口3b处提供的阀5.1被关闭，由此要被测试的传输线系统7的传输线部分7.1不再流体上连接到气体分离系统3的出口3b。压力测量系统8.1，尤其是绝对压力测量系统或差分压力测量系统，之后确定之前建立的过度压力在测试下的传输线部分7.1中是否下降，且如果是，则确定下降多快。这里提供在检测到压力下降时，该压力在预定义或可定义时间段内下降到临界阈值以下，推断在测试下的传输线部分7.1中有泄漏。
在图1示出的示例实施方式中，在测试模式中的氧气减少系统1的可控组件的协调，且尤其是压缩系统2和/或气体分离系统3的协调以及与传输线系统7相关联的各自的阀5.1至5.7的协调，由控制设备100来提供。在所述控制设备100中还评估在氧气减少系统1的测试模式中通过压力测量系统8.1至8.4确定的随时间的压力曲线。
因此至少一个指派的阈值优选地被存储在控制设备100中，用于可接受气密性测试的传输线系统7的每个部分7.1至7.4。该阈值能够在氧气减少系统1启动时被记录或确定，但是当然还可想到的是通过分析确定该阈值。
本发明的方案不限于在氧气减少系统1的测试模式中使用在气体分离系统3的出口3b提供的氮气增强气体混合物来对要被测试的传输线部分7.1至7.4进行压力测试。实际上有利的是在测试模式中使用在压缩系统2的出口2b处直接提供的压缩的初始气体混合物来对传输部分7.1至7.4进行压力测试。然后在测试模式期间的相应等待模式中能够关闭或操作气体分离系统3，其例如在氧气减少系统1在测试模式中时实现对气体分离系统3执行的维护。
此外，在氧气减少系统1的测试模式中直接使用在压缩系统2的出口2b处提供的(压缩的)初始气体混合物进行泄漏测试能够使用更少的资源(能量)。
出于这个原因，图1示意性示出的氧气减少系统1包括旁通传输线6，其在氧气减少系统1的测试模式中通过阀5.6和5.7将压缩系统2的出口2b直接流体上连接到气体分离系统3的出口。
其他传输线部分7.2、7.3、7.4的测试，尤其是与第二封闭区域20.2相关联的传输线7.2，类似于如上所述关于部分7.1的测试被执行。
为了使得传输线部分7.1至7.4中的泄漏(例如在分配给第一封闭区域20.1的传输线部分7.1)不仅被识别而且被定位，有利的是各自的传输线部分7.1至7.4被阀分成多个直接相邻的彼此分隔的区域，由此能够相继地逐个测试这些区域的气密性。
泄漏测试优选地自动执行，且甚至更优选地以可预定义次数和/或在可预定义事件选择性自动执行，以总是能够保证与系统的技术标准相符合。
如图1示意性示出，有利的是在根据本发明的氧气减少系统1中的测量系统9连续或在预定义或可预定义次数/事件检测在与氧气减少系统1相关联的各自的至少一个封闭区域20.1、20.2的空间空气中现行的氧气含量，由此氧气减少系统1在需要时根据检测到的氧气含量将另外的氮气增强的气体引入到区域20.1、20.2，以在所述封闭区域20.1、20.2内保持预定义的惰性水平。
图2是基本上与图1示出的氧气减少系统1的结构相同的本发明的氧气减少系统1的进一步示例实施方式的示意图。但是与图1中示出的实施方式相比，图2示意性示出的氧气减少系统1没有被实现为多区系统。而是，图2中示出的氧气减少系统1仅与一个单个封闭区域20.1相关联，并用于设定并保持在所述(单个)封闭区域20.1中预定义或可预定义的降低或惰性水平。
但是，根据图2的氧气减少系统1的示例实施方式与参考图1中提供的氧气减少系统的上述的实施方式不同在于在根据图2的氧气减少系统1中提供混合室4。具体地，在图2示意性示出的实施方式中，压缩系统2的入口2a流体上连接或可连接到混合室4的出口4c。混合室4具有两个入口4a、4b。混合室4的第一入口4a通过压缩器或吹风机2.1流体上连接或可连接到(图2中单个)封闭区域20.1的空间空气。来自第一封闭区域20.1和/或第二封闭区域20.2的空气然后能够经由入口4a和压缩机/吹风机2.1以调整的方式被提供到混合室4。
如图2中所示，混合室4的另一个入口4b用于在需要时提供新鲜空气给混合室4。为了这个，压缩或吹风机系统2.2被分配给混合室4用于抽入新鲜空气(外部空气)并通过入口4b将其提供给混合室4。
混合室4提供要被提供给压缩系统2的初始气体混合物。初始气体混合物能够(如根据图1的实施方式)是纯新鲜空气或还是新鲜空气和从第一和/或第二封闭区域20.1、20.2提取的空间空气的一部分的混合物。
在所有其他方面，图2示意性示出的氧气减少系统的示例实施方式对应于参考图1示出的上述系统。引用了之前公开的方面以避免重复。
虽然这里注意到在图2示意性示出的本发明的氧气减低系统1的实施方式中，混合室4对于本发明不是必要的。如上参考图1示出的实施方式所述的，当然还可能在根据图2的单区系统中不需要混合室4。例如如结合图1示意性示出的氧气减少系统1公开的，新鲜空气能够经由压缩系统2的入口2a直接从外部抽入。在这种情况中，压缩系统2中的压缩的初始气体混合物则可以是纯新鲜空气。
本发明不限于在附图中示出的示例实施方式而是从在这里公开的所有特征的上下文的综合考虑中产生。
此外注意到结合这里的描述，虽然没有在附图中示出，但是也是有利的是分配给氧气减少系统1的区域20.1、20.2被提供有压力释放系统，从自身建立到优选自动实现在惰性气体源(压缩系统2、气体分离系统3)提供的气体/气体混合物的供应期间在各自区域20.1、20.2的压力的释放。这样的压力释放系统能够例如包括相应尺寸和结构的一个或多个泄压阀，以在所述区域20.1、20.2中惰性气体过多时进一步影响各自封闭区域20.1、20.2中的合适压力释放。
Claims (14)
1.一种用于操作氧气减少系统(1)的方法，该氧气减少系统(1)包括用于分别提供氧气减少的气体混合物或惰性气体的惰性气体源(2，3)和流体上连接或可连接到所述惰性气体源(2，3)和至少一个封闭区域(20.1，20.2)以在需要时将由所述惰性气体源(2，3)提供的所述气体混合物或惰性气体的至少一部分供应给所述至少一个封闭区域(20.1，20.2)的传输线系统(7；7.1,7.2,7.3,7.4)，其中所述方法包括以下方法步骤：
通过所述传输线系统(7；7.1,7.2,7.3,7.4)将所述惰性气体源(2，3)提供的所述气体混合物或惰性气体的至少一部分供应给所述至少一个封闭区域(20.1，20.2)，由此所述封闭区域(20.1，20.2)的空气中的氧气含量呈现为与正常环境空气的氧气含量相比是降低的预定义值，
其中所述方法还包括通过使用由所述惰性气体源(2，3)提供的所述气体混合物或惰性气体的至少一部分对要被检查气密性的传输线部分进行压力测试来对所述传输线系统的至少一个部分进行泄漏测试的方法步骤；以及
其中所述惰性气体源(2，3)包括压缩系统(2，2.1，2.2)和位于所述压缩系统(2，2.1，2.2)的下游的气体分离系统(3)，其中由所述压缩系统(2，2.1，2.2)压缩的初始气体混合物至少间歇地被引入到所述气体分离系统(3)的入口(3a)且其中该被压缩的初始气体混合物在所述气体分离系统(3)中至少部分被分离成不同的气体分量，由此氧气减少且氮气增强的气体混合物在所述气体分离系统(3)的出口(3b)处被提供，其中为了进行所述泄漏测试，所述压缩系统(2，2.1，2.2)提供的所述被压缩的初始气体混合物或在所述气体分离系统(3)的出口(3b)处提供的所述氮气增强的气体混合物被引入到要被检查的所述传输线系统的所述部分。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在对所述传输线部分进行所述泄漏测试中执行以下方法步骤：
i)阻止由所述惰性气体源(2，3)提供的所述气体混合物或惰性气体的流通过所述传输线系统(7；7.1,7.2,7.3,7.4)，由此要被测试气密性的所述传输线系统的所述部分保持流体上连接到所述惰性气体源(2，3)但是不流体上连接到所述至少一个封闭区域(20.1，20.2)；
ii)给在测试下的所述传输线部分填充由所述惰性气体源(2，3)提供的所述气体混合物或惰性气体的至少一部分，由此在要被测试气密性的所述传输线部分中建立过度压力；以及
iii)确定在测试下的所述传输线部分中建立的所述过度压力是否在预定义时间段内降低到临界阈值以下。
3.根据权利要求2所述的方法，其中通过关闭所述传输线系统(7；7.1,7.2,7.3,7.4)中的至少一个阀(5.1,5.2,5.3,5.4,5.5,5.6)而在方法步骤i)中阻止所述流通过所述传输线系统(7；7.1,7.2,7.3,7.4)。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中在被引入到要被测试的所述传输线系统的所述部分的所述气体混合物或惰性气体已经稳定之后开始方法步骤iii)。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其中在方法步骤iii)中量化随时间的压力曲线并通过分析该随时间的压力曲线确定压力降低。
6.根据权利要求5所述的方法，其中由绝对压力或差分压力测量系统(8.1,8.2,8.3,8.4)来确定所述随时间的压力曲线。
7.根据权利要求2或3所述的方法，其中在方法步骤iii)之后提供以下进一步的方法步骤：
iv)当在方法步骤iii)中在测试下的所述传输线系统的所述部分中建立的所述压力在所述预定义时间段内降低到所述临界阈值以下时发出故障通知。
8.根据权利要求2或3所述的方法，其中由阀(5.1,5.2,5.3,5.4,5.5,5.6)分隔的所述传输线系统的多个直接相邻的部分被连续测试气密性。
9.根据权利要求2或3所述的方法，其中所述进行泄漏测试的方法步骤以预定义次数和/或在预定义事件时被自动执行。
10.根据权利要求2或3所述的方法，其中在通过调整所述惰性气体源(2，3)提供的所述气体混合物或惰性气体的至少一部分的给送，所述至少一个封闭区域(20.1，20.2)的所述空气中的氧气含量已经被降低到所述预定义值时，执行所述进行泄漏测试的方法步骤，且其中在执行所述泄漏测试时所述惰性气体源(2，3)提供的所述气体混合物或惰性气体没有通过所述传输线系统(7；7.1,7.2,7.3,7.4)被给送到所述至少一个封闭区域(20.1，20.2)。
11.根据权利要求2或3所述的方法，其中该方法还包括以下方法步骤：
确定所述至少一个封闭区域(20.1，20.2)的空气中的氧气含量，其中该氧气含量持续或在预定义的次数/事件被确定。
12.根据权利要求11所述的方法，其中将所述惰性气体源(2，3)提供的所述气体混合物或惰性气体的至少一部分供应给所述至少一个封闭区域(20.1，20.2)的方法步骤根据在所述至少一个封闭区域(20.1，20.2)的所述空气中检测的氧气含量而发生，由此所述至少一个封闭区域(20.1，20.2)的所述空气中的氧气含量能够被保持在具有能够适用的控制范围的所述预定义值。
13.一种用于调整降低封闭区域(20.1，20.2)的空气中的氧气含量的氧气减少系统(1)，其中该氧气减少系统(1)包括以下：
惰性气体源(2，3)，用于分别提供氧气减少的气体混合物或惰性气体；
传输线系统(7；7.1,7.2,7.3,7.4)，该传输线系统(7；7.1,7.2,7.3,7.4)流体上连接或可连接到所述惰性气体源(2，3)和所述封闭区域(20.1，20.2)以在需要时将由所述惰性气体源(2，3)提供的所述气体混合物或惰性气体的至少一部分供应给所述封闭区域(20.1，20.2)；
至少一个设备，用于阻止由所述惰性气体源(2，3)提供的所述气体混合物或惰性气体的流通过所述传输线系统(7；7.1,7.2,7.3,7.4)；以及
控制设备(100)，被设计用于控制所述惰性气体源(2，3)和所述至少一个阻止设备以实现根据权利要求1所述的方法，
其中所述惰性气体源(2，3)包括压缩系统(2，2.1，2.2)和位于所述压缩系统(2，2.1，2.2)的下游的气体分离系统(3)，其中由所述压缩系统(2，2.1，2.2)压缩的初始气体混合物至少间歇地被引入到所述气体分离系统(3)的入口(3a)且其中该被压缩的初始气体混合物在所述气体分离系统(3)中至少部分被分离成不同的气体分量，由此氧气减少且氮气增强的气体混合物在所述气体分离系统(3)的出口(3b)处被提供，其中为了进行所述泄漏测试，所述压缩系统(2，2.1，2.2)提供的所述被压缩的初始气体混合物或在所述气体分离系统(3)的出口(3b)处提供的所述氮气增强的气体混合物被引入到要被检查的所述传输线系统的所述部分。
14.根据权利要求13所述的氧气减少系统(1)，其中用于阻止由所述惰性气体源(2，3)提供的所述气体混合物或惰性气体的流通过所述传输线系统(7；7.1,7.2,7.3,7.4)的所述至少一个设备包括能够被所述控制设备控制的阀(5.1,5.2,5.3,5.4,5.5,5.6)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |