JP2002241111A - Apparatus for detecting abnormality of facility for producing high pressure gaseous nitrogen - Google Patents

Apparatus for detecting abnormality of facility for producing high pressure gaseous nitrogen

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JP2002241111A
JP2002241111A JP2001079397A JP2001079397A JP2002241111A JP 2002241111 A JP2002241111 A JP 2002241111A JP 2001079397 A JP2001079397 A JP 2001079397A JP 2001079397 A JP2001079397 A JP 2001079397A JP 2002241111 A JP2002241111 A JP 2002241111A
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pressure
nitrogen gas
valve
compressed air
oxygen
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JP2001079397A
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Hiroshi Fukuhara
廣 福原
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Fukuhara Co Ltd
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Fukuhara Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that abnormalities may be generated also in high-pressure gaseous nitrogen due to the abnormalities of various apparatuses, such as a nitrogen gas generating device and a boost valve and that these abnormalities may pose a serious problem to an equipment which uses the gaseous nitrogen when the abnormality relates to the purity of the nitrogen gas. SOLUTION: In this abnormality detection apparatus of the high-pressure facilities for producing high-pressure gaseous nitrogen 104 by boosting gaseous nitrogen 103 by sending first compressed air 101 into a boost valve 61 which constitutes a piston 63, an oxygen densitometer 75 for measuring the concentration of gaseous oxygen contained in the high-pressure gaseous nitrogen 104 is disposed at one of places where the high-pressure gaseous nitrogen 104 of a flow channel on the downstream of the boost valve 61 is being exhausted.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、圧力の高い窒素ガ
ス製造設備の異常検知装置に関する技術であって、更に
詳細に述べると、ピストンを構成している増圧弁に窒素
ガスと圧縮空気を送って圧力の高い窒素ガスを作り出す
のに際し、その設備の異常を検知する技術に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for detecting an abnormality in a high-pressure nitrogen gas production facility. More specifically, the present invention sends nitrogen gas and compressed air to a booster valve constituting a piston. The present invention relates to a technique for detecting an abnormality in equipment when producing high-pressure nitrogen gas.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の、圧力の高い窒素ガス製造設備の
異常検知装置に関する技術としては、エアーコンプレッ
サで作り出された圧縮空気を、本願発明に使用している
装置と同じ機器である、エアータンクと、冷凍式エアー
ドライヤと、エアーフィルタと、ミクロミストフィルタ
と、活性炭フィルタと、窒素ガス発生装置と、必要によ
っては増圧弁と、タンクと、減圧弁と、流量計と、出口
バルブより構成されている装置を通過させることで窒素
ガスを製造し使用していた。
2. Description of the Related Art As a conventional technique relating to an abnormality detection apparatus for a nitrogen gas production facility having a high pressure, an air tank, which is the same equipment as the apparatus used in the present invention, uses compressed air produced by an air compressor. And a refrigeration air dryer, an air filter, a micro mist filter, an activated carbon filter, a nitrogen gas generator, and if necessary, a pressure increasing valve, a tank, a pressure reducing valve, a flow meter, and an outlet valve. Nitrogen gas was produced and used by passing it through an existing apparatus.

【0003】また、より効率的に窒素ガスを作り出すた
めに、窒素ガス発生装置の上流に圧縮空気の温度を高め
るヒーターを配設している場合も多かった。 一方、圧
力の高い窒素ガスを作り出す際には、圧縮空気と窒素ガ
スを増圧弁に送り込む方法も講じられていた。
In order to more efficiently produce nitrogen gas, a heater for increasing the temperature of the compressed air is often provided upstream of the nitrogen gas generator. On the other hand, when producing high-pressure nitrogen gas, a method of sending compressed air and nitrogen gas to a pressure-intensifying valve has also been adopted.

【0004】尚、窒素ガス発生装置としては、ガス分離
膜を構成している方式や吸着剤を構成している方式や深
冷法等の色々な方式があった。 更に、窒素ガスを密閉
したものや液体窒素等も使用していた。
There have been various types of nitrogen gas generators, such as a system forming a gas separation membrane, a system forming an adsorbent, and a deep cooling method. Further, a sealed nitrogen gas, liquid nitrogen, and the like have been used.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の、圧力の高い窒素ガス製造設備の異常検知装
置には、以下に示すような課題があった。
However, such a conventional abnormality detection apparatus for a high-pressure nitrogen gas production facility has the following problems.

【0006】第一に、窒素ガス発生装置や増圧弁等各種
機器の異常によって、窒素ガス製造設備によって作り出
された高圧の窒素ガスに異常が見られることがあった。
First, abnormalities may be observed in the high-pressure nitrogen gas produced by the nitrogen gas producing equipment due to abnormalities in various devices such as the nitrogen gas generator and the pressure intensifier valve.

【0007】第二に、その異常が窒素ガスの純度に係わ
る場合には、窒素ガスを使用する機器にとっては根幹と
なる問題になる可能性があった。
Second, when the abnormality relates to the purity of nitrogen gas, it may be a fundamental problem for equipment using nitrogen gas.

【0008】第三に、その異常が窒素ガスの圧力に係わ
る場合にも、窒素ガスを使用する機器にとっては根幹と
なる問題になる可能性があった。本発明はこのような課
題を解決することを目的としている。
Third, even when the abnormality relates to the pressure of nitrogen gas, there is a possibility that the problem becomes a fundamental problem for equipment using nitrogen gas. An object of the present invention is to solve such a problem.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、ピストン63
を構成している増圧弁61に第一圧縮空気101を送り
込むことで窒素ガス103を増圧して高圧の窒素ガス1
04を作り出す圧力の高い窒素ガス製造設備の異常検知
装置において、前記増圧弁61下流の流路の前記高圧の
窒素ガス104を排出している何れかの場所に、前記高
圧の窒素ガス104に含まれている酸素ガスの濃度を測
定する酸素濃度計75を配設したことを特徴とし、更
に、前記酸素濃度計75で測定した濃度は、基準値また
は前記窒素ガス103に含まれている酸素ガスの濃度を
測定する酸素濃度計54の濃度と比較することによって
異常を判断することを特徴とし、更に、前記増圧弁61
下流の流路の前記高圧の窒素ガス104を排出している
何れか場所に、前記高圧の窒素ガス104の圧力を測定
する圧力計76を配設したことを特徴とし、更に、前記
圧力計76で測定した圧力は、基準値と比較することに
よって異常を判断するものであり、少なくとも前記酸素
濃度計75または前記圧力計76の何れか一方が異常値
を示した場合には、アラームを発することを特徴とする
ことによって、上記課題を解決した。
According to the present invention, a piston 63 is provided.
The pressure of the nitrogen gas 103 is increased by sending the first compressed air 101 to the pressure increasing valve 61 constituting the high pressure nitrogen gas 1.
In the abnormality detection device for the nitrogen gas producing equipment having a high pressure for producing the nitrogen gas 104, the high pressure nitrogen gas 104 is included in any place of the flow path downstream of the pressure intensifying valve 61 where the high pressure nitrogen gas 104 is discharged. An oxygen concentration meter 75 for measuring the concentration of the oxygen gas contained therein, and the concentration measured by the oxygen concentration meter 75 is a reference value or the oxygen gas contained in the nitrogen gas 103. The abnormality is determined by comparing the concentration of the pressure with the oxygen concentration meter 54 for measuring the concentration of the oxygen.
A pressure gauge 76 for measuring the pressure of the high-pressure nitrogen gas 104 is provided at any place in the downstream flow path where the high-pressure nitrogen gas 104 is discharged. The pressure measured in the step is to judge an abnormality by comparing it with a reference value. If at least one of the oxygen concentration meter 75 and the pressure gauge 76 indicates an abnormal value, an alarm is issued. By solving the above problem, the above-mentioned problem has been solved.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本願発明による、圧力の高い窒素
ガス製造設備の異常検知装置の実施の形態を図面と共に
詳細に説明する。ここで、図1は、本願発明を示した図
であり、図2は、本願発明の別の実施形態を示した図で
あり、図3は、本願発明に使用している増圧弁の構造を
示した図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an abnormality detection apparatus for a nitrogen gas production facility having a high pressure according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here, FIG. 1 is a view showing the present invention, FIG. 2 is a view showing another embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view showing a structure of a booster valve used in the present invention. FIG.

【0011】図1で、1は圧縮空気を作り出すエアーコ
ンプレッサであり、図1には具体的に記載していない
が、圧縮機本体と電動機から構成され、圧縮機本体に形
成された空気取入口から大気91を吸い込むようになっ
ている。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an air compressor for producing compressed air. Although not specifically shown in FIG. 1, the air compressor comprises a compressor main body and an electric motor, and an air intake formed in the compressor main body. The atmosphere 91 is sucked in from the air.

【0012】更に、エアーコンプレッサ1には配管が接
続していて、その配管には、圧縮空気を貯蔵するエアー
タンク2と、圧縮空気を冷凍することによって乾燥させ
る冷凍式エアードライヤ3と、圧縮空気内の異物を除去
するエアーフィルタ4と、圧縮空気内の小さな異物を除
去するミクロミストフィルタ5と、圧縮空気内の異臭を
除去する活性炭フィルタ6を配設することによって、乾
燥して異物の除去された第一圧縮空気101が、流路を
開閉する圧縮空気開閉弁81と圧力を下げる働きをする
減圧弁82と圧力を測定する圧力計83を経由した後
に、増圧手段61である増圧弁61のSUPポート62
aに送り込まれる。 同様にして、乾燥して異物の除去
された第二圧縮空気102が窒素ガス発生装置51に送
り込まれるようになっている。 この場合、第一圧縮空
気101の圧力は、減圧弁82の働きにより、窒素ガス
発生装置51によって作り出された窒素ガス103の圧
力より低い圧力に調整されている。
Further, a pipe is connected to the air compressor 1, and the pipe is connected to an air tank 2 for storing compressed air, a refrigeration air dryer 3 for drying the compressed air by freezing, and a compressed air. By installing an air filter 4 for removing foreign matter in the air, a micro mist filter 5 for removing small foreign matter in the compressed air, and an activated carbon filter 6 for removing an unpleasant odor in the compressed air, the dried foreign matter is removed. After the first compressed air 101 passes through a compressed air on-off valve 81 for opening and closing the flow path, a pressure reducing valve 82 for reducing the pressure, and a pressure gauge 83 for measuring the pressure, the pressure increasing valve 61 is a pressure increasing valve. 61 SUP port 62
sent to a. Similarly, the second compressed air 102 from which foreign matter has been removed by drying is sent to the nitrogen gas generator 51. In this case, the pressure of the first compressed air 101 is adjusted to a pressure lower than the pressure of the nitrogen gas 103 generated by the nitrogen gas generator 51 by the function of the pressure reducing valve 82.

【0013】尚、ミクロミストフィルタ5には、汚れを
判断する差圧計7と、発生したドレンを排出するドレン
抜き弁9と、ミクロミストフィルタ5に一定量以上のド
レンが溜まった時に溜まったドレンを排出するオートド
レントラップ8を接続している。 従って、図示してい
ないフィルターエレメントの交換する管理がきちんと成
され、溜まったドレンも排出することが出来るようにな
っている。 ここで、第一圧縮空気101と第二圧縮空
気102は、同一の配管から分岐して供給されている。
The micro mist filter 5 has a differential pressure gauge 7 for judging dirt, a drain valve 9 for discharging generated drain, and a drain collected when a certain amount or more of drain is collected in the micro mist filter 5. Is connected to an auto drain trap 8 that discharges water. Therefore, the replacement of the filter element, not shown, is properly managed, and the accumulated drain can be discharged. Here, the first compressed air 101 and the second compressed air 102 are branched and supplied from the same pipe.

【0014】また、第一圧縮空気101と第二圧縮空気
102が分岐する地点から、別の圧縮空気を供給する配
管を分岐させて、エアーシリンダーやエアモータ等を構
成した各種の空圧機器を作動させるようにしてもよい。
この場合、分岐は、一系列だけでなく、二系列でも、
三系列でも、可能であればそれ以上でも作動させること
が出来る。
Further, from the point where the first compressed air 101 and the second compressed air 102 are branched, a pipe for supplying another compressed air is branched to operate various pneumatic devices such as an air cylinder and an air motor. You may make it do.
In this case, the branch is not only one line, but also two lines,
It can be operated with three lines or more if possible.

【0015】尚、これ等の機器2、3、4、6の下底に
は、各々、図1には具体的に記載していないが、圧縮空
気の中の水蒸気を露化することで発生したドレンを排出
する、ドレン抜き弁やオートドレントラップを、両方
共、または、何れか一方のみを接続してもよい。 ま
た、ミクロミストフィルタ5に接続しているドレン抜き
弁9やオートドレントラップ8は、どちらか一方、また
は、両方共無い場合も考えられる。 更に、エアータン
ク2はエアーコンプレッサ1と一体になっていることも
あるし、他の所に位置している場合もある。
Although not specifically shown in FIG. 1, the lower portions of these devices 2, 3, 4, and 6 are generated by exposing water vapor in compressed air. The drain drain valve or the auto drain trap for discharging the drain may be connected to both or only one of them. It is also conceivable that one or both of the drain valve 9 and the automatic drain trap 8 connected to the micro mist filter 5 are not provided. Further, the air tank 2 may be integrated with the air compressor 1 or may be located elsewhere.

【0016】ここで、冷凍式エアードライヤ3は、冷却
によって水蒸気を露化して圧縮空気を乾燥させている
が、中空糸によるものや乾燥剤によるもの等、別の方法
でもかまわない。 何れにしても、圧縮空気を乾燥させ
るドライヤーを配設することによって、水分による不具
合が以降の各種機器で発生するのを防止している。
Here, the refrigeration air dryer 3 exposes water vapor by cooling to dry compressed air. However, other methods such as a method using a hollow fiber and a method using a desiccant may be used. In any case, by providing a dryer for drying the compressed air, a problem due to moisture is prevented from occurring in subsequent various devices.

【0017】また、各フィルタ4、5、6の性能をもう
少し詳細に記すると、エアーフィルタ4は、圧縮空気内
に存在する3μ以上の大きい異物を除去する能力とした
ときに、ミクロミストフィルタ5は、圧縮空気内に存在
する0.01μ以上の小さい異物を除去する能力が望ま
しく、活性炭フィルタ6は、圧縮空気内の臭いを除去す
る能力のものを使用している。
The performance of each of the filters 4, 5, and 6 will be described in more detail. The air filter 4 has a capability of removing a large foreign substance of 3 μm or more existing in compressed air. It is desirable that the activated carbon filter 6 has a capability of removing a small foreign substance of 0.01 μm or more existing in the compressed air, and the activated carbon filter 6 has a capability of removing an odor in the compressed air.

【0018】但し、エアーフィルタ4とミクロミストフ
ィルタ5の能力については、3μと0.01μにこだわ
る必要は無いが、能力差のかなり異なる2種のフィルタ
4、5を連続して使用することが大切なことである。
However, the capacity of the air filter 4 and the micro mist filter 5 does not need to be limited to 3 μ and 0.01 μ, but two types of filters 4 and 5 having considerably different capacities can be continuously used. It is important.

【0019】一方、窒素ガス発生装置51としては、ガ
ス分離膜を構成している方式や吸着剤を構成している方
式や深冷法等の色々な方式がある。 この場合、図1に
は具体的に記載していないが、中空糸等によるガス分離
膜を構成している方式のものを使用していて、圧縮空気
から酸素リッチガス95を分離排出し、残った窒素ガス
103を増圧手段である増圧弁61のINポート62c
に、流路を開閉する窒素ガス開閉弁52と、圧力を測定
する圧力計53と、酸素濃度を測定する酸素濃度計54
を経由させた後、供給するようになっている。 尚、こ
の酸素リッチガス95は、酸素ガスとして利用すること
が考えられる。 また、窒素ガス発生装置51として
は、他に、窒素ガスをボンベに密閉したものや、液体窒
素等も考えられる。
On the other hand, as the nitrogen gas generator 51, there are various methods such as a method forming a gas separation membrane, a method forming an adsorbent, and a deep cooling method. In this case, although not specifically described in FIG. 1, a gas separation membrane constituted by a hollow fiber or the like is used, and the oxygen-rich gas 95 is separated and discharged from the compressed air and remains. The IN port 62c of the pressure-intensifying valve 61 serving as a pressure-intensifying means
A nitrogen gas on-off valve 52 for opening and closing a flow path, a pressure gauge 53 for measuring pressure, and an oxygen concentration meter 54 for measuring oxygen concentration.
After that, it is supplied. The oxygen-rich gas 95 can be used as oxygen gas. Other examples of the nitrogen gas generator 51 include a device in which nitrogen gas is sealed in a cylinder, liquid nitrogen, and the like.

【0020】従って、図1には具体的に記載していない
が、酸素リッチガス95の下流に酸素配管を接続し、そ
の酸素配管を流れる酸素リッチガス95を酸素ガスとし
て使用可能な圧力である0.05MPaないし0.3M
Paに増圧する増圧弁と、増圧した酸素リッチガス95
を一担貯蔵する酸素タンクを記載の順序で配設すること
も考えられる。
Therefore, although not specifically described in FIG. 1, an oxygen pipe is connected downstream of the oxygen-rich gas 95, and the oxygen-rich gas 95 flowing through the oxygen pipe 95 has a pressure which can be used as oxygen gas. 05MPa to 0.3M
A pressure-intensifying valve for increasing the pressure to Pa and an oxygen-rich gas 95 for which the pressure has been increased.
It is also conceivable to arrange the oxygen tanks for storing all the components in the order described.

【0021】ところで、酸素ガスは、0.05MPaな
いし0.3MPaにまで増圧するのが望ましい。 その
理由は、酸素ガスがある程度の圧力にまでなっていない
と、使用する場所に供給することすら出来ないからであ
る。
Incidentally, it is desirable to increase the pressure of the oxygen gas to 0.05 MPa to 0.3 MPa. The reason is that the oxygen gas cannot be even supplied to the place where it is used unless it reaches a certain pressure.

【0022】この場合、酸素タンクの下部には、酸素リ
ッチガス95より発生して酸素タンク内に溜まった油を
含むドレンを排出するドレン抜き弁が配設した方が良
い。この様にすることで、酸素タンクからは、容易に増
圧酸素を取り出すことも可能である。
In this case, a drain valve for discharging drain containing oil generated from the oxygen-rich gas 95 and accumulated in the oxygen tank is preferably provided below the oxygen tank. By doing in this way, it is also possible to easily take out the pressurized oxygen from the oxygen tank.

【0023】次に、増圧手段61である増圧弁61の構
造を示す。 先ず、増圧弁61には、第一圧縮空気10
1を受け入れるSUPポート62aと、第一圧縮空気1
01を排出するEXHポート62bと、窒素ガス103
を受け入れるINポート62cと、高圧の窒素ガス10
4を排出するOUTポート62dをそれぞれ形成してい
る。
Next, the structure of the pressure increasing valve 61 as the pressure increasing means 61 will be described. First, the first compressed air 10
SUP port 62a for receiving the first compressed air 1
EXH port 62b for discharging nitrogen gas 103
Port 62c for receiving the high pressure nitrogen gas 10
OUT port 62d for discharging the P.4 is formed.

【0024】ここで、図3に見られるように、増圧弁6
1は、室イ62Aと中央部62Bと室ロ62Cから成る
増圧弁本体62と、ピストンい63Aとピストンロッド
63Bとピストンろ63Cから成るピストン63と、ガ
バナ64と、切換バルブ65と、4組のチェック弁66
A、66B、66C、66Dによって構成されている。
ここにおいて、増圧弁本体62の中央部62Bには、真
ん中をピストンロッド63Bが摺動可能に形成されてい
て、ガバナ64と、切換バルブ65と、4組のチェック
弁66A、66B、66C、66Dと、各種の配管がそ
の中に収納されている。
Here, as seen in FIG.
Reference numeral 1 denotes a pressure-intensifying valve main body 62 including a chamber A 62A, a central portion 62B, and a chamber 62C, a piston 63 including a piston 63A, a piston rod 63B, and a piston filter 63C, a governor 64, a switching valve 65, and four sets. Check valve 66
A, 66B, 66C, and 66D.
Here, a piston rod 63B is formed slidably in the center of a central portion 62B of the pressure-intensifying valve body 62, and a governor 64, a switching valve 65, and four sets of check valves 66A, 66B, 66C, 66D. And various pipes are housed therein.

【0025】また、ピストン63は、ピストンい63A
が室イ62Aの全ストロークを作動する間に、ピストン
ろ63Cが室ロ62Cの全ストロークを作動するように
配設されている。 即ち、室イ62Aのストロークと室
ロ62Cのストロークが同一に設定されている。
The piston 63 has a piston 63A.
While the piston operates the full stroke of the chamber 62A, the piston filter 63C is arranged to operate the full stroke of the chamber 62C. That is, the stroke of the chamber A 62A and the stroke of the chamber B 62C are set to be the same.

【0026】更に、ピストンい63Aが室イ62A内を
作動する過程で、ピストンい63Aは、室イ62Aを、
ピストンロッド63Bと反対側の駆動室イ62AAとピ
ストンロッド63B側の増圧室イ62ABに分け、ピス
トンろ63Cが室ロ62Cを作動する過程で、ピストン
ろ63Cは、室ロ62Cを、ピストンロッド63Bと反
対側の駆動室ロ62CBとピストンロッド63B側の増
圧室ロ62CAに分けている。
Further, during the operation of the piston 63A inside the chamber 62A, the piston 63A
The driving chamber 62A on the opposite side of the piston rod 63B and the pressure-intensifying chamber 62AB on the piston rod 63B side are divided into two. When the piston filter 63C operates the chamber 62C, the piston filter 63C removes the chamber 62C from the piston rod 62C. The drive chamber B 62CB on the side opposite to the drive chamber 63B and the pressure increasing chamber B 62CA on the piston rod 63B side are divided.

【0027】尚、図3に示している増圧弁61はピスト
ンい63Aの断面積とピストンろ63Cの断面積を等し
くしている。 一方、図3には具体的に記載していない
が、別の増圧弁61の構造として、ピストンい63Aの
断面積とピストンろ63Cの断面積を異なるようにし、
増圧室イ62ABを駆動室ロ62CBとして使用し駆動
室ロ62CBを増圧室イ62ABとして使用するように
各々を入れ替えて、INポート62cに接続したチェッ
ク弁66AとOUTポート62dに接続したチェック弁
66Cを増圧室イ62ABに接続し、INポート62c
に接続したチェック弁66BとOUTポート62dに接
続したチェック弁66Dを増圧室ロ62CAに接続する
ことによって、流量特性を中心に圧力特性や充填特性を
変えることが出来るものも考えられる。
The pressure increasing valve 61 shown in FIG. 3 has the same cross-sectional area of the piston 63A and the cross-sectional area of the piston filter 63C. On the other hand, although not specifically described in FIG. 3, as another structure of the pressure increasing valve 61, the sectional area of the piston 63 </ b> A and the sectional area of the piston filter 63 </ b> C are different.
A check valve 66A connected to the IN port 62c and a check connected to the OUT port 62d are exchanged so that the booster chamber A 62AB is used as the drive chamber B 62CB and the drive chamber B 62CB is used as the booster chamber A 62AB. The valve 66C is connected to the pressure-intensifying chamber a 62AB, and the IN port 62c is connected.
By connecting the check valve 66B connected to the pump port 66D and the check valve 66D connected to the OUT port 62d to the pressure-intensifying chamber 62CA, it is possible to change the pressure characteristic and the charging characteristic mainly on the flow rate characteristic.

【0028】ところで、窒素ガスは、1MPaないし1
0MPaにまで増圧するのが望ましい。 その理由とし
ては、窒素ガスがある程度の圧力になっていないと、酸
化防止の為に空気を窒素ガスに入れ替えるにしても、窒
素ガスで樹脂製品を発泡させるにしても、食品の風味や
色や香りを保持する為に削り節やお茶や紅茶やコーヒを
パックに窒素ガスを封入するにしても目的を達成するこ
とができないし、場合によっては、ボンベに密閉して使
用したいということもある。 従って、使用目的によっ
ては、大気圧より少し高い程度でも良いし、超高圧のボ
ンベに密閉するということを考えると、更に上を言えば
20MPaということも考えられる。一つの利用方法と
して、レーザー加工機に窒素ガスを使用する場合、窒素
ガスの圧力が1.5MPaであると加工時に切口を滑ら
かにするという効果を期待することが出来る。
Incidentally, the nitrogen gas ranges from 1 MPa to 1 MPa.
It is desirable to increase the pressure to 0 MPa. The reason is that if nitrogen gas is not at a certain pressure, air may be replaced with nitrogen gas to prevent oxidation, resin products may be foamed with nitrogen gas, or the flavor and color of food may be reduced. Even if nitrogen gas is sealed in the pack with shavings, tea, black tea, or coffee to retain the scent, the purpose cannot be achieved, and in some cases, it may be desirable to use it in a closed cylinder. Therefore, depending on the purpose of use, the pressure may be slightly higher than the atmospheric pressure, and in consideration of the fact that it is sealed in an ultra-high pressure cylinder, 20 MPa may be considered. As one utilization method, when nitrogen gas is used in a laser beam machine, if the pressure of the nitrogen gas is 1.5 MPa, an effect of smoothing the cut during processing can be expected.

【0029】また、増圧弁61の下流に配設していてる
タンク71は配管の末端で安定した状態で増圧窒素97
を供給するために配設したものであり、タンク71の下
底には、図1には具体的に記載していないが、高圧の窒
素ガス104から露化することで発生してタンク71内
に溜まった油を含むドレンを外部に排出するためのドレ
ン抜き弁を配設することも考えられる。
A tank 71 disposed downstream of the pressure increasing valve 61 is provided with a pressure increasing nitrogen 97
Although not specifically shown in FIG. 1 at the lower bottom of the tank 71, it is generated by being exposed from the high-pressure nitrogen gas 104 and is formed in the tank 71. It is conceivable to provide a drain valve for discharging drain containing oil accumulated in the tank to the outside.

【0030】尚、タンク71の下流には、高圧の窒素ガ
ス104の酸素の濃度を測定する酸素濃度計75や、タ
ンク71に貯蔵された高圧の窒素ガス104の圧力を測
定する圧力計76や、タンク71に貯蔵された高圧の窒
素ガス104を増圧窒素97として具体的に使用する際
に必要な圧力まで減圧する減圧弁72や、増圧窒素97
の流れる量を測定する流量計73や、増圧窒素97の流
れを開閉する出口バルブ74を配設している。
An oxygen concentration meter 75 for measuring the oxygen concentration of the high-pressure nitrogen gas 104 and a pressure gauge 76 for measuring the pressure of the high-pressure nitrogen gas 104 stored in the tank 71 are provided downstream of the tank 71. , A pressure reducing valve 72 for reducing the pressure of the high-pressure nitrogen gas 104 stored in the tank 71 to a pressure required when the nitrogen gas 104 is specifically used as the pressure-increasing nitrogen 97,
A flow meter 73 for measuring the amount of flowing nitrogen and an outlet valve 74 for opening and closing the flow of the pressurized nitrogen 97 are provided.

【0031】ここで、増圧弁61のSUPポート62a
の直前には第一圧縮空気101の圧力を測定する圧力計
83を、INポート62cの直前には窒素ガス103の
圧力を測定する圧力計53と酸素ガス濃度を測定する酸
素濃度計54を、タンク71の直後に高圧の窒素ガス1
04の酸素ガス濃度を測定する酸素濃度計75と圧力を
測定する圧力計76を配設している。 この場合、これ
等の機器53、54、75、76、83と各種開閉弁5
2、74、81を合わせて自動的に制御することが可能
なように、電磁式を含む電動式にしたり、図示していな
いが、制御装置を接続することも考えられる。
Here, the SUP port 62a of the pressure increasing valve 61
Immediately before the pressure gauge 83 for measuring the pressure of the first compressed air 101, immediately before the IN port 62c, a pressure gauge 53 for measuring the pressure of the nitrogen gas 103 and an oxygen concentration meter 54 for measuring the oxygen gas concentration, High pressure nitrogen gas 1 immediately after tank 71
An oxygen concentration meter 75 for measuring the oxygen gas concentration and a pressure gauge 76 for measuring the pressure are provided. In this case, these devices 53, 54, 75, 76, 83 and various on-off valves 5
It is also conceivable to use an electric type including an electromagnetic type or connect a control device (not shown) so that 2, 74 and 81 can be automatically controlled together.

【0032】尚、窒素ガス発生装置51が圧縮空気を必
要としない液体窒素等の場合には、第二圧縮空気102
の回路は必要無い。 また、高圧の窒素ガス104を測
定する酸素濃度計75や圧力計76の位置に関しては、
増圧弁61とタンク71の間でもかまわない。 更に、
増圧弁61直前の圧力計53、83や酸素濃度計54
は、一部または全部を配設しない構成も考えられる。
When the nitrogen gas generator 51 is liquid nitrogen or the like that does not require compressed air, the second compressed air 102
No circuit is required. Regarding the positions of the oximeter 75 and the pressure gauge 76 for measuring the high-pressure nitrogen gas 104,
The pressure may be between the pressure increasing valve 61 and the tank 71. Furthermore,
Pressure gauges 53 and 83 and oxygen concentration meter 54 immediately before the pressure increasing valve 61
May not be provided partially or entirely.

【0033】本発明による、圧力の高い窒素ガスの製造
方法および製造装置は、前述したように構成されてお
り、以下に、その動作について説明する。
The method and apparatus for producing a high-pressure nitrogen gas according to the present invention are configured as described above, and the operation thereof will be described below.

【0034】先ず、電動機の電源が入ってエアーコンプ
レッサ1が作動すると、空気取入口より大気91を吸引
し、圧縮空気が作り出される。 そこで、作り出された
圧縮空気は、密閉されたエアータンク2に一担貯蔵され
るようになっている。 この場合、具体的に図示してい
ないが、何れか分岐した配管の末端で各種の空圧機器が
作動して圧縮空気が必要になったり、増圧弁61や窒素
ガス発生装置51が配設している配管の末端で増圧窒素
95が必要になったり、酸素リッチガス95の流れてい
る酸素配管の末端で増圧酸素が必要になると、エアータ
ンク2から圧縮空気が流出し、冷凍式エアードライヤ3
とエアーフィルタ4とミクロミストフィルタ5と活性炭
フィルタ6を経由することによって、乾燥して異物の除
去された第一圧縮空気101と第二圧縮空気102やそ
の他の圧縮空気が得られるようになっている。 尚、当
初は圧縮空気開閉弁81と窒素ガス開閉弁51と出口バ
ルブ74は閉じた状態にしている。
First, when the power supply of the electric motor is turned on and the air compressor 1 is operated, the air 91 is sucked from the air intake, and compressed air is produced. Therefore, the produced compressed air is stored in a closed air tank 2. In this case, although not specifically shown, various pneumatic devices are operated at the end of any branched pipe to require compressed air, or the pressure increasing valve 61 and the nitrogen gas generator 51 are provided. When the pressure-enhanced nitrogen 95 is required at the end of the piping, or when the pressure-enhanced oxygen is required at the end of the oxygen piping through which the oxygen-rich gas 95 flows, the compressed air flows out of the air tank 2 and the refrigeration air dryer. 3
By passing through the air filter 4, the micro mist filter 5, and the activated carbon filter 6, the first compressed air 101, the second compressed air 102, and other compressed air from which foreign matter has been removed by drying can be obtained. I have. At first, the compressed air on-off valve 81, the nitrogen gas on-off valve 51, and the outlet valve 74 are closed.

【0035】そこで、窒素ガス開閉弁52を開放する
と、窒素ガス発生装置51に送り込まれた第二圧縮空気
102は、窒素ガス103を分離して酸素リッチガス9
5を排出し、その分離された窒素ガス103は増圧弁6
1に形成されているINポート62cに送り込まれる。
When the nitrogen gas on-off valve 52 is opened, the second compressed air 102 sent to the nitrogen gas generator 51 separates the nitrogen gas 103 and separates the oxygen-rich gas 9.
5 and the separated nitrogen gas 103 is supplied to the pressure increasing valve 6
It is sent to the IN port 62c formed in the first port.

【0036】また、増圧弁61に形成されているINポ
ート62cから窒素ガス103が送り込まれることで、
チェック弁66A、66Bから増圧室イ62ABと増圧
室ロ62CAに通じる。
The nitrogen gas 103 is fed from the IN port 62c formed in the pressure increasing valve 61,
The check valves 66A and 66B communicate with the pressure-intensifying chambers 62AB and 62CA.

【0037】次に、圧縮空気開閉弁81を開放して第一
圧縮空気101を増圧弁61に流した後に出口バルブ7
4を開放すると、ガバナ64と切換バルブ65を経由し
て駆動室ロ62CBに第一圧縮空気101が供給され
る。 すると、駆動室ロ62CBの第一圧縮空気101
と増圧室イ62ABの窒素ガス103がピストン63に
作用し、増圧室ロ62CAの窒素ガス103を増圧す
る。 そこで、ピストン63が作動することで増圧した
窒素ガス103をチェック弁66Dから増圧弁61に形
成されているOUTポート62dの方に送り出すように
なっている。
Next, after opening the compressed air on-off valve 81 to flow the first compressed air 101 to the pressure increasing valve 61, the outlet valve 7
When the valve 4 is opened, the first compressed air 101 is supplied to the drive chamber 62CB via the governor 64 and the switching valve 65. Then, the first compressed air 101 in the drive chamber 62CB
Then, the nitrogen gas 103 in the pressure intensifying chamber 62AB acts on the piston 63 to increase the pressure of the nitrogen gas 103 in the pressure intensifying chamber 62CA. Therefore, the nitrogen gas 103 increased in pressure by the operation of the piston 63 is sent from the check valve 66D to the OUT port 62d formed in the pressure increasing valve 61.

【0038】また、ピストン63がストロークエンドに
来ると、切換バルブ65は、駆動室ロ62CBが排気、
駆動室イ62AAが供給の状態に切換わる。 すると、
ピストン63が反転して、こんどは増圧室ロ62CAと
駆動室イ62AAの圧力で、増圧室イ62ABの窒素ガ
ス103を増圧しながら増圧弁61に形成されているO
UTポート62dの方に送り出す。 この様にして、以
上のことを繰り返しながら増圧弁61に形成されている
OUTポート62dに増圧弁61に形成されているIN
ポート62cより高い圧力の高圧の窒素ガス104を連
続的に作り出すようになっている。
When the piston 63 reaches the end of the stroke, the switching valve 65 switches the driving chamber 62CB to exhaust,
The driving chamber 62AA is switched to the supply state. Then
The piston 63 is inverted, and the pressure of the nitrogen gas 103 in the booster chamber 62AB is increased by the pressure of the booster chamber 62CA and the drive chamber A 62AA.
Send to UT port 62d. In this manner, by repeating the above, the IN port formed on the pressure increasing valve 61 is connected to the OUT port 62d formed on the pressure increasing valve 61.
The high-pressure nitrogen gas 104 having a higher pressure than the port 62c is continuously produced.

【0039】この場合、増圧弁61に形成されているO
UTポート62dの圧力は、その圧力をフィードバック
させているガバナ64機構のハンドル操作で任意に設定
することが出来るようになっている。 尚、各々のピス
トン63A、63Cの断面積を変え増圧弁イ62ABと
駆動室ロ62CAの位置を相互に入れ替えた場合の動作
に関しても前述と同じ働きをする。
In this case, the O formed in the pressure increasing valve 61
The pressure of the UT port 62d can be arbitrarily set by operating the handle of the governor 64 mechanism that feeds back the pressure. The same operation as described above is also performed when the cross-sectional areas of the pistons 63A and 63C are changed and the positions of the pressure-intensifying valve 62AB and the drive chamber 62CA are interchanged.

【0040】尚、常に窒素ガス103の圧力を第一圧縮
空気101の圧力より高くしておくことによって、ピス
トン63A、63Cに於いて、第一圧縮空気101が窒
素ガス103の側に洩れていくこともなく、純度の高い
高圧の窒素ガス104を得ることが出来るようになって
いる。
By always keeping the pressure of the nitrogen gas 103 higher than the pressure of the first compressed air 101, the first compressed air 101 leaks toward the nitrogen gas 103 in the pistons 63A and 63C. Thus, high-purity high-pressure nitrogen gas 104 can be obtained without any problem.

【0041】この様にして、窒素ガス103を増圧する
理由は、窒素ガス103がある程度の圧力になっていな
いと、酸化防止の為に空気を窒素ガスに入れ替えるにし
ても、窒素ガスで樹脂製品を発泡させるにしても、食品
の風味や色や香りを保持する為に削り節やお茶や紅茶や
コーヒをパックに窒素ガスを封入するにしても目的を達
成することが出来ない為である。 また、窒素ガス10
3を運搬する為には、ボンベに密閉したらより便利であ
るという理由によることでもある。
The reason why the pressure of the nitrogen gas 103 is increased in this way is that if the nitrogen gas 103 is not at a certain pressure, even if the air is replaced with nitrogen gas to prevent oxidation, the resin product can be replaced with nitrogen gas. This is because even if foaming is used, even if nitrogen gas is sealed in a pack of shaved knots, tea, black tea or coffee in order to maintain the flavor, color and aroma of the food, the object cannot be achieved. In addition, nitrogen gas 10
This is because it is more convenient to transport 3 in a cylinder.

【0042】最後に、増圧弁61によって増圧された高
圧の窒素ガス104は、タンク71に一担貯蔵すること
で、使用する機器に増圧窒素97を供給する過程で脈動
が発生するのを防止している。 また、タンク71から
の高圧の窒素ガス104は、減圧弁72によって増圧窒
素97として使用するのに適した圧力に減圧された後、
流量計73と出口バルブ74を経由して増圧窒素97と
して使用されるようになっている。
Finally, the high-pressure nitrogen gas 104 increased in pressure by the pressure-intensifying valve 61 is stored in the tank 71 so that pulsation is generated in the process of supplying the increased-pressure nitrogen 97 to the equipment to be used. It is preventing. Further, after the high-pressure nitrogen gas 104 from the tank 71 is reduced to a pressure suitable for use as the increased-pressure nitrogen 97 by the pressure reducing valve 72,
It is designed to be used as pressurized nitrogen 97 via a flow meter 73 and an outlet valve 74.

【0043】一方、窒素ガス発生装置51より排出され
た酸素リッチガス95は、図1には具体的に記載してい
ないが、窒素ガス発生装置51に接続している酸素配管
に送り込まれ、増圧弁で所定の圧力に増圧された後、一
担酸素タンクに貯蔵され、必要に応じて増圧酸素として
使用されることも考えられる。
On the other hand, the oxygen-rich gas 95 discharged from the nitrogen gas generator 51 is fed into an oxygen pipe connected to the nitrogen gas generator 51, although not specifically shown in FIG. It is also conceivable that the pressure is increased to a predetermined pressure, stored in a single oxygen tank, and used as pressure-increasing oxygen if necessary.

【0044】ここで、増圧弁61に流入する直前の、窒
素ガス103の圧力を圧力計53で測定し、第一圧縮空
気101の圧力を圧力計83で測定し、結果を比較する
ことによって第一圧縮空気101の圧力が窒素ガス10
3の圧力より高いという異常が確認された場合には、各
種開閉弁52、74、81に信号を送り閉鎖するという
ことも考えられる。 更に、高圧の窒素ガス104の圧
力を圧力計76で測定し、基準値と比較することで増圧
弁61が破損することで空気が侵入する等の異常をチェ
ックすることが出来る。
Here, the pressure of the nitrogen gas 103 immediately before flowing into the pressure increasing valve 61 is measured by the pressure gauge 53, the pressure of the first compressed air 101 is measured by the pressure gauge 83, and the results are compared with each other. The pressure of one compressed air 101 is 10
If it is confirmed that the pressure is higher than the pressure of 3, the signal may be sent to the various on-off valves 52, 74 and 81 to close them. Furthermore, by measuring the pressure of the high-pressure nitrogen gas 104 with the pressure gauge 76 and comparing it with a reference value, it is possible to check for an abnormality such as breakage of the pressure-intensifying valve 61 and intrusion of air.

【0045】また、窒素ガス発生装置51で作りだした
窒素ガス103と、その窒素ガス103が増圧弁61と
タンク71を経由した後の高圧の窒素ガス104の両者
を、酸素濃度計54、75によって酸素の濃度を測定し
て比較することによって、両者がほぼ同じ濃度であれ
ば、増圧弁61やタンク71に異常が無く、タンク71
を経由した後の高圧の窒素ガス104の酸素の濃度が高
い場合には、増圧弁61やタンク71に洩れ等による異
常が発生したということで、各種開閉弁52、74、8
1を手動で閉鎖の状態にしたり、信号を送り閉鎖すると
いうことも考えられる。 その他に、高圧の窒素ガス1
04の酸素の濃度だけを酸素濃度計75で測定し、基準
値と比較することで増圧弁61の、時には、窒素ガス発
生装置51の異常をチェックすることが出来る。
Further, both the nitrogen gas 103 produced by the nitrogen gas generator 51 and the high-pressure nitrogen gas 104 after the nitrogen gas 103 has passed through the pressure increasing valve 61 and the tank 71 are converted by the oxygen concentration meters 54 and 75. By measuring and comparing the oxygen concentration, if the two are almost the same concentration, there is no abnormality in the pressure increasing valve 61 or the tank 71 and the tank 71
When the oxygen concentration of the high-pressure nitrogen gas 104 after passing through the high pressure is high, an abnormality such as leakage has occurred in the pressure increasing valve 61 or the tank 71, so that the various on-off valves 52, 74, 8
It is also conceivable to manually close 1 or to close it by sending a signal. In addition, high pressure nitrogen gas 1
By measuring only the oxygen concentration of 04 with the oxygen concentration meter 75 and comparing it with the reference value, it is possible to check the pressure increasing valve 61 and sometimes the nitrogen gas generator 51 for abnormality.

【0046】更に、本願発明の特徴として特に強調した
いことは、第一圧縮空気101は、窒素ガス103を増
圧して高圧の窒素ガス104とする為のエネルギー源と
して使用していることである。 そのために、増圧弁6
1には、第一圧縮空気101を受け入れるSUPポート
62aと第一圧縮空気101を排出するEXHポート6
2bと窒素ガス103を受け入れるINポート62cと
高圧の窒素ガス104を排出するOUTポート62dを
形成しているということである。 この事によって、コ
ストの高い窒素ガス103が無駄に廃棄されることもな
く高圧の窒素ガス104を作り出せる装置となっている
のである。
It should be further emphasized that the feature of the present invention is that the first compressed air 101 is used as an energy source for increasing the pressure of the nitrogen gas 103 into a high-pressure nitrogen gas 104. Therefore, the booster valve 6
1 has a SUP port 62a for receiving the first compressed air 101 and an EXH port 6 for discharging the first compressed air 101.
2b and an IN port 62c for receiving the nitrogen gas 103 and an OUT port 62d for discharging the high-pressure nitrogen gas 104. This makes it possible to produce the high-pressure nitrogen gas 104 without wasting the expensive nitrogen gas 103 wastefully.

【0047】一方、増圧窒素97の使用を停止する時
は、出口バルブ74と圧縮空気開閉弁81と窒素ガス開
閉弁52を記載の順序で閉鎖することが、次に純度の高
くて圧力の高い窒素ガスを作り出すためには必要であ
る。
On the other hand, when the use of the pressurized nitrogen 97 is stopped, the outlet valve 74, the compressed air on-off valve 81, and the nitrogen gas on-off valve 52 must be closed in the order described to improve purity and pressure. It is necessary to produce high nitrogen gas.

【0048】ここで、増圧弁61の下流に配設した、酸
素濃度計75または圧力計76の何れか一方が異常値を
示した場合には、ブザーやパトライト等のアラームを発
したり、製造設備の作動を停止することが考えられる。
Here, when either the oxygen concentration meter 75 or the pressure gauge 76 disposed downstream of the pressure increasing valve 61 indicates an abnormal value, an alarm such as a buzzer or a patrol light is issued, or the May be stopped.

【0049】尚、図2には本願発明の別の実施形態を示
している。 この場合、この別の実施形態が図1に示さ
れる実施形態と異なっている点は、第一圧縮空気101
と第二圧縮空気102が別のエアーコンプレッサ1、2
1で作り出されていることである。
FIG. 2 shows another embodiment of the present invention. In this case, the difference between this alternative embodiment and the embodiment shown in FIG.
And the second compressed air 102 are separated into separate air compressors 1 and 2
That is what is created in 1.

【0050】即ち、第一圧縮空気101は、エアーコン
プレッサ1から始まって、圧縮空気を貯蔵するエアータ
ンク2と、圧縮空気を冷凍することによって乾燥させる
冷凍式エアードライヤ3と、圧縮空気内の異物を除去す
るエアーフィルタ4と、圧縮空気内の小さな異物を除去
するミクロミストフィルタ5と、圧縮空気内の異臭を除
去する活性炭フィルタ6を経由することによって作り出
し、図1に示される実施形態と同じ様に増圧弁61に送
り込んでいる。
That is, the first compressed air 101 starts from the air compressor 1 and has an air tank 2 for storing the compressed air, a refrigeration air dryer 3 for drying the compressed air by freezing it, and foreign matter in the compressed air. The filter is produced by passing through an air filter 4 for removing air, a micro mist filter 5 for removing small foreign matter in the compressed air, and an activated carbon filter 6 for removing an unpleasant odor in the compressed air, and is the same as the embodiment shown in FIG. Is sent to the pressure increasing valve 61 in the same manner.

【0051】また、第二圧縮空気102は、エアーコン
プレッサ21から始まって、圧縮空気を貯蔵するエアー
タンク22と、圧縮空気を冷凍することによって乾燥さ
せる冷凍式エアードライヤ23と、圧縮空気内の異物を
除去するエアーフィルタ24と、圧縮空気内の小さな異
物を除去するミクロミストフィルタ25と、圧縮空気内
の異臭を除去する活性炭フィルタ26を経由することに
よって別に作り出している。
The second compressed air 102 starts from the air compressor 21, an air tank 22 for storing the compressed air, a refrigeration air dryer 23 for drying the compressed air by freezing it, and foreign matter in the compressed air. , A micro mist filter 25 for removing small foreign matter in the compressed air, and an activated carbon filter 26 for removing an odor in the compressed air.

【0052】尚、窒素ガス発生装置51と増圧弁51と
それ以降の機器にかんしては、既に記載している実施形
態と同じであるので、具体的な記載は省略する。
The nitrogen gas generator 51, the pressure intensifier valve 51, and the subsequent devices are the same as those of the previously described embodiment, and therefore, detailed description is omitted.

【0053】また、エアーコンプレッサ21や、エアー
タンク22や、冷凍式エアードライヤ23や、エアーフ
ィルタ24や、ミクロミストフィルタ25や、活性炭フ
ィルタ26に関しては、能力は別として、概ね同じよう
な働きをするものと考えて良い。
Regarding the air compressor 21, the air tank 22, the refrigeration air dryer 23, the air filter 24, the micro mist filter 25, and the activated carbon filter 26, apart from their abilities, they have almost the same functions. You can think of it as

【0054】この様に、第一圧縮空気101と第二圧縮
空気102を2つのエアーコンプレッサ1、21で別々
に作り出そうとする理由は、第一圧縮空気101と第二
圧縮空気102の流量や圧力を状況に応じて自由に制御
することが容易となるためである。
As described above, the reason why the first compressed air 101 and the second compressed air 102 are to be produced separately by the two air compressors 1 and 21 is that the flow rate and the pressure of the first compressed air 101 and the second compressed air 102 are different. Is easily controlled according to the situation.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
により、下記のような効果をあげることができる。
As is apparent from the above description, the present invention has the following effects.

【0056】第一に、増圧弁で作りだした高圧の窒素ガ
スの酸素の濃度を測定することで、窒素ガス製造設備の
異常を検知することが可能となった。
First, by measuring the oxygen concentration of the high-pressure nitrogen gas created by the pressure-intensifying valve, it has become possible to detect an abnormality in the nitrogen gas production equipment.

【0057】第二に、酸素の濃度の測定結果を、基準値
または増圧弁の送り込まれた酸素の濃度と比較すること
で、異常を検知する精度を更に向上させることが可能と
なった。
Second, by comparing the measurement result of the oxygen concentration with a reference value or the concentration of oxygen fed into the pressure increasing valve, the accuracy of detecting an abnormality can be further improved.

【0058】第三に、増圧弁で作りだした高圧の窒素ガ
スの圧力を測定することで、また、測定した結果を基準
値と比較することで窒素ガス製造設備の異常を検知する
ことが可能となった。
Third, by measuring the pressure of the high-pressure nitrogen gas created by the pressure-intensifying valve, and comparing the measured result with a reference value, it is possible to detect an abnormality in the nitrogen gas production equipment. became.

【0059】第四に、増圧弁で作りだした高圧の窒素ガ
スの、酸素濃度の測定と圧力の測定の結果から少なくと
も一方が異常値を示した際にアラームを発することで、
異常の対応が自動的に処理することが可能となった。
Fourth, an alarm is generated when at least one of the high-pressure nitrogen gas produced by the pressure-intensifying valve indicates an abnormal value based on the results of the oxygen concentration measurement and the pressure measurement.
It is now possible to automatically handle abnormalities.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本願発明を示した図FIG. 1 shows the present invention.

【図2】本願発明の別の実施形態を示した図FIG. 2 is a diagram showing another embodiment of the present invention.

【図3】本願発明に使用している増圧弁の構造を示した
FIG. 3 is a diagram showing a structure of a pressure boosting valve used in the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・・・・エアーコンプレッサ 2・・・・・・エアータンク 3・・・・・・冷凍式エアードライヤ 4・・・・・・エアーフィルタ 5・・・・・・ミクロミストフィルタ 6・・・・・・活性炭フィルタ 7・・・・・・差圧計 8・・・・・・オートドレントラップ 9・・・・・・ドレン抜き弁 21・・・・・エアーコンプレッサ 22・・・・・エアータンク 23・・・・・冷凍式エアードライヤ 24・・・・・エアーフィルタ 25・・・・・ミクロミストフィルタ 26・・・・・活性炭フィルタ 51・・・・・窒素ガス発生装置 52・・・・・窒素ガス開閉弁 53・・・・・圧力計 54・・・・・酸素濃度計 61・・・・・増圧弁(増圧手段) 62・・・・・増圧弁本体 62A・・・・室イ 62AA・・・駆動室イ 62AB・・・増圧室イ 62B・・・・中央部 62C・・・・室ロ 62CA・・・増圧室ロ 62CB・・・駆動室ロ 62a・・・・SUPポート 62b・・・・EXHポート 62c・・・・INポート 62d・・・・OUTポート 63・・・・・ピストン 63A・・・・ピストンい 63B・・・・ピストンロッド 63C・・・・ピストンろ 64・・・・・ガバナ 65・・・・・切換バルブ 66A・・・・チェック弁 66B・・・・チェック弁 66C・・・・チェック弁 66D・・・・チェック弁 71・・・・・タンク 72・・・・・減圧弁 73・・・・・流量計 74・・・・・出口バルブ 75・・・・・酸素濃度計 76・・・・・圧力計 81・・・・・圧縮空気開閉弁 82・・・・・減圧弁 83・・・・・圧力計 91・・・・・大気 95・・・・・酸素リッチガス 97・・・・・増圧窒素 101・・・・第一圧縮空気 102・・・・第二圧縮空気 103・・・・窒素ガス 104・・・・高圧の窒素ガス 1 Air compressor 2 Air tank 3 Refrigeration air dryer 4 Air filter 5 Micro mist filter 6 Activated carbon filter 7 Differential pressure gauge 8 Auto drain trap 9 Drain valve 21 Air compressor 22 Air tank 23 Refrigeration air dryer 24 Air filter 25 Micro mist filter 26 Activated carbon filter 51 Nitrogen gas generator 52 ... Nitrogen gas on-off valve 53 ... Pressure gauge 54 ... Oxygen concentration meter 61 ... Pressure increasing valve (pressure increasing means) 62 ... Pressure increasing valve main body 62A ...・ Room a 62AA ・ ・ ・ Drive room a 62AB ··· Pressure booster chamber 62B ···· Central portion 62C ··· Room B 62CA ··· Pressure booster chamber B 62CB ··· Drive chamber B 62a ··· SUP port 62b ··· EXH port 62c ····· IN port 62d ···· OUT port 63 ····· Piston 63A ···· Piston 63B ···· Piston rod 63C ···· Piston filter 64 ······ Governor 65 · ··· Switching valve 66A ··· Check valve 66B ··· Check valve 66C ··· Check valve 66D ··· Check valve 71 ····· Tank 72 ···· Pressure reducing valve 73 ······ Flow meter 74 ······ Outlet valve 75 ··········································································· Pressure reducing valve 83 ····· Pressure gauge 91 ····· Large 95 ... Oxygen-rich gas 97 ... Pressurized nitrogen 101 ... First compressed air 102 ... Second compressed air 103 ... Nitrogen gas 104 ... High-pressure nitrogen gas

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ピストン(63)を構成している増圧弁
(61)に第一圧縮空気(101)を送り込むことで窒
素ガス(103)を増圧して高圧の窒素ガス(104)
を作り出す圧力の高い窒素ガス製造設備の異常検知装置
において、前記増圧弁(61)下流の流路の前記高圧の
窒素ガス(104)を排出している何れかの場所に、前
記高圧の窒素ガス(104)に含まれている酸素ガスの
濃度を測定する酸素濃度計(75)を配設したことを特
徴とする圧力の高い窒素ガス製造設備の異常検知装置。
1. A high-pressure nitrogen gas (104) by increasing the pressure of a nitrogen gas (103) by sending first compressed air (101) to a pressure-intensifying valve (61) constituting a piston (63).
In the abnormality detecting device for a nitrogen gas producing facility having a high pressure, the high-pressure nitrogen gas is discharged to any place where the high-pressure nitrogen gas (104) is discharged in a flow path downstream of the pressure intensifying valve (61). An abnormality detection device for a nitrogen gas production facility having a high pressure, comprising an oxygen concentration meter (75) for measuring the concentration of oxygen gas contained in (104).
【請求項2】 前記酸素濃度計(75)で測定した濃度
は、基準値または前記窒素ガス(103)に含まれてい
る酸素ガスの濃度を測定する酸素濃度計(54)の濃度
と比較することによって異常を判断することを特徴とす
る請求項1に記載の圧力の高い窒素ガス製造設備の異常
検知装置。
2. The concentration measured by the oximeter (75) is compared with a reference value or the concentration of an oximeter (54) for measuring the concentration of oxygen gas contained in the nitrogen gas (103). The abnormality detecting apparatus for a high-pressure nitrogen gas production facility according to claim 1, wherein the abnormality is determined by performing the following.
【請求項3】 前記増圧弁(61)下流の流路の前記高
圧の窒素ガス(104)を排出している何れか場所に、
前記高圧の窒素ガス(104)の圧力を測定する圧力計
(76)を配設したことを特徴とする請求項1または請
求項2に記載の圧力の高い窒素ガス製造設備の異常検知
装置。
3. A flow path downstream of the pressure-intensifying valve (61), where the high-pressure nitrogen gas (104) is discharged.
3. The abnormality detecting device according to claim 1, further comprising a pressure gauge configured to measure a pressure of the high-pressure nitrogen gas. 4.
【請求項4】 前記圧力計(76)で測定した圧力は、
基準値と比較することによって異常を判断するものであ
り、少なくとも前記酸素濃度計(75)または前記圧力
計(76)の何れか一方が異常値を示した場合には、ア
ラームを発することを特徴とする請求項3に記載の圧力
の高い窒素ガス製造設備の異常検知装置。
4. The pressure measured by the pressure gauge (76) is:
An abnormality is determined by comparing with a reference value, and an alarm is issued when at least one of the oxygen concentration meter (75) and the pressure gauge (76) indicates an abnormal value. The abnormality detecting device for a high-pressure nitrogen gas production facility according to claim 3, wherein:
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