JP2003286965A - 高圧ガス発生装置 - Google Patents
高圧ガス発生装置Info
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Abstract
供する。 【解決手段】 高圧コンプレッサで空気を吸入し高圧に
圧縮して高圧ガスを発生させる高圧ガス発生装置におい
て、空気を吸入し圧縮して吐出する空気コンプレッサ
と、この空気コンプレッサの吐出側に接続されると共に
前記高圧コンプレッサの吸込側に接続され、前記空気コ
ンプレッサからの空気を除湿するドライヤユニットとを
備え、装置の運転開始時には、前記空気コンプレッサ及
びドライヤユニットを運転させ、この運転から遅延させ
て前記高圧コンプレッサを起動させるようにしたので、
高圧コンプレッサに吸込まれる空気は、例えば所定の温
度以下になるように除湿されており、この乾いた空気を
高圧圧縮するため、高圧コンプレッサの内部で錆を発生
させにくく、内部の損傷を極力防止することができる。
Description
ング等に使用されるボンベなどに空気を充填するための
高圧ガス発生装置に関する。
る高圧コンプレッサは、例えば特開2001−8232
8号公報に記載されたものがある。この高圧コンプレッ
サは、無潤滑の圧縮用シリンダーを4つ備え、このシリ
ンダーを直列につなぐことによって、空気や窒素などの
気体を4段階圧縮し、ゲージ圧で約30MPaまで昇圧
して吐出させるものであるこのような4段式の高圧コン
プレッサを使用して、高圧空気充填用ボンベと一般的に
呼ばれているボンベに空気を圧縮して充填するための高
圧ガス発生装置を本出願人は試作した。この試作した高
圧ガス発生装置を用いれば、空気を高圧に圧縮できるた
め、ボンベに空気を効率よく充填できるものであった。
気を高圧に圧縮できるため充填効率が高いものの、この
空気中に水分が含まれており、この水分と共に空気を高
圧に圧縮するので、この水分が凝縮し、内部部品の錆の
発生につながり、高圧コンプレッサを高圧ガス発生装置
に使用できないという欠点が生じていた。外部の部品で
あれば交換など比較的容易であるが、内部の部品に錆が
生じると交換がとても難しく、高圧ガス発生装置として
は高圧コンプレッサを使用するため、内部の錆を極力防
止したい。
る値以下にすることにより内部の部品が錆にくい高圧ガ
ス発生装置を提供するものである。
本発明は、高圧コンプレッサで空気を高圧に圧縮して高
圧ガスを発生させる高圧ガス発生装置において、空気を
吸入し吐出する空気コンプレッサと、この空気コンプレ
ッサと前記高圧コンプレッサとの間に接続され、前記空
気コンプレッサからの空気を除湿するドライヤユニット
とを備え、高圧ガス発生装置の運転開始時には、前記空
気コンプレッサ及びドライヤユニットを運転させ、この
運転から遅延させて前記高圧コンプレッサを起動させる
ようにしたものである。
ンプレッサとをつなぐ管路に、高圧ガス発生装置の運転
開始時から前記高圧コンプレッサの起動まで閉じられ、
前記高圧コンプレッサの起動と共に開かれる開閉弁を設
けたものである。
を、ドライヤユニットの運転開始から予め設定された時
間が経過したときとしたものである。
を、前記ドライヤユニットの吐出側に設けた湿度センサ
が所定の温度以下を検知したときとしたものである。
潤滑の圧縮部を備え、圧縮した空気を更に圧縮して吐出
する多段圧縮式の高圧コンプレッサとしたものである。
き説明する。
で、この図1に示す1は冷凍式の空気コンプレッサで、
空気を吸込んで、ゲージ圧で0.7MPaに昇圧させる
ものである。この冷凍式の空気コンプレッサは冷凍部分
を備えており、吸込んだ空気を冷却して、例えば露点温
度を−10℃程度まで下げるものである。
サ1からの空気を除湿し、露点温度が−50℃以下にな
るように除湿可能なものを用いている。3はドライヤユ
ニット2と高圧コンプレッサ4をつなぐ管路で、この管
路には吸入圧力調整弁4を取付けている。この調整弁4
により、ドライヤユニット2からの0.7MPaの空気
は0.05MPaまで減圧され、高圧コンプレッサ5の
仕様にあった圧力となるように吸入圧力を調整してい
る。高圧コンプレッサ5は、圧縮部分にオイルを使用し
ていない、いわゆる無潤滑のコンプレッサで、圧縮部5
A、5B、5C、5Dを4つ備えており、図に示すよう
に、1段目の圧縮部5Aで圧縮された空気を2段目の圧
縮部5Bで更に圧縮し、更に3段目の圧縮部5C、4段
目の圧縮部5Dで圧縮することにより、4段目の圧縮部
5Dから吐出される空気の圧力を30MPa程度まで昇
圧させた上で、吐出管6から吐出する。
に利用されるものである。
路3Aに設けた第1開閉弁、SV2はこの管路3Aから
分岐させた分岐管8に設けた第2開閉弁で、表1に示す
ように、高圧ガス発生装置の起動時と一定時間経過後に
開閉制御されるものである。尚、この表1には、空気コ
ンプレッサ1、高圧コンプレッサ5の制御も合わせて示
している。尚、ドライヤユニット2のON(運転)、O
FF(停止)は、空気コンプレッサ1と同期させている
ので、この表1には示さない。
1、ドライヤユニット2、管路3、圧力調整弁4、高圧
コンプレッサ5等で構成されており、これらの各機器
は、図示しないケーシング内に配置され、ユニット化さ
れて使用されるものである。
て制御されるものである。
とを運転すると、ドライヤユニット2から吐出される空
気は徐々に除湿されることから露点温度は、図2に示す
ような湿度の変化と同様に徐々に低下する傾向がある。
すなわち、ドライヤユニット2を運転開始してから必要
な除湿能力を得るまでに(吐出空気の露点温度を−40
℃以下に除湿するまでに)過渡的な時間を必要とするも
のである。この過渡的な時間Tを複数回の実験結果に基
き予め定めておく。この時間Tは、前述の制御装置に使
用され、高圧ガス発生装置を制御する重要な値であるの
で、慎重に定める必要がある。
ように、この図1では直接露点温度を検知していないの
で、ドライヤユニット2の能力でのバラツキ等を考慮し
て、やや長めの時間を時間Tと定めても構わない。
は、次のように動作する。
最初に、エアーコンプレッサ1とドライヤユニット2が
運転される。この時、第1開閉弁SV1はOFFされて
閉じられており、第2開閉弁SV2はONされて開かれ
ている。このため、ドライヤユニット2からの除湿が充
分でない空気(露点温度が−40℃まで低下していない
空気)は、分岐管8を通って、他端から装置外に放出さ
れる。徐々に除湿した空気が空気コンプレッサ1の吸入
側空気と混入することとなり吸入空気の湿度も低下す
る。
2が運転されると、ドライヤユニット2から吐出される
空気はユニットの能力に応じて徐々に除湿され、徐々に
その露点温度が低下する。所定時間T、すなわちドライ
ヤユニット2から吐出される空気の露点温度が所定の温
度(例えば−40℃)以下になるように予め設定された
時間Tが経過すると、第1開閉弁SV1はONされて開
かれ、第2開閉弁SV2はOFFされて閉じられる。す
なわち、ドライヤユニットから吐出される露点温度が−
40℃以下になるような時間が経過してから、高圧コン
プレッサ15に空気を送るものである。第1、第2開閉
弁SV1、SV2のON−OFFの切替えと同時に、若
しくは少し遅れて高圧コンプレッサ5が起動され、ボン
ベ7へ圧縮空気の充填が可能になる。このように、露点
温度が−40℃以下になる時間Tまで待って、この除湿
された空気を高圧コンプレッサ5で圧縮するようにした
ので、乾燥した空気を圧縮することとなり、高圧コンプ
レッサ5の内部の部品での錆の発生を、長期に亘って防
止することができる。
経過後、高圧コンプレッサを起動させるようにしたの
で、タイマ以外に湿度センサなど他の部品を必要としな
いので、その分低価格とすることができる。
の圧縮部5A、5B、5C、5Dを複数備えて多段階に
空気を圧縮するので、空気中にオイルのミストが混入す
る恐れもなく、ボンベ7内にオイルミストが入る恐れも
ない。
プレッサ5を用いているので、空気を高圧に圧縮でき、
効率よくボンベ7に空気を充填することができる。
路図で、図1と同一の構成については同一の符号を付
し、その説明は省略する。
と第2開閉弁SV2とをつなぐ分岐管8若しくは開閉弁
SV1の入口側(例えば管路3A)に取付けられ、ドラ
イヤユニット2からの吐出される空気の湿度を検知し、
図示しない制御装置に信号を送るものである。
開閉弁SV2、空気コンプレッサ1、高圧コンプレッサ
5を表2に示すように制御するものである。表1と同様
に、ドライヤユニット2のON、OFFは、空気コンプ
レッサ1と同期させているので、示さない。
圧コンプレッサ5へ吸込まれる空気、すなわちドライヤ
ユニット2から吐出される空気の湿度を直接検知して、
その露点温度が−40℃以下になるまで除湿されたこと
を検知して高圧コンプレッサ5を起動させるので、空気
を約30MPaまで昇圧させるように高圧に圧縮して
も、内部の部品を錆させるようなことが極力防止されて
いる。
ト2から吐出される空気の湿度を直接検知しているの
で、ドライヤユニット2の能力のバラツキや、異る能力
のドライヤユニットを使用した場合でも、その露点を所
定温度以下になったときを正確に検知でき、高圧コンプ
レッサ5をドライヤユニット2の運転開始から適切に遅
延して起動させることができる利点がある。
発明によれば、高圧コンプレッサで空気を高圧に圧縮し
て高圧ガスを発生させる高圧ガス発生装置において、空
気を吸入し圧縮して吐出する空気コンプレッサと前記高
圧コンプレッサとの間に接続され、前記空気コンプレッ
サからの空気を除湿するドライヤユニットとを備え、高
圧ガス発生装置の運転開始時には、前記空気コンプレッ
サ及びドライヤユニットを運転させ、この運転から遅延
させて前記高圧コンプレッサを起動させるようにしたの
で、この遅延させている間にドライヤユニットの所望の
能力が発揮されてドライヤユニットから吐出する空気を
除湿でき、高圧コンプレッサに吸込まれる空気を乾燥さ
せることができ、高圧コンプレッサの内部での錆の発生
を極力防止することができる。
記ドライヤユニットと前記高圧コンプレッサとをつなぐ
管路に、前記高圧コンプレッサの起動まで閉じられ、前
記高圧コンプレッサの起動と共に開かれる開閉弁を設け
たので、高圧コンプレッサに除湿されていない空気が流
入することを防止でき、内部での錆の発生を防止するこ
とができる。
圧コンプレッサの起動の条件を、ドライヤユニットの運
転開始から予め設定された時間が経過したときとしたの
で、湿度センサなどを必要とせず、高圧ガス圧縮装置を
安価に提供することができる。
圧コンプレッサの起動の条件を、前記ドライヤユニット
の吐出側に設けた湿度センサが所定の温度以下を検知し
たときとしたので、ドライヤユニットの能力のバラツキ
や、異る能力のドライヤユニットを用いた場合でも、確
実に所定の温度以下に除湿された空気を高圧コンプレッ
サに送ることができる。
圧コンプレッサを、複数の無潤滑の圧縮部を備え、圧縮
した空気を更に圧縮して吐出する多段圧縮式の高圧コン
プレッサとしたので、空気中にオイルのミストが混入す
る恐れもなく、高圧に圧縮された空気にオイルミストが
入る恐れを防止することができると共に、空気を多段階
に圧縮する高圧コンプレッサを用いているので、空気を
効率よく高圧に圧縮できる。
る。
時間との関係を示す線図である。
置の回路図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 高圧コンプレッサで空気を高圧に圧縮し
て高圧ガスを発生させる高圧ガス発生装置において、空
気を吸入し吐出する空気コンプレッサと、この空気コン
プレッサと前記高圧コンプレッサとの間に接続され、前
記空気コンプレッサからの空気を除湿するドライヤユニ
ットとを備え、高圧ガス発生装置の運転開始時には、前
記空気コンプレッサ及びドライヤユニットを運転させ、
この運転から遅延させて前記高圧コンプレッサを起動さ
せることを特徴とする高圧ガス発生装置。 - 【請求項2】 前記ドライヤユニットと前記高圧コンプ
レッサとをつなぐ管路に、高圧ガス発生装置の運転開始
時から前記高圧コンプレッサの起動まで閉じられ、前記
高圧コンプレッサの起動と共に開かれる開閉弁を設けた
ことを特徴とする請求項1に記載の高圧ガス発生装置。 - 【請求項3】 前記高圧コンプレッサの起動の条件を、
前記ドライヤユニットの運転開始から予め設定された時
間が経過したときとしたことを特徴とする請求項1また
は2に記載の高圧ガス発生装置。 - 【請求項4】 前記高圧コンプレッサの起動の条件を、
前記ドライヤユニットの吐出側に設けた湿度センサが所
定の温度以下を検知したときとしたことを特徴とする請
求項1または2に記載の高圧ガス発生装置。 - 【請求項5】 前記高圧コンプレッサを、複数の無潤滑
の圧縮部を備え、圧縮した空気を更に圧縮して吐出する
多段圧縮式の高圧コンプレッサとしたことを特徴とする
請求項1乃至4の何れかに記載の高圧ガス発生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002090876A JP3983076B2 (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 高圧ガス発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002090876A JP3983076B2 (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 高圧ガス発生装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003286965A true JP2003286965A (ja) | 2003-10-10 |
JP3983076B2 JP3983076B2 (ja) | 2007-09-26 |
Family
ID=29236109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002090876A Expired - Fee Related JP3983076B2 (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 高圧ガス発生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3983076B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013227924A (ja) * | 2012-04-26 | 2013-11-07 | Kobe Steel Ltd | 圧縮装置 |
-
2002
- 2002-03-28 JP JP2002090876A patent/JP3983076B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013227924A (ja) * | 2012-04-26 | 2013-11-07 | Kobe Steel Ltd | 圧縮装置 |
Also Published As
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