JP2014054632A - 保護雰囲気のリサイクルのための改良された方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】使用済み保護雰囲気ガス供給ラインに接続された入口を持つ圧縮機4と、溶媒を圧縮機におけるガス流路に供給するか、または圧縮機の上流におけるガス流路に供給するように構成された溶媒供給装置22と、圧縮機の出口に接続された第1のチャンバー7を含み、第1のチャンバーは圧縮機から圧縮されたガスを受け、溶媒および溶媒中に捕捉されたかまたは溶解された任意の混入物を含む混合物を収集するように構成する。
【選択図】図2
Description
関連出願についての相互参照
本出願は、「保護雰囲気のリサイクルのための改良された方法および装置」と題され、2006年8月23日に出願された米国仮特許出願第60/839,427号に関連し、前記米国仮特許出願はその全てにおける参照によってここに組入れられる。
発明の分野
本発明は、熱処理の間の、付着性の有機分解副生成物によって汚染された使用済み保護雰囲気ガスの処理およびリサイクルに関する。
加熱処理または他の熱処理に使用される保護雰囲気ガスは、扱われる部品が有機物で覆われるかまたは接着されるような産業において使用された後には久しく排出されてきた。例は、残留圧延オイルで覆われた金属のバッチアニーリング、および有機バインダで結合された金属粉末または繊維の還元および/または焼結を含む。使用済み雰囲気ガス、通常は低圧のものは、言うまでもなく精製されリサイクルされない限りは、あまりに付着堆積物を生じやすいために圧縮することができないと考えられている。これは、総不純物が極めて少ない場合でさえもあてはまる。
上記の問題を解消するための努力において、発明者らは、雰囲気ガスの純消費を有利に下げるような使用済み雰囲気ガスのリサイクルのための方法および装置を発明している。したがって、本発明は、付着性の有機分解副生成物で汚染された雰囲気ガスの処理を容易にするための方法および装置を有利に提供する。
本発明の態様を以下に添付図を参照して記載する。以下の記載において、実質的に同じ機能および配置を有する構成要素は同じ参照番号によって表示され、反復的な記載は必要な場合だけに為される。
Claims (48)
- 付着性の有機分解副生成物材料によって汚染された使用済み保護雰囲気ガスのためのリサイクル装置であって、前記リサイクル装置は、
使用済み保護雰囲気ガス供給ラインに接続された入口を持つ圧縮機と、
溶媒を前記圧縮機におけるガス流路に供給するか、または前記圧縮機の上流におけるガス流路に供給するように構成された溶媒供給と、
前記圧縮機の出口に接続された第1のチャンバーであって、前記第1のチャンバーは前記圧縮機から圧縮されたガスを受け、かつ前記溶媒および前記溶媒中に捕捉されたかまたは溶解された任意の混入物を含む混合物を収集するように構成された第1のチャンバーと
を含むリサイクル装置。 - 前記第1のチャンバーが、前記第1のチャンバーから前記混合物を排出するように構成されたドレーンバルブを備えたドレーンを含む請求項1によるリサイクル装置。
- 前記溶媒供給が、前記溶媒としての潤滑剤を前記圧縮機における前記ガス流路に供給するか、または前記圧縮機の上流における前記ガス流路に供給するように構成された請求項1によるリサイクル装置。
- さらに、前記圧縮機の機械部品に潤滑剤を供給するように構成された機械潤滑剤供給を含み、前記機械潤滑剤供給が前記溶媒供給から分離されている請求項3によるリサイクル装置。
- 前記第1のチャンバーの出口に接続された第2のチャンバーであって、前記第2のチャンバーは前記圧縮機から圧縮されたガスを受け、かつ前記溶媒および前記溶媒中に捕捉されたかまたは溶解された任意の混入物を含む前記混合物を収集するように構成された第2のチャンバーと、
前記第2のチャンバーを前記第1のチャンバーに接続する導管沿いに設けられた熱交換器であって、前記熱交換器は前記導管内で前記圧縮されたガスを冷却するように構成された熱交換器と
をさらに含む請求項1によるリサイクル装置。 - 前記第2のチャンバーが、前記第2のチャンバーから前記混合物を排出するように構成されたドレーンバルブを備えたドレーンを含む請求項5によるリサイクル装置。
- 前記第1のチャンバーが、前記熱交換器よりも部分的にまたは完全に下方の操作高度に設けられ、前記熱交換器内で凝縮された任意の液体が前記第1のチャンバーに排出され得る請求項5によるリサイクル装置。
- 前記第2のチャンバーが、前記第1のチャンバーよりも部分的にまたは完全に上方の操作高度に設けられた請求項7によるリサイクル装置。
- 前記第1のチャンバー、前記熱交換器および前記第2のチャンバーが単一のハウジングアセンブリ内に設けられた請求項8によるリサイクル装置。
- 前記第1のチャンバー、前記熱交換器および前記第2のチャンバーが単一の装置に統合された請求項8によるリサイクル装置。
- 前記単一の装置が、
前記第1のチャンバーを規定する下部のチャンバーおよび前記第2のチャンバーを規定する上部のチャンバーを持つ容器と、
前記下部のチャンバーに流体連通している第1の開口および前記上部のチャンバーに流体連通している第2の開口を持つ流管と
を含み、前記熱交換器が前記流管内に延びている請求項10によるリサイクル装置。 - 前記圧縮機の上流に設けられ、かつ前記使用済み保護雰囲気ガス供給ラインに接続された入口を持つ第3のチャンバーをさらに含み、
前記第1のチャンバーは、前記第1のチャンバーから前記混合物を排出するように構成されたドレーンバルブを備えたドレーンを含み、
前記ドレーンは、前記排出された混合物を前記第3のチャンバーに供給するように構成される請求項5によるリサイクル装置。 - 前記使用済み保護雰囲気ガス供給ラインを前記第3のチャンバーの前記入口に接続する導管沿いに設けられた冷却器をさらに含み、前記冷却器は前記導管内で前記使用済み保護雰囲気ガスを冷却するように構成された請求項12によるリサイクル装置。
- 前記ドレーンが、前記排出された混合物を前記冷却器のガス流路に供給するように構成される請求項13によるリサイクル装置。
- 前記ドレーンが、前記排出された混合物を前記第3のチャンバーに直接供給するように構成された請求項12によるリサイクル装置。
- 前記ドレーンが、前記排出された混合物を前記第3のチャンバーの上流または下流にあるガス流路に供給するように構成された請求項12によるリサイクル装置。
- 前記第2のチャンバーが、前記第2のチャンバーから前記混合物を排出するように構成された追加のドレーンバルブを備えた追加のドレーンを含み、
前記追加のドレーンが、前記排出された混合物を前記第3のチャンバーに供給するように構成された請求項12によるリサイクル装置。 - 前記使用済み保護雰囲気ガス供給ラインを前記第3のチャンバーの前記入口に接続する導管沿いに設けられた冷却器をさらに含み、前記冷却器は前記導管内で前記使用済み保護雰囲気ガスを冷却するように構成され、
前記ドレーンおよび前記追加のドレーンが、前記排出された混合物を前記冷却器のガス流路に供給するように構成された請求項17によるリサイクル装置。 - 前記圧縮機の上流に設けられ、かつ前記使用済み保護雰囲気ガス供給ラインに接続された入口を持つ追加のチャンバーをさらに含む請求項1によるリサイクル装置。
- 前記使用済み保護雰囲気ガス供給ラインを前記追加のチャンバーの前記入口に接続する導管沿いに設けられた冷却器をさらに含み、前記冷却器は前記導管内で前記使用済み保護雰囲気ガスを冷却するように構成される請求項19によるリサイクル装置。
- 第2の溶媒を前記追加のチャンバーに供給するように構成された第2の溶媒供給をさらに含む請求項19によるリサイクル装置。
- 前記第1のチャンバーが、前記第1のチャンバーから前記混合物を排出するように構成されたドレーンバルブを備えたドレーンを含み、
前記ドレーンは前記排出された混合物を前記追加のチャンバーに供給するように構成される請求項19によるリサイクル装置。 - 前記ドレーンが、前記排出された混合物を前記追加のチャンバーに直接供給するように構成された請求項22によるリサイクル装置。
- 前記ドレーンが、前記排出された混合物を前記追加のチャンバーの上流または下流にあるガス流路に供給するように構成された請求項22によるリサイクル装置。
- 付着性の有機分解副生成物材料によって汚染された使用済み保護雰囲気ガスをリサイクルする方法であって、前記方法は、
使用済み保護雰囲気ガスを受けること、
溶媒を、前記使用済み保護雰囲気ガスを運ぶガス流路に供給すること、
前記使用済み保護雰囲気ガスを、前記ガス流路への溶媒供給の位置にて圧縮するか、または前記ガス流路への溶媒供給の下流の位置で圧縮すること、
第1のチャンバー内で前記圧縮されたガスを受け、かつ前記溶媒および前記溶媒中に捕捉されたかまたは溶解された任意の混入物を含む混合物を前記第1のチャンバー中に収集すること
を含む方法。 - 前記溶媒が圧縮機潤滑剤である請求項25による方法。
- 機械潤滑剤を前記圧縮機の機械部品に供給することをさらに含み、前記機械潤滑剤供給が前記溶媒供給から分離されている請求項26による方法。
- 前記圧縮されたガスを熱交換器を用いて冷却すること、
第2のチャンバー内で前記冷却されかつ圧縮されたガスを受け、前記溶媒および前記溶媒中で捕捉されたかまたは溶解された任意の混入物を含む混合物を前記第2のチャンバー中に収集すること
をさらに含む請求項25による方法。 - 前記第1のチャンバーが、前記熱交換器よりも部分的にまたは完全に下方の操作高度に設けられ、前記熱交換器内で凝縮された任意の液体が前記第1のチャンバーに排出される請求項28による方法。
- 前記第2のチャンバーが、前記第1のチャンバーよりも部分的にまたは完全に上方の操作高度に設けられる請求項29による方法。
- 前記第1のチャンバー、前記熱交換器および前記第2のチャンバーが単一のハウジングアセンブリ内に設けられる請求項30による方法。
- 前記第1のチャンバー、前記熱交換器および前記第2のチャンバーが単一の装置に統合される請求項30による方法。
- 前記単一の装置が、
前記第1のチャンバーを規定する下部のチャンバーおよび前記第2のチャンバーを規定する上部のチャンバーを持つ容器と、
前記下部のチャンバーに流体連通している第1の開口および前記上部のチャンバーに流体連通している第2の開口を持つ流管と
を含み、前記熱交換器が前記流管内に延びている請求項32による方法。 - 前記使用済み保護雰囲気ガスを、それについての前記圧縮の上流の位置に設けられた第3のチャンバー内で受けること、
前記第1のチャンバー中に収集された前記混合物を前記第3のチャンバーに供給すること、
前記溶媒および前記溶媒中に捕捉されたかまたは溶解された任意の混入物を含む混合物を前記第3のチャンバー内に収集すること
をさらに含む請求項28による方法。 - 冷却器を用いて前記第3のチャンバーの上流で前記使用済み保護雰囲気ガスを冷却することをさらに含む請求項34による方法。
- 前記第1のチャンバー中に収集された前記混合物が前記冷却器のガス流路に供給される請求35による方法。
- 前記第1のチャンバー中に収集された前記混合物が、前記第3のチャンバーに直接供給される請求項34による方法。
- 前記第1のチャンバー中に収集された前記混合物が、前記第3のチャンバーの上流または下流にあるガス流路に供給される請求項34による方法。
- 前記第2のチャンバー中に収集された前記混合物を前記第3のチャンバーに供給することをさらに含む請求項34による方法。
- 冷却器を用いて前記第3のチャンバーの上流で前記使用済み保護雰囲気ガスを冷却することをさらに含み、
前記第1のチャンバー中に収集された前記混合物および前記第2のチャンバー中に収集された前記混合物が前記冷却器のガス流路に供給される請求項39による方法。 - 前記使用済み保護雰囲気ガスを、その圧縮の上流の位置に提供された追加のチャンバー内で受けることをさらに含む請求項25による方法。
- 冷却器を用いて前記追加のチャンバーの上流で前記使用済み保護雰囲気ガスを冷却することをさらに含む請求項41による方法。
- 第2の溶媒を前記追加のチャンバーに供給すること、
前記第2の溶媒および前記第2の溶媒に捕捉されたかまたは溶解された任意の混入物を含む混合物を前記追加のチャンバー内に収集すること
をさらに含む請求項41による方法。 - 前記第1のチャンバー中に収集された前記混合物を前記追加のチャンバーに供給すること、
前記溶媒および前記溶媒中に捕捉されたかまたは溶解された任意の混入物を含む混合物を前記追加のチャンバー内に収集すること
をさらに含む請求項41による方法。 - 前記第1のチャンバー中に収集された前記混合物が前記追加のチャンバーに直接供給される請求項44による方法。
- 前記第1のチャンバー中に収集された前記混合物が、前記追加のチャンバーの上流または下流にあるガス流路に供給される請求項44による方法。
- 前記圧縮が、容積式圧縮の少なくとも1つの段階を含む請求項25による方法。
- 前記圧縮が、オイル潤滑容積式圧縮の少なくとも1つの段階を含む請求項25による方法。
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