JP2667528B2 - ガス回収方法およびそれに用いる装置 - Google Patents

ガス回収方法およびそれに用いる装置

Info

Publication number
JP2667528B2
JP2667528B2 JP1227988A JP22798889A JP2667528B2 JP 2667528 B2 JP2667528 B2 JP 2667528B2 JP 1227988 A JP1227988 A JP 1227988A JP 22798889 A JP22798889 A JP 22798889A JP 2667528 B2 JP2667528 B2 JP 2667528B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
recovery
recovery tank
tank
processing furnace
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1227988A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0390510A (ja
Inventor
洋実 木山
鼎士 渡部
直三 村上
Original Assignee
大同ほくさん株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 大同ほくさん株式会社 filed Critical 大同ほくさん株式会社
Priority to JP1227988A priority Critical patent/JP2667528B2/ja
Publication of JPH0390510A publication Critical patent/JPH0390510A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2667528B2 publication Critical patent/JP2667528B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Furnace Details (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、熱処理炉で使用した冷却用ガス等を回収
するためのガス回収方法およびそれに用いる装置に関す
るものである。
〔従来の技術〕
従来、金属部材に焼き入れ等の熱処理を行う場合、被
処理物を真空熱処理炉内に入れて加熱したのち、上記真
空熱処理炉内に窒素ガスを入れて被処理物を冷却するこ
とが行われている。ところが、最近、窒素ガスよりも熱
伝導率が大きいヘリウムガスを冷却ガスとして用いるこ
とにより冷却機能を大幅に向上させた熱処理炉が開発さ
れている。しかしながら、この熱処理炉に使用するヘリ
ウムガスは高価であるため、使い捨てにするには勿体な
く、使用後に回収し再度使用することが好ましい。この
ような場合、従来では、一般に、第3図に示すような装
置を用いて使用ガスを回収することが行われている。す
なわち、処理炉1をコンプレツサー2を介して低圧に維
持された回収タンク3に連通し、処理炉1と回収タンク
3を均圧にしたのち、処理炉1内の残存ガスをコンプレ
ツサー2によつて、回収タンク3に移送することが行わ
れている。この場合、回収タンク3の容量を処理炉1の
容量の2倍に設定し、処理炉1内の初期のガス圧を5バ
ールとし、回収タンク3内の初期のガス圧を1.5バール
とすると、第4図に示すように、処理炉1と回収タンク
3を連通した時点で均圧工程が始まつて、処理炉1およ
び回収タンク3のガス圧(処理炉1のガス圧は丸印で結
ぶ実線aで示しており、回収タンク3のガス圧は四角印
で結ぶ破線bで示している)はともに、2.67バール(図
示のA点)になる。その後、コンプレツサー2を作動さ
せて処理炉1内のガスを回収タンク3に移送すると、処
理炉1内のガス圧は0.1バールまで下がり、回収タンク
3のガス圧は3.96バールまで上昇するようになる。この
ようにして、処理炉1内の使用ガスが回収タンク3内に
回収される。そして、回収されたガスは、回収タンク3
から昇圧機4等を介して精製装置5に送られ、精製装置
5で純度の高いヘリウムガスに精製されたのち、供給タ
ンク6に送られ、処理炉1への供給に備えられる。な
お、7は供給タンク6にヘリウムガスを供給するヘリウ
ムカードルであり、8は供給タンク6に窒素ガスを供給
する窒素ガス容器である。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記ヘリウムガスを用いた熱処理炉では、操作上の観
点から効率よく被処理物の熱処理を行うために、ヘリウ
ムガスの回収を素早く行うことが要求されている。しか
しながら、従来の方法では、機能上回収タンク3を真空
にすることができず、均圧操作前の回収タンク3の圧力
は1.5バール程度にしかできない。このように、処理炉
1と回収タンク3の差圧を大きくできないことから、均
圧操作で回収できるガス量は47%程度になり、残りのガ
スの回収はコンプレツサー2の作動によつて行われる。
したがつて、上記熱処理炉において短時間でガスの回収
をするためには、コンプレツサーを大形にしなければな
らなくなり、その結果、コンプレツサーが高価になると
ともに、それに付随する電気関係の設備費および電力量
が高価になるという問題が生じる。
この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、
大形のコンプレツサーを用いることなく、短時間で、処
理炉内のガスを充分に回収することのできるガス回収方
法およびそれに用いる装置の提供をその目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的を達成するため、この発明は、加圧ガスが
充填された処理炉と、低圧に維持された第1の回収タン
クとを連通して上記処理炉と第1の回収タンクを均圧に
した上記処理炉内の加圧ガスの一部を回収したのちその
流路を閉じ、ついで上記処理炉と、真空に維持された第
2の回収タンクを連通して上記処理炉と第2の回収タン
クを均圧にし上記処理炉内の残存ガスの一部を回収し、
その状態で処理炉内の残存ガスの残部をコンプレツサー
24によつて、第2の回収タンクに移送したのちその流路
を閉じ、上記第2の回収タンクと第1の回収タンクを上
記コンプレツサー24を介して連通し、第2の回収タンク
内の回収ガスを上記コンプレツサー24によつて第1の回
収タンクに移送し、この第1の回収タンク内のガスを、
精製装置に送つて精製したのち、供給タンクに移送し上
記処理路への供給に備えるガス回収方法を第1の要旨と
し、処理炉と、下記の(A)の状態および(B)の状態
にこの順で切り換わる開閉装置を介して上記処理炉に連
通する第1および第2の回収タンクと、上記処理炉内の
ガスを第2の回収タンクに移送するとともに、上記第2
の回収タンク内のガスを第1の回収タンクに移送するた
めの真空ポンプを兼ねたコンプレツサー24と、上記第1
のタンク内のガスを精製する精製装置と、上記精製装置
で精製されたガスを貯蔵し上記処理炉への供給に備える
供給タンクとを備えたガス回収装置を第2の要旨とす
る。
(A)加圧ガスが充填された処理炉と低圧に維持された
第1の回収タンクとのみを連通する状態。
(B)処理炉と真空に維持された第2の回収タンクとの
みを連通する状態。
〔作用〕
すなわち、この発明では、低圧に維持された第1の回
収タンクと真空状態に維持された第2の回収タンクの2
個の回収タンクを用い、使用済の高圧ガスが充填された
処理炉を、第1の回収タンクに連通して第1の回収タン
クと均圧にしたのち、さらに、第2の回収タンクに連通
して第2の回収タンクと均圧にし、その状態の処理炉内
の残存ガスをコンプレツサーによつて、第2の回収タン
クに移送するようになつている。したがつて、コンプレ
ツサーを作動させる前の均圧操作によつて、処理炉のガ
スの大部分が上記両回収タンクに回収され、処理炉内は
かなり低圧になつており、小形のコンプレツサーを使用
しても短時間で処理炉内の残存ガスを充分に第2の回収
タンクに移送できるようになる。また、第2の回収タン
ク内のガスは、上記コンプレツサーによつて第1の回収
タンクに移送され第1の回収タンク内のガスとともに、
精製装置で精製されたのち供給タンクに移送されるた
め、再度、処理炉に送り使用することができるようにな
る。
つぎに、この発明を実施例にもとづいて詳しく説明す
る。
〔実施例〕
第1図はこの発明の一実施例を示している。すなわ
ち、図において、10は熱処理炉であり、11はその熱処理
炉10から、2個の回収タンク12,13および精製装置14を
備えた回収精製装置15内に延設された配管である。この
配管11は、回収精製装置15内で、回収タンク12の上部側
に連通する配管16と、回収タンク12の下部側に連通する
配管17と、回収タンク13に連通する配管18とに分岐して
いる。そして、上記配管11に、切換弁19およびフイルタ
ー20が設けられ、配管16に切換弁21、配管17に切換弁2
2,23,コンプレツサー24,フイルター25,弁26、配管18に
切換弁27,28がそれぞれ設けられている。29は配管17に
おけるコンプレツサー24の両側部分に連結された切換弁
30付の迂回配管であり、31は配管17における切換弁23と
弁26の間の部分と、配管18における切換弁27,28間の部
分を結ぶ配管である。また、上記回収タンク13は、配管
32によつて精製装置14に連結されており、この配管32に
は、切換弁33,ダイヤフラム弁34,フイルター35および並
列に2個配設された昇圧機36,37が設けられている。そ
して、上記精製装置14から回収精製装置15の外部に配設
された供給タンク38に配管39が延設され、上記供給タン
ク38から熱処理炉10に切換弁40付の配管41が延設されて
いる。42は供給タンク38にヘリウムガスを供給するヘリ
ウムカードルであり、43は窒素ガス供給用の窒素ガスタ
ンクである。上記ヘリウムカードル42は、ダイヤフラム
弁44,弁45,46付の配管47によつて供給タンク38に連通し
ており、窒素ガスタンク43は、弁48,49付の配管50によ
つて供給タンク38に連通している。また、51,52,53,54
は、それぞれ熱処理炉10,回収タンク12,13,供給タンク3
8に設けられた圧力指示警報器である。なお、上記熱処
理炉10,回収タンク12および13の容量は全て同じに設定
されている。
この構成において、まず、ヘリウムカードル42からヘ
リウムガスを供給タンク38に送り、供給タンク38内にヘ
リウムガスを充填しておく。ついで、すべての弁を閉じ
て熱処理炉10内に被処理物を入れ、熱処理炉10内を真空
状態にするとともに、熱処理炉10内に内蔵されているヒ
ータを発熱させて上記被処理物を加熱処理する。つぎ
に、切換弁40を開けて、供給タンク38内のヘリウムガス
を熱処理炉10内に送り込み、熱処理炉10内の被処理物を
急冷することにより焼き入れを行う。この場合、第2図
(曲線の左端の部分)に示すように、ヘリウムガスによ
つて、熱処理炉10内の圧力(図示の丸印)を5バールに
しておくとともに、回収タンク12内の圧力(図示の四角
印)を0.2バール、回収タンク13内の圧力(図示の三角
印)を1.5バールにしておく。ついで、上記切換弁40を
閉じて、切換弁19,27,28を開け、熱処理炉10と回収タン
ク13を連通させる。その結果、熱処理炉10内のヘリウム
ガスの一部が、配管11,18を通つて回収タンク13内に移
送され、第2図のように、実線cで示す熱処理炉10内の
圧力と、破線dで示す回収タンク13内の圧力はともに3.
25バール(図示のB点)になつて均一化する。この場
合、熱処理の際に、熱処理炉10内で発生した異物のう
ち、回収タンク13に移送されるヘリウムガスに含有する
ものはフイルター20で除去され、異物が取り除かれたヘ
リウムガスが回収タンク13に移送されるようになる。つ
ぎに、切換弁27,28を閉じて、切換弁21を開け、熱処理
炉10内と回収タンク12内の圧力を均一化する。これによ
つて、第2図に示す熱処理炉10内の圧力と、一点鎖線e
で示す回収タンク12の圧力は、ともに1.75バール(図示
のC点)になつて均一化する。ついで、切換弁21を閉じ
て、切換弁22,23,弁26を開け(弁26は常に開いた状態に
しておく)、その状態で、コンプレツサー24を作動させ
て熱処理炉10内の残存ヘリウムガスを回収タンク12に移
送する。その結果、熱処理炉10内の圧力が低下し、その
減少分だけ回収タンク12内の圧力が上昇し、第2図のよ
うに、回収タンク3内の圧力は3.36バール(図示のD
点)に、熱処理炉10内の圧力は0.1バール(図示のE
点)になる。これによつて、熱処理炉10内のヘリウムガ
スの殆どが回収タンク12,13に回収され回収工程が終了
する。この状態で、切換弁19,23を閉じ、熱処理炉10内
から処理済の被処理物を取り出すとともに、未処理の被
処理物を熱処理炉10内に入れ、次の熱処理作業を行うこ
とができる。つぎに、切換弁21,28を開け、その状態
で、コンプレツサー24を作動させて回収タンク12内のヘ
リウムガスを回収タンク13に移送する。これによつて、
殆どのヘリウムガスが回収タンク13内に充填され、回収
タンク12が殆ど真空の状態になり、その圧力が0.2バー
ル(図示のF点)になると、回収タンク13内の圧力は6.
41バール(図示のG点)になる。ついで、切換弁21,22,
28を閉じるとともに、切換弁33を開け、その状態で、昇
圧機36,37を作動させ、回収タンク13内のヘリウムガス
を精製装置14に移送する。この精製装置14に送り込まれ
たヘリウムガスは、精製装置14内で含有する不純物を除
去され高純度のヘリウムガスとなつて、配管39を介して
供給タンク38に送られる。そして、つぎの昇温処理後の
熱処理炉10への供給に備えられる。なお、上記精製装置
14に送られるヘリウムガスは、配管17および32を通過す
る際にも、それぞれフイルター25,35によつて異物等が
除去されるようになつている。また、上記供給タンク38
内のヘリウムガスが不足している場合には、ヘリウムカ
ードル42からヘリウムガスを供給タンク38に送り、補充
することが行われる。さらに、必要に応じて窒素ガスタ
ンク43から窒素を供給タンク38に送り込んで供給タンク
38内のヘリウムガスと混合し、この混合ガスを熱処理炉
10に送り込むことが行われる。
このように、この発明では、熱処理炉10を2個の回収
タンク12,13に連通し、かなり低圧にしたのち、熱処理
炉10内の残存ヘリウムガスをコンプレツサー24によつ
て、回収タンク12に移送するようになつている。したが
つて、コンプレツサー24を小形のものにしても、短時間
で高回収率の回収が可能になる。また、回収されたヘリ
ウムガスはフイルター20,25,35によつて異物を除去され
るとともに、精製装置14で不純物を除去され、高純度の
ヘリウムガスとなつて、供給タンク38に送られ、再使用
される。その結果、ヘリウムガスの無駄がなくなり経済
的であるとともに、常に、純度の高いヘリウムガスを使
用できるようになり、純度の優れた熱処理が行えるよう
になる。
なお、この発明の方法および装置は、ヘリウムガスの
回収に限らず、アルゴンガス,ヘリウムガスとアルゴン
ガスの混合ガス等、他のガスにも応用できるものであ
る。また、ヘリウムガスと窒素ガスの混合ガスを使用す
る場合、上記実施例のように、ヘリウムと窒素ガスをそ
れぞれ別の容器に収容しておき、これらを使用の際に混
合してもよいし、予め、ヘリウムガスと窒素ガスを混合
しておき、これをガスを1個の容器に収容しておいても
よい。
〔発明の効果〕 以上のようにこの発明は構成されているため、使用済
のガスを短時間で効率よく回収できるようになるととも
に、回収したガスを高純度にして再使用することができ
るようになる。しかも、コンプレツサーが真空ポンプを
兼ねているため、保守点検時における点検個所が少な
く、管理面が簡素化する。そのうえ、装置全体が安価に
なり、製品のコストダウンにつながる。さらに、処理炉
内の加圧ガスの一部を(低圧に維持された)第1の回収
タンクに回収したのち、処理炉内の残存ガスの一部を
(真空に維持された)第2の回収タンクに回収し、その
状態で処理炉内の残存ガスの残部をコンプレツサーによ
つて第2の回収タンクに移送している。このように、処
理炉内の残存ガスの残部をコンプレツサーによつて第2
の回収タンクに移送し、第1の回収タンクに移送しなか
つたのは、第2の回収タンク内の圧力が第1の回収タン
ク内の圧力よりも低く、上記移送時にコンプレツサーに
かかる負担が少なくなるからである。そして、これによ
り、コンプレツサーの寿命が長くなるという利点があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す構成図、第2図はそ
れを用いたガス回収工程における熱処理炉と回収タンク
内の圧力と時間の関係を示す曲線図、第3図は従来例の
構成図、第4図はそれを用いたガス回収工程における熱
処理炉と回収タンク内の圧力と時間の関係を示す曲線図
である。 10……熱処理炉、12,13……回収タンク、14……精製装
置、19,21,22,23,27,28……切換弁、24……コンプレツ
サー、38……供給タンク

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】加圧ガスが充填された処理炉と、低圧に維
    持された第1の回収タンクとを連通して上記処理炉と第
    1の回収タンクを均圧にし上記処理炉内の加圧ガスの一
    部を回収したのちその流路を閉じ、ついで上記処理炉
    と、真空に維持された第2の回収タンクを連通して上記
    処理炉と第2の回収タンクを均圧にし上記処理炉内の残
    存ガスの一部を回収し、その状態で処理炉内の残存ガス
    の残部をコンプレツサー24によつて、第2の回収タンク
    に移送したのちその流路を閉じ、上記第2の回収タンク
    と第1の回収タンクを上記コンプレツサー24を介して連
    通し、第2の回収タンク内の回収ガスを上記コンプレツ
    サー24によつて第1の回収タンクに移送し、この第1の
    回収タンク内のガスを、精製装置に送つて精製したの
    ち、供給タンクに移送し上記処理炉への供給に備えるこ
    とを特徴とするガス回収方法。
  2. 【請求項2】処理炉と、下記の(A)の状態および
    (B)の状態にこの順で切り換わる開閉装置を介して上
    記処理炉に連通する第1および第2の回収タンクと、上
    記処理炉内のガスを第2の回収タンクに移送するととも
    に、上記第2の回収タンク内のガスを第1の回収タンク
    に移送するための真空ポンプを兼ねたコンプレツサー24
    と、上記第1のタンク内のガスを精製する精製装置と、
    上記精製装置で精製されたガスを貯蔵し上記処理炉への
    供給に備える供給タンクとを備えたことを特徴とするガ
    ス回収装置。 (A)加圧ガスが充填された処理炉と低圧に維持された
    第1の回収タンクとのみを連通する状態。 (B)処理炉と真空に維持された第2の回収タンクとの
    みを連通する状態。
JP1227988A 1989-09-01 1989-09-01 ガス回収方法およびそれに用いる装置 Expired - Fee Related JP2667528B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1227988A JP2667528B2 (ja) 1989-09-01 1989-09-01 ガス回収方法およびそれに用いる装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1227988A JP2667528B2 (ja) 1989-09-01 1989-09-01 ガス回収方法およびそれに用いる装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0390510A JPH0390510A (ja) 1991-04-16
JP2667528B2 true JP2667528B2 (ja) 1997-10-27

Family

ID=16869406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1227988A Expired - Fee Related JP2667528B2 (ja) 1989-09-01 1989-09-01 ガス回収方法およびそれに用いる装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2667528B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT502238B1 (de) * 2005-05-12 2007-12-15 Ebner Ind Ofenbau Verfahren zur chargenweisen wärmebehandlung von glühgut
US7727305B2 (en) * 2006-04-20 2010-06-01 Lummus Technology Inc. Method and system for atmosphere recycling
PL228193B1 (pl) * 2014-10-06 2018-02-28 Seco/Warwick Społka Akcyjna Urzadzenie do jednostkowego hartowania czesci urzadzen technicznych
WO2016170846A1 (ja) * 2015-04-22 2016-10-27 株式会社Ihi 熱処理装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS626362U (ja) * 1985-06-26 1987-01-14

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0390510A (ja) 1991-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR960010820B1 (ko) 금속계 재료의 열처리장치
JPH06207214A (ja) ガス状媒質での焼入れによる物品の熱処理方法及び設備
JP2667528B2 (ja) ガス回収方法およびそれに用いる装置
KR100461912B1 (ko) 압매가스의공급장치
US20070157804A1 (en) Method and apparatus for decommissioning and recycling retired adsorbent-based fluid storage and dispensing vessels
JPH07253272A (ja) ガス分離装置
EP0032233B1 (en) Apparatus for processing a product by treatment with a liquid cryogen and process for treating a product with a liquid cryogen
US5956970A (en) Hydrogen purify improving method and the apparatus for the same
JPH11290874A (ja) 有機物の超臨界・水熱反応処理方法及びその処理プラント
US6679984B2 (en) Method for recovery of gold and silver
JP7247394B1 (ja) ガス精製装置
JPS5983907A (ja) 金属水素化物を利用した水素ガスの精製方法
JPH0139812B2 (ja)
JP3181686B2 (ja) 水素回収精製装置
CN213469558U (zh) 一种高纯金属的浇铸系统
CN115896941A (zh) 一种提高单晶炉回收尾气利用率的系统及其方法
JPS592473Y2 (ja) 熱間静水圧プレス装置
JP3791648B2 (ja) 高圧加熱炉およびその運転方法
JPH11229030A (ja) 還元真空熱処理設備とその制御方法
KR100237154B1 (ko) 용강의 조기진공 감압장치
JP3506260B2 (ja) 原液の浄化装置
JP2856892B2 (ja) 核融合炉の真空排気系及びそのクライオポンプ
CN116553496A (zh) 一种氦气精制方法及其装置
JP2000262805A (ja) 吸着塔の吸着剤再生方法及びその装置
JPH0648702A (ja) 水素回収精製装置の再生方法及び水素回収精製装置

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080627

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090627

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees