JP6328117B2 - 増圧ユニット - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前提部に記載の増圧ユニットに関する。そのような装置は、特に加圧ガスシステムにおいて利用されており、そのようなシステムは、少なくとも１つのコンプレッサを備える。システムは更に、コンプレッサに接続されたガスの入力のための吸引パイプと、コンプレッサによって加圧されたガスのための出力パイプとを含む。出力パイプは分配パイプラインに接続され、ガスはその分配パイプラインを介して運転スペース内に設けられたブロー接続やアクチュエータ接続等の使用対象に分配される。

これまで知られているシステムでは、使用対象において起こりうる機能不全を回避するために、そこで使用されるガスを分配パイプラインに流入させる前に、そのガスを常に乾燥又は浄化させる必要がある。例えば脱湿は、比較的高いコストの原因となり、通常のシステムでは、加圧ガスを使用対象を囲む空間内へ排出させるため、コストは更に高くなる。その結果、システムで使用される全てのガスを常に乾燥させる必要があるとともに、通常の大気圧からシステムの圧力レベルまで加圧する必要がある。

従って、本発明の目的は、加圧ガスの前処理に関連する前述の問題を主に解決することを可能とする装置を提供することである。この目的は、本発明に従い、増圧ユニットに請求項において規定する特徴要件を設けることによって実現される。より具体的には、本発明に係るデバイスは、請求項１の特徴部に開示されているものによって主に特徴付けられる。

本発明の好適な実施例は従属項において開示されている。

本発明は、使用対象において減圧されたガスをリサイクルするために回収するという思想に基づいている。この目的のために、使用対象のすぐ近傍で運転している特定の増圧ユニットを、回収したガスを処理する加圧ガスシステムに接続する。

本発明は、相当な利点を提供する。このため、加圧空気等の加圧ガスを使用するシステムに補助設備としてすぐに設置可能でもあるデバイスを、実際の加圧メインユニットとは別に使用され、局所的にガスの圧力を増加させるようにしてもよい。これにより、連続的に新規のガスを加圧するのに必要な、労力及びリソースを要する浄化及び乾燥を行わなくて済む。従って、このデバイスは、ガスの加圧コストを大幅に削減することを可能にする。

使用対象との関連で設けられる、又は、その近傍に設けられる本発明に係る配置構成を用いることにより、回収される可能性のある加圧ガスを平行且つ高価なパイプラインを用いることによって再加圧のためにシステムの主コンプレッサへと運ぶという解決手段を行わなくて済む。

十分にコンパクト化すると、この配置構成を使用対象まで直接搬送し、そこでガスを利用する用途の圧力ラインに接続するのが容易になる。

本発明の他の利点は、本発明の特別な実施例についてのより詳細な説明との関連で以下に提示される。

以下、添付の図面を参照し本発明の幾つかの好適な実施例をより詳細に説明する。

増圧ユニットの概略的構造を示す。 増圧ユニットの第２実施例の概略的構造を示す。 増圧ユニットの第３実施例の概略的構造を示す。 増圧ユニットの第４実施例の概略的構造を示す。

添付の図は、増圧ユニットを実寸では示しておらず、あくまで概略的なものであり、原則として好適な実施例の構造及び動作を例示するものである。そして、添付の図面において参照符号により示される解決手段の最も基本的な構造的要素は、本明細書において参照符号が付された構造的要素に対応している。

図１〜４に係る増圧ユニット１は最も好適には、第１受入手段２を備える。第１受入手段２は、加圧ガスを受け入れ、更に少なくとも１つの第１パイプライン３に案内するように配置される。加圧ガスは、第１パイプライン３を介してそれを利用する用途に運ばれる。これに関連して、そのような用途は特に図示していない。典型的に、加圧ガスは、それ自体は知られておりこの説明では省略する１つ以上のコンプレッサ等のメインソースからパイプライン４を介して増圧ユニットに運ばれる。

加圧空気等の加圧ガスを使用する装置内を通過する減圧ガスは、それ自体は既知の方法で回収され、第２パイプライン５へと向けられる。そのガスは、第２パイプライン５を介して第２受入手段６に運ばれる。減圧ガスを受け入れるこの第２受入手段６は好適には、第２パイプライン内に配置された、それ自体は既知のチェック弁等の逆止弁を備える。

再利用のために減圧ガスをリサイクルするにはガスの圧力を増加させる必要があるが、これは、本増圧ユニットでは、ガスをチェック弁に接続された少なくとも１つの増圧器７に運ぶことによって解決される。ガス流に含まれるエネルギーを利用することによって、それ以前よりも高い圧力を有するガスがガス増圧器内で生成され、そのガスは増圧器に接続された置換手段８に導かれる。置換手段８は、加圧ガスを運ぶパイプライン４と、加圧ガスをそれを利用する用途に更に運ぶ第１パイプライン３との間に配置された切換弁、例えばシャトル弁とすることができる。この好適な実施例において、置換手段は、同時に第１受入手段２を形成する。増圧器により加圧されたガスの圧力がメインソースからパイプライン４に沿って来るガスの圧力よりも高い場合、再加圧ガスが第１パイプラインに沿って置換手段を介して用途まで移動しながら、同時に置換手段がメインソースから来る流れを遮断する。

第１パイプライン３には、圧力コントローラ９を設けてもよい。圧力コントローラ９は、必要時に、再加圧ガスの圧力をメインソースから来るガスの圧力と同じになるように調節するものである。

増圧ユニット１に第１貯蔵タンク１０を設けることによって、処理に十分な量のガスを生成するために、用途から来る減圧ガスを貯蔵することが可能である。そのような第１貯蔵タンクは、この目的のために、減圧ガスを受け入れる受入手段６と第１増圧器とを互いに接続する第３パイプライン１１に配置される。

増圧ユニットには、１つ以上の増圧器７と置換手段８とを互いに接続する第４パイプライン１３に配置された第２貯蔵タンク１２を設けてもよい。そのような貯蔵タンクは、前述の第１貯蔵タンクと一緒に、又は第１貯蔵タンクとは関係なく利用することができる。増圧器から再加圧ガスを第２貯蔵タンクに運ぶことによって、その圧力がメインソースから来るガスの圧力よりも高くなるまで、そのガスを貯蔵することが可能である。その後は、そのガスを置換手段へ向け、更に用途へ向けてもよい。

他の実施例において、増圧ユニット１は、増圧器７に配置されたリターンライン１４を備える。リターンライン１４は、増圧器においてエネルギーを放出した加圧ガスを第１貯蔵タンク１０へと戻すものである。そのような実施例を図２に示す。好ましくは、リターンラインには、この方向の増圧器への流れを阻止するためのチェック弁１５が設けられる。エネルギーを放出したこの加圧ガスを回収することによって、内部に残る最後のエネルギー成分も効率的に利用することが可能である。

この実施例の変形例を、図３に係る実施例において示す。ここで、増圧ユニット１は、直列に配置された２つの連続する増圧器７を備える。この実施例において、エネルギーを放出した加圧ガスを増圧器から第１貯蔵タンク１０に戻すリターンライン１４が後者の増圧器に配置されている。これにより、ガスの圧力を２倍に増大させ、運転圧力を、チェック弁１５を介して第１貯蔵タンクに運ぶ。この場合、利用することも可能である。

図４は、増圧ユニット１の第４実施例を示す。ここで、第１増圧器７においてそのエネルギーを放出したガスは、その圧力を更に増大させて増圧ユニットの全体効率を高めることができるよう、第２増圧器へと運ばれる。このため、増圧ユニット１は、２つの連続する増圧器７を備える。この実施例において、ガスは、各増圧器から置換手段８へと直接移動するか、又は、図４に従い第２貯蔵タンク１２内に貯蔵される。

技術は進歩するため本発明の基本的思想を異なる形態で実施してもよいことは当業者にとって明らかであろう。従って、本発明及びその実施例は、上述の例に限定されることはなく、特許請求の範囲内で変更しうる。

Claims (8)

1. メインソースからの加圧ガスを運ぶパイプライン（４）を受け入れる第１受入手段（２）と、
   前記第１受入手段に接続され、前記メインソースからの加圧ガスを利用する用途に前記加圧ガスを更に移送する少なくとも１つの第１パイプライン（３）と、
   前記ガス利用用途から戻る減圧ガスを運ぶ第２パイプライン（５）を受け入れる第２受入手段（６）と
   を備える増圧ユニット（１）において、
   前記第２受入手段（６）が、少なくとも１つの増圧器（７）と接続され、
   前記増圧器（７）が、前記減圧ガスを受け入れ、前記ガス利用用途から戻るガス流に含まれるエネルギーを利用することによって前記減圧ガスを再加圧するように配置され、
   置換手段（８）が、前記メインソースからの加圧ガスを受け入れる前記第１の受入手段（２）と前記増圧器（７）を接続するように配置され、それによって、前記第１パイプラインを介して前記ガス利用用途に戻すように前記再加圧ガスを移送するように配置され、
   前記置換手段が、前記メインソースからの加圧ガスを運ぶように配置された前記パイプライン（４）と前記第１パイプライン（３）との間に配置されて、前記増圧器（７）から受け入れた再加圧ガスの圧力が、前記パイプライン（４）を介しての前記メインソースからの前記加圧ガスの圧力より高い場合に、前記置換手段が、前記パイプライン（４）を介しての前記メインソースからの前記加圧ガスの流れを遮断するように配置され、前記再加圧ガスが、前記第１パイプラインを介して前記ガス利用用途まで前記置換手段を通って移動し、
   前記メインソースから分離可能であることを特徴とする増圧ユニット。
2. 前記増圧ユニット（１）が、前記減圧ガスを受け入れる前記第２受入手段（６）と前記増圧器（７）とを互いに接続する第３パイプライン（１１）に配置された第１貯蔵タンク（１０）を備えることを特徴とする請求項１に記載の増圧ユニット。
3. 前記増圧ユニット（１）が、前記増圧器（７）と前記置換手段（８）とを互いに接続する第４パイプライン（１３）に配置された第２貯蔵タンク（１２）を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の増圧ユニット。
4. 前記増圧ユニット（１）が、前記加圧ガスを、前記ガス利用用途に更に移送する前記第１パイプライン（３）に配置された圧力コントローラ（９）を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の増圧ユニット。
5. 前記減圧ガスを受け入れる前記第２受入手段（６）がチェック弁を備えることを特徴とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の増圧ユニット。
6. 前記増圧ユニット（１）が２つ以上の増圧器（７）を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の増圧ユニット。
7. 前記２つ以上の増圧器（７）が直列に設置されていることを特徴とする請求項６に記載の増圧ユニット。
8. 前記増圧器においてエネルギーを放出し、且つ、その後、前記増圧器により放出される、ガスが、前記第１貯蔵タンク（１０）へと運ばれるように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の増圧ユニット。

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