JPH05170412A - ヘリウムガスの回収方法及び装置 - Google Patents
ヘリウムガスの回収方法及び装置Info
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- JPH05170412A JPH05170412A JP33696891A JP33696891A JPH05170412A JP H05170412 A JPH05170412 A JP H05170412A JP 33696891 A JP33696891 A JP 33696891A JP 33696891 A JP33696891 A JP 33696891A JP H05170412 A JPH05170412 A JP H05170412A
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- helium gas
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- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B23/00—Noble gases; Compounds thereof
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 回収ヘリウムガス量が一定しない場合でも、
不純物が浸透し易いガスバッグを設置することなく連続
的に運転することができるヘリウムガスの回収方法及び
装置を提供する。 【構成】 回収するヘリウムガスを逆止弁１１及びスナ
バータンク１２を介して圧縮機１３に吸入し、所定圧力
に昇圧して貯蔵設備１５に貯蔵するとともに、該圧縮機
１３の吸入圧力が略一定になるように圧縮機吐出側のヘ
リウムガスを循環経路１６を介して圧縮機吸入側に循環
させる。
不純物が浸透し易いガスバッグを設置することなく連続
的に運転することができるヘリウムガスの回収方法及び
装置を提供する。 【構成】 回収するヘリウムガスを逆止弁１１及びスナ
バータンク１２を介して圧縮機１３に吸入し、所定圧力
に昇圧して貯蔵設備１５に貯蔵するとともに、該圧縮機
１３の吸入圧力が略一定になるように圧縮機吐出側のヘ
リウムガスを循環経路１６を介して圧縮機吸入側に循環
させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ヘリウムガスの回収方
法及び装置に関し、詳しくは、大学の低温センターなど
のように、多数の小口ユーザーからの回収で、ヘリウム
ガスの回収量が一定しない回収系統に好適なヘリウムガ
スの回収方法及び装置に関する。
法及び装置に関し、詳しくは、大学の低温センターなど
のように、多数の小口ユーザーからの回収で、ヘリウム
ガスの回収量が一定しない回収系統に好適なヘリウムガ
スの回収方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】超伝導マグネットの冷却等に用いられた
ヘリウムは、系が閉じた循環経路となっているので、そ
のほとんどが回収されて再使用されているが、大学，学
校の実験設備等では、液体ヘリウムの使用先が多数に及
び、かつその使用量が一定していないため、上記超伝導
マグネット冷却用と同等の閉サイクルの液化プロセスを
用いることができなかった。図４は、このようにヘリウ
ムガスの回収量が一定しない際に設けられる、従来のヘ
リウムガス回収装置の一例を示すもので、回収するヘリ
ウムガスを一時貯留するガスバッグ１と、ガスバッグ１
内のヘリウムガスを吸入して所定圧力、通常は１５０ｋ
ｇ／ｃｍ2 Ｇに昇圧する圧縮機２と、昇圧後のヘリウム
ガス中に含まれる不純物、例えば空気成分である窒素，
酸素，水分等を除去する精製設備３と、精製後のヘリウ
ムガスをボンベ等に充填して貯蔵する貯蔵設備４とから
構成されている。
ヘリウムは、系が閉じた循環経路となっているので、そ
のほとんどが回収されて再使用されているが、大学，学
校の実験設備等では、液体ヘリウムの使用先が多数に及
び、かつその使用量が一定していないため、上記超伝導
マグネット冷却用と同等の閉サイクルの液化プロセスを
用いることができなかった。図４は、このようにヘリウ
ムガスの回収量が一定しない際に設けられる、従来のヘ
リウムガス回収装置の一例を示すもので、回収するヘリ
ウムガスを一時貯留するガスバッグ１と、ガスバッグ１
内のヘリウムガスを吸入して所定圧力、通常は１５０ｋ
ｇ／ｃｍ2 Ｇに昇圧する圧縮機２と、昇圧後のヘリウム
ガス中に含まれる不純物、例えば空気成分である窒素，
酸素，水分等を除去する精製設備３と、精製後のヘリウ
ムガスをボンベ等に充填して貯蔵する貯蔵設備４とから
構成されている。
【０００３】このヘリウムガス回収装置は、ヘリウム使
用設備から略大気圧で回収されるヘリウムガスをガスバ
ッグ１内に貯留し、該貯留量を測定器（Ｌ）５で測定し
て所定の貯留量となったときに圧縮機２を始動し、回収
ヘリウムガスの昇圧，精製，貯蔵を開始するとともに、
ガスバッグ１内の回収ヘリウムガスが所定量以下になる
と、装置はその運転を停止するように設定されている。
用設備から略大気圧で回収されるヘリウムガスをガスバ
ッグ１内に貯留し、該貯留量を測定器（Ｌ）５で測定し
て所定の貯留量となったときに圧縮機２を始動し、回収
ヘリウムガスの昇圧，精製，貯蔵を開始するとともに、
ガスバッグ１内の回収ヘリウムガスが所定量以下になる
と、装置はその運転を停止するように設定されている。
【０００４】このように、回収ヘリウムガス量が一定し
ない場合の従来のヘリウムガス回収装置は、回収ヘリウ
ムガスが少ないときに、該回収ヘリウムガスを昇圧する
圧縮機２の吸入圧力が負圧になることを防止するため、
回収ラインにガスバッグ１を設けて装置を間欠的に運転
するようにしている。
ない場合の従来のヘリウムガス回収装置は、回収ヘリウ
ムガスが少ないときに、該回収ヘリウムガスを昇圧する
圧縮機２の吸入圧力が負圧になることを防止するため、
回収ラインにガスバッグ１を設けて装置を間欠的に運転
するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ガ
スバッグ１は、水分等の空気成分が浸透し易く、ヘリウ
ムガスの純度を劣化させる原因となっている。このた
め、回収したヘリウムガスは、ボンベ等に充填してもそ
のまま使用することはできず、精製設備３を通して精製
する必要があるが、上記のようにガスバッグ１から不純
物が侵入するため、精製設備３の負担が大きくなり、コ
ストアップの原因となっている。
スバッグ１は、水分等の空気成分が浸透し易く、ヘリウ
ムガスの純度を劣化させる原因となっている。このた
め、回収したヘリウムガスは、ボンベ等に充填してもそ
のまま使用することはできず、精製設備３を通して精製
する必要があるが、上記のようにガスバッグ１から不純
物が侵入するため、精製設備３の負担が大きくなり、コ
ストアップの原因となっている。
【０００６】そこで本発明は、回収ヘリウムガス量が一
定しない場合でも、不純物が浸透し易いガスバッグを設
置することなく連続的に運転することができるヘリウム
ガスの回収方法及び装置を提供することを目的としてい
る。
定しない場合でも、不純物が浸透し易いガスバッグを設
置することなく連続的に運転することができるヘリウム
ガスの回収方法及び装置を提供することを目的としてい
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明のヘリウムガスの回収方法は、第１の構成
として、発生量が一定しないヘリウムガスを所定圧力に
昇圧して回収する方法において、回収するヘリウムガス
を逆止弁及びスナバータンクを介して圧縮機に吸入して
所定圧力に昇圧するとともに、該圧縮機の吸入圧力が略
一定になるように、圧縮機吐出側のヘリウムガスを圧縮
機吸入側に循環させることを特徴としている。
ため、本発明のヘリウムガスの回収方法は、第１の構成
として、発生量が一定しないヘリウムガスを所定圧力に
昇圧して回収する方法において、回収するヘリウムガス
を逆止弁及びスナバータンクを介して圧縮機に吸入して
所定圧力に昇圧するとともに、該圧縮機の吸入圧力が略
一定になるように、圧縮機吐出側のヘリウムガスを圧縮
機吸入側に循環させることを特徴としている。
【０００８】また、本発明方法の第２の構成は、上記第
１の構成において、前記圧縮機にオイルフリータイプを
使用し、該圧縮機の吐出側にヘリウムガスの精製設備と
貯蔵設備とを連設するとともに、圧縮機吐出側のヘリウ
ムガスの純度を測定し、該純度に応じて前記精製設備を
バイパスさせることを特徴とし、第３の構成は、第２の
構成において、前記圧縮機を複数基直列に配設するとと
もに、各圧縮機の吸入圧力が略一定になるように、各圧
縮機吐出側のヘリウムガスを各圧縮機吸入側に循環させ
ることを特徴としている。
１の構成において、前記圧縮機にオイルフリータイプを
使用し、該圧縮機の吐出側にヘリウムガスの精製設備と
貯蔵設備とを連設するとともに、圧縮機吐出側のヘリウ
ムガスの純度を測定し、該純度に応じて前記精製設備を
バイパスさせることを特徴とし、第３の構成は、第２の
構成において、前記圧縮機を複数基直列に配設するとと
もに、各圧縮機の吸入圧力が略一定になるように、各圧
縮機吐出側のヘリウムガスを各圧縮機吸入側に循環させ
ることを特徴としている。
【０００９】一方、本発明のヘリウムガスの回収装置
は、第１の構成として、昇圧後のヘリウムガスの貯蔵設
備とを備えたヘリウムガスの回収装置において、前記圧
縮機の吸入側に逆止弁及びスナバータンクを連設すると
ともに、該圧縮機の吸入圧力を測定する圧力計と、該圧
力計で測定した圧力に基づいて圧縮機吐出側のヘリウム
ガスを圧縮機吸入側に循環させる循環経路を設けたこと
を特徴としている。
は、第１の構成として、昇圧後のヘリウムガスの貯蔵設
備とを備えたヘリウムガスの回収装置において、前記圧
縮機の吸入側に逆止弁及びスナバータンクを連設すると
ともに、該圧縮機の吸入圧力を測定する圧力計と、該圧
力計で測定した圧力に基づいて圧縮機吐出側のヘリウム
ガスを圧縮機吸入側に循環させる循環経路を設けたこと
を特徴としている。
【００１０】さらに、本発明装置の第２の構成は、上記
第１の構成において、前記圧縮機にオイルフリータイプ
の圧縮機を使用し、圧縮機吐出側にヘリウムガスの純度
を測定する純度計と昇圧後のヘリウムガス中の不純物を
除去する精製設備とを設けるとともに、純度計で測定し
たヘリウムガスの純度に応じて前記精製設備をバイパス
させるバイパス経路を設けたことを特徴とし、第３の構
成は、第２の構成において、前記圧縮機を複数基直列に
配設するとともに、各圧縮機の吸入圧力を測定する圧力
計と、該圧力計で測定した圧力に基づいて各圧縮機吐出
側のヘリウムガスを各圧縮機吸入側に循環させる循環経
路を設けたことを特徴としている。
第１の構成において、前記圧縮機にオイルフリータイプ
の圧縮機を使用し、圧縮機吐出側にヘリウムガスの純度
を測定する純度計と昇圧後のヘリウムガス中の不純物を
除去する精製設備とを設けるとともに、純度計で測定し
たヘリウムガスの純度に応じて前記精製設備をバイパス
させるバイパス経路を設けたことを特徴とし、第３の構
成は、第２の構成において、前記圧縮機を複数基直列に
配設するとともに、各圧縮機の吸入圧力を測定する圧力
計と、該圧力計で測定した圧力に基づいて各圧縮機吐出
側のヘリウムガスを各圧縮機吸入側に循環させる循環経
路を設けたことを特徴としている。
【００１１】
【作 用】上記構成によれば、圧縮機吸入側を常に大気
圧以上に保持することができるので、圧縮機を連続運転
することが可能になるとともに、不純物が浸透し易いガ
スバッグを省略でき、回収するヘリウムガスの純度を劣
化させることがない。
圧以上に保持することができるので、圧縮機を連続運転
することが可能になるとともに、不純物が浸透し易いガ
スバッグを省略でき、回収するヘリウムガスの純度を劣
化させることがない。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を、図面に示す実施例に基づい
て、さらに詳細に説明する。まず、図１は本発明の第１
実施例を示すもので、回収ヘリウムガスの流れの上流側
から順に、逆止弁１１，スナバータンク１２，圧縮機１
３，精製設備１４，貯蔵設備１５を連設したものであ
る。
て、さらに詳細に説明する。まず、図１は本発明の第１
実施例を示すもので、回収ヘリウムガスの流れの上流側
から順に、逆止弁１１，スナバータンク１２，圧縮機１
３，精製設備１４，貯蔵設備１５を連設したものであ
る。
【００１３】さらに、上記圧縮機１３部分には、該圧縮
機１３の吐出側と吸入側とを接続する循環経路１６が設
けられるとともに、該循環経路１６に設けた流量調節弁
１７の開度を制御する圧力計（Ｐ）１８が設けられてい
る。
機１３の吐出側と吸入側とを接続する循環経路１６が設
けられるとともに、該循環経路１６に設けた流量調節弁
１７の開度を制御する圧力計（Ｐ）１８が設けられてい
る。
【００１４】上記圧力計１８は、圧縮機１３の吸入圧力
を一定の圧力、通常は略大気圧に保つように前記流量調
節弁１７の開度を制御するものであり、回収ヘリウムガ
スが全く発生しない場合でも、流量調節弁１７を開いて
圧縮機吐出側の高圧ヘリウムガスの適当量を循環経路１
６から圧縮機吸入側に循環させ、圧縮機吸入側の圧力を
略大気圧に保つように作動する。
を一定の圧力、通常は略大気圧に保つように前記流量調
節弁１７の開度を制御するものであり、回収ヘリウムガ
スが全く発生しない場合でも、流量調節弁１７を開いて
圧縮機吐出側の高圧ヘリウムガスの適当量を循環経路１
６から圧縮機吸入側に循環させ、圧縮機吸入側の圧力を
略大気圧に保つように作動する。
【００１５】このように構成したヘリウムガスの回収装
置は、回収ヘリウムガスが逆止弁１１を介してスナバー
タンク１１内に流入し、圧縮機１３の吸入側の圧力が上
昇すると、該圧力上昇を圧力計１８が検出し、該圧力の
上昇度に応じて流量調節弁１７を閉じ方向に作動させ
る。これにより、循環経路１６から圧縮機吸入側に循環
するヘリウムガス量が減少し、スナバータンク１１内の
ヘリウムガスが圧縮機１３に吸入されて所定の圧力、例
えば１５０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇに昇圧され、次工程の精製設
備１４に送られる。
置は、回収ヘリウムガスが逆止弁１１を介してスナバー
タンク１１内に流入し、圧縮機１３の吸入側の圧力が上
昇すると、該圧力上昇を圧力計１８が検出し、該圧力の
上昇度に応じて流量調節弁１７を閉じ方向に作動させ
る。これにより、循環経路１６から圧縮機吸入側に循環
するヘリウムガス量が減少し、スナバータンク１１内の
ヘリウムガスが圧縮機１３に吸入されて所定の圧力、例
えば１５０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇに昇圧され、次工程の精製設
備１４に送られる。
【００１６】即ち、回収ヘリウムガスの発生量に関係な
く圧縮機１３を連続的に運転するとともに、流入する回
収ヘリウムガスにより変化する吸入側の圧力に応じて圧
力計１８が流量調節弁１７を開閉作動し、循環ガス量を
減らして吸入側の圧力を略一定に保つようにすることに
より、該減少した循環ガス量に対応する量のヘリウムガ
ス、即ち、逆止弁１１から流入する回収ヘリウムガスに
相当する分が、精製設備１４側に送り出される。
く圧縮機１３を連続的に運転するとともに、流入する回
収ヘリウムガスにより変化する吸入側の圧力に応じて圧
力計１８が流量調節弁１７を開閉作動し、循環ガス量を
減らして吸入側の圧力を略一定に保つようにすることに
より、該減少した循環ガス量に対応する量のヘリウムガ
ス、即ち、逆止弁１１から流入する回収ヘリウムガスに
相当する分が、精製設備１４側に送り出される。
【００１７】また、圧縮機１３の吸入側に設けた前記ス
ナバータンク１２は、回収ヘリウムガスの流量変動によ
る圧力変動（脈動）を吸収し、圧力計１８が過度に反応
してハンチングが発生するのを防止するために設けられ
るもので、適当な容積の密閉空間を有する金属製容器か
らなるものであるから、従来のゴム製等のガスバッグの
ように水分等の不純物が浸透することがなく、回収する
ヘリウムガスの純度が劣化することがない。
ナバータンク１２は、回収ヘリウムガスの流量変動によ
る圧力変動（脈動）を吸収し、圧力計１８が過度に反応
してハンチングが発生するのを防止するために設けられ
るもので、適当な容積の密閉空間を有する金属製容器か
らなるものであるから、従来のゴム製等のガスバッグの
ように水分等の不純物が浸透することがなく、回収する
ヘリウムガスの純度が劣化することがない。
【００１８】さらに、回収系の入口部に逆止弁１１を設
けたことにより、循環するヘリウムガスが使用先に逆流
することを防止できる。
けたことにより、循環するヘリウムガスが使用先に逆流
することを防止できる。
【００１９】次に、図２は、本発明の第２実施例を示す
もので、圧縮機１３にオイルフリータイプを使用し、該
圧縮機１３の吐出側に逆止弁２０と分析計２１とを設け
るとともに、精製設備１４をバイパスするバイパス経路
２２を設けたものである。
もので、圧縮機１３にオイルフリータイプを使用し、該
圧縮機１３の吐出側に逆止弁２０と分析計２１とを設け
るとともに、精製設備１４をバイパスするバイパス経路
２２を設けたものである。
【００２０】さらに、上記バイパス経路２２と精製設備
１４に至る経路２３とには、分析計２１の測定結果に応
じていずれか一方が開となる弁２４，２５がそれぞれ設
けられている。即ち、分析計２１で測定した昇圧後のヘ
リウムガスの純度が所定純度以上であった場合には、弁
２５が閉じ、弁２４が開いて昇圧後のヘリウムガスを直
接貯蔵設備１５に送り出し、純度が低ければ、逆に弁２
４が閉じ、弁２５が開いて昇圧後のヘリウムガスを精製
設備１４を経由して精製した後、貯蔵設備１５に導入す
るように構成されている。なお、弁２４，２５は、１個
の三方弁でも良い。
１４に至る経路２３とには、分析計２１の測定結果に応
じていずれか一方が開となる弁２４，２５がそれぞれ設
けられている。即ち、分析計２１で測定した昇圧後のヘ
リウムガスの純度が所定純度以上であった場合には、弁
２５が閉じ、弁２４が開いて昇圧後のヘリウムガスを直
接貯蔵設備１５に送り出し、純度が低ければ、逆に弁２
４が閉じ、弁２５が開いて昇圧後のヘリウムガスを精製
設備１４を経由して精製した後、貯蔵設備１５に導入す
るように構成されている。なお、弁２４，２５は、１個
の三方弁でも良い。
【００２１】本実施例のヘリウムガスの回収装置も、前
記第１実施例の回収装置と同様に、逆止弁１１を介して
スナバータンク１２内に流入する回収ヘリウムガスによ
り圧縮機吸入圧力が上昇すると、該圧力上昇により圧力
計１８が流量調節弁１７を閉じ方向に作動させ、循環経
路１６から圧縮機吸入側に循環するヘリウムガス量を減
少させ、圧縮機１３で所定の圧力に昇圧した回収ヘリウ
ムガスを送り出すように構成されている。
記第１実施例の回収装置と同様に、逆止弁１１を介して
スナバータンク１２内に流入する回収ヘリウムガスによ
り圧縮機吸入圧力が上昇すると、該圧力上昇により圧力
計１８が流量調節弁１７を閉じ方向に作動させ、循環経
路１６から圧縮機吸入側に循環するヘリウムガス量を減
少させ、圧縮機１３で所定の圧力に昇圧した回収ヘリウ
ムガスを送り出すように構成されている。
【００２２】このとき、圧縮機１３に、ダイヤフラム式
のように圧縮するガス中に潤滑油等が侵入しないオイル
フリータイプを用いているので、圧縮時に油分や空気成
分が回収ヘリウムガス中に混入することがなく、該圧縮
によりヘリウムガスの純度が劣化することがない。
のように圧縮するガス中に潤滑油等が侵入しないオイル
フリータイプを用いているので、圧縮時に油分や空気成
分が回収ヘリウムガス中に混入することがなく、該圧縮
によりヘリウムガスの純度が劣化することがない。
【００２３】昇圧後のヘリウムガスは、逆止弁２０を通
った後、分析計２１で純度が測定され、該純度に応じて
弁２４，２５のいずれか一方が開となり、精製設備１４
を介して精製された後、あるいは精製設備１４を介さず
にバイパス経路２２から直接貯蔵設備１５に送られる。
った後、分析計２１で純度が測定され、該純度に応じて
弁２４，２５のいずれか一方が開となり、精製設備１４
を介して精製された後、あるいは精製設備１４を介さず
にバイパス経路２２から直接貯蔵設備１５に送られる。
【００２４】本実施例装置では、前述のガスバッグの省
略と、オイルフリータイプの圧縮機の使用とにより、こ
の回収装置の系内でヘリウムガスを汚染することがない
ので、回収ヘリウムガスの純度が規定値を満足していれ
ば、精製しないでそのまま貯蔵し、再使用することがで
きる。
略と、オイルフリータイプの圧縮機の使用とにより、こ
の回収装置の系内でヘリウムガスを汚染することがない
ので、回収ヘリウムガスの純度が規定値を満足していれ
ば、精製しないでそのまま貯蔵し、再使用することがで
きる。
【００２５】したがって、上記のように分析計２１でヘ
リウムガスの純度を測定し、該純度に応じて精製設備１
４を通さずに直接貯蔵設備１５にヘリウムガスを送り出
すことが可能となり、これによって、ヘリウムガスを精
製するためのランニングコストを低減でき、ヘリウム回
収コストの低減が図れる。
リウムガスの純度を測定し、該純度に応じて精製設備１
４を通さずに直接貯蔵設備１５にヘリウムガスを送り出
すことが可能となり、これによって、ヘリウムガスを精
製するためのランニングコストを低減でき、ヘリウム回
収コストの低減が図れる。
【００２６】また、圧縮機吐出側の循環経路１６より下
流側に逆止弁２０を設けているので、貯蔵設備１５側か
ら循環経路１６にヘリウムガスが逆流することを防止す
ることができる。
流側に逆止弁２０を設けているので、貯蔵設備１５側か
ら循環経路１６にヘリウムガスが逆流することを防止す
ることができる。
【００２７】図３は、本発明の第３実施例を示すもの
で、２基の圧縮機１３ａ，１３ｂにより２段階、例えば
１段目の圧縮機１３ａで大気圧から１０〜１５ｋｇ／ｃ
ｍ2 Ｇまで昇圧し、２段目の圧縮機１３ｂで１０〜１５
ｋｇ／ｃｍ2 Ｇから１５０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇにヘリウムガ
スを昇圧するようにするとともに、両圧縮機１３ａ，１
３ｂのそれぞれに循環経路１６ａ，１６ｂ、流量調節弁
１７ａ，１７ｂ、圧力計１８ａ，１８ｂを設けたもので
ある。例えば、１段目はレシプロ方式の圧縮機を用い、
２段目はダイヤフラム式の圧縮機を用い、各段共、圧縮
比は１０〜１５程度に設定する。なお、他の構成は上記
第２実施例と同様に構成されているので、同一要素のも
のには同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
で、２基の圧縮機１３ａ，１３ｂにより２段階、例えば
１段目の圧縮機１３ａで大気圧から１０〜１５ｋｇ／ｃ
ｍ2 Ｇまで昇圧し、２段目の圧縮機１３ｂで１０〜１５
ｋｇ／ｃｍ2 Ｇから１５０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇにヘリウムガ
スを昇圧するようにするとともに、両圧縮機１３ａ，１
３ｂのそれぞれに循環経路１６ａ，１６ｂ、流量調節弁
１７ａ，１７ｂ、圧力計１８ａ，１８ｂを設けたもので
ある。例えば、１段目はレシプロ方式の圧縮機を用い、
２段目はダイヤフラム式の圧縮機を用い、各段共、圧縮
比は１０〜１５程度に設定する。なお、他の構成は上記
第２実施例と同様に構成されているので、同一要素のも
のには同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００２８】本実施例装置において、回収すべきヘリウ
ムガスが無いときには、両流量調節弁１７ａ，１７ｂ
は、略全開状態となって両圧縮機１３ａ，１３ｂの吸入
圧力を所定の圧力、即ち、上記大気圧及び１０〜１５ｋ
ｇ／ｃｍ2 Ｇに保つようにしている。この状態でスナバ
ータンク１１内に回収ヘリウムガスが流入してくると、
１段目の圧縮機１３ａの吸入圧力が上昇するので、該圧
縮機１３ａに付随する圧力計１８ａが作動して流量調節
弁１７ａを絞り、循環経路１６ａからの循環量を減ら
す。これにより、該圧縮機１３ａの吐出側の圧力、即ち
２段目の圧縮機１３ｂの吸入側の圧力が上昇するので、
該圧縮機１３ｂに付随する圧力計１８ｂが作動して流量
調節弁１７ｂを絞り、循環経路１６ｂからの循環量を減
らすので、この分が逆止弁２０を通って貯蔵設備１５側
に送り出される。
ムガスが無いときには、両流量調節弁１７ａ，１７ｂ
は、略全開状態となって両圧縮機１３ａ，１３ｂの吸入
圧力を所定の圧力、即ち、上記大気圧及び１０〜１５ｋ
ｇ／ｃｍ2 Ｇに保つようにしている。この状態でスナバ
ータンク１１内に回収ヘリウムガスが流入してくると、
１段目の圧縮機１３ａの吸入圧力が上昇するので、該圧
縮機１３ａに付随する圧力計１８ａが作動して流量調節
弁１７ａを絞り、循環経路１６ａからの循環量を減ら
す。これにより、該圧縮機１３ａの吐出側の圧力、即ち
２段目の圧縮機１３ｂの吸入側の圧力が上昇するので、
該圧縮機１３ｂに付随する圧力計１８ｂが作動して流量
調節弁１７ｂを絞り、循環経路１６ｂからの循環量を減
らすので、この分が逆止弁２０を通って貯蔵設備１５側
に送り出される。
【００２９】また、回収ヘリウムガスの量が減少する
と、１段目の圧縮機１３ａの吸入圧力が低下してくるの
で、上記とは逆に両流量調節弁１７ａ，１７ｂが開いて
循環量を増加させ、両圧縮機１３ａ，１３ｂのそれぞれ
の吸入圧力を一定に保つようにする。
と、１段目の圧縮機１３ａの吸入圧力が低下してくるの
で、上記とは逆に両流量調節弁１７ａ，１７ｂが開いて
循環量を増加させ、両圧縮機１３ａ，１３ｂのそれぞれ
の吸入圧力を一定に保つようにする。
【００３０】このように圧縮機を複数基設けることによ
り、各圧縮機の圧縮比を小さくできるので、圧縮効率の
向上が図れ、また、循環経路における圧力差も小さくな
るので、流量制御が容易になり、その精度も向上する。
り、各圧縮機の圧縮比を小さくできるので、圧縮効率の
向上が図れ、また、循環経路における圧力差も小さくな
るので、流量制御が容易になり、その精度も向上する。
【００３１】なお、３基以上多数の圧縮機を用いる場合
には、各圧縮機にそれぞれ循環経路を設けても良いが、
数基を一組にして循環させるようにしても良い。
には、各圧縮機にそれぞれ循環経路を設けても良いが、
数基を一組にして循環させるようにしても良い。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
回収ヘリウムガス量が一定しない場合でも、不純物が浸
透し易いガスバッグを設置する必要がなくなるので、回
収するヘリウムの純度を劣化させることがなく、回収ヘ
リウムガスの純度を維持したまま連続的に回収運転を行
うことができる。
回収ヘリウムガス量が一定しない場合でも、不純物が浸
透し易いガスバッグを設置する必要がなくなるので、回
収するヘリウムの純度を劣化させることがなく、回収ヘ
リウムガスの純度を維持したまま連続的に回収運転を行
うことができる。
【００３３】特に、圧縮機にオイルフリータイプを使用
して、該圧縮機でのヘリウムガスの純度劣化を防止する
ことにより、回収ヘリウムガスの純度によっては、精製
設備を通さずに貯蔵して再使用することが可能となり、
精製系のランニングコストを低減できる。
して、該圧縮機でのヘリウムガスの純度劣化を防止する
ことにより、回収ヘリウムガスの純度によっては、精製
設備を通さずに貯蔵して再使用することが可能となり、
精製系のランニングコストを低減できる。
【図１】 本発明の第１実施例を示す系統図である。
【図２】 同じく第２実施例を示す系統図である。
【図３】 同じく第３実施例を示す系統図である。
【図４】 従来のヘリウムガス回収装置の一例を示す系
統図である。
統図である。
１１…逆止弁 １２…スナバータンク １３…圧縮
機 １４…精製設備 １５…貯蔵設備 １６…循環経路 １７…流量調節
弁 １８…圧力計 ２１…分析計 ２２…バイパス経路
機 １４…精製設備 １５…貯蔵設備 １６…循環経路 １７…流量調節
弁 １８…圧力計 ２１…分析計 ２２…バイパス経路
Claims (6)
- 【請求項１】 発生量が一定しないヘリウムガスを所定
圧力に昇圧して回収する方法において、回収するヘリウ
ムガスを逆止弁及びスナバータンクを介して圧縮機に吸
入して所定圧力に昇圧するとともに、該圧縮機の吸入圧
力が略一定になるように、圧縮機吐出側のヘリウムガス
を圧縮機吸入側に循環させることを特徴とするヘリウム
ガスの回収方法。 - 【請求項２】 請求項１記載のヘリウムガスの回収方法
において、前記圧縮機にオイルフリータイプを使用し、
該圧縮機の吐出側にヘリウムガスの精製設備と貯蔵設備
とを連設するとともに、圧縮機吐出側のヘリウムガスの
純度を測定し、該純度に応じて前記精製設備をバイパス
させることを特徴とするヘリウムガスの回収方法。 - 【請求項３】 請求項２記載のヘリウムガスの回収方法
において、前記圧縮機を複数基直列に配設するととも
に、各圧縮機の吸入圧力が略一定になるように、各圧縮
機吐出側のヘリウムガスを各圧縮機吸入側に循環させる
ことを特徴とするヘリウムガスの回収方法。 - 【請求項４】 ヘリウムガスを所定圧力に昇圧する圧縮
機と、昇圧後のヘリウムガスの貯蔵設備とを備えたヘリ
ウムガスの回収装置において、前記圧縮機の吸入側に逆
止弁及びスナバータンクを連設するとともに、該圧縮機
の吸入圧力を測定する圧力計と、該圧力計で測定した圧
力に基づいて圧縮機吐出側のヘリウムガスを圧縮機吸入
側に循環させる循環経路を設けたことを特徴とするヘリ
ウムガスの回収装置。 - 【請求項５】 請求項４記載のヘリウムガスの回収装置
において、前記圧縮機にオイルフリータイプの圧縮機を
使用し、圧縮機吐出側にヘリウムガスの純度を測定する
純度計と昇圧後のヘリウムガス中の不純物を除去する精
製設備とを設けるとともに、純度計で測定したヘリウム
ガスの純度に応じて前記精製設備をバイパスさせるバイ
パス経路を設けたことを特徴とするヘリウムガスの回収
装置。 - 【請求項６】 請求項５記載のヘリウムガスの回収装置
において、前記圧縮機を複数基直列に配設するととも
に、各圧縮機の吸入圧力を測定する圧力計と、該圧力計
で測定した圧力に基づいて各圧縮機吐出側のヘリウムガ
スを各圧縮機吸入側に循環させる循環経路とを設けたこ
とを特徴とするヘリウムガスの回収装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33696891A JP3271014B2 (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | ヘリウムガスの回収方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33696891A JP3271014B2 (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | ヘリウムガスの回収方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05170412A true JPH05170412A (ja) | 1993-07-09 |
| JP3271014B2 JP3271014B2 (ja) | 2002-04-02 |
Family
ID=18304272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33696891A Expired - Fee Related JP3271014B2 (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | ヘリウムガスの回収方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3271014B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014019592A (ja) * | 2012-07-13 | 2014-02-03 | Taiyo Nippon Sanso Corp | ヘリウムガスの回収方法 |
| CN110043467A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-07-23 | 上海齐耀螺杆机械有限公司 | 两级串联压缩机循环回流控制系统 |
-
1991
- 1991-12-19 JP JP33696891A patent/JP3271014B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014019592A (ja) * | 2012-07-13 | 2014-02-03 | Taiyo Nippon Sanso Corp | ヘリウムガスの回収方法 |
| CN110043467A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-07-23 | 上海齐耀螺杆机械有限公司 | 两级串联压缩机循环回流控制系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3271014B2 (ja) | 2002-04-02 |
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