JPS6365189A - 気体の輸送方法および装置 - Google Patents
気体の輸送方法および装置Info
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- JPS6365189A JPS6365189A JP61206670A JP20667086A JPS6365189A JP S6365189 A JPS6365189 A JP S6365189A JP 61206670 A JP61206670 A JP 61206670A JP 20667086 A JP20667086 A JP 20667086A JP S6365189 A JPS6365189 A JP S6365189A
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- liquid
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C19/00—Rotary-piston pumps with fluid ring or the like, specially adapted for elastic fluids
- F04C19/004—Details concerning the operating liquid, e.g. nature, separation, cooling, cleaning, control of the supply
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
- Pipeline Systems (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は液体リングポンプ(liquid ring
pump)によって気体を輸送するための方法に関する
ものである。
pump)によって気体を輸送するための方法に関する
ものである。
本発明はさらに上記方法を実施するための装置に関する
ものである。
ものである。
液体リングポンプは気体、特に化学的に反応性のある気
体や茂気の輸送にしばしば用いられる。このポンプは気
体の輸送用に用いられる場合には通常8植型ポンプであ
る自己吸引ポンプである。ポンプハウジング内部に偏心
して1反付けられたパケットホイール(中輪)はその片
側がポンプハウジングの内壁に極めて12EJuしてい
て、ポンプハウジング中の機能流体にポンプハウジング
の内壁へ向う遠心力をシーえて実質的に同心状の流体リ
ングを形成し、パケットホイールの屯−セルはIiいに
放射方向に閉じられる。
体や茂気の輸送にしばしば用いられる。このポンプは気
体の輸送用に用いられる場合には通常8植型ポンプであ
る自己吸引ポンプである。ポンプハウジング内部に偏心
して1反付けられたパケットホイール(中輪)はその片
側がポンプハウジングの内壁に極めて12EJuしてい
て、ポンプハウジング中の機能流体にポンプハウジング
の内壁へ向う遠心力をシーえて実質的に同心状の流体リ
ングを形成し、パケットホイールの屯−セルはIiいに
放射方向に閉じられる。
パケットホイールの単一セル中には中空空間が形成され
る。これらの中空空間はパケットホイールの回転によっ
て各々が吸引作用と圧縮作用を行う、気体の取り入れ【
1は吸引作用をする′lト間に結合され、ポンプの出1
1は圧縮作用をする中空空間に結合される。
る。これらの中空空間はパケットホイールの回転によっ
て各々が吸引作用と圧縮作用を行う、気体の取り入れ【
1は吸引作用をする′lト間に結合され、ポンプの出1
1は圧縮作用をする中空空間に結合される。
液体リングポンプは主として真空ポンプと圧縮材として
適用され、高速回転で運転される。
適用され、高速回転で運転される。
このポンプのノ、(末的な問題点は輸送すべき気体がポ
ンプ内で機tEfN、体と直ちに接触し、それによって
気体または気体中の成分のかなりのjtが機能流体、特
に加圧下にあるこの部分の流体中に溶解してしまうこと
である。この場合には液体リングポンプを別に冷却する
ことができる。すなわち、機部流体を作動液と分離冷却
液とに外港する。この1−1的のために作動液は冷却液
1例えば水で冷却される表面凝縮器を介して循環される
。
ンプ内で機tEfN、体と直ちに接触し、それによって
気体または気体中の成分のかなりのjtが機能流体、特
に加圧下にあるこの部分の流体中に溶解してしまうこと
である。この場合には液体リングポンプを別に冷却する
ことができる。すなわち、機部流体を作動液と分離冷却
液とに外港する。この1−1的のために作動液は冷却液
1例えば水で冷却される表面凝縮器を介して循環される
。
」−記の状況ドでは、吸収された気体のC度がプロセス
パラメータによって決まる飽和限界に達するまで作動液
が被輸送気体を取り込む、この飽和限界に到達後は気体
は作動液によってそれ以l−吸収されない。
パラメータによって決まる飽和限界に達するまで作動液
が被輸送気体を取り込む、この飽和限界に到達後は気体
は作動液によってそれ以l−吸収されない。
気体の輸送用に液体リングポンプを用いた場合の他の問
題点は大抵の場合被輸送気体が付加的に水基気を含んで
いて、これが圧縮中に液体リングポンプ中で凝縮すると
いうことである。
題点は大抵の場合被輸送気体が付加的に水基気を含んで
いて、これが圧縮中に液体リングポンプ中で凝縮すると
いうことである。
凝1δする水)へ気の場はポンプ取り入れ口での被輸送
気体の温度によって決まる。被輸送気体中の水以外の蒸
気も同様な挙動をする。
気体の温度によって決まる。被輸送気体中の水以外の蒸
気も同様な挙動をする。
液体リングポンプ中で)MMt+物が生じる場合には、
そのvb物を常に作動液から除去しなければならない、
除去された凝縮物には飽和に対応したt、3で溶解した
気体とその成分とが含まれている0作動液と凝縮物とが
同一成分1例えば水であるか否か、あるいは作動液と凝
縮物とが分配′+衡状態にあるか否かは問題でない。
そのvb物を常に作動液から除去しなければならない、
除去された凝縮物には飽和に対応したt、3で溶解した
気体とその成分とが含まれている0作動液と凝縮物とが
同一成分1例えば水であるか否か、あるいは作動液と凝
縮物とが分配′+衡状態にあるか否かは問題でない。
ポンプの作動中に表面凝縮器で生じる凝縮物の除去によ
り必然的に起る被輸送気体のロスは比較的少なく、大抵
の場合は許容可能なものである。従って、被輸送気体が
作動液中にかなりの:5溶解する場合には、液体リング
ポンプ中の作動液の表面冷却を行うか否かは選択の問題
である。しかし、表面冷却を行う場合にはそれにより分
#5れた2つの液体の間で熱交換する必要があり、これ
は運転コストと投資コストのがかるという欠点がある。
り必然的に起る被輸送気体のロスは比較的少なく、大抵
の場合は許容可能なものである。従って、被輸送気体が
作動液中にかなりの:5溶解する場合には、液体リング
ポンプ中の作動液の表面冷却を行うか否かは選択の問題
である。しかし、表面冷却を行う場合にはそれにより分
#5れた2つの液体の間で熱交換する必要があり、これ
は運転コストと投資コストのがかるという欠点がある。
作動液の表面冷却を行う場合の他の欠点はポンプにより
吸引される気体のjtが冷却液の温度に依存するという
点である。冷却液の温度が高くなると液体リングポンプ
の吸引力が低トする0通常、極低温でない最大温度の冷
却液を用いてポンプの所定吸引力を達成しなければなら
ない場合には、液体リングポンプを大型にして冷却液の
最大温1バでも必要な吸引力を出すようにしなければな
らない、この点に関して重+Aiな点は表面凝縮器を用
いた場合には作動液の温度が表面凝縮器を用いずに回−
jllの冷却液とポンプへ送られる冷却液の同一温度で
ポンプを直接冷却した場合よりも約5〜lO℃だけ高く
するという点である。この5〜lO℃の温度増加は液体
リングポンプの吸引力のほぼ25z増加に対応する。こ
れらの19実にもかかわらず、作動油と冷用液を外刃す
る液体リングポンプは一股に原車(/<ランスが良いた
め良く用いられている。この・気を示すために以ドー例
を詳細に説明する:レーヨンステーブルの製造で用いら
れる紡糸浴は低圧下の容器中で脱気しなければならない
、このプロセルでは主として硫化水素と二硫化炭素が放
出される。放出された気体は吸引力が700〜800m
3/時で温度が約30℃で■[つ圧力が120ミリ八−
ルで液体リングポンプによって吸引排気される。この条
ヂ1ドで直接冷却をする場合には液体リングポンプを冷
却するために温度20℃の冷却水が2113/峙必要で
ある。この条4’lFでは気体が飽和した冷却水流に約
4Kg/時の二硫化炭素と約6Kg/時の硫化水素が溶
けている。この気体のロスは原本1のロスという観点か
らだけでなく冷却水のコンディショニングの観点からも
許されない0作動液と冷却液を別々に循環させる場合の
前記欠点にもかかわらず、L:(津Iバランスの12、
−から後者の方法を利用することが要求される。液体リ
ングポンプ中では巾に30〜40Kg/時の水〕^気が
凝縮されるだけで、このプロセスを表面凝縮器により与
えられる冷却力を回−にし且つ回−パラメータで運転す
る場合にはこの水茂気を作動液から除去しなければなら
ない、この水ノヘ気jc−は気体を圧縮する時の温度と
圧力と気体の含水j4とによって決まる典型的な値であ
る。二硫化炭素と硫化水素で飽和された30〜40Kg
/時の凝縮物は約60〜8087時の二硫化炭素と90
〜120g/時の硫化水素を溶解している。換言すると
、液体リングポンプによって作動液中にかなりのl、t
が溶解するような気体を輸送するプロセスにおいて作動
液を直接冷却した場合には、作動液と冷却液を分離する
ために両方の液の間で表面凝縮器を切り換えるプロセス
および装置に比へて気体のロスが80倍になる。このロ
スの観点から直接冷却する液体リングポンプによる気体
の輸送プロセスでは比較的大9pの液体リングポンプと
付加的表面MW器に対して高い運転コストと投資が訂さ
れる。
吸引される気体のjtが冷却液の温度に依存するという
点である。冷却液の温度が高くなると液体リングポンプ
の吸引力が低トする0通常、極低温でない最大温度の冷
却液を用いてポンプの所定吸引力を達成しなければなら
ない場合には、液体リングポンプを大型にして冷却液の
最大温1バでも必要な吸引力を出すようにしなければな
らない、この点に関して重+Aiな点は表面凝縮器を用
いた場合には作動液の温度が表面凝縮器を用いずに回−
jllの冷却液とポンプへ送られる冷却液の同一温度で
ポンプを直接冷却した場合よりも約5〜lO℃だけ高く
するという点である。この5〜lO℃の温度増加は液体
リングポンプの吸引力のほぼ25z増加に対応する。こ
れらの19実にもかかわらず、作動油と冷用液を外刃す
る液体リングポンプは一股に原車(/<ランスが良いた
め良く用いられている。この・気を示すために以ドー例
を詳細に説明する:レーヨンステーブルの製造で用いら
れる紡糸浴は低圧下の容器中で脱気しなければならない
、このプロセルでは主として硫化水素と二硫化炭素が放
出される。放出された気体は吸引力が700〜800m
3/時で温度が約30℃で■[つ圧力が120ミリ八−
ルで液体リングポンプによって吸引排気される。この条
ヂ1ドで直接冷却をする場合には液体リングポンプを冷
却するために温度20℃の冷却水が2113/峙必要で
ある。この条4’lFでは気体が飽和した冷却水流に約
4Kg/時の二硫化炭素と約6Kg/時の硫化水素が溶
けている。この気体のロスは原本1のロスという観点か
らだけでなく冷却水のコンディショニングの観点からも
許されない0作動液と冷却液を別々に循環させる場合の
前記欠点にもかかわらず、L:(津Iバランスの12、
−から後者の方法を利用することが要求される。液体リ
ングポンプ中では巾に30〜40Kg/時の水〕^気が
凝縮されるだけで、このプロセスを表面凝縮器により与
えられる冷却力を回−にし且つ回−パラメータで運転す
る場合にはこの水茂気を作動液から除去しなければなら
ない、この水ノヘ気jc−は気体を圧縮する時の温度と
圧力と気体の含水j4とによって決まる典型的な値であ
る。二硫化炭素と硫化水素で飽和された30〜40Kg
/時の凝縮物は約60〜8087時の二硫化炭素と90
〜120g/時の硫化水素を溶解している。換言すると
、液体リングポンプによって作動液中にかなりのl、t
が溶解するような気体を輸送するプロセスにおいて作動
液を直接冷却した場合には、作動液と冷却液を分離する
ために両方の液の間で表面凝縮器を切り換えるプロセス
および装置に比へて気体のロスが80倍になる。このロ
スの観点から直接冷却する液体リングポンプによる気体
の輸送プロセスでは比較的大9pの液体リングポンプと
付加的表面MW器に対して高い運転コストと投資が訂さ
れる。
本発明の目的は液体リングポンプを用いて気体を輸送す
るプロセスと装置において、このプロセスの欠点、特に
冷却水の利用が不十分であるためにポンプを必要量[−
に大きくするという欠点無しに作動液と冷却液とを分離
した場合に得られる気体のロスを少なくできるプロセス
と装置を提供することにある。
るプロセスと装置において、このプロセスの欠点、特に
冷却水の利用が不十分であるためにポンプを必要量[−
に大きくするという欠点無しに作動液と冷却液とを分離
した場合に得られる気体のロスを少なくできるプロセス
と装置を提供することにある。
本発明の提供する液体リングポンプを用いて気体を輸送
するプロセスは、冷却水をポンプを介して連続的に供給
し1つ作動液として働かせ、ポンプから出た冷却液を脱
気して冷却液を排出する市に溶解した気体を回収し、こ
の回収した気体を輸送管路中へ111循環させることを
特徴としている0本発明はざらに脱気装置を備えた冷却
液用取り入れ口と出口とを有する特殊な液体リングポン
プを提供する。1−記説気装置の取り入れ「1はポンプ
の出口に結合され、その気体出口は輸送管路に結合され
ている。
するプロセスは、冷却水をポンプを介して連続的に供給
し1つ作動液として働かせ、ポンプから出た冷却液を脱
気して冷却液を排出する市に溶解した気体を回収し、こ
の回収した気体を輸送管路中へ111循環させることを
特徴としている0本発明はざらに脱気装置を備えた冷却
液用取り入れ口と出口とを有する特殊な液体リングポン
プを提供する。1−記説気装置の取り入れ「1はポンプ
の出口に結合され、その気体出口は輸送管路に結合され
ている。
すなわち1本発明は気体を輸送するための液体リングポ
ンプ中で作動液と冷却液とを分離するのではなく、冷却
液をポンプを介して直ちに導くという思想によって構成
されている。このことは冷却液が作動液として(動くと
いうことを〕3、味している。
ンプ中で作動液と冷却液とを分離するのではなく、冷却
液をポンプを介して直ちに導くという思想によって構成
されている。このことは冷却液が作動液として(動くと
いうことを〕3、味している。
木9:、IJiの好ましい実施例では、ポンプを出た冷
却液を排気槽(ベント槽)中で排気し、次いで低圧の脱
気装置中へ輸送し、この脱気装置をポンプの気体取り入
れ11に導かれた輸送管路に結合する。こうすることに
よって、排気および脱気によって冷却液から分離した気
体をポンプの取り入れ[−1と輸送管路に直ちにllr
循環させることができる。l記のポンプ、排気槽、脱気
装置および脱気装置の出口は排気槽中の液体の高さを調
節するための調n器に結合することができる気圧ループ
を形成するように配置するのが奸ましい。
却液を排気槽(ベント槽)中で排気し、次いで低圧の脱
気装置中へ輸送し、この脱気装置をポンプの気体取り入
れ11に導かれた輸送管路に結合する。こうすることに
よって、排気および脱気によって冷却液から分離した気
体をポンプの取り入れ[−1と輸送管路に直ちにllr
循環させることができる。l記のポンプ、排気槽、脱気
装置および脱気装置の出口は排気槽中の液体の高さを調
節するための調n器に結合することができる気圧ループ
を形成するように配置するのが奸ましい。
以ド、図面を用いて実施例を説Ijlする。
第114に示す液体リングポンプlは気体取り入れ++
2と圧縮された気体用の気体用「12゛とを備えている
。冷却水はライン3を介して連続的にポンプハウジング
中へ供給され、排出冷却液は出口4を介して連続的に除
去されて排気槽5へ輸送される。ポンプ中へ供給された
冷却液は作動液として働く、排気槽は排出冷却水の排気
の役l]をする。そのために、この槽すなわち容器5に
は分#部材6、例えば分離壁が備えられ、この分離壁の
l一端縁はこの容器5中の冷却液の高さを規定しており
、出口4はこの分#壁6の上端縁より下方で容器中に導
かれている。
2と圧縮された気体用の気体用「12゛とを備えている
。冷却水はライン3を介して連続的にポンプハウジング
中へ供給され、排出冷却液は出口4を介して連続的に除
去されて排気槽5へ輸送される。ポンプ中へ供給された
冷却液は作動液として働く、排気槽は排出冷却水の排気
の役l]をする。そのために、この槽すなわち容器5に
は分#部材6、例えば分離壁が備えられ、この分離壁の
l一端縁はこの容器5中の冷却液の高さを規定しており
、出口4はこの分#壁6の上端縁より下方で容器中に導
かれている。
これによって空気の泡が分離された冷却液は分は壁6の
I一方をのり超えた後、管状ループ7を介して脱気装置
8中へ輸送される。この脱気装置の頂部はライン9を介
して液体リングポンプlの気体取り入れc+ 2に結合
されている。ポンプ1によって生しる低圧Fで脱気装置
中で解放された気体はライン9を介して輸送管2,2′
中へ戻される。脱気装置8中でノズルによって冷却液を
噴霧するか、脱気装置に公知の流水−1段を備えること
もできる。公知のこれらの方法によって作動水としても
作用する冷却水は約20mg/父のイ、?1まで脱気で
きる。
I一方をのり超えた後、管状ループ7を介して脱気装置
8中へ輸送される。この脱気装置の頂部はライン9を介
して液体リングポンプlの気体取り入れc+ 2に結合
されている。ポンプ1によって生しる低圧Fで脱気装置
中で解放された気体はライン9を介して輸送管2,2′
中へ戻される。脱気装置8中でノズルによって冷却液を
噴霧するか、脱気装置に公知の流水−1段を備えること
もできる。公知のこれらの方法によって作動水としても
作用する冷却水は約20mg/父のイ、?1まで脱気で
きる。
既に述へた条ヂ1.すなわち、ポンプの吸引力を700
〜800I+3/時にし、温度を30℃にし、圧力を+
20mbarにし、冷却水の温度を20℃にし、排出本
州を約2000文/蒔にした時、ラインlOを介して脱
気装置8からは40g/時の二値化水、もと40g/峙
の硫化水素が除去されてドレインタンクll中に、次い
でライン12中に輸送される。換言すると1未発IIの
プロセスと装置により冷却水を作動水として用いること
によって追加工不ルキーの必霊無しに冷却液と作動液と
を分離するプロセスよりも気体のロスを少なくすること
ができる。特に、第1図に示す装置は脱気装置8からの
排出冷却水が落ドライン10と、気圧的に配列された容
器11と、ライン12とを介して抜き出されるので、装
置のエネルキーバランスが極めて好ましい、すなわち、
ライン4.7.10は閉した気圧ループを形成するよう
に配列されている。
〜800I+3/時にし、温度を30℃にし、圧力を+
20mbarにし、冷却水の温度を20℃にし、排出本
州を約2000文/蒔にした時、ラインlOを介して脱
気装置8からは40g/時の二値化水、もと40g/峙
の硫化水素が除去されてドレインタンクll中に、次い
でライン12中に輸送される。換言すると1未発IIの
プロセスと装置により冷却水を作動水として用いること
によって追加工不ルキーの必霊無しに冷却液と作動液と
を分離するプロセスよりも気体のロスを少なくすること
ができる。特に、第1図に示す装置は脱気装置8からの
排出冷却水が落ドライン10と、気圧的に配列された容
器11と、ライン12とを介して抜き出されるので、装
置のエネルキーバランスが極めて好ましい、すなわち、
ライン4.7.10は閉した気圧ループを形成するよう
に配列されている。
第1図は液体リングポンプによって気体を輸送するため
の本発明袋この4旧念図、 1−・・液体リングポンプ、 2・・・気体取り入れn、2’・・・気体1旧1.3・
・・冷却水ライン、 4・・・11冒」、5・・・排
気槽、 6・φφ分#f段、7・・・管状ループ
、 8・・・脱気装置、9・・eライン。
の本発明袋この4旧念図、 1−・・液体リングポンプ、 2・・・気体取り入れn、2’・・・気体1旧1.3・
・・冷却水ライン、 4・・・11冒」、5・・・排
気槽、 6・φφ分#f段、7・・・管状ループ
、 8・・・脱気装置、9・・eライン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、液体リングポンプを用いて気体を輸送する方法にお
いて、上記ポンプを通って連続的に導かれる冷却液を作
動液として働かせ、ポンプから出た冷却液を脱気して溶
解気体を回収してから冷却液を放出し、上記で回収され
た気体を輸送管路中に再循環させることを特徴とする方
法。 2、ポンプを出た冷却液が脱気前に排気(ベント)され
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 3、脱気がポンプの取り入れ側で得られる負圧を用いて
行われ且つ回収気体の輸送管路への再循環も行われるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 4、ポンプを出た冷却液が気圧ループを介して脱気装置
へ供給されることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の方法。 5、冷却液用の取り入れ口(3)と出口(4)とを有す
る液体リングポンプ(1)を用いて特許請求の範囲第1
項記載の方法を実施するための装置において、脱気装置
(8)を有し、この脱気装置の取り入れ口がポンプ(1
)の出口に結合され、その気体出口(9)がポンプの取
り入れ口(2)に結合されていることを特徴とする装置
。 6、排気槽(5)がポンプ(1)の冷却液出口(4)と
脱気装置の取り入れ口(7)との間に挿入されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第5項記載の装置。 7、ポンプの冷却液出口(4)と、排気槽(5)と脱気
装置(8)とが気圧ループ(4、7、10)を形成する
ように配列されているような特許請求の範囲第6項記載
の装置。 8、排気槽(5)と脱気装置の入口(8)とを直結する
管路(7)と、排気槽中の液体レベルを一定レベルに制
御するレベル調整ユニット(8)とを特徴とする特許請
求の範囲第6項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3533017.1 | 1985-09-16 | ||
DE19853533017 DE3533017A1 (de) | 1985-09-16 | 1985-09-16 | Verfahren zur gasfoerderung und vorrichtung hierzu |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6365189A true JPS6365189A (ja) | 1988-03-23 |
Family
ID=6281096
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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