(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発火する危険性のあるガスと水を一緒にポンプ（１０）で吸い込み、前記ポンプ（１０）によってガスと水を攪拌しながら増圧した混合流体を作り出し、その後ガスと水を分離して増圧したガスを得ることを特徴とする発火する危険性のあるガスの増圧方法。
【請求項２】
ガスと水の分離は、前記ポンプ（１０）より吐出された流体を分離塔（２０）に送って静止させることによるものであることを特徴とする請求項１に記載の発火する危険性のあるガスの増圧方法。
【請求項３】
ガスの体積は、ガスと水を加えた体積の２ないし１５％であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発火する危険性のあるガスの増圧方法。
【請求項４】
水タンク（３０）からの水を送る送水管（３１、３２）と液化ガスボンベ（４０）からの発火する危険性のあるガスを送るガス管（４１、４２）を合流管（１１）に合流させ、前記合流管（１１）からの流体をポンプ（１０）で攪拌しながら増圧し、攪拌しながら増圧した前記流体を増圧管（１２、１３）から分離塔（２０）に送って静止させることで増圧したガスを作り出すことを特徴とする発火する危険性のあるガスの増圧装置。
【請求項５】
前記分離塔（２０）からの増圧ガス管（２１）に乾燥装置（５０）を配設したことを特徴とする請求項４に記載の発火する危険性のあるガスの増圧装置。
【請求項６】
前記送水管（３１、３２）と前記ガス管（４１、４２）の途中に、上流から下流の方向にのみ流体を流す逆止弁（３６、４６）を配設したことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の発火する危険性のあるガスの増圧装置。
【請求項７】
前記液化ガスボンベ（４０）は、液体酸素または液体水素を充填したものであることを特徴とする請求項４ないし請求項６のいずれか１項に記載の発火する危険性のあるガスの増圧装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発火する危険性のあるガスの増圧方法および増圧装置に関する技術であって、更に詳細に述べると、酸素ガスや水素ガス等の発火する危険性のあるガスを１ＭＰａ前後の圧力に、安全な状態で、安価な装置で、増圧させようとする技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、発火する危険性のあるガスの増圧方法および増圧装置に関する技術としては、一般的な装置は無かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の、発火する危険性のあるガスの増圧方法および増圧装置に関しては、以下に示すような課題があった。
【０００４】
第一に、発火する危険のあるガスを増圧するということは、一般的に危険を伴うことであった。
【０００５】
第二に、増圧に際して安全を確保するためには、装置が大型化し高額の費用を必要とした。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、発火する危険性のあるガスと水を一緒にポンプ１０で吸い込み、前記ポンプ１０によってガスと水を攪拌しながら増圧した混合流体を作り出し、その後ガスと水を分離して増圧したガスを得ることを特徴とし、更には、ガスと水の分離は、前記ポンプ１０より吐出された流体を分離塔２０に送って静止させることによるものであることを特徴とし、更には、ガスの体積は、ガスと水を加えた体積の２ないし１５％であることを特徴とすることによって、上記課題を解決した。
【０００７】
また本発明は、水タンク３０からの水を送る送水管３１、３２と液化ガスボンベ４０からの発火する危険性のあるガスを送るガス管４１、４２を合流管１１に合流させ、前記合流管１１からの流体をポンプ１０で攪拌しながら増圧し、攪拌しながら増圧した前記流体を増圧管１２、１３から分離塔２０に送って静止させることで増圧したガスを作り出すことを特徴とし、更には、前記分離塔２０からの増圧ガス管２１に乾燥装置５０を配設したことを特徴とし、更には、前記送水管３１、３２と前記ガス管４１、４２の途中に、上流から下流の方向にのみ流体を流す逆止弁３６、４６を配設したことを特徴とし、更には、前記液化ガスボンベ４０は、液体酸素または液体水素を充填したものであることを特徴とすることによって、上記課題を解決した。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本願発明による、発火する危険性のあるガスの増圧方法および増圧装置を図面と共に詳細に説明する。
ここで、図１は、本願発明を示した実施例の全体図である。
【０００９】
図１に見られるように、４０は液化ガスボンベであり、液体酸素や液体水素等の発火する危険性のあるガスの液化したものが充填されている。  尚、図１には具体的に示していないが、液体ガスボンベ４０には、開閉弁が装着されていて、必要の無い時には液化ガスが気化するのを防止することが出来るようになっている。
【００１０】
但し、図１には、液体ガスボンベ４０として、充填している液化したガスから気化してくるガスを入手する装置を示しているが、ガスを発生する装置であれば、電気分解によるもの等、別のものでもかまわない。
【００１１】
この場合、液化ガスボンベ４０で気化したガスは、ガス管４１と、上流から下流にしか流体を流さない逆止弁４６と、ガス管４２を通って、合流管１１に合流するように構成されている。
【００１２】
一方、液化ガスボンベ４０に並列して水タンク３０が配設されている。  従って、水タンク３０に貯められた水は、送水管３１と、上流から下流にしか流体を流さない逆止弁３６と、送水管３２を通って、合流管１１に合流するように構成されている。
【００１３】
更に、合流管１１に送り込まれたガスと水は、ポンプ１０によって１ＭＰａ前後の圧力に加圧される。  尚、ここで使用するポンプ１０は、キャビテーションに強い渦流タービンポンプが望ましい。  特に、ガスの体積は、地上での大気圧の下での状態で換算した時に、ガスと水を加えた体積の２ないし１５％の割合でもポンプ１０の作動は可能であるが、７ないし１２％位が望ましい。  そのためには、ガス管４２の管径や、ガスの圧力や、送水管３２の管径等によって調整することが必要てある。
【００１４】
ここで、ガスの体積の割合が多すぎると、エアーロックがおきやすくなり、ガスの体積の割合が少なすぎると、増圧したガスの発生量が少なくなって効率の悪い装置ということになる。
【００１５】
また、増圧に際してガスと水を一緒に処理することで、発火する危険性のあるガスを増圧するにもかかわらず、比較的安全な状態で増圧の処理が出来るという利点を持っている。
【００１６】
次に、ポンプ１０によってガスと水を撹拌しながら増圧された混合流体は、増圧管１２と、開閉の動作が可能な開閉弁１６と、増圧管１３を経由して分離塔２０に送り込まれる。
【００１７】
尚、ポンプ１０の作動の関係については、その構成を図１には具体的に示していないが、分離塔２０や乾燥室５０の内部の圧力を常時測定することによって、上限の圧力を越えたら作動を停止し、下限の圧力に到達したら作動を開始するような構成になっている。
【００１８】
この様にして、分離塔２０に送り込まれた増圧された混合流体は、分離塔２０内で静止させることによって、分離塔２０内では、水が下部に増圧したガスは上部に分離される。  この場合、分離塔２０には、液面より上部に位置して衝突部２０ａが形成されていて、分離塔２０に流体が流入した際に、分離した水とガスが撹拌されないように配慮している。
【００１９】
ここで、下部に溜まった水は、戻り管２２を経由して、その構成を図１には具体的に示していないが、分離塔２０内の水面の高さが、上限のレベルに到達するとポンプ等によって排出の動作を行い、下限のレベルに到達すると排出の動作を停止するような構成になっている。
【００２０】
一方、上部に分離された増圧したガスは、増圧ガス管２１を経由して乾燥装置５０に送り込まれる。  この場合、乾燥装置５０の目的とするところは、水を分離した直後の、湿った状態の、増圧したガスを、乾燥させるために設けたものである。
【００２１】
尚、乾燥装置５０の構造としては、フィルターエレメントを構成したり、シリカゲル等の乾燥剤を密閉したり、冷却したりする等、色々な種類のものがかんがえられる。
【００２２】
最後に、乾燥装置５０を経由した増圧した乾燥ガスは、乾燥ガス管５１より必要に応じて供給されるようになっている。
【００２３】
本発明による、発火する危険性のあるガスの増圧方法および増圧装置は前述したように構成されており、以下に、その動作について説明する。
【００２４】
先ず、液化ガスボンベ４０からガスが気化出来るような状態にした後に、ガス管４１や逆止弁４６やガス管４２にガスが充満していることを確認してから、ポンプ１０を作動させる。
【００２５】
その場合、合流管１１を流れるガスの体積が、地上での大気圧の下での状態で換算した時に、ガスと水を加えた体積の２ないし１５％になるように、ガスの圧力によって調整する。  同時に、合流管１１を流れる流体の圧力を、０．１ＭＰａ前後の値になるように調整する。
【００２６】
次に、ポンプ１０を通過したガスと水の混合された流体は、１ＭＰａ前後の圧力に増圧され、増圧管１２と開閉弁１６と増圧管１３を経由して、分離塔２０に送り込まれる。  但し、圧力に関しては、０．５ＭＰａ前後の値でも、１．２ＭＰａ前後の値でもかまわない。
【００２７】
ここで、分離塔２０に送り込まれたガスと水の混合された流体は、分離塔２０内に形成された衝突部２０ａに衝突した後、分離塔２０内で静止させられることによって分離し、水が下部に溜まり、上部にはガスが溜まる。
【００２８】
この場合、下部に溜まった水は、分離塔２０内の水面の高さが、上限のレベルに到達するとポンプ等によって排出の動作を行い、下限のレベルに到達すると排出の動作を停止するようになっている。
【００２９】
また、上部に溜まったガスは、増圧ガス管２１を経由して乾燥装置５０に送られた後、乾燥したガスとして乾燥ガス管５１の末端で使用されるようになっている。  尚、分離塔２０内部や乾燥室５０内部の圧力を常時測定することにより、上限の圧力を越えたらポンプ１０の作動を停止し、下限の圧力に到達したら作動を開始するようになっている。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明により、下記のような効果をあげることができる。
【００３１】
第一に、全体として単純な装置になっている点、安全に対する配慮も容易であり、装置全体のコストも安価なものとなった。
【００３２】
第二に、発火する危険性のあるガスを増圧するにもかかわらず、水と一緒に増圧することで、比較的安全に増圧の処理を行うことが可能となった。
【００３３】
第三に、増圧の装置を構成している中心の機器として、市販のポンプを使用し、単純な構造の分離塔や乾燥装置を構成することで、非常に安価な装置が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明を示した実施例の全体図
【符号の説明】
１０・・・・・・ポンプ
１１・・・・・・合流管
１２・・・・・・増圧管
１３・・・・・・増圧管
１６・・・・・・開閉弁
２０・・・・・・分離塔
２０ａ・・・・・衝突部
２１・・・・・・増圧ガス管
２２・・・・・・戻り管
３０・・・・・・水タンク
３１・・・・・・送水管
３２・・・・・・送水管
３６・・・・・・逆止弁
４０・・・・・・液化ガスボンベ
４１・・・・・・ガス管
４２・・・・・・ガス管
４６・・・・・・逆止弁
５０・・・・・・乾燥装置
５１・・・・・・乾燥ガス管
【図１】
0003629682.tif 000002