(57)【要約】【課題】不活性ガスを極力無駄にすることなく、往復ピストン式圧縮機の圧縮室内と、その吸込側の吸込配管内に溜まった純度の低下した不活性ガスによって、昇圧貯蔵タンク内の不活性ガスの純度が低下するのを防止する。【解決手段】  不活性ガス源１における不活性ガスを、往復ピストン式圧縮機９により、昇圧して昇圧貯蔵タンク１４へ送入するようにした不活性ガス昇圧送給方法において、往復ピストン式圧縮機９を停止させるのと実質的に同時に、不活性ガス源１から往復ピストン式圧縮機９に対する不活性ガスの供給を停止させるとともに、往復ピストン式圧縮機９から吐出される不活性ガスを、吐出配管１２内で放気させ、往復ピストン式圧縮機９の再起動に際しては、不活性ガス源１と往復ピストン式圧縮機９を連通させ、かつ往復ピストン式圧縮機９から吐出される不活性ガスを所定時間吐出配管内から放気させた後、所定の純度となった不活性ガスを昇圧貯蔵タンク１４へ送る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
不活性ガス源における不活性ガスを、往復ピストン式圧縮機により、昇圧して昇圧貯蔵タンクへ送入するようにした不活性ガス昇圧送給方法において、往復ピストン式圧縮機を停止あるいは無負荷運転にさせるのと実質的に同時に、不活性ガス源から往復ピストン式圧縮機に対する不活性ガスの供給を停止させるとともに、往復ピストン式圧縮機から吐出される不活性ガスを、吐出配管内で放気させ、往復ピストン式圧縮機の起動、再起動あるいは再圧縮運転に入るときは、不活性ガス源と往復ピストン式圧縮機を連通させ、かつ往復ピストン式圧縮機から吐出される不活性ガスを、所定時間吐出配管内から放気させた後に、所定の純度となった不活性ガスを昇圧貯蔵タンクへ送るようにしたことを特徴とする不活性ガス昇圧送給方法。
【請求項２】
不活性ガス源と往復ピストン式圧縮機の吸入孔を、供給弁を備える吸込配管で接続し、かつ往復ピストン式圧縮機の吐出孔と昇圧貯蔵タンクを、逃し弁と逆止弁を備える吐出配管で接続し、コントローラをもって、往復ピストン式圧縮機の停止時あるいは無負荷運転に入るときに、前記供給弁を閉、前記逃し弁を開と連動させるとともに、往復ピストン式圧縮機の起動、再起動あるいは再圧縮運転に入るときに、前記供給弁を開とするとともに、所定時間後閉となるように、前記逃し弁の開閉を制御させるようにしたことを特徴とする不活性ガス昇圧送給装置。
【請求項３】
逃し弁を、三方弁とすることにより、逆止弁を省略したことを特徴とする請求項２記載の不活性ガス昇圧送給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不活性ガス源における不活性ガスを、往復ピストン式圧縮機により、昇圧して送給する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボンベ内の加圧された窒素ガス、あるいは窒素ガス発生装置で発生させられた窒素ガス等の不活性ガスを、ブースタコンプレッサで昇圧してから、昇圧貯蔵タンクや使用個所へ送ることがある。
【０００３】
しかして、上記ブースタコンプレッサとしては、一般的な往復ピストン式圧縮機が使用されることが多い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、往復ピストン式圧縮機をもって、不活性ガスを昇圧して送る場合、往復ピストン式圧縮機の運転停止時やアンロード運動時に、不活性ガス源と気体圧縮機との間に設けてある供給弁を閉じると、気体圧縮機におけるピストンの前面の圧縮室内ならびに吸入配管内の圧力は大気圧以下となり、ピストンの後側におけるクランクケース内の大気が、前記圧縮室内へ徐々に流入することとなる。
そのため、圧縮室内並びにそれと連通している吸入配管内に溜まっている不活性ガスの純度は低下する。
【０００５】
そのため、往復ピストン式圧縮機を再起動すると、暫時の間、純度が低下した不活性ガスが、必要個所へ送られてしまうこととなる。
【０００６】
このような状態となるのを防止するために考えられる一つの手段は、無負荷運転時や往復ピストン式圧縮機の停止時に、その吸気側の供給弁を開けたままとし、往復ピストン式圧縮機の圧縮室が負圧にならないようにすることである。
すなわち、停止時やアンロード時にも、不活性ガスの供給源とブースタコンプレッサとの間を連通したままとし、往復ピストン式圧縮機における吸気側の供給弁を開けたままとし、往復ピストン式圧縮機の圧縮室内の圧力が負圧にならないようにすることもある。
【０００７】
しかし、このようにすると、往復ピストン式圧縮機の圧縮室内の加圧ガスが、往復ピストン式圧縮機におけるピストンの周囲からクランクケース内に漏出し、加圧ガスが無為に費消されてしまう。
【０００８】
本発明は、不活性ガスを極力無駄にすることなく、往復ピストン式圧縮機の圧縮室内と、その吸込側の吸込配管内に溜まった純度の低下した不活性ガスによって、昇圧貯蔵タンク内の不活性ガスの純度が低下するのを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によると、上記課題は次のようにして解決される。
(１)不活性ガス源における不活性ガスを、往復ピストン式圧縮機により、昇圧して昇圧貯蔵タンクへ送入するようにした不活性ガス昇圧送給方法において、往復ピストン式圧縮機を停止あるいは無負荷運転にさせるのと実質的に同時に、不活性ガス源から往復ピストン式圧縮機に対する不活性ガスの供給を停止させるとともに、往復ピストン式圧縮機から吐出される不活性ガスを、吐出配管内で放気させ、往復ピストン式圧縮機の起動、再起動あるいは再圧縮運転に入るときには、不活性ガス源と往復ピストン式圧縮機を連通させ、かつ往復ピストン式圧縮機から吐出される不活性ガスを、所定時間吐出配管内から放気させた後に、所定の純度となった不活性ガスを昇圧貯蔵タンクへ送るようにする。
【００１０】
(２)不活性ガス源と往復ピストン式圧縮機の吸入孔を、供給弁を備える吸込配管で接続し、かつ往復ピストン式圧縮機の吐出孔と昇圧貯蔵タンクを、逃し弁と逆止弁を備える吐出配管で接続し、コントローラをもって、往復ピストン式圧縮機の停止時あるいは無負荷運転に入るときに、前記供給弁を閉、前記逃し弁を開と連動させるとともに、往復ピストン式圧縮機の起動、再起動あるいは再圧縮運転に入るときに、前記供給弁を開とするとともに、所定時間後閉となるように、前記逃し弁の開閉を制御させるようにする。
【００１１】
(３)上記(２)項において、逃し弁を、三方弁とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明：−
起動時、再起動時、あるいは再圧縮時、純度の低下した不活性ガスが昇圧貯蔵タンクへ送られることはない。
【００１３】
請求項２に係る発明：−
吐出配管内の純度の低い不活性ガスは、昇圧貯蔵タンクに入る前に逃し弁より放気されるので、純度の低い不活性ガスが送給されることはない。
【００１４】
請求項３に係る発明：−
逃し弁を省略することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図示しない窒素ガス等の不活性ガス発生装置、もしくは不活性ガスが加圧状態で充填されている不活性ガスボンベ等の不活性ガス源(１)の出口孔(２)から出た吸込配管(３)は、供給弁(５)例えば二方電磁弁を介して、モータ(６)によりシリンダ(７)内で往復させられるピストン(８)を備える往復ピストン式圧縮機(９)の吸入孔(10)に接続されている。
【００１６】
往復ピストン式圧縮機(９)の吐出孔(11)から出た吐出配管(12)は、逆止弁(13)を介して、昇圧貯蔵タンク(14)に接続されている。前記吐出孔(11)と逆止弁(13)の間において、配管(12)には、逃し弁(16)例えば、二方電磁弁が接続されている。
【００１７】
供給弁(５)、逃し弁(16)は、二方電磁弁で構成されており、それぞれ接続線(18)(20)を介してコントローラ(22)に接続されている。往復ピストン式圧縮機を駆動する駆動する前記モータ(６)は、接続線(19)を介してコントローラ(22)に接続されている。
【００１８】
また、昇圧貯蔵タンク(14)に設けられている圧力スイッチ(23)は、接続線(24)を介して、コントローラ(22)に接続されている。
【００１９】
昇圧貯蔵タンク(14)の出口孔(25)には、適宜操作される吐出弁(26)が接続されている。
【００２０】
昇圧貯蔵タンク(14)内に、不活性ガスを充填したい場合には、コントローラ(22)からの指令により、供給弁(５)を開かせ、所定時間開とした後に逃し弁(16)を閉じさせ、かつモータ(６)をもって、往復ピストン式圧縮機(９)におけるピストン(８)を往復運動させる。
【００２１】
すると、吸込配管(３)により送られてきた不活性ガス源(１)からの不活性ガスは、往復ピストン式圧縮機(９)により昇圧させられた後、逆止弁(13)を経て、昇圧貯蔵タンク(14)内へ送られる。
【００２２】
昇圧貯蔵タンク(14)内の圧力が一定値に達すると、圧力スイッチ(23)がこれを検知し、コントローラ(22)からの指令により、供給弁(５)を閉じ、かつモータ(６)を止めて、往復ピストン式圧縮機(９)を停止させる。なお、圧縮、非圧縮を繰り返して運転されるアンローダ運転時にはモータ(６)は運転を継続する。
【００２３】
供給弁(５)を閉じてから、往復ピストン式圧縮機(９)が完全に停止するまでに、若干の時間おくれがあるので、この間に、往復ピストン式圧縮機(９)におけるピストン(８)の上側の圧縮室内は減圧され、特に、ピストンが下降する吸込工程において大気が圧縮室内へ侵入する。
従って、圧縮室から吸込配管(３)に設けられている供給弁(５)に至る間の吸込配管(３)内の不活性ガス中に大気が混入し、その純度は低下する。
【００２４】
この状態で、往復ピストン式圧縮機(９)を再起動あるいは再圧縮すると、再起動あるいは再圧縮の所定時間は、純度の低下した不活性ガスが昇圧貯蔵タンク(14)へ送られてしまうこととなるので、往復ピストン式圧縮機(９)の再起動あるいは再圧縮と同時に、またはその直後に、コントローラからの指令により、供給弁(５)を開かせ、不活性ガス源(１)内の純度の高い不活性ガスを往復ピストン式圧縮機(９)へ送るとともに、開いている逃し弁(16)より吐出配管(12)内の純度の低下した不活性ガスを排出させる。
【００２５】
吐出配管中の低濃度の不活性ガスを逃し弁(16)より所定時間排気することにより、往復ピストン式圧縮機(９)から吐出する不活性ガスの純度が規定以上となる時間に至ると、コントローラ(22)からの指令により逃し弁(16)を閉じさせる。
【００２６】
以後、往復ピストン式圧縮機(９)は、外気を吸引することなく、不活性ガス源(１)からの高純度の不活性ガスのみを、逆止弁(13)を介して昇圧貯蔵タンク(14)へ送ることとなる。
【００２７】
昇圧貯蔵タンク(14)内の不活性ガスの圧力が一定値以上となると、これを圧力スイッチ(23)が検知し、コントローラ(22)を介して、供給弁(５)を閉じさせ、モータ(６)を止めて、ピストン(８)を停止させる。
【００２８】
図２は、他の実施形態を示す。
【００２９】
図２においては、図１における逆止弁(13)の代わりに、三方電磁弁(28)を設けてある。
【００３０】
往復ピストン圧縮機(９)の再圧縮時には、吸込配管(13)に設けられた供給弁(５)を開かせるとともに、吐出配管(12)に設けられた三方電磁弁(28)を、所定時間開としたのちに閉とする。
昇圧貯蔵タンク(14)内の圧力が一定値となったときには、コントローラ(22)を介して、往復ピストン式圧縮機(９)を停止、あるいは無負荷（アンロード）運転させるとともに、供給弁(５)を閉じさせる。なお、三方電磁弁(28)は開かせる。
【００３１】
往復ピストン式圧縮機(９)の再起動時あるいは再圧縮時には、供給弁(５)を開かせるとともに、三方電磁弁(28)を開いておき、吸込配管(３)ならびに圧縮室に溜っていた純度の低い不活性ガスが、吐出配管より放気されて、不活性ガスの純度が所定値となったら、直ちに三方電磁弁(28)を切り替えて放気を停止し、昇圧貯蔵タンク(14)と連通させる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態を示す略図である。
【図２】本発明の異なる実施形態を示す略図である。
【符号の説明】
【００３３】
(１)不活性ガス源
(２)出口孔
(３)吸込配管
(５)供給弁（二方電磁弁）
(６)モータ
(７)シリンダ
(８)ピストン
(９)往復ピストン式圧縮機
(10)吸入孔
(11)吐出孔
(12)吐出配管
(13)逆止弁
(14)昇圧貯蔵タンク
(16)逃し弁（二方電磁弁）
(18)〜(20)接続線
(22)コントローラ
(23)圧力スイッチ
(24)接続線
(25)出口孔
(26)吐出弁
(27)モータ
(28)三方電磁弁
【図１】
2006336574.tif 000003
【図２】
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