(57)【要約】【課題】トランスファーバリアに供給する作動流体の供給量を少なくして流体の排出効率を向上させた。【解決手段】トランスファーバリア運転装置１０は、ブラタ１３で仕切った上室１４ａと下室１４ｂを有するトランスファーバリア１２を備えた。上室１４ａには低圧エアを供給する低圧エア供給タンク１６を配管で連結した。下室１４ｂには配管２２で中間圧蒸気を供給するアキュムレータ２３と、配管２２と分岐した配管２０で高圧蒸気を供給する高圧蒸気供給タンク２１を設けた。中間圧蒸気を下室１４ｂに充填して上室１４ａのエアを高圧に圧縮し、更に下室に高圧蒸気を充填して一層高圧にして高圧エアを排出し、発電機を発電する。下室１４ｂに供給した高圧蒸気を配管２２に設けた調圧弁によって一定の中間圧蒸気に低下させてアキュムレータ２３に貯留させ、次の処理で再利用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラタで仕切られたトランスファーバリアの一方の部屋に供給された低圧の流体を他方の室に供給されるより高圧の作動流体によって加圧して排出するようにしたトランスファーバリア運転方法において、
前記トランスファーバリアの一方の部屋に流体を供給する工程と、
前記他方の部屋に１または複数段階の中間圧作動流体と高圧作動流体とを供給してブラタを変位させて前記一方の部屋の流体を高圧に変圧して排出する工程と、
前記他方の部屋の高圧作動流体または中間圧作動流体をより低圧の中間圧作動流体に変換してアキュムレータに戻して再利用する工程とを備えたことを特徴とするトランスファーバリア運転方法。
【請求項２】
前記他方の部屋に高圧作動流体を供給する前に、前記中間圧作動流体を前記他方の部屋に供給して一方の部屋の流体を加圧する工程と、更に前記他方の部屋の高圧作動流体を供給して前記一方の部屋の流体を更に加圧して排出するようにした請求項１に記載されたトランスファーバリア運転方法。
【請求項３】
前記トランスファーバリアの一方の部屋から排出された加圧された流体で仕事を行わせ、その後、降圧した流体を前記トランスファーバリアの一方の部屋に戻すようにした請求項１または２に記載されたトランスファーバリア運転方法。
【請求項４】
前記トランスファーバリアは複数設けられ、
第一のトランスファーバリアの一方の部屋に供給された流体を、他方の部屋に高圧作動流体を供給して前記一方の部屋の流体を上水槽に移送する工程と、
第二のトランスファーバリアの一方の部屋に供給された流体を、前記アキュムレータから他方の部屋に中間圧作動流体を供給して前記一方の部屋の流体を中水槽に移送する工程と、
前記第一のトランスファーバリアの他方の部屋の高圧作動流体をより低圧の中間圧作動流体に変換させて前記アキュムレータに戻す工程とを備え、
前記アキュムレータに戻された中間作動流体を再利用するようにしたことを特徴とする請求項１に記載されたトランスファーバリア運転方法。
【請求項５】
前記トランスファーバリアは複数設けられ、
第一のトランスファーバリアの一方の部屋に供給された流体を、他方の部屋に中間圧作動流体を供給して前記一方の部屋の流体を上水槽に移送する工程と、
第二のトランスファーバリアの一方の部屋に供給された流体を、前記アキュムレータから他方の部屋に高圧作動流体を供給して前記一方の部屋の流体を中水槽に移送する工程と、
前記第二のトランスファーバリアの他方の部屋の高圧作動流体をより低圧の中間圧作動流体に変換させて前記アキュムレータに戻す工程とを備え、
前記アキュムレータに戻された中間作動流体を再利用するようにしたことを特徴とする請求項１に記載されたトランスファーバリア運転方法。
【請求項６】
下水槽の流体を前記第二のトランスファーバリアによって前記下水槽より高い位置にある前記中水槽に揚水する工程と、
前記中水槽の流体を前記第一のトランスファーバリアによって前記中水槽より高い位置にある前記上水槽に揚水する工程とを備えてなる請求項４に記載されたトランスファーバリア運転装置。
【請求項７】
前記上水槽の流体を下水槽に流れ落とす流路で前記流体によって回転手段を回転させて発電機で発電するようにした請求項６に記載されたトランスファーバリア運転装置。
【請求項８】
ブラタで仕切られたトランスファーバリアの一方の部屋に供給された流体を他方の部屋に供給される作動流体の圧力によって加圧して排出するようにしたトランスファーバリア運転装置において、
前記トランスファーバリアの他方の部屋に第一流路を介して接続されていて高圧作動流体を供給する高圧供給源と、前記他方の部屋に第二流路を介して接続されていて高圧作動流体より低圧の中間圧作動流体を供給するアキュムレータと、前記第一流路及び第二流路にそれぞれ設けられた圧力制御弁とが設けられ、
前記他方の部屋に供給された高圧作動流体を調圧手段によって前記中間圧作動流体に低下させて前記アキュムレータに戻した後に前記中間圧作動流体を前記他方の部屋に供給して再利用することを特徴とするトランスファーバリア運転装置。
【請求項９】
前記他方の部屋に高圧作動流体を供給する前に、前記アキュムレータから中間圧作動流体を前記他方の部屋に供給して前記ブラタを変位させ、一方の部屋の流体を高圧に加圧するようにした請求項８に記載されたトランスファーバリア運転装置。
【請求項１０】
前記トランスファーバリアの一方の部屋から排出された高圧の流体を供給して仕事を行わせる第三流路と、前記仕事によって降圧した流体を前記トランスファーバリアの一方の部屋に戻す第四流路とを備えた請求項８または９に記載されたトランスファーバリア運転装置。
【請求項１１】
前記トランスファーバリアは複数設けられ、
異なる高さ位置にそれぞれ設けられていて流路を介して揚水された流体を保持可能な下水槽、中水槽、上水槽と、
前記中水槽の流体を一方の部屋に供給した後、他方の部屋に高圧作動流体を供給して前記ブラタを変位させて一方の部屋の流体を前記上水槽に移送する第一のトランスファーバリアと、
前記下水槽から一方の部屋に流体を供給した後、他方の部屋に前記アキュムレータから中間圧作動流体を供給して前記ブラタを変位させて一方の部屋の流体を前記中水槽に移送する第二のトランスファーバリアと、
前記第一のトランスファーバリアの他方の部屋の高圧作動流体を調圧手段を介してより圧力の低い中間圧作動流体に変換させて前記アキュムレータに戻すと共に、前記アキュムレータで前記中間作動流体として第二のトランスファーバリアの他方の部屋に供給して再利用するようにしたことを特徴とする請求項８に記載されたトランスファーバリア運転装置。
【請求項１２】
前記流体を上水槽から下水槽に落下させる流路に発電機が設けられている請求項１１に記載されたトランスファーバリア運転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば気体や液体等の各種流体の圧力伝達を、流体同士を混合させることなく効率的に行うようにしたトランスファーバリア運転方法と運転装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レシプロ式の蒸気機関としてシリンダーまたはタービンを用い、例えば高圧シリンダー、中圧シリンダー及び低圧シリンダーを３段に分割して順次接続して構成された三段式膨張機関が知られている。この機関によれば、各シリンダーによって蒸気圧力を順次低下させて低圧蒸気として排気させて復水器へ搬送するようになっている。
しかし、この蒸気機関では、低圧になるに従ってシリンダー径が大きくなり、設備が大型化して高度な調整運転が必要であり、しかも蒸気機関用の技術であるから清浄な蒸気の利用を前提としている。
【０００３】
これに対して、圧力伝達手段としてトランスファーバリアを利用したものとして特許文献１に開示された発明が提案されている。この発明は主トランスファーバリア容器と並列に液位検出器を備えたスタンドパイプを設け、両者の頂部を連通して軸封装置のガス側に配管接続している。スタンドパイプの底部は副トランスファーバリア容器を介して主トランスファーバリアの底部と連通させ、シール油装置から液位調節弁を介して軸封装置の油膜側に連通する給油ラインに接続した構成を備えている。
主トランスファーバリアはブラタを介してガス圧と油の圧力を均衡させて軸封装置の油膜に主トランスファーバリア容器内の液位に見合った圧力を与えるものである。これによってケーシング内のガス圧によってスタンドパイプ及び主トランスファーバリアの液位が低下すると、電気信号によって油を供給することでスタンドパイプ及び主トランスファーバリアの液位を復帰させるようにしている。
【０００４】
図６は他のトランスファーバリア運転方法を示すものである。
このトランスファーバリア運転装置１は、例えば新型水砕設備開発において、スラグ水砕によって発生する汚染蒸気を用いて清浄な空気を圧縮空気に変換することができる。
トランスファーバリア運転装置１は、図６においてトランスファーバリア２が２基開示されているが、第１段と第２段の運転工程を説明するためであり、実際には１基のみ設けられている。
トランスファーバリア２の底部が配管３を介して例えば３．０ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の高圧蒸気を供給する高圧蒸気供給タンク４に連通している。トランスファーバリア２はブラタ２ａによって上室５ａと下室５ｂに仕切られている。
【０００５】
そして、トランスファーバリア２の頂部は配管６を介して例えば１．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の低圧エアを供給する供給タンク７に接続され、トランスファーバリア２で低圧エアが例えば２．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の高圧エアに変換させられて配管８を介して高圧エア出力タンク９に送り出されるようになっている。高圧エア出力タンク９では、トランスファーバリア２で圧縮変換された高圧エアを受けて脈動を抑制して、タービンまたは風車等を回転させることで発電機で発電させるようになっている。
【０００６】
このトランスファーバリア運転装置１の運転方法について説明すると、第一工程では、図６の左側のトランスファーバリア２Ａに示すように、配管３のバルブＶ１を開弁して下室５ｂ内の蒸気を外気に排出すると共に、バルブＶ４を開弁し配管６を通して供給タンク７から低圧エアを上室５ａに供給する。
次に、第二工程では、図６の右側のトランスファーバリア２Ｂに示すように、配管３のバルブＶ３を開弁して高圧蒸気供給タンク４から３．０ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の高圧蒸気を下室５ｂに充填させてブラタ２ａを変位させ、上室５ａ内の低圧エアを圧縮して高圧エアに変換する。そして、高圧エアは配管８の開弁されたバルブＶ５から高圧エア出力タンク９に排出させられる。そして、高圧エアは高圧エア出力タンク９で脈動を抑制されて出力され、タービンや風車等を回転させて発電機で発電する。
【０００７】
また、使用後のエアは発電機の負荷によって圧力が低下して例えば１．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の低圧エアとなって配管６を介して供給タンク７に貯留され、次の処理工程に備える。一方、下室５ｂの高圧蒸気はブラタ２ａの変位によって膨張して圧力が低下し、例えば１．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の中間圧蒸気となって、開弁されたバルブＶ１を介して外気に排出される。
このような工程を繰り返すことで、トランスファーバリア２の運転を行うようにしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−３０７３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上述した特許文献１に記載されたトランスファーバリアは、ブラタを介してガス圧と油の圧力を均衡させて、軸封装置の油膜に主トランスファーバリア容器内の液位に見合った圧力を与えるものにすぎず、ブラタ内に油を供給することで主トランスファーバリアの作動効率を向上させるものではなかった。
【００１０】
また、図６に示す従来のトランスファーバリア運転装置１は、高圧蒸気によってエアを高圧の圧縮エアに変換できる割合が小さく効率がよくなかった。例えば、トランスファーバリア２によって１．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）×３０Ｌの低圧エアを２．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）×ＸＬにの高圧エアに圧縮するとして、次の量になる。
ＸＬ＝１．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）×３０Ｌ÷２．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）＝１８Ｌ
一方、３ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の高圧蒸気を２．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）×１８Ｌ（４５ｋｇ/ｃｍ２・Ｌ）の高圧エアに伝達できたので、その効率はボイルシャルルの法則によって
（４５ｋｇ/ｃｍ２・Ｌ）/（９０ｋｇ/ｃｍ２・Ｌ）＝５０％
となる。そのため、３ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の高圧蒸気によって低圧エアを高圧エアに変換できる効率は５０％となり、効率的とはいえなかった。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、トランスファーバリアに供給する作動流体の供給量を少なくして流体の排出効率を向上できるようにしたトランスファーバリア運転方法及び運転装置を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、トランスファーバリアに供給する作動流体の供給量を増やさないで流体の圧力変換効率を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によるトランスファーバリア運転方法は、ブラタで仕切られたトランスファーバリアの一方の部屋に供給された低圧の流体を他方の部屋に供給されるより高圧の作動流体によって加圧して排出するようにしたトランスファーバリア運転方法において、トランスファーバリアの一方の部屋に流体を供給する工程と、他方の部屋に１または複数段階の中間圧作動流体と高圧作動流体とを供給してブラタを変位させて一方の部屋の流体を高圧に変圧して排出する工程と、他方の部屋の中間圧作動流体または高圧作動流体をより低圧の中間圧作動流体に変換してアキュムレータに戻して再利用する工程とを備えたことを特徴とする。
本発明によるトランスファーバリア運転方法は、トランスファーバリアの一方の部屋に圧力伝達すべき低圧の流体を供給し、他方の部屋に比較的高圧の作動流体を供給することでブラタを一方の部屋側に変位させて流体の圧力を高圧に変換して排出させることができて、この高圧の流体によって運動エネルギーまたは位置エネルギーを消費させる仕事を行わせる。
一方で、他方の部屋の高圧作動流体または中間圧作動流体を膨張させて圧力低下させることでより低圧の中間圧作動流体に変換させてアキュムレータに戻すこととし、次の仕事の際にトランスファーバリアの他方の部屋にこの低圧の中間圧作動流体を供給する。
これによって、最初に、トランスファーバリアの作動に際して高圧作動流体または中間圧作動流体を供給して仕事を終えた後、この作動流体をより低圧の中間圧作動流体に変換して、次の処理の際にトランスファーバリアの他方の部屋に供給して一方の部屋の流体をより高圧に変換することで再利用することができる。そのため、複数の処理において高圧作動流体の圧力を低下させて中間圧作動流体として再利用することができるため、効率的である。
【００１３】
また、他方の部屋に高圧作動流体を供給する前に、中間圧作動流体を他方の部屋に供給して一方の部屋の流体を加圧する工程と、更に他方の部屋に高圧作動流体を供給して一方の部屋の流体を更に加圧して排出するようにしてもよい。
本発明によれば、他方の部屋に高圧作動流体を供給する前に、中間圧作動流体を供給して一方の部屋の流体を予め加圧しておくことで、高圧作動流体を充填させた際に効率的に流体を加圧して排出させることができるため、同量の加圧流体を排出するに際して充填する高圧作動流体量を低減できて効率的である。
【００１４】
また、トランスファーバリアの一方の部屋から排出された加圧された流体で仕事を行わせ、その後、降圧した流体をトランスファーバリアの一方の部屋に戻すようにしてもよい。
トランスファーバリアで流体を加圧して仕事をさせると共に、仕事終了後の流体は圧力が低下する。
【００１５】
また、本発明によるトランスファーバリア運転方法は、トランスファーバリアが複数設けられており、第一のトランスファーバリアの一方の部屋に供給された流体を、他方の部屋に高圧作動流体を供給して一方の部屋の流体を上水槽に移送する工程と、第二のトランスファーバリアの一方の部屋に供給された流体を、アキュムレータから他方の部屋に中間圧作動流体を供給して一方の部屋の流体を中水槽に移送する工程と、第一のトランスファーバリアの他方の部屋の高圧作動流体をより低圧の中間圧作動流体に変換させてアキュムレータに戻す工程と、第二のトランスファーバリアの他方の部屋の中間圧作動流体を外部に排出する工程とを備え、アキュムレータに戻された中間作動流体を再利用するようにしたことを特徴とする。
また、本発明によるトランスファーバリア運転方法は、トランスファーバリアは複数設けられ、第一のトランスファーバリアの一方の部屋に供給された流体を、他方の部屋に中間圧作動流体を供給して一方の部屋の流体を上水槽に移送する工程と、第二のトランスファーバリアの一方の部屋に供給された流体を、アキュムレータから他方の部屋に高圧作動流体を供給して一方の部屋の流体を中水槽に移送する工程と、第二のトランスファーバリアの他方の部屋の高圧作動流体をより低圧の中間圧作動流体に変換させてアキュムレータに戻す工程とを備え、アキュムレータに戻された中間作動流体を再利用するようにしたことを特徴とする。
【００１６】
本発明によるトランスファーバリア運転装置は、トランスファーバリアは複数設けられ、異なる高さ位置にそれぞれ設けられていて流路を介して揚水された流体を保持可能な下水槽、中水槽、上水槽と、中水槽の流体を一方の部屋に供給した後、他方の部屋に高圧作動流体を供給してブラタを変位させて一方の部屋の流体を前記上水槽に移送する第一のトランスファーバリアと、下水槽から一方の部屋に流体を供給した後、他方の部屋にアキュムレータから中間圧作動流体を供給して前記ブラタを変位させて一方の部屋の流体を前記中水槽に移送する第二のトランスファーバリアと、第一のトランスファーバリアの他方の部屋の高圧作動流体を調圧手段を介してより圧力の低い中間圧作動流体に変換させてアキュムレータに戻すと共に、アキュムレータで前記中間作動流体として第二のトランスファーバリアの他方の部屋に供給して再利用するようにしたことを特徴とする。
本発明によれば、中水槽から第一のトランスファーバリアの一方の部屋へ充填された流体を他方の部屋に高圧作動流体を充填することでブラタを変位させて流体を上水槽に押し上げ、この中水槽には第二のトランスファーバリアの一方の部屋へ充填された下水槽の流体を他方の部屋に中間圧作動流体を充填することでブラタを変位させて押し上げることができて、流体を下水槽から上水槽に押し上げることができる。しかも、第一のトランスファーバリアで使用した後の高圧作動流体を中間圧作動流体に変換させてアキュムレータに戻すことで、次の処理において第二のトランスファーバリアの他方の部屋に充填させることができるから、高圧作動流体を中間圧作動流体に圧力低下させて再利用させることができる。
【００１７】
下水槽の流体を第二のトランスファーバリアによって下水槽より高い位置にある中水槽に揚水する工程と、中水槽の流体を第一のトランスファーバリアによって中水槽より高い位置にある前記上水槽に揚水する工程とを備えていてもよい。
これによって、流体を下水槽から上水槽まで押し上げる位置エネルギーに高圧作動流体及び中間圧作動流体の圧力を変換できる。
【００１８】
また、上水槽の流体を下水槽に流れ落とす流路で流体によって回転手段を回転させて発電機で発電するようにしてもよい。
流体を下水槽から上水槽まで押し上げた後、上水槽から下水槽まで流路上を流れ落とすことで高圧作動流体及び中間圧作動流体の圧力を位置エネルギーに変換できる。
【００１９】
本発明によるトランスファーバリア運転装置は、ブラタで仕切られたトランスファーバリアの一方の部屋に供給された流体を他方の部屋に供給される作動流体の圧力によって加圧して排出するようにしたトランスファーバリア運転装置において、トランスファーバリアの他方の部屋に第一流路を介して接続されていて高圧作動流体を供給する高圧供給源と、他方の部屋に第二流路を介して接続されていて高圧作動流体より低圧の中間圧作動流体を供給するアキュムレータと、第一流路及び第二流路にそれぞれ設けられた圧力制御弁とが設けられ、他方の部屋に供給された高圧作動流体を調圧手段によって中間圧作動流体に低下させてアキュムレータに戻した後に中間圧作動流体を他方の部屋に供給して再利用することを特徴とする。
本発明によれば、トランスファーバリアの一方の部屋に圧力伝達すべき低圧の流体を供給し、他方の部屋に中間圧作動流体を供給することでブラタを一方の部屋側に変位させて流体の圧力を高圧に変換でき、その後、他方の部屋に高圧作動流体を供給することでブラタを一方の部屋側に変位させて流体の圧力を更に高圧に変換して排出させることができる。
これによって、最初に、トランスファーバリアの他方の部屋に中間圧作動流体を供給して流体を圧縮させた後、更に高圧作動流体を充填することで流体を更に圧縮して高圧で排出させることができて効率的であると共に、高圧作動流体を中間圧作動流体に変換してアキュムレータに貯留することで、次の処理の際にトランスファーバリアの他方の部屋に中間圧作動流体を供給して再利用することができる。
【００２０】
また、他方の部屋に高圧作動流体を供給する前に、アキュムレータから中間圧作動流体を他方の部屋に供給してブラタを変位させ、一方の部屋の流体を高圧に加圧するようにしてもよい。
【００２１】
また、トランスファーバリアの一方の部屋から排出された高圧の流体を供給して仕事を行わせる第三流路と、仕事によって降圧した流体をトランスファーバリアの一方の部屋に戻す第四流路とを備えていてもよい。
これによって、流体を第三流路と第四流路とで循環させながら、流体の圧力を高圧に変換して運動エネルギーを消費する仕事をさせ、これによって、流体を低圧に変換してトランスファーバリアの一方の部屋に充填させるべく循環させることができる。  
【発明の効果】
【００２２】
本発明によるトランスファーバリア運転方法及び運転装置によれば、高圧作動流体と中間圧作動流体をトランスファーバリアによる流体の圧力変換と排出に効率的に利用することができて、運動エネルギーまたは位置エネルギーに変換できる。
しかも、高圧作動流体は使用後に中間圧作動流体に低下させる変換を行ってトランスファーバリアの運転に再利用することができるから、比較的少ない作動流体量によって大量の流体の圧力変換と排出処理を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第一実施形態によるトランスファーバリア運転装置の基本構成を示す説明図である。
【図２】図１に示すトランスファーバリア運転装置の運転方法を示す工程説明図である。
【図３】トランスファーバリア運転装置に設けたバルブの開閉シークエンスを示す図である。
【図４】本発明の第二実施形態によるトランスファーバリア運転装置の基本構成を示す説明図である。
【図５】図４に示すトランスファーバリア運転装置の運転方法を示す工程説明図である。
【図６】従来技術によるトランスファーバリア運転装置の運転方法を示す工程説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態によるトランスファーバリア運転装置と運転方法について説明する。
図１及び図２に示す第一実施形態によるトランスファーバリア運転装置１０は、作動流体の圧力を運動エネルギーに変換してその処理効率を向上させるものである。
図１に示す第一実施形態によるトランスファーバリア運転装置１０は、トランスファーバリア１２を備えている。トランスファーバリア１２はブラタ１３によって上室１４ａと下室１４ｂとに分割されており、上室１４ａはエアの流路となる配管１５に連通され、その上流側には例えば１．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）のエア（以下、これを低圧エアという）が貯留されたエア供給タンク１６が配設されている。
【００２５】
また、配管１５は分岐されて別の配管１７に連通しており、この配管１７の下流側には、トランスファーバリア１２で低圧エアが高圧変換された例えば２．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の高圧エアを貯留する高圧エア出力タンク１８が設置されている。この高圧エア出力タンク１８から出力される高圧エアによって図示しないタービンや風車を回転させて発電機を駆動させて発電するように制御される。ここで仕事をした高圧エアはエネルギーを消耗して圧力が低減されて、例えば１．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の低圧エアになって上述した配管１５からエア供給タンク１６に戻される。
なお、配管１５、１７にはそれぞれ開閉可能なバルブＶ４，バルブＶ５が設けられている。
【００２６】
また、トランスファーバリア１２の下室１４ｂは、流路としての配管２０を介して３．０ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の高圧蒸気を供給する高圧蒸気供給タンク２１に連通されている。配管２０には別の配管２２が分岐されてその他端に例えば２．２５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の中間圧蒸気を貯留して中間圧蒸気を下室１４ｂに供給可能なアキュムレータ２３が配設されている。なお、配管２２には、下室１４ｂから戻される高圧蒸気を例えば２．２５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の一定圧の中間圧蒸気に変換させる調圧弁（図示せず）が設けられている。
また、高圧蒸気供給タンク２１内に連通する配管２０は減圧ガバナ２４に接続され、配管２０内の余分な高圧蒸気は減圧ガバナ２４で上述した中間圧蒸気に減圧されてアキュムレータ２３に供給されている。
なお、本明細書では、トランスファーバリア１２の上室１４ａに対してエアを給排気する側の配管等を排気側といい、下室１４ｂの蒸気を給排気する側の配管等を供給側というものとする。
【００２７】
本第一実施形態によるトランスファーバリア運転装置１０は上述の構成を備えており、次にトランスファーバリア運転方法について図２及び図３に基づいて説明する。
図２は、図１に示すトランスファーバリア運転装置１０のトランスファーバリア１２を複数の工程毎に仮想的に並列的に示した工程説明図であり、トランスファーバリア１２を処理工程順に１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄとする。
図３は、後述する第一工程（１）、第二工程（２）、第三工程（３）、第四工程（４）において、排気側の各配管１５，１７と供給側の各配管２０、２２にそれぞれ設けたバルブＶ１、Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４、Ｖ５（圧力制御弁）の開閉シーケンスを示す図である。図３において、開とあるのが開弁、空欄は閉弁を意味する。
【００２８】
図２におけるトランスファーバリア１２Ａで示す第一工程において、配管２０におけるバルブＶ１を開放し、トランスファーバリア１２Ａの下室１４ｂから２．２５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の中間圧蒸気を大気へ放出する。これと同時に、配管１５のバルブＶ４を開弁してエア供給タンク１６から１．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の低圧エアを供給してトランスファーバリア１２Ａの上室１４ａ内に充填する。これによってトランスファーバリア１２Ａのブラタ１３は下室１４ｂの蒸気側に変位し、上室１４ａ内の１．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の低圧エアは例えば３０Ｌの空気として充満される。
【００２９】
例えば１．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の低圧エア（空気）３０Ｌが上室１４ａ内で充満されることで、下室１４ｂ内の２．２５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の中間圧蒸気３０Ｌが変位するブラタ１３によって１．０ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の大気としてバルブＶ１から開放され、下室１４ｂの空間から全量ＸＬが押し出される。大気の押し出し量ＸＬは、２．２５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）×３０Ｌ＝１ｋｇ/ｃｍ２×ＸＬから、Ｘ＝６７．５Ｌとなる。
【００３０】
次に、トランスファーバリア１２Ｂで示す第二工程において、バルブＶ１、Ｖ４を閉とし、供給側の配管２２のバルブＶ２を開とすることで、アクチュエータ２３から例えば２．２５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の中間圧蒸気が配管２２を通ってトランスファーバリア１２Ｂの下室１４ｂに充填される。これによって、上室１４ａ内の１．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の低圧エアは変位するブラタ１３によって圧縮されて、例えば２．２５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の中間圧エアに上昇して均圧し、ブラタ１３を挟んでエアと蒸気の圧力がバランスする。
【００３１】
ここで、１．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の低圧エアが２．２５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の中間圧蒸気によって圧縮されると、プラダ１３の作動圧は例えば０．１ｋｇ/ｃｍ２であるため、１．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）×３０Ｌ＝２．２５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）×ＸＬであり、Ｘ＝１．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）×３０Ｌ／２．２５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）＝２０Ｌとなる。そのため、下室１４ｂに注入する２．２５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の蒸気は残りの１０Ｌとなる。
【００３２】
そして、トランスファーバリア１２Ｃで示す第三工程において、バルブＶ２を閉とし、供給側の配管２０のバルブＶ３を開、排出側の配管１７のバルブＶ５を開とする。すると、高圧蒸気供給タンク２１から３．０ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の高圧蒸気が配管２０を通ってトランスファーバリア１２Ｃの下室１４ｂに充填され、この蒸気でブラタ１３が変位して上室１４ａ内の中間圧エアを圧縮して、例えば２，５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の高圧エアとなって配管１７を通して排出する。
【００３３】
ここで、上室１４ａ内の２．２５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）×１０Ｌの蒸気が、下室１４ｂ内に充填される３．０ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の高圧蒸気で圧縮されると、２．２５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）×１０Ｌ／３．０ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）＝７．５Ｌとなる。よって、配管２０より供給される３．０ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の蒸気は３０−７．５＝２２．５Ｌとなる。また、配管１７から排気される２．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の圧縮空気量は、下記の通りとなる。
１．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）×３０Ｌ／２．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）＝１８Ｌ
【００３４】
次に、トランスファーバリア１２Ｄで示す第四工程において、排出側のバルブＶ５を閉とし、供給側のバルブＶ３を閉、バルブＶ２を開とする。すると、トランスファーバリア１２Ｄにおける下室１４ｂ内の３．０ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の高圧蒸気が膨張して配管２２内に排出され、図示しない調圧弁を経由することで２．２５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の中間圧蒸気に低下させられてアキュムレータ２３に戻される。
そのため、高圧蒸気３．０ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）としてトランスファーバリア１２Ｃで仕事をさせた蒸気の圧力が低下して２．２５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の中間圧蒸気となったものをアキュムレータ２３に戻して、次の処理工程で中間圧蒸気として再利用できる。
【００３５】
ここで、第四工程において、３０Ｌの高圧蒸気３ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）はトランスファーバリア１２Ｄの下室１４ｂ内で膨張するため、３ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）×３０Ｌ／２．２５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）＝４０Ｌとなる。そのため、下室１４からの中間圧蒸気の排出量の増加分は１０Ｌとなる。
この増加分の排出量１０Ｌは第二工程においてアキュムレータ２３からトランスファーバリア１２Ｂの下室１４ｂに充填する２．２５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の中間圧蒸気の供給量１０Ｌと同じである。そのため、中間圧蒸気は別工程から追加的に供給することを必要としない。
【００３６】
また、第三工程において、トランスファーバリア１２Ｃの上室１４ａから排出される２．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の高圧エアの排出量は１８Ｌであり、そのために下室１４ｂに充填する３ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の高圧蒸気の供給量は２２．５Ｌであるから、新たに供給する高圧蒸気を圧縮エアに圧縮変換する変換効率は下式によって得られる。
１８Ｌ×２．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）／２２．５Ｌ×３ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）×１００
＝６７％
これに対し、図６に示す従来のトランスファーバリア装置１では、供給する高圧蒸気と圧縮される高圧エアとの変換効率は５０％であるから、本第一実施形態によれば１７％変換効率が向上する効果がある。
【００３７】
他方、第三工程において、トランスファーバリア１２Ｃにおいて下室１４ｂへの３．０ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の高圧蒸気の充填によってブラタ１３を介して上室１４ａで２．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）に圧縮・変換された高圧エアは、配管１７を介して高圧エア出力タンク１８に導入され、脈動を抑制されて図示しない発電機のタービンや風車等に供給される。そして、タービンや風車を回転駆動させることで発電機によって発電させられる。
発電に供された高圧エアは、運動エネルギーによる仕事をした結果、シリンダー１９に給送されて圧力が低下する。シリンダー１９では、ボイルシャルルの法則によって、充填される高圧エアの圧力に対してシリンダー１９の体積を、低圧エアに適切な膨張率を設定することで、エアの圧力が１．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の所定の低圧になるように調整することができる。
【００３８】
そして、第一工程に戻った際、アキュムレータ２３に戻した一部の中間圧蒸気に変換される高圧蒸気量以外の高圧蒸気量は大気圧１ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）×６７．５ＬとしてバルブＶ１を開にして大気に放出される。
そして、上述した第一工程から第四工程までの処理を繰り返すことで、トランスファーバリア１２によって低圧のエアを高圧エアに変換して発電機による発電等の仕事を繰り返し行わせることができる。
【００３９】
上述のように、本実施形態によるトランスファーバリア運転装置１０及び運転方法によれば、低圧エアを高圧エアに変換して取り出すに際し、トランスファーバリア１２の下室１４ｂに比較的低圧の中間圧蒸気を供給して圧縮した後、比較的高圧の高圧蒸気を供給することで従来よりも高い変換効率で高圧エアを取り出すことができる。しかも、トランスファーバリア運転装置１０として、一段の高圧蒸気に代えて多段、例えば二段の高圧蒸気及び中間圧蒸気を用いることで、従来よりも少ない蒸気の量で従来と同等またはより多くの流量の高圧エアを排出することができる。
例えば、１．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の低圧エアを２．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）に変換するために３．０ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の高圧蒸気を用いて、従来よりも１７％高い変換効率が得られる。
【００４０】
しかも、トランスファーバリア１２の下室１４ｂ内に高圧蒸気を供給した後、その一部を中間圧蒸気としてアキュムレータ２３に戻して貯留させ、次の処理工程において同量を下室１４ｂに供給して上室１４ａの低圧エアを一次圧縮するために再利用することができる。そのため、圧力高さが二段階に相違する圧力蒸気を用いても、高圧蒸気を中間圧蒸気として再利用することができるから、高圧蒸気だけを随時補充すればよいので効率的である。
【００４１】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を変更しない範囲で上述した実施形態の構成を適宜変更することができる。
次に本発明の第二実施形態によるトランスファーバリア運転装置と運転方法について、図４及び図５により説明するが、上述した第一実施形態と同一または同様な部分、部品には同一の符号を用いて説明を省略する。
【００４２】
図４及び図５に示す第二実施形態によるトランスファーバリア運転装置３０は、作動流体の圧力を位置エネルギーに変換してその処理効率を向上させるものである。
図４に示すトランスファーバリア運転装置３０は高所に流体、例えば水を貯留させた上水槽３２から水を水路３２ａに落下させて水車３３を回転させて発電機３４で発電させるものである。更に、この運転装置３０は、発電に使用した後の水を水車３３から水路３３ａを通って下水槽３５に貯留させ、下水槽３５から水を中水槽３６に揚水させ、更に中水槽３６から再度上水槽３２に水を揚水させるという循環路を備えている。
そして、トランスファーバリア運転装置３０は、下水槽３５の水を中水槽３６に運び上げる下層トランスファーバリア３８と、中水槽３６の水を上水槽３２に運び上げる上層トランスファーバリア３９とを備えている。
【００４３】
下層トランスファーバリア３８において、下室１４ｂは配管４１を介して例えば１．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の中間圧蒸気を供給可能なアキュムレータ２３に連通している。一方、下層トランスファーバリア３８の上室１４ａは配管４２を介して中水槽３６に連通し、配管４２を分岐した配管４３を介して下水槽３５にも連通している。そのため、下水槽３５の水を下層トランスファーバリア３８の上室１４ａに充填し、蒸気圧によって中水槽３６へ押し上げる。
【００４４】
また、上層トランスファーバリア３９では、下室１４ｂは配管４５を介して例えば３．０ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の高圧蒸気を供給可能な高圧蒸気供給タンク２１に連通している。また、アキュムレータ２３に連通する配管４１は途中で分岐されて配管４６として上層トランスファーバリア３９方向に延びており、この配管４６は高圧蒸気供給タンク２１に連通する配管４５に連通し、下室１４ｂにも連通している。
また、上室１４ａと上水槽３２とは配管４８によって連通され、この配管４８と分岐された配管４９は中水槽３６に連通している。
【００４５】
そして、上層トランスファーバリア３９の管路において、供給側には、下室１４ｂに連通する配管４５に大気に連通可能なバルブＶ１１、配管４５に設けたバルブＶ１２、配管４６に設けたバルブＶ１３がそれぞれ開閉可能に設けられている。また、排出側には、配管４８に設けたバルブＶ１５、配管４９に設けたバルブＶ１４がそれぞれ開閉可能に設けられている。
また、下層トランスファーバリア３８において、供給側には、配管４１にバルブＶ１６、配管４１から分岐された配管に大気に開放可能なバルブＶ１７がそれぞれ開閉可能に設けられている。また、排出側には、配管４３にバルブＶ１８、配管４２にバルブＶ１９がそれぞれ開閉可能に設けられている。
なお、バルブＶ１１〜Ｖ１９も圧力制御弁を構成する。
【００４６】
本第二実施形態によるトランスファーバリア運転装置３０は上述の構成を備えており、次にトランスファーバリア運転方法について図５に基づいて説明する。
図５は、図４に示すトランスファーバリア運転装置３０の運転方法を説明するために２基のトランスファーバリア３８，３９による複数の工程を仮想的に並列的に示した工程説明図であり、下層トランスファーバリア３８を処理工程順に３８Ｂ，３８Ｃとし、上層トランスファーバリア３９を処理工程順に３９Ａ，３９Ｂ，３９Ｃとする。
なお、バルブＶ１１〜Ｖ１９も圧力制御弁を構成する。
【００４７】
図５により、まず第一のトランスファーバリアとして上層トランスファーバリア３９の運転方法について説明する。
また、上層トランスファーバリア３９Ａで示す第一工程において、排出側において、配管４９のバルブＶ１４を開とし、中水槽３６から下方に位置するトランスファーバリア３９Ａの上室１４ａに水を流下させて充填する。これと同時に、供給側の配管４５に設けたバルブＶ１１を開放して下室１４ｂ内の蒸気を大気に排出する。
例えば、中水槽３６から３０Ｌの水を上層トランスファーバリア３９Ａの上室１４ａに充填してプラダ１３を下方に変位させると共に、下室１４ｂ内の１．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の中間圧蒸気×３０Ｌを配管４５のバルブＶ１１から大気中に放出する。
【００４８】
次に、上層トランスファーバリア３９Ｂで示す第二工程において、配管４９のバルブＶ１４と配管４５のバルブＶ１１を閉弁すると共に、供給側の配管４５のバルブＶ１２と排出側の配管４８のバルブＶ１５を開弁する。これによって、高圧蒸気供給タンク２１から例えば３．０ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）×３０Ｌの高圧蒸気が配管４５を通って上層トランスファーバリア３９Ｂの下室１４ｂ内に充填される。
これによってトランスファーバリア３９Ｂのブラタ１３は上室１４ａ側に大きく変位し、上室１４ａ内の水３０Ｌは高圧蒸気の圧力で強く押し出されて配管４８を介して上水槽３２に揚水される。
【００４９】
ここで、上層トランスファーバリア３９から上水槽３２までの高低差は１５ｍ程度と大きいが、高圧蒸気供給タンク２１による３．０ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の高圧蒸気を下室１４ｂ内に充填してブラタ１３を大きく変位させるから、この力を位置エネルギーに変換して、上室１４ａ内の水を上水槽３２まで高く押し上げることができる。なお、蒸気高低差において、上水槽３２から上層トランスファーバリア３９Ｂの上室１４ａまでの高低差は無視するものとする。下層トランスファーバリア３８においても同様である。
この状態から、上水槽３２内の水を、水路３２ａを通して落下させて水車３３を回転させて発電機３４で発電できる。
【００５０】
次に、中水槽３６内の水の揚水が終了した後、上層トランスファーバリア３９Ｃで示す第三工程において、配管４８のバルブＶ１５、配管４５のバルブＶ１２を閉弁し、配管４６のバルブＶ１３を開弁する。すると、上層トランスファーバリア３９Ｃにおける下室１４ｂ内の３．０ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の高圧蒸気が膨張して配管４６，４１を戻される。配管４６または４１に図示しない調圧弁を設けることで、高圧蒸気は１．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の一定の中間圧蒸気に低下して、この中間圧蒸気が配管４６、４１を通してアキュムレータ２３に充填されて貯留される。
そのため、高圧蒸気３．０ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）が膨張・圧力低下した１．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の中間圧蒸気をアキュムレータ２３に戻して、次の処理工程で後述する下層トランスファーバリア３８の下室１４ｂに充填させる中間圧蒸気として再利用できる。また、下室１４ｂ内に残った残りの中間圧蒸気は上述した第一工程で配管４５の開弁したバルブＶ１１から大気に放出される。
【００５１】
次に、第二のトランスファーバリアとして下層トランスファーバリア３８の運転方法について説明する。
図５における下層トランスファーバリア３８Ｂで示す第四工程において、上述した第二工程と同期して、排出側において、配管４３のバルブＶ１８を開放し、下水槽３５から下方に位置するトランスファーバリア３８Ｂの上室１４ａに例えば水３０Ｌを流下させて充填する。これによって、ブラタ１３が下室１４ｂ側に変位する。また、供給側の配管４１に設けたバルブＶ１７を開放させるため、ブラタ１３に押されて下室１４ｂ内の蒸気が大気に排出される。
【００５２】
その後、下層トランスファーバリア３８Ｃで示す第五工程において、配管４３のバルブＶ１８、配管４１のバルブＶ１７を閉弁するとともに、配管４２のバルブ１９と配管４１のバルブＶ１６を開弁する。そして、アキュムレータ２３から例えば１．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）×３０Ｌの中間圧蒸気を、配管４１を通してトランスファーバリア３８Ｃの下室１４ｂ内に充填する。
これによってトランスファーバリア３８Ｃのブラタ１３は上室１４ａに変位し、上室１４ａ内の水３０Ｌは中間圧蒸気の圧力で押し出されて配管４２を介して中水槽３６に揚水する。
ここで、下層トランスファーバリア３８Ｃから中水槽３６までの高低差は５ｍ程度と小さいため、アキュムレータ２３による１．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）×３０Ｌの中間圧蒸気でも上室１４ａ内の水を中水槽３６まで十分押し上げることができる。
【００５３】
本第二実施形態によれば、上層トランスファーバリア３９の運転によって中水槽３６内の水を上水槽３２に揚水すると共に下層トランスファーバリア３８の運転によって下水槽３５内の水を中水槽３６に揚水することで、水を下水槽３５から上水槽３２へ揚水することができる。そして、上水槽３２から水を水路３２ａに落下させて発電機３４で発電し、更に水路３３ａから下水槽３５へ流下させることで水を循環させながら、トランスファーバリア運転装置３０によって揚水発電ができる。
しかも、１回のインターバルで、例えば３０Ｌの水を２０ｍ押し上げることができ、この水頭差で水車３３を回転させて発電できる。これに対し、従来の運転方法では、１回のインターバルで３０Ｌの水を１５ｍ押し上げることができるだけであったから、揚水能力を２５％向上させることができる。
【００５４】
上述のように、本第二実施形態によるトランスファーバリア運転装置３０及び運転方法によれば、水を下水槽３５から上水槽３２へ揚水する位置エネルギーとして取り出すに際し、上層トランスファーバリア３９の下室１４ｂに３．０ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の高圧蒸気を供給して水を中水槽３６から上水槽３２へ揚水すると共に、下層トランスファーバリア３８の下室１４ｂに１．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）の中間圧蒸気をアキュムレータ２３から供給して水を下水槽３５から中水槽３６へ揚水することができるため、二つのトランスファーバリア３８，３９を用いて従来より高い高低差を揚水することができる。
【００５５】
しかも、上層トランスファーバリア３９で用いた高圧蒸気を１．５ｋｇ/ｃｍ２（ａｂｓ）に低下・膨張させることでの中間圧蒸気としてアキュムレータ２３に貯留でき、このアキュムレータ２３内の中間圧蒸気を下層トランスファーバリア３８へ供給して再利用することができる。そのため、トランスファーバリア運転装置３０の運転に際して、中間圧蒸気の補充が必要でなく高圧蒸気を補充すればよいので、効率的な循環運転を行える。
しかも、トランスファーバリア運転装置３０として、一段の高圧蒸気に代えて多段、例えば二段の高圧蒸気及び中間圧蒸気を用いることで、従来と同等な蒸気の量でより高い位置エネルギーを取り出して、揚水能力を向上させることができる。
【００５６】
なお、上述した各実施形態では、トランスファーバリア１２，３９の下室１４ｂに高圧蒸気を供給して仕事をさせた後、この高圧蒸気を中間圧蒸気に低下させてアキュムレータ２３に貯留させて次の処理でトランスファーバリア１２，３８の下室１４ｂに再利用する中間圧蒸気を供給させて仕事をさせることで、２段階の工程で用いるものとした。しかし、本発明では、最も高圧の蒸気を再利用する場合、一段の中間圧蒸気に変換する構成に限定されるものではなく、二段以上の中間圧蒸気として、繰り返して再利用することができる。
【００５７】
例えば、上述した高圧蒸気を複数段の中間圧蒸気に変換して複数段階の工程で用いる場合、第一実施形態によるトランスファーバリア運転装置１０では、同一のトランスファーバリア１２の下室１４ｂに、低い蒸気圧から高い蒸気圧に向けた複数段階の中間圧蒸気と最も高い高圧蒸気とを順次交換して充填すればよい。
【００５８】
また、第二実施形態によるトランスファーバリア運転装置３０では、例えば高圧蒸気を二段階以上の大きさの中間圧蒸気の圧力に変換することができ、その場合には、最高圧力である高圧蒸気を用いる上層トランスファーバリア３９以外に、複数段階の中間圧蒸気とその中間圧蒸気に応じた複数の下層トランスファーバリア３８と揚水のための複数段階の中水槽３６を順次設置することができる。この場合には、位置エネルギーを更に大きくできて、水を押し上げる高さを２０ｍより更に高く設定できる。
【００５９】
また、第二実施形態によるトランスファーバリア運転装置３０及び運転方法では、下層トランスファーバリア３８の下室１４ｂに高圧蒸気を供給して中水槽３６の水を上水槽３２に揚水し、上層トランスファーバリア３９の下室１４ｂに中間圧蒸気を供給して下水槽３５の水を中水槽３６に揚水するようにしてもよい。
また、エア供給タンク１６、高圧蒸気供給タンク２１は流動するエアや上記の脈動を抑制するためのものであり、タンクに代えてアキュムレータを用いてもよいし、トランスファーバリアを用いてもよい。
なお、トランスファーバリア１２、３８，３９において、上室１４ａは一方の部屋を構成し、下室１４ｂは他方の部屋を構成する。
また、上述した各実施形態ではトランスファーバリア運転装置及び運転方法について、１組のトランスファーバリアで構成されているが、複数組設置して運転を行うようにしてもよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６０】
１０，３０  トランスファーバリア運転装置
１２、１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ、１２Ｄ  トランスファーバリア
１３  ブラタ
１４ａ  上室（第一室）
１４ｂ  下室（第二室）
１５、１７、２０、２２、４１、４２、４６、４８，４９  配管
１６  エア供給タンク
１８  シリンダー
２１  高圧蒸気供給タンク
２３  アキュムレータ
３２  上水槽
３３  風車
３４  発電機
３５  下水槽
３６  中水槽
３８、３８Ｂ，３８Ｃ  下層トランスファーバリア
３９、３９Ａ，３９Ｂ，３９Ｃ  上層トランスファーバリア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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