(57)【要約】      （修正有）【課題】窒素回収装置を提供する。【解決手段】窒素回収装置１００であって、炉体１、揮発性物質収集手段２、有機ろ過手段３、リサイクル窒素用制御弁４、第１酸素含有量検出手段Ｏ１、窒素混合スラスタ５、制御手段６、第１管路Ｐ１、第２管路Ｐ２、第３管路Ｐ３、第４管路Ｐ４及び第５管路Ｐ５を含み、リサイクル窒素用制御弁及び第１酸素含有量検出手段が第３管路に設けられ、制御手段がリサイクル窒素用制御弁と第１酸素含有量検出手段を信号で接続させ、制御手段が第１酸素含有量検出手段の検出結果に基づきリサイクル窒素用制御弁を制御する。窒素回収装置は、製造工程の排ガスを効果的に回収すると共にろ過して製造工程に再投入することで、製造工程の新鮮な窒素の使用量を減少させることができる。かつ製造工程の窒素の純度要求を配慮する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
窒素回収装置であって、
炉体、揮発性物質収集手段、有機ろ過手段、リサイクル窒素用制御弁、第１酸素含有量検出手段、窒素混合スラスタ、制御手段、第１管路、第２管路、第３管路、第４管路及び第５管路を含み、前記第１管路が前記炉体を前記揮発性物質収集手段に接続させ、前記第２管路が前記揮発性物質収集手段を前記有機ろ過手段に接続させ、前記第３管路が前記有機ろ過手段を前記窒素混合スラスタに接続させ、前記第４管路が前記窒素混合スラスタを前記炉体に接続させ、前記第５管路が新鮮な窒素源を前記窒素混合スラスタに接続させ、前記リサイクル窒素用制御弁及び前記第１酸素含有量検出手段が前記第３管路に設けられ、前記制御手段が前記リサイクル窒素用制御弁と前記第１酸素含有量検出手段を信号で接続させ、前記制御手段が前記第１酸素含有量検出手段の検出結果に基づき前記リサイクル窒素用制御弁を制御することを特徴とする、窒素回収装置。
【請求項２】
前記第５管路に設けられた新鮮な窒素制御弁を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の窒素回収装置。
【請求項３】
前記揮発性物質収集手段の上流に設けられた第２酸素含有量検出手段を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の窒素回収装置。
【請求項４】
第１排気管路及び第１排気弁を更に含み、前記第１排気管路は前記第２管路に接続され、前記第１排気弁が前記第１排気管路に設けられることを特徴とする、請求項１に記載の窒素回収装置。
【請求項５】
第２排気管路及び第２排気弁を更に含み、前記第２排気管路は前記第３管路に接続され、かつ前記第１酸素含有量検出手段の下流に位置し、前記第２排気弁が前記第２排気管路に設けられることを特徴とする、請求項１に記載の窒素回収装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、窒素回収装置に関し、特に、窒素の使用量を減少させる窒素回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
製造工程中の製品は、酸素により酸化するため、窒素で酸素含有量を低下させ、よって工業製造工程において窒素を雰囲気ガスとして常時使用されている。しかしながら製造工程中に生じる揮発性物質が製造工程に影響を与えるため、継続して排除して新鮮で高純度の窒素を補給する必要があるため、製造工程のコストが大幅に上がっていた。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
本考案者は、上記従来技術の欠陥に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、以下の事柄を見出して本考案の窒素使用量を減少させる窒素回収装置を完成させるに至った。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的及び他の目的を達成するため、本考案は窒素回収装置を提供することにあり、前記窒素回収装置は炉体、揮発性物質収集手段、有機ろ過手段、リサイクル窒素用制御弁、第１酸素含有量検出手段、窒素混合スラスタ、制御手段、第１管路、第２管路、第３管路、第４管路及び第５管路を含み、前記第１管路が前記炉体を前記揮発性物質収集手段に接続させ、前記第２管路が前記揮発性物質収集手段を前記有機ろ過手段に接続させ、前記第３管路が前記有機ろ過手段を前記窒素混合スラスタに接続させ、前記第４管路が前記窒素混合スラスタを前記炉体に接続させ、前記第５管路が新鮮な窒素源を前記窒素混合スラスタに接続させ、前記リサイクル窒素用制御弁及び前記第１酸素含有量検出手段が前記第３管路に設けられ、前記制御手段が前記リサイクル窒素用制御弁と前記第１酸素含有量検出手段を信号で接続させ、前記制御手段が前記第１酸素含有量検出手段の検出結果に基づき前記リサイクル窒素用制御弁を制御する。
【０００５】
上記窒素回収装置において、前記第５管路に設けられた新鮮な窒素制御弁を更に含む。
【０００６】
上記窒素回収装置において、前記揮発性物質収集手段の上流に設けられた第２酸素含有量検出手段を更に含む。
【０００７】
上記窒素回収装置において、第１排気管路及び第１排気弁を更に含み、前記第１排気管路は前記第２管路に接続され、前記第１排気弁が前記第１排気管路に設けられる。
【０００８】
上記窒素回収装置において、第２排気管路及び第２排気弁を更に含み、前記第２排気管路は前記第３管路に接続され、かつ前記第１酸素含有量検出手段の下流に位置し、前記第２排気弁が前記第２排気管路に設けられる。
【考案の効果】
【０００９】
よって、本考案の窒素回収装置は、製造工程の排ガスを効果的に回収すると共にろ過して製造工程に再投入することで、製造工程の新鮮な窒素の使用量を減少させることができる。かつ製造工程の窒素の純度要求を配慮し、品質とコストとの間において良好なバランスが図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案の好ましい実施例に係る窒素回収装置を示す模式図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
以下、本考案の目的、特徴及び効果を十分理解するため、添付図面を基に下記実施例を組み合わせて本考案を詳細に説明していく。
【００１２】
図１に示すように、本考案に係る窒素回収装置１００は、炉体１、揮発性物質収集手段２、有機ろ過手段３、リサイクル窒素用制御弁４、第１酸素含有量検出手段Ｏ１、窒素混合スラスタ５、制御手段６、第１管路Ｐ１、第２管路Ｐ２、第３管路Ｐ３、第４管路Ｐ４及び第５管路Ｐ５を含む。
【００１３】
炉体１は、熱処理工程を進めるために用いられ、プロセス中に排出される製造工程排ガス（窒素が主である）に不純物が混じり、これら製造工程排ガスが第１管路Ｐ１（炉体１を揮発性物質収集手段２に接続）を経由して揮発性物質収集手段２に一方向に流入させる。
【００１４】
揮発性物質収集手段２は、初回ろ過することができる。油液内に溶け込んでいる不純物、揮発性物質を製造工程排ガス内から排除する。ろ過後のリサイクル窒素は、第２管路Ｐ２（揮発性物質収集手段２を有機ろ過手段３に接続）を経由して有機ろ過手段３が一方向に流入させる。
【００１５】
有機ろ過手段３は、活性炭ろ材で構成され、主に製造工程で生じる揮発性有機物（例えば二酸化硫黄、二酸化窒素、オゾン、硫化水素である）をろ過することを目的とする。ろ過後のリサイクル窒素は、第３管路Ｐ３（有機ろ過手段３を窒素混合スラスタ５に接続）を経由して窒素混合スラスタ５に一方向に流入させる。
【００１６】
炉体１内の圧力は、一般的にリサイクル窒素の気圧より大きく、リサイクル窒素を昇圧した場合、リサイクル窒素の純度を確保できないため、窒素混合スラスタ５を使用して第５管路Ｐ５の新鮮な窒素と第３管路Ｐ３のリサイクル窒素を混合させ、第４管路Ｐ４（窒素混合スラスタ５を炉体１に接続）を経由して炉体１まで一方向に推進する。
【００１７】
リサイクル窒素用制御弁４及び第１酸素含有量検出手段Ｏ１は、第３管路Ｐ３に設けられ、第１酸素含有量検出手段Ｏ１が第３管路Ｐ３内のリサイクル窒素の純度を検出するために用いられ、制御手段６がリサイクル窒素用制御弁４と前記第１酸素含有量検出手段Ｏ１を信号で接続する。制御手段６は、第１酸素含有量検出手段Ｏ１の検出結果に基づきリサイクル窒素用制御弁４を制御する。詳しく言えば、第５管路Ｐ５の新鮮な窒素流量は、固定である。制御手段６は、第１酸素含有量検出手段Ｏ１の検出結果に基づき第５管路Ｐ５の新鮮な窒素と第３管路Ｐ３のリサイクル窒素の流量割合を決定して炉体１内の製造工程ガスを要求に適合させ又できる限りリサイクル窒素を利用させることができる。例えば、製造工程ガスの純度要求が９９．９５％で、第１酸素含有量検出手段Ｏ１で検出して得られたリサイクル窒素の純度が９９．９％の場合、制御手段６は検出結果に基づきリサイクル窒素用制御弁４を制御してリサイクル窒素と新鮮な窒素の流量を１：１にさせる。
【００１８】
本考案の窒素回収装置１００は、製造工程の排ガスを効果的に回収すると共にろ過して製造工程に再投入することで、製造工程の新鮮な窒素の使用量を減少させることができる。かつ製造工程の窒素の純度要求を配慮し、品質とコストとの間において良好なバランスが図れる。炉体１への全体的な吸気流量が１分間当たり５００リットルで、かつ炉体１内の酸素含有量が１０ｐｐｍ以下の時、３０％程度の窒素を回収して補給に当てることができる。
【００１９】
さらに、一実施例において、第５管路Ｐ５に設けられた新鮮な窒素用制御弁７を更に含む。新鮮な窒素用制御弁７は、新鮮な窒素の流量を調節できる。
【００２０】
さらに、一実施例において、揮発性物質収集手段２の上流に設けられた第２酸素含有量検出手段Ｏ２を更に含み、本実施例において、炉体１に設けられているが、本考案はこれに限られるものではない。窒素回収装置１００は、第１排気管路Ｅ１及び第１排気弁Ｅ１１を更に含み、第１排気管路Ｅ１が第２管路Ｐ２に接続され、第１排気弁Ｅ１１が第１排気管路Ｅ１に設けられる。これを介して、第２酸素含有量検出手段Ｏ２の検出結果が予想どおりにいかないことを発覚した場合、第１排気弁Ｅ１１を開けて第１排気管路Ｅ１を外部に連通させることで、回収基準に達していない製造工程排ガスを排出させる。
【００２１】
さらに、一実施例において、第２排気管路Ｅ２及び第２排気弁Ｅ２１を更に含み、第２排気管路Ｅ２は第３管路Ｐ３に接続され、かつ第１酸素含有量検出手段Ｏ１の下流に位置し、第２排気弁Ｅ２１が第２排気管路Ｅ２に設けられる。これを介して、第１酸素含有量検出手段Ｏ１の検出結果が予想どおりにいかないことを発覚した場合、第２排気弁Ｅ２１を開けて第２排気管路Ｅ２を外部に連通させることで、回収標準に達していない製造工程排ガスを排出させる。
【００２２】
以上本考案につき、好ましい実施例を挙げて種々説明したが、これらはあくまでも本考案の技術内容を明らかにするものであって、本考案の実施範囲がそのような実施例に限定されるものではないことは当業者にとって明らかである。留意すべき点は、前記実施例との均等の範囲内の変化及び置換が均しく本考案の範囲内に網羅する。よって、本考案の保護範囲は、実用新案登録請求の範囲で画定する範囲を基準とする。
【符号の説明】
【００２３】
１００    窒素回収装置
１        炉体
２        揮発性物質収集手段
３        有機ろ過手段
４        リサイクル窒素用制御弁
５        窒素混合スラスタ
６        制御手段
７        新鮮な窒素用制御弁
Ｅ１      第１排気管路
Ｅ１１    第１排気弁
Ｅ２      第２排気管路
Ｅ２１    第２排気弁
Ｎ        新鮮な窒素源
Ｏ１      第１酸素含有量検出手段
Ｏ２      第２酸素含有量検出手段
Ｐ１      第１管路
Ｐ２      第２管路
Ｐ３      第３管路
Ｐ４      第４管路
Ｐ５      第５管路
【図１】
0003222735.tif 000003