JP4689926B2 - コンテナからの流体排出装置 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、ガスを収容しているコンテナからの流体排出装置に関するものである。そして前記コンテナは、流体の収集点の領域で、抜取管路を経由して収集コンテナに接続される抜取接続部を持っていて、この収集コンテナは補充管路を経由してコンテナ上に取り付けられた補充接続部に接続されていて、この補充接続部が抜取接続部とは異なっている。
【０００２】
ガスを収容しているコンテナが流体回路の中で使用される場合、油がいつもコンテナのガス側に供給されるので、このガス側で油による汚染が生じる。含まれる流体もまた、例えば可動ゴムシールもしくは同様のものから生じた磨耗物質をある程度含むことがある。さらに、作動ガスが常に流体に混ざる。問題となっている流体をコンテナ、例えばピストン形アキュムレータ、から抜き出すこと、特にコンテナのガス側から抜き出すことを望むのであれば、通常は流体装置の全体を長時間稼動停止としなければならないか、もしくはピストン形アキュムレータを含んでいる装置の少なくとも一部を整備し清掃しなければならない。前述の流体装置を長時間稼動停止にすることに加えて、コンテナの整備に関する厳格な安全規則を守ることとが全体で整備工程を費用のかかる高コストなものにしている。在来の整備機器は、コンテナガス側での作動ガスの補充が選択すると可能になるものであるので、構造的にかさばって取り扱い難いものである。
独国実用新案第２９７２２５０４号（ＤＥ２９７２２５０４Ｕ）は、ガス媒体用のコンテナ、特に流入接続と流出接続、及びベント接続とドレイン接続とを有する大容量のパイプラインであって、流入接続と流出接続が同時にベント接続とドレイン接続として設計されている大容量のパイプラインを開示している。流入接続は、コンテナの側面流入口から弧を描いてコンテナ内部の高所に導かれている二本の流入パイプを具備していて、流出接続は、コンテナ内部の低位置の箇所から弧を描いてコンテナの側面流出口へ延びている二本の流出パイプを具備している。一般的に大容量のパイプラインの形態にある在来のコンテナは、監視を必要とする装置として通常は一般規則によって分類され、水による強度と水密性の試験、これは水圧試験という術語と同一であるが、を運用のために設置される前に実施しなければならない。
このような水圧試験は、ガスに対する通例の流入と流出接続を備えることに加えて、独立したベントとドレイン接続もコンテナ外壁体の高所と低所に備える。在来の解決法が、当該技術の従前の慣例的状態において、大気に開放された水充填用の別個のベントとドレインを省き、その結果水の完全な排出は、排出が許可された天然ガスを大量に充填することとともに実現され、このことが、特にメタ ンの放出という形で、オゾンホールの拡大に関する部分的な原因となる。在来のコンテナを整備装置として他のコンテナに使用することは、提供されていないだけでなく可能性もない。
【０００３】
当該技術のこの状態を根幹として、本発明の目的は、整備装置としてのコンパクトな流体排出装置を提供することであり、この流体排出装置は、総整備時間と整備付随コストをはっきりと削減するために、非常に短い不稼働時間の後、コンテナとの接続と分離が可能なものである。前述の目的は、請求項１に記載された特徴を持つ装置によって達成される。
【０００４】
本装置は以下のような方法で運転される。接続された後、コンテナと本装置の収集コンテナとの間に生じている圧力差に基づいて、場合によってはガスを含んでいることがある流体が、コンテナから排出されそして収集コンテナに移送される。次に収集コンテナは、流体の、特に汚染された状態の流体の構成物の好ましい沈積工程を可能にし、その際にガス成分が補充管路と補充接続部を経由してコンテナのガス側に流れて戻ることが可能となる。閉回路の一種が確立されるので、望ましくない圧力増加もしくは同様のことの結果が油排出工程を妨げることなく、本装置の連続運転が可能となる。補充接続部は、ガス補充工程に使用するために、いずれにしても全てのコンテナに付けられているので、コンテナが追加で必要とすることは、補充接続部とは異なる抜取接続部をコンテナの底部に取り付けるだけでよく、そしてガスを含んだ流体がこの抜取接続部で集められる。本発明による装置は、急速継手によりコンテナへの接続とコンテナからの切断が短時間で可能であり、その結果、抜取工程が非常に速く進行しそして機械設備停止時間がわずかな時間となる。特に、かなり小さな寸法の油収集コンテナが使用された場合は、本装置全体についてのコンパクトな構造が達成可能となる。さらに、公知の解決法と比較すると、溶解した窒素が流体の中にのみ蓄積して、特に油の形態の中に存在するので、コンテナのガス側にわずかのガス損失しか発生せず、またコンテナのわずかなガス損失に関しては、凝縮あるいは圧縮された窒素が収集コンテナの残余ガス領域にのみ見られる。
【０００５】
様々な利点のある実施例は、従属請求項の目的である。
【０００６】
以下に、本発明による装置が、二つの典型的な実施例によって非常に詳細に説明される。
以降の図面において、尺度は一致していない。
【０００７】
図１に示された装置は、流体の排出，特に作動油のコンテナ１０からの排出に利用される。このコンテナは、ガス、特に気体窒素も収容している。作動ガスが混ざっているために泡状で存在する流体のための収集点１２の領域に抜取接続部１４が設けられ、この抜取接続部１４には、抜取管路１６を介して収集コンテナ１８を接続でき、このコンテナ１８は一方で、補充管路２０を介してコンテナ１０に配置された補充接続部２２に接続することができる。なお補充接続部２２は前述の抜取接続部１４とは異なる。図１に示されるコンテナは、分離エレメント（図示されない）を有するピストン形アキュムレータの形式の流体アキュムレータと呼ばれるものを表しており、この分離エレメントは、この場合コンテナのガス側２６から流体側２４を在来の方法で分離している。この分離目的のために、ピストン形アキュムレータと従ってコンテナ１０は、抜取接続部１４がコンテナ１０のガス側２６のカバー２８の実質的に最も低い部分、つまりアキュムレータの最下点、に開口するように、水平な配置に保持される。
【０００８】
抜取接続部１４は、特にタップラインの一種として作られている。このタップラインは、カバー２８に差し入れられそして図１に見られるように下方に直角に曲がりそしてガス側２６で開口する。この方法によれば、構造物の水平配置によって、流体の排出工程がコンテナ１０の最下点で有効に行われることが保証され、それによって、作動油の形態の流体が、重力により下方へ沈積して収集点１２に集まる。Ｏリングガスケットが、蛇口状の抜取接続部１４の下方に曲がっている部分と周囲との間に配置され、そこでＯリングはカバー２８をコンテナ１０のハウジングの内部に対して密封する。油排出装置がピストン形アキュムレータと共に使用される限りにおいては、油が、いずれにせよ流体側２４から分離エレメント（図示されない）のガスケットを経てガス側２６へ継続的に通って行き、その結果流体による作動ガスの汚染をもたらす。流体が、分離エレメントのガスケットの形態のパッキン磨耗物質によって汚染される場合もある。さらに、収集点１２で沈積した流体に作動ガスが混ざるので、流体は泡の形態で存在する。抜取接続部１４は、生産側のカバー２８に差し込まれているので、結果として生ずる構造上の追加費用は少ない。それに対して補充接続部２２は、例えばピストン形アキュムレータの場合において作動ガスが分離エレメントのガスケット装置を通ってアキュムレータの流体側２４に達する限りにおいては、この補充接続部が一般的に作動ガスの補充のために利用されるので、各々のコンテナ１０に存在する。コンテナ側にすでに存在する接続部が補充接続部２２として利用されるので、更なる構造物として追加費用が発生しない。
【０００９】
収集コンテナ１８の底部には、収集コンテナ１８から必要に応じて排出される汚染物質と共に流体を収集コンテナ１８に沈積させることを可能にする遮断弁３０が見られる。収集コンテナ１８の頂部では、全体を３２で示されるバルブ装置が接続されており、又このバルブ装置は、排出路１６と収集コンテナ１８の間に在るばね付勢の第一逆止弁３４と、同様に収集コンテナ１８と補充管路２０との間に在るばね付勢の第二逆止弁３６とを含んでいる。この配置とともに、第一逆止弁３４の開口の方向は、収集コンテナ１８の方向にあり、また第二逆止弁３６の開口の方向は、収集コンテナ１８から離れて補充管路２０の方向にある。更に、収集コンテナ１８とコンテナ１０の間の補充管路２０において、３８で全体を示される注入・試験装置が接続されるが、実際上この装置はコンテナ１０の補充接続部２２に好ましく直接配設される。この注入・補充装置３８は、絶対的には必要ではないが、コンテナからの流体排出過程を操作者のためにより確実にまたより便利にする。
【００１０】
注入・試験装置は具体的には操作スクリュー４０を持っている。この操作スクリューは、コンテナ１０の補充接続部２２を開閉するために図の両頭矢印で示される二方向に回転可能なもので、例えば制御可能なばね付勢逆止弁（図示されない）の形態の制御弁装置によって、在来型の作動をする。したがって、注入・試験装置３８は、操作スクリュー４０の手段によりガス側にある補充接続部２２に流体を流すことができるように接続されることが可能である。注入・試験装置３８の放出弁４２は補充管路２０内の圧力を放出することが可能で、排出装置の接続時と運転時には閉じられている。当該の圧力状態は、圧力計４４による注入・試験装置３８の監視で可能となる。
【００１１】
圧力状態の観点から排出工程を簡素化し加速するために、絞り部４６が、収集コンテナ１８の補充側で、このコンテナと第二逆止弁３６との間に在り、またこの絞り部は特にダイアフラム形式のものである。示されない実施例の一つにおいてではあるが、補充管路２０を通ってコンテナ１０に戻る作動ガスの中に残っている流体を取り除くために、絞り部４６を例えば乾燥した粉末金属といったガスフィルタ材料から形成することも可能である。本装置の全ての必須構成部品は、図１に示されるように素早く切り離し可能な在来の急速継手４８を介して他の部品と接続されており、そこで装置の構成部品が他の部品から切り離される時、それに応じて逆止弁は、流体密閉するように作られている開口を閉じて密封する。このような急速継手４８は在来のものなので、ここではこれ以上詳細に論述しない。
【００１２】
ピストン形アキュムレータの場合の油排出工程をより良く理解するために、接続及び排出工程が、以降により詳しく説明される。
【００１３】
本装置の接続のために、ピストン形アキュムレータかコンテナ１０に、接続された関連機械設備を停止することが推奨される。次いで収集コンテナ１８の底部にある遮断弁３０が閉められ、そして注入・試験装置が、アキュムレータのガス側注入接続部、別称コンテナ１０の補充接続部２２に接続される。次の段階では、注入・試験装置３８の放出弁４２は閉じられていて、また操作スクリュー４０はガスバルブを開ける設定に回転されている。次にチューブ状の抜取管路１６が、急速継手４８の手段でコンテナ１０の抜取接続部１４に接続される。これで、接続されている機械設備が再始動可能となる。
【００１４】
機械設備は圧力レベルＰ１からＰ２の間で再び作動し、このことによりガスが混ざった流体は、収集点１２に集められ、抜取接続部１４を形成するタップラインから外へ導かれ、抜取管路１６を通って、第一逆止弁３４が開いている時に収集コンテナ１８の中に導かれる。次に、垂直に配置された収集コンテナ１８は、油構成部分の遮断弁３０の方向への濃縮と沈積の工程によって、移送された混合物の分離を可能とし、そして放出されたガス成分が、揮発性の高い成分として、収集コンテナ１８から外へ、第二逆止弁３６と、補充管路２０と、同様に注入・試験装置３８とを通ってコンテナ１０のガス側２６に戻されることが可能となる。分離工程の結果は、放出方向に配置され取付けられた絞り部４６を持つことにより更に確実になる。所定時間の経過と収集コンテナ１８の油の充填程度次第で、油排出装置は再び切り離すことができ、そして集められた流体が収集コンテナ１８から遮断弁３０を通してドレン排出されることが可能となり、それで本装置は、他の油排出工程のために準備されて他のコンテナに使用されることが可能となる。
【００１５】
コンテナ１０からの装置の分離に関しては、既に述べたように接続されている機械設備を停止して、次の段階で抜取管路１６を急速継手４８の手段によりコンテナ１０から切り離すことが推奨される。最後にガスバルブのねじが、操作スクリュー４０の手段によって閉じられる。放出弁４２が操作されて、その後圧力が圧力計４４で０ｂａｒに低下して、それから補充管路２０と共に注入・試験装置３８がコンテナ１０から分離される。この分離に続いて、ピストン形アキュムレータと関連する機械設備を運転するために戻すことが可能となる。排出装置は小さな構造であるので、この装置の接続と撤去は、関連機械設備が配設のため不稼働となるわずかな時間を必要とするだけである。更に、油排出と共に生ずるガス損失は、本装置の補充領域の手段によってガス側で補われる。
【００１６】
本発明による装置は、流体アキュムレータあるいは図１に示される使用法に従った同様なものと共に使用することに制限される必要はなく、むしろガスを収容するどのようなコンテナ１０にも、そのようなコンテナが、ガスが意図された領域で流体又は油の汚染を受けやすい限りにおいて、広く使用することが可能である。
【００１７】
図２に示される実施例において、いわゆる窒素貯蔵ボンベは、コンテナ１０として備えられ、それによってこの場合は、図１に示される構造の構成部品に基本的に対応する構造部品が同一の符号で示される。従って、第二実施例を示す図２の部分図が第一実施例と同一である限りにおいて、第一実施例に含まれる設備は再度有効である。コンテナ１０として作られた貯蔵ボンベの内部で、柔軟な形態の抜取装置であって、必要な場合に重力で作動する抜取ホース５０が抜取接続部１４に接続される。抜取ホース５０が、収集点１２の領域で沈積した流体を受け取ることと、同様に又一方同時に排出工程のために作動ガスを前記流体に混ぜることとを可能とするために、抜取ホース５０は、コンテナ１０として作られた貯蔵ボンベの水平配置とは関係なく、いつでもこのホースが前記貯蔵ボンベの最も低い点に達するようにホース長さが選定されている。抜取ホース５０が柔軟に維持されている事実を考えれば、貯蔵ボンベが図２に示されるものとは異なる水平の構造的姿勢をとると仮定する限りにおいて、抜取ホースは、コンテナ１０としての貯蔵ボンベの適切な回転運動に追随できる。したがって、貯蔵ボンベが基本的に水平な構造的姿勢をとれば、流体移送様態に達する自由端を持っている抜取ホース５０が、汚染の可能性がある排出されるべき流体を集めるために備えられている収集点１２の中に開口することが保証され、またこのホースに作動ガスが供給される。補充接続部２２はこの場合は、オフセットタップラインの一種として作られそしてコンテナ１０のガス領域に開いており、その際同様に補充接続部２２は、抜取接続部１４とは別個のものであることが必要とされる。収集コンテナ１８を伴う図１の図に一致している排出装置は、次いで、同様の相当する態様で接続部１４と２２に急速継手４８で接続されて作動の準備が整う。
【００１８】
流体を取り去るために、コンテナ１０としての窒素貯蔵ボンベを垂直な構造的態様にすることが基本的に可能である。この結果の場合は図示されないが、補充接続部２２が抜取接続部１４として使え、又同様に一般の抜取接続部１４が補充接続部２２として使えることとなり、次に抜取ホース５０が、かなりの長さでコンテナ１０の内部のガス領域の中に達している固定された構造部分としての直立管に置き換えられることとなる。そして置き換えられた接続部１４と２２は、貯蔵ボンベとしてのコンテナ１０の最下部に配置されることとなるので、接続ブロック５２が、貯蔵ボンベに取り付けられて接続部１４と２２とを含み、そして貯蔵ボンベの最下部に相当することとなる。接続部１４と２２とを持った接続ブロック５２はその寸法が規格化されているので、すでに現在使用されている窒素貯蔵ボンベ装置であっても、このボンベ装置は低コストで提供されることが可能で、また本発明の排出装置の手段によって油排出工程に利用されることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本装置とピストン形アキュムレータとの接続を示すブロックダイアグラムである。
【図２】 図２は、図１に示される流体排出装置への接続用の接続部をもつ窒素貯蔵ボンベの部分断面図である。

Claims (10)

1. コンテナ（１０）からの流体排出装置であって、
   流体アキュムレータにして、ガス側（２６）と流体側（２４）とを該アキュムレータの内部で分離するピストンを有する流体アキュムレータと、
   前記アキュムレータの最下部にある収集点（１２）において前記アキュムレータの前記ガス側（２６）に結合されている抜取接続部（１４）と、
   抜取管路（１６）によって前記抜取接続部（１４）に接続されている収集コンテナ（１８）と、
   前記抜取接続部（１４）とは異なる補充接続部（２２）にして、前記アキュムレータに設けられた補充接続部（２２）と、
   前記収集コンテナ（１８）を前記補充接続部（２２）に接続する補充管路（２０）と、を具備する流体排出装置。
2. 前記ガス側（２６）が作動ガスとして窒素を貯蔵し、及び前記収集点（１２）への流体移送接続を形成する抜取装置が、前記抜取接続部（１４）の内部に接続されている、請求項１に記載の流体排出装置。
3. 前記ガス側（２６）が作動ガスとして窒素を貯蔵し、
   前記抜取接続部（１４）が前記収集点（１２）に通じており、及び
   前記ガス側（２６）内にガスを放出するために、補充装置が前記補充接続部に接続されている、請求項１に記載の流体排出装置。
4. 前記アキュムレータが、おおよそ水平であり、及び
   前記抜取接続部（１４）が、前記アキュムレータの最下部に取り付けられている、請求項１に記載の流体排出装置。
5. 前記補充接続部（２２）が前記アキュムレータに設けられた急速継手を具備する、請求項１に記載の流体排出装置。
6. 少なくとも前記アキュムレータからの流体の抜き取り工程の間は、前記流体の前記収集コンテナ（１８）の方への移動を引き起こす圧力差が前記抜取管路（１６）の内部に生じる、請求項１に記載の流体排出装置。
7. 注入・試験装置（３８）が、前記補充接続部（２２）に直接的に接続されて、前記アキュムレータと前記収集コンテナ（１８）との間の前記補充管路（２０）に挿入されている、請求項１に記載の流体排出装置。
8. 第一逆止弁（３４）が、前記抜取管路（１６）と収集コンテナ（１８）との間に取り付けられ、且つ前記収集コンテナ（１８）の方向に開放しており、及び
   第二逆止弁（３６）が、前記補充管路（２０）と前記収集コンテナ（１８）との間に取り付けられて、前記補充管路（２０）の方向に開放している、請求項１に記載の流体排出装置。
9. 絞り部（４６）が、前記第二逆止弁（３６）と前記収集コンテナ（１８）との間に挿入されている、請求項８に記載の流体排出装置。
10. 前記絞り部（４６）がフィルタである、請求項９に記載の流体排出装置。

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