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JPH0413626B2 - - Google Patents
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JPH0413626B2 - - Google Patents

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JPH0413626B2
JPH0413626B2 JP62213226A JP21322687A JPH0413626B2 JP H0413626 B2 JPH0413626 B2 JP H0413626B2 JP 62213226 A JP62213226 A JP 62213226A JP 21322687 A JP21322687 A JP 21322687A JP H0413626 B2 JPH0413626 B2 JP H0413626B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガスを機械的および／または化学的
に浄化するための濾過器ならびにガスの圧力を高
めるための手段がある回路へガスが導入されるこ
とによつて、装置なるべく金属粉末製造または金
属粉末圧縮するための装置へ圧力を高めて供給さ
れかつ圧力を下げて再びこの装置を出るガスを浄
化しかつ戻す方法に関する。さらに本発明はこの
方法の実施に適している装置に関する。濾過器と
して、ガスの機械的および化学的浄化のための吸
収器および反応器を設けることができる。
〔従来の技術〕
欧州特許出願第167914号明細書から、ガス再生
装置を備えた金属粉末製造装置は公知である。浄
化されたガスを金属粉末化のために必要な圧力
（８ないし160バール）にもたらすために多段圧縮
機が必要である。この圧縮装置の出費は、特に、
浄化および戻されるべきガスが40バールの値を超
える圧力にもたらされなければならない場合に、
投資および運転費用に関して比較的大きい。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の根底にある課題は、投資費用に関して
より出費の少ない、方法およびこの方法の実施に
適している装置を提供することである。
〔問題点を解決するための手段〕
冒頭に挙げた種類の方法においてこの課題は、
装置を出る動作ガスが濾過または浄化後、沸騰す
る液体窒素からの低温の使用により液化され、こ
の液化されたガスが高圧ポンプを介して蒸発器へ
供給され、この蒸発器の中で気相へ移行するガス
が装置へ戻されることによつて解決される。この
種の装置は多段圧縮機の出費をもはや必要としな
い。ガスを液化するために、冷却剤として液体窒
素が使用され、この液体窒素は安価に得られる。
本発明による装置は、圧縮機を持つ装置より高い
運転費を持つが、しかしはるかに速やかに利益を
もたらすように動作する。なぜならば液体窒素と
アルゴンとの費用比は、ガスを基礎にして計算し
た場合、約１対８の比であるからである。１Kgの
アルゴンを液化するために、0.84Kgの液体窒素が
必要とされる。
アルゴンを液化するために、液化器内の冷却剤
として使われる液体窒素を大気圧以上の圧力、な
るべく約３バールに保つことが好ましい。この圧
力において金属粉末化は約88〓の沸点を持つ。こ
の温度はアルゴンの凝固点84〓より高い。アルゴ
ンは最低90ないし97〓の温度で液化される。これ
らの温度において1.3ないし2.5バールの液化圧力
が必要である。88〓の液体窒素温度により、アル
ゴンの液化中に大気圧以下の圧力が生じないこと
が保証される。それによつて、接続されているア
ルゴン供給ポンプの供給圧力は常に１バール（絶
対圧力）以上であり、ポンプ内には蒸発またはキ
ヤビテーシヨンは起こらない。
〔実施例〕
本発明のそれ以外の利点および詳細を、図面に
概略的に示されている実施例により説明する。
図示された実施例において、動作ガスが高圧の
もとに供給されかつこのガスが低圧で流出する装
置が１で示されている。この装置は例えば、金属
粉末の製造のための液体金属の粉末化に役立つ塔
または均衡粉末プレスでよい。粉末を製造する際
高圧ガス（８ないし160バール）が、塔１にある
ノズルを介して導入される。ノズル内で、滴下す
る溶融体がこのガスにより粉末化される。その際
金属の融解熱はガスへ放出される。この種の金属
粉末化装置は公知であるから、詳細は示されてい
ない。
金属粉末不純物を含んだ、塔１を出る高温ガス
は、サイクロン３とサイクロンポケツト濾過器４
と微細濾過器５とから成る濾過装置へ流入する。
第１のサイクロン３の後ろに弁２およびガス冷却
器６が配置されている。上述の素子２ないし６は
装置１の要求に合わせられなければならない。重
要なのは、動作ガス、金属粉末化装置ではなるべ
くアルゴンが濾過器５を出た後に無塵であること
である。
微細濾過器５の後ろに圧縮装置７が配置されて
おり、この圧縮装置によりガスは1.3バールより
大きい圧力にもたらされる。圧縮装置７は１段ま
たは２段ルーツ送風機として構成されるのが好ま
しい。圧縮熱を除去するために、送風機７に冷却
器８が接続している。
弁１１を持つ管路９を介して動作ガスが液化器
１２へ入る。O2、CO2、CO、H2、H2O、N2のよ
うな不純物を除去するために、管路９にさらにガ
ス浄化装置１０を前に接続することができる。こ
のような浄化装置の説明は米国特許出願第749570
号明細書から分かる。
液化器１２は、容器１３内にある液化挿入片１
４を含んでおり、こ液化挿入片の下端は集合容器
１６へ開口している。液化器１２の中に液体窒素
が入つている。LN2液体レベル１７の高さは、図
示されていないレベル調節装置により、液化挿入
片１４が液体表面の下にあるように調節されてい
る。凝縮不可能なガスが液化を妨げることを回避
するために、凝縮不可能な成分を持つ、液化され
るべきアルゴンの極く少量が弁１５を介して液化
器から大気へ取り出される。
液化器１２の前に冷却器１８が接続されてお
り、この冷却器の中に供給管路９および管路１９
が通されている。管路１９を介して、液化器１２
の中で蒸発する窒素が導出される。この低温窒素
は、管路９を通つて流れる、液化されるべきアル
ゴンを液化挿入片１４への流入前に冷却する。液
体窒素の供給のために使われる管路が２０で示さ
れている。
液化されたガスはポンプ２１によつて集合容器
１６から貯蔵容器２２へ送られる。ポンプ２１は
遠心ポンプとして構成されており、そして液化さ
れたガスが集合容器１６内で所定レベルを超えた
場合にだけ作動開始せしめられる。
貯蔵容器２２から液化動作ガスが高圧ポンプ２
３によつて取り出され、適当な圧力レベルにもた
らされかつ蒸発器２４へ供給される。そこにおい
て高圧で気体に変えられた動作ガスは、容器２５
中に所望の圧力のもとに貯蔵される。弁２７を持
つ管路２６を介して、ガスが装置１へ再び供給さ
れる。
動作ガスとしてのアルゴンにおいてポンプ２１
の機能を常に保証するために、集合容器１６内の
圧力は大気圧を超えてはならない。この個所に１
ないし1.5バール（絶対圧力）の僅かな正圧があ
るのが好ましい。これは約87ないし91〓のアルゴ
ン温度を前提とする。液体窒素２６は大気圧にお
いて約77〓の温度を持つから、上述の温度は集合
容器１６の範囲において、窒素浴が圧力を受け
て、沸点が一層高い温度へずれている場合にだ
け、得られる。集合容器１６の中で約91〓の温度
が生じなければならない場合に、88〓が好ましい
温度として生じている。容器１３内の液体窒素
は、窒素浴が約３バールの圧力を受けている場合
に、約88〓の温度を受ける。液化器１２の冷却塔
においてこの圧力の保持を保証する調節機構は詳
細に知られており、したがつて図示されていな
い。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明による実施例の構成図である。 １…装置、３…サイクロン、４…サイクロンポ
ケツト濾過器、５…微細濾過器、７…圧縮装置、
２３…高圧ポンプ、２４…蒸発器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ガスを機械的および／または化学的に浄化す
    るための濾過器３ないし５ならびに浄化されたガ
    スの圧力を高めるための手段７がある回路へガス
    が導入されることによつて、装置１、例えば金属
    粉末製造または金属粉末圧縮するための装置へ圧
    力を高めて供給されかつ圧力を下げて再びこの装
    置を出るガスを浄化しかつ戻す方法において、装
    置を出る動作ガスが浄化後、液体窒素の使用によ
    り液化され、この液化されたガスが高圧ポンプ２
    ３を介して蒸発器２４へ供給され、この蒸発器の
    中で気相へ移行するガスが装置へ戻されることを
    特徴とする、ガスを浄化しかつ戻す方法。 ２ 動作ガスが浄化後約1.2バール以上の圧力
    （なるべく1.3ないし2.5バール）で液化器１２へ
    供給され、この液化器の液化挿入片に1.3バール
    より大きい圧力が保持されることを特徴とする、
    特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３ 動作ガスとしてのアルゴンにおいて、液化器
    １２内に必要とされる低温を生ぜしめるために液
    体窒素が使用されることを特徴とする、特許請求
    の範囲第１項または第２項に記載の方法。 ４ 液化器１２内の液体窒素が大気圧以上の圧
    力、なるべく約３バールに保持されることを特徴
    とする、特許請求の範囲第３項に記載の方法。 ５ 液化された動作ガスが第１のポンプ２１によ
    つて貯蔵容器２２へ送り込まれ、この貯蔵容器の
    中で数バール（例えば５バール）の貯蔵圧力が保
    持され、ガスが貯蔵容器２２から第２のポンプ２
    ３を介して蒸発器２４へ供給され、この蒸発器の
    中で、浄化および液化された動作ガスが気体に変
    えられることを特徴とする、特許請求の範囲第１
    項ないし第４項のうち１つに記載の方法。 ６ ガスを機械的および／または化学的に浄化す
    るための濾過器３ないし５ならびに浄化されたガ
    スの圧力を高めるための手段７がある回路へガス
    が導入されることによつて、装置１、例えば金属
    粉末製造または金属粉末圧縮するための装置へ圧
    力を高めて供給されかつ圧力を下げて再びこの装
    置を出るガスを浄化しかつ戻し、装置を出る動作
    ガスが浄化後、液体窒素の使用により液化され、
    この液化されたガスが高圧ポンプ２３を介して蒸
    発器２４へ供給され、この蒸発器の中で気相へ移
    行するガスが装置へ戻される装置において、動作
    ガスの圧力を高めるための装置が、液体窒素で冷
    却される液化器１２および蒸発器２４を含むこと
    を特徴とする、ガスを浄化しかつ戻すための装
    置。 ７ 液化器が液体窒素を冷却剤として動作するこ
    とを特徴とする、特許請求の範囲第６項に記載の
    装置。 ８ 液化器の前に冷却器１８が接続され、この冷
    却器の中で、液化されるべき動作ガスと液化器１
    ２から流出する窒素との熱交換が行なわれること
    を特徴とする、特許請求の範囲第６項または第７
    項に記載の装置。 ９ 液化器１２と蒸発器２４との間に、中間圧力
    に保たれた貯蔵容器２２が配置されていることを
    特徴とする、特許請求の範囲第６項、第７項また
    は第８項に記載の装置。 １０ 液化器１２と貯蔵容器２２との間および貯
    蔵容器２２と蒸発器２４との間に、液化動作ガス
    を送りかつ一層高い圧力へもたらすポンプ２１ま
    たは２３がそれぞれ配置されていることを特徴と
    する、特許請求の範囲第９項に記載の装置。
JP62213226A 1985-07-11 1987-08-28 ガスを浄化しかつ戻す方法および装置 Granted JPS6380184A (ja)

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EP19860112317 EP0258487B1 (de) 1985-07-11 1986-09-05 Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung und Rückführung von Gasen
EP86112317.2 1986-09-05

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