JPH031482B2 - - Google Patents
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- JPH031482B2 JPH031482B2 JP61127674A JP12767486A JPH031482B2 JP H031482 B2 JPH031482 B2 JP H031482B2 JP 61127674 A JP61127674 A JP 61127674A JP 12767486 A JP12767486 A JP 12767486A JP H031482 B2 JPH031482 B2 JP H031482B2
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- Japan
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- temperature
- gas
- compressor
- pressure gas
- exhaust gas
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G5/00—Profiting from waste heat of combustion engines, not otherwise provided for
- F02G5/02—Profiting from waste heat of exhaust gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N5/00—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy
- F01N5/02—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy the devices using heat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
- F04B17/05—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by internal-combustion engines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は高温高圧ガスを効率よく経済的に製造
する方法及び装置に関する。
する方法及び装置に関する。
〔従来の技術〕
広範な化学工業の分野において高温高圧ガスが
使用されているが、その一つの例にプラスチツク
の加工がある。例えば、ポリエチレンやポリプロ
ピレン等を原料とした不織布のメルトブロー法に
よる製造プロセスにおいては、溶融樹脂を吹出
し、糸状に分散延伸するために、高温高圧の空気
が用いられる。この空気は、ノズルのオリフイス
から出る溶融樹脂を延伸するものであるので、十
分な温度及び圧力が必要である。一方温度が高す
ぎると樹脂の劣化が起り、また経済的でもない。
また圧力についても高すぎると延伸された不織繊
維が切れたり、また同様に経済的でもない。その
ため、最適の条件で経済的にメルトブロー法を実
施するためには、高温高圧ガスの温度、圧力は適
当に制御しなければならない。
使用されているが、その一つの例にプラスチツク
の加工がある。例えば、ポリエチレンやポリプロ
ピレン等を原料とした不織布のメルトブロー法に
よる製造プロセスにおいては、溶融樹脂を吹出
し、糸状に分散延伸するために、高温高圧の空気
が用いられる。この空気は、ノズルのオリフイス
から出る溶融樹脂を延伸するものであるので、十
分な温度及び圧力が必要である。一方温度が高す
ぎると樹脂の劣化が起り、また経済的でもない。
また圧力についても高すぎると延伸された不織繊
維が切れたり、また同様に経済的でもない。その
ため、最適の条件で経済的にメルトブロー法を実
施するためには、高温高圧ガスの温度、圧力は適
当に制御しなければならない。
また、高温高圧ガスは各種の触媒や吸着剤のパ
ージや再生にも広く利用されている。その他、工
業製品の加熱や乾燥にも利用されている。また、
反応ガスを反応器に送給する前に圧縮予熱するた
めに、反応ガス自身を圧縮加熱するという操作も
行われることが多い。
ージや再生にも広く利用されている。その他、工
業製品の加熱や乾燥にも利用されている。また、
反応ガスを反応器に送給する前に圧縮予熱するた
めに、反応ガス自身を圧縮加熱するという操作も
行われることが多い。
このような高温高圧ガスの製造は、従来は、圧
縮機によりガスを断熱圧縮あるいはポリトロープ
圧縮し、圧縮により幾分温度が高くなつたガスを
をさらに加熱炉やシーズヒーター等で加熱するこ
とにより行われていた。一般にガスは断熱圧縮あ
るいはポリトロープ圧縮により温度が上昇する
が、上記のような用途には温度が低すぎる場合が
多いのでそのような場合の追加的な加熱手段とし
て、加熱炉や電熱が利用されている。
縮機によりガスを断熱圧縮あるいはポリトロープ
圧縮し、圧縮により幾分温度が高くなつたガスを
をさらに加熱炉やシーズヒーター等で加熱するこ
とにより行われていた。一般にガスは断熱圧縮あ
るいはポリトロープ圧縮により温度が上昇する
が、上記のような用途には温度が低すぎる場合が
多いのでそのような場合の追加的な加熱手段とし
て、加熱炉や電熱が利用されている。
しかしながら、圧縮機から排出される圧縮ガス
を所望の温度まで加熱炉により加熱する方式で
は、設備コストがかかりすぎる上、全対策上も好
ましくない。またシーズヒーター等により、電気
エネルギーを用いて加熱する方式は安全という観
点からは問題はないが、運転コストが高くなると
いう欠点がある。
を所望の温度まで加熱炉により加熱する方式で
は、設備コストがかかりすぎる上、全対策上も好
ましくない。またシーズヒーター等により、電気
エネルギーを用いて加熱する方式は安全という観
点からは問題はないが、運転コストが高くなると
いう欠点がある。
そこで本発明の目的は、上記問題点がなく高温
高圧ガスを経済的かつ安全に製造する方法及び装
置を提供することである。
高圧ガスを経済的かつ安全に製造する方法及び装
置を提供することである。
上記問題点に鑑み鋭意研究の結果、本発明者等
は圧縮機の動力源として内燃機関を用い、その排
気ガスの熱を熱交換器により利用することによ
り、効率よく高温高圧ガスを得ることができるこ
とを発見し、本発明に到達した。
は圧縮機の動力源として内燃機関を用い、その排
気ガスの熱を熱交換器により利用することによ
り、効率よく高温高圧ガスを得ることができるこ
とを発見し、本発明に到達した。
本発明の高温高圧ガスの製造方法は、圧縮機を
内燃機関により駆動し、前記圧縮機より排出され
るガスを前記内燃機関の排気ガスと熱交換器によ
り熱交換するに際して、前記熱交換器から排出さ
れる高温高圧ガスの温度を測定し、測定温度が所
定の温度値に一致するように、前記圧縮機より排
出されるガス及び前記排気ガスのいずれか一方又
は両方が前記熱交換器へ流入する量を調節するこ
とを特徴とする。
内燃機関により駆動し、前記圧縮機より排出され
るガスを前記内燃機関の排気ガスと熱交換器によ
り熱交換するに際して、前記熱交換器から排出さ
れる高温高圧ガスの温度を測定し、測定温度が所
定の温度値に一致するように、前記圧縮機より排
出されるガス及び前記排気ガスのいずれか一方又
は両方が前記熱交換器へ流入する量を調節するこ
とを特徴とする。
また本発明の高温高圧ガスの製造装置は、
(a) 圧縮機と、
(b) 前記圧縮機と駆動する内燃機関と、
(c) 熱交換器と、
(d) 前記圧縮機から出る圧縮ガスを前記熱交換器
に導入する中間パイプと、 (e) 前記熱交換器から出る高温高圧ガスを排出す
る出口パイプと、 (f) 前記内燃機関の排気ガスを前記熱交換器に導
入する排気パイプとを 有し、もつて前記圧縮ガスを前記熱交換器におい
て前記排気ガスと熱交換し、さらに加熱すること
を特徴とする。
に導入する中間パイプと、 (e) 前記熱交換器から出る高温高圧ガスを排出す
る出口パイプと、 (f) 前記内燃機関の排気ガスを前記熱交換器に導
入する排気パイプとを 有し、もつて前記圧縮ガスを前記熱交換器におい
て前記排気ガスと熱交換し、さらに加熱すること
を特徴とする。
圧縮機では断熱圧縮あるいはポリトロープ圧縮
が行われるとある程度の加熱も行われるが、圧縮
機を出たままの温度では必ずしも十分でない場合
がある。そこで高温の排気ガスを出す内燃機関を
圧縮機の動力源として用いるとともに排気ガスと
圧縮ガスとの熱交換を行えば、特別に加熱エネル
ギー源を用いることなく圧縮ガスの加熱を行うこ
とができる。
が行われるとある程度の加熱も行われるが、圧縮
機を出たままの温度では必ずしも十分でない場合
がある。そこで高温の排気ガスを出す内燃機関を
圧縮機の動力源として用いるとともに排気ガスと
圧縮ガスとの熱交換を行えば、特別に加熱エネル
ギー源を用いることなく圧縮ガスの加熱を行うこ
とができる。
特に本発明は200℃〜500℃，２〜20Kg／cm2Ｇの
高温高圧ガスを安定的に製造する方法及び装置を
提供する。
高温高圧ガスを安定的に製造する方法及び装置を
提供する。
圧縮機から排出されるガスは駆動用内燃機関の
排気ガスと熱交換を行うことによりさらに高温に
上昇させることが出来るが、本発明の200℃〜500
℃の高温ガスを得るためには、 (1) 高温の排気ガスが得られる内燃機関であるこ
と、及び (2) 圧縮機で圧縮された段階で可能な限り高温に
なつていること が重要である。
排気ガスと熱交換を行うことによりさらに高温に
上昇させることが出来るが、本発明の200℃〜500
℃の高温ガスを得るためには、 (1) 高温の排気ガスが得られる内燃機関であるこ
と、及び (2) 圧縮機で圧縮された段階で可能な限り高温に
なつていること が重要である。
(1)の条件については公知の内燃機関を用いるこ
とができるが、特に排気ガス温度が300℃以上、
好ましくは400℃〜500℃のものが良く例えばデイ
ーゼルエンジンが好ましいものとして例示でき
る。また、排気ガス温度を更に高めて使用するこ
とも本発明に含まれる。例えば排気ガス中の残存
空気を利用してこれに助燃剤を添加したり、排気
ガス中のNOX等を除去するための触媒の使用等
によつて温度を上げることが可能である。
とができるが、特に排気ガス温度が300℃以上、
好ましくは400℃〜500℃のものが良く例えばデイ
ーゼルエンジンが好ましいものとして例示でき
る。また、排気ガス温度を更に高めて使用するこ
とも本発明に含まれる。例えば排気ガス中の残存
空気を利用してこれに助燃剤を添加したり、排気
ガス中のNOX等を除去するための触媒の使用等
によつて温度を上げることが可能である。
(2)の条件については、従来動力コストの低減の
ため圧縮機の効率を向上することが圧縮機の製造
及び利用分野における一つの課題であり、この努
力は圧縮機における被圧縮ガスの温度上昇を低下
せしめる結果となつているが、これは本発明の技
術的課題、即ち、高温高圧ガスの製造の観点から
は、逆に歓迎されない状況である。しかしながら
本発明者等は、公知の圧縮機でも本発明を達成す
ることに成功した。
ため圧縮機の効率を向上することが圧縮機の製造
及び利用分野における一つの課題であり、この努
力は圧縮機における被圧縮ガスの温度上昇を低下
せしめる結果となつているが、これは本発明の技
術的課題、即ち、高温高圧ガスの製造の観点から
は、逆に歓迎されない状況である。しかしながら
本発明者等は、公知の圧縮機でも本発明を達成す
ることに成功した。
圧縮機の出口ガスの温度は断熱効率ηad、およ
びポリトロープ効率ηpと次式で関係づけられる
（例えば「高圧技術ハンドブツク」、朝倉書点、
1965年版、第347頁〜第349頁参照）。
びポリトロープ効率ηpと次式で関係づけられる
（例えば「高圧技術ハンドブツク」、朝倉書点、
1965年版、第347頁〜第349頁参照）。
ηad＝T1｛（P2／P1）k-1/k−１｝／T′2−T1
ηp＝ｋ−／ｋlnP2／P1／lnT2／T1
T′2／T1＝（P2／P1）1/〓p
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高温高圧ガスの製造方法において、圧縮機を
内燃機関により駆動し、前記圧縮機より排出され
るガスを前記内燃機関の排気ガスと熱交換器によ
り熱交換するに際して、前記熱交換器から排出さ
れる高温高圧ガスの温度を測定し、測定温度が所
定の温度値に一致するように、前記圧縮機より排
出されるガス及び前記排気ガスのいずれか一方又
は両方が前記熱交換器へ流入する量を調節するこ
とを特徴とする方法。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の高温高圧ガス
の製造方法において、前記内燃機関の排気ガスの
一部を分流し、分流する排気ガスの量を前記温度
の測定値に基づいて調節することにより、前記高
温高圧ガスの最終温度を制御することを特徴とす
る方法。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載の高温高圧ガス
の製造方法において、前記圧縮機から排出される
ガスの一部が前記熱交換器をバイパスして前記熱
交換器から排出されるガスと合流するようにし、
合流したガスの温度を測定し、測定温度が所望の
温度値に一致するようにバイパスするガスの量を
調節することを特徴とする方法。 ４ 特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか
に記載の高温高圧ガスの製造方法において、前記
圧縮機の各段の圧縮比が３〜６、断熱効率が80％
以下、被圧縮ガスの断熱指数Ｋ（＝CP／CV）が1.3以 上であることを特徴とする方法。 ５ 特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか
に記載の高温高圧ガスの製造方法において、前記
高温高圧ガスの圧力が２〜20Kg／cm2Ｇ、温度が
200〜500℃であることを特徴とする方法。 ６ 特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれか
に記載の方法において、前記圧縮機がスクリユー
式圧縮機であることを特徴とする方法。 ７ 特許請求の範囲第１項乃至第６項のいずれか
に記載の方法において、前記内燃機関がデイーゼ
ルエンジンであり、その排気ガスの温度が300〜
500℃であることを特徴とする方法。 ８ 高温高圧ガスの製造装置において、 (a) 圧縮機と、 (b) 前記圧縮機を駆動する内燃機関と、 (c) 熱交換器と、 (d) 前記圧縮機から出る圧縮ガスを前記熱交換器
に導入する中間パイプと、 (e) 前記熱交換器から出る高温高圧ガスを排出す
る出口パイプと、 (f) 前記内燃機関の排気ガスを前記熱交換器に導
入する排気ガスとを 有し、もつて前記圧縮ガスを前記熱交換器におい
て前記排気ガスと熱交換し、さらに加熱すること
を特徴とする装置。 ９ 特許請求の範囲第８項に記載の高温高圧ガス
の製造装置において、前記排気パイプに接続する
排気ガス分流パイプと、前記排気ガス分流パイプ
に設けた流量調節弁と、前記出口パイプに設けた
温度検知装置とをさらに有し、前記温度検知装置
の信号により前記流量調節弁を調節することによ
り、前記熱交換器を通る排気ガスの量を調節し、
もつて前記出口パイプを出る高温高圧ガスの温度
を制御することを特徴とする装置。 １０ 特許請求の範囲第８項に記載の高温高圧ガ
スの製造装置において、前記中間パイプに設けた
分流用弁と、前記分流用弁から前記熱交換器をバ
イパスして前記出口パイプに合流するバイパスパ
イプと、前記バイパスパイプの合流点より下流に
おいて前記出口パイプに設けた温度検知装置とを
さらに有し、前記温度検知装置の信号で前記分流
用弁を調節することにより前記バイパスパイプの
流量を調節し、もつて前記出口パイプを出る高温
高圧ガスの温度を制御することを特徴とする装
置。 １１ 特許請求の範囲第８項乃至第１０項のいず
れかに記載の高温高圧ガスの製造装置において、
前記圧縮機の圧縮比が３〜６、断熱効率が80％以
下であることを特徴とする装置。 １２ 特許請求の範囲第８項乃至第１１項のいず
れかに記載の高温高圧ガスの製造装置において、
前記出口パイプを出る高温高圧ガスの圧力が２〜
20Kg／cm2Ｇ、温度が200〜500℃であることを特徴
とする装置。 １３ 特許請求の範囲第８項乃至第１２項のいず
れかに記載の装置において、前記圧縮機がスクリ
ユー式圧縮機であることを特徴とする装置。 １４ 特許請求の範囲第８項乃至第１３項のいず
れかに記載の装置において、前記内燃機関がデイ
ーゼルエンジンであり、その排気ガスの温度が
300〜500℃であることを特徴とする装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61127674A JPS62284918A (ja) | 1986-06-02 | 1986-06-02 | 高温高圧ガスの製造方法及び装置 |
| IL82647A IL82647A0 (en) | 1986-06-02 | 1987-05-25 | Method and apparatus for producing high temperature,high pressure gas |
| FI872436A FI872436A7 (fi) | 1986-06-02 | 1987-06-01 | Menetelmä ja laite suuripaineisen kuuman kaasun tuottamiseksi. |
| DE8787304880T DE3772630D1 (de) | 1986-06-02 | 1987-06-02 | Vorrichtung und verfahren fuer die erzeugung von hochtemperatur- und hochdruckgas. |
| EP87304880A EP0248640B1 (en) | 1986-06-02 | 1987-06-02 | Method and apparatus for producing high-temperature high-pressure gas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61127674A JPS62284918A (ja) | 1986-06-02 | 1986-06-02 | 高温高圧ガスの製造方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62284918A JPS62284918A (ja) | 1987-12-10 |
| JPH031482B2 true JPH031482B2 (ja) | 1991-01-10 |
Family
ID=14965908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61127674A Granted JPS62284918A (ja) | 1986-06-02 | 1986-06-02 | 高温高圧ガスの製造方法及び装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0248640B1 (ja) |
| JP (1) | JPS62284918A (ja) |
| DE (1) | DE3772630D1 (ja) |
| FI (1) | FI872436A7 (ja) |
| IL (1) | IL82647A0 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4123208C2 (de) * | 1991-07-10 | 1996-07-11 | Mannesmann Ag | Verdichteranlage |
| US5385449A (en) * | 1991-07-10 | 1995-01-31 | Mannesmann Aktiengesellschaft | Compressor arrangement |
| DE4234393C1 (ja) * | 1992-10-07 | 1993-09-16 | Mannesmann Ag, 40213 Duesseldorf, De | |
| DE4310100C2 (de) * | 1993-03-23 | 1997-08-14 | Mannesmann Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Verdichten eines gasförmigen Mediums |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2090214A (en) * | 1935-03-12 | 1937-08-17 | Maniscalco Pietro | Compressed air power unit |
| US2208157A (en) * | 1937-07-31 | 1940-07-16 | Fairbanks Morse & Co | System for recovering and utilizing waste heat |
| JPS53114974A (en) * | 1977-03-15 | 1978-10-06 | Toa Nenryo Kogyo Kk | Method and apparatus for making nonnwoven structure |
| JPS5456234A (en) * | 1977-10-11 | 1979-05-07 | Toyota Motor Corp | Dynamo-blower for internal engine driving |
| DE2753716A1 (de) * | 1977-12-02 | 1979-06-07 | Daimler Benz Ag | Warmluft abgebende heizvorrichtung fuer durch eine brennkraftmaschine angetriebene kraftfahrzeuge |
| US4357379A (en) * | 1979-03-05 | 1982-11-02 | Eastman Kodak Company | Melt blown product |
| CA1146361A (en) * | 1980-08-21 | 1983-05-17 | James L. Marshall | Heat recovery from an internal combustion engine for supplementary power |
| JPS57101814U (ja) * | 1980-12-15 | 1982-06-23 | ||
| JPS5820384U (ja) * | 1981-07-31 | 1983-02-08 | いすゞ自動車株式会社 | エアタンク内圧縮空気加熱装置 |
| DE3150148A1 (de) * | 1981-12-18 | 1983-06-23 | Fichtel & Sachs Ag, 8720 Schweinfurt | Brennkraftmaschine zum antrieb eines kompressors einer waermepumpe |
| DE3403595A1 (de) * | 1984-02-02 | 1985-08-08 | Hermann Dipl.-Ing. Dr.techn. 8061 Röhrmoos Hagen | Verlustwaermeverwertungsaggregat von motoren |
-
1986
- 1986-06-02 JP JP61127674A patent/JPS62284918A/ja active Granted
-
1987
- 1987-05-25 IL IL82647A patent/IL82647A0/xx unknown
- 1987-06-01 FI FI872436A patent/FI872436A7/fi not_active IP Right Cessation
- 1987-06-02 EP EP87304880A patent/EP0248640B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-02 DE DE8787304880T patent/DE3772630D1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62284918A (ja) | 1987-12-10 |
| FI872436A0 (fi) | 1987-06-01 |
| DE3772630D1 (de) | 1991-10-10 |
| IL82647A0 (en) | 1987-11-30 |
| EP0248640A1 (en) | 1987-12-09 |
| FI872436L (fi) | 1987-12-03 |
| EP0248640B1 (en) | 1991-09-04 |
| FI872436A7 (fi) | 1987-12-03 |
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