JPH06239455A - 圧搾気体による被移送物の圧送方式 - Google Patents

圧搾気体による被移送物の圧送方式

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JPH06239455A
JPH06239455A JP3280118A JP28011891A JPH06239455A JP H06239455 A JPH06239455 A JP H06239455A JP 3280118 A JP3280118 A JP 3280118A JP 28011891 A JP28011891 A JP 28011891A JP H06239455 A JPH06239455 A JP H06239455A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】圧搾気体を用いた被移送物の圧送方式におい
て、被移送物の移送・補給を高い効率をもって連続的に
行う方式を提供する。 【構成】圧縮装置Ｃ1 、Ｃ2 および複数の圧力容器Ａ、
Ｂ、Ｃ、Ｄからなる２系統の閉鎖型サイクル系を構成
し、１のサイクル系において被移送物と圧搾気体の交互
置き換えによって被移送物を連続的に移送するととも
に、他のサイクル系において圧力差を利用して被移送物
の連続的取り込みを行うとともに、取り込んだ被移送物
を１のサイクル系に対し圧力差を利用して連続的に補給
する被移送物の圧送方式。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、圧搾気体を作用力と
して反復継続して利用し、種々の被移送物を種々の目的
で極めて高い効率で圧送し得る被移送物の圧送方式に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】液体などの被移送物を圧送する場合に
は、一般的にポンプが使用されている。しかし用途が制
限され、高価であり、揚程が短いなどの問題があり、特
定の高所あるいは遠隔地に連続的に被移送物を圧送する
手段としては必ずしも満足のいくものではなかった。ま
た、圧送する際に使用したエネルギーとしての作用力は
温存蓄積できず移送の完了と共に逸散してしまうので、
移送を続けるためにはそれに応ずる新たな作用力を供給
し続ける必要がある。当然のことであるが、ポンプによ
って液体の圧送を行う限り、現行のメカニズムではその
作用力を温存蓄積して再利用を継続的に行わせることは
不可能である。
【０００３】そこで、本発明者は先に国際公開番号ＷＯ
９０／０３３２２において、圧搾空気を利用した被移
送物の圧送方式として、大気圧揚、自然圧揚、加圧圧
揚、交互加圧圧揚、連続加圧圧揚を提供した。
【０００４】大気圧揚とは、大気中の空気を圧縮して圧
揚の作用力として用いる方式を指称する。例えば、地上
の或る地点に設けた１ｍ3 の第一容器に水を満たし、そ
の真上 100ｍの位置に同じく１ｍ3 の空の第二容器を設
置し、両者をパイプで連結するとともに、コンプレッサ
ーに大気を吸引させ、ゲージ圧１０気圧をやや上回る圧
搾空気にして第一容器に与え続ければ第一容器の水はパ
イプを上昇して第二容器に流入し続ける。これによって
第一容器には１ｍ3 のゲージ圧１０気圧をやや上回る圧
搾空気が充満し、第二容器には１ｍ3 の水が満水の状態
になる。すなわち、空気を媒体とし被移送物である水を
頭上 100ｍの位置に圧揚するとと共に、圧揚に使用した
作用力を被移送物に置き換えて、当該圧揚後の位置即ち
第一容器の中に全量を温存蓄積し得たのである。
【０００５】自然圧揚とは、一般的に機械を作動させる
時に必要とする大きなエネルギーを消費せず、単に圧力
容器のバルブを開閉するだけで、中に閉じ込めている圧
搾空気を自然体の形で自在に作用力として利用すること
を指称する。
【０００６】例えば、大気圧揚によって第一容器に閉じ
込められているゲージ圧１０気圧をやや上回る１ｍ3 の
圧搾空気を、地上 100ｍの位置において満水状態の１ｍ
3 の第二容器に送ると、第二容器の１ｍ3 の水をさらに
45ｍ高い１ｍ3 の第三容器に全量の水を自然圧揚するこ
とが出来る。その場合、第一容器と第二容器には夫々4.
5 ゲージ圧の圧搾空気が充満温存されている。この合計
２ｍ3 の 4.5ゲージ圧の圧搾空気を第三容器の１ｍ3 の
水に自然圧揚すると、さらに26.6ｍ高い第四容器に１ｍ
3 の水が自然圧揚される。熱力学上で計算を行うと自然
圧揚の繰り返しによって 164ｍの高さまで圧揚するのと
同等なエネルギーを利用できる。
【０００７】加圧圧揚とは、加圧された空気、すなわち
圧搾空気をコンプレッサーで吸入して被移送物の圧送を
行う方式をいう。上記大気圧揚で温存蓄積した圧搾空気
をコンプレッサーで吸引加圧して作用させる場合、ある
いはレシーバータンクに蓄積した圧搾空気を利用する場
合を指称する。
【０００８】例えば、第一容器の１ｍ3 の水を大気圧揚
によって第二容器に圧揚した状態において、第一容器に
温存されたゲージ圧１０気圧をやや上回る圧搾空気をコ
ンプレッサーで吸入圧縮して第二容器の水に作用させ、
さらに 100ｍ高い第三容器に圧揚する。但し、第二容器
の水は殆ど第三容器に圧揚され、ごく僅かの水が第二容
器に残った段階で、第一容器の気圧はゲージ圧で零即ち
大気圧まで降下する。理論上はさらにコンプレッサーを
稼動させ第一容器の空気を負圧から真空になるまで吸引
して第二容器に圧入すれば、残りの水を全量第三容器に
加圧圧揚することが可能であるが、負圧から真空にする
ことはコンプレッサーの高率を著しく悪くするので、第
一容器の気圧がゲージ圧零即ち大気圧になった瞬間を感
知して、コンプレッサーにより僅かに残った第二容器の
水を大気圧揚することにする。すなわち、この場合、加
圧圧揚と大気圧揚を併用することになる。勿論、レシー
バータンクに蓄えた圧搾空気を利用すれば、加圧圧揚の
みで全量で水を圧揚することができる。
【０００９】交互加圧圧揚とは、複数容器間において圧
搾空気と被移送物の交互置き換えを行うことによって連
続的に次段の容器に被移送物を圧送する方式を指称す
る。
【００１０】例えば、並列に設置した第一容器に圧搾空
気を、第二容器に被移送物としての水を充満させてお
き、コンプレッサーにより第一容器の圧搾空気を第二容
器の水に作用させてこれを次段に圧送するとともに、圧
送が完了する時点で第一容器を満水状態にする。次に第
二容器に温存された圧搾空気を第一容器の水に作用させ
ることにより、連続的に水を次段に圧送する方式であ
る。この場合も、レシバータンクに用意した圧搾空気を
利用することにより、圧揚の全行程を加圧圧揚によって
行う。次段以降も複数の容器を併置して各段において交
互加圧圧揚を行い得るようにすれば次段以降にも水を連
続的に圧送できる連続加圧圧揚となる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】圧搾気体を用いた圧送
方式において加圧圧揚およびその実用型である交互加圧
圧揚、連続加圧圧揚はポンプなどの機械的移送方式に比
して圧送に利用したエネルギーを温存・蓄積して再度圧
送のエネルギーとして反復継続して利用できる点におい
て優れているが、全量の圧送を行うには、加圧圧揚の
後、大気圧揚に切り替えるか、あるいは予め備えたレシ
ーバータンクなどの圧搾空気を利用して加圧圧揚するか
のいずれかを採らない限り、負圧から真空になる迄コン
プレッサーで吸引させなければ全量圧揚ができない難点
があった。
【００１２】そこでこの発明においては、この点を改良
して作用力としての圧搾空気を完全閉鎖型の２つの系統
のサイクルの中に閉じ込めて、１つのサイクルは交互加
圧による連続移送を行い、他のサイクルは連続移送のた
めの被移送物の補給を行う方式を提供しようとするもの
である。
【００１３】また、補給についても媒体である圧搾空気
の気圧差を利用して、外界からこの閉鎖サイクル内に継
続的に被移送物を取り込んで連続補給を行う方式とな
し、さらに効率の高い連続稼働を可能にしようとするも
のである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、こ
の発明においては圧縮装置および複数の圧力容器からな
る２系統の閉鎖型サイクル系を構成し、１のサイクル系
において被移送物と圧搾気体の交互置き換えによって被
移送物を連続的に移送するとともに、他のサイクル系に
おいて圧力差を利用して被移送物の連続的取り込みを行
うとともに、取り込んだ被移送物を１のサイクル系に対
し圧力差を利用して連続的に補給する手段を採用してい
る。
【００１５】また、被移送物とともに目的地点に圧送さ
れた圧搾空気を圧送起点に循環させて反復継続して作用
力として利用するため次の方式を採用している。すなわ
ち、圧縮装置を利用して被移送物たる液体と圧搾気体の
交互置き換えによって液体と圧搾空気の一部を連続的に
目的地点に圧送するとともに圧力差を利用して圧送位置
に液体の補給を行う１のサイクル系と、目的地点に設置
した圧力容器内の気体を第２の圧縮装置によって吸引し
て圧送位置の液体に作用力を与える他のサイクル系とか
らなる圧送方式を採用している。
【００１６】さらにまた、圧送される被移送物をさらに
高所へあるいは遠隔地点に圧送するため次の方式を採用
している。すなわち、圧送されてくる被移送物を圧力差
によって受け入れる大気圧の気体を封入した第１の圧力
容器と、この圧力容器の気体を圧縮装置によって吸入し
て圧入される被移送物を貯溜した第２の圧力容器と、圧
縮装置によって第２の圧力容器に圧入される圧搾空気が
充満した第３の圧力容器とを有し、大気圧を被移送物
に、被移送物を圧搾空気に、圧搾空気を大気圧に置き換
えるサイクルの繰り返しによって圧送されてくる被移送
物をさらに圧送する方式である。
【００１７】
【作用】上記各方式を採用することにより、圧搾気体を
利用した被移送物の圧送方式はさらに実用性を高め、被
移送物を連続的にかつ高い効率をもって圧送することが
可能になる。
【００１８】被移送物も連続的に補給されるため被移送
物の連続圧送方式としての効率はさらに高まる。
【００１９】
【実施例】空気圧や水量を計器とセンサーで感知して制
御を行い、一定量の液体を連続移送する方式について述
べる。理解しやすくするために、液体は比重 1.0の水と
する。また、圧搾気体としては空気を用いる。
【００２０】方 式 １ 移送を交互加圧圧揚で行うが、連続して移送を行うため
の被移送物の補給は、自然圧揚または加圧圧揚を併用し
て行う方式について図１に従って説明する。
【００２１】圧力タンクＡとＢを用いて、設定されたゲ
ージ圧の圧搾空気による交互加圧圧揚を行う。この交互
加圧圧揚を効率的且つ強力に連続稼動させるため、被移
送物の補給については、別途に圧力タンクＣとＤを設置
し、タンクＣからタンクＡとタンクＢとへ交互に被移送
物を圧送して補給を行う。補給については設定されたゲ
ージ圧の圧搾空気を以てＣ、Ｄ間で自然圧揚乃至必要と
あれば加圧圧揚を併用して行い、この自然圧揚または加
圧圧揚の併用による補給の過程がタンクＡ、Ｂ間の交互
加圧圧揚を支援強化し、さらに圧揚の効率を高める方式
を採っている。 ［条件設定］地上垂直に 100ｍの高所にある地点乃至地
上と平行に 5,000ｍ離れた地点に、被移送物（液体で比
重は 1.0とする）を 11.0 ゲージ圧の圧搾空気によりタ
ンクＡ、タンクＢ間の交互加圧圧揚により連続移送を行
う。連続して移送を円滑且つ高い効率で行うために被移
送物の補給についてはタンクＣ、Ｄ間で8.33〜 2.5ゲー
ジ圧の自然圧揚方式乃至必要とあれば加圧圧揚方式を併
用する。
【００２２】図１において、タンクＡ、Ｂ、Ｃの容積は
すべて 1,100リットルであるが、被移送物（液体）の移
送の単位は 1,000リットルとし、各タンクに液体の全量
を注入しても、タンクの上部に 100リットルの空間を残
す。タンクＤの容積は 500リットルとする。
【００２３】タンクＢに 1,000リットルの液体があり、
その上部空間 100リットルには 2.0ゲージ圧の圧搾空気
があり、タンクＡの 1,100リットル内には 11.0 ゲージ
圧の圧搾空気が充満しているものとする。
【００２４】タンクＡとタンクＢを一体とみた場合のＰ
Ｖ定数は、 ＰＶ＝ 13,500 →一定となる。
【００２５】 （タンクＡ） ＰＶ＝ (1 + 11) X 1,100 （1 は大気
圧） （タンクＢ） ＰＶ＝ (1 + 2) X 100 （1 は大気
圧） （タンクＡ）＋（タンクＢ）＝ 13,500 タンクＣとタンクＤには共に 2.5ゲージ圧の圧搾空気が
充満しているものとする。タンクＣとタンクＤを一体と
みた場合のＰＶ定数は、 ＰＶ＝ 5,600 →一定となる。
【００２６】 （タンクＣ） ＰＶ＝ (1 + 2.5) X 1,100 （タンクＤ） ＰＶ＝ (1 + 2.5) X 500 （タンクＣ）＋（タンクＤ）＝ 5,600 なお、タンクＡ、Ｂ、Ｃの各上部に 100リットルの空間
を保持させるのは、１ｍ3 につき 10 ％のアローアンス
を持たせて、その範囲内で制御が十分行われるように配
慮したまでで、より精度の高い制御を行えば空間はさら
に縮小できるので、さらに効率は高められる。なお使用
する弁は全て電動バルブである。
【００２７】［第１段階］第１段階は、コンプレッサー
Ｃ1 によるタンクＡ、Ｂ間の交互加圧圧揚と同時にコン
プレッサーＣ2 も作動してタンクＣの空気をタンクＤに
吸引させることから開始する。タンクＡ、Ｂ間で行う交
互加圧圧揚によって、目的地へある一定量、例えば 33
7.5リットルの液体を移送する時間内に、タンクＣ、Ｄ
間ではタンクＣの空気をタンクＤに吸引させてタンクＣ
内の気圧を降下させ、補充用の液体 1,000リットルをタ
ンクＣに充填することにより第１段階を終了する。
【００２８】まず、タンクＡ、Ｂ間の交互加圧圧揚から
述べると、タンクＡの弁１とタンクＢの弁２が開とな
り、コンプレッサーＣ1 はタンクＡの 11.0 ゲージ圧の
圧搾空気をタンクＢに圧入し、タンクＢの弁３が開とな
って、タンクＢの 1,000リットルの液体は目的地へ加圧
圧揚される。
【００２９】圧揚されるに従ってタンクＢの液面は降下
し、その分だけタンクＢの上部空間は 100リットルより
体積を拡大する。その気圧は当初の 2.0ゲージ圧から 1
1.0ゲージ圧となって加圧圧揚が続けられる。一方タン
クＡの 11.0 ゲージ圧の圧搾空気は、タンクＢへ圧入さ
れるに従って次第に圧力が降下する。タンクＢの当初あ
った 1,000リットルのうち 337.5リットルが圧揚された
ことをタンクＢのレベルスイッチ４で感知するか、タン
クＡの圧力計が示す 6.5ゲージ圧を感知するなど、適当
な制御手段によって一定量の液体が移送されたことを感
知して第１段階は終了する。
【００３０】タンクＡ＋タンクＢのＰＶは、 (1 + 6.5) X 1,100 + (1 + 11) X (100 + 337.5) = 13,
500 上記タンクＡ、Ｂ間の加圧圧揚で、タンクＢの 1,000リ
ットルのうち 337.5リットルが目的地へ圧揚され、タン
クＡの気圧が 6.5ゲージ圧まで降下する時間内に、すな
わち第１段階が終了する以前に、以下述べるプロセス、
すなわち補給用の 1,000リットルの液体をタンクＣに充
填するため、まずタンクＣの空気をタンクＤに吸引させ
る操作がタンクＡ、Ｂ間の交互加圧圧揚と同時並行で行
われる。詳述すれば、コンプレッサーＣ1 によるタンク
Ａ、Ｂ間の加圧圧揚の作動開始と同時に、タンクＣの弁
５とタンクＤの弁６が開となり、コンプレッサーＣ2 が
稼動して、タンクＣの 2.5ゲージ圧の圧搾空気をタンク
Ｄへ圧入する。タンクＣの気圧は急速に降下し、圧力弁
７で支えられている補充用液体の外からの圧力がタンク
Ｃ内の気圧を上回れば、圧力弁７は下方に押し下げられ
て、補充用の液体がタンクＣに流入する。
【００３１】コンプレッサーＣ2 は引き続きタンクＣ内
の空気を吸引するが、補給の液体の流入はタンクＣ内の
空間を下から埋めてタンク内の空気を上方に押し下げる
ので、タンクＣの空気をタンクＤに圧入するコンプレッ
サーＣ2 の稼動の効率はさらに高められる方向に働く。
【００３２】タンクＣの 1,000リットルの補給用液体が
流入する瞬間をレベルスイッチ８が感知すれば、コンプ
レッサーＣ2 は作動を停止、弁５、弁６が閉となると同
時にタンクＣの弁９、タンクＤの弁１０が開となり、タ
ンクＤの高圧の空気が急激にタンクＣの上部空間に流入
し、直ちに圧力弁７は上に押し上げられて、補充液の流
入を阻止し、タンクＣの 100リットルの上部空間とタン
クＤは 8.33 ゲージ圧の等圧の圧搾空気が充満する。制
御上必要であれば、タンクＣとタンクＤの圧力計にそれ
を感知させる。
【００３３】 タンクＣ＋タンクＤのＰＶ＝ 5,600（一定） (1 + Pcdx) X 100 + (1 + Pcdx) X 500 = 5,600 Pcdx＝ 8.33 ゲージ圧 ［第２段階］すでにタンクＣに 1,000リットルの補給用
液体が用意され、上部空間は8.33ゲージ圧の圧力がかか
っている。交互加圧系統のタンクＢの液体 337.5リット
ルが目的地に圧送され、タンクＡでは当初 11.0 ゲージ
圧で加圧圧揚されていた圧搾空気は 6.5ゲージ圧まで圧
力が降下している。
【００３４】それ等を感知してタンクＡ底部の弁１１が
開となる。タンクＣの 1,000リットルの補充用の液体
は、タンクＣの 100リットルの上部空間と 500リットル
のタンクＤに充満している 8.33 ゲージ圧の圧搾空気の
圧力を受けてタンクＡの底部から強力に圧入される。タ
ンクＡ、Ｂ間の交互加圧圧揚だけでタンクＢの液体を目
的地へ圧送可能であるが、その速度を早めるため、6.5
ゲージ圧からさらに減衰し出しているタンクＡの圧搾空
気に対して底部の弁１１から補給液が 8.33 ゲージ圧の
圧力で押し揚げる。
【００３５】補充液をタンクＡに押し揚げるタンクＣ、
Ｄ間の自然圧揚について述べる。タンクＣとタンクＤの
当初の 8.33 ゲージ圧は、タンクＣの補充用液体 1,000
リットルが弁１１経由でタンクＡに圧揚されるに従って
減衰し、1,000 リットルを補給し終えて空になった時点
では、タンクＣ及びタンクＤの気圧は 2.5ゲージ圧まで
降下している。それはタンクＣのレベルスイッチ１２、
タンクＡのレベルスイッチ１３によって感知可能であ
る。また、タンクＣ、タンクＤの圧力計も同様に感知で
きる。それ等の感知によってタンクＡの弁１１は閉とな
る。タンクＣ、Ｄの圧力変化を見ると、 タンクＣ＋タンクＤの当初のＰＶ＝ 5,600（一定） (1 + Pcdx) X 100 + (1 + Pcdx) X 500 = 5,600 Pcdx = 8.33 ゲージ圧 タンクＣ＋タンクＤの最終のＰＶ＝ 5,600（一定） (1 + Pcdy) X 1,100 + (1+ Pcdy) X 500 = 5,600 Pcdy = 2.5ゲージ圧 従って、タンクＣ、Ｄの自然圧揚により、 1,000リット
ルの補充液は、最初は8.33ゲージ圧で、最後は 2.5ゲー
ジ圧の圧力でタンクＡに圧揚される。
【００３６】他方タンクＡ、Ｂ間の交互加圧圧揚では、
タンクＣ、Ｄ間の自然圧揚で行う補充液の充填により加
圧圧揚の効率を高めるのでタンクＢに残された 662.5リ
ットルの液体は目的地に加速されて圧揚される。タンク
Ｂのレベルスイッチ１４で感知すると弁３が閉となる。
タンクＢ内は 11.0 ゲージ圧の加圧圧揚が終了したので
タンク内は 11.0 ゲージ圧であることは云う迄もない。
【００３７】タンクＡは 1,000リットルの補充液が充填
され、その上部 100リットルの空間は 2.0ゲージ圧であ
る。
【００３８】 タンクＡ＋タンクＢのＰＶ＝13,500（一定） (1 + Pabz) X 100 + (1 + 11) X 1,100 =13,500 Pabz = 2.0ゲージ圧 従って第２段階で、タンクＣＤ間の自然圧揚で、最初
(8.33-6.5) = 1.83ゲージ圧の気圧差で最後は（2.5-2.
0) = 0.5ゲージ圧の気圧差でタンクＡ、Ｂ間の交互加圧
圧揚を支援強化していることが明らかになる。
【００３９】以上によってタンクＡには 1,000リットル
被移送用の液体があり、その上部空間 100リットルは
2.0ゲージ圧の圧搾空気がある。また、タンクＢには11.
0ゲージ圧の圧搾空気が充満している。タンクＣとタン
クＤには共に 2.5ゲージ圧の圧搾空気が充満している。
これは準備段階におけるタンクＡとタンクＢが完全に置
き替った状態であることを示している。タンクＡ、Ｂに
は、この置き替った状態で加圧圧揚を行うための配管が
なされ、また弁およびレベルスイッチを図示の通り備え
ている。従って爾後は同様のプロセスの繰り返しで、タ
ンクＡ、Ｂ間で交互に加圧圧揚を行い、同時並行して補
充液をタンクＣ、Ｄ間で自然圧揚を併用して行うことに
より連続稼動が極めて高い効率で行われる。
【００４０】上記において、タンクＣ、Ｄ間も加圧圧揚
を併用することも可能である。第１段階終了迄はプロセ
ス上の変更はない。第２段階に入って、もしタンクＣの
弁９とタンクＤの弁１０を連結するパイプが十分に太
く、且つコンプレッサーＣ2 の力を借りなくてもタンク
Ａ、Ｂ間の加圧圧揚を支援するように設定されたプロセ
スを自然圧揚で十分遂行できる場合は敢えて加圧圧揚を
採る必要はないが、被移送液体の種類性質によりあるい
は効率をさらに高めるために加圧圧揚方式を採ることも
可能である。
【００４１】その場合は図１に点線で示したような配管
とし、タンクＣ、Ｄ間の自然圧揚の途中からタンクＤの
弁１０を閉として、タンクＤの圧搾空気を弁６を開にし
てコンプレッサーＣ2 を通じてタンクＣの弁９から強力
に圧入する方式をとる。タンクＤのゲージ圧はさらに降
下し、それだけタンクＣのゲージ圧は上昇し、タンクＡ
Ｂ間の交互加圧圧揚を加速する。タンクＤの気圧を負圧
にすることは効率が悪くなるので、大気圧までに留め
る。自然圧揚では、最初 1.83 ゲージ圧で、最後は 0.5
ゲージ圧でタンクＡ、Ｂ間の交互加圧圧揚を支援した
が、タンクＣ、タンクＤを加圧圧揚にした場合は最初の
1.83 ゲージ圧は変らないが、最後は (3.64- 2.0) =
1.64ゲージ圧までアップするので、一貫して２気圧弱で
タンクＡ、Ｂ間の交互加圧圧揚の支援強化を可能にして
いる。
【００４２】 タンクＣ＋タンクＤの最終のＰＶ＝ 5,600（一定） (1 + Pcz) x 1,100 + (1 + 0) x 500 = 5,600 タンクＣの圧力 Pcz = 3.64 ゲージ圧方 式 ２ 本方式は、タンクＡ、Ｂの交互加圧圧揚にレシーバ−タ
ンクＧを参加させた方式であり、図２に従って説明す
る。
【００４３】前記方式において使用するコンプレッサー
は、大気中の空気を吸入して、吐出するだけではなく、
圧搾空気も吸入できるブースター・コンプレッサーを使
用している。このブースター・コンプレッサーの吸入
圧、吐出圧はともに11.0ゲージ圧としたが、吐出圧の方
は、最高 10.0 ゲージ圧であっても、圧搾空気の吸入圧
はそれより低く、例えば、6.0 ゲージ圧のものが一般的
である。本設例では、吸入圧最高 6.0ゲージ圧、吐出圧
最高 10.0 ゲージ圧のブースター・コンプレッサーＣ1
を用いた方式を提供する。
【００４４】［準備段階］容積 600リットルのタンクＡ
には 10.0 ゲージ圧の圧搾空気、同容積のタンクＢには
550リットルの液体とその上部空間 50 リットルには
1.0ゲージ圧の圧搾空気があり、同じ 600リットルの容
積のレシーバータンクＧには 1.0ゲージ圧の圧搾空気が
充満しているものとする。タンクＡ、Ｂ、Ｇを一体とみ
た場合のＰＶ定数は 7,900→一定となる。
【００４５】 （タンクＡ） ＰＶ＝ (1 + 10) x 600 （タンクＢ） ＰＶ＝ (1 + 1) x 50 （タンクＧ） ＰＶ＝ 600 （タンクＡ）＋（タンクＢ）＋（タンクＧ）＝ 7,900 容積 600リットルのタンクＣと容積 400リットルのタン
クＤについては、2.5ゲージ圧の圧搾空気が充満してい
るものとするから、ＰＶ定数 3,500→一定となる。
【００４６】 （タンクＣ） ＰＶ＝ (1 + 2.5) x 600 （タンクＤ） ＰＶ＝ (1 + 2.5) x 400 （タンクＣ）＋（タンクＤ）＝ 3,500 ［第１段階］第１段階はタンクＡの弁１５とタンクＧの
弁１６を開にして、タンクＡ、タンクＧを連結し、タン
クＧの弁１７とタンクＢの弁２を開にし、コンプレッサ
ーＣ1 を通じてタンクＧの圧搾空気を吸入してタンクＢ
の上部空間 50 リットルに加圧圧揚すると同時に、コン
プレッサーＣ2 も作動させ、タンクＣの 2.5ゲージ圧の
圧搾空気をタンクＤに吸入させることから開始する。
【００４７】まず、タンクＡ、Ｇ、Ｂ間の交互加圧圧揚
について述べる。
【００４８】コンプレッサーＣ1 はタンクＧの 1.0ゲー
ジ圧の圧搾空気を吸気するが、タンクＧにはタンクＡの
10.0 ゲージ圧の圧搾空気を急激に流入するので、当然
気圧は5.5 ゲージ圧を越えない範囲で上昇する。一方タ
ンクＡの圧力も急降下して、圧力計が 5.5ゲージ圧を示
した瞬間タンクＡとタンクＧを連結する弁１５と弁１６
は閉となり、タンクＡの弁１が開となって、タンクＡと
タンクＧの両者の圧搾空気（両者とも 5.5ゲージ圧以
下）をタンクＢに加圧圧揚することになる。タンクＢの
上部空間の 1.0ゲージ圧の圧搾空気は急速に圧力を高
め、9.0 ゲージ圧を超えると底部の弁３が開になり、55
0 リットルの液体は最高 10.0 ゲージ圧で目的地に圧送
が開始される。本方式については補充液導入の目安とな
る 337.5リットルの流入感知の必要がない。
【００４９】コンプレッサーＣ1 によるタンクＡ、タン
クＧとタンクＢ間の交互加圧圧揚の作動開始と同時に開
始される補給用の液体の補充のプロセスについて述べ
る。
【００５０】まず、タンクＣの弁５とタンクＤの弁６が
開となり、コンプレッサーＣ2 が稼動してタンクＣの
2.5ゲージ圧の圧搾空気をタンクＤへ圧入する。タンク
Ｃの気圧は急速に降下し、タンクＣの圧力計が 0.2ゲー
ジ圧を示せばタンクＣの弁７が開となり補充液がタンク
Ｃ内に流入する。タンクＣに補給用液体が 550リットル
流入するのをレベルスイッチ７が感知すれば、弁７は
閉、コンプレッサーＣ2 は作動を停止、弁５と弁６が
閉、タンクＣの弁９とタンクＤの弁１０が開となり、タ
ンクＤの高圧の空気がタンクＣの上部空間に流入し、こ
の時点でタンクＣの50リットルの上部空間とタンクＤは
それぞれ 6.78 ゲージ圧の圧搾空気が充満している。
【００５１】 （タンクＣ） ＰＶ＝ (1 + Pcdx) X 50 （タンクＤ） ＰＶ＝ (1 + Pcdx) X 400 （タンクＣ）＋（タンクＤ）＝ 3,500 Pcdx = 6.78 それをタンクＣの圧力計が感知すれば直ちにタンクＡの
底部の弁１１が開となり、補充用の液体はタンクＡの底
部から流入する。タンクＡ、タンクＧとタンクＢ間の交
互加圧圧揚において、吸入側のタンクＡとタンクＧから
の吸入圧は 5.5ゲージ圧からスタートしているので、タ
ンクＣ槽から 550リットルの補充液が6.78ゲージ圧で流
入してくる時点では、タンクＡ、タンクＧとも 5.5ゲー
ジ圧より相応に降下しており、補給のプロセスがタンク
Ａ、タンクＧとタンクＢ間の交互加圧圧揚を促進する方
向に働く。補充液が上昇して 550リットルに達した時点
でレベルスイッチ１３が感知し弁１１が閉となり、それ
より若干遅れてタンクＢの550リットルが目的地に圧揚
され、それをレベルスイッチ１４が感知し、タンクＢの
弁３は閉となり、タンクＡの底部の弁１８が開となる。
この時点ではタンクＡの上部空間50リットルとタンクＧ
は 1.0ゲージ圧となっている。これで第１段階を終了し
て、次の第２段階に入るが、第１段階の終了時点では準
備段階のタンクＡとタンクＢが入れ替っただけで、その
他は全く同様である。
【００５２】［第２段階］第２段階は、タンクＢの弁１
９とタンクＧの弁１６を開にして、タンクＢ、タンクＧ
を連結し、タンクＧの弁１７とタンクＡの弁２０を開に
し、コンプレッサーＣ1 を通じてタンクＧの圧搾空気を
吸入して、タンクＡの上部空間 50 リットルに加圧圧揚
すると同時にコンプレッサーＣ2 も第１段階同様作動さ
せる。タンクＣ、タンクＤ間の補給について、加圧圧揚
することも可能である。
【００５３】［第３段階］第３段階は第１段階の位相に
戻り、上記のプロセスを繰り返して反復継続して圧送を
行う。
【００５４】なお、各タンクにおいて上部中間部に設け
られた弁は、ブローバイなどで所定の圧力に不足が生じ
た場合の吸気弁である。
【００５５】方 式 ３ 移送も補給も交互加圧圧揚による方式について図３に従
って説明する。
【００５６】補給時の交互加圧圧揚も、液体の移送にお
いて上記タンクＡ、Ｂで行った方式も採用し得るが、こ
こではタンクＣ、Ｄ、Ｅの三槽を用いた変形交互加圧圧
揚方式について説明する。
【００５７】［条件設定］地上垂直に 100ｍの高所にあ
る地点乃至地上と平行に 10,000 ｍ離れた地点に被移送
物（液体で、比重は 1.0とする）を 11.0 ゲージ圧の圧
搾空気によりタンクＡ、タンクＢ間の交互加圧圧揚によ
る連続移送を行う。連続して移送を円滑且つ高い効率で
行うために被移送物の補給についてはタンクＣ、Ｄ、Ｅ
間で 11.0ゲージ圧の変形交互加圧圧揚方式を用いる。
【００５８】タンクＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは、すべて 1,1
00リットルの容積を持つが、被移送物の移送の単位は
1,000リットルとするから、槽の上部に 100リットルの
空間を残す。タンクＢに 1,000リットルの液体があり、
その上部空間には 2.0ゲージ圧の圧搾空気があり、タン
クＡの 1,100リットル内には 11.0 ゲージ圧の圧搾空気
が充満している。タンクＡとタンクＢについてはＰＶ定
数は 13,500 である。
【００５９】タンクＣ、Ｄ、Ｅについては、タンクＣに
1,000リットルの液体があり、その上部空間 100リット
ルは大気圧、即ちゲージ圧は零、タンクＤの 1,100リッ
トルは大気圧、タンクＥの 1,100リットルには 11.0 ゲ
ージ圧の圧搾空気が充満し、タンクＦからタンクＣ、
Ｄ、Ｅの各槽の底部へ液体を補給する配管がなされてい
る。
【００６０】［第１段階］第１段階はコンプレッサーＣ
1 によるタンクＡ、Ｂ間の交互加圧圧揚と同時に、コン
プレッサーＣ2 も作動して、タンクＣの 1,000リットル
の液体をタンクＡに補給するため加圧圧揚を行うと共
に、タンクＤにタンクＦから補給用の液体を供給する。
【００６１】まずタンクＡ、Ｂ間の交互加圧圧揚から述
べる。そのプロセスは前述したところと同様で、タンク
Ａの弁１とタンクＢの弁２が開となり、コンプレッサー
Ｃ1はタンクＡの 11.0 ゲージ圧の圧搾空気をタンクＢ
に圧入し、タンクＢの底部の弁３が開となって、タンク
Ｂの 1,000リットルの液体は目的地へ加圧圧揚される。
タンクＡ、タンクＢには夫々上限のレベルスイッチはあ
るが、中間の 337.5リットルと下限を感知するレベルス
イッチはない。すなわち337.5 リットルの流入量を感知
することなく、ストレートに 1,000リットル全量を第一
段階で圧送する。 タンクＡ、タンクＢ間の交互加圧圧
揚の作動開始と同時に作動するタンクＣ、Ｄ、Ｅ間の液
体補給のプロセスについて述べる。
【００６２】タンクＡ、タンクＢ間の交互加圧圧揚開始
と同時に、タンクＤの弁２１と弁２２及びタンクＣの弁
２３が開となりコンプレッサーＣ2 が作動する。タンク
Ｆより補給用の液体は自然流下で容易に流入するが、タ
ンクＤの弁２１が開となって、タンクＤ内の大気圧の空
気がコンプレッサーＣ2 を通じタンクＣの 100リットル
の上部空間に圧入されるので、大気圧の狭い上部空間の
圧力が急上昇してゲージ圧10.0気圧となった瞬間を感知
してタンクＤの弁２１は閉、タンクＥの弁２４が開とな
って、コンプレッサーＣ2 はタンクＥの 11.0 ゲージ圧
の圧搾空気をタンクＣに圧入すると同時に、タンクＣの
底部の弁２５が開となって、タンクＡに補給用の液体を
加圧圧揚する。
【００６３】一連のプロセスを槽別に述べると、まず、
タンクＤについては弁２１が開となって、大気圧の空気
をコンプレッサーＣ2 を通じて、タンクＣの上部空間に
送る。タンクＤは負圧になるところであるが、タンクＤ
の底部の弁２２も弁２１と同時に開となるので、タンク
Ｆの補給用の液体は自然流下でタンクＤの底部から流入
して上部の空気を押し上げる。押し上げられる空気は、
タンクＣの上部空間にコンプレッサーＣ2 により圧入さ
れるので、補給液の流入の速度は早く、続いて行うタン
クＣ、タンクＥ間の加圧圧揚の開始前に、タンクＤに
1,000リットルの補給液の流入を完了させる。補給液の
種類により、例えば粘質度が相当に高く流入の遅延のお
それがある場合は、タンクＦの上部空間を加圧して流入
を促進する必要もあろう。タンクＤの大気圧の空気がタ
ンクＣの上部空間に圧入されて、タンクＣの上部空間が
10.0 ゲージ圧に達した瞬間を圧力計が感知して、タン
クＤの弁２１は閉となり、ブローバイがなければ、その
時点で補給用の液体が 1,000リットル流入して、タンク
Ｄの上限レベルスイッチ２６が感知する。その時、タン
クＤの上部空間 100リットルは大気圧になっている筈で
あるが、ブローバイ等で、もし若干負圧になっているこ
とをタンクＤの圧力計が感知すれば、弁２７が開となり
大気を吸引させる。大気圧になったことを圧力計が感知
すれば弁２７を閉とする。この時点で、タンクＤの位相
は準備段階のタンクＣと同一になる。
【００６４】タンクＣについては、タンクＤの大気圧の
空気が、コンプレッサーＣ2 を通じて弁２３から圧入さ
れることにより、上部空間の 100リットルの圧力は急上
昇する。そして 10.0 ゲージ圧を圧力計が感知した瞬
間、タンクＤの弁２１は閉となり、タンクＥの 11.0 ゲ
ージ圧の圧搾空気を加圧圧揚するために、タンクＥの弁
２４とタンクＣの弁２５が開となる。
【００６５】タンクＥについては、タンクＥの 11.0 ゲ
ージ圧の圧搾空気は弁２４を経由、コンプレッサーＣ2
を作動させてタンクＣの弁２３を通り 1,000リットルの
液体に加圧圧揚されるとタンクＣの 100リットルの上部
空間は既に 10.0 ゲージ圧であり弁２５が開となってい
るので、補給用液体がタンクＡの底部からタンクＡの気
圧を上回る圧力で流入する。この時点で、タンクＡ、タ
ンクＢ間の交互加圧圧揚の推移について見ると、タンク
Ｂの上部空間 100リットルは当初から 2.0ゲージ圧でタ
ンクＡの 11.0 ゲージ圧の圧搾空気の圧入により、直ち
に 11.0 ゲージ圧に上昇して 1,000リットルの液体は弁
３を通じ目的地に圧揚され、圧揚される液体の体積だ
け、タンクＡの気圧は 11.0 気圧から降下し出してお
り、その分だけタンクＡ、タンクＢ間の交互加圧圧揚の
速度が減速するところを、下から 11.0 ゲージ圧を下回
らない圧力で補給用の液体が空間を埋めるように押し上
げて、加圧圧揚を支援する。それは丁度満員の乗客を乗
せて、エンジンをフル回転させて坂道を走る客車Ａ、Ｂ
をより高い性能の客車Ｃ、Ｅが空車で同様フル回転しな
がら、後押するのに似ている。方式１、２のタンクＣ、
Ｄと同様に，この方式３のタンクＣ、Ｄ、Ｅも完全な閉
鎖サイクルと見做すことができる。すなわち、第１段階
で、タンクＤは大気圧であり、大気圧乃至大気圧下にお
いて準備段階のタンクＣの位相を受継ぐことになるの
で、閉鎖サイクル内の位相の転換と何等異なるところは
ない。
【００６６】タンクＣの 1,000リットルの全量がタンク
Ａに補給された瞬間をタンクＡの上限レベルスイッチ１
２が感知して、タンクＣの弁２５は閉となり、その時に
タンクＣには 11.0 ゲージ圧の圧搾空気が充満し、タン
クＥの空気圧は大気圧にまで降下している。そしてタン
クＡには 1,000リットルの液体と上部空間 100リットル
には 2.0ゲージ圧の圧搾空気があり、タンクＢには 11.
0 ゲージ圧の圧搾空気が充満している。その状態は準備
段階のタンクＡとタンクＢが置き替り、またタンクＣ、
Ｄ、Ｅ間ではタンクＣはタンクＥに置き替って 11.0 ゲ
ージ圧の圧搾空気が充満し、タンクＤはタンクＣに置き
替って 1,000リットルの液体と 100リットルの大気圧の
上部空間があり、またタンクＥはタンクＤに置き替って
大気圧となっている。
【００６７】第２段階は、第１段階と同様のプロセスを
置き替った位相で行い、第２段階の終了で、タンクＡ、
タンクＢ間は第１段階に戻るが、タンクＣ、Ｄ、Ｅ間
は、タンクＣが大気圧、タンクＤに 11.0 ゲージ圧の圧
搾空気、タンクＥに 1,000リットルの液体と上部空間に
大気圧の空気がある状態となって、第３段階に入り第３
段階の完了で、始めて準備段階に戻り、第４段階は第１
段階と同様のプロセスとなって連続稼動が行われる。
【００６８】方 式 ４ 空気圧送に用いる圧搾空気を圧送の送達地点まで延伸さ
せて作用力として用いたのち起点と送達地点をパイプで
連結して循環し、反復継続して作用力として利用する方
式を図４に従って説明する。
【００６９】大気を圧縮して圧搾空気を作り、それを作
用力としてい用いた後、大気中に逸散させることは不経
済である。空気圧も波動で秒速 340ｍの速度をもってい
るので、送達地点より直ちに引き戻して循環反復継続利
用すれば効率をさらに大きく高めることができる。方法
は種々考えられるが、原理はタンクＡとタンクＢの２槽
にタンクＣから交互に被圧送物（液体）を充填し、圧送
をさらに強力にするため、液体と圧搾空気を交互に送達
地点へ圧送する。
【００７０】タンクＡ、タンクＢ共に 1,000リットル
で、それぞれのタンクにおける２８，２９は上限、３０
と３１は下限を示すレベルスイッチである。1,000 リッ
トルの液体を入れると上限に達するので上部空間は 100
リットルの容積がある。タンクＡに 1,000リットルの被
圧送用の液体があり、その上部空間の 100リットルは大
気圧とする。タンクＢに 11.0 ゲージ圧の圧搾空気が充
填されている。
【００７１】タンクＡの弁３２と３３、タンクＢの弁３
４を開にして、タンクＢの 11.0 ゲージ圧の圧搾空気を
コンプレッサーＣ1 により加圧圧揚すると、タンクＡの
1,000リットルの液体は弁３３経由で 5,000ｍ離れた送
達地点にあるタンクＤへ向う。同時にコンプレッサーＣ
2 も作動し、タンクＤの気体（大気圧の空気）を吸入し
て弁３５経由でタンクＡに圧入する。
【００７２】タンクＡの液体がタンクＤに向って排出さ
れるに従って、タンクＢの気圧は降下し、ある気圧例え
ば 0.4ゲージ圧を圧力計が感知すると弁３６が開となっ
て、タンクＣより補給用液体が流入する。液体が上限に
達すればレベルスイッチ２９が感知して弁３６が閉とな
る。上部空間の気圧が大気圧となれば、弁３４が閉とな
り、以後コンプレッサーＣ1 は大気を吸入して引き続き
タンクＡの弁３２を通じ圧搾空気を圧入する。タンクＤ
内の空気は上昇するが、それをコンプレッサーＣ2 が大
気圧に近く保つよう吸気してタンクＡに圧搾空気として
圧入する。このようにしてタンクＡ経由で一定量の圧搾
空気が 1,000リットルの液体をタンクＤの方向へ押しや
る形でパイプ内に圧入される。圧入する圧搾空気の量の
制御はコンプレッサーの作動時間で実施できる。
【００７３】一定量の圧搾空気をタンクＡからタンクＤ
の方向へ注入して終えた時点で、弁２３が閉となる。同
時にタンクＡの弁３２、タンクＢの弁３４及びタンクＡ
の弁２５は閉となり、かわってタンクＡの弁３７、タン
クＢの弁３８及びタンクＢの弁３９が開となって、コン
プレッサーＣ1 とコンプレッサーＣ2 が作動する。タン
クＡに充満している 11.0 ゲージ圧前後の圧搾空気とタ
ンクＤの圧搾空気がタンクＢに圧入される。タンクＢの
弁４０が開となって、圧搾空気に接続してタンクＢの液
体が圧入される。タンクＢの液面が降下するに従ってタ
ンクＡの気圧も降下し、ある気圧即ち前例の 0.4ゲージ
圧になればタンクＡの圧力計が感知して弁４１が開とな
って、タンクＣの補給用の液体がタンクＡに流入し、そ
の液面の上限をレベルスイッチ２８で感知した瞬間弁４
１は閉となる。タンクＡの上部空間の 100リットルが大
気圧になれば弁３７は閉となり、コンプレッサーＣ1 は
引き続き大気を吸入してタンクＢに圧入する。タンクＢ
においては、1,000 リットルの液体を弁４０経由で排出
した後、一定時間の大気圧揚とコンプレッサーＣ2によ
るタンクＤの気体の加圧圧揚を継続して行い、一定量の
圧搾空気を送り込んだ後、弁４０は閉となり、位相は準
備段階即ち第１段階開始前の状態に戻る。
【００７４】以上の繰り返しにより、タンクＤに到る長
距離の管内は、液体−圧搾空気−液体−圧搾空気の交互
の連続で圧送されてタンクＤに到る。タンクＤに入れば
槽内下層に液体が、上層に圧搾空気がたまり、上層の圧
搾空気をコンプレッサーＣ2が吸入して上部の気圧を大
気圧前後に保つよう吸気するので、圧送の起点との気圧
差を 11.0 ゲージ圧前後に保つことができる。この液体
−気体−液体−気体の連鎖が連綿と繋がってタンクＤに
到達後はコンプレッサーＣ1 の大気圧揚は不要となり、
さらに一段と効率は高められる。コンプレッサーＣ1 は
タンクＡ、タンクＢの夫々の液体の交互圧揚を終えた
後、大気圧揚にかわってタンクＤの気体をコンプレッサ
ーＣ2 と共同して吸気して、一定量をタンクＡ、タンク
Ｂのどちらかへ圧入することになり、爾後はすべて加圧
圧揚となるからである。
【００７５】設例では圧送の起点とタンクＤ間の距離を
5,000ｍとした。連結する液体−気体の圧送用のパイプ
の口径を 200mmとすると、パイプの内積は 157ｍ3 とな
る。その中を液体と圧搾空気が交互に圧送されるが、そ
の体積の割合を２対１とすると、合計 105ｍ3 の液体と
52 ｍ3 の圧搾空気が交互に連続してタンクＤに到るこ
とになる。詳述すれば 1,000リットルの液体は 200ｍｍ
の管内での長さは32ｍであるから、圧搾空気の長さはそ
の１／２の 16 ｍとなる。従って、32ｍの液体に続いて
16 ｍの圧搾空気、それに続く 32 ｍの液体というふう
に、 5,000ｍにわたって連綿と繋がってタンクＤに到
る。その後は、タンクＡ、タンクＢの 1.1ｍ3 （1,100
リットル）とパイプ内の 52 ｍ3 の圧搾空気の加圧圧揚
が行われることになり、その間ブローバイ等による空気
圧の降下が生じた場合は適時圧搾空気を補充して円滑な
循環を保ち継続して高い効率で稼動させるようにする。
【００７６】方 式 ５ 比重の重い固型物を含む液体や粘質度の極めて高い液体
等の長距離圧送後に、その地点からさらに高所へあるい
は一層遠隔の地点へ圧送を必要とする場合、または圧送
後その液体を分岐、分散して新たに圧送を必要とする場
合に利用する方式を図５に従って説明する。
【００７７】勿論、今迄に述べた諸方式のいずれを応用
しても可能であるが、３槽で行う方式について述べる。
【００７８】［準備段階］原点にあるタンクＡ、タンク
Ｂからの交互加圧圧揚で圧送された液体が矢印の方向か
ら目的地に到達し、タンクＣに圧入され、1,000 リット
ルに達して、その上部空間の 100リットルは大気圧の空
気があるとする。タンクＤの 1,100リットルは同じく大
気圧の空気があり、タンクＥの 1,100リットルには 11.
0 ゲージ圧（必要に応じ、圧力を増減する）の圧搾空気
が充満している。
【００７９】［第１段階］タンクＤの上部の弁４２と下
部の弁４３及びタンクＣの上部の弁４４と下部の弁４５
が開となり、コンプレッサーＣ3 が作動する。圧送の原
点から矢印方向に到達した液体は弁４３が開になってい
るからタンクＤの底部より流入し、一方タンクＤ内の大
気圧の空気はコンプレッサーＣ3 の作動によってタンク
Ｃの上部空間に圧入されるので、タンクＤ内は負圧にな
るところを底部から弁４３を通じて圧入される液体の量
の多寡により大気圧以上になる傾向をもってタンクＣ、
タンクＤ間の大気圧揚を加圧圧揚乃至それに近い効率で
作動する。タンクＣの 1,000リットルの液体は弁４５経
由で延伸された次の目的地乃至分散・分岐すべき地点へ
圧送され始める。もし延伸や分岐・分散の地点で液体の
散布を必要とする場合等では、タンクＣの上部空間が 1
1.0 ゲージ圧になる迄弁４５を閉にしておく。タンクＤ
の底部から圧入された液体が 1,000リットルに達すれ
ば、レベルスイッチ４６が感知して、弁４２と弁４３は
閉となり、タンクＥの弁４７が開となって、 11.0 ゲー
ジ圧の圧搾空気がタンクＣに加圧圧揚される。もしタン
クＤの上部空間 100リットルが負圧を示す場合は弁４８
を開にして大気圧にする。
【００８０】タンクＣの 1,000リットルの液体の圧送
を、タンクＣの底部のレベルスイッチ４９が感知すれ
ば、弁４５は閉となる。その時点でタンクＣの気圧が 1
1.0 ゲージ圧までに達していなければ、さらに加圧圧揚
を継続して 11.0 ゲージ圧までにする。そのような場合
は加圧圧揚に用いる圧搾空気の圧力が必要以上に高いた
めで、当初のタンクＥのゲージ圧を圧送に必要十分な程
度まで減圧すればよい。
【００８１】以上述べたプロセスの完了で第１段階は終
わり、タンクＣはタンクＥへ、タンクＥはタンクＤへ位
相を替えて、第２段階に入り、同様のプロセスを繰り返
して送程の延伸や、分岐・分散を高い効率で行うことを
可能にしている。
【００８２】連続稼動を行う２つの系統即ち圧送を担当
するタンクＡ、Ｂ乃至タンクＡ、Ｂ、Ｇの系統と連続補
給を担当するタンクＣ、Ｄ乃至タンクＣ、Ｄ、Ｅ、Ｆ
は、マイコン乃至マイクロプロセッサを使用して、ファ
ジー機能を援用したコンピュータ制御を行う。比重、粘
質度、固形物の形状、含有率等について、各種流体力学
による摩擦、抵抗等の数値の把握と実験結果から最適の
圧力や圧送量を算出、記憶させ、補給系統に液体が流入
する時点において、流入する液体の性質、形状等をセン
サーが感知し、それ等データに基く記憶や演算から２つ
系統の各槽の圧力や圧送量を最適の数値に制御して、連
続長時間に亘る稼動中の被処理液体の質量の変化にも適
確に対応出来るソフト面の開発を可能にしている。
【００８３】ただ、使用するコンプレッサーのブローバ
イの問題だけは残る。ブローバイについては、コンプレ
ッサーを適当な圧力容器に入れて加圧圧揚の気圧と同等
の気圧下で稼働させれば、ブローバイの問題は解決でき
る。但し大型圧力容器を別注する必要がある。コンプレ
ッサーの機能は現在かなり高くなっており、ブローバイ
についても微量になってきているので、ブローバイのロ
スが一定量に達したとき、それをセンサーで感知させ、
その分の補給を行って稼働させる方が新たに圧力容器を
作成してその中に収容するより経済的な場合が多いと思
われる。但し、種々の大量の液体を高所乃至遠距離に圧
送するための大型装置については複数の大型コンプレッ
サーを鋼製の大型の圧力容器かあるいは堅牢かつ安全な
気密性を保てるＲＣ乃至ＳＲＣで構築した圧力槽内に収
容し、槽内の圧力をコンピュータで制御してブローバイ
をなくすることは実用的にも成り立ち、経済性を高め得
る余地がある。
【００８４】
【発明の効果】以上の各圧送方式はすべてシーケンス制
御で無人で連続運転が可能である。理解をしやすくする
ために、比重 1.0の水１ｍ3 で説明を行ったが、本方式
は、水はもとより、生コンクリートを初め固形物を含む
液体や含泥率 100 %の泥あるいは極めて粘質度の高い液
体等を山を越え谷を渡って、遠隔の地点へ圧送するとい
う過酷な条件を克服して、しかも高い効率を以て圧送可
能である。
【００８５】従って、高層ビルの全階に亘る効率的な給
配水から現在まで不可能乃至効率が悪くて採算面からも
実施が見合わせれていた案件が本方式を利用することに
より解決が可能となる。
【００８６】すなわち、この発明は先に提供した圧送方
式をさらに改良し、高効率をもって連続的に被移送物の
圧送・補給が行い得る圧送方式を提供しているものであ
り、各種被移送物の圧送にきわめて有効に利用し得るも
のである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る圧送方式の一例としての方式１
の概略説明図、
【図２】同じく他例としての方式２を示す概略説明図、
【図３】同じく他例としての方式３を示す概略説明図、
【図４】同じく他例としての方式４を示す概略説明図、
【図５】同じく他例としての方式５を示す概略説明図。
【符号の説明】
Ｃ1 、Ｃ2 、Ｃ3 ……コンプレッサー Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、……タンク（圧力容器）

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧搾気体をエネルギー源として被移送物
    に位置のエネルギーを付与して圧送するとともに、圧送
    に利用した圧搾気体を圧送された被移送物に置き換えて
    当該圧送後の位置において温存・蓄積し、圧送用エネル
    ギー源として反復継続利用する被移送物の圧送方式にお
    いて、圧縮装置および複数の圧力容器からなる２系統の
    閉鎖型サイクル系を構成し、１のサイクル系において被
    移送物と圧搾気体の交互置き換えによって被移送物を連
    続的に移送するとともに、他のサイクル系において圧力
    差を利用して被移送物の連続的取り込みを行うととも
    に、取り込んだ被移送物を１のサイクル系に対し圧力差
    を利用して連続的に補給することを特徴とする圧搾気体
    による被移送物の圧送方式。
  2. 【請求項２】 圧搾気体をエネルギー源として被移送物
    に位置のエネルギーを付与して圧送するとともに、圧送
    に利用した圧搾気体を圧送された被移送物に置き換えて
    当該圧送後の位置において温存・蓄積し、圧送用エネル
    ギー源として反復継続利用する被移送物の圧送方式にお
    いて、圧縮装置を利用して被移送物たる液体と圧搾気体
    の交互置き換えによって液体と圧搾空気の一部を連続的
    に目的地点に圧送するとともに圧力差を利用して圧送位
    置に液体の補給を行う１のサイクル系と、目的地点に設
    置した圧力容器内の気体を第２の圧縮装置によって吸引
    して圧送位置の液体に作用力を与える他のサイクル系と
    からなる圧搾気体による被移送物の圧送方式。
  3. 【請求項３】 圧搾気体を利用した被移送物の圧送方式
    において、圧送されてくる被移送物を圧力差によって受
    け入れる大気圧の気体を封入した第１の圧力容器と、こ
    の圧力容器の気体を圧縮装置によって吸入して圧入され
    る被移送物を貯溜した第２の圧力容器と、圧縮装置によ
    って第２の圧力容器に圧入される圧搾空気が充満した第
    ３の圧力容器とを有し、大気圧を被移送物に、被移送物
    を圧搾空気に、圧搾空気を大気圧に置き換えるサイクル
    の繰り返しによって圧送されてくる被移送物をさらに圧
    送する圧搾気体による被移送物の圧送方式。
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