JPS6326497A

JPS6326497A - ガス置換回収装置

Info

Publication number: JPS6326497A
Application number: JP16952786A
Authority: JP
Inventors: Sakae Igarashi; 五十嵐　栄
Original assignee: KACHI TEKKOSHO KK
Current assignee: KACHI TEKKOSHO KK
Priority date: 1986-07-17
Filing date: 1986-07-17
Publication date: 1988-02-04
Also published as: JPH0578718B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（ａ）　　産業上の利用分野本発明は非耐圧性容器内の空気を効率よくガス置換し、
その置換の際にガスの損失を少なくすると共に、容器内
のガスを損失少なく回収し、再利用するガス置換回収装
置に関するものである。

（ｂ）　　従来の技術一般に容器内のガスを池のガスにより完全に置換する方
法としては、耐圧性容器の場合は、容器内を真空に排気
したのち、目的とするガスを導入する方法、高圧のガス
を充填したのち常圧まで排出し、これを所定のガスの純
度になるまで繰返す方法が用いられる。非耐圧容器をガ
ス置換する場合は上記の方法を用いることができないの
で、目的とするガスをガス置換すべき容器内に流し、徐
々にガス置換をして、容器内のガスの純度が所定の純度
になる迄ガスを流通させる方法が用いられている。また
容器内に充填したガスを回収する場合には、容器内のガ
スを圧縮機及び真空ポンプにより大気圧又はそれ以下ま
で吸引することにより回収が貸なわれている。

（Ｃ）　　発明が解決しようとする問題点非耐圧性容器
を、従来のガス流通法によりガス置換を行うためには、
容器内のガス流路の構造及び目的とする置換ガス純度に
より、容器容積の数倍〜数１０倍のガスを流通させる必
要があり、例えば低電圧の小型遮断器、キユービクル等
の真空引きのできない電気機器内に絶縁ガスである六フ
ッ化硫黄（以下ＳＦ６と記す）を充填する場合に、従来
の流通法によりガス置換を行えば、高価なＳＦ６ガスを
多量に必要とする。また従来の回収手段では、非耐圧性
容器に充填されたＳＦ６ガスを回収することは不可能で
ある。

従って本発明は、非耐圧性容器内を流通法によりガス置
換する際に、ガスの損失が少なく、任意の純度迄ガス置
換を汚うことができるガス置換回収装置を提供すること
を目的とする。

（ｄ）　　問題点を解決するための手段上記目的を達成
すべく本発明者が鋭意研究を重ねた結果、容器内に置換
ガスを流通させ、排出された空気とガス与＃ヌの混合物
を圧縮、冷却してガスのみを液化し、空気と分離して精
製したのち、その液化ガスを気化し、容器内に循環させ
ることにより、置換ガスの損失を少なく、所定濃度まで
容器内をガス置換することができること及びガスの入っ
た容器に大気が流入するようにした後、ガスと流入した
空気の混合物を吸引し、ガス分のみを液化分離して回収
しうろことを見出し、本発明を完成するに到った。

次にＳＦ６ガスにより置換する装置を例にあげ、図面に
より本発明の内容を詳細に説明する。第１図は８Ｆ６置
換用の本発明のガス置換回収装置の一例の系統図である
。

（１）はガス置換回収装置であって、ＳＦ６ガス絶縁機
器等のガス置換すべき容器（２）の上部口（３）及び下
部口（４）とそれぞれ連結する接続口Ａ（５）及び接読
口Ｂ（６）を備えている。

接続口Ａ（５）から弁（７）を経て四方切換弁（８）に
つながる配管（９）及び接続口Ｂ（６）から弁α０を経
て四方切換弁（８）の上記配管（９）と対向する位置に
つながる配ＷＯυを設ける。四方切換弁（８）の他の１
つの口からドライヤ（６）に通ずる回収配管ａ３を設け
、その回収配ｗ（１３から分岐するバイパス配管Ｑ傭こ
ガス濃度及び水分を測定する濃度水分計０９を設ける。

更に接続口Ａ（５）から弁（７）に到る配管の途中から
分岐して空気流入弁αＱを経て大気に開口する空気導入
配Ｗαηを設ける。

Ｖライヤαａから弁０（へ）を経てガス圧縮機−に通ず
るガス配管（４）を設け、ガス圧縮機−から出たガス配
管Ｉ２１）は油分離器（イ）、空冷クーラ（イ）を経て
冷却分離器＠に繋がる。ドライヤｑ２は活性ゼオライト
等の固体乾燥剤を充填した充填管よりなる。

ガス圧縮機Ｏ０は往復動圧縮機、回転圧縮機等任意の公
知の圧縮機が用いられる。油分離器（イ）はガス圧縮機
ａ１で混入したオイルミストを除去するためのオイルミ
ストフィルタを備える。但しガス圧縮機がオイルレスタ
イプの場合は油分離器翰は省略される。

空冷クーラー＠はフィンチューブ及びファンを備え、ガ
ス圧縮機αｌで圧縮され高温となったガスを一次冷却す
る。冷却分離器（ハ）には冷凍機＠より低温の冷媒が循
環され、ガスを液化温度まで冷却し、気液を分離する。

分離された液化ガスは冷却分離器（ハ）の低部に貯蔵さ
れる。

冷却分離器（ハ）から液化ガス配管（至）及び非凝縮ガ
スの排気管（イ）が出て、液化ガス配管（至）は気化器
＠に繋がり、気化器弼から弁翰を経て前記四方切換弁（
８）の他の口に繋がるガス送出配管−を設ける。

一方ドライヤ（２）から弁（至）へのガス配管■の途中
より分岐して、弁（７）、ブロワ６］）及び弁０りを経
て、弁（イ）から四方切換弁（８）に通ずるガス送出配
管１囚に合流するガス循環配管（至）を設ける。更にＳ
Ｆ６ガスボンベ（図示せず）に接読するガス供給口図か
らのガス共給配管（７）が冷却分離器シ→から気化器（
ト）に到る液化ガス配管（ト）に合流する。

（ｅ）　　作用次に第１図に示すガス置換回収装置の動作について説明
する。先ずＳ　Ｆ６ガス絶縁機器等の容器（２）内にＳ
Ｆ６ガスを置換する場合には、四方切換弁（８）を第１
図に実線で示す方向に切換えておき、ＳＦ６ガスボンベ
よりガス供給口■を経て、液化ＳＦ６ガスを導入し、気
化器翰で完全に気化減圧し、四方切換弁（８）、接続口
Ｂ（６）、下部口（４）を経て容器（２）内にＳＦ６ガ
スを導入する。同時に空気とＳＦ６ガスの混合ガスが容
器（２）の上部口（３）より排出され、これに連結され
たガス置換回収装置（１）の接続口Ａ（５）より四方切
換弁（８）を経てドヤイヤ（イ）に導入され、微量の水
分を除かれて完全に乾燥された後、ガス圧縮機α）に導
入されて３０　ｋｇ　ｆ　／　ｃｙｌ　０以上に圧縮さ
れる。圧縮された混合ガスは油分離器（イ）でオイルミ
ストを除去され、空冷クーラに）で常温付近まで冷却さ
れたのち、冷却分離器（ハ）でガスの圧力に応じ一２０
°Ｃ以下に冷却され、ＳＦ６ガスの殆んどがの液化される。液化したＳＦ６＠冷却温度における蒸気圧
だけの微量のＳＦ６ガスを含む空気等の非凝縮ガスが冷
却分離器（ハ）で気液分離され気体は、排気管勾より排
出される。液化ＳＦ６はボンベからのＳＦ６と同時に又
はこれに代えて気化器（ト）に送られ、はぼ常圧に迄減
圧、加熱して気化され、四方切換弁（８）を経てＳＦ６
ガス絶縁機器の容器（１）に循環される。

回収ガスがドライヤ（イ）に入る前にその一部を濃度水
分計０９に通し、回収ガスの濃度を測定し、所定のＳＦ
６ガス濃度に達すれば装置の運転を停止し、容器から切
離す。

容器（１）内のＳＦ６が所定濃度に達したのち、更に容
器内を乾燥させる必要がある場合には、弁α鴫及び弁Ｑ
）を閉じ、弁（７）及び弁０つを開き、ブロワ６１）を
運転して、ドライヤ＠及びガス循環配Ｗ（ハ）を経て容
器（１）内にガスを循環し、濃度水分計００で測定した
水分量が所定値に達する迄ＳＦ６ガスの循環を続ける。

又本発明のガス置換回収装置により、容器内に充填され
たＳＦ６等のガスを空気等と置換して回収することもで
きる。例えば第１図の装置により容器（１）内のＳＦ６
ガスを回収する場合には、四方切換弁（８）を第１図の
点線で示す回収位置に切換え、弁（７）を閉じ、空気流
入弁Ｑｆｌを閉放して、接続口Ａ（５）より容器（１）
内へ空気が流入するようにした後、ガス圧縮機四を運転
して容器内のガスを吸引する。

吸引されたＳＦ６と空気の混合ガスは加圧冷却され、冷
却分離器（至）で液化ＳＦ５が分離される。分離回収さ
れたＳＦ６は液化ガス回収弁■を経て取出すこともでき
る。

上記のガス置換回収装置の運転中、接続口Ａ（５）又は
接続口Ｂ（６）におけるガスの圧力を測定し、その圧力
が常に＋０．２〜−〇、　２　ｋｇ　ｆ　／ｃｙＡＧ程
度のほぼ常圧となるように、ガス圧縮閤ａ９及び気化器
翰又はブロワ６ηの運転を自動的に調節する。

上記の説明では、ＳＦ６ガスで置換し、これを回収する
場合を例にあげて説明したが、本発明のガス置換回収装
置は、ＳＦ６ガスで置換する場合に限定されず、フロン
ガス等、液上可能なあらゆるガスの置換及び回収に用い
られる。

（ｆ）　　実施例容積５ＨのＳＦ６ガス絶縁機器を本発明のガス置換装置
によりＳＦ６ガスで置換した。ガス圧縮機の吸入ガス量
１６．２ｍ／ｈｒで３３　ｋｇ　ｆ　／　ｃ４　Ｇまで
加圧し、冷却分離器の冷却温度を一２５°Ｃとしたとき
、１時間３０分以内の運転でＳＦ６ガス濃度が９０％に
達した。

このとき、置換時にボンベより供給したＳＦ６ガス量６０ｋｇ置換
後の機器内ＳＦ６ガス量　　　　　　　３４ｋｇ冷却分
離器で分離して回収されたガス量１１ｋｇ空気とともに
排気され消費されたガス１１１ｋｇであった。従ってガ
スの置換効率はであった。

次にこの９０％ＳＦ６ガスを封入した内容積５〃ｉのＳ
Ｆ６ガス絶縁機器から本発明の装置を用い、上記と同じ
運転条件によりＳＦ６ガスの回収を貸っだ所、１時間１
０分以内の運転時間で、２３ｋｇの液化ＳＦ６ガスを回
収した。従って回収効率はであった。

（ｇ）　　発明の効果本発明のガス置換装置によれば、非耐圧性の容器内の圧
力をほぼ常圧に保ちながら、流通法により任意の濃度迄
ガス置換することができ、その際に、空気等と共に排出
されるガスを液化分離して回収し循環することができる
ので、ガス置換の際のガスの損失が少なく、高い置換効
率を達成することができる。

又非耐圧性容器内に充填されたガスを、容器内を常圧に
保ちながら、液とガスとして効率よく回収することがで
きる。

更に、ガスをドライヤに通して循環すれば、容器内を完
全に乾燥させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のガス置換装置の一例の系統図である
。（１）・・・ガス置換装置、　　（２）・・・容器、（
３）・・・上部口、　　　　　（４）・・・下部口、（
５）・・・接続口Ａ（６）・・・接続口Ｂ、（７）、α
０、α（へ）、罰、（至）、（イ）・・・弁、（８）・
・・四方切換弁、　　　（９）、０１）・・・配管、（
至）・・・ドライヤ、　　　　α１・・・回収配管、α
→・・・バイパス配管、　　αＱ・・・濃度水分計、（
ｌｉｌＧ・・・空気流入弁、　　　（１７）・・・空気
導入配管、ａｌ・・・ガス圧縮機、　　　翰、Ｑｌ）・
・・ガス配管、（イ）・・・油分離器、　　　　＠・・
・空冷クーラ、（ハ）・・・冷却分離器、　　　（至）
・・・冷凍機、＠・・・液化ガス配管、　　勾・・・排
気管、（４）・・・気化器、　　　　　（イ）・・・ガ
ス送出配管、（ロ）・・・ブロワ、　　　　　（ト）・
・・ガス循環配管、（ロ）・・・ガス供給口、　　　（
７）・・・ガス供給配管、（７）・・・液化ガス回収弁
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）高圧の液化された置換ガスをほぼ常圧まで減圧し
て気化し置換すべき容器に導入する気化手段と、導入し
た該置換ガスにより押出され置換すべき容器から排出さ
れた混合ガスを圧縮する圧縮手段と、該圧縮手段からの
圧縮混合ガスを該混合ガス中の該置換ガスのその圧力下
における液化温度以下に冷却して液化する冷却手段と、
該混合ガスから液化された置換ガスと非凝縮ガスを気液
分離して液化された置換ガスを回収する分離回収手段と
を備え、回収された該液化置換ガスを該気化手段に循環
するようにしたことを特徴とするガス置換回収装置。
（２）該置換すべき容器から排出された混合ガスを該圧
縮手段に導入する前に乾燥する乾燥手段を備えた特許請
求の範囲第１項記載のガス置換回収装置。
（３）該乾燥手段により乾燥された混合ガスをそのまゝ
送風して該置換すべき容器に導入する循環手段を備えた
特許請求の範囲第２項記載のガス置換回収装置。