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発明の名称 反応装置の漏洩検査方法及びその漏洩検査装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−337468
公開日 平成10年(1998)12月22日
出願番号 特願平9−148336
出願日 平成9年(1997)6月5日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】一色 健輔 (外2名)
発明者 大八木 衆司 / 長野 憲昭
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 反応処理が行われる気密に形成された反応容器と、該反応容器内部に連通路を介して接続された周辺機器と、該反応容器や該周辺機器に設けられ、該反応容器内部や該周辺機器を外部と連通させる外部連通部と、該連通路や該外部連通部に設けられた複数の操作弁とを備えた反応装置において、該反応容器内部で反応処理を行うに際し、該複数の操作弁のうち所定の操作弁を操作して所定の該連通路や該外部連通部を遮断して該反応容器及び該周辺機器を相互に連通させつつ外部から隔離した後、該反応容器内部から該所定の操作弁に至る経路に加圧気体を導入して該反応容器内部の圧力を上昇させてから、所定の時間経過した後、該反応容器内部に所定の圧力低下が発生したか否かを検出して、該反応容器内部から該所定の操作弁に至る経路の漏洩の有無を検査することを特徴とする反応装置の漏洩検査方法。
【請求項2】 反応処理が行われる気密に形成された反応容器と、該反応容器内部に連通路を介して接続された周辺機器と、該反応容器や該周辺機器に設けられ、該反応容器内部や該周辺機器を外部と連通させる外部連通部と、該連通路や該外部連通部に設けられた複数の操作弁とを備え、該反応容器内部で反応処理が行われるに際し、該複数の操作弁のうち所定の操作弁が操作されることにより所定の該連通路や該外部連通部が遮断されて該反応容器及び該周辺機器が相互に連通されつつ外部から隔離される反応装置において、該反応容器内部から該所定の操作弁に至る経路に加圧気体を導入する圧力導入手段と、該圧力導入手段による圧力導入後の経過時間を計測するタイマー手段と、該タイマー手段の計測時間が所定の時間に達したときに、該反応容器内部から該所定の操作弁に至る経路に所定の圧力低下が発生したか否かを検出する圧力検出手段と、該圧力検出手段の検出結果を知らせる報知手段とを備えたことを特徴とする反応装置の漏洩検査装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内部に仕込み原料等の被処理物が導入されて被処理物に対して加熱や冷却、薬品の混合または撹拌等の反応処理を行う気密に形成された反応容器とこれに連通する周辺機器とを備えた反応装置に係り、特に、反応容器内部に導入された被処理物が反応処理の際に外部に漏洩しないようにするための漏洩検査方法及び漏洩検査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば化学プロセスにおける回分操作等といった化学処理に使用される化学装置の1つとして、内部に仕込み原料等の被処理物が導入されて被処理物に対して加熱や冷却、薬品の混合または撹拌等の反応処理を行う気密に形成された反応容器を有する反応装置が知られている。この反応装置は、前記反応容器に付帯して1乃至複数の周辺機器を備え、これらの周辺機器は、反応容器内部と1または複数の連通路を介して相互に連通可能に接続されている。さらに、連通路には、当該連通路を遮断する遮断弁等の各種操作弁が複数設けられている。また、反応容器や周辺機器には、被処理物供給部や処理済み物取出部、通気部といった外部と連通される外部連通部が多数設けられている。そして、これら外部連通部においても、これを遮断する遮断弁等の各種操作弁が複数設けられている。
【0003】そして、このような反応装置にあっては、反応容器内部で反応処理を行うに際して、反応容器内部に導入した被処理物が、前記連通路や前記外部連通部を通じて外部に漏洩しないようにするために、反応処理の前に被処理物の導入に際して、被処理物の導入に関わる被処理物供給部や反応容器内部の空気を抜くための通気部等を除き、被処理物の導入に関わらない、被処理物を外部に漏洩させる虞のある連通路や外部連通部については、それぞれ対応した操作弁を閉じて流通を遮断するようになっている。さらに、従来においては、操作弁に緩みや締め忘れがある場合が考えられるため、目視や増締め等により各操作弁を再点検を行うようになっていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記反応装置においては、反応容器内部に被処理物を導入する際に、閉じておくべき操作弁の数が極めて多く、目視や増締め等の再点検作業は、非常に煩雑なものになっていた。特に、閉じておくべき操作弁に緩みや締め忘れ等があった場合には、大きなトラブルを引き起こす虞があるため、前記再点検作業には多大な神経を浪費した。また、操作弁の緩みや締め忘れ以外に、連通路や外部連通部、それに接続部等における漏洩や、操作弁の故障や破損等による漏洩については、発見が極めて困難であり、確実な漏洩防止を図ることはできなかった。
【0005】本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、閉じておくべき操作弁を簡単に再点検することができるとともに、連通路や外部連通部、それに接続部等における漏洩や、操作弁の故障や破損等による漏洩についても発見が容易に可能であり、被処理物の確実な漏洩防止を図ることができる反応装置の漏洩検査方法及びその漏洩検査装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するために本発明に係る反応装置の漏洩検査方法にあっては、反応処理が行われる気密に形成された反応容器と、該反応容器内部に連通路を介して接続された周辺機器と、該反応容器や該周辺機器に設けられ、該反応容器内部や該周辺機器を外部と連通させる外部連通部と、該連通路や該外部連通部に設けられた複数の操作弁とを備えた反応装置において、該反応容器内部で反応処理を行うに際し、該複数の操作弁のうち所定の操作弁を操作して所定の該連通路や該外部連通部を遮断して該反応容器及び該周辺機器を相互に連通させつつ外部から隔離した後、該反応容器内部から該所定の操作弁に至る経路に加圧気体を導入して該反応容器内部の圧力を上昇させてから、所定の時間経過した後、該反応容器内部に所定の圧力低下が発生したか否かを検出して、該反応容器内部から該所定の操作弁に至る経路の漏洩の有無を検査することを特徴とする。
【0007】前記漏洩検査方法にあっては、反応容器内部で反応処理を行うに際し、反応容器及び周辺機器を相互に連通させつつ外部から隔離した後、反応容器内部から前記所定の操作弁に至る経路に加圧気体を導入し、反応容器内部から前記所定の操作弁に至る経路内の内部圧力を上昇させる。ここで、反応容器内部から所定の操作弁に至る経路内に漏洩箇所がある場合には、加圧気体を導入してから所定の時間が経過した後、その漏洩箇所を通じて反応容器内部から所定の操作弁に至る経路内に所定の圧力低下が発生する。これによって、反応容器内部で所定の圧力低下が発生するか否かを検出することによって、反応容器内部から所定の操作弁に至る経路に漏洩箇所があるか無いかを検査することができる。
【0008】これによって、前記反応装置では、反応処理を行うに際して、閉じておくべき操作弁について、緩みや締め忘れ等がないかを簡単に再点検することができ、再点検作業の軽減やその作業時間の短縮を図ることができるとともに、操作弁以外の、連通路や外部連通部、それに接続部等における漏洩や、操作弁の故障や破損等による漏洩についても同様に容易に調査することができる。そして、漏洩が確認された場合には、点検を行い、漏洩が確認されなくなるまで、繰り返し漏洩検査を行うことによって、反応容器内部から所定の操作弁に至る経路を確実に外部から隔離された状態にすることができる。従って、反応容器内部に被処理物を導入する際には、反応容器内部から被処理物が漏洩する等のトラブルの発生を確実に防止することができ、確実かつ安全な反応処理を行うことができる。
【0009】他方、本発明に係る反応装置の漏洩検査装置にあっては、反応処理が行われる気密に形成された反応容器と、該反応容器内部に連通路を介して接続された周辺機器と、該反応容器や該周辺機器に設けられ、該反応容器内部や該周辺機器を外部と連通させる外部連通部と、該連通路や該外部連通部に設けられた複数の操作弁とを備え、該反応容器内部で反応処理が行われるに際し、該複数の操作弁のうち所定の操作弁が操作されることにより所定の該連通路や該外部連通部が遮断されて該反応容器及び該周辺機器が相互に連通されつつ外部から隔離される反応装置において、該反応容器内部から該所定の操作弁に至る経路に加圧気体を導入する圧力導入手段と、該圧力導入手段による圧力導入後の経過時間を計測するタイマー手段と、該タイマー手段の計測時間が所定の時間に達したときに、該反応容器内部から該所定の操作弁に至る経路に所定の圧力低下が発生したか否かを検出する圧力検出手段と、該圧力検出手段の検出結果を知らせる報知手段とを備えたことを特徴とする。
【0010】前記構成の漏洩検査装置にあっては、反応容器内部で反応処理を行うに際し、反応容器及び周辺機器を相互に連通させつつ外部から隔離した後、圧力導入手段により反応容器内部から前記所定の操作弁に至る経路内に加圧気体を導入して、タイマー手段により圧力導入後所定の時間が計測された後、圧力検出手段により反応容器内部に所定の圧力低下が発生したか否かを検出することで、反応容器内部から所定の操作弁に至る経路に漏洩箇所があるかないかを検査することができる。そして、圧力検出手段の検出結果については、報知手段により自動的に知らされるので、反応容器内部から所定の操作弁に至る経路の漏洩について簡単に知ることができ、再点検作業の軽減やその作業時間の短縮を図ることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に本発明に係る反応装置の漏洩検査方法及びその漏洩検査装置の実施形態について、添付図面に基づき説明する。
【0012】図1は、本発明に係る反応装置2及びその漏洩検査装置40の一実施形態を概略的に示したものである。反応装置2は、気密に形成された反応容器4と、周辺機器として反応容器4に付帯したコンデンサ6及び受器8とを備えている。ここで、反応容器4は、内部に仕込み原料等の被処理物が導入されて、被処理物に対し加熱若しくは冷却又は薬品の混合、撹拌等の反応処理が行われるところで、その上部には、外部連通部としての、被処理物を外部から供給する被処理物供給路10と被処理物に混入される薬品を外部から供給する薬品供給路12とが接続されている。また、反応容器4の上部には被処理物の撹拌を行う撹拌機14が、また、反応容器4の上部外壁にはキャップ15の取り外しにより反応容器4内部を開口可能な外部連通部としてのハンドホール16が、さらにまた、反応容器4の下方部外側には、これを囲繞して、被処理物に対し加熱若しくは冷却処理を施す加熱・冷却用ジャケット18がそれぞれ設けられている。また、反応容器4の底部には、処理の済んだ被処理物を外部に取り出すための外部連通部としての底排路20が設けられている。そして、前記被処理物供給路10、前記薬品供給路12及び排底路20には、それぞれ各経路内の流通を遮断する操作弁としての仕込み弁10a、滴下弁12a及び底排弁20aが設けられている。
【0013】一方、コンデンサ6及び受器8は、共に気密に形成された容器からなる。コンデンサ6は、その側部に反応容器4の上部から延出されたコンデンサ連通路22が接続され、反応容器4内部に連通可能に接続されている。また、受器8は、その上部にコンデンサ6の底部から延出された受器連通路24が接続されていて、コンデンサ6を経由して反応容器4内部に連通可能に接続されている。コンデンサ連通路22と受器連通路24との間には、双方を相互に連通する還流路26が介設されていて、この還流路26と、受器連通路24の還流路26との接続部より受器8側には、それぞれ各経路内の流通を遮断する操作弁としての還流弁26a及び留去弁24aが設けられている。また、受器8の底部には、内部の収容物を外部に排出するための外部連通部としての底排路28が設けられ、この底排路28には流通を遮断する操作弁としての底排弁28aが設けられている。また、コンデンサ6及び受器8の上部には、それぞれ内部の空気を抜くための外部連通部としての通気路30,32が設けられ、双方の通気路30,32は合流して通気口へと延出されている。各通気路30,32にはそれぞれ流通を遮断する操作弁としての通気弁30a,32aが設けられている。
【0014】そして、このような構成の反応装置2では、反応容器4内部に導入した被処理物が外部に漏洩しないようにするために、反応容器4、コンデンサ6及び受器8については相互の連通状態を確保したまま、外部連通部としての被処理物供給路10、薬品供給路12、反応容器4及び受器8の各底排路20,28、コンデンサ6及び受器8の各通気路30,32、並びにハンドホール16については全て遮断又は閉塞すべく、当該反応装置2に複数ある操作弁のうちの所定の操作弁、即ち仕込み弁10a、滴下弁12a、反応容器4及び受器8の各底排弁20a,28a、コンデンサ6及び受器8の各通気弁30a,32aの各操作弁を全て遮断操作またはキャップ15によりハンドホール16を閉塞することによって、反応容器4内部、コンデンサ6及び受器8を外部から隔離するようになっている。
【0015】そして、反応容器4内部、コンデンサ6及び受器8が外部から隔離されたか否かについて、反応装置2に付設された前記漏洩検査装置40により点検する。
【0016】ここで、漏洩検査装置40は、反応容器4内部から閉じておくべき前記所定の操作弁、即ち仕込み弁10a、滴下弁12a、反応容器4及び受器8の各底排弁20a,28a、コンデンサ6及び受器8の各通気弁30a,32aに至る各経路にかけて加圧気体を導入して圧力を上昇させて、所定の時間経過した後、反応容器4内部から閉じておくべき前記所定の操作弁に至る各経路に所定の圧力低下が発生するか否かを検出することによって、漏洩の有無を調べるようになっている。そして、この漏洩検査装置40は、反応容器4内部から前記閉じておくべき前記所定の操作弁に至る各経路にかけて加圧気体を導入する圧力導入手段としての圧力導入部42と、圧力導入してから所定の時間経過した後、反応容器4内部から閉じておくべき前記所定の操作弁に至る各経路に圧力低下が発生したか否かを検出する圧力検出手段としての圧力センサ44及び制御部46と、この制御部46に付設され、圧力低下が発生したか否かを外部に知らせる報知手段として設けられた警報器48とを備えている。以下に、この漏洩試験装置40の各構成について詳しく説明する。
【0017】圧力導入部42は、加圧気体として加圧された空気若しくは気体窒素をそれぞれ供給する加圧空気源若しくは加圧窒素源から延出された加圧空気供給系50及び加圧窒素供給系52を備えている。この他、圧力導入部42は、他の加圧気体の供給系を備えていてもよい。これら加圧空気供給系50及び加圧窒素供給系52は、共に下流部において相互に合流されて加圧気体供給系54となって反応容器4上部に内部に連通して接続されている。加圧空気供給系50及び加圧窒素供給系52には、それぞれ加圧空気若しくは加圧窒素の流通を遮断可能な遮断弁50a,52aが設けられていて、加圧気体供給系54へは、加圧空気若しくは加圧窒素のいずれか一方を選択して送給することができるようになっている。加圧空気及び加圧窒素の選択については、反応容器4内部に導入される被処理物の特性に応じて行う。また、加圧気体供給系54には、加圧空気若しくは加圧窒素の流通を開放または閉鎖する電磁弁56が設けられている。電磁弁56は、前記制御部46によって開閉制御されるようになっている。
【0018】他方、圧力センサ44は、前記圧力導入部42の加圧気体供給系54に前記電磁弁56よりも下流側に分岐部54aを介して設けられていて、加圧気体供給系54を通じて反応容器4の内部圧力を検出できるようになっている。圧力センサ44は、その検出結果を制御部46に出力するようになっている。この他、圧力センサ44については、反応容器4内部の圧力の検出が可能であれば、前記圧力導入部42加圧気体供給系54以外に他の箇所に設けられてもよく、また圧力の検出が可能であれば他の圧力検出手段であってもよい。
【0019】一方、制御部46は、前記電磁弁56を開閉制御するとともに、圧力センサ44から反応容器4内部の圧力の検出結果を得て、反応容器4内部に圧力低下が発生したか否かを調べて、漏洩箇所があるかないかを判断し、前記警報器48によりその判断結果を外部に知らせる。以下に、制御部46の作動順序について詳しく説明する。図2は、制御部46の判断手順を示したものであり、また図3(a)〜(c)は、反応容器4内部の圧力変化と、制御部46による各機器の制御タイミングとを示したものである。制御部46は、漏洩箇所を検査するにあたり、まず、加圧気体供給系54に設けられた電磁弁56を開き(S1)、加圧気体供給系54を通じて反応容器4内部に加圧空気または加圧窒素を導入して反応容器4内部から閉じておくべき前記所定の操作弁に至る各経路かけて内部圧力Paを上昇させる。このとき、制御部46は、圧力センサ44により反応容器4の内部圧力Paを逐次検出している(S2)。そして、圧力センサ44の検出圧力Paが所定の圧力Pmax に達したとき(S3)には、前記電磁弁56を閉鎖させて加圧気体の導入を中止して反応容器4内部の圧力上昇を停止させる(S4)。
【0020】ここで、制御部46は、タイマー手段としてタイマー機能を備えていて、図3(a)及び(c)に示すように、電磁弁56を閉鎖させた後、そのタイマー機能を作動させて(S5)、圧力導入後の経過時間を計測するようになっている(S6)。そして、タイマー機能による計測時間が所定の時間T0 に達したときに、圧力センサ44により反応容器4の内部圧力Paを検出する(S7)。
【0021】ここで、反応容器4内部から閉じておくべき前記所定の操作弁に至る各経路に漏洩箇所がある場合には、図3(b)のグラフAに示すように、反応容器4の内部圧力Paは、電磁弁56の閉弁操作した直後から徐々に低下して大気圧Poへと近づき収束してゆく。一方、漏洩箇所がない場合には、反応容器4の内部圧力Paは、図3(b)のグラフBに示すように、ほぼ一定に保たれて圧力低下はほとんど発生しない。予め、圧力センサ44の検出誤差や微小漏洩部等による圧力低下を考慮に入れて前記圧力Pmax よりの所定の圧力分だけ小さい許容圧力Pmin を設定しておき、この許容圧力Pmin と、所定の時間T0 経過後の反応容器4の内部圧力Paとを対比して、所定の時間T0 経過後の反応容器4の内部圧力Paが許容圧力Pmin よりも小さい場合には「漏洩あり」と判断する(S9)一方、許容圧力Pmin と同等若しくはこれよりも大きい場合には「漏洩なし」と判断する(S10)。なお、前記所定の時間T0 や前記許容圧力Pmin は、反応容器4内部やこの反応容器4内部から閉じておくべき前記所定の操作弁に至る各経路の内容積等を考慮に入れて設定される。
【0022】そして、制御部46は、「漏洩あり」と判断した場合には、警報器48を作動させ、警報音を鳴らしたり、またランプを点灯させたり、さらにまたディスプレイ等に表示させたりして作業員等の外部に知らせる。この他、警報器については、制御部が「漏洩なし」と判断した場合についても、ディスプレイ等に表示させて外部に知らせるようにするのが好ましい。また、本発明に係る報知手段としては、前記警報器以外に、外部に知らせることが可能であれば他の報知手段であってもかまわない。
【0023】前記漏洩検査装置40により「漏洩なし」と判断された場合には、仕込み弁10aやコンデンサ6及び受器8の通気弁30a,32aを開いて、反応容器4内部への被処理物の導入を行う。
【0024】以上から、前述したような漏洩検査装置40を備えた反応装置2によれば、所定の操作弁、即ち滴下弁12a、反応容器4及び受器8の各底排弁20a,28aの各操作弁を全て遮断操作またはキャップ15により閉塞した後、反応容器4内部から閉じておくべき前記所定の操作弁に至る経路について漏洩箇所があるかないかを調査することができるので、操作弁の緩みや締め忘れ等がないかどうかを簡単に再点検することができ、再点検作業の軽減や作業時間の短縮等を図れる。また、連通路や外部連通部、それに接続部等における漏洩や、操作弁の故障や破損等による漏洩についても発見が容易に可能であり、被処理物の漏洩を確実に防止することができて、確実かつ安全な反応処理を行うことができる。
【0025】ところで、前記実施の形態では、反応装置2は、周辺機器としてコンデンサ6及び受器8を備えていたが、他の周辺機器を備えていてもよい。
【0026】
【発明の効果】以上発明の実施の形態で説明したように本発明に係る反応装置の漏洩検査方法によれば、反応容器内部で反応処理を行うに際し、反応容器及び周辺機器を相互に連通させつつ外部から隔離した後、反応容器内部から前記所定の操作弁に至る経路に加圧気体を導入し、加圧気体を導入してから所定の時間経過した後、反応容器内部で所定の圧力低下が発生するか否かを検出することによって、反応容器内部から所定の操作弁に至る経路に漏洩箇所があるか無いかを検査することができるので、閉じておくべき操作弁に緩みや締め忘れ等がないかを簡単に再点検することができ、点検作業の軽減化や作業時間の短縮化を図ることができるとともに、操作弁以外に他の箇所において生じた漏洩についても同様に簡単に調査することができる。そして、漏洩が認められた場合には、再点検を行って、漏洩が確認されなくなるまで繰り返し漏洩検査を行うことによって、反応容器内部から前記所定の操作弁に至る経路を確実に外部から隔離された状態にすることができる。従って、反応容器内部に被処理物を導入する際には、反応容器内部から被処理物が漏洩する等のトラブルの発生を確実に防止することができ、確実かつ安全な反応処理を行うことができる。
【0027】また、本発明に係る反応装置の漏洩検査装置によれば、複数の操作弁のうち所定の操作弁を操作して反応容器及び周辺機器を相互に連通させつつ外部から隔離した後、圧力導入手段により反応容器内部から前記所定の操作弁に至る経路内に加圧気体を導入して、タイマー手段により圧力導入後所定の時間が計測された後、圧力検出手段により反応容器内部に所定の圧力低下が発生した否かを検出することで、反応容器内部から前記所定の操作弁に至る経路に漏洩箇所があるかないかを簡単に検査することができる。そして、報知手段により圧力検出手段の検出結果が自動的に知らされるので、反応容器内部から前記所定の操作弁に至る経路に漏洩箇所があるかないかを容易に知ることができ、再点検作業の軽減や作業時間の短縮を図ることができる。




 

 


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