特許 7573034 中空空間内の危険なガスの含有量を検知するための装置、及びそのような装置を備えたトンネル掘進機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-16

(45)【発行日】2024-10-24

(54)【発明の名称】中空空間内の危険なガスの含有量を検知するための装置、及びそのような装置を備えたトンネル掘進機

(51)【国際特許分類】

   E21D 9/06 20060101AFI20241017BHJP

   G01N 1/00 20060101ALI20241017BHJP

【ＦＩ】

E21D9/06 301Z

G01N1/00 101T

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2022539430

(86)(22)【出願日】2021-02-25

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-05-10

(86)【国際出願番号】 EP2021054714

(87)【国際公開番号】W WO2021170733

(87)【国際公開日】2021-09-02

【審査請求日】2023-10-27

(31)【優先権主張番号】102020105345.2

(32)【優先日】2020-02-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】516300597

【氏名又は名称】ヘーレンクネヒト アクツィエンゲゼルシャフト

【氏名又は名称原語表記】ＨＥＲＲＥＮＫＮＥＣＨＴ ＡＫＴＩＥＮＧＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ

(74)【代理人】

【識別番号】100080816

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 朝道

(74)【代理人】

【識別番号】100098648

【弁理士】

【氏名又は名称】内田 潔人

(72)【発明者】

【氏名】ブラント、イェンス

(72)【発明者】

【氏名】ミュンヒバッハ、マルクス

(72)【発明者】

【氏名】ファイスト、アルベルト

【審査官】松本 泰典

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－３００７２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平９－１６６５２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－９７１８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２８１６０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／１４３３６２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１１０１２５１２９（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開昭５０－１４８９１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第２６７８５６３（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ２１Ｄ ９／０６

Ｇ０１Ｎ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

切削ホイール（１０６）の背面側に位置する中空空間（１１８）内の危険なガスの含有量を検知するための装置を備えたトンネル掘進機であって、
中空空間としての掘削チャンバ（１１８）と、前記装置との間に延在する抽出管（１２４）と、流体から検知すべきガスを分離するためのセパレーションモジュール（２２４）と、前記セパレーションモジュール（２２４）の下流に設けられたガス分析ユニット（１３３）とを備える構成であり、
前記セパレーションモジュール（２２４）の下流には、分離されたガスを前記ガス分析ユニット（１３３）に制御して印加するための調量モジュール（２４０）が設けられていること、
前記調量モジュール（２４０）は、減圧器（２３９）と、前記減圧器（２３９）の下流に設けられた通流調整弁（２５１）とを有すること、及び
ダブルダイヤフラムポンプ（２４５）が設けられており、前記ダブルダイヤフラムポンプ（２４５）は、前記減圧器（２３９）の下流に接続されていること、
を特徴とするトンネル掘進機。

【請求項2】

前記ダブルダイヤフラムポンプ（２４５）の２つのダイヤフラムは、互いに強制的に連結されていること、及びこれらのダイヤフラムは、制御空気管（２４４）を介し、磁気制御スイッチ（２４３）により、圧力下にある制御空気を用いて交互に駆動制御可能であること、
を特徴とする、請求項１に記載のトンネル掘進機。

【請求項3】

前記ダブルダイヤフラムポンプ（２４５）は、第１絞り弁（２４１）及び第２絞り弁（２４２）と接続されており、それらの開度は、負荷解除のために逃がされるダイヤフラムの使用空気が極めて遅れてのみ周囲に逃がされるように、比較的小さい値に設定可能であること、
を特徴とする、請求項２に記載のトンネル掘進機。

【請求項4】

圧力スタビライザ（２４８）が設けられており、前記圧力スタビライザ（２４８）は、前記ダブルダイヤフラムポンプ（２４５）と前記通流調整弁（２５１）の間に配設されていること、
を特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載のトンネル掘進機。

【請求項5】

前記通流調整弁（２５１）は、ニードル弁であること、
を特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載のトンネル掘進機。

【請求項6】

体積流量測定モジュール（２６６）が設けられており、前記体積流量測定モジュール（２６６）は、前記通流調整弁（２５１）の下流に設けられていること、
を特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載のトンネル掘進機。

【請求項7】

前記減圧器（２３９）の下流には、分割された体積流量に関して非対称のＹ字形分岐部（２５４）が設けられており、前記Ｙ字形分岐部（２５４）は、その下流に設けられたメインアーム部（２５７）並びにその下流に設けられたサブアーム部（２６０）を備えていること、及び体積流量測定モジュール（２６６）は、Ｙ字形分岐部（２５４）の下流で前記メインアーム部（２５７）に配設されていること、
を特徴とする、請求項１～６のいずれか一項に記載のトンネル掘進機。

【請求項8】

前記サブアーム部（２６０）には、サブアーム部フィルタモジュール（２６９）が配設されていること、
を特徴とする、請求項７に記載のトンネル掘進機。

【請求項9】

前記通流調整弁（２５１）は、前記減圧器（２３９）と前記Ｙ字形分岐部（２５４）の間に配設されていること、
を特徴とする、請求項７又は請求項８に記載のトンネル掘進機。

【請求項10】

前記通流調整弁（２５１）は、前記Ｙ字形分岐部（２５４）の下流で前記メインアーム部（２５７）に配設されていること、
を特徴とする、請求項７又は請求項８に記載のトンネル掘進機。

【請求項11】

前記メインアーム部（２５７）には、前記Ｙ字形分岐部（２５４）と前記通流調整弁（２５１）の間に、メインフローフィルタモジュール（４０３）が設けられていること、
を特徴とする、請求項１０に記載のトンネル掘進機。

【請求項12】

ガス分析ユニット（１３３）が設けられており、前記ガス分析ユニット（１３３）は、前記サブアーム部（２６０）の下流に設けられ、爆発性のガスを検知するように構成されていること、
を特徴とする、請求項７～１１のいずれか一項に記載のトンネル掘進機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、中空空間内の危険なガスの含有量を検知するための装置に関する。

【0002】

更に本発明は、そのような装置が装備されているトンネル掘進機（トンネルボーリングマシン）に関する。

【背景技術】

【0003】

そのような装置は、対応のトンネル掘進機と共に下記特許文献１（JP2004-300721A）から知られている。この既知の装置は、排出搬送ユニットにおいて抽出された流体から検知すべきガスを分離するためのセパレーションモジュールと、このセパレーションモジュールの下流に設けられ且つ分離されたガスをガス分析ユニットに制御して印加するための調量モジュールとを有する。この既知の装置において、検知すべきガスの分離は、固体成分を有する気液混合物内の圧力状態を変更することにより行われる。例えばメタンのような特に爆発性の危険なガスの含有量を検知するために、その混合物から出されたガスの部分をガス分析ユニットに送ることが考慮されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００４－３００７２１号

【文献】特許第２６７８５６３号

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１７１７８６号

【文献】国際公開第２０１９／１４３３６２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の基礎を成す課題は、少なくとも危険報告のために十分な精度をもって、比較的高圧下にあるが場合により圧力変動にもさらされている中空空間内の危険なガスの含有量を検知することにより傑出する、冒頭に記載した形式の装置、及びそのような装置を装備したトンネル掘進機を提示することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題は、本発明の第１の視点に従い、以下の装置により解決される。
即ち、中空空間内の危険なガスの含有量を検知するための装置であって、
流体から検知すべきガスを分離するためのセパレーションモジュールと、前記セパレーションモジュールの下流に設けられ且つ分離されたガスをガス分析ユニットに制御して印加するための調量モジュールとを備える構成であり、
前記調量モジュールは、減圧器と、前記減圧器の下流に設けられた通流調整弁とを有すること、
を特徴とする装置が提供される。

【0007】

前記課題は、本発明の第２の視点に従い、以下のトンネル掘進機により解決される。
即ち、上記第１の視点に記載の装置を備えたトンネル掘進機であって、
前記トンネル掘進機は、抽出管を有し、前記抽出管は、中空空間としての掘削チャンバと、前記装置との間に延在すること、
を特徴とするトンネル掘進機が提供される。
より詳しくは、切削ホイールの背面側に位置する中空空間内の危険なガスの含有量を検知するための装置を備えたトンネル掘進機であって、
中空空間としての掘削チャンバと、前記装置との間に延在する抽出管と、流体から検知すべきガスを分離するためのセパレーションモジュールと、前記セパレーションモジュールの下流に設けられたガス分析ユニットとを備える構成であり、
前記セパレーションモジュールの下流には、分離されたガスを前記ガス分析ユニットに制御して印加するための調量モジュールが設けられていること、
前記調量モジュールは、減圧器と、前記減圧器の下流に設けられた通流調整弁とを有すること、及び
ダブルダイヤフラムポンプが設けられており、前記ダブルダイヤフラムポンプは、前記減圧器の下流に接続されていること、
を特徴とするトンネル掘進機が提供される。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本発明において、以下の形態が可能である。
（形態１）
中空空間内の危険なガスの含有量を検知するための装置であって、
流体から検知すべきガスを分離するためのセパレーションモジュールと、前記セパレーションモジュールの下流に設けられ且つ分離されたガスをガス分析ユニットに制御して印加するための調量モジュールとを備える構成であり、
前記調量モジュールは、減圧器と、前記減圧器の下流に設けられた通流調整弁とを有すること。
（形態２）
前記通流調整弁は、ニードル弁であること、が好ましい。
（形態３）
ダブルダイヤフラムポンプが設けられており、前記ダブルダイヤフラムポンプは、前記減圧器の下流に接続されていること、が好ましい。
（形態４）
前記ダブルダイヤフラムポンプの２つのダイヤフラムは、互いに強制的に連結されていること、及びこれらのダイヤフラムは、制御空気管を介し、磁気制御スイッチにより、圧力下にある制御空気を用いて交互に駆動制御可能であること、が好ましい。
（形態５）
前記ダブルダイヤフラムポンプは、第１絞り弁及び第２絞り弁と接続されており、それらの開度は、負荷解除のために逃がされるダイヤフラムの使用空気が極めて遅れてのみ周囲に逃がされるように、比較的小さい値に設定可能であること、が好ましい。
（形態６）
圧力スタビライザが設けられており、前記圧力スタビライザは、前記ダブルダイヤフラムポンプと前記通流調整弁の間に配設されていること、が好ましい。
（形態７）
体積流量測定モジュールが設けられており、前記体積流量測定モジュールは、前記通流調整弁の下流に設けられていること、が好ましい。
（形態８）
前記減圧器の下流には、分割された体積流量に関して非対称のＹ字形分岐部が設けられており、前記Ｙ字形分岐部は、その下流に設けられたメインアーム部並びにその下流に設けられたサブアーム部を備えていること、及び体積流量測定モジュールは、Ｙ字形分岐部の下流で前記メインアーム部に配設されていること、が好ましい。
（形態９）
前記サブアーム部には、サブアーム部フィルタモジュールが配設されていること、が好ましい。
（形態１０）
前記通流調整弁は、前記減圧器と前記Ｙ字形分岐部の間に配設されていること、が好ましい。
（形態１１）
前記通流調整弁は、前記Ｙ字形分岐部の下流で前記メインアーム部に配設されていること、が好ましい。
（形態１２）
前記サブアーム部には、前記Ｙ字形分岐部と前記通流調整弁の間に、メインフローフィルタモジュールが設けられていること、が好ましい。
（形態１３）
ガス分析ユニットが設けられており、前記ガス分析ユニットは、前記サブアーム部の下流に設けられ、爆発性のガスを検知するように構成されていること、が好ましい。
（形態１４）
形態１～１３のいずれか１つに記載の装置を備えたトンネル掘進機であって、
前記トンネル掘進機は、抽出管を有し、前記抽出管は、中空空間としての掘削チャンバと、前記装置との間に延在すること。
尚、本願の特許請求の範囲に付記された図面参照符号は、専ら本発明の理解の容易化のためのものであり、図示の形態への限定を意図するものではないことを付言する。

【0009】

本発明による装置において及びトンネル掘進機において、調量モジュールが、減圧器と、該減圧器の下流に設けられた通流調整弁とを有することにより、高い圧力が制御されて低下され、また十分に信頼性をもって危険なガスの含有量を検知するために重要な流量として、分離されたガスをガス分析ユニットに印加するための流量が十分に正確に設定（調整）される。

【0010】

本発明の目的に適う更なる構成は、従属請求項の対象である。

【0011】

本発明の目的に適う更なる構成と利点は、図面の各図に関する本発明の実施例の以下の説明から明らかである。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明による一装置の一実施例を備えた本発明による一トンネル掘進機の一実施例を、極めて模式的な側面図として示す図である。

【図2】図１の本発明による一装置の実施例を、運転中にオペレータに対してアクセス可能な前面部と、ガス分析ユニットとが見える斜視図として示す図である。

【図3】図２の実施例を、前面部とは反対側の背面部が見える斜視図として示す図である。

【図4】本発明による一装置の更なる一実施例を、図３の図面に対応して背面部が見える斜視図として示す図である。

【実施例】

【0013】

図１は、本発明による一トンネル掘進機１０３の一実施例を、極めて模式的な側面図として示している。トンネル掘進機１０３は、掘進方向で前方の端面部（図示左側）において切削ホイール１０６を有し、切削ホイール１０６は、駆動ユニット１０９を用いて回転可能であり、切削ホイール１０６には、切羽（掘削面）１１２における物質を掘削するために、露出する地質に適合された掘削工具（複数）１１５が装備されている。

【0014】

切削ホイール１０６の切羽１１２とは反対側には、中空空間としての掘削チャンバ１１８が設けられており、掘削チャンバ１１８は、特に圧力サポート機能を用いて作動する掘削法の場合には数１０００ヘクトパスカル（ｈＰａ）の圧力下となることがある。切羽１１２から掘削されて掘削チャンバ１１８内に取り込まれた物質は、例えばスクリュコンベヤが装備されている排出搬送ユニット１２１を介して排出搬送可能である。

【0015】

本発明による実施例において、抽出管（抽出パイプ）１２４は、一端部を用い、掘削チャンバ１１８の上側の主に液体を含まず且つ固形物を含まない領域において、抽出管１２４のための通過部に対して密封された掘削チャンバ１１８内に通じている。抽出管１２４は、掘削チャンバ１１８とは反対側の端部をもって、流体調製ユニット１２７に接続されている。従って抽出管１２４を用い、掘削チャンバ１１８内の抽出領域にあり且つ過酷な掘削条件が原因でガス状の成分に加えて液状の成分と固体状の成分も有する流体が、流体調製ユニット１２７に供給可能である。流体調製ユニット１２７は、測定ガス移送管１３０を介してガス分析ユニット１３３と接続状態にある。流体調製ユニット１２７とガス分析ユニット１３３の双方は、排出管１３６に接続されており、排出管１３６を用い、掘削チャンバ１１８から抽出管１２４を介して抽出された流体が、その個々の構成成分（コンポーネント）として、切羽１１２の背面側に位置するトンネル空間１３９から排出可能である。

【0016】

図２は、通常運転時にオペレータに対してアクセス可能な前面部が見える斜視図として、本発明による一装置の一実施例の流体調製ユニット１２７の構造を示しており、当該装置は、典型的には、例として図１に基づいて説明したトンネル掘進機１０３において使用される。図２の流体調製ユニット１２７は、入口側で抽出管接続部２０３を有するように構成されており、抽出管接続部２０３には、図１では記載されたが図２では一目瞭然性のために非図示の抽出管１２４が圧密的に接続可能である。抽出管接続部２０３は、流体混合物管装置（配管系）２０６の入口部分と接続状態にあり、流体混合物管装置２０６には、更に空気接続部２０９、テストガス接続部２１２、（保守）整備接続部２１５、及び水接続部２１８が取り付けられている。水接続部２１８には、水管装置２２１が接続されており、水管装置２２１を用い、必要に応じて流体混合物管装置２０６に水が供給可能である。

【0017】

流体混合物管装置２０６内には、抽出管接続部２０３を介して提供される流体の流れ方向において抽出管接続部２０３並びに更なる接続部２０９、２１２、２１５、２１８の下流に設けられ、この実施例では直列に接続された２つのセパレータ２２７、２３０が組み込まれている。目的に適うように連続的な粗い分離とそれに続く細かい分離のために取り付けられて重力の作用で作動するセパレータ２２７、２３０を用い、掘削チャンバ１１８から来る流体から、それと共に運ばれてきた、比較的小さい石、砂、及び／又は汚泥物質のような固体状の成分、並びに液体状の成分が除去可能であり、それにより流体の流れ方向においてセパレーションモジュール２２４の出口側では、実質的にガス状の成分だけが含まれている。セパレータ２２７、２３０は、底部領域において排出管装置２３３に接続されており、排出管装置２３３を用い、図２に図示されているように、目的に適うように閉鎖栓を介し、必要に応じて被制御式で、セパレータ２２７、２３０内で生じた液状の物質と固体状の物質が排出可能である。

【0018】

固体状の成分と液体状の成分を実質的に完全に分離させるセパレーションモジュール２２４を通過した後に、それにより実質的にガス状の成分だけから成る流体は、調量（流量制御）モジュール２４０の減圧器２３９が組み込まれているガス管装置２３６内に流入する。減圧器２３９を用い、ガス管装置２３６内の入口圧力は、体積流量の対応の減少を伴い、典型的にはほぼ１.０００ｈＰａからほぼ２.０００ｈＰａに至るまでの出口圧力に低下可能である。更にガス管装置２３６内には、砂粒のような流体中の研磨成分に対して抵抗力があり、第１絞り弁２４１並びに第２絞り弁２４２と接続され、磁気制御スイッチ２４３を用いて制御空気管２４４から圧力下にある制御空気を印加可能なダブルダイヤフラムポンプ２４５が組み込まれており、ダブルダイヤフラムポンプ２４５を用い、必要な場合には、流れ方向においてダブルダイヤフラムポンプ２４５の下流の流体の圧力が所定の圧力（超過圧力；Ueberdruck）に増加可能である。

【0019】

ダブルダイヤフラムポンプ２４５は、互いに強制的に連結された２つのダイヤフラムを有し、これらのダイヤフラムは、制御空気管２４４を介し、例えば３／２制御弁として構成された磁気制御スイッチ２４３により、また所定の電圧信号レベルの上側で磁気制御スイッチ２４３の作動を伴う、図２では非図示の電圧パルス発生器により提供されるパルス状の電圧を介し、並びにその電圧信号レベルを下回る電圧降下の後には戻しばねを介し、圧力下にある制御空気を用いて被制御式で次のように交互に駆動制御可能である。即ちこれらのダイヤフラムは、クロック周波数が十分に高く、制御空気管２４４内の圧力が適合されていることで、十分に高いストローク出力が提供されるように、交互に駆動制御可能である。それにより平均して僅かな時間部分が、ストローク終端位置に達した後に、並びに戻り（リセット）のために、ダイヤフラムの低圧領域ないし低体積流量領域に割り当てられる。

【0020】

特に掘削チャンバ１１８内の大気条件において、即ち流体の自己吐出（Selbstfoerderung）を伴うことのない状態で、残りの圧力変動を平滑化するために、絞り弁２４１、２４２の開度は、比較的小さい値に設定され、それにより負荷解除のために逃がされるダイヤフラムの使用空気は、極めて遅れてのみ周囲に逃がされる。それにより各ダイヤフラムは、戻り（ストローク）の際には出発位置に達する前に再び次のストロークに移行し、そして反対側のダイヤフラムは、その間にストローク動作を実質的に切れ目なく行う（引き継ぐ）。

【0021】

流体の流れ方向においてダブルダイヤフラムポンプ２４５の下流で、ガス管装置２３６には、先ず、ガス管装置２３６内の圧力を安定化するためにダイヤフラムを備えた調整容器の形態の圧力スタビライザ２４８、そしてそれに続き、流量を細かく設定するために目的に適うようにニードル弁として構成されている調量モジュール２４０の通流調整弁２５１が組み込まれている。流体の流れ方向において通流調整弁２５１の下流には、Ｙ字形分岐部２５４が位置し、Ｙ字形分岐部２５４は、ガス管装置２３６を、比較的大きい流量を有するメインアーム部２５７と、メインアーム部２５７内の流量と比べて少ない流量を有するサブアーム部２６０とに分割している。

【0022】

ガス状の流体の流れ方向においてＹ字形分岐部２５４の上流に通流調整弁２５１を配設することは、流体の流れ方向において後に続くコンポーネントの流体力学的な特性を考慮のもと、ガス管装置２３６内の全体積流量に対して目標を定めて作用可能であるという利点を有する。例えば運転上の理由から排出管１３６が比較的長くなる場合には、その結果として、体積流量の減少を対応して伴う更なる圧力損失が発生する。この場合、通流調整弁２５１を用いることで、全体積流量は、ガス分析ユニット１３３による比較的正確な測定のために適した値に予め調量される。

【0023】

メインアーム部２５７には、流体の流れ方向において安全上の理由から設けられている受動的な逆止弁２６３の下流で体積流量測定モジュール２６６が組み込まれており、体積流量測定モジュール２６６を用い、ガス状の流体について、サブアーム部２６０内を流れる体積流量に対して固定比率にある、メインアーム部２５７を流れる体積流量が測定可能である。体積流量測定モジュール２６６の出口側には、図１で説明した排出管１３６が接続されている。

【0024】

サブアーム部２６０には、冗長性の理由から並列に接続されている２つのサブアーム部フィルタ２７２、２７５を備えたサブアーム部フィルタモジュール２６９が組み込まれており、その目的は、ガス管装置２３６のサブアーム部２６０内を通流する流体を、測定ガス移送管１３０内への流入前に、残留汚染物による通常では比較的敏感なガス分析ユニット１３３の損傷を回避するために洗浄することである。

【0025】

従ってガス分析ユニット１３３を用い、比較的一定の体積流量を有し、ガス状で、洗浄されており、受ける圧力変動は比較的僅かだけである流体が提供可能である。またガス分析ユニット１３３を用い、そのガス状の流体の組成が、そのガス状の成分について、メタンのような、危険で特に爆発性のガスに関して検知可能である。そのためにガス分析ユニット１３３は、目的に適うように極めて正確な体積流量測定器を有し、この体積流量測定器には、ガス分析ユニット１３３のガスセンサに供給されるガス状の流体の非常に精密な調量のために量設定ホイールが連結されている。

【0026】

オペレータのために通常運転時に前面部からアクセス可能な接続部２０３、２０９、２１２、２１５、２１８は、それぞれ閉鎖栓（コック弁）を介して開閉可能である。それにより特に抽出管接続部２０３の閉鎖時には、空気接続部２０９を介しては、圧力下にある空気が案内され、また水管装置２２１が接続された水接続部２１８を介しては、特に両方向の通流により流体混合物管装置２０６を洗浄するために水が案内される。テストガス接続部２１２を介しては、対応の閉鎖栓が開かれ且つ他の閉鎖栓が閉じられている場合に、流体調製ユニット１２７の機能性と、特にガス分析ユニット１３３の機能性とを検査するためにテストガスが通される。

【0027】

図３は、図２の流体調製ユニット１２７の実施例を、前面部とは反対側の背面部が見える斜視図として示している。図３では、図２の図面では見ることのできないガス管装置２３６の部分がそれに組み込まれたコンポーネントと共に見ることができる。特に図３の図面から、ガス管装置２３６には、遮断弁３０３が装備されていることが見てとれ、遮断弁３０３を用い、ガス管装置２３６内を流れるガス状の流体の流れ方向において前面側の領域に対し、例えばセパレーションモジュール２２４内の危険な充填レベルのような場合には、流れ方向において背面側の領域を遮断することができる。更に図３の図面から、サブアーム部２６０の入口側でＴ字形の頸部を備えたＴ字形部材の形態のＹ字形分岐部２５４の構成が明らかに分かる。それに加え、図３から、セパレータ２２７、２３０には、それぞれ、充填レベルセンサ３０６が装備されており、これらの充填レベルセンサ３０６を用いることで、最大充填レベルの場合にはオペレータの介入でセパレータ２２７、２３０の内容物が排出管装置２３３を介して排出可能であることについて警告信号が生成可能である。

【0028】

図４は、流体調製ユニット１２７の更なる一実施例を、図２の図面に対応し、オペレータが運転時にアクセス可能な前面部が見える斜視図として示し、この際、図２と図３に基づいて説明された流体調製ユニット１２７の実施例と、図４に基づいて説明される流体調製ユニット１２７の実施例において、互いに対応するコンポーネントには、同じ参照符号が付けられ、説明の繰り返しを避けるために、以下では、詳細には説明されていない。

【0029】

図４の実施例は、図２と図３の実施例とは、実質的に、通流調整弁２５１がメインアーム部２５７で流体の流れ方向において体積流量測定モジュール２６６の上流に組み込まれており、体積流量測定モジュール２６６には、流体調製ユニット１２７の下側領域の深い配置構成で保護のためにメインフローフィルタモジュール４０３が前置されていることにより異なっている。逆止弁２６３は、図４の実施例では設けられていない。図４の流体調製ユニット１２７の実施例は、メインアーム部２５７内の流量の設定を介し、サブアーム部２６０内の流量が比較的正確に設定可能であることにより傑出し、このことは、ガス分析ユニット１３３の測定精度にとって有益である。

【0030】

図２と図３の実施例と、図４の実施例とは、ガス分析ユニット１３３の規定どおりの機能方式のための圧力適合と、圧力安定化と、流量適合とが、減圧器２３９、ダブルダイヤフラムポンプ２４５、圧力スタビライザ２４８、及び通流調整弁２５１（より大きい流量を有するメインアーム部２５７とより少ない流量を有するサブアーム部２６０とにＹ字形分岐部２５４において分割する部分が接続している）という流体の流れ方向における順序を介し、ガス分析ユニット１３３の方向に行われることにより共通している。それによりガス状の流体中の危険なガスの含有量が、掘削チャンバ１１８内の激しく変化する周囲条件下でも、ほとんど遅延なく、少なくとも、例えば安全上重要な濃度にある爆発性のメタンの存在が信頼性をもって比較的迅速に検出可能であるように、正確に決定される。

【符号の説明】

【0031】

１０３ トンネル掘進機
１０６ 切削ホイール
１０９ 駆動ユニット
１１２ 切羽
１１５ 掘削工具
１１８ 掘削チャンバ（中空空間）
１２１ 排出搬送ユニット
１２４ 抽出管
１２７ 流体調製ユニット
１３０ 測定ガス移送管
１３３ ガス分析ユニット
１３６ 排出管
１３９ トンネル空間

２０３ 抽出管接続部
２０６ 流体混合物管装置
２０９ 空気接続部
２１２ テストガス接続部
２１５ 整備接続部
２１８ 水接続部
２２１ 水管装置
２２４ セパレーションモジュール
２２７ セパレータ
２３０ セパレータ
２３３ 排出管装置
２３６ ガス管装置
２３９ 減圧器
２４０ 調量モジュール
２４１ 第１絞り弁
２４２ 第２絞り弁
２４３ 磁気制御スイッチ
２４４ 制御空気管
２４５ ダブルダイヤフラムポンプ
２４８ 圧力スタビライザ
２５１ 通流調整弁
２５４ Ｙ字形分岐部
２５７ メインアーム部
２６０ サブアーム部
２６３ 逆止弁
２６６ 体積流量測定モジュール
２６９ サブアーム部フィルタモジュール
２７２ サブアーム部フィルタ
２７５ サブアーム部フィルタ

３０３ 遮断弁
３０６ 充填レベルセンサ

４０３ メインフローフィルタモジュール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】