JPH0416062Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本考案は液化酸素、液化窒素、液化アルゴン等
の低温液化ガスを魔法瓶等の容器に充填するとき
に用いる気液分離器に関する。 〔従来の技術〕 一般に、低温液化ガス貯槽内の低温液化ガスを
魔法瓶等の容器に充填する場合は、そのまま充填
したのでは貯槽内の圧力によつて導出される液体
によつて魔法瓶内にすでに貯液されている液を吹
き上げてしまうので損失が多く、このため一旦気
液分離器に導入してほぼ大気圧にまで減圧すると
共に気液分離した後これを滴下して充填する。こ
の気液分離器は、通常第２図に断面図で示す如き
構造のもので、気密に形成した容器１内に該容器
１の頭部より低温液化ガス貯槽（図示せず）に連
通する低温液化ガス導入管２が該管２の開口部５
が容器１内に位置するよう設けられ、又底部には
低温液化ガス導入管３が、側部上方には気化ガス
排出管４がそれぞれ設けられている。そして、前
記低温液化ガス導入管２の開口端部５には、該開
口端部５を囲繞して焼結金属等多孔性の材料の壁
を有する中空筒体よりなる低温液化ガス注出部６
設けられ、更に該注出部６の上部と周部は適宜の
間隙ｌを設けてカバー７により囲繞されている。
なお、前記注出部６を形成する多孔性材料は銅、
真鋳、ステンレス等の金属材料を焼結して形成し
た焼結金属やセラミツクあるいは微細な網目を有
する金網を多重層に重ねたもので多数の小孔を有
し、低温液化ガスは該多孔性材料の壁に形成され
た多数の細孔を通過する過程で減圧され、かつ気
液分離されるものである。 また、カバー７は前記注出部６から水平に、又
斜め上方に気液同伴で注出してくる低温液化ガス
のうち、液部を該カバー７の内面に沿つて流下す
るように、また、ガス部はカバー７と注出部６と
の間隙ｌを下方に流れるようにして気液分離効果
を促進するために設けたものである。 〔考案が解決しようとする問題点〕 しかし、上記従来の気液分離器を用いて充填す
ると、前記液化ガス導入管２下端の開口端部５か
ら噴出する低温液化ガスは注出部６の頭部及び胴
部を形成する多孔性材料壁を通過する量が少な
く、大部分が注出部６の底部を通つて容器１の底
部に向けて偏流して注出し減圧効果が少なく、該
容器１の底部にすでに溜つている低温液化ガスの
一部が吹き上げられ気化ガスに同伴されて気化ガ
ス排出管４から外部に出てしまいこれによる損失
が生ずる。そこで、前記液化ガス導入管２の下端
開口部５に絞りを設けて開口端部５で噴出する低
温液化ガスを減圧して注出部６に導入すること
や、または、注出部６を形成する多孔性壁の細孔
をより小さくして通気抵抗を増大し、注出部６か
ら注出する低温液化ガスの圧力をより減圧するこ
とが提案されている。 しかし、このようにした場合、気液同伴による
ロスはある程度減少するものの、充填時間が長く
なつて作業効率が悪化するだけでなく、充填時間
が長くなつた分だけ大気から気液分離器への熱侵
入が増大して蒸発損失が生じ不都合である。 本考案は上記不都合に鑑み、従来の気液分離器
を改良して供給する低温液化ガスの損失を低減
し、充填時間を短縮した気液分離器を提供するも
のである。 〔問題点を解決するための手段〕 本考案は、上記問題点を解決するため、気密に
形成した容器に該容器の上部を気密に挿通せしめ
て、その開口端部が容器内に位置するよう配置し
た低温液化ガス導入管と、前記容器の底部に連通
せしめた低温液化ガス導入管と、前記容器の上方
位置に連通せしめた気化ガス排出管とをそれぞれ
設けてなる気液分離器において、前記容器内部に
延びる低温液化ガス導入管の開口端部を外筒の底
部が封止され、かつ多孔性材料の内外二重壁の有
底中空筒体よりなる注出部の内筒内に連通せしめ
ると共に前記注出部の外筒上部と胴部を適宜の間
隙を隔てて下端が開口してなる筒状体カバーで囲
繞したことを特徴とするものである。 〔実施例〕 第１図は本考案の実施例を示す要部の断面図
で、図中前記第２図と同一構成部分には同一符号
を付してある。 第１図において、１１は低温液化ガス導入管２
の開口端部５に連結した本考案の低温液化ガス注
出部で、該注出部１１は多孔性材料壁よりなる内
外二重の有底中空筒体の内筒１１ａ及び外筒１１
ｂで形成されている。そして、外筒１１ｂの底部
は盲板１２による封止されている。１３は前記外
筒１１ｂを上方から被う底部が開口された筒状の
カバーで、外筒１１ｂとの管に適宜の間隙ｌを保
持し外筒を囲繞して設けられている。そして前記
低温液化ガス導入管２の開口端部５は注出部１１
の内筒１１ａ内に連通するように配置されてい
る。 上記構成によれば、低温液化ガス貯槽からの低
温液化ガスは液化ガス導入管２の下端開口部５か
ら注出部１１の内筒１１ａ内に噴出し、まず内筒
１１ａの多孔性のたとえば焼結金属壁（以下多孔
性材料として焼結金属を例示して説明する）を通
過して一次的に噴出圧力が減圧され、外筒１１ｂ
に流れるが、該噴出圧力のため多くは内筒１１ａ
の底部から下方に向つて急速に流下し、このよう
に流下した低温液化ガスは外筒１１ｂ底部の盲板
１２に衝突し、衝突した低温液化ガスの一部は外
筒１１ｂ胴部を通過する過程で減圧、気液分離さ
れ、液部は容器１の底部に滴下する。一方ガス部
は気化ガス排出管４に向かい、一方外筒１１ｂの
盲板１２に垂直に衝突した部分の低温液化ガスは
衝突の反動により上方に向かい、この結果、内筒
１１ａの底部から下方に注出する低温液化ガスは
前記反動による戻りガスにより強い抵抗を受け
る。このため、内筒１１ａの頭部及び胴部を通る
低温液化ガスの量が増加し、これに伴つて該頭部
及び胴部から注出する低温液化ガスの流速は速く
なるが、これらは外筒１１ｂの頭部及び胴部を形
成する焼結金属壁を通過する過程で再び減圧、気
液分離された後、カバー１３の内壁面に吹き付け
られる。吹き付けられた低温液化ガスは筒体１１
ａ及び外筒１１ｂを形成する焼結金属壁を２段に
通過しているので充分減圧されてカバー１３の内
壁に吹き付けられることになり、この結果、カバ
ー１３の内壁には該内壁に沿つて液部が流下し、
ガス部は外筒１１ｂとカバー１３との間を流下す
るのでカバー１３による気液分離は効果的に行な
われる。 次に上記低温液化ガス注出部を用いた気液分離
器と従来のものとの性能を比較する実験を行なつ
た。以下この実験例について説明する。 実験例 圧力７Kg／cm²の可搬式貯槽内の液体窒素を10
の魔法瓶に充填する作業を前記第１図の例示した
本考案に係る気液分離器を使用した場合と、前記
第２図に係る従来の気液分離器を使用した場合と
でそれぞれ５回行なつて採取量及び採取率の平均
値を算出し次表の結果を得た。 なお、外気温度は20℃であつた。

〔考案の効果〕

上記した本考案に係る気液分離器によれば、 (1) 内筒底部壁から注出した低温液化ガスの一部
は外筒底部の盲板に衝突して戻りガスとなり、
該底部からの注出に対して抵抗となるので、こ
の結果、内筒の底部だけでなく、胴部、頭部な
どを形成する焼結金属の如き多孔性の壁の全面
を気液分離用として活用することでき、かつ容
器底部にすでに溜つている低温液化ガスを吹き
上げることがなく従つてこれにより損失を著し
く低減することが出来る。 (2) また、前記の如く低温液化ガスが内筒の全面
壁から注出するので該内筒の胴部、頭部を通過
する低温液化ガスの流速は上昇するが、これら
は外筒に多孔性材料が用いられているので該外
筒通過時に再び減圧、気液分離され、カバーへ
好適な圧力で吹き付けられる。これによりカバ
ーによる気液分離効果は充分に発揮され、ま
た、前記の如く低温液化ガスは内筒の全面壁か
らほぼ均一に注出するので外筒を形成する焼結
金属の如き多孔性材料壁は全面が利用され効果
的である。 (3) 上述の如く、本考案に係る気液分離器では焼
結金属の如き多孔性材料を効果的に利用して気
液分離を行なうので低温液化ガス導入管を通過
する量、即ち魔法瓶への供給量を従来と同等に
したまま従来よりロスを低減して充填でき実施
効果が極めて大きい。 なお、多孔性材料としては胴、真鋳、ステンレ
スの如き金属の焼結金属の外に、セラミツクや細
小の網目の金属網を層状に形成して使用すること
が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の低温液化ガス注出部の一実施
例を示す断面正面図、第２図は従来の気液分離器
の一例を示す断面正面図である。 ２……低温液化ガス導入管、５……開口端部、
１１……低温液化ガス注出部、１１ａ……内筒、
１１ｂ……外筒、１２……盲板、１３……カバ
ー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 気密に形成した容器に該容器の上部を気密に挿
   通せしめて、その開口端部が容器内に位置するよ
   う配置した低温液化ガス導入管と、前記容器の底
   部に連通せしめた低温液化ガス導入管と、前記容
   器の上方位置に連通せしめた気化ガス排出管とを
   それぞれ設けてなる気液分離器において、前記容
   器内部に延びる低温液化ガス導入管の開口端部を
   外筒の底部が封止され、かつ多孔性材料の内外二
   重壁の有底中空筒体よりなる注出部の内筒内に連
   通せしめると共に前記注出部の外筒上部と胴部を
   適宜の間隙を隔てて下端が開口してなる筒状体カ
   バーで囲繞したことを特徴とする気液分離器。