JPH0688574B2 - 低温液化ガス流下装置 - Google Patents
低温液化ガス流下装置Info
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- JPH0688574B2 JPH0688574B2 JP25877087A JP25877087A JPH0688574B2 JP H0688574 B2 JPH0688574 B2 JP H0688574B2 JP 25877087 A JP25877087 A JP 25877087A JP 25877087 A JP25877087 A JP 25877087A JP H0688574 B2 JPH0688574 B2 JP H0688574B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、薄肉飲料罐等における内圧確保又は化学物
質，薬品類の安定保存等を目的として罐，容器等に液体
窒素等の低温液化ガスを定量供給する場合に使用される
低温液化ガス流下装置の関するものである。
質，薬品類の安定保存等を目的として罐，容器等に液体
窒素等の低温液化ガスを定量供給する場合に使用される
低温液化ガス流下装置の関するものである。
従来からも、この種低温液化ガス流下装置としては種々
のものが開発されており、その代表的なものとして、例
えば、特開昭57−172217号，特開昭58−184395号又は特
公昭61−50200号公報に開示されたものがある。
のものが開発されており、その代表的なものとして、例
えば、特開昭57−172217号，特開昭58−184395号又は特
公昭61−50200号公報に開示されたものがある。
しかし、何れのものにおいても、断熱容器に低温液化ガ
スを供給する際にフラッシュ蒸発ガスが発生することに
よって、どうしても断熱容器内の圧力が変動し、断熱容
器内を一定圧に制御維持しておくことが困難であり、そ
の結果、低温液化ガスの流下量を正確に制御できないと
いった問題がある。
スを供給する際にフラッシュ蒸発ガスが発生することに
よって、どうしても断熱容器内の圧力が変動し、断熱容
器内を一定圧に制御維持しておくことが困難であり、そ
の結果、低温液化ガスの流下量を正確に制御できないと
いった問題がある。
すなわち、特開昭57−172217号公報には、断熱容器内を
大気圧に維持しておき、断熱容器への低温液化ガス供給
を液面制御センサからの信号で制御するようにした流下
装置が開示されているが、この装置においては、低温液
化ガスを収容する断熱容器内が外界に連通して大気圧に
維持されているから、液下する低温液化ガスの圧力は液
位の変動や低温液化ガスのフラッシュ蒸発による圧力変
動の影響を受けることを免れ得ず、必ずしも精密な圧力
制御が容易とは言い難く、したがって流下量の定量性の
確保し得ない虞れがある。
大気圧に維持しておき、断熱容器への低温液化ガス供給
を液面制御センサからの信号で制御するようにした流下
装置が開示されているが、この装置においては、低温液
化ガスを収容する断熱容器内が外界に連通して大気圧に
維持されているから、液下する低温液化ガスの圧力は液
位の変動や低温液化ガスのフラッシュ蒸発による圧力変
動の影響を受けることを免れ得ず、必ずしも精密な圧力
制御が容易とは言い難く、したがって流下量の定量性の
確保し得ない虞れがある。
また、特開昭58−184395号公報に開示されたものでは、
断熱容器内に圧力緩衝用断熱容器を設けて、低温液化ガ
スを圧力緩衝用断熱容器内に一旦供給し、しかる後、該
圧力緩衝用断熱容器の流出口から断熱容器内に供給する
ようにしてあり、圧力緩衝断熱容器内で発生する気化ガ
スを気化ガス放出管から排出して、気化ガス圧による断
熱容器内の圧力変動を防止することによって、低温液化
ガス流下量の変化を少なくしてその定量性を確保するよ
うに試みられているが、この装置においても、断熱容器
内部が放出管を介して大気に連通されているから、低温
液化ガラスのフラシュ蒸発による圧力変動の変動の影響
を払拭するには至っていない。
断熱容器内に圧力緩衝用断熱容器を設けて、低温液化ガ
スを圧力緩衝用断熱容器内に一旦供給し、しかる後、該
圧力緩衝用断熱容器の流出口から断熱容器内に供給する
ようにしてあり、圧力緩衝断熱容器内で発生する気化ガ
スを気化ガス放出管から排出して、気化ガス圧による断
熱容器内の圧力変動を防止することによって、低温液化
ガス流下量の変化を少なくしてその定量性を確保するよ
うに試みられているが、この装置においても、断熱容器
内部が放出管を介して大気に連通されているから、低温
液化ガラスのフラシュ蒸発による圧力変動の変動の影響
を払拭するには至っていない。
また、上記両装置についていえることであるが、断熱容
器内圧を大気圧に保持することから、低温液化ガスの流
下速度を高速化し得ない。
器内圧を大気圧に保持することから、低温液化ガスの流
下速度を高速化し得ない。
また、特公昭61−50200号公報には、低温液化ガスを収
容した断熱容器たる貯溜槽の気相空間に、圧力調整弁を
備えた気化ガス放出管を導くと共に、貯溜槽内の圧力よ
り高圧に保持した低温液化ガス供給用の元タンクにおけ
る気化ガス部分を貯溜槽内圧設定用レギュレータを介し
て連通接続して、前記圧力調整弁により貯溜槽内を一定
圧に制御維持するようにした液下装置が開示されている
が、この装置においても、貯溜槽と元タンクとの内圧差
により、高圧の低温液化ガスを貯溜槽に供給する際に低
温液化ガスが貯溜槽内でフラッシュ蒸発し、実際上、流
下量に圧力変動による影響を与えないようにすることは
困難であった。
容した断熱容器たる貯溜槽の気相空間に、圧力調整弁を
備えた気化ガス放出管を導くと共に、貯溜槽内の圧力よ
り高圧に保持した低温液化ガス供給用の元タンクにおけ
る気化ガス部分を貯溜槽内圧設定用レギュレータを介し
て連通接続して、前記圧力調整弁により貯溜槽内を一定
圧に制御維持するようにした液下装置が開示されている
が、この装置においても、貯溜槽と元タンクとの内圧差
により、高圧の低温液化ガスを貯溜槽に供給する際に低
温液化ガスが貯溜槽内でフラッシュ蒸発し、実際上、流
下量に圧力変動による影響を与えないようにすることは
困難であった。
本発明は、断熱容器内における低温液化ガスのフラッシ
ュ蒸発量が大幅に低減するようにして、断熱容器内の圧
力変動を極力防止して、低温液化ガスの定量流下を正確
且つ高速で行いうるようにした低温液化ガス流下装置を
提供することを目的とするものである。
ュ蒸発量が大幅に低減するようにして、断熱容器内の圧
力変動を極力防止して、低温液化ガスの定量流下を正確
且つ高速で行いうるようにした低温液化ガス流下装置を
提供することを目的とするものである。
本発明の低温液化ガス流下装置は、上部開口を蓋体で閉
塞し、液体窒素等の低温液化ガスである被流下液を収容
する第１液相領域と該被流下液の気化ガスが充満する第
１気相領域とを容れる密閉状の段熱容器と、第１気相領
域の配設され、前記被流下液と同種の低温液化ガスであ
る冷却液を収容する第２液相領域と該冷却液の気化ガス
が充満する第２気相領域とを容れる密閉状の冷却液容器
と、被流下液供給源から前記蓋体を貫通し更に第２液相
領域を通過して断熱容器内に導かれ、該第２液相領域内
で被流下液を冷却液容器内の冷却液と熱交換して冷却さ
せた後第１液相領域に供給する被流下供給路と、第１液
相領域における液位を検出して、これに基づいて被流下
液供給路からの被流下供給量を制御する第１液位制御機
構と、冷却液供給源から冷却液容器内に導かれた冷却液
供給路と、第２液相領域における液位を検出して、これ
に基づいて冷却液供給路からの冷却液供給量を制御する
第２液位制御機構と、第１液相領域から断熱容器外に導
いた被流下液の流下通路と、該流下通路からの被流下液
の流下量を制御する流下量制御機構と、第１気相流域か
ら断熱容器外に導いた第１気化ガス放出路と、断熱容器
内の圧力を大気圧より高圧の設定圧力に維持すべく、第
１気化ガス放出路からの気化ガス放出量を制御する圧力
制御機構と、第２気相領域から断熱容器外に導かれてお
り、大気中に開口して冷却液容器内の圧力を大気圧に維
持する第２気化ガス放出路と、を具備するものである。
塞し、液体窒素等の低温液化ガスである被流下液を収容
する第１液相領域と該被流下液の気化ガスが充満する第
１気相領域とを容れる密閉状の段熱容器と、第１気相領
域の配設され、前記被流下液と同種の低温液化ガスであ
る冷却液を収容する第２液相領域と該冷却液の気化ガス
が充満する第２気相領域とを容れる密閉状の冷却液容器
と、被流下液供給源から前記蓋体を貫通し更に第２液相
領域を通過して断熱容器内に導かれ、該第２液相領域内
で被流下液を冷却液容器内の冷却液と熱交換して冷却さ
せた後第１液相領域に供給する被流下供給路と、第１液
相領域における液位を検出して、これに基づいて被流下
液供給路からの被流下供給量を制御する第１液位制御機
構と、冷却液供給源から冷却液容器内に導かれた冷却液
供給路と、第２液相領域における液位を検出して、これ
に基づいて冷却液供給路からの冷却液供給量を制御する
第２液位制御機構と、第１液相領域から断熱容器外に導
いた被流下液の流下通路と、該流下通路からの被流下液
の流下量を制御する流下量制御機構と、第１気相流域か
ら断熱容器外に導いた第１気化ガス放出路と、断熱容器
内の圧力を大気圧より高圧の設定圧力に維持すべく、第
１気化ガス放出路からの気化ガス放出量を制御する圧力
制御機構と、第２気相領域から断熱容器外に導かれてお
り、大気中に開口して冷却液容器内の圧力を大気圧に維
持する第２気化ガス放出路と、を具備するものである。
第１及び第２液相領域における液位は、第１及び第２液
位制御機構により一定範囲に維持される。
位制御機構により一定範囲に維持される。
被流下液と冷却液とに同種の低温液化ガスを用いた場
合、冷却液容器内の冷却液温度は、冷却液容器内の圧力
が大気圧に維持されているため、断熱容器内の被流下液
よりも低温なる。このため、被流下液供給路から断熱容
器内に供給される被流下液は、それが第２液相領域を通
過する間により低温の冷却液と熱交換されて、過冷却状
態つまり完全に液化された状態で断熱容器内に供給され
ることになる。したがって、断熱容器に被流下液が供給
される際に生じるフラッシュガスの発生はこれが極力防
止され、フラッシュガスの発生量を最小限に抑えること
ができる。その結果、低温液化ガスのフラッシュ蒸発に
よる断熱容器内の圧力変動は極力回避され、圧力制御機
構による圧力制御を正確に行うことができ、断熱容器内
の圧力を一定に確保することができる。
合、冷却液容器内の冷却液温度は、冷却液容器内の圧力
が大気圧に維持されているため、断熱容器内の被流下液
よりも低温なる。このため、被流下液供給路から断熱容
器内に供給される被流下液は、それが第２液相領域を通
過する間により低温の冷却液と熱交換されて、過冷却状
態つまり完全に液化された状態で断熱容器内に供給され
ることになる。したがって、断熱容器に被流下液が供給
される際に生じるフラッシュガスの発生はこれが極力防
止され、フラッシュガスの発生量を最小限に抑えること
ができる。その結果、低温液化ガスのフラッシュ蒸発に
よる断熱容器内の圧力変動は極力回避され、圧力制御機
構による圧力制御を正確に行うことができ、断熱容器内
の圧力を一定に確保することができる。
したがって、圧力容器の内圧を大気圧より高圧の一定圧
力に制御維持し得て、低温液化ガスの定量流下を正確に
行うことができ、しかもその高速化を図ることができ
る。
力に制御維持し得て、低温液化ガスの定量流下を正確に
行うことができ、しかもその高速化を図ることができ
る。
本発明の構成を第１図に示す実施例に基づいてより具体
的に説明する。
的に説明する。
第１図は本発明に係る低温液化ガス流下装置の一例を示
した概略の縦断側面図であり、この装置における断熱容
器１は、上部開放状の容器本体２とその上部開口を閉塞
する蓋体３とからなる密閉状のものである。断熱容器１
は、耐低温性に富むステンレス鋼，アルミニウム，樹脂
材等によって構成し、容器本体２の周壁2aは内部を真空
断熱層2bに形成した２重壁構造とした。この実施例の断
熱容器１は、内径110mm,外径140mm,高さ200mmの円筒形
状とした。
した概略の縦断側面図であり、この装置における断熱容
器１は、上部開放状の容器本体２とその上部開口を閉塞
する蓋体３とからなる密閉状のものである。断熱容器１
は、耐低温性に富むステンレス鋼，アルミニウム，樹脂
材等によって構成し、容器本体２の周壁2aは内部を真空
断熱層2bに形成した２重壁構造とした。この実施例の断
熱容器１は、内径110mm,外径140mm,高さ200mmの円筒形
状とした。
断熱容器１内には、被流下液供給源たる液体窒素供給源
４（圧力3.0Kg/cm2・G,容積175）から被流下液供給路
５を介して液体窒素たる被流下液６が供給されており、
この被流下液６が収容されている領域たる第１液相領域
1a上の空間領域たる第１気相領域1bには被流下液６の気
化ガスが充満している。
４（圧力3.0Kg/cm2・G,容積175）から被流下液供給路
５を介して液体窒素たる被流下液６が供給されており、
この被流下液６が収容されている領域たる第１液相領域
1a上の空間領域たる第１気相領域1bには被流下液６の気
化ガスが充満している。
第１液相領域1aにおける被流下液６の流位は、第１液位
制御機構７により一定の範囲に維持されるようにした。
すなわち、第１液位制御機構７は、断熱容器１内の液位
を検出する第１液位検出器８と、被流下液供給路５に介
設した第１開閉弁９と、検出器８による検出値を基づい
て弁９を開閉制御する制御器10とからなり、断熱容器１
内の液位が設定下限液位にまで下がると、開閉弁９が開
動制御されて、被流下液６を被流下液供給路５から断熱
容器１内に供給させ、しかる後液位が設定上限液位に達
すると、開閉弁９が閉動制御されて被流下液供給路５か
らの供給を停止させうる。
制御機構７により一定の範囲に維持されるようにした。
すなわち、第１液位制御機構７は、断熱容器１内の液位
を検出する第１液位検出器８と、被流下液供給路５に介
設した第１開閉弁９と、検出器８による検出値を基づい
て弁９を開閉制御する制御器10とからなり、断熱容器１
内の液位が設定下限液位にまで下がると、開閉弁９が開
動制御されて、被流下液６を被流下液供給路５から断熱
容器１内に供給させ、しかる後液位が設定上限液位に達
すると、開閉弁９が閉動制御されて被流下液供給路５か
らの供給を停止させうる。
断熱容器１の底部には、第１液相領域1aから断熱容器１
外に導いた被流下液６の流下通路11が形成されており、
ここから断熱容器１内の被流下液６を流下排出させる。
この流下通路11から流下量は流下量制御機構12によって
制御される。すなわち、この流下量制御機構12は公知の
ものと同様であるから、その詳細は省略するが、例え
ば、流下通路11の断熱容器内開口部にニードル弁13を配
設して、このニードル弁13を蓋体３上に配置した制御装
置14により制御することによって、被流下液６の流下量
ないし流下時間を適宜に調整する機構である。
外に導いた被流下液６の流下通路11が形成されており、
ここから断熱容器１内の被流下液６を流下排出させる。
この流下通路11から流下量は流下量制御機構12によって
制御される。すなわち、この流下量制御機構12は公知の
ものと同様であるから、その詳細は省略するが、例え
ば、流下通路11の断熱容器内開口部にニードル弁13を配
設して、このニードル弁13を蓋体３上に配置した制御装
置14により制御することによって、被流下液６の流下量
ないし流下時間を適宜に調整する機構である。
第１気相領域1bには、蓋体３を貫通して断熱容器１外に
導かれた第１気化ガス放出路15が開口されており、この
第１気化ガス放出路15から気化ガス放出量を圧力制御機
構16により制御することによって、断熱容器１内の圧力
を一定の設定圧力（100〜2000mmAqの範囲で設定され
る）に維持する。すなわち、この圧力制御機構16は、断
熱容器１内の圧力を検出する圧力検出器17と、第１気化
ガス放出路15に介設した圧力緩衝槽18（容積15）及び
圧力調整弁19と、圧力検出器17による検出値に基づいて
圧力調整弁19を制御する圧力制御器20とからなり、圧力
検出器17による検出値が設定値を超えると、調整弁19を
開動制御して第１気相領域1bの気化ガスを放出させ、断
熱容器１内の圧力が設定値に達すると、調整弁19を閉動
制御して第１気相領域1bからの気化ガス放出を停止させ
るようになっている。
導かれた第１気化ガス放出路15が開口されており、この
第１気化ガス放出路15から気化ガス放出量を圧力制御機
構16により制御することによって、断熱容器１内の圧力
を一定の設定圧力（100〜2000mmAqの範囲で設定され
る）に維持する。すなわち、この圧力制御機構16は、断
熱容器１内の圧力を検出する圧力検出器17と、第１気化
ガス放出路15に介設した圧力緩衝槽18（容積15）及び
圧力調整弁19と、圧力検出器17による検出値に基づいて
圧力調整弁19を制御する圧力制御器20とからなり、圧力
検出器17による検出値が設定値を超えると、調整弁19を
開動制御して第１気相領域1bの気化ガスを放出させ、断
熱容器１内の圧力が設定値に達すると、調整弁19を閉動
制御して第１気相領域1bからの気化ガス放出を停止させ
るようになっている。
また、断熱容器１内には、第１気相領域1bつまり被流下
液６の上限液位より上位の空間領域に配して、中心部に
ニードル弁挿通路21cを有する密閉円筒状の冷却液容器2
1（外径90mm,高さ65mm）が設けられている。この冷却液
容器21内には、前記被流下液供給路５に分岐接続された
冷却液供給路22を介して液体窒素たる冷却液23が供給さ
れており、この冷却液23が収容されている領域たる第２
液相領域21a上の空間領域たる第２気相領域21bには冷却
液23の気化ガスが充満している。ところで、この冷却液
容器21は断熱容器１と同様にステンレス鋼等の耐低温性
材で構成されるが、被流下液６の気化ガスによって形成
される冷気相領域1b内に配置されていることから、断熱
容器１の如き断熱構造としておく必要がなくなり、構造
の簡略化を図りうると共に、冷却液23の蒸発によるロス
を可及的に低減できる。
液６の上限液位より上位の空間領域に配して、中心部に
ニードル弁挿通路21cを有する密閉円筒状の冷却液容器2
1（外径90mm,高さ65mm）が設けられている。この冷却液
容器21内には、前記被流下液供給路５に分岐接続された
冷却液供給路22を介して液体窒素たる冷却液23が供給さ
れており、この冷却液23が収容されている領域たる第２
液相領域21a上の空間領域たる第２気相領域21bには冷却
液23の気化ガスが充満している。ところで、この冷却液
容器21は断熱容器１と同様にステンレス鋼等の耐低温性
材で構成されるが、被流下液６の気化ガスによって形成
される冷気相領域1b内に配置されていることから、断熱
容器１の如き断熱構造としておく必要がなくなり、構造
の簡略化を図りうると共に、冷却液23の蒸発によるロス
を可及的に低減できる。
第２液相領域21aにおける冷却液23の液位は、第２液位
制御機構24により一定の範囲に維持される。すなわち、
第２液位制御機構24は、冷却液容器21内の液位を検出す
る第２液位検出器25と、冷却液供給路22に介設した第２
開閉弁26と、検出器25による検出値に基づいて弁26を開
閉制御する制御器27とからなり、冷却液容器21内の液位
が設定下限液位にまで下がると、開閉弁26が開動制御さ
れて、冷却液23を冷却液供給路22から冷却液容器21内に
供給させ、しかる後、液位が設定上限液位に達すると、
開閉弁26が閉動制御されて冷却液供給路22からの供給を
停止させるようになっている。
制御機構24により一定の範囲に維持される。すなわち、
第２液位制御機構24は、冷却液容器21内の液位を検出す
る第２液位検出器25と、冷却液供給路22に介設した第２
開閉弁26と、検出器25による検出値に基づいて弁26を開
閉制御する制御器27とからなり、冷却液容器21内の液位
が設定下限液位にまで下がると、開閉弁26が開動制御さ
れて、冷却液23を冷却液供給路22から冷却液容器21内に
供給させ、しかる後、液位が設定上限液位に達すると、
開閉弁26が閉動制御されて冷却液供給路22からの供給を
停止させるようになっている。
第２気相領域21bに、蓋体３を貫通して断熱容器１外に
導かれた第２気化ガス放出路28が開口されており、この
第２気化ガス放出路28により第２気相領域21bを大気中
に開放して、冷却液容器21内の圧力を大気圧に維持して
いる。したがって、冷却液容器21内が大気圧に維持され
ていることから、第２気相領域21bにおける冷却液23は
被流下液６よりも低温（−196℃）に維持されることに
なる。
導かれた第２気化ガス放出路28が開口されており、この
第２気化ガス放出路28により第２気相領域21bを大気中
に開放して、冷却液容器21内の圧力を大気圧に維持して
いる。したがって、冷却液容器21内が大気圧に維持され
ていることから、第２気相領域21bにおける冷却液23は
被流下液６よりも低温（−196℃）に維持されることに
なる。
前記被流下液供給路５は、蓋体３を貫通して断熱容器１
内に導かれており、断熱容器１内には、冷却液容器21の
第２液相領域21aを通過した上で開口5aに致っている。
第２液相領域21a内における被流下液供給路部分5bは、
該供給路部分5b内を通過する被流下液６が冷却液容器21
内の冷却液たる液体窒素23と効果的に熱交換冷却される
ように、高熱伝導性の伝熱管構造としてあり、且つその
伝熱面の増加を図るべくコイル状に構成されている。し
たがって、被流下液６は上記した如く−196℃に維持さ
れた冷却液23と熱交換されることによって、過冷却状態
とされた上で第１液相領域1aに供給される。つまり、被
流下液６は完全に液化された状態で供給されることにな
り、そのフラッシュ蒸発が極めて効果的に防止される。
なお、この実施例では、上記熱交換コイル5bを内径4mm,
外径5mm,長さ11mのものに構成してある。
内に導かれており、断熱容器１内には、冷却液容器21の
第２液相領域21aを通過した上で開口5aに致っている。
第２液相領域21a内における被流下液供給路部分5bは、
該供給路部分5b内を通過する被流下液６が冷却液容器21
内の冷却液たる液体窒素23と効果的に熱交換冷却される
ように、高熱伝導性の伝熱管構造としてあり、且つその
伝熱面の増加を図るべくコイル状に構成されている。し
たがって、被流下液６は上記した如く−196℃に維持さ
れた冷却液23と熱交換されることによって、過冷却状態
とされた上で第１液相領域1aに供給される。つまり、被
流下液６は完全に液化された状態で供給されることにな
り、そのフラッシュ蒸発が極めて効果的に防止される。
なお、この実施例では、上記熱交換コイル5bを内径4mm,
外径5mm,長さ11mのものに構成してある。
また、前記冷却液供給路22は、被流下液供給路５に分岐
接続されており、蓋体３を貫通して断熱容器１内に導か
れた上で、冷却液容器21内に開口されている。
接続されており、蓋体３を貫通して断熱容器１内に導か
れた上で、冷却液容器21内に開口されている。
なお、液体窒素たる被流下液６を被流下液供給路５から
断熱容器１に供給する場合、その初期の段階において暖
かい気化ガスが流入する虞れがあるが、この実施例で
は、かかる気化ガスの流入を次のようにして防止する。
断熱容器１に供給する場合、その初期の段階において暖
かい気化ガスが流入する虞れがあるが、この実施例で
は、かかる気化ガスの流入を次のようにして防止する。
すなわち、被流下液供給路５における第１供給量調整弁
９の介設点と冷却液供給路22の接続点との間に第３気化
ガス放出路29を接続し、被流下液供給路５内の温度を温
度検出器30で検出して、その検出温度が設定温度（大略
−180℃〜−196℃の範囲で設定）以上である場合にの
み、第３気化ガス放出路29の開閉弁31を制御器32により
開動制御して、被流下液供給路５内の気化ガスを排出路
29から排除する。このような構成とすることにより、冷
却液23による冷却負担率を低減できると共に、断熱容器
１内の圧力変動を更に防止できる。
９の介設点と冷却液供給路22の接続点との間に第３気化
ガス放出路29を接続し、被流下液供給路５内の温度を温
度検出器30で検出して、その検出温度が設定温度（大略
−180℃〜−196℃の範囲で設定）以上である場合にの
み、第３気化ガス放出路29の開閉弁31を制御器32により
開動制御して、被流下液供給路５内の気化ガスを排出路
29から排除する。このような構成とすることにより、冷
却液23による冷却負担率を低減できると共に、断熱容器
１内の圧力変動を更に防止できる。
ところで、上記した実施例装置を用いて、制御器20にお
ける設定圧力を200mmAq及び1000mmAqとして夫々実験し
たところ、断熱容器内圧の制御性は200mmAq±3mmAq（1.
5％）,1000mmAq±5mmAq（0.5％）となった。従来装置で
は一般に±５〜10％であるから、圧力制御性能が大幅に
改善されていることが理解されよう。また、飲料罐に液
体窒素６を流下充填させた場合、その充填速度は200〜1
500個／分となり、高速充填が可能となることが確認さ
れた。さらに、断熱容器１の内圧を200mmAqに制御し、
充填速度を350個／分とした場合において、断熱容器１
からの放出変化量は0.3〜0.4m3/hであったが、冷却液容
器21を排除すると0.4〜5.0m3/hとなった。これにより、
冷却液容器21を設けたことの意義が確認された。
ける設定圧力を200mmAq及び1000mmAqとして夫々実験し
たところ、断熱容器内圧の制御性は200mmAq±3mmAq（1.
5％）,1000mmAq±5mmAq（0.5％）となった。従来装置で
は一般に±５〜10％であるから、圧力制御性能が大幅に
改善されていることが理解されよう。また、飲料罐に液
体窒素６を流下充填させた場合、その充填速度は200〜1
500個／分となり、高速充填が可能となることが確認さ
れた。さらに、断熱容器１の内圧を200mmAqに制御し、
充填速度を350個／分とした場合において、断熱容器１
からの放出変化量は0.3〜0.4m3/hであったが、冷却液容
器21を排除すると0.4〜5.0m3/hとなった。これにより、
冷却液容器21を設けたことの意義が確認された。
なお、被流下液６及び冷却液23として使用される低温液
化ガスとしては、上記した液体窒素の他、必要に応じ
て、アルゴン，液化炭化水素ガス（LPG）等の各種低温
液化ガスを選ぶことができる。また、上記実施例では、
被流下液供給源と冷却液供給源とを一の低温液化ガス供
給源４で兼用したが、個別に設けるようにしてもよいこ
とは勿論である。
化ガスとしては、上記した液体窒素の他、必要に応じ
て、アルゴン，液化炭化水素ガス（LPG）等の各種低温
液化ガスを選ぶことができる。また、上記実施例では、
被流下液供給源と冷却液供給源とを一の低温液化ガス供
給源４で兼用したが、個別に設けるようにしてもよいこ
とは勿論である。
さらに、断熱容器１及び冷却液容器21の形状，各供給路
5,22の配管形状等の構成は、本発明の基本原理を逸脱し
ない範囲においては任意であり、例えば、第２図に示す
如く構成してもよい。
5,22の配管形状等の構成は、本発明の基本原理を逸脱し
ない範囲においては任意であり、例えば、第２図に示す
如く構成してもよい。
以上の説明から容易に理解されるように、本発明の低温
液化ガス流下装置にあっては被流下液が冷却液との熱交
換により過冷却状態で断熱容器に供給されることから、
断熱容器内における低温液化ガスのフラッシュ蒸発が極
力防止される。
液化ガス流下装置にあっては被流下液が冷却液との熱交
換により過冷却状態で断熱容器に供給されることから、
断熱容器内における低温液化ガスのフラッシュ蒸発が極
力防止される。
したがって、本発明によれば、低温液化ガスのフラッシ
ュ蒸発に起因する断熱容器内の圧力変動を防止して、容
器内圧力を容易に且つ確実に制御することができ、その
結果、断熱容器内の圧力変動による影響を回避して、低
温液化ガスの定量流下を正確且つ安定して行うことがで
きる。しかも、断熱容器内を従来技術と異なって大気圧
より高圧に維持することから、低温液化ガスを高速流下
させることができ、飲料罐の生産等を極めて効率よく行
うことができる。また、フラッシュ蒸発量の極少化に伴
い、第１気相領域の容積を小さくしても断熱容器内圧力
の制御を良好に行うことが可能となり、断熱容器の小形
化延いては流下装置の小形化を支障なく実現できる。
ュ蒸発に起因する断熱容器内の圧力変動を防止して、容
器内圧力を容易に且つ確実に制御することができ、その
結果、断熱容器内の圧力変動による影響を回避して、低
温液化ガスの定量流下を正確且つ安定して行うことがで
きる。しかも、断熱容器内を従来技術と異なって大気圧
より高圧に維持することから、低温液化ガスを高速流下
させることができ、飲料罐の生産等を極めて効率よく行
うことができる。また、フラッシュ蒸発量の極少化に伴
い、第１気相領域の容積を小さくしても断熱容器内圧力
の制御を良好に行うことが可能となり、断熱容器の小形
化延いては流下装置の小形化を支障なく実現できる。
第１図は本発明に係る低温液化ガス流下装置の一実施例
を示す概略の縦断側面図であり、第２図はその変形例を
示す第１図同様図である。 １……断熱容器、1a……第１液相領域、1b……第１気相
領域、２……容器本体、３……蓋体、４……被流下液供
給源（冷却液供給源）、５……被流下液供給路、６……
被流下液、７……第１液位制御機構、11……流下通路、
12……流下量制御機構、15……第１気化ガス放出路、16
……圧力制御機構、17……圧力検出器（圧力制御機
構）、18……圧力緩衝槽（圧力制御機構）、19……圧力
調整弁（圧力制御機構）、20……圧力制御器（圧力制御
機構）、21……冷却液容器、21a……第２液相領域、21b
……第２気相領域、22……冷却液供給路、23……冷却
液、24……第２液位制御機構、28……第２気化ガス放出
路、29……第３気化ガス放出路、30……温度検出器、31
……開閉弁。
を示す概略の縦断側面図であり、第２図はその変形例を
示す第１図同様図である。 １……断熱容器、1a……第１液相領域、1b……第１気相
領域、２……容器本体、３……蓋体、４……被流下液供
給源（冷却液供給源）、５……被流下液供給路、６……
被流下液、７……第１液位制御機構、11……流下通路、
12……流下量制御機構、15……第１気化ガス放出路、16
……圧力制御機構、17……圧力検出器（圧力制御機
構）、18……圧力緩衝槽（圧力制御機構）、19……圧力
調整弁（圧力制御機構）、20……圧力制御器（圧力制御
機構）、21……冷却液容器、21a……第２液相領域、21b
……第２気相領域、22……冷却液供給路、23……冷却
液、24……第２液位制御機構、28……第２気化ガス放出
路、29……第３気化ガス放出路、30……温度検出器、31
……開閉弁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−124398（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−183321（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−184395（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−172217（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−109996（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−137698（ＪＰ，Ａ) 特公 昭61−50200（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (4)
- 【請求項１】上部開口を蓋体で閉塞し、液体窒素等の低
温液化ガスである被流下液を収容する第１液相領域と該
被流下液の気化ガスが充満する第１気相領域とを容れる
密閉状の段熱容器と、第１気相領域に配設され、前記被
流下液と同種の低温液化ガスである冷却液を収容する第
２液相領域と該冷却液の気化ガスが充満する第２気相領
域とを容れる密閉状の冷却液容器と、被流下液供給源か
ら前記蓋体を貫通し更に第２液相領域を通過して断熱容
器内に導かれ、該第２液相領域内で被流下液を冷却液容
器内の冷却液と熱交換して冷却させた後第１液相領域に
供給する被流下供給路と、第１液相領域における液位を
検出して、これに基づいて被流下液供給路からの被流下
液供給量を制御する第１液位制御機構と、冷却液供給源
から冷却液容器内に導かれた冷却液供給路と、第２液相
領域における液位を検出して、これに基づいて冷却液供
給路からの冷却液供給量を制御する第２液位制御機構
と、第１液相領域から断熱容器外に導いた被流下液の流
下通路と、該流下通路からの被流下液の流下量を制御す
る流下量制御機構と、第１気相領域から断熱容器外に導
いた第１気化ガス放出路と、断熱容器内の圧力を大気圧
より高圧の設定圧力に維持すべく、第１気化ガス放出路
からの気化ガス放出量を制御する圧力制御機構と、第２
気相領域から断熱容器外に導かれており、大気中に開口
して冷却液容器内の圧力を大気圧に維持する第２気化ガ
ス放出路と、を具備することを特徴とする低温液化ガス
流下装置。 - 【請求項２】前記被流下液供給源と冷却液供給源とが同
一の低温液化ガス供給源であり、前記冷却液供給路が前
記被流下液供給路に分岐接続されたものであることを特
徴とする、特許請求の範囲第１項に記載する低温液化ガ
ス流下装置。 - 【請求項３】前記圧力制御機構が、第１気相領域におけ
るガス圧力を検出する圧力検出器と、第１気化ガス放出
路の介設した圧力緩衝槽及び圧力調整弁と、この圧力調
整弁を前記圧力検出器による検出値に基づいて制御する
圧力制御器とを具備することを特徴とする、特許請求の
範囲第１項又は第２項に記載する低温液化ガス流下装
置。 - 【請求項４】前記被流下液供給路が、路内温度を検出す
る温度検出器を装備すると共に、この温度検出器による
検出温度に基づいて開閉制御される開閉弁を備えた第３
気化ガス放出路を接続したものであることを特徴とす
る、特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項に記載す
る低温液化ガス流下装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25877087A JPH0688574B2 (ja) | 1987-10-13 | 1987-10-13 | 低温液化ガス流下装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25877087A JPH0688574B2 (ja) | 1987-10-13 | 1987-10-13 | 低温液化ガス流下装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0199923A JPH0199923A (ja) | 1989-04-18 |
| JPH0688574B2 true JPH0688574B2 (ja) | 1994-11-09 |
Family
ID=17324843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25877087A Expired - Lifetime JPH0688574B2 (ja) | 1987-10-13 | 1987-10-13 | 低温液化ガス流下装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0688574B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011038581A (ja) * | 2009-08-10 | 2011-02-24 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 液化ガス噴射装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4600625B2 (ja) * | 2001-05-02 | 2010-12-15 | 東洋製罐株式会社 | 液体窒素充填装置及びその充填ノズル組立体 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6150200B2 (ja) | 2013-03-28 | 2017-06-21 | 株式会社エクォス・リサーチ | 電動車両 |
-
1987
- 1987-10-13 JP JP25877087A patent/JPH0688574B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6150200B2 (ja) | 2013-03-28 | 2017-06-21 | 株式会社エクォス・リサーチ | 電動車両 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011038581A (ja) * | 2009-08-10 | 2011-02-24 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 液化ガス噴射装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0199923A (ja) | 1989-04-18 |
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