JPH0731103U - 液体窒素の気液分離器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 連続冷凍処理に使用する開放式液体窒素槽に
対して、気泡を含有しない液体窒素を供給でき、かつ、
液体回収効率の高い気液分離器を提供する。 【構成】 ワークの冷凍処理に使用する開放式液体窒素
槽(１)への液体窒素供給路(２)に装着する気液分離器
(３)を、断熱構造に形成したケーシング(５)の天井壁
(６)にガス排出口(７)を開口させるとともに、ケーシン
グ(５)の底壁(８)に液体取出管(９)をケーシング(５)内
に突入させた状態で配置し、この液体取出管(９)のケー
シング内への突入部分を所定間隔へだてて覆う状態でキ
ャップ(10)を配置し、液体取出管(９)の上端開口部より
も高い位置でのケーシング(５)内に液体窒素導入管(12)
を開口させて構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本発明は、ワークの冷凍処理に使用する開放式液体窒素槽への液体窒素供給路 に装着して使用する気液分離器に関する。

【０００２】

【従来技術】

開放式液体窒素槽を使用している浸漬式連続冷凍処理装置では、液体窒素の気 化に伴い液面が低下することになるから、液体窒素槽に液面検出器を設置し、こ の液面検出器での液面検出信号に基づき液体窒素貯蔵槽から液体窒素を補給する ようにしている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが従来の液体窒素供給系は、液体窒素貯蔵槽から導出した液体窒素供給 管を直接的に液体窒素槽に接続した構成になっていたことから、５〜７Kg／cm² 程度の圧力で圧送される液体窒素がほぼ大気圧の液体窒素槽に放出された途端に ガス化していまい、液体として僅かの量しか取り出すことができず、液体として の回収効率が悪いという問題がある。また、取り出された液体中に気泡が混入し ており、この気泡の存在により液体窒素槽の液温が均一にならないうえ、液体窒 素槽の液面を波打たせてワークの保持具を不必要に冷却するだけでなく、液面検 出器での液面検出作動に支障が生じるという問題もあった。 本考案はこのような点に着目して、液体窒素槽に対して気泡を含有しない液体 窒素を供給でき、かつ、液体としての回収効率の高い気液分離器を提供すること を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上述の目的を達成するために本考案は、断熱構造に形成したケーシングの天井 壁にガス排出口を開口させるとともに、ケーシングの底壁に液体取出管をケーシ ング内に突入させた状態で配置し、この液体取出管のケーシング内への突入部分 を所定間隔へだてて覆う状態でキャップを配置し、液体取出管の上端開口部より も高い位置でのケーシング内に液体窒素導入管を開口させたことを特徴としてい る。

【０００５】

【作用】

本考案では、断熱構造に形成したケーシングの天井壁にガス排出口を開口させ るとともに、ケーシングの底壁に液体取出管をケーシング内に突入させた状態で 配置し、この液体取出管のケーシング内への突入部分を所定間隔へだてて覆う状 態でキャップを配置し、液体取出管の上端開口部よりも高い位置でのケーシング 内に液体窒素導入管を開口させているので、ケーシング内の底部に液体溜まりが 形成されることになり、気液分離器内に取り出された液体窒素は液体溜まりに貯 溜されている間に、液体成分中に混合している気体成分が取り除かれることにな るから、冷凍処理設備である液体窒素槽に液体成分のみを供給できることになる 。 この結果、液体窒素槽での波打ちを抑制して、液面制御が容易になるうえ、液 温も均一化することができることになる。また、液体窒素導入管から気液分離器 に液体窒素を取り出す際には、気液分離器内は大気圧よりも高くなることから、 大気圧下に取り出す場合に比べて液体窒素の気化量が減少することになり、液体 の取り出し効率が上昇することになる。

【０００６】

【実施例】

図面は本考案の実施例を示し、図１は液体窒素による冷凍処理装置の概略構成 図である。 この液体窒素による冷凍処理装置は、上面を開放させた液体窒素槽(１)と、こ の液体窒素槽(１)に液体窒素供給する液体窒素供給路(２)と、液体窒素供給路( ２)に装着した気液分離器(３)、及び液体窒素貯蔵槽(４)とで構成されている。

【０００７】 気液分離器(３)は、断熱構造に形成したケーシング(５)の天井壁(６)にガス排 出口(７)を開口形成するとともに、ケーシング(５)の底壁(８)に液体取出管(９) をその上端部がケーシング(５)内に突入する状態に配置し、液体取出管(９)のケ ーシング(５)内への突入部分を所定間隔へだてて覆う状態にキャップ(10)を配置 し、このキャップ(10)の下端縁部分を液体取出管(９)の上端開口部分よりも低い 位置に位置させ、ケーシング(５)の側壁(11)部分から突入させた液体窒素導入管 (12)を液体取出管(９)の上端開口部よりも高い位置に開口させてある。

【０００８】 そして、液体窒素導入管(12)は流路開閉弁(13)を介して液体窒素貯蔵槽(４)に 連通させてあり、液体取出管(９)はフレキシブル管(14)で液体窒素槽(１)の上周 縁に固定した液体窒素吐出管(15)に連通接続してある。なお、この液体窒素吐出 管(15)は液体窒素槽(１)内の規定液面よりも僅かに高い位置に開口している。ま た、図では省略したが、液体窒素槽(１)には液面検出器が装着してあり、この液 面検出器での液位検出信号に基づき液体窒素導入管(12)に配置した流路開閉弁(1 3)を開閉制御するように構成してある。

【０００９】 このように構成した気液分離器(３)では、液体窒素貯蔵槽(４)から流入するさ いに液体窒素の一部が気化するが、この気液分離器(３)のケーシング(１)は天井 壁(６)にガス排出口(７)が開口形成してあることから、液体窒素流入時に僅かに 正圧となるから、流入圧力とケーシング(１)の内圧との差が大気圧下に噴出させ る場合に比べて少なくなり、気化量が減少することになる。そして、液体状態で 流入した液体窒素はケーシング(１)の底部に液体状態で貯溜され、この貯溜され た液体の液位が液体取出管(９)の上端開口部よりも高くなると、液体がオーバー フローして液体取出管(９)から液体窒素槽(１)に流入する。

【００１０】 図２は本考案の別実施例を示し、これは、ケーシング(１)内に開口している液 体窒素導入管(12)の先端開口部に焼結金属やステンレスネット等で構成した多孔 材料製フィルター(16)を装着したもので、このように構成すると、このフィルタ ー(16)が液体窒素流出時の流路抵抗になって、圧送される液体窒素との間での圧 力差が小さくなることから、液体窒素の気化が抑制され、より液体の取り出し量 が増大することになる。

【００１１】

【考案の効果】

本考案では、断熱構造に形成したケーシングの天井壁にガス排出口を開口させ るとともに、ケーシングの底壁に液体取出管をケーシング内に突入させた状態で 配置し、この液体取出管のケーシング内への突入部分を所定間隔へだてて覆う状 態でキャップを配置し、液体取出管の上端開口部よりも高い位置でのケーシング 内に液体窒素導入管を開口させているので、ケーシング内の底部に液体溜まりが 形成されることになり、気液分離器内に取り出された液体窒素は液体溜まりに貯 溜されている間に、液体成分中に混合している気体成分が取り除かれることにな るから、冷凍処理設備である液体窒素槽に液体成分のみを供給できる。 この結果、液体窒素槽での波打ちを抑制して、液面制御が容易になるうえ、液 温も均一化することができる。また、液体窒素導入管から気液分離器に液体窒素 を取り出す際には、気液分離器内は大気圧よりも高くなることから、大気圧下に 取り出す場合に比べて液体窒素の気化量が減少することになり、液体の取り出し 効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】液体窒素による冷凍処理装置の概略構成図であ
る。

【図２】別実施例を示す中央縦断面図である。

【符号の説明】

１…開放式液体窒素槽、２…液体窒素供給路、３…気液
分離器、５…ケーシング、６…ケーシングの天井壁、７
…ガス排出口、８…ケーシングの底壁、９…液体取出
管、10…キャップ、12…液体窒素導入管、多孔材料製フ
ィルター。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークの冷凍処理に使用する開放式液体
   窒素槽(１)への液体窒素供給路(２)に装着する気液分離
   器(３)であって、断熱構造に形成したケーシング(５)の
   天井壁(６)にガス排出口(７)を開口させるとともに、ケ
   ーシング(５)の底壁(８)に液体取出管(９)をケーシング
   (５)内に突入させた状態で配置し、この液体取出管(９)
   のケーシング内への突入部分を所定間隔へだてて覆う状
   態でキャップ(10)を配置し、液体取出管(９)の上端開口
   部よりも高い位置でのケーシング(５)内に液体窒素導入
   管(12)を開口させたことを特徴とする液体窒素の気液分
   離器。
2. 【請求項２】 液体窒素導入管(12)のケーシング(５)内
   への開口部に多孔材料製フィルター(16)を装着した請求
   項１に記載の液体窒素の気液分離器。