JPH09217897A

JPH09217897A - Ｓｆ６貯蔵供給装置、その貯蔵方法及び供給方法

Info

Publication number: JPH09217897A
Application number: JP2645096A
Authority: JP
Inventors: Junichi Terakado; 純一寺門; Minoru Sakaguchi; 實坂口; Osamu Higuchi; 修樋口; Fukuo Fujiwara; 福雄藤原; Shinji Watanabe; 伸次渡辺
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Oxigen Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Taiyo Nippon Sanso Higashikanto Corp
Priority date: 1996-02-14
Filing date: 1996-02-14
Publication date: 1997-08-19

Abstract

(57)【要約】【課題】サイホン容器群に均等に液化ＳＦ₆量を容易に
充填できるＳＦ₆貯蔵供給装置及びその貯蔵方法を提供
する。【解決手段】複数の容器によって構成される液化ＳＦ₆
容器群と、該容器のそれぞれの上部に取付けられた２口
容器継手と、該２口容器継手のガス取出し口と連結され
た気相配管と、該気相配管に設けられたガス取出し集合
弁と、前記２口容器継手の液取出し口と連結された液相
配管と、該液相配管に設けられた液取出し集合弁とを備
えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＳＦ₆貯蔵供給装
置、その貯蔵方法及び供給方法に係り、特に受変電設備
のＳＦ₆封入の可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置、その貯蔵方
法及び供給方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のＳＦ₆貯蔵供給装置としては、図
１３に符号１５で示すガス取出し容器を集合連結した可
搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置、並びに、図１４に符号１５で
示すサイホン式液取出し容器（以下、サイホン容器とい
う）を集合連結したＳＦ₆可搬式貯蔵供給装置とが考え
られる。

【０００３】図１３に示すガス取出し式可搬式ＳＦ₆貯
蔵供給装置では、気化ＳＦ₆ガスを圧力調整器５によっ
て減圧して消費設備にガスを供給する。図１４に符号１
５で示す液取出し式可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置では、液
化ガスを気化蒸発器６にてＳＦ₆ガス化して気化した後
に、圧力調整器５によって減圧して消費設備にＳＦ₆を
供給する。図１３に示すＳＦ₆貯蔵供給装置では、容器
外壁と大気との熱交換により容器内の液化ＳＦ₆を蒸発
気化させて気相ＳＦ₆を取出している。又、外気温が低
く容器４の外壁と大気との熱交換が不十分でＳＦ₆の気
化ガスが十分得られない時には、容器を温水槽１３に浸
漬させて液化ＳＦ₆の蒸発気化を促進して用いている。

【０００４】従来の受変電設備へのＳＦ₆ガス充填作業
等においては、図１５，図１６に示す可搬式ＳＦ₆貯蔵
供給装置（通常１０本組容器又は１２本組容器が用いら
れる。）にてＳＦ₆ガスを取出し、別設置の圧力調整器
で圧力を減圧して消費設備にＳＦ₆を供給している。

【０００５】大量のＳＦ₆気化ガスを供給する場合に
は、図１４に示すようにサイホン式容器群１４を有する
液化ＳＦ₆貯蔵供給装置１５と、別設置のＳＦ₆気化蒸
発器６を連結して用いることが望ましいが、液取出し集
合弁１１よりサイホン式容器群への容器毎の液化ＳＦ₆
の均等量の同時充填が特に難しく充填作業に手間どるた
め、ガス取出し容器を反転してＳＦ₆を取出すことが多
く、サイホン式容器群による液取出しのＳＦ₆貯蔵供給
装置はこれまでほとんど用いられていない。

【０００６】ＳＦ₆，ＬＰガス，炭酸ガス等は、常温に
おいて容易に液化ガスとなり、容器内で気化した気相及
び液化した液相との２相が共存し、その圧力は蒸気圧に
より決まるため、酸素，窒素のようにガス充填量を充填
ガスの圧力で管理することができない。そこで、充填容
器毎に個々に充填ガス量を秤量計にて測定し、液化ガス
の充填量を管理して充填している。計量充填法について
は、例えば特開平1−40798 号公報，特開平6−249399号
公報に記載のものがある。

【０００７】又、複数の容器への液化ガスの同時充填に
おいて、液化ガスの充填質量値差を制御する方法とし
て、特開昭62−141396号公報に記載された方法がある
が、この従来の方法は、充填容器毎の充填背圧を予め容
器に充填した不活性ガスの背圧によって制御する方法と
なっている。この方法は、容器個々に不活性ガスの背圧
を利用するため、容器を転倒して液化ガスを充填する
か、容器を垂直に充填する場合は、サイホン式容器を用
い充填後にサイホン式容器を反転して不活性ガスを放出
する作業が必要となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ガス取出し容器とサイ
ホン式容器の液化ＳＦ₆との充填するときの難易度を比
較すると、図１３に符号１５で示す可搬式ＳＦ₆貯蔵供
給装置では、充填する液化ＳＦ₆を容器頂上部より散布
充填するため、充填初期時に液化ＳＦ₆は容器内で速や
かに蒸発し、この蒸発潜熱により容器が急冷され、容器
内の蒸気圧が充填初期時に充填する液化ガスの元圧より
低くなる特性を持っている。又、図１７，図１８に示す
充填ポンプを用いない流し込み充填法においても、ガス
取出し容器４は液化ガス充填時の蒸発潜熱により冷却さ
れて親タンク１６に比較して充填される容器４内の蒸気
圧が速やかに低くなるため、親タンク１６と充填容器４
間に圧力差が発生し、比較的スムーズに液化ＳＦ₆を容
器４に充填できる。

【０００９】一方、サイホン式容器は、図１８に示すよ
うにサイホン管７により容器４底部より液化ガスが充填
されるため、容器４内の液化ＳＦ₆の蒸発気化による冷
却がガス取出し容器の散布充填に比較して緩慢となる。
その結果、特に図１８に示す流し込み充填では親タンク
１６と充填容器４の蒸気圧の差が少なくなるため、ガス
取出し容器に比べて、サイホン式容器は充填がしにくい
という欠点がある。

【００１０】一般的な流し込み充填法では、図１７に示
すガス取出し容器４では、内容積４６.７ｌの容器１本
につき夏場でも容易に約５０kg充填できるのに対し、図
１８に示すサイホン式容器では親タンク１６と充填容器
４の差圧が生じにくく、特に容器への外気の侵入熱の大
きく差圧のとれない夏場では、目標充填量の５０kgに対
し４０kgの約８割以上を充填することが困難となること
がある。このため、一般に液化ＳＦ₆の貯蔵・供給には
図１３に符号１５で示す、又、図１５，図１６に示すガ
ス取出し式の可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置（１０本組容器
又は１２本組容器等）が用いられている。

【００１１】一方、液化ＳＦ₆を供給する場合は、ガス
取出し容器を反転した状態にして液化ＳＦ₆を供給して
いる。図１９に示すように、複数の容器群によって構成
される可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置１５に親タンク１６か
らＳＦ₆をガス取出し集合弁１２より同時に充填しよう
とすると、１口容器弁３より注入される液化ＳＦ₆によ
り容器内は、液封状態となり、容器内で発生した圧力を
他の容器へ移動できなくなる。その結果、液化ガスによ
り液封状態となった容器内では、僅かな容器の熱容量や
配管圧力損失の差により容器毎への液化ＳＦ₆の充填量
に差異が生じるため、充填初期時より容器４毎に蒸気圧
が異なるようになる。この蒸気圧の差異が充填量の増加
と共に徐々に増加して充填背圧として親タンク１６の充
填圧に影響するようになる。その結果、容器のなかで冷
却度の大きい（蒸気圧が低い）順番に、より多くの液化
ガスが優先して注入されることになり、例えば図１９に
示す容器群中のＡの容器は容器容積の約９０％以下とさ
れる法定規制充填量をオーバーして充填されているのに
対し、充填初期時に液化ガス注入が少なく蒸発潜熱の不
足により容器の冷却の暖慢なＢの容器は容器容積の５０
％というように、容器毎に液化ＳＦ₆の充填量にバラツ
キが生じることになる。つまり、液化ＳＦ₆では窒素，
酸素等の圧縮ガスの充填とは異なり、充填直後の容器内
の液化ガスの蒸気圧に影響されるため図１９に示す状態
では集合弁１２より同時に容器毎に均等量の液化ＳＦ₆
を充填することは困難という欠点を有している。このた
め、液化ＳＦ₆を容器群に均等に充填するためには、容
器毎のガス充填量を秤量計１７等によりフィードバック
して、容器群中の容器毎に１本ずつ液化ガスの充填量を
計量し、容器毎に取付けた容器弁３の開閉操作にて液化
ガスを充填することを余儀なくされている。

【００１２】又、サイホン式容器では、ガス取出し容器
に比較して液化ガスの充填が困難であることは前述の通
りであり、サイホン式容器の群による液化ＳＦ₆貯蔵供
給装置でも、ガス取出し容器群の充填と同様に容器群へ
の同時均等量の充填が困難であった。

【００１３】このように、従来のガス取出し式及びサイ
ホン式容器群による液化ＳＦ₆貯蔵供給装置への液化Ｓ
Ｆ₆の充填においては、液化ＳＦ₆貯蔵供給装置を構成
する容器毎の充填背圧のバラツキを抑え均等圧にするこ
とが配慮されておらず、液化ＳＦ₆量の充填量を均等す
ることが困難なものであった。

【００１４】又、ＳＦ₆の気化ガスの大量供給では、図
１４に符号１５で示す可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置よりの
液化ＳＦ₆供給と気化蒸発器６の組合せによるＳＦ₆ガ
ス供給が不可欠であり、液化ＳＦ₆の供給のためにはサ
イホン容器群を有するＳＦ₆貯蔵供給装置と共に、その
ＳＦ₆貯蔵供給装置に液化ＳＦ₆を容易に充填できるこ
とが必要条件となる。従来は、ＳＦ₆の供給量に合わせ
てガス取出し量の少ないものには、気化蒸発器を用いな
いガス取出し容器群を有するＳＦ₆貯蔵供給装置を、ま
たＳＦ₆ガス量の供給量の大きいものには液化ＳＦ₆の
供給のできるサイホン容器群を有する貯蔵供給装置と
を、供給形態に合わせて別々に製作保有する必要があっ
た。

【００１５】本発明の第１の目的は、サイホン容器群に
均等に液化ＳＦ₆量を容易に充填できるＳＦ₆貯蔵供給
装置及びその貯蔵方法を提供することにある。

【００１６】本発明の第２の目的は、従来のガス取出し
容器群の特徴とサイホン式容器群の特徴を併用した機能
を有するＳＦ₆貯蔵供給装置、その貯蔵方法及び供給方
法を提供することにある。

【００１７】本発明の第３の目的は、不活性ガスを用い
ず、容器を転倒して充填することもなく、液取出し集合
弁及びガス取出し集合弁を操作することで容易に容器群
に液化ＳＦ₆を均等量を充填できる可搬式ＳＦ₆貯蔵供
給装置及びその貯蔵方法を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置は、複数の容器
によって構成される液化ＳＦ₆容器群と、該容器のそれ
ぞれの上部に取付けられた２口容器継手と、該２口容器
継手のガス取出し口と連結された気相配管と、該気相配
管に設けられたガス取出し集合弁と、前記２口容器継手
の液取出し口と連結された液相配管と、該液相配管に設
けられた液取出し集合弁とを備えたことを特徴とする。

【００１９】又、前記液取出し集合弁及びガス取出し集
合弁による流路の開閉操作により、前記容器毎への液化
ＳＦ₆の充填と、前記容器群に充填した液化ＳＦ₆の供
給においては前記液取出し集合弁より液化ＳＦ₆を、前
記ガス取出し集合弁より気化ＳＦ₆を取出すものであ
る。又、前記気相配管及び液相配管が環状に形成されて
いるものである。又、前記ガス取出し口が散布して充填
するものである。又、前記液取出し口が前記容器の底部
方向に延びたサイホン管に接続されているものである。

【００２０】又、可搬式ＳＦ₆貯蔵方法は、複数の容器
によって構成される液化ＳＦ₆容器群と、該容器のそれ
ぞれの上部に取付けられた２口容器継手と、該２口容器
継手のガス取出し口と連結された気相配管と、該気相配
管に設けられたガス取出し集合弁と、前記２口容器継手
の液取出し口と連結された液相配管と、該液相配管に設
けられた液取出し集合弁とを備えた可搬式ＳＦ₆貯蔵供
給装置と親タンクとを接続し、前記各容器を真空引きし
た後、前記親タンクから液化ＳＦ₆を前記液取出し集合
弁，液相配管を介して前記各容器にＳＦ₆を充填するこ
とを特徴とする。

【００２１】又、前記液取出し口が前記容器の底部方向
に延びたサイホン管に接続されているものであって、前
記サイホン管の先端部まで液化ＳＦ₆を注入するもので
ある。又、前記液取出し集合弁，液相配管を介して前記
各容器にＳＦ₆を充填するとともに、前記ガス取出し口
から気化ＳＦ₆を取出すものである。

【００２２】又、可搬式ＳＦ₆供給方法は、請求項６に
記載されたＳＦ₆貯蔵方法によって貯蔵されたＳＦ₆を
前記可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置を複数台ガス取出し集合
弁を介して連結し、さらに気化蒸発器を接続して供給す
ることを特徴とする。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装
置の一実施例を図１から図８により説明する。図１は、
本実施例である可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置の１０本組容
器の例を示す平面図、図２は、本実施例の可搬式ＳＦ₆
貯蔵供給装置の系統図、図３は、本実施例の２口容器継
手と気相，液相配管接続系統図、図４は、本実施例の２
口容器継手の平面図、図５は、図４の矢視Ａ−Ａ方向か
らみた２口容器継手の断面図、図６は、図４の矢視Ｂ−
Ｂ方向からみた２口容器継手の断面図、図７は、流路開
閉弁付２口容器継手の正面図、図８は、可搬式ＳＦ₆貯
蔵供給装置（１０本組容器例）への流し込み充填系統図
である。

【００２４】図１，図２，図３に示すように、本実施例
の可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置では、各容器４は、サイホ
ン管７，２口容器継手の液取出し口１９，枝管１０を介
して液相配管９に集合連結されており、液相配管の中間
部に液取出し集合弁１１が取りつけられている。又、各
容器４は頂上部の２口容器継手のガス取出し口２０，枝
管１０を介して気相配管８に集合連結されており、気相
配管の中間部にガス取出し集合弁１２が取付けられてい
る。

【００２５】可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置を構成する容器
群を連結するための２口容器継手は、図４から図７に示
すように、容器頂上部にネジ込んで挿着できる構造とな
っており、２口容器継手の液取出し口１９と２口容器継
手のガス取出し口２０を有している。図３に示すよう
に、２口容器継手の液取出し口１９は容器の底部まで延
びたサイホン管７に接続しており、液化ＳＦ₆を容器底
部より充填及び供給することができるようになってい
る。２口容器継手のガス取出し口２０の端部は、容器の
頂上部にあり、液化ＳＦ₆の充填時には、容器頂上部よ
り容器内に液化ＳＦ₆を散布できる構造となっている。
このため、散布した液化ＳＦ₆により、蒸発気化が促進
され容器内が冷却できる。

【００２６】又、図２に示す可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置
では、気相配管８及び液相配管９は、容器（Ａ)〜(Ｅ）
又は（Ｆ)〜(Ｊ）の有する枝管１０の断面積の和より大
きい断面積を有しており、枝管１０からの液化ガスの分
岐によって発生する気相配管８及び液相配管９部の圧力
損失を軽減している。このため、液相配管９及び気相配
管８は、容器間のガス取出しのための連結のみならず液
化ＳＦ₆の充填及び供給時に各容器間に発生する容器４
間の背圧のバラツキを効果的に軽減する構造となってい
る。

【００２７】図２に示す１０本組容器を例にとり可搬式
ＳＦ₆貯蔵供給装置への流し込み充填法について図８に
より説明する。図８に示す系統図では、ＳＦ₆の親タン
ク１６と図２に示す可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置の液取出
し集合弁１１及びガス取出し集合弁１２を接続してい
る。同様に他方のガス取出し集合弁１２を容器群内の空
気や不純ガスを排気するための真空ポンプ２２に接続し
ている。図２に示す可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置では、気
相配管８，ガス取出し集合弁１２を介し真空ポンプ２２
にて排気中に、ＳＦ₆親タンク１６，液取出し集合弁１
１，液相配管９を介してＳＦ₆ガスを容器４群に注入す
ることができる。この注入されたＳＦ₆は、容器内で容
器４の底部より容器頂上部に向かってガス洗滌流を形成
するため、容器内の不純ガス等の洗滌が効果的にできる
構造となっている。図８に示すＳＦ₆親タンク１６から
図８に符号１５に示す可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置への液
化ＳＦ₆の流し込み充填では、ＳＦ₆親タンク１６内の
液化ＳＦ₆の圧力は大気温度と平衡状態にあるために、
可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置１５の容器４群に液化ＳＦ₆
を移充填するためには、容器４群の容器温度を下げる
か、容器４群の容器内の圧力を下げる操作が必要とな
る。図８に符号１５で示す可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置
は、液化ＳＦ₆をガス取出し集合弁１２を介し容器頂上
部より散布して充填ができ、容器内で液化ＳＦ₆の蒸発
気化が促進するので、速やかに容器温度を下げることが
できる機能を有している。

【００２８】又、液取出し集合弁１１から容器４群への
充填中にＳＦ₆親タンク１６と容器４群間が等圧化され
た状態となり、液化ＳＦ₆の移充填が困難になった時で
も、液化ＳＦ₆充填中にガス取出し集合弁１２から気化
ＳＦ₆を排気することにより容器内の冷却操作がＳＦ₆
の充填中にできる構造となっている。この排気操作によ
って、容器４群への熱侵入の大きな夏場でも外気温に左
右されず、容器内の温度を低下せしめ充填速度を加速で
きる。

【００２９】このように、本実施例の可搬式ＳＦ₆貯蔵
供給装置は、液取出し集合弁１１の流路の開閉操作のみ
で、気相配管８の容器４群の均圧作用により液取出し集
合弁１１から容器（Ａ)〜(Ｊ）間に液化ＳＦ₆の均等量
充填ができ、同様に容器(Ａ)〜（Ｊ）に充填された液化
ＳＦ₆を均等量取出し供給することができる。

【００３０】又、ガス取出し集合弁１２の流路の開閉操
作のみで、容器４の底部とサイホン管７端部間までの液
化ＳＦ₆の充填においては、液相配管９からの容器４群
の均圧作用により、２口容器継手のガス取出し口２０か
ら容器（Ａ)〜(Ｊ）間に均等量の液化ＳＦ₆の散布充填
ができる。同様にガス取出し集合弁１２のみの流路の開
閉操作で容器（Ａ)〜(Ｊ）に充填された液化ガスの気相
部より気化ＳＦ₆を取出し供給することができる。

【００３１】従って、本実施例の可搬式ＳＦ₆貯蔵供給
装置は、図２に示す液取出し集合弁１１又は、ガス取出
し集合弁１２の流路の開閉操作のみで任意に液化ＳＦ₆
及び気化ＳＦ₆を充填及び取出し供給ができる構造とな
っている。

【００３２】このことを従来の装置と比較してより詳細
に説明する。まず、従来の可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置の
流し込み充填法について図１９により説明する。ＳＦ₆
親タンク１６から符号１で示す液化ＳＦ₆をガス取出し
集合弁１２より気相配管８を介し、１口容器弁は全開の
状態にして各容器に充填する。このとき、液化ＳＦ
_６は、容器の頂上部より注入されるが、液化ＳＦ_６の
初期注入量のバラツキによる蒸発潜熱の差異が容器背圧
として充填終了まで継続される。その結果、液化SF₆を
容器毎に均等に入れることができず、容器（Ａ)〜(Ｊ）
間では、表１に充填法（ａ）として示すように、容器１
本毎に５０kgの目標充填量に対し、最大で４２％の充填
量のバラツキの発生が認められた。

【００３３】

【表１】

【００３４】次に、本実施例の可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装
置を用いた場合の容器毎均等量の充填効果を液化ＳＦ₆
の充填系統図を示す図８により説明する。試験には容器
４内のＳＦ₆の充填量を測定するために、図５に示す２
口容器継手を改造したＳＦ₆流路開閉弁の付いた図７に
示す流路開閉弁付２口容器継手を用いた。図５に示す流
路開閉弁は、使用中は流路開閉ハンドル２３を全開にし
て用いており、ＳＦ₆充填量の確認試験のための計測時
のみ流路開閉ハンドル２３を閉にして用いている。図７
に示す流路開閉弁の２口容器継手の流路は全開となって
おり、機能及び試験結果上は図５に示す２口容器継手と
同一になっている。

【００３５】まず、図８に示す系統図の弁１１，１２，
２４，２５，２６，２７を閉にした後に、真空排気弁２
４，液取出し集合弁１１を開にし、容器４群中の不純ガ
スを真空ポンプ２２で排気する。続いて真空排気弁２
４，液取出し集合弁１１を閉にする。親タンクの液取出
し弁２５，２６を開にした後、ガス取出し集合弁１２を
開にして容器群（Ａ)〜(Ｊ）に容器頂上部よりサイホン
管７の先端部の液面まで液化ＳＦ₆を注入する。親タン
ク液取出し弁２６を閉にした後に、速やかに液取出し集
合弁１１より、目標充填量まで秤量計１７にて測定し液
化ＳＦ₆を容器４群に注入した。

【００３６】この試験の結果、液相配管９よりサイホン
管７を介して充填された液化ＳＦ₆は、気相配管８によ
って容器４間の充填背圧のバラツキが改善され、表１の
同時充填（ｂ）として示すように、容器（Ａ)〜(Ｊ）間
の１本毎５０kgの目標充填量に対し最大でも９％以内の
誤差に納めることができた。

【００３７】次に、図２に示す可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装
置を２台用い、ガス取出し集合弁１２を連結し、かつ液
取出し集合弁１１を気化蒸発器６に接続して、８０ｍ³
／ＨｒのＳＦ₆供給を行った。このテスト結果、２台の
可搬式液化ＳＦ₆貯蔵供給装置１５は共に容器４内の液
化ＳＦ₆が均等に供給消費されていた。本供給法により
可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置を複数連結することにより、
可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置１台当り４０ｍ³／Ｈｒ以上
のＳＦ₆ガスを外気温に左右されることなく安定した連
続供給ができた。

【００３８】本発明の可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置の他の
実施例を図９から図１２により説明する。図８は、本実
施例の可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置（１０本組容器例）の
平面図、図１０は、本実施例の可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装
置の系統図、図１１は、本実施例の可搬式ＳＦ₆貯蔵供
給装置への流し込み系統図、図１２は、本実施例の可搬
式ＳＦ₆ガス貯蔵供給装置と気化蒸発器による大容量ガ
ス供給法の系統図である。

【００３９】図９に示すように、本実施例の可搬式ＳＦ
₆貯蔵供給装置では、２口容器継手１８から枝管１０を
介して接続される気相配管８及び液相配管９は、各々配
管端部のない環状の配管構造となっている。又、液取出
し集合弁１１及びガス取出し集合弁１２は、環状配管の
中間位置に各々分割して１ケずつ計２ケ取付けられてい
る。図２に示す直線上の配管では液取出し集合弁１１の
出口が左右に容器(Ａ)〜（Ｅ）と容器（Ｆ)〜(Ｊ）に左
右に分岐されている。この直線上の配管では、液化ＳＦ
₆の分岐が左右に均等にいかないために充填量は左右で
バラツキが発生する場合がある。図９に示す気相配管８
及び液相配管９の環状配管では、左右に分岐された液化
ＳＦ₆の流量バラツキが環状化により補完されるため、
より均等量のＳＦ₆を容器４毎に充填することができ
る。

【００４０】本実施例の可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置への
流し込み充填法については図１１に示すようになってお
り、図８で説明した図２に示す可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装
置への流し込み充填法と同様であるが、可搬式ＳＦ₆貯
蔵供給装置を用いた容器毎平均量の充填効果を液化ＳＦ
₆の充填系統図である図１１により説明する。

【００４１】試験には、容器４内のＳＦ₆の充填量を測
定するために、図５の２口容器継手を改造したＳＦ₆流
路開閉弁の付いた図７に示す流路開閉弁付２口容器継手
を用いた。この場合も、図５の流路開閉弁は、使用中は
流路開閉ハンドル２３を全開にして用いており、ＳＦ₆
の充填量の確認試験のための計測時のみ流路開閉ハンド
ル２３で閉にて用いているため、充填中は、図７の流路
開閉弁付２口容器継手の流路は全開となっており、機能
及び試験結果は図５の２口容器継手と同一である。

【００４２】まず、図１１の系統図に示す弁２５，１
２，１１を全閉にした後に、真空排気弁２４、真空ポン
プと真空ポンプに接続したガス取出し集合弁１２を開に
し、容器４群中の不純ガスを真空ポンプ２２で排気し
た。続いて、真空排気弁２４を閉にする。次に、親タン
クの液取出し弁２５を開にした後に、親タンクに接続し
たガス取出し集合弁１２を開にして、容器群（Ａ)〜
(Ｊ）に容器頂上部よりサイホン管７の先端部の液面ま
で液化ＳＦ₆を注入する。親タンクに接続したガス取出
し集合弁１２を閉にした後に、速やかに液取出し集合弁
１１より目標充填値まで秤量計１７にて測定し、液化Ｓ
Ｆ₆を容器４群に注入した。液相配管９よりサイホン管
７を介して充填された液化ＳＦ₆は、環状に配置された
気相配管８によって容器４間の充填背圧のバラツキが改
善され、容器（Ａ)〜(Ｊ）間の１本毎５０kgの目標充填
量に対して表１の同時充填（Ｃ）に示すように最大で６
％以内の誤差に納めることができた。

【００４３】次に、供給の安定性をみるために、図１２
に示すように、図９の可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置２台を
用いガス取出し集合弁１２を連結し、かつ液取出し集合
弁１１を気化蒸発器６に接続して、８０ｍ³／ＨｒのＳ
Ｆ₆供給を行った。テストの結果、２台の可搬式ＳＦ₆
貯蔵供給装置１５は共に容器４内の液化ＳＦ₆が均等に
供給消費されていた。本供給法により可搬式ＳＦ₆貯蔵
供給装置を複数連結することにより、可搬式ＳＦ₆貯蔵
供給装置１台当り４０ｍ³／Ｈｒ以上のＳＦ₆ガスを外気
温に左右されることなく安定した連続供給ができる。

【００４４】次に、可搬式ＳＦ₆ガス貯蔵供給装置（１
０本組容器例）と気化蒸発器により大容量ガス供給する
場合について図１２にて説明する。

【００４５】大量のＳＦ₆の供給においては、図１２に
符号１５で示す可搬式ＳＦ₆貯蔵設備を構成する容器４
毎に無理のない均等量の液化ＳＦ₆を気化蒸発器に供給
することが望ましい。又、容器４内に混入して容器底部
に沈静した不純物等を撹乱しないためにも容器４の１本
毎の供給量は１０ｍ³／Ｈｒ以下に制御して供給するこ
とが望ましい。

【００４６】図１２に示すＳＦ₆供給設備では、図１２
に符号１５で示す２台の可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置１５
の液取出し集合弁１１を気化蒸発器６に接続している。
又、２台の可搬式液化ＳＦ₆貯蔵供給装置１５のガス取
出し集合弁１２を連結管にて接続することにより、２台
の可搬式液化ＳＦ₆貯蔵供給装置１５内の全ての容器４
群の内圧が均一にできる。その結果、各容器４内のサイ
ホン管への液化ＳＦ₆の押し出し加圧力が一定となり、
可搬式液化ＳＦ₆貯蔵供給装置１５内の容器１本毎の液
化供給量も、液取出し集合弁１１よりの液化ＳＦ₆の供
給量の総量の調整のみで一定値に制御することができ
る。従って、設備の末端に取付けた圧力調整器による気
化ＳＦ₆の供給量の調整のみで容器４の１本毎の液化Ｓ
Ｆ₆の供給量も制御できる構造となっている。

【００４７】図１２に示す実施例では気化蒸発器６と可
搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置との接続台数が２台となってい
るが、気化蒸発器６と可搬式液化ＳＦ₆貯蔵供給装置１
５との接続弁の数を増加させることにより２台以上の可
搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置の使用ができる。

【００４８】このことを、図１１により可搬式ＳＦ₆貯
蔵供給装置を用いた容器群への均等量の液化ＳＦ₆充填
法について説明する。

【００４９】図１１に示す系統の設備において、可搬式
液化ＳＦ₆貯蔵供給装置１５へＳＦ₆親タンク１６より流
し込みによる液化ＳＦ₆を充填する。まず、図１１に示
す２５，１２，１１，２４の弁を全閉にする。次に真空
ポンプ２２と接続したガス取出し集合弁１２，真空排気
弁２４を開にし、真空ポンプ２２にて可搬式液化ＳＦ₆
貯蔵供給装置１５内の不純ガスを排気した後に、真空ポ
ンプに接続したガス取出し集合弁１２を閉にする。ＳＦ
₆親タンク１６に接続した親タンク液取出し弁２５，ガ
ス取出し集合弁１２を開にして、気相配管８を経由し容
器４群に液化ＳＦ₆を容器頂部より散布充填する。気相
配管８より液化ＳＦ₆を散布充填しているこの時点で、
容器４の底部より上方向に５０〜１５０mmの高さの範囲
で、各容器４共に一定の高さに調整したサイホン管を有
する液相配管９により容器内の充填背圧が均等化され
る。

【００５０】容器頂上部より液化ＳＦ₆が均一に散布さ
れる結果、液化ＳＦ₆の蒸発潜熱により各容器が均等に
冷却され、容器４群への液化ＳＦ₆の均等量の注入が容
易となった。液化ＳＦ₆が容器底部のサイホン管７のレ
ベルまで充填された時、速やかにＳＦ₆親タンク１６に
接続したガス取出し集合弁１２を閉にし、続いてＳＦ₆
親タンク１６に接続した液取出し集合弁１１を開にして
液相配管９，サイホン管７により容器４群に液化ＳＦ₆
を注入した。この時点で容器内の気相部の符号２で示す
気化ＳＦ₆は、気相配管８により容器４群が連結されて
いるため、容器間の液化ＳＦ₆の充填背圧は均等になっ
ており、各容器共に均等量の液化ＳＦ₆が充填できる。

【００５１】本試験では試験後の容器内のＳＦ₆量を計
測するために、図５の２口容器継手の部分を図７に示す
流路開閉弁付２口容器継手にかえて、測定時のみ流路を
閉止した。テスト時は、流路開閉弁付２口容器継手の流
路の全開であり、図５の２口容器継手の使用時と機能上
及びテスト結果は変わらなく、本充填法では表１の同時
充填（Ｃ）に示すように、容器１本毎の目標液化ガス充
填量５０kgに対し、最大誤差６％以内で、かつ各容器４
共に法定制限充填量５１.３kg 以内で充填することがで
きた。このように、可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置内の容器
内充填量を容器弁の開閉によって容器毎に個々に管理す
ることなく、秤量計１７による総充填量管理のみで液化
ＳＦ₆の充填ができる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
液化ガス取出し集合弁から容器群への充填中に親タンク
と容器群間が等圧化された状態となり、液化ＳＦ₆の移
充填が困難になった時でも、液化ＳＦ₆充填中にガス取
出し集合弁から気化ＳＦ₆を排気することにより容器内
の冷却操作がＳＦ₆の充填中にできるため、容器群への
熱侵入の大きな夏場でも外気温に左右されず、容器内の
温度を低下せしめ充填速度を加速できる。

【００５３】又、液取出し集合弁の流路の開閉操作によ
り、気相配管の容器群の均圧作用により液取出し集合弁
から容器間に液化ＳＦ₆の均等量充填ができ、同様に容
器に充填された液化ＳＦ₆を均等量取出し供給すること
ができる。

【００５４】又、液相配管よりサイホン管を介して充填
された液化ＳＦ₆は、気相配管によって容器間の充填背
圧のバラツキが改善され、容器間の１本毎の目標充填量
に対し最大でも９％もしくは６％以内の誤差に納めるこ
とができる。

【００５５】又、可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置を複数連結
することにより、可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置１台当りＳ
Ｆ₆ガスを外気温に左右されることなく安定した連続供
給ができる。

【００５６】又、可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置内の容器内
充填量を容器弁の開閉によって容器毎に個々に管理する
ことなく、秤量計による総充填量管理のみで液化ＳＦ₆
の充填ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である可搬式ＳＦ₆貯蔵供給
装置の（１０本組容器例）平面図である。

【図２】本実施例の可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置（１０本
組容器例）系統図である。

【図３】本実施例の２口容器継手と気相，液相配管接続
系統図である。

【図４】本実施例の２口容器継手の平面図である。

【図５】図４の矢視Ａ−Ａ方向からみた２口容器継手の
断面図である。

【図６】図４の矢視Ｂ−Ｂ方向からみた２口容器継手の
断面図である。

【図７】流路開閉弁付２口容器継手の正面図である。

【図８】可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置（１０本組容器の
例）への流し込み充填系統図である。

【図９】本発明の他の実施例である可搬式ＳＦ₆貯蔵供
給装置（１０本組容器の例）の平面図である。

【図１０】本実施例の可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置の系統
図である。

【図１１】本実施例の可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置への流
し込み系統図である。

【図１２】本実施例の可搬式ＳＦ₆ガス貯蔵供給装置と
気化蒸発器による大容量ガス供給法の系統図である。

【図１３】ガス取出し可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置（４本
組容器の例）とＳＦ₆供給法の系統図である。

【図１４】液取出し可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置（４本組
容器の例）とＳＦ₆供給法の系統図である。

【図１５】従来の可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置（１０本組
容器の例）の平面図ある。

【図１６】従来の可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置（１０本組
容器の例）の系統図である。

【図１７】ガス取出しＳＦ₆容器の液化ＳＦ₆充填系統
図（２本組容器の例）である。

【図１８】サイホン式ＳＦ₆容器の液化ＳＦ₆充填系統
図（２本組容器の例）である。

【図１９】親タンクよりの複数の容器群（１０本組容器
の例）への同時ＳＦ₆充填の系統図である。

【符号の説明】

１…液化ＳＦ₆、２…気化ＳＦ₆、３…１口容器弁、４
…容器、５…圧力調整器、６…気化蒸発器、７…サイホ
ン管、８…気相配管、９…液相配管、１０…枝管、１１
…液取出し集合弁、１２…ガス取出し集合弁、１３…温
水槽、１４…容器群、１５…可搬式液化ＳＦ₆貯蔵供給
装置、１６…ＳＦ₆親タンク、１７…充填量測定秤量
計、１８…２口容器継手、１９…２口容器継手の液取出
し口、２０…２口容器継手のガス取出し口、２１…収納
架台、２２…真空ポンプ、２３…流路開閉ハンドル、２
４…真空排気弁、２５，２６…親タンク液取出し弁、２
７…ガス回収弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者樋口修茨城県日立市国分町一丁目１番１号株式会社日立製作所国分工場内 (72)発明者藤原福雄茨城県日立市国分町一丁目１番１号株式会社日立製作所国分工場内 (72)発明者渡辺伸次茨城県日立市国分町三丁目１番17号日立酸素株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の容器によって構成される液化ＳＦ₆
容器群と、該容器のそれぞれの上部に取付けられた２口
容器継手と、該２口容器継手のガス取出し口と連結され
た気相配管と、該気相配管に設けられたガス取出し集合
弁と、前記２口容器継手の液取出し口と連結された液相
配管と、該液相配管に設けられた液取出し集合弁とを備
えたことを特徴とする可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置。
【請求項２】前記液取出し集合弁及びガス取出し集合弁
による流路の開閉操作により、前記容器毎への液化ＳＦ
₆の充填と、前記容器群に充填した液化ＳＦ₆の供給に
おいては前記液取出し集合弁より液化ＳＦ₆を、前記ガ
ス取出し集合弁より気化ＳＦ₆を取出す請求項１に記載
の可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置。
【請求項３】前記気相配管及び液相配管が環状に形成さ
れている請求項１に記載の可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置。
【請求項４】前記ガス取出し口が散布して充填するもの
である請求項１に記載の可搬式SF₆貯蔵供給装置。
【請求項５】前記液取出し口が前記容器の底部方向に延
びたサイホン管に接続されている請求項１に記載の可搬
式ＳＦ₆貯蔵供給装置。
【請求項６】複数の容器によって構成される液化ＳＦ₆
容器群と、該容器のそれぞれの上部に取付けられた２口
容器継手と、該２口容器継手のガス取出し口と連結され
た気相配管と、該気相配管に設けられたガス取出し集合
弁と、前記２口容器継手の液取出し口と連結された液相
配管と、該液相配管に設けられた液取出し集合弁とを備
えた可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置と親タンクとを接続し、
前記各容器を真空引きした後、前記親タンクから液化Ｓ
Ｆ₆を前記液取出し集合弁，液相配管を介して前記各容
器にＳＦ₆を充填することを特徴とする可搬式ＳＦ₆貯
蔵方法。
【請求項７】前記液取出し口が前記容器の底部方向に延
びたサイホン管に接続されているものであって、前記サ
イホン管の先端部まで液化ＳＦ₆を注入する請求項６に
記載の可搬式ＳＦ₆貯蔵方法。
【請求項８】前記液取出し集合弁，液相配管を介して前
記各容器にＳＦ₆を充填するとともに、前記ガス取出し
口から気化ＳＦ₆を取出す請求項６に記載の可搬式ＳＦ
₆貯蔵方法。
【請求項９】請求項６に記載されたＳＦ₆貯蔵方法によ
って貯蔵されたＳＦ₆を前記可搬式ＳＦ₆貯蔵供給装置
を複数台ガス取出し集合弁を介して連結し、さらに気化
蒸発器を接続して供給することを特徴とする可搬式ＳＦ
₆供給方法。