JP2011104631A - 保護ガス供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】蒸気圧が低く、再液化しやすい保護ガスを用いる場合であっても、混合装置に保護ガスを安定的に供給することが可能な保護ガス供給装置の提供。
【解決手段】、保護ガス供給装置１は、保護ガスとキャリアガスとを混合する為の混合装置１１に保護ガスを供給するものであり、保護ガスが充填されたガスボンベ５を内部に収容するガスボンベ室２と、ガスボンベ室２とダクト４を介して接続され、ガスボンベ室２内に温風を供給する温風発生器３とを有している。ガスボンベ室２内には保護ガスの流路となる蛇行形状の金属製管部材８が配設されている。金属製管部材８には吸熱フィン９が設けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、マグネシウム溶湯やマグネシウム合金溶湯の燃焼を防止する為の保護ガスを供給する保護ガス供給装置に関する。

マグネシウムダイカスト等に用いられるマグネシウム合金溶湯又はマグネシウム溶湯は空気中の酸素と激しく反応し燃焼する。従って、下記特許文献１に所載のように、溶湯を保持する保持炉にＳＦ_６（六フッ化イオウ）からなる保護ガスを窒素等のキャリアガスと混合して供給し、溶湯の燃焼を防止することが従来から行われている。しかし、ＳＦ_６は地球温暖化係数が非常に高いという問題を有することから、地球温暖化係数が極めて低い保護ガスである１，３，３，３−テトラフルオロプロペンをＳＦ_６に替えて用いることが下記特許文献２により提案されている。

特表２００６−５００２２１号公報 国際公開第２００７/０６３６７４号公報

しかしながら、１，３，３，３−テトラフルオロプロペンは、ＳＦ_６と比べて蒸気圧が低く、再液化しやすいことから、ガスボンベから混合装置に供給する際に流量を安定化させるのが難しいという問題を有している。

従って、本発明は上記の問題点に鑑みてなされ、１，３，３，３−テトラフルオロプロペンのように蒸気圧が低く、再液化しやすい保護ガスを用いる場合であっても、混合装置に保護ガスを安定的に供給することが可能な保護ガス供給装置を提供することを課題とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る保護ガス供給装置１は、保護ガスとキャリアガスとを混合する為の混合装置１１に該保護ガスを供給する保護ガス供給装置１であって、該保護ガスが充填されたガスボンベ５を内部に収容するガスボンベ室２と、該ガスボンベ室２とダクト４を介して接続され、該ガスボンベ室２内に温風を供給する温風発生器３とを有し、該ガスボンベ室２内には該保護ガスの流路となる蛇行形状の金属製管部材８が配設され、該金属製管部材８には吸熱フィン９が設けられていることを特徴とする。

本発明の保護ガス供給装置によれば、蒸気圧が低く、再液化しやすい保護ガスが用いられる場合であっても、保護ガスをガスボンベから混合装置に安定的に供給することができる等の効果を奏する。

本発明に係る保護ガス供給装置を示す概略図である。 本発明に係る保護ガス供給装置の金属製管部材の要部を示す図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。

本発明の一実施形態にかかる保護ガス供給装置について図１乃至図３を参酌しつつ説明する。図１において１は保護ガス供給装置であり、保護ガス供給装置１は、ガスボンベ室２と、該ガスボンベ室２とダクト４を介して接続された温風発生器３とによって構成されている。ガスボンベ室２は石膏ボード製の箱体であり、外壁には断熱材が貼り付けられている。温風発生器３はダクト４を介してガスボンベ室２内に温風を送風することにより、ガスボンベ室２内の温度を目標温度以上（例えば、２５℃以上）に保つ為のものであり、業務用ファンヒータ等を用いることができる。

ガスボンベ室２内には１，３，３，３−テトラフルオロプロペン等の保護ガスが充填されたガスボンベ５が収容されている。ガスボンベ５にはレギュレータ（減圧調整器）６の接続部６aが接続されており、ガスボンベ５内の保護ガスはレギュレータ６によって減圧される。レギュレータ６により所定圧に減圧された保護ガスは、レギュレータ６の接続部６ｂに接続されたホース７内に流出する。

ガスボンベ室２の内壁には蛇行形状の金属製管部材８が固定設置されている。金属製管部材８はガスボンベ室２内における保護ガスの流路とされるものであり、本実施形態においては金属製管部材８はステンレス製である。金属製管部材８の一端である接続部８ａには前述のホース７が接続されており、保護ガスは金属製管部材８内に流入する。金属製管部材８は、直線部８Ａと湾曲部８Ｂとを備えて蛇行する蛇行形状とされており、互いに平行に配置された５つの直線部８Ａと、各直線部８Ａを連結する４つの湾曲部８Ｂを備えている。金属製管部材８の他端である接続部８ｂにはホース１０が接続されており、保護ガスは金属製管部材８内からホース１０内に流出する。

図１では図示を省略されているが、金属製管部材８の５つの直線部８Ａの外周面には、図２に示すようにステンレス製の吸熱フィン９が設けられている。吸熱フィン９は螺旋状のステンレス材の内周９ａを直線部８Ａの外周面に溶接することにより直線部８Ａの外周面に固定されており、図３に示すようにステンレス材の外周９ｂは直線部８Ａの外周面から径方向に突出するようになっている。

ホース１０は混合器１１に接続されており、管部材８内を通過した保護ガスはホース１０内を通って混合器１１に供給される。尚、ホース１０の周りには断熱材１２が配置されている。１３は窒素等のキャリアガスが充填されたガスボンベであり、ガスボンベ１３にはレギュレータ１４の接続部１４aが接続されている。ガスボンベ１３内のキャリアガスはレギュレータ１４により減圧され、レギュレータ１４の接続部１４ｂに接続されたホース１５内を通って混合器１１に供給される。保護ガスとキャリアガスは混合器１１内で混合されて混合ガスとなり、マグネシウム合金溶湯を保持する図示せぬ溶湯保持炉の位置までホース１６により導かれ、溶湯保持炉内に供給される。

本実施形態の保護ガス供給装置１によれば、温風発生器３によって室温が目標温度（例えば、２５℃）以上にされたガスボンベ室２内にガスボンベ５が収容されており、ガスボンベ室２内において保護ガスは吸熱フィン９が設けられた金属製管部材８内を通過するので、金属製管部材８内を流れる保護ガスの温度が低下して再液化することが十分に防止され、混合器１１に供給される保護ガスの量と濃度とを安定化させることができる。そして、金属製管部材８は蛇行形状とされているので、ガスボンベ室２内に保護ガスの流路を確保するにあたり、ガスボンベ室２が大型化することを防ぐことができる。

本発明によるガス供給装置は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、上述した実施形態においてはガスボンベ室２に保護ガスが充填されたガスボンベ５が１つ収容されたが、２以上のガスボンベがガスボンベ室内に収容されていてもよい。また、ガスボンベ室内にガスボンベの重量を測定する電子計り等の重量測定手段を設け、保護ガスが充填されたガスボンベの重量が所定重量以下になった場合には信号を出力させ、警告灯を点灯させるようにし、ガスボンベ室外の作業者がガスボンベ内のガス量が少なくなったことを把握できるようにしてもよい。また、ガスボンベ室内の温度が所定温度よりも上昇した場合には温風発生器が自動的に停止するようにしてもよい。また、ガスボンベ室には室内の温度上昇を防ぐための換気手段が設けられていてもよい。

１ 保護ガス供給装置
２ ガスボンベ室
３ 温風発生器
４ ダクト
５ ガスボンベ
８ 金属製管部材
９ 吸熱フィン

Claims (1)

1. 保護ガスとキャリアガスとを混合する為の混合装置に保護ガスを供給する保護ガス供給装置であって、該保護ガスが充填されたガスボンベを内部に収容するガスボンベ室と、該ガスボンベ室とダクトを介して接続され、該ガスボンベ室内に温風を供給する温風発生器とを有し、該ガスボンベ室内には該保護ガスの流路となる蛇行形状の金属製管部材が配設され、該金属製管部材には吸熱フィンが設けられていることを特徴とする保護ガス供給装置。

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