JP2018065073A - Diluted hydrogen gas generation device - Google Patents
Diluted hydrogen gas generation device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018065073A JP2018065073A JP2016203695A JP2016203695A JP2018065073A JP 2018065073 A JP2018065073 A JP 2018065073A JP 2016203695 A JP2016203695 A JP 2016203695A JP 2016203695 A JP2016203695 A JP 2016203695A JP 2018065073 A JP2018065073 A JP 2018065073A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- hydrogen gas
- hydrogen
- gas supply
- dilution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 178
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 206
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims abstract description 66
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims abstract description 66
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims abstract description 56
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 42
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 42
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 91
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 67
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 16
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 12
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 13
- 238000007865 diluting Methods 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 44
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 44
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 44
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 2
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- -1 for example Chemical compound 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/32—Hydrogen storage
Landscapes
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Accessories For Mixers (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
Description
本発明は、例えば漏れ検査(リークテスト)における検査用ガスなどとして使用される、水素ガスを希釈した希釈水素ガスを生成する装置に関するものである。 The present invention relates to an apparatus for generating diluted hydrogen gas obtained by diluting hydrogen gas, which is used as, for example, an inspection gas in a leak inspection (leak test).
各種気体や液体を収容した中空部品、あるいは気体や液体を移送するための配管などについては、充分な気密性が要求されることが多い。そこでこれらの部品や配管などについては、その製造工程の最終段階や出荷段階、あるいは使用前の段階などにおいて、漏れが生じるか否かをチェックするための検査を行うのが通常である。この種の漏れ検査では、検査対象物(ワーク)内に検査用ガスを導入し、検査対象物の外側においてガス検知装置により検査用ガスの漏出の有無を検出するのが一般的である。 Sufficient airtightness is often required for hollow parts containing various gases and liquids or piping for transferring gases and liquids. Therefore, these parts and piping are usually inspected to check whether leakage occurs at the final stage of the manufacturing process, the shipping stage, or the stage before use. In this type of leakage inspection, inspection gas is generally introduced into an inspection object (work), and the presence or absence of leakage of the inspection gas is detected by a gas detection device outside the inspection object.
このような漏れ検査用ガスとしては、一般にはヘリウム(He)ガスが用いられている。但し、高価な100%ヘリウムのガスを使用する必要はなく、そこで一般には空気などの希釈用ガスを高濃度のヘリウムガスに混合して、ヘリウムガス濃度を所定の低濃度に希釈した希釈ヘリウムガスを漏れ検査用ガスとして使用するのが一般的である。
このような漏れ検査用ガスの生成装置、例えば高濃度のヘリウムガスに空気を混合して希釈するためのガス混合装置としては、例えば図4に示されるものが特許文献1によって提案されている。
Generally, helium (He) gas is used as such a gas for leak inspection. However, it is not necessary to use expensive 100% helium gas, and therefore, generally diluted gas such as air is mixed with high-concentration helium gas to dilute the helium gas concentration to a predetermined low concentration. Is generally used as a gas for leak inspection.
As such a gas generator for leakage inspection, for example, a gas mixing device for diluting by mixing air with high-concentration helium gas, for example, the one shown in FIG.
図4に示す特許文献1の提案のガス混合装置は、基本的には、混合タンク11に、ヘリウムガス配送管12を経て高濃度ヘリウムガスを導入するとともに、空気配送管13を経て希釈用ガスとしての空気を導入して、混合タンク11で混合された検査用ガス(空気で希釈した低濃度ヘリウムガス)を、開閉バルブ15aおよび検査用ガス配送管15を介して図示しない漏れ検査装置に送り出す構成とされている。ヘリウムガス配送管12には、その上流端のヘリウムガス供給装置12dから混合タンク11に向けて、減圧弁12c、ヘリウムガス流量センサ16、ヘリウムガス流量調整弁12b、および開閉バルブ12aが介挿されている。また空気配送管13には、その上流端の空気供給装置13dから混合タンク11に向けて、減圧弁13c、空気流量センサ18、空気流量調整弁13b、および開閉バルブ13aが介挿されている。混合タンク11には、圧力計14が接続され、開閉バルブ12a、13aは、圧力計14からの信号と、次に述べるヘリウムガス積算計16a、空気積算計18aからの信号とに応じて、シーケンサ17によって開閉制御されるようになっている。
The gas mixing apparatus proposed in
ヘリウムガス流量センサ16には、ヘリウムガス積算計16aが接続されて、ヘリウムガス配送管12を通過する単位時間当たりのヘリウムガスの積算流量を算出し、また空気流量センサ18には、空気積算計18aが接続されて、空気配送管13を通過する単位時間当たりの空気の積算流量を算出する。
A
このような図4に示されるガス混合装置においては、シーケンサ17に与えられる、圧力計14からの混合タンク11内の圧力を表す圧力信号と、ヘリウムガス積算計16aから与えられる、ヘリウムガス配送管12における単位時間当たりのヘリウムガス積算流量の信号と、空気積算計18aから与えられる、空気配送管13における単位時間当たりの空気積算流量の信号とによって、開閉バルブ12a、13aをそれぞれ開閉することにより、混合タンク11に導入されるヘリウムガスの量および空気の量をそれぞれ制御し、所要のヘリウムガス濃度の検査用ガスを混合タンク11内で混合生成するとともに、その混合タンク11内の検査用ガスを一定以上の圧力に制御することとされている。
In such a gas mixing apparatus shown in FIG. 4, a pressure signal indicating the pressure in the
このような図4に示される装置における具体的な制御方式の概要は、次の通りと読み取ることができる。 The outline of a specific control method in the apparatus shown in FIG. 4 can be read as follows.
混合タンク11内の検査用ガスが少なくなって、混合タンク11内の圧力が所定の閾値よりも低下したことが検出された際には、シーケンサ17によって各配送管12、13の開閉バルブ12a、13aを同時もしくは時間差をもって開き、混合タンク11内に高濃度のヘリウムガスおよび空気を導入する。この際、各配送管12、13を通過するヘリウムガスの瞬時流量および空気の瞬時流量を、流量センサ16、18によって計測して、各瞬時流量を積算計16a、18aによって積算する。ここで、混合タンク11内へのヘリウムガスの流入量は、積算計16aによって得られる短時間当たりのヘリウムガス積算流量と、開閉バルブ12aを開放している時間との積によって算出される。一方、混合タンク11内への空気の流入量は、積算計18aによって得られる短時間当たりの空気積算流量と、開閉バルブ13aを開放している時間との積によって算出される。そこで、開閉バルブ12a、13aを開いてから、タンク内圧力がある値以上となるとともに、上記の計算によって得られる混合タンク11内へのヘリウムガスの流入量、空気の流入量が、予め定めた混合比となった時点で、シーケンサ17によって開閉バルブ12a、13aをそれぞれ個別に(必ずしも同時ではなく)閉じる。
When it is detected that the test gas in the
このように図4のガス混合装置では、混合タンク11でのヘリウムガスと空気との混合比は、単位時間当たりの積算流量と供給時間との積から算出される混合タンク11へのヘリウムガス、空気の実際の流入量の比によって制御することとしている。
ここで、図4のガス混合装置においては、ヘリウムガス配送管12にヘリウムガス流量調整弁12bが設けられ、また空気配送管13に空気流量調整弁13bが設けられてはいるが、これらの流量調整弁12b、13bは、混合比の最終的な制御には関与しないと解される。もちろん、これらの流量調整弁12b、13bの開度を、得るべき混合比に対応するように、予備的に設定しておくことも考えられるが、それはあくまで予備的な設定であり、最終的な混合比の制御は、前述のように実際に混合タンク11内に流入するヘリウムガス、空気の流入量によって制御すると解される。
As described above, in the gas mixing apparatus of FIG. 4, the mixing ratio of helium gas and air in the
Here, in the gas mixing apparatus of FIG. 4, the helium
また特許文献1においては、図4におけるヘリウムガス供給装置12dの具体例は記載されていないが、実際上は、高濃度ヘリウムガスを高圧で貯留したヘリウムガスボンベを使用せざるを得ないと考えられる。すなわち一般の工場などにおいては、ヘリウムガスは常設配管によってどの現場にもただちに供給し得るようになっていないのが通常であり、したがってヘリウムガス供給装置12dとしてはヘリウムガスボンベを用いざるを得ない。
In
前述のようにヘリウムガス供給源としてボンベを使用する場合、次のような問題がある。
すなわちボンベが空になれば、検査を中断してボンベを新たなものと交換する必要がある。しかしながら、この種のボンベは重量が大きく、その運搬や設置に多大な労力と時間を要する。もちろん実際上は、複数のボンベを漏れ検査現場に用意しておき、一つのボンベが空になった時に別のボンベに切り替えることも多いが、その場合でも、ボンベを漏れ検査現場に運搬、設置しなければならない点では同じ問題がある。
またこのようにヘリウムガス供給源としてボンベを使用する場合、漏れ検査には、漏れ検査を行う現場だけでなくボンベ保管箇所も関係するから、漏れ検査に当たっては、検査現場だけではなく、検査現場から離れたボンベ保管場所でのボンベの管理も必要であり、したがって管理のための手間、労力も無視することができない。
As described above, when a cylinder is used as a helium gas supply source, there are the following problems.
That is, if the cylinder is empty, it is necessary to interrupt the inspection and replace the cylinder with a new one. However, this type of cylinder is heavy and requires a lot of labor and time for its transportation and installation. Of course, in practice, multiple cylinders are prepared at the leak inspection site, and when one cylinder is empty, it is often switched to another cylinder, but even in that case, the cylinder is transported and installed at the leak inspection site. The same problem has to do.
In addition, when a cylinder is used as a helium gas supply source in this way, the leak inspection involves not only the site where the leak inspection is performed but also the location where the cylinder is stored. It is also necessary to manage the cylinders at remote cylinder storage locations, so the labor and labor for management cannot be ignored.
また図4に示される特許文献1の装置では、混合タンク内圧力が低下して開閉バルブ12a、13aを開いてから、タンク内圧力がある値以上となるとともに、前述のような各積算流量と各供給継続時間との積の計算によって得られる混合タンク11内へのヘリウムガスの流入量、空気の流入量が、予め定めた混合比となった時点で、シーケンサ17によって開閉バルブ12a、13aを個別に閉じることとしている。しかしながらこの場合、実際上は、混合比が目標とする比から外れてしまう現象、すなわちいわゆるオーバーシュートが生じてしまう懸念がある。
Further, in the apparatus of
一方、最近では、漏れ検査用のガスとして、高価なヘリウムガスに代えて、比較的安価な水素ガスを使用した漏れ検査装置が開発されるに至っている。
この場合、高濃度の水素ガスをそのまま漏れ検査に用いるのではなく、希釈用ガスによって低濃度に希釈した水素ガス(希釈水素ガス)を検査用ガスとして用いることになる。またその場合、希釈用ガスとしては、水素ガスに対して不活性なガス、例えば窒素ガスを使用することが望まれる。
On the other hand, recently, a leak inspection apparatus using a relatively inexpensive hydrogen gas instead of expensive helium gas as a gas for leak inspection has been developed.
In this case, the high concentration hydrogen gas is not used for the leak inspection as it is, but the hydrogen gas diluted to a low concentration with the dilution gas (diluted hydrogen gas) is used as the inspection gas. In this case, it is desirable to use a gas inert to hydrogen gas, for example, nitrogen gas, as the dilution gas.
ここで、図4に示される特許文献1の装置におけるヘリウムガス供給装置12dを水素ガス供給装置に変更する場合、その水素ガス供給装置として高圧で窒素ガスを貯留した水素ガスボンベを使用するのが一般的であり、そのため前述のようなボンベ使用による問題を解消することはできない。さらに、水素ガス希釈用ガスとして窒素ガスを用いる場合には、図4に示されるガス混合装置における空気供給装置13dに代えて、窒素ガスボンベを使用するのが通常であり、その場合には、ボンベの種類、数がいっそう多くなって、前述のボンベ使用による問題が顕著となってしまう。
Here, when the helium
また水素ガスは、ヘリウムガスと比較すれば相対的に安価ではあるが、高圧ボンベとしてガス製造業者などから購入する以上は、かなりのコストを要さざるを得ない。したがって、高価なヘリウムガスに代えて、比較的水素ガスを使用しても、漏れ検査のランニングコストを顕著に低減することはできず、その点が、漏れ検査のランニングコストの大幅な低減のネックとなっていたのが実情である。 In addition, hydrogen gas is relatively inexpensive as compared with helium gas, but it requires considerable cost as long as it is purchased from a gas manufacturer as a high-pressure cylinder. Therefore, even if relatively hydrogen gas is used instead of expensive helium gas, the running cost of the leak inspection cannot be significantly reduced, which is the bottleneck of drastically reducing the running cost of the leak inspection. It was the actual situation.
本発明は以上の事情を背景としてなされたもので、例えば漏れ検査における検査用ガスなどとして使用される希釈水素ガスを生成するための装置として、ガス供給源としての高圧ガスボンベの使用を極力抑制して、ガスボンベ使用による不利益を最小限に抑え、同時にランニングコストの低減を図るとともに、ガスの混合比が目標から外れてしまうこと(オーバーシュート)が生じにくいようにした、希釈水素ガス生成装置を提供することを課題としている。 The present invention has been made against the background described above. For example, as an apparatus for generating diluted hydrogen gas used as an inspection gas in a leak inspection, the use of a high-pressure gas cylinder as a gas supply source is suppressed as much as possible. A diluted hydrogen gas generator that minimizes the disadvantages of using gas cylinders and at the same time reduces running costs and prevents the gas mixture ratio from deviating from the target (overshoot). The issue is to provide.
上述の課題を解決するため、本発明の希釈水素ガス生成装置では、水素ガス供給源として、水素ガスボンベを使用せず、水の分解によって水素を発生する水素発生器を用いることとし、これによって低コスト化を図ることとした。また混合タンクにおける混合比(希釈水素ガスの水素濃度)は、特許文献1の技術のように各ガスの供給流路における積算流量と供給継続時間との積として計算により求められる混合タンク内への各ガスの実際の流入量の比によって制御するのではなく、各ガスの供給流路での流量の比によって制御することとし、これによって混合比の制御性を高めて、オーバーシュートが生じにくいようにした。
具体的には、本発明の各態様は、次の(1)〜(5)の通りである。
In order to solve the above-described problems, in the diluted hydrogen gas generation apparatus of the present invention, a hydrogen generator that generates hydrogen by the decomposition of water is used as a hydrogen gas supply source without using a hydrogen gas cylinder. We decided to reduce costs. Further, the mixing ratio (hydrogen concentration of diluted hydrogen gas) in the mixing tank is calculated as the product of the integrated flow rate and the supply duration in each gas supply channel as in the technique of
Specifically, each aspect of the present invention is as follows (1) to (5).
(1) 水素ガスと希釈用ガスが導入されて、水素を希釈した希釈水素ガスを生成するための混合タンクと、
水を分解して水素ガスを発生する水素発生器と、
希釈用ガスを供給する希釈用ガス供給源と、
前記水素発生器から混合タンクに向けて水素ガスを導く水素ガス供給流路と、
前記希釈用ガス供給源から混合タンクに向けて希釈用ガスを導く希釈用ガス供給流路と、
前記水素ガス供給路を経て混合タンクに導かれる水素ガス流量と前記希釈用ガス供給源から混合タンクに向けて導かれる希釈用ガス流量との比を制御するためのガス流量比制御手段と
を有してなることを特徴とする希釈水素ガス生成装置。
(1) a mixing tank for generating diluted hydrogen gas in which hydrogen gas and dilution gas are introduced to dilute hydrogen;
A hydrogen generator that decomposes water to generate hydrogen gas;
A dilution gas supply source for supplying the dilution gas;
A hydrogen gas supply flow path for introducing hydrogen gas from the hydrogen generator toward the mixing tank;
A dilution gas supply flow path for introducing the dilution gas from the dilution gas supply source toward the mixing tank;
A gas flow rate ratio control means for controlling a ratio of a hydrogen gas flow rate guided to the mixing tank through the hydrogen gas supply path and a dilution gas flow rate guided from the dilution gas supply source toward the mixing tank; A diluted hydrogen gas generator characterized by comprising:
(2) 前記希釈用ガス供給源が、空気から窒素を分離して取り出す窒素分離装置を備えており、その窒素分離装置で分離された窒素ガスを前記希釈用ガスとして、前希釈用ガス供給源から前記希釈用ガス供給流路を経て混合タンクに向けて導くことを特徴とする、前記(1)に記載の希釈水素ガス生成装置。 (2) The dilution gas supply source includes a nitrogen separation device that separates and extracts nitrogen from air, and the nitrogen gas separated by the nitrogen separation device is used as the dilution gas. The diluted hydrogen gas generating device according to (1), wherein the diluted hydrogen gas generating device is guided toward the mixing tank through the dilution gas supply flow path.
(3) 前記ガス流量比制御手段が、前記水素ガス供給流路に設けられた第1のマスフローコントローラと、前記希釈用ガス供給流路に設けられた第2のマスフローコントローラとを有する構成とされていることを特徴とする、前記(1)、(2)のいずれかに記載の希釈水素ガス生成装置。 (3) The gas flow rate ratio control means includes a first mass flow controller provided in the hydrogen gas supply flow path and a second mass flow controller provided in the dilution gas supply flow path. The diluted hydrogen gas generating device according to any one of (1) and (2), wherein
(4) 前記ガス流量比制御手段が、前記水素ガス供給流路に設けられた第1の音速ノズルと、前記希釈用ガス供給流路に設けられた第2の音速ノズルとを有する構成とされ、水素ガス供給流路における第1の音速ノズルよりも上流側の位置と、希釈用ガス供給流路における第2の音速ノズルよりも上流側の位置とのうち、いずれか一方には、直動式レギュレータが介挿され、他方には外部パイロット式レギュレータが介挿され、前記直動式レギュレータの出側の圧力が前記外部パイロット式レギュレータにパイロット圧力として加えられるように構成されたことを特徴とする、前記(1)、(2)のいずれかに記載の希釈水素ガス生成装置。 (4) The gas flow rate ratio control means includes a first sonic nozzle provided in the hydrogen gas supply channel and a second sonic nozzle provided in the dilution gas supply channel. In either of the position upstream of the first sonic nozzle in the hydrogen gas supply flow path and the position upstream of the second sonic nozzle in the dilution gas supply flow path, the linear movement A regulator is inserted, and an external pilot regulator is inserted on the other side. The pressure on the outlet side of the direct acting regulator is applied as a pilot pressure to the external pilot regulator. The diluted hydrogen gas generator according to any one of (1) and (2).
(5) 生成した前記希釈水素ガスを、漏れ検査のための検査用ガスとして使用する装置であることを特徴とする、前記(1)〜(4)のいずれかに記載の希釈水素ガス生成装置。 (5) The diluted hydrogen gas generating apparatus according to any one of (1) to (4), wherein the generated diluted hydrogen gas is an apparatus that uses the generated diluted hydrogen gas as an inspection gas for leak inspection. .
本発明によれば、例えば漏れ検査における検査用ガスなどとして使用される希釈水素ガスを生成するための装置として、ガス供給源としての高圧ガスボンベの使用を極力抑制して、ガスボンベ使用による不利益を最小限に抑え、同時にランニングコストの低減を図るとともに、混合比(水素の希釈度)の制御性を高めて、オーバーシュートの発生を抑えることができる。 According to the present invention, for example, as an apparatus for generating diluted hydrogen gas used as an inspection gas in a leak inspection, the use of a high-pressure gas cylinder as a gas supply source is suppressed as much as possible, and the disadvantage caused by using the gas cylinder is reduced. At the same time, the running cost can be reduced, and the controllability of the mixing ratio (hydrogen dilution) can be improved to suppress the occurrence of overshoot.
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
図1に、本発明の第1の実施形態の希釈水素ガス生成装置を示す。なお第1の実施形態は、高濃度水素ガスを窒素ガスにより希釈して漏れ検査用ガスを生成する例として示している。 FIG. 1 shows a diluted hydrogen gas generation apparatus according to a first embodiment of the present invention. The first embodiment shows an example in which leakage inspection gas is generated by diluting high-concentration hydrogen gas with nitrogen gas.
図1において、混合タンク21は、水素ガス供給流路22を経て、高濃度水素ガスが導入されるとともに、希釈用ガス供給流路としての窒素ガス供給流路23を経て、希釈用ガスとしての窒素ガスが導入されて、高濃度水素ガスと窒素ガスと混合し(すなわち高濃度水素ガスを窒素ガスで希釈し)、その混合ガス、すなわち窒素ガスで希釈した低濃度水素ガスを、開閉バルブ24および検査用ガス配送管25を介して図示しない漏れ検査装置に送り出す構成とされている。なお以下では、上記の高濃度水素ガスを、単に水素ガスと称することとする。
In FIG. 1, a mixing
水素ガス供給流路22には、その上流端の水素発生器26から混合タンク21に向けて、減圧弁27A、水素ガス用マスフローコントローラ(第1のマスフローコントローラ)28A、水素ガス用開閉バルブ29Aがその順に介挿されている。一方、窒素ガス供給流路23には、その上流端の空気ポンプ30から混合タンク21に向けて、減圧弁27B、窒素ガス分離用膜モジュール31、窒素ガス用マスフローコントローラ(第2のマスフローコントローラ)28B、窒素ガス用開閉バルブ29Bがその順に介挿されている。
In the hydrogen gas
混合タンク21には、圧力計32が接続されて、混合タンク11内の圧力が常時計測されるようになっている。圧力計32の出力(混合タンク内圧力検出信号)は、シーケンサ33に送られるようになっている。このシーケンサ33は、混合タンク内圧力検出信号に応じて開閉バルブ29A、29Bを開閉制御するためのものである。
A
このような第1の実施形態においては、外部から空気を取り入れて圧送するための空気ポンプ30と、空気から窒素ガスを分離する窒素分離装置としての膜モジュール31が、希釈用ガスを供給するための希釈用ガス供給源35を構成している。すなわち、希釈用ガス供給源として、窒素ガスボンベを用いず、大気中で空気を取り入れ、その空気から分離された窒素ガスを希釈用ガスとして用いることとしている。
In such a first embodiment, an
第1の実施形態において、水素ガス供給流路22、窒素ガス供給流路23に介挿された各マスフローコントローラ28A、28Bは、流体(本実施形態では水素ガスもしくは窒素ガス)の質量流量を計測して流量制御を瞬時に行う装置であり、水素ガス供給流路22を経て混合タンク21に導かれる水素ガス流量と希釈用ガス供給源35から混合タンク21に向けて導かれる希釈用ガス流量との比を制御するためのガス流量比制御手段36を構成している。
In the first embodiment, the
マスフローコントローラ28A、28Bとしては、市販されている一般的なものを使用することができるが、代表的なマスフローコントローラの例を図2に原理的に示し、その概略を次に説明する。
As the
マスフローコントローラは、基本的には、流路51を、毛細管からなるセンサ側流路51aとバイパス流路51bとに分流させるとともに、これらの流路51a、51bの合流箇所51cよりも下流側に流量制御バルブ52を設けておき、センサ側流路51aを通過する流体の質量流量を流量センサ53によって計測し、その計測結果に基づいて、流量制御バルブ52の開度を制御するものである。具体的には、センサ側流路51aの上流側と下流側にそれぞれ抵抗体54a、54bを巻いておいて、その抵抗体54a、54bをブリッジ回路55に組み込んで流量センサ53としている。そして、ブリッジ回路55の出力を、増幅回路56によって増幅し、補正回路57を経て比較制御回路58に流量計測信号S1として与え、その流量計測信号S1を外部からの流量設定信号S2と比較して、その差信号S3をバルブ駆動回路59に与え、ソレノイド方式もしくはピエゾ方式のバルブアクチュエータ60を駆動させ、流量制御バルブ52の開度を制御する。
The mass flow controller basically diverts the
ここで、上記のセンサ側流路51aを流体が通過する際には、上流側と下流側の抵抗体54a、54bに温度差が生じ、その温度差によって抵抗体54a、54bの電気抵抗に差が生じ、その差出力によって、センサ側流路51aを通過する流体の質量流量に対応する流量計測信号S1が得られるところから、流路51を流れる流体の質量流量が、流量設定信号S2により設定した流量となるように、流量制御バルブ58によって直ちにかつ正確に制御することができる。
Here, when the fluid passes through the sensor-
そして図1に示す第1の実施形態では、このようなマスフローコントローラを水素ガス供給流路22、窒素ガス供給流路23のそれぞれに、水素ガス用、窒素ガス用のマスフローコントローラ28A、28Bとして介挿して、それぞれの流量を設定することによって、水素ガス供給流路22を流れる水素ガスの流量と窒素ガス供給流路23を流れる窒素ガスの流量の比を制御することができる。
In the first embodiment shown in FIG. 1, such mass flow controllers are provided as hydrogen gas and nitrogen gas
以上のような図1に示される第1の実施形態における全体的な機能を次に説明する。 Next, the overall function of the first embodiment shown in FIG. 1 will be described.
予め、混合タンク21から図示しない漏れ検査装置において検査用ガスとして使用する希釈水素ガスの水素濃度を定めておく。漏れ検査用ガスにおける水素濃度は特に限定されるものではなく、漏れ検査の態様や検査対象物の形状、あるいは漏れガス検出精度などに応じて適宜選定可能であるが、一般には1%〜20%の範囲内が好ましく、より好ましくは、1〜5%の範囲内とする。なお、検査対象物を真空チャンバー内に配置せずに、外部空間において直接対象物の漏れ検査を行う場合、漏れがあれば、漏れた水素が大気中に直接放出されることになるから、検査用ガスの水素濃度は、安全のために比較的低い濃度、例えば5%以下とすることが望ましい。以下の説明では、代表的な例として、水素濃度が5%の希釈水素ガスを生成するものとして説明する。
The hydrogen concentration of the diluted hydrogen gas used as the inspection gas in the leak inspection apparatus (not shown) from the mixing
図1に示す第1の実施形態の装置においては、予め、水素ガス用マスフローコントローラ(第1のマスフローコントローラ)28Aおよび窒素ガス用マスフローコントローラ(第2のマスフローコントローラ)28Bを、それぞれの出側流量が、検査用ガスの混合比(例えば5:95)となるように設定しておく。 In the apparatus of the first embodiment shown in FIG. 1, a hydrogen gas mass flow controller (first mass flow controller) 28 </ b> A and a nitrogen gas mass flow controller (second mass flow controller) 28 </ b> B are respectively supplied to the outlet flow rates. However, it is set so that the mixing ratio (for example, 5:95) of the inspection gas is obtained.
漏れ検査時には、混合タンク21に収容された検査用ガス(水素濃度が5%となるように窒素によって希釈されたガス)が、開閉バルブ24および検査用ガス配送管25を介して図示しない漏れ検査装置に連続的に供給される。その間、圧力計32によって混合タンク21内の圧力が計測され、その圧力計測信号は、シーケンサ33に送られる。そして混合タンク21内の圧力が予め定めた圧力以下に低下した時に、開閉バルブ29A、29Bが開いて、次に説明する供給動作によって、水素ガス供給流路22を経て水素ガスが混合タンク21に導入されるとともに、窒素ガス供給流路23を経て窒素ガスが混合タンク21に導入される。
At the time of leak inspection, the inspection gas (gas diluted with nitrogen so that the hydrogen concentration becomes 5%) contained in the
水素ガス供給流路22の上流端においては、水(精製水もしくは純水)が水素発生器26によって分解されて、水素ガスが取り込まれ、減圧弁27Aを経て水素ガス用マスフローコントローラ28Aに導入される。そしてその水素ガス用マスフローコントローラ28Aに予め設定した流量で、水素ガスが流れ出て、開閉弁29Aを介して混合タンク21に送り込まれる。
At the upstream end of the hydrogen
一方、窒素ガス供給流路23の上流端においては、空気ポンプ30により外部から空気が取り込まれ、その空気が減圧弁27Bを経て窒素ガス分離用膜モジュール31に送りこまれ、空気から窒素ガスが分離される。分離された窒素ガスは、窒素ガス用マスフローコントローラ28Bに導入される。そしてその窒素ガス用マスフローコントローラ28Bに予め設定した流量で、窒素ガスが流れ出て、開閉弁29Bを介して混合タンク21に送り込まれる。
On the other hand, at the upstream end of the nitrogen
したがって、混合タンク21には、水素ガス用マスフローコントローラ28Aに設定した流量と窒素ガス用マスフローコントローラ28Bに設定した流量との比に相当する混合比で水素ガス及び窒素ガスが導入されて、混合タンク21内の圧力が上昇する。そして、圧力計32で検出する混合タンク21内の圧力が、予め定めた圧力に達すれば、シーケンサ33によって開閉弁29A、29Bが閉じられ、供給動作が停止される。
このようにして、混合タンク21の圧力が低下した際に、水素ガス、窒素ガスが所定の比率で供給されて、所定の水素濃度の検査用ガス(希釈水素ガス)が生成され、引き続いて漏れ検査を行うことが可能となる。
Accordingly, hydrogen gas and nitrogen gas are introduced into the mixing
In this way, when the pressure in the
なお第1の実施形態において、水素発生器26としては、要は高純度の水(精製水)を電気分解して水素を発生させる装置であれば特に限定されるものではなく、公知の固体電解質膜を用いた水素発生器など、任意の装置を用いることができる。
In the first embodiment, the
また希釈用ガス供給源35としては、第1の実施形態では窒素分離装置である膜モジュールを用いて、いわゆる膜分離法によって空気から窒素ガスを分離することとしているが、そのほか、深冷分離法、あるいはPSA法(吸着法)などによって空気から窒素ガスを分離するように構成してもよい。但し、これらのうちでも、コスト面からは、膜モジュールを用いた膜分離法を適用することが最も有利である。
In the first embodiment, the dilution
以上のような第1の実施形態の希釈水素ガス生成装置においては、水素ガス供給源としては、水の分解によって水素を発生させる水素発生器26を用い、一方希釈用ガス供給源は、膜モジュールなどによって空気から窒素ガスを分離する構成としているため、これらのガスを貯留した高価なガスボンベが不要である。そのため、漏れ検査のランニングコストを低減することができる。また重量の大きいガスボンベを運搬したり設置したりする作業が不要となるため、その作業のための手間、労力が不要となる。また、予備のガスタンクを保管しておく必要もないため、ガスボンベの保管場所が不要となるとともに、保管場所での予備タンクの管理も不要となり、したって管理が漏れ検査現場のみで足り、いわゆるオンサイト化が可能となる。さらに、装置全体を一つの筐体に収めて、1ボックス化を図ることも可能となる。また、特許文献1に示されているガス混合比(希釈度)の制御方式(混合タンク内に実際に流入したガス流量によって制御する方式)とは異なり、各ガスが混合タンクに流入する以前の各ガス供給流路におけるガスの流量比によってガス混合比(希釈度)を設定、制御する方式であるため、混合比の制御性が良好であって、ガス混合比が目標から外れてしまうような事態(オーバーシュート)が生じるおそれを少なくすることができる。
In the diluted hydrogen gas generating apparatus of the first embodiment as described above, the
図3には、本発明の第2の実施形態の希釈水素ガス生成装置を示す。なお第2の実施形態も、第1の実施形態と同様に、高濃度水素ガスを窒素ガスにより希釈して漏れ検査用ガスを生成する例として示している。 FIG. 3 shows a diluted hydrogen gas generation apparatus according to the second embodiment of the present invention. Note that the second embodiment also shows an example in which a high-concentration hydrogen gas is diluted with nitrogen gas to generate a leakage inspection gas, as in the first embodiment.
第2の実施形態では、ガス流量比制御手段36として、第1の実施形態におけるマスフローコントローラ28A、28Bに代えて音速ノズル43A、43Bを用いている。さらに第2の実施形態の希釈水素ガス生成装置では、音速ノズル43A、43Bに流入するガスの圧力を等しくするために、直動式レギュレータ41と外部パイロット式レギュレータ42とを組み合わせた構成としている。
In the second embodiment,
すなわち、図3において、水素ガス供給流路22には、水素発生器26と開閉バルブ29Aとの間に、外部パイロット式レギュレータ42と水素ガス用音速ノズル(第1の音速ノズル)43Aとが、上流側から下流側に向けてその順に介挿されている。また、窒素ガス供給流路23には、窒素ガス供給源35の膜モジュール31と開閉バルブ29Bとの間に、直動式レギュレータ41と窒素ガス用音速ノズル(第2の音速ノズル)43Bとが、上流側から下流側に向けてその順に介挿されている。また水素ガス供給流路22の外部パイロット式レギュレータ42には、窒素ガス供給流路23の直動式レギュレータ41の出側圧力が分流路44を経てパイロット圧力として加えられるように構成されている。
That is, in FIG. 3, the hydrogen gas
ここで、音速ノズルとは、ノズルの流路に、内径を小径に絞ったスロート部を設けておき、気体の上流側圧力と下流側圧力との比を臨界圧力比以下に保てば、スロート部(ノズルの最小口径部)における流速が音速に固定され、その結果、流入側圧力とスロート部の口径が一定であれば、常に一定の流量を発生させることができるノズルである。このような音速ノズルでは、高精度で所定の質量流量を得ることができる。ここで、音速ノズルの下流側の流量は、一定の流入側圧力のもとで、スロート部の口径に依存するから、水素ガス供給流路22に介挿された水素ガス用音速ノズル43Aのスロート部口径と、窒素ガス供給流路23に介挿された窒素ガス用音速ノズル43Bのスロート部口径との比を定めておくことにより、混合タンク21に導かれる水素ガスの流量と窒素ガスの流量との比を設定することができる。
Here, the sonic nozzle is a throat if a throat portion with a small inner diameter is provided in the flow path of the nozzle and the ratio of the upstream pressure and the downstream pressure of the gas is kept below the critical pressure ratio. If the flow velocity in the section (minimum diameter section of the nozzle) is fixed at the sonic velocity, and the inflow pressure and the diameter of the throat section are constant, the nozzle can always generate a constant flow rate. With such a sonic nozzle, a predetermined mass flow rate can be obtained with high accuracy. Here, since the downstream flow rate of the sonic nozzle depends on the diameter of the throat portion under a constant inflow side pressure, the throat of the hydrogen gas
但し、音速ノズルにおいて流出側流量は、流入側圧力と比例関係にあるから、流入側のガス圧力が変動すれば、流出するガス流量も変動する。そこで第2の実施形態では、窒素ガス供給流路23における窒素ガス用音速ノズル43Bの上流に設けた直動式レギュレータ41の出側圧力を、分流路44を経て水素ガス供給流路22における外部パイロット式レギュレータ42にパイロット圧力として加えることによって、各レギュレータ41,42の出側圧力を等圧に制御して、窒素ガス用音速ノズル43Bの入側圧力と水素ガス用音速ノズル43Aの入側圧力とを、常に等しい圧力に維持するようにしている。
However, since the outflow side flow rate is proportional to the inflow side pressure in the sonic nozzle, if the inflow side gas pressure varies, the outflow gas flow rate also varies. Therefore, in the second embodiment, the outlet pressure of the direct acting regulator 41 provided upstream of the nitrogen gas
結局、図3に示される第2の実施形態では、直動式レギュレータ41と外部パイロット式レギュレータ42とを組み合わせて、水素ガス用音速ノズル43Aの入側圧力と窒素ガス用音速ノズル43Bの入側圧力を等圧とするとともに、水素ガス用音速ノズル43Aのスロート部口径と、窒素ガス供給流路23に介挿された窒素ガス用音速ノズル43Bのスロート部口径との比を適切な比に設定することによって、混合タンク21に導かれる水素ガスの流量と窒素ガスの流量との比を適切に制御し、これによって混合タンク21で水素ガスと窒素ガスを適切な比で混合し、所要の低い水素濃度の希釈水素ガス(検査用ガス)を生成することができるのである。
After all, in the second embodiment shown in FIG. 3, the linear pressure regulator 41 and the
なお、図3では、窒素ガス供給流路23に直動式レギュレータ41を介挿し、水素ガス供給流路22に外部パイロット式レギュレータ42を介挿しているが、場合によっては、逆に水素ガス供給流路22に直動式レギュレータ41を介挿し、窒素ガス供給流路23に外部パイロット式レギュレータ42を介挿してもよい。この場合、水素ガス供給流路22における直動式レギュレータ41の出側圧力を分流して、窒素ガス供給流路23の外部パイロット式レギュレータ42にパイロット圧力として加えるように構成すればよい。
In FIG. 3, a direct-acting regulator 41 is inserted in the nitrogen gas
なお、音速ノズルにおける出側の流量は、スロート部の最小口径に依存するから、スロート部の口径が異なるノズルに交換することによって、出側流量を変えることができる。したがって、検査用ガスの混合比(窒素ガスによる水素ガスの希釈度)を変更したい場合には、予めスロート部の口径が異なるノズルをいくつか用意しておき、適宜、異なるスロート部口径の音速ノズルに交換すれば、音速ノズル43A、43Bのいずれか一方もしくは双方の出側流量を変更し、これによって混合比を変更することができる。この場合、音速ノズルの装置全体ではなく、スロート部のみを交換して、出側流量を変えることも可能である。
Since the flow rate on the outlet side of the sonic nozzle depends on the minimum diameter of the throat part, the outlet side flow rate can be changed by replacing the nozzle with a different throat part diameter. Therefore, if you want to change the mixing ratio of the test gas (dilution of hydrogen gas with nitrogen gas), prepare several nozzles with different throat diameters in advance, and use sonic nozzles with different throat diameters as appropriate. In other words, it is possible to change the outlet flow rate of one or both of the
なおまた、検査用ガスの混合比(窒素ガスによる水素ガスの希釈度)を変更したい場合においては、上述のような音速ノズルもしくはそのスロート部の交換に依らずに、開閉バルブ29A,29Bの開放時間を変えることによっても、混合比を変更することも可能である。
In addition, when it is desired to change the mixing ratio of the inspection gas (dilution of hydrogen gas with nitrogen gas), the opening /
第2の実施形態の希釈水素ガス生成装置でも、第1の実施形態の希釈水素ガス生成装置と同様に、水素ガスボンベおよび窒素ガスボンベが不要であり、そのため前記と同様に、漏れ検査のランニングコストを低減することができるとともに、大重量のガスボンベを運搬したり設置したりする作業が不要となり、さらにガスボンベの保管、管理も不要であって、漏れ検査のオンサイト化が可能となり、また、装置全体を1ボックス化することも可能となる。さらに、第1の実施形態と同様に、混合比の制御性が良好であって、ガス混合比(水素希釈度)が目標から外れてしまうような事態(オーバーシュート)が生じるおそれを少なくすることができる。
また図4に示される特許文献1の装置の場合、実際の制御においては、混合タンク内への供給を開始してから、圧力がある値以上に高くなった時点で直ちに開閉バルブが閉じられるとは限らず、そのためタンク内の圧力が過剰に高くなってしまうことが懸念されるのに対し、図3に示す本発明の第2の実施形態の場合は、図4の装置と比較して応答性が良好であり、そのため混合タンクの圧力が過剰に高くなってしまうような事態が生じるおそれが少ない。
Similarly to the diluted hydrogen gas generator of the first embodiment, the diluted hydrogen gas generator of the second embodiment does not require a hydrogen gas cylinder and a nitrogen gas cylinder. It can be reduced, and the work of transporting and installing heavy gas cylinders is not required, and storage and management of gas cylinders is also unnecessary, enabling on-site leak inspection, and the entire system Can be made into one box. Furthermore, as in the first embodiment, the controllability of the mixture ratio is good, and the possibility of occurrence of a situation (overshoot) in which the gas mixture ratio (hydrogen dilution) deviates from the target is reduced. Can do.
In the case of the device of
なお、以上の第1、第2の各実施形態では、希釈用ガスとして窒素ガスを使用することとしているが、場合によっては、漏れ検査の対象物に悪影響を与えたり、水素爆発のおそれを招いたりすることなく、水素を希釈することができるガスであれば、窒素ガス以外のガス、例えばArガスなどの不活性ガスや、CO2ガスなどを希釈用ガスとして用いることも許容される。 In each of the first and second embodiments described above, nitrogen gas is used as the dilution gas. However, depending on the case, it may adversely affect the object to be inspected and may cause a hydrogen explosion. As long as it is a gas capable of diluting hydrogen without using any gas, it is allowed to use a gas other than nitrogen gas, for example, an inert gas such as Ar gas, CO 2 gas or the like as a dilution gas.
このように不活性ガスや、CO2ガスなどを希釈用ガスとして用いる場合は、希釈用ガス供給源としては、図1の第1の実施形態もしくは図3の第2の実施形態における窒素分離のための膜モジュール31などの代わりに、不活性ガスや、CO2ガスなどのガスを貯留したガスボンベを使用すればよい。なおこの場合も、水素ガスは、水素発生器において水の分解によって発生させるから、水素ガス供給源としての水素ガスボンベは不要であり、したがってトータルとしてのボンベの種類および数は、水素ガス供給ボンベを用いる場合よりも少なくなる。そのためボンベの交換のための労力や時間も最小限に抑えることができ、またボンベ使用によるコストを抑えることもできる。
When an inert gas, CO 2 gas, or the like is used as the dilution gas in this way, the dilution gas supply source is the nitrogen separation in the first embodiment of FIG. 1 or the second embodiment of FIG. Instead of the
さらに、漏れ検査の対象物(ワーク)が酸化しにくい材料である場合や、対象物の酸化が問題とならないような場合には、希釈用ガスとして空気を用いることも許容される。但しその場合には、水素濃度が4%未満、好ましくは3%以下となるように水素を空気によって希釈することが望ましい。すなわち、空気と水素ガスを混合した場合でも、水素爆発のおそれがあるのは、水素濃度が4%〜75%の場合であることが知られており、したがって水素濃度が4%未満、好ましくは3%以下となるように水素を空気と混合すれば、水素爆発のおそれを回避することができる。 Furthermore, when the object (workpiece) for leak inspection is a material that is difficult to oxidize, or when oxidation of the object does not pose a problem, the use of air as the dilution gas is permitted. However, in that case, it is desirable to dilute the hydrogen with air so that the hydrogen concentration is less than 4%, preferably 3% or less. That is, even when air and hydrogen gas are mixed, hydrogen explosion is known to occur when the hydrogen concentration is 4% to 75%. Therefore, the hydrogen concentration is less than 4%, preferably If hydrogen is mixed with air so as to be 3% or less, the risk of hydrogen explosion can be avoided.
このように希釈用ガスとして空気を用いる場合、図1の第1の実施形態もしくは図3の第2の実施形態における膜モジュール31などの窒素分離装置を省くことができる。したがって希釈用ガスとして空気を用いれば、より一層の低コスト化を図ることができる。
Thus, when air is used as the dilution gas, the nitrogen separation device such as the
なお以上の説明では、本発明の希釈水素ガス生成装置によって得られた希釈ガス(水素含有混合ガス)を、漏れ検査用のガスとして使用することとしたが、そのほかの用途に本発明の装置によって得られた希釈水素ガスを使用してもよいことはもちろんである。 In the above description, the dilute gas (hydrogen-containing mixed gas) obtained by the dilute hydrogen gas generator of the present invention is used as a gas for leak inspection, but the apparatus of the present invention is used for other purposes. Of course, the obtained diluted hydrogen gas may be used.
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、これらの実施形態は、あくまで本発明の要旨の範囲内の一つの例に過ぎず、本発明の要旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。すなわち本発明は、前述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定され、その範囲内で適宜変更可能であることはもちろんである。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, these embodiments are merely examples within the scope of the gist of the present invention, and the addition of configurations within the scope not departing from the gist of the present invention, Omissions, substitutions, and other changes are possible. That is, the present invention is not limited by the above description, is limited only by the scope of the appended claims, and can be appropriately changed within the scope.
21…混合タンク、22…水素ガス供給流路、23…窒素ガス供給流路(希釈用ガス供給流路)、26…水素発生器、28A…水素ガス用マスフローコントローラ(第1のマスフローコントローラ)、28B…窒素ガス用マスフローコントローラ(第2のマスフローコントローラ)、31…膜モジュール(窒素分離装置)、35…希釈用ガス供給源、36…ガス流量比制御手段、41…直動式レギュレータ、42…外部パイロット式レギュレータ、43A…水素ガス用音速ノズル(第1の音速ノズル)、43B…窒素ガス用音速ノズル(第2の音速ノズル)
DESCRIPTION OF
Claims (5)
水を分解して水素ガスを発生する水素発生器と、
希釈用ガスを供給する希釈用ガス供給源と、
前記水素発生器から混合タンクに向けて水素ガスを導く水素ガス供給流路と、
前記希釈用ガス供給源から混合タンクに向けて希釈用ガスを導く希釈用ガス供給流路と、
前記水素ガス供給路を経て混合タンクに導かれる水素ガス流量と前記希釈用ガス供給源から混合タンクに向けて導かれる希釈用ガス流量との比を制御するためのガス流量比制御手段と
を有してなることを特徴とする希釈水素ガス生成装置。 A mixing tank for introducing hydrogen gas and dilution gas to produce diluted hydrogen gas diluted with hydrogen;
A hydrogen generator that decomposes water to generate hydrogen gas;
A dilution gas supply source for supplying the dilution gas;
A hydrogen gas supply flow path for introducing hydrogen gas from the hydrogen generator toward the mixing tank;
A dilution gas supply flow path for introducing the dilution gas from the dilution gas supply source toward the mixing tank;
A gas flow rate ratio control means for controlling a ratio of a hydrogen gas flow rate guided to the mixing tank through the hydrogen gas supply path and a dilution gas flow rate guided from the dilution gas supply source toward the mixing tank; A diluted hydrogen gas generator characterized by comprising:
The diluted hydrogen gas generation apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the generated diluted hydrogen gas is an apparatus that uses the diluted hydrogen gas as an inspection gas for leak inspection.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016203695A JP2018065073A (en) | 2016-10-17 | 2016-10-17 | Diluted hydrogen gas generation device |
KR1020197010718A KR102280026B1 (en) | 2016-10-17 | 2017-10-17 | mixed gas supply |
PCT/JP2017/037502 WO2018074460A1 (en) | 2016-10-17 | 2017-10-17 | Mixed gas supply device |
CN201790001320.6U CN209952607U (en) | 2016-10-17 | 2017-10-17 | Mixed gas supply device |
US16/382,611 US11285446B2 (en) | 2016-10-17 | 2019-04-12 | Mixed gas supply device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016203695A JP2018065073A (en) | 2016-10-17 | 2016-10-17 | Diluted hydrogen gas generation device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018065073A true JP2018065073A (en) | 2018-04-26 |
Family
ID=62086673
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016203695A Pending JP2018065073A (en) | 2016-10-17 | 2016-10-17 | Diluted hydrogen gas generation device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018065073A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20180143096A1 (en) * | 2016-11-22 | 2018-05-24 | Redline Detection, Llc | Method and Apparatus for Fluid Leak Detection |
JP2020071064A (en) * | 2018-10-29 | 2020-05-07 | 株式会社グッドマン | Water leak search device and water leak search method |
KR20210090094A (en) * | 2020-01-09 | 2021-07-19 | 야마하 파인 테크 가부시키가이샤 | Hydrogen gas mixing device |
JP2021109143A (en) * | 2020-01-09 | 2021-08-02 | ヤマハファインテック株式会社 | Hydrogen gas mixer |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10128102A (en) * | 1996-11-06 | 1998-05-19 | Taiyo Toyo Sanso Co Ltd | Mixed gas supply apparatus |
JP2006159168A (en) * | 2004-12-03 | 2006-06-22 | Fukuhara Co Ltd | Production method and production apparatus of gaseous nitrogen to produce gaseous nitrogen of high purity |
JP2007038179A (en) * | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Yutaka:Kk | Gas mixer |
JP2012047651A (en) * | 2010-08-30 | 2012-03-08 | Anest Iwata Corp | Leak detector |
-
2016
- 2016-10-17 JP JP2016203695A patent/JP2018065073A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10128102A (en) * | 1996-11-06 | 1998-05-19 | Taiyo Toyo Sanso Co Ltd | Mixed gas supply apparatus |
JP2006159168A (en) * | 2004-12-03 | 2006-06-22 | Fukuhara Co Ltd | Production method and production apparatus of gaseous nitrogen to produce gaseous nitrogen of high purity |
JP2007038179A (en) * | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Yutaka:Kk | Gas mixer |
JP2012047651A (en) * | 2010-08-30 | 2012-03-08 | Anest Iwata Corp | Leak detector |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20180143096A1 (en) * | 2016-11-22 | 2018-05-24 | Redline Detection, Llc | Method and Apparatus for Fluid Leak Detection |
US11268875B2 (en) * | 2016-11-22 | 2022-03-08 | Redline Detection, Llc | Method and apparatus for fluid leak detection |
JP2020071064A (en) * | 2018-10-29 | 2020-05-07 | 株式会社グッドマン | Water leak search device and water leak search method |
JP7103641B2 (en) | 2018-10-29 | 2022-07-20 | 株式会社グッドマン | Leakage search device and leak search method |
KR20210090094A (en) * | 2020-01-09 | 2021-07-19 | 야마하 파인 테크 가부시키가이샤 | Hydrogen gas mixing device |
JP2021109144A (en) * | 2020-01-09 | 2021-08-02 | ヤマハファインテック株式会社 | Hydrogen gas mixer |
JP2021109143A (en) * | 2020-01-09 | 2021-08-02 | ヤマハファインテック株式会社 | Hydrogen gas mixer |
KR102610507B1 (en) * | 2020-01-09 | 2023-12-07 | 야마하 파인 테크 가부시키가이샤 | Hydrogen gas mixing device |
US11851777B2 (en) | 2020-01-09 | 2023-12-26 | Yamaha Fine Technologies Co., Ltd. | Hydrogen gas mixing device |
JP7417255B2 (en) | 2020-01-09 | 2024-01-18 | ヤマハファインテック株式会社 | Hydrogen gas mixing device |
JP7417255B6 (en) | 2020-01-09 | 2024-01-30 | ヤマハファインテック株式会社 | Hydrogen gas mixing device |
JP7440057B2 (en) | 2020-01-09 | 2024-02-28 | ヤマハファインテック株式会社 | Hydrogen gas mixing device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102280026B1 (en) | mixed gas supply | |
US6178995B1 (en) | Fluid supply apparatus | |
JP2018065073A (en) | Diluted hydrogen gas generation device | |
JP3174856B2 (en) | Mixed gas supply device | |
KR101565437B1 (en) | Gas supply apparatus for semiconductor manufacturing apparatus | |
TW521000B (en) | Apparatus and method for mixing gases | |
US8606412B2 (en) | Method for detecting malfunction of valve on the downstream side of throttle mechanism of pressure type flow control apparatus | |
WO2009084422A1 (en) | Flow rate ratio controlling apparatus | |
WO2000063756A1 (en) | Parallel bypass type fluid feeding device, and method and device for controlling fluid variable type pressure system flow rate used for the device | |
KR100725098B1 (en) | Method and appratus for sensing error operation of mass flow controller in semiconductor production device | |
JP3168217B2 (en) | Method and apparatus for supplying gas to ultra-high precision analyzer | |
CN101360975B (en) | System for measurement of process control fluid consumption | |
KR101632602B1 (en) | Gas separation and supply device for semiconductor manufacturing apparatus | |
JP2010517744A (en) | Fluid mixture | |
JP5879074B2 (en) | Shield gas flow control device | |
US20230277993A1 (en) | Installation and method for distributing a gas mixture | |
KR102367698B1 (en) | Specific resistance value adjustment device and specific resistance value adjustment method | |
JP6663874B2 (en) | Mixed gas supply device | |
US20120092950A1 (en) | Low pressure drop blender | |
JP2007038179A (en) | Gas mixer | |
JP2006308394A (en) | Gas permeability measurement method, purging device for gas permeability measurement, and gas permeability measurement system | |
JP2005175183A (en) | Liquid-pressurizing mechanism, and apparatus and method for controlling liquid using it | |
WO2017131165A1 (en) | Method and device for supplying assist gas | |
WO2009153219A2 (en) | Apparatus and method for feeding a process medium | |
JP2000163133A (en) | Fluid supply pressure control structure for fluid material supplying device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180323 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20181116 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181204 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20190604 |