JP3211145U

JP3211145U - 撹拌装置

Info

Publication number: JP3211145U
Application number: JP2016006347U
Authority: JP
Inventors: 敬宏吉崎; 卓巳元兼
Original assignee: 大分エル・エヌ・ジー株式会社
Priority date: 2016-12-27
Filing date: 2016-12-27
Publication date: 2017-06-29
Anticipated expiration: 2026-12-27

Abstract

【課題】液化ガス採取容器内で、均一に分布していない気化ガスを容器を最適な状態で回転させることにより、撹拌し均一化する撹拌装置を提供する。【解決手段】撹拌装置は、液化ガス採取容器１１及び容器以外のボンベ等の容器を長手方向中央部を中心に回転自在に支持する機構を有する回転台座２と、一端が回転台座に固定され、他端が回転台座を回転する駆動力を付与する駆動部８に接続された回転軸９と駆動部を有する回転機構とを備える。回転機構は、回転台座を回転軸とそれに接続された駆動部ごと水平から垂直迄、自由に角度を変えられ固定できる。また、撹拌装置への液化ガス採取容器の取り付けは容器固定ホルダ５及び固定ベルト７の２か所で固定することにより、回転による容器の転落等を防止する。【選択図】図２

Description

本考案は、密度の異なる気体の撹拌方法及び撹拌装置に関するものである。

液化天然ガス成分分析ためのサンプリングは、気化器にて気化した気化液化天然ガスをサンプリングしているが、サンプリング点から気化器までサブ冷却状態であることが求められ、サンプル点直近に気化器を設置する必要がある。

このため、液化天然ガスの状態で容器に採取し容器内で気化する液化カス採取容器が開発された。

一方、混合ガスを充填したガスボンベの撹拌装置としては、ボンベ長手方向に設置された回転ローラ上でボンベを回転させ、充填ガスの撹拌を実施するものが知られている。

特開２００９−０２００３１

液化ガス採取容器を用いて液化天然ガスを採取し成分分析を行う場合、分析者が液化ガス採取容器を抱え適宜搖動させ撹拌しているが、成分分析を繰り返すほどに軽質成分が減少し重質成分が増加する。
軽質成分が減少し重質成分が増加する原因は、液化ガス採取容器内で液化天然ガスの軽質成分と重質成分が分離気化し各成分が層状に分布しているため、前記容器の撹拌が十分行えていないことにある。

液化ガス採取容器内で気化した液化天然ガスの成分分析を正しく行うためには、液化ガス採取容器の十分な撹拌が必要であるが、液化ガス採取容器の形状が複雑であり背景技術の回転ローラタイプ撹拌装置を用いることができない。

これら問題点を解決し、容器内で層状に分布する密度の異なる気体を十分に撹拌できる撹拌装置を提供することを目的とする。

液化ガス採取容器内の気化ガスを撹拌するためには、自転式の撹拌が効果的と考え、前記容器を立てた状態で回転させる撹拌装置を考案した。

請求項１に記載の考案は、上記の目的を達成するために、液化ガス採取容器及び前記容器以外のボンベ等の容器にあっても、前記容器を確実に固定するための固定機能を有し、前記容器を長手方向中央部を中心に回転自在に支持する回転台座と、前記回転台座を任意の回転数で回転させる回転機構を有することを特徴とする。

請求項１の液化ガス採取容器の固定機能は、回転台座にあって前記容器を収容し固定する専用の容器固定ホルダと固縛金物付ベルトからなるもので、回転に対して安定的に前記容器が固定される、前記容器固定機能を有することを特徴とする。

請求項１の液化ガス採取容器以外のボンベ等の容器の固定機能は、固定治具及び固縛金物付ベルト並びに回転台座を水平にして前記容器を前記台座に取り付ける機構からなるもので、前記固定治具は三角形の形状で前記容器サイズに応じて可動し、前記治具の斜辺側に前記容器を挟み込み固縛金物付ベルトにより回転に対して安定的に前記容器を固定される、前記容器固定機能を有することを特徴とする。

請求項１の回転機構は、モータにより回転する回転台座を備え、回転数を１〜１５回転／分の間で任意に変更できる機構を有することを特徴とする。

請求項１の回転台座は、回転軸ごと水平から垂直迄の角度９０度の間において自由に角度を変えられ固定できる機構を有すること特徴とする。

液化ガス採取容器及び前記容器以外のボンベ等の容器を、前記容器の長手方向中央部を中心として垂直から水平までの任意の角度で回転させることができ、前記容器内部に層状に分布する密度差の少ない液化ガス等を効果的に撹拌することができる。

本考案を適用した撹拌装置の上面図である。図１に示した撹拌装置の側面図である。図１に示した撹拌装置の正面図である。図１に示した撹拌装置の容器固定ホルダである。図１に示した容器固定ホルダを用いない容器固定治具による固定図である。本考案を適用した撹拌装置による撹拌性能試験結果である。撹拌装置回転台差角度４５度と９０度での撹拌性能試験結果である。

本考案の撹拌装置の一例として添付図面に従って説明する。
まず本考案の実施の一つの形態として図１〜図５に実施例の撹拌装置を示す。
請求項１の液化ガス採取容器１１の固定される機能の一例として、請求項２の容器固定機能としては回転台座２へ液化ガス採取容器１１を、撹拌中に緩み等が無い確実な方法で固定する必要がある。
この方法の一つとして、容器固定ホルダ５及び容器固縛金物付ベルトの一例として容器固定カムバックルベルト７を用いて前記容器を２か所で固定することにより、回転台座２に液化ガス採取容器１１が確実に固定される。

次に、容器固定ホルダ５への液化ガス採取容器１１の取り付け方法の一例を以下に説明する。
回転台座２には容器固定ホルダ５が設けられており、図４に示すように前記固定ホルダに容器固定ボルト５−ｄが取り付けられている。
液化ガス採取容器１１に取り付けられている、液化ガス採取容器固定フックプレート１１−ｂの凹部に前記容器固定用ボルト５−ｄが入るよう、液化ガス採取容器１１を回転させたのち、容器固定蝶ネジ５−ｃを締めることにより、前記容器固定ホルダ５に液化ガス採取容器１１が固定される。更に、回転台座２に取り付けられた容器固定カムバックルベルト７により、液化ガス採取容器１１が回転台座２に確実に固定される。

液化ガス採取容器固定フックプレート１１−ｂが取り付けられていない液化ガス採取容器１１以外のボンベ等の容器１２にあっては、請求項３の容器固定機能とし前記容器の回転台座２への取り付け方法の一例として、図５のように回転台座２に容器固定ホルダ５に替わり取り付けられた、相対する２個の容器固定治具６と前記ボンベ等の容器１２の長手方向中央部から見て前記治具の外周側２か所に設置した容器固定カムバックルベルト７により、ボンベ等の容器１２を回転台座２に固定する。
前記容器固定治具６は三角形の形状をしており、ボンベ等の容器１２の外形サイズに応じた位置で、回転台座２に容器固定治具固定ボルト６−ｃにて固定される。
更に、前記容器固定治具６の前記容器側に接触する斜辺側には容器固定ゲル６−ｂが取り付けられており、容器固定治具６にボンベ等の容器１２が固定されるのを補助する。
回転台座２へのボンベ等の容器１２の取り付けは、請求項５の回転台座２の角度を水平から垂直の範囲で稼働させる機能により、回転台座２の角度を水平とし、前記容器固定治具６の斜辺側にボンベ等の容器１２を挟み込み、回転台座２にあって前記容器固定治具６のボンベ長手方向外周側に設置した容器固定カムバックルベルト７により前記ボンベ等の容器１２を回転台座２に確実に固定される。
次に、回転台座２の角度を撹拌に適した角度へ変更し撹拌を行う。

請求項４の回転機構の一例として、回転台座２を駆動する回転台座駆動部８について説明する。
回転台座駆動部８は、回転台座駆動モータ８−ｂと減速機並びに回転方向を変えるギアで構成された回転台座駆動ギアボックス８−ｃで構成されている。
液化ガス採取容器１１又はボンベ等の容器１２を回転台座２に固定した後、回転台座駆動モータ８−ｂを作動させ回転台座駆動ギアボックス８−ｃを介し回転台座駆動シャフト９を回転させ前記シャフトに取り付けられた回転台座２を回転させ、液化ガス採取容器１１又はボンベ等の容器１２を回転させる。
前記回転台座駆動モータ８−ｂをサーボモータとすることにより、モータ回転方向を任意に変更が可能となる。またモータ回転数の変更も可能であり、液化ガス採取容器１１又はボンベ等の容器１２を１〜１５回転／分の間で任意に変更し撹拌することが可能である。

請求項５の回転台座２を回転軸に対して水平から垂直の間で任意の角度に変更され固定できる機構の一例として、先にも記述したが回転台座駆動部８は、回転台座駆動モータ８−ｂと減速機並びに回転方向を変えるギアで構成された回転台座駆動ギアボックス８−ｃで構成されている。
前記回転台座駆動ギアボックス８−ｃは回転台座角度調整ハンドル３に接合されており、筐体１に対して軸受により保持され、前記回転台座角度調整ハンドル３を動かすことにより回転台座駆動部８の全体が回転台座２と直行する角度で回転台座２ごと稼働することにより、回転軸の角度が変わり回転台座２を水平から垂直の範囲で回転させることができる。

回転台座角度固定ハンドル４は、回転台座駆動部８に取り付けられた回転台座角度固定金物８−ｄにより、回転台座２の角度稼働範囲を９０度に制限するとともに回転台座の角度を固定することが出来る。
前記回転台座角度固定金物８−ｄは扇状の形状をしており、円周に沿った貫通した溝に回転台座角度固定ハンドル４につけられたボルト部分が挿入され、前記回転台座角度固定ハンドル４側からみた回転台座角度固定金物８−ｄの裏側に設置したナットによって止められている。
前記回転台座角度固定ハンドル４を回すことによりナットが締り回転台座角度固定金物８−ｄを締め付けることにより、前記回転台座角度固定金物８−ｄが取り付けられた回転台座駆動部８全体が回転台座２と直行する角度で稼働することを制限し又は固定することのできる、回転台座角度調整機能を持つ撹拌装置である。

本考案を実施した結果を以下に具体的に説明する。
尚、実施に当たっての測定法や効果の確認方法については次の方法に従って行った。
（１）測定方法
尚、効果の評価はＪＩＳ−Ｋ２３０１燃料ガス及び天然ガス−分析試験方法により、熱伝導度検出器を備えたガスクロマトグラフを用い、気化した液化天然ガスの成分分析を実施した。
（２）測定回数
ガスクロマトグラフを用い液化ガス採取容器内の気化ガスの成分分析を行う場合、回数を重ねるほどに前記容器内の圧力が低下する。
ガスクロマトグラフへの試料導入圧力は最低０．１５ＭＰａ以上必要なため、測定回数を５回として実施した。
（３）撹拌装置撹拌条件
液化ガス採取容器を用いて液化天然ガスを５本同一条件にて採取し、従来の撹拌方法と、撹拌装置の回転台座の角度を９０度として容器を立てた状態で１０分間、２０分間、３０分間撹拌する条件と、撹拌装置の回転台座の角度を４５度として容器をななめの状態にして３０分間撹拌した条件の、５条件にて撹拌を実施した。尚、撹拌装置の回転数は１０回転／分に設定した。

新たに考案した撹拌装置を用いて、液化ガス採取容器内の気化液化天然ガスを撹拌した結果、前記の各撹拌条件にて撹拌し撹拌後の液化ガス採取容器内の気化ガスの成分分析結果を図６及び図７に示す。

図６は従来の撹拌方法と、新たに考案した撹拌装置の回転台座の角度を９０度として容器を立てた状態にて１０分間、２０分間、３０分間の撹拌を行った結果である。
従来の撹拌方法では測定回数が増えるほどＣＨ_４濃度が低下しているが、前記の撹拌装置を用いることによりＣＨ_４濃度の低下が少なくなっている。
また、撹拌時間についても撹拌時間を長くした方がより効果的であった。
測定回数とＣＨ_４濃度の相関関係を係数として算出すると、従来の撹拌方法では−０．２０１％／回で、１０分間撹拌後は−０．０４７％／回、２０分撹拌後は−０．０４３％／回、更に３０分撹拌後は−０．０２％／回であった。

ＪＩＳ−Ｋ２３０１（燃料ガス及び天然ガス−分析・試験方法）によると、ガスクロマトグラフ分析方法の繰り返し行った２回の分析の許容差は２５％以上の組成比であれば０．２％とされている。
従来の撹拌方法では前記ＪＩＳの許容範囲にぎりぎりであったが、新たに考案した撹拌装置を用いた場合は１０分間の撹拌でも規格の要求を満足していた。
但し、液化天然ガス取引では一般的に使用されている国際規格はＧａｓＰｒｏｃｅｓｓｏｒｓＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎＳｔａｎｄａｒｄ２２６１であり、この規格ではＣＨ_４濃度の繰り返し許容差は０．０４％以内を要求されており大変厳しい値となっている。
新たに考案した撹拌装置による撹拌効果により、３０分撹拌後のガスクロマトグラフ分析による繰り返し差は−０．０２％のため前記規格の要求に対しても十分満足している。

図７は従来の撹拌方法と、新たに考案した撹拌装置の回転台座の角度を４５度として容器をななめの状態と、前記撹拌装置の回転台座の角度を９０度として容器を立てた状態にして３０分間の撹拌を行った結果である。
回転台座の角度を４５度とした容器をななめの状態での測定回数とＣＨ_４濃度の相関関係は−０．０２％／回であり、撹拌装置の回転台座角度を９０度で撹拌した場合と、液化ガス採取容器内の気化液化天然ガスの撹拌効果に差はなかった。

１筐体７容器固定カムバックルベルト
２回転台座８回転台座駆動部
３回転台座角度調整ハンドル８−ｂ回転台座駆動モータ
４回転台座角度固定ハンドル８−ｃ回転台座駆動ギアボックス
５容器固定ホルダ８−ｄ回転台座角度固定金物
５−ｂ容器固定座９回転台座駆動シャフト
５−ｃ容器固定蝶ネジ１０キャスター
５−ｄ容器固定ボルト１１液化ガス採取容器
６容器固定治具１１−ｂ液化ガス採取容器固定フックプレート
６−ｂ容器固定ゲル１２ボンベ等の容器
６−ｃ容器固定治具固定ボルト

Claims

液化ガス採取容器及び前記容器以外のボンベ等の容器にあっても、前記容器を確実に固定するための固定機能を有し、前記容器を長手方向中央部を中心に回転自在に支持する回転台座と、前記回転台座を任意の回転数で回転させる回転機構を有する撹拌装置。
請求項１の液化ガス採取容器の固定機能は、回転台座にあって前記容器を収容し固定する専用の容器固定ホルダと固縛金物付ベルトからなるもので、回転に対して安定的に前記容器が回転台座に固定される、前記容器固定機能を有する撹拌装置。
請求項１の液化ガス採取容器以外のボンベ等の容器の固定機能は、固定治具及び固縛金物付ベルト並びに回転台座を水平にして前記容器を前記台座に取り付ける機構からなるもので、前記固定治具は三角形の形状で前記容器サイズに応じて可動し、前記治具の斜辺側に前記容器を挟み込み固縛金物付ベルトにより回転に対して安定的に前記容器を固定される、前記容器固定機能を有する撹拌装置。
請求項１の回転機構は、モータにより回転する回転台座を備え、回転数を１〜１５回転／分の間で任意に変更できる機構を有する撹拌装置。
請求項１の回転台座は、回転軸ごと水平から垂直迄の角度９０度の間において自由に角度を変えられ固定できる機構を有すること特徴とする撹拌装置。