JPH0375467A - 極低温容器用圧力形成回路 - Google Patents
極低温容器用圧力形成回路Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
て使用することは周知である。従来からこのようなコイ
ルは、低温の液体がタンクから直接コイル内に流入する
ように配置されている。コイルはタンクの外壁の接触し
、そこから伝導した熱がガスを蒸発させる。圧力形成コ
イルは従来からチューブの形態をなし、2重壁タンクの
外壁の内部で螺旋状に配置されている。
タンク内のガスの圧力を一定に維持する。
ュレータを通して供給する。レギュレータによって、タ
ンク内の液面上の頭圧が所定の圧力以下に低下したとき
に、圧力形成コイルからのガスがタンクに加えられる。
た。第1に、タンクの底から低温液体が引かれる時に、
タンク内に若しくはタンクの底にある不純物の一緒に引
かれる。これらの不純物は圧力形成コイル若しくはガス
使用ラインの機能を阻害する。則ちこれら不純物は圧力
形成コイルを通してガス使用ライン内への流通に適して
いない。
げられる。則ち圧力形成コイル内に流入する以前に低温
液体からこれら不純物を取り除く手段設けることが望ま
しい。
する需要が極端に多いときには、圧力形成コイルに問題
が生じる。則ち、もし急速にタンクからガスが引かれる
と、頭圧が許容できない値以下に低下する。圧力形成コ
イルを通した圧力の増加速度はガス使用ラインを通した
ガスの掃引の結果生じる圧力損失よりも通常少ないので
、圧力形成コイルによってはこの圧力低下を補うことが
できない。従って需要が高い時は、圧力形成コイルから
直接圧力を引き出してガス使用ライン内の圧力を増加さ
せることができるシステムを設けることが望ましい。
同回路は、沈澱リング内に低温流体を導入する入口と、
沈澱リングから圧力形成コイルと連通ずる出口とを有し
ている。圧力形成コイルはタンクの壁の間に配置されて
おり、その外壁に接触している。コイルは低温液体、例
えば秋田医2酸化炭素を気化させ、それをタンクの上部
に供給して頭圧を一定に維持する。M@オリフィスがタ
ンク上部の通路内に配置され、タンクと圧力NItI。
インはまた圧力形成入口に接続されている。
にガスを転向させてその内部の圧力を一定に維持する。
ライン内の圧力を一定に維持する圧力形成回路を提供す
ることを目的とする。
、圧力形成コイル若しくはガス使用ラインを通過させる
ことができるようにする沈澱リングを提供することを目
的とする。
動させることができるように沈澱リングを提供すること
を目的とする。
、通常低温液体例えば液体二酸化炭素の収容に用いられ
る。タンク10の内壁30と外壁35との間には沈澱リ
ング15が配置されており、同沈澱リングはタンクの底
からの入口70と出口20とを有している。出口20は
、内1!30と外壁35との間でタンク1qの回りに螺
旋状に配置された圧力形成コイル25に接続されている
。タンク10からの低温液体は沈澱リング15及び出口
20とを通過して圧力形成コイル25に流入する。
ク10の外壁35との間に配置されており、この結果圧
力形成コイル25は外壁35に接触している。圧力形成
コイル25と外壁35が接触しているので、熱がコイル
に伝わって内部の低温流体が気化する。圧力形成コイル
25から入r:I45(第2図参照)に向かう。
成されており、圧力形成コイル25をガス使用ライン5
0とタンクの上部に連結する。ガス使用ライン50は入
口45から開き、ガス源を必要とするいかなる装置にも
接続することができる。入口45は開口55を介してタ
ンクと連通している。この開口を通して液体上部の空間
内のガスが引かれ、ガス使用ライン50を通して供給さ
れる。開口55はオリフィス60を介して入口45及び
ガス使用ライン50と連通しており、オリフィスは実質
的に開口55及び圧力形成入口45より小さくされてい
る。
レギュレータ65を有している。レギュレータ65は、
タンクの頭圧が特定値に達したときに閉まるようになっ
ている。例えば、タンク10内の頭圧が140psiか
、若しくはそれを越えたときに閉じ、頭圧が140ps
+以下になったときに開くようにセットされている。
ン50及びタンク頭圧に供給される。オリフィス60に
よって、需要が高いときにガス使用ライン50内の圧力
を許容値に維持する。通常の需要の時は圧力形成コイル
25から十分なガスが入口45及び開口55を通して供
給され、頭圧を一定に維持する。
な最低圧力に基づいて決定される。則ちオリアイスはオ
リアイスは十分に小さくなければならず、これによって
ガスの需要が高く、圧力形成コイル25からのガスの殆
どをガス使用ラインに転送してタンク内の頭圧が低い時
に、ガス使用ライン50内の圧力の低下を抑えることが
できる。
れによってタンクlO内の頭圧が高く、レギュレータ6
5が閉じられているときに、タンク10から十分な量の
ガスが開口55を通してガス使用ライン50に流すこと
ができる。オリアイス60の大きさはガス使用ライン内
の最適な圧力及び使用される低温流体の種類に基づいて
実験によって定められる。
こではPIはタンク10内の頭圧であり、レギュレータ
65の作動点は140ps+である。
レギュレータ65は閉じ、ガスはタンク10からオリフ
ィス60を介してガス使用ライン50に供給される。
レギュレータ65は開き、圧力形成コイル25から、及
びタンクIOからのガスは入O45を通してガス使用ラ
イン50に供給される。この例では、オリフィス60は
ガス使用ライン50内の圧力の低下を抑えるように機能
する。
いるとき(この状態は、例えば需要が高い期間の初期に
起こることがある)は、レギュレータ65は閉じている
。オリフィス60はこの需要に応えるように広くなけれ
ばならない。もしPlは140ps+以下に下がったな
らば操作は例2に記載されたものに戻る。
態は、例えば需要が高い期間の続いて起こることがある
)jJ、レギュレータ65は開いている。ガス使用ライ
ン50にガスは必要ではないので、圧力形成コイル25
からのガスはオリフィス60及び開055を通してタン
ク10内に流入するこの状態ではタンク10内の頭圧は
140psiに回復する。タンク10内の頭圧が回復し
た後、レギュレータ65は閉じられ、例1に示された操
作が行われる。
圧力は90ps+であると考えられている。タンク10
の大きさは160リツターであり、タンク10内の低温
流体(例えば二酸化炭素)の量は400ポンドである。
55及び入口45の直径は、各々0.250インチ及び
0.562インチである。これら直径は例工ないし4の
条件を達成するのに十分である。
とが第5fy4及び第6図に示されている。
動させることにより得られたものである。
]bsが引かれる2つの変更点を除いて1時間あたり、
5.721bsに維持される。第2に試験の6時間を通
して流量は1時間あたり11゜441bsに維持される
。第5図は従来の圧力形成コイルを使用したシステムの
ガス使用ライン内の圧力の低下を時間の関数として示し
ている。ここではガス使用ライン内の圧力は最低許容値
以下に下がろうとする傾向がある。逆に第6図は本発明
に係る圧力形成コイルを使用したシステムのガス使用ラ
イン内の圧力の低下を時間の関数として示しており、オ
リフィスの直径は0.042インチである。ここではガ
ス使用ライン内の圧力は最低許容値よりも遥かに高い圧
力で安定しようと°する傾向がある。
0と外壁35との間に配置され、外壁35と接している
。沈澱リング15は入口70を介してタンクlOの底に
接続され、また出口20を介して圧力形成コイル25に
接続されている。タンクlO内の低温流体は入口70を
通って沈澱リング15内に流入し、そこで低温流体内の
不純物が沈澱して除かれる。このような不純物は例えば
湿気がタンクの充填時に入った場合に形成される氷の結
晶等が含まれる。このような不純物を取り除かないと圧
力形成コイルを詰まらせ、タンクを作動不能にする虞れ
がある。低温流体は出口20を通して圧力形成コイル2
5内に流入し、そこで気化され上述の様に使用される。
排出部を通して不純物を含む沈澱した廃棄物を容易に取
り除くことができる。沈澱リング15は圧力容器として
円形であるのが望ましく、まI;低温流体が通過し、沈
澱を生じさせる面積を大きくするため人口70と出口2
0は直径方向反対側に設けられている。沈澱リング15
は水平に配置されるのが望ましく、これによって低温流
体中に含まれる不純物が沈澱する。沈澱リング15は、
沈澱によってできるだけ多くの不純物を取り除くように
圧力形成回路の最も下の部分に配置されるのが望ましい
。
る。沈澱リング15は圧力形成コイル25よりもその直
径が格段に大きく、また外壁35に接している。この大
きさ及び配置態様によって例えば氷若しくは水等の不純
物の多くを、圧力形成コイルの操作を停止することなく
リング内に沈澱させることができる。沈澱リング15が
外壁35に接触するように配置されているので沈澱リン
グ内の氷は容易に溶けて排出部75から排出される。
沈澱リングとして機能する。
面図、 第3図は本発明に係る沈澱リングを示す2重壁タンクの
断面図、 第4図は本発明に係る沈澱リングの平面図、第5図は従
来の圧力形成コイルを使用したシステム内のガス使用ラ
インの圧力低下速度を示すグラフ、 第6図は本発明に係る圧力形成回路を使用したシステム
内のガス使用ラインの圧力低下速度を示すグラフである
。 10;タンク、15;沈澱リング、25;圧力形成コイ
ル、30;内壁、35:外壁、50:ガス使用ライン、
60;オリフィス、65;レギュレータ。 図面の浄書(内容に変更なし) 手 続 補 正 書(旅 平成 2年 81目11
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、低温流体を収容すると共に、上部に設けられた開口
から使用ラインにガスを供給する2重壁タンク用の圧力
形成回路において、 前記タンクの下部を前記上部開口及び前記使用ラインに
連通する圧力形成コイルであって、前記タンクの2重壁
内に配置されると共に外壁と接触し、熱伝導によって前
記低温流体を気化させ前記タンクの上部内の圧力を一定
に維持する圧力形成コイルと、 直径が小さくされたオリフィスであって、前記圧力形成
コイルと前記上部開口の間に介挿され、それらの間に圧
力勾配を形成し、これによってガスの重要が高い時に選
択された量のガスを前記コイルから直接前記使用ライン
に転向させるオリフィスと、 を有し、前記圧力形成コイルは通常ガスをタンクの上部
に供給し、内部の圧力を一定に維持する一方、需要が高
い時に前記使用ラインへのガスの供給を補助することを
特徴とする圧力形成回路。 2、前記圧力形成コイルはレギュレータ手段を有し、前
記タンク上部内の圧力が少なくとも選択された最低値の
時に前記コイル内のガスの流れを止めることを特徴とす
る請求項第1項記載の圧力形成回路。 3、前記圧力形成回路は前記タンクの底に配置された沈
澱リングを有すると共に、前記沈澱リングは前記タンク
から同沈澱リングに向かう入口と、同リングから前記圧
力形成コイルに接続された出口とを有することを特徴と
する請求項第1項記載の圧力形成回路。 4、前記沈澱リングは更に同沈澱リングから破棄物を取
り除く手段を有することを特徴とする請求項第3項記載
の圧力形成回路。 5、前記沈澱リングから廃棄物を取り除く手段は排出部
を有することを特徴とする請求項第3項記載の圧力形成
回路。 6、圧力形成コイルを有し、低温流体を収容する2重壁
タンク用の沈澱リングにおいて、断面が筒状で前記タン
クの壁部の底部に配置されると共に、前記タンクから前
記沈澱リングに向かう入口と、圧力形成コイルに接続さ
れた、前記リングの上部からの出口とを有し、実質的に
水平に配置され、これによって低温流体内に含まれた不
純物が沈澱することを特徴とする沈澱リング。 7、前記リングは、同沈澱リングから廃棄物を取り除く
手段を更に有することを特徴とする請求項第6項記載の
沈澱リング。 8、前記沈澱リングから廃棄物を取り除く手段は排出部
を有することを特徴とする請求項第7項記載の沈澱リン
グ。 9、低温流体を収容すると共に、上部に設けられた開口
から使用ラインにガスを供給する2重壁タンク用の圧力
形成回路において、 前記タンクの下部を前記上部開口及び前記使用ラインに
連通する圧力形成コイルであって、前記タンクの2重壁
内に配置されると共に外壁と接触し、熱伝導によって前
記低温流体を気化させ前記タンクの上部内の圧力を一定
に維持する圧力形成コイルと、 同圧力形成コイルに設けられ、前記タンク上部内の圧力
が少なくとも選択された最低値の時に前記コイル内のガ
スの流れを止めるレギュレータ手段と、 前記タンクの壁部の底部に配置された沈澱リングであっ
て、前記タンクから前記沈澱リングに向かう入口と、圧
力形成コイルに接続された、前記リングの上部からの出
口とを有する沈澱リングと、直径が小さくされたオリフ
ィスであって、前記圧力形成コイルと前記上部開口の間
に介挿され、それらの間に圧力勾配を形成し、これによ
ってガスの重要が高い時に選択された量のガスを前記コ
イルから直接前記使用ラインに転向させるオリフィスと
を有し、前記圧力形成コイルは通常ガスをタンクの上部
に供給し、内部の圧力を一定に維持する一方、需要が高
い時に前記使用ラインへのガスの供給を補助することを
特徴とする圧力形成回路。
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