JPH04231799A - 気体混合物の分配方法 - Google Patents

気体混合物の分配方法

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JPH04231799A
JPH04231799A JP3151827A JP15182791A JPH04231799A JP H04231799 A JPH04231799 A JP H04231799A JP 3151827 A JP3151827 A JP 3151827A JP 15182791 A JP15182791 A JP 15182791A JP H04231799 A JPH04231799 A JP H04231799A
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マリー・フランソワーズ・ビュラッティ
Torabaini Aldo
アルド・トラバイニ
Zuccherri Pietro
ピエトロ・ズチェッリ
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Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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    • B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/48—Mixing liquids with liquids; Emulsifying characterised by the nature of the liquids
    • B01F23/481—Mixing liquids with liquids; Emulsifying characterised by the nature of the liquids using liquefied or cryogenic gases
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    • B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
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    • B01F23/451—Mixing liquids with liquids; Emulsifying using flow mixing by injecting one liquid into another
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    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
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    • B01F35/80—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、生産現場から使用場所
まで液化された状態でタンクに入れて運ばれてきた気体
混合物の分配に関する。
【０００２】
【従来の技術】実際には、気体混合物の分配は、正確な
成分に配合されてボンベに入れられた混合物を用いるか
、或いは各成分を単独で詰めたボンベから使用場所での
需要に応じて気体の状態で混合物にするかして行われる
。
【０００３】体積が極めて大きい場合には、気体の輸送
は液化した状態で行うことが望ましい。通常、そのため
には運搬手段の上に大容量のタンクを搭載したものを用
いるる。その際、生産地点で液体の混合物を調製して、
１ケの貯蔵庫〜気化器に入れて直接使用場所へ運び、そ
こから需要に応じて気体混合物を供給することが好適で
ある。この場合、現在最も多く利用されている方法とし
ては、液状の混合物構成成分の適量を重量で計量し、直
接運搬手段のタンクの中に流し込む方法がとられている
。この方法は、簡単かつ経済的で、しかも気体状混合物
の成分構成の厳密性が求められない一定の用途では充分
に満足できることが証明されている。しかし、各種構成
成分がよく混ざり合わないために運搬手段上のタンクの
中の液体が不均質な場合には、気化した混合物の成分構
成にかなり大きな変動が生じることも明らかにされてい
る。特に、大容量のタンクの内部に補強用の仕切りが設
けられており、各構成成分が、中に入れる順序に応じて
、タンクのこれら多少とも補強された区域に局在する傾
向がある場合には、この問題は顕著に現れる。この不均
質の問題は、多少緩和されはするが、使用場所で貯蔵さ
れているときにも認められる。また、気体混合物の構成
成分含有量ができる限り長期に亘って一定不変であるこ
とが求められる場合に、この問題は特に悪い影響を生じ
ることになる。例えば、医療現場で酸素と窒素の混合気
体中の酸素含有量が一定（現行規格では２１〜２３％）
に保たれる必要のある医療用空気の場合がそれにあたる
。
【０００４】このような理由から、ある種の用途では液
化した気体混合物を大量輸送する方法を止めて、他のよ
り費用の嵩む方法が用いられている。例えば、医療用空
気の分野では、大きなコンプレッサおよび大きく且つ高
価な特殊細菌浄化装置を用いて、現場で周囲の大気から
純水の空気を生成する方法が好んで採用されている。本
発明は、生産現場でいわゆる構成成分を液状で貯蔵して
おき、それを液状のまま混合して運搬手段の低温タンク
に入れて輸送し、輸送後、使用場所に置かれた低温貯蔵
庫に移し、需要に応じて気化し、気体状で分配すること
からなる、正確に必要な混合比の気体混合物を分配する
方法に関する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題およびこれを解決するた
めの手段】本発明の目的は、分配すべき気体混合物の構
成成分含有量に厳密に合致する構成成分含有量を有し、
完全に均質な液体状の気体混合物を、簡単で、安価で、
効率が高く、しかも液状混合物の調製が確実に行える手
段を用いて調製することである。
【０００６】本発明のこの目的は、液状構成成分の混合
を運搬手段上のタンクへ向かう移送用導管上で直接行う
に当たって、ポンプおよび仕切り弁を用いて前記液状の
構成成分を大まかに最終混合物中のそれぞれの含有量に
適合するように調節した流量で、前記貯蔵庫から外え移
し替え、前記流量で静的混合器の中へ送り込み、液状混
合物の流量を分析するために試料を採取して少なくとも
一構成成分の真の含有量を求め、該構成成分の指定値と
前記測定値の間の差を示す差異信号に応じて前記構成成
分の流量を微調整する手段を作動させて該構成成分の含
有量を常時指定値に一致させ、その後に初めて液状混合
物を運搬手段上のタンクへ導入することによって達成さ
れる。
【０００７】従って、運搬手段上のタンクへ送る通常の
移送手段を改良するだけで、「オンライン」で、即ち移
送用導管自身の中で混合物の構成成分の含有量を使用者
の要求に正確に一致させることが可能となる。このよう
な改良方法により、液体の輸送および使用場所での気化
を、極めて経済的に且つ高い信頼性の下で行うことがで
きる。一つの実施形態に基づけば、混合物は基本的に二
つの構成成分で形成され、指定含有量が少ない方の構成
成分の値を、正確にその指定値に調節する。
【０００８】本発明の他の目的は、上記本発明の方法を
実施するための液化状気体の混合物調製用装置を提供す
ることである。この装置は、生産現場に設けられた液状
構成成分用一次貯蔵庫と、液状混合物を運搬手段上のタ
ンクへ送るための移送用導管であって、粗調節用ポンプ
および仕切り弁を備えた移送用導管とからなっている。 該移送用導管には静的混合器が具備され、該混合器の入
り口は一次導管によって各構成成分の貯蔵庫にまで接続
されると共に、その単一の出口導管は液体混合物の少な
くとも一構成成分の含有量を測定するための分析用試料
採取手段に連結されている。また、この分析用試料採取
手段には、測定値を指定値と比較分析する信号処理手段
が付設されている。更に、該分析用試料採取手段には、
粗調節用仕切り弁の下流で分析される構成成分を供給す
る一次導管上に配置された、微調整用仕切り弁の制御手
段が付設されており、該制御手段は前記分析用信号処理
手段に支配される。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を医療用空気再構成の目的に適
用される液化状気体の混合物調製設備を例示した添付の
図面を参照して説明する。
【００１０】添付の図面において、窒素貯蔵庫１１およ
び酸素貯蔵庫１２には、夫々ライン１３（２３）で吸い
込み、逆流防止弁３２，３３に連結された逆流阻止安全
装置１８（２８）に従属する安全用仕切り弁１９（２９
）を通って導管１４（２４）に向けて圧出する移し替え
ポンプ１２（２２）が連結されている。各ポンプは、レ
ギュレータ１７（２７）により導管１４（２４）および
ポンプの圧出圧力に応じて作動する循環用仕切り弁１６
（２６）を介してやや多めの流量で構成成分を送り出し
、導管１４（２４）の中で液体窒素および液体酸素の流
量を大まかに調節するようになっている。
【００１１】導管１４と２４は、静的混合器３４の入口
で合体するが、酸素の導管２４には微調整用仕切り弁３
１が配設されている。混合器３４の出口は導管３５に接
続され、該導管には液体混合物試料採取装置４７が取り
付けられ、該装置には酸素含有量測定装置３６が連続さ
れている。この酸素含有量測定装置３６は、図示しない
手段により制御信号を発して常時該微調整用仕切り弁３
１を制御する。また必要な場合には、二つの電動仕切り
弁４０，４１を制御し、例えば正しくない含有量の酸素
を含む混合物でタンク４３が満たされるような事態の発
生を防止する。アセンブリ３７，３８は、酸素の分析３
６のために試料採取４７の時のレベルで安定した混合物
の流量を得られるようにするためのものである。導管３
５は、道路運搬車４５上のタンク４３の撓み管４４の付
いた接続部４２で終端している。緊急の場合には、手段
４６を用い、手動で同時に電動仕切り弁４０，４１を切
り替えて、タンク４３への充填を止めることができる。
【００１２】使用時に液体窒素と液体酸素は、ポンプ１
２，２２によって同時に貯蔵庫１１，２２から引き出さ
れ、仕切り弁１６，２６による粗調節に対応する流量で
送り出される。静的混合器３４で混合された後、試料採
取装置４７で流量分析用試料が採取され、その直後に測
定装置３６で分析が行われて酸素含有量が求められる。 この酸素含有量は指定された含有量（医療用空気の場合
には２１〜２３％の間に固定されている）と比較され、
また極めて短い反応時間（１０秒程度）で微調整用仕切
り弁３１にフィードバックされ、指定値に対する酸素含
有料のずれが全て修正される。これにより、含有量が常
に一定である窒素と酸素の混合物をタンク内の液体中に
実現することができ、また該液体は完全に均質なものと
なる。
【００１３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
生産現場で構成成分を液状で貯蔵しておき、それを液状
のまま混合して運搬手段の低温タンクに入れて輸送し、
輸送後に使用場所に置かれた低温貯蔵庫に移し、需要に
応じて気化し、気体状で分配する際に、正確に必要な混
合比の気体混合物を分配することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例になる液化状気体混合物調製
用装置の全体構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１１，２１…液状構成成分用貯蔵庫、１２，２２…ポン
プ、１３，２３…吸い込みライン、３２，３３…逆流防
止弁、１８，２８…逆流阻止安全装置、１９，２９…安
全用仕切り弁、１４，２４…導管、１７，２７…レギュ
レータ、１６，２６…循環用仕切り弁、３４…静的混合
器、３１…微調整用仕切り弁、３５…導管、４７…液体
混合物試料採取装置、３６…酸素含有量測定装置、４０
，４１…電動仕切り弁、４３…タンク、４５…道路運搬
車、４３…タンク、４４…撓み管。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　生産現場の液状構成成分の個別の貯蔵
    庫（１１〜２１）から、該構成成分を液状で混合して運
    搬手段（４５）上の低温タンク（４３）の中に収納し、
    輸送後に使用場所に設けられた低温貯蔵庫の中に移し、
    需要に応じてこれを気化させ分配することからなる正確
    に所定の割合で構成成分を含む気体混合物を分配する方
    法において、液状の構成成分の静的混合器（３４）での
    混合作業を運搬手段（４５）のタンク（４３）へ向かう
    移送用導管（３５）上で直接行なうにあたり、ポンプ（
    １２〜２２）および循環用仕切り弁（１６〜２６）を用
    いて、前記液状の構成成分を大まかに最終混合物中の夫
    々の含有料に適合するように調整した流量で前記貯蔵庫
    （１１〜２１）から静的混合器（３４）の中へ供給し、
    液状混合物の流量を分析するために試料を採取して少な
    くとも一つの構成成分の真の含有料を求め（４７，３６
    ）、該構成成分の指定値と前記測定値の間の差を示す差
    異信号に応じ、該構成成分の流量を微調整する手段（３
    １）を作動させて該構成成分の含有量を常時指定値に一
    致させ、その後に初めて液状混合物を運搬手段（４５）
    上のタンク（４３）の中に導入することを特徴とする方
    法。
  2. 【請求項２】　　特許請求の範囲第１項に記載の気体混
    合物の分配方法において、該混合物が基本的に二つの構
    成成分（１１，２２）で形成されることと、より少ない
    指定含有量を有する構成成分（２１）の値を正確にその
    指定値に調節することを特徴とする方法。
  3. 【請求項３】　　特許請求の範囲第２項に記載の気体混
    合物の分配方法において、該気体混合物が再構成された
    空気であることと、供給時に大まかに調節された窒素（
    １１）の含有量に対して、酸素（２１）の含有量を微調
    整手段（３１）で正確な値に調整することを特徴とする
    方法。
  4. 【請求項４】　　生産現場に設けられた混合物の複数の
    液状構成成分用貯蔵庫（１１〜２１）および運搬手段（
    ４５）上のタンク（４３）へ送るポンプ（１２〜２２）
    およびそ粗調節用循環仕切り弁（１６〜２２）を備えた
    少なくとも一本の移送用導管（１４〜２４，３５）から
    なる種類の液化状気体の混合物調製用装置において、該
    移送用導管（３５）は、入り口が一次導管（１４〜２４
    ）によって貯蔵庫（１１〜２１）にまで接続され且つ単
    一の出口導管（３５）が液体混合物の少なくとも一つの
    構成成分の含有量の分析手段（３６）および試料採取手
    段（４７）に連結された静的混合器（３４）を備え、該
    分析および試料採取手段には指定値と比較分析する信号
    処理手段および粗調節用仕切り弁の下流で分析される構
    成成分（２１）の一次導管（２４）上に配設された微調
    整用仕切り弁（３１）の制御手段が付設され、該制御手
    段は前記分析用信号処理手段に支配されることを特徴と
    する装置。
JP3151827A 1990-06-26 1991-06-24 気体混合物の分配方法 Pending JPH04231799A (ja)

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FR90401819:9 1990-06-26
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ES (1) ES2044482T3 (ja)

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