JPH0650492A - 高圧流体供給管路における脈動防止方法 - Google Patents
高圧流体供給管路における脈動防止方法Info
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- JPH0650492A JPH0650492A JP4204794A JP20479492A JPH0650492A JP H0650492 A JPH0650492 A JP H0650492A JP 4204794 A JP4204794 A JP 4204794A JP 20479492 A JP20479492 A JP 20479492A JP H0650492 A JPH0650492 A JP H0650492A
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- pressure fluid
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/26—Conditioning of the fluid carrier; Flow patterns
- G01N30/28—Control of physical parameters of the fluid carrier
- G01N30/32—Control of physical parameters of the fluid carrier of pressure or speed
- G01N2030/322—Control of physical parameters of the fluid carrier of pressure or speed pulse dampers
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Abstract
(57)【要約】
【目的】超臨界流体クロマトグラフ分離装置等において
液体二酸化炭素等の高圧流体中に不純物が混入すること
なく、かつ、耐久性の高い器具を用いて高圧流体の脈動
を防止する。 【構成】金属製の容器本体１１に金属製の蓋板１２を固
定して圧力容器としてのアキュムレータ１を構成する。
蓋板１２の中央から容器本体１１内に温度センサ１４を
枢着する。容器本体１１の筒部１１ａの周囲にヒータ１
５を配設する。高圧流体を通す管路に連結管１３を連通
し、高圧流体を連結管１３から容器本体１１内に流入さ
せる。温度センサ１４で容器本体１１内の温度を監視し
ながらヒータ１５で容器本体１１を加温し、容器本体１
１内の高圧流体をガス化（気化）し、この気体の弾性で
管路内の高圧流体の脈動を吸収する。
液体二酸化炭素等の高圧流体中に不純物が混入すること
なく、かつ、耐久性の高い器具を用いて高圧流体の脈動
を防止する。 【構成】金属製の容器本体１１に金属製の蓋板１２を固
定して圧力容器としてのアキュムレータ１を構成する。
蓋板１２の中央から容器本体１１内に温度センサ１４を
枢着する。容器本体１１の筒部１１ａの周囲にヒータ１
５を配設する。高圧流体を通す管路に連結管１３を連通
し、高圧流体を連結管１３から容器本体１１内に流入さ
せる。温度センサ１４で容器本体１１内の温度を監視し
ながらヒータ１５で容器本体１１を加温し、容器本体１
１内の高圧流体をガス化（気化）し、この気体の弾性で
管路内の高圧流体の脈動を吸収する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高圧液体抽出装置、超
臨界流体抽出装置、高圧液体クロマトグラフ分離装置あ
るいは超臨界流体クロマトグラフ分離装置等において、
高圧液体や超臨界流体などの高圧流体を供給する方法に
係わり、詳しくはポンプ等で管路に吐出された高圧流体
の脈動を防止するための高圧流体供給管路における脈動
防止方法に関する。
臨界流体抽出装置、高圧液体クロマトグラフ分離装置あ
るいは超臨界流体クロマトグラフ分離装置等において、
高圧液体や超臨界流体などの高圧流体を供給する方法に
係わり、詳しくはポンプ等で管路に吐出された高圧流体
の脈動を防止するための高圧流体供給管路における脈動
防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、前記のような抽出装置やクロマト
グラフ分離装置など、今日幅広い産業分野で高圧流体が
利用されている。特に二酸化炭素は安全で低価格であ
り、取扱が容易なことから一般的に利用されている。
グラフ分離装置など、今日幅広い産業分野で高圧流体が
利用されている。特に二酸化炭素は安全で低価格であ
り、取扱が容易なことから一般的に利用されている。
【０００３】また、通常これらの装置において、高圧流
体を昇圧ポンプによって管路に導いて装置の各部に供給
するようにしている。しかし、昇圧ポンプで吐出された
高圧流体を単に管路を通すだけで供給するようにする
と、供給される高圧流体に脈動が生じることになる。
体を昇圧ポンプによって管路に導いて装置の各部に供給
するようにしている。しかし、昇圧ポンプで吐出された
高圧流体を単に管路を通すだけで供給するようにする
と、供給される高圧流体に脈動が生じることになる。
【０００４】この脈動は、装置全体に負荷をかけること
になるので装置の耐久性の面で好ましくなく、特に使用
圧力が高く設備規模が大きくなればなるほどこの問題は
重大になる。また、クロマトグラフ分離装置のような分
離精製を行う場合には、この脈動は分離精度の低下の原
因となる。
になるので装置の耐久性の面で好ましくなく、特に使用
圧力が高く設備規模が大きくなればなるほどこの問題は
重大になる。また、クロマトグラフ分離装置のような分
離精製を行う場合には、この脈動は分離精度の低下の原
因となる。
【０００５】このため、従来、図３に示したようなアキ
ュムレータを用いて高圧流体の脈動を防止するようにし
ている。このアキュムレータは、耐圧容器１０と、この
耐圧容器１０内に収容された例えばゴム製の弾性隔膜か
らなるブラダ２０を備えており、このブラダ２０内には
窒素ガス３０が封入されている。
ュムレータを用いて高圧流体の脈動を防止するようにし
ている。このアキュムレータは、耐圧容器１０と、この
耐圧容器１０内に収容された例えばゴム製の弾性隔膜か
らなるブラダ２０を備えており、このブラダ２０内には
窒素ガス３０が封入されている。
【０００６】そして、このアキュムレータは、連結部４
０をポンプの下流の管路に取り付け、ポンプから吐出さ
れた高圧流体の一部を管路から耐圧容器１０内に導き、
高圧ガスの脈動をブラダ２０の収縮・膨張によって吸収
するような構造になっている。
０をポンプの下流の管路に取り付け、ポンプから吐出さ
れた高圧流体の一部を管路から耐圧容器１０内に導き、
高圧ガスの脈動をブラダ２０の収縮・膨張によって吸収
するような構造になっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のアキュムレータにあっては、ブラダ２０のゴ
ムに含有されている微量の油分など、不純物が耐圧容器
１０内の高圧流体中に溶出し、さらに連結部４０を通し
て管路に混入するため、高圧流体抽出による香料の分離
などや、高圧流体クロマトグラフィーによる分析分取等
において問題となる。また、ブラダ２０はゴム等の弾性
隔膜になっているので高圧流体のゴム中への浸透によっ
て劣化が起こり易くアキュムレータ自体の耐久性の面で
問題があった。
うな従来のアキュムレータにあっては、ブラダ２０のゴ
ムに含有されている微量の油分など、不純物が耐圧容器
１０内の高圧流体中に溶出し、さらに連結部４０を通し
て管路に混入するため、高圧流体抽出による香料の分離
などや、高圧流体クロマトグラフィーによる分析分取等
において問題となる。また、ブラダ２０はゴム等の弾性
隔膜になっているので高圧流体のゴム中への浸透によっ
て劣化が起こり易くアキュムレータ自体の耐久性の面で
問題があった。
【０００８】本発明は、抽出装置やクロマトグラフ分離
装置などに高圧流体を供給する際に、高圧流体中に不純
物が混入することなく、かつ、耐久性の高い器具を用い
て高圧流体の脈動を防止できるようにすることを課題と
する。
装置などに高圧流体を供給する際に、高圧流体中に不純
物が混入することなく、かつ、耐久性の高い器具を用い
て高圧流体の脈動を防止できるようにすることを課題と
する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになした本発明の高圧流体供給管路における脈動防止
方法は、高圧流体を流す管路に圧力容器を連通し、該圧
力容器内で上記高圧流体を気化させ、該圧力容器内の気
体の弾性により前記管路内の高圧流体の脈動を吸収する
ようにしたことを特徴とする。
めになした本発明の高圧流体供給管路における脈動防止
方法は、高圧流体を流す管路に圧力容器を連通し、該圧
力容器内で上記高圧流体を気化させ、該圧力容器内の気
体の弾性により前記管路内の高圧流体の脈動を吸収する
ようにしたことを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明の高圧流体供給管路における脈動防止方
法によれば、前記圧力容器に高圧流体が流入され、この
圧力容器内で高圧流体が気化される。圧力容器内の気体
は弾性が高いので、管路内の高圧流体に脈動の原因とな
る圧力変動が生じても、この圧力変動は圧力容器内の気
体の弾性によって瞬時に吸収され、管路内の高圧流体に
脈動が生じない。
法によれば、前記圧力容器に高圧流体が流入され、この
圧力容器内で高圧流体が気化される。圧力容器内の気体
は弾性が高いので、管路内の高圧流体に脈動の原因とな
る圧力変動が生じても、この圧力変動は圧力容器内の気
体の弾性によって瞬時に吸収され、管路内の高圧流体に
脈動が生じない。
【００１１】また、高圧流体の圧力変動を吸収する圧力
容器内の気体は高圧流体自体を気化したものであるの
で、この気体と高圧流体との間に弾性隔膜等を必要とせ
ず、不純物の混入や耐久性の点で問題が生じない。
容器内の気体は高圧流体自体を気化したものであるの
で、この気体と高圧流体との間に弾性隔膜等を必要とせ
ず、不純物の混入や耐久性の点で問題が生じない。
【００１２】
【実施例】図２は本発明による脈動防止方法を適用した
超臨界クロマトグラフ分析装置のフローを示す図であ
り、先ず同図に基づいて液体界二酸化炭素を高圧流体と
して用いた装置の一例を説明する。
超臨界クロマトグラフ分析装置のフローを示す図であ
り、先ず同図に基づいて液体界二酸化炭素を高圧流体と
して用いた装置の一例を説明する。
【００１３】ボンベａから供給された二酸化炭素ガス
は、熱交換器ｂにより冷却液化され、貯槽ｃに一時保管
される。液体二酸化炭素は、熱交換器ｄにより所定温度
に過冷却され、高圧ポンプｅにより昇圧されて管路ｆに
供給される。
は、熱交換器ｂにより冷却液化され、貯槽ｃに一時保管
される。液体二酸化炭素は、熱交換器ｄにより所定温度
に過冷却され、高圧ポンプｅにより昇圧されて管路ｆに
供給される。
【００１４】管路ｆの高圧ポンプｅの出口側近傍には、
実施例の脈動防止方法に用いられる温度調節機能を備え
たアキュムレータ（圧力容器）１が配設されており、後
述説明するようにこのアキュムレータ１によって管路ｆ
内の液体二酸化炭素の脈動が防止される。そして、管路
ｆを流れる液体二酸化炭素は、熱交換器ｇにより所定温
度に加温され、超臨界二酸化炭素となる。
実施例の脈動防止方法に用いられる温度調節機能を備え
たアキュムレータ（圧力容器）１が配設されており、後
述説明するようにこのアキュムレータ１によって管路ｆ
内の液体二酸化炭素の脈動が防止される。そして、管路
ｆを流れる液体二酸化炭素は、熱交換器ｇにより所定温
度に加温され、超臨界二酸化炭素となる。
【００１５】この超臨界二酸化炭素はサンプル注入部ｈ
に供給され、サンプル注入部ｈにおいて液体試料が超臨
界二酸化炭素中へと注入され、さらに分離カラムｉへ供
給される。分離カラムｉにはシリカゲル等のカラム充填
剤が充填されており、液体試料を含んだ超臨界二酸化炭
素がこの分離カラムｉの中を通過するときに、液体試料
の各成分が分離される。
に供給され、サンプル注入部ｈにおいて液体試料が超臨
界二酸化炭素中へと注入され、さらに分離カラムｉへ供
給される。分離カラムｉにはシリカゲル等のカラム充填
剤が充填されており、液体試料を含んだ超臨界二酸化炭
素がこの分離カラムｉの中を通過するときに、液体試料
の各成分が分離される。
【００１６】分離カラムｉの下流にはＵＶ検出器ｊが配
設され、ＵＶ検出器ｊは分離された成分の検出および分
析を行うとともにその検出信号をシステムコントローラ
ｋへ送信する。また、ＵＶ検出器ｊの下流には、複数の
分離器ｍ１〜ｍ４が配設されている。そして、試料中の
目的成分をＵＶ検出器ｊが検出するとその検出信号がシ
ステムコントローラｋへ送信され、システムコントロー
ラｋからバルブｎ１〜ｎ３に開閉信号が送信され、目的
成分のみを含む超臨界二酸化炭素を分離器ｍ１内に導入
する。
設され、ＵＶ検出器ｊは分離された成分の検出および分
析を行うとともにその検出信号をシステムコントローラ
ｋへ送信する。また、ＵＶ検出器ｊの下流には、複数の
分離器ｍ１〜ｍ４が配設されている。そして、試料中の
目的成分をＵＶ検出器ｊが検出するとその検出信号がシ
ステムコントローラｋへ送信され、システムコントロー
ラｋからバルブｎ１〜ｎ３に開閉信号が送信され、目的
成分のみを含む超臨界二酸化炭素を分離器ｍ１内に導入
する。
【００１７】分離器ｍ１内は圧力調節弁ｐを介して減圧
されており、この分離器ｍ１内で超臨界二酸化炭素はガ
ス化し、目的成分のみが分離精製される。なお、目的成
分が複数ある場合には次の分離器ｍ２において同様の操
作が行われ、目的成分以外の成分を含む超臨界二酸化炭
素は最も後位置に配設された分離器ｍ４に導入され、二
酸化炭素ガスと不要成分とに分離される。そして、各成
分の分離で生成された二酸化炭素ガスはガス精製塔ｑに
おいて精製され、熱交換器ｒで再び液化されて前記貯槽
ｃに回収される。
されており、この分離器ｍ１内で超臨界二酸化炭素はガ
ス化し、目的成分のみが分離精製される。なお、目的成
分が複数ある場合には次の分離器ｍ２において同様の操
作が行われ、目的成分以外の成分を含む超臨界二酸化炭
素は最も後位置に配設された分離器ｍ４に導入され、二
酸化炭素ガスと不要成分とに分離される。そして、各成
分の分離で生成された二酸化炭素ガスはガス精製塔ｑに
おいて精製され、熱交換器ｒで再び液化されて前記貯槽
ｃに回収される。
【００１８】図１は本発明実施例における前記アキュム
レータ１の断面図である。このアキュムレータ１は、金
属製の筒状の容器本体１１、この容器本体１１の一端開
口部を封止するための金属製の蓋板１２、容器本体１１
の蓋板１２と反対側に連通された連結管１３、容器本体
１１内の温度を検出するための温度センサ１４および容
器本体１１の筒部１１ａの周囲に配設されたヒータ１５
を備えている。
レータ１の断面図である。このアキュムレータ１は、金
属製の筒状の容器本体１１、この容器本体１１の一端開
口部を封止するための金属製の蓋板１２、容器本体１１
の蓋板１２と反対側に連通された連結管１３、容器本体
１１内の温度を検出するための温度センサ１４および容
器本体１１の筒部１１ａの周囲に配設されたヒータ１５
を備えている。
【００１９】蓋板１２は容器本体１１のフランジ部１１
ｂに接合されてボルト１６で固定されており、フランジ
部１１ｂと蓋板１２との互いに接合される面には凹凸の
接合部１１ｃ，１２ａが形成され、この接合部１１ｃ，
１２ａの間に配設されたガスケットによって容器本体１
１内の気密が保たれる。また、連結管１３が前記管路ｆ
に接続され、この連結管１３から管路ｆ内の液体二酸化
炭素が容器本体１１内に流入される。
ｂに接合されてボルト１６で固定されており、フランジ
部１１ｂと蓋板１２との互いに接合される面には凹凸の
接合部１１ｃ，１２ａが形成され、この接合部１１ｃ，
１２ａの間に配設されたガスケットによって容器本体１
１内の気密が保たれる。また、連結管１３が前記管路ｆ
に接続され、この連結管１３から管路ｆ内の液体二酸化
炭素が容器本体１１内に流入される。
【００２０】そして、管路ｆ内の液体二酸化炭素の脈動
を防止するように設定するときは、温度センサ１４によ
って容器本体１１内の温度を監視しながらヒータ１５で
容器本体１１を加温し、この容器本体１１内に流入され
ている液体二酸化炭素をガス化（気化）させるとともに
容器本体１１の温度を所定温度に保持する。
を防止するように設定するときは、温度センサ１４によ
って容器本体１１内の温度を監視しながらヒータ１５で
容器本体１１を加温し、この容器本体１１内に流入され
ている液体二酸化炭素をガス化（気化）させるとともに
容器本体１１の温度を所定温度に保持する。
【００２１】なお、この脈動を防止するための容器本体
１１の温度は、容器本体１１の内容積、容器本体１１内
部の圧力（管路ｆ内の圧力）、管路ｆを流れる液体二酸
化炭素の流量等に応じて、脈動が実質的に無くなるとき
の温度を予め求めておくことができる。
１１の温度は、容器本体１１の内容積、容器本体１１内
部の圧力（管路ｆ内の圧力）、管路ｆを流れる液体二酸
化炭素の流量等に応じて、脈動が実質的に無くなるとき
の温度を予め求めておくことができる。
【００２２】次表１は、前記図２のフローにおいて容器
本体１１内の容量が５００ｍｌのアキュムレータ１を用
いた場合についての容器本体の温度と脈動防止の効果の
検証例を示す表である。なお、連結管１３に接続された
管路ｆの内径は６mmである。
本体１１内の容量が５００ｍｌのアキュムレータ１を用
いた場合についての容器本体の温度と脈動防止の効果の
検証例を示す表である。なお、連結管１３に接続された
管路ｆの内径は６mmである。
【００２３】
【表１】
【００２４】この検証例では、圧力１００〜２５０ｋｇ
／ｃｍ2 の液体二酸化炭素（高圧流体）に対して、アキ
ュムレータ１を用いなかった場合には１〜４ｋｇ／ｃｍ
2 の脈動が生じているが、実施例の脈動防止方法を適用
したアキュムレータ１を取付けた場合には脈動が１ｋｇ
／ｃｍ2 以下に抑えられている。
／ｃｍ2 の液体二酸化炭素（高圧流体）に対して、アキ
ュムレータ１を用いなかった場合には１〜４ｋｇ／ｃｍ
2 の脈動が生じているが、実施例の脈動防止方法を適用
したアキュムレータ１を取付けた場合には脈動が１ｋｇ
／ｃｍ2 以下に抑えられている。
【００２５】なお、表１には容器本体１１内の二酸化炭
素密度の計算を示してあるが、ガスの密度が０．５ｇ／
ｃｍ3 以下で脈動防止の効果が高いことが分かった。
素密度の計算を示してあるが、ガスの密度が０．５ｇ／
ｃｍ3 以下で脈動防止の効果が高いことが分かった。
【００２６】このように、脈動を防止しながら、しかも
アキュムレータ１にはゴム製のブラダのような弾性隔膜
等を用いていないので、不純物が混入したり、アキュム
レータ１自体の耐久性が悪くなるなどの問題が生じな
い。
アキュムレータ１にはゴム製のブラダのような弾性隔膜
等を用いていないので、不純物が混入したり、アキュム
レータ１自体の耐久性が悪くなるなどの問題が生じな
い。
【００２７】なお、上記の実施例では、高圧流体として
液体二酸化炭素を用いた超臨界クロマトグラフ分析装置
を例に説明したが、本発明は、他の高圧流体、他の装置
でも適用できることはいうまでもない。
液体二酸化炭素を用いた超臨界クロマトグラフ分析装置
を例に説明したが、本発明は、他の高圧流体、他の装置
でも適用できることはいうまでもない。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明の高圧流体供
給管路における脈動防止方法によれば、高圧流体を流す
管路に圧力容器を連通し、該圧力容器内で上記高圧流体
を気化させ、該圧力容器内の気体の弾性により前記管路
を流れる高圧流体の脈動を吸収するようにしたので、圧
力容器内に高圧流体と接触するような弾性隔膜等が不要
になり、高圧流体中に不純物が混入することなく、か
つ、耐久性の高い器具を用いて高圧流体の脈動を防止す
ることができる。
給管路における脈動防止方法によれば、高圧流体を流す
管路に圧力容器を連通し、該圧力容器内で上記高圧流体
を気化させ、該圧力容器内の気体の弾性により前記管路
を流れる高圧流体の脈動を吸収するようにしたので、圧
力容器内に高圧流体と接触するような弾性隔膜等が不要
になり、高圧流体中に不純物が混入することなく、か
つ、耐久性の高い器具を用いて高圧流体の脈動を防止す
ることができる。
【図１】本発明実施例の脈動防止方法に用いるアキュム
レータの断面図である。
レータの断面図である。
【図２】本発明実施例の脈動防止方法を適用した超臨界
クロマトグラフ分析装置のフローを示す図である。
クロマトグラフ分析装置のフローを示す図である。
【図３】従来のアキュムレータの一例を示す断面図であ
る。
る。
【符号の説明】 １ アキュムレータ １１ 容器本体 １２ 蓋板 １３ 連結管 ｅ 高圧ポンプ ｆ 管路
Claims (2)
- 【請求項１】 高圧流体を流す管路に圧力容器を連通
し、該圧力容器内で上記高圧流体を気化させ、該圧力容
器内の気体の弾性により前記管路内の高圧流体の脈動を
吸収するようにしたことを特徴とする高圧流体供給管路
における脈動防止方法。 - 【請求項２】 前記圧力容器内の温度を調節することに
より該圧力容器内の気体の密度を調節するようにしたこ
とを特徴とする請求項１記載の高圧流体供給管路におけ
る脈動防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4204794A JPH0650492A (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 高圧流体供給管路における脈動防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4204794A JPH0650492A (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 高圧流体供給管路における脈動防止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0650492A true JPH0650492A (ja) | 1994-02-22 |
Family
ID=16496472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4204794A Withdrawn JPH0650492A (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 高圧流体供給管路における脈動防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0650492A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006038068A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Air Liquide Japan Ltd | 圧力緩衝方法 |
| US11569101B2 (en) | 2017-08-10 | 2023-01-31 | Fujikin Incorporated | Fluid supply device and fluid supply method |
-
1992
- 1992-07-31 JP JP4204794A patent/JPH0650492A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006038068A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Air Liquide Japan Ltd | 圧力緩衝方法 |
| US11569101B2 (en) | 2017-08-10 | 2023-01-31 | Fujikin Incorporated | Fluid supply device and fluid supply method |
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| Date | Code | Title | Description |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |