JPH0747251A - 混合ガス発生方法 - Google Patents
混合ガス発生方法Info
- Publication number
- JPH0747251A JPH0747251A JP5214957A JP21495793A JPH0747251A JP H0747251 A JPH0747251 A JP H0747251A JP 5214957 A JP5214957 A JP 5214957A JP 21495793 A JP21495793 A JP 21495793A JP H0747251 A JPH0747251 A JP H0747251A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- mixed gas
- raw material
- gases
- carbon dioxide
- 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
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- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 導入する２種以上の原料ガスの温度差を少な
くすることにより、混合ガス発生装置から安定した組成
の混合ガスを得ることを目的とする。 【構成】 原料ガスＡ、Ｂの経路に熱交換器（７）を設
け原料ガスを相互に熱交換させた後、ガス混合器へ導入
する。
くすることにより、混合ガス発生装置から安定した組成
の混合ガスを得ることを目的とする。 【構成】 原料ガスＡ、Ｂの経路に熱交換器（７）を設
け原料ガスを相互に熱交換させた後、ガス混合器へ導入
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は混合ガス発生方法に関
し、詳しくは安定した組成の混合ガスを発生させる方法
に関する。
し、詳しくは安定した組成の混合ガスを発生させる方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は２種類のガスを混合するための従
来の技術を示す図である。ガスＡとガスＢの混合ガスを
発生させる場合、一般的に超低温容器（１），（３）に
貯えられた液化ガスＡ，Ｂは加熱蒸発器（熱交換器）
（２），（４）により加熱気化された後、ガスＡは減圧
弁（５），（８）により一定圧力に調整され、流量計
（１０）を通り流量調整弁（１２）により流量が調整さ
れる。一方ガスＢも減圧弁（６），（９）によりガスＡ
と同圧に調整され、流量計（１１）を通り、流量調整弁
（１３）により一定の混合比率になるように流量が調整
される。
来の技術を示す図である。ガスＡとガスＢの混合ガスを
発生させる場合、一般的に超低温容器（１），（３）に
貯えられた液化ガスＡ，Ｂは加熱蒸発器（熱交換器）
（２），（４）により加熱気化された後、ガスＡは減圧
弁（５），（８）により一定圧力に調整され、流量計
（１０）を通り流量調整弁（１２）により流量が調整さ
れる。一方ガスＢも減圧弁（６），（９）によりガスＡ
と同圧に調整され、流量計（１１）を通り、流量調整弁
（１３）により一定の混合比率になるように流量が調整
される。
【０００３】流量、圧力が調整されたガスＡ、Ｂは電磁
弁（１４）を通りバッファタンク（１５）に供給され混
合ガスとなる。バッファタンク（１５）は混合ガスの使
用量変動を緩衝する役目をし、圧力スイッチにより電磁
弁（１４）を開閉し流量を制御するものである。
弁（１４）を通りバッファタンク（１５）に供給され混
合ガスとなる。バッファタンク（１５）は混合ガスの使
用量変動を緩衝する役目をし、圧力スイッチにより電磁
弁（１４）を開閉し流量を制御するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般に混合ガス発生装
置に使用される原料ガスとして、窒素、酸素、炭酸、ア
ルゴンなどがある。これらガスは通常超低温容器に液体
として貯えられ使用する際、外気を熱源としたフィン式
加熱蒸発器（熱交換器）、温水式加熱蒸発器（熱交換
器）、又は電気式加熱蒸発器などにより、加熱気化され
混合ガス発生装置に供給されるが、各原料ガスは加熱蒸
発方式の相違、加熱蒸発器（熱交換器）自体の熱容量の
相違、伝熱面積の相違など方式及び機器固有値の相違に
より、外気温度の変化、負荷変動、使用経過時間などが
原因となり、加熱蒸発器出口での各原料ガス温度に差が
生じてくる。さらには、ガス混合器に供給される各原料
ガスは同圧にするため減圧弁にて減圧調整されるに際
し、減圧処理により断熱膨張現象が生じ、ガス温度が低
下するが、減圧弁に供給される各原料ガスの圧力の相
違、物性の相違により、減圧処理後の各原料ガスの温度
に差が生じてくる。このように加熱蒸発処理、減圧処理
によりガス混合器へ供給される各原料ガスの温度は常に
変化する。
置に使用される原料ガスとして、窒素、酸素、炭酸、ア
ルゴンなどがある。これらガスは通常超低温容器に液体
として貯えられ使用する際、外気を熱源としたフィン式
加熱蒸発器（熱交換器）、温水式加熱蒸発器（熱交換
器）、又は電気式加熱蒸発器などにより、加熱気化され
混合ガス発生装置に供給されるが、各原料ガスは加熱蒸
発方式の相違、加熱蒸発器（熱交換器）自体の熱容量の
相違、伝熱面積の相違など方式及び機器固有値の相違に
より、外気温度の変化、負荷変動、使用経過時間などが
原因となり、加熱蒸発器出口での各原料ガス温度に差が
生じてくる。さらには、ガス混合器に供給される各原料
ガスは同圧にするため減圧弁にて減圧調整されるに際
し、減圧処理により断熱膨張現象が生じ、ガス温度が低
下するが、減圧弁に供給される各原料ガスの圧力の相
違、物性の相違により、減圧処理後の各原料ガスの温度
に差が生じてくる。このように加熱蒸発処理、減圧処理
によりガス混合器へ供給される各原料ガスの温度は常に
変化する。
【０００５】ガスの温度変化により比熱、粘度、比容積
など各種物性が変化するが、混合ガス発生装置において
特に重要なのは、設定した一定開度の調整弁に於て温度
変化により各原料ガスがどの程度流量が変化するかであ
る。通常、ガス混合器における各原料ガスの流量調整は
流量調整弁（手動弁）の弁開度により行われるため、原
料ガスＡ、Ｂに温度変化があった場合でもガスＡ、Ｂ間
での温度差に変化がない場合、各種ガスの温度による物
性変化は同じような傾向を有しているため、ほぼ同じ割
合でガスＡ、Ｂの流量変化が生じ、混合ガス組成として
は一定であり問題はないが、原料ガスＡ、Ｂの間に温度
差が生じるとガスＡ、Ｂの流量比が大きく変化し一定組
成の混合ガスを得ることができなくなる問題がある。
など各種物性が変化するが、混合ガス発生装置において
特に重要なのは、設定した一定開度の調整弁に於て温度
変化により各原料ガスがどの程度流量が変化するかであ
る。通常、ガス混合器における各原料ガスの流量調整は
流量調整弁（手動弁）の弁開度により行われるため、原
料ガスＡ、Ｂに温度変化があった場合でもガスＡ、Ｂ間
での温度差に変化がない場合、各種ガスの温度による物
性変化は同じような傾向を有しているため、ほぼ同じ割
合でガスＡ、Ｂの流量変化が生じ、混合ガス組成として
は一定であり問題はないが、原料ガスＡ、Ｂの間に温度
差が生じるとガスＡ、Ｂの流量比が大きく変化し一定組
成の混合ガスを得ることができなくなる問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記の如
き問題点を有するガス混合器につき鋭意検討した結果、
ガス混合器に供給される各原料ガスの温度を平均化する
ことにより、安定した組成の混合ガスを発生させる方法
を見出し本発明に至った。即ち本発明は各原料ガスを熱
交換器に導入することにより各原料ガスに温度差が生じ
た場合でも、ガス混合器に供給される各原料ガスの温度
が平均化され安定した組成の混合ガスを発生させる方法
を提供することにある。熱交換器の種類、処理方法とし
ては特に規定するものではないが熱交換器の種類として
は、二重管式熱交換器、多管式熱交換器、プレート式熱
交換器、スパイラル式熱交換器などがあり、使用条件な
どにより決定される。又、処理方法として設置する熱交
換器の伝熱面積、使用条件などにより向流式、並流式の
いずれかが決定される。
き問題点を有するガス混合器につき鋭意検討した結果、
ガス混合器に供給される各原料ガスの温度を平均化する
ことにより、安定した組成の混合ガスを発生させる方法
を見出し本発明に至った。即ち本発明は各原料ガスを熱
交換器に導入することにより各原料ガスに温度差が生じ
た場合でも、ガス混合器に供給される各原料ガスの温度
が平均化され安定した組成の混合ガスを発生させる方法
を提供することにある。熱交換器の種類、処理方法とし
ては特に規定するものではないが熱交換器の種類として
は、二重管式熱交換器、多管式熱交換器、プレート式熱
交換器、スパイラル式熱交換器などがあり、使用条件な
どにより決定される。又、処理方法として設置する熱交
換器の伝熱面積、使用条件などにより向流式、並流式の
いずれかが決定される。
【０００７】ガス混合器に供給される各原料ガス温度差
の幅は要求される混合ガス組成精度により決定される
が、各原料ガスの温度差を３℃未満とした場合、得られ
る混合ガス組成の変動幅は圧力変動など温度差以外の要
因によるガス組成変動幅以下、若しくは同レベルとなり
実用的でない。又、温度差が２０℃を超えた場合、混合
ガス組成の変動幅は１％を超え目的とする混合ガス組成
の安定を図ることができない。ガス混合器供給各原料ガ
スの温度差が温度差が３℃以上２０℃以下好ましくは１
０℃以下になるように調整できる熱交換器の設置が必要
である。
の幅は要求される混合ガス組成精度により決定される
が、各原料ガスの温度差を３℃未満とした場合、得られ
る混合ガス組成の変動幅は圧力変動など温度差以外の要
因によるガス組成変動幅以下、若しくは同レベルとなり
実用的でない。又、温度差が２０℃を超えた場合、混合
ガス組成の変動幅は１％を超え目的とする混合ガス組成
の安定を図ることができない。ガス混合器供給各原料ガ
スの温度差が温度差が３℃以上２０℃以下好ましくは１
０℃以下になるように調整できる熱交換器の設置が必要
である。
【０００８】
【作用】ガス混合器入口に熱交換器を設置し、各原料ガ
スをこの熱交換器に導入することにより、各原料ガスの
温度差を少なくし、供給ガス流量割合を一定化し、組成
変動の少ない混合ガスを供給する。
スをこの熱交換器に導入することにより、各原料ガスの
温度差を少なくし、供給ガス流量割合を一定化し、組成
変動の少ない混合ガスを供給する。
【０００９】
【実施例】下に実施例により本発明を更に具体的に説明
するが、本発明は、この実施例により何等限定されるも
のではない。
するが、本発明は、この実施例により何等限定されるも
のではない。
【００１０】（実施例１）本発明の実施例を図１により
説明する。超低温容器（１）に貯えられた液化アルゴン
をフィン式加熱蒸発器（２）により気化させ、又、超低
温容器（３）に貯えられた液化炭酸を電気式加熱蒸発器
（４）により気化させ、アルゴンガスは減圧弁（５）、
炭酸ガスは減圧弁（６）によりそれぞれゲージ圧８kg／
cm2 まで減圧した後、混合ガス発生装置に導入した。混
合ガス発生装置に導入されたアルゴンガス及び炭酸ガス
を二重管式熱交換器（向流式）（７）にて熱交換した
後、アルゴンガスは減圧弁（８）にて、炭酸ガスは減圧
弁（９）にてそれぞれゲージ圧６．５kg／cm2 の同圧ま
で減圧し、アルゴンガスは手動弁（１２）にて面積式流
量計（１０）が毎分４００ＮＬとなるように、又、炭酸
ガスは手動弁（１３）にて面積式流量計（１１）が毎分
１００ＮＬとなるように調整した後、電磁弁（１４）を
通り、バッファタンク（１５）へ導入し、アルゴン・炭
酸混合ガスを製造した。アルゴン・炭酸混合ガスを製造
する際に、減圧弁（５），（６）の下流側ａ，ｂ及び熱
交換器（７）の下流側ｃ，ｄに温度計を設置し、アルゴ
ンガス、炭酸ガス各々の温度変化を、及びバッファタン
ク（１５）の下流側ｅより混合ガスの１部をガスクロマ
トグラフィー（検出器ＴＣＤ）（ｆ）に導入し、炭酸ガ
スの組成（濃度）変化を測定した。その結果を表１及び
図３に示す。
説明する。超低温容器（１）に貯えられた液化アルゴン
をフィン式加熱蒸発器（２）により気化させ、又、超低
温容器（３）に貯えられた液化炭酸を電気式加熱蒸発器
（４）により気化させ、アルゴンガスは減圧弁（５）、
炭酸ガスは減圧弁（６）によりそれぞれゲージ圧８kg／
cm2 まで減圧した後、混合ガス発生装置に導入した。混
合ガス発生装置に導入されたアルゴンガス及び炭酸ガス
を二重管式熱交換器（向流式）（７）にて熱交換した
後、アルゴンガスは減圧弁（８）にて、炭酸ガスは減圧
弁（９）にてそれぞれゲージ圧６．５kg／cm2 の同圧ま
で減圧し、アルゴンガスは手動弁（１２）にて面積式流
量計（１０）が毎分４００ＮＬとなるように、又、炭酸
ガスは手動弁（１３）にて面積式流量計（１１）が毎分
１００ＮＬとなるように調整した後、電磁弁（１４）を
通り、バッファタンク（１５）へ導入し、アルゴン・炭
酸混合ガスを製造した。アルゴン・炭酸混合ガスを製造
する際に、減圧弁（５），（６）の下流側ａ，ｂ及び熱
交換器（７）の下流側ｃ，ｄに温度計を設置し、アルゴ
ンガス、炭酸ガス各々の温度変化を、及びバッファタン
ク（１５）の下流側ｅより混合ガスの１部をガスクロマ
トグラフィー（検出器ＴＣＤ）（ｆ）に導入し、炭酸ガ
スの組成（濃度）変化を測定した。その結果を表１及び
図３に示す。
【００１１】（比較例）比較例を図２により示す。熱交
換器を設置しない他は実施例と同様にして、アルゴンガ
ス、炭酸ガスの温度変化、及びアルゴン・炭酸混合ガス
の組成変化を測定した。その結果を表１及び図３に示
す。
換器を設置しない他は実施例と同様にして、アルゴンガ
ス、炭酸ガスの温度変化、及びアルゴン・炭酸混合ガス
の組成変化を測定した。その結果を表１及び図３に示
す。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明においては
温度差変動のある各原料ガスを熱交換器に通して各原料
ガス間で熱交換させることにより、各原料ガス間の温度
差を小さくし、その後ガス混合器に供給することによ
り、供給ガス割合の変動が抑制され常に組成一定の混合
ガスが得られるという優れた効果がある。
温度差変動のある各原料ガスを熱交換器に通して各原料
ガス間で熱交換させることにより、各原料ガス間の温度
差を小さくし、その後ガス混合器に供給することによ
り、供給ガス割合の変動が抑制され常に組成一定の混合
ガスが得られるという優れた効果がある。
【図１】本発明の混合ガス発生方法のフローダイアグラ
ムである。
ムである。
【図２】従来の混合ガス発生方法のフローダイアグラム
である。
である。
【図３】本発明の方法と比較方法での各原料ガス温度差
と炭酸ガス濃度との関係を示す実測図である。
と炭酸ガス濃度との関係を示す実測図である。
１ 超低温容器 ２ フィン式加熱蒸発器 ３ 超低温容器 ４ 電気式加熱蒸発器 ５ 減圧弁 ６ 減圧弁 ７ 二重管式熱交換器 ８ 減圧弁 ９ 減圧弁 10 面積式流量計 11 面積式流量計 12 手動弁 13 手動弁 14 電磁弁 15 バッファタンク
Claims (2)
- 【請求項１】 ２種以上の原料ガスを熱交換器に導入し
各々の原料ガスの温度を平均化させた後、混合すること
を特徴とする混合ガス発生方法。 - 【請求項２】 平均化された各原料ガスの温度差が２０
℃以下であることを特徴とする請求項１記載の混合ガス
発生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5214957A JPH0747251A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 混合ガス発生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5214957A JPH0747251A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 混合ガス発生方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0747251A true JPH0747251A (ja) | 1995-02-21 |
Family
ID=16664369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5214957A Pending JPH0747251A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 混合ガス発生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0747251A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013054844A1 (ja) * | 2011-10-11 | 2013-04-18 | 大陽日酸株式会社 | 低温ガス供給装置、熱媒冷却装置、及び低温反応制御装置 |
| JP2015524792A (ja) * | 2012-06-26 | 2015-08-27 | ジーイー・ヘルスケア・アクスイェ・セルスカプ | 気体マイクロバブルを含む組成物の調製 |
| KR101702230B1 (ko) * | 2015-08-25 | 2017-02-03 | 현대로템 주식회사 | 연소식 병렬 가스가열장치의 온도제어장치 및 방법 |
-
1993
- 1993-08-06 JP JP5214957A patent/JPH0747251A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013054844A1 (ja) * | 2011-10-11 | 2013-04-18 | 大陽日酸株式会社 | 低温ガス供給装置、熱媒冷却装置、及び低温反応制御装置 |
| CN103874898A (zh) * | 2011-10-11 | 2014-06-18 | 大阳日酸株式会社 | 低温气体供给装置、载热体冷却装置及低温反应控制装置 |
| CN103874898B (zh) * | 2011-10-11 | 2016-03-30 | 大阳日酸株式会社 | 低温气体供给装置、载热体冷却装置及低温反应控制装置 |
| JP2015524792A (ja) * | 2012-06-26 | 2015-08-27 | ジーイー・ヘルスケア・アクスイェ・セルスカプ | 気体マイクロバブルを含む組成物の調製 |
| US10350314B2 (en) | 2012-06-26 | 2019-07-16 | Ge Healthcare As | Preparation of composition comprising gas microbubbles |
| KR101702230B1 (ko) * | 2015-08-25 | 2017-02-03 | 현대로템 주식회사 | 연소식 병렬 가스가열장치의 온도제어장치 및 방법 |
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