JPS6199800A - 低い沸点と異なる揮発生を有している物質の混合物を製造する方法と装置 - Google Patents

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】 本発明は低い沸点と異なる揮発性を有している物質の混
合物の製造に関する．これは液体酸素と液体窒素から再
構成空気を製造する＋２）Ｋ％に適用し得る。

杏＃１放空気は現在、一方で液体酸素を、また他方で液
体塾素を蒸発し、次いで一つのガスを適当な比率で混合
することによって製造される．この技術は、混合物定数
の成分ｔｋ持するよう、特に突気の必要な流れが時間と
伴に変化するとき種々の技術的な問題を呈する．即ちこ
れは比較的高価でめシ筐友多くの点検手順を必要とする
。

本発明の目的はこのような混合物ｔ−膜製造るのによ少
信頼性がわシ、かつ安価な技術を提供するにめる．それ
故、本発明は、蛙も揮発性の液体を他の液体又は他の液
体の各々と間接熱交換することによシ予冷することによ
り液相で混合物を作シ出し、次いでこれらの液体の混合
物をタンク内で所望の割合に生成することよ構成る低い
沸点と異なる揮発性を有している物質の所定成分の混合
物を製造する方法を提供するものでおる。

望ましくは、まず＃ｌに最も揮発性の液体の全部をタン
ク内に導入し、次いで他の液体又は他の液体の各々をタ
ンク内に含まれる液体に浸される間接熱交換器内に循環
ざせ、１た次に混合物を生成ざせる。

本発明は’ｉ！，に，最も揮発性の液体をタンクに供給
するための手段と、が設けられる混合物タンク全集え、
他方よ夛低い揮発性の液体をタンクに供給するための第
ｌの導管と、熱交換器の出口から導ひかれかつタンクの
内部に開放している第コの導管とｔ−備え、前記ｉｌＩ
ＬＩの導管がタンク内部で、タンクの下方部に記載され
る間接熱交換器の入口に連結され、ま九更にタンクがそ
の底部から導びかれる液体排出導管を備える、低い沸点
と異なる揮発性を有している物質の混合物を製造する装
置ｔ−提供するものである。

本発明による装ｔｉｔ図式的に示す添付図面を参照して
、本発明の一実施例を以下説明する。

図に示される装置は、再構成空気全製造するよう構成さ
れ、また主として液体窒素を貯蔵するための容器／Ａ，
液体酸素を貯蔵するための容器／Ｂ及ひスケール３によ
って支持される混合物タンクコを伽える。

各容器／Ａ，／Ｂの底部から導ひかれるそれぞれの導管
ダ▲ダＢＫは電気的に作動される弁５▲。

５Ｂが設けられ、かつタンク＝の底部に延びる。

轟Ｖ弘▲は、この区域で自由に開放する屈曲端部に終シ
、ま九導管ダＢは、タンクの下方部に取付けたコイル状
熱交換チューブ６の入口に連結される．タンクの下方部
にあるコイル状チューブ乙の出口からは垂直チューブ７
か延び、そこで画論チューブには噴霧システムＳが設け
られる。

分岐パイブタは導管弘▲に遅結畑れ、かつ電気的に作動
される膨張弁ｉｏを有する．導ｖ９は膨張弁の出口で相
分離器／／ｆ介して延び、そこでコイル状凝縮器チュー
ブｌコ金形成してクンクコの上部を横切って延び、１ｆ
ｔ次に通気孔／３全通してタンクから出る。

クンクコにはその底部から延びる液体排出４やｌダが設
けられる。

この装置は勿論、寒剤液体貯蔵技術で一般的な種々の付
属品、例えは各容器／Ａ．／ＢｉＣ絹込筐れる圧力を上
昇するためのヒーターｉｓｈ．ｉｓＢ１及び適当な熱絶
縁手段（図示せず》を含む。

説明し友装置は次のように稼働される。

液体は、導管ｌダを通して任意の流量で排出される．例
えは、この液体はポンプｌ６によシ圧縮し得、１次これ
は蒸発器ヒーター１７を通過し得、そして得られたガス
状空気は、例えは特にこの空気の医療目的の使用のため
圧力下の充填シリンダｉｇとして使用し得る。変形例と
して、排出した液体は、例えは冷却状態を創シだすため
、適当な寒剤容器（図示せず）に直接移送し得る。

タンクコ内の液体のレベルが所定の低いレベルに遂した
とき、液体の排出は停止され、１几タンクは先金に満た
される。このため、弁５Ａが開かれる１次に普累は導管
ａｈを通過するが、窒素を冷却するための過渡的な段階
の間、ｆ！素が蒸発され、かつタンクコの圧力を増大さ
せる。圧力が所定の値に達すると、弁１０が開かれ、か
つ液体窒素が＄Ｉｉ！！ｊ９ｔ−通過されて弁ｉｏ内で
膨張し、またタンク内圧含まれる蒸気相を部分的に再凝
縮させるコイル状チューブ／、２ｉ通って流れる。それ
故圧力が減少して液体窒素による充填が継続される。

スケール３により（又は変形例として、適当な計測器に
よシ）検知される液体窒素の所望量がタンク内に導入さ
れたとき、弁Ｓムが閉じて弁ＳＢが開かれる。こうして
液体酸素かコイル状チューブ乙に入れられ、かつその中
で実鵞的に液体窒素のｉ度に予冷される。次に液体酸素
がチューブク内を上昇して、タンクコ内ＶＣ既に含まｎ
ている液体上に噴霧システムｇから唄にの形で落下する
。

スケール３によシ（又は変形例として、逼、当な計測器
によ））検知される液体酸素の所望ｉか導入されたとき
、弁５Ｂが閉じて液体混合物の排出か再開される。

この装置には勿論、前述した自動操作を達成するための
適当な制御手段が設けられる。これらの。

制御手段は違常のものであるのでこれらを更に詳しく述
べる必要はないだろう。

液体窒素による液体酸素の予冷は、混合物が良好な条件
のもとで生産されるのを可能にする。更にこれは混合物
を有効に攪拌することになるコイル状チューブ６０局部
沸＆’ｔ−作シ出す、更に噴粒の形で落下する予冷した
液体酸素は、曲の充填段階のうちに発生する９素蒸気の
一部に溶解し、これは、均一な混合物の獲得に更に貢献
する。

極めて正確な成分、例えは２２−の液体酸素と７３−の
液体窒素の混合物がこのようにして一タンクλ内で得ら
れ、同じ成分か勿論シリンダ／ＩＩにも見られる。蒸留
現象の作用は無視し得、また混合物の成分は、混合物の
排出を通じて実賞的に一定のままである。

本発明は、相互に明確に異なる低い沸点と揮発性を有し
ている一つ又はそれ以上の組成物の一定の成分を有して
いる任意の混合物の獲得に都合良く応用されることは理
解されよう。

【図面の簡単な説明】

図は本発明による装置を図式的に示す線図である。 ／Ａ、、、第１の容器　／Ｂ、、、算＝の容器−００，
タンク　ダム０９．供給手段　弘Ｂ、。 算ｌの導管　１．．１２．、、間接熱交換器７０９．ク
コの導’ｉｉ　　９．、、謝３の導管ｌダ００．排出導
管 手続補正書（方式） 昭和６０年１１月　２２日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、低い沸点と異なる揮発性を有している物質の所定成
   分の混合物を製造する方法において、最も揮発性の液体
   を他の液体又は他の液体の各々と間接熱交換することに
   より予冷することによつて液相で混合物を作ク出し、次
   いでこれらの液体の混合物をタンク内で所望の割合に生
   成することより成る方法。 ２、まず第１に最も揮発性の液体の全部をタンク内に導
   入し、次いで他の液体又は他の液体の各々をタンク内に
   含まれる液体に浸される間接熱交換器内に循環させ、ま
   た次に混合物を生成することより成る特許請求の範囲第
   １項に記載の方法。 ３、混合物を生成するために、他の液体又は他の液体の
   各々を噴霧の形で落下させることより成る特許請求の範
   囲第２項に記載の方法。 ４、最も揮発性の液体の導入の間、タンクの上部に設け
   られる凝縮器内での膨脹の後、この液体の流れを循環す
   ることによりタンクの内圧を制限することより成る特許
   請求の範囲第２項に記載の方法。 ５、混合物タンクと、最も揮発性の液体をタンクに供給
   するための手段と、より低い揮発性の液体をタンクに供
   給するための第１の導管と、タンクの下方部に配置され
   かつ入口と出口を有している間接熱交換器と、熱交換器
   の出口から導びかれかつタンクの内部に開放している第
   ２の導管とを備え、前記第１の導管がタンク内部で熱交
   換器の入口に連結され、また更にタンクが液体を排出す
   るためタンクの底部から導びかれる導管を備える、低い
   沸点と異なる揮発性を有している物質の混合物を製造す
   る装置。 ６、前記第２の導管がタンクの上部で少なくとも１つの
   噴霧オリフィスで終る特許請求の範囲第５項に記載の装
   置。 ７、タンクが間接熱交換器の形にタンクの上部を横切つ
   て延びる第３の導管と、第３の導管に冷却剤を供給する
   ための手段とを備える特許請求の範囲第５項に記載の装
   置。 ８、最も揮発性の液体を収容するようにされた第１の容
   器と、より低い揮発性の液体を収容するようにされた第
   ２の容器とを備え、前記供給手段が第１の容器の底部に
   連結され、また前記第１の導管が第２の容器の底部に連
   結される特許請求の範囲第５項に記載の装置。 ９、前記第３の導管が膨脹弁を介して前記第１の容器の
   底部に連結される特許請求の範囲第８項に記載の装置。