JPS62215199A - 球形保冷タンク - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ＬＰＧ等ケ超低温貯蔵する球形保冷タンク
、特に貯蔵液体を攪拌する手段を設けた球形保冷タンク
に関する。

〔従来の技術〕

一般にアンモニア、エチレン、ＬＰＧ等は、液化して球
形保冷タンクにより超低温域で貯蔵される。

しかし、それらタンク内液体は時間の経過に伴って温度
が上昇し、液体の密度が小さくなる。このため、所定の
時間経過後タンク内液体を部分的に払出し、新たに超低
温域に液化された液体をタンクに供給すると、タンク内
液体の温度及び密度が不均一になる。第３図、第４図は
そのような不均一が生じた場合のタンク内液体の温度及
び密度の変化を示す線図である。

、第、３図、第４図において、縦軸は球形、タンクの高
さｔ示し、横軸はタンク内液体の温度、及び密度を示す
。図中縦方向の直線（Ａｌはタンク内に新たに供給され
た超低温の液体で、曲線（Ｂ）は残溜している超低温の
液体を示し、点（Ｑは両液体（Ａ１．（Ｂｌの、界面を
示す。

このように、タンク内へ新たに供給された液体（Ａｌの
温度、密度は、タンクの高さ方向に同じであるが、残溜
していた液体（Ｂｌは、夕、ンクの高さ方向に温度が高
くなり、密度も小さくなる。そして模式的には点（Ｃ１
で示す界面で分離した状態となっている。父タンク内の
液体を払出す場合、タンク底面付近の１か所で液温を測
定し、それから密度を換算して流量計で測定しだ体積に
乗じ、質量単位で払出しｉｋヲ決めている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のように超低温域の液体Ｚ貯蔵する球形保冷タンク
では、タンク内で密度差のある液体の温度を１か所で測
定し、その液温で換算した密度から払出し量を決めるた
め、計算上と実際上との払出し算量間には約１％程度の
誤差が発生し、年間を通じ多量の誤差になるという問題
があったＯ又タンク内の数個所で液温を測定すれば誤差
は小さくなるが、誤差を無くすことはできないという問
題があった。

〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係る球形保冷タンクは、内部に貯蔵した液体
の鉛直方向の温度差な検出する手段と、タンクの上部ガ
ス層のガスを引出して圧縮する手段と、タンクの下部に
上記圧縮したガスを噴出させるノズルとを設けたもので
ある。

〔作　用〕

この発明においては、球形タンクの下部にノズルが設け
られているので、循環流により液体ケ攪拌して鉛直方向
の温度差を無くすことができろ。

又ノズルから噴出させるガスはタンク上部のガスを圧縮
して使用するので、吹込んだガスと液体間の物質移動が
あっても、液体に異物質が混入することがない。さらに
液体の温度差の検出手段により検出した温度差が無くな
るまで攪拌することができるので、全体を均一な温度と
することができる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例の説明図である。

図において、（１）は球形保冷タンク、（２）はタンク
（１）内に貯蔵されている超低温の液体、（２’ａｌｊ
：その液面、（３）は液面（２ａ）に浮かした浮子式温
度センサ、（４）はタンク（１）の底部付近に取付けら
れた液体（２）の温度センサ、（５）は両温度センサ（
３）・（４）間の温度差Ｚ検出する温度差検出装置、（
６）は制御装置、（７）はタンク（１）の上部に取出し
口を設けたガス層（２ｂ〕のガスの引出し用配管、（８
）は引出し用配管（７）が吸込側に接続されたコンプレ
ッサー、（９）はコンプレッサーの吐出側に配管された
送り込み用配管、（至）はタンク（１）底部に設けられ
たガス噴出ノズルで、逆流防止装置（ロ）を介して送り
込み用配管（９）に接続されている。

この発明に係る球形保冷タンクは以上のように構成され
、温度センサ（３）、　＜４）で検出した温度から温度
差検出装置（５）により液体（２）の温度差を検出する
。

そして、あらかじめ定めた値以上の温度差がある場合、
制御装置（６）によりコンプレッサー（８）を起動して
ガス層（２ｂ）のガスを圧縮し、ノズルαＯより噴出さ
せる。液体（２）が攪拌されて均一になり、温度差検出
装置（５）が上記温度差ン検出しなくなると、制御装置
（６）により自動的にコンプレッサー（８）を停止し、
液体の払出しを行なう。なおコンプレッサー（８）の停
止時は、逆流防止装置により液体（２）がノズルαＯよ
り配管（９）へ侵入するのを遮断する。

ところで、この発明においては、ノズルαＧからガスを
噴出させて、第１図に示すように循環流体（１２，］）
を起させて、液体（２）を攪拌する。そして第２図に示
すように液体（２）の液深（ＨＬ）は、タンク（１）の
高さくＨｌの約５０〜８０％の間で変動することがあり
、かつ液体（２）は球状にホールドされているってｒ−
ｉ’Ａ で、そのような条件で循環ル参４（１２ａ　）を効果的
゛・−１に起こさせて攪拌しなければならない。

一般にガスを液相の下部から連続的に吹込むと、単独気
泡となって上昇する段階、次の気泡群が液中に円柱状を
なして上昇する段階、その次の気泡が分裂して複雑で乱
雑な広がりをもった運動状態で上昇する段階の３段階に
より、ガスが上昇して分散することが観察されている。

そして、循環流・ｌｉ；’、ｉ； 輯（１２ａ）　ｌ：起させるには、上昇する気泡群の１
４％度と気泡が分裂して乱雑な状態になる段階を液体（
２）のどの位置にもってくるかが重要となる。又気泡群
によって与えられる応力によって生ずる吐出るから、ノ
ズル（１０とタンク（１）の形状は重要な相関関係をも
つが、球形タンク内のガス噴出流と循環流調＝＝　（１
２ａ）との具体的関係については明らかでなかった。こ
の発明者が実際の球形保冷タンク（１）で超低温液体（
２）を攪拌した結果では、第２図に示すノズルαＯの角
度（２）は４０〜９ぽ、好ましくは６０〜９０″の範囲
がよく、又ノズル（ｌｄの位置は、り・ンク（１）の真
下の位置０付近に設けるのが望ましいことが明らかにな
った。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したように、鉛直方向の温度差、密
度差を無くして均一な液体にすることができるので、払
出しの際一点の液温を測定し、その液温から換算した密
度を流量８トの流量に乗すると正確な払出し＊　ｉｔが
得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はこの発明の一実施例の説明図、第６図
、第４図はタンク日の液体の物性な示−ｆ＃Ｊ図である
。 図において、（１）はタンク、（２）は液体、（２ａ）
は液面、（２ｂ）はガス層、（３１、（４）は温度セン
サ、（５）は温度差検出装置、（６）は制御装置、（８
）はコンプレッサー、αＯはノズルである。 代理人　弁理士　佐　藤　正　年 ９皿　度 イ氏　　□を翫 宛　　度

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 球形タンクにおいて、 （イ）内部に貯蔵した液体の鉛直方向の温度差の検出手
   段と； （ロ）上記球形タンクの上部ガス層のガスを引出して圧
   縮する手段と； （ハ）上記球形タンクの下部に設けたノズルと、を備え
   、上記検出手段により液体の鉛直方向の温度差を検出し
   、上記圧縮する手段により圧縮したガスを上記ノズルか
   ら噴出して液体を攪拌することを特徴とする球形保冷タ
   ンク。