KR20010015002A - 저온 탱크용 압력 조절 장치 및 저온 유체 운송용 설비 - Google Patents

저온 탱크용 압력 조절 장치 및 저온 유체 운송용 설비 Download PDF

Info

Publication number
KR20010015002A
KR20010015002A KR1020000031024A KR20000031024A KR20010015002A KR 20010015002 A KR20010015002 A KR 20010015002A KR 1020000031024 A KR1020000031024 A KR 1020000031024A KR 20000031024 A KR20000031024 A KR 20000031024A KR 20010015002 A KR20010015002 A KR 20010015002A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heating
tank
heating chamber
regulating device
pressure
Prior art date
Application number
KR1020000031024A
Other languages
English (en)
Inventor
꼬우앙뜨와느
Original Assignee
쉬에르 피에르
레르 리뀌드, 소시에떼 아노님 뿌르 레뛰드 에 렉스쁠로와따시옹 데 프로세데 죠르쥬 끌로드
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 쉬에르 피에르, 레르 리뀌드, 소시에떼 아노님 뿌르 레뛰드 에 렉스쁠로와따시옹 데 프로세데 죠르쥬 끌로드 filed Critical 쉬에르 피에르
Publication of KR20010015002A publication Critical patent/KR20010015002A/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00—Control of fluid pressure
    • G05D16/14—Control of fluid pressure with auxiliary non-electric power
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C9/00—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure
    • F17C9/02—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure with change of state, e.g. vaporisation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/03—Thermal insulations
    • F17C2203/0391—Thermal insulations by vacuum
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0612—Wall structures
    • F17C2203/0626—Multiple walls
    • F17C2203/0631—Three or more walls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323—Valves
    • F17C2205/0332—Safety valves or pressure relief valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0338—Pressure regulators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0352—Pipes
    • F17C2205/0358—Pipes coaxial
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/016—Noble gases (Ar, Kr, Xe)
    • F17C2221/017—Helium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/05—Ultrapure fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0107—Single phase
    • F17C2223/0115—Single phase dense or supercritical, i.e. at high pressure and high density
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146—Two-phase
    • F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/033—Small pressure, e.g. for liquefied gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/03—Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/0302—Heat exchange with the fluid by heating
    • F17C2227/0304—Heat exchange with the fluid by heating using an electric heater
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/03—Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/0367—Localisation of heat exchange
    • F17C2227/0369—Localisation of heat exchange in or on a vessel
    • F17C2227/0376—Localisation of heat exchange in or on a vessel in wall contact
    • F17C2227/0383—Localisation of heat exchange in or on a vessel in wall contact outside the vessel
    • F17C2227/0386—Localisation of heat exchange in or on a vessel in wall contact outside the vessel with a jacket
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/07—Actions triggered by measured parameters
    • F17C2250/072—Action when predefined value is reached

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Abstract

압력 조절 장치는 탱크의 벽(3,4,5)을 통해 연장하고 상기 벽에 연결되는 폐쇄된 가열실(36), 저온 유체보다 높은 온도를 갖는 가열 유체를 가열실(36)에 공급하기에 적합한 공급관(22) 그리고 가열 유체의 방출을 의도하는 배출관(23)을 포함하고, 각각의 관(22, 23)들은 상기 가열실(36)의 외벽을 통과한다.
특히 초고순도 헬륨의 운송에 적합함.

Description

저온 탱크용 압력 조절 장치 및 저온 유체 운송용 설비 {PRESSURE-REGULATING DEVICE FOR A CRYOGENIC TANK AND PLANT FOR DELIVERING CORRESPONDING FLUID}
본 발명은 저온 유체 탱크, 특히 헬륨 탱크용 압력 조절 장치에 관한 것으로서, 상기 압력 조절 장치는 탱크의 벽을 통해 연장되고 이 벽에 연결되는 폐쇄 가열실을 포함하고 있다.
더욱이 본 발명은 저온 탱크로부터의 유체 운송(공급)용 설비에 관한 것이다.
본 발명은 예를 들어, 마이크로 전자공업의 분야에서 초고순도 헬륨의 운송에 적용된다.
저온 탱크는 아주 효율적인 열 절연성(단열성)을 구비한다. 이러한 탱크로부터 가스가 송출되면, 압력은 대개 상대적으로 수 바(bar) 정도 강하하는 데, 그 이유는 열 유입량이 너무 적어서 유체 손실을 보상할 수 없기 때문이다. 결과적으로 가스가 송출되면, 탱크의 압력은 사용자들의 요구에 비해 과도하게 강하할 것이다.
탱크 내 압력을 일정하게 유지하기 위해서는, 송출시 탱크에 열을 공급해야만 한다.
이러한 의도로, 정전이 된다고 해도, 전기 안전 장치와 함께 가열 요소로서 전기 저항기를 사용하는 저온 탱크용 압력 조절 장치가 공지되어 있다. 그러나 비상 전기 공급이 오랜 기간 동안 지속된다면, 기존의 대책들은 비용이 많이 든다.
본 발명의 목적은 장기간 동안 저온 탱크에 열을 제공할 수 있는 저가의 압력 조절 장치를 제공하는 것이다. 또한 본 발명은 심지어 초고순도 유체의 경우에도 용기의 내용물은 전혀 오염되지 않도록 보장한다.
도 1은 본 발명에 따른 헬륨 운송 설비의 개략도이다.
도 2는 저온 탱크에 연결되는 압력 조절 장치를 확대한 종방향의 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 탱크
22 : 공급관
23 : 배출관
24 : 가열봉
35 : 돔(dome) 제어 밸브
36 : 가열실
41 : 절연 외부 구역
42 : 비절연 내부 구역
이러한 목적으로, 본 발명에서 제공하는 압력 조절 장치의 특징은 저온 유체의 온도보다 높은 온도의 가열 유체를 가열실에 공급하기에 적합한 공급관과, 가열 유체의 방출을 의도하는 배출관을 포함하고, 상기 관 각각이 가열실의 외벽을 통과하게 되는 것이다.
본 발명에 따른 장치는 다음의 특징 중 하나 또는 그 이상을 자체적으로 또는 기술적으로 가능한 소정의 조합에 의해 포함할 수 있다.
- 장치는 공급관에 삽입되고 탱크 내 유체를 사용하는 관에 제어부를 통해 연결되어서 탱크 내 압력이 예정 한계치 아래로 강하시 개방되는 제어 밸브를 구비하고 있다.
- 장치는 2차 가열 수단, 특히 전기저항기를 구비한다.
- 2차 가열 수단은 가열실에, 바람직하게는 공급관 출구 근처에 삽입된다.
- 절연 슬리브는 가열실의 중간 부분 둘레에서 탱크의 내벽 상에 구비되어 가열실을 절연 외부 구역과 비절연 내부 구역으로 나눈다.
- 공급관의 출구는 비절연 구역 안에서 가열실의 내부 단부 근처에 위치한다.
- 배출관의 입구는 비절연 구역 안에서 절연 구역 근처에 위치한다.
- 배출관은 가열실의 외부로부터 그 외벽을 통해 연장하는 열 절연 수단으로 거의 이 관의 입구까지 덮인다.
- 사용 상태에서 가열 가스는 탱크에 수용된 저온 유체의 온도보다 낮은 이슬점을 갖고 있다.
- 저온 유체와 가열 가스는 헬륨으로 구성되고
- 관들은 열전도성이 작은 재료, 특히 에폭시(epoxy) 수지로 제조된다.
또한 본 발명에서 전술한 바와 같은 가열장치가 장착된 저온 유체용 탱크, 사용 장소와 탱크를 연결하는 사용관 그리고 공급관을 통해 가열장치와 연결되는 가열 가스원을 포함하는 유체 운송용 설비를 제공한다.
본 발명은 도면을 참조하여 단지 예시적으로 후술하는 설명에 의해 보다 더 명확하게 이해가 될 것이다.
저온 탱크(1)는 초임계 상태의 헬륨을 매우 낮은 온도에서, 대개는 4 내지 45°K 에서, 수용하고 있다. 이는 공지된 형태이고 서로 떨어져 있는 외벽(3), 내벽(4) 그리고 중간벽(5)에 의해 형성되고, 떨어진 공간은 열 절연성이 우수한 재료와 안에서 생성되는 진공으로 채워져 있다. 또한 중간벽(5)은 유체 송출시 탱크에서 나가는 유체에 의해 중간벽이 냉각되게 하는 수단을 포함하고 있다.
탱크는 가열 장치용 목부(6 ; neck), 송출관(7) 그리고 안전 밸브(8)를 구비한다. 탱크(1)는 연속적으로 송출관(7), 중간관(10), 대기 가열기(11), 필터(14)가 사이에 구비된 두 개의 밸브(12, 13) 그리고 사용관(15)을 통해서 사용 장소(9)에 연결된다. 사용관에는 헬륨 송출을 제어하는 사용 밸브(16)가 장착되어 있다. 이 밸브는 정전 시에, 흐름 위치에 있게 되는 구조를 가지고 있다.
핑거(17; finger)는 목부(6)와 탱크(1)의 벽들(3, 4, 5)을 통해 연장한다. 핑거의 입구에서는 목부(6)의 입구에 체결되는 플랜지(18)가 제공된다. 볼트(21)에 의해 플랜지(18)에 제거 가능하도록 체결되는 폐쇄 플랜지(20)를 구비하는 가열 장치(19)는 핑거(17)에 삽입된다. 공급관(22)과 배출관(23)은 전기 가열봉(24)처럼 플랜지(20)를 통해서 연장한다.
방출 밸브(25)는 출구 밸브(26)와 가열기 코일(27)을 통해서 배출관(23)에 연결된다.
받침대(28)는 실온에서의 가열 헬륨의 용기(29)들을 지지하고, 이 용기들은 조절기(30)와 관(31)을 통해 밸브(32)에 연결된다. 돔 제어 밸브(35)는 밸브(32)를 공급관(22)의 공급밸브(34)에 연결하는 관(33)에 삽입된다. 제어 밸브의 돔(dome)은 관(15)에 연결되어서 관(15)의 압력이 예정 한계치 아래로 강하시, 제어 밸브(35)를 개방해서 가열 가스가 관(33)으로 흐르게끔 한다.
도 2는 압력 조절에 사용되는 장치의 실시예를 보다 자세히 보여 준다.
가열실(36)은 핑거(17), 탱크의 플랜지(18) 그리고 외벽을 형성하는 폐쇄 플랜지(20)에 의해 경계가 정해진다. 탱크(1)의 내벽(4)에 연결되는 절연 슬리브(37)는 핑거(17)의 일부를 둘러싼다. 공급 밸브(34)가 연결되는 공급관(22)은 플랜지(20)를 관통하여 거의 가열실(36)의 바닥까지 연장한다. 상기 관은 에폭시 수지로 제조하는 게 바람직하다. 전기 접속부(38)가 가열실 외부에 위치하는 가열봉(24)은 가열실의 내부에 배치되고 핑거(17)의 바닥에 거의 도달할 정도로 연장된다. 가열봉의 저항기(39)는 공급관(22)의 단부 둘레로 감긴다.
배출관(23)은 비어 있는 튜브(40)에 의해 둘러 싸여 있고 튜브(40)는 가열실(36)의 외부로부터 플랜지(20)를 지나서 실제적으로 절연 슬리브(37)의 단부까지 연장한다. 이처럼, 배출관(23)의 입구는 절연 슬리브(37)의 단부와 거의 수평으로 위치한다.
가열실(36)은 다음의 두 구역, 즉 목부(6), 벽(3,4,5) 그리고 절연 슬리브(37)에 의해 형성되는 절연 외부 구역(41)과 비절연 내부 구역(42)으로 나누어진다.
설비는 다음과 같은 방식으로 작동한다;
탱크(1) 내의 헬륨(2)의 압력이 안전 밸브(8)에 의해 허용된 한계 내에서 충분히 높을 때, 관(15)의 압력 또한 밸브(35)가 관(33)을 충분히 막을 수 있을 정도로 높다. 결과적으로 어떠한 가열 가스도 가열실(36)에 유입되지 않는다. 열 유입은 재료의 낮은 전도성, 절연재(37)에 의해 연장되는 열 경로, 그리고 헬륨에 의해 냉각되는 중간벽(5)으로 인해 감소한다.
사용 장소(9)에서 가스가 소비된다면 유체는 탱크(1)로부터 송출된다. 가스는 관(7과 10)을 통해 실온까지 가열되어지는 가열기(11)로 나가게 되고, 그 후 밸브(12,13)와 필터(14)를 거쳐서 관(15)으로 유입된다.
이러한 송출로 인해, 탱크(1)의 압력은 강하한다. 정상 작동 시에, 전기 가열봉(24)에는 압력 제어 수단(도시되지 않음)의 제어 하에 전기 간선에 의해 전기가 공급된다. 그 후 가열실(36)의 내부는 탱크의 압력이 예정 한계치의 아래로 강하시 이 가열봉의 저항기(39)에 의해 가열된다.
예를 들어 정전이 되어 저항기(39)가 작동하지 않는다면, 압력은 계속 강하하므로 밸브(35)의 제어 돔에서도 압력 강하가 일어난다. 압력이 예정 한계치 아래로 강하시, 상기 돔은 밸브(35)를 개방해서 가열 가스가 흐르게 한다. 그래서 가열 가스는 용기(29)에서 나오고 팽창기(30)에서 팽창된 후에, 관(31)으로 흐른다.
가스는 밸브(32)와 제어 밸브(35)를 통해 흐르고 또 관(33)과 공급 밸브(34)를 통해 흐른 후에 공급관(22)으로 흐르고 가열실(36)에 도달한다.
그리고 나서 가열 가스는 절연 슬리브(37)가 덮여 있지 않은 부분에 핑거(17)의 벽을 통해서 열을 공급함으로써 저온 탱크(1)에 수용된 헬륨(2)을 가열한다. 이는 결과적으로 탱크(1) 내 압력을 상승시킨다.
가열실(36)에 가열 가스를 연속적으로 공급함으로 인해, 가열실의 압력이 예정 한계치보다 높게 상승할 때, 가열 가스는 배출관(23), 가열기 코일(27), 출구 밸브(26) 그리고 방출 밸브(25)를 거쳐서 방출된다.
탱크(1) 내의 압력 그리고 결과적으로 관(15) 내의 압력이 충분히 상승하면, 밸브(35)의 돔은 관(33)으로 유입되는 가열 가스의 흐름을 정지시킨다.
따라서, 아주 작은 열의 유입으로 인한 경우를 제외하고는 가열이 정지되고 탱크 내의 압력은 더 이상 상승하지 않는다.
이렇게, 정전이 된다 할지라도, 본 발명에 따른 이 장치를 사용하면, 단순하고 저비용이며 자동화된 방법으로 탱크(1)를 가열할 수 있게 된다. 탱크(1) 내의 헬륨에 전달되는 열을 최대로 하기 위해서, 공급관(22)의 출구와 배출관(23)의 입구는 서로 거리를 두고 있다. 동일한 목적으로, 공급관(22)은 배출관(23)과는 달리 열 절연재를 구비하지 않는다.

Claims (12)

  1. 탱크(1)의 벽(3, 4, 5)을 통해 연장되고 이들 벽에 연결되는 가열실(36)을 포함하는 저온 유체, 특히 헬륨 탱크용 압력 조절 장치로서, 상기 가열실(36)은 폐쇄되어 있고, 상기 압력 조절 장치는 상기 저온 유체보다 높은 온도를 갖는 가열 유체를 가열실에 공급하기에 적합한 공급관(22) 그리고 가열실로부터의 가열 유체의 방출을 의도하는 배출관(23)을 포함하고 상기 관(22, 23) 각각은 가열실의 외벽(20)을 통과하는 것을 특징으로 하는 압력 조절 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 공급관(22)에 삽입되고 탱크 내 유체를 사용하는 관(15)에 제어부를 통해 연결되어서 탱크 내 압력이 예정 한계치 아래로 강하시 개방되는 제어 밸브(35)를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 조절 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 제 2 가열 수단(24), 특히 전기 저항기를 구비하는 것을 특징으로 하는 압력 조절 장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 제 2 가열 수단(24)은 가열실(36)에, 바람직하게는 공급관(22)의 출구 근처에 삽입되는 것을 특징으로 하는 압력 조절 장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 절연 슬리브(37)가 가열실(36)의 중간부 둘레에서 탱크(1)의 내벽(4) 상에 구비되고 가열실(36)을 절연 외부 구역(41)과 비절연 내부 구역(42)으로 나누는 것을 특징으로 하는 압력 조절 장치.
  6. 청구항 5에 있어서, 공급관(22)의 출구가 비절연 구역(42) 안에서 가열실(36)의 내부 단부 근처에 위치하는 것을 특징으로 하는 압력 조절 장치.
  7. 청구항 5와 청구항 6 중 한 항에 있어서, 배출관(23)의 입구가 비절연 구역 안에서 절연 구역의 근처에 위치하는 것을 특징으로 하는 압력 조절 장치.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 배출관(23)은 열 절연 수단(40)으로 덮여 있고 이 열 절연 수단은 가열실(36)의 외부로부터 가열실의 외벽(20)을 통해서 거의 배출관(23)의 입구까지 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 압력 조절 장치.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서, 사용상태에서 가열 가스는 탱크(1)에 수용되는 저온 유체의 온도보다 낮은 이슬점을 갖는 것을 특징으로 하는 압력 조절 장치.
  10. 청구항 9에 있어서, 저온 유체와 가열 가스는 헬륨으로 구성되는 것을 특징으로 하는 압력 조절 장치.
  11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서, 관(22, 23)은 열 전도성이 작은 재료, 특히 에폭시 수지로 제조되는 것을 특징으로 하는 압력 조절 장치.
  12. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 따른 가열 장치가 장착된 저온 유체용 탱크(1), 사용 장소(9)와 탱크를 연결하는 사용관(15) 그리고 공급관(31, 33)을 경유하여 가열 장치로 연결되는 가열 가스원(29)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 유체 운송용 설비.
KR1020000031024A 1999-06-08 2000-06-07 저온 탱크용 압력 조절 장치 및 저온 유체 운송용 설비 KR20010015002A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9907190 1999-06-08
FR9907190A FR2794843B1 (fr) 1999-06-08 1999-06-08 Dispositif de reglage de pression pour un reservoir cryogenique et installation de fourniture de fluide correspondante

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20010015002A true KR20010015002A (ko) 2001-02-26

Family

ID=9546496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000031024A KR20010015002A (ko) 1999-06-08 2000-06-07 저온 탱크용 압력 조절 장치 및 저온 유체 운송용 설비

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6336332B1 (ko)
EP (1) EP1065431A1 (ko)
KR (1) KR20010015002A (ko)
CA (1) CA2308976A1 (ko)
FR (1) FR2794843B1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8162167B2 (en) * 2005-09-26 2012-04-24 GM Global Technology Operations LLC Modular construction of a liquid hydrogen storage tank with a common-access tube and method of assembling same
DE102007057978A1 (de) * 2007-12-03 2009-06-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Betriebsverfahren für einen Kryodruck-Tank
DE102008053463A1 (de) * 2008-10-28 2010-05-12 Linde Aktiengesellschaft Speicherung von komprimierten Medien
FR3016676B1 (fr) * 2014-01-21 2016-02-26 Cryolor Station et procede de fourniture d'un fluide carburant inflammable
FR3016682B1 (fr) * 2014-01-21 2017-01-27 Cryolor Station et procede de fourniture d'un fluide carburant inflammable
US11047779B2 (en) 2017-12-04 2021-06-29 Montana Instruments Corporation Analytical instruments, methods, and components
US11956924B1 (en) 2020-08-10 2024-04-09 Montana Instruments Corporation Quantum processing circuitry cooling systems and methods
WO2024088561A1 (de) * 2022-10-26 2024-05-02 Linde Gmbh Speicherbehälter

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2309813A (en) * 1940-07-22 1943-02-02 Edmund W Whiting Fuel tank
US2443724A (en) * 1944-02-08 1948-06-22 Cibulka Alois Apparatus for converting liquids into gases and for dispensing the gases
US2665556A (en) * 1951-02-03 1954-01-12 Griscom Russell Co Insulated bayonet tube vaporizer
FR1527346A (fr) * 1965-05-27 1968-05-31 British Aircraft Corp Ltd Dispositif pour le transfert de liquides
US3861161A (en) * 1973-11-02 1975-01-21 Us Navy Vapor pressure regulator
US4608831A (en) * 1984-10-24 1986-09-02 Gustafson Keith W Self-pressurizing container for cryogenic fluids
US4854128A (en) * 1988-03-22 1989-08-08 Zeamer Corporation Cryogen supply system

Also Published As

Publication number Publication date
FR2794843B1 (fr) 2001-08-03
EP1065431A1 (fr) 2001-01-03
FR2794843A1 (fr) 2000-12-15
CA2308976A1 (en) 2000-12-08
US6336332B1 (en) 2002-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2515835A (en) Fluid supply system
US20160370036A1 (en) Device for cooling a consumer with a super-cooled liquid in a cooling circuit
EP0922901A2 (en) Pressure building device for a cryogenic tank
KR20010015002A (ko) 저온 탱크용 압력 조절 장치 및 저온 유체 운송용 설비
US6354511B1 (en) Portable system for heating water
JPH09289076A (ja) 液加熱装置
KR100453794B1 (ko) 가스 혼합체에서 수소와 산소의 재결합을 위한 장치 및 방법
US6938581B2 (en) Supplemental water heater tank and system
US2464835A (en) Control system for gas supply apparatus
AU712519B2 (en) Cryogen delivery apparatus
US2500249A (en) Apparatus for storing and dispensing liquefied gases
US5502973A (en) Reservoir for the storage of gas under high pressure and installation for the storage and supply of gas under high pressure
US3269385A (en) Vaporization system
US20140345708A1 (en) Dispenser nitrogen purge
US3064902A (en) Catalytic chemical heater
KR102161113B1 (ko) 암모니아 탱크컨테이너 및 이를 이용한 기상암모니아 공급방법
KR100716873B1 (ko) 열매체유를 이용한 고점도 연료 공급 장치
US6028882A (en) Claus unit cooling and heat recovery system
US3332254A (en) Heater for the maintenance of stable two-phase flow in uninsulated, flexible-transfer-line cryogenic systems
JP4555054B2 (ja) ガスハイドレートの再ガス化装置
JPH08128596A (ja) ガス蒸発装置及びガス供給方法
WO2004081463A1 (en) Potable water heating system
WO2023182363A1 (ja) 液化ガス貯蔵タンクのクールダウン方法
US3534726A (en) Gas-fired heater
CN109562196A (zh) 用于蒸发填充产品灌装设施中的液态介质的设备

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid