液化ガス採取容器
【課題】簡単な構造でメンテナンス性にも優れ、製造コストの低減も図ることができる液化ガス採取容器を提供する。
【解決手段】液化ガス容器１１内に液状で採取した液化ガスを気化させてガス容器１２内に貯留し、該ガス容器１２内のガスを分析器に供給するための液化ガス採取容器において、前記液化ガス容器１１と前記ガス容器１２とを独立した容器でそれぞれ形成するとともに、前記液化ガス容器と前記ガス容器とを連通管１３で連通させた構成とする。
【解決手段】液化ガス容器１１内に液状で採取した液化ガスを気化させてガス容器１２内に貯留し、該ガス容器１２内のガスを分析器に供給するための液化ガス採取容器において、前記液化ガス容器１１と前記ガス容器１２とを独立した容器でそれぞれ形成するとともに、前記液化ガス容器と前記ガス容器とを連通管１３で連通させた構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液化ガス採取容器に関し、詳しくは、液化酸素、液化窒素、液化アルゴン、液化炭酸ガス、液化天然ガスをはじめとする種々の超低温液化ガスを液体の状態で採取し、採取した液化ガスを気化させ、容器に気化ガスとして収納する液化ガス採取容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、酸素、窒素、アルゴンといった工業ガスは、原料空気を深冷液化分離することによって液状の液化ガスとして製造されている。これらの工業ガスの品質を管理する場合、製造した液化ガスを気化させてガス状で成分分析を行うのではなく、液状で容器にサンプリングし、この容器内で液化ガスの全量を気化させた後に成分分析することが行われており、液化ガスをサンプリングするための採取容器として、試料カップと予冷カップとからなる二重構造容器をガス容器内に収納した構造を有するものが知られている（例えば、非特許文献１参照。）。
【非特許文献１】米国COSMODYNE社、CRYOGENIC SAMPLER TYPE TTU-131/Eのカタログ［平成19年7月10日検索］、インターネット＜URL:http://www.cosmodyne.com/FrostByte/Cosmodyne_Cryogenic-Sampler.pdf＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の液化ガス採取容器は、いずれも構造が複雑で製造コストが嵩み、高価なものとなっていた。また、試料カップの液化ガス採取弁のシール材を交換する場合、試料カップがガス容器内に収納された特殊な構造を有しているため、交換作業に多大な手間が掛かり、作業に長時間を要するというメンテナンス上の問題もあった。さらに、シール材が内部で脱落すると、全体を分解して取り除かなければならず、実質的に使用不可能になってしまうことがあった。
【０００４】
そこで本発明は、簡単な構造でメンテナンス性にも優れ、製造コストの低減も図ることができる液化ガス採取容器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の液化ガス採取容器は、液化ガス容器内に液状で採取した液化ガスを気化させてガス容器内に貯留し、該ガス容器内のガスを分析器に供給するための液化ガス採取容器において、前記液化ガス容器と前記ガス容器とを独立した容器でそれぞれ形成するとともに、前記液化ガス容器と前記ガス容器とを連通管で連通させたことを特徴としている。
【０００６】
さらに、本発明の液化ガス採取容器は、前記液化ガス容器が、採取した液化ガスを貯留する内槽と、該内槽を収納した外槽とからなる二重構造に形成され、前記内槽内に連通する内槽接続管と前記内槽と外槽との間に連通する外槽接続管とが設けられるとともに、前記内槽接続管と前記外槽接続管とが液化ガス容器の外部で接続されていることを特徴としている。
【０００７】
また、前記ガス容器は、前記液化ガス容器内に液状で採取した液化ガスが環境温度３５℃で全量気化したときに、気化したガスの圧力がゲージ圧で１ＭＰａ未満となる容積に形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の液化ガス採取容器によれば、液化ガス容器と前記ガス容器とを独立した容器でそれぞれ形成し、両者を連通管で連通させたシンプルな構造となっているため、製造コストの削減が図れる。また、前記連通管だけでなく、液化ガス容器に液化ガスを採取するための配管及び弁、ガスを分析器に供給するための配管及び弁に汎用性の配管材や弁を用いることができるので、製造コストの削減だけでなく、メンテナンス性の大幅な向上も図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、本発明の液化ガス採取容器の第１形態例を示す説明図である。本形態例は、本発明の液化ガス採取容器の基本形態を示すもので、液化ガスを採取して一時貯留するための液化ガス容器１１と、該液化ガス容器１１で気化したガスを貯留するためのガス容器１２と、液化ガス容器１１とガス容器１２とを連通させる連通管１３と、液化ガス容器１１内に液化ガスを採取するための液化ガス採取管１４及び液化ガス採取弁１５と、ガス容器１２内のガスを図示しない分析器に供給するためのガス供給管１６及びガス供給弁１７とで形成されている。
【００１０】
液化ガス容器１１及びガス容器１２は、独立した容器としてそれぞれ別個に形成されており、連通管１３、液化ガス採取管１４及びガス供給管１６は、溶接などの適宜な接合手段により各容器にそれぞれ接合されている。各配管材や各弁は、使用温度を考慮するとともに、分析に支障のない範囲で汎用性の既製品を選定しており、各配管と各弁との接合手段や各弁に用いられるシール材も汎用性を有するものを選定している。
【００１１】
このように形成した液化ガス採取容器は、液化ガス採取管１４を液化ガス貯槽などの液化ガス採取部に接続し、液化ガス容器１１を所定温度に冷却してから液化ガス採取弁１５を開くことにより、液化ガス容器１１内に液化ガスを液状のまま採取して貯留することができる。液化ガス容器１１の冷却は、採取する液化ガスの一部を利用して行うこともできるが、別の冷媒、例えば液化酸素を採取する際の冷却に液化窒素を利用して行うことも可能である。
【００１２】
液化ガス容器１１内に所定量の液化ガスを採取した後、液化ガス採取弁１５を閉じて液化ガス容器１１の冷却を停止し、液化ガス容器１１を大気などで昇温させることによって液化ガス容器１１内の液化ガスの全量を気化させ、気化したガスをガス容器１２内に移して貯留する。そして、液化ガスを採取した液化ガス採取容器を分析室などに搬送し、ガス供給管１６を分析計に接続してからガス供給弁１７を開くことにより、液化ガスの全量が気化した状態のガスを分析計に供給することができる。
【００１３】
このように、液化ガス容器１１部分の製造を簡易化することができ、液化ガス容器１１がガス容器１２内に収納されていないため、液化ガス容器１１のメンテナンスを行うときに、ガス容器１２などを大きく分解する必要がない。さらに、液化ガス容器１１内に採取した液化ガスを気化させる際には、液化ガス容器１１を冷却していた冷媒の導入を停止するだけでよく、液化ガス容器１１の外面を従来に比べて短時間で外気温に戻すことができ、採取した液化ガスを迅速に気化させてガス容器１２に移すことができる。
【００１４】
図２は、本発明の液化ガス採取容器の第２形態例を示す説明図である。なお、以下の説明において、前記第１形態例に示した液化ガス採取容器の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００１５】
本形態例に示す液化ガス採取容器は、液化ガス容器１１を、採取した液化ガスを貯留する内槽２１と、該内槽２１を収納した外槽２２とからなる二重構造に形成し、前記外槽２２を貫通して前記内槽２１内に連通する内槽接続管２３と前記内槽２１と外槽２２との間の空間に連通する外槽接続管２４とを設け、前記内槽接続管２３と前記外槽接続管２４とを液化ガス容器１１の外部で液化ガス採取弁１５の上流側の液化ガス採取管１４に接続するとともに、内槽２１と外槽２２との間に連通する排気管２５を設けている。また、ガス容器１２には、圧力計２６と安全弁２７とが設けられている。
【００１６】
内槽２１内に液化ガスを採取する際には、液化ガス採取弁１５を閉じた状態で、液化ガス採取管１４に採取した液化ガスを外槽接続管２４から内槽２１と外槽２２との間の外槽内に導入し、気化ガスを排気管２５から排気することによって内槽２１を所定の温度に予冷した後、液化ガス採取弁１５を開いて液化ガス採取管１４内の液化ガスを内槽２１内に採取して貯留する。
【００１７】
内槽２１内に液化ガスを採取した後、液化ガス採取弁１５を閉じて液化ガス採取管１４を液化ガス貯槽などの液化ガス採取部から切り離すと、液化ガス採取管１４及び排気管２５が開放されることから内槽２１と外槽２２との間に大気からの熱が供給され、内槽２１内で液化ガスの全量が気化し、気化したガスが前記連通管１３を通ってガス容器１２内に流入する。
【００１８】
図３は本発明の液化ガス採取容器の第３形態例を示す説明図である。
【００１９】
本形態例に示す液化ガス採取容器は、液化ガス容器１１を、採取した液化ガスを貯留する内槽３１と、該内槽３１を収納した外槽３２とからなる二重構造に形成するとともに、内槽２１と外槽２２との間の空間を真空排気して真空断熱部３３を形成している。このように液化ガス容器１１を真空断熱構造で形成することにより、外部から内槽２１に侵入する熱量を少なくすることができるので、液化ガス採取前における内槽３１の予冷時間を短くすることができる。
【００２０】
また、各形態例で示したように、液化ガス容器１１とガス容器１２とを独立した状態で形成する場合、ガス容器１２の容積は、液化ガス容器１１内に採取した液化ガスの全量が環境温度３５℃で気化し、気化したガスをガス容器１２内に貯留した際に、その圧力がゲージ圧で１ＭＰａ以上にならないように設定することが望ましい。このように、気化ガスの圧力をゲージ圧で１ＭＰａ未満に保持することにより、液化ガス採取容器の製造や取り扱いを容易に行うことができる。また、各形態例において、各配管を真空断熱配管で形成することにより、液化ガス採取前の予冷時間を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の液化ガス採取容器の第１形態例を示す説明図である。
【図２】本発明の液化ガス採取容器の第２形態例を示す説明図である。
【図３】本発明の液化ガス採取容器の第３形態例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１１…液化ガス容器、１２…ガス容器、１３…連通管、１４…液化ガス採取管、１５…液化ガス採取弁、１６…ガス供給管、１７…ガス供給弁、２１…内槽、２２…外槽、２３…内槽接続管、２４…外槽接続管、２５…排気管、２６…圧力計、２７…安全弁、３１…内槽、３２…外槽、３３…真空断熱部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液化ガス採取容器に関し、詳しくは、液化酸素、液化窒素、液化アルゴン、液化炭酸ガス、液化天然ガスをはじめとする種々の超低温液化ガスを液体の状態で採取し、採取した液化ガスを気化させ、容器に気化ガスとして収納する液化ガス採取容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、酸素、窒素、アルゴンといった工業ガスは、原料空気を深冷液化分離することによって液状の液化ガスとして製造されている。これらの工業ガスの品質を管理する場合、製造した液化ガスを気化させてガス状で成分分析を行うのではなく、液状で容器にサンプリングし、この容器内で液化ガスの全量を気化させた後に成分分析することが行われており、液化ガスをサンプリングするための採取容器として、試料カップと予冷カップとからなる二重構造容器をガス容器内に収納した構造を有するものが知られている（例えば、非特許文献１参照。）。
【非特許文献１】米国COSMODYNE社、CRYOGENIC SAMPLER TYPE TTU-131/Eのカタログ［平成19年7月10日検索］、インターネット＜URL:http://www.cosmodyne.com/FrostByte/Cosmodyne_Cryogenic-Sampler.pdf＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の液化ガス採取容器は、いずれも構造が複雑で製造コストが嵩み、高価なものとなっていた。また、試料カップの液化ガス採取弁のシール材を交換する場合、試料カップがガス容器内に収納された特殊な構造を有しているため、交換作業に多大な手間が掛かり、作業に長時間を要するというメンテナンス上の問題もあった。さらに、シール材が内部で脱落すると、全体を分解して取り除かなければならず、実質的に使用不可能になってしまうことがあった。
【０００４】
そこで本発明は、簡単な構造でメンテナンス性にも優れ、製造コストの低減も図ることができる液化ガス採取容器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の液化ガス採取容器は、液化ガス容器内に液状で採取した液化ガスを気化させてガス容器内に貯留し、該ガス容器内のガスを分析器に供給するための液化ガス採取容器において、前記液化ガス容器と前記ガス容器とを独立した容器でそれぞれ形成するとともに、前記液化ガス容器と前記ガス容器とを連通管で連通させたことを特徴としている。
【０００６】
さらに、本発明の液化ガス採取容器は、前記液化ガス容器が、採取した液化ガスを貯留する内槽と、該内槽を収納した外槽とからなる二重構造に形成され、前記内槽内に連通する内槽接続管と前記内槽と外槽との間に連通する外槽接続管とが設けられるとともに、前記内槽接続管と前記外槽接続管とが液化ガス容器の外部で接続されていることを特徴としている。
【０００７】
また、前記ガス容器は、前記液化ガス容器内に液状で採取した液化ガスが環境温度３５℃で全量気化したときに、気化したガスの圧力がゲージ圧で１ＭＰａ未満となる容積に形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の液化ガス採取容器によれば、液化ガス容器と前記ガス容器とを独立した容器でそれぞれ形成し、両者を連通管で連通させたシンプルな構造となっているため、製造コストの削減が図れる。また、前記連通管だけでなく、液化ガス容器に液化ガスを採取するための配管及び弁、ガスを分析器に供給するための配管及び弁に汎用性の配管材や弁を用いることができるので、製造コストの削減だけでなく、メンテナンス性の大幅な向上も図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、本発明の液化ガス採取容器の第１形態例を示す説明図である。本形態例は、本発明の液化ガス採取容器の基本形態を示すもので、液化ガスを採取して一時貯留するための液化ガス容器１１と、該液化ガス容器１１で気化したガスを貯留するためのガス容器１２と、液化ガス容器１１とガス容器１２とを連通させる連通管１３と、液化ガス容器１１内に液化ガスを採取するための液化ガス採取管１４及び液化ガス採取弁１５と、ガス容器１２内のガスを図示しない分析器に供給するためのガス供給管１６及びガス供給弁１７とで形成されている。
【００１０】
液化ガス容器１１及びガス容器１２は、独立した容器としてそれぞれ別個に形成されており、連通管１３、液化ガス採取管１４及びガス供給管１６は、溶接などの適宜な接合手段により各容器にそれぞれ接合されている。各配管材や各弁は、使用温度を考慮するとともに、分析に支障のない範囲で汎用性の既製品を選定しており、各配管と各弁との接合手段や各弁に用いられるシール材も汎用性を有するものを選定している。
【００１１】
このように形成した液化ガス採取容器は、液化ガス採取管１４を液化ガス貯槽などの液化ガス採取部に接続し、液化ガス容器１１を所定温度に冷却してから液化ガス採取弁１５を開くことにより、液化ガス容器１１内に液化ガスを液状のまま採取して貯留することができる。液化ガス容器１１の冷却は、採取する液化ガスの一部を利用して行うこともできるが、別の冷媒、例えば液化酸素を採取する際の冷却に液化窒素を利用して行うことも可能である。
【００１２】
液化ガス容器１１内に所定量の液化ガスを採取した後、液化ガス採取弁１５を閉じて液化ガス容器１１の冷却を停止し、液化ガス容器１１を大気などで昇温させることによって液化ガス容器１１内の液化ガスの全量を気化させ、気化したガスをガス容器１２内に移して貯留する。そして、液化ガスを採取した液化ガス採取容器を分析室などに搬送し、ガス供給管１６を分析計に接続してからガス供給弁１７を開くことにより、液化ガスの全量が気化した状態のガスを分析計に供給することができる。
【００１３】
このように、液化ガス容器１１部分の製造を簡易化することができ、液化ガス容器１１がガス容器１２内に収納されていないため、液化ガス容器１１のメンテナンスを行うときに、ガス容器１２などを大きく分解する必要がない。さらに、液化ガス容器１１内に採取した液化ガスを気化させる際には、液化ガス容器１１を冷却していた冷媒の導入を停止するだけでよく、液化ガス容器１１の外面を従来に比べて短時間で外気温に戻すことができ、採取した液化ガスを迅速に気化させてガス容器１２に移すことができる。
【００１４】
図２は、本発明の液化ガス採取容器の第２形態例を示す説明図である。なお、以下の説明において、前記第１形態例に示した液化ガス採取容器の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００１５】
本形態例に示す液化ガス採取容器は、液化ガス容器１１を、採取した液化ガスを貯留する内槽２１と、該内槽２１を収納した外槽２２とからなる二重構造に形成し、前記外槽２２を貫通して前記内槽２１内に連通する内槽接続管２３と前記内槽２１と外槽２２との間の空間に連通する外槽接続管２４とを設け、前記内槽接続管２３と前記外槽接続管２４とを液化ガス容器１１の外部で液化ガス採取弁１５の上流側の液化ガス採取管１４に接続するとともに、内槽２１と外槽２２との間に連通する排気管２５を設けている。また、ガス容器１２には、圧力計２６と安全弁２７とが設けられている。
【００１６】
内槽２１内に液化ガスを採取する際には、液化ガス採取弁１５を閉じた状態で、液化ガス採取管１４に採取した液化ガスを外槽接続管２４から内槽２１と外槽２２との間の外槽内に導入し、気化ガスを排気管２５から排気することによって内槽２１を所定の温度に予冷した後、液化ガス採取弁１５を開いて液化ガス採取管１４内の液化ガスを内槽２１内に採取して貯留する。
【００１７】
内槽２１内に液化ガスを採取した後、液化ガス採取弁１５を閉じて液化ガス採取管１４を液化ガス貯槽などの液化ガス採取部から切り離すと、液化ガス採取管１４及び排気管２５が開放されることから内槽２１と外槽２２との間に大気からの熱が供給され、内槽２１内で液化ガスの全量が気化し、気化したガスが前記連通管１３を通ってガス容器１２内に流入する。
【００１８】
図３は本発明の液化ガス採取容器の第３形態例を示す説明図である。
【００１９】
本形態例に示す液化ガス採取容器は、液化ガス容器１１を、採取した液化ガスを貯留する内槽３１と、該内槽３１を収納した外槽３２とからなる二重構造に形成するとともに、内槽２１と外槽２２との間の空間を真空排気して真空断熱部３３を形成している。このように液化ガス容器１１を真空断熱構造で形成することにより、外部から内槽２１に侵入する熱量を少なくすることができるので、液化ガス採取前における内槽３１の予冷時間を短くすることができる。
【００２０】
また、各形態例で示したように、液化ガス容器１１とガス容器１２とを独立した状態で形成する場合、ガス容器１２の容積は、液化ガス容器１１内に採取した液化ガスの全量が環境温度３５℃で気化し、気化したガスをガス容器１２内に貯留した際に、その圧力がゲージ圧で１ＭＰａ以上にならないように設定することが望ましい。このように、気化ガスの圧力をゲージ圧で１ＭＰａ未満に保持することにより、液化ガス採取容器の製造や取り扱いを容易に行うことができる。また、各形態例において、各配管を真空断熱配管で形成することにより、液化ガス採取前の予冷時間を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の液化ガス採取容器の第１形態例を示す説明図である。
【図２】本発明の液化ガス採取容器の第２形態例を示す説明図である。
【図３】本発明の液化ガス採取容器の第３形態例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１１…液化ガス容器、１２…ガス容器、１３…連通管、１４…液化ガス採取管、１５…液化ガス採取弁、１６…ガス供給管、１７…ガス供給弁、２１…内槽、２２…外槽、２３…内槽接続管、２４…外槽接続管、２５…排気管、２６…圧力計、２７…安全弁、３１…内槽、３２…外槽、３３…真空断熱部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液化ガス容器内に液状で採取した液化ガスを気化させてガス容器内に貯留し、該ガス容器内のガスを分析器に供給するための液化ガス採取容器において、前記液化ガス容器と前記ガス容器とを独立した容器でそれぞれ形成するとともに、前記液化ガス容器と前記ガス容器とを連通管で連通させたことを特徴とする液化ガス採取容器。
【請求項２】
前記液化ガス容器は、採取した液化ガスを貯留する内槽と、該内槽を収納した外槽とからなる二重構造に形成し、前記内槽内に連通する内槽接続管と前記内槽と外槽との間に連通する外槽接続管とを設けるとともに、前記内槽接続管と前記外槽接続管とを液化ガス容器の外部で接続したことを特徴とする請求項１記載の液化ガス採取容器。
【請求項３】
前記ガス容器は、前記液化ガス容器内に液状で採取した液化ガスが環境温度３５℃で全量気化したときに、気化したガスの圧力がゲージ圧で１ＭＰａ未満となる容積に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の液化ガス採取容器。
【請求項１】
液化ガス容器内に液状で採取した液化ガスを気化させてガス容器内に貯留し、該ガス容器内のガスを分析器に供給するための液化ガス採取容器において、前記液化ガス容器と前記ガス容器とを独立した容器でそれぞれ形成するとともに、前記液化ガス容器と前記ガス容器とを連通管で連通させたことを特徴とする液化ガス採取容器。
【請求項２】
前記液化ガス容器は、採取した液化ガスを貯留する内槽と、該内槽を収納した外槽とからなる二重構造に形成し、前記内槽内に連通する内槽接続管と前記内槽と外槽との間に連通する外槽接続管とを設けるとともに、前記内槽接続管と前記外槽接続管とを液化ガス容器の外部で接続したことを特徴とする請求項１記載の液化ガス採取容器。
【請求項３】
前記ガス容器は、前記液化ガス容器内に液状で採取した液化ガスが環境温度３５℃で全量気化したときに、気化したガスの圧力がゲージ圧で１ＭＰａ未満となる容積に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の液化ガス採取容器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−２００３１（Ｐ２００９−２００３１Ａ）
【公開日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１８３９３２（Ｐ２００７−１８３９３２）
【出願日】平成１９年７月１３日（２００７．７．１３）
【出願人】（０００２３１２３５）大陽日酸株式会社 (642)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月１３日（２００７．７．１３）
【出願人】（０００２３１２３５）大陽日酸株式会社 (642)
【Ｆターム（参考）】
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