JP2586568B2 - ガス遮断器のガス液化防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はガス遮断器に関するものである。より詳細
には遮断器内部のガスが低温環境下において液化するの
を防止することに関する。

［従来の技術］ 第３図は従来のガス遮断器の一部、特に遮断部から出
ている操作ロッドの近辺を示す断面図である。図におい
て、（１）は遮断部、（２）はこの遮断部（１）を支持
するための支持碍子、（３）は上記遮断部（１）および
支持碍子（２）に充填されたガスを可動部である操作ロ
ッド（４）の所の間隙より漏れさせないためのガスシー
ル機構である。（５）はガス遮断器のハウジングであ
る。

次に動作について説明する。遮断器の内部には高圧ガ
スが充填されている。かかるガス遮断器を寒冷地に設置
し、環境温度が例えば−40℃の如く低下すると、遮断部
（１）および支持碍子部（２）に充填されている高圧ガ
スの液化が発生した。遮断器内部のガスは外部から補給
されないため、ガスの液化はガス遮断器の遮断性能を悪
くするのである。これを防止するには遮断器内部のガス
を強制的に加熱しなければならない。ところで従来では
良好なガス加熱装置がなかった。

［発明が解決しようとする課題］ それで、従来のガス遮断器は第３図に示されるように
構成されていて、寒冷地におけるガスの液化に対処する
ためにガス液化により性能低下を見越してより遮断能力
の大きなガス遮断器を使用しなければならないとういな
どの問題点があった。

この発明は上記よなうな問題点を解消するためになさ
れたもので、性能低下を見越した余裕のある大きなガス
遮断器を使用しなくとも良いように、液化ガスを良好に
加熱して遮断器内のガス液化を防止する装置を得ること
を目的とする。

［課題を解決するたもの手段］ この発明に係るガス遮断器のガス液化防止装置は、液
化したガスを元のガスに戻すために、熱サイフォンを利
用して熱媒を循環させ、かつ熱サイフォンを利用して液
・ガスを循環させその熱源として前記熱媒と熱交換させ
るようにしたものである。

［作用］ この発明におけるガス液化防止装置は、熱媒と熱交換
させるために液・ガス加熱管内に下から導かれた液・ガ
スは加熱されることにより密度が小さくなり、浮力を得
て自力で遮断部および支持碍子に入る。また遮断部およ
び支持碍子の内壁に凝縮した液化ガスがその内壁を流下
して自力で液・ガス加熱管の下に達する。他方、熱媒も
前記液・ガスとの熱交換による冷却のための自然降下と
熱源による加熱のための自然上昇とで循環する。かくし
てこれらを強制循環させるポンプは必要なく、効率良く
液化したガスを元のガスに戻す。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を第１図を参照して説明す
る。図において、（１）は遮断部、（２）は支持碍子、
（３）はガスシール、（４）は操作ロッド、（５）は遮
断器のハウジングであり、従来のものと同じである。
（６）は液化ガスを溜める室である。この室に液化ガス
（13）が溜まる。その量を第一液面計（19）で知る。
（15）は蒸発器である。この蒸発器（15）はガス仕切弁
（10）を介して室（６）に連結されている。ガス仕切弁
（10）は通常開かれている。蒸発器（15）は垂直に延び
た液・ガス加熱管（８）を複数本備えている。この液・
ガス（８）の内部を通って液・ガス加熱管（８）の上端
部と下端部とが連通している。これら液・ガス加熱管
（８）の液化ガス（13）の液レベルを第二液面計（20）
で知る。（21）はガス吸排弁である。（16）は加熱器で
ある。この加熱器（16）は熱媒（14）とこれを加熱する
例えば電気ヒータの如き加熱源（17）とを有する。熱媒
（14）は通路（７）を介して蒸発器（15）の内側でしか
も前記液・ガス加熱管（８）の外側をジグザグ状にしか
し全体として垂直方向に通るようになされている。な
お、（22）は熱媒（14）が加熱、冷却されたときの熱媒
の体積変化を吸収するためのガス室である。また、（1
1）は加熱器（16）や蒸発器（15）を包む断熱材であ
る。

次に動作について説明する。遮断部（１）や支持碍子
（２）の内壁において凝縮した液化ガスは流下して液化
ガス溜め室（６）に溜まる。第１図に示すごとく液化ガ
ス溜め室（６）内の液化ガス（13）の液面が液・ガス加
熱管（８）の上端と下端との間に来るように、かつ全体
として溜め室（６）よりも下に蒸発器（15）を配置して
あるので、液化ガス（13）は溜め室（６）より蒸発器
（15）の下端部へ自由落下してくる。そして液・ガス加
熱管（８）の内側に入ってくる（第２図参照）。また、
この液・ガス加熱管（８）の外側には熱媒（14）が上か
ら下へと通っている。この熱媒（14）の運動は加熱器
（16）で加熱されることにより発生し、蒸発器（15）で
冷却されることによる自然対流でいわゆる熱サイフォン
によるものである。蒸発器（15）を上から下へと流れる
熱媒（14）により液化・ガス加熱管（８）内の液化ガス
（13）が蒸発し、第１図に示す如く上昇して加熱ガス
（９）となる。この加熱ガス（９）は支持碍子（２）中
を上昇しかつ遮断部（１）中を上昇する。この時そのま
わりの冷えたガスをも伴って加熱・冷却ガス混合状態
（12）となって上昇する。液・ガス加熱管（８）中の液
化ガス（13）が蒸発するに伴い溜め室（６）から液化ガ
スが自然と流入し、強制駆動ポンプがなくとも熱源ポン
プにより自然と循環する。

熱源（17）による注入熱量が多くなるにつれて熱源ポ
ンプの作用が強くなり第一液面計（19）のレベルよりも
第二液面計（20）のレベルの方がより低くなる。従っ
て、第一液面計（19）と第二液面計（20）とを考慮しな
がら注入熱量を制御すればガス凝縮量に対して最適な熱
源ポンプとなる。なお、ガス仕切弁（10）は補修用の弁
であり、ガス吸排弁（21）は補修時にガスを吸入、排出
するものである。

なお、上記実施例は遮断器のガス液化防止について示
したが、ガスブッシング（遮断部のないブッシング構造
品）、遮断路や他の開閉装置に対しても適用でき、上記
実施例と同様の効果を奏する。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば液化ガスを自由落下
により蒸発器に導き、これに熱サイフォンを利用した加
熱器を組み合わせて熱源ポンプを効果的に利用できる構
成にしたので、従来のガス遮断器装置を大幅に変更する
ことなく安価に酷寒地域でも使用できるようになしかつ
メインテナンス（ヒータの取替え等）ご容易に可能なも
のが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるガス遮断器のガス液
化防止装置を示す概略図、第２図は第１図の液・ガス加
熱管の断面を示す図、第３図は従来のガス遮断器の操作
ロッドの近辺を示す一部断面の図である。 図において、（６）は液化ガス溜め室、（８）は液・ガ
ス加熱管、（９）は加熱ガス、（13）は液化ガス、（1
4）は熱媒、（15）は蒸発器、（16）は加熱器、（17）
は加熱源、（19）は第一液面計、（20）は第二液面計で
ある。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】低温環境下に配置されたガス遮断器のため
   のガス液化防止装置であって、液化ガスが流下して溜ま
   る液化ガス溜め室を前記ガス遮断器の下部に配置し、こ
   の液化ガス溜め室に溜まった液化ガスの液面よりも下か
   ら液化ガスが流出しその液面よりも上に蒸発して元に戻
   されたガスが流入するようになした出入口を前記液化ガ
   ス溜め室に設け、この出入口に連結されかつ垂直に配置
   された熱交換用の通路を含む密閉循環路を形成する蒸発
   器を具備し、およびこの蒸発器の熱交換用の前記通路と
   平行な垂直の別の通路を含みこれへ熱媒を自然対流によ
   り通すようになした加熱器を具備してなるガス遮断器の
   ガス液化防止装置。