JP6322103B2 - Liquefied container for low temperature liquefied gas combustion and explosion test - Google Patents
Liquefied container for low temperature liquefied gas combustion and explosion test Download PDFInfo
- Publication number
- JP6322103B2 JP6322103B2 JP2014189536A JP2014189536A JP6322103B2 JP 6322103 B2 JP6322103 B2 JP 6322103B2 JP 2014189536 A JP2014189536 A JP 2014189536A JP 2014189536 A JP2014189536 A JP 2014189536A JP 6322103 B2 JP6322103 B2 JP 6322103B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- container
- low
- liquefied gas
- temperature liquefied
- combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Description
本発明は、可燃性もしくは支燃性の低温液化ガスの燃焼・爆発試験に用いる容器であって、特に低温液化ガスを液状態で収容する低温液化ガス燃焼・爆発試験用液化容器に関する。
本明細書において、低温液化ガスまたは低温液化ガスが共存する系には、液体酸素+液体メタン、液体酸素+液体プロパンなど支燃性液化ガスと可燃性液化ガスとの混合系と、液体酸素+固体金属粉、固体樹脂、活性表面をもつ固体混合物を含むこととし、これらを総称して「低温液化ガスまたは低温液化ガスが共存する系」と呼ぶこととする。
The present invention relates to a container used for a combustion / explosion test of a flammable or combustion-supporting low-temperature liquefied gas, and particularly relates to a liquefied container for low-temperature liquefied gas combustion / explosion test that contains low-temperature liquefied gas in a liquid state.
In this specification, low-temperature liquefied gas or a system in which low-temperature liquefied gas coexists includes liquid oxygen + liquid methane, liquid oxygen + liquid propane, etc., a mixed system of combustible liquefied gas and combustible liquefied gas, liquid oxygen + A solid metal powder, a solid resin, and a solid mixture having an active surface are included, and these are collectively referred to as “a system in which a low-temperature liquefied gas or a low-temperature liquefied gas coexists”.
可燃性もしくは支燃性の低温液化ガスは、これらを安全に取り扱うために、爆発範囲、表面の触媒効果、最小着火エネルギー、爆発の威力の測定など、燃焼や爆発を起こす条件を測定する必要がある。
このような測定に用いる試験装置の例として、可燃性のガスを対象としたものとしは、例えば特許文献1の「爆発限界領域測定装置」や特許文献2の「可燃性ガス・蒸気の爆発試験装置」のような簡易的な設備の例がある。
また、粉体を対象とした試験装置としては、例えば特許文献3の「粉塵爆発試験装置」や、特許文献4の「粉塵爆発試験装置および粉塵爆発試験方法」がある。
また、低温液化ガスの爆発実験に関する先行技術としては、液体酸素と液体メタンの混合液を入れたステンレス容器の上方に着火源を設置し、着火爆発させて燃焼形態を検討した例が非特許文献1に開示されている。
In order to handle flammable or flammable low-temperature liquefied gas safely, it is necessary to measure conditions that cause combustion and explosion, such as measurement of explosion range, surface catalytic effect, minimum ignition energy, and power of explosion. is there.
As an example of a test apparatus used for such a measurement, for example, a "flammable gas / steam explosion test" in Patent Document 1 or "Explosion Limit Area Measuring Device" in Patent Document 1 is assumed as a target for combustible gas. There is an example of simple equipment such as “apparatus”.
Moreover, as a test apparatus for powders, for example, there are “a dust explosion test apparatus” in Patent Document 3 and “a dust explosion test apparatus and a dust explosion test method” in Patent Document 4.
In addition, as a prior art related to low temperature liquefied gas explosion experiments, there is a non-patented example in which an ignition source was installed above a stainless steel container containing a mixture of liquid oxygen and liquid methane, and the combustion mode was examined by ignition and explosion. It is disclosed in Document 1.
可燃性ガスと支燃性ガスの混合気体は、一般に温度が低くなると爆発範囲(混合気体に着火源がある場合に、混合気体が着火・爆発する濃度の下限濃度と上限濃度の間の範囲)が狭くなったり、最小着火エネルギーが大きくなったりする傾向を示す。そのため、低温液化ガスの燃焼・爆発試験は、温度条件を同じにして繰り返し試験を実施する必要があり、精度の高い試験を実施するためには、試験装置ごとに恒温槽や温度を一定にできる恒温室内での実施が必須である。 Combustion gas and combustion-supporting gas mixture generally has an explosive range when the temperature decreases (range between the lower and upper concentration limits of the concentration at which the mixed gas ignites and explodes when the gas mixture has an ignition source) ) Tends to be narrow and the minimum ignition energy tends to be large. Therefore, low temperature liquefied gas combustion / explosion tests need to be repeated under the same temperature conditions. To conduct highly accurate tests, the temperature chamber and temperature can be kept constant for each test device. Implementation in a temperature-controlled room is essential.
しかしながら、上述した特許文献1〜4及び非特許文献1に記載の試験方法は、いずれも常温のガスや粉体を対象にしている。そのため、これらを用いて燃焼・爆発を伴う上記の測定や推定のための試験を行う場合には、雰囲気の温度の影響や気液の状態が異なるときの影響を測定することができない。
また、非特許文献1のものは、外気の侵入熱により被検体である低温液化ガスが非常に早い速度で蒸発してしまい、気相液相双方で組成を推定できないばかりでなく、多くの試料を必要とするため、試験時の防護壁など安全面の環境整備や安全対策に非常に多くのコストが必要となるという問題がある。
However, all of the test methods described in Patent Documents 1 to 4 and Non-Patent Document 1 described above are directed to normal temperature gases and powders. For this reason, when the above-mentioned measurement and estimation tests involving combustion and explosion are performed using these, the influence of the temperature of the atmosphere and the influence when the gas-liquid state is different cannot be measured.
Further, in Non-Patent Document 1, not only the low-temperature liquefied gas, which is the analyte, evaporates at a very high rate due to the intrusion heat of the outside air, but the composition cannot be estimated in both the gas phase and the liquid phase. Therefore, there is a problem that a great amount of cost is required for safety environment preparation and safety measures such as a protective wall at the time of testing.
以上のように、従来は、可燃性もしくは支燃性の低温液化ガスを所定の低温に保持してこれらの燃焼・爆発試験を行うことができる試験装置はなく、このような装置で使用できる低温液化ガスを液状態で収容する容器も存在しなかった。 As described above, conventionally, there is no testing device that can perform a combustion / explosion test by holding a flammable or combustion-supporting low-temperature liquefied gas at a predetermined low temperature, and a low-temperature that can be used in such a device. There was no container for storing the liquefied gas in a liquid state.
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、可燃性もしくは支燃性の低温液化ガスの燃焼・爆発試験に用いる容器であって、低温液化ガスを液状態で収容できる低温液化ガス燃焼・爆発試験用液化容器を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve such a problem, and is a container used for a combustion / explosion test of a flammable or combustion-supporting low-temperature liquefied gas, which can contain the low-temperature liquefied gas in a liquid state. It aims to provide a liquefaction container for combustion and explosion tests.
爆薬など常温で固体または液体で存在する物質と違い、低温液化ガスを燃焼、爆発させて試験を行うためには、低温液化ガス自体を恒温容器に収納して温度や圧力が一定な状態を保持できるようにすることが必要となる。
また、低温液化ガスと直接接触する容器には、低温液化ガスの燃焼、爆発に際して数GPaの圧力がかかるため、低温液化ガスを収容する容器と耐圧恒温容器を同一のもので構成することは経済的に困難である。
さらに、少量の低温液化ガスを精度よく計量し、容器内に流入させることは非常に難しい。
Unlike substances that exist in solid or liquid at room temperature, such as explosives, in order to perform a test by burning and exploding a low-temperature liquefied gas, the low-temperature liquefied gas itself is stored in a thermostatic container to maintain a constant temperature and pressure. It is necessary to be able to do it.
In addition, since a pressure of several GPa is applied to the container in direct contact with the low-temperature liquefied gas when the low-temperature liquefied gas is burned or exploded, it is economical to configure the container for storing the low-temperature liquefied gas and the pressure-resistant constant temperature container. Is difficult.
Furthermore, it is very difficult to accurately measure a small amount of low-temperature liquefied gas and flow it into the container.
そこで、発明者は、低温液化ガスを貯留する低温液化ガス貯留容器と耐圧恒温容器を別にすることを考え、さらに低温液化ガス貯留容器を耐圧恒温容器の内部に配置し、試料となるガスを常温で定量し、容器内部で液化すること、さらに低温液化ガス貯留容器を爆発、燃焼時に容易に損壊するようにすることを考えた。このようにすることで、被検体となる低温液化ガスを精度よく定量でき、また燃焼、爆発に際して耐圧恒温容器にかかる圧力を低減でき、耐圧恒温容器の損傷を小さくして安全に繰り返し再現性よく燃焼、爆発試験を実施できるとの知見を得た。
本発明はかかる知見に基づくものであり、具体的には以下の構成を備えてなるものである。
In view of this, the inventor considered that the low-temperature liquefied gas storage container for storing the low-temperature liquefied gas and the pressure-resistant constant temperature container were separately provided, and the low-temperature liquefied gas storage container was disposed inside the pressure-resistant constant temperature container, and the gas serving as the sample was placed at room temperature. It was quantified by liquefaction and liquefied inside the container, and the low temperature liquefied gas storage container was considered to be easily damaged during explosion and combustion. In this way, the low-temperature liquefied gas to be analyzed can be accurately quantified, the pressure applied to the pressure-resistant constant temperature container during combustion and explosion can be reduced, and damage to the pressure-resistant constant temperature container can be reduced and repeated safely and with good reproducibility. The knowledge that combustion and explosion tests can be carried out was obtained.
The present invention is based on such knowledge, and specifically comprises the following configuration.
(1)本発明に係る低温液化ガス燃焼・爆発試験用液化容器は、低温液化ガスの爆発試験を実施するに際して、導入された気体状態の低温液化ガスを液化して貯留する低温液化ガス燃焼・爆発試験用液化容器であって、
気体状態の低温液化ガスを導入するガス導入管と、該ガス導入管から気体状態の低温液化ガスの供給を受けると共に固体熱伝導によって外部から冷熱の供給を受けて前記気体状態の低温液化ガスを冷却して液化する冷却ブロックと、該冷却ブロックに設けられて着火源となる放電電極を取り付けるための電極取付部と、前記冷却ブロックで冷却されて液状態になった低温液化ガスを貯留する液溜部とを備えてなることを特徴とするものである。
(1) A liquefied vessel for low-temperature liquefied gas combustion / explosion test according to the present invention is a low-temperature liquefied gas combustion / explosion test liquefied gas combustion chamber for liquefying and storing an introduced gaseous low-temperature liquefied gas. A liquefaction container for an explosion test,
A gas introduction pipe for introducing a gaseous low-temperature liquefied gas; a gas-state low-temperature liquefied gas supplied from the gas introduction pipe; A cooling block that cools and liquefies, an electrode mounting portion for mounting a discharge electrode that is provided in the cooling block and serves as an ignition source, and a low-temperature liquefied gas that has been cooled to a liquid state by the cooling block are stored. And a liquid reservoir.
(2)また、上記(1)に記載のものにおいて、前記冷却ブロックは、前記ガス導入管が接続されると共に電極取付部が設けられた第1ブロックと、固体熱伝導によって外部からの冷熱を受ける冷熱伝達面を有する第2ブロックによって構成されていることを特徴とするものである。 (2) Further, in the above-described (1), the cooling block is connected to the first block to which the gas introduction pipe is connected and the electrode mounting portion is provided, and external cooling by solid heat conduction. It is comprised by the 2nd block which has a cold-heat-transfer surface to receive.
(3)また、上記(1)又は(2)に記載のものにおいて、前記第1ブロックと前記第2ブロックが着脱可能になっていることを特徴とするものである。 (3) Further, in the above (1) or (2), the first block and the second block are detachable.
(4)また、上記(1)乃至(3)のいずれかに記載のものにおいて、前記ガス導入管を加熱するヒータと、該ヒータの発熱量を調整するヒータ制御部とを備えたことを特徴とするものである。 (4) Further, in any one of the above (1) to (3), a heater for heating the gas introduction pipe and a heater control unit for adjusting the heat generation amount of the heater are provided. It is what.
(5)また、上記(1)乃至(4)のいずれかに記載のものにおいて、前記ガス導入管は、前記冷却ブロックよりも熱伝導率の低い材料で形成されていることを特徴とするものである。 (5) Further, in any of the above (1) to (4), the gas introduction pipe is formed of a material having a lower thermal conductivity than the cooling block. It is.
(6)また、上記(1)乃至(5)のいずれかに記載のものにおいて、前記ガス導入管は、前記冷却ブロックとの接続部の近傍に屈曲部を有することを特徴とするものである。 (6) Further, in any of the above (1) to (5), the gas introduction pipe has a bent portion in the vicinity of the connection portion with the cooling block. .
(7)また、上記(1)乃至(6)のいずれかに記載のものにおいて、前記液溜部は、一体的に形成されていることを特徴とするものである。 (7) Further, in any of the above (1) to (6), the liquid reservoir is integrally formed.
本発明にかかる低温液化ガス燃焼・爆発試験用液化容器は、気体状態の低温液化ガスを導入するガス導入管と、該ガス導入管から気体状態の低温液化ガスの供給を受けると共に固体熱伝導によって外部から冷熱の供給を受けて前記気体状態の低温液化ガスを冷却して液化する冷却ブロックと、該冷却ブロックに設けられて着火源となる放電電極を取り付けるための電極取付部と、前記冷却ブロックで冷却されて液状態になった低温液化ガスを貯留する液溜部とを備えてなるので、低温液化ガス燃焼・爆発試験用液化容器を耐圧恒温容器内に配置して、冷却ブロックに外部から冷熱を供給するようにすれば、燃焼、爆発に際して耐圧恒温容器にかかる圧力を低減でき、耐圧恒温容器の損傷を小さくして安全に繰り返し再現性よく燃焼、爆発試験を実施することが可能となる。 A liquefied vessel for low temperature liquefied gas combustion / explosion test according to the present invention includes a gas introduction pipe for introducing a gaseous low temperature liquefied gas, a gaseous low temperature liquefied gas supplied from the gas introduction pipe, and solid heat conduction. A cooling block that cools and liquefies the low-temperature liquefied gas in the gaseous state by receiving cold supply from the outside, an electrode mounting portion for mounting a discharge electrode provided in the cooling block and serving as an ignition source, and the cooling It is equipped with a liquid reservoir that stores the low-temperature liquefied gas that has been cooled by the block and turned into a liquid state, so the liquefied container for low-temperature liquefied gas combustion / explosion test is placed inside the pressure-resistant constant-temperature container and external to the cooling block By supplying cold heat from the tank, the pressure applied to the pressure and temperature chamber during combustion and explosion can be reduced, and the damage to the pressure and temperature chamber can be reduced and the combustion and explosion tests can be performed safely and repeatedly with high reproducibility. It is possible to carry out.
本発明の一実施の形態に係る低温液化ガス燃焼・爆発試験用液化容器1(以下、単に「液化容器1」という場合あり)は、図1に示すように、気体状態の低温液化ガスを導入するガス導入管3と、ガス導入管3から気体状態の低温液化ガスの供給を受けると共に固体熱伝導によって外部から冷熱の供給を受けて気体状態の低温液化ガスを冷却して液化する冷却ブロック5と、冷却ブロック5に設けられて着火源となる放電電極7を取り付けるための電極取付部9と、冷却ブロック5で冷却されて液状態になった低温液化ガスを貯留する液溜部11とを備えている。
以下、各構成を詳細に説明する。
As shown in FIG. 1, a low-temperature liquefied gas combustion / explosion test liquefaction container 1 (hereinafter sometimes simply referred to as “liquefaction container 1”) according to an embodiment of the present invention introduces a low-temperature liquefied gas in a gaseous state. And a cooling block 5 that receives the supply of the low-temperature liquefied gas in the gaseous state from the gas introduction tube 3 and receives the supply of cold from the outside by solid heat conduction to cool and liquefy the low-temperature liquefied gas in the gaseous state. And an electrode mounting portion 9 for mounting the discharge electrode 7 provided in the cooling block 5 and serving as an ignition source, and a liquid reservoir portion 11 for storing the low-temperature liquefied gas that has been cooled by the cooling block 5 to a liquid state It has.
Hereinafter, each configuration will be described in detail.
<ガス導入管>
ガス導入管3は、外部のガス供給源(一次側)に接続されて気体状態の低温液化ガスを液溜部11に導入する。
ガス導入管3は、例えばステンレス等のように強度があり、熱伝達率の低い材料で形成するのが好ましい。
<Gas introduction pipe>
The gas introduction pipe 3 is connected to an external gas supply source (primary side) and introduces a gaseous low-temperature liquefied gas into the liquid reservoir 11.
The gas introduction pipe 3 is preferably formed of a material having strength such as stainless steel and a low heat transfer coefficient.
ガス導入管3は、図3に示すように、屈曲部3aを設けるようにするのが好ましい。この理由は以下の通りである。
爆発試験時の衝撃波は、液溜部11に接続されるガス導入管3の内部にも侵入し、ガス導入管3の一次側に設備されるガスの供給を制御する弁類にも悪影響を及ぼす。そこで、ガス導入管3に屈曲部3aを設けることで、衝撃波を可能な限り減衰させることができ、ガス導入配管一次側に設備されるガス供給制御弁等への悪影響を防止できる。
また、ガス導入管3は屈曲していることで、爆発試験時にガス導入管3自体やガス導入管3の接合部等が破壊しやすくなり、この破壊によって爆発によるエネルギーを吸収でき、低温液化ガス燃焼・爆発試験用液化容器1を収容する耐圧恒温容器35の損傷を少なくすることができる。
The gas introduction pipe 3 is preferably provided with a bent portion 3a as shown in FIG. The reason is as follows.
The shock wave at the time of the explosion test also enters the inside of the gas introduction pipe 3 connected to the liquid reservoir 11 and adversely affects the valves for controlling the gas supply installed on the primary side of the gas introduction pipe 3. . Therefore, by providing the gas introduction pipe 3 with the bent portion 3a, the shock wave can be attenuated as much as possible, and adverse effects on the gas supply control valve and the like installed on the primary side of the gas introduction pipe can be prevented.
Further, since the gas introduction pipe 3 is bent, the gas introduction pipe 3 itself and the joint portion of the gas introduction pipe 3 and the like are easily destroyed during the explosion test. It is possible to reduce damage to the pressure-resistant constant temperature container 35 that houses the liquefying container 1 for the combustion / explosion test.
また、図3に示すように、ガス導入管3における冷却ブロック5の近傍に、ガス導入管3を加熱するヒータブロック13(本発明の「ヒータ」に相当する)を設けてもよい。ヒータブロック13は、ヒータ制御部14によってその発熱量が制御される。このように、ヒータブロック13を設けることで、冷却ブロック5の冷熱によって、ガス導入管3内のガスがガス導入管3内で固化しない温度に制御することができる。 As shown in FIG. 3, a heater block 13 (corresponding to the “heater” of the present invention) for heating the gas introduction pipe 3 may be provided in the vicinity of the cooling block 5 in the gas introduction pipe 3. The amount of heat generated by the heater block 13 is controlled by the heater control unit 14. Thus, by providing the heater block 13, the temperature in the gas introduction pipe 3 can be controlled to a temperature at which the gas in the gas introduction pipe 3 is not solidified by the cooling heat of the cooling block 5.
<冷却ブロック>
冷却ブロック5は、ガス導入管3から気体状態の低温液化ガスの供給を受けると共に固体熱伝導によって外部から冷熱の供給を冷熱伝達面5aで受けて気体状態の低温液化ガスを冷却して液化する。
冷却ブロック5部は、ガス導入管3から導入される気体状態の低温液化ガスに十分な冷熱を伝えられる熱伝導性の高い銅等で形成するのが好ましい。
<Cooling block>
The cooling block 5 receives the supply of the low-temperature liquefied gas in the gaseous state from the gas introduction pipe 3 and also receives the supply of cold from the outside by the solid heat conduction at the cold heat transfer surface 5a to cool and liquefy the low-temperature liquefied gas in the gaseous state. .
The cooling block 5 part is preferably formed of copper or the like having high thermal conductivity capable of transmitting sufficient cold heat to the gaseous low-temperature liquefied gas introduced from the gas introduction pipe 3.
冷却ブロック5は、図1、図2に示すように、単体で形成してもよいが、図4に示すように、ガス導入管3が接続されると共に電極取付部9が設けられた第1ブロック15と、固体熱伝導によって外部からの冷熱を受ける冷熱伝達面17aを有する第2ブロック17の2つのブロックによって構成してもよい。
この場合、第1ブロック15はガス導入管3と同じ材料のステンレスによって形成し、第2ブロック17は熱伝達率の高い銅、銅合金によって形成し、両者をロー付けによって接合するのが好ましい。
The cooling block 5 may be formed as a single unit as shown in FIGS. 1 and 2, but as shown in FIG. 4, as shown in FIG. 4, the first is provided with a gas introduction pipe 3 and an electrode mounting portion 9. You may comprise by the two blocks of the block 15 and the 2nd block 17 which has the cold heat transfer surface 17a which receives the cold from the outside by solid heat conduction.
In this case, it is preferable that the first block 15 is made of stainless steel, which is the same material as the gas introduction pipe 3, and the second block 17 is made of copper or copper alloy having a high heat transfer coefficient, and both are joined by brazing.
もっとも、第1ブロック15と第2ブロック17を異種の材料で形成すると、極低温下では第1ブロック15と第2ブロック17の熱収縮率が異なり、両者間の接合部が離れる可能性がある。
そこで、本実施の形態では、図5に示すように、第2ブロック17の中央部に凹陥部17bを形成し、この凹陥部17bに第1ブロック15の底部に形成した凸部15aが挿入されるようにしている。このようにすることで、極低温下において熱収縮率の高い第2ブロック17が収縮したときに、第2ブロック17と第1ブロック15との接合部が離れることがなく、逆に第1ブロック15との接合をより強固にすることができる。
However, if the first block 15 and the second block 17 are formed of different materials, the thermal contraction rates of the first block 15 and the second block 17 are different at extremely low temperatures, and the joint between them may be separated. .
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, a concave portion 17b is formed at the center of the second block 17, and the convex portion 15a formed at the bottom of the first block 15 is inserted into the concave portion 17b. I try to do it. By doing in this way, when the 2nd block 17 with a high thermal contraction rate shrink | contracts under cryogenic temperature, the junction part of the 2nd block 17 and the 1st block 15 does not leave | separate, conversely, the 1st block 15 can be further strengthened.
第1ブロック15と第2ブロック17の接合は、図6、図7に示すように、ボルト接合によって、両者を着脱可能にしてもよい。この場合、第2ブロック17における第1ブロック15との接合面に溝部17cを設けてメタルCリングを設置してシール性高めるようにするのが好ましい。
第1ブロック15と第2ブロック17を着脱可能にすることで、液溜部11内に、ガス以外の夾雑物(金属粉など、固体、液体物質)を予め導入したり、特殊な着火方法をとる場合に電極の加工などを容易にしたりすることができる。
As shown in FIG. 6 and FIG. 7, the first block 15 and the second block 17 may be attached and detached by bolt joining. In this case, it is preferable to provide a groove portion 17c on the joint surface of the second block 17 with the first block 15 and install a metal C ring to enhance the sealing performance.
By making the first block 15 and the second block 17 detachable, foreign substances other than gas (metal powder or other solid or liquid substance) can be introduced into the liquid reservoir 11 in advance, or a special ignition method can be used. When it takes, processing of an electrode etc. can be made easy.
<電極取付部>
電極取付部9は、冷却ブロック5に設けられて着火源となる放電電極7を取り付けるためのものである。本実施の形態の電極取付部9は、図2に示すように、冷却ブロック5の側面に形成された貫通孔によって形成されている。
冷却ブロック5を第1ブロック15と第2ブロック17の2つのブロックで形成する場合には、図4、図6に示すように、電極取付部9は第1ブロック15に形成する。
<Electrode mounting part>
The electrode attachment portion 9 is provided on the cooling block 5 for attaching the discharge electrode 7 serving as an ignition source. As shown in FIG. 2, the electrode attachment portion 9 of the present embodiment is formed by a through hole formed in the side surface of the cooling block 5.
When the cooling block 5 is formed by two blocks, the first block 15 and the second block 17, the electrode mounting portion 9 is formed in the first block 15 as shown in FIGS. 4 and 6.
<液溜部>
液溜部11は、図1、図2に示すように、有底の筒状からなり、冷却ブロック5で冷却されて液状態になった低温液化ガスを貯留するものである。液溜部11は、冷却ブロック5にロー付け溶接などで接合されている。
液溜部11は、熱伝導が良く、接合及び加工も比較的容易な銅や真鍮などで製作されることが望ましい。
<Liquid reservoir>
As shown in FIGS. 1 and 2, the liquid reservoir 11 has a bottomed cylindrical shape, and stores the low-temperature liquefied gas that has been cooled by the cooling block 5 to be in a liquid state. The liquid reservoir 11 is joined to the cooling block 5 by brazing welding or the like.
The liquid reservoir 11 is preferably made of copper, brass, or the like, which has good heat conduction and is relatively easy to join and process.
液溜部11は、真空断熱及び液化時の条件に耐えうる強度を有している必要があるが、製作可能な範囲内で最も少ない質量で製作されることが望ましい。その理由は以下の通りである。
液溜部11の肉厚が厚く、胴や底部鏡部分の質量が大きいと、爆発時に液溜部11を構成する材料が大量に耐圧恒温容器35内に飛び散り、液化容器1を収容する耐圧恒温容器35(図10参照)が損傷する。また、液溜部11の耐圧が高いと液溜部11の損壊まで高い圧力を保持した上で、損壊した材料粒子が耐圧恒温容器35内に衝突するため、個々の粒子が大きな運動エネルギーを蓄積した状態となる。
そこで、液溜部11は、薄肉で製作することが望ましく、これにより容器損壊までの蓄積エネルギーが少なく、飛散する材料量も少ないため、耐圧恒温容器35内の損傷を低減させることができる。
The liquid reservoir 11 needs to have strength that can withstand the conditions of vacuum insulation and liquefaction, but it is desirable that the liquid reservoir 11 be manufactured with the smallest mass within a manufacturable range. The reason is as follows.
If the thickness of the liquid reservoir 11 is large and the mass of the barrel or bottom mirror portion is large, a large amount of material constituting the liquid reservoir 11 is scattered in the pressure-resistant constant temperature container 35 during explosion, and the pressure-resistant constant temperature that accommodates the liquefying container 1. The container 35 (see FIG. 10) is damaged. In addition, when the pressure resistance of the liquid reservoir 11 is high, a high pressure is maintained until the liquid reservoir 11 is broken, and the damaged material particles collide into the pressure-resistant constant temperature container 35, so that individual particles accumulate large kinetic energy. It will be in the state.
Therefore, it is desirable to manufacture the liquid reservoir 11 with a thin wall, and as a result, the accumulated energy until the container breaks is small and the amount of material scattered is small, so that the damage in the pressure resistant constant temperature container 35 can be reduced.
液溜部11は、図1、図2に示すように、市販のキャップ21と銅管19をロー付けすることによって形成してもよい。
もっとも、液溜部11は、着火時には容易に損傷することが耐圧恒温容器35への損傷を最小にできるため、例えば、図8、図9に示すように、絞り成形や削り出しなどの製法により一体的に形成することで、ロー付け部のような質量が増加する部分を無くして全体に可能な限り薄肉(例えば、0.2mm程度)にして質量を低減し、かつ厚みを均一にすることが望ましい。これによって、燃焼・爆発試験時に、液溜部11が非常に細かくかつ均等に分散するため、他の部材の損傷をより小さくできる。
なお、液溜部11を一体的に形成したとしても、液状態になった低温液化ガスの液面が、液溜部11における冷却ブロック5との接合部にまで及ぶと容器損壊までの蓄積エネルギーが大きくなるので、液溜部11に貯留する液状態になった低温液化ガスの液面は、液溜部11における冷却ブロック5との接合部よりも下方にするのが好ましい。
The liquid reservoir 11 may be formed by brazing a commercially available cap 21 and a copper tube 19 as shown in FIGS.
However, since the liquid reservoir 11 can be easily damaged at the time of ignition, damage to the pressure-resistant constant temperature container 35 can be minimized. For example, as shown in FIG. 8 and FIG. By forming it integrally, it is possible to reduce the mass and make the thickness uniform by making the entire body as thin as possible (for example, about 0.2 mm) by eliminating the part where the mass increases such as the brazing part. desirable. As a result, during the combustion / explosion test, the liquid reservoirs 11 are very finely and evenly distributed, so that damage to other members can be further reduced.
Even if the liquid reservoir 11 is formed integrally, if the liquid level of the low-temperature liquefied gas in the liquid state reaches the junction with the cooling block 5 in the liquid reservoir 11, the accumulated energy until the container breaks down. Therefore, the liquid level of the low-temperature liquefied gas in the liquid state stored in the liquid reservoir 11 is preferably lower than the joint of the liquid reservoir 11 with the cooling block 5.
図8、図9では、液溜部11を一体的に形成する例として、先端形状を半球形状に近くしたものを示したが、一体的に形成する場合、必ずしも半球形状にすることに限定するものではない。 In FIGS. 8 and 9, as an example in which the liquid reservoir 11 is integrally formed, the tip shape is close to a hemispherical shape. However, when the liquid reservoir portion 11 is integrally formed, it is not necessarily limited to the hemispherical shape. It is not a thing.
以上のように構成された本実施の形態の低温液化ガス燃焼・爆発試験用液化容器1は、耐圧恒温容器35内に配置されて、燃焼・爆発試験に供される。
燃焼・爆発試験に際しては、ガス導入管3から気体状態の低温液化ガスが導入され、導入されたガスは冷却ブロック5によって冷却され、液状態となって液溜部11に滴下する。液溜部11は冷却ブロック5から冷熱が伝達され、液溜部11内の低温液化ガスは気液平衡状態で貯留される。
液溜部11内に必要量の低温液化ガスが貯留されると、放電電極7に通電して、火花を発生させることで、低温液化ガスを爆発させる。
The low-temperature liquefied gas combustion / explosion test liquefaction container 1 of the present embodiment configured as described above is disposed in the pressure-resistant constant temperature container 35 and used for the combustion / explosion test.
In the combustion / explosion test, a low-temperature liquefied gas in a gaseous state is introduced from the gas introduction pipe 3, and the introduced gas is cooled by the cooling block 5 and dropped into the liquid reservoir 11 in a liquid state. The liquid reservoir 11 receives cold heat from the cooling block 5, and the low-temperature liquefied gas in the liquid reservoir 11 is stored in a gas-liquid equilibrium state.
When a necessary amount of the low-temperature liquefied gas is stored in the liquid reservoir 11, the low-temperature liquefied gas is exploded by energizing the discharge electrode 7 to generate a spark.
低温液化ガス燃焼・爆発試験用液化容器1は、燃焼・爆発試験装置に用いられるので、燃焼・爆発試験装置について概説する。
燃焼・爆発試験装置31は、図10に示すように、外容器33と、外容器33内に設置されて、外部から冷却されると共に内部が真空引きされる耐圧恒温容器35と、耐圧恒温容器35内に冷熱を伝達する冷熱伝達機構37と、耐圧恒温容器35の内部に配置され、低温液化ガス燃焼・爆発試験用液化容器1を耐圧恒温容器35内に保持する容器保持機構39(図11参照)と、低温液化ガス燃焼・爆発試験用液化容器1に伝達する冷熱を生成する冷凍機41と、ガス供給源としてのガス容器43とを有している。
以下、燃焼・爆発試験装置31の各構成を説明する。
Since the liquefied container 1 for low temperature liquefied gas combustion / explosion test is used in a combustion / explosion test apparatus, the combustion / explosion test apparatus will be outlined.
As shown in FIG. 10, the combustion / explosion test apparatus 31 includes an outer container 33, a pressure-resistant constant temperature container 35 that is installed in the outer container 33, is cooled from the outside and is evacuated, and a pressure-resistant constant temperature container. A cold heat transfer mechanism 37 that transmits cold heat to the inside 35 and a container holding mechanism 39 that is disposed inside the pressure resistant constant temperature vessel 35 and holds the liquefied vessel 1 for low temperature liquefied gas combustion / explosion test in the pressure resistant constant temperature vessel 35 (FIG. 11). A refrigerator 41 for generating cold heat to be transmitted to the liquefied container 1 for low temperature liquefied gas combustion / explosion test, and a gas container 43 as a gas supply source.
Hereinafter, each structure of the combustion / explosion test apparatus 31 will be described.
<外容器>
外容器33は、円形の底板部33aと、円筒状の側壁部33bと、耐圧恒温容器35が設置される開口部33dが設けられた天板部33cを有している。外容器33内は、真空断熱されている。
<Outer container>
The outer container 33 includes a circular bottom plate portion 33a, a cylindrical side wall portion 33b, and a top plate portion 33c provided with an opening portion 33d in which the pressure-resistant constant temperature container 35 is installed. The inside of the outer container 33 is insulated by vacuum.
<耐圧恒温容器>
耐圧恒温容器35は、図10および図12に示すように、有底の筒体からなる容器本体35aと、容器本体35aの開口を覆う蓋体35bと、容器本体35aの内壁面を覆うライナー35cを有している。
容器本体35aは有底の筒体からなり、上端部にフランジ部36を有している。容器本体35aは、ステンレスなど、強度が高く加工が容易であり、熱伝導がしにくい材料からなる。なお、容器本体35aは図示しない真空ポンプによって真空引きされて真空になるように構成されている。
<Pressure and temperature chamber>
As shown in FIGS. 10 and 12, the pressure resistant and constant temperature container 35 includes a container main body 35 a composed of a bottomed cylindrical body, a lid 35 b that covers the opening of the container main body 35 a, and a liner 35 c that covers the inner wall surface of the container main body 35 a. have.
The container body 35a is formed of a bottomed cylinder and has a flange portion 36 at the upper end. The container main body 35a is made of a material such as stainless steel that has high strength and is easy to process and hardly conducts heat. The container main body 35a is configured to be evacuated by a vacuum pump (not shown).
蓋体35bは、図10に示すように、板状からなり容器本体35aの開口を覆うようにして設置されている。蓋体35bには開口部35dが設けられており、弁体38が挿入することで閉止可能になっている。
ライナー35cは、熱伝導性に優れ酸素ガスの曝轟にも燃焼性の低い材料、例えば銅もしくは真鍮などの銅合金等で形成されている。
As shown in FIG. 10, the lid body 35b is formed in a plate shape so as to cover the opening of the container body 35a. The lid 35b is provided with an opening 35d and can be closed by inserting the valve body 38 therein.
The liner 35c is formed of a material having excellent thermal conductivity and low combustibility even when exposed to oxygen gas, for example, a copper alloy such as copper or brass.
<冷熱伝達機構>
冷熱伝達機構37は、容器本体35a内に冷熱を伝達するためのものである。冷熱伝達機構37は、容器本体35aの底部を覆うコールドベース37aと(図12参照)、コールドベース37aに一端側が接続され、他端側が容器本体35aを貫通して容器本体35aの外部に配置されて、冷熱をコールドベース37aに伝達するコールドロッド37bと(図12参照)、容器本体35aの外周面に接触して該外周面に冷熱を伝達する固体熱伝導部材37cと(図10参照)を備えている。
<Cooling heat transfer mechanism>
The cold heat transfer mechanism 37 is for transferring cold heat into the container body 35a. The cold heat transfer mechanism 37 has a cold base 37a covering the bottom of the container main body 35a (see FIG. 12), one end connected to the cold base 37a, and the other end penetrating the container main body 35a and disposed outside the container main body 35a. A cold rod 37b for transmitting cold heat to the cold base 37a (see FIG. 12), a solid heat conducting member 37c for contacting the outer peripheral surface of the container body 35a and transmitting cold heat to the outer peripheral surface (see FIG. 10). I have.
コールドベース37aおよびコールドロッド37bは、容器本体35aよりも熱伝導率の高い銅や銅合金などの材料で形成されている。
コールドロッド37bは、図10に示す通り、例えば矩形ブロック状の冷熱伝達部材49によって外部の冷凍機41に接続されることで冷熱を受ける。
The cold base 37a and the cold rod 37b are formed of a material such as copper or copper alloy having a higher thermal conductivity than the container body 35a.
As shown in FIG. 10, the cold rod 37 b receives cold heat by being connected to the external refrigerator 41 by, for example, a rectangular block-shaped cold heat transfer member 49.
固体熱伝導部材37cは、容器本体35aの外周面に接触して該外周面に冷熱を伝達するものである。
固体熱伝導部材37cは、図1に示すように、一端が外部の冷凍機41に冷熱を伝達可能に接続されて、他端に開口を有する板からなり、該開口に容器本体35aが挿入されることで、容器本体35aの外周面に接触して該外周面に冷熱を伝達する。
The solid heat conducting member 37c contacts the outer peripheral surface of the container body 35a and transmits cold heat to the outer peripheral surface.
As shown in FIG. 1, the solid heat conducting member 37c is formed of a plate having one end connected to an external refrigerator 41 so as to transmit cold heat and having an opening at the other end, into which the container body 35a is inserted. By contacting the outer peripheral surface of the container main body 35a, cold heat is transmitted to the outer peripheral surface.
<容器保持機構>
容器保持機構39は、図11に示すように、冷熱伝達機構37のコールドベース37aに接触することで冷却されるベース板45と、ベース板45から立設する一対の逆L字型からなり、先端部47aが対向するように配置された保持アーム47とを有している。
各保持アーム47は、図11に示す通り、先端部47a同士をボルト51で連結し、ボルト51によって先端部47a同士の隙間を調整できるようになっている。このため、先端部47aの間に冷却ブロック5を配置してボルト51を締めれば、冷却ブロック5を挟持して保持することができる。
<Container holding mechanism>
As shown in FIG. 11, the container holding mechanism 39 includes a base plate 45 that is cooled by being in contact with the cold base 37 a of the cold heat transfer mechanism 37, and a pair of inverted L-shapes that are erected from the base plate 45. And a holding arm 47 that is disposed so that the front end portion 47a faces each other.
As shown in FIG. 11, the holding arms 47 are configured such that the tip portions 47 a are connected to each other with a bolt 51, and the gap between the tip portions 47 a can be adjusted by the bolt 51. For this reason, if the cooling block 5 is arrange | positioned between the front-end | tip parts 47a and the volt | bolt 51 is tightened, the cooling block 5 can be clamped and hold | maintained.
低温液化ガス燃焼・爆発試験用液化容器1は、図12に示すように、容器保持機構39が容器本体35a内のコールドベース37a上に設置されることによって、低温液化ガス燃焼・爆発試験用液化容器1が容器本体35a内に配置される。低温液化ガス燃焼・爆発試験用液化容器1は、冷熱伝達機構37のコールドロッド37bからコールドベース37a、そして容器保持機構39のベース板45、保持アーム47を介して冷熱が伝達されて冷却されるようになっている。 As shown in FIG. 12, the liquefied container 1 for the low temperature liquefied gas combustion / explosion test is liquefied for the low temperature liquefied gas combustion / explosion test by installing the container holding mechanism 39 on the cold base 37a in the container main body 35a. The container 1 is arrange | positioned in the container main body 35a. The liquefied container 1 for low-temperature liquefied gas combustion / explosion test is cooled by transmitting cold heat from the cold rod 37b of the cold heat transfer mechanism 37 through the cold base 37a, the base plate 45 of the container holding mechanism 39, and the holding arm 47. It is like that.
低温液化ガス燃焼・爆発試験用液化容器1の液溜部11は、図12に示すように耐圧恒温容器35中央に設置されることが望ましい。こうすることで、容器本体3と液溜部11との間には空間が形成されるため、被検体が燃焼・爆発した場合において、液溜部11は内部に数GPaの爆圧を受け破損するが、耐圧恒温容器35にかかる圧力及び衝撃は数MPa程度に減少させることができる。従って、耐圧恒温容器35の耐圧強度を小さくすることができる。 It is desirable that the liquid reservoir 11 of the liquefied container 1 for low temperature liquefied gas combustion / explosion test be installed at the center of the pressure and temperature controlled container 35 as shown in FIG. By doing so, a space is formed between the container body 3 and the liquid reservoir 11, so that when the subject burns or explodes, the liquid reservoir 11 is damaged by receiving an explosion pressure of several GPa inside. However, the pressure and impact applied to the pressure-resistant constant temperature container 35 can be reduced to about several MPa. Therefore, the pressure resistance of the pressure and temperature isostatic container 35 can be reduced.
<冷凍機>
冷凍機41は、例えばHe冷凍機等からなり低温液化ガス燃焼・爆発試験用低温容器1に伝達する冷熱を生成する。
冷凍機41は、上述したとおり、冷熱伝達部材49に接続されており、冷熱をコールドロッド37bに伝導可能になっている。また、冷凍機41は、固体熱伝導部材37cと接続されており、冷熱を容器本体35aに伝導可能になっている(図10参照)。
<Refrigerator>
The refrigerator 41 includes, for example, a He refrigerator, and generates cold heat that is transmitted to the low-temperature liquefied gas combustion / explosion test cryogenic container 1.
As described above, the refrigerator 41 is connected to the cold heat transfer member 49 so that the cold heat can be conducted to the cold rod 37b. In addition, the refrigerator 41 is connected to the solid heat conducting member 37c and can conduct cold heat to the container body 35a (see FIG. 10).
以上のように構成された本実施の形態に係る燃焼・爆発試験装置31を用いて燃焼・爆発試験を行う方法の一例を説明する。
まず、外容器33と耐圧恒温容器35との間の真空断熱層を真空にするとともに、液溜部11外表面の温度を低温にする。この状態で、ガス(例えばメタンガスや酸素等)を定量導入し、液溜部11内の温度及び圧力が平衡になるまで保持する。
An example of a method for performing a combustion / explosion test using the combustion / explosion test apparatus 31 according to the present embodiment configured as described above will be described.
First, the vacuum heat insulating layer between the outer container 33 and the pressure resistant and constant temperature container 35 is evacuated, and the temperature of the outer surface of the liquid reservoir 11 is lowered. In this state, a gas (for example, methane gas or oxygen) is quantitatively introduced and held until the temperature and pressure in the liquid reservoir 11 are in equilibrium.
次に、放電電極7に電流を印加して被検体を爆発させると、液溜部11が損壊するため耐圧恒温容器35にかかる圧力を低減して、耐圧恒温容器35の損傷を小さくすることができる。 Next, when a current is applied to the discharge electrode 7 to explode the subject, the liquid reservoir 11 is damaged, so that the pressure applied to the pressure-resistant constant temperature container 35 is reduced, and damage to the pressure-resistant constant temperature container 35 can be reduced. it can.
以上のように、本実施の形態においては、耐圧恒温容器35の内部に低温液化ガス燃焼・爆発試験用液化容器1を配置し、試料となるガスを常温で定量して液溜部11までの間で液化するようにしたので、被検体となる低温液化ガスを精度よく定量できる。
また液溜部11を爆発、燃焼時に容易に損壊するようにしているので、燃焼、爆発に際して耐圧恒温容器35にかかる圧力を低減でき、耐圧恒温容器35の損傷を小さくして安全に繰り返し再現性よく燃焼、爆発試験を実施できる。
As described above, in the present embodiment, the liquefied container 1 for low temperature liquefied gas combustion / explosion test is disposed inside the pressure-resistant constant temperature container 35, and the sample gas is quantified at room temperature to reach the liquid reservoir 11. Since the liquid is liquefied in between, the low-temperature liquefied gas as the analyte can be accurately quantified.
In addition, since the liquid reservoir 11 is easily damaged during explosion and combustion, the pressure applied to the pressure-resistant constant temperature container 35 during combustion and explosion can be reduced, and damage to the pressure-resistant constant temperature container 35 can be reduced and repeated repeatedly. Can perform combustion and explosion tests well.
なお、上記では容器保持機構39として一対の保持アーム47によって保持する構成を例に挙げて説明したが、容器保持機構39は冷却ブロック5の冷熱伝達面5aに冷熱を伝達できればよく、上記構成に限られない。他の態様としては例えば、図13に示すように、ベース板45に立設する逆L字型の片保持アーム53で冷却ブロック5の片側のみ保持するようにしてもよい。
あるいは、図14に示すように、ベース板45に立設するコ字状の保持部材55に冷却ブロック5の冷熱伝達面5aを当接させ、保持部材55と保持部材55にボルト留めされる保持片57とによって冷却ブロック5を挟持するような構成としてもよい。
In the above description, the container holding mechanism 39 is described as an example of the structure that is held by the pair of holding arms 47. However, the container holding mechanism 39 only needs to be able to transmit cold heat to the cold heat transfer surface 5a of the cooling block 5, and the above structure is used. Not limited. As another mode, for example, as shown in FIG. 13, only one side of the cooling block 5 may be held by an inverted L-shaped piece holding arm 53 erected on the base plate 45.
Alternatively, as shown in FIG. 14, the cooling heat transfer surface 5 a of the cooling block 5 is brought into contact with the U-shaped holding member 55 standing on the base plate 45, and the holding member 55 and the holding member 55 are bolted. The cooling block 5 may be sandwiched between the pieces 57.
次に、燃焼・爆発試験装置31を用いた被検体の燃焼・爆発試験の実施例に基づいて説明する。
本実施例においては、容器本体35aは、その内容積を約5リットルとし、容器内で約3gのCH4+O2混合溶液が爆発することを想定し、そのときの爆発時最大圧を2.5MPaGと推定し容器耐圧を作成した。
ライナー35cは厚さ2mmの純銅製とし、開口率20%、口径2mmのパンチングとし、容器本体3内壁との隙間を1〜2mmとなるよう容器本体3内のコールドベース37a上に設置した。
Next, a description will be given based on an example of a combustion / explosion test of an object using the combustion / explosion test apparatus 31.
In the present embodiment, the container body 35a has an internal volume of about 5 liters, and it is assumed that about 3 g of the CH 4 + O 2 mixed solution will explode in the container, and the maximum pressure at the time of explosion is 2.5. Estimated to be MPaG and created a container pressure resistance.
The liner 35c was made of pure copper having a thickness of 2 mm, was punched with an opening ratio of 20%, and a diameter of 2 mm, and was installed on the cold base 37a in the container body 3 so that the gap with the inner wall of the container body 3 was 1 to 2 mm.
液溜部11は爆発時に容易に破損するよう容器壁をできるだけ薄肉とし、かつ伝熱抵抗をできる限り少なくするため、銅製とした。更に容器本体35a底部のコールドベース37aに容器保持機構39を設け、液溜部11ができる限り容器本体35aの中央に設置できる構造とした。
また、液溜部11は、市販のキャップ21と銅管19をロー付け接合したもの(発明例1)と、液溜部11を削り出しによって一体的に形成にしたもの(発明例2)の2種類について実験した。
各部品を組み上げたうえで、外容器53と容器本体3との間の真空断熱層を真空にし、上記液化メタンと液化酸素を当量の組成で3g調製できるようガス供給及び冷却を行い、その後着火して、被検体を燃焼・爆発させた。
The liquid reservoir 11 is made of copper in order to make the container wall as thin as possible and to reduce the heat transfer resistance as much as possible so that it can be easily broken during an explosion. Further, a container holding mechanism 39 is provided on the cold base 37a at the bottom of the container body 35a so that the liquid reservoir 11 can be installed in the center of the container body 35a as much as possible.
In addition, the liquid reservoir 11 includes a commercially available cap 21 and a copper tube 19 that are joined by brazing (Invention Example 1), and a liquid reservoir 11 that is integrally formed by cutting out (Invention Example 2). Two types were tested.
After assembling each part, the vacuum heat insulation layer between the outer container 53 and the container body 3 is evacuated, gas supply and cooling are performed so that 3 g of the above liquefied methane and liquefied oxygen can be prepared with an equivalent composition, and then ignition is performed. The subject was burned and exploded.
燃焼・爆発後における発明例1および発明例2のベース板45上面(液溜部11の直近部分)の写真を図15および図16に示す。
発明例1では、図15に示す通り、ベース板45及び容器本体35aが僅かに損傷した程度だった。一方、発明例2では、図16に示すように、液溜部11が非常に細かく、かつ均等に分散してベース板45上面に衝突していることが観測され、ベース板45及び容器本体35aへの損傷をより小さくできたことが確認された。
また、冷却ブロック5、ガス導入管3の損傷も非常にわずかであり、また耐圧恒温容器35にも目立った損傷を観測せず、液溜部11を交換するだけで同様の試験を繰り返し実施ができる状態であった。
FIGS. 15 and 16 show photographs of the upper surface of the base plate 45 of Invention Example 1 and Invention Example 2 (the portion immediately adjacent to the liquid reservoir 11) after combustion and explosion.
In Invention Example 1, as shown in FIG. 15, the base plate 45 and the container main body 35a were slightly damaged. On the other hand, in Invention Example 2, as shown in FIG. 16, it is observed that the liquid reservoirs 11 are very fine and evenly dispersed and collide with the upper surface of the base plate 45, and the base plate 45 and the container main body 35a. It was confirmed that the damage to the can was reduced.
In addition, the cooling block 5 and the gas introduction pipe 3 are hardly damaged, and the same test is repeatedly performed only by replacing the liquid reservoir 11 without observing any noticeable damage to the pressure-resistant constant temperature vessel 35. It was ready.
以上のように、燃焼・爆発試験装置31は、耐圧恒温容器35とは別に低温液化ガス燃焼・爆発試験用液化容器1を備えていることで、被検体となる低温液化ガスを精度よく定量でき、かつ、燃焼、爆発に際して耐圧恒温容器35にかかる圧力を低減でき、耐圧恒温容器35の損傷を小さくして安全に繰り返し再現性よく燃焼、爆発試験を実施できる。 As described above, the combustion / explosion test apparatus 31 includes the low-temperature liquefied gas combustion / explosion test liquefaction container 1 in addition to the pressure-resistant constant temperature container 35, thereby accurately quantifying the low-temperature liquefied gas as the subject. In addition, it is possible to reduce the pressure applied to the pressure-resistant constant temperature container 35 during combustion and explosion, and to reduce damage to the pressure-resistant constant temperature container 35 and to perform the combustion and explosion tests safely and repeatedly with high reproducibility.
1 低温液化ガス燃焼・爆発試験用液化容器
3 ガス導入管
3a 屈曲部
5 冷却ブロック
5a 冷熱伝達面
7 放電電極
9 電極取付部
11 液溜部
13 ヒータブロック
14 ヒータ制御部
15 第1ブロック
15a 凸部
17 第2ブロック
17a 冷熱伝達面
17b 凹陥部
17c 溝部
19 銅管
21 キャップ
31 燃焼・爆発試験装置
33 外容器
33a 底板部
33b 側壁部
33c 天板部
33d 開口部
35 耐圧恒温容器
35a 容器本体
35b 蓋体
35c ライナー
35d 開口部
38 弁体
36 フランジ部
37 冷熱伝達機構
37a コールドベース
37b コールドロッド
37c 固体熱伝導部材
39 容器保持機構
41 冷凍機
43 ガス容器
45 ベース板
47 保持アーム
47a 先端部
49 冷熱伝達部材
51 ボルト
53 片保持アーム
55 保持部材
57 保持片
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquefaction container for low temperature liquefied gas combustion / explosion test 3 Gas introduction pipe 3a Bending part 5 Cooling block 5a Cooling heat transfer surface 7 Discharge electrode 9 Electrode attaching part 11 Liquid reservoir part 13 Heater block 14 Heater control part 15 1st block 15a Convex part 17 Second block 17a Cold heat transfer surface 17b Recessed portion 17c Groove portion 19 Copper tube 21 Cap 31 Combustion / explosion test apparatus 33 Outer container 33a Bottom plate portion 33b Side wall portion 33c Top plate portion 33d Opening portion 35 Pressure-resistant and constant temperature vessel 35a Container body 35b Lid 35c liner 35d opening 38 valve element 36 flange 37 cold heat transfer mechanism 37a cold base 37b cold rod 37c solid heat conduction member 39 container holding mechanism 41 refrigerator 43 gas container 45 base plate 47 holding arm 47a tip 49 cold heat transfer member 51 Bolt 53 Kataho Arm 55 holding member 57 holding piece
Claims (7)
気体状態の低温液化ガスを導入するガス導入管と、該ガス導入管から気体状態の低温液化ガスの供給を受けると共に固体熱伝導によって外部から冷熱の供給を受けて前記気体状態の低温液化ガスを冷却して液化する冷却ブロックと、該冷却ブロックに設けられて着火源となる放電電極を取り付けるための電極取付部と、前記冷却ブロックで冷却されて液状態になった低温液化ガスを貯留する液溜部とを備えてなることを特徴とする低温液化ガス燃焼・爆発試験用液化容器。 A liquefied vessel for low-temperature liquefied gas combustion / explosion test that liquefies and stores the introduced low-temperature liquefied gas in the gaseous state when carrying out an explosion test of the low-temperature liquefied gas,
A gas introduction pipe for introducing a gaseous low-temperature liquefied gas; a gas-state low-temperature liquefied gas supplied from the gas introduction pipe; A cooling block that cools and liquefies, an electrode mounting portion for mounting a discharge electrode that is provided in the cooling block and serves as an ignition source, and a low-temperature liquefied gas that has been cooled to a liquid state by the cooling block are stored. A liquefaction container for low-temperature liquefied gas combustion / explosion tests, comprising a liquid reservoir.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014189536A JP6322103B2 (en) | 2014-09-18 | 2014-09-18 | Liquefied container for low temperature liquefied gas combustion and explosion test |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014189536A JP6322103B2 (en) | 2014-09-18 | 2014-09-18 | Liquefied container for low temperature liquefied gas combustion and explosion test |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016061665A JP2016061665A (en) | 2016-04-25 |
| JP6322103B2 true JP6322103B2 (en) | 2018-05-09 |
Family
ID=55797535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014189536A Active JP6322103B2 (en) | 2014-09-18 | 2014-09-18 | Liquefied container for low temperature liquefied gas combustion and explosion test |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6322103B2 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105891254B (en) * | 2016-06-30 | 2018-06-26 | 东北大学 | Dust layer under a kind of effect of electric spark catches fire sensitivity test device and method |
| CN108918585B (en) * | 2018-08-01 | 2021-12-24 | 盐城师范学院 | Gas state process testing system |
| CN109827996A (en) * | 2019-03-26 | 2019-05-31 | 北京石油化工学院 | Sewage network flammable gas explosion communication process test device and method |
| CN112147268B (en) * | 2020-09-03 | 2022-08-19 | 西安近代化学研究所 | Device and method for nondestructively preparing flameout surface of solid propellant |
| CN114264551B (en) * | 2021-11-24 | 2023-12-12 | 合肥通用机械研究院有限公司 | Explosion test method and explosion test system for pressure vessel |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04285848A (en) * | 1991-03-13 | 1992-10-09 | Susumu Ubukata | Liquid discriminating apparatus |
| JPH08145921A (en) * | 1994-11-18 | 1996-06-07 | Lion Corp | Explosion limit area measuring device |
| JP3488131B2 (en) * | 1999-04-27 | 2004-01-19 | アマノ株式会社 | Dust explosion test equipment |
| JP5150383B2 (en) * | 2008-06-25 | 2013-02-20 | 株式会社ガステック | Combustible gas / steam explosion test equipment |
-
2014
- 2014-09-18 JP JP2014189536A patent/JP6322103B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2016061665A (en) | 2016-04-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6076166B2 (en) | Combustion and explosion test equipment | |
| JP6322103B2 (en) | Liquefied container for low temperature liquefied gas combustion and explosion test | |
| JP6178645B2 (en) | Low temperature container for liquefied gas combustion / explosion test and combustion / explosion test apparatus equipped with the container | |
| Bruno et al. | Thermochemical and thermophysical properties of JP-10 | |
| ES2599710T3 (en) | Chamber and procedure for electrical measurements of highly reactive powder and liquid samples | |
| Nagashima et al. | Phase equilibrium condition measurements in methane clathrate hydrate forming system from 197.3 K to 238.7 K | |
| JP6596264B2 (en) | Ignition electrode for low temperature liquefied gas combustion and explosion test | |
| JP2007198959A (en) | Differential scanning calorimeter | |
| Méndez et al. | A resistively-heated dynamic diamond anvil cell (RHdDAC) for fast compression x-ray diffraction experiments at high temperatures | |
| Dudka et al. | Calibration of CryojetHT and Cobra Plus Cryosystems used in X-ray diffraction studies | |
| JP6568780B2 (en) | Low temperature liquefied gas stirring apparatus and method | |
| ES2286473T3 (en) | APPARATUS AND PROCEDURE FOR MEASURING THE CALORICAL VALUE OF GASES. | |
| JP2022137370A (en) | Stirring method and apparatus for low-temperature liquefied gas mixture sample | |
| CN103234910B (en) | Sample pool being suitable for detecting natural gas hydrate through terahertz spectrum | |
| RU2483292C2 (en) | Apparatus for testing uranium metal | |
| US20240261790A1 (en) | Device for controlling the temperature of a measuring cell and method for operating the device | |
| JP2023039469A (en) | Low-temperature liquefied gas mixture sample temperature estimation method | |
| Lim et al. | Measurement of gas calorific value using electric substitution method | |
| Guidi et al. | Iodine Hollow Cathode Development for Electric Propulsion | |
| Linteris et al. | Test Results Prepared for Honeywell: Igniter Material Effects in the Japanese High Pressure Gas Law Test | |
| JP2024163418A (en) | Pressure vessel for low-temperature liquefied gas explosion test, and low-temperature liquefied gas explosion test device | |
| Murray | Construction of a gravity-fed circulating liquid nitrogen dewar for experiments in high vacuum | |
| Bucholtz et al. | Improved temperature control system for gas gun targets | |
| RU2085924C1 (en) | Isothermic method of measurement of energy of combustion of fuel and other organic compounds | |
| Mejia | Development of an ionic green monopropellant 1 Newton thruster for small satellite application |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170619 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180216 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180403 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180406 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6322103 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |