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JP7558883B2 - Liquefied gas supply device and supply method, spray freezing device and spray freezing method - Google Patents
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Liquefied gas supply device and supply method, spray freezing device and spray freezing method Download PDF

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Description

本発明は、液化ガス供給装置及び供給方法、当該装置及び方法を用いた噴霧凍結装置及び噴霧凍結方法に関する。 The present invention relates to a liquefied gas supply device and supply method, and a spray freezing device and spray freezing method using the device and method.

液体窒素などの液化ガスは、食品凍結や冷却、各種材料の凍結保存などに広く利用されている。液化ガスを利用する際には、主に断熱された圧力容器から取り出されるが、ガス自体に自圧があるために、大気圧下で取り出す場合、当該自圧による噴射が起こり、その噴射による圧力で対象物に形状変化を与える場合があった。 Liquefied gases such as liquid nitrogen are widely used for freezing and cooling food, as well as for freezing and storing various materials. When using liquefied gas, it is usually extracted from an insulated pressure vessel. However, because the gas itself has its own pressure, when extracted under atmospheric pressure, this pressure causes the gas to spray, and the pressure from this spray can cause the object to change shape.

そこで、噴射による圧力で対象物に形状変化を与えないようにするために、液体窒素を少量ずつ滴下するものとして、気化量を少なくすることで液体状態を保持して滴下個所に直接供給する液化ガス滴下装置が特許文献1に示されている。また、対象物を効率よく冷却するために、液体窒素をミスト状として供給するものとして、噴射パイプを備えた低温液化ガス噴射装置が特許文献2に示されている。 Patent Document 1 shows a liquefied gas dripping device that drips liquid nitrogen in small amounts to prevent the pressure from the injection from causing changes in the shape of the object, and that keeps the liquid in a liquid state by reducing the amount of vaporization and supplies it directly to the dripping point. Patent Document 2 shows a low-temperature liquefied gas injection device equipped with an injection pipe that supplies liquid nitrogen in a mist form to efficiently cool the object.

特公平5-43573号公報Special Publication No. 5-43573 特許第6508707号公報Patent No. 6508707

しかしながら、液体窒素を利用して対象物を効率よく冷却する場合、液体窒素を取り出す直近の場所にサブクーラーを設置して過冷却液として取り出すことや、気液分離器を設けて液体窒素のみを取り出すことが一般的であるが、低圧下での供給は難しく、特に上記特許文献1、2のように、液体窒素を滴下して定量供給する場合やミスト状として連続供給する場合は、供給元の圧力を下げるための専用の機器を用いたり、液面センサと流量制御弁の組み合わせを用いたりすることで、構成機器が複雑となり高価となることが多かった。 However, when using liquid nitrogen to efficiently cool an object, it is common to install a subcooler close to where the liquid nitrogen is extracted and extract it as a supercooled liquid, or to install a gas-liquid separator and extract only the liquid nitrogen. However, supplying liquid nitrogen under low pressure is difficult, and particularly when supplying a fixed amount by dripping liquid nitrogen or continuously supplying it as a mist, as in Patent Documents 1 and 2 above, the equipment required to reduce the pressure at the source or a combination of a liquid level sensor and a flow control valve must be used, which often results in complex and expensive equipment.

以上の点に鑑みて、本発明は、シンプルな構造で液体窒素などの液化ガスを低温低圧で供給することが可能な液化ガスの供給装置及び供給方法、また、当該装置及び方法を用いた噴霧凍結装置及び噴霧凍結方法を提供することを目的としている。 In view of the above, the present invention aims to provide a liquefied gas supply device and supply method that can supply liquefied gas such as liquid nitrogen at low temperature and pressure with a simple structure, as well as a spray freezing device and spray freezing method that use said device and method.

本発明の第1の発明は、液化ガス供給源から液化ガス導入管を介して液化ガスが導入される第1液化ガス貯留部と、前記第1液化ガス貯留部から液化ガスが供給される第2液化ガス貯留部と、前記第2液化ガス貯留部に貯留する液化ガスを導出する液化ガス導出管と、前記液化ガス導出管の先端に設けられた滴下ノズルとを備えた液化ガス供給装置において、前記液化ガス導入管は、前記第1液化ガス貯留部内で二股に分かれ、一方は上方に延びる上部分岐管であり、もう一方は下方に延びる下部分岐管であって、その両方の出口開口にそれぞれ上部抵抗部と下部抵抗部が設けられており、前記第1液化ガス貯留部内で、前記上部分岐管から前記上部抵抗部を介して供給される液化ガスを貯留して、当該貯留された液化ガスにより前記下部分岐管を冷却し、前記下部分岐管から前記下部抵抗部を介して供給される液化ガスが前記第1液化ガス貯留部の下端から前記第2液化ガス貯留部に供給され、前記第2液化ガス貯留部には、内部の液化ガスの液面位置に応じて上下し、前記第1液化ガス貯留部の下端及び前記液化ガス導出管の開閉を制御するフロートが設けられており、前記液化ガス導出管は、その開口部が、前記第2液化ガス貯留部の底面よりも高い位置に設けられていることを特徴とするものである。 The first invention of the present invention is a liquefied gas supply device including a first liquefied gas storage section into which liquefied gas is introduced from a liquefied gas supply source through a liquefied gas introduction pipe, a second liquefied gas storage section into which liquefied gas is supplied from the first liquefied gas storage section, a liquefied gas outlet pipe for outletting the liquefied gas stored in the second liquefied gas storage section, and a drip nozzle provided at the tip of the liquefied gas outlet pipe, wherein the liquefied gas introduction pipe is bifurcated in the first liquefied gas storage section, one of which is an upper branch pipe extending upward and the other is a lower branch pipe extending downward, and an upper resistance section and a lower resistance section are provided at the outlet openings of both of the first liquefied gas and the second liquefied gas. The liquefied gas supplied from the upper branch pipe through the upper resistance part is stored in the gas storage part, and the lower branch pipe is cooled by the stored liquefied gas. The liquefied gas supplied from the lower branch pipe through the lower resistance part is supplied to the second liquefied gas storage part from the lower end of the first liquefied gas storage part. The second liquefied gas storage part is provided with a float that moves up and down according to the liquid level position of the liquefied gas inside and controls the opening and closing of the lower end of the first liquefied gas storage part and the liquefied gas outlet pipe. The liquefied gas outlet pipe has an opening that is provided at a position higher than the bottom surface of the second liquefied gas storage part.

本発明の第2の発明は、上記第1の発明において、前記下部分岐管は螺旋状に形成されていることを特徴とするものである。 The second aspect of the present invention is the first aspect, characterized in that the lower branch pipe is formed in a spiral shape.

本発明の第3の発明は、上記第1又は第2の発明において、前記フロートが、前記第2液化ガス貯留部内に2つ設けられており、1つは前記第1液化ガス貯留部の下端の開閉を制御するものであって、もう1つは前記液化ガス導出管の開閉を制御するものであることを特徴とするものである。 The third invention of the present invention is characterized in that, in the first or second invention, two floats are provided in the second liquefied gas storage section, one of which controls the opening and closing of the lower end of the first liquefied gas storage section, and the other of which controls the opening and closing of the liquefied gas outlet tube.

本発明の第4の発明は、上記第1又は第2の発明において、前記フロートが、前記第2液化ガス貯留部内に1つ設けられており、当該1つのフロートで前記第1液化ガス貯留部の下端及び前記液化ガス導出管の開閉を両方とも制御するものであることを特徴とするものである。 The fourth invention of the present invention is characterized in that in the first or second invention, one float is provided in the second liquefied gas storage section, and the one float controls both the opening and closing of the lower end of the first liquefied gas storage section and the liquefied gas outlet tube.

本発明の第5の発明は、上記第1~第4の発明のいずれかにおいて、前記滴下ノズルが、液化ガスをミスト状とするためのスクリーンを備えるものであることを特徴とするものである。 The fifth aspect of the present invention is any one of the first to fourth aspects, characterized in that the drip nozzle is equipped with a screen for turning the liquefied gas into a mist.

本発明の第6の発明は、上記第1~第4の発明のいずれかにおいて、前記滴下ノズルが、液化ガスを滴状とするための絞りを備えるものであることを特徴とするものである。 The sixth aspect of the present invention is any one of the first to fourth aspects, characterized in that the drip nozzle is provided with a throttle for forming droplets of liquefied gas.

本発明の第7の発明は、上記第5の発明における前記滴下ノズルから発生したミスト状の液化ガスを用いて対象原料を噴霧凍結する噴霧凍結装置であって、前記対象原料を噴霧するための噴霧ノズルと、前記噴霧ノズルの噴霧場所を取り囲む冷却ジャケットと、前記対象原料が液化ガスによって凍結された凍結物を回収するための凍結物取出弁とを備え、前記冷却ジャケットには、前記第1液化ガス貯留部及び前記第2液化ガス貯留部からそれぞれ排出される排気ガスが導入されることを特徴とするものである。 The seventh aspect of the present invention is a spray freezing device that sprays and freezes a target raw material using the mist-like liquefied gas generated from the drip nozzle in the fifth aspect of the present invention, and is characterized in that it comprises a spray nozzle for spraying the target raw material, a cooling jacket surrounding the spraying location of the spray nozzle, and a frozen material removal valve for recovering the frozen material formed by freezing the target raw material with the liquefied gas, and that exhaust gases discharged from the first liquefied gas storage unit and the second liquefied gas storage unit are introduced into the cooling jacket.

本発明の第8の発明は、上記第1~第6の発明における液化ガス供給装置を用いた液化ガス供給方法であって、液化ガスが、液化ガス供給源から、前記液化ガス導入管、前記第1液化ガス貯留部、前記第2液化ガス貯留部、前記液化ガス導出管を介して前記滴下ノズルから供給されるものであり、前記第1液化ガス貯留部内部において、前記液化ガス導入管の前記下部分岐管に設けられた下部抵抗部を通過することで、液化ガスは圧力が低下した状態で前記第2液化ガス貯留部に供給され、当該第2液化ガス貯留部内部において貯留されることで、液化ガスの圧力はさらに低下し、当該圧力の低下した液化ガスが、前記液化ガス導出管を経て滴下ノズルから供給されることを特徴とするものである。 The eighth aspect of the present invention is a liquefied gas supply method using the liquefied gas supply device according to the first to sixth aspects, in which liquefied gas is supplied from a liquefied gas supply source through the liquefied gas inlet pipe, the first liquefied gas storage section, the second liquefied gas storage section, and the liquefied gas outlet pipe from the drip nozzle, and the liquefied gas is supplied to the second liquefied gas storage section in a reduced pressure state by passing through a lower resistance section provided in the lower branch pipe of the liquefied gas inlet pipe inside the first liquefied gas storage section, and the pressure of the liquefied gas is further reduced by being stored inside the second liquefied gas storage section, and the liquefied gas with the reduced pressure is supplied from the drip nozzle via the liquefied gas outlet pipe.

本発明の第9の発明は、上記第7の発明における噴霧凍結装置を用いた対象原料の噴霧凍結方法であって、前記滴下ノズルから発生したミスト状の液化ガスによって噴霧領域を予冷し、当該予冷された噴霧領域に対象原料を噴霧ノズルで噴霧し、噴霧した対象原料を凍結させ、得られた凍結物を回収することを特徴とするものである。 The ninth aspect of the present invention is a method for spray-freezing a target material using the spray-freezing device of the seventh aspect of the present invention, characterized in that the spray area is pre-cooled by mist-like liquefied gas generated from the drip nozzle, the target material is sprayed into the pre-cooled spray area by the spray nozzle, the sprayed target material is frozen, and the resulting frozen product is collected.

本発明の液化ガス供給装置及び供給方法によれば、供給経路の途中に設けられた抵抗部及び貯留部によって液化ガスの圧力を下げることができるので、高価な機器を用いずに、シンプルな構造で、液化ガスを低温低圧で供給することが可能になる。また、上記装置及び方法を用いた噴霧凍結装置及び噴霧凍結方法によれば、低温低圧の液化ガスを用いて、対象物を効率よく冷却することができる。 According to the liquefied gas supply device and supply method of the present invention, the pressure of the liquefied gas can be reduced by a resistance section and a storage section provided in the middle of the supply path, so that it is possible to supply liquefied gas at low temperature and pressure with a simple structure without using expensive equipment. In addition, according to the spray freezing device and spray freezing method using the above device and method, an object can be efficiently cooled using low-temperature, low-pressure liquefied gas.

本発明の第1形態例の液化ガス供給装置において液化ガス供給開始状態を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a state where liquefied gas supply is started in the liquefied gas supply device according to the first embodiment of the present invention. 上記第1形態例の液化ガス供給装置において中間状態を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an intermediate state in the liquefied gas supply device of the first embodiment. 上記第1形態例の液化ガス供給装置において液化ガス供給停止状態を示す図である。1 is a diagram showing a state in which the supply of liquefied gas is stopped in the liquefied gas supply device of the first embodiment. FIG. 上記第1形態例の液化ガス供給装置における液化ガス導入管及び液化ガス供給管の構成を示す図である。3 is a diagram showing the configuration of a liquefied gas inlet pipe and a liquefied gas supply pipe in the liquefied gas supply device of the first embodiment. FIG. 本発明の第2形態例の液化ガス供給装置において液化ガス供給開始状態を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a state where liquefied gas supply is started in the liquefied gas supply device according to the second embodiment of the present invention. 上記第2形態例の液化ガス供給装置において中間状態を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an intermediate state in the liquefied gas supply device of the second embodiment. 上記第2形態例の液化ガス供給装置において液化ガス供給停止状態を示す図である。11 is a diagram showing a state in which the supply of liquefied gas is stopped in the liquefied gas supply device of the second embodiment. FIG. 上記液化ガス供給装置における滴下ノズルの一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a drip nozzle in the liquefied gas supply device. 上記液化ガス供給装置における滴下ノズルの別の例を示す図である。11A and 11B are diagrams showing another example of a drip nozzle in the liquefied gas supply device. 上記液化ガス供給装置を用いた噴霧凍結装置を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a spray freezing device using the liquefied gas supply device.

図1は、本発明の第1形態例の液化ガス供給装置1を示すものである。当該液化ガス供給装置1は、液化ガス供給源2、液化ガス導入管3、第1液化ガス貯留部4、第2液化ガス貯留部5、液化ガス導出管6、滴下ノズル7から概略構成されている。 Figure 1 shows a liquefied gas supply device 1 according to a first embodiment of the present invention. The liquefied gas supply device 1 is generally composed of a liquefied gas supply source 2, a liquefied gas inlet pipe 3, a first liquefied gas storage section 4, a second liquefied gas storage section 5, a liquefied gas outlet pipe 6, and a drip nozzle 7.

液化ガス供給源2は、図2に示されるように、大容量のタンクや小容量のボンベなどの液化ガス貯蔵容器に接続している、液化ガス(液体窒素など)の供給源である。 As shown in FIG. 2, the liquefied gas supply source 2 is a source of liquefied gas (such as liquid nitrogen) that is connected to a liquefied gas storage container such as a large-capacity tank or a small-capacity cylinder.

液化ガス導入管3は、液化ガス供給源2から供給される液化ガスを、後述する第1液化ガス貯留部4に供給する配管である。当該液化ガス導入管3は、図2に示されるように、第1液化ガス貯留部4に挿通しており、当該第1液化ガス貯留部4内部で先が二股に分かれている。二股のうちの一方は上方に延びる上部分岐管8であり、直線上に形成され、その出口開口には、焼結金属からなる上部抵抗部9が設けられている。当該上部抵抗部9の上面は封止されている。そのため、前記上部分岐管8を流れる液化ガスは、上部抵抗部9の側面を通じて第1液化ガス貯留部4に供給される。 The liquefied gas introduction pipe 3 is a pipe that supplies the liquefied gas supplied from the liquefied gas supply source 2 to the first liquefied gas storage section 4 described below. As shown in FIG. 2, the liquefied gas introduction pipe 3 is inserted into the first liquefied gas storage section 4 and is bifurcated inside the first liquefied gas storage section 4. One of the bifurcations is an upper branch pipe 8 that extends upward and is formed in a straight line, and an upper resistance section 9 made of sintered metal is provided at its outlet opening. The upper surface of the upper resistance section 9 is sealed. Therefore, the liquefied gas flowing through the upper branch pipe 8 is supplied to the first liquefied gas storage section 4 through the side of the upper resistance section 9.

二股のうちのもう一方は、下方に延びる下部分岐管10であり、螺旋状に形成され、その出口開口には、前記上部分岐管8と同様に、焼結金属からなる下部抵抗部11が設けられている。そのため、前記下部分岐管10を流れる液化ガスは、下部抵抗部11を通じて第1液化ガス貯留部4に供給される。 The other of the two branches is the lower branch pipe 10 that extends downward and is formed in a spiral shape, and its outlet opening is provided with a lower resistance section 11 made of sintered metal, similar to the upper branch pipe 8. Therefore, the liquefied gas flowing through the lower branch pipe 10 is supplied to the first liquefied gas storage section 4 through the lower resistance section 11.

第1液化ガス貯留部4は、液化ガス導入管3から供給される液化ガスを後述する第2液化ガス貯留部5に供給する円筒形の管状の部材であり、下端側が開口している。当該第1液化ガス貯留部4は、図2に示されるように、上下に仕切り部12により二分されており、当該仕切り部12よりも上部において、液化ガス導入管3は上部分岐管8と下部分岐管10とに分岐している。前記下部分岐管10の螺旋状部分は仕切り部12より上部側に形成され、出口開口側は仕切り部12を貫通し、下部抵抗部11は仕切り部12より下方に設けられている。 The first liquefied gas storage section 4 is a cylindrical tubular member that supplies the liquefied gas supplied from the liquefied gas inlet pipe 3 to the second liquefied gas storage section 5 described below, and is open at the lower end. As shown in FIG. 2, the first liquefied gas storage section 4 is divided into two sections, upper and lower, by a partition section 12, and above the partition section 12, the liquefied gas inlet pipe 3 branches into an upper branch pipe 8 and a lower branch pipe 10. The spiral portion of the lower branch pipe 10 is formed above the partition section 12, the outlet opening side penetrates the partition section 12, and the lower resistance section 11 is provided below the partition section 12.

液化ガスは、まず、上部抵抗部9、下部抵抗部11から共にガスの状態で第1液化ガス貯留部4に供給される。当該ガスによって周囲が冷却されると、液化ガスのうち液相部分が下部抵抗部11を介して仕切り部12よりも下部に排出されるようになり、気相部分は上部抵抗部9を介して仕切り部12よりも上部に排出されるようになる。その後、周囲が充分冷却されると、仕切り部12よりも上部においても、上部抵抗部9を介して液相部分が排出されるようになり、下部分岐管10の周囲に液化ガスとして溜まるようになる。 The liquefied gas is first supplied in gaseous form from both the upper resistance section 9 and the lower resistance section 11 to the first liquefied gas storage section 4. When the surroundings are cooled by the gas, the liquid phase portion of the liquefied gas is discharged below the partition section 12 through the lower resistance section 11, and the gas phase portion is discharged above the partition section 12 through the upper resistance section 9. When the surroundings are then sufficiently cooled, the liquid phase portion is also discharged above the partition section 12 through the upper resistance section 9, and accumulates around the lower branch pipe 10 as liquefied gas.

このようにして仕切り部12よりも上部に溜まった液化ガスによって、下部分岐管10が冷却される。下部分岐管10が螺旋状に形成されていることから仕切り部12より上部に貯留する液化ガスと接触する表面積が多くなるので、当該下部分岐管10を流れる液化ガスが十分に冷却され、気化しないものとなっている。また、第1液化ガス貯留部4に供給された液化ガスは仕切り部12よりも上部で一部が気化する。当該気化したガスについては、上部に設けられた保圧弁等の保圧機構13によって適宜圧力を調整されながら外部に排出される。 In this way, the lower branch pipe 10 is cooled by the liquefied gas that accumulates above the partition 12. Because the lower branch pipe 10 is formed in a spiral shape, the surface area in contact with the liquefied gas that accumulates above the partition 12 is large, so the liquefied gas flowing through the lower branch pipe 10 is cooled sufficiently and does not vaporize. In addition, a portion of the liquefied gas supplied to the first liquefied gas storage section 4 vaporizes above the partition 12. The vaporized gas is discharged to the outside while the pressure is appropriately adjusted by a pressure-maintaining mechanism 13, such as a pressure-maintaining valve, provided at the top.

一方、仕切り部12よりも下部においては、下部抵抗部11を介して第1液化ガス貯留部4に液化ガスが供給される。供給された液化ガスは、第1液化ガス貯留部4の下端から第2液化ガス貯留部5へと流下する。 On the other hand, below the partition 12, liquefied gas is supplied to the first liquefied gas storage section 4 through the lower resistance section 11. The supplied liquefied gas flows down from the lower end of the first liquefied gas storage section 4 to the second liquefied gas storage section 5.

第2液化ガス貯留部5は、第1液化ガス貯留部4から供給される液化ガスを貯留するとともに、後述する液化ガス導出管6に導出する直方体形状の槽状の部材である。前記第1液化ガス貯留部4の仕切り部12よりも下側の部分が、当該第2液化ガス貯留部5の上部に挿入されている。 The second liquefied gas storage section 5 is a rectangular parallelepiped tank-like member that stores the liquefied gas supplied from the first liquefied gas storage section 4 and delivers it to the liquefied gas outlet pipe 6 described below. The part of the first liquefied gas storage section 4 below the partition section 12 is inserted into the upper part of the second liquefied gas storage section 5.

また、当該第2液化ガス貯留部5内には、貯留される液化ガスの液面位置に応じて上下するフロートが設けられており、当該フロートの位置によって、前記第1液化ガス貯留部4の下端及び前記液化ガス導出管6の開閉が制御されるようになっている。また、当該第2液化ガス貯留部5の上部には、保圧弁等の保圧機構14が設けられており、内部で気化して上部に蓄積したガスが、適宜圧力を調整されながら外部に排出されるようになっている。 In addition, a float that moves up and down depending on the liquid level of the stored liquefied gas is provided in the second liquefied gas storage section 5, and the opening and closing of the lower end of the first liquefied gas storage section 4 and the liquefied gas outlet pipe 6 are controlled depending on the position of the float. In addition, a pressure maintaining mechanism 14 such as a pressure maintaining valve is provided in the upper part of the second liquefied gas storage section 5, and gas that has evaporated inside and accumulated in the upper part is discharged to the outside while the pressure is appropriately adjusted.

液化ガス導出管6は、第2液化ガス貯留部5から供給される液化ガスを後述する滴下ノズル7に供給する配管である。当該液化ガス導出管6は、その開口部が、前記第2液化ガス貯留部5の底面よりも高い位置に設けられている(図1、図3を参照。)。 The liquefied gas outlet pipe 6 is a pipe that supplies the liquefied gas supplied from the second liquefied gas storage section 5 to the drip nozzle 7 described below. The opening of the liquefied gas outlet pipe 6 is located at a position higher than the bottom surface of the second liquefied gas storage section 5 (see Figures 1 and 3).

前記第2液化ガス貯留部5内のフロートは、第1形態例として、図1に示されるように、第1液化ガス貯留部4の下端の開閉を制御する供給用フロート15と、液化ガス導出管6の開閉を制御する滴下用フロート16とが設けられている。 As a first embodiment, the float in the second liquefied gas storage section 5 is provided with a supply float 15 that controls the opening and closing of the lower end of the first liquefied gas storage section 4, and a drip float 16 that controls the opening and closing of the liquefied gas outlet pipe 6, as shown in FIG. 1.

第2液化ガス貯留部5内部に液化ガスの供給が開始された直後は、図1(a)に示されるように、供給用フロート15のみが液面上にあって、第1液化ガス貯留部4は開いており、液化ガス導出管6は滴下用フロート16によって閉じられている。そのため、第2液化ガス貯留部5内部への液化ガスの貯留のみが行われ、液化ガス導出管6への液化ガスの導出は行われない。 Immediately after the supply of liquefied gas into the second liquefied gas storage section 5 begins, as shown in FIG. 1(a), only the supply float 15 is above the liquid surface, the first liquefied gas storage section 4 is open, and the liquefied gas outlet pipe 6 is closed by the drip float 16. Therefore, only the liquefied gas is stored inside the second liquefied gas storage section 5, and the liquefied gas is not discharged to the liquefied gas outlet pipe 6.

液化ガスの供給が進み、第2液化ガス貯留部5内部の貯留量が徐々に増えると、図1(b)に示されるように、供給用フロート15及び滴下用フロート16はともに液面上にあって、第1液化ガス貯留部4及び液化ガス導出管6はともに開けられている。そのため、第2液化ガス貯留部5内部への液化ガスの貯留が行われつつ、液化ガス導出管6への液化ガスの導出が行われる。 As the supply of liquefied gas progresses and the amount of gas stored inside the second liquefied gas storage section 5 gradually increases, as shown in FIG. 1(b), the supply float 15 and the drip float 16 are both above the liquid surface, and the first liquefied gas storage section 4 and the liquefied gas outlet pipe 6 are both open. Therefore, while liquefied gas is stored inside the second liquefied gas storage section 5, liquefied gas is discharged to the liquefied gas outlet pipe 6.

第2液化ガス貯留部5内部の貯留量がさらに増えると、図1(c)に示されるように、供給用フロート15及び滴下用フロート16はともに液面上にありながら、供給用フロート15が第1液化ガス貯留部4の出口開口を塞ぐようになる。すると、第1液化ガス貯留部4は閉じられて、液化ガス導出管6は開けられている状態となる。そのため、第2液化ガス貯留部5内部への液化ガスの貯留は停止し、液化ガス導出管6への液化ガスの導出のみが行われるようになる。 When the amount of gas stored inside the second liquefied gas storage section 5 increases further, as shown in FIG. 1(c), the supply float 15 blocks the outlet opening of the first liquefied gas storage section 4 while both the supply float 15 and the drip float 16 are above the liquid surface. This closes the first liquefied gas storage section 4 and leaves the liquefied gas outlet pipe 6 open. As a result, storage of liquefied gas inside the second liquefied gas storage section 5 stops, and only liquefied gas is discharged to the liquefied gas outlet pipe 6.

その後、液化ガスの導出が進むと、液面の位置が下がって、滴下用フロート16が液化ガス導出管6を閉じるようになる。すると、上記図1(a)と同様の状態となり、再び第2液化ガス貯留部5内部への液化ガスの貯留のみが行われ、液化ガス導出管6への液化ガスの導出は行われなくなる。そして、これ以降は、上記の動作を繰り返すようになる。液化ガスの貯留量は、第1液化ガス貯留部4の出口開口の位置と液化ガス導出管6の開口の位置で調節できる。また、フロートの動作は比較的緩やかであるため、液化ガスの供給圧力変動による冷却対象物への影響を少なくすることができる。 As the liquefied gas continues to be discharged, the liquid level drops and the drip float 16 closes the liquefied gas discharge pipe 6. This results in the same state as in FIG. 1(a) above, where again liquefied gas is only stored inside the second liquefied gas storage section 5 and is no longer discharged to the liquefied gas discharge pipe 6. From this point on, the above operations are repeated. The amount of liquefied gas stored can be adjusted by the position of the outlet opening of the first liquefied gas storage section 4 and the position of the opening of the liquefied gas discharge pipe 6. In addition, because the float moves relatively slowly, the impact of fluctuations in the supply pressure of the liquefied gas on the object to be cooled can be reduced.

図3は、本発明の第2形態例の液化ガス供給装置1aを示すものである。当該第2形態例において、フロートは、供給用兼滴下用フロート17を1つだけ設ける態様となっている。当該態様においては、第1液化ガス貯留部4の出口開口と液化ガス導出管6の開口とが一直線上に設けられている。それ以外は、上記第1形態例の液化ガス供給装置1と同様である。 Figure 3 shows a liquefied gas supply device 1a according to a second embodiment of the present invention. In this second embodiment, only one float, a supply and drip float 17, is provided. In this embodiment, the outlet opening of the first liquefied gas storage section 4 and the opening of the liquefied gas outlet pipe 6 are aligned in a straight line. Other than that, it is the same as the liquefied gas supply device 1 according to the first embodiment.

上記第2形態例において、第2液化ガス貯留部5内部への液化ガスの供給が開始された直後は、図3(a)に示されるように、供給用兼滴下用フロート17は液化ガス導出管6を閉じており、第1液化ガス貯留部4は開けられている。そのため、第2液化ガス貯留部5内部への液化ガスの貯留のみが行われ、液化ガス導出管6への液化ガスの導出は行われない。 In the second embodiment described above, immediately after the supply of liquefied gas into the second liquefied gas storage section 5 is started, as shown in FIG. 3(a), the supply and drip float 17 closes the liquefied gas outlet pipe 6, and the first liquefied gas storage section 4 is open. Therefore, only the liquefied gas is stored inside the second liquefied gas storage section 5, and the liquefied gas is not discharged to the liquefied gas outlet pipe 6.

液化ガスの供給が進み、第2液化ガス貯留部5内部の貯留量が徐々に増えると、図3(b)に示されるように、供給用兼滴下用フロート17は液面上にあって、第1液化ガス貯留部4と液化ガス導出管6の中間に位置するようになり、第1液化ガス貯留部4と液化ガス導出管6はともに開けられる。そのため、第2液化ガス貯留部5内部への液化ガスの貯留が行われつつ、液化ガス導出管6への液化ガスの導出が行われる。 As the supply of liquefied gas progresses and the amount of gas stored inside the second liquefied gas storage section 5 gradually increases, the supply and drip float 17 is above the liquid surface and positioned halfway between the first liquefied gas storage section 4 and the liquefied gas outlet pipe 6, as shown in FIG. 3(b), and both the first liquefied gas storage section 4 and the liquefied gas outlet pipe 6 are opened. Therefore, while the liquefied gas is stored inside the second liquefied gas storage section 5, the liquefied gas is discharged to the liquefied gas outlet pipe 6.

第2液化ガス貯留部5内部の貯留量がさらに増えると、図3(c)に示されるように、供給用兼滴下用フロート17は液面上にあって、第1液化ガス貯留部4の出口開口を塞ぐようになる。すると、第1液化ガス貯留部4は閉じられ、液化ガス導出管6は開けられる。そのため、第2液化ガス貯留部5内部への液化ガスの貯留は停止し、液化ガス導出管6への液化ガスの導出のみが行われる。 When the amount of gas stored inside the second liquefied gas storage section 5 increases further, as shown in FIG. 3(c), the supply and drip float 17 is above the liquid surface and blocks the outlet opening of the first liquefied gas storage section 4. Then, the first liquefied gas storage section 4 is closed and the liquefied gas outlet pipe 6 is opened. Therefore, the storage of liquefied gas inside the second liquefied gas storage section 5 stops, and only the outlet of liquefied gas to the liquefied gas outlet pipe 6 is performed.

その後、液化ガスの導出が進むと、液面の位置が下がって、供給用兼滴下用フロート17が液化ガス導出管6を閉じる。すると、上記図3(a)と同様の状態となり、再び第2液化ガス貯留部5内部への液化ガスの貯留のみが行われ、液化ガス導出管6への液化ガスの導出は行われなくなる。そして、これ以降は、上記の動作を繰り返すようになる。 As the liquefied gas continues to be discharged, the liquid level drops and the supply/drip float 17 closes the liquefied gas discharge pipe 6. This returns the system to the same state as in Figure 3(a) above, whereby liquefied gas is once again only stored inside the second liquefied gas storage section 5 and is no longer discharged to the liquefied gas discharge pipe 6. From this point on, the above operations are repeated.

滴下ノズル7は、液化ガス導出管6から供給される液化ガスを各種形状に変化させて外部へと放出するためのノズルであり、液化ガス導出管6の先端に設けられている。当該滴下ノズル7は、一例として、図4(a)に示されるような、スクリーン18を備え、放出される液化ガスをミスト状とすることができる。液化ガスをミスト状とすることで、例えばソフトクリームの表面凍結など、対象物の形状を維持したままの凍結が可能となる。また、別の例として、図4(b)に示されるような、絞り19を備える外筒付直管を備え、放出される液化ガスを滴状とすることもできる。液化ガスを滴状とすることで、缶飲料などの滴下供給による冷却が可能となる。 The drip nozzle 7 is a nozzle for changing the liquefied gas supplied from the liquefied gas outlet pipe 6 into various shapes and releasing it to the outside, and is provided at the tip of the liquefied gas outlet pipe 6. As an example, the drip nozzle 7 is provided with a screen 18 as shown in FIG. 4(a), and the released liquefied gas can be made into a mist. By turning the liquefied gas into a mist, it is possible to freeze the target object while maintaining its shape, for example, by freezing the surface of a soft serve ice cream. As another example, as shown in FIG. 4(b), it is provided with a straight pipe with an outer cylinder having a constriction 19, and the released liquefied gas can be made into droplets. By turning the liquefied gas into droplets, it is possible to cool canned drinks and the like by dripping them.

以上のように構成された液化ガス供給装置1、1aを用いて、液化ガスの供給は以下のように行われる。 Using the liquefied gas supply device 1, 1a configured as described above, liquefied gas is supplied as follows.

まず、液化ガスが、液化ガス供給源2から液化ガス導入管3に供給される。液化ガス導入管3において、液化ガスは上部分岐管8と下部分岐管10の二股に分かれて供給される。この際に、管内部での液化ガスの保持圧力(第1の保持圧力)を、液化ガス供給時の10~50%となるようにしている。上部分岐管8の出口開口から放出される液化ガスは、上部抵抗部9を通過して、第1液化ガス貯留部4の仕切り部12よりも上部に蓄えられる。蓄えられた液化ガスの一部は気化して、保圧機構13を経て外部へ排出される。 First, liquefied gas is supplied from the liquefied gas supply source 2 to the liquefied gas introduction pipe 3. In the liquefied gas introduction pipe 3, the liquefied gas is split into two branches, an upper branch pipe 8 and a lower branch pipe 10, and then supplied. At this time, the holding pressure of the liquefied gas inside the pipe (first holding pressure) is set to 10-50% of the pressure when the liquefied gas is supplied. The liquefied gas released from the outlet opening of the upper branch pipe 8 passes through the upper resistance section 9 and is stored above the partition section 12 of the first liquefied gas storage section 4. A part of the stored liquefied gas is vaporized and discharged to the outside via the pressure holding mechanism 13.

一方、下部分岐管10の出口開口から放出される液化ガスは、下部抵抗部11を通過して、前記仕切り部12よりも下部で、第1液化ガス貯留部4の下端から第2液化ガス貯留部5へと流下する。この際、液化ガスの保持圧力はさらに低下し、上記第1の保持圧力の10~50%となる。また、二股に分かれた液化ガスは、上部抵抗部9又は下部抵抗部11を通過することにより、圧力が低下する(例えば、0.19~0.15MPa。)。 On the other hand, the liquefied gas discharged from the outlet opening of the lower branch pipe 10 passes through the lower resistance section 11 and flows downward from the lower end of the first liquefied gas storage section 4 to the second liquefied gas storage section 5 below the partition section 12. At this time, the holding pressure of the liquefied gas further decreases to 10 to 50% of the first holding pressure. In addition, the pressure of the bifurcated liquefied gas decreases by passing through the upper resistance section 9 or the lower resistance section 11 (for example, 0.19 to 0.15 MPa).

第2液化ガス貯留部5へ流下した液化ガスは、当該第2液化ガス貯留部5にて貯留され、内部に設けられたフロートによる開閉制御によって、液化ガス導出管6の開口部が開いた時に、当該液化ガス導出管6に供給される。この際、第2液化ガス貯留部5にて貯留されることで、液化ガスの圧力はさらに低下する(例えば、0.1~0.05MPa。)。そのため、低温を維持したままで低圧の液化ガスを供給することができる。 The liquefied gas that flows down to the second liquefied gas storage section 5 is stored in the second liquefied gas storage section 5, and is supplied to the liquefied gas outlet pipe 6 when the opening of the liquefied gas outlet pipe 6 is opened by opening and closing control using a float installed inside. At this time, the pressure of the liquefied gas is further reduced (for example, 0.1 to 0.05 MPa) by being stored in the second liquefied gas storage section 5. Therefore, it is possible to supply low-pressure liquefied gas while maintaining a low temperature.

また、第2液化ガス貯留部5において、貯留された液化ガスの一部は気化して、保圧機構14を経て外部へ排出される。一方、液化ガス導出管6に供給された液化ガスは、先端に設けられた滴下ノズル7から、ミスト状や滴状となって外部に放出される。 In addition, in the second liquefied gas storage section 5, a portion of the stored liquefied gas is vaporized and discharged to the outside via the pressure retention mechanism 14. On the other hand, the liquefied gas supplied to the liquefied gas outlet pipe 6 is discharged to the outside in the form of mist or droplets from the drip nozzle 7 provided at the tip.

図5には、上記液化ガス供給装置1aを用いた噴霧凍結装置20が示されている。当該噴霧凍結装置20は、上記液化ガス供給装置1aの他に、制御弁21、温度調節計22、噴霧ノズル23、冷却ジャケット24、凍結物取出弁25、排気ダンパー26を備えている。 Figure 5 shows a spray freezing device 20 that uses the liquefied gas supply device 1a. In addition to the liquefied gas supply device 1a, the spray freezing device 20 is equipped with a control valve 21, a temperature regulator 22, a spray nozzle 23, a cooling jacket 24, a frozen material removal valve 25, and an exhaust damper 26.

制御弁21は、液化ガス供給装置1aの液化ガス導出管6に設けられる開閉弁である。当該制御弁21は、温度調節計22と連動しており、噴霧領域(後述する冷却ジャケット24によって取り囲まれる部分)の温度によって、液化ガスの放出を制御する。 The control valve 21 is an on-off valve provided in the liquefied gas outlet pipe 6 of the liquefied gas supply device 1a. The control valve 21 is linked to a temperature regulator 22, and controls the release of liquefied gas according to the temperature of the spray area (the area surrounded by the cooling jacket 24 described later).

噴霧ノズル23は、噴霧凍結の対象原料を前記噴霧領域において噴霧するためのノズルである。当該噴霧ノズル23は、対象原料の噴霧を行う時にのみ、後述する冷却ジャケット24に設けられたノズルゲート27を通過して噴霧領域に挿入される。 The spray nozzle 23 is a nozzle for spraying the target raw material for spray freezing in the spray area. The spray nozzle 23 is inserted into the spray area through a nozzle gate 27 provided in the cooling jacket 24 described later only when spraying the target raw material.

冷却ジャケット24は、噴霧領域(対象原料の噴霧凍結を行うための領域)を形成するものである。当該冷却ジャケット24内部には、保圧機構13及び保圧機構14から排出される液化ガスの気化したもの(気相部分)が供給され、冷却状態を保つようになっている。なお、当該冷却ジャケット24は保冷材(図示せず)で覆われており、外気温から保冷されている。また、当該冷却ジャケット24には、前記噴霧ノズル23を前記噴霧領域に挿入するためのノズルゲート27が設けられている。 The cooling jacket 24 forms a spray area (area for spray-freezing the target raw material). Vaporized liquefied gas (gas phase portion) discharged from the pressure-maintaining mechanism 13 and the pressure-maintaining mechanism 14 is supplied into the cooling jacket 24 to maintain a cooled state. The cooling jacket 24 is covered with a cooling material (not shown) and is insulated from the outside air temperature. The cooling jacket 24 is also provided with a nozzle gate 27 for inserting the spray nozzle 23 into the spray area.

凍結物取出弁25は、前記冷却ジャケット24の下部において、対象原料の凍結物を回収するための弁である。当該弁が開かれた時のみ、凍結物が外部に排出される。 The frozen material removal valve 25 is a valve for recovering the frozen material of the target raw material at the bottom of the cooling jacket 24. The frozen material is discharged to the outside only when the valve is opened.

排気ダンパー26は、噴霧領域において気化した液化ガスを排出するためのものであり、当該排気ダンパー26の外部は大気に開放されている。 The exhaust damper 26 is used to exhaust the liquefied gas vaporized in the spray area, and the outside of the exhaust damper 26 is open to the atmosphere.

以上のように構成された噴霧凍結装置20を用いて、対象原料の噴霧凍結は以下のように行われる。 Using the spray freezing device 20 configured as described above, spray freezing of the target raw material is carried out as follows.

まず、噴霧凍結装置20全体の予冷を行う。液化ガス供給装置1aにおいて、液化ガス導出管6に液化ガスが供給されると、制御弁21及び温度調節計22を起動して、液化ガスを、滴下ノズル7のスクリーン18から低圧低温のミスト状で放出し、装置全体を冷却する。装置全体が所定の温度(例えば-40℃以下)まで冷却されると、制御弁21が閉じて予冷が完了する。この際、噴霧領域において気化した液化ガスは、排気ダンパー26を通じて外部に排出される。 First, the entire spray freezing device 20 is pre-cooled. In the liquefied gas supply device 1a, when liquefied gas is supplied to the liquefied gas outlet pipe 6, the control valve 21 and temperature regulator 22 are activated, and the liquefied gas is released in the form of a low-pressure, low-temperature mist from the screen 18 of the drip nozzle 7, cooling the entire device. When the entire device has been cooled to a specified temperature (for example, below -40°C), the control valve 21 is closed and pre-cooling is completed. At this time, the liquefied gas vaporized in the spray area is exhausted to the outside through the exhaust damper 26.

次に、噴霧ノズル23をノズルゲート27を介して噴霧領域に挿入し、対象原料を噴霧する。装置内は上述の予冷によって所定の温度まで冷却されているので、対象原料は噴霧すると瞬時に凍結し、凍結物となって下部に落下する。また、冷却ジャケット24は、保圧機構13及び保圧機構14から排出される気相部分によって冷却されており、凍結物が付着することはない。凍結物が噴霧領域の下部にある程度溜まると、凍結物取出弁25を開いて、凍結物を回収する。 Next, the spray nozzle 23 is inserted into the spray area through the nozzle gate 27, and the target raw material is sprayed. Since the inside of the device has been cooled to a specified temperature by the pre-cooling described above, the target raw material freezes instantly when sprayed, and falls to the bottom as a frozen mass. In addition, the cooling jacket 24 is cooled by the gas phase discharged from the pressure retention mechanism 13 and the pressure retention mechanism 14, so the frozen mass does not adhere to it. When a certain amount of frozen mass has accumulated at the bottom of the spray area, the frozen mass removal valve 25 is opened and the frozen mass is collected.

なお、上記対象原料の噴霧凍結において、液化ガスはスクリーン18を通じて低圧低温のミスト状で供給されている。そのため、液化ガスの噴霧時の自圧によって対象原料に及ぼす影響が小さい。よって、前記微粒子は凍結されると、気化した液化ガスに同伴することなく、確実に下部に落下する。そのため、前記微粒子が冷却ジャケット24の壁面に付着することや、液化ガスの気相部分に同伴して排気ダンパー26から排出されることを防止することができる。 In addition, in the spray freezing of the target raw material, the liquefied gas is supplied in the form of a low-pressure, low-temperature mist through the screen 18. Therefore, the effect of the self-pressure of the liquefied gas when spraying on the target raw material is small. Therefore, when the fine particles are frozen, they fall to the bottom without being entrained by the vaporized liquefied gas. This prevents the fine particles from adhering to the wall surface of the cooling jacket 24 or being entrained in the gas phase of the liquefied gas and being discharged from the exhaust damper 26.

上記各形態例における液化ガス供給装置及び噴霧凍結装置によれば、第1液化ガス貯留部と第2液化ガス貯留部とを設けることで、液化ガスの気液分離機構を2段階として、段階的に圧力を下げることができるとともに、第2液化ガス貯留部において、導入・導出の開閉をフロート式により制御することで、液化ガスを低圧で連続供給することが可能となる。 According to the liquefied gas supply device and spray freezing device in each of the above embodiments, by providing a first liquefied gas storage section and a second liquefied gas storage section, the gas-liquid separation mechanism of the liquefied gas is set in two stages, and the pressure can be reduced in stages. In addition, by controlling the opening and closing of the inlet and outlet in the second liquefied gas storage section using a float system, it is possible to continuously supply liquefied gas at low pressure.

なお、上記各形態例において、液化ガスとしては、使用環境や対象物の性状に応じて液体窒素をはじめとする各種液化ガスを用いることができる。 In each of the above embodiments, various liquefied gases, including liquid nitrogen, can be used as the liquefied gas depending on the usage environment and the properties of the object.

1、1a・・・液化ガス供給装置、2・・・液化ガス供給源、3・・・液化ガス導入管、4・・・第1液化ガス貯留部、5・・・第2液化ガス貯留部、6・・・液化ガス導出管、7・・・滴下ノズル、8・・・上部分岐管、9・・・上部抵抗部、10・・・下部分岐管、11・・・下部抵抗部、12・・・仕切り部、13、14・・・保圧機構、15・・・供給用フロート、16・・・滴下用フロート、17・・・供給用兼滴下用フロート、18・・・スクリーン、19・・・絞り、20・・・噴霧凍結装置、21・・・制御弁、22・・・温度調節計、23・・・噴霧ノズル、24・・・冷却ジャケット、25・・・凍結物取出弁、26・・・排気ダンパー、27・・・ノズルゲート 1, 1a... liquefied gas supply device, 2... liquefied gas supply source, 3... liquefied gas inlet pipe, 4... first liquefied gas storage section, 5... second liquefied gas storage section, 6... liquefied gas outlet pipe, 7... dripping nozzle, 8... upper branch pipe, 9... upper resistance section, 10... lower branch pipe, 11... lower resistance section, 12... partition section, 13, 14... pressure retention mechanism, 15... supply float, 16... dripping float, 17... supply and dripping float, 18... screen, 19... throttle, 20... spray freezing device, 21... control valve, 22... temperature regulator, 23... spray nozzle, 24... cooling jacket, 25... frozen material removal valve, 26... exhaust damper, 27... nozzle gate

Claims (9)

液化ガス供給源から液化ガス導入管を介して液化ガスが導入される第1液化ガス貯留部と、
前記第1液化ガス貯留部から液化ガスが供給される第2液化ガス貯留部と、
前記第2液化ガス貯留部に貯留する液化ガスを導出する液化ガス導出管と、
前記液化ガス導出管の先端に設けられた滴下ノズルと
を備えた液化ガス供給装置において、
前記液化ガス導入管は、前記第1液化ガス貯留部内で二股に分かれ、一方は上方に延びる上部分岐管であり、もう一方は下方に延びる下部分岐管であって、その両方の出口開口にそれぞれ上部抵抗部と下部抵抗部が設けられており、
前記第1液化ガス貯留部内で、前記上部分岐管から前記上部抵抗部を介して供給される液化ガスを貯留して、当該貯留された液化ガスにより前記下部分岐管を冷却し、前記下部分岐管から前記下部抵抗部を介して供給される液化ガスが前記第1液化ガス貯留部の下端から前記第2液化ガス貯留部に供給され、
前記第2液化ガス貯留部には、内部の液化ガスの液面位置に応じて上下し、前記第1液化ガス貯留部の下端及び前記液化ガス導出管の開閉を制御するフロートが設けられ、
前記液化ガス導出管は、その開口部が、前記第2液化ガス貯留部の底面よりも高い位置に設けられていることを特徴とする液化ガス供給装置。
a first liquefied gas storage section into which liquefied gas is introduced from a liquefied gas supply source through a liquefied gas introduction pipe;
a second liquefied gas storage section to which liquefied gas is supplied from the first liquefied gas storage section;
a liquefied gas outlet pipe for outletting the liquefied gas stored in the second liquefied gas storage section;
a dripping nozzle provided at the tip of the liquefied gas outlet pipe,
the liquefied gas introduction pipe is bifurcated in the first liquefied gas storage section, one of which is an upper branch pipe extending upward and the other is a lower branch pipe extending downward, both of which are provided with upper resistance portions and lower resistance portions at their outlet openings,
In the first liquefied gas storage section, the liquefied gas supplied from the upper branch pipe through the upper resistance section is stored, the lower branch pipe is cooled by the stored liquefied gas, and the liquefied gas supplied from the lower branch pipe through the lower resistance section is supplied to the second liquefied gas storage section from a lower end of the first liquefied gas storage section,
The second liquefied gas storage section is provided with a float that moves up and down according to the liquid level of the liquefied gas therein and controls the opening and closing of the lower end of the first liquefied gas storage section and the liquefied gas outlet pipe,
A liquefied gas supply device, characterized in that an opening of the liquefied gas outlet pipe is provided at a position higher than a bottom surface of the second liquefied gas storage section.
前記下部分岐管は螺旋状に形成されていることを特徴とする請求項1記載の液化ガス供給装置。 The liquefied gas supply device according to claim 1, characterized in that the lower branch pipe is formed in a spiral shape. 前記フロートが、前記第2液化ガス貯留部内に2つ設けられており、1つは前記第1液化ガス貯留部の下端の開閉を制御するものであって、もう1つは前記液化ガス導出管の開閉を制御するものであることを特徴とする請求項1又は2記載の液化ガス供給装置。 The liquefied gas supply device according to claim 1 or 2, characterized in that two floats are provided in the second liquefied gas storage section, one of which controls the opening and closing of the lower end of the first liquefied gas storage section, and the other of which controls the opening and closing of the liquefied gas outlet pipe. 前記フロートが、前記第2液化ガス貯留部内に1つ設けられており、当該1つのフロートで前記第1液化ガス貯留部の下端及び前記液化ガス導出管の開閉を両方とも制御するものであることを特徴とする請求項1又は2記載の液化ガス供給装置。 The liquefied gas supply device according to claim 1 or 2, characterized in that one float is provided in the second liquefied gas storage section, and the one float controls both the opening and closing of the lower end of the first liquefied gas storage section and the liquefied gas outlet pipe. 前記滴下ノズルが、液化ガスをミスト状とするためのスクリーンを備えるものであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項記載の液化ガス供給装置。 The liquefied gas supply device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the drip nozzle is equipped with a screen for turning the liquefied gas into a mist. 前記滴下ノズルが、液化ガスを滴状とするための絞りを備えるものであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項記載の液化ガス供給装置。 The liquefied gas supply device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the drip nozzle is provided with a throttle for forming the liquefied gas into droplets. 請求項5記載の液化ガス供給装置を用いて、前記滴下ノズルから発生したミスト状の液化ガスを用いて対象原料を噴霧凍結する噴霧凍結装置であって、
前記対象原料を噴霧するための噴霧ノズルと、
前記噴霧ノズルの噴霧場所を取り囲む冷却ジャケットと、
前記対象原料が液化ガスによって凍結された凍結物を回収するための凍結物取出弁とを備え、
前記冷却ジャケットには、前記第1液化ガス貯留部及び前記第2液化ガス貯留部からそれぞれ排出される排気ガスが導入されることを特徴とする噴霧凍結装置。
A spray freezing apparatus for spray-freezing a target raw material using the mist-like liquefied gas generated from the drip nozzle, using the liquefied gas supply apparatus according to claim 5,
A spray nozzle for spraying the target raw material;
a cooling jacket surrounding the spray location of the spray nozzle;
a frozen material removal valve for recovering the frozen material obtained by freezing the target material by the liquefied gas;
A spray freezing apparatus, characterized in that exhaust gases discharged from the first liquefied gas storage section and the second liquefied gas storage section are introduced into the cooling jacket.
請求項1乃至6のいずれか一項記載の液化ガス供給装置を用いて液化ガスの供給を行う液化ガス供給方法であって、
液化ガスが、液化ガス供給源から、前記液化ガス導入管、前記第1液化ガス貯留部、前記第2液化ガス貯留部、前記液化ガス導出管を介して前記滴下ノズルから供給されるものであり、
前記第1液化ガス貯留部内部において、前記液化ガス導入管の前記下部分岐管に設けられた下部抵抗部を通過することで、液化ガスは圧力が低下した状態で前記第2液化ガス貯留部に供給され、
当該第2液化ガス貯留部内部において貯留されることで、液化ガスの圧力はさらに低下し、
当該圧力の低下した液化ガスが、前記液化ガス導出管を経て滴下ノズルから供給されることを特徴とする液化ガス供給方法。
A liquefied gas supply method for supplying liquefied gas using the liquefied gas supply device according to any one of claims 1 to 6,
liquefied gas is supplied from a liquefied gas supply source through the liquefied gas inlet pipe, the first liquefied gas storage section, the second liquefied gas storage section, and the liquefied gas outlet pipe to the drip nozzle;
In the first liquefied gas storage section, the liquefied gas passes through a lower resistance section provided in the lower branch pipe of the liquefied gas introduction pipe, and is supplied to the second liquefied gas storage section in a state where the pressure of the liquefied gas is reduced,
By storing the liquefied gas inside the second liquefied gas storage section, the pressure of the liquefied gas is further reduced,
The liquefied gas supply method is characterized in that the liquefied gas whose pressure has been reduced is supplied from a drip nozzle via the liquefied gas outlet pipe.
請求項7記載の噴霧凍結装置を用いた対象原料の噴霧凍結方法であって、
前記滴下ノズルから発生したミスト状の液化ガスによって噴霧領域を予冷し、
当該予冷された噴霧領域に対象原料を噴霧ノズルで噴霧し、
噴霧した対象原料を凍結させ、得られた凍結物を回収することを特徴とする噴霧凍結方法。
A method for spray freezing a target material using the spray freezing device according to claim 7,
A spray area is pre-cooled by the mist-like liquefied gas generated from the drip nozzle,
Spraying the target raw material into the pre-cooled spray area with a spray nozzle;
A spray freezing method comprising the steps of: freezing a sprayed target material; and recovering the resulting frozen material.
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