タツオカでは液体窒素用配管（真空二重管）の設計、施工を承っており、各種実績もございます。
シーベル容器やデュワー瓶、酸素濃度計などの備品類も取り扱っておりますのでトータルなご提案も可能です。もちろん、液体窒素用配管（真空二重管）のみの設計、施工も可能です。
小規模な設備から施工致しますので、是非一度ご相談下さい。
液体窒素用配管についての予備知識
1.液体窒素の物性
液体窒素とは、気体の窒素を冷却により液化したもので、1気圧での沸点は-196℃です。そのため、低温物理学の実験や、食品、細胞の凍結保存、金属の熱処理、低温反応、化学反応熱除去等に用いられます。また、気化した場合、体積が約600～700倍に膨張します。
大気中で、液体なら、窒素は-196度以下の温度です。また、常温にさらされると、激しく沸騰します。バナナを凍らせて、金槌として使ったり、生花のバラをそのままの姿で凍らせる実験を見たことのある方も多いでしょう。
2.液体窒素と酸欠
呼吸する空気の酸素濃度が18%未満になると酸素欠乏症になり脳機能が低下していきます。さらに極端な酸欠空気を吸入した場合、生命に重大な危険が生じます。また、密閉された室内等で液体窒素が気化した場合、体積が数百倍に膨張し、空気中の窒素が増え、酸素濃度が著しく低下し、非常に危険です。そのため、液体窒素の取扱には十分な注意が必要です。
多くの液体窒素を扱う実験室や施設では、安全確保の為、酸素濃度計を設置して、警報により酸欠事故を防ぐ取り組みを行っています。
3.液封とは
液封とは、液体窒素を移送する配管等の両端がバルブなどで閉止されているとき、周囲からの熱侵入によって配管等内部の液体窒素が膨張し、著しい高圧となり、最悪、配管や弁、容器などが破裂、破損する現象のことです。
液体窒素の配管では、万が一、液封状態になったときも、安全弁を配置するなどで設備に損傷が生じないような設計を行っています。
4.真空断熱
真空中では気体分子の数が少なくなるため、伝導や対流による熱の侵入を防ぐ効果があります。そのため、超低温の流体を移送する際には真空断熱された真空二重管を使用します。また、真空二重管には、放射による熱侵入を防ぐための特殊な加工も施されています。
同じ原理が魔法瓶です。当初は、加工のしやすいガラスの2重容器で、中を真空にしていました。現在のものは、丈夫なステンレスで同じ構造を実現しています。実験で使用される、このような容器はデュワー瓶とよばれています。