JP2003164706A - 脱気装置 - Google Patents
脱気装置Info
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Abstract
共に原水の香気成分の損失を防止し、更に脱気後の製品
の泡立ちを抑えることを可能とした脱気装置を提供する
こと。 【解決手段】 減圧状態にした減圧容器の上部に設けら
れた開口部から原水を噴射して前記原水中の気泡を除去
し、前記気泡が除去されて前記減圧容器の下部に溜まっ
た製品を払い出す脱気装置において、前記開口部に設け
られ、弁体が前記開口部に対して上方に凸の円錐形状を
なし、前記原水を前記減圧容器の内壁面に向けて薄膜状
に噴射させるカスケードバルブを備えたことを特徴とす
る脱気装置。
Description
らガス、空気などの溶存気体を除去する脱気装置に関す
る。 【0002】 【従来の技術】原水に含有されているガス或いは空気な
どの溶存気体を除去(脱気)する場合、脱気装置が使用
されている。脱気装置としては、原水をスプレーノズル
等の噴霧器を通して霧状にし、減圧雰囲気下で散布して
脱気する方式が多く採用されている。即ち、真空ポンプ
により内部を減圧状態とした縦長円筒形状の減圧容器
(タンク)の上部から原水を注入し、スプレーノズルに
より霧化(微粒子化)して前記減圧容器内に散布し、微
粒子内のガス或いは空気を蒸発させて脱気する。脱気さ
れた微粒子は、滴下して減圧容器の下部に溜まり製品と
され、製品払出ポンプにより減圧容器から払い出されて
次行程例えば、容器への充填行程に供給される。 【0003】しかしながら、従来の脱気装置は、噴霧器
としてスプレーノズルを使用しているために原水中に果
実、繊維、茶葉等の固形小粒子が混入していると、スプ
レーノズルの目詰まりを発生し、従って、これらの固形
小粒子を含む原水の脱気を行うことができない。 【0004】また、液中の気泡は、液体の粘度が高いほ
ど移動速度が遅くなり、従来のスプレーノズル方式では
原水の粘度が高いほど霧化した液滴の粒径が大きくなる
ために、内部の気泡が表面に移動し難く、脱気性能が悪
い。また、液滴が大きくなると当該液滴が破壊されて、
香気成分が分離される。香気成分は、蒸発点が低いため
に減圧脱気に伴い蒸発して失われてしまう。更に、霧化
されて減圧容器中に浮遊している微粒子の一部が真空ポ
ンプにより吸引されて大気に排気されてしまうために、
原水(製品)が本来持っている香気成分まで同伴されて
排出されてしまい、製品価値の低下を来す。 【0005】更に、スプレーノズルから散布されて脱気
された微粒子は、減圧容器の下部に溜まっている製品に
降り注がれ、このとき、製品の液面が波立つために泡立
ちやすい製品の場合には泡が多数発生する。この発生し
た泡は、製品を容器に充填する際の障害となる等の多く
の問題がある。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、上述の点に鑑みてなされたもので、固形小
粒子を含む原水の脱気を可能とすると共に原水の香気成
分の損失を防止し、更に脱気後の製品の泡立ちを抑える
ことを可能とした脱気装置を提供することを目的とす
る。 【0007】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、減圧状態にした減圧容器の上部に設けられ
た開口部から原水を噴射して前記原水中の気泡及び水分
を除去し、前記気泡及び水分が除去されて前記減圧容器
の下部に溜まった製品を払い出す脱気装置において、前
記開口部に設けられ、弁体が前記開口部に対して上方に
凸の円錐形状をなし、前記原水を前記減圧容器の内壁面
に向けて薄膜状に噴射させるカスケードバルブを備えた
ことを特徴とする。原水は、開口部から減圧状態の減圧
容器内にカスケードバルブの円錐形状をなす弁体の上面
に沿って斜め下方に放射状に噴射され、且つカスケード
バルブの開弁に応じた薄膜状をなして減圧容器の内壁面
に至る。前記カスケードバルブは、弁体と開口部とが環
状の隙間を存して開弁していることで、原水中に小繊
維、茶葉等の固形小粒子等が混入している場合でも目詰
まりを起こすことがない。これにより、小繊維、果実
分、粒子、固形分等を含む製品や高粘度性液の脱気が可
能となる。 【0008】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態を図面によ
り詳細に説明する。図1は、本発明に係る脱気装置の実
施形態を示し、脱気装置1は、縦長の円筒形状の減圧容
器(タンク)2、減圧容器2内に原水を供給する原水供
給通路3、原水供給通路3の減圧容器2内の開口部に設
けられたカスケードバルブ4、減圧容器2内の空気を吸
引して大気に排気し、減圧容器2内を減圧状態にする真
空ポンプ5、減圧容器2の下部に溜まった製品を払い出
す製品払出ポンプ6、脱気の際に原水から蒸発した香気
成分を回収して製品に再添加する香気成分回収機構7、
及びこれらを接続する通路8〜12等により構成されて
いる。減圧容器内の減圧度(絶対圧力)は原水の種類に
よって通常1,000Pa以上10,000Pa以下の
範囲から適宜選択でき、牛乳のときは1,000Pa〜
2,000Pa、果汁のときは10,000Pa〜5
0,000Pa、茶類のときは25,000Pa〜8
0,000Pa、及び清涼飲料のときは10,000〜
60,000Paが好ましい。 【0009】原水供給通路3は、一側3aが略L形に折
曲されて減圧容器2の上面中央を液密に貫通され、当該
減圧容器2内に突出して下方に開口され、他側が不図示
の原水供給タンクに接続されている。カスケードバルブ
4は、減圧容器2内に原水を薄膜状に噴射させるための
もので、図2に示すように円錐状の弁体15が原水供給
通路3の開口部3bに設けられている。弁体15は、頂
角が大きく、外径が開口部3bよりも大径をなし、円錐
面をなす弁面15aが開口部3b側に凸(上方に凸)と
され、頂部が開口部3bの中心に位置して配置されてい
る。弁軸16は、原水供給通路3の一側3aの中心を遊
貫し、一端が弁体15の頂部に固定され、他端が一側3
aの折曲部から液密、且つ軸方向に摺動可能に外部に突
出して弁制御装置例えば、ソレノイド17に連結されて
いる。 【0010】ソレノイド17は、通電量に応じて弁体1
5を駆動して開弁制御する。即ち、ソレノイド17は、
通電されていないときには、内蔵するスプリングのばね
力により、弁体15を開口部3bに圧接させて閉弁し、
通電されると、通電量に応じて前記スプリングのばね力
に抗して弁体15を押し出して開弁させる。 【0011】吸気通路8は、減圧容器2に沿って垂直に
配設され、上部が水平に折曲され、更に下方に垂直に折
曲されて減圧容器2の上面に開口して連通接続されてい
る。吸気通路9は、一端(上端)が吸気通路8の垂直部
8a下部に接続され、他端が真空ポンプ5の吸気ポート
に接続されている。 【0012】製品払出通路10は、一端が減圧容器2の
底面中央に開口して連通接続され、他端が製品払出ポン
プ6の吸入ポートに接続されている。製品供給通路11
は、一端が製品払出ポンプ6の吐出ポートに接続され、
他端が次行程の例えば、充填装置(図示されていな
い。)に接続されている。 【0013】香気成分回収機構7は、香気成分回収通路
12と冷却器13から成る。香気成分回収通路12は、
一端(上端)が吸気通路8の垂直部8a下端8b即ち、
前記吸気通路9との接続部よりも下方位置に連通接続さ
れ、他端(下端)が製品払出通路10の途中に連通接続
されている。 【0014】冷却器13は、二重円筒形状をなし、吸気
通路8の垂直部8aの下部外側に同心的且つ液密に装着
され、下端に冷却水入口13aが、上端に冷却水出口1
3bが設けられている。冷却器13は、冷却水が導入さ
れて吸気通路8の垂直部8a下部を冷却し、減圧容器2
から吸気通路8内に吸入された空気と原水から蒸発した
香気成分との混合気から、前記香気成分を液化して空気
と分離し回収する。この回収された香気成分は、香気成
分回収通路12を通して製品払出通路10内の製品に再
添加される。 【0015】以下に作用を説明する。図1に示すように
減圧容器2は、内部の空気が真空ポンプ5により吸引さ
れて減圧状態とされ、カスケードバルブ4は、所定の開
弁位置に制御されて弁体15が開口部3bから僅かに離
隔している。原水供給通路3に供給された原水20は、
図2及び図3に矢印で示すように開口部3bから弁体1
5の円錐面をなす弁面(上面)15aに沿って斜め下方
に放射状に滝のように噴射され、開弁量に応じた厚みd
の薄膜状(以下「薄膜状の原水21」という)をなして
減圧容器2の垂直な内壁面2aに至る。カスケードバル
ブ4は、弁体15と開口端3bとが環状の僅かな隙間を
存して開弁していることで、原水20中に小繊維、茶葉
等の固形小粒子22等が混入している場合でも目詰まり
を起こすことがない。これにより、小繊維、果実分、粒
子、固形分等を含む製品や高粘度性液の脱気が可能とな
る。 【0016】また、原水20が薄膜状をなして減圧容器
2内に噴射されるために従来のスプレーノズルのような
粒子破壊が防止され、香気成分の放出が大幅に減少し、
従って、香気成分が吸引側に同伴することを防ぐことが
できる。更に、原水20が薄膜状の原水21となって噴
射するために図3に示すように内部の気泡23が表面ま
で移動する距離が短くなり、脱気性が大幅に向上する。 【0017】また、原水20中に含まれる香気成分は、
蒸発点が低いために気化しやすく、一部が気化して減圧
容器2内に浮遊する。この浮遊する香気成分は、真空ポ
ンプ5により脱気された空気と共に吸気通路8に吸引さ
れて垂直部8aを下方に移動する。垂直部8aの下部
は、冷却器13により冷却されていることで、前記気化
した香気成分が再び液化されて空気から分離され、香気
成分回収通路12に滴下して回収され、前記空気のみが
吸気通路9を通して大気に排気される。 【0018】薄膜状に噴射されて脱気された製品は、減
圧容器2の内壁面2aを伝わって流れ落ちて下部に溜ま
る。そして、脱気された製品が、減圧容器2の下部に溜
まっている脱気後の製品に内壁面2aを伝わって注がれ
るために、発泡性の製品でも泡立つことがない。これに
より、前記充填装置において容器に製品を良好に充填す
ることが可能となる。減圧容器2の下部に溜まった製品
は、製品払出ポンプ6により製品払出通路10を通して
払い出され、当該製品払出通路10の途中で前記分離回
収された香気成分が添加される。これにより、製品の香
気成分が確保され、製品の品質が確保される。 【0019】これにより、従来の脱気装置では事実上不
可能であった、果汁、茶製品、コーヒー製品、乳製品等
の小繊維、果実分、粒子、固形分等を含む製品や、ケチ
ャップ等の高粘度性液の脱気が可能となる。 【0020】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
減圧状態にした減圧容器の上部に設けられた開口部から
原水を噴射して前記原水中の気泡及び水分を除去し、前
記気泡及び水分が除去されて前記減圧容器の下部に溜ま
った製品を払い出す脱気装置において、前記開口部に前
記原水を前記減圧容器の内壁面に向けて薄膜状に噴射さ
せるカスケードバルブを設けたことにより、前記原水中
に小繊維、茶葉等の固形小粒子等が混入している場合で
も目詰まりを起こすことがなく、果汁、茶製品、コーヒ
ー製品、乳製品等の小繊維、果実分、粒子、固形分等を
含む製品や、高粘度性液の脱気が可能となる。
図である。 【図2】図1に示すカスケードバルブの説明図である。 【図3】図1に示すカスケードバルブから薄膜状をなし
て噴射される原水中の気泡の説明図である。 【符号の説明】 1 脱気装置 2 減圧容器 3 原水供給通路 4 カスケードバルブ 5 真空ポンプ 6 製品払出ポンプ 7 香気成分回収機構 8、9 吸気通路 10 製品払出通路 11 製品供給通路 12 香気成分回収通路 13 冷却器 15 カスケードバルブの弁体 16 弁軸 17 ソレノイド(弁制御装置) 20 原水 21 薄膜状の原水 22 固形小粒子 23 気泡
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 減圧状態にした減圧容器の上部に設けら
れた開口部から原水を噴射して前記原水中の気泡を除去
し、前記気泡が除去されて前記減圧容器の下部に溜まっ
た製品を払い出す脱気装置において、 前記開口部に設けられ、弁体が前記開口部に対して上方
に凸の円錐形状をなし、前記原水を前記減圧容器の内壁
面に向けて薄膜状に噴射させるカスケードバルブを備え
たことを特徴とする脱気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001363532A JP2003164706A (ja) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | 脱気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001363532A JP2003164706A (ja) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | 脱気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003164706A true JP2003164706A (ja) | 2003-06-10 |
| JP2003164706A5 JP2003164706A5 (ja) | 2005-06-30 |
Family
ID=19173856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001363532A Pending JP2003164706A (ja) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | 脱気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003164706A (ja) |
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-
2001
- 2001-11-29 JP JP2001363532A patent/JP2003164706A/ja active Pending
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