JPH0218122B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、基本的には、特に高速で流動する液
体中から気泡を除去する場合に有効な全く新規な
気泡除去方法、およびその方法を実施するのに好
適な気泡除去装置の開発に関し、更に発展的に
は、その気泡除去装置を利用した高流速流力試験
用回流水槽の開発に関する。

〔従来の技術〕

例えば、船舶や海洋構造物或いはプロペラや船
外機等の推進器更には魚網などの性能を試験（計
測／観測）するための流力試験用設備として、旧
来主流であつた曳航水槽（静止貯留水中で被試験
体自体を動かす方式）に代わつて、近年は、設備
費および運転費が安価で済むと共に、試験を容易
かつ短時間で行え、しかも、所望とあれば如何に
長時間でも連続的に試験を行うことができる回流
水槽（固定的に位置させて被試験体自体の周りに
水を循環流動させる方式）が、盛んに利用される
ようになつてきており、多大な成果が挙げられて
いる。

ところで、この流力試験用回流水槽としては、
例えばキヤビテーシヨンタンクのように、管状閉
流路部分のみから成る循環流路内に充満させた加
圧水を流動させて、その循環流路の一部に形成さ
れた自由水面を有しない閉塞計測／観測部にプロ
ペラなどを位置させて試験を行う特殊な形式のも
のを除いて、一般には、管状閉流路部分と自由水
面を有する計測／観測部を形成する水平溝状開流
路部分とを備えて成る循環流路内に水を循環流動
させるための流速発生装置を、前記管状閉流路部
分の途中に設けてある、という所謂オープンの計
測／観測部を有せしめた形式のものが普通であ
る。

従つて、かかる流力試験用回流水槽において
は、水を強制循環させていることから、特に前記
オープンの計測／観測部とその下流側の前記管状
閉流路部分との境界部とか被試験体の周囲におい
て、循環流水中に気泡が混入し易く、その気泡が
試験精度を向上させる上での大きな障害となつて
いる。

そこで、かかる流力試験用回流水槽には、少な
くとも所謂オープンの計測／観測部へ流入する循
環流水に対する流速撹乱を生じさせないで、しか
も、その計測／観測部へ流入する循環流水中に含
まれる気泡を極力少なくできるように、従来か
ら、第１１図に示すように、その計測／観測部ａ
の上流側および下流側夫々に気泡浮上スペース
ｂ，ｂおよび浮上気泡吸引装置ｃ，ｃを設けた
り、あるいは、その計測／観測部ａの下流側に多
数の気泡付着板ｄ…および付着気泡吸引装置ｅを
設ける、という手段が採用されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記したような従来構成の気泡
除去装置では、循環流水の流速が２〜３ｍ／sec
位までなら実用上差支え無い程度の気泡除去機能
を発揮し得るものの、循環流水の流速がそれ以上
に大きくなると、気泡の浮上力や付着力が流速に
よる押し流し力に負けてしまつて、気泡除去機能
が非常に低下してしまう。従つて、循環流水の流
速が大きくなればなる程、前記計測／観測部ａと
その下流側の管状閉流路部分ｆとの境界部から前
記下流側気泡浮上スペースｂまでの流路長さ、あ
るいは、前記気泡付着板ｄ…の長さを、極めて長
大とせねばならず、それに伴つて、流力試験用回
流水槽の極端な大型化、ひいては、製造コストお
よびランニングコストの非常な増大を招くことと
なる。

そして、かかる事情があるために、実務サイド
ならびに研究サイドの両面から循環流水の流速が
10ｍ／sec程度の高流速流力試験用回流水槽の実
現が切望されている現状にあるにも拘わらず、未
だその達成を見ていない。

本発明は、かかる従来実情に鑑みてなされたも
のであつて、その目的は、たとえ高速で流動する
液体を対象とする場合であつても、その高速流動
液体から効果的に気泡を除去し得る気泡除去方法
を開発すること、および、その気泡除去方法を実
施するのに好適で、また、格別な動力源などを必
要としない比較的シンプルかつコンパクトな気泡
除去装置を開発すること、更には、その気泡除去
装置を有効利用することによつて、従来は実際上
不可能とされていた高流速流力試験用回流水槽の
実現を達成することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本第一発明による
流動液体中から気泡を除去する方法は、 実質的に鉛直に立設した円筒状容器の外側から
その円筒状容器内へ、気泡を含む流動液体を、実
質的に前記円筒状容器の内面に沿う水平接線方向
から導入して、前記円筒状容器内で前記気泡を含
む流動液体を自力水平回転流動させることによ
り、液体−気体間の比重差に基く遠心分離の原理
を利用して、前記円筒状容器内の中央部へ前記流
動液体中の気泡を集めると共に、前記円筒状容器
内の周部へ気泡が除去された液体を集め、前記円
筒状容器内の中央部へ集められた気泡および気泡
を多量に含む液体と、前記円筒状容器内の周部へ
集められた気泡を除去された液体とを、各別に前
記円筒状容器外へ導出する、という手段を採用し
た点に特徴がある。

また、本第二発明による流動液体中から気泡を
除去する装置は、 実質的に鉛直に立設した円筒状容器に対して、
実質的にその内面に沿う水平接線方向から気泡を
含む流動液体をその円筒状容器内へ導入するため
の流路を、その円筒状容器の外側から導入接続す
ると共に、前記円筒状容器の上部には、その円筒
状容器内の中央部へ集められて浮力により自力上
昇する気泡をその円筒状容器外へ導出するための
開口を設け、かつ、前記円筒状容器内の底面中央
部からは、その円筒状容器内の中央部へ集められ
た気泡を多量に含む液体をその円筒状容器外へ導
出するための流路を接続導出し、更に、前記円筒
状容器内の底面周部または側部からは、その円筒
状容器内の周部へ集められた気泡を除去された液
体をその円筒状容器外へ導出するための流路を接
続導出してある、という特徴を備えている。

更に、本第三発明による高流速流力試験用回流
水槽は、 管状閉流路部分と自由水面を有する計測／観測
部を形成する水平溝状開流路部分とを備えて成る
循環流路内に水を高速で循環流動させるための高
流速発生装置を、前記管状閉流路部分の途中に設
けてある高流速流力試験用回流水槽であつて、 前記計測／観測部を形成する水平溝状開流路部
分とその下流側の前記管状閉流路部分との間に、
実質的に鉛直に立設した少なくともひとつの円筒
状容器を介装して、前記計測／観測部を形成する
水平溝状開流路部分からの気泡を含む流動液体を
前記円筒状容器内へ、実質的にその円筒状容器の
内面に沿う水平接線方向から導入することによ
り、その円筒状容器内で前記気泡を含む流動液体
を自力水平回転流動させて、液体−気体間に比重
差に基く遠心分離の原理を利用して、前記円筒状
容器内の中央部へ前記流動液体中の気泡を集める
と共に、前記円筒状容器内の周部へ気泡が除去さ
れた液体を集めるように構成し、かつ、前記円筒
状容器の上部には、その円筒状容器内の中央部へ
集められて浮力により自力上昇する気泡をその円
筒状容器外へ導出するための開口を設け、更に、
前記円筒状容器内の底面中央部からは、その円筒
状容器内の中央部へ集められた気泡を多量に含む
液体をその円筒状容器外へ導出するための流路を
接続導出し、そして、前記円筒状容器内の底面周
部または側部からは、その円筒状容器内の周部へ
集められた気泡を除去された液体を前記計測／観
測部を形成する水平溝状開流路部分の下流側の前
記管状閉流路部分へ導出するように構成してあ
る、という特徴を備えている。

〔作用〕

かかる特徴構成故に発揮される作用は次の通り
である。

即ち、上記第一発明による流動液体中から気泡
を除去する方法によれば、気泡を含む流動液体
を、鉛直に立設した円筒状容器内へ導いて、それ
自体が有している流動エルギーを利用して、その
円筒状容器内で自力水平回転流動させることによ
つて、液体−気体間の比重差に基く遠心分離の原
理により、気泡のおよび気泡を多量に含む液体
は、その円筒状容器内の中央部へ集められ、一
方、気泡が除去された液体は、その円筒状容器内
の周部へ集められることとなるので、前記気泡お
よび気泡を多量に含む液体と、前記気泡を除去さ
れた液体とを、前記円筒状容器内から各別に導出
する、というように、格別の動力源などを要する
こと無く、非常に容易かつ確実に、気泡を含む流
動液体から、気泡が除去されて気泡を全く或いは
殆ど含まなくなつた液体を効果的に分離して取り
出すことができる。そして、その気泡除去作用
は、対象となる気泡を含む流動液体の有する流動
エルギーが大きい場合、つまり、その流速が大き
い場合ほど確実かつ効果的に発揮されるため、こ
の本発明方法は、従来の気泡除去方法の対象とし
得なかつた高流速流動液体に対して特に有効であ
る。

また、上記第二発明による流動液体中から気泡
を除去する装置は、格別の動力源などを備えてい
ない単純な円筒状容器に、その中央部へ集められ
て浮力により自力上昇する気泡をその円筒状容器
外へ導出するための開口を設けると共に、その円
筒状容器に対して、対象とする気泡含む流動液体
をその円筒状容器内へ導入するための流路と、そ
の円筒状容器内の中央部へ集められた気泡を多量
に含む液体をその円筒状容器外へ導出するための
流路と、その円筒状容器内の周部へ集められた気
泡を除去された液体をその円筒状容器外へ導出す
るための流路とを接続してある、という非常にシ
ンプルかつコンパクトな構成のものでありなが
ら、前述した優れた気泡除去作用を発揮する第一
発明方法を好適に実施し得ることが明らかであ
る。

そして、上記第三発明による高流速流力試験用
回流水槽も、オープンの計測／観測部を形成する
水平溝状開流路部分とその下流側の管状閉流路部
分との間において、前述したように、非常にシン
プルかつコンパクトな構成で、しかも、優れた気
泡除去作用を発揮し得る第二発明装置を応用利用
しているが故に、計測／観測部の下流側の流路長
さを非常に短くして装置全体を極めてコンパクト
に構成できながら、従来は実際上不可能とされて
いた流速が10ｍ／sec程度にも達する高流速の水
を循環させた状態においても、その計測／観測部
へ流入する循環流水中に含まれる気泡を十分に少
なくできるように構成し得たのである。

〔実施例〕 以下、本発明の具体的実施例を図面に基いて説
明する。

第１図イ，ロは、本第一発明に係る流動液体中
から気泡を除去する方法の基本的原理を説明する
ための縦断側面図および横断平面図であつて、図
示するように、実質的に鉛直に立設した上部開口
型円筒状容器１を用意しておき、気泡を含む流動
液体FAを、矢印Ｘで示すように、実質的にその
円筒状容器１の内面に沿う水平接線方向から、そ
の円筒状容器１の外側から内側へ導入して、その
円筒状容器１内で前記気泡を含む流動液体FAを
矢印Ｙで示すように自力水平回転流動させること
により、液体−気体間の比重差に基く遠心分離の
原理を利用して、その円筒状容器１内の中央部へ
前記流動液体FA中の気泡Ａを集めると共に、そ
の円筒状容器１内の周部へ気泡が除去された液体
Ｆを集めるようにし、そして、前記円筒状容器１
内の中央部へ集められて浮力により自力上昇する
気泡Ａは、矢印Ｚ１…で示すようにその円筒状容
器１の上部開口１ａから大気中へ放出し、また、
前記円筒状容器１内の中央部へ集められた気泡を
多量に含む液体FA′は、矢印Ｚ２で示すようにそ
の円筒状容器１の底面中央部からその円筒状容器
１外へ導出し、更に、前記円筒状容器１内の周部
へ集められた気泡を除去された液体Ｆは、矢印Ｚ
３…で示すようにその円筒状容器１の底面周部か
らその円筒状容器１外へ導出する、という手法に
よつて、気泡を含む流動液体FAから気泡が完全
にまたはほぼ完全に除去された液体Ｆを分離して
取り出すのである。

なお、第２図において矢印Ｚ３′…で示すよう
に、前記円筒状容器１内の周部へ集められた気泡
を除去された液体Ｆを、その円筒状容器１の側部
から、その円筒状容器１外へ導出するようにして
もよい。

また、第３図に示すように、前記円筒状容器１
内の中央部へ集められてからその円筒状容器１外
へ導出された気泡を多量に含む液体FA′を、例え
ば小型ポンプＰにより、再び前記円筒状容器１内
へ、実質的にその円筒状容器１の内面に沿う接線
方向から帰還させて、その気泡を多量に含む液体
FA′から再度気泡を除去するようにすれば、液体
を無駄にすることが無くて好ましい。

更にまた、第４図に示すように、前記円筒状容
器１内の中央部へ集められてからその円筒状容器
１外へ導出された気泡を多量に含む液体FA′の流
速が非常に小さくなつていることを利用して、例
えば従来の自然浮上式または付着式の簡易型気泡
除去機構Ｑによつて、その気泡を多量に含む液体
FA′から矢印Ｚ４で示すように気泡Ａを除去して
矢印Ｚ５で示すように液体Ｆを得、その液体Ｆ
を、前記矢印Ｚ３または矢印Ｚ３′で示されると
ころの前記円筒状容器１の底面周部または側部か
ら導出された気泡を除去された液体Ｆに合流させ
るように構成してもよい。

第５図イ，ロは、上記第一発明方法を好適に実
施するための本第二発明に係る流動液体中から気
泡を除去する装置の基本的構成を示す縦断側面図
および横断平面図であつて、図示するように、実
質的に鉛直に立設した円筒状容器１に対して、実
質的にその内面に沿う水平接線方向から気泡を含
む流動液体FAをその円筒状容器１内へ導入する
ための管状流路２を、その円筒状容器１の外側か
ら導入接続して、その円筒状容器１内で前記気泡
を含む流動液体FAを矢印Ｙで示すように自力水
平回転流動させることにより、液体−気体間の比
重差に基く遠心分離の原理を利用して、その円筒
状容器１内の中央部へ前記流動液体FA中の気泡
Ａを集めると共に、その円筒状容器１内の周部へ
気泡が除去された液体Ｆを集めるように構成し、
前記円筒状容器１の上部には、その円筒状容器１
内の中央部へ集められて浮力により自力上昇する
気泡Ａをその円筒状容器１外へ放出可能な開口１
ａを有する蓋体１Ａを設け、かつ、前記円筒状容
器１内の底面中央部からは、その円筒状容器１内
の中央部へ集められた気泡を多量に含む液体
FA′をその円筒状容器１外へ導出するための管状
流路３を接続導出し、更に、前記円筒状容器１内
の底面周部に穿設した多数の小孔１ｂ…からは、
その円筒状容器１内の周部へ集められた気泡を除
去された液体Ｆを、その円筒状容器１の下方に形
成されたチヤンバー１Ｂを介して、その円筒状容
器１外へ導出するための管状流路４を接続導出し
たものである。図中３Ａ，４Ａは、夫々、前記気
泡を多量に含む液体FA′をその円筒状容器１外へ
導出するための流路３、および、前記気泡を除去
された液体Ｆをその円筒状容器１外へ導出するた
めの流路４に介装された流量調節弁である。

なお、前記円筒状容器１内の周部へ集められた
気泡を除去された液体Ｆを、その円筒状容器１の
下方に形成されたチヤンバー１Ｂ内に導出するた
めに、その円筒状容器１内の底面周部に多数の小
孔１ｂ…を穿設する代わりに、同第５図イにおい
て点線１ｃ…で示すように、その円筒状容器１の
側部から多数のバイパス流路を導出するように構
成してもよい。また、第６図に示すように、前記
多数の小孔１ｂ…の代わりに、複数個のスリツト
１ｄ…を前記円筒状容器１内の底面周部に形成す
るようにしてもよい。

また、第７図および第８図に示すように、前記
円筒状容器１に対して導入接続された気泡を含む
流動液体FAをその円筒状容器１内へ導入するた
めの流路２を、前記の管状のものに代えて、前記
気泡を含む流動液体FAが自由表面ｓを形成し得
る上部解放型溝状流路を構成しておけば、その上
部解放型溝状流路２においても予めある程度の気
泡自然放出が期待できる。

更に、第７図に示すように、前記円筒状容器１
内の底面中央部から接続導出された気泡を多量に
含む液体FA′をその円筒状容器１外へ導出するた
めの流路３を、例えば小型ポンプＰにより、前記
円筒状容器１に対して導入接続された気泡を含む
流動液体FAをその円筒状容器１内へ導入するた
めの流路２へ帰還させることにより、その気泡を
多量に含む液体FA′を再び前記円筒状容器１内へ
導いて、その気泡を多量に含む液体FA′から再度
気泡を除去するようにすれば、液体を無駄にする
ことが無くて好ましい。

更にまた、第８図に示すように、前記円筒状容
器１内の中央部へ集められてからその円筒状容器
１外へ導出された気泡を多量に含む液体FA′の流
速が非常に小さくなつていることを利用して、前
記流路３の途中に、例えば従来の自然浮上式また
は付着式の簡易型気泡除去機構Ｑを介装し、その
簡易型気泡除去機構Ｑにより、その気泡を多量に
含む液体FA′から気泡Ａを除去した液体Ｆを得、
その液体Ｆを、前記円筒状容器１の底面周部（ま
たは側部）から導出された気泡を除去された液体
Ｆの導出流路４に合流させるように構成してもよ
い。

なお、同第８図に示した装置においては、前記
円筒状容器１の上部蓋体１Ａに形成された気体放
出用開口１ａに吸引ポンプ５を付設して円筒状容
器１内を負圧にすることにより、液中からの気体
Ａの放出を促進させると共に、その気体Ａを積極
的に大気中へ放出するようにしている。

また、同第８図に示した装置においては、前記
円筒状容器１における液体Ｆ導出用小孔１ｂ…を
有する底面を一側方へ傾斜させると共に、その下
方におけるチヤンバー１Ｂ内の最も高い部分か
ら、前記円筒状容器１の上端近くまで達する連通
管６を導出してある。これによつて、チヤンバー
１Ｂ内の液体Ｆ中に微少の気体が万一残存してい
たとしても、その残存気体を前記連通管６を介し
て大気中へ放出させることができる。また、その
連通管６を透明材料で構成しておけば、前記円筒
状容器１内の液位をも知ることができて便利であ
る。

第９図イ，ロ，ハは、上記第二発明装置を応用
利用して構成された本第三発明に係る高流速流力
試験用回流水槽を示している。

即ち、第９図イに示すように、地面Ｇに立設し
た基台６…上に、管状閉流路部分７と自由水面Ｓ
有する計測／観測部Ｍを形成する水平溝状開流路
部分２Ａとを備えて成る循環流路Ｃを上下方向に
載置すると共に、その循環流路Ｃ内に水を高速
（最大循環流速が10ｍ／sec程度）で循環流動させ
るためのインペラから成る高流速発生装置８を、
前記管状閉流路部分７の途中に設けて、所謂垂直
循環型の高流速流力試験用回流水槽を構成してあ
る。

そして、前記計測／観測部Ｍを形成する水平溝
状開流路部分２Ａとその下流側の前記管状閉流路
部分７との間には、第９図ロ，ハにも示すような
構成の気泡除去装置Ｋが介装されている。即ち、
前記水平溝状開流路部分２Ａとその下流側の前記
管状閉流路部分７との間に、実質的に鉛直に立設
した一対の円筒状容器１，１を、その水平溝状開
流路部分２Ａに関して左右対称に介装して、その
水平溝状開流路部分２Ａから高速で流動して来る
気泡を含む流動液体FAを前記両円筒状容器１，
１内へ、実質的に各円筒状容器１の内面に沿う水
平接線方向から導入することにより、その各円筒
状容器１内で前記気泡を含む流動液体FAを矢印
Ｙで示すように自力水平回転流動させて、液体−
気体間の比重差に基く遠心分離の原理を利用し
て、前記各円筒状容器１内の中央部へ前記流動液
体FA中の気泡Ａを集めると共に、前記各円筒状
容器１内の周部へ気泡が除去された液体Ｆを集め
るように構成し、かつ、前記各円筒状容器１の上
部には、その各円筒状容器１内の中央部へ集めら
れて浮力により自力上昇する気泡Ａをその各円筒
状容器１外へ導出するための開口１ａを設け、更
に、前記各円筒状容器１内の底面中央部からは、
その各円筒状容器１内の中央部へ集められた気泡
を多量に含む液体FA′をその各円筒状容器１外へ
導出するための流路３を接続導出し、そして、前
記各円筒状容器１内の底面周部（または側部）に
形成された多数の小孔１ｂ…からは、その各円筒
状容器１内の周部へ集められた気泡を除去された
液体Ｆを、両円筒状容器１，１に対して共通の先
絞りダクト４Ａを介して、その各円筒状容器１の
下流側の前記管状閉流路部分７へ導出するように
構成してある。

更に、前記各円筒状容器１内の底面中央部から
接続導出された気泡を多量に含む液体FA′をその
円筒状容器１外へ導出するための流路３は、ひと
つの自然浮上式または付着式の簡易型気泡除去機
構Ｑを介して、前記円筒状容器１の下流側の前記
管状閉流路部分７へ導入接続されており、その簡
易型気泡除去機構Ｑにより、前記気泡を多量に含
む液体FA′から気泡Ａを除去して得た液体Ｆを、
前記前記管状閉流路部分７へ帰還させるように構
成してある。

また、図中、９は、前記計測／観測部Ｍを形成
する水平溝状開流路部分２Ａからの気泡を含む流
動液体FAを、前記両円筒状容器１，１へ略均等
に振り分けて導入するための分流板、１０…はコ
ーナーベーン、１１，１１は自然浮上気泡吸引除
去機構、１２，１２は前記計測／観測部Ｍの周囲
に設けられた観測窓、１３は前記計測／観測部Ｍ
における水位検出計、そして、１４は、前記水位
検出計１３の水位検出結果に基いて自動開閉し
て、前記計測／観測部Ｍの水位を所定の値に保持
するための電磁開閉弁Ｖを備えた補給水流路であ
る。

なお、第１０図に示すように、前記高流速発生
装置８としてのインペラを左右一対設けると共
に、前記両円筒状容器１，１とそれらの両インペ
ラを内蔵する二股管状閉流路部分７′，７′とを、
格別の先絞りダクト４Ｂ，４Ｂを介して連結する
ように構成してもよい。

〔発明の効果〕

以上詳述したところから明らかなように、本第
一発明方法によれば、気泡を含む流動液体を、鉛
直に立設した円筒状容器内へ導いて、それ自体が
有している流動エルギーを利用して、その円筒状
容器内で自力水平回転流動させることによつて、
液体−気体間の比重差に基く遠心分離の原理によ
り、気泡および気泡を多量に含む液体をその円筒
状容器内の中央部へ集める一方、気泡が除去され
た液体をその円筒状容器内の周部へ集めると共
に、前記気泡および気泡を多量に含む液体と、前
記気泡を除去された液体とを、前記円筒状容器内
から各別に導出する、というように、格別の動力
源などを要すること無く、非常に容易かつ確実
に、気泡を含む流動液体から、気泡が除去されて
気泡を全く或いは殆ど含まなくなつた液体を効果
的に分離して取り出すことができる。そして、そ
の気泡除去作用は、対象となる気泡を含む流動液
体の有する流動エルギーが大きい場合、つまり、
その流速が大きい場合ほど確実かつ効果的に発揮
されるため、この本発明方法は、従来の気泡除去
方法の対象とし得なかつた高流速流動液体に対し
て特に有効である。

また、本第二発明装置によれば、格別の動力源
などを備えていない単純な円筒状容器に、その中
央部へ集められて浮力により自力上昇する気泡を
その円筒状容器外へ導出するための開口を設ける
と共に、その円筒状容器に対して、対象とする気
泡含む流動液体をその円筒状容器内へ導入するた
めの流路と、その円筒状容器内の中央部へ集めら
れた気泡を多量に含む液体をその円筒状容器外へ
導出するための流路と、その円筒状容器内の周部
へ集められた気泡を除去された液体をその円筒状
容器外へ導出するための流路とを接続してある、
という非常にシンプルかつコンパクトな構成のも
のでありながら、前述した優れた気泡除去作用を
発揮する第一発明方法を好適に実施し得る。

そして、本第三発明による高流速流力試験用回
流水槽によれば、オープンの計測／観測部を形成
する水平溝状開流路部分とその下流側の管状閉流
路部分との間において、前述したように、非常に
シンプルかつコンパクトな構成で、しかも、優れ
た気泡除去作用を発揮し得る第二発明装置を応用
利用しているが故に、計測／観測部とその下流側
の管状閉流路部分に至る流路長さを非常に短くし
て、装置全体を極めてコンパクトに構成できなが
ら、従来は実際上不可能とされていた10ｍ／sec
程度にも達する高流速の水を循環させた状態にお
いても、その計測／観測部へ流入する循環流水中
に含まれる気泡を十分に少なくできるようになつ
たのである。

このように、本発明により、たとえ高速で流動
する液体を対象とする場合であつても、その高速
流動液体から効果的に気泡を除去し得る気泡除去
方法、ならびに、その気泡除去方法を実施するの
に好適で、また、格別な動力源などを必要としな
いシンプルかつコンパクトな気泡除去装置を開発
することができ、更には、その気泡除去装置を有
効利用することによつて、実務サイドおよび研究
サイドの両面から従来より切望されていたところ
の、比較的シンプルかつコンパクトで安価に構成
できる高流速流力試験用回流水槽の実現で達成で
きるに至つたのである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は、本第一発明に係る流動
液体中から気泡を除去する方法の実施例を示し、
第１図イ，ロは夫々基本的実施例の手順を説明す
るための概略縦断側面図および概略横断平面図、
そして、第２図ないし第４図は夫々別の実施例の
手順を説明するための概略縦断側面図である。ま
た、第５図ないし第８図は、本第二発明に係る流
動液体中から気泡を除去する装置の具体的実施例
を示し、第５図イは基本的実施例の縦断側面図、
第５図ロは第５図イの−線矢視図、第６図は
別の実施例の横断平面図、そして、第７図および
第８図は夫々更に別の実施例の縦断側面図であ
る。また、第９図および第１０図は、本第三発明
に高流速流力試験用回流水槽の具体的実施例を示
し、第９図イは基本的実施例の一部断面全体概略
正面図、第９図ロは第９図イの−線矢視図、
第９図ハは第９図ロの−線矢視図、そして、
第１０図は別の実施例の要部の側面図である。そ
して、第１１図は従来技術を説明するための一部
断面全体概略正面図である。 FA……気泡を含む流動液体、Ａ……気泡、Ｆ
……気泡が除去された液体、FA′……気泡を多量
に含む液体、１……円筒状容器、１ａ……気泡Ａ
を円筒状容器１外へ導出するための開口、２……
気泡を含む流動液体FAを円筒状容器１内へ導入
するための流路、３……気泡を多量に含む液体
FA′を円筒状容器１外へ導出するための流路、４
……気泡を除去された液体Ｆを円筒状容器１外へ
導出するための流路、２Ａ……水平溝状開流路部
分、７……管状閉流路部分、９……高流速発生装
置、ｓ……自由表面、Ｑ……自然浮上式または付
着式の簡易型気泡除去機構、Ｓ……自由水面、Ｍ
……計測／観測部、Ｃ……循環流路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 実質的に鉛直に立設した円筒状容器１の外側
   からその円筒状容器１内へ、気泡を含む流動液体
   FAを、実質的に前記円筒状容器１の内面に沿う
   水平接線方向から導入して、前記円筒状容器１内
   で前記気泡を含む流動液体FAを自力水平回転流
   動させることにより、液体−気体間の比重差に基
   く遠心分離の原理を利用して、前記円筒状容器１
   内の中央部へ前記流動液体FA中の気泡Ａを集め
   ると共に、前記円筒状容器１内の周部へ気泡が除
   去された液体Ｆを集め、前記円筒状容器１内の中
   央部へ集められた気泡Ａおよび気泡を多量に含む
   液体FA′と、前記円筒状容器１内の周部へ集めら
   れた気泡を除去された液体Ｆとを、各別に前記円
   筒状容器１外へ導出することを特徴とする流動液
   体中から気泡を除去する方法。 ２ 前記円筒状容器１内の中央部へ集められて浮
   力により自力上昇する気泡Ａは、その円筒状容器
   １の上部から大気中へ放出し、前記円筒状容器１
   内の中央部へ集められた気泡を多量に含む液体
   FA′は、その円筒状容器１の底面中央部からその
   円筒状容器１外へ導出し、前記円筒状容器１内の
   周部へ集められた気泡を除去された液体Ｆは、そ
   の円筒状容器１の底面周部または側部からその円
   筒状容器１外へ導出する特許請求の範囲第１項に
   記載の流動液体中から気泡を除去する方法。 ３ 前記円筒状容器１内の中央部へ集められてか
   らその円筒状容器１外へ導出された気泡を多量に
   含む液体FA′を、再び前記円筒状容器１内へ、実
   質的にその円筒状容器１の内面に沿う接線方向か
   ら帰還させる特許請求の範囲第１項または第２項
   に記載の流動液体中から気泡を除去する方法。 ４ 実質的に鉛直に立設した円筒状容器１に対し
   て、実質的にその内面に沿う水平接線方向から気
   泡を含む流動液体FAをその円筒状容器１内へ導
   入するための流路２を、その円筒状容器１の外側
   から導入接続すると共に、前記円筒状容器１の上
   部には、その円筒状容器１内の中央部へ集められ
   て浮力により自力上昇する気泡Ａをその円筒状容
   器１外へ導出するための開口１ａを設け、かつ、
   前記円筒状容器１内の底面中央部からは、その円
   筒状容器１内の中央部へ集められた気泡を多量に
   含む液体FA′をその円筒状容器１外へ導出するた
   めの流路３を接続導出し、更に、前記円筒状容器
   １内の底面周部または側部からは、その円筒状容
   器１内の周部へ集められた気泡を除去された液体
   Ｆをその円筒状容器１外へ導出するための流路４
   を接続導出してあることを特徴とする流動液体中
   から気泡を除去する装置。 ５ 前記気泡を含む流動液体FAを前記円筒状容
   器１内へ導入するための流路２を、前記気泡を含
   む流動液体FAが自由表面ｓを形成し得る上部解
   放型溝状流路としてある特許請求の範囲第４項に
   記載の流動液体中から気泡を除去する装置。 ６ 前記気泡を多量に含む液体FA′を前記円筒状
   容器１内の底面中央部からその円筒状容器１外へ
   導出するための流路３を、前記気泡を含む流動液
   体FAを前記円筒状容器１内へ導入するための流
   路２へ帰還させてある特許請求の範囲第４項また
   は第５項に記載の流動液体中から気泡を除去する
   装置。 ７ 前記気泡を多量に含む液体FA′を前記円筒状
   容器１内の底面中央部からその円筒状容器１外へ
   導出するための流路３の途中に、自然浮上式また
   は付着式の簡易型気泡除去機構Ｑを介装してある
   特許請求の範囲第４項ないし第６項の何れかに記
   載の流動液体中から気泡を除去する装置。 ８ 管状閉流路部分７と自由水面Ｓを有する計
   測／観測部Ｍを形成する水平溝状開流路部分２Ａ
   とを備えて成る循環流路Ｃ内に水を高速で循環流
   動させるための高流速発生装置９を、前記管状閉
   流路部分７の途中に設けてある高流速流力試験用
   回流水槽であつて、 前記計測／観測部Ｍを形成する水平溝状開流路
   部分２Ａとその下流側の前記管状閉流路部分７と
   の間に、実質的に鉛直に立設した少なくともひと
   つの円筒状容器１を介装して、前記計測／観測部
   Ｍを形成する水平溝状開流路部分２Ａからの気泡
   を含む流動液体FAを前記円筒状容器１内へ、実
   質的にその円筒状容器１の内面に沿う水平接線方
   向から導入することにより、その円筒状容器１内
   で前記気泡を含む流動液体FAを自力水平回転流
   動させて、液体−気体間の比重差に基く遠心分離
   の原理を利用して、前記円筒状容器１内の中央部
   へ前記流動液体FA中の気泡Ａを集めると共に、
   前記円筒状容器１内の周部へ気泡が除去された液
   体Ｆを集めるように構成し、かつ、前記円筒状容
   器１の上部には、その円筒状容器１内の中央部へ
   集められて浮力により自力上昇する気泡Ａをその
   円筒状容器１外へ導出するための開口１ａを設
   け、更に、前記円筒状容器１内の底面中央部から
   は、その円筒状容器１内の中央部へ集められた気
   泡を多量に含む液体FA′をその円筒状容器１外へ
   導出するための流路３を接続導出し、そして、前
   記円筒状容器１内の底面周部または側部からは、
   その円筒状容器１内の周部へ集められた気泡を除
   去された液体Ｆをその円筒状容器１の下流側の前
   記管状閉流路部分７へ導出するように構成してあ
   ることを特徴とする高流速流力試験用回流水槽。 ９ 前記円筒状容器１を、前記計測／観測部Ｍを
   形成する水平溝状開流路部分２Ａに関して対称
   に、左右一対設けてある特許請求の範囲第８項に
   記載の高流速流力試験用回流水槽。 １０ 前記気泡を多量に含む液体FA′を前記円筒
   状容器１内の底面中央部からその円筒状容器１外
   へ導出するための流路３を、自然浮上式又は付着
   式の簡易型気泡除去機構Ｑを介して、前記円筒状
   容器１の下流側の前記管状閉流路部分７へ導入接
   続してある特許請求の範囲第８項または第９項に
   記載の高流速流力試験用回流水槽。