JPH0258972B2 - - Google Patents
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- JPH0258972B2 JPH0258972B2 JP61160585A JP16058586A JPH0258972B2 JP H0258972 B2 JPH0258972 B2 JP H0258972B2 JP 61160585 A JP61160585 A JP 61160585A JP 16058586 A JP16058586 A JP 16058586A JP H0258972 B2 JPH0258972 B2 JP H0258972B2
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- Japan
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- drum
- gas
- liquid
- bubbles
- supply pipe
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
- B01F23/2331—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the introduction of the gas along the axis of the stirrer or along the stirrer elements
- B01F23/23313—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the introduction of the gas along the axis of the stirrer or along the stirrer elements through a separate conduit substantially parallel with the stirrer axis
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- B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
- B01F23/2331—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the introduction of the gas along the axis of the stirrer or along the stirrer elements
- B01F23/23314—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the introduction of the gas along the axis of the stirrer or along the stirrer elements through a hollow stirrer element
-
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
- B01F27/94—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with rotary cylinders or cones
- B01F27/941—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with rotary cylinders or cones being hollow, perforated or having special stirring elements thereon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/05—Stirrers
- B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
- B01F27/117—Stirrers provided with conical-shaped elements, e.g. funnel-shaped
- B01F27/1171—Stirrers provided with conical-shaped elements, e.g. funnel-shaped having holes in the surface
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は気液接触装置に係り、特に多孔回転ド
ラムを有する気液接触装置において、気泡の分散
度を向上させるようにした装置に関する。
ラムを有する気液接触装置において、気泡の分散
度を向上させるようにした装置に関する。
［従来の技術］
多孔ドラムを槽体内に水没可能に設け、このド
ラム内に気体を加圧供給すると共に該ドラムを回
転させて、ドラム周面より気泡を液中に噴出させ
るようにした気液接触装置が知られている（例え
ば特公昭52−21991、同52−22953）。
ラム内に気体を加圧供給すると共に該ドラムを回
転させて、ドラム周面より気泡を液中に噴出させ
るようにした気液接触装置が知られている（例え
ば特公昭52−21991、同52−22953）。
このような多孔円筒ドラムによる気液接触方式
には、該ドラムをその軸心方向が略鉛直方向にな
るように設置する縦型のものと、ドラムを水平方
向に設置する横型とがある。前者の縦型のもの
（例えば、前記特公昭52−21991）は、後者の横型
のものに比べ、ドラムの枢支機構が簡便であり、
小型小容量仕様に特に好適であるという特長を有
している。
には、該ドラムをその軸心方向が略鉛直方向にな
るように設置する縦型のものと、ドラムを水平方
向に設置する横型とがある。前者の縦型のもの
（例えば、前記特公昭52−21991）は、後者の横型
のものに比べ、ドラムの枢支機構が簡便であり、
小型小容量仕様に特に好適であるという特長を有
している。
［発明が解決しようとする問題点］
ところが、従来の縦型回転ドラム方式の気液接
触装置においては、第４図に示す如く、ドラムが
円筒形であるために、ドラム側周面の開口から噴
出される気泡が、ドラム側周面に近い部分を密集
して上昇し易い。そのため、槽体内部の全域への
気泡の分散が行なわれにくいと共に、気泡同志が
会合、合体して粗大化し易く、気液接触効率が低
いものとなつていた。
触装置においては、第４図に示す如く、ドラムが
円筒形であるために、ドラム側周面の開口から噴
出される気泡が、ドラム側周面に近い部分を密集
して上昇し易い。そのため、槽体内部の全域への
気泡の分散が行なわれにくいと共に、気泡同志が
会合、合体して粗大化し易く、気液接触効率が低
いものとなつていた。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、縦型回転ドラムを備えた気液接触装
置において、ドラムとして下方に向つて拡径する
形状のものを採用したものである。
置において、ドラムとして下方に向つて拡径する
形状のものを採用したものである。
なお、気体の供給管は、例えばドラム底部の中
央部よりドラム内に装入される。
央部よりドラム内に装入される。
［作用］
本発明の気液接触装置において、気体供給管か
らドラム内に供給された気体は、このドラム周面
に設けられた開口から順次に噴出する。この際、
ドラムは回転されており、開口から噴出された気
体は剪断作用等を受けて微小な気泡となる。
らドラム内に供給された気体は、このドラム周面
に設けられた開口から順次に噴出する。この際、
ドラムは回転されており、開口から噴出された気
体は剪断作用等を受けて微小な気泡となる。
而して、本発明においては、ドラムが下方に向
つて拡径する形状であるので、 (イ) 開口が水平方向に分布したものとなる。
つて拡径する形状であるので、 (イ) 開口が水平方向に分布したものとなる。
(ロ) ドラム下部では、周速が大きくなり、液体の
回転速度も大きくなる。これにより、液体の遠
心力が大きくなつて、気泡がドラムから遠くま
で分散される。
回転速度も大きくなる。これにより、液体の遠
心力が大きくなつて、気泡がドラムから遠くま
で分散される。
(ハ) 従つて、気泡同志の合体が防止される。
(ニ) 気泡の液体中での滞留時間が長くなる。
等の作用により、微細な気泡が広汎に分散するよ
うになり、気液接触効率が高められる。
うになり、気液接触効率が高められる。
［実施例］
以下図面を参照して実施例について説明する。
第１図は本発明の実施例に係る気液接触装置の
構成を示す正面断面図、第２図は同要部断面図で
ある。
構成を示す正面断面図、第２図は同要部断面図で
ある。
符号１０は槽体であつて、支柱１２を介して設
けられた台座１４にモータ１６が固設されてい
る。モータ１６は、その回転軸１６ａが鉛直方向
となるように設置されており、回転軸１６ａの下
端には切頭円錐形の回転ドラム１８がナツト２０
によつて取り付けられている。ドラム１８は有蓋
有底であり、回転軸心が鉛直方向となつている。
けられた台座１４にモータ１６が固設されてい
る。モータ１６は、その回転軸１６ａが鉛直方向
となるように設置されており、回転軸１６ａの下
端には切頭円錐形の回転ドラム１８がナツト２０
によつて取り付けられている。ドラム１８は有蓋
有底であり、回転軸心が鉛直方向となつている。
このドラム１８は、その側周面に多数の開口２
２が開けられ、この開口２２の外周側には気体噴
出ノズル２４が突設されている。なお本実施例で
は、開口２２は桝目形に配列されている。
２が開けられ、この開口２２の外周側には気体噴
出ノズル２４が突設されている。なお本実施例で
は、開口２２は桝目形に配列されている。
槽体１０の底面には、台板２６が固設され、こ
の台板２６から気体供給管２８が立ち上げられて
いる。この気体供給管２８は、ドラム１８の底板
１８ａを貫通してドラム１８内の上部近傍にまで
達している。なお、ドラム１８内では、気体供給
管２８は切頭円錐形状となつている。また、ドラ
ム底板１８ａには、この気体供給管２８を挿通す
る開口が設けられているのであるが、この開口の
縁部には摺動部材３０が設けられ、ドラム１８の
回転時におけるドラム１８下端の枢支をなすよう
になつている。
の台板２６から気体供給管２８が立ち上げられて
いる。この気体供給管２８は、ドラム１８の底板
１８ａを貫通してドラム１８内の上部近傍にまで
達している。なお、ドラム１８内では、気体供給
管２８は切頭円錐形状となつている。また、ドラ
ム底板１８ａには、この気体供給管２８を挿通す
る開口が設けられているのであるが、この開口の
縁部には摺動部材３０が設けられ、ドラム１８の
回転時におけるドラム１８下端の枢支をなすよう
になつている。
本実施例装置では、ドラム１８よりも小径の切
頭円錐形の仕切壁３２がドラム１８の天蓋部１８
ｂから垂設されている。この仕切壁３２は、ドラ
ム１８よりも高さの小さいものであり、該仕切壁
３２の下端とドラム底板１８ａとの間には連通部
３４が形成されている。また、仕切壁３２とドラ
ム１８内周面との間には、この間を上昇する気体
流に通過圧損を与えて、気体が上方に到る程小な
る圧力（静圧）を保有するようにするための絞り
３６が多段に設けられている。なお、前記気体供
給管２８の下部は、Ｔ字状になつており、フレキ
シブルチユーブ３８が接続されている。
頭円錐形の仕切壁３２がドラム１８の天蓋部１８
ｂから垂設されている。この仕切壁３２は、ドラ
ム１８よりも高さの小さいものであり、該仕切壁
３２の下端とドラム底板１８ａとの間には連通部
３４が形成されている。また、仕切壁３２とドラ
ム１８内周面との間には、この間を上昇する気体
流に通過圧損を与えて、気体が上方に到る程小な
る圧力（静圧）を保有するようにするための絞り
３６が多段に設けられている。なお、前記気体供
給管２８の下部は、Ｔ字状になつており、フレキ
シブルチユーブ３８が接続されている。
かかる構成の気液接触装置において、フレキシ
ブルチユーブ３８及び気体供給管２８を通して気
体を回転ドラム１８内に供給すると共にモータ１
６を回転させると、気体は仕切壁３２の下端の連
通部３４を回り込んで該仕切壁３２とドラム１８
内周との間を上昇し、順次ノズル２４から噴出さ
れる。そして、ドラム１８の回転によつて受ける
剪断作用によつて細かく分断され微細気泡とな
る。
ブルチユーブ３８及び気体供給管２８を通して気
体を回転ドラム１８内に供給すると共にモータ１
６を回転させると、気体は仕切壁３２の下端の連
通部３４を回り込んで該仕切壁３２とドラム１８
内周との間を上昇し、順次ノズル２４から噴出さ
れる。そして、ドラム１８の回転によつて受ける
剪断作用によつて細かく分断され微細気泡とな
る。
而して、本発明では、ドラム１８が下方ほど拡
径しているので、開口２２（ノズル２４）が水平
方向に分布したものとなり、それだけ槽体内の水
平方向の広い範囲にわたつて気泡が分散するよう
になる。
径しているので、開口２２（ノズル２４）が水平
方向に分布したものとなり、それだけ槽体内の水
平方向の広い範囲にわたつて気泡が分散するよう
になる。
また、ドラム１８を回転させると、ドラム１８
外周に接している液体も所要の周方向の回転力を
得て渦巻き状に循環を行なうようになるが、本発
明では、下方ほどドラム径が大きいので、ドラム
下方ほど周速が大きくなる。
外周に接している液体も所要の周方向の回転力を
得て渦巻き状に循環を行なうようになるが、本発
明では、下方ほどドラム径が大きいので、ドラム
下方ほど周速が大きくなる。
そうすると、槽体内の液体は、ドラム下部ほど
高速で周回するようになり、ドラム軸心から遠ざ
かる方向への速度も、ドラム下部ほど速くなる。
そのため、この液体流中に噴出された気泡も、ド
ラム下部ほど大きな速度でドラム軸心から遠ざか
るようになる。
高速で周回するようになり、ドラム軸心から遠ざ
かる方向への速度も、ドラム下部ほど速くなる。
そのため、この液体流中に噴出された気泡も、ド
ラム下部ほど大きな速度でドラム軸心から遠ざか
るようになる。
このようにして、本発明によれば、第３図に示
す如く、気泡がドラム軸心から遠い箇所にも到達
するようになり、気泡の分散度が極めて高いもの
となる。なお、第４図は比較例として示すもので
あり、円筒ドラム型気液接触装置における気泡の
分散状態を模式的に示している。第４図の如く、
円筒型ドラム３８Ａでは、ドラム軸心に近い部分
にしか気泡がゆきわたらず、槽体１０の壁面近く
では気泡はほとんど存在しない。
す如く、気泡がドラム軸心から遠い箇所にも到達
するようになり、気泡の分散度が極めて高いもの
となる。なお、第４図は比較例として示すもので
あり、円筒ドラム型気液接触装置における気泡の
分散状態を模式的に示している。第４図の如く、
円筒型ドラム３８Ａでは、ドラム軸心に近い部分
にしか気泡がゆきわたらず、槽体１０の壁面近く
では気泡はほとんど存在しない。
特に、本実施例では、絞り３６が多段に設けら
れており、該絞り３６を通過する際の圧損によ
り、仕切壁３２とドラム１８内周面との間を上昇
する気体は、上部に流れ込む程保有圧力が低下す
る。そのため、この絞り３６の開度を適宜調整し
ドラム下方のノズルほど、高圧の気体を噴出させ
るようにすることができる。このようにすれば、
ドラム下方から噴出される気泡がより速やかにド
ラムから遠ざかるようになり、気泡の分散度が一
層高いものとなる。
れており、該絞り３６を通過する際の圧損によ
り、仕切壁３２とドラム１８内周面との間を上昇
する気体は、上部に流れ込む程保有圧力が低下す
る。そのため、この絞り３６の開度を適宜調整し
ドラム下方のノズルほど、高圧の気体を噴出させ
るようにすることができる。このようにすれば、
ドラム下方から噴出される気泡がより速やかにド
ラムから遠ざかるようになり、気泡の分散度が一
層高いものとなる。
なお、各ノズル２４におけるドラム１８内外に
おける水圧と気体圧との差がほぼ均等なものとな
るように絞り３６の開度を調整することもでき
る。この場合には、各ノズル２４から単位時間当
り等量の気体を噴出させることが可能となり、各
ノズル２４から発生する気泡径が均等化する。
おける水圧と気体圧との差がほぼ均等なものとな
るように絞り３６の開度を調整することもでき
る。この場合には、各ノズル２４から単位時間当
り等量の気体を噴出させることが可能となり、各
ノズル２４から発生する気泡径が均等化する。
なお、本実施例装置の運転開始前の状態にあつ
ては、ドラム１８内には液体が入つている。この
液体は、装置の運転開始に伴つて気体供給管から
供給される気体に押されると共に、ドラム１８の
回転遠心力によつて、ドラム１８外に排出され
る。
ては、ドラム１８内には液体が入つている。この
液体は、装置の運転開始に伴つて気体供給管から
供給される気体に押されると共に、ドラム１８の
回転遠心力によつて、ドラム１８外に排出され
る。
上記実施例では、ノズル２４を突設しているの
で、ドラム１８と共に回る液体の速度が小さくな
つた筒所で気体が噴出されるようなり、それだけ
噴出気体の剪断効果が高く、気泡が微細になると
いう効果がある。即ち、ドラム１８を回転させる
と、ドラム１８の側周に接している液体もドラム
１８と共に回転するが、ドラム１８の表面から遠
ざかるにつれて液体の速度は低下してくる。
で、ドラム１８と共に回る液体の速度が小さくな
つた筒所で気体が噴出されるようなり、それだけ
噴出気体の剪断効果が高く、気泡が微細になると
いう効果がある。即ち、ドラム１８を回転させる
と、ドラム１８の側周に接している液体もドラム
１８と共に回転するが、ドラム１８の表面から遠
ざかるにつれて液体の速度は低下してくる。
従つて、ノズル２４の先端では、ドラム１８の
表面に比べ、液体との相対速度差が大きくなり、
噴出される気体に大きな剪断力を作用させること
が可能となるのである。
表面に比べ、液体との相対速度差が大きくなり、
噴出される気体に大きな剪断力を作用させること
が可能となるのである。
また、上記実施例では、ドラム底板１８ａが摺
動部材３０を介して気体供給管２８に枢支される
構成となつており、ドラム１８が上下２箇所の支
持となり、安定した回転が行なえるという効果が
ある。
動部材３０を介して気体供給管２８に枢支される
構成となつており、ドラム１８が上下２箇所の支
持となり、安定した回転が行なえるという効果が
ある。
なお、上記実施例ではドラム１８は切頭円錐形
であるが、本発明は必ずしもこれに限定されな
い。例えば、円錐形状のものや、階段状に拡径す
るものも採用できる。また円筒形でなくとも良
く、多角形としても良い。さらに、本発明ではド
ラム底板は必須ではなく、有蓋無底としても良
い。この場合、ドラム下端にスポークを半径方向
に延設し、このスポークの先端に、気体供給管２
８に遊嵌するボス部材を固設するようにしても良
い。
であるが、本発明は必ずしもこれに限定されな
い。例えば、円錐形状のものや、階段状に拡径す
るものも採用できる。また円筒形でなくとも良
く、多角形としても良い。さらに、本発明ではド
ラム底板は必須ではなく、有蓋無底としても良
い。この場合、ドラム下端にスポークを半径方向
に延設し、このスポークの先端に、気体供給管２
８に遊嵌するボス部材を固設するようにしても良
い。
［効果］
以上の通り、本発明によれば気泡の分散度を高
めると共に、気泡の微細化を図ることが可能で、
気泡の滞留時間が長く気液接触効率の高い気液接
触装置が提供される。本発明の気液接触装置は、
各種水処理装置や、養殖魚槽への空気や酸素の供
給装置、あるいは気液接触反応装置、ガス吸収装
置、湿式集塵装置、ガス脱硫装置など各種装置と
して極めて好適に適用可能である。
めると共に、気泡の微細化を図ることが可能で、
気泡の滞留時間が長く気液接触効率の高い気液接
触装置が提供される。本発明の気液接触装置は、
各種水処理装置や、養殖魚槽への空気や酸素の供
給装置、あるいは気液接触反応装置、ガス吸収装
置、湿式集塵装置、ガス脱硫装置など各種装置と
して極めて好適に適用可能である。
第１図は本発明の実施例装置の縦断面図、第２
図は同要部拡大図、第３図及び第４図は気泡の分
散状態を示す模式図である。 １０……槽体、１８……回転ドラム、２２……
開口、２４……ノズル、２８……気体供給管、３
２……仕切壁。
図は同要部拡大図、第３図及び第４図は気泡の分
散状態を示す模式図である。 １０……槽体、１８……回転ドラム、２２……
開口、２４……ノズル、２８……気体供給管、３
２……仕切壁。
Claims (1)
- １ 槽体と、該槽体内に軸心方向を略鉛直方向に
して設置された、側周面に多数の気体噴出口を有
する回転ドラムと、該回転ドラムに接続された気
体供給管とを備え、かつ前記回転ドラムは下方に
向つて拡径する形状である気液接触装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61160585A JPS6316035A (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | 気液接触装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61160585A JPS6316035A (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | 気液接触装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6316035A JPS6316035A (ja) | 1988-01-23 |
| JPH0258972B2 true JPH0258972B2 (ja) | 1990-12-11 |
Family
ID=15718136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61160585A Granted JPS6316035A (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | 気液接触装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6316035A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0437387U (ja) * | 1990-07-19 | 1992-03-30 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8726918B2 (en) * | 2005-09-23 | 2014-05-20 | Sadatoshi Watanabe | Nanofluid generator and cleaning apparatus |
-
1986
- 1986-07-08 JP JP61160585A patent/JPS6316035A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0437387U (ja) * | 1990-07-19 | 1992-03-30 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6316035A (ja) | 1988-01-23 |
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