JPH04313308A - 分子拡散効果を利用した脱気方法 - Google Patents
分子拡散効果を利用した脱気方法Info
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- JPH04313308A JPH04313308A JP10894691A JP10894691A JPH04313308A JP H04313308 A JPH04313308 A JP H04313308A JP 10894691 A JP10894691 A JP 10894691A JP 10894691 A JP10894691 A JP 10894691A JP H04313308 A JPH04313308 A JP H04313308A
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Landscapes
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- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、原水中の、主として
溶存酸素を効果的に除去するための脱気方法に関するも
のである。
溶存酸素を効果的に除去するための脱気方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】工業用水その他の原水中には、酸素、炭
酸ガス、窒素を始め、数種の溶存気体が含まれているが
、中でも溶存酸素は、原水の適用物に対して化学的もし
くは物理的原因により多大な影響を与えることが知られ
ている。そのような影響の態様の１つは、適用物に対す
る浸水性に関するもので、例えば、染色加工に際し、十
分な脱気処理が施されていない原水を使用した場合は、
必要な量の染料を溶解させたとしても、これを被染色物
に対して有効に作用させることができない。又、他の態
様としては、酸化作用に関連して、ＬＳＩ等の電子部品
の洗浄に適用した場合に、脱気処理の不十分な原水によ
ってそれらの部品の表面が酸化され、回路の精度を損な
うことが挙げられる。上記の他にも、食品加工の分野で
脱気処理を施こした原水を利用することが種々試みられ
ているが、この場合も上述の浸水性や酸化作用に関して
、いくつかの問題点が指摘されている。
酸ガス、窒素を始め、数種の溶存気体が含まれているが
、中でも溶存酸素は、原水の適用物に対して化学的もし
くは物理的原因により多大な影響を与えることが知られ
ている。そのような影響の態様の１つは、適用物に対す
る浸水性に関するもので、例えば、染色加工に際し、十
分な脱気処理が施されていない原水を使用した場合は、
必要な量の染料を溶解させたとしても、これを被染色物
に対して有効に作用させることができない。又、他の態
様としては、酸化作用に関連して、ＬＳＩ等の電子部品
の洗浄に適用した場合に、脱気処理の不十分な原水によ
ってそれらの部品の表面が酸化され、回路の精度を損な
うことが挙げられる。上記の他にも、食品加工の分野で
脱気処理を施こした原水を利用することが種々試みられ
ているが、この場合も上述の浸水性や酸化作用に関して
、いくつかの問題点が指摘されている。
【０００３】このため、近年ではより高レベルの脱気処
理が求められているけれども、周知のように、原水を加
温する手法では、加熱コストが掛かる割に十分な脱気処
理が行なえないという欠点がある。一方、市販の脱酸素
剤を投入する手法においては、コストの増大を招くだけ
でなく、原水の性状に適合する脱酸素剤の選定や、それ
が供給水中に残留した場合の問題点等に十分な注意を払
わなければならない。上述に鑑み、比較的新しい手法と
して、常温で使用可能な真空式の脱気モジュールが提案
された結果、現在では工業的にもかなりなレベル（溶存
酸素濃度が１０〜１ＰＰＭ）の脱気処理が実現されるよ
うになっている。
理が求められているけれども、周知のように、原水を加
温する手法では、加熱コストが掛かる割に十分な脱気処
理が行なえないという欠点がある。一方、市販の脱酸素
剤を投入する手法においては、コストの増大を招くだけ
でなく、原水の性状に適合する脱酸素剤の選定や、それ
が供給水中に残留した場合の問題点等に十分な注意を払
わなければならない。上述に鑑み、比較的新しい手法と
して、常温で使用可能な真空式の脱気モジュールが提案
された結果、現在では工業的にもかなりなレベル（溶存
酸素濃度が１０〜１ＰＰＭ）の脱気処理が実現されるよ
うになっている。
【０００４】図３は、その一例を概略的に示した系統図
である。同図に示す脱気装置は、原水のための給水ライ
ン（３１）中に設けた膜式脱気モジュール（３２）及び
フロースイッチ（３３）と、給水ライン（３１）と水封
式真空ポンプ（３４）との間の封水供給ライン（３５）
中に設けた封水用電磁弁（３６）及び、脱気モジュール
（３２）と水封式真空ポンプ（３４）との間の真空脱気
ライン（３７）中に設けた停止時真空保持用の電磁弁（
３８）を備えている。このシステムにおいては、原水が
供給されると、フロースイッチ（３３）が作動して水封
式真空ポンプ（３４）を駆動すると共に、２つの電磁弁
（３６）、（３８）が開いて真空脱気処理が行なわれる
。そして給水が止まると、水封式真空ポンプ（３４）が
停止し、前記２つの電磁弁（３６）、（３８）が閉じら
れる。
である。同図に示す脱気装置は、原水のための給水ライ
ン（３１）中に設けた膜式脱気モジュール（３２）及び
フロースイッチ（３３）と、給水ライン（３１）と水封
式真空ポンプ（３４）との間の封水供給ライン（３５）
中に設けた封水用電磁弁（３６）及び、脱気モジュール
（３２）と水封式真空ポンプ（３４）との間の真空脱気
ライン（３７）中に設けた停止時真空保持用の電磁弁（
３８）を備えている。このシステムにおいては、原水が
供給されると、フロースイッチ（３３）が作動して水封
式真空ポンプ（３４）を駆動すると共に、２つの電磁弁
（３６）、（３８）が開いて真空脱気処理が行なわれる
。そして給水が止まると、水封式真空ポンプ（３４）が
停止し、前記２つの電磁弁（３６）、（３８）が閉じら
れる。
【０００５】この種の従来の脱気装置によると、次のよ
うな問題点がある。即ち、従来の脱気装置によるときは
、脱気モジュール内の中空糸膜の外側気圧が３０ｔｏｒ
ｒ（水蒸気分圧１７．５ｔｏｒｒ）の場合に、原水中の
酸素濃度約１０ＰＰＭ を０．５ＰＰＭ程度まで低減す
ることができるが（ａｔ ２０ ℃）、これを０．０１
ＰＰＭ 以下の溶存酸素濃度とするには、原水中の約１
０ＰＰＭ の酸素を１８ｔｏｒｒ（水蒸気分圧を含む）
の真空状態で吸引しなければならない。その際、分離気
体は分圧の低下に応じて体積が著しく増加するから、従
来のものの約１０倍の吸込体積で圧力比が約１０００に
も達する真空ポンプが必要となる。そのような大容量の
真空ポンプは、所要効力が大きくて効率が悪いため、公
知の簡単な手法もしくは装置によっては溶存酸素濃度を
１０ＰＰＢ 以下に下げることは、事実上困難である。
うな問題点がある。即ち、従来の脱気装置によるときは
、脱気モジュール内の中空糸膜の外側気圧が３０ｔｏｒ
ｒ（水蒸気分圧１７．５ｔｏｒｒ）の場合に、原水中の
酸素濃度約１０ＰＰＭ を０．５ＰＰＭ程度まで低減す
ることができるが（ａｔ ２０ ℃）、これを０．０１
ＰＰＭ 以下の溶存酸素濃度とするには、原水中の約１
０ＰＰＭ の酸素を１８ｔｏｒｒ（水蒸気分圧を含む）
の真空状態で吸引しなければならない。その際、分離気
体は分圧の低下に応じて体積が著しく増加するから、従
来のものの約１０倍の吸込体積で圧力比が約１０００に
も達する真空ポンプが必要となる。そのような大容量の
真空ポンプは、所要効力が大きくて効率が悪いため、公
知の簡単な手法もしくは装置によっては溶存酸素濃度を
１０ＰＰＢ 以下に下げることは、事実上困難である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、市販の水
封式真空ポンプを使用して、原水の溶存酸素濃度を１０
ＰＰＢ 以下にすることのできる脱気方法を得ることを
目的とするもので、該真空ポンプの封水と原水との間に
所望の蒸気圧差を生じさせるべく温度差を与え、封水側
を原水に対して低温度に設定することにより、所期の目
的を達成するものである。
封式真空ポンプを使用して、原水の溶存酸素濃度を１０
ＰＰＢ 以下にすることのできる脱気方法を得ることを
目的とするもので、該真空ポンプの封水と原水との間に
所望の蒸気圧差を生じさせるべく温度差を与え、封水側
を原水に対して低温度に設定することにより、所期の目
的を達成するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】具体的には、この発明は
、真空ポンプに流入する作動流体（もしくは封水）の流
入側流域において、該流体と原水との蒸気圧の差が略８
ｔｏｒｒもしくはそれ以上の値になるように、前者の温
度を後者のそれよりも低く設定することにより、水蒸気
の流れを生じさせ、その際の分子拡散効果を利用して脱
気モジュールから真空ポンプに向かって分離ガスを輸送
圧縮し、脱気処理を促進することを特徴としている。
、真空ポンプに流入する作動流体（もしくは封水）の流
入側流域において、該流体と原水との蒸気圧の差が略８
ｔｏｒｒもしくはそれ以上の値になるように、前者の温
度を後者のそれよりも低く設定することにより、水蒸気
の流れを生じさせ、その際の分子拡散効果を利用して脱
気モジュールから真空ポンプに向かって分離ガスを輸送
圧縮し、脱気処理を促進することを特徴としている。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面について説明
する。図１中、（１）は脱気モジュール、（２） は水
封式真空ポンプで、これらに対しては、原水供給用のラ
イン（３）、脱気水供給用のライン（４） 、該真空ポ
ンプのための封水供給用のライン（５） 、及び該モジ
ュールと該ポンプとを連通する真空脱気用のライン（６
） を接続配置してある。尚、（７）は該脱気水供給用
のラインを開閉する電磁弁、（８） は該真空脱気用の
ラインを開閉する同種の弁を示す。
する。図１中、（１）は脱気モジュール、（２） は水
封式真空ポンプで、これらに対しては、原水供給用のラ
イン（３）、脱気水供給用のライン（４） 、該真空ポ
ンプのための封水供給用のライン（５） 、及び該モジ
ュールと該ポンプとを連通する真空脱気用のライン（６
） を接続配置してある。尚、（７）は該脱気水供給用
のラインを開閉する電磁弁、（８） は該真空脱気用の
ラインを開閉する同種の弁を示す。
【０００９】このシステムによると、弁（７） 、（８
） を開放して、真空ポンプ（２） を運転すれば、原
水は、ライン（３） より脱気モジュール（１） を通
過する過程で脱気処理され、脱気水となってライン（４
） を通って所望の供給点に流れることとなる。
） を開放して、真空ポンプ（２） を運転すれば、原
水は、ライン（３） より脱気モジュール（１） を通
過する過程で脱気処理され、脱気水となってライン（４
） を通って所望の供給点に流れることとなる。
【００１０】この発明は、上述のような脱気処理システ
ムにおいて次のような構成により、脱気処理を効果的に
促進させるものである。図１において、（１０）は、こ
の発明の要部をなす封水冷却用のユニットであって、封
水供給用のライン（５） の中途部つまりはポンプ（２
） の流入側流域の所望個所に接続した熱交換器（１１
）とこれに連結した冷却器（１２）とから成っている。
ムにおいて次のような構成により、脱気処理を効果的に
促進させるものである。図１において、（１０）は、こ
の発明の要部をなす封水冷却用のユニットであって、封
水供給用のライン（５） の中途部つまりはポンプ（２
） の流入側流域の所望個所に接続した熱交換器（１１
）とこれに連結した冷却器（１２）とから成っている。
【００１１】上記の流域の、好ましくは熱交換器（１１
）の上流側には、温度センサー（１３）を設けてあり、
このセンサーからの出力信号がコントロールボックス（
１６）に入るように構成している。該ボックスに温度に
関する出力信号を発するための上述のような温度センサ
ーは、（１４）として示すところの、熱交換器（１１）
の下流側と、（１５）として示すところの、原水供給用
のライン（３） 中にも設けてあるが、これらのセンサ
ーは適宜の組み合わせにより、ポンプ（２） の封水の
温度を原水に対して、低温度に設定するために用いるも
のである。
）の上流側には、温度センサー（１３）を設けてあり、
このセンサーからの出力信号がコントロールボックス（
１６）に入るように構成している。該ボックスに温度に
関する出力信号を発するための上述のような温度センサ
ーは、（１４）として示すところの、熱交換器（１１）
の下流側と、（１５）として示すところの、原水供給用
のライン（３） 中にも設けてあるが、これらのセンサ
ーは適宜の組み合わせにより、ポンプ（２） の封水の
温度を原水に対して、低温度に設定するために用いるも
のである。
【００１２】図２は、横軸に原水温度、縦軸に飽和蒸気
圧力をとったもので、実線で、原水の飽和蒸気圧を示す
とともに、モジュール周りの蒸気分圧を示している。も
し、真空ポンプの封水が原水と同じ温度の場合には、真
空ポンプ入口における蒸気分圧はこの圧力に等しい。点
線は、封水温度が５℃、一点鎖線は、それが１０℃いず
れも原水温度より低い場合の真空ポンプ入口における蒸
気分圧を表しているが、これに示される封水と原水との
蒸気分圧の差が脱気モジュールから真空ポンプに向かう
分子流を引きおこし、脱気された気体をポンプに向かっ
て駆動する動力源となる。原水温度が高い場合には、原
水と封水との温度差が小さくても蒸気分圧の差が大きい
ので、モジュール部の気体の分圧が充分低くなるが、原
水が１５℃程度では、封水との温度差が１０℃程度はな
いと蒸気分圧差が充分でなく、水中の溶存酸素濃度を１
ＰＰＢ以下にすることはできない。
圧力をとったもので、実線で、原水の飽和蒸気圧を示す
とともに、モジュール周りの蒸気分圧を示している。も
し、真空ポンプの封水が原水と同じ温度の場合には、真
空ポンプ入口における蒸気分圧はこの圧力に等しい。点
線は、封水温度が５℃、一点鎖線は、それが１０℃いず
れも原水温度より低い場合の真空ポンプ入口における蒸
気分圧を表しているが、これに示される封水と原水との
蒸気分圧の差が脱気モジュールから真空ポンプに向かう
分子流を引きおこし、脱気された気体をポンプに向かっ
て駆動する動力源となる。原水温度が高い場合には、原
水と封水との温度差が小さくても蒸気分圧の差が大きい
ので、モジュール部の気体の分圧が充分低くなるが、原
水が１５℃程度では、封水との温度差が１０℃程度はな
いと蒸気分圧差が充分でなく、水中の溶存酸素濃度を１
ＰＰＢ以下にすることはできない。
【００１３】次に、この発明を実施したシステムの運転
例について説明する。例えば、原水温度が１５℃の場合
、封水として約５℃に冷却された原水が使用されたとす
ると、この原水は、封水供給用のライン（５） を介し
て水封式真空ポンプ（２） に流入するようになるけれ
ども、これによって該ポンプ内の水蒸気分圧が約８．５
ｔｏｒｒ 低下する。このため、モジュール部とポンプ
入口との間に生じる蒸気圧の差による水蒸気分子の流れ
が脱気モジュール（１） から真空ポンプ（２） に向
かって分離ガスを輸送圧縮し、ポンプ入口領域における
ガス分圧を高めて、真空ポンプの作用を容易にする結果
、モジュール部における分離ガスの分圧は低下し、脱気
処理が促進される。
例について説明する。例えば、原水温度が１５℃の場合
、封水として約５℃に冷却された原水が使用されたとす
ると、この原水は、封水供給用のライン（５） を介し
て水封式真空ポンプ（２） に流入するようになるけれ
ども、これによって該ポンプ内の水蒸気分圧が約８．５
ｔｏｒｒ 低下する。このため、モジュール部とポンプ
入口との間に生じる蒸気圧の差による水蒸気分子の流れ
が脱気モジュール（１） から真空ポンプ（２） に向
かって分離ガスを輸送圧縮し、ポンプ入口領域における
ガス分圧を高めて、真空ポンプの作用を容易にする結果
、モジュール部における分離ガスの分圧は低下し、脱気
処理が促進される。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、この発明は、常温での脱
気処理が可能で、格別の高真空性能を有するポンプ装置
を用いることなく、簡単な構造の水封式一段真空ポンプ
を用いて溶存酸素濃度を低レベル（１ＰＰＢ）にまで低
減することができるものである。また、この発明を実施
すると、省エネルギーの点でも顕著な効果が得られるだ
けでなく、全体をコンパクトな装置とすることができる
等大なる工業的効果を挙げることができる。
気処理が可能で、格別の高真空性能を有するポンプ装置
を用いることなく、簡単な構造の水封式一段真空ポンプ
を用いて溶存酸素濃度を低レベル（１ＰＰＢ）にまで低
減することができるものである。また、この発明を実施
すると、省エネルギーの点でも顕著な効果が得られるだ
けでなく、全体をコンパクトな装置とすることができる
等大なる工業的効果を挙げることができる。
【図１】この発明による脱気処理システムを示す系統図
である。
である。
【図２】原水の飽和蒸気圧および封水と原水との温度差
（Δｔ）による封水蒸気圧を示すグラフである。
（Δｔ）による封水蒸気圧を示すグラフである。
【図３】従来の脱気処理システムを示す系統図である。
１ 脱酸素モジュール
２ 水封式真空ポンプ
Claims (1)
- 【請求項１】 真空ポンプ（２） に流入する作動流
体（もしくは封水）の流入側流域において、該流体と原
水との蒸気圧の差が略８ｔｏｒｒもしくはそれ以上の値
になるように、前者の温度を後者のそれよりも低く設定
することにより、水蒸気の流れを生じさせ、その際の分
子拡散効果を利用して脱気モジュール（１） から真空
ポンプ（２） に向かって分離ガスを輸送圧縮し、脱気
処理を促進することを特徴とする分子拡散効果を利用し
た脱気方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3108946A JPH0738923B2 (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | 分子拡散効果を利用した脱気方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3108946A JPH0738923B2 (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | 分子拡散効果を利用した脱気方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04313308A true JPH04313308A (ja) | 1992-11-05 |
| JPH0738923B2 JPH0738923B2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=14497657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3108946A Expired - Fee Related JPH0738923B2 (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | 分子拡散効果を利用した脱気方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0738923B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005038998A1 (ja) * | 2003-10-17 | 2005-04-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 固体レーザ発振器および固体レーザ加工装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0458095A (ja) * | 1990-06-26 | 1992-02-25 | Miura Co Ltd | 脱酸素装置 |
-
1991
- 1991-04-11 JP JP3108946A patent/JPH0738923B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0458095A (ja) * | 1990-06-26 | 1992-02-25 | Miura Co Ltd | 脱酸素装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005038998A1 (ja) * | 2003-10-17 | 2005-04-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 固体レーザ発振器および固体レーザ加工装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0738923B2 (ja) | 1995-05-01 |
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