JPH0483502A - 超音波消泡方法及びその装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液中の気泡を上昇させ、液面に集合した泡沫
を超音波を用いて破壊する超音波消泡方法及びその装置
に関する。

〔従来の技術］ 泡を破壊するということは、泡を形成している薄い膜を
壊すことであり、そのためには、泡に対して衝撃とか圧
縮という物理的な力を加える必要がある。こうした力の
一つとして超音波を用いる超音波消泡方法がある。この
超音波消泡方法に用いられる装置としては、第５図に示
すものが知られている。上面が開放された貯溜槽５０に
、泡を含む液体５１を一旦貯溜し、液中の泡を液面に上
昇させ、液面５２上に泡層５３を形成する。この泡層５
３に対して、超音波振動子５４からの超音波を共振機５
５を介して気中照射し、泡膜を振動させて破壊させるも
のである。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の技術で述べた第５図のものは、泡膜を気中照射の
超音波で振動させるものであるので、泡の径が大きいも
のに対しては有効に消泡できるが、小径になるほど消泡
効率が低下する。気中伝播の超音波はその伝達が難しく
、むやみに高いパワーにすることは騒音の観点からも限
界がある。したがって、特にクリーム状の細かい泡の消
泡は第５図のものでは実際状極めて困難であるという問
題点があった。そこで、第６図に示すように、収束反射
板５６を用いて、超音波を点又は線に収束させ、超音波
振動を強めて照射するものもあるが、照射部分が限定さ
れることから、大量の泡を消泡するには至らず、効率的
でないという問題点があった。

本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、細か
い泡も効率良く消泡することができる超音波消泡方法及
びその装置を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の超音波消泡方法は
、液中に泡を強制的に含ましめ、この液体に超音波を照
射して消泡するものである。

そして、この方法を実施するための超音波消泡装置とし
ては、泡を含んだ液体を溜める貯溜槽に、該貯溜槽中の
液体に超音波を照射する超音波加振源を設け、更に前記
貯溜槽の液中に泡を送り込む手段を設けたものがある。

また、前記貯溜槽の液中に泡の捕集部材を設けることが
好ましい。

（作用〕 液面に集まる泡を強制的に液中に含ましめ、超音波を照
射すると、液中に超音波キャビテーションが発生し、こ
のキャビチージョンで消泡が促進される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図乃至第４図は本発明の超音波消泡方法に用いられ
る装置を示す図である。

第１図において、１は上面が開放された貯溜槽であり、
側面上部に注入口２が開口し、側面下部に排出口３が開
口している。液５に含まれる泡は浮力により液面６の上
に集合して泡Ｎ７を形成する。また、貯溜槽１の底面１
ａには超音波加振源である超音波振動子４が固着されて
おり、底面１ａを加振することで液５の中に超音波キャ
ビテーションを発生させる。さらに、捕集部材としての
格子又は網８が図示されない上下動機構によって、矢印
■のように、泡層７を捕らえ、液５の中に泡９を強制的
に含ませる。この格子又は網８は泡９が破壊された後の
気体を通過させるが、泡９は通過できない目の荒さとな
っている。

第１図の超音波消泡装置を用いた超音波消泡方法を以下
に説明する。超音波振動子４からの超音波は貯溜槽１の
底面１ａを経て液５の中に照射される。■のように液面
６に至る超音波は殆ど全反射して再び液中に入る。その
ため、液面６の上にある泡層７は破壊されない。しかし
、液５の中に超音波キャビチーシランが発生し、このキ
ャビテーションで液５の中にある泡９が破壊される。格
子又は網８によって、液５の中に泡９が強制的に含まれ
た状態にするので、泡９が次々に破壊され、全体として
の消泡効率が向上する。さらに、液５に超音波を照射す
ることによって、液５の粘性及び表面張力が低くなり、
液５自体が泡の発生しにくい液に変質するということも
判明した。すなわち、注入口２から排出口３へと泡を含
んだ液を貯溜槽１に通過させると、液５自体が泡の発生
しにくいものとなる。

第２図は、貯溜槽１の液５の中に泡９を送り込む他の手
段を示す図である。その他の部分で第１図と同し部分に
は同じ符号を付してその説明を省略する。貯溜［１の液
５の中に固定のに！４１０が沈められている。そして、
泡層７を吸い込む吸い込み管１１を有するポンプ１２が
貯溜ｆｉｌの近傍に配設され、ポンプ１２の吐き出し管
１３が網１０の下に開口するものである。吸い込み管１
１から液面６上の泡層７を吸い込み、ｗＡｌｏの下に吐
き出し、泡９を液５の中に強制的に含ましめるものであ
る。なお、吸い込み管１１からの泡の吸い込みを効率良
く行うために、吸い込み管１１にフロート式の軽量フレ
キシブルホースを用いることが好ましい。このように、
第１図の！ｉ１８を上下動させるものに代わり、第２図
のポンプ１２を用いる泡の送り込み手段でもよい。

第３図は、液面に泡を集合させる第１貯溜槽と、泡を液
中に含ましめて消泡する第２貯溜槽を区分したものであ
る。第１貯溜槽２０は、泡を含む液体２１を一旦貯溜し
、液中の泡を浮力で液面に上昇させ、液面２２上に泡層
２３を形成するものである。第２貯溜槽２４には、その
底面に超音波振動子２５が固設され、固定の網２６が沈
められている。第１貯溜槽２０と第２貯溜槽２４の間は
、ポンプ２７とオーバーフロー管２日で接続されている
。ポンプ２７は泡層２３の吸い込み管２７ａと網２６下
への吐き出し管２７ｂを有している。

第１貯溜槽２０で集められた泡層２３はポンプ２７によ
り第２貯溜槽２４の網２６の下に排出され、超音波振動
子２５による超音波キャビテーションで液中の泡２７が
破壊される。消泡後の液に多少の泡が残っていても、オ
ーバーフロー管２８で第１貯溜槽２０に残った泡が戻り
、再び泡層２３を形成する。このように、第１貯溜槽２
０と第２貯溜槽２４の機能を分担させることによって、
より効率的な消泡を行うことができる。

第３図は、一つの貯溜槽３０を、液面に泡を集合させる
第１貯溜部分３１と、泡を液中に含ましめて消泡する第
２貯溜部分３２に区分したものである。第１貯溜部分３
１と第２貯溜部分３２の間には、堰３３が設けられてい
る。そして、第１貯溜部分３１の底面に超音波振動子３
４が固設され、第１貯溜部分３１の中には固定の網３５
が沈められ、注入口３６及び排出口３７が設けられてい
る。

第２貯溜部分３２と第１貯溜槽３１の間は、ポンプ３８
の吸い込み管３９と吐き出し管４０で接続されている。

吸い込み管３９は第２貯溜部分３２の泡層４１に開口し
、吐き出し管４０は第１貯溜部分３１の網３５の下に開
口している。第１貯溜部分３１で液中の泡が浮力で上昇
し、堰３３のオーバーフローにより第２貯溜部分３２に
泡層４１が形成される。この泡層４１は、吸い込み管３
９、ポンプ３８、吐き出し管４０を経て、第１貯溜部分
３１の網３５の下に排出され、超音波振動子３４による
超音波キャビテーションで液中の泡４２が破壊される。

この場合も、第１貯溜部分３１と第２貯溜部分３２の機
能を分けることによって、より効率的な消泡を行うこと
ができる。

第１図乃至第４図の何れの場合も、超音波振動子が設け
られた貯溜槽と、この貯溜槽の液中に泡を送り込む手段
としてのポンプ等との組み合わせであり、泡を旋回羽根
で吹き飛ばして壁面に衝突させて消泡するもの等に比較
して、簡単な機器構成であり、機器の保守も容易に行え
る。

〔発明の効果〕

本発明は、上述のとおり構成されているので、次に記載
する効果を奏する。

液中に泡を強制的に含ましめ、この液体に超音波を照射
する方法によると、液中に超音波キャビテーションが発
生し、このキャビテーションで消泡が促進されるので、
クリーム状の細かい泡も効率良く消泡される。

そして、泡を含んだ液体を溜める貯溜槽に、該貯溜槽中
の液体に超音波を照射する超音波加振源を設け、更に前
記貯溜槽の液中に泡を送り込む手段を設け、好ましくは
泡の捕集板を液中に設けた超音波消泡装置は、構造が簡
単で強固な機器で形成でき、保守の容易な機器構成とす
ることができ

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の超音波消泡方法に用いられ
る装置を示す図、第５回及び第６図は従来の超音波消泡
方法に用いられる装置を示す図である。 １・・・貯溜槽、２４・・・第２貯溜槽、３２・・・第
２貯溜部分（貯溜槽）、４，２５．３４・・・超音波振
動子（超音波加振源）、１２，２７．３８・・・ポンプ
（泡の送り込み手段）、１０，２６．３５・・・網（捕
集部材）。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）液中に泡を強制的に含ましめ、この液体に超音波
   を照射して消泡することを特徴とする超音波消泡方法。
2. （２）泡を含んだ液体を溜める貯溜槽に、該貯溜槽中の
   液体に超音波を照射する超音波加振源を設け、更に前記
   貯溜槽の液中に泡を送り込む手段を設けたことを特徴と
   する超音波消泡装置。
3. （３）前記貯溜槽の液中に泡の捕集部材が設けられてい
   る請求項２記載の超音波消泡装置。