JPH10165793A - ガス溶解装置 - Google Patents
ガス溶解装置Info
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- JPH10165793A JPH10165793A JP8330492A JP33049296A JPH10165793A JP H10165793 A JPH10165793 A JP H10165793A JP 8330492 A JP8330492 A JP 8330492A JP 33049296 A JP33049296 A JP 33049296A JP H10165793 A JPH10165793 A JP H10165793A
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- Japan
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- impeller
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転するインペラー１１の背面に生ずる負圧
を利用してガスを液体に混合する構成の簡単な装置を、
環境に悪影響を及ぼす恐れのあるオゾン含有ガス等の場
合にも利用できる形に改良する。 【解決手段】 下方部からの液体の流入を防止する邪魔
板１７を備えたインペラー１１の背面に、インペラー１
１の側面と上部を覆うガイド１５の側面から導入管１６
を通してガスを導入することを特徴とするガス溶解装
置。
を利用してガスを液体に混合する構成の簡単な装置を、
環境に悪影響を及ぼす恐れのあるオゾン含有ガス等の場
合にも利用できる形に改良する。 【解決手段】 下方部からの液体の流入を防止する邪魔
板１７を備えたインペラー１１の背面に、インペラー１
１の側面と上部を覆うガイド１５の側面から導入管１６
を通してガスを導入することを特徴とするガス溶解装
置。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、ガス溶解装置に関
する。さらに詳しくいえば、オゾン含有ガス等の人体に
有害な気体をも液体に効率よく溶解できるガス溶解装置
に関する。
する。さらに詳しくいえば、オゾン含有ガス等の人体に
有害な気体をも液体に効率よく溶解できるガス溶解装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】空気や酸素ガス等の気体を液体中に効率
よく溶解させる装置として、回転するインペラーの背面
に生ずる負圧を利用した構造のものが知られている（特
公昭62-34436号、同62-34437号、同63-221676号等）。
これは、例えば図３に概要図を示すように下部にインペ
ラー１を有する駆動軸２、及び前記駆動軸２を包囲し前
記インペラーの上端部１ａと間隙を保つ開口部３ａを下
部に有する筒体３を備え、筒体３は容器の上部に出た状
態で解放されており、気体はその解放された上部あるい
は筒体の任意の位置に設けた気体取入口４から筒体と軸
との空間部からなる導入管５を通って、回転するインペ
ラー１の背面に生ずる負圧により気体が吸入される構造
のものである。
よく溶解させる装置として、回転するインペラーの背面
に生ずる負圧を利用した構造のものが知られている（特
公昭62-34436号、同62-34437号、同63-221676号等）。
これは、例えば図３に概要図を示すように下部にインペ
ラー１を有する駆動軸２、及び前記駆動軸２を包囲し前
記インペラーの上端部１ａと間隙を保つ開口部３ａを下
部に有する筒体３を備え、筒体３は容器の上部に出た状
態で解放されており、気体はその解放された上部あるい
は筒体の任意の位置に設けた気体取入口４から筒体と軸
との空間部からなる導入管５を通って、回転するインペ
ラー１の背面に生ずる負圧により気体が吸入される構造
のものである。
【０００３】上記の装置は、構成が簡単で空気などの酸
素含有ガスを導入する装置としては威力を発揮するが、
構造上、駆動軸と筒体との間隙部分が外部に開放されて
いるため、周囲環境に悪影響を及ぼす恐れのあるガスを
液体に混合するには不向きである。オゾンガス等の人体
に有害なガスを液体中に溶解させる装置として従来、提
案されている方法は、主に溶解効率を高めるために圧力
タンクを利用した加圧式反応塔が利用されているが、小
形化や有害ガスのためのガス漏れを防ぐための密閉等に
問題があり、相当なコスト高の装置となっている。
素含有ガスを導入する装置としては威力を発揮するが、
構造上、駆動軸と筒体との間隙部分が外部に開放されて
いるため、周囲環境に悪影響を及ぼす恐れのあるガスを
液体に混合するには不向きである。オゾンガス等の人体
に有害なガスを液体中に溶解させる装置として従来、提
案されている方法は、主に溶解効率を高めるために圧力
タンクを利用した加圧式反応塔が利用されているが、小
形化や有害ガスのためのガス漏れを防ぐための密閉等に
問題があり、相当なコスト高の装置となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、回転するインペラーの背面に生ずる負圧を利用して
ガスを液体に混合する構成の簡単な装置を、環境に悪影
響を及ぼす恐れのあるオゾン含有ガス等の場合にも利用
できる形に改良することにある。
は、回転するインペラーの背面に生ずる負圧を利用して
ガスを液体に混合する構成の簡単な装置を、環境に悪影
響を及ぼす恐れのあるオゾン含有ガス等の場合にも利用
できる形に改良することにある。
【０００５】
【課題を解決する手段】本発明者らは、駆動軸と筒体と
の間を密閉系にし、かつ、インペラーの背面に効率よく
ガスを運べるようにインペラー部分を覆うガス溜を形成
するガイドの側面にガス導入口を取付け、インペラーの
下方部からの液体の流入を阻止する邪魔板を設けて、前
記導入口から運ばれるガスを横方向に拡散した後、上昇
するようにしてガスの溶解効率を高めることににより前
記の課題を解決した。
の間を密閉系にし、かつ、インペラーの背面に効率よく
ガスを運べるようにインペラー部分を覆うガス溜を形成
するガイドの側面にガス導入口を取付け、インペラーの
下方部からの液体の流入を阻止する邪魔板を設けて、前
記導入口から運ばれるガスを横方向に拡散した後、上昇
するようにしてガスの溶解効率を高めることににより前
記の課題を解決した。
【０００６】すなわち、本発明は １） 下方部からの液体の流入を防止する邪魔板１７を
備えたインペラー１１の背面に導入管１６を通してガス
を導入することを特徴とするガス溶解装置、 ２） インペラー１１が、その側面と上部を覆うガイド
１５により形成されるガス溜１４の中で回転し、前記ガ
ス溜１４の側面部からガスを導入する前記１に記載のガ
ス溶解装置、 ３） 前記邪魔板１７の回転径が、前記ガス溜１４の内
径より大きい前記１に記載のガス溶解装置、 ４） 前記インペラー１１は上方の径が下方の径より小
さい切欠部１８を有し、前記インペラーの下方部よりも
径の小さいガス溜１４のガイド側面部に導入管１６を通
して、前記上方のインペラーの背面部ヘガスを導入する
前記１に記載のガス溶解装置、
備えたインペラー１１の背面に導入管１６を通してガス
を導入することを特徴とするガス溶解装置、 ２） インペラー１１が、その側面と上部を覆うガイド
１５により形成されるガス溜１４の中で回転し、前記ガ
ス溜１４の側面部からガスを導入する前記１に記載のガ
ス溶解装置、 ３） 前記邪魔板１７の回転径が、前記ガス溜１４の内
径より大きい前記１に記載のガス溶解装置、 ４） 前記インペラー１１は上方の径が下方の径より小
さい切欠部１８を有し、前記インペラーの下方部よりも
径の小さいガス溜１４のガイド側面部に導入管１６を通
して、前記上方のインペラーの背面部ヘガスを導入する
前記１に記載のガス溶解装置、
【０００７】５） 前記ガス溜１４は、前記インペラー
の駆動軸１２と間隙を保つ筒体２０とそれに連続する下
部のガイド１５により形成されている前記１に記載のガ
ス溶解装置、 ６） 前記筒体２０の中をガスが流通するのを遮断する
機構を備えている前記５に記載のガス溶解装置、 ７） ガスの流通を遮断する機構が、ベアリング１９と
その上部に収容された液体１８である前記６に記載のガ
ス溶解装置、 ８） 液体１８が、ガスを溶解する対象の液体である前
記７に記載のガス溶解装置、及び ９） ガスがオゾン含有ガスまたは炭酸ガスである前記
１に記載のガス溶解装置を提供する。
の駆動軸１２と間隙を保つ筒体２０とそれに連続する下
部のガイド１５により形成されている前記１に記載のガ
ス溶解装置、 ６） 前記筒体２０の中をガスが流通するのを遮断する
機構を備えている前記５に記載のガス溶解装置、 ７） ガスの流通を遮断する機構が、ベアリング１９と
その上部に収容された液体１８である前記６に記載のガ
ス溶解装置、 ８） 液体１８が、ガスを溶解する対象の液体である前
記７に記載のガス溶解装置、及び ９） ガスがオゾン含有ガスまたは炭酸ガスである前記
１に記載のガス溶解装置を提供する。
【０００８】
【発明の実施の態様】以下、添付図面を参照しつつ本発
明の方法を具体的に説明する。本発明によるガス溶解装
置の１例の概略断面図を図１に示す。本装置１０はガス
導入処理する液体の導入口２１と排出口１２とを有する
容器に自吸式の気液混合装置８を設置してなる連続処理
及びバッチ処理のいずれも可能なガス溶解装置である。
明の方法を具体的に説明する。本発明によるガス溶解装
置の１例の概略断面図を図１に示す。本装置１０はガス
導入処理する液体の導入口２１と排出口１２とを有する
容器に自吸式の気液混合装置８を設置してなる連続処理
及びバッチ処理のいずれも可能なガス溶解装置である。
【０００９】気液混合装置８は、上部に駆動モータ６、
下部にインペラー１１を有する駆動軸１２、前記駆動軸
１２を包囲する筒体２０とその筒体と連続して前記イン
ペラーの上部及び側面部を覆うガイド１５により構成さ
れ、インペラー１１上にガス溜部１４が形成されてい
る。ガイド１５の側面部にはガス導入管１６が設置され
ている。
下部にインペラー１１を有する駆動軸１２、前記駆動軸
１２を包囲する筒体２０とその筒体と連続して前記イン
ペラーの上部及び側面部を覆うガイド１５により構成さ
れ、インペラー１１上にガス溜部１４が形成されてい
る。ガイド１５の側面部にはガス導入管１６が設置され
ている。
【００１０】駆動軸を外した状態のインペラー１１の斜
視図を図２に示す。インペラー１１は、その回転時に背
面に生ずる背圧に向かって下方部から液体が流入するの
を防ぐ邪魔板１７を備え、その作用により液体は横方向
からインペラー背面に流れ、同時に背面に導入されるガ
スを微細化して横方向へ拡散させる。
視図を図２に示す。インペラー１１は、その回転時に背
面に生ずる背圧に向かって下方部から液体が流入するの
を防ぐ邪魔板１７を備え、その作用により液体は横方向
からインペラー背面に流れ、同時に背面に導入されるガ
スを微細化して横方向へ拡散させる。
【００１１】インペラー１１は上方の径が下方の径より
小さい切欠部１８を有する。切欠部１８を覆いガス溜を
形成するガイド１５は、前記インペラーの下方部（切り
欠いていない部分）の回転径と同等あるいはそれより小
さい内径を有するように形成されている。従って、ガイ
ド１５はインペラーの切欠部１８を覆い、その側面の取
付口に連結されたガス導入管１６からガスが導入され
る。
小さい切欠部１８を有する。切欠部１８を覆いガス溜を
形成するガイド１５は、前記インペラーの下方部（切り
欠いていない部分）の回転径と同等あるいはそれより小
さい内径を有するように形成されている。従って、ガイ
ド１５はインペラーの切欠部１８を覆い、その側面の取
付口に連結されたガス導入管１６からガスが導入され
る。
【００１２】駆動軸１２と筒体２０との間隙は、そのイ
ンペラーの上方部でベアリング１９とその上部に収容さ
れた液体１８で構成されるガス流通遮断機構を備えてい
る。ガス流通遮断機構用の液体としては、前記ベアリン
グの上部の筒体の孔２０ａから入るガスを溶解する対象
液を利用できる。本発明の装置は、ガスを効率よく溶解
するのでオゾン含有ガスや炭酸ガス等の人体に有害なガ
スの溶解に適している。
ンペラーの上方部でベアリング１９とその上部に収容さ
れた液体１８で構成されるガス流通遮断機構を備えてい
る。ガス流通遮断機構用の液体としては、前記ベアリン
グの上部の筒体の孔２０ａから入るガスを溶解する対象
液を利用できる。本発明の装置は、ガスを効率よく溶解
するのでオゾン含有ガスや炭酸ガス等の人体に有害なガ
スの溶解に適している。
【００１３】
【作用】気液混合装置８の駆動モーター６の作動により
駆動軸１２を回転させると、ガイド１５で覆われたイン
ペラー１１の回転により過流を生じ、インペラー１１の
回転方向の背面の液体中に負圧が生じ、ガイド側面部に
連結されたガス導入管１６からガスが自動的に吸引され
過流中に混入する。混入したガスは過流とインペラーの
剪断力とにより微細気泡を多量に発生する。このとき、
液体はインペラー１１底部にある邪魔板１７の作用によ
り、インペラーの横方向から流入して微細気泡を横方向
に拡散し、ガスの微細気泡は装置内の液体全体に広がり
効率よく液体に溶解することになる。
駆動軸１２を回転させると、ガイド１５で覆われたイン
ペラー１１の回転により過流を生じ、インペラー１１の
回転方向の背面の液体中に負圧が生じ、ガイド側面部に
連結されたガス導入管１６からガスが自動的に吸引され
過流中に混入する。混入したガスは過流とインペラーの
剪断力とにより微細気泡を多量に発生する。このとき、
液体はインペラー１１底部にある邪魔板１７の作用によ
り、インペラーの横方向から流入して微細気泡を横方向
に拡散し、ガスの微細気泡は装置内の液体全体に広がり
効率よく液体に溶解することになる。
【００１４】導入するガスは、ガス源（図示せず）より
導入管１６を経て供給され、ガイド１５の側面部から、
回転するインペラー１１の背面に自動的に吸入される。
ガイド１５に連続して形成されている駆動軸１２を覆う
筒体２０と駆動軸１２との間は、ベアリング１９とその
上部の液体により密封され、インペラーの回転が停止し
た際等にも、筒体と駆動軸の間をガスが通ることはな
い。したがって、人体に有害なオゾン含有ガス等あるい
は炭酸ガスを液体に溶解する装置として適している。な
お、本発明の装置を、人体あるいは環境に影響を与える
恐れのあるガスの溶解に利用する場合には、必要により
ガス溶解装置の容器にガスを逃がす排出口２３を設け、
排出管を通してガス吸収塔に排ガスを導き処理するよう
にしてもよい。
導入管１６を経て供給され、ガイド１５の側面部から、
回転するインペラー１１の背面に自動的に吸入される。
ガイド１５に連続して形成されている駆動軸１２を覆う
筒体２０と駆動軸１２との間は、ベアリング１９とその
上部の液体により密封され、インペラーの回転が停止し
た際等にも、筒体と駆動軸の間をガスが通ることはな
い。したがって、人体に有害なオゾン含有ガス等あるい
は炭酸ガスを液体に溶解する装置として適している。な
お、本発明の装置を、人体あるいは環境に影響を与える
恐れのあるガスの溶解に利用する場合には、必要により
ガス溶解装置の容器にガスを逃がす排出口２３を設け、
排出管を通してガス吸収塔に排ガスを導き処理するよう
にしてもよい。
【００１５】
【発明の効果】本発明の装置は下記の特長をもってい
る。 （１）形状がシンプルであり、小型で軽量化の装置にで
き、加圧式反応塔等の付属装置が不要である。 （２）大気圧（常圧）の中で運転が可能のため、密閉系
が安価に構築出来る。 （３）ガスの吸引流入口をインペラーのガイドの側面に
取付けて駆動軸とベアリング押さえ、パイプ（二重管）
の間からガスが上部の方へ漏れ流れを防ぐ液封部を設け
たので、オゾン含有ガス、炭酸ガス等有害ガスの場合に
も溶解機外部にガス漏れしない。 （４）インペラー背面圧を利用しガスを吸引し、各イン
ペラーに均一にガスが吸引供給される様にガス溜を設け
たので、各インペラーに均一にガスが供給される。 （５）高速回転するインペラー背面に発生するキャビテ
ーション圧を利用し、ガスを液中に吸引し、インペラー
そのものでガスを高速剪断するので、吸引されたガスは
極微粒気泡となる。気泡は邪魔板の作用により横方向に
拡散した後上昇し気液接触面積が大となり、高い効率で
液体に溶解する。
る。 （１）形状がシンプルであり、小型で軽量化の装置にで
き、加圧式反応塔等の付属装置が不要である。 （２）大気圧（常圧）の中で運転が可能のため、密閉系
が安価に構築出来る。 （３）ガスの吸引流入口をインペラーのガイドの側面に
取付けて駆動軸とベアリング押さえ、パイプ（二重管）
の間からガスが上部の方へ漏れ流れを防ぐ液封部を設け
たので、オゾン含有ガス、炭酸ガス等有害ガスの場合に
も溶解機外部にガス漏れしない。 （４）インペラー背面圧を利用しガスを吸引し、各イン
ペラーに均一にガスが吸引供給される様にガス溜を設け
たので、各インペラーに均一にガスが供給される。 （５）高速回転するインペラー背面に発生するキャビテ
ーション圧を利用し、ガスを液中に吸引し、インペラー
そのものでガスを高速剪断するので、吸引されたガスは
極微粒気泡となる。気泡は邪魔板の作用により横方向に
拡散した後上昇し気液接触面積が大となり、高い効率で
液体に溶解する。
【図１】 本発明によるガス溶解装置例の概要図であ
る。
る。
【図２】 インペラー部分の拡大斜視図である。
【図３】 従来のガス溶解装置例の概要図である。
１，１１ インペラー ２，１２ 駆動軸 ３，２０ 筒体 ４ ガス取入口 ５ 導入管 ６ モータ ８ 気液混合装置 １０ ガス溶解装置 １４ ガス溜 １５ ガイド １６ 導入管 １７ 邪魔板 １８ 切欠部 １９ ベアリング ２１ 液体導入口 ２２ 液体排出口 ２３ ガス排出口
Claims (9)
- 【請求項１】 下方部からの液体の流入を防止する邪魔
板１７を備えたインペラー１１の背面に導入管１６を通
してガスを導入することを特徴とするガス溶解装置。 - 【請求項２】 インペラー１１が、その側面と上部を覆
うガイド１５により形成されるガス溜１４の中で回転
し、前記ガス溜１４の側面部からガスを導入する請求項
１に記載のガス溶解装置。 - 【請求項３】 前記邪魔板１７の回転径が、前記ガス溜
１４の内径より大きい請求項１に記載のガス溶解装置。 - 【請求項４】 前記インペラー１１は上方の径が下方の
径より小さい切欠部１８を有し、前記インペラー１１の
下方部よりも径の小さいガス溜１４のガイド側面部に導
入管１６を通して、前記上方のインペラーの背面部ヘガ
スを導入する請求項１に記載のガス溶解装置。 - 【請求項５】 前記ガス溜１４は、前記インペラーの駆
動軸１２と間隙を保つ筒体２０とそれに連続する下部の
ガイド１５により形成されている請求項１に記載のガス
溶解装置。 - 【請求項６】 前記筒体２０の中をガスが流通するのを
遮断する機構を備えている請求項５に記載のガス溶解装
置。 - 【請求項７】 ガスの流通を遮断する機構が、ベアリン
グ１９とその上部に収容された液体１８である請求項６
に記載のガス溶解装置。 - 【請求項８】 前記液体１８がガスを溶解する対象の液
体である請求項７に記載のガス溶解装置。 - 【請求項９】 ガスがオゾン含有ガスまたは炭酸ガスで
ある請求項１に記載のガス溶解装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33049296A JP3742165B2 (ja) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | ガス溶解装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33049296A JP3742165B2 (ja) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | ガス溶解装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10165793A true JPH10165793A (ja) | 1998-06-23 |
| JP3742165B2 JP3742165B2 (ja) | 2006-02-01 |
Family
ID=18233234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33049296A Expired - Fee Related JP3742165B2 (ja) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | ガス溶解装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3742165B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100466865B1 (ko) * | 2002-10-10 | 2005-01-24 | 송재윤 | 초임계 상태를 이용한 기체 용해수 제조장치 |
| JP2009101250A (ja) * | 2006-07-11 | 2009-05-14 | Makoto Minamidate | 微細気泡発生装置 |
| JP2012035205A (ja) * | 2010-08-07 | 2012-02-23 | Kazunobu Sato | 気液及び液液混合装置及び方法 |
| CN103182289A (zh) * | 2013-03-27 | 2013-07-03 | 施允美 | 一种化学反应装置 |
-
1996
- 1996-12-11 JP JP33049296A patent/JP3742165B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100466865B1 (ko) * | 2002-10-10 | 2005-01-24 | 송재윤 | 초임계 상태를 이용한 기체 용해수 제조장치 |
| JP2009101250A (ja) * | 2006-07-11 | 2009-05-14 | Makoto Minamidate | 微細気泡発生装置 |
| JP2012035205A (ja) * | 2010-08-07 | 2012-02-23 | Kazunobu Sato | 気液及び液液混合装置及び方法 |
| CN103182289A (zh) * | 2013-03-27 | 2013-07-03 | 施允美 | 一种化学反应装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3742165B2 (ja) | 2006-02-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| A521 | Request for written amendment filed |
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| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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