JPH11197406A - 超音波脱泡槽 - Google Patents
超音波脱泡槽Info
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- JPH11197406A JPH11197406A JP10020253A JP2025398A JPH11197406A JP H11197406 A JPH11197406 A JP H11197406A JP 10020253 A JP10020253 A JP 10020253A JP 2025398 A JP2025398 A JP 2025398A JP H11197406 A JPH11197406 A JP H11197406A
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- defoaming tank
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Links
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Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 効率よく脱泡できる脱泡槽を提供する。
【解決手段】 下部を互いに連通させて上流側と下流側
とに配置された2つの脱泡槽2,3の各底部に、それぞ
れ超音波振動子7,10を取り付け、上流側の脱泡槽2
に取り付けた超音波振動子7は駆動周波数を低く、か
つ、出力を大に設定してその脱泡槽3内に導入した液体
の発泡を促進させる一方、下流側の脱泡槽3に取り付け
た超音波振動子10は駆動周波数を高く、かつ、出力を
小に設定してその脱泡槽3内の液体中の気泡同士を集合
させるように構成する。
とに配置された2つの脱泡槽2,3の各底部に、それぞ
れ超音波振動子7,10を取り付け、上流側の脱泡槽2
に取り付けた超音波振動子7は駆動周波数を低く、か
つ、出力を大に設定してその脱泡槽3内に導入した液体
の発泡を促進させる一方、下流側の脱泡槽3に取り付け
た超音波振動子10は駆動周波数を高く、かつ、出力を
小に設定してその脱泡槽3内の液体中の気泡同士を集合
させるように構成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液体中に存在する気
泡を取り除くための超音波脱泡槽に関する。
泡を取り除くための超音波脱泡槽に関する。
【0002】
【従来の技術】液体の光学的計測の分野等においては、
被検液中に含まれる気泡による外乱の影響を低減させる
ために、従来では、例えば図5に示すように、脱泡槽a
の側面に接続した導入配管bから脱泡槽a内に被検液c
を導入してその脱泡槽a内で流速を低下させることによ
り気泡を上方に集めて気液を分離し、排気管dから気体
を排出させる一方、脱泡槽aの底部に接続した配管eか
ら気体分離後の被検液cを分析計(図示省略)に送給す
るようにしていた。
被検液中に含まれる気泡による外乱の影響を低減させる
ために、従来では、例えば図5に示すように、脱泡槽a
の側面に接続した導入配管bから脱泡槽a内に被検液c
を導入してその脱泡槽a内で流速を低下させることによ
り気泡を上方に集めて気液を分離し、排気管dから気体
を排出させる一方、脱泡槽aの底部に接続した配管eか
ら気体分離後の被検液cを分析計(図示省略)に送給す
るようにしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上述したよ
うな気液分離方法では、比較的大きな気泡は分離できる
が、微小な気泡は液体中に分散した状態のままとなって
上方に集まりにくく、特に、粘性の高い液体では完全な
気液の分離は難しく、気泡が完全に取り除かれない状態
で分析測定がおこなわれることが多く、測定精度の向上
を図ることが難しかった。
うな気液分離方法では、比較的大きな気泡は分離できる
が、微小な気泡は液体中に分散した状態のままとなって
上方に集まりにくく、特に、粘性の高い液体では完全な
気液の分離は難しく、気泡が完全に取り除かれない状態
で分析測定がおこなわれることが多く、測定精度の向上
を図ることが難しかった。
【0004】本発明はこのような実情に鑑みてなされ、
効率よく脱泡できる脱泡槽を提供することを目的として
いる。
効率よく脱泡できる脱泡槽を提供することを目的として
いる。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するための手段を以下のように構成している。すなわ
ち、請求項1に記載の発明では、脱泡容器に超音波振動
子を取り付け、その脱泡容器内に導入した液体に超音波
振動を与えることにより、液体の発泡を促進させ、ある
いは気泡同士を集合させるように構成したことを特徴と
している。
決するための手段を以下のように構成している。すなわ
ち、請求項1に記載の発明では、脱泡容器に超音波振動
子を取り付け、その脱泡容器内に導入した液体に超音波
振動を与えることにより、液体の発泡を促進させ、ある
いは気泡同士を集合させるように構成したことを特徴と
している。
【0006】請求項2に記載の発明では、筒状の脱泡槽
の側壁の上部と下部にそれぞれ超音波振動子を取り付
け、上側の超音波振動子は駆動周波数を低く、かつ、出
力を大に設定してその脱泡槽内に導入した液体の発泡を
促進させる一方、下側の超音波振動子は駆動周波数を高
く、かつ、出力を小に設定してその脱泡槽内の液体中の
気泡同士を集合させるように構成したことを特徴として
いる。
の側壁の上部と下部にそれぞれ超音波振動子を取り付
け、上側の超音波振動子は駆動周波数を低く、かつ、出
力を大に設定してその脱泡槽内に導入した液体の発泡を
促進させる一方、下側の超音波振動子は駆動周波数を高
く、かつ、出力を小に設定してその脱泡槽内の液体中の
気泡同士を集合させるように構成したことを特徴として
いる。
【0007】請求項3に記載の発明では、下部を互いに
連通させて上流側と下流側とに配置された2つの脱泡槽
の各底部に、それぞれ超音波振動子を取り付け、上流側
の脱泡槽に取り付けた超音波振動子は駆動周波数を低
く、かつ、出力を大に設定してその脱泡槽内に導入した
液体の発泡を促進させる一方、下流側の脱泡槽に取り付
けた超音波振動子は駆動周波数を高く、かつ、出力を小
に設定してその脱泡槽内の液体中の気泡同士を集合させ
るように構成したことを特徴としている。
連通させて上流側と下流側とに配置された2つの脱泡槽
の各底部に、それぞれ超音波振動子を取り付け、上流側
の脱泡槽に取り付けた超音波振動子は駆動周波数を低
く、かつ、出力を大に設定してその脱泡槽内に導入した
液体の発泡を促進させる一方、下流側の脱泡槽に取り付
けた超音波振動子は駆動周波数を高く、かつ、出力を小
に設定してその脱泡槽内の液体中の気泡同士を集合させ
るように構成したことを特徴としている。
【0008】液体に超音波振動を与えることにより、液
体中に溶存している気体の発泡が促進され、あるいは気
泡同士を集合させることができ、効率のよい脱泡が可能
となる。
体中に溶存している気体の発泡が促進され、あるいは気
泡同士を集合させることができ、効率のよい脱泡が可能
となる。
【0009】特に、高エネルギーで周波数の低い超音波
振動を与えることによって液体中に超音波キャビテーシ
ョンを発生させ、積極的に発泡を促進させることがで
き、また、周波数が高く、低エネルギーの超音波振動を
与えることによって液体中に静かに超音波定在波を発生
させ、気泡同士を集合させることができ、併せて効率の
高い脱泡が可能となる。
振動を与えることによって液体中に超音波キャビテーシ
ョンを発生させ、積極的に発泡を促進させることがで
き、また、周波数が高く、低エネルギーの超音波振動を
与えることによって液体中に静かに超音波定在波を発生
させ、気泡同士を集合させることができ、併せて効率の
高い脱泡が可能となる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の超音波脱泡槽の実施形態
を図面に基づいて詳細に説明する。図1は2つの脱泡槽
を直列に接続した場合の構成図で、符号1は液体導入
管、2は第1脱泡槽、3は第2脱泡槽、4は第1脱泡槽
2と第2脱泡槽3とを接続する接続管、5,6は排気
管、7は第1脱泡槽2の底部に取り付けられた第1超音
波振動子、8は第1超音波振動子7を駆動させるための
電源、9は第1超音波振動子7を固定するためのナッ
ト、10は第2脱泡槽3の底部に取り付けられた第2超
音波振動子、11は第2超音波振動子10を駆動させる
ための電源、12は第2超音波振動子10を固定するた
めのナット、13は液体導出管である。
を図面に基づいて詳細に説明する。図1は2つの脱泡槽
を直列に接続した場合の構成図で、符号1は液体導入
管、2は第1脱泡槽、3は第2脱泡槽、4は第1脱泡槽
2と第2脱泡槽3とを接続する接続管、5,6は排気
管、7は第1脱泡槽2の底部に取り付けられた第1超音
波振動子、8は第1超音波振動子7を駆動させるための
電源、9は第1超音波振動子7を固定するためのナッ
ト、10は第2脱泡槽3の底部に取り付けられた第2超
音波振動子、11は第2超音波振動子10を駆動させる
ための電源、12は第2超音波振動子10を固定するた
めのナット、13は液体導出管である。
【0011】上述の第1,第2超音波振動子7,10
は、例えば、ジルコン酸チタン酸鉛、チタン酸バリウ
ム、あるいはニオブ酸リチウム等の圧電性をもつセラミ
ックス材や水晶等の圧電素子よりなり、これらは、交流
電圧が印加されると、その厚みが変化して超音波を発生
し、その振動数と出力は電源8,11によって適宜に設
定変更が可能である。
は、例えば、ジルコン酸チタン酸鉛、チタン酸バリウ
ム、あるいはニオブ酸リチウム等の圧電性をもつセラミ
ックス材や水晶等の圧電素子よりなり、これらは、交流
電圧が印加されると、その厚みが変化して超音波を発生
し、その振動数と出力は電源8,11によって適宜に設
定変更が可能である。
【0012】その第1超音波振動子7の電源8は周波数
を低く(例えば15〜50 KHz)、かつ、出力を大に(例え
ば 10Kw/m2 〜100Kw/m2 )設定され、これにより、第
1脱泡槽2内では、高エネルギーの超音波振動によって
液体中に超音波キャビテーションを発生させ、液体中に
溶存している微小な気泡を積極的に発泡させ、液中より
脱離した気体を排気管5から外部に排出させる一方、下
澄みの液体が接続管4を介して第2脱泡槽3に移動す
る。
を低く(例えば15〜50 KHz)、かつ、出力を大に(例え
ば 10Kw/m2 〜100Kw/m2 )設定され、これにより、第
1脱泡槽2内では、高エネルギーの超音波振動によって
液体中に超音波キャビテーションを発生させ、液体中に
溶存している微小な気泡を積極的に発泡させ、液中より
脱離した気体を排気管5から外部に排出させる一方、下
澄みの液体が接続管4を介して第2脱泡槽3に移動す
る。
【0013】第2超音波振動子10の電源11は、周波
数を高く(例えば100KHz〜1MHz)、かつ、出力を小に
(例えば3Kw/m2 〜9Kw/m2 )設定され、これにより、
第2脱泡槽2内では、液中に静かに超音波定在波を発生
させ、液体中に残存している微小気泡を集合させて大き
な気泡に集約させ浮上しやすくすることにより、脱泡効
率の向上が図られる。このような二段構えの脱泡過程に
よって、完全に脱気された液体のみが液体導出管13か
ら分析計14(図2参照)に送給される。なお、電源
8,11の周波数と出力は脱泡させる液体の粘性や含ま
れている気泡の程度等に応じて適宜に変更設定すればよ
い。
数を高く(例えば100KHz〜1MHz)、かつ、出力を小に
(例えば3Kw/m2 〜9Kw/m2 )設定され、これにより、
第2脱泡槽2内では、液中に静かに超音波定在波を発生
させ、液体中に残存している微小気泡を集合させて大き
な気泡に集約させ浮上しやすくすることにより、脱泡効
率の向上が図られる。このような二段構えの脱泡過程に
よって、完全に脱気された液体のみが液体導出管13か
ら分析計14(図2参照)に送給される。なお、電源
8,11の周波数と出力は脱泡させる液体の粘性や含ま
れている気泡の程度等に応じて適宜に変更設定すればよ
い。
【0014】図2は試料液のフローを示し、符号21は
液溜め槽、22はポンプ、23は循環ライン、24は電
磁開閉弁、141は光源、142は光学系、143はフ
ローセル、144は反射鏡、145は回折格子、146
は分析計本体である。なお、同図の分岐点Bにおける液
体導入管1への分岐流量は例えば1%程度である。この
ようなフローでは、フローセル143に導入される試料
液中の気泡が両脱泡槽2,3によって除去されているの
で、高い分析精度が得られ、例えば半導体の製造ライン
に設けられる薬液濃度モニターや薬液インラインパーテ
ィクルモニター等の薬液モニター用として好適である。
また、このような脱泡システムは医療用の点滴システム
等にも用いることができ、その他、液体中の脱気が必要
とされる場合に適宜用いることができる。
液溜め槽、22はポンプ、23は循環ライン、24は電
磁開閉弁、141は光源、142は光学系、143はフ
ローセル、144は反射鏡、145は回折格子、146
は分析計本体である。なお、同図の分岐点Bにおける液
体導入管1への分岐流量は例えば1%程度である。この
ようなフローでは、フローセル143に導入される試料
液中の気泡が両脱泡槽2,3によって除去されているの
で、高い分析精度が得られ、例えば半導体の製造ライン
に設けられる薬液濃度モニターや薬液インラインパーテ
ィクルモニター等の薬液モニター用として好適である。
また、このような脱泡システムは医療用の点滴システム
等にも用いることができ、その他、液体中の脱気が必要
とされる場合に適宜用いることができる。
【0015】図3は異なる実施形態を示し、101は液
体導入管、102は脱泡槽、105は排気管、107,
207は第1超音波振動子、109,209はナット、
108,208は電源、110,210は第2超音波振
動子、112,212はナット、111,211は電
源、113は液体導出管であり、この場合、脱泡槽10
2の上部で脱泡を促進させ、下部で気泡の集合化が図ら
れ、単一の脱泡槽102内で効率の高い脱泡がおこなわ
れる。
体導入管、102は脱泡槽、105は排気管、107,
207は第1超音波振動子、109,209はナット、
108,208は電源、110,210は第2超音波振
動子、112,212はナット、111,211は電
源、113は液体導出管であり、この場合、脱泡槽10
2の上部で脱泡を促進させ、下部で気泡の集合化が図ら
れ、単一の脱泡槽102内で効率の高い脱泡がおこなわ
れる。
【0016】図4は別の実施形態を示し、301は液体
導入管、302は脱泡槽、305は排気管、307は第
1超音波振動子部、310は第2超音波振動子部、30
8,311は電源、313は液体導出管であり、この場
合、脱泡槽302は円筒状に形成され、その周壁332
に超音波グリース等の緩衝材を介して一方の電極板33
3をリング状に巻装し、その外側に圧電素子334をリ
ング状に被着させ、さらに、その上半部と下半部に他方
の2つの電極板335,336をそれぞれリング状に被
着させ、圧電素子334の上半部で第1超音波振動部3
07を、下半部で第2超音波振動部310を形成してい
る。このような構成により、脱泡槽302の中央部に向
けて超音波振動波を集約させ、その中央部に気泡を集め
ることができ、きわめて効率のよい脱泡が可能となる。
導入管、302は脱泡槽、305は排気管、307は第
1超音波振動子部、310は第2超音波振動子部、30
8,311は電源、313は液体導出管であり、この場
合、脱泡槽302は円筒状に形成され、その周壁332
に超音波グリース等の緩衝材を介して一方の電極板33
3をリング状に巻装し、その外側に圧電素子334をリ
ング状に被着させ、さらに、その上半部と下半部に他方
の2つの電極板335,336をそれぞれリング状に被
着させ、圧電素子334の上半部で第1超音波振動部3
07を、下半部で第2超音波振動部310を形成してい
る。このような構成により、脱泡槽302の中央部に向
けて超音波振動波を集約させ、その中央部に気泡を集め
ることができ、きわめて効率のよい脱泡が可能となる。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明によれば、脱泡容器内に導入した液体に超音波振動
を与えることにより、液体の発泡を促進させるか、ある
いは気泡同士を集合させるようにしたので、効率よく液
体中の気泡を取り除くことができる。
発明によれば、脱泡容器内に導入した液体に超音波振動
を与えることにより、液体の発泡を促進させるか、ある
いは気泡同士を集合させるようにしたので、効率よく液
体中の気泡を取り除くことができる。
【0018】請求項2に記載の発明によれば、筒状の脱
泡槽の側壁の上部と下部にそれぞれ超音波振動子を取り
付け、上側の超音波振動子は駆動周波数を低く、かつ、
出力を大に設定する一方、下側の超音波振動子は駆動周
波数を高く、かつ、出力を小に設定するので、脱泡槽の
上部では液体中に超音波キャビテーションを発生させ、
積極的に発泡を促進させることができ、その下部では液
体中に静かに超音波定在波を発生させ、気泡同士を集合
させることができ、中央部に気泡を集約させて効率の高
い脱泡が可能となる。
泡槽の側壁の上部と下部にそれぞれ超音波振動子を取り
付け、上側の超音波振動子は駆動周波数を低く、かつ、
出力を大に設定する一方、下側の超音波振動子は駆動周
波数を高く、かつ、出力を小に設定するので、脱泡槽の
上部では液体中に超音波キャビテーションを発生させ、
積極的に発泡を促進させることができ、その下部では液
体中に静かに超音波定在波を発生させ、気泡同士を集合
させることができ、中央部に気泡を集約させて効率の高
い脱泡が可能となる。
【0019】請求項3に記載の発明によれば、下部を互
いに連通させて上流側と下流側とに配置された2つの脱
泡槽の各底部に、それぞれ超音波振動子を取り付け、上
流側の脱泡槽に取り付けた超音波振動子は駆動周波数を
低く、かつ、出力を大に設定する一方、下流側の脱泡槽
に取り付けた超音波振動子は駆動周波数を高く、かつ、
出力を小に設定するので、上流側の脱泡槽内では、液体
中に超音波キャビテーションを発生させ、積極的に発泡
を促進させることができ、下流側の脱泡槽内では液体中
に静かに超音波定在波を発生させ、気泡同士を集合させ
ることができ、効率のよい脱泡が可能となる。
いに連通させて上流側と下流側とに配置された2つの脱
泡槽の各底部に、それぞれ超音波振動子を取り付け、上
流側の脱泡槽に取り付けた超音波振動子は駆動周波数を
低く、かつ、出力を大に設定する一方、下流側の脱泡槽
に取り付けた超音波振動子は駆動周波数を高く、かつ、
出力を小に設定するので、上流側の脱泡槽内では、液体
中に超音波キャビテーションを発生させ、積極的に発泡
を促進させることができ、下流側の脱泡槽内では液体中
に静かに超音波定在波を発生させ、気泡同士を集合させ
ることができ、効率のよい脱泡が可能となる。
【図1】本発明の超音波脱泡槽の一実施形態を示す構成
図である。
図である。
【図2】同試料液のフローを示す図面である。
【図3】同超音波脱泡槽の異なる実施形態を示す構成図
である。
である。
【図4】同超音波脱泡槽の別の実施形態を示す構成図で
ある。
ある。
【図5】従来の脱泡槽の一例を示す構成図である。
2,3,102,302…脱泡槽、7,10,107,
207,110,210,307,310…超音波振動
子、8,11,108,208,111,211,30
8,311…電源。
207,110,210,307,310…超音波振動
子、8,11,108,208,111,211,30
8,311…電源。
Claims (3)
- 【請求項1】 脱泡容器に超音波振動子を取り付け、そ
の脱泡容器内に導入した液体に超音波振動を与えること
により、液体の発泡を促進させ、あるいは気泡同士を集
合させるように構成したことを特徴とする超音波脱泡
槽。 - 【請求項2】 筒状の脱泡槽の側壁の上部と下部にそれ
ぞれ超音波振動子を取り付け、上側の超音波振動子は駆
動周波数を低く、かつ、出力を大に設定してその脱泡槽
内に導入した液体の発泡を促進させる一方、下側の超音
波振動子は駆動周波数を高く、かつ、出力を小に設定し
てその脱泡槽内の液体中の気泡同士を集合させるように
構成したことを特徴とする超音波脱泡槽。 - 【請求項3】 下部を互いに連通させて上流側と下流側
とに配置された2つの脱泡槽の各底部に、それぞれ超音
波振動子を取り付け、上流側の脱泡槽に取り付けた超音
波振動子は駆動周波数を低く、かつ、出力を大に設定し
てその脱泡槽内に導入した液体の発泡を促進させる一
方、下流側の脱泡槽に取り付けた超音波振動子は駆動周
波数を高く、かつ、出力を小に設定してその脱泡槽内の
液体中の気泡同士を集合させるように構成したことを特
徴とする超音波脱泡槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10020253A JPH11197406A (ja) | 1998-01-17 | 1998-01-17 | 超音波脱泡槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10020253A JPH11197406A (ja) | 1998-01-17 | 1998-01-17 | 超音波脱泡槽 |
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| JPH11197406A true JPH11197406A (ja) | 1999-07-27 |
Family
ID=12022043
Family Applications (1)
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| JP10020253A Pending JPH11197406A (ja) | 1998-01-17 | 1998-01-17 | 超音波脱泡槽 |
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| JP (1) | JPH11197406A (ja) |
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