JPS63302926A - 液体中の溶存気体置換装置 - Google Patents
液体中の溶存気体置換装置Info
- Publication number
- JPS63302926A JPS63302926A JP62136855A JP13685587A JPS63302926A JP S63302926 A JPS63302926 A JP S63302926A JP 62136855 A JP62136855 A JP 62136855A JP 13685587 A JP13685587 A JP 13685587A JP S63302926 A JPS63302926 A JP S63302926A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- liquid
- dissolved
- diaphragm
- liq
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0031—Degasification of liquids by filtration
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (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
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、液体中に溶存している気体を所望の単−又は
複数組成の気体と置換させるための液体中の溶存気体Ｍ
換装置に関するものである。
複数組成の気体と置換させるための液体中の溶存気体Ｍ
換装置に関するものである。
〈従来の技術〉
液体中の溶存している気体を所望の気体と置換せる場合
、従来では液体中に溶存している気体をその液体中から
取り除き、その液体の中に所望の気体を吹き込んで溶解
させていた。その為に、液体中の気体を置換するのに手
間と時間が非常に掛ると共に、液体の飛散を伴なう事や
、吹き込む気体が直接流体と接触する為に生じるゴミや
不純物の混入防止対策が必要となり、しかもオンライン
化（流れている液体中の溶存気体を所望の気体に連続し
て置換すること）や置換間等の条件の一定化が困変ｚで
ある等の不具合がｈっだ。
、従来では液体中に溶存している気体をその液体中から
取り除き、その液体の中に所望の気体を吹き込んで溶解
させていた。その為に、液体中の気体を置換するのに手
間と時間が非常に掛ると共に、液体の飛散を伴なう事や
、吹き込む気体が直接流体と接触する為に生じるゴミや
不純物の混入防止対策が必要となり、しかもオンライン
化（流れている液体中の溶存気体を所望の気体に連続し
て置換すること）や置換間等の条件の一定化が困変ｚで
ある等の不具合がｈっだ。
〈発明が解決しようとする問題点〉
本発明はこの様な従来の不具合に鑑みてなされたもので
あり、液体中に溶存している気体を所望の単−又は複数
組成の気体と効率的に置換することができると共に、気
体置換の際に飛散することがなく、又ゴミや不純物の混
入防止対策を必要とけず、しかも対象液体が流れていよ
うがいまいが関係な（その液体中の溶存気体を所望の気
体に連続して置換することが出来る液体中の溶存気体置
換装置を提供せんとするものである。
あり、液体中に溶存している気体を所望の単−又は複数
組成の気体と効率的に置換することができると共に、気
体置換の際に飛散することがなく、又ゴミや不純物の混
入防止対策を必要とけず、しかも対象液体が流れていよ
うがいまいが関係な（その液体中の溶存気体を所望の気
体に連続して置換することが出来る液体中の溶存気体置
換装置を提供せんとするものである。
〈問題点を解決するための手段〉
係る目的を達成する本発明液体中の溶存気体置換装置は
、液体流路と気体流路とを気体のみを通し液体の透過を
阻止する隔膜で区画せしめ、該隔膜を通して上記液体流
路内の液体中に溶存する気体と前記気体流路内の気体と
を直換するようにした事を特徴としたものである。
、液体流路と気体流路とを気体のみを通し液体の透過を
阻止する隔膜で区画せしめ、該隔膜を通して上記液体流
路内の液体中に溶存する気体と前記気体流路内の気体と
を直換するようにした事を特徴としたものである。
〈作用〉
液体流路内に対象液体を流通又は貯留させ、気体流路内
に置換すべき所望の気体を流通させると、対象液体中に
溶存している気体と気体流路内の気体とは気体のみを通
し液体の透過を阻止する隔膜を間にして接することにな
るので、両者の気体分圧の差によって互いに当該隔膜を
浸透透過し、その結果対象液体中に溶存している気体が
所望の気体と置換される。
に置換すべき所望の気体を流通させると、対象液体中に
溶存している気体と気体流路内の気体とは気体のみを通
し液体の透過を阻止する隔膜を間にして接することにな
るので、両者の気体分圧の差によって互いに当該隔膜を
浸透透過し、その結果対象液体中に溶存している気体が
所望の気体と置換される。
〈実施例〉
以下、本発明実施例を図面に基づいて説明するが、本発
明は図示した実施例や使用例に限定されるものではない
。
明は図示した実施例や使用例に限定されるものではない
。
第１図乃至第５図において、図中１は気体のみを通し液
体の透過を阻止する隔膜であり、２はその隔膜１を保持
すると共に気体流路３を構成する容器であり、４は気体
流路３に対して隔膜１で区画形成される液体流路である
。即ち、気体流路３と液体流路４とは互いに隔膜１でも
って区画され、その気体流路３は隔１１ｆ１１と容器２
とで構成され、液体流路４は第１図及び第２図に示した
第１実施例の如くその隔膜１が平膜状に形成されている
場合には隔ＷＡ１と容器２とで構成されるし、第３図に
示した第２実施例及び第４図、第５図に示した第３実施
例の如くその隔膜１が中空管状に形成されている場合に
は隔膜１の中空内部でもって構成される。又、図中５８
は液体流路４の液体流入口であり、５ｂは同液体流出口
、６ａは気体流路３の気体流入口、６ｂは同気体流出口
であり、これら各流入口５ａ、 ６ａ及び流出口５ｂ、
６ｂは１つでも複数あっても良い。
体の透過を阻止する隔膜であり、２はその隔膜１を保持
すると共に気体流路３を構成する容器であり、４は気体
流路３に対して隔膜１で区画形成される液体流路である
。即ち、気体流路３と液体流路４とは互いに隔膜１でも
って区画され、その気体流路３は隔１１ｆ１１と容器２
とで構成され、液体流路４は第１図及び第２図に示した
第１実施例の如くその隔膜１が平膜状に形成されている
場合には隔ＷＡ１と容器２とで構成されるし、第３図に
示した第２実施例及び第４図、第５図に示した第３実施
例の如くその隔膜１が中空管状に形成されている場合に
は隔膜１の中空内部でもって構成される。又、図中５８
は液体流路４の液体流入口であり、５ｂは同液体流出口
、６ａは気体流路３の気体流入口、６ｂは同気体流出口
であり、これら各流入口５ａ、 ６ａ及び流出口５ｂ、
６ｂは１つでも複数あっても良い。
隔膜１は気体のみを通し液体の透過を阻止する性質を有
し、斯る性質を右する材料であればその性状（多孔性か
非多孔性か、或いは結晶性か非結晶性か）を問わず、合
成樹脂材又は無機材質でもって成形され、例えばふっＸ
１！４脂やシリコン樹脂。
し、斯る性質を右する材料であればその性状（多孔性か
非多孔性か、或いは結晶性か非結晶性か）を問わず、合
成樹脂材又は無機材質でもって成形され、例えばふっＸ
１！４脂やシリコン樹脂。
カボーン樹脂等の合成樹脂材或いは金属薄膜の無機質材
等を挙ることができる。又この隔膜１の形状としては第
１図及び第２図に示した第１実施例の如く薄膜平板状に
形成しても良いし、第３図乃至第５図に示した第２．第
３実施例の如く中空管状に形成しても良い。そして、こ
の隔膜１を中空管状に形成した場合、容器２内すなわち
気体流路３内に設置させるに際して一本（第３図参照〉
でも複数本を並列状に設！ｉ（第４図及び第５図参照）
ざ往ても良いし、複数の中空管を束ねて両端末のみ外壁
同士を接着や溶着の手法で一体化させた形状であっても
良く、又それらの容器内への収納設置はコイル状（第３
図参照）に設置させても、直線状（第４図及び第５図参
照）に設置させても良く、要は中空状隔ｇ１１の内部す
なわち液体流路４内を対象液体が所要の流量、所要の流
速で流れるようになっていれば良い。
等を挙ることができる。又この隔膜１の形状としては第
１図及び第２図に示した第１実施例の如く薄膜平板状に
形成しても良いし、第３図乃至第５図に示した第２．第
３実施例の如く中空管状に形成しても良い。そして、こ
の隔膜１を中空管状に形成した場合、容器２内すなわち
気体流路３内に設置させるに際して一本（第３図参照〉
でも複数本を並列状に設！ｉ（第４図及び第５図参照）
ざ往ても良いし、複数の中空管を束ねて両端末のみ外壁
同士を接着や溶着の手法で一体化させた形状であっても
良く、又それらの容器内への収納設置はコイル状（第３
図参照）に設置させても、直線状（第４図及び第５図参
照）に設置させても良く、要は中空状隔ｇ１１の内部す
なわち液体流路４内を対象液体が所要の流量、所要の流
速で流れるようになっていれば良い。
而して、液体流路４内に液体流入口５ａから対象液体を
流通又は貯留さけると共に、気体流路３内に気体流入口
６ａから置換すべき所望の気体を流通させれば、液体流
路４内の対象液体と気体流路３内の置換すべき所望の気
体は気体のみを通し液体の透過を阻止する隔膜１を間に
して接することになるので、対象液体中に溶存している
気体と気体流路３内の気体とが両者の気体分圧の差によ
って隔膜１を相互に浸透透過して、対象液体中に溶存し
ていた気体が気体流路３側へ移行し、気体流路３内の置
換すべき所望の気体が液体流路４側へ移行して対象液体
中に溶解し、その結果対象液体中に溶存していた気体が
所望の気体と置換される。
流通又は貯留さけると共に、気体流路３内に気体流入口
６ａから置換すべき所望の気体を流通させれば、液体流
路４内の対象液体と気体流路３内の置換すべき所望の気
体は気体のみを通し液体の透過を阻止する隔膜１を間に
して接することになるので、対象液体中に溶存している
気体と気体流路３内の気体とが両者の気体分圧の差によ
って隔膜１を相互に浸透透過して、対象液体中に溶存し
ていた気体が気体流路３側へ移行し、気体流路３内の置
換すべき所望の気体が液体流路４側へ移行して対象液体
中に溶解し、その結果対象液体中に溶存していた気体が
所望の気体と置換される。
この気体の置換作用は対象液体が液体流路４内を流通し
ていても行なわれ、その際には対象液体が液体流入口５
ａから液体流路４内に入り液体流出口５ｂから出る迄の
間に、その対象液体中に溶存していた気体が気体流路３
内の所望の気体と置換されるように対象液体の流量及び
流速が設定されるもである。
ていても行なわれ、その際には対象液体が液体流入口５
ａから液体流路４内に入り液体流出口５ｂから出る迄の
間に、その対象液体中に溶存していた気体が気体流路３
内の所望の気体と置換されるように対象液体の流量及び
流速が設定されるもである。
次に、第６図乃至第８図に示した具体的使用例でもって
説明する。第６図においてＡが本発明に係る気体置換装
置（以下、単に本装置と称する）、ａが対象液体であり
、対象液体ａを送液ポンプ７によって上述した通り水袋
δＡの液体流路内に流入させると共に、置換すべき気体
すを本装置の気体流路内に流入させると、本装置ｆｔＡ
の液体流出口からは溶存気体が所望の気体すに置換され
た液体ａ′が連続して流出し、本装置？ｆｆＡの気体流
出口からは対象液体ａ中の溶存気体と過剰の置換すべき
気体すとの混合気体ｂ′が流出され、所望の気体すに置
換された液体ａ′は送液ポンプ７を介して他のラインへ
オンラインでもって供給できるようになっている。又、
第７図に示した使用例は第６図に示した使用例に、対象
液体ａの流れに抵抗をかけるためのバルブ８と、置換す
べき気体すの混合比を調整したり気体すの種類を段階的
に変化させるためのバルブ９、及び置換すべき気体すの
圧力や流争を調整するためのバルブ１０を付加させたも
のであり、第６図と同じ符号は同じ部材を示す。
説明する。第６図においてＡが本発明に係る気体置換装
置（以下、単に本装置と称する）、ａが対象液体であり
、対象液体ａを送液ポンプ７によって上述した通り水袋
δＡの液体流路内に流入させると共に、置換すべき気体
すを本装置の気体流路内に流入させると、本装置ｆｔＡ
の液体流出口からは溶存気体が所望の気体すに置換され
た液体ａ′が連続して流出し、本装置？ｆｆＡの気体流
出口からは対象液体ａ中の溶存気体と過剰の置換すべき
気体すとの混合気体ｂ′が流出され、所望の気体すに置
換された液体ａ′は送液ポンプ７を介して他のラインへ
オンラインでもって供給できるようになっている。又、
第７図に示した使用例は第６図に示した使用例に、対象
液体ａの流れに抵抗をかけるためのバルブ８と、置換す
べき気体すの混合比を調整したり気体すの種類を段階的
に変化させるためのバルブ９、及び置換すべき気体すの
圧力や流争を調整するためのバルブ１０を付加させたも
のであり、第６図と同じ符号は同じ部材を示す。
この使用例の応用範囲としては、例えば発酵や醸造のラ
インに組込み、各過程（工程）に合わせて（例えば酸素
を必要とする工程から炭酸ガスを必要とする工程へ移行
する場合）対象液体ａ中の溶存気体（例えば酸素）を所
望の気体（例えば炭酸ガス）ｂに置換させることにより
、対象液体の流れを乱す事なく連続して発酵や醸造を行
なえその効率を高めることが出来るようになる。又第８
図に示した使用例は例えば対象液体ａ中の溶存炭酸ガス
を置換により除去するシステム例であり、図中Ａは本装
置、１１は大気中から炭酸ガスを吸着等により除去する
公知の炭酸ガス除去管、１２は循環用のエアーポンプで
ある。本［置Ａの気体流路内には炭酸ガス除去管１１に
よって得られた炭酸ガスを含まない大気成分が満され循
環しており、その大気成分すが本装置Ａの液体流路内に
流入した対象液体ａ中に溶解して、液体流出口からは炭
酸ガスを含まない大気成分が溶存した液体ａ′が流出す
る。尚、大気の代わりに窒素ガス等を置換させる場合に
はニードルバルブ１３に′！４．素ガス源を接続させれ
ば良い。このシステムでは気体流路内の気体をｗ＆環利
用できる利点がある。
インに組込み、各過程（工程）に合わせて（例えば酸素
を必要とする工程から炭酸ガスを必要とする工程へ移行
する場合）対象液体ａ中の溶存気体（例えば酸素）を所
望の気体（例えば炭酸ガス）ｂに置換させることにより
、対象液体の流れを乱す事なく連続して発酵や醸造を行
なえその効率を高めることが出来るようになる。又第８
図に示した使用例は例えば対象液体ａ中の溶存炭酸ガス
を置換により除去するシステム例であり、図中Ａは本装
置、１１は大気中から炭酸ガスを吸着等により除去する
公知の炭酸ガス除去管、１２は循環用のエアーポンプで
ある。本［置Ａの気体流路内には炭酸ガス除去管１１に
よって得られた炭酸ガスを含まない大気成分が満され循
環しており、その大気成分すが本装置Ａの液体流路内に
流入した対象液体ａ中に溶解して、液体流出口からは炭
酸ガスを含まない大気成分が溶存した液体ａ′が流出す
る。尚、大気の代わりに窒素ガス等を置換させる場合に
はニードルバルブ１３に′！４．素ガス源を接続させれ
ば良い。このシステムでは気体流路内の気体をｗ＆環利
用できる利点がある。
〈発明の効果〉
本発明液体中の溶存気体置換装置は斯様に構成したので
、液体中に溶存している気体を所望の単−又は複数組成
の気体と連続的に効率良く置換することが出来ると共に
、その対象液体が流れていようがいまいが関係なくその
液体中の溶存気体を所望の気体に連続して置換すること
が出来る。
、液体中に溶存している気体を所望の単−又は複数組成
の気体と連続的に効率良く置換することが出来ると共に
、その対象液体が流れていようがいまいが関係なくその
液体中の溶存気体を所望の気体に連続して置換すること
が出来る。
しかも、液体流路と気体流路とを気体のみを通し液体の
透過を阻止する隔膜で区画せしめるだけの構成で済むの
で、大損りな設備を必要とせず安価に構成できると共に
、−貫したシステム中に容易゛に組込むことが出来、シ
ステムにおけるオンライン化や気体置換量等の条件の一
定化等が容易となる。
透過を阻止する隔膜で区画せしめるだけの構成で済むの
で、大損りな設備を必要とせず安価に構成できると共に
、−貫したシステム中に容易゛に組込むことが出来、シ
ステムにおけるオンライン化や気体置換量等の条件の一
定化等が容易となる。
従って、本装置は化学工業や薬品工業、半導体装造工業
１食品・飲料水工業、パイオニ業等広い分野にわたる応
用が可能となる。即ち、例えば対染液体中に酸素が溶存
していると好ましくない分野においては、その溶存酸素
を除去するか窒素等の不活性気体と置換させるシステム
として組込めば、上下水道をはじめとする各秤配管の酸
化Ｉ１１蝕を低減させ、微生物や細菌類の増殖を抑制し
、酸化分解や変質を生じやすい薬品９食品、飲料水等の
保存性を大巾に向上させることが出来るようになる。又
、対象液体中に炭酸ガスが溶存していると好ましくない
分野、例えばイオン交換水製造装置において対象液体中
の炭酸ガスを他の気体に置換させる事によって、陰イオ
ン交換樹脂の早期劣化を防止し、その寿命を大巾に向上
させることが出来ると共に必要樹脂８酊を低減さｙるこ
とが出来るようになる。更に液体クロマトグラフ等の分
析機器分野においては、対象液体中の溶存酸素や溶存炭
酸ガス等分析の際に邪魔になる溶存気体を選択的に置換
除去する事により、光学的測定値の変動や低減を防止し
たり電気的な測定の安定化。
１食品・飲料水工業、パイオニ業等広い分野にわたる応
用が可能となる。即ち、例えば対染液体中に酸素が溶存
していると好ましくない分野においては、その溶存酸素
を除去するか窒素等の不活性気体と置換させるシステム
として組込めば、上下水道をはじめとする各秤配管の酸
化Ｉ１１蝕を低減させ、微生物や細菌類の増殖を抑制し
、酸化分解や変質を生じやすい薬品９食品、飲料水等の
保存性を大巾に向上させることが出来るようになる。又
、対象液体中に炭酸ガスが溶存していると好ましくない
分野、例えばイオン交換水製造装置において対象液体中
の炭酸ガスを他の気体に置換させる事によって、陰イオ
ン交換樹脂の早期劣化を防止し、その寿命を大巾に向上
させることが出来ると共に必要樹脂８酊を低減さｙるこ
とが出来るようになる。更に液体クロマトグラフ等の分
析機器分野においては、対象液体中の溶存酸素や溶存炭
酸ガス等分析の際に邪魔になる溶存気体を選択的に置換
除去する事により、光学的測定値の変動や低減を防止し
たり電気的な測定の安定化。
高感度化を期することが出来るようになる。その他に、
バイオ関係では例えば水等の液体に一定濃度の酸系を溶
解させて、生物活性を利用した反応器、培養器等の条件
を一定に保ったり、発酵速度を早めたり、逆に抑制した
り、或いは本装置の液体流路内をそのまま反応器や培養
器として用いることも出来、又は水耕栽培等に用いる水
に所望の気体を溶解させて栽培を促進させたりすること
が出来るようになる。
バイオ関係では例えば水等の液体に一定濃度の酸系を溶
解させて、生物活性を利用した反応器、培養器等の条件
を一定に保ったり、発酵速度を早めたり、逆に抑制した
り、或いは本装置の液体流路内をそのまま反応器や培養
器として用いることも出来、又は水耕栽培等に用いる水
に所望の気体を溶解させて栽培を促進させたりすること
が出来るようになる。
よって、所期の目的を達成し得る。
第１図は本発明第１実施例を示す断面模式図、第２図は
第１図の側面断面模式図、第３図は本発明第２実施例を
示す断面模式図、第４図は本発明第３実施例を示す断面
模式図、第５図は第４図の側面断面模式図、第６図乃至
第８図は本装置の各使用例を説明する模式図である。 図中、１は隔膜、２は容器、３は気体流路、４は液体流
路、八は本装置、ａは対象液体、ｂは置換すべき気体、
を示す。 第４図 第５図
第１図の側面断面模式図、第３図は本発明第２実施例を
示す断面模式図、第４図は本発明第３実施例を示す断面
模式図、第５図は第４図の側面断面模式図、第６図乃至
第８図は本装置の各使用例を説明する模式図である。 図中、１は隔膜、２は容器、３は気体流路、４は液体流
路、八は本装置、ａは対象液体、ｂは置換すべき気体、
を示す。 第４図 第５図
Claims (2)
- （１）液体流路と気体流路とを気体のみを通し液体の透
過を阻止する隔膜で区画せしめ、該隔膜を通して上記液
体流路内の液体中に溶存する気体と前記気体流路内の気
体とを置換するようにした事を特徴とする液体中の溶存
気体置換装置。 - （２）前記隔膜が平膜状又は中空管状又は端末を一体化
成型した中空管束状に形成された特許請求の範囲（１）
項記載の液体中の溶存気体置換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62136855A JPS63302926A (ja) | 1987-05-30 | 1987-05-30 | 液体中の溶存気体置換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62136855A JPS63302926A (ja) | 1987-05-30 | 1987-05-30 | 液体中の溶存気体置換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63302926A true JPS63302926A (ja) | 1988-12-09 |
Family
ID=15185083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62136855A Pending JPS63302926A (ja) | 1987-05-30 | 1987-05-30 | 液体中の溶存気体置換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63302926A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03154601A (ja) * | 1989-11-10 | 1991-07-02 | Ebara Infilco Co Ltd | 水中の溶存酸素の除去方法 |
| US5522917A (en) * | 1993-08-31 | 1996-06-04 | Miura Co., Ltd. | Method for deaerating liquid products |
| JP2001314740A (ja) * | 2000-05-12 | 2001-11-13 | Kurita Water Ind Ltd | ガス溶解洗浄水供給装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS614528A (ja) * | 1984-06-15 | 1986-01-10 | Arubatsuku Service Kk | 水溶性ガスの高純度溶液の製造装置 |
-
1987
- 1987-05-30 JP JP62136855A patent/JPS63302926A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS614528A (ja) * | 1984-06-15 | 1986-01-10 | Arubatsuku Service Kk | 水溶性ガスの高純度溶液の製造装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03154601A (ja) * | 1989-11-10 | 1991-07-02 | Ebara Infilco Co Ltd | 水中の溶存酸素の除去方法 |
| US5522917A (en) * | 1993-08-31 | 1996-06-04 | Miura Co., Ltd. | Method for deaerating liquid products |
| JP2001314740A (ja) * | 2000-05-12 | 2001-11-13 | Kurita Water Ind Ltd | ガス溶解洗浄水供給装置 |
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