JP2000254464A - 気液混合装置 - Google Patents
気液混合装置Info
- Publication number
- JP2000254464A JP2000254464A JP11065829A JP6582999A JP2000254464A JP 2000254464 A JP2000254464 A JP 2000254464A JP 11065829 A JP11065829 A JP 11065829A JP 6582999 A JP6582999 A JP 6582999A JP 2000254464 A JP2000254464 A JP 2000254464A
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- gas
- treated
- supply nozzle
- gas supply
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- Pending
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- Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】被処理液の流速に左右されることなく、被処理
液を供給する装置の負担を小さくでき、かつ高い溶解効
率が得られる気液混合装置を提供する。 【解決手段】気液混合装置の本体１は、被処理液を供給
する被処理液供給配管２と、被処理液中にガスを供給
し、先端部が導電性材料でできたガス供給ノズル３と、
気液を攪拌させるインペラー６ｂを設けた気液混合部４
と、気液混合部４で処理された処理液を排出する処理液
排出配管５とを備えたものであって、インペラー６ｂ下
方にガス供給ノズル３との間で直流電圧を印加させるア
ース電極７を設けてある。被処理液中において、ガス供
給ノズル３とアース電極７との間に直流電圧源８により
直流電圧を印加し、さらに被処理液をインペラー６ｂで
圧砕・攪拌すると、微細気泡が液中に均一に分散され
る。
液を供給する装置の負担を小さくでき、かつ高い溶解効
率が得られる気液混合装置を提供する。 【解決手段】気液混合装置の本体１は、被処理液を供給
する被処理液供給配管２と、被処理液中にガスを供給
し、先端部が導電性材料でできたガス供給ノズル３と、
気液を攪拌させるインペラー６ｂを設けた気液混合部４
と、気液混合部４で処理された処理液を排出する処理液
排出配管５とを備えたものであって、インペラー６ｂ下
方にガス供給ノズル３との間で直流電圧を印加させるア
ース電極７を設けてある。被処理液中において、ガス供
給ノズル３とアース電極７との間に直流電圧源８により
直流電圧を印加し、さらに被処理液をインペラー６ｂで
圧砕・攪拌すると、微細気泡が液中に均一に分散され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスを液中に効率
よく溶解させることのできる気液混合装置に関するもの
である。
よく溶解させることのできる気液混合装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、排水等の汚水を浄化させる浄水処
理プラントにおいて、配管ライン系に組み込まれると共
にガスを液中に溶解させる装置は、例えば図２に示すよ
うな構成になっている。図２は従来の気液混合装置の側
断面図である。図において、１１は気液混合装置の本体
を示し、１２は図示しない圧送手段により送られた被処
理液を連続的に供給する被処理液供給配管、１３は被処
理液中にガスを供給するガス供給ノズルである。１４は
ガスと液体とを混合させる気液混合部であって、気液混
合部の配管中にエレメントを固定したものである。１５
は気液混合部１４で処理された処理液を排出する処理液
排出配管である。このような構成において、被処理液供
給配管１２とガス供給ノズル１３より気液混合部内部に
供給された被処理液とガスは、エレメント１４を通過す
るときに被処理液の流速に応じて乱流を発生し、せん
断、攪拌されながら気液混合が行われる。その後、処理
液は処理液排出配管１５を経て排出される。
理プラントにおいて、配管ライン系に組み込まれると共
にガスを液中に溶解させる装置は、例えば図２に示すよ
うな構成になっている。図２は従来の気液混合装置の側
断面図である。図において、１１は気液混合装置の本体
を示し、１２は図示しない圧送手段により送られた被処
理液を連続的に供給する被処理液供給配管、１３は被処
理液中にガスを供給するガス供給ノズルである。１４は
ガスと液体とを混合させる気液混合部であって、気液混
合部の配管中にエレメントを固定したものである。１５
は気液混合部１４で処理された処理液を排出する処理液
排出配管である。このような構成において、被処理液供
給配管１２とガス供給ノズル１３より気液混合部内部に
供給された被処理液とガスは、エレメント１４を通過す
るときに被処理液の流速に応じて乱流を発生し、せん
断、攪拌されながら気液混合が行われる。その後、処理
液は処理液排出配管１５を経て排出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術で
は、以下のような問題があった。 （１）ガスと液体がエレメントを通過する際の低流速域
においては、流速が小さいので気泡の圧砕、せん断、お
よび攪拌が十分に行われない。そのために微細気泡が生
成されず溶解効率は極端に低くなるという問題があっ
た。 （２）一方、ある流速以上の高流速域になると、逆に圧
砕、せん断、攪拌力が増す反面、エレメントの流体抵抗
が大きいため、圧力損失が極端に大きくなり、被処理液
を供給する装置の負担が大きくなるという問題があっ
た。。 そこで、本発明は、被処理液の流速に左右されることな
く、被処理液を供給する装置の負担を小さくでき、かつ
高い溶解効率を得ることができる気液混合装置を提供す
ることを目的とする。
は、以下のような問題があった。 （１）ガスと液体がエレメントを通過する際の低流速域
においては、流速が小さいので気泡の圧砕、せん断、お
よび攪拌が十分に行われない。そのために微細気泡が生
成されず溶解効率は極端に低くなるという問題があっ
た。 （２）一方、ある流速以上の高流速域になると、逆に圧
砕、せん断、攪拌力が増す反面、エレメントの流体抵抗
が大きいため、圧力損失が極端に大きくなり、被処理液
を供給する装置の負担が大きくなるという問題があっ
た。。 そこで、本発明は、被処理液の流速に左右されることな
く、被処理液を供給する装置の負担を小さくでき、かつ
高い溶解効率を得ることができる気液混合装置を提供す
ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明は圧送手段により送られた排水等の汚水であ
る被処理液を供給する被処理液供給配管と、前記被処理
液中にガスを供給するガス供給ノズルと、ガスと液体と
を混合させる気液混合部と、前記気液混合部で処理され
た処理液を排出する処理液排出配管とを備えた気液混合
装置において、前記気液混合部は、前記被処理液供給配
管側に向かって設けられると共に気液を攪拌させるイン
ペラーを有するドライブシャフトを備えており、前記ガ
ス供給ノズルは、一方の先端部に電界を集中させるよう
に、前記先端部を導電性材料で構成し、かつ他方の後端
部に直流電圧源を接続してあり、前記インペラーと前記
ガス供給ノズル間には、前記ガス供給ノズルとの間で前
記直流電圧源により直流電圧を印加させるアース電極が
設けてあり、前記ガス供給ノズル近傍の被処理液中に電
圧を印加させ、被処理液を前記インペラーで圧砕・攪拌
することにより微細化することを特徴とするものであ
る。上記手段により、ガス供給ノズルとアース電極間に
直流電圧を印加すると、ガス供給ノズルの先端に電界が
集中するため、被処理液中において発生した電界によ
り、ガス供給ノズルからアース電極側に向かって気泡を
伴った流れが生じる。これにより、供給された気泡は界
面張力が低下した後、分裂して微細気泡が生成される
(静電微泡化現象)。このとき生成された微細気泡はガス
供給ノズル上部のインペラーの回転による圧砕、せん
断、および攪拌でさらに微細化し、液中に均一に分散さ
れるので、溶解効率が格段に向上する。
め、本発明は圧送手段により送られた排水等の汚水であ
る被処理液を供給する被処理液供給配管と、前記被処理
液中にガスを供給するガス供給ノズルと、ガスと液体と
を混合させる気液混合部と、前記気液混合部で処理され
た処理液を排出する処理液排出配管とを備えた気液混合
装置において、前記気液混合部は、前記被処理液供給配
管側に向かって設けられると共に気液を攪拌させるイン
ペラーを有するドライブシャフトを備えており、前記ガ
ス供給ノズルは、一方の先端部に電界を集中させるよう
に、前記先端部を導電性材料で構成し、かつ他方の後端
部に直流電圧源を接続してあり、前記インペラーと前記
ガス供給ノズル間には、前記ガス供給ノズルとの間で前
記直流電圧源により直流電圧を印加させるアース電極が
設けてあり、前記ガス供給ノズル近傍の被処理液中に電
圧を印加させ、被処理液を前記インペラーで圧砕・攪拌
することにより微細化することを特徴とするものであ
る。上記手段により、ガス供給ノズルとアース電極間に
直流電圧を印加すると、ガス供給ノズルの先端に電界が
集中するため、被処理液中において発生した電界によ
り、ガス供給ノズルからアース電極側に向かって気泡を
伴った流れが生じる。これにより、供給された気泡は界
面張力が低下した後、分裂して微細気泡が生成される
(静電微泡化現象)。このとき生成された微細気泡はガス
供給ノズル上部のインペラーの回転による圧砕、せん
断、および攪拌でさらに微細化し、液中に均一に分散さ
れるので、溶解効率が格段に向上する。
【０００５】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施例を示す気液
混合装置の側断面図である。本発明による気液混合装置
において、１は本体、２は被処理液供給配管、３はガス
供給ノズル、４は気液混合部、５は処理液排出配管であ
って、これらの構成要素は、基本的には従来と同じ機能
を有するものである。本発明が従来と異なる点は、気液
混合装置の本体1の上部には設けられ、一方にモータ６
ａを、他端にインペラー６ｂを接続したドライブシャフ
ト６を設けた点である。このインペラー６ｂは、図示し
ないが、モータ６ａ方向に流れを作らず、気泡を均一に
分散させるような形状としている。また、ガス供給ノズ
ル３の先端部は、ノズルの先端部を電界が集中するよう
に導電性材料で構成し、先端部を除いた部分はガラス等
の絶縁材料で被覆した点である。さらに、気液混合装置
の本体１の内壁において、リング状のアース電極７をイ
ンペラー６ｂとガス供給ノズル３の間にそれぞれ数十mm
づつ間隔をあけた位置に設けた点であり、ガス供給ノズ
ル３の後端部に直流電圧源８を接続し、ガス供給ノズル
３とアース電極７との間に数kVの直流電圧を印加するよ
うになっている。次に動作について説明する。図１にお
いて、図示しない圧送手段により送られた被処理液を被
処理液供給配管２に連続的に供給すると、被処理液はま
ずガス供給ノズル３の近傍において、ガス供給ノズル３
より供給されるガスと混合される。このとき、供給され
たガスはガス供給ノズル３とアース電極７との間に直流
電源８により数ｋＶの直流電圧を印加すると、ガス供給
ノズル３の先端に電界が集中するため、被処理液中にお
いて発生した電界により、ガス供給ノズル３からアース
電極７側に向かって気泡を伴った流れが生じる。これに
より、供給された気泡は界面張力が低下した後、分裂し
て数十μm程度の微細気泡が生成される(静電微泡化現
象)。次に、このとき生成された微細気泡は被処理液と
共に上方へ移動し、アース電極７上部のインペラー６ｂ
の回転によって圧砕、せん断され、さらに微細化され
る。最後にインペラー６ｂの回転による攪拌力で、気液
混合部４において被処理液中に均一に分散される。以上
のようにして処理された処理液は処理液排出配管５へ排
出される。したがって、被処理液中において、ガス供給
ノズルとアース電極との間に直流電圧を印加し、さらに
被処理液をインペラーで圧砕・攪拌する構成にしたの
で、微細気泡が液中に均一に分散される。これにより被
処理液の流速に左右されることなく、被処理液を供給す
る装置の負担を小さくでき、かつ高い溶解効率を得るこ
とができる。なお、本体１の気液混合部４内部におい
て、インペラー６ｂの回転による気泡と被処理液の共回
りを防ぎ、気泡の分散状態を向上させるために、図１に
示すように邪魔板9を設置するようにしても良い。ま
た、インペラー６ｂの形状は、気泡を均一に分散させる
ことの出来る形状であれば良いことを前に述べたが、特
に限定されるものではない。
混合装置の側断面図である。本発明による気液混合装置
において、１は本体、２は被処理液供給配管、３はガス
供給ノズル、４は気液混合部、５は処理液排出配管であ
って、これらの構成要素は、基本的には従来と同じ機能
を有するものである。本発明が従来と異なる点は、気液
混合装置の本体1の上部には設けられ、一方にモータ６
ａを、他端にインペラー６ｂを接続したドライブシャフ
ト６を設けた点である。このインペラー６ｂは、図示し
ないが、モータ６ａ方向に流れを作らず、気泡を均一に
分散させるような形状としている。また、ガス供給ノズ
ル３の先端部は、ノズルの先端部を電界が集中するよう
に導電性材料で構成し、先端部を除いた部分はガラス等
の絶縁材料で被覆した点である。さらに、気液混合装置
の本体１の内壁において、リング状のアース電極７をイ
ンペラー６ｂとガス供給ノズル３の間にそれぞれ数十mm
づつ間隔をあけた位置に設けた点であり、ガス供給ノズ
ル３の後端部に直流電圧源８を接続し、ガス供給ノズル
３とアース電極７との間に数kVの直流電圧を印加するよ
うになっている。次に動作について説明する。図１にお
いて、図示しない圧送手段により送られた被処理液を被
処理液供給配管２に連続的に供給すると、被処理液はま
ずガス供給ノズル３の近傍において、ガス供給ノズル３
より供給されるガスと混合される。このとき、供給され
たガスはガス供給ノズル３とアース電極７との間に直流
電源８により数ｋＶの直流電圧を印加すると、ガス供給
ノズル３の先端に電界が集中するため、被処理液中にお
いて発生した電界により、ガス供給ノズル３からアース
電極７側に向かって気泡を伴った流れが生じる。これに
より、供給された気泡は界面張力が低下した後、分裂し
て数十μm程度の微細気泡が生成される(静電微泡化現
象)。次に、このとき生成された微細気泡は被処理液と
共に上方へ移動し、アース電極７上部のインペラー６ｂ
の回転によって圧砕、せん断され、さらに微細化され
る。最後にインペラー６ｂの回転による攪拌力で、気液
混合部４において被処理液中に均一に分散される。以上
のようにして処理された処理液は処理液排出配管５へ排
出される。したがって、被処理液中において、ガス供給
ノズルとアース電極との間に直流電圧を印加し、さらに
被処理液をインペラーで圧砕・攪拌する構成にしたの
で、微細気泡が液中に均一に分散される。これにより被
処理液の流速に左右されることなく、被処理液を供給す
る装置の負担を小さくでき、かつ高い溶解効率を得るこ
とができる。なお、本体１の気液混合部４内部におい
て、インペラー６ｂの回転による気泡と被処理液の共回
りを防ぎ、気泡の分散状態を向上させるために、図１に
示すように邪魔板9を設置するようにしても良い。ま
た、インペラー６ｂの形状は、気泡を均一に分散させる
ことの出来る形状であれば良いことを前に述べたが、特
に限定されるものではない。
【０００６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、従
来の気液混合装置のような配管中に固定されたエレメン
トを使用しないので、被処理液の流速が大きいときにお
いても圧力損失が小さく、被処理液供給装置への負担が
小さくなる。また、微細気泡の生成に静電微泡化現象を
利用しているので溶解効率が被処理液の流速に左右され
ず、低流速域においても高い溶解効率が得られるという
効果がある。
来の気液混合装置のような配管中に固定されたエレメン
トを使用しないので、被処理液の流速が大きいときにお
いても圧力損失が小さく、被処理液供給装置への負担が
小さくなる。また、微細気泡の生成に静電微泡化現象を
利用しているので溶解効率が被処理液の流速に左右され
ず、低流速域においても高い溶解効率が得られるという
効果がある。
【図1】本発明の実施例を示す気液混合装置の側断面図
である。
である。
【図2】従来の気液混合装置の側断面図である。
１ 本体（気液混合装置） ２ 被処理液供給配管 ３ ガス供給ノズル ４ 気液混合部 ５ 処理液排出配管 ６ ドライブシャフト ６ａ モータ ６ｂ インペラ ７ アース電極 ８ 直流電圧源 ９ 邪魔版
Claims (1)
- 【請求項１】圧送手段により送られた排水等の汚水であ
る被処理液を供給する被処理液供給配管と、前記被処理
液中にガスを供給するガス供給ノズルと、ガスと液体と
を混合させる気液混合部と、前記気液混合部で処理され
た処理液を排出する処理液排出配管とを備えた気液混合
装置において、前記気液混合部は、前記被処理液供給配
管側に向かって設けられると共に気液を攪拌させるイン
ペラーを有するドライブシャフトを備えてあり、前記ガ
ス供給ノズルは、一方の先端部に電界を集中させるよう
に、前記先端部を導電性材料で構成し、かつ他方の後端
部に直流電圧源を接続してあり、前記インペラーと前記
ガス供給ノズル間には、前記ガス供給ノズルとの間で前
記直流電圧源により直流電圧を印加させるアース電極を
設けてあり、 前記ガス供給ノズル近傍の被処理液中に電圧を印加さ
せ、被処理液を前記インペラーで圧砕・攪拌することに
より微細化することを特徴とする気液混合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11065829A JP2000254464A (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | 気液混合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11065829A JP2000254464A (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | 気液混合装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000254464A true JP2000254464A (ja) | 2000-09-19 |
Family
ID=13298315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11065829A Pending JP2000254464A (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | 気液混合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000254464A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009292666A (ja) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Daio Paper Corp | 再生粒子の製造方法 |
| RU2553288C2 (ru) * | 2010-03-10 | 2015-06-10 | Ветенд Текнолоджиз Ой | Способ и реактор для примешивания одного или более химических веществ в поток технологической жидкости |
| CN105891299A (zh) * | 2014-12-24 | 2016-08-24 | 天津华亨科技有限公司 | 一种化学反应检测池 |
| JP2017176963A (ja) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | 洋右 内藤 | 励起気液混合装置 |
-
1999
- 1999-03-12 JP JP11065829A patent/JP2000254464A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009292666A (ja) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Daio Paper Corp | 再生粒子の製造方法 |
| RU2553288C2 (ru) * | 2010-03-10 | 2015-06-10 | Ветенд Текнолоджиз Ой | Способ и реактор для примешивания одного или более химических веществ в поток технологической жидкости |
| CN105891299A (zh) * | 2014-12-24 | 2016-08-24 | 天津华亨科技有限公司 | 一种化学反应检测池 |
| JP2017176963A (ja) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | 洋右 内藤 | 励起気液混合装置 |
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