JP2010090696A5

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Publication number: JP2010090696A5
Application number: JP2009251873A
Authority: JP
Filing date: 2009-11-02
Publication date: 2012-10-11
Anticipated expiration: 2029-11-02

Description

サイフォンの原理に従う吸引力により排水を行う場合、溶存空気等の気化や管等における気密漏れ部から空気の流入が生じることから、サイフォン機能を維持するためには、鉛直管１内で気体の流れと液体の流れとの分離を防ぎ、図１２（ａ）のように気液２相流（気泡混合流）を形成させなければならない。図１の吸引力発生装置によれば、水平管２の先端２ａ側から空気混入率の大きい水が吸引されて排水される場合でも、サイフォン機能維持装置３のタンク４内の水が鉛直方向ｂに水供給管５を通して水平管２内に供給されることで、水平方向ｃに吸引されて流れる水は空気混入率が低くなるとともに、鉛直管１内を流下する水の流速が増加する。このため、鉛直管１内では、気体の流れと液体の流れとが分離せず、水と気体が混合した気液２相流が安定して形成され、サイフォンが機能する。 When draining by suction force according to the siphon principle, the flow of gas in the vertical pipe 1 is required to maintain the siphon function because the inflow of air occurs from the vaporization of dissolved air or the like, or from an airtight leak in the pipe. Must be separated from the liquid flow, and a gas-liquid two-phase flow (bubble mixed flow) must be formed as shown in FIG. 1, the water in the tank 4 of the siphon function maintaining device 3 remains in the vertical direction b even when water with a high air mixing rate is sucked and drained from the tip 2a side of the horizontal pipe 2. By being supplied into the horizontal pipe 2 through the water supply pipe 5, the water sucked and flowing in the horizontal direction c has a low air mixing rate, and the flow rate of the water flowing down in the vertical pipe 1 increases. For this reason, in the vertical pipe 1, the gas flow and the liquid flow are not separated, and a gas-liquid two-phase flow in which water and gas are mixed is stably formed, and the siphon functions.

したがって、サイフォン機能維持装置３から供給される水の中に塩化ナトリウム等の溶解性物質を溶かし込むことで沸点上昇と溶存空気量の減少とを実現できる。このため、図１，図２の吸引力発生装置の排水経路内で水から空気が発生しにくくなり、サイフォン機能が途絶えにくくなる。 Therefore, it is possible to realize an increase in boiling point and a decrease in the amount of dissolved air by dissolving a soluble substance such as sodium chloride in the water supplied from the siphon function maintaining device 3. For this reason, it becomes difficult to generate air from water in the drainage path of the suction power generation device of FIGS. 1 and 2, and the siphon function is not easily interrupted.

溶存空気のうち、溶存酸素の量は、理論上１９℃、常圧、酸素濃度２０．９％の条件下において９．０１ｍｇ／Ｌとなることから、通常水の計測結果は、理論値と近い値を示した。一方、揚水ポンプにより密閉室からサイフォン機能維持装置に供給される水（脱気水）は、通常水の溶存酸素量に比べ、６０％程度の値となった。したがって、サイフォン機能維持装置に供給される水は、脱気されて、溶存酸素に代表される溶存空気量が低下しており、密閉室から供給される脱気水が好ましいことを確認できた。 Of the dissolved air, the amount of dissolved oxygen is 9.01 mg / L under the conditions of theoretically 19 ° C, normal pressure, and oxygen concentration of 20.9%, so the measurement result of normal water is close to the theoretical value. The value is shown. On the other hand, the water (deaerated water) supplied from the sealed chamber to the siphon function maintaining device by the pump is about 60% of the dissolved oxygen content of normal water. Therefore, water supplied to the siphon function maintaining device is degassed, dissolved air content represented by the dissolved oxygen has decreased, it was confirmed that preferably deaerated water supplied from the closed chamber.

以上の本実験によれば、溶存空気等の気化や水平通水管等の気密漏れ部から流入する気体の存在があるような条件においても、確実にサイフォンの吸引力を作用させるためには、サイフォン機能維持装置から水を供給することが、鉛直通水管において気液２相流を形成する上で重要であることを検証した。また、サイフォン機能維持装置から供給する水は脱気水であることが望ましいことを確認できた。
According to the above experiment, in order to ensure that the suction force of the siphon acts even under conditions where there is a gas flowing from an airtight leak portion such as a horizontal water pipe or a vaporization of dissolved air , It was verified that supplying water from the function maintenance device is important in forming a gas-liquid two-phase flow in a vertical water pipe. Moreover, it was confirmed that the water supplied from the siphon function maintaining device is preferably deaerated water.