JP2010104870A - Gas dissolving apparatus - Google Patents

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JP2008277026A
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Yasunari Maeda
康成 前田
Shigeyuki Yamaguchi
重行 山口
Yoshiyasu Ito
良泰 伊藤
Hitoshi Kitamura
仁史 北村
Hisanori Shibata
尚紀 柴田
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas dissolving apparatus wherein a corner part changing the flow path direction is connected to the middle of a connection flow path of liquid connecting a pump to a dissolving tank, straightening the fluid flow at the corner part while miniaturizing, suppressing whirling flow, and sufficiently keeping the dissolving efficiency of gas in the dissolving tank. <P>SOLUTION: The corner part 19 changing the flow path direction is connected to the middle of the connection flow path 10 connecting an inflow port 9 of the dissolving tank 2 to the pump 3, a straightening means having a flow path of fluid is disposed at least any one of the corner part or a connection flow path 10b downstream of the corner part. The straightening means suppresses the whirling flow occurring in the flow of the fluid sent from the pump. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、微細気泡が発生する浴湯の生成などに利用可能な気体溶解装置に関する。   The present invention relates to a gas dissolving apparatus that can be used to generate bath water in which fine bubbles are generated.

本出願人は、溶解タンク内において気体を液体に溶解させる気体溶解装置についてこれまでに種々の提案を行ってきている。   The present applicant has made various proposals for a gas dissolving apparatus for dissolving a gas into a liquid in a dissolution tank.

たとえば特許文献1に記載した気体溶解装置は、溶解タンクに対応する筒状体をその中心軸が水平方向に対して傾斜するように配置し、筒状体の略円筒状をした側壁部の中間部に内部に貯留される気体と液体の界面を位置させ、筒状体内の界面より上側の部分を気体貯留部とするとともに、界面より下側の部分を液体貯留部とし、筒状体の側壁部の界面と同レベルまたは界面より若干下のレベルに気液混合流体を筒状体内の気体貯留部に噴射するための噴射口を設け、筒状体の液体貯留部の下端部近傍に筒状体内の液体を流出させる流出口を設けてなるものである。   For example, in the gas dissolution apparatus described in Patent Document 1, a cylindrical body corresponding to a dissolution tank is disposed so that a central axis thereof is inclined with respect to the horizontal direction, and an intermediate portion of a side wall portion of the cylindrical body having a substantially cylindrical shape. The part of the cylindrical body is located at the interface between the gas and the liquid stored inside, the part above the interface in the cylindrical body is the gas storage part, and the part below the interface is the liquid storage part. An injection port for injecting the gas-liquid mixed fluid into the gas storage part in the cylindrical body is provided at the same level as the interface of the part or slightly below the interface, and the cylindrical shape is provided near the lower end of the liquid storage part of the cylindrical body. An outflow port through which liquid in the body flows out is provided.

上記気体溶解装置は、筒状体の内部に貯留される液体と気体との界面の面積を大きくするとともに、貯留される液体の深さを深くすることができ、大きな気泡が混合した状態で筒状体から流出するのを抑制することができる。また、筒状体の傾斜配置によって、気体溶解装置の省スペース化が図られる。
特開2007−313464号公報
The gas dissolving device can increase the area of the interface between the liquid and the gas stored in the cylindrical body and can increase the depth of the stored liquid, and the cylinder in a state where large bubbles are mixed. It is possible to suppress the outflow from the body. Moreover, space saving of a gas dissolving apparatus is achieved by inclination arrangement | positioning of a cylindrical body.
JP 2007-313464 A

このような気液溶解装置について、本出願人は小型化を推し進めることを検討している。たとえば図7、8に示したように、筒状体101と、筒状体101内に気液混合流体を供給するポンプ102とを接続する接続流路103において、流路の短縮化などのために、経路の途中に気液混合流体の流路方向を変える、エルボ継手104などのコーナー部105を接続することが考えられる。   With regard to such a gas-liquid dissolving apparatus, the applicant of the present application is considering to promote downsizing. For example, as shown in FIGS. 7 and 8, in the connection flow path 103 that connects the tubular body 101 and the pump 102 that supplies the gas-liquid mixed fluid into the tubular body 101, the flow path is shortened. In addition, it is conceivable to connect a corner portion 105 such as an elbow joint 104 that changes the flow direction of the gas-liquid mixed fluid in the middle of the path.

しかしながら、接続流路103の経路の途中にコーナー部105を接続する場合、ポンプ102から送り出される気液混合流体の流れは、エルボ継手104において旋回流106となりやすい。旋回流106によって、図7に示したように、下流側の噴射口から筒状体101内の気体貯留部に噴出する噴射流にねじれ107が生じ、目標の噴射位置108からずれてしまう。ねじれた噴射流は気泡を分断しにくく、気液の接触面積が小さくなり、気液の混合不良が起こる。その結果、筒状体における気体の溶解効率が低下する。   However, when the corner portion 105 is connected in the middle of the path of the connection flow path 103, the flow of the gas-liquid mixed fluid sent out from the pump 102 tends to become the swirl flow 106 at the elbow joint 104. As shown in FIG. 7, the swirl flow 106 causes a twist 107 in the jet flow that is jetted from the jet port on the downstream side to the gas storage portion in the cylindrical body 101, and shifts from the target jet position 108. The twisted jet flow hardly separates the bubbles, reduces the gas-liquid contact area, and causes poor gas-liquid mixing. As a result, the gas dissolution efficiency in the cylindrical body is reduced.

本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、ポンプと溶解タンクとを接続する液体の接続流路の途中に流路方向を変えるコーナー部を接続し、小型化を図りながら、コーナー部において流体の流れを整流し、旋回流を抑制して、溶解タンクにおける気体の溶解効率を十分維持させることのできる気体溶解装置を提供することを課題としている。   The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and a corner portion that changes the flow direction is connected in the middle of the connection flow path of the liquid that connects the pump and the dissolution tank, while achieving miniaturization. An object of the present invention is to provide a gas dissolving device that can sufficiently maintain the melting efficiency of a gas in a dissolution tank by rectifying the flow of fluid in a corner portion and suppressing swirling flow.

本発明は、上記の課題を解決するために、以下の特徴を有している。   The present invention has the following features in order to solve the above problems.

第1の発明は、底部側から内部に流体を導入する流入口と、気体の溶解した液体を底部から取り出す流出口とが設けられた溶解タンクと、溶解タンク内に流体を供給するポンプとを備え、流入口から噴出させて溶解タンク内に流入する流体に、溶解タンク内に貯留している気体または流体とともに流入口から供給される気体を混合し、溶解させ、気体の溶解した液体を流出口から溶解タンクの外部に取り出す気体溶解装置において、前記流入口とポンプとを接続する流体の接続流路の途中に、流路方向を変えるコーナー部が接続され、このコーナー部またはコーナー部よりも下流側の接続流路の少なくともいずれか一方に、流体の流通路を備えた整流手段が配設され、整流手段は、ポンプから送り出される流体の流れに生ずる旋回流を抑制することを特徴としている。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a dissolution tank provided with an inlet for introducing fluid into the inside from the bottom side, an outlet for taking out a dissolved liquid from the bottom, and a pump for supplying fluid into the dissolution tank. The gas that is ejected from the inlet and flows into the dissolution tank is mixed with the gas stored in the dissolution tank or the gas supplied from the inlet together with the fluid, dissolved, and the liquid in which the gas is dissolved flows. In the gas dissolving device that is taken out of the dissolution tank from the outlet, a corner portion that changes the direction of the flow path is connected in the middle of the fluid connection flow path that connects the inlet and the pump. At least one of the downstream connection flow paths is provided with a rectifying means having a fluid flow path, and the rectifying means suppresses the swirling flow generated in the flow of the fluid sent out from the pump. It is characterized in that.

第2の発明は、上記第1の発明の特徴において、整流手段が備える流通路の内側の断面形状が三角形から八角形までの多角形であることを特徴としている。   The second invention is characterized in that, in the feature of the first invention, the cross-sectional shape inside the flow passage provided in the rectifying means is a polygon from a triangle to an octagon.

第3の発明は、上記第1の発明の特徴において、整流手段が備える流通路の内側に、内方に突出するリブが配設されていることを特徴としている。   The third invention is characterized in that, in the feature of the first invention, a rib projecting inward is disposed inside a flow passage provided in the rectifying means.

第4の発明は、上記第1の発明の特徴において、エルボ継手において下流側の垂直に立ち上がる垂直部の中心軸が、エルボ継手よりも上流側の流路の中心軸からずれ、上流側の流路を流れる流体において流速の速い部分が、前記垂直部の中心軸に略一致するように、エルボ継手がコーナー部に配設されて整流手段が形成されていることを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, in the feature of the first aspect of the invention, the central axis of the vertical portion rising vertically downstream of the elbow joint deviates from the central axis of the flow channel upstream of the elbow joint, and the upstream flow In the fluid flowing through the path, elbow joints are arranged at the corners so that a portion having a high flow velocity substantially coincides with the central axis of the vertical part, and rectification means is formed.

上記第1の発明によれば、小型化を図りながら、コーナー部において整流手段によって流体の流れを整流し、旋回流を抑制することができ、溶解タンクにおける気体の溶解効率を十分維持させることができる。   According to the first aspect of the present invention, the flow of the fluid can be rectified by the rectifying means at the corner portion and the swirling flow can be suppressed while reducing the size, and the gas dissolution efficiency in the dissolution tank can be sufficiently maintained. it can.

上記第2の発明によれば、上記第1の発明の効果において、整流手段が備える流通路における内側の三角形から八角形までの断面形状によって、旋回流に、その旋回方向に対する抵抗を与えることができ、旋回流を減衰させ、抑制することができる。   According to the second aspect of the invention, in the effect of the first aspect of the invention, the cross-sectional shape from the inner triangle to the octagon in the flow passage provided in the rectifying means can impart resistance to the swirling flow in the swirling direction. The swirling flow can be attenuated and suppressed.

上記第3の発明によれば、上記第1の発明の効果において、リブによって旋回流に、その旋回方向に対する抵抗を与えることができ、旋回流を減衰させ、抑制することができる。   According to the third aspect of the invention, in the effect of the first aspect of the invention, the rib can be given resistance to the swirling flow in the swirling direction, and the swirling flow can be attenuated and suppressed.

上記第4の発明によれば、上記第1の発明の効果において、エルボ継手に流入する流体の流れの分布を偏らせず、エルボ継手の垂直部の中心軸に向けて流通させることができ、旋回流の発生そのものを抑制することができる。   According to the fourth aspect of the invention, in the effect of the first aspect of the invention, the distribution of the flow of the fluid flowing into the elbow joint can be distributed toward the central axis of the vertical portion of the elbow joint, Generation of the swirling flow itself can be suppressed.

図1は、本発明の気体溶解装置の第1実施形態を示した斜視図である。図2は、図1に示した気体溶解装置の概略構成図である。図3は、図1に示した気体溶解装置のポンプ周辺を示した概略平面図である。   FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of the gas dissolving apparatus of the present invention. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the gas dissolving apparatus shown in FIG. FIG. 3 is a schematic plan view showing the periphery of the pump of the gas dissolving apparatus shown in FIG.

気体溶解装置1は、溶解タンク2とポンプ3とを備えている。   The gas dissolving device 1 includes a dissolving tank 2 and a pump 3.

円筒状の形状を有する溶解タンク2は、湾曲している周壁部4と、周壁部4の左右両端部に配設された平面状の側壁部5とから形成されている。周壁部4の左右両端は側壁部5によって閉鎖されている。また、溶解タンク2は、周壁部4の中心軸に一致する長手方向の中心軸6を水平方向7に対して、たとえば10〜45°の角度で傾斜して配置されている。   The dissolution tank 2 having a cylindrical shape is formed of a peripheral wall portion 4 that is curved, and planar side wall portions 5 that are disposed at both left and right ends of the peripheral wall portion 4. The left and right ends of the peripheral wall portion 4 are closed by the side wall portion 5. In addition, the dissolution tank 2 is arranged such that the longitudinal central axis 6 that coincides with the central axis of the peripheral wall portion 4 is inclined with respect to the horizontal direction 7 at an angle of, for example, 10 to 45 °.

このような溶解タンク2には、中央部よりも高い位置である高位側の部分8の底壁部に流入口9が形成され、流入口9には流入流路10が接続されている。また、溶解タンク2の中央部より低い位置である低位側の部分11には、その底壁部に、流出口12が形成されている。流出口12には、流出流路13が接続され、流出流路13は、末端において液体導出部14に接続されている。液体導出部14は、たとえば浴槽などの液体供給部15に接続流路を介して接続される。   In such a dissolution tank 2, an inflow port 9 is formed in the bottom wall portion of the higher portion 8, which is higher than the central portion, and an inflow channel 10 is connected to the inflow port 9. An outlet 12 is formed in the bottom wall portion of the lower portion 11, which is lower than the center portion of the dissolution tank 2. The outflow channel 13 is connected to the outflow port 12, and the outflow channel 13 is connected to the liquid outlet 14 at the end. The liquid lead-out part 14 is connected to a liquid supply part 15 such as a bathtub through a connection channel.

ポンプ3は、接続流路としての流入流路10を介して溶解タンク2に接続されている。ポンプ3には遠心ポンプが採用され、図3に示したように、ポンプ3から延びる流入流路10の一端部は、遠心ポンプの断面である略円形に対してその接線方向に接続されている。また、ポンプ3には、気体導入部16が接続されている。   The pump 3 is connected to the dissolution tank 2 via an inflow channel 10 as a connection channel. A centrifugal pump is employed as the pump 3, and as shown in FIG. 3, one end portion of the inflow channel 10 extending from the pump 3 is connected in a tangential direction to a substantially circular shape that is a cross section of the centrifugal pump. . In addition, a gas introduction unit 16 is connected to the pump 3.

このような気体溶解装置1では、運転を開始すると、ポンプ3の作動によって、気体導入部16から空気などの気体がポンプ3内に導入され、水などの溶媒となる液体に混合され、気液混合流体が、流入流路10を通じて溶解タンク2内に供給される。ポンプ3に気体導入部16が接続されない場合には、液体が単独で溶解タンク2内に供給される。気液混合流体や液体単独などの流体は、溶解タンク2の上壁部内面に向けて噴射され、溶解タンク2内に流入する。溶解タンク2内にはあらかじめ流体に混合させる気体が加圧されて貯留しているか、または流体とともに流入口9を通じて気体が溶解タンク2内に供給される。気液混合流体を溶解タンク2内に供給する場合、溶解タンク2内に導入する気体には、液体に混合した気体と同種類の気体を選択する。溶解タンク2内に流入する流体は、溶解タンク2の上壁部内面に衝突し、跳ね返り、次第に溶解タンク2の底部に溜まっていく。また、溶解タンク2の上壁部内面に衝突して跳ね返る流体は、溶解タンク2内に貯留する液体17の液面18に衝突し、液体17を攪拌する。   In such a gas dissolving device 1, when the operation is started, a gas such as air is introduced into the pump 3 from the gas introduction unit 16 by the operation of the pump 3, and mixed with a liquid serving as a solvent such as water. The mixed fluid is supplied into the dissolution tank 2 through the inflow channel 10. When the gas introduction part 16 is not connected to the pump 3, the liquid is supplied alone into the dissolution tank 2. A fluid such as a gas-liquid mixed fluid or a liquid alone is jetted toward the inner surface of the upper wall portion of the dissolution tank 2 and flows into the dissolution tank 2. A gas to be mixed with the fluid is previously pressurized and stored in the dissolution tank 2, or gas is supplied into the dissolution tank 2 through the inlet 9 together with the fluid. When supplying the gas-liquid mixed fluid into the dissolution tank 2, the same type of gas as the gas mixed with the liquid is selected as the gas introduced into the dissolution tank 2. The fluid flowing into the dissolution tank 2 collides with the inner surface of the upper wall of the dissolution tank 2, rebounds, and gradually accumulates at the bottom of the dissolution tank 2. Further, the fluid that collides with the inner surface of the upper wall portion of the dissolution tank 2 and rebounds collides with the liquid surface 18 of the liquid 17 stored in the dissolution tank 2 and stirs the liquid 17.

このときの攪拌などによって、溶解タンク2内の気体と液体17が混合され、気体の液体17への溶解が促進される。これは、攪拌による剪断によって液体17に気泡として混合されている気体が細分化され、液体17と接触する表面積が大きくなるのに加え、液面18付近における気体の溶解濃度が攪拌による均一化によって低減され、気体の液体17への溶解速度が上昇することによる。このようにして気体の溶解した液体17が、流出口12を通じて流出流路13に流出し、溶解タンク2の外部に取り出され、そして、液体導出部14によって所定の液体供給部15に送り出される。   The gas in the dissolution tank 2 and the liquid 17 are mixed by stirring at this time, and the dissolution of the gas in the liquid 17 is promoted. This is because the gas mixed as bubbles in the liquid 17 is subdivided by shearing by stirring, the surface area in contact with the liquid 17 is increased, and the dissolved concentration of the gas near the liquid surface 18 is made uniform by stirring. This is because the rate of dissolution of the gas into the liquid 17 is increased. The liquid 17 in which the gas is dissolved in this way flows out to the outflow channel 13 through the outlet 12, is taken out of the dissolution tank 2, and is sent out to the predetermined liquid supply unit 15 by the liquid outlet 14.

溶解タンク2内に貯留する液体17には、未溶解の気体による気泡が数多く混合されている。この気泡は、溶解タンク2内に貯留する液体17の上側ほど密に存在し、液面18付近には大きな気泡が存在する。一方、溶解タンク2の底部付近ではあまり存在しない。流出口12は溶解タンク2の底部に形成されているので、液体17は、大きな気泡がほとんど存在していない下側から取り出される。また、溶解タンク2は、長手方向の中心軸6を水平方向7に対して傾斜して配置されているため、気体と液体17との界面に相当する液面18の面積を、溶解タンク2を水平配置するときに比べ、大きくとることができ、気体と液体17の上記混合攪拌の効率が高まっている。加えて、液面18から下側の液体17の深さが比較的深く、気泡の流出がより効果的に抑制されている。   Many bubbles of undissolved gas are mixed in the liquid 17 stored in the dissolution tank 2. The bubbles are present densely toward the upper side of the liquid 17 stored in the dissolution tank 2, and large bubbles exist near the liquid surface 18. On the other hand, there is not much in the vicinity of the bottom of the dissolution tank 2. Since the outlet 12 is formed at the bottom of the dissolution tank 2, the liquid 17 is taken out from the lower side where there are almost no large bubbles. Further, since the dissolution tank 2 is arranged with the central axis 6 in the longitudinal direction inclined with respect to the horizontal direction 7, the area of the liquid surface 18 corresponding to the interface between the gas and the liquid 17 is reduced to the dissolution tank 2. Compared with the horizontal arrangement, the size can be increased, and the efficiency of mixing and stirring the gas and the liquid 17 is increased. In addition, the depth of the liquid 17 below the liquid surface 18 is relatively deep, and the outflow of bubbles is more effectively suppressed.

また、気体溶解装置1は、溶解タンク2が上記のとおりに傾斜配置されているため、省スペース化が図られている。   Further, the gas dissolving device 1 is designed to save space because the dissolving tank 2 is inclined as described above.

そして、気体溶解装置1では、小型化を推進させるために、溶解タンク2の流入口9とポンプ3とを接続する流体の接続流路としての流入流路10の途中に、流路方向を変えるコーナー部19が接続されている。コーナー部19は、流体の流通路を形成しており、略水平に配置された水平部20と、水平部20に対して垂直に立ち上がる垂直部21とを備えている。水平部20と垂直部21とは互いに連通し、水平部20は、ポンプ3から略水平方向に延びる流入流路10の水平部10aに接続され、垂直部21は、溶解タンク2の流入口9に接続され、水平部10aに対して略垂直方向に配置された流入流路10の垂直部10bに接続されている。このようなコーナー部19は、たとえばエルボ継手22などによって実現することができる。   In the gas dissolving device 1, in order to promote downsizing, the flow direction is changed in the middle of the inflow channel 10 as a fluid connection channel that connects the inlet 9 of the dissolution tank 2 and the pump 3. A corner portion 19 is connected. The corner portion 19 forms a fluid flow path, and includes a horizontal portion 20 that is disposed substantially horizontally and a vertical portion 21 that rises perpendicular to the horizontal portion 20. The horizontal portion 20 and the vertical portion 21 communicate with each other, the horizontal portion 20 is connected to the horizontal portion 10a of the inflow channel 10 extending in the substantially horizontal direction from the pump 3, and the vertical portion 21 is connected to the inlet 9 of the dissolution tank 2. And is connected to the vertical portion 10b of the inflow channel 10 disposed in a substantially vertical direction with respect to the horizontal portion 10a. Such a corner portion 19 can be realized by, for example, an elbow joint 22 or the like.

また、気体溶解装置1では、図3に示したように、コーナー部19またはコーナー部19よりも下流側の流入流路10、具体的には、コーナー部19よりも下流側に位置し、接続流路の一部を形成する垂直部10bの少なくともいずれか一方に、流体の流通路を備えた整流手段23が配設されている。整流手段23は、具体的には、コーナー部19の垂直部21を兼用したり、コーナー部19よりも下流側の流入流路10、すなわち、垂直部10bを兼用したりすることができる。さらに、コーナー部19の垂直部21を兼用する場合には、エルボ継手22において下流側の垂直に立ち上がる垂直部を兼用することもできる。   Further, in the gas dissolving apparatus 1, as shown in FIG. 3, the corner 19 or the inflow channel 10 on the downstream side of the corner part 19, specifically, the downstream side of the corner part 19, is connected. A rectifying means 23 having a fluid flow path is disposed in at least one of the vertical portions 10b forming a part of the flow path. Specifically, the rectifying means 23 can also serve as the vertical portion 21 of the corner portion 19, or can also serve as the inflow channel 10 on the downstream side of the corner portion 19, that is, the vertical portion 10 b. Furthermore, when the vertical portion 21 of the corner portion 19 is also used, a vertical portion that rises vertically on the elbow joint 22 can also be used.

図3に示した整流手段23は、備えている流通路24の内側の断面形状が四角形のものである。   The rectifying means 23 shown in FIG. 3 has a rectangular cross section inside the flow passage 24 provided.

ポンプ3から吐出される流体の流速は、一般に、流入流路10の幅方向に分布する。水平部10aでは、外側の流速が速く、内側の流速が遅い。このような流速分布25を有して流体がコーナー部19に流入し、流路方向が変わると、流体には旋回流26が発生する。   The flow velocity of the fluid discharged from the pump 3 is generally distributed in the width direction of the inflow channel 10. In the horizontal portion 10a, the outer flow velocity is fast and the inner flow velocity is slow. When the fluid flows into the corner portion 19 with such a flow velocity distribution 25 and the flow path direction changes, a swirl flow 26 is generated in the fluid.

そこで、整流手段23では、流通路24の内側の断面形状を四角形とし、この四角形状の流通路24に流体を流通させることによって、旋回方向に対する抵抗を与え、旋回流26を減衰させ、抑制する。整流手段23が備える流通路24の内側の断面形状は、三角形以上の多角形であれば旋回方向に対して抵抗を与えることができるが、旋回流26の減衰および抑制効果は、角数が小さいほど高い。八角形以下であれば、旋回流26の減衰および抑制効果は十分得られる。   Therefore, in the rectifying means 23, the cross-sectional shape inside the flow passage 24 is a quadrangle, and a fluid is circulated through the quadrangular flow passage 24 to provide resistance to the swirl direction, thereby attenuating and suppressing the swirl flow 26. . If the cross-sectional shape inside the flow passage 24 provided in the rectifying means 23 is a polygon more than a triangle, resistance can be given to the swirl direction, but the attenuation and suppression effect of the swirl flow 26 has a small number of angles. It is so expensive. If it is less than an octagon, the swirling flow 26 is sufficiently attenuated and suppressed.

なお、整流手段23では、流通路24の内側の断面形状を上記のとおりの三角形から八角形までの多角形とすることにともなう断面積の低下を抑えるために、流通路24の内側の断面積を、流入流路10の一般的な内側形状である円形である場合の断面積と同等のものにすることができる。断面積の低下を抑え、整流手段23を配設したことによる流体の流量の低下が抑制される。   In the rectifying means 23, the cross-sectional area inside the flow passage 24 is suppressed in order to suppress a reduction in the cross-sectional area due to the cross-sectional shape inside the flow passage 24 being a polygon from the triangle to the octagon as described above. Can be made equivalent to the cross-sectional area in the case of a circular shape which is a general inner shape of the inflow channel 10. A decrease in the cross-sectional area is suppressed, and a decrease in the flow rate of the fluid due to the arrangement of the rectifying means 23 is suppressed.

このように、気体溶解装置1は、小型化を図りながら、コーナー部19において整流手段23によって流体の流れを整流し、旋回流を抑制することができ、図7に示したような噴出流に生じるねじれ107を抑制することができる。このため、気体溶解装置1では、溶解タンク2内において目標の噴射位置に流体を噴出させることができ、気液混合が十分に行われ、溶解タンク2における気体の溶解効率を十分維持させることができる。   As described above, the gas dissolving device 1 can rectify the flow of the fluid by the rectifying means 23 in the corner portion 19 and reduce the swirling flow while reducing the size, and the jet flow as shown in FIG. The twist 107 which arises can be suppressed. For this reason, in the gas dissolving apparatus 1, the fluid can be ejected to the target ejection position in the dissolution tank 2, the gas-liquid mixing is sufficiently performed, and the gas dissolution efficiency in the dissolution tank 2 can be sufficiently maintained. it can.

なお、気体溶解装置1に配設される整流手段23については、旋回流26の減衰および抑制効果が十分に発揮するように、流通路24の長さなどを内側の断面形状に応じて適宜に設定することができる。   In addition, about the rectification | straightening means 23 arrange | positioned at the gas dissolving apparatus 1, the length of the flow path 24 etc. are suitably set according to inner side cross-sectional shape so that the attenuation | damping and suppression effect of the swirl flow 26 may fully be exhibited. Can be set.

図4は、本発明の気体溶解装置の第2実施形態を示した要部概略平面図であり、上記第1実施形態について示した図3に対応するものである。   FIG. 4 is a schematic plan view of a main part showing a second embodiment of the gas dissolving apparatus of the present invention, and corresponds to FIG. 3 shown for the first embodiment.

図4に示した整流手段27は、備えている流通路28の内側に、内方に突出する4つのリブ29が配設されたものである。4つのリブ29は、2つで一組とされ、内側の断面が略円形の形状を有する流通路28の直径方向に配置されている。このようなリブ29によって、整流手段27は、旋回流26の旋回方向に対して抵抗を与え、旋回流26を減衰させ、抑制する。整流手段27では、リブ29の配設にともなう流通路28の断面積の低下を抑えるために、リブ29の厚みを薄くするなどによって流通路28の断面積の低下を抑制し、整流手段27を配設したことによる流体の流量の低下を抑えることができる。   The rectifying means 27 shown in FIG. 4 has four ribs 29 protruding inwardly inside the flow passage 28 provided. The four ribs 29 are made into a set of two, and are arranged in the diametrical direction of the flow passage 28 whose inner cross section has a substantially circular shape. By such ribs 29, the rectifying means 27 imparts resistance to the swirling direction of the swirling flow 26 and attenuates and suppresses the swirling flow 26. In the rectifying means 27, in order to suppress a reduction in the cross-sectional area of the flow passage 28 due to the arrangement of the ribs 29, a reduction in the cross-sectional area of the flow passage 28 is suppressed by reducing the thickness of the ribs 29. A decrease in the flow rate of the fluid due to the arrangement can be suppressed.

図4に示した整流手段27が配設された気体溶解装置1も、図3に示した整流手段23が配設された気体溶解装置1と同様に、小型化を図りながら、コーナー部19において整流手段27によって流体の流れを整流し、旋回流を抑制することができる。図7に示したような噴出流に生じるねじれ107を抑制することができ、気体溶解装置1では、溶解タンク2における気体の溶解効率を十分維持させることができる。   The gas dissolving apparatus 1 provided with the rectifying means 27 shown in FIG. 4 is also similar to the gas dissolving apparatus 1 provided with the rectifying means 23 shown in FIG. The flow of the fluid can be rectified by the rectifying means 27 and the swirling flow can be suppressed. The torsion 107 generated in the jet flow as shown in FIG. 7 can be suppressed, and the gas dissolution apparatus 1 can sufficiently maintain the gas dissolution efficiency in the dissolution tank 2.

なお、整流手段23については、旋回流26の減衰および抑制効果が十分に発揮するように、流通路28の長さ方向におけるリブ29の個数、長さなどを適宜に設定することができる。また、4つのリブ29は、必ずしも同一の位置に配置する必要はなく、各組において位置を流通路28の長さ方向に異ならせたり、または4つとも異なる位置に配置したりすることも可能である。   In addition, about the rectification | straightening means 23, the number of ribs 29 in the length direction of the flow path 28, length, etc. can be set suitably so that the attenuation | damping and suppression effect of the swirling flow 26 may fully be exhibited. The four ribs 29 do not necessarily have to be arranged at the same position, and the positions of the ribs 29 may be different in the length direction of the flow passage 28 in each group, or may be arranged at positions different from all four. It is.

さらに、流通路28の内側において内方に突出するリブ29の突出長さは、長いほど旋回流26の減衰および抑制効果が高まる。このことから、たとえば図5<a>に示したように、4つのリブ29aは、隣り合うリブ29aに向かって流通路28の断面の略円形の弦方向に延びるように配置されている。このような配置によって、各リブ29aの突出長さは、図4に示したリブ29に比べて長くなり、旋回流26の減衰および抑制効果が高まっている。   Furthermore, the longer the protrusion length of the rib 29 protruding inwardly in the flow passage 28, the higher the attenuation and suppression effect of the swirl flow 26. For this reason, for example, as shown in FIG. 5 <a>, the four ribs 29a are arranged so as to extend in the substantially circular chord direction of the cross section of the flow passage 28 toward the adjacent ribs 29a. With such an arrangement, the protruding length of each rib 29a is longer than that of the rib 29 shown in FIG. 4, and the effect of damping and suppressing the swirling flow 26 is enhanced.

また、図5<b>に示したように、2つのリブ29bは、断面略円形である流通路28の内側に直径方向に架設され、互いに90°で交差している。リブ29bの突出長さはさらに長くなっている。この場合、一方のリブ29bについては、流通路28の内側の直径方向に一体として延びるものとし、他方のリブ29bについては、一方のリブ29bに嵌合もしくは接触などするように分割し、または一体として流通路28の内側の直径方向に延びるものとする場合には、互いに異なる位置に配置するなどが可能である。   Further, as shown in FIG. 5 <b>, the two ribs 29b are diametrically installed inside the flow passage 28 having a substantially circular cross section, and intersect each other at 90 °. The protruding length of the rib 29b is further increased. In this case, one rib 29b extends integrally in the diametrical direction inside the flow passage 28, and the other rib 29b is divided or integrated so as to be fitted or contacted with one rib 29b. In the case of extending in the diametrical direction inside the flow passage 28, they can be arranged at different positions.

さらに、図5 <c>に示したように、リブ29cは単一のものとして、断面略円形である流通路28の内側の直径方向に架設されている。リブ29cは、図4に示したリブ29および図5<a>に示したリブ29aの個々の突出長さよりも長いため、旋回流26の減衰および抑制効果が高まる。   Furthermore, as shown in FIG. 5 <c>, the rib 29c is constructed as a single piece and is installed in the diametrical direction inside the flow passage 28 having a substantially circular cross section. Since the rib 29c is longer than the individual protruding lengths of the rib 29 shown in FIG. 4 and the rib 29a shown in FIG. 5 <a>, the effect of damping and suppressing the swirling flow 26 is enhanced.

このようなリブ29a、29b、29cについても、流通路28の長さ方向に個数、長さなどを適宜に設定することができる。   The number, length, and the like of the ribs 29a, 29b, and 29c can be appropriately set in the length direction of the flow passage 28.

図6は、本発明の気体溶解装置の第3実施形態を示した要部概略平面図であり、上記第1実施形態について示した図3に対応するものである。   FIG. 6 is a schematic plan view of a main part showing a third embodiment of the gas dissolving apparatus of the present invention, and corresponds to FIG. 3 shown for the first embodiment.

図6に示した整流手段30では、エルボ継手31がコーナー部19に配設されている。エルボ継手31は、下流側の垂直に立ち上がる垂直部31aの中心軸が、エルボ継手31よりも上流側に位置する流入流路10の水平部10aの中心軸からずれている。すなわち、エルボ継手31の流通路32において、略水平に配置される水平部31bに形成されている流通路32aは、流入流路10の水平部10aに対し、斜めに延びている。このような流通路32aが形成された水平部31bに流入流路10の水平部10aの一端部が接続され、垂直部31aに流入流路10の垂直部10bが接続されている。   In the rectifying means 30 shown in FIG. 6, the elbow joint 31 is disposed at the corner portion 19. In the elbow joint 31, the central axis of the vertical portion 31 a rising vertically on the downstream side is deviated from the central axis of the horizontal portion 10 a of the inflow channel 10 located on the upstream side of the elbow joint 31. That is, in the flow passage 32 of the elbow joint 31, the flow passage 32 a formed in the horizontal portion 31 b disposed substantially horizontally extends obliquely with respect to the horizontal portion 10 a of the inflow passage 10. One end of the horizontal portion 10a of the inflow channel 10 is connected to the horizontal portion 31b in which such a flow passage 32a is formed, and the vertical portion 10b of the inflow channel 10 is connected to the vertical portion 31a.

そして、整流手段30は、流入流路10の水平部10aを流れ、流速分布25を有する流体において流速の速い部分25aが、エルボ継手31の垂直部31aの中心軸に一致するように、エルボ継手31がコーナー部19に配設されて形成されている。このため、図6に示したように、整流手段30は、エルボ継手31に流入する流体の流れの分布を偏らせず、エルボ継手31の垂直部31aの中心軸に向けて流通させることができ、旋回流の発生そのものを抑制することができる。   The rectifying means 30 flows through the horizontal portion 10 a of the inflow channel 10, and in the fluid having the flow velocity distribution 25, the portion 25 a having a high flow velocity coincides with the central axis of the vertical portion 31 a of the elbow joint 31. 31 is formed in the corner portion 19. For this reason, as shown in FIG. 6, the rectifying means 30 can be distributed toward the central axis of the vertical portion 31 a of the elbow joint 31 without biasing the distribution of the flow of the fluid flowing into the elbow joint 31. The generation of the swirling flow itself can be suppressed.

このような整流手段30における流体の流量は、エルボ継手31の水平部31bにおける流通路32aおよび垂直部31aにおける流通路32bの内径を流入流路10の水平部10aと同等のものとすることにより、十分に確保される。   The flow rate of the fluid in the rectifying means 30 is such that the inner diameters of the flow passage 32a in the horizontal portion 31b of the elbow joint 31 and the flow passage 32b in the vertical portion 31a are equivalent to the horizontal portion 10a of the inflow passage 10. , Ensure enough.

なお、本発明の気体溶解装置は、上記実施形態に限定されることはない。溶解タンクやポンプなどの構成、構造、形状、大きさなどについては様々な形態が可能である。たとえば溶解タンクは、必ずしも水平方向に対して傾斜して配置する必要はなく、水平配置される態様も本発明に包含される。また、図1、図2に示したように、溶解タンク2の低位側の部分11には、上壁部に溶解タンク2内に貯留する気体の排気弁33などを配設することもできる。   In addition, the gas dissolving apparatus of this invention is not limited to the said embodiment. Various configurations are possible for the configuration, structure, shape, size, etc. of the dissolution tank and pump. For example, it is not always necessary to dispose the dissolution tank with respect to the horizontal direction, and a mode in which the dissolution tank is horizontally disposed is also included in the present invention. As shown in FIGS. 1 and 2, the lower portion 11 of the dissolution tank 2 may be provided with a gas exhaust valve 33 or the like stored in the dissolution tank 2 on the upper wall portion.

本発明の気体溶解装置の第1実施形態を示した斜視図である。It is the perspective view which showed 1st Embodiment of the gas dissolving apparatus of this invention. 図1に示した気体溶解装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the gas dissolving apparatus shown in FIG. 図1に示した気体溶解装置のポンプ周辺を示した概略平面図である。It is the schematic plan view which showed the pump periphery of the gas dissolving apparatus shown in FIG. 本発明の気体溶解装置の第2実施形態を示した要部概略平面図である。It is the principal part schematic plan view which showed 2nd Embodiment of the gas dissolving apparatus of this invention. <a><b><c>は、それぞれ、図4に示した気体溶解装置における整流手段の変形例を示した要部概略平面図である。<a> <b> <c> are main part schematic plan views showing a modification of the rectifying means in the gas dissolving apparatus shown in FIG. 本発明の気体溶解装置の第3実施形態を示した要部概略平面図である。It is the principal part schematic plan view which showed 3rd Embodiment of the gas dissolving apparatus of this invention. 従来の気体溶解装置にコーナー部を接続することによって発生する旋回流にともなう問題を示した平面図である。It is the top view which showed the problem with the swirl | flow which generate | occur | produces by connecting a corner part to the conventional gas dissolving apparatus. 従来の気体溶解装置にコーナー部を接続することによって発生する旋回流について示した要部平面図である。It is the principal part top view shown about the swirl | flow which generate | occur | produces by connecting a corner part to the conventional gas dissolving apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1 気体溶解装置
2 溶解タンク
3 ポンプ
9 流入口
10 流入流路
10a 水平部
10b 垂直部
12 流出口
17 液体
19 コーナー部
23、27、30 整流手段
24、28、32 流通路
25a 流速の速い部分
29、29a、29b、29c リブ
31 エルボ継手
31a 垂直部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas dissolution apparatus 2 Dissolution tank 3 Pump 9 Inflow port 10 Inflow flow path 10a Horizontal part 10b Vertical part 12 Outflow port 17 Liquid 19 Corner part 23, 27, 30 Rectification means 24, 28, 32 Flow path 25a High-speed part 29 , 29a, 29b, 29c Rib 31 Elbow joint 31a Vertical part

Claims (4)

底部側から内部に流体を導入する流入口と、気体の溶解した液体を底部から取り出す流出口とが設けられた溶解タンクと、溶解タンク内に流体を供給するポンプとを備え、流入口から噴出させて溶解タンク内に流入する流体に、溶解タンク内に貯留している気体または流体とともに流入口から供給される気体を混合し、溶解させ、気体の溶解した液体を流出口から溶解タンクの外部に取り出す気体溶解装置において、
前記流入口とポンプとを接続する流体の接続流路の途中に、流路方向を変えるコーナー部が接続され、このコーナー部またはコーナー部よりも下流側の接続流路の少なくともいずれか一方に、流体の流通路を備えた整流手段が配設され、整流手段は、ポンプから送り出される流体の流れに生ずる旋回流を抑制することを特徴とする気体溶解装置。
A dissolution tank provided with an inlet for introducing fluid into the inside from the bottom side, an outlet for extracting a gas-dissolved liquid from the bottom, and a pump for supplying fluid into the dissolution tank, and ejected from the inlet The fluid that flows into the dissolution tank is mixed with the gas stored in the dissolution tank or the gas supplied from the inlet along with the fluid, dissolved, and the dissolved liquid is discharged from the outlet to the outside of the dissolution tank. In the gas dissolving device to be taken out in
In the middle of the connection flow path of the fluid connecting the inlet and the pump, a corner portion that changes the flow path direction is connected, and at least one of the connection flow path downstream of the corner portion or the corner section, A gas dissolving apparatus comprising: a rectifying means having a fluid flow passage, wherein the rectifying means suppresses a swirling flow generated in a flow of fluid sent out from a pump.
整流手段が備える流通路の内側の断面形状が三角形から八角形までの多角形であることを特徴とする請求項1に記載の気体溶解装置。   2. The gas dissolving apparatus according to claim 1, wherein a cross-sectional shape inside the flow passage provided in the rectifying means is a polygon from a triangle to an octagon. 整流手段が備える流通路の内側に、内方に突出するリブが配設されていることを特徴とする請求項1に記載の気体溶解装置。   The gas dissolving device according to claim 1, wherein a rib projecting inward is disposed inside a flow passage provided in the rectifying means. エルボ継手において下流側の垂直に立ち上がる垂直部の中心軸が、エルボ継手よりも上流側の流路の中心軸からずれ、上流側の流路を流れる流体において流速の速い部分が、前記垂直部の中心軸に略一致するように、エルボ継手がコーナー部に配設されて整流手段が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の気体溶解装置。   In the elbow joint, the central axis of the vertical portion rising vertically on the downstream side is displaced from the central axis of the flow path upstream of the elbow joint, and the portion of the fluid flowing through the upstream flow path has a high flow velocity. 2. The gas dissolving apparatus according to claim 1, wherein an elbow joint is disposed at a corner portion so as to substantially coincide with the central axis to form a rectifying means.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01223229A (en) * 1988-03-01 1989-09-06 Sekisui Chem Co Ltd Drainage device
JPH0381429A (en) * 1989-08-24 1991-04-05 Toto Ltd Foam water delivery spout
JPH05132983A (en) * 1991-11-13 1993-05-28 Sekisui Chem Co Ltd Drainage equipment
JPH05156676A (en) * 1991-12-03 1993-06-22 Sekisui Chem Co Ltd Drainage system
JPH1136386A (en) * 1997-07-23 1999-02-09 Kvk Corp Discharge pipe of faucet
JPH11324966A (en) * 1998-05-15 1999-11-26 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd Self-priming pump
JP2007313464A (en) * 2006-05-26 2007-12-06 Matsushita Electric Works Ltd Gas dissolving apparatus

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01223229A (en) * 1988-03-01 1989-09-06 Sekisui Chem Co Ltd Drainage device
JPH0381429A (en) * 1989-08-24 1991-04-05 Toto Ltd Foam water delivery spout
JPH05132983A (en) * 1991-11-13 1993-05-28 Sekisui Chem Co Ltd Drainage equipment
JPH05156676A (en) * 1991-12-03 1993-06-22 Sekisui Chem Co Ltd Drainage system
JPH1136386A (en) * 1997-07-23 1999-02-09 Kvk Corp Discharge pipe of faucet
JPH11324966A (en) * 1998-05-15 1999-11-26 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd Self-priming pump
JP2007313464A (en) * 2006-05-26 2007-12-06 Matsushita Electric Works Ltd Gas dissolving apparatus

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