JP2011063970A - 温熱水等地下水のガス分離装置及びガス分離・貯湯システム - Google Patents

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照雄 大和田
Akira Chiyo
晃 千代
Makoto Nakamachi
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Abstract

【課題】 本発明は、温熱水等の地下水に溶存する可燃性ガスを温熱水等の採取時に分離する装置及びガス分離・貯湯システムに関するものである。
【解決手段】 地上に設置した架台２上に適当胴径と高さから成るタンク１を設置し、このタンクの下部一側部に設けた地下温熱水の流入口３にタンク上方部に向う送湯管４を連設するとともにこの送湯管の先端部にノズル５を設け、前記タンク上方部においては送湯管のノズルより上方位に反射板６を設置するとともにこの反射板には多数の通孔部を設け、前記タンクの中央部には湯熱水からガスを分離する接触部材１０を設置し、前記タンクの下部他側部にはガス分離後の温熱水流出口８を設け、前記タンクの頂端部にはガス放出管９を連設して成る温熱水のガス分離装置であり、温熱水のガス分離・貯湯システムである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、温熱水等の地下水に溶存する可燃性ガスを温熱水等の採取時に分離する装置及びガス分離・貯湯システムに関するものである。
温泉又は鉱泉を採取するための井戸を掘鑿すると、その温熱泉帯に滞流する温熱水には可燃性ガスであるメタンガスが溶存していることから、温熱水を地上まで汲み上げる時には直前にメタンガスを放出除去しないと、井管内又は室内にガス溜りが起り爆発事故の原因となっていた。
しかし、水溶性ガスの地下分離採取法については下記特許文献１，２，４に示すように従来公知の技術となっており、また特許文献３は杭井流を４つの個々の流れに遠心分離する方法であるところ、地下温熱水からメタンガスを地上において分離して採取するガス分離装置は存しなかった。
特公昭４２−１６９２６号公報 特開昭６０−２０８５９３号公報 特開昭６１−１５３１０７号公報 特開２００６−２６５８５０号公報
そこで、本発明は、地下温熱水の汲上げ時に、溶存するメタンガスを、地上において確実に分離する装置を提供することにより、爆発事故の発生を未然に防止することを目的とするものである。
本発明は、地上に設置した架台上に適当胴径と高さから成るタンクを設置し、このタンクの下部一側部に設けた地下温熱水の流入口にタンク上方部に向う送湯管を連設するとともにこの送湯管の先端部にノズルを設け、前記タンク上方部においては送湯管のノズルより上方位に反射板を設置するとともにこの反射板には多数の通孔部を設け、前記タンクの中央部には湯熱水からガスを分離する接触部材を設置し、前記タンクの下部他側部にはガス分離後の温熱水流出口を設け、前記タンクの頂端部にはガス放出管を連設して成る温熱水のガス分離装置である。
また、本発明は、温泉井戸からの源泉を流入するタンクと、タンクの内部に設置する送湯管と、その送湯管の周囲のタンク内部に設置する反射板及び接触部材と、前記タンクからガス分離した温熱水を流出する流出口と分離ガスを放出するガス放出口と、このガス放出口に連通するガス分離槽と、このガス分離槽に連通する貯湯槽を設置して成る温熱水のガス分離・貯湯システムである。
井戸から地上に汲み上げられた温熱水の噴射力は、タンク内部の送湯管のノズルから噴射された時、急激に圧力が低下することによって溶存ガスが気化し、さらに反射板に衝突することによってその落下水がタンク内部の接触部材に接触し温熱水に溶存するメタンガスを確実に分離し、これは前記反射板の通孔部を通って地上に放出することができるようになる。
これによって、メタンガスを分離した温熱水だけを、安全な温泉湯として供給することができるようになるのである。
全体の一部切欠の正面図 全体の要部切欠の側面図 全体の平面図 図２Ａ−Ａ線の切断部の拡大端面図 図２Ｂ−Ｂ線の切断部の拡大端面図 本装置を含む全体の系統図
メタンガスを溶存する地下温熱水は、地上に汲み上げた時にタンク内の送湯管を通り先端のノズルから噴射するが、この時、ノズル上方部を遮断している反射板に衝突して反射するから、その温熱水は反発落下した時にタンク内部に充填される接触部材に接触し、ここにおいてもメタンガスは水から分離され、前記反射板への衝突時に温熱水から分離したメタンガスとともに、反射板の通孔部から上昇し、タンク頂端部に設けたガス放出管から外部に排出されるようになる。
また、メタンガスを分離した温熱水は、タンクの下部一側部の流出口から所定の貯湯槽に流れて貯湯されるようになる。
１は地上に設置する所定胴径と高さから成るタンクで、このタンクは所定の架台２上に設置する。この架台２の形態は任意である。
３は前記タンク１の下部一側部に設けた地下温熱水の流入口で、この流入口にはタンク上方部に向けて送湯管４を設置するとともにこの送湯管の先端部にノズル５を設ける。
６は前記タンク１の上方部における送湯管４のノズル５位置より上方部に設置した反射板で、この反射板には、前記ノズルから噴射した温熱水が反射板に反射した時に分離した溶存ガスを放出する多数の通孔部７を設けている。（図４参照）
この通孔部７からは、後記接触部材１０に落下して接触した温熱水からさらに分離して上昇したメタンガスも共に放出されることになる。
８は前記タンク１の下部一側部に設けた流入口３の反対位置に設けた温熱水の流出口で、この流出口からはガス分離した温熱水のみが貯湯槽に供給されるようになる。
９は前記タンク１の上端部に内部に連通して設けたガス放出管で、前記反射板６の通孔部７を通過したメタンガスをこの放出管から屋外へ放出するようにする。
１０は前記タンク１の中央部に充填設置した多数の接触面を有する接触部材で、この接触部材には前記反射板６に衝突して落下した温熱水が、溶存するメタンガスを接触部材との接触作用によってさらに分離するようになる。
１１は前記タンク１の一外側部の上下間隔に設置した水位管で、この水位管の内部には浮子を設ける。
１２，１２’は前記架台２と前記タンク１の一側外部に設置したタラップで、上部タラップ１２’の周囲には防護柵１３を設置する。
１４は前記ノズル５や接触部材１０の目詰り状態などの内部を点検管理する点検口で、必要に応じて内部の各部材を交換するようにする。
１５は前記タンク１の底面部に設ける排水栓である。
図６は本装置全体のシステムを示した系統図である。
ａは温泉用井戸、ｂは送湯中継管で、これは地上のタンク１の流入口３へ連通する。
ｃは前記タンク１の流出口８から次のガス分離槽ｄに連通する副送湯管で、前記ガス分離槽は前記タンク１内部におけるガス分離の不完全性を補助するための槽であり、装置としては省略することもある。
ｅは前記ガス分離槽ｄから最後の貯湯槽ｆとの間に連通する純送湯管で、貯湯槽ｆへの連通手段は、ガス分離槽なしに、前記タンク１の流出口８から直接にしてもよい。
１ タンク
２ 架台
３ 流入口
４ 送湯管
５ ノズル
６ 反射板
７ 通孔部
８ 流出口
９ ガス放出管
１０ 接触部材
１１ 水位管
１２，１２’ タラップ
１３ 防護柵
１４ 点検口
１５ 排水栓
ａ 温泉用井戸
ｂ 送湯中継管
ｃ 副送湯管
ｄ ガス分離槽
ｅ 純送湯管
ｆ 貯湯槽

Claims (2)

  1. 地上に設置した架台上に適当胴径と高さから成るタンクを設置し、このタンクの下部一側部に設けた地下温熱水の流入口にタンク上方部に向う送湯管を連設するとともにこの送湯管の先端部にノズルを設け、前記タンク上方部においては送湯管のノズルより上方位に反射板を設置するとともにこの反射板には多数の通孔部を設け、前記タンクの中央部には湯熱水からガスを分離する接触部材を設置し、前記タンクの下部他側部にはガス分離後の温熱水流出口を設け、前記タンクの頂端部にはガス放出管を連設して成ることを特徴とする温熱水等地下水のガス分離装置。
  2. 温泉井戸からの源泉を流入するタンクと、タンクの内部に設置する送湯管と、その送湯管の周囲のタンク内部に設置する反射板及び接触部材と、前記タンクからガス分離した温熱水を流出する流出口と分離ガスを放出するガス放出口と、このガス放出口に連通するガス分離槽と、このガス分離槽に連通する貯湯槽を設置して成る温熱水等地下水のガス分離・貯湯システム。
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