JP2018176094A - Gas dissolving apparatus - Google Patents

Gas dissolving apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2018176094A
JP2018176094A JP2017081414A JP2017081414A JP2018176094A JP 2018176094 A JP2018176094 A JP 2018176094A JP 2017081414 A JP2017081414 A JP 2017081414A JP 2017081414 A JP2017081414 A JP 2017081414A JP 2018176094 A JP2018176094 A JP 2018176094A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tank
gas
liquid
oxygen
conduit
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.)
Granted
Application number
JP2017081414A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6727163B2 (en
Inventor
智典 黒川
Tomonori Kurokawa
智典 黒川
大輔 中西
Daisuke Nakanishi
大輔 中西
大樹 川畑
Daiki Kawabata
大樹 川畑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rex Industries Co Ltd
Original Assignee
Rex Industries Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rex Industries Co Ltd filed Critical Rex Industries Co Ltd
Priority to JP2017081414A priority Critical patent/JP6727163B2/en
Publication of JP2018176094A publication Critical patent/JP2018176094A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6727163B2 publication Critical patent/JP6727163B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Farming Of Fish And Shellfish (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high efficiency gas dissolving apparatus which is excellent in productivity capable of generating a large amount of fine air bubbles.SOLUTION: A gas dissolving apparatus consists of: a tank (1); a pump (13) which feeds liquid; a conduit (11) which connects a pump discharge port (16) with the tank (1); and an ejector (31) which ejects fluid from the conduit (11) in the tank (1), in which gas to be dissolved in the liquid is fed into a suction port (15) of the pump (13) or the conduit (11) to be made into gas-liquid mixed fluid, and the gas-liquid mixed fluid is ejected from the ejector (31) to a gas phase area in the tank (1).SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、液体に気体を溶解させる気体溶解装置に関する。特に、本発明は水槽やプール、河川、湖沼、ダム等の水中又は養殖池や沿岸の養殖場もしくは鮮魚運搬車の水（海水）中の溶存酸素量を効率的に増加させ、また微細な気泡を多量に発生させることができる酸素溶解装置などに適用されるものである。   The present invention relates to a gas dissolving apparatus for dissolving a gas in a liquid. In particular, the present invention efficiently increases the amount of dissolved oxygen in the water of aquariums, pools, rivers, lakes, dams, etc. or in the water (seawater) of aquaculture ponds, coastal aquaculture sites or fresh fish carriers, and also fine bubbles. The present invention is applied to an oxygen dissolving apparatus or the like capable of generating a large amount of

気体溶解方式としては分散器式、送水管式、ポンプ式、エジェクター式、Ｕチューブ式、流下式、加圧式等様々な方式が使われている。このような先行技術としては、特許文献１、２に見られるように、液体に酸素を溶解させるための気体溶解装置が知られている。これらはいずれも、容器体内に酸素を充填させて、容器体の天井から底部へ向かう流路において、自然落下により、水滴状に滴下させたり薄い膜の滝状や螺旋状の軌跡に沿って流下させる構成である。しかしながら、流下する液体の形状・大きさや液体の流下速度に制限されて、容器体内の気体と接触する接触表面積、接触時間が十分でなく、液体への気体の溶解量を有効に向上させることができなかった。   As the gas dissolution method, various methods such as a disperser type, a water pipe type, a pump type, an ejector type, a U-tube type, a down flow type, a pressure type and the like are used. As such prior art, as seen in Patent Documents 1 and 2, a gas dissolving apparatus for dissolving oxygen in a liquid is known. In any of these, the container body is filled with oxygen, and in the flow path from the ceiling to the bottom of the container body, it is dropped in the form of water droplets by free fall or flows down along a thin film waterfall or spiral trajectory. Configuration. However, due to the shape and size of the liquid flowing down and the flow-down speed of the liquid, the contact surface area in contact with the gas in the container body and the contact time are not sufficient, effectively improving the amount of gas dissolved in the liquid. could not.

一方、特許文献３には、図６に示すような微細気泡発生器が開示されている。球状の中空部を有する器体に、その接線方向に固定された気液導入管が接続している。器体には接線方向に気液導入管の気液導入孔が開口され、気液噴出孔が、気液導入孔と器体の中心を結ぶ線と直交する直径方向の両端部に、穿設されている。気液噴出孔は、器体の中心軸から気液導入孔側と反対側に少しずらした位置に穿設されている。器体内に流入した気液混合流体の旋回流により２つの気液噴出孔から、気液混合流が噴出するようになっている。負圧軸が形成される位置にあわせて気液噴出孔を穿設することにより微細気泡を最大限に発生させることができるものである。特許文献３の先行技術は、気液噴出孔からの噴射流を、あくまで液体中に噴射するものであって、液体中に微細気泡を大量に発生させることを目的とするものである。   On the other hand, Patent Document 3 discloses a micro-bubble generator as shown in FIG. A gas-liquid introduction pipe fixed in the tangential direction is connected to a container having a spherical hollow portion. The gas-liquid introduction hole of the gas-liquid introduction pipe is opened in the container body in the tangential direction, and the gas-liquid jet hole is drilled at both ends in the diameter direction orthogonal to the line connecting the gas-liquid introduction hole and the center of the body. It is done. The gas-liquid jet holes are formed at a position slightly offset from the central axis of the container to the side opposite to the gas-liquid introduction holes. The mixed flow of gas and liquid is spouted from the two gas and liquid jet holes by the swirling flow of the gas and liquid mixed fluid which has flowed into the vessel body. By drilling the gas-liquid jet holes in accordance with the position where the negative pressure shaft is formed, it is possible to generate fine bubbles at maximum. The prior art of Patent Document 3 is to jet the jet stream from the gas-liquid jet holes into the liquid to the last, and aims to generate a large amount of micro bubbles in the liquid.

この特許文献３の微細気泡発生器は、微細気泡を液中内に含んだ水流として液体中に噴出するものであるため、酸素の微細気泡を含み、液体中での酸素の溶解量を有効に向上させるものであるが、より一層の酸素の溶解量（溶存酸素量）を向上させることが求められていた。   Since the micro-bubble generator of this patent document 3 ejects into the liquid as a water flow containing the micro-bubbles in the liquid, it contains the micro-bubbles of oxygen and effectively dissolves the amount of oxygen dissolved in the liquid. Although it is intended to improve, it has been required to further improve the amount of dissolved oxygen (the amount of dissolved oxygen).

再公表特許ＷＯ２００５／０７７５０３号公報Re-issued patent WO 2005/077503 特開２００８−０８６８９６号公報JP 2008-088696 A 再公表特許ＷＯ２００１／０９７９５８号公報Re-issued patent WO 2001/097958

本発明は、上記問題に鑑み、液体中に溶解すべき気体の溶存量を一層高め、かつ、生産性に優れた高効率気体溶解装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a highly efficient gas dissolving apparatus which further increases the amount of dissolved gas to be dissolved in a liquid and has excellent productivity, in view of the above problems.

上記課題を解決するために、本発明は、タンクと、液体を送液するポンプと、該ポンプ吐出口と前記タンクとを連結する導管と、該導管からの流体を前記タンク内で噴出する噴出器とからなる気体溶解装置であって、前記液体に溶解すべき気体を、前記ポンプの吸込口又は前記導管内に投入して気液混合流体とし、該気液混合流体を前記噴出器から前記タンク内の気相領域に噴出させた気体溶解装置である。   In order to solve the above problems, the present invention provides a tank, a pump for feeding liquid, a conduit connecting the pump outlet and the tank, and a jet for spouting the fluid from the conduit in the tank A gas dissolving apparatus comprising a vessel, wherein a gas to be dissolved in the liquid is introduced into the suction port of the pump or into the conduit to make a gas-liquid mixed fluid, and the gas-liquid mixed fluid is It is a gas dissolving device which is jetted to a gas phase region in a tank.

これにより、液体中に溶解すべき気体の溶存量を一層高め、かつ、生産性に優れた高効率気体溶解装置を実現することができる。   Thereby, the amount of dissolved gas to be dissolved in the liquid can be further increased, and a highly efficient gas dissolving apparatus excellent in productivity can be realized.

本発明の一実施形態の斜視図である。1 is a perspective view of an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態の側面図である。FIG. 1 is a side view of an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態の微細気泡発生器である。It is a micro-bubble generator of one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態の酸素溶解装置の場合のタイムチャートである。It is a time chart in the case of the oxygen dissolving device of one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態の酸素溶解装置の溶存酸素量の比較を示すグラフである。It is a graph which shows the comparison of the amount of dissolved oxygen of the oxygen dissolving apparatus of one Embodiment of this invention. 先行技術の微細気泡発生装置の断面図である。It is sectional drawing of the micro-bubble generator of prior art.

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。他の実施態様について、同一構成の部分には、同一の符号を付してその説明を省略する。図１、２は、本発明の一実施形態の斜視図と側面図である。図３は、本発明の一実施形態の微細気泡発生器である。以下、図１〜３を参照して本発明の一実施形態を説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the other embodiments, parts of the same configuration are given the same reference numerals and the description thereof is omitted. 1 and 2 are a perspective view and a side view of an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a micro-bubble generator according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

本発明の一実施形態においては、酸素溶解装置として液体が水で気体が酸素の場合について説明するが、これに限定されるものではなく、特定の気体を液体中に溶解する場合ならば本発明は適用できるものである。本実施形態においては、水槽やプール、河川、湖沼、ダム等の水中又は養殖池や沿岸の養殖場、産業排水、生活排水の水質改善もしくは鮮魚運搬車の水（海水）中などの溶存酸素量を効率的に増加させる場合に本発明を実施することができる。   In the embodiment of the present invention, although the case where the liquid is water and the gas is oxygen is described as the oxygen dissolving device, the present invention is not limited thereto, and the present invention is applicable to the case of dissolving a specific gas in the liquid. Is applicable. In the present embodiment, the amount of oxygen dissolved in water in a water tank or pool, river, lake, dam, etc. or in aquaculture pond or coastal aquaculture facility, industrial drainage, improvement of water quality of domestic drainage, or water (sea water) of fresh fish transportation vehicle The present invention can be practiced where it is desired to increase.

本実施形態は、タンク１と、液体（水）を送液するポンプ１３と、ポンプ吐出口１６とタンク１とを連結する導管１１と、導管１１からの酸素が混合された液体をタンク内で噴出する噴出器３１とからなる。タンク１はベース２５上に設置されている。ポンプ１３の吸込口（吸水口）１５から水が給水される。吸水口１５には逆止弁が設置されている。本実施形態では、ポンプ１３は遠心ポンプが使用されているが、これに限定されるものではなくその他の形式のポンプ（軸流ポンプなど）であっても良い。以下に述べる全ての制御は、制御ボックス３によってコントロールされている。タンク１は密閉タンクであってもよい。   In this embodiment, the tank 1, the pump 13 for feeding liquid (water), the conduit 11 for connecting the pump outlet 16 and the tank 1, and the liquid mixed with oxygen from the conduit 11 in the tank It consists of the ejector 31 which ejects. The tank 1 is installed on a base 25. Water is supplied from the suction port (water absorption port) 15 of the pump 13. A check valve is installed in the water suction port 15. In the present embodiment, a centrifugal pump is used, but the pump 13 is not limited to this, and may be another type of pump (axial flow pump or the like). All controls described below are controlled by the control box 3. The tank 1 may be a closed tank.

導入管１７により、好ましくは、ポンプの入口近傍（遠心ポンプの場合インペラ入口近傍）に、酸素が、酸素ソレノイドでＯＮ、ＯＦＦ制御されて導入される。ポンプ吐出工程にて水と酸素が混合流体となる。導入管１７による酸素の導入場所は、必ずしもインペラ入口近傍でなくても良く、吸水口１５近傍付近や導管１１内であっても良い。水と酸素の混合流体は、導管１１を通じて、タンク１の上面部から、導管１１を介してタンク１内に導入される。タンク１内においては、導管１１に接続して導管１１からの混合流体をタンク内で噴出する噴出器３１に連結している。ここで、本実施形態では、タンク内には液面センサ３７（図２）が設置されて、液面センサ３７により噴出器３１からタンク内の気相領域に噴出させるように、タンク内の液面（上限液面Ｈ）が制御されている。導管１１からの混合流体はタンク内での噴出までに、ポンプ吐出工程にて水と酸素が十分混合されており、溶存酸素量は既に高められている。その上で、噴出器３１からタンク内の気相領域に噴出される。   Oxygen is preferably introduced into the vicinity of the inlet of the pump (in the vicinity of the impeller inlet in the case of a centrifugal pump) by the introduction pipe 17 with the oxygen solenoid controlled to be ON / OFF. Water and oxygen become mixed fluid in the pump discharge process. The introduction site of oxygen by the introduction pipe 17 may not necessarily be in the vicinity of the impeller inlet, but may be in the vicinity of the water intake 15 or in the conduit 11. A mixed fluid of water and oxygen is introduced into the tank 1 through the conduit 11 from the top of the tank 1 through the conduit 11. In the tank 1, it is connected to the conduit 11 and is connected to the ejector 31 which ejects the mixed fluid from the conduit 11 in the tank. Here, in the present embodiment, the liquid level sensor 37 (FIG. 2) is installed in the tank, and the liquid level sensor 37 ejects the liquid from the jet unit 31 to the gas phase region in the tank. The surface (upper limit liquid surface H) is controlled. The mixed fluid from the conduit 11 is sufficiently mixed with water and oxygen in the pump discharge process until it is jetted out in the tank, and the dissolved oxygen amount is already increased. Then, it ejects from the ejector 31 to the gaseous-phase area | region in a tank.

タンク内の気相領域には、酸素濃度の高い空気が充満しており、水と酸素の混合流体が噴出器３１から微細気泡を含む噴出流として、タンク内の気相領域に噴出する。この噴出流には細かい水滴又は霧状粒を含んでいることから、表面積が増大しており、酸素濃度の高い空気雰囲気下では酸素に接触して酸素を多く吸収するので、噴出後は液体内における溶存酸素量を高めることができる。これらの噴出流は、小水滴、霧等に変化してタンク内の気相領域に噴射されるので、酸素濃度の高い気中での滞留時間も増大している。   The gas phase region in the tank is filled with air having a high oxygen concentration, and a mixed fluid of water and oxygen is ejected from the ejector 31 as a jet stream containing fine bubbles to the gas phase region in the tank. Since the jet stream contains fine water droplets or atomized particles, the surface area is increased, and in an oxygen atmosphere with high oxygen concentration, it contacts oxygen and absorbs a large amount of oxygen. Can increase the amount of dissolved oxygen. These jet streams are changed into small water droplets, mist, etc. and injected into the gas phase region in the tank, so the residence time in the oxygen-rich air is also increased.

本実施形態において、噴出器３１は図３に示すように、特許文献３に開示された図６に示すような微細気泡発生器３２を複数個使用している。本実施形態では、図３に示すような一例として、１個の微細気泡発生器３２が、一列に並んで７個連結している。この１列に７個連結した噴出器３１（１基）を、図１に示すように、例えば５基放射状にタンク１内に設置している。導管１１からの混合流体は分岐して、それぞれ５基の噴出器３１の導入口３４に均等に導入される。噴出器３１には導入口３４から導管１１からの混合流体が流れ込む。噴出器３１内部には、それぞれの個別の微細気泡発生器３２に混合流体を導入する流路が存在し、各微細気泡発生器３２の中空球体に旋回流を発生させる。この旋回流は、中空球体両側の気液噴出孔３６に気液混合流を噴出する。１つの噴出器３１における微細気泡発生器３２の１列当たりの個数や、１つの噴出器３１を何列使用するかは、適宜求められる溶存酸素量によって決めれば良い。   In the present embodiment, as shown in FIG. 3, a plurality of fine bubble generators 32 as shown in FIG. 6 disclosed in Patent Document 3 are used as the sprayer 31. In the present embodiment, as an example as shown in FIG. 3, one fine air bubble generator 32 is connected in a line in a row. As shown in FIG. 1, for example, five ejectors 31 (one unit) connected seven in one row are installed in the tank 1 radially. The mixed fluid from the conduit 11 is branched and uniformly introduced into the inlets 34 of the five ejectors 31 respectively. The mixed fluid from the conduit 11 flows into the sprayer 31 from the inlet 34. A flow path for introducing the mixed fluid to each individual micro bubble generator 32 exists inside the sprayer 31, and a swirling flow is generated in the hollow sphere of each micro bubble generator 32. This swirling flow ejects a gas-liquid mixed flow to the gas-liquid ejection holes 36 on both sides of the hollow sphere. The number of fine air bubble generators 32 in one row in one sprayer 31 and the number of rows in which one sprayer 31 is used may be determined according to the amount of dissolved oxygen obtained as appropriate.

本実施形態では、噴出器３１は、図６に示すような微細気泡発生器３２を使用したが、これに限定されるものではなく、導管１１からの混合流体を霧状や水滴状に噴出させるスプレイノズルであっても良い。水と酸素が混合された混合流体をタンク内で自然落下するのではなく、本実施形態では、酸素濃度の高い空気の充満した気相領域に混合液を噴出させて、酸素濃度の高い空気に充分接触させることが重要なのである。   In this embodiment, although the micro bubble generator 32 as shown in FIG. 6 was used for the ejector 31, it is not limited to this, and ejects the mixed fluid from the conduit 11 in the form of a mist or water droplets. It may be a spray nozzle. The mixed fluid in which water and oxygen are mixed is not dropped naturally in the tank, but in the present embodiment, the mixed liquid is jetted to the gas phase region filled with air with high oxygen concentration to make the air with high oxygen concentration. It is important to bring them into full contact.

このため、本実施形態では、タンク内に常に気相領域が存在するように、タンク内には液面センサ３７（図２）が設置されている。上限液面Ｈにて、フロートＳＷなどにより液面センサ３７がＯＮになると、タンク内の液面がこれ以上上昇しないように上限制御される。この場合の液面の制御は様々な手段を使用すると良い。本実施形態では、後述するタンク内圧力調整バルブ２３によっても、作動中、液面センサ３７による上限水位Ｈを越えないように調整されている。その上で、導入管１７による酸素の投入をＯＮ、ＯＦＦさせて行っている。本実施形態の場合、液面センサ３７がＯＮになると、酸素の投入がＯＮとなる。これは、酸素が徐々に水中に溶解して水面が上昇する速度より、酸素の投入による水面の下降する速度の方が上回るように酸素投入量を増やすことを利用している（図４の水位参照）。酸素の投入のＯＦＦは、酸素流入時間をタイマー１で制御して行う。   For this reason, in the present embodiment, the liquid level sensor 37 (FIG. 2) is installed in the tank so that a gas phase region always exists in the tank. When the liquid level sensor 37 is turned on by the float SW or the like at the upper limit liquid level H, the upper limit control is performed so that the liquid level in the tank does not rise further. Control of the liquid level in this case may use various means. In the present embodiment, the in-tank pressure adjusting valve 23 described later is also adjusted so as not to exceed the upper limit water level H by the liquid level sensor 37 during operation. Then, the input of oxygen by the introduction pipe 17 is turned on and off. In the case of the present embodiment, when the liquid level sensor 37 is turned on, the input of oxygen is turned on. This utilizes the fact that the oxygen input amount is increased so that the falling speed of the water surface due to the input of oxygen is higher than the rate at which the oxygen gradually dissolves in the water and the water surface rises (see the water level in FIG. 4). reference). The input of oxygen is turned off by controlling the oxygen inflow time with the timer 1.

タンク１の底には、タンク内圧力調整バルブ２３が設置されている。噴出によって酸素濃度の高まった液体は、タンク内圧力調整バルブ２３に調整されたポンプ揚程によって、作動中は常時排出口２１から一定流量の水が排出する。タンク内圧力調整バルブ２３は、作動中、液面センサ３７による上限水位Ｈを越えないようにあらかじめ調整されている（後述する図４のタイムチャートの水位参照）。タンク１の上面には気相領域の上部に達する導管６から、電磁バルブ５の開閉により、次第に累積した窒素の排出をタイマー制御（図４の時刻ｔ６）により行う。これは、鮮魚運搬車の海水には、窒素濃度の上昇を避ける必要があるためである。   At the bottom of the tank 1, an in-tank pressure control valve 23 is installed. The liquid whose oxygen concentration has been increased by the ejection is constantly discharged at a constant flow rate from the discharge port 21 during operation by the pump head adjusted by the in-tank pressure adjusting valve 23. The in-tank pressure adjusting valve 23 is previously adjusted so as not to exceed the upper limit water level H by the liquid level sensor 37 during operation (see the water level in the time chart of FIG. 4 described later). From the conduit 6 reaching the top of the gas phase region on the upper surface of the tank 1, the accumulated nitrogen is gradually discharged by opening and closing the solenoid valve 5 by timer control (time t6 in FIG. 4). This is because it is necessary to avoid an increase in nitrogen concentration in the seawater of fresh fish transport vehicles.

以上述べた本発明の一実施形態に付加して、さらに、タンク内の溶解されなかった酸素をポンプ１３に再投入することで、酸素を無駄なく使用できるようにしても良い。   In addition to the above-described embodiment of the present invention, oxygen may be used without waste by re-inputting undissolved oxygen in the tank to the pump 13.

この場合の他の実施形態では、タンク１の気相領域から再投入導管１９が接続されて酸素の導入管１７に連結している。タンク内空気のリターンは、再投入導管１９を電磁バルブで開閉制御する。タンク内空気のリターンの制御の一例としては、導入管１７による酸素の投入をＯＮ、ＯＦＦさせて行う場合（酸素の投入をＯＮ、ＯＦＦする酸素ソレノイドは、導入管１７において再投入導管１９の連結部より上流に存在）には、導入管１７による酸素の投入をＯＦＦにすると同時に、再投入導管１９を開にして、タンク内空気をリターンさせると良い。タンク内空気には高濃度の酸素が含まれているので、タンク内の溶解されなかった酸素をポンプ１３に再投入することで、酸素を無駄なく使用できるようにすることができる。   In another embodiment in this case, the re-introduction conduit 19 is connected from the gas phase region of the tank 1 and connected to the oxygen introduction pipe 17. The return of the air in the tank controls opening and closing of the re-input conduit 19 with a solenoid valve. As an example of control of the return of the air in the tank, when the introduction of oxygen by the introduction pipe 17 is turned on and off (the oxygen solenoid which turns on the input of oxygen is turned off, the reintroduction conduit 19 is connected in the introduction pipe 17 At the same time, the reintake conduit 19 is opened at the same time as turning off the introduction of oxygen by the introduction pipe 17 and the air in the tank is returned. Since the air in the tank contains a high concentration of oxygen, it is possible to use the oxygen without waste by reinjecting the undissolved oxygen in the tank into the pump 13.

図４は、本発明の一実施形態及び他の実施形態の酸素溶解装置の場合のタイムチャートである。図５は、本発明の一実施形態の酸素溶解装置の溶存酸素量の比較を示すグラフである。   FIG. 4 is a time chart in the case of the oxygen dissolving apparatus according to one embodiment of the present invention and another embodiment. FIG. 5 is a graph showing a comparison of the dissolved oxygen amount of the oxygen dissolving apparatus according to the embodiment of the present invention.

図４を参照して、本発明の実施形態のタイムチャートを説明する。
ポンプ１３の電源をＯＮにして、酸素溶解装置を時刻ｔ１にて作動させる。タンク１内の水位が上昇して、時刻ｔ２でフロートＳＷがＯＮになると、酸素ソレノイドが初めてＯＮになる。時刻ｔ１〜ｔ２の間、タンク内に充満していた空気は、タンク１の気相領域の上部に達する導管６につながった電磁バルブ５を開放して排出する。酸素流入時間は、タイマー１によって規定される。図４では、水面が波打つことが多いので、フロートＳＷの最初のＯＮパルスから酸素投入により水位が下降してフロートＳＷの状態が安定してから、タイマー１がカウントするように制御されている。タイマー１のカウントアップにより、時刻ｔ３で酸素ソレノイドはＯＦＦになる。時刻ｔ３〜ｔ５以降についても同様に繰り返されて制御される。時刻ｔ６においては、これまで累積した窒素を排出するために、電磁バルブ５を開放する。窒素濃度の比率が高くなったタンク内空気のリリースを行い、内部気体をタンク外に排出する。この定期脱窒動作は、タイマー２によってタイマー制御されて自動的に行われる。 A time chart of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The power supply of the pump 13 is turned on to operate the oxygen dissolving apparatus at time t1. When the water level in the tank 1 rises and the float SW is turned on at time t2, the oxygen solenoid is turned on for the first time. During time t1 to t2, the air filled in the tank opens the solenoid valve 5 connected to the conduit 6 reaching the top of the gas phase area of the tank 1 and is discharged. The oxygen inflow time is defined by the timer 1. In FIG. 4, since the water surface is often wavy, the water level is lowered by oxygen injection from the first ON pulse of the float SW, and the timer 1 is controlled to count after the state of the float SW is stabilized. Due to the count-up of the timer 1, the oxygen solenoid is turned off at time t3. The same control is repeated for time t3 to t5 and thereafter. At time t6, the solenoid valve 5 is opened to discharge the nitrogen accumulated so far. Release the air in the tank where the ratio of nitrogen concentration is high, and discharge the internal gas out of the tank. The periodic denitrifying operation is automatically controlled by the timer 2 under timer control.

次に、水位の変化について述べる。時刻ｔ２で酸素ソレノイドがＯＮになると、酸素を含んだ混合液はタンク１内に投入される。タンク内では酸素の溶解がすすむが、溶け残った酸素の蓄積によって、図４の水位に示すように、時刻ｔ２〜ｔ３の間、水位は低下する。時刻ｔ３にて、酸素ソレノイドはＯＦＦになり、再投入導管１９の電磁弁を開にして、密閉タンク内空気を導入管１７にリターンさせる。やがて、導入管１７にリターンさせたことによる気相領域の減少によって、再び時刻ｔ４でフロートＳＷがＯＮになると以上述べてきた時刻ｔ２〜ｔ４が繰り返される。このように、本発明の実施形態では、酸素ソレノイドによる酸素投入のＯＮ、ＯＦＦによって水位を一定に保つことができる。他の実施形態では、再投入導管１９の電磁弁を開にして、タンク内空気を導入管１７にリターンさせているが、再投入導管１９がない場合でも同様な水位の制御は可能である（時刻ｔ３とｔ４の時間が短くなるだけ）。これらの制御は、全て制御ボックス３によってコントロールされている。   Next, we will discuss changes in water level. When the oxygen solenoid is turned on at time t2, the mixed solution containing oxygen is introduced into the tank 1. Dissolution of oxygen proceeds in the tank, but the accumulation of the remaining oxygen causes the water level to fall between time t2 and t3, as shown in the water level of FIG. At time t3, the oxygen solenoid is turned off, the solenoid valve of the re-input conduit 19 is opened, and the air in the sealed tank is returned to the introduction pipe 17. Eventually, the float SW is turned ON again at time t4 due to the reduction of the gas phase region due to the return to the introduction pipe 17, and the above-described times t2 to t4 are repeated. As described above, in the embodiment of the present invention, the water level can be kept constant by turning on and off oxygen supply by the oxygen solenoid. In the other embodiment, the solenoid valve of the re-inlet conduit 19 is opened to return the air in the tank to the introduction pipe 17. However, similar control of the water level is possible even without the re-inlet conduit 19 ( Only the time of time t3 and time t4 becomes short). All these controls are controlled by the control box 3.

本発明のこれらの実施形態によれば、ポンプ吸込口に酸素等の気体を流入し、それを溶解すべき液体との混合流体を、ポンプから吐出す工程で十分に気体と液体と接触させることができる。混合流体をさらに噴出器にて噴出させることで、従来の気体溶解装置と比較し、より溶存酸素量を高めることができる。図５は、気液噴射による溶存酸素量を比較したグラフである。本発明の噴出器３１を水温１２℃で液中噴射した場合と、気中に噴射した場合を一例として比較すると、気中に噴射した場合により溶存酸素量を高めることができることがわかる。この高濃度溶解溶液を用いれば、水中の溶存酸素量を増加させることができる。また、タンク内の溶解されなかった酸素をポンプに再投入することで、酸素を無駄なく使用できる。   According to these embodiments of the present invention, a gas such as oxygen is flowed into the pump suction port, and the mixed fluid with the liquid to be dissolved is sufficiently brought into contact with the gas and the liquid in the step of discharging the pump. Can. By further ejecting the mixed fluid with the ejector, the amount of dissolved oxygen can be further increased as compared with a conventional gas dissolving apparatus. FIG. 5 is a graph comparing the amount of dissolved oxygen by gas-liquid injection. When the jet 31 of the present invention is jetted in the liquid at a water temperature of 12 ° C. and when it is jetted in the air as an example, it is understood that the amount of dissolved oxygen can be increased by the case of jet injection in the air. By using this high concentration solution, the amount of oxygen dissolved in water can be increased. In addition, by reinjecting undissolved oxygen in the tank into the pump, oxygen can be used without waste.

なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的構成はほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。   The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes the above-described embodiment with various changes added thereto, without departing from the spirit of the present invention. That is, the specific structure mentioned by embodiment is only an example, and can be changed suitably.

１ タンク
３ 制御ボックス
５ 電磁バルブ
１１ 導管
１３ ポンプ
１５ 吸込口
１７ 導入管
１９ 再投入導管
３１ 噴出器
３２ 微細気泡発生器
３７ 液面センサ Reference Signs List 1 tank 3 control box 5 solenoid valve 11 conduit 13 pump 15 suction port 17 introduction pipe 19 re-input conduit 31 ejector 32 fine air bubble generator 37 liquid level sensor

Claims (4)

タンクと、液体を送液するポンプと、該ポンプ吐出口と前記タンクとを連結する導管と、該導管からの流体を前記タンク内で噴出する噴出器とからなる気体溶解装置であって、
前記液体に溶解すべき気体を、前記ポンプの吸込口又は前記導管内に投入して気液混合流体とし、該気液混合流体を前記噴出器から前記タンク内の気相領域に噴出させた気体溶解装置。 What is claimed is: 1. A gas dissolving apparatus comprising: a tank; a pump for feeding liquid; a conduit connecting the pump outlet and the tank; and an ejector for ejecting the fluid from the conduit in the tank,
A gas in which the gas to be dissolved in the liquid is introduced into the suction port of the pump or the conduit to form a gas-liquid mixed fluid, and the gas-liquid mixed fluid is ejected from the ejector into the gas phase region in the tank Dissolution device. 前記噴出器が複数個の微細気泡発生器から構成された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 apparatus according to claim 1, wherein the sprayer comprises a plurality of fine bubble generators. 前記タンク内には液面センサが設置されて、該液面センサにより前記噴出器から前記タンク内の気相領域に噴出させるように前記タンク内の液面高さを制御したことを特徴とする請求項１又は２に記載の気体溶解装置。   A liquid level sensor is installed in the tank, and the liquid level in the tank is controlled so that the liquid level sensor ejects from the jet to the gas phase region in the tank. The gas dissolving apparatus according to claim 1 or 2. 前記液体に溶解すべき気体の投入を停止している間は、前記タンク内に存在する気体を、前記ポンプの吸込口又は前記導管内に再投入することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の気体溶解装置。   The gas present in the tank is reinjected into the suction port of the pump or the conduit while stopping the supply of the gas to be dissolved in the liquid. The gas dissolving apparatus according to any one of the items.
JP2017081414A 2017-04-17 2017-04-17 Gas dissolver Active JP6727163B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017081414A JP6727163B2 (en) 2017-04-17 2017-04-17 Gas dissolver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017081414A JP6727163B2 (en) 2017-04-17 2017-04-17 Gas dissolver

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018176094A true JP2018176094A (en) 2018-11-15
JP6727163B2 JP6727163B2 (en) 2020-07-22

Family

ID=64280651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017081414A Active JP6727163B2 (en) 2017-04-17 2017-04-17 Gas dissolver

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6727163B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110331078A (en) * 2019-08-06 2019-10-15 苏州吉态来胺生物科技有限公司 A kind of air-dissolving apparatus for aerobic fermentation system
CN111203119A (en) * 2020-03-13 2020-05-29 深圳融科科技有限公司 High-humidity N2 generator
WO2021153597A1 (en) * 2020-01-31 2021-08-05 有限会社バブルタンク Gas dissolver
JP2022523264A (en) * 2019-03-28 2022-04-21 エヌボット システムズ、エルエルシー Gas injection system to optimize nanobubble formation in disinfectant solution

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1174265A (en) * 1966-12-02 1969-12-17 Ingtech Zentralbuero Veb Process for the Treatment of Liquids with Gas
WO1999033552A1 (en) * 1997-12-25 1999-07-08 Yoshiyuki Sawada Vapor/liquid mixer and polluted water purification apparatus using the mixer
WO2005077503A1 (en) * 2004-02-16 2005-08-25 Daiei Co., Ltd. Gas dissolving device
JP2007038101A (en) * 2005-08-02 2007-02-15 Run System:Kk Apparatus for producing high concentration oxygen water
JP2008237956A (en) * 2007-03-25 2008-10-09 Toshio Miyashita Microbubble-carbonate spring generator and gas-liquid mixing tank
JP2010155749A (en) * 2008-12-26 2010-07-15 Daikin Ind Ltd Fine bubble generator
JP2011101827A (en) * 2008-02-27 2011-05-26 Tetsuhiko Fujisato Saturated water generator, and apparatus for making saturated water or saturated liquid
JP2013523448A (en) * 2010-07-15 2013-06-17 コリア・インスティテュート・オブ・マシナリー・アンド・マテリアルズ Swivel unit-based microbubble generator
JP2015147183A (en) * 2014-02-06 2015-08-20 株式会社イズミフードマシナリ Device of producing carbonated beverage

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1174265A (en) * 1966-12-02 1969-12-17 Ingtech Zentralbuero Veb Process for the Treatment of Liquids with Gas
WO1999033552A1 (en) * 1997-12-25 1999-07-08 Yoshiyuki Sawada Vapor/liquid mixer and polluted water purification apparatus using the mixer
WO2005077503A1 (en) * 2004-02-16 2005-08-25 Daiei Co., Ltd. Gas dissolving device
JP2007038101A (en) * 2005-08-02 2007-02-15 Run System:Kk Apparatus for producing high concentration oxygen water
JP2008237956A (en) * 2007-03-25 2008-10-09 Toshio Miyashita Microbubble-carbonate spring generator and gas-liquid mixing tank
JP2011101827A (en) * 2008-02-27 2011-05-26 Tetsuhiko Fujisato Saturated water generator, and apparatus for making saturated water or saturated liquid
JP2010155749A (en) * 2008-12-26 2010-07-15 Daikin Ind Ltd Fine bubble generator
JP2013523448A (en) * 2010-07-15 2013-06-17 コリア・インスティテュート・オブ・マシナリー・アンド・マテリアルズ Swivel unit-based microbubble generator
JP2015147183A (en) * 2014-02-06 2015-08-20 株式会社イズミフードマシナリ Device of producing carbonated beverage

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022523264A (en) * 2019-03-28 2022-04-21 エヌボット システムズ、エルエルシー Gas injection system to optimize nanobubble formation in disinfectant solution
JP7165447B2 (en) 2019-03-28 2022-11-04 エヌボット システムズ、エルエルシー Gas injection system for optimizing nanobubble formation in disinfectant solutions
CN110331078A (en) * 2019-08-06 2019-10-15 苏州吉态来胺生物科技有限公司 A kind of air-dissolving apparatus for aerobic fermentation system
WO2021153597A1 (en) * 2020-01-31 2021-08-05 有限会社バブルタンク Gas dissolver
JP2021122757A (en) * 2020-01-31 2021-08-30 有限会社バブルタンク Gas dissolving device
CN111203119A (en) * 2020-03-13 2020-05-29 深圳融科科技有限公司 High-humidity N2 generator

Also Published As

Publication number Publication date
JP6727163B2 (en) 2020-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100843970B1 (en) Apparatus of generating microbubble
JP2018176094A (en) Gas dissolving apparatus
WO2005075365A1 (en) Gas-liquid dissolution apparatus
JP4869922B2 (en) Fine bubble generator
US8726918B2 (en) Nanofluid generator and cleaning apparatus
JP4378337B2 (en) Gas-liquid dissolving device
TWI639464B (en) Fine bubble liquid generating apparatus
WO2001097958A9 (en) Fine air bubble generator and fine air bubble generating device with the generator
JP2006116365A (en) Revolving type fine air bubble generator and fine air bubble generating method
JP2007117799A (en) Microbubble generator and microbubble generating apparatus using the same
JP5395627B2 (en) Gas-liquid dissolving device
CN103102021B (en) High oxygen ejector
JPWO2019026195A1 (en) Fine bubble generator, fine bubble generation method, shower device and oil / water separator having the fine bubble generator
JP2011152534A (en) Device for generating gas-liquid mixing circulative flow
JP2002059186A (en) Water-jet type fine bubble generator
AU2021435297B2 (en) Method and systems for oxygenation of water bodies
KR101128006B1 (en) Device dissolving oxygen
JP5218948B1 (en) Gas dissolver
TWI844527B (en) Apparatus for producing ozone solution, method for producing ozone solution
JP2011167674A (en) Underwater aeration device
JP2009226328A (en) Gas dissolving vessel
JP2003126884A (en) Apparatus and method of water treatment
JP3237572U (en) Gas melting device
US20130064640A1 (en) Perforated hydrocratic generator
KR100842786B1 (en) Dissolution oxygen generator by using a floating bubble

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180323

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190306

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190507

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20190628

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190724

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200107

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200602

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200630

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6727163

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250