JP2781931B2 - 脱酸素装置 - Google Patents
脱酸素装置Info
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- JP2781931B2 JP2781931B2 JP2169448A JP16944890A JP2781931B2 JP 2781931 B2 JP2781931 B2 JP 2781931B2 JP 2169448 A JP2169448 A JP 2169448A JP 16944890 A JP16944890 A JP 16944890A JP 2781931 B2 JP2781931 B2 JP 2781931B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C19/00—Rotary-piston pumps with fluid ring or the like, specially adapted for elastic fluids
- F04C19/004—Details concerning the operating liquid, e.g. nature, separation, cooling, cleaning, control of the supply
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2210/00—Fluid
- F04C2210/60—Condition
- F04C2210/62—Purity
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、電子部品の洗浄装置等への給水ライン中
に適用される脱酸素装置に関するものである。さらに詳
細には、処理水の溶存酸素濃度をより低減するための脱
酸素装置の改良に係るものである。
に適用される脱酸素装置に関するものである。さらに詳
細には、処理水の溶存酸素濃度をより低減するための脱
酸素装置の改良に係るものである。
［従来の技術］ 従来、電子工業用水の製造においては、脱気塔を用い
た脱気システムが用いられてきたが、この脱気システム
は、一般に加温式のものが多く、省エネルギーの点で問
題があり、また脱気レベルも50ppbが限界であった。近
年、LSIの集積度の向上に伴い、10ppb以下の脱気レベル
（脱酸素レベル）が要求されるようになっている。
た脱気システムが用いられてきたが、この脱気システム
は、一般に加温式のものが多く、省エネルギーの点で問
題があり、また脱気レベルも50ppbが限界であった。近
年、LSIの集積度の向上に伴い、10ppb以下の脱気レベル
（脱酸素レベル）が要求されるようになっている。
常温での処理が可能な膜式脱気装置（膜式脱酸素装
置）の一例としては、第４図に示すようなものがある
が、この脱酸素装置は、給水ライン31中に設けた脱酸素
モジュール32およびフロースイッチ33と、給水ライン31
と水封式真空ポンプ34との間の封水供給ライン35中に設
けた封水用電磁弁36と、脱酸素モジュール32と水封式真
空ポンプ34との間の真空脱気ライン37中に設けた電磁弁
38（停止時における真空度の保持用）とを備えている。
この脱酸素装置においては、給水ライン31に原水（純
水，水道水，井戸水，その他の工業用水）が供給される
と、フロースイッチ33が作動して水封式真空ポンプ34を
駆動するとともに、２つの電磁弁36,38が開いて真空脱
気処理が行なわれる。そして、給水が止まると、水封式
真空ポンプ34が停止し、前記２つの電磁弁36,38が閉じ
るようになっている。
置）の一例としては、第４図に示すようなものがある
が、この脱酸素装置は、給水ライン31中に設けた脱酸素
モジュール32およびフロースイッチ33と、給水ライン31
と水封式真空ポンプ34との間の封水供給ライン35中に設
けた封水用電磁弁36と、脱酸素モジュール32と水封式真
空ポンプ34との間の真空脱気ライン37中に設けた電磁弁
38（停止時における真空度の保持用）とを備えている。
この脱酸素装置においては、給水ライン31に原水（純
水，水道水，井戸水，その他の工業用水）が供給される
と、フロースイッチ33が作動して水封式真空ポンプ34を
駆動するとともに、２つの電磁弁36,38が開いて真空脱
気処理が行なわれる。そして、給水が止まると、水封式
真空ポンプ34が停止し、前記２つの電磁弁36,38が閉じ
るようになっている。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前記従来の脱酸素装置によると、つぎ
のような問題点がある。すなわち、従来の脱酸素装置に
よるときは、脱酸素モジュール32内の中空糸膜の外側気
圧を30torr（水蒸気分圧:17.5torr）とすると、原水中
の酸素濃度約10ppmを0.5ppmまで低減することができる
が（20℃において）、これを10ppb以下の溶存酸素濃度
とするには、原水中の約10ppmの酸素を18torr（水蒸気
分圧を含む）の真空状態で吸引することが必要であり、
そのためには、従来のものの約10倍の容量の水封式真空
ポンプが必要となる。しかし、実際には、そのような大
容量の水封式真空ポンプは、一般に製造されておらず、
溶存酸素濃度を10ppb以下に下げることは困難であっ
た。
のような問題点がある。すなわち、従来の脱酸素装置に
よるときは、脱酸素モジュール32内の中空糸膜の外側気
圧を30torr（水蒸気分圧:17.5torr）とすると、原水中
の酸素濃度約10ppmを0.5ppmまで低減することができる
が（20℃において）、これを10ppb以下の溶存酸素濃度
とするには、原水中の約10ppmの酸素を18torr（水蒸気
分圧を含む）の真空状態で吸引することが必要であり、
そのためには、従来のものの約10倍の容量の水封式真空
ポンプが必要となる。しかし、実際には、そのような大
容量の水封式真空ポンプは、一般に製造されておらず、
溶存酸素濃度を10ppb以下に下げることは困難であっ
た。
そこで、この発明は、市販の水封式真空ポンプを使用
して、原水の溶存酸素濃度を10ppb以下にすることので
きる脱酸素装置を提供することを目的とするものであ
る。
して、原水の溶存酸素濃度を10ppb以下にすることので
きる脱酸素装置を提供することを目的とするものであ
る。
［課題を解決するための手段］ この発明は、前記課題を解決するためになされたもの
で、この発明の請求項１の発明は、原水が脱酸素モジュ
ール内を流通する過程において、原水中の溶存酸素を水
封式真空ポンプで真空吸引して除去する構成とした脱酸
素装置において、原水の給水ラインに第一脱酸素モジュ
ールと第二脱酸素モジュールとを直列に接続し、前記第
一脱酸素モジュールに第一真空脱気ラインを介して第一
水封式真空ポンプを接続するとともに、前記第二脱酸素
モジュールに第二真空脱気ラインを介して第二水封式真
空ポンプを接続し、前記両水封式真空ポンプの各封水供
給口と前記両水封式真空ポンプの封水を冷却する冷却装
置とを封水供給ラインを介してそれぞれ接続し、前記冷
却装置と前記第一水封式真空ポンプの排出口とを戻りラ
インを介して接続するとともに、前記第二水封式真空ポ
ンプの排出口と前記第一真空脱気ラインとを排出ライン
を介して接続したことを特徴としており、また請求項２
の発明は、原水が脱酸素モジュール内を流通する過程に
おいて、原水中の溶存酸素を水封式真空ポンプで真空吸
引して除去する構成とした脱酸素装置において、原水の
給水ラインに第一脱酸素モジュールと第二脱酸素モジュ
ールとを、当該給水ラインを介在させてあるいは介在さ
せないで直列に接続し、前記第一脱酸素モジュールに第
一真空脱気ラインを介して第一水封式真空ポンプを接続
するとともに、前記第二脱酸素モジュールに第二真空脱
気ラインを介して第二水封式真空ポンプを接続し、前記
第一水封式真空ポンプの封水供給口と前記給水ラインと
を第一封水供給ラインを介して接続するとともに、前記
第二水封式真空ポンプの封水供給口と前記第一脱酸素モ
ジュールの下流側における前記給水ラインあるいは前記
第二脱酸素モジュールの下流側における処理水ラインの
いずれかとを第二封水供給ラインを介して接続し、さら
に前記第二水封式真空ポンプの排出口と前記第一真空脱
気ラインとを排出ラインを介して接続したことを特徴と
しており、さらに請求項３の発明は、原水が脱酸素モジ
ュール内を流通する過程において、原水中の溶存酸素を
水封式真空ポンプで真空吸引して除去する構成とした脱
酸素装置において、前記脱酸素モジュールの上流位置に
原水の加温装置を設けたことを特徴としている。
で、この発明の請求項１の発明は、原水が脱酸素モジュ
ール内を流通する過程において、原水中の溶存酸素を水
封式真空ポンプで真空吸引して除去する構成とした脱酸
素装置において、原水の給水ラインに第一脱酸素モジュ
ールと第二脱酸素モジュールとを直列に接続し、前記第
一脱酸素モジュールに第一真空脱気ラインを介して第一
水封式真空ポンプを接続するとともに、前記第二脱酸素
モジュールに第二真空脱気ラインを介して第二水封式真
空ポンプを接続し、前記両水封式真空ポンプの各封水供
給口と前記両水封式真空ポンプの封水を冷却する冷却装
置とを封水供給ラインを介してそれぞれ接続し、前記冷
却装置と前記第一水封式真空ポンプの排出口とを戻りラ
インを介して接続するとともに、前記第二水封式真空ポ
ンプの排出口と前記第一真空脱気ラインとを排出ライン
を介して接続したことを特徴としており、また請求項２
の発明は、原水が脱酸素モジュール内を流通する過程に
おいて、原水中の溶存酸素を水封式真空ポンプで真空吸
引して除去する構成とした脱酸素装置において、原水の
給水ラインに第一脱酸素モジュールと第二脱酸素モジュ
ールとを、当該給水ラインを介在させてあるいは介在さ
せないで直列に接続し、前記第一脱酸素モジュールに第
一真空脱気ラインを介して第一水封式真空ポンプを接続
するとともに、前記第二脱酸素モジュールに第二真空脱
気ラインを介して第二水封式真空ポンプを接続し、前記
第一水封式真空ポンプの封水供給口と前記給水ラインと
を第一封水供給ラインを介して接続するとともに、前記
第二水封式真空ポンプの封水供給口と前記第一脱酸素モ
ジュールの下流側における前記給水ラインあるいは前記
第二脱酸素モジュールの下流側における処理水ラインの
いずれかとを第二封水供給ラインを介して接続し、さら
に前記第二水封式真空ポンプの排出口と前記第一真空脱
気ラインとを排出ラインを介して接続したことを特徴と
しており、さらに請求項３の発明は、原水が脱酸素モジ
ュール内を流通する過程において、原水中の溶存酸素を
水封式真空ポンプで真空吸引して除去する構成とした脱
酸素装置において、前記脱酸素モジュールの上流位置に
原水の加温装置を設けたことを特徴としている。
［作用］ 請求項１の発明によれば、水封式真空ポンプの封水
は、両水封式真空ポンプと冷却装置とを循環し、この循
環過程において冷却される。この封水の冷却により、水
封式真空ポンプ内の水蒸気の分圧が低下し、より低い圧
力まで真空引きすることになり、原水中の溶存酸素濃度
が一層低下する。また、請求項２の発明によれば、水封
式真空ポンプの封水として脱酸素水を用いることによ
り、水封式真空ポンプ内において、封水中からの溶存酸
素の拡散が減少し、原水中の溶存酸素濃度がより一層低
下する。さらに、請求項３の発明によれば、原水を脱酸
素モジュールの上流位置で加温することにより、脱酸素
モジュール内での溶存気体の溶解度が減少するととも
に、水封式真空ポンプの封水との温度差に基づく飽和蒸
気圧の差により生じる蒸気流によって、脱酸素モジュー
ルの膜の外側における酸素分圧が低下し、脱酸素量が増
大する。
は、両水封式真空ポンプと冷却装置とを循環し、この循
環過程において冷却される。この封水の冷却により、水
封式真空ポンプ内の水蒸気の分圧が低下し、より低い圧
力まで真空引きすることになり、原水中の溶存酸素濃度
が一層低下する。また、請求項２の発明によれば、水封
式真空ポンプの封水として脱酸素水を用いることによ
り、水封式真空ポンプ内において、封水中からの溶存酸
素の拡散が減少し、原水中の溶存酸素濃度がより一層低
下する。さらに、請求項３の発明によれば、原水を脱酸
素モジュールの上流位置で加温することにより、脱酸素
モジュール内での溶存気体の溶解度が減少するととも
に、水封式真空ポンプの封水との温度差に基づく飽和蒸
気圧の差により生じる蒸気流によって、脱酸素モジュー
ルの膜の外側における酸素分圧が低下し、脱酸素量が増
大する。
［実施例］ 以下、この発明の好ましい実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。以下の実施例は、基本的に、原水が脱酸
素モジュール内を流通する過程において、原水中の溶存
酸素を水封式真空ポンプで真空吸引して除去する構成と
した脱酸素装置についての具体例を説明している。
細に説明する。以下の実施例は、基本的に、原水が脱酸
素モジュール内を流通する過程において、原水中の溶存
酸素を水封式真空ポンプで真空吸引して除去する構成と
した脱酸素装置についての具体例を説明している。
図面において、たとえば中空糸状の気体透過膜（図示
省略）をそれぞれ用いた第一脱酸素モジュール１と第二
脱酸素モジュール２とは、それぞれ気体透過膜の外周を
第一水封式真空ポンプ３および第二水封式真空ポンプ４
で真空状態にして、気体透過膜の内側を流れる原水中の
溶存酸素を気体透過膜を通して除去するようになってい
る。そして、原水の供給ライン８には減圧弁５が設けら
れており、また処理水ライン（符号省略）にはフロース
イッチ７が設けられている。
省略）をそれぞれ用いた第一脱酸素モジュール１と第二
脱酸素モジュール２とは、それぞれ気体透過膜の外周を
第一水封式真空ポンプ３および第二水封式真空ポンプ４
で真空状態にして、気体透過膜の内側を流れる原水中の
溶存酸素を気体透過膜を通して除去するようになってい
る。そして、原水の供給ライン８には減圧弁５が設けら
れており、また処理水ライン（符号省略）にはフロース
イッチ７が設けられている。
さて、第１図に示した実施例においては、第一脱酸素
モジュール１と第二脱酸素モジュール２とを直列に接続
して１ユニットとし、このユニットを３個、給水ライン
８中に並列に設けた構成としている。すなわち、各第一
脱酸素モジュール1,1,1には、第一真空脱気ライン９を
介して第一水封式真空ポンプ３を接続し、また各第二脱
酸素モジュール2,2,2には、第二真空脱気ライン10を介
して第二水封式真空ポンプ４を接続している。そして、
第一真空脱気ライン９に第一電磁弁11を挿入するととも
に、第二真空脱気ライン10には第二電磁弁12を挿入して
いる。さらに、第二水封式真空ポンプ４の排気，排水を
行う排出口（図示省略）は、排出ライン20を介して、第
一水封式真空ポンプ３の第一真空脱気ライン９に接続さ
れている。すなわち、第二水封式真空ポンプ４の排気，
排出は、排出ライン20および第一真空脱気ライン９を介
して第一水封式真空ポンプ４へ供給される構成となって
いる。
モジュール１と第二脱酸素モジュール２とを直列に接続
して１ユニットとし、このユニットを３個、給水ライン
８中に並列に設けた構成としている。すなわち、各第一
脱酸素モジュール1,1,1には、第一真空脱気ライン９を
介して第一水封式真空ポンプ３を接続し、また各第二脱
酸素モジュール2,2,2には、第二真空脱気ライン10を介
して第二水封式真空ポンプ４を接続している。そして、
第一真空脱気ライン９に第一電磁弁11を挿入するととも
に、第二真空脱気ライン10には第二電磁弁12を挿入して
いる。さらに、第二水封式真空ポンプ４の排気，排水を
行う排出口（図示省略）は、排出ライン20を介して、第
一水封式真空ポンプ３の第一真空脱気ライン９に接続さ
れている。すなわち、第二水封式真空ポンプ４の排気，
排出は、排出ライン20および第一真空脱気ライン９を介
して第一水封式真空ポンプ４へ供給される構成となって
いる。
この実施例においては、前記両水封式真空ポンプ3,4
の封水を冷却するための冷却装置13が設けられており、
図示の具体例において、この冷却装置13は、冷水槽14,
冷水器15および熱交換器16により構成されている。この
冷却装置13と前記両水封式真空ポンプ3,4の各封水供給
口（図示省略）とは、封水供給ライン17を介してそれぞ
れ接続されており、また第一水封式真空ポンプ３の排
気，排水を行う排出口（図示省略）は、排出ラインとし
ての戻りライン18を介して、冷却装置13に接続されてい
る。この結果、前記両水封式真空ポンプ3,4と冷却装置1
3とは、封水供給ライン17,戻りライン18および排出ライ
ン20を介して、封水の循環ラインを形成している。した
がって、封水は、循環過程において、冷却装置13により
所定の温度に冷却される。そして、封水供給ライン17に
は、前記両水封式真空ポンプ3,4への封水の供給を制御
する封水用電磁弁19が挿入されている。
の封水を冷却するための冷却装置13が設けられており、
図示の具体例において、この冷却装置13は、冷水槽14,
冷水器15および熱交換器16により構成されている。この
冷却装置13と前記両水封式真空ポンプ3,4の各封水供給
口（図示省略）とは、封水供給ライン17を介してそれぞ
れ接続されており、また第一水封式真空ポンプ３の排
気，排水を行う排出口（図示省略）は、排出ラインとし
ての戻りライン18を介して、冷却装置13に接続されてい
る。この結果、前記両水封式真空ポンプ3,4と冷却装置1
3とは、封水供給ライン17,戻りライン18および排出ライ
ン20を介して、封水の循環ラインを形成している。した
がって、封水は、循環過程において、冷却装置13により
所定の温度に冷却される。そして、封水供給ライン17に
は、前記両水封式真空ポンプ3,4への封水の供給を制御
する封水用電磁弁19が挿入されている。
前記の構成において、給水ライン８に原水が流れると
フロースイッチ７が作動し、その出力信号を受けて前記
両水封式真空ポンプ3,4がそれぞれ稼動するとともに、
前記各電磁弁11,12,19がそれぞれ開き、前記両真空脱気
ライン9,10を介して原水中の溶残酸素をそれぞれ真空脱
気する。そして、給水が止まると、前記両水封式真空ポ
ンプ3,4が停止し、前記各電磁弁11,12,19が閉じるよう
になっている。
フロースイッチ７が作動し、その出力信号を受けて前記
両水封式真空ポンプ3,4がそれぞれ稼動するとともに、
前記各電磁弁11,12,19がそれぞれ開き、前記両真空脱気
ライン9,10を介して原水中の溶残酸素をそれぞれ真空脱
気する。そして、給水が止まると、前記両水封式真空ポ
ンプ3,4が停止し、前記各電磁弁11,12,19が閉じるよう
になっている。
これらの動作において、前記両水封式真空ポンプ3,4
の封水として、冷却装置13により約５℃に冷却された水
が、封水供給ライン17を介して前記両水封式真空ポンプ
3,4にそれぞれ流入するが、これにより前記両水封式真
空ポンプ3,4内の水蒸気分圧が低下する。したがって、
気体透過膜（図示省略）の外部圧力が低下し、より高い
真空度を得ることができる。また、前記両脱酸素モジュ
ール1,2を直列に接続し、第二水封式真空ポンプ４の排
出ライン20を第一真空脱気ライン９を介して第一水封式
真空ポンプ３に接続した構成と相まって、真空度をより
高くすることが可能で、数ppb程度まで原水中の溶存酸
素を低減することができる（超低DO）。すなわち、第一
脱酸素モジュール１により、原水中の溶存酸素は10ppm
から0.5ppmまで低下し、この処理水が第二脱酸素モジュ
ール２を通過することにより、また第二水封式真空ポン
プ４の排出側が大気圧より低い圧力（約10torr）となる
ため、市販の比較的小容量の水封式真空ポンプでも非常
に高い真空度（約1torr）を実現することができる。
の封水として、冷却装置13により約５℃に冷却された水
が、封水供給ライン17を介して前記両水封式真空ポンプ
3,4にそれぞれ流入するが、これにより前記両水封式真
空ポンプ3,4内の水蒸気分圧が低下する。したがって、
気体透過膜（図示省略）の外部圧力が低下し、より高い
真空度を得ることができる。また、前記両脱酸素モジュ
ール1,2を直列に接続し、第二水封式真空ポンプ４の排
出ライン20を第一真空脱気ライン９を介して第一水封式
真空ポンプ３に接続した構成と相まって、真空度をより
高くすることが可能で、数ppb程度まで原水中の溶存酸
素を低減することができる（超低DO）。すなわち、第一
脱酸素モジュール１により、原水中の溶存酸素は10ppm
から0.5ppmまで低下し、この処理水が第二脱酸素モジュ
ール２を通過することにより、また第二水封式真空ポン
プ４の排出側が大気圧より低い圧力（約10torr）となる
ため、市販の比較的小容量の水封式真空ポンプでも非常
に高い真空度（約1torr）を実現することができる。
ところで、前記第一水封式真空ポンプ３からの排水
（冷水）は、循環させずにそのまま捨てるようにしても
よいが、循環使用することにより熱を有効に利用するこ
とができ、前記冷水器15の容量が小さくて済む（約1/
6）と云う利点がある。さらに、前記第一水封式真空ポ
ンプ３の吐出力を利用して循環させるので、循環ポンプ
等の別の駆動源が不要となる。
（冷水）は、循環させずにそのまま捨てるようにしても
よいが、循環使用することにより熱を有効に利用するこ
とができ、前記冷水器15の容量が小さくて済む（約1/
6）と云う利点がある。さらに、前記第一水封式真空ポ
ンプ３の吐出力を利用して循環させるので、循環ポンプ
等の別の駆動源が不要となる。
なお、この実施例における図示の具体例として、前記
両脱酸素モジュール1,2を直列に接続したユニットを３
個、前記給水ライン８中に並列に設けた構成について説
明したが、このユニット数はとくに限定されるものでは
なく、実施に応じて、単数あるいは２個以上として適宜
選択することができる。
両脱酸素モジュール1,2を直列に接続したユニットを３
個、前記給水ライン８中に並列に設けた構成について説
明したが、このユニット数はとくに限定されるものでは
なく、実施に応じて、単数あるいは２個以上として適宜
選択することができる。
つぎに、第２図に示す実施例は、水封式真空ポンプの
封水として脱酸素水を用いるように構成したもので、こ
の実施例においては、第一脱酸素モジュール１と第二脱
酸素モジュール２とは、給水ライン８中において直列に
接続されている。図示の実施例にあっては、両脱酸素モ
ジュール1,2の間に給水ライン８を介在させた状態，す
なわち給水ライン８を介在させたことによる適宜な間隔
を保持した状態で、両脱酸素モジュール1,2を直列に接
続したものとして説明している。そして、原水の給水ラ
イン８には減圧弁５が設けられており、また処理水ライ
ン（符号省略）にはフロースイッチ７が設けられてい
る。
封水として脱酸素水を用いるように構成したもので、こ
の実施例においては、第一脱酸素モジュール１と第二脱
酸素モジュール２とは、給水ライン８中において直列に
接続されている。図示の実施例にあっては、両脱酸素モ
ジュール1,2の間に給水ライン８を介在させた状態，す
なわち給水ライン８を介在させたことによる適宜な間隔
を保持した状態で、両脱酸素モジュール1,2を直列に接
続したものとして説明している。そして、原水の給水ラ
イン８には減圧弁５が設けられており、また処理水ライ
ン（符号省略）にはフロースイッチ７が設けられてい
る。
さて、第２図に示した実施例において、第一脱酸素モ
ジュール１には、第一電磁弁11を挿入した第一真空脱気
ライン９を介して第一水封式真空ポンプ３を接続し、ま
た第二脱酸素モジュール２には、第二電磁弁12を挿入し
た第二真空脱気ライン10を介して第二水封式真空ポンプ
４を接続している。そして、第二水封式真空ポンプ４の
排気，排水を行う排出口（図示省略）は、排出ライン20
を介して、第一水封式真空ポンプ３の第一真空脱気ライ
ン９に接続されている。
ジュール１には、第一電磁弁11を挿入した第一真空脱気
ライン９を介して第一水封式真空ポンプ３を接続し、ま
た第二脱酸素モジュール２には、第二電磁弁12を挿入し
た第二真空脱気ライン10を介して第二水封式真空ポンプ
４を接続している。そして、第二水封式真空ポンプ４の
排気，排水を行う排出口（図示省略）は、排出ライン20
を介して、第一水封式真空ポンプ３の第一真空脱気ライ
ン９に接続されている。
この実施例においては、第一水封式真空ポンプ３の封
水供給口（図示省略）と前記給水ライン８とは、前記給
水ライン８から分岐した第一封水供給ライン22を介して
接続されており、また第一水封式真空ポンプ３の排気，
排水を行う排出口（図示省略）には、適宜な排出ライン
（符号省略）が接続されている。一方、第二水封式真空
ポンプ４は、その封水として脱酸素水を用いるように構
成したもので、その封水供給口（図示省略）は、第一脱
酸素モジュール１の下流側において、第二脱酸素モジュ
ール２との間に介在している給水ライン８と第二封水供
給ライン21を介して接続されている。すなわち、第二封
水供給ライン21の分岐地点が、前記両脱酸素モジュール
1,2の間に介在した給水ライン８となっている。そし
て、前記両封水供給ライン21,22には、定流量弁６と封
水用電磁弁19がそれぞれ挿入されている。
水供給口（図示省略）と前記給水ライン８とは、前記給
水ライン８から分岐した第一封水供給ライン22を介して
接続されており、また第一水封式真空ポンプ３の排気，
排水を行う排出口（図示省略）には、適宜な排出ライン
（符号省略）が接続されている。一方、第二水封式真空
ポンプ４は、その封水として脱酸素水を用いるように構
成したもので、その封水供給口（図示省略）は、第一脱
酸素モジュール１の下流側において、第二脱酸素モジュ
ール２との間に介在している給水ライン８と第二封水供
給ライン21を介して接続されている。すなわち、第二封
水供給ライン21の分岐地点が、前記両脱酸素モジュール
1,2の間に介在した給水ライン８となっている。そし
て、前記両封水供給ライン21,22には、定流量弁６と封
水用電磁弁19がそれぞれ挿入されている。
前記の構成において、給水ライン８に原水が流れると
フロースイッチ７が作動し、その出力信号を受けて前記
両水封式真空ポンプ3,4がそれぞれ稼動するとともに、
前記各電磁弁11,12,19,19がそれぞれ開き、前記両真空
脱気ライン9,10を介して原水中の溶存酸素をそれぞれ真
空脱気する。そして、給水が止まると、前記両水封式真
空ポンプ3,4が停止し、前記各電磁弁11,12,19,19が閉じ
るようになっている。
フロースイッチ７が作動し、その出力信号を受けて前記
両水封式真空ポンプ3,4がそれぞれ稼動するとともに、
前記各電磁弁11,12,19,19がそれぞれ開き、前記両真空
脱気ライン9,10を介して原水中の溶存酸素をそれぞれ真
空脱気する。そして、給水が止まると、前記両水封式真
空ポンプ3,4が停止し、前記各電磁弁11,12,19,19が閉じ
るようになっている。
これらの動作において、第二水封式真空ポンプ４の封
水として脱酸素水を用いるようにしているので、第二水
封式真空ポンプ４内において、封水中からの溶存酸素の
拡散を減少させ、第二脱酸素モジュール２内の酸素分圧
をより一層低くすることができ、また前記両脱酸素モジ
ュール1,2を直列に接続し、第二水封式真空ポンプ４の
排出ライン20を第一真空脱気ライン９を介して第一水封
式真空ポンプ３に接続した構成と相まって、原水中の溶
存酸素濃度を数ppb程度まで低下させることができる。
水として脱酸素水を用いるようにしているので、第二水
封式真空ポンプ４内において、封水中からの溶存酸素の
拡散を減少させ、第二脱酸素モジュール２内の酸素分圧
をより一層低くすることができ、また前記両脱酸素モジ
ュール1,2を直列に接続し、第二水封式真空ポンプ４の
排出ライン20を第一真空脱気ライン９を介して第一水封
式真空ポンプ３に接続した構成と相まって、原水中の溶
存酸素濃度を数ppb程度まで低下させることができる。
ところで、第二水封式真空ポンプ４の封水として、脱
酸素水を用いる場合の前記第二封水供給ライン21の分岐
地点は、図示の実施例に限定されるものではなく、実施
に応じて、前記第二封水供給ライン21を第二脱酸素モジ
ュール２の下流側における処理水ライン（符号省略）か
ら分岐させる構成も好適である。なお、この場合、前記
両脱酸素モジュール1,2の間に給水ライン８を介在させ
ないで、両者を直接、直列に接続する構成も実施に応じ
て好適である。
酸素水を用いる場合の前記第二封水供給ライン21の分岐
地点は、図示の実施例に限定されるものではなく、実施
に応じて、前記第二封水供給ライン21を第二脱酸素モジ
ュール２の下流側における処理水ライン（符号省略）か
ら分岐させる構成も好適である。なお、この場合、前記
両脱酸素モジュール1,2の間に給水ライン８を介在させ
ないで、両者を直接、直列に接続する構成も実施に応じ
て好適である。
なお、第２図の実施例においては、第二水封式真空ポ
ンプ４のみ、封水として脱酸素水を用いることができる
構成としているが、実施に応じて、第一水封式真空ポン
プ３への封水供給ラインである前記第一封水供給ライン
22を、第一脱酸素モジュール１の下流位置または第二脱
酸素モジュール２の下流位置に接続し、第一水封式真空
ポンプ３においても、封水として脱酸素水を利用するこ
とができる構成とすることも好適である。さらに、この
実施例における図示の具体例として、２台の脱酸素モジ
ュールを直列に接続した構成について説明したが、この
台数はとくに限定されるものではなく、実施に応じて、
３台以上として適宜選択することができる。もちろん、
脱酸素モジュールの台数に応じて、水封式真空ポンプの
台数が対応する。
ンプ４のみ、封水として脱酸素水を用いることができる
構成としているが、実施に応じて、第一水封式真空ポン
プ３への封水供給ラインである前記第一封水供給ライン
22を、第一脱酸素モジュール１の下流位置または第二脱
酸素モジュール２の下流位置に接続し、第一水封式真空
ポンプ３においても、封水として脱酸素水を利用するこ
とができる構成とすることも好適である。さらに、この
実施例における図示の具体例として、２台の脱酸素モジ
ュールを直列に接続した構成について説明したが、この
台数はとくに限定されるものではなく、実施に応じて、
３台以上として適宜選択することができる。もちろん、
脱酸素モジュールの台数に応じて、水封式真空ポンプの
台数が対応する。
つぎに、第３図に示す実施例は、脱酸素モジュールの
上流位置に加温装置を設けることにより、原水を加温し
て脱酸素モジュール内での溶存酸素の溶解度を減少さ
せ、脱酸素効果を増大させるようにしたもので、この実
施例においては、第一脱酸素モジュール１と第二脱酸素
モジュール２とを直列に接続して１ユニットとし、この
ユニットを２個、給水ライン８中に並列に設けたものと
して説明している。そして、原水の給水ライン８には減
圧弁５が設けられており、また処理水ライン（符号省
略）にはフロースイッチ７が設けられている。
上流位置に加温装置を設けることにより、原水を加温し
て脱酸素モジュール内での溶存酸素の溶解度を減少さ
せ、脱酸素効果を増大させるようにしたもので、この実
施例においては、第一脱酸素モジュール１と第二脱酸素
モジュール２とを直列に接続して１ユニットとし、この
ユニットを２個、給水ライン８中に並列に設けたものと
して説明している。そして、原水の給水ライン８には減
圧弁５が設けられており、また処理水ライン（符号省
略）にはフロースイッチ７が設けられている。
さて、第３図に示した実施例において、第一脱酸素モ
ジュール１には、第一電磁弁11を挿入した第一真空脱気
ライン９を介して第一水封式真空ポンプ３を接続し、ま
た第二脱酸素モジュール２には、第二電磁弁12を挿入し
た第二真空脱気ライン10を介して第二水封式真空ポンプ
４を接続している。そして、第二水封式真空ポンプ４の
排気，排水を行う排出口（図示省略）は、排出ライン20
を介して、第一水封式真空ポンプ３の第一真空脱気ライ
ン９に接続されている。
ジュール１には、第一電磁弁11を挿入した第一真空脱気
ライン９を介して第一水封式真空ポンプ３を接続し、ま
た第二脱酸素モジュール２には、第二電磁弁12を挿入し
た第二真空脱気ライン10を介して第二水封式真空ポンプ
４を接続している。そして、第二水封式真空ポンプ４の
排気，排水を行う排出口（図示省略）は、排出ライン20
を介して、第一水封式真空ポンプ３の第一真空脱気ライ
ン９に接続されている。
この実施例においては、前記両水封式真空ポンプ3,4
の各封水供給口（図示省略）と前記給水ライン８とは、
前記給水ライン８から分岐した封水供給ライン17を介し
てそれぞれ接続されており、また第一水封式真空ポンプ
３の排気，排出を行う排出口（図示省略）には、適宜な
排出ライン（符号省略）が接続されている。そして、封
水供給ライン17には、封水用電磁弁19と、前記両水封式
真空ポンプ3,4の封水となる原水を冷却するための冷却
装置13とが設けられている。
の各封水供給口（図示省略）と前記給水ライン８とは、
前記給水ライン８から分岐した封水供給ライン17を介し
てそれぞれ接続されており、また第一水封式真空ポンプ
３の排気，排出を行う排出口（図示省略）には、適宜な
排出ライン（符号省略）が接続されている。そして、封
水供給ライン17には、封水用電磁弁19と、前記両水封式
真空ポンプ3,4の封水となる原水を冷却するための冷却
装置13とが設けられている。
そして、前記給水ライン８には、各第一脱酸素モジュ
ール1,1の上流位置において、各第一脱酸素モジュール
1,1へ流入する原水の温度を検出する温度センサー24が
設けられている。この温度センサー24の上流側には、こ
の温度センサー24の検出値に基づいて、原水の給水温度
を所定範囲に維持する加温装置23が設けられている。す
なわち、温度センサー24の検出値に基づいて、加温装置
23への加熱媒体の供給を開閉弁25の操作により制御し、
各第一脱酸素モジュール1,1への給水温度を所定範囲
（約20℃〜30℃）に維持する構成としている。
ール1,1の上流位置において、各第一脱酸素モジュール
1,1へ流入する原水の温度を検出する温度センサー24が
設けられている。この温度センサー24の上流側には、こ
の温度センサー24の検出値に基づいて、原水の給水温度
を所定範囲に維持する加温装置23が設けられている。す
なわち、温度センサー24の検出値に基づいて、加温装置
23への加熱媒体の供給を開閉弁25の操作により制御し、
各第一脱酸素モジュール1,1への給水温度を所定範囲
（約20℃〜30℃）に維持する構成としている。
前記の構成において、原水の温度を温度センサー24で
検出し、その検出値に基づいて加温装置23により給水温
度を所定範囲に維持するので、常に安定した溶存酸素濃
度の原水を供給することができる。とくに、冬季におい
ては、給水温度の低下に伴い脱酸素量が低下するが、加
温装置23を設けることにより、原水温度が変化しても、
一定の溶存酸素濃度に保つことができる。
検出し、その検出値に基づいて加温装置23により給水温
度を所定範囲に維持するので、常に安定した溶存酸素濃
度の原水を供給することができる。とくに、冬季におい
ては、給水温度の低下に伴い脱酸素量が低下するが、加
温装置23を設けることにより、原水温度が変化しても、
一定の溶存酸素濃度に保つことができる。
また、この実施例においては、前記封水供給ライン17
には冷却装置13が設けられているので、脱酸素量をより
一層増大させることができる。すなわち、脱酸素モジュ
ール側の温度を高くし、水封式真空ポンプ側の温度を低
くすることにより、いわゆる蒸気拡散ポンプの作用が発
揮することによるものである。
には冷却装置13が設けられているので、脱酸素量をより
一層増大させることができる。すなわち、脱酸素モジュ
ール側の温度を高くし、水封式真空ポンプ側の温度を低
くすることにより、いわゆる蒸気拡散ポンプの作用が発
揮することによるものである。
なお、加温装置23は、とくに特定されるものではな
く、熱交換方式，あるいは蒸気吹込み方式のいずれでも
良く、実施に応じて、適宜好適な方式を採用することが
できる。
く、熱交換方式，あるいは蒸気吹込み方式のいずれでも
良く、実施に応じて、適宜好適な方式を採用することが
できる。
さらに、この実施例における図示の具体例として、前
記両脱酸素モジュール1,2を直列に接続したユニットを
２個、前記給水ライン８中に並列に設けた構成について
説明したが、このユニット数はとくに限定されるもので
はなく、実施に応じて、単数あるいは２個以上として適
宜選択することができる。
記両脱酸素モジュール1,2を直列に接続したユニットを
２個、前記給水ライン８中に並列に設けた構成について
説明したが、このユニット数はとくに限定されるもので
はなく、実施に応じて、単数あるいは２個以上として適
宜選択することができる。
［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、水封式真空ポンプ
として、特別の高真空性能を有するものを用いずに、市
販の比較的小容量の水封式真空ポンプを用いて、非常に
低レベルまで溶存酸素濃度を低減（超低DO）することが
できる。また、常温での処理が可能で、省エネルギーの
点でも優れた装置とすることができ、全体的にコンパク
トな装置とすることができる。
として、特別の高真空性能を有するものを用いずに、市
販の比較的小容量の水封式真空ポンプを用いて、非常に
低レベルまで溶存酸素濃度を低減（超低DO）することが
できる。また、常温での処理が可能で、省エネルギーの
点でも優れた装置とすることができ、全体的にコンパク
トな装置とすることができる。
第１図はこの発明における第一発明の実施例を示す系統
図、第２図はこの発明における第二発明の実施例を示す
系統図、第３図はこの発明における第三発明の実施例を
示す系統図、第４図は従来の実施例を示す系統図であ
る。 １……第一脱酸素モジュール ２……第二脱酸素モジュール ３……第一水封式真空ポンプ ４……第二水封式真空ポンプ ８……給水ライン ９……第一真空脱気ライン 10……第二真空脱気ライン 13……冷却装置 17……封水供給ライン 18……戻りライン 20……排出ライン 21……第二封水供給ライン 22……第一封水供給ライン 23……加温装置 24……温度センサー
図、第２図はこの発明における第二発明の実施例を示す
系統図、第３図はこの発明における第三発明の実施例を
示す系統図、第４図は従来の実施例を示す系統図であ
る。 １……第一脱酸素モジュール ２……第二脱酸素モジュール ３……第一水封式真空ポンプ ４……第二水封式真空ポンプ ８……給水ライン ９……第一真空脱気ライン 10……第二真空脱気ライン 13……冷却装置 17……封水供給ライン 18……戻りライン 20……排出ライン 21……第二封水供給ライン 22……第一封水供給ライン 23……加温装置 24……温度センサー
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−61807（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−15661（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−141806（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−150510（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−265604（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−315301（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−211926（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−294482（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−119893（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−50707（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−24303（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−156704（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−151612（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭46−33471（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭49−14757（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭30−2584（ＪＰ，Ｙ１) （株）化学工業社発行 「工場操作シ リーズ Ｎｏ．５ （真空）」 第32〜 44頁 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B01D 19/00 101 F04C 25/02 F04C 19/00 B01D 19/00 H ４Ｄ０１１
Claims (3)
- 【請求項１】原水が脱酸素モジュール内を流通する過程
において、原水中の溶存酸素を水封式真空ポンプで真空
吸引して除去する構成とした脱酸素装置において、原水
の給水ライン８に第一脱酸素モジュール１と第二脱酸素
モジュール２とを直列に接続し、前記第一脱酸素モジュ
ール１に第一真空脱気ライン９を介して第一水封式真空
ポンプ３を接続するとともに、前記第二脱酸素モジュー
ル２に第二真空脱気ライン10を介して第二水封式真空ポ
ンプ４を接続し、前記両水封式真空ポンプ3,4の各封水
供給口と前記両水封式真空ポンプ3,4の封水を冷却する
冷却装置13とを封水供給ライン17を介してそれぞれ接続
し、前記冷却装置13と前記第一水封式真空ポンプ３の排
出口とを戻りライン18を介して接続するとともに、前記
第二水封式真空ポンプ４の排出口と前記第一真空脱気ラ
イン９とを排出ライン20を介して接続したことを特徴と
する脱酸素装置。 - 【請求項２】原水が脱酸素モジュール内を流通する過程
において、原水中の溶存酸素を水封式真空ポンプで真空
吸引して除去する構成とした脱酸素装置において、原水
の給水ライン８に第一脱酸素モジュール１と第二脱酸素
モジュール２とを、当該給水ライン８を介在させてある
いは介在させないで直列に接続し、前記第一脱酸素モジ
ュール１に第一真空脱気ライン９を介して第一水封式真
空ポンプ３を接続するとともに、前記第二脱酸素モジュ
ール２に第二真空脱気ライン10を介して第二水封式真空
ポンプ４を接続し、前記第一水封式真空ポンプ３の封水
供給口と前記給水ライン８とを第一封水供給ライン22を
介して接続するとともに、前記第二水封式真空ポンプ４
の封水供給口と前記第一脱酸素モジュール１の下流側に
おける前記給水ライン８あるいは前記第二脱酸素モジュ
ール２の下流側における処理水ラインのいずれかとを第
二封水供給ライン21を介して接続し、さらに前記第二水
封式真空ポンプ４の排出口と前記第一真空脱気ライン９
とを排出ライン20を介して接続したことを特徴とする脱
酸素装置。 - 【請求項３】前記脱酸素モジュールの上流位置に原水の
加温装置23を設けたことを特徴とする請求項１または請
求項２に記載の脱酸素装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2169448A JP2781931B2 (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 脱酸素装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2169448A JP2781931B2 (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 脱酸素装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0458095A JPH0458095A (ja) | 1992-02-25 |
| JP2781931B2 true JP2781931B2 (ja) | 1998-07-30 |
Family
ID=15886792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2169448A Expired - Lifetime JP2781931B2 (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 脱酸素装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2781931B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0738923B2 (ja) * | 1991-04-11 | 1995-05-01 | 株式会社三浦研究所 | 分子拡散効果を利用した脱気方法 |
| AU1206295A (en) * | 1994-10-24 | 1996-05-15 | Getinge Ab | An arrangement in autoclaving systems |
| AU2001265042A1 (en) * | 2000-06-30 | 2002-01-14 | Caterpillar Inc. | Method of treating ferrous-based substrates |
| WO2005038998A1 (ja) * | 2003-10-17 | 2005-04-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 固体レーザ発振器および固体レーザ加工装置 |
| CN105043730B (zh) * | 2015-06-26 | 2017-08-01 | 中国核动力研究设计院 | 适用于热工水力闭式试验回路的动态除氧系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH078866Y2 (ja) * | 1988-02-09 | 1995-03-06 | 宇宙開発事業団 | 水封式真空ポンプ |
-
1990
- 1990-06-26 JP JP2169448A patent/JP2781931B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| （株）化学工業社発行 「工場操作シリーズ Ｎｏ．５ （真空）」 第３２〜４４頁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0458095A (ja) | 1992-02-25 |
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