JP3018454U - 気液攪拌混合装置とオゾン発生装置を一体化した高濃 度オゾン水連続製造装置 - Google Patents
気液攪拌混合装置とオゾン発生装置を一体化した高濃 度オゾン水連続製造装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 気泡が微細で水との接触面積が大となる高濃
度のオゾンを連続且つ大量に発生するためのコンパクト
な装置である。 【構成】 オゾン発生装置により発生させたオゾンガス
を強制的に気液攪拌混合装置に向け圧送し、気液攪拌混
合装置により水中に於て微細泡のオゾンガス気泡となさ
しめ拡散することにより滞留時間を延長し接触面積を拡
大することにより高濃度のオゾン水を連続的に製造する
ことを特徴とする。
度のオゾンを連続且つ大量に発生するためのコンパクト
な装置である。 【構成】 オゾン発生装置により発生させたオゾンガス
を強制的に気液攪拌混合装置に向け圧送し、気液攪拌混
合装置により水中に於て微細泡のオゾンガス気泡となさ
しめ拡散することにより滞留時間を延長し接触面積を拡
大することにより高濃度のオゾン水を連続的に製造する
ことを特徴とする。
Description
【０００１】
本考案は気液攪拌混合装置とオゾン発生装置を一体化した高濃度オゾン水連続 製造装置に関する。
【０００２】
従来オゾンガスを水中へ溶解させる方法として散気管方式、エゼクター方式が あり、何れの方式に於ても１〜３ｍｍφのオゾンガス気泡として水中へ圧入或い は拡散をしてオゾン水を製造していた。
【０００３】
従来法にてオゾンガスを水中へ溶解させる場合に於て、散気管方式エゼクター 方式の両方法共に、水中へオゾンガスを圧入或いは拡散させる気泡の大きさが１ 〜３ｍｍφと大きい為、水中での滞留時間が短く接触面積も少ないという欠点が あり高濃度のオゾン水を連続的に且つ大量に製造する場合は高出力のオゾンガス 発生装置が必要であり多大なエネルギーが必要であった。
【０００４】
本考案は気液攪拌混合装置とオゾン発生装置とを一体化させ、オゾン発生装置 により発生させたオゾンガスを強制的に気液攪拌混合装置に向け圧送し、気液攪 拌混合装置により水中に於て微細泡のオゾンガス気泡となさしめ拡散することに より滞留時間を延長し接触面積を拡大することにより高濃度のオゾン水を連続的 に製造するようになしたことを特徴とする。
【０００５】
気液攪拌混合装置へ圧送されたオゾンガスは瞬時に微細泡のオゾンガス気泡と なり、反応槽中に規定量充填された水中へ拡散される。拡散したオゾンガス気泡 は水中での滞留時間が極めて長く（例、水深１ｍから気泡が水面まで浮上するの に約５時間必要とする。）又、気泡が非常に微細な為、水との接触面積が大きく なり連続且つ大量に高濃度のオゾン水を、小出力のオゾン発生装置で製造するこ とが可能となる。
【０００６】
図１は本考案装置の全体正面図、図２は内部の一部破断正面図、図３はその平 面図である。図面に示すように、本考案装置はオゾン発生装置１、気液攪拌混合 装置２、反応槽３、オゾン水送水ポンプ４、コンプレッサー５、オゾンキラー６ 、電磁弁７、給水口８により組立て構成される。 運転に際しては、先ず給水口８と水補給用の配管を連結し反応槽３へ水が規定 量充填された後にコンプレッサー５を起動させ、３〜５ｋｇ／ｃｍ２の圧縮原料 空気をオゾン発生装置１へ圧送する。次にオゾン発生装置１を起動すると圧送さ れた圧縮原料空気は、オゾン発生装置内で除湿されオゾン発生管にてオゾンガス となり、テフロンチューブで連結された気液攪拌混合装置２内へ強制的に圧送さ れる。
【０００７】 気液攪拌混合装置２は反応槽３に固定されており、その主要部分は常に水中に 浸漬する様に水面がコントロールされている。従って、気液攪拌混合装置２に圧 入されたオゾンガスは同装置を起動することにより瞬時に微細泡のオゾンガス気 泡となり、反応槽３中に充填された水中に拡散される。 数分の反応の後、オゾン水送水ポンプ４を起動すると、同時に電磁弁７が開き オゾン水が系外へ放出されるものとなる。この際、放出したオゾン水の量に応じ て給水口８より連続的に水は反応槽３へ補給される。
【０００８】
本考案は次のような優れた効果を奏する。 オゾン発生装置１より発生したオゾンガスは、気液攪拌混合装置内２へ圧送さ れ給水口より常時規定量に充填された反応槽３の水中へ微細泡のオゾンガス気泡 として拡散され高濃度のオゾン水が製造される。水中にて未反応のオゾンガスは 、特殊触媒を充填したオゾンキラー６を介して大気中へ放散する。 製造された高濃度オゾン水は送水ポンプ４にて系外へ放出され任意の用途に応 じて連続的且つ大量に利用することが可能であり、且つ装置全体は非常にコンパ クトである。
【０００９】 本考案による気泡の大きさを従来法と比較した具体的例をを次に示す。 条件 従来法による気泡球の大きさを２〜３ｍｍφとする。 本考案による気泡球の大きさを０．０１ｍｍφとする。 計算式 球の表面積 Ｓ＝４πｒ２ 球の体積 Ｐ＝４πｒ３／３ 従来法２〜３ｍｍφ気泡球の場合 Ｓ＝４＊３．１４＊（２〜３）２＝５０．２４〜１１３．０４ｍｍ２ Ｐ＝４＊３．１４＊（２〜３）３＝３３．４９〜１１３．０４ｍｍ３ 本考案による０．０１ｍｍφ気泡球の場合 Ｓ＝４＊３．１４＊０．０１２＝０．０１２５６ｍｍ２ Ｐ＝４＊３．１４＊０．０１３＝０．０００００４１ｍｍ３
【００１０】 ２〜３ｍｍφの気泡球１個を０．０１ｍｍφ気泡球１個の体積と比較すると 、 ２ｍｍφの場合 Ｎ＝３３．４９÷０．０００００４１＝８，０００，０００個 ３ｍｍφの場合 Ｎ＝１１３．０４÷０．０００００４１＝２７，０００，０００個 表面積の増加率は ５０．２４÷０．０１２５６＝４０００倍 １１３．０４÷０．０１２５６＝９０００倍
【００１１】 上記具体的計算例により、気液攪拌混合装置にてオゾンガスを水中に拡散する と従来法に比べ 表面積が４０００倍〜９０００倍に増加し、水との接触面積が著しく増加す る。 微細泡の為、浮力が小さく水中での滞留時間が極めて長くなる等の理由によ り、小出力のオゾン発生装置でも高濃度のオゾン水が連続的に安定して製造 することが可能である。
【００１１】 次にエゼクター方式と本考案とによるオゾン水濃度を比較した。 条件 水の流量 １５Ｌ／ｍｉｎ 水温 ２７°Ｃ オゾン発生量 １ｇ／Ｈｒ オゾン水濃度 エゼクター方式 ０．３ｍｇ／Ｌ 本考案方式 ０．５１ｍｇ／Ｌ 又、本考案装置により水の流量１８Ｌ／ｍｉｎ、水温２１°Ｃ、オゾン発生量 １ｇ／Ｈｒの時のオゾン水濃度は０．６６ｍｇ／Ｌであった。
【提出日】平成６年１２月５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】考案の詳細な説明
【補正方法】変更
【０００１】
本考案は気液攪拌混合装置とオゾン発生装置を一体化した高濃度オゾン水連続 製造装置に関する。
【０００２】
従来オゾンガスを水中へ溶解させる方法として散気管方式、エゼクター方式が あり、何れの方式に於ても１〜３ｍｍφのオゾンガス気泡として水中へ圧入或い は拡散をしてオゾン水を製造していた。
【０００３】
従来法にてオゾンガスを水中へ溶解させる場合に於て、散気管方式エゼクター 方式の両方法共に、水中へオゾンガスを圧入或いは拡散させる気泡の大きさが１ 〜３ｍｍφと大きい為、水中での滞留時間が短く接触面積も少ないという欠点が あり高濃度のオゾン水を連続的に且つ大量に製造する場合は高出力のオゾンガス 発生装置が必要であり多大なエネルギーが必要であった。
【０００４】
本考案は気液攪拌混合装置とオゾン発生装置とを一体化させ、オゾン発生装置 により発生させたオゾンガスを強制的に気液攪拌混合装置に向け圧送し、気液攪 拌混合装置により水中に於て微細泡のオゾンガス気泡となさしめ拡散することに より滞留時間を延長し接触面積を拡大することにより高濃度のオゾン水を連続的 に製造するようになしたことを特徴とする。
【０００５】
気液攪拌混合装置へ圧送されたオゾンガスは瞬時に微細泡のオゾンガス気泡と なり、反応槽中に規定量充填された水中へ拡散される。拡散したオゾンガス気泡 は水中での滞留時間が極めて長く（例、水深１ｍから気泡が水面まで浮上するの に約５時間必要とする。）又、気泡が非常に微細な為、水との接触面積が大きく なり連続且つ大量に高濃度のオゾン水を、小出力のオゾン発生装置で製造するこ とが可能となる。
【０００６】
図１は本考案装置の全体正面図、図２は内部の一部破断正面図、図３はその平 面図である。図面に示すように、本考案装置はオゾン発生装置１、気液攪拌混合 装置２、反応槽３、オゾン水送水ポンプ４、コンプレッサー５、オゾンキラー６ 、電磁弁７、給水口８により組立て構成される。 運転に際しては、先ず給水口８と水補給用の配管を連結し反応槽３へ水が規定 量充填された後にコンプレッサー５を起動させ、３〜５ｋｇ／ｃｍ２の圧縮原料 空気をオゾン発生装置１へ圧送する。次にオゾン発生装置１を起動すると圧送さ れた圧縮原料空気は、オゾン発生装置内で除湿されオゾン発生管にてオゾンガス となり、テフロンチューブで連結された気液攪拌混合装置２内へ強制的に圧送さ れる。
【０００７】 気液攪拌混合装置２は反応槽３に固定されており、その主要部分は常に水中に 浸漬する様に水面がコントロールされている。従って、気液攪拌混合装置２に圧 入されたオゾンガスは同装置を起動することにより瞬時に微細泡のオゾンガス気 泡となり、反応槽３中に充填された水中に拡散される。 数分の反応の後、オゾン水送水ポンプ４を起動すると、同時に電磁弁７が開き オゾン水が系外へ放出されるものとなる。この際、放出したオゾン水の量に応じ て給水口８より連続的に水は反応槽３へ補給される。
【０００８】
本考案は次のような優れた効果を奏する。 オゾン発生装置１より発生したオゾンガスは、気液攪拌混合装置内２へ圧送さ れ給水口より常時規定量に充填された反応槽３の水中へ微細泡のオゾンガス気泡 として拡散され高濃度のオゾン水が製造される。水中にて未反応のオゾンガスは 、特殊触媒を充填したオゾンキラー６を介して大気中へ放散する。 製造された高濃度オゾン水は送水ポンプ４にて系外へ放出され任意の用途に応 じて連続的且つ大量に利用することが可能であり、且つ装置全体は非常にコンパ クトである。
【０００９】 本考案による気泡の大きさを従来法と比較した具体的例をを次に示す。 条件 従来法による気泡球の大きさを２〜３ｍｍφとする。 本考案による気泡球の大きさを０．０１ｍｍφとする。 計算式 球の表面積 Ｓ＝４πｒ２ 球の体積 Ｐ＝４πｒ３／３ 従来法２〜３ｍｍφ気泡球の場合 Ｓ＝４＊３．１４＊（２〜３）２＝５０．２７〜１１３．１０ｍｍ２ Ｐ＝４＊３．１４／３＊（２〜３）３＝３３．５１〜１１３．１０ｍｍ３ 本考案による０．１１ｍｍφ気泡球の場合 Ｓ＝４＊３．１４＊０．０１２＝０．００１２５６ｍｍ２ Ｐ＝４＊３．１４／３＊０．０１３＝０．０００００４１ｍｍ３
【００１０】 ２〜３ｍｍφの気泡球１個を０．０１ｍｍφ気泡球１個の体積と比較すると、 ｍｍφの場合 Ｎ＝３３．５１÷０．０００００４１＝８，１７０，０００個 ３ｍｍφの場合 Ｎ＝１１３．１０÷０．０００００４１＝２７，６００，０００個 表面積の増加率は ０．００１２５６×８，１７０，０００÷５０．２７＝２０４倍 ０．００１２５６×２７，６００，０００÷１１３．１０＝３０６倍
【００１１】 上記具体的計算例により、気液攪拌混合装置にてオゾンガスを水中に拡散する と従来法に比べ 表面積が約２００〜３００倍に増加し、水との接触面積が著しく増加する。 微細泡の為、浮力が小さく水中での滞留時間が極めて長くなる等の理由によ り、小出力のオゾン発生装置でも高濃度のオゾン水が連続的に安定して製造する ことが可能である。
【００１２】 次にエゼクター方式と本考案とによるオゾン水濃度を比較した。 条件 水の流量 １５Ｌ／ｍｉｎ 水温 ２７°Ｃ オゾン発生量 １ｇ／Ｈｒ オゾン水濃度 エゼクター方式 ０．３ｍｇ／Ｌ 本考案方式 ０．５１ｍｇ／Ｌ 又、本考案装置により水の流量１８Ｌ／ｍｉｎ、水温２１°Ｃ、オゾン発生量 １ｇ／Ｈｒの時のオゾン水濃度は０．６６ｍｇ／Ｌであった。
【図１】本考案装置の正面図である。
【図２】同装置内部の一部破断正面図である。
【図３】図２の正面図である。
１ オゾン発生装置 ２ 気液攪拌混合装置 ３ 反応槽 ４ オゾン水送水ポンプ ５ コンプレッサー ６ オゾンキラー ７ 電磁弁 ８ 給水口
フロントページの続き (72)考案者 柏原 育生 東京都港区新橋２丁目20番15−701号 日 東製網株式会社内 (72)考案者 中西 陸晴 東京都港区新橋２丁目20番15−701号 日 東製網株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 オゾン発生装置により発生させたオゾン
ガスを強制的に気液攪拌混合装置に向け圧送し、気液攪
拌混合装置により水中に於て微細泡のオゾンガス気泡と
なさしめ拡散することにより滞留時間を延長し接触面積
を拡大することにより高濃度のオゾン水を連続的に製造
することを特徴とした気液攪拌混合装置とオゾン発生装
置を一体化した高濃度オゾン水連続製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1994014094U JP3018454U (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | 気液攪拌混合装置とオゾン発生装置を一体化した高濃 度オゾン水連続製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1994014094U JP3018454U (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | 気液攪拌混合装置とオゾン発生装置を一体化した高濃 度オゾン水連続製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3018454U true JP3018454U (ja) | 1995-11-21 |
Family
ID=43153903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1994014094U Expired - Lifetime JP3018454U (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | 気液攪拌混合装置とオゾン発生装置を一体化した高濃 度オゾン水連続製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3018454U (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000197981A (ja) * | 1999-01-05 | 2000-07-18 | Isamu Miyamoto | レ―ザ溶接モニタリング方法及び装置並びにレ―ザ溶接装置 |
| JP2014168756A (ja) * | 2013-03-04 | 2014-09-18 | Ihi Shibaura Machinery Corp | オゾン水生成装置 |
-
1994
- 1994-10-07 JP JP1994014094U patent/JP3018454U/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000197981A (ja) * | 1999-01-05 | 2000-07-18 | Isamu Miyamoto | レ―ザ溶接モニタリング方法及び装置並びにレ―ザ溶接装置 |
| JP2014168756A (ja) * | 2013-03-04 | 2014-09-18 | Ihi Shibaura Machinery Corp | オゾン水生成装置 |
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