JP3149938B2 - 気体を液体に溶解する方法と装置 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、気体、例えば酸素を液体、例えば水または
その他の水状媒体の中に溶解する方法および装置に関す
る。本発明は、気体としての酸素の例または液体として
の水状媒体の例のいづれにも制限されず、酸素に優るか
または劣る溶解性を有する他の気体を水状媒体または非
水状媒体の中に溶解するのに使用されてもよい。
その他の水状媒体の中に溶解する方法および装置に関す
る。本発明は、気体としての酸素の例または液体として
の水状媒体の例のいづれにも制限されず、酸素に優るか
または劣る溶解性を有する他の気体を水状媒体または非
水状媒体の中に溶解するのに使用されてもよい。
従来の技術及び発明が解決しようとする課題 本特許出願人の英国特許第1455567号は、液体の流れ
を受取り、該流れを加圧し、処理気体が幾分溶解する様
に該気体を加圧された流れに導入し、未溶解気体が液体
の所定の体積の中に溶解されるかまたは消費されるかの
いづれかで微細な泡の形状において液体の該体積に進入
する様に、溶解および未溶解の気体を含有する流れを乱
流状態の下で液体の該体積に導入する手順を備える液体
の処理方法を開示する。該方法は、典型的に水状媒体中
に酸素を溶解するのに使用される。酸素を供給された流
れは、典型的に１つまたはそれ以上のオリフィスないし
噴出口を経て液体の主な体積に戻る様に導入される。未
溶解酸素の泡は、流れの中でオリフィスないし噴出口へ
移送される。流れが酸素供給個所から噴出口まで流通す
る導管の長さは、気体の泡が別個のポケットないし気体
の塊に合体する傾向のある程に、または圧力降下が導管
内で溶解する気体の量に不相応である程に、長くなく液
体中に気体の幾らかを溶解するのを容易にする様に選定
される。
を受取り、該流れを加圧し、処理気体が幾分溶解する様
に該気体を加圧された流れに導入し、未溶解気体が液体
の所定の体積の中に溶解されるかまたは消費されるかの
いづれかで微細な泡の形状において液体の該体積に進入
する様に、溶解および未溶解の気体を含有する流れを乱
流状態の下で液体の該体積に導入する手順を備える液体
の処理方法を開示する。該方法は、典型的に水状媒体中
に酸素を溶解するのに使用される。酸素を供給された流
れは、典型的に１つまたはそれ以上のオリフィスないし
噴出口を経て液体の主な体積に戻る様に導入される。未
溶解酸素の泡は、流れの中でオリフィスないし噴出口へ
移送される。流れが酸素供給個所から噴出口まで流通す
る導管の長さは、気体の泡が別個のポケットないし気体
の塊に合体する傾向のある程に、または圧力降下が導管
内で溶解する気体の量に不相応である程に、長くなく液
体中に気体の幾らかを溶解するのを容易にする様に選定
される。
英国特許第1455567号に記載される方法は、特に下水
処理を改善するための水への酸素供給において営利的に
好結果であった。この成功は、同一の動力消費量で作用
する従来の方法よりもこの方法が液体域に保持されるの
を一層多くの気体に許容することに少くとも部分的に帰
せられると思われる。気体の泡の担体として流れを使用
することにより、流れで搬送される気体の量が単に流れ
に溶解可能な量に制限される場合よりもかなり多い気体
の量は、首尾よく溶解され得る。
処理を改善するための水への酸素供給において営利的に
好結果であった。この成功は、同一の動力消費量で作用
する従来の方法よりもこの方法が液体域に保持されるの
を一層多くの気体に許容することに少くとも部分的に帰
せられると思われる。気体の泡の担体として流れを使用
することにより、流れで搬送される気体の量が単に流れ
に溶解可能な量に制限される場合よりもかなり多い気体
の量は、首尾よく溶解され得る。
英国特許第1455567号による方法によって与えられる
他の利点は、液体の主な体積へ戻る流れが液体を撹拌
し、これにより、固体を懸濁状態に保って該体積の全体
にわたる酸素の分配を扶助するのに役立つことである。
しかしながら、困難は、多量の液体、例えば1000m3以上
の体積を有し下水処理に使用される活性汚泥タンク、下
水の潟または川の長い延長が酸素の供給を必要とすると
きに生じる。この困難は、それ自体の別個のポンプを有
する１つよりも多い酸素供給装置が必要なことである。
この必要は、幾つかの酸素を供給された補助流れが広く
間隔を設けられた配置において液体の主な体積に戻され
ゝば、関連する配管に大きい摩擦損失が生じ、その結
果、補助流れが所望の程度の撹拌を生じさせるのに充分
なエネルギを液体の主な体積に与えないことによって生
じる。
他の利点は、液体の主な体積へ戻る流れが液体を撹拌
し、これにより、固体を懸濁状態に保って該体積の全体
にわたる酸素の分配を扶助するのに役立つことである。
しかしながら、困難は、多量の液体、例えば1000m3以上
の体積を有し下水処理に使用される活性汚泥タンク、下
水の潟または川の長い延長が酸素の供給を必要とすると
きに生じる。この困難は、それ自体の別個のポンプを有
する１つよりも多い酸素供給装置が必要なことである。
この必要は、幾つかの酸素を供給された補助流れが広く
間隔を設けられた配置において液体の主な体積に戻され
ゝば、関連する配管に大きい摩擦損失が生じ、その結
果、補助流れが所望の程度の撹拌を生じさせるのに充分
なエネルギを液体の主な体積に与えないことによって生
じる。
課題を解決するための手段 本発明によると、気体を液体中に溶解する方法が提供
され、これでは、加圧された液体の主な流れは、複数の
補助流れに分割され、乱流は、各補助流れに形成され、
気体は、乱流の各領域に導入され、これにより、気体
は、泡に形成され、この結果得られる液体と気体の混合
物の補助流れは、乱流状態の下で気体によって処理され
るべき液体の所定の体積に導入され、従って液体の該体
積中の気体の泡の溶解が容易になる。
され、これでは、加圧された液体の主な流れは、複数の
補助流れに分割され、乱流は、各補助流れに形成され、
気体は、乱流の各領域に導入され、これにより、気体
は、泡に形成され、この結果得られる液体と気体の混合
物の補助流れは、乱流状態の下で気体によって処理され
るべき液体の所定の体積に導入され、従って液体の該体
積中の気体の泡の溶解が容易になる。
また、本発明は、気体を液体の所定の体積に溶解する
装置を提供し、該装置は、該体積に連通する入口と、主
管に連通する出口とを有するポンプと，主な液体に連通
する複数の補助導管とを備え，該各補助導管が、乱流の
液体の流れを形成するための絞りと、使用の際に乱流の
液体の流れのある該導管の領域に連通する溶解されるべ
き気体の入口と、液体の該体積内で終り液体および気体
の得られる混合物の少くとも１つの出口とを有し，該出
口が、液体の該体積中に乱流状態を形成可能な様に構成
配置される。
装置を提供し、該装置は、該体積に連通する入口と、主
管に連通する出口とを有するポンプと，主な液体に連通
する複数の補助導管とを備え，該各補助導管が、乱流の
液体の流れを形成するための絞りと、使用の際に乱流の
液体の流れのある該導管の領域に連通する溶解されるべ
き気体の入口と、液体の該体積内で終り液体および気体
の得られる混合物の少くとも１つの出口とを有し，該出
口が、液体の該体積中に乱流状態を形成可能な様に構成
配置される。
本発明による方法および装置は、廃水に酸素を供給す
る際に使用するのに特に好適である。酸素を補助導管の
みに導入することにより、主管の液体の流速を例えば任
意の沈積する固体を主管から除去するのに必要な値の丁
度上に比較的低く保つことが可能であり、これにより、
ポンプの圧送エネルギの摩擦損失を抑制し、従って、該
エネルギの比較的多い割合が液体の撹拌に使用可能であ
る。
る際に使用するのに特に好適である。酸素を補助導管の
みに導入することにより、主管の液体の流速を例えば任
意の沈積する固体を主管から除去するのに必要な値の丁
度上に比較的低く保つことが可能であり、これにより、
ポンプの圧送エネルギの摩擦損失を抑制し、従って、該
エネルギの比較的多い割合が液体の撹拌に使用可能であ
る。
従って、各補助導管の長さは、出来るだけ短いことが
好ましく、好ましくは5m以下であり、更に好ましくは3m
以下である。正に、各補助導管は、好ましくは使用の際
に溶解されるべき気体が流れ得る上流のベンチュリ管部
分を有するノズルの形状を単に取ってもよい。各導管
は、好ましくは主管の直径よりもかなり小さい直径また
は平均直径を有し、これにより、液体は、補助導管に流
入する際に加速される。補助導管は、好ましくは相互に
ほヾ同一であり、好ましくは主管のまわりに等しく分配
される。本発明の或る実施例では、各補助導管は、好ま
しくは主管から出口へほヾ垂直に降下する。しかしなが
ら、各補助導管がノズルから成るとき、該各ノズルは、
代表的に、実施されるべき処理に好適な任意の角度に配
置されてもよい。１つよりも多い出口を各補助導管に設
けることは、可能であるが、各導管が１つのみの該出口
を有することは、好ましい。
好ましく、好ましくは5m以下であり、更に好ましくは3m
以下である。正に、各補助導管は、好ましくは使用の際
に溶解されるべき気体が流れ得る上流のベンチュリ管部
分を有するノズルの形状を単に取ってもよい。各導管
は、好ましくは主管の直径よりもかなり小さい直径また
は平均直径を有し、これにより、液体は、補助導管に流
入する際に加速される。補助導管は、好ましくは相互に
ほヾ同一であり、好ましくは主管のまわりに等しく分配
される。本発明の或る実施例では、各補助導管は、好ま
しくは主管から出口へほヾ垂直に降下する。しかしなが
ら、各補助導管がノズルから成るとき、該各ノズルは、
代表的に、実施されるべき処理に好適な任意の角度に配
置されてもよい。１つよりも多い出口を各補助導管に設
けることは、可能であるが、各導管が１つのみの該出口
を有することは、好ましい。
以下、添付図面を参照し例として本発明による方法お
よび装置を説明する。
よび装置を説明する。
実施例 第１図を参照すると、図示の装置は、例えば活性汚泥
法で使用する下水処理タンクに収容される多量の液体中
に完全に配置されてもよい。吸引入口を有する下水ポン
プ２は、典型的に絶対圧２気圧から４気圧までの圧力の
廃水の流れを形成する。該流れは、リング主管４に入
る。リング主管４内の液体の流速は、リング主管４内の
固体の集積を防止するのに充分である。リング主管４
は、複数ないし多数の等間隔の補助導管６に液体を送給
する様に構成され、該導管は、各々が主管４に隣接する
上流のエルボ７を備えて形成されるが、主管４からほヾ
垂直に垂下する。各導管６は、典型的に長さが5mよりも
短く、その上部領域に配置されるベンチュリ管８を有し
ている。各ベンチュリ管８は、気体酸素の入口10を有し
ている。酸素入口10は、共通の酸素主管（図示せず）に
結合され、該酸素主管は、典型的に圧力変動吸着により
（または薄膜を使用することにより）空気を分離するプ
ラントから供給されるか、または液体酸素を収容し蒸発
器を装着される貯蔵容器であり、これにより酸素は、気
体の状態で導管６に供給され得る。各ベンチュリ管８
は、その関連する導管６に絞りを形成し、これにより、
それを流通する液体に乱流が与えられる。また、導管６
は、好ましくは、リング主管４の直径よりもかなり小さ
い直径で形成され、これにより、液体は、リング主管４
から導管６へ流れる際に加速されることを認めるべきで
ある。入口10から乱流領域への酸素の流れは、酸素を泡
に分断する。ベンチュリ管を通る液体の流れによって形
成される吸引は、酸素の流れを形成ないし扶助するのに
使用されてもよい。
法で使用する下水処理タンクに収容される多量の液体中
に完全に配置されてもよい。吸引入口を有する下水ポン
プ２は、典型的に絶対圧２気圧から４気圧までの圧力の
廃水の流れを形成する。該流れは、リング主管４に入
る。リング主管４内の液体の流速は、リング主管４内の
固体の集積を防止するのに充分である。リング主管４
は、複数ないし多数の等間隔の補助導管６に液体を送給
する様に構成され、該導管は、各々が主管４に隣接する
上流のエルボ７を備えて形成されるが、主管４からほヾ
垂直に垂下する。各導管６は、典型的に長さが5mよりも
短く、その上部領域に配置されるベンチュリ管８を有し
ている。各ベンチュリ管８は、気体酸素の入口10を有し
ている。酸素入口10は、共通の酸素主管（図示せず）に
結合され、該酸素主管は、典型的に圧力変動吸着により
（または薄膜を使用することにより）空気を分離するプ
ラントから供給されるか、または液体酸素を収容し蒸発
器を装着される貯蔵容器であり、これにより酸素は、気
体の状態で導管６に供給され得る。各ベンチュリ管８
は、その関連する導管６に絞りを形成し、これにより、
それを流通する液体に乱流が与えられる。また、導管６
は、好ましくは、リング主管４の直径よりもかなり小さ
い直径で形成され、これにより、液体は、リング主管４
から導管６へ流れる際に加速されることを認めるべきで
ある。入口10から乱流領域への酸素の流れは、酸素を泡
に分断する。ベンチュリ管を通る液体の流れによって形
成される吸引は、酸素の流れを形成ないし扶助するのに
使用されてもよい。
各導管６は、下流のＴ継手管13をその下端に有し、リ
ング主管が浸漬される主要な液体部分へ液体と気体の混
合物を送る１つまたはそれ以上の出口ノズルが、Ｔ継手
管13に取付れられる。各ノズル12は、関連する導管６の
直径よりもかなり小さい出口直径を有し、これにより、
液体と気体の混合物は、比較的早い速度でノズル12を去
り、これにより、主な液体域によって容易に消費ないし
溶解され主な液体域に撹拌を与える更に小さい泡に混合
物の泡を破断ないし剪断するのに更に役立つ乱流を形成
する。典型的に、ノズル12は、適当な程度の撹拌が付加
的な機械的撹拌機に頼る必要なしに主容器内に維持可能
な態様に配置される。
ング主管が浸漬される主要な液体部分へ液体と気体の混
合物を送る１つまたはそれ以上の出口ノズルが、Ｔ継手
管13に取付れられる。各ノズル12は、関連する導管６の
直径よりもかなり小さい出口直径を有し、これにより、
液体と気体の混合物は、比較的早い速度でノズル12を去
り、これにより、主な液体域によって容易に消費ないし
溶解され主な液体域に撹拌を与える更に小さい泡に混合
物の泡を破断ないし剪断するのに更に役立つ乱流を形成
する。典型的に、ノズル12は、適当な程度の撹拌が付加
的な機械的撹拌機に頼る必要なしに主容器内に維持可能
な態様に配置される。
本発明による方法の一例では、30mの直径を有するタ
ンクに、約88mの周囲を有するリング主管が装着され
る。リング主管４から垂下する16本の等間隔の補助導管
６がある。リング主管は、20.32cm（８″）の内径を有
し、典型的にPVC管材料によって形成される。各導管６
は、そのベンチュリ管８より上方に7.62cm（３″）の直
径を有し、ベンチュリ管８より下に5.08cm（２″）の直
径を有している。各ノズル12の出口は、典型的に10mmか
ら45mmまでヾ、この例では25mmである直径を有してい
る。ポンプ２は、リング主管４内で0.61m/秒（２フィー
ト／秒）の液体の速度を維持する様に運転される。該速
度は、所望により例えば1.22m/秒（４フィート／秒）ま
での一層速い速度が使用されてもよいが、リング主管か
らいかなる沈積する固体を除去するのに通常充分であ
る。第１図に示す装置は、例えば約絶対圧2.5気圧（14m
水柱）の圧力でリング主管４に1110m3/時の水を供給可
能なポンプ２を使用して3000m3の体積の廃水に５トン／
日の酸素を溶解して混合するのに使用されてもよい。
ンクに、約88mの周囲を有するリング主管が装着され
る。リング主管４から垂下する16本の等間隔の補助導管
６がある。リング主管は、20.32cm（８″）の内径を有
し、典型的にPVC管材料によって形成される。各導管６
は、そのベンチュリ管８より上方に7.62cm（３″）の直
径を有し、ベンチュリ管８より下に5.08cm（２″）の直
径を有している。各ノズル12の出口は、典型的に10mmか
ら45mmまでヾ、この例では25mmである直径を有してい
る。ポンプ２は、リング主管４内で0.61m/秒（２フィー
ト／秒）の液体の速度を維持する様に運転される。該速
度は、所望により例えば1.22m/秒（４フィート／秒）ま
での一層速い速度が使用されてもよいが、リング主管か
らいかなる沈積する固体を除去するのに通常充分であ
る。第１図に示す装置は、例えば約絶対圧2.5気圧（14m
水柱）の圧力でリング主管４に1110m3/時の水を供給可
能なポンプ２を使用して3000m3の体積の廃水に５トン／
日の酸素を溶解して混合するのに使用されてもよい。
第２図を参照すると、細長い主管20がリング主管４の
代りに使用されている点を除いて第１図の装置にほヾ同
様の装置が示される。リング主管が使用されるときより
も可変になる傾向がある補助導管６への流量を等しくす
るため、各導管６は、手動操作可能な流量制御弁22を備
えている。弁22は、圧送される液体がポンプ２から更に
遠く流れる際の圧力低下の影響を補償する様に設定可能
である。所望により、Ｔ継手管13は、回り継手またはそ
の他の継手で構成されてもよく、これにより、各対のノ
ズル12が向く方向は、他のノズルに関係なく設定されて
もよい。その他の点では、第２図に示す装置の作用およ
び構成は、第１図に示すものに類似する。第２図に示す
装置は、例えば川、潟、港、多重養魚池、大きい活性汚
泥タンクおよび三角江に使用されてもよい。
代りに使用されている点を除いて第１図の装置にほヾ同
様の装置が示される。リング主管が使用されるときより
も可変になる傾向がある補助導管６への流量を等しくす
るため、各導管６は、手動操作可能な流量制御弁22を備
えている。弁22は、圧送される液体がポンプ２から更に
遠く流れる際の圧力低下の影響を補償する様に設定可能
である。所望により、Ｔ継手管13は、回り継手またはそ
の他の継手で構成されてもよく、これにより、各対のノ
ズル12が向く方向は、他のノズルに関係なく設定されて
もよい。その他の点では、第２図に示す装置の作用およ
び構成は、第１図に示すものに類似する。第２図に示す
装置は、例えば川、潟、港、多重養魚池、大きい活性汚
泥タンクおよび三角江に使用されてもよい。
第３図には、第１図に示す装置の他の代りの装置が示
される。２つの装置の間の主な差異は、導管６が第１図
に示す装置におけるよりも第３図に示す装置では長さに
おいて短いことである。導管６は、各々がほヾＪ形で単
一のノズル12を有し、リング主管４の表面の内方に面す
る部分に収容される。各ノズル12は、リング主管の外方
へ面している。第３図に示していないが、各導管６は、
酸素主管にその喉において結合されるベンチュリ管を有
している。導管６は、継手または軸受を備えて構成され
てもよく、これにより、各ノズル12が向く方向は、上下
左右のいづれかに独立に調節可能である。該配置は、第
３図に示す装置が浸漬される液体の全体の体積への酸素
の供給および混合を容易にする。第３図に示す様な装置
の運転の典型的な一例では、ポンプ２は、280m3/時の水
を約2.5気圧絶対（14m水柱）の圧力でリング主管に供給
し、１トン／日の酸素を500m3の水の体積に溶解する。
運転の際、微細気泡を分散される液体の流れは、約12m/
秒の速度で各ノズル12を去る。
される。２つの装置の間の主な差異は、導管６が第１図
に示す装置におけるよりも第３図に示す装置では長さに
おいて短いことである。導管６は、各々がほヾＪ形で単
一のノズル12を有し、リング主管４の表面の内方に面す
る部分に収容される。各ノズル12は、リング主管の外方
へ面している。第３図に示していないが、各導管６は、
酸素主管にその喉において結合されるベンチュリ管を有
している。導管６は、継手または軸受を備えて構成され
てもよく、これにより、各ノズル12が向く方向は、上下
左右のいづれかに独立に調節可能である。該配置は、第
３図に示す装置が浸漬される液体の全体の体積への酸素
の供給および混合を容易にする。第３図に示す様な装置
の運転の典型的な一例では、ポンプ２は、280m3/時の水
を約2.5気圧絶対（14m水柱）の圧力でリング主管に供給
し、１トン／日の酸素を500m3の水の体積に溶解する。
運転の際、微細気泡を分散される液体の流れは、約12m/
秒の速度で各ノズル12を去る。
第４図を参照すると、第１図、第３図に示す装置にほ
ヾ同様な装置が示されている。第４図に示す装置では、
主管４は、無端であり、矩形の形状を限定する。主管４
は、ほヾ垂直に配置される。各導管６は、ほヾ水平に配
置され、その関連するベンチュリ管８と、ノズル12とを
有する１つもの、構造として形成され、これ等の３つの
部品の総ては、相互に対して同心状である。酸素は、主
管21から入口10へ供給される。第５図に示す様に、ノズ
ル12は、相互に対して扇形の配置に配置されてもよい。
ヾ同様な装置が示されている。第４図に示す装置では、
主管４は、無端であり、矩形の形状を限定する。主管４
は、ほヾ垂直に配置される。各導管６は、ほヾ水平に配
置され、その関連するベンチュリ管８と、ノズル12とを
有する１つもの、構造として形成され、これ等の３つの
部品の総ては、相互に対して同心状である。酸素は、主
管21から入口10へ供給される。第５図に示す様に、ノズ
ル12は、相互に対して扇形の配置に配置されてもよい。
第４図、第５図に示すノズル装置は、第６図に一層詳
細に示される。第６図に示す管状装置30は、その入口が
主管４に結合される上流ベンチュリ管32を有している。
ベンチュリ管32の喉34には、それを包囲する環状気体分
配チャンバ36に連通する孔35が形成される。チャンバ36
は、気体分配管40に連通する入口38を有している。ベン
チュリ管32の下流端部は、管状装置30の正円筒形部分42
に隣接し、該部分42は、下流の方向へ先細になるノズル
44に隣接する。運転の際、圧力下の水または円筒の流れ
は、主管４からベンチュリ管32の上流端部に流入する。
喉34は、流れに乱流を形成する。溶解されるべき酸素ま
たはその他の気体は、チャンバ36から孔35を通過するこ
とによって流れに導入される。ベンチュリ管32を通る液
体の流れによって形成される吸引は、該流れに酸素の流
れを導入するのに充分でもよく、または酸素は、流れへ
の進入を保証するのに充分な大気圧以上の圧力の下で供
給されてもよい。ベンチュリ管32の喉34は、流れに乱流
を形成し従って泡への気体の破断を容易にする絞りの役
目をする。装置30の部分42では、液体の流れは、乱流の
程度が少くなる。この部分42は、0.3cm乃至1cmの範囲の
長さを有してもよく、従って比較的短く、最小の圧力降
下に保つ。次に、液体の流れは、典型的に10m/秒乃至20
m/秒の範囲の速度を有するジェットとしてノズル44を通
って、本発明による装置が浸漬される液体域に進入す
る。該速度は、一層小さい寸法の泡に酸素の泡を剪断す
る傾向があるノズル44の出口に乱流を形成するのに役立
つと共に、酸素の泡がノズルが遠い処理されるべき液体
の体積の領域に侵入するのを可能にする。従って、ジェ
ットのエネルギは、比較的大きい体積の液体中に消散さ
れ、これは、液体を充分に混合して保つのに役立つ。
細に示される。第６図に示す管状装置30は、その入口が
主管４に結合される上流ベンチュリ管32を有している。
ベンチュリ管32の喉34には、それを包囲する環状気体分
配チャンバ36に連通する孔35が形成される。チャンバ36
は、気体分配管40に連通する入口38を有している。ベン
チュリ管32の下流端部は、管状装置30の正円筒形部分42
に隣接し、該部分42は、下流の方向へ先細になるノズル
44に隣接する。運転の際、圧力下の水または円筒の流れ
は、主管４からベンチュリ管32の上流端部に流入する。
喉34は、流れに乱流を形成する。溶解されるべき酸素ま
たはその他の気体は、チャンバ36から孔35を通過するこ
とによって流れに導入される。ベンチュリ管32を通る液
体の流れによって形成される吸引は、該流れに酸素の流
れを導入するのに充分でもよく、または酸素は、流れへ
の進入を保証するのに充分な大気圧以上の圧力の下で供
給されてもよい。ベンチュリ管32の喉34は、流れに乱流
を形成し従って泡への気体の破断を容易にする絞りの役
目をする。装置30の部分42では、液体の流れは、乱流の
程度が少くなる。この部分42は、0.3cm乃至1cmの範囲の
長さを有してもよく、従って比較的短く、最小の圧力降
下に保つ。次に、液体の流れは、典型的に10m/秒乃至20
m/秒の範囲の速度を有するジェットとしてノズル44を通
って、本発明による装置が浸漬される液体域に進入す
る。該速度は、一層小さい寸法の泡に酸素の泡を剪断す
る傾向があるノズル44の出口に乱流を形成するのに役立
つと共に、酸素の泡がノズルが遠い処理されるべき液体
の体積の領域に侵入するのを可能にする。従って、ジェ
ットのエネルギは、比較的大きい体積の液体中に消散さ
れ、これは、液体を充分に混合して保つのに役立つ。
第３図、第４図をまた参照すると、こヽに示されるポ
ンプ２は、全体の装置が酸素を供給すべき水のタンク中
に降下可能な様にタンクの底または特別に設けられる台
（図示せず）の上に立ち得る種類のものであり、従っ
て、タンクの外側で実施されるべき結合は、酸素源と、
ポンプ４の電力線路とに対してのみである。従って、第
３図または第４図に示す種類の装置の設置は、実施する
のに特に簡単である。
ンプ２は、全体の装置が酸素を供給すべき水のタンク中
に降下可能な様にタンクの底または特別に設けられる台
（図示せず）の上に立ち得る種類のものであり、従っ
て、タンクの外側で実施されるべき結合は、酸素源と、
ポンプ４の電力線路とに対してのみである。従って、第
３図または第４図に示す種類の装置の設置は、実施する
のに特に簡単である。
第１図は本発明による第１酸素供給装置の部分的に透視
図法の略図、第２図は本発明による第２酸素供給装置の
部分的に透視図法の略図、第３図は本発明による第３酸
素供給装置の概略の斜視図、第４図は本発明による第４
酸素供給装置の概略の斜視図、第５図は本発明による第
５酸素供給装置の一部の平面図、第６図は第４図、第５
図の酸素供給装置に使用するノズルの断面図を示す。 ２……下水ポンプ、４、20……主管、 ６……補助導管、８、32……ベンチュリ管、 10……酸素入口、12、44……ノズル、 34……喉。
図法の略図、第２図は本発明による第２酸素供給装置の
部分的に透視図法の略図、第３図は本発明による第３酸
素供給装置の概略の斜視図、第４図は本発明による第４
酸素供給装置の概略の斜視図、第５図は本発明による第
５酸素供給装置の一部の平面図、第６図は第４図、第５
図の酸素供給装置に使用するノズルの断面図を示す。 ２……下水ポンプ、４、20……主管、 ６……補助導管、８、32……ベンチュリ管、 10……酸素入口、12、44……ノズル、 34……喉。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−1841（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−113333（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−95861（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−22600（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−66562（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01F 1/00 - 3/22
Claims (8)
- 【請求項１】液体を加圧し、 該液体の主流れを形成し、 該液体の主流れを複数の液体の補助流れに分割し、 該液体の補助流れの各々をベンチュリ管に通して、該ベ
ンチュリ管の喉部において上記液体の補助流れに乱流を
発生させると同時に該ベンチュリ管の喉部の周囲に設け
られたチャンバ内に導入された気体を複数の孔を介して
該ベンチュリ管の喉部内部に注入して、喉部に存在する
上記液体の補助流れ内に複数の小さな気泡を発生させ、 該小さな気泡を含む液体の補助流れを上記ベンチュリ管
下流側に設けられた小径のノズルまで導き、 該小さな気泡を含む液体の補助流れを該小径のノズルか
ら大量の液体中に高速噴射して、大量の液体中に、さら
に小さな気泡を発生させる、 ことを特徴とする気体を大量の液体に溶解させる方法。 - 【請求項２】請求項１の方法であって、前記主流れの速
度は、毎秒0.65乃至1.3メートルであることを特徴とす
る方法。 - 【請求項３】請求項１の方法であって、前記各補助流れ
は、前記大量の液体中に、１又は複数のジェット流とし
て注入され、その速度は毎秒10乃至20メートルであるこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項４】気体を大量の液体に溶解させる装置であっ
て、 大量の液体に連通する入り口を有するポンプ（２） 該ポンプの出口に連通する入り口を有する主導管（４）
と、 該主導管に連通するベンチュリ管（８）、ベンチュリ管
の喉部に連通する気体導入手段（10）、及びベンチュリ
管の下流側端部に連通するノズル（12）を備える複数の
補助導管（６）と、を備え、 上記ベンチュリ管の喉部は、補助流れに乱流を生じさせ
るような形状とされていて、 上記気体導入手段は、気体導管と、該気体導管に連通し
ていて上記喉部の周囲に設けられたチャンバと、該チャ
ンバと流体連通状態にある複数の孔と、を含み、上記ベ
ンチュリ管の喉部において乱流が発生している補助流れ
中に気体を導入して小さな気泡を生じさせるようになさ
れていて、 上記ノズルは、上記小さな気泡を含む補助流れを大量の
液体中に高速噴射して、大量の液体中にさらに小さな気
泡を発生させるような形状となされている、 ことを特徴とする装置。 - 【請求項５】請求項４の装置であって、前記補助導管
は、各々長さが２メートル以下であることを特徴とする
装置。 - 【請求項６】請求項５の装置であって、前記ノズルは、
各々その位置が他のノズルに対して独立的に上下左右に
調節可能であることを特徴とする装置。 - 【請求項７】請求項４の装置であって、前記ベンチュリ
管は、各々対応するノズルと直接的に連結されているこ
とを特徴とする装置。 - 【請求項８】請求項４の装置であって、前記ベンチュリ
管の上流側端部は、前記主導管から連続的に延在するこ
とを特徴とする装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8906483A GB8906483D0 (en) | 1989-03-21 | 1989-03-21 | Dissolution of gas |
| GB8906483.6 | 1989-03-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02280822A JPH02280822A (ja) | 1990-11-16 |
| JP3149938B2 true JP3149938B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=10653741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7179090A Expired - Fee Related JP3149938B2 (ja) | 1989-03-21 | 1990-03-20 | 気体を液体に溶解する方法と装置 |
Country Status (11)
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|---|---|
| EP (1) | EP0389230B1 (ja) |
| JP (1) | JP3149938B2 (ja) |
| AU (1) | AU633307B2 (ja) |
| DE (1) | DE69019572D1 (ja) |
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| GB (1) | GB8906483D0 (ja) |
| IE (1) | IE901005L (ja) |
| MY (1) | MY107243A (ja) |
| NO (1) | NO176505C (ja) |
| NZ (1) | NZ232944A (ja) |
| ZA (1) | ZA901860B (ja) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR101868493B1 (ko) * | 2017-12-05 | 2018-07-19 | 이에스피 주식회사 | 차아염소산나트륨 발생장치 |
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| JP2554609B2 (ja) * | 1992-05-18 | 1996-11-13 | 和泉電気株式会社 | 気体溶解液製造装置 |
| JP2670492B2 (ja) * | 1993-08-26 | 1997-10-29 | 和泉電気株式会社 | 気液溶解混合装置 |
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1989
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-
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- 1990-03-09 ZA ZA901860A patent/ZA901860B/xx unknown
- 1990-03-12 AU AU51248/90A patent/AU633307B2/en not_active Ceased
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- 1990-03-16 NZ NZ23294490A patent/NZ232944A/xx unknown
- 1990-03-19 EP EP19900302948 patent/EP0389230B1/en not_active Expired - Lifetime
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- 1990-03-20 IE IE901005A patent/IE901005L/xx not_active IP Right Cessation
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