JP3150115U - ガスセパレーター - Google Patents

Abstract

【課題】温泉水からガスを容易且つ効率的に分離できるガスセパレーターを提供する。【解決手段】本考案のガスセパレーター１は、温泉水を貯湯する密閉型の湯槽２を備え、湯槽２は、湯槽２の上部に設けられた給湯口３と、湯槽２の上部に設けられたガス排出口４と、湯槽２の下部に設けられた排湯口５とを備え、湯槽２は、湯槽２天井部から垂設され湯槽２底部近くまで延びて、湯槽２内を一次槽６と二次槽７とに区画する一次仕切板８と、湯槽２底部から起立し湯槽２中央近くまで延びて二次槽７の下部を仕切り、第１区画室９と第２区画室１０とを形成する二次仕切板１１とを備えている。そして、一次槽６には、複数段のジャマ板１２，１２…と、受け台１３が配設され、複数段のジャマ板１２，１２…は、給湯口３から給湯される湯水の落下位置に相互に所定高さ離反されて取り外し自在に設けられている。受け台１３は、最下段のジャマ板１２の下方に配設されている。【選択図】図１

Description

本考案は、温泉水からガスを容易且つ効率的に分離できるガスセパレーターに関するものである。

温泉水には、メタンガス等の可燃性の天然ガスが含まれており、可燃性の天然ガスは、一定の範囲の濃度で爆発が発生する虞がある。
そこで、温泉水からメタンガス等の可燃性の天然ガスを分離する必要があり、特に、最近の法改正により、メタンガスの濃度を基準値以下にすることが求められている。
しかしながら、従来のガスセパレーターでは、メタンガスの濃度を法改正の基準値以下にすることが難しい状況にある。
この種技術の先行文献として特許文献１がある。特許文献１は、かん水がガスセパレーターに供給されると、比重差によって天然ガスと温泉原水とに分離されるものである。

特開２００８−２８５５８３号公報

前述したように、法改正により温泉水中のメタンガスの濃度を基準値以下にすることが求められているが、従来のガスセパレーターでは、メタンガスの濃度を法改正の基準値以下にすることが難しい状況にある。

以上の現状に鑑み、本考案は、温泉水からガスを容易且つ効率的に分離できるガスセパレーターを提供することを目的とする。

上記の課題を解決すべく、本考案は以下の構成を提供する。
請求項１に係る考案は、温泉水を貯湯する密閉型の湯槽と、前記湯槽の上部に設けられた給湯口と、前記湯槽の上部に設けられたガス排出口と、前記湯槽の下部に設けられた排湯口とを備えたガスセパレーターに於いて、前記給湯口から給湯される湯水の落下位置に相互に所定高さ離反された複数段のジャマ板が取り外し自在に設けられたことを特徴とするガスセパレーターを提供するものである。

請求項２に係る考案は、前記ジャマ板は６段設けられていることを特徴とする請求項１記載のガスセパレーターを提供するものである。

請求項３に係る考案は、前記ジャマ板は複数の孔が開穿されていることを特徴とする請求項１又は２記載のガスセパレーターを提供するものである。

請求項４に係る考案は、前記ジャマ板は先端部が下方になるように斜設されていることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一に記載のガスセパレーターを提供するものである。

請求項５に係る考案は、前記ジャマ板は下段のジャマ板の先端部が上段のジャマ板の先端部の下方に入り込むように相互に対向して配設されていることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一に記載のガスセパレーターを提供するものである。

請求項６に係る考案は、最下段のジャマ板の下方に複数の孔が開穿された受け台が取り外し自在に配設されていることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一に記載のガスセパレーターを提供するものである。

請求項７に係る考案は、前記受け台に開穿された孔は、前記ジャマ板に開穿された孔よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項６記載のガスセパレーターを提供するものである。

請求項８に係る考案は、前記湯槽は、前記湯槽天井部から垂設され湯槽底部近くまで延びて、前記湯槽内を一次槽と二次槽とに区画する一次仕切板と、前記二次槽の底部から起立し湯槽中央近くまで延びて前記二次槽の下部を仕切り、第１区画室と第２区画室とを形成する二次仕切板とを備え、前記複数段の前記ジャマ板と、前記受け台とは前記一次槽に配設され、前記給湯口から給湯される湯水は、前記一次槽、前記二次槽の第１区画室、第２区画室へと順次流れて前記排湯口へ排出されるように構成されていることを特徴とする請求項６乃至７のうちいずれか一に記載のガスセパレーターを提供するものである。

請求項９に係る考案は、前記ジャマ板は、相互に対向する２種類の左右ジャマ板から成り、前記左ジャマ板は、先端部が前記湯槽の内壁部との間に所定の間隙を有して前記一次槽の水平断面を覆う形に形成されると共に、前記一次仕切り板と前記湯槽の内壁部とに係止され、前記右ジャマ板は、先端部が前記一次仕切り板との間に所定の間隙を有して前記一次槽の水平断面を覆う形に形成されると共に、前記湯槽の内壁部に係止されていることを特徴とする請求項８記載のガスセパレーターを提供するものである。

請求項１０に係る考案は、前記二次仕切板の上端近傍の高さに吐出口を備えた水位調節管が前記排湯口に連結されていることを特徴とする請求項８又は９記載のガスセパレーターを提供するものである。

請求項１１に係る考案は、前記湯槽は、前記一次槽の下部側壁部に、エアーを供給する１又は２個のエアー供給口を備えていることを特徴とする請求項８乃至１０のうちいずれか一に記載のガスセパレーターを提供するものである。

請求項１２に係る考案は、前記湯槽は、前記一次槽と前記第２区画室の下部側壁部に保温用熱電対挿入孔を夫々備えていることを特徴とする請求項８乃至１１のうちいずれか一に記載のガスセパレーターを提供するものである。

請求項１３に係る考案は、前記湯槽は、前記一次槽及び前記二次槽の上部側壁部に、清掃時に開閉自在の清掃口を備えていることを特徴とする請求項８乃至１２のうちいずれか一に記載のガスセパレーターを提供するものである。

請求項１４に係る考案は、前記ジャマ板はＦＲＰ又はステンレスで形成され、前記湯槽はＦＲＰ、ステンレス、クラッド鋼板のいずれかで形成されていることを特徴とする請求項１乃至１３のうちいずれか一に記載のガスセパレーターを提供するものである。

本考案の請求項１記載の考案によれば、温泉水からガスを容易且つ効率的に分離できるガスセパレーターを提供することができる。

請求項２記載の考案によれば、請求項１記載の考案の効果に加え、更に温泉水からガスを効率的に分離することができる。

請求項３記載の考案によれば、請求項１又は２記載の考案の効果に加え、湯水を効率よく下方に落下させることができる。

請求項４記載の考案によれば、請求項１乃至３のうちいずれか一に記載の考案の効果に加え、湯水を更に効率よく下方に流下させることができる。

請求項５記載の考案によれば、請求項１乃至４のうちいずれか一に記載の考案の効果に加え、更に温泉水からガスを効率的に分離することができる。

請求項６記載の考案によれば、請求項１乃至５のうちいずれか一に記載の考案の効果に加え、受け台は、ジャマ板を一時的に置く受け台、又は、外れたジャマ板を受ける受け台として利用できると共に、更に、温泉水からガスを効率的に分離することができる。

請求項７記載の考案によれば、請求項６記載の考案の効果に加え、湯水を効率よく下方に落下させることができる。

請求項８記載の考案によれば、請求項６乃至７のうちいずれか一に記載の考案の効果に加え、更に、温泉水からガスを効率的に分離することができる。

請求項９記載の考案によれば、請求項８記載の考案の効果に加え、前記間隙によって、湯水を滞留させることなく下方に落下させることができる。

請求項１０記載の考案によれば、請求項８又は９記載の考案の効果に加え、水位調節管の吐出口によって第２区画室又は湯槽の水位を調節することができる。

請求項１１記載の考案によれば、請求項第２区画室記載の考案の効果に加え、エアー供給口からエアーを供給することにより、マイクロバブルを湯水から分離させることができる。

請求項１２記載の考案によれば、請求項８乃至１１のうちいずれか一に記載の考案の効果に加え、保温用熱電対挿入孔から保温用熱電対を挿入することにより、湯槽内の凍結を防止することができる。

請求項１３記載の考案によれば、請求項８乃至１２のうちいずれか一に記載の考案の効果に加え、清掃口を開いて一次槽及び二次槽の清掃を行うことができる。

請求項１４記載の考案によれば、請求項１乃至１３のうちいずれか一に記載の考案の効果に加え、ジャマ板及び湯槽の防食性を向上させることができると共に、ＦＲＰを用いた場合は、軽量化を図ることができる。

本考案によるガスセパレーターの正面図である。 本考案によるガスセパレーターの側面図である。 （ａ）本考案による左ジャマ板の平面図である。（ｂ）本考案による右ジャマ板の平面図である。（ｃ）本考案による受け板の平面図である。 （ａ）本考案による右ジャマ板を一次水槽内に取付けた状態を示す平面図である。（ｂ）本考案による左ジャマ板を一次水槽内に取付けた状態を示す平面図である。（ｃ）本考案による受け台を一次水槽内に取付けた状態を示す平面図である。（ｄ）本考案による左右ジャマ板と受け板とを一次水槽内に取付けた状態を示す平面図である。 本考案による左右ジャマ板と受け板を一次水槽内に取付けた状態を示す拡大正面縦断面図である。

以下、実施例を示した図面を参照しつつ本考案の実施の形態を説明する。

図１及び図２に於いて、１は、本考案のガスセパレーターを示し、ガスセパレーター１は、ＦＲＰ、ステンレス、クラッド鋼板等で形成され、温泉水を貯湯する密閉型の湯槽２を備え、湯槽２は、湯槽２の上部に設けられた給湯口３と、湯槽２の上部に設けられたガス排出口４と、湯槽２の下部に設けられた排湯口５とを備えている。
又、湯槽２は、湯槽２天井部から垂設され湯槽２底部近くまで延びて、湯槽２内を一次槽６と二次槽７とに区画する一次仕切板８と、二次槽７底部から起立し湯槽２中央近くまで延びて二次槽７の下部を仕切り、第１区画室９と第２区画室１０とを形成する二次仕切板１１とを備えている。

そして、前記一次槽６には、ＦＲＰ又はステンレスから成る複数段のジャマ板１２，１２…と、同じくＦＲＰ又はステンレスから成る受け台１３が配設され、複数段のジャマ板１２，１２…は、給湯口３から給湯される湯水の落下位置に相互に所定高さ離反されて取り外し自在に設けられている。前記受け台１３は、最下段のジャマ板１２の下方に取り外し自在に配設されている。

前記ジャマ板１２はガスの分離効率を良好にするため６段（６枚）設けられている。但し、６段に限定されるものではなく、４〜８段にすることも可能である。
そして、ジャマ板１２は湯水の流下効率を良好にするため、先端部が下方になるように斜設されている。但し、これに限定されるものではなく、水平に配設されても良い。
尚、前記受け台１３は水平に配設されている。

６段のジャマ板１２，１２…は、相互に対向する２種類の左右ジャマ板１２Ａ，１２Ｂから成り、左ジャマ板１２Ａは、先端部が湯槽２の内壁部との間に所定の間隙を有して一次槽６の水平断面を覆う形に形成されると共に、一次仕切り板８と湯槽２の内壁部に係止され、右ジャマ板１２Ｂは、先端部が一次仕切り板８との間に所定の間隙を有して一次槽６の水平断面を覆う形に形成されると共に、湯槽２の内壁部に係止されている。
そして、複数のジャマ板１２，１２…は下段のジャマ板１２の先端部が上段のジャマ板１２の先端部の下方に入り込むように相互に対向して配設されている。

又、前記湯槽２の排湯口５には、二次仕切板１１の上端近傍の高さ位置に吐出口１４を備えた水位調節管１５が連結されている。吐出口１４の高さにより、第２区画室１０又は湯槽２内の水位が調節される。
更に、湯槽２は、一次槽６の下部側壁部に、エアーを供給する１又は２個のエアー供給口１６が形成され、一次槽６と第２区画室１０の下部側壁部に保温用熱電対を挿入するための保温用熱電対挿入口１７が形成され、一次槽６及び二次槽７の上部側壁部に、清掃時に開閉自在の清掃口１８が形成され、湯槽２の底部に排泥口１９が形成されている。
尚、図１及び図２に於いて、２０は湯槽２を載置する架台、２１は湯槽２内の水位を示す。

又、前記ジャマ板１２は図３（ａ）、（ｂ）に示すごとく複数の孔３１，３１…が開穿され、孔３１の大きさはガスの分離効率と、湯水の落下効率から好適には直径１５ｍｍに形成される。但し、これに限定されるものではなく、直径５〜３０ｍｍに形成されても良い。

更に、図３（ｃ）に示すごとく前記受け台１３にも複数の孔３２，３２…が開穿され、孔３２の大きさはガスの分離効率と、湯水の落下効率から好適には直径３０〜４０ｍｍに形成される。但し、これに限定されるものではなく、直径１０〜５０ｍｍに形成されても良い。原則的に受け台１３に開穿された孔３２は、ジャマ板１２に開穿された孔３１よりも大きく形成される。

図４は、前記湯槽２内のジャマ板２の取り付け状態を平面図で示すものであり、同図（ａ）は、右ジャマ板２Ｂの取付け状態を示し、右ジャマ板２Ｂが取付けられた状態で、右ジャマ板２Ｂの先端部と一次仕切り板８との間に間隙が形成される。同図（ｂ）は、左ジャマ板２Ａの取付け状態を示し、左ジャマ板２Ａが取付けられた状態で、左ジャマ板２Ａの先端部と湯槽２の内壁部との間に間隙が形成される。
同図（ｃ）は、受け台１３の取付け状態を示し、受け台１３が取付けられた状態で、受け台１３は、一次槽６の水平断面全面を蔽うように取付けられる。

図５は、前記左右ジャマ板１２Ａ，１２Ｂと、前記受け台１３の詳細な取り付け状態を示し、右ジャマ板１２Ｂは、先端部が一次槽６の内壁部に固着された係止部材３３に載置され、且つ、右ジャマ板１２Ｂの先端部の下面に垂設した垂設片３４の左端が前記係止部材３３の右端に当接して保持され、更に、右ジャマ板１２Ｂの基端部が一次槽６の内壁部に固着された保持部材３５に載置される。
又、左ジャマ板１２Ａは、先端部が一次槽６の内壁部に固着された係止部材３６に載置され、且つ、左ジャマ板１２Ａの先端部の下面に垂設した垂設片３７の右端が係止部材３６の左端に当接して保持され、更に、左ジャマ板１２Ａの基端部が前記一次仕切り板８に固着された保持部材３８に載置される。
更に、受け台１３は、一次槽６の内壁部に固着された保持部材３９に載置される。

而して、次に、前記ガスセパレーター１の使用方法について説明する。
図１に於いて、受け台１３と、ジャマ板１２，１２…とを一次槽６内に取り付けた後、給湯口３から温泉水等の湯水を給湯すると、湯水はまず最上段の右ジャマ板１２Ｂに落下し、右ジャマ板１２Ｂに落下した衝撃によって、或いは、右ジャマ板１２Ｂを流下する過程で、湯水からメタンガス等の可燃性ガスが分離し、分離したガスは上昇し、湯水は右ジャマ板１２Ｂの孔３１，３１…と、右ジャマ板１２Ｂの先端部と一次仕切板８との間隙とから下段の左ジャマ板１２Ａに落下する。
又、右ジャマ板１２Ｂの先端部と一次仕切板８との間隙を通して給湯口３から左ジャマ板１２Ａに落下した湯水、及び、上段の前記右ジャマ板１２Ｂの先端部或いは孔３１，３１…から下段の左ジャマ板１２Ａに落下した湯水は、落下した衝撃によって、或いは、左ジャマ板１２Ａを流下する過程で、湯水からメタンガス等の可燃性ガスが分離し、分離したガスは上昇し、湯水は左ジャマ板１２Ａの孔３１，３１…と、左ジャマ板１２Ａの先端部と一次槽６の内壁部との間隙とから下段の右ジャマ板１２Ｂに落下する。
このようにして、順次湯水は下段のジャマ板１２を同様に落下していく。

そして、最下段の左ジャマ板１２Ａから受け台１３に落下した湯水は落下の衝撃により、或いは、受け台１３上に短時間一時的に滞留することによって、湯水からメタンガス等の可燃性ガスが分離し、分離したガスは上昇し、湯水は受け台１３の孔３２，３２…から落下する。
受け台１３から落下した湯水は、一次仕切板８の下端と湯槽２底部との間に形成された間隙を介して一次槽６から第１次区画室９に入り、二次仕切板１１をオーバーフローして第２次区画室１０に入る。第１次区画室９と、第２次区画室１０で分離したガスも上昇する。
第２次区画室１０に入った湯水は、排湯口５から水位調節管１５に入り、吐出口１４から吐出する。前述した湯槽２内の湯水の流れは図１中に二点鎖線で示す。
湯槽２内で湯水から分離したガスは、ガス排出口４から排出する。

前記ガスセパレーター１の湯槽２内を清掃する時は、清掃口１８から湯槽２内を清掃でき、前記ジャマ板１２及び受け台１３も取り外して清掃することができる。

本考案のガスセパレーター１によると、温泉水を改正法に定められたガス濃度基準値以下にすることができる。
例えば、現在、改正法により定められたガス濃度基準値は、槽内空気測定法によるガス濃度基準値が２５％ＬＥＬであり、ヘッドスペース法によるガス濃度基準値が５％ＬＥＬであるが、本考案によるガスセパレーターによるとこれらの基準値を達成することができる。
尚、湯水内にマイクロバブルが混入している場合は、エアー供給口１６からエアーを供給してマイクロバブルを分離すれば、前記ガス濃度基準値をいずれも達成することができる。

本考案のガスセパレーターは、温泉水からガスを容易且つ効率的に分離でき、且つ、改正法により定められたガス濃度基準値を達成することができるので、温泉水のガス分離装置として有効に利用可能である。

１ ガスセパレーター
２ 湯槽
３ 給湯口
４ ガス排出口
５ 排湯口
６ 一次槽
７ 二次槽
８ 一次仕切板
９ 第１区画室
１０ 第２区画室
１１ 二次仕切板
１２ ジャマ板
１２Ａ 左ジャマ板
１２Ｂ 右ジャマ板
１３ 受け台
１４ 吐出口
１５ 水位調節管
１６ エアー供給口
１７ 保温用熱電対挿入孔
１８ 清掃口
３１，３２ 孔

Claims (14)

1. 温泉水を貯湯する密閉型の湯槽と、前記湯槽の上部に設けられた給湯口と、前記湯槽の上部に設けられたガス排出口と、前記湯槽の下部に設けられた排湯口とを備えたガスセパレーターに於いて、前記給湯口から給湯される湯水の落下位置に相互に所定高さ離反された複数段のジャマ板が取り外し自在に設けられたことを特徴とするガスセパレーター。
2. 前記ジャマ板は６段設けられていることを特徴とする請求項１記載のガスセパレーター。
3. 前記ジャマ板は複数の孔が開穿されていることを特徴とする請求項１又は２記載のガスセパレーター。
4. 前記ジャマ板は先端部が下方になるように斜設されていることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一に記載のガスセパレーター。
5. 前記ジャマ板は下段のジャマ板の先端部が上段のジャマ板の先端部の下方に入り込むように相互に対向して配設されていることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一に記載のガスセパレーター。
6. 最下段のジャマ板の下方に複数の孔が開穿された受け台が取り外し自在に配設されていることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一に記載のガスセパレーター。
7. 前記受け台に開穿された孔は、前記ジャマ板に開穿された孔よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項６記載のガスセパレーター。
8. 前記湯槽は、前記湯槽天井部から垂設され湯槽底部近くまで延びて、前記湯槽内を一次槽と二次槽とに区画する一次仕切板と、前記二次槽の底部から起立し湯槽中央近くまで延びて前記二次槽の下部を仕切り、第１区画室と第２区画室とを形成する二次仕切板とを備え、前記複数段の前記ジャマ板と、前記受け台とは前記一次槽に配設され、前記給湯口から給湯される湯水は、前記一次槽、前記二次槽の第１区画室、第２区画室へと順次流れて前記排湯口へ排出されるように構成されていることを特徴とする請求項６乃至７のうちいずれか一に記載のガスセパレーター。
9. 前記ジャマ板は、相互に対向する２種類の左右ジャマ板から成り、前記左ジャマ板は、先端部が前記湯槽の内壁部との間に所定の間隙を有して前記一次槽の水平断面を覆う形に形成されると共に、前記一次仕切り板と前記湯槽の内壁部とに係止され、前記右ジャマ板は、先端部が前記一次仕切り板との間に所定の間隙を有して前記一次槽の水平断面を覆う形に形成されると共に、前記湯槽の内壁部に係止されていることを特徴とする請求項８記載のガスセパレーター。
10. 前記二次仕切板の上端近傍の高さに吐出口を備えた水位調節管が前記排湯口に連結されていることを特徴とする請求項８又は９記載のガスセパレーター。
11. 前記湯槽は、前記一次槽の下部側壁部に、エアーを供給する１又は２個のエアー供給口を備えていることを特徴とする請求項８乃至１０のうちいずれか一に記載のガスセパレーター。
12. 前記湯槽は、前記一次槽と前記第２区画室の下部側壁部に保温用熱電対挿入孔を夫々備えていることを特徴とする請求項８乃至１１のうちいずれか一に記載のガスセパレーター。
13. 前記湯槽は、前記一次槽及び前記二次槽の上部側壁部に、清掃時に開閉自在の清掃口を備えていることを特徴とする請求項８乃至１２のうちいずれか一に記載のガスセパレーター。
14. 前記ジャマ板はＦＲＰ又はステンレスで形成され、前記湯槽はＦＲＰ、ステンレス、クラッド鋼板のいずれかで形成されていることを特徴とする請求項１乃至１３のうちいずれか一に記載のガスセパレーター。

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