JP3275325B2 - 気泡含有液の抜出し方法 - Google Patents

気泡含有液の抜出し方法

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昌男 水田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、気泡を含有する液体を
ポンプにより抜き出す(吸い出す)に際し、気体の巻き
込みを少なくして液体を抜き出す方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に、反応槽やその他のプロセスで
液中で気泡が発生したり、あるいは液中への気体の吹き
込みや巻き込みによる気泡の混入がある場合、気泡は液
中に懸濁した状態となっている。このような液は、十分
な脱泡、気液分離が行なわれない場合、ポンプで吸引し
て送液しようとしても、キャビテーション等を起し、送
液が困難となる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この様な場合は、気泡
をできるだけ小さな径にすることや、ポンプのインペラ
の形状を工夫することにより、送液するパイプ中等の滞
留気泡の解消を計ること、あるいはポンプケーシングの
形状を工夫することにより気泡が吐出配管からスムーズ
に吐出できる様にすること等の方法が試みられている。
しかしながら、通常、数%、最大でも10数%の気泡を
含む液を移送することは困難である。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の様
な気泡の混入した液体をポンプにより吸引、移送する場
合のキャビテーション等による移送不良を防止する為に
種々検討した結果抜き出し口の構造を特殊なものとする
ことにより効率的に気泡を分離して液体を移送する方法
を見い出し、本発明に到達した。本発明の要旨は、気泡
を含有する液を容器から抜き出すに当り、容器内に設け
られた抜き出し口先端部に、方向の異なる板面が組合さ
れた構造の邪魔板を設けて液の抜き出しを行なうことを
特徴とする気泡含有液の抜出し方法に存する。
【0005】本発明の方法は、プロセス品種交換など
で、タンク内の液を残すことなく抜き出す場合のエアー
巻き込み防止や、流入する液を溜めることなく連続的に
抜き出し、移送する場合のガス巻き込み防止などに有効
である。また、例えば、液相を成す反応器に於いて、蒸
発除熱方式により、反応熱の除熱を行ないながら連続的
に反応、抜き出しを行なう様な場合に有効に活用され
る。この様な場合蒸発除熱により系内からの沸騰、蒸発
による発泡を伴うからである。
【0006】本発明の方法に用いる邪魔板は、方向の異
なる板面が組合された構造のものであり、例えば図2、
図3、図5、図6、図7、図8等に示すような構造が挙
げられる。邪魔板の板面は、通常、図に示すように開口
に対し垂直とされているが、傾斜させることも可能であ
る。また、邪魔板の設けられる抜き出し口は撹拌翼の撹
拌中心から撹拌翼の先端部までの間に位置するのが、抜
き出し効率の上から好ましい。抜き出し口先端部に板面
の方向を異ならせしめた構造の邪魔板を設けることによ
り、この邪魔板にぶつかった気泡が結合して成長し、上
方に浮き上がり、抜き出し口への巻き込みが防止される
ものと考えられる。
【0007】
【実施例】本発明の方法をコールドモデルの装置を用い
た一例につき以下に示す。図1に概念図として示す様
な、プラスチック製のコールドモデル装置を用いて抜き
出し液中に含まれるガス量を比較した。用いた装置の槽
本体1の内径は1,000mm、高さは1,800m
m、撹拌翼3は、上、中段が45°下方傾斜タービン
翼、下段はファウドラー翼を用いた。撹拌回転数は21
0rpmとした。
【0008】また、抜き出しポンプ6は能力15m3
Hr、3.7KWの遠心式ポンプ、抜き出し配管5は呼
径2インチのものを用いた。液は水1.2m3とし、ガ
ス4は、空気を用い、ガス供給管2を通じて所定流量供
給した。抜き出し配管5への気泡の吸入量は抜き出し液
を、水を充満した気泡分離器7の上部8に導入すること
により測定した。また、液相中の気泡量(ガスホール
ド)は、槽液面の上昇により求めた。なお、気泡分離器
7内の液は循環ライン9を通して槽1に戻すようにされ
ている。
【0009】液の抜き出し位置は図1に示すように、
A:撹拌の翼の中心位置、B:撹拌翼の中心位置と翼先
端との中間位置、C:撹拌翼の先端よりも外側の位置の
3ヶ所を選べるようにした。邪魔板10の構造は、図2
に示すような4枚の板を組合せた構造、図3に示すよう
な8枚の板を組合せた構造の2種類とした。また、邪魔
板10の寸法は図2、図3のL:長さ、H:高さで表わ
す。
【0010】実施例1 液の抜き出し位置をBとし、抜き出し口の先端に図2に
示す構造の邪魔板(L=100mm、H=40mm)を
設け、抜き出し吸引線速を2.2m/秒とした。空気の
供給量を変え、槽内の液相内ガスホールドを変えた場合
の抜き出し液中の気泡量の変化を図4(イ)に示した。
抜出液中の気泡量は槽内液相のガスホールドの変化にも
拘らず3容量%程度で安定しており、良好な結果を得
た。
【0011】比較例1〜3 邪魔板を設けず、他は実施例1と同様にして抜き出しを
行なったところ、図4(ニ)に示すように槽内液相ガス
ホールドの増加に伴い抜出液中の気泡量も増加し、キャ
ビテーション現象による送液不良が見られた。(比較例
1) 比較例1と同様であるが、抜き出し口の位置をCの位置
とした場合(比較例2)、抜き出し口の位置をAの位置
とした場合(比較例3)の槽内ガスホールドの増加に伴
う抜出液中の気泡量の変化を図4(ホ)(比較例2)、
図4(ヘ)(比較例3)に示した。いずれも抜出液中の
気泡量の増加が認められ、キャビテーションによる送液
不良が認められた。
【0012】実施例2 邪魔板として図3に示す構造(L=100mm、H=4
0mm)のものを用いたほかは実施例1と同様にして液
の抜き出しを行なった。槽内の液相内ガスホールドを変
化させた場合の抜き出し液中の気泡量の変化を図4
(ロ)に示す。抜き出しは安定して行なえた。 実施例3 邪魔板として図2に示す構造であって寸法がL=150
mm、H=70mmのものを用いたほかは実施例1と同
様にして液の抜き出しを行なった。槽内の液相内のガス
ホールドを変化させた場合の抜き出し液中の気泡量の変
化を図4(ハ)に示す。抜き出しは安定して行なえた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法の実施態様の概念図
【図2】邪魔板の一例の平面図、一部破断側面図
【図3】邪魔板の一例の平面図、一部破断側面図
【図4】抜出液中の気泡量のグラフ
【図5】邪魔板の一例の斜視図
【図6】邪魔板の一例の斜視図
【図7】邪魔板の一例の斜視図
【図8】邪魔板の一例の斜視図
【符号の説明】
1 : 槽本体 2 : ガス供給管 3 : 撹拌翼 4 : ガス 5 : 抜き出し配管 6 : ポンプ 10 : 邪魔板

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 気泡を含有する液を容器から抜き出す
    に当り、容器内に設けられた抜き出し口先端部に、方向
    の異なる板面が組合された構造の邪魔板を設けて液の抜
    き出しを行なうことを特徴とする気泡含有液の抜出し方
    法。
  2. 【請求項2】 容器が撹拌翼を有する槽であり、抜き
    出し口は撹拌翼の撹拌中心から撹拌翼の先端部までの間
    に相当する位置に設けられていることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項に記載の気泡含有液の抜出し方法。
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