JP3694461B2

JP3694461B2 - 消泡装置

Info

Publication number: JP3694461B2
Application number: JP2001019066A
Authority: JP
Inventors: 丈司木内; 喜次神林
Original assignee: 日本弗素工業株式会社; 有限会社東伸計測
Priority date: 2001-01-26
Filing date: 2001-01-26
Publication date: 2005-09-14
Anticipated expiration: 2021-01-26
Also published as: JP2002219306A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、常態では消えないか消えにくい泡を消すための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば液体による処理や液体の処理等に伴って止むを得ず発生する泡を消すために、様々な対策が行われている。就中、連続めっき装置等、界面活性剤を高濃度に含有する液体を扱う場合には、高い粘度を有する泡が多量に発生し、槽外へオーバーフローするような状態となるため、装置の稼働状況に支障を来すという問題がある。泡を消すには消泡剤の添加が有効なこともあるけれども、めっきの特性上消泡剤の添加ができない場合、有効な方法はめっき液のシャワーリングである。しかしシャワーリングによりめっき成分が酸素と接触し分解するかもしれない、という問題があるので対策が限られて来る。
【０００３】
これに対し、特開平７−５１９８５号の発明では温風を発生させて泡を破壊するという方法を講じているが、この場合にはファン装置のほかにヒータ装置が必要となり、また温風によって雰囲気温度が上昇するという新たな問題を生ずる。また特開平５−７６７４５号の発明では、容器内の物質を攪拌する装置の攪拌軸に、消泡翼として円錐板を取り付け、攪拌により液面から上昇してきた泡を押し下げながら砕くという構成を提案している。しかしこの場合円錐板の傾斜面に当たる泡は粉砕されるかもしれないが、円錐板を通過する泡の量も極めて多いと考えられる。通過分は容器内上部に溜まることになるので泡密度は次第に高くなる傾向となり、消泡効果を期待できるのは極く限定された範囲となるであろう。
【０００４】
消泡装置一般については次に列挙する様々なタイプのものが存在している。しかしこれらには夫々利害得失があり、特別抜きん出た性能を持つものがない。
１．回転浮き羽根式消泡装置
泡が回転羽根部を通過する際に起こる衝突により発泡し、泡を集める機能がないために、大型タンクや、発泡発生速度の大きい装置には、消泡速度が追いつかない。
２．振動破泡式消泡装置
加振機を発生源とする振動でタライ状容器を振動させることにより、消泡するもので、これも、１．と同様に、泡を集める機能がなく、大型タンクや、発泡発生速度の大きい装置には、消泡速度が追いつかない。
３．吸泡サイクロン式消泡装置
サイクロンに吸引ファンにより泡を集める方法を取り、ファンの送風遠心力により、泡を衝突破泡するもので、機械的衝突より弱い衝突応力になり、液状化したものも、回収槽に落下するときに、新たに発泡する可能性がある。
４．吸泡遠心力破方式消泡装置
ファンインペラーで吸泡された泡が、泡の状態で、側壁に衝突する際に破泡され、液化される。これは、吸泡力、消泡効率ともに有効な方法ではあるが、高粘度の泡、大型タンクにおいては、側壁までの距離が大きく、衝突応力が破泡にまで至らない可能性を含んでいる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記の点に着目してなされたもので、その課題は消泡部へ向かう泡の循環経路を作り出すことにより、繰り返し消泡作用を行わせ、確実な消泡効果を得ることである。また本発明の他の課題は、高い粘性を有しない泡は勿論、高い粘性を有する泡も連続して消泡することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため本発明は、泡を滞溜部から消泡部へ吸引する吸引羽根、吸引された泡を衝突させるために吸引羽根を取り囲むように設けられた壁面、及び吸引された泡を衝突させるために吸引羽根を取り囲むように設けられた壁面を有する密閉槽の圧力を逃がす逃がし弁、残存している泡を吸引時の方向とは逆の滞溜部の方向へ誘導する強制的な誘導手段、を具備し、誘導手段により滞溜部へ誘導された泡が再び消泡部へ向かう循環経路をめぐるように構成するという手段を講じたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、常態つまり発生している泡に何の処理も加えない状態では、消えないか或いは消えにくい泡を消すためのものである。泡は、それが溜まったような状況にある滞溜部から泡を消す処理を行う消泡部へ吸引によって誘導される。泡を確実に目的位置即ち消泡部へ誘導するために、消泡部への誘導は吸引による。周囲の圧力に対して負圧吸引することにより泡を消泡部へ自然に集めるような作用が働く。
【０００８】
消泡部は連続的に流れてくる泡を衝撃力や圧力差等、機械的、物理的作用力によって消す部分である。泡が衝突し機械的に粉砕される箇所としては例えば吸引ファンの羽根や吸引経路に交差状に配置された面などが含まれる。物理的作用力には、例えば、泡が吸引される箇所の低圧部を通ったのち衝突する部分に生じた高圧部に到る圧力差や吸引経路に生じた温度差などが含まれる。
【０００９】
泡は消泡部において破壊ないし破裂して消えることになるが、ここで破壊は圧力差に基づかない泡の消失、破裂は圧力差に基づく泡の消失を言うものとする。泡の消失により泡の薄層を構成している液体は液滴に変わり、滞溜部の液面に戻る。
【００１０】
破裂せずに残存している泡は、吸引時の方向とは逆に滞溜部の方向へ強制的に誘導される。この泡の流れには液滴も含まれると考えられる。泡の強制的な誘導即ち対流または回流は、気流、温度、圧力等によるものや、予め形成した装置構造などによって行われ得る。この逆方向への誘導により、残存した泡が消泡部を通過して滞溜部へ戻る循環経路が形成される。滞溜部へ戻ることにより泡は他の泡又は液面と接触して消えるか別の泡に変わるチャンスを得るとともに、次の消泡工程で消える可能性が高まり、その繰り返しにより消泡する。
【００１１】
本発明の消泡装置は吸引工程のために吸引羽根を具備する。しかし吸引羽根は泡を吸引する手段である一方で泡を衝突により破壊させる手段としても使用可能である。吸引羽根に衝突して破壊に到る泡の量は多くなく、むしろ吸引羽根に吸引され遠心力で外方へ排出される間に生じる、圧力差による破裂の割合を高めることが有効である。また破壊による破泡の機会を増すために、吸引羽根を取り囲むように壁面を設ける。
【００１２】
残存している泡を強制的に滞溜部の方向へ誘導する誘導手段は吸引羽根に関連して設けられる。誘導手段が気流等によるものであるにせよ、装置構造によるものであるにせよ、誘導手段は吸引羽根を上限としてその下方に設けられることになり、これによって装置の高さも抑制される。本発明における泡の滞溜部は槽である場合が多いとは考えられるがそれに限定される訳ではなく、流路であっても良く、開放構造でもまた密閉構造にも対応することができる。
【００１３】
【実施例】
以下図示の実施例により本発明を詳細に説明する。
【００１４】
実施例図１、図２は高い粘性を有する泡に適した例示であり、このため中心に泡の吸引空間２０を有しその周囲に回転軸々方向の多数の垂直翼が放射状に配列された所謂シロッコファンのような吸引羽根２１を使用する。吸引羽根２１は、外側を取り囲む壁面２２を有する密閉槽上部２３によって覆われている。密閉槽上部２３は下部槽２４と中心の吸引口２５及びその周辺の戻し口２６によって通じており、また破泡による上昇圧力を逃がす逃がし弁２７を有する。実施例の場合にも液は槽外から鍍金装置の下部槽２４に導入され、消泡処理ののち槽外へ還流される。この実施例では１０００ＲＰＭ以上、好ましくは１２００〜１６００ＲＰＭの範囲で吸引羽根２１を高速回転させる。
【００１５】
吸引羽根２１の作動により吸引された泡は半径方向外方へ高速排出され、壁面２２に衝突し、その際の破泡と泡の流れに一時的に生ずる圧力差によって破壊ないし破裂することとなる。壁面２２を有する密閉槽上部２３は吸引羽根２１によって吸引され残存している泡を滞留部２８の方向へ戻す強制的な誘導手段をも構成している。実施例の場合、処理は密閉槽内部で行われ、泡は吸引羽根２１の中心部に吸引される前後で圧力差によって破裂し、また吸引羽根２１によって壁面２２に叩き付けられることにより破壊するので、これらが消泡部２９を構成する。
【００１６】
このような実施例の消泡装置では、３台の吸引羽根２１を１個の下部槽（１２０００×８００ｍｍ）の液面上５００ｍｍの位置に設置して以下の要領で消泡を行った。
鍍金浴の界面活性剤濃度１５ｃｃ／Ｌ
垂直型回転翼回転数１３５０ＲＰＭ
液量４８００Ｌ
上部槽より下部槽への落下流量２４０Ｌ／ｍｉｎ
設置後３ケ月、発泡による、薬液のオーバーフロー皆無となった。
【００１７】
本発明の消泡方法及び装置により消泡を行う場合、実施例の場合、約３ケ月の消泡処理で発泡による薬液のオーバーフローが消滅した。その後は鍍金装置の作動と並行して本方法を適時に実施することで、発泡による薬液のオーバーフローを防止できるので管理が大変容易化される。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成されかつ作用するものであるから、泡が滞溜部から消泡部へ向かいまた滞溜部へ戻る対流が形成され、その経路を循環する間に１度では消えない泡でも確実にその密度を減少させついには消失し或いは消失に近い状態を維持することが可能となり、しかも泡の粘性の低いものは勿論、粘性の高い泡でも確実に消泡することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の密閉槽上部と吸引羽根の平面図。
【図２】実施例の装置の断面説明図。
【符号の説明】
２１吸引羽根
２８滞留部
２９消泡部
２２壁面

Claims

常態では消えないか或いは消えにくい泡を消すための装置であって、泡を滞溜部から消泡部へ吸引する吸引羽根、吸引された泡を衝突させるために吸引羽根を取り囲むように設けられた壁面、及び吸引された泡を衝突させるために吸引羽根を取り囲むように設けられた壁面を有する密閉槽の圧力を逃がす逃がし弁、残存している泡を吸引時の方向とは逆の滞溜部の方向へ誘導する強制的な誘導手段、を具備し、誘導手段により滞溜部へ誘導された泡が再び消泡部へ向かう循環経路をめぐるように構成された消泡装
置。
泡の滞溜部は泡とともに存在する液体を貯溜した開放式の槽であり、同槽の開放した上部に、泡を滞溜部から吸引可能な吸引羽根と吸引された泡を滞溜部の方向へ誘導する戻し羽根とを有しており、これら吸引羽根と戻し羽根とが残存している泡に対する強制的な誘導手段を構成している請求項１記載の消泡装置。
戻し羽根は、細線を束ねたような空間ないし間隙のある構造体によって構成されている請求項２記載の消泡装置。
泡の滞溜部は泡とともに存在する液体を貯溜した密閉式の槽であり、同槽の密閉槽上部に泡を滞溜部から吸引可能な吸引羽根を有しており、槽の密閉槽上部が吸引羽根を取り囲む壁面となっており、かつ吸引羽根に吸引された泡を滞溜部の方向へ戻す強制的な誘導手段の一部を構成している請求項１記載の消泡装置。