JP4360330B2 - 脱泡装置 - Google Patents

Description

本発明は、測定液中に混入した気泡を除去して、濁度計などの測定装置に供給する脱泡装置に関するものである。
さらに詳しくは、脱泡槽内の液位を一定に保ちながら、大気開放の条件下で脱泡を行う脱泡装置に関するものである。

図５は、従来の脱泡装置の一例を示す構成図である。図において、１０は測定液を貯留するとともに、大気開放により、測定液中に混入した気泡を分離させ、脱泡を行う脱泡槽、１１は脱泡槽１０内の液位（水頭）を一定に維持する堰、１２は測定液を脱泡槽１０内に流入させる測定液流入口、１３は気泡が除去された測定液を取り出す測定液流出口、１４は堰１１を越えた測定液を排出する排液口である。

測定液流入口１２から脱泡槽１０内に測定液が流入すると、測定液に混入した気泡は、大気開放の圧力下で、測定液内を自然に上昇し、液面に達する。
このようにして、気泡の除去された測定液は、脱泡槽１０下部の測定液流出口１３から取り出され、後段の濁度計などに供給される。
ここで、堰１１により脱泡槽１０内の液位（水頭）が一定に保たれているので、測定液は一定流量で濁度計などに供給される。

特開２００４−１６３１０８号公報（第６頁 第５図）

しかしながら、このような従来装置では、比較的大きな気泡は除去することができるが、微小な気泡は測定液中の動きが遅く、測定液が脱泡槽内に滞留している時間だけでは完全に分離することができず、測定液流出口１３から流出する流れに乗って、濁度計などに送られてしまうことがある。
例えば、高感度の濁度計においては、微小な気泡が測定液中の粒子と認識されてしまい、測定誤差の原因となってしまう。

本発明は、上記のような従来装置の欠点をなくし、大気開放の条件下においても微小な気泡まで除去することのできる脱泡装置を実現することを目的としたものである。

上記のような目的を達成するために、本発明の請求項１では、脱泡槽内の液位を一定に保ちながら、大気開放の条件下で脱泡を行い、気泡を除去した測定液を供給する脱泡装置において、測定液を前記脱泡槽内の周方向に向けて流入させる測定液供給手段と、前記脱泡槽内に形成される旋回流に対して下流方向に向かって開口部を有し前記脱泡槽から測定液を取り出す測定液取出手段とを具備したことを特徴とする。

請求項２では、請求項１の脱泡装置において、前記脱泡槽は、円筒状の内壁を有することを特徴とする。

請求項３では、請求項１または２の脱泡装置において、前記測定液供給手段は、測定液を前記脱泡槽における液面下の上部から流入させることを特徴とする。

請求項４では、請求項１乃至３のいずれかの脱泡装置において、前記測定液供給手段は、測定液を水平方向に向けて流入させることを特徴とする。

請求項５では、請求項１乃至４のいずれかの脱泡装置において、前記測定液取出手段は、前記脱泡槽下部において中心より外周に寄った位置に配置されたことを特徴とする。

このように、測定液を脱泡槽内の周方向に向けて流入させるように構成すると、脱泡槽内に旋回流（渦）を発生させることができ、この旋回流中心の圧力降下を利用して、測定液中に溶け込んでいる微小な気泡の大気開放への誘導を促進して、微小な気泡までも取り除くことができる。
また、測定液取出手段の開口部を旋回流の下流方向に向けて設けることにより、測定液中の気泡が強制的に測定液取出手段に送り込まれてしまうのを防止することができる。

以下、図面を用いて本発明の脱泡装置を説明する。

図１および図２は、本発明の脱泡装置の一実施例を示す構成図であり、図１は各部の配置状態を示す平面図、図２は断面図である。
図１および図２において、１は円筒状の内壁を有する脱泡槽、２は所定の高さに配置され、脱泡槽１内の測定液の液位を一定に維持する堰である。ここでは、筒状の堰を例示している。３は測定液を脱泡槽１の周方向に向けて流入させる測定液供給手段であり、脱泡槽１における液面下の上部に配置されている。また、図の例では、開口部３１は横方向を向いており、測定液を水平方向に流入させている。

４は脱泡槽１内から気泡の除去された測定液を取り出す測定液取出手段であり、脱泡槽１の下部において、中心より外周に寄った位置に配置されるとともに、脱泡槽１内に形成される旋回流に対して、下流方向を向くように開口部４１が設けられている。５は大気開放口、６は堰２を越えた測定液を排出する排液口である。

このような構成において、測定液供給手段３から脱泡槽１内に測定液が流入すると、測定液は脱泡槽１内で旋回流（渦）を形成するようになる。旋回流（渦）が形成されると、その圧力降下のために、中心部の圧力が低くなり、液面は図示の如く、すり鉢状に中心が下がった状態となる。

このため、測定液中に溶け込んでいる微小な気泡も、分離し易くなり、大気開放の条件下においても微小な気泡まで、より確実に除去することができる。

ここで、測定液の流入位置を液面下の上部とすることにより、液面への気泡の到達を早めるとともに、脱泡槽１内での測定液の滞留時間を長くして、気泡の分離を助けることができる。
仮に、測定液を液面上から流入させた場合には、流入の衝撃で、液面が波立ったり、泡立ったりしてしまい、脱泡効果が得られなくなってしまう。

また、測定液取出手段４を脱泡槽１の下部において、中心より外周に寄った位置に配置することにより、旋回流（渦）の外側に近く、より脱泡の進んだ測定液を取り出すことができる。
さらに、その開口部４１を旋回流に対して、下流方向を向くように設けているので、測定液中の気泡が強制的に測定液取出手段４に送り込まれてしまうのを防止することができる。

このように、本発明の脱泡装置では、機械的な稼動部などを有することなく、脱泡槽１内に旋回流を発生させ、気泡の開放を促進させて、微小な気泡までも取り除くことができる。

図３および図４は、本発明の脱泡装置の他の実施例を示す構成図であり、図３は各部の配置状態を示す平面図、図４は断面図である。
図３および図４において、前記図１および図２と同様のものは同一符号を付して示す。図に示す実施例は、堰２を越えた測定液の排出口６を脱泡槽１の外側に設けることにより、脱泡槽１の内部をより円筒状に近づけ、旋回流（渦）の発生を促進するように構成したものである。

さなわち、脱泡槽１における内壁の一部に、測定液を流出させる窓部２１を設け、内壁を堰２に兼用したものである。脱泡槽１内に旋回流（渦）の抵抗となるものがないので、より強い旋回流（渦）が発生して、気泡の除去を促進することができる。

なお、上記の説明においては、測定液の流入位置を液面下の上部とし、水平方向に流入させる場合を例示したが、測定液の流入位置およびその方向は、これに限られるものではない。

本発明の脱泡装置の一実施例を示す平面図。 本発明の脱泡装置の一実施例を示す断面図。 本発明の脱泡装置の他の実施例を示す平面図。 本発明の脱泡装置の他の実施例を示す断面図。 従来装置の一例を示す構成図。

符号の説明

１、１０ 脱泡槽
２、１１ 堰
２１ 窓部
３ 測定液流入手段
３１ 開口部
４ 測定液流出手段
４１ 開口部
５ 大気開放口
６、１４ 排液口
１２ 測定液流入口
１３ 測定液流出口

Claims (5)

1. 脱泡槽内の液位を一定に保ちながら、大気開放の条件下で脱泡を行い、気泡を除去した測定液を供給する脱泡装置において、測定液を前記脱泡槽内の周方向に向けて流入させる測定液供給手段と、前記脱泡槽内に形成される旋回流に対して下流方向に向かって開口部を有し前記脱泡槽から測定液を取り出す測定液取出手段とを具備したことを特徴とする脱泡装置。
2. 前記脱泡槽は、円筒状の内壁を有することを特徴とする請求項１に記載の脱泡装置。
3. 前記測定液供給手段は、測定液を前記脱泡槽における液面下の上部から流入させることを特徴とする請求項１または２に記載の脱泡装置。
4. 前記測定液供給手段は、測定液を水平方向に向けて流入させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の脱泡装置。
5. 前記測定液取出手段は、前記脱泡槽下部において中心より外周に寄った位置に配置されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の脱泡装置。

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