JP7469551B1 - Degassing System - Google Patents

Degassing System Download PDF

Info

Publication number
JP7469551B1
JP7469551B1 JP2023166564A JP2023166564A JP7469551B1 JP 7469551 B1 JP7469551 B1 JP 7469551B1 JP 2023166564 A JP2023166564 A JP 2023166564A JP 2023166564 A JP2023166564 A JP 2023166564A JP 7469551 B1 JP7469551 B1 JP 7469551B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tank
pump
viscous liquid
liquid level
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2023166564A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
正貴 森田
俊太 近藤
Original Assignee
岩井ファルマテック株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 岩井ファルマテック株式会社 filed Critical 岩井ファルマテック株式会社
Application granted granted Critical
Publication of JP7469551B1 publication Critical patent/JP7469551B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)

Abstract

【課題】粘度が高い液体をより確実に脱気することができる脱気システムを提供する。【解決手段】粘性液体を貯留するタンク3と、タンク3の内部の気体を排気するポンプ6と、ポンプ6を制御する制御装置7とを備え、制御装置7は、ポンプ6の停止時におけるタンク3の内部の液面を基準液面とし、ポンプ6を動作させてタンク3の気体を排気することで粘性液体の上部に泡状層を形成させ、泡状層の液面が一定となるようにポンプ6による排気量を制御し、泡状層が基準液面に縮小するまでポンプによる排気を継続する。【選択図】図1[Problem] To provide a degassing system that can more reliably degas highly viscous liquids. [Solution] The system includes a tank 3 that stores a viscous liquid, a pump 6 that exhausts gas from inside the tank 3, and a control device 7 that controls the pump 6. The control device 7 sets the liquid level inside the tank 3 when the pump 6 is stopped as a reference liquid level, operates the pump 6 to exhaust the gas from the tank 3 to form a foamy layer on top of the viscous liquid, controls the amount of exhaust by the pump 6 so that the liquid level of the foamy layer remains constant, and continues exhaust by the pump until the foamy layer shrinks to the reference liquid level. [Selected Figure] Figure 1

Description

本発明は、粘性が高い液体を脱気する脱気システムに関する。 The present invention relates to a degassing system for degassing highly viscous liquids.

医薬品、飲料、インクなどの液状製品は、製造工程において、溶存している気体を脱気する場合がある。粘度が高い液状製品は、タンクに貯留したまま自然に任せて脱気すると長時間を要するため、様々な脱気方法が検討されている。例えば、液状製品を貯留したタンクから気体を排気すること、排気を停止することを繰り返して液状製品から脱気する方法が知られている(特許文献1参照)。 Liquid products such as medicines, beverages, and inks may require degassing of dissolved gas during the manufacturing process. Liquid products with high viscosity require a long time to degas naturally while stored in a tank, so various degassing methods have been investigated. For example, a method is known in which the liquid product is degassed by repeatedly venting gas from a tank storing the liquid product and then stopping the venting (see Patent Document 1).

しかしながら、排気とその停止を繰り返しているため、脱気に要する時間が長くなるし、ポンプの稼動・停止に要するエネルギーも多く掛かる。 However, because the pumping and stopping is repeated, it takes longer to degas the tank, and more energy is required to start and stop the pump.

特開2002-113303号公報JP 2002-113303 A

本発明は、このような事情に鑑み、粘性液体を脱気することができる脱気システムを提供することを目的とする。 In view of these circumstances, the present invention aims to provide a degassing system capable of degassing viscous liquids.

上記目的を達成するための第1の態様は、気体が溶存する粘性液体を脱気する脱気システムであって、前記粘性液体を貯留するタンクと、前記タンクの内部の気体を排気するポンプと、前記ポンプを制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記ポンプの停止時における前記タンクの内部の液面を基準液面とし、前記ポンプを動作させて前記タンクの気体を排気することで前記粘性液体の上部に泡状層を形成させ、前記泡状層の液面が一定となるように前記ポンプによる排気量を制御し、前記ポンプが前記タンクの気体を排気しているにも関わらず前記泡状層が前記基準液面に縮小したとき前記ポンプによる排気を停止することを特徴とする脱気システムにある。
A first aspect for achieving the above-mentioned object is a degassing system for degassing a viscous liquid having dissolved therein gas, comprising a tank for storing the viscous liquid, a pump for evacuating the gas inside the tank, and a control device for controlling the pump, wherein the control device sets the liquid level inside the tank when the pump is stopped as a reference liquid level, operates the pump to evacuate the gas from the tank to form a foamy layer on top of the viscous liquid, controls the amount of exhaust by the pump so that the liquid level of the foamy layer remains constant, and stops exhausting by the pump when the foamy layer shrinks to the reference liquid level despite the pump evacuating the gas from the tank .

本発明によれば、粘性液体を脱気することができる脱気システムが提供される。 The present invention provides a degassing system capable of degassing viscous liquids.

実施形態1に係る脱気システムの概略図である。1 is a schematic diagram of a degassing system according to a first embodiment. FIG. タンクの内部に貯留された粘性液体を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a viscous liquid stored inside a tank. 泡状層の液面Lとポンプによる排気量の推移を示す図である。1 is a graph showing the change in the liquid level L1 of the foam layer and the amount of displacement by the pump. FIG. 実施形態2に係る脱気システムのうちタンクを示す概略図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing a tank of a degassing system according to a second embodiment. 実施形態2に係る脱気システムのうちタンクの使用状態を示す概略図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing a state in which a tank in a degassing system according to a second embodiment is used. 実施形態3に係る脱気システムを示す概略図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing a degassing system according to a third embodiment.

〈実施形態1〉
図1は、脱気システム1の概略構成図である。本実施形態の脱気システム1は、原料供給手段2、タンク3、液面計5、撹拌装置4、ポンプ6、及び制御装置7を備え、粘性液体を製造し、脱気するシステムである。
First Embodiment
1 is a schematic diagram of a degassing system 1. The degassing system 1 of the present embodiment includes a raw material supplying means 2, a tank 3, a liquid level gauge 5, an agitator 4, a pump 6, and a controller 7, and is a system for producing and degassing a viscous liquid.

粘性液体とは、粘性液体中に気体が溶存しており、後述するように、撹拌したり真空雰囲気に置いたときに気泡が生じる程度の粘性をもった液体をいう。粘度としては3000~60000[mPa・s]程度である。粘性液体の具体例としては、液状の医薬品、食品、飲料、インクなどが挙げられる。 A viscous liquid is a liquid that has gas dissolved in it and has a viscosity that causes bubbles to form when stirred or placed in a vacuum, as described below. The viscosity is about 3,000 to 60,000 mPa·s. Examples of viscous liquids include liquid medicines, foods, beverages, and ink.

原料供給手段2は、粘性液体の原料をタンク3に供給する装置群である。原料供給手段2は、単一の原料又は二種以上の原料をそれぞれ保持する容器と、当該容器とタンク3を接続する配管と、当該配管の開度を調整する弁体、当該容器からタンク3へ原料を真空引きして移送するためのポンプなどから構成されている。また、原料供給手段2は、後述する制御装置7からの制御信号により、所定の流量で原料をタンク3へ供給するように構成されている。 The raw material supplying means 2 is a group of devices that supply viscous liquid raw materials to the tank 3. The raw material supplying means 2 is composed of containers that hold a single raw material or two or more raw materials, piping that connects the containers to the tank 3, a valve that adjusts the opening of the piping, a pump that vacuums and transfers the raw materials from the containers to the tank 3, and the like. The raw material supplying means 2 is also configured to supply the raw materials to the tank 3 at a predetermined flow rate in response to a control signal from the control device 7, which will be described later.

タンク3は、原料供給手段2から原料が供給され、当該原料から製造された粘性液体を貯留する容器である。タンク3には、撹拌装置4が取り付けられている。撹拌装置4は、タンク3内に供給された原料を撹拌する装置である。原料供給手段2から供給された複数種の原料が撹拌装置4で撹拌されることで、粘性液体が製造される。 The tank 3 is a container that receives raw materials from the raw material supply means 2 and stores the viscous liquid produced from the raw materials. The tank 3 is equipped with a stirring device 4. The stirring device 4 is a device that stirs the raw materials supplied to the tank 3. The multiple types of raw materials supplied from the raw material supply means 2 are stirred by the stirring device 4 to produce a viscous liquid.

なお、特に図示しないが、タンク3は、貯留された粘性液体を他のタンクや装置へ移送するための構成として、タンク3の底部に設けられた開閉可能な開口部、当該開口部に接続された配管等を備えている。制御装置7からの制御信号により、粘性液体を他のタンクや装置へ移送することが可能となっている。 Although not specifically shown, the tank 3 is provided with an openable opening at the bottom of the tank 3 and piping connected to the opening, etc., as a configuration for transferring the stored viscous liquid to other tanks or devices. The viscous liquid can be transferred to other tanks or devices by a control signal from the control device 7.

液面計5は、タンク3に貯留されている粘性液体の液面の高さを測定する装置である。液面の高さとは、タンク3の底部を基準とした粘性液体の液面の高さである。液面計5としては、様々な方式のものを用いることができる。例えば、レーザー式、超音波式、静電容量式、電波式、圧力式、フロート式などが挙げられる。特に、レーザー式の液面計5を用いることが好ましい。液面計5で測定された液面の高さは、制御装置7へ伝達されるようになっている。 The level gauge 5 is a device that measures the height of the viscous liquid stored in the tank 3. The height of the liquid level is the height of the viscous liquid based on the bottom of the tank 3. Various types of level gauges can be used as the level gauge 5. Examples include laser type, ultrasonic type, capacitance type, radio wave type, pressure type, and float type. In particular, it is preferable to use a laser type level gauge 5. The height of the liquid level measured by the level gauge 5 is transmitted to the control device 7.

ポンプ6は、タンク3の内部の気体を排気するようにタンク3に取り付けられている。ポンプ6が作動するとタンク3内は負圧となり、ポンプ6が停止するとタンク3内は常圧に戻る。ポンプ6は、制御装置7からの制御信号により、作動、停止又は出力の変更をするように構成されている。 The pump 6 is attached to the tank 3 so as to exhaust the gas inside the tank 3. When the pump 6 is operated, the inside of the tank 3 becomes negative pressure, and when the pump 6 is stopped, the inside of the tank 3 returns to normal pressure. The pump 6 is configured to operate, stop, or change its output in response to a control signal from the control device 7.

制御装置7は、プログラマブルコントローラ(PLC)又はシーケンサとも称される装置である。制御装置7は、CPU及びメモリを備え、メモリに記憶された制御プログラムを読み取り実行することで、液面計5から液面の高さを得て、原料供給手段2、撹拌装置4、ポンプ6を制御する。 The control device 7 is also called a programmable controller (PLC) or sequencer. The control device 7 has a CPU and memory, and reads and executes a control program stored in the memory to obtain the liquid level from the liquid level gauge 5 and control the raw material supply means 2, the agitator 4, and the pump 6.

図2及び図3を用いて、制御装置7による具体的な制御について説明する。図2はタンクの内部に貯留された粘性液体を示す図であり、図3は泡状層の液面Lとポンプによる排気量の推移を示す図である。タンク3外に排出された気体(元々タンク3内にあった気体及び粘性液体に含まれていた気体)の量を排気量と称する。図3の横軸は脱気を開始してからの経過時間を示している。また図3の排気量は脱気を開始してからの累積を示している。 Specific control by the control device 7 will be described with reference to Figures 2 and 3. Figure 2 shows the viscous liquid stored inside the tank, and Figure 3 shows the liquid level L1 of the foam layer and the transition of the amount of gas discharged by the pump. The amount of gas discharged outside the tank 3 (the gas originally in the tank 3 and the gas contained in the viscous liquid) is called the amount of gas discharged. The horizontal axis of Figure 3 shows the elapsed time from the start of degassing. The amount of gas discharged in Figure 3 shows the cumulative amount from the start of degassing.

図2(a)に示すように、制御装置7は、原料供給手段2を制御して各種原料をタンク3に供給したとする。タンク3の内部は常圧であり、この状態における粘性液体の液面を基準液面Lとする。原料の供給後、制御装置7はポンプ6を動作させて(図3の時刻T)、タンク3の内部を負圧にする。 As shown in Fig. 2(a), the control device 7 controls the raw material supply means 2 to supply various raw materials to the tank 3. The inside of the tank 3 is at normal pressure, and the liquid level of the viscous liquid in this state is set as the reference liquid level L0 . After the raw materials are supplied, the control device 7 operates the pump 6 (time T0 in Fig. 3) to create a negative pressure inside the tank 3.

図2(b)に示すように、タンク3の内部を負圧にすると、粘性液体Aの上部に泡状層Bが形成される。泡状層Bは、泡状になった粘性液体をいう。図3の時刻Tから時刻Tの間に示すように泡状層Bの液面Lが徐々に高くなる。なお、泡状層Bは、常圧時の粘性液体Aの液面よりも高くなった部分をいう。泡状層Bは、粘性液体Aに溶存している気体が負圧によって顕在化したものであるが、図2(b)に示すように泡状層Bと粘性液体Aとの界面が明確であるとは限らず、泡状層Bの粘性液体Aとの界面に近い部分はほぼ気泡が存在しない場合もあり得る。 As shown in FIG. 2B, when the inside of the tank 3 is subjected to negative pressure, a foamy layer B is formed on the top of the viscous liquid A. The foamy layer B refers to the viscous liquid that has become foamy. As shown between time T0 and time T1 in FIG. 3, the liquid level L1 of the foamy layer B gradually increases. The foamy layer B refers to a portion that is higher than the liquid level of the viscous liquid A at normal pressure. The foamy layer B is a gas dissolved in the viscous liquid A that is made visible by the negative pressure, but as shown in FIG. 2B, the interface between the foamy layer B and the viscous liquid A is not necessarily clear, and there may be cases where there are almost no bubbles in the portion of the foamy layer B near the interface with the viscous liquid A.

ポンプ6がタンク3の内部から外部へ排気する排気量や、時刻Tから時刻Tの時間は、液面Lの泡状層Bが形成されるように設定する。泡状層Bの一定に維持すべき液面Lは、サイトグラスなどを通じて目視できる程度(例えば数cm程度)であったり、液面計5で検出される泡状層Bの液面Lが基準液面Lと区別できる程度(液面計5の誤差の範囲外)に設定する。このような目標の液面Lとなるようにポンプ6を動作させる。ポンプ6による単位時間あたりの排出量が多ければ当該時間は短くなり、排出量が少なければ当該時間は長くなる。いずれにしても、単位時間あたりの排出量を適宜設定して時刻Tから時刻Tにかけて排気を続ければ、液面Lの泡状層Bが形成されるのに十分な負圧がタンク3内に発生する。 The amount of discharged liquid from the inside of the tank 3 to the outside by the pump 6 and the time from time T0 to time T1 are set so that a foamy layer B at the liquid level L2 is formed. The liquid level L2 of the foamy layer B to be kept constant is set to a level that can be seen through a sight glass or the like (for example, about several cm), or to a level where the liquid level L2 of the foamy layer B detected by the liquid level gauge 5 can be distinguished from the reference liquid level L0 (outside the error range of the liquid level gauge 5). The pump 6 is operated so that the liquid level L2 becomes the target liquid level. If the amount of discharged liquid per unit time by the pump 6 is large, the time will be short, and if the amount of discharged liquid is small, the time will be long. In any case, if the amount of discharged liquid per unit time is appropriately set and discharge is continued from time T0 to time T1 , a negative pressure sufficient to form a foamy layer B at the liquid level L2 is generated in the tank 3.

制御装置7は、泡状層Bの液面Lが液面Lに達したら(時刻T)、図3の時刻Tから時刻Tに示すように、泡状層Bの液面が一定(液面L)となるようにポンプ6による排気量を制御する。このような制御により、粘性液体Aと泡状層Bの界面付近で形成される泡と、泡状層Bの上部で弾けた泡とが均衡し、泡状層B全体としては液面Lに維持されながらも、粘性液体Aの気体が泡状層Bを通じてタンク3内に放出される。タンク3内に放出された気体はポンプ6によりタンク3外に排気される。 When the liquid level L1 of the foam layer B reaches the liquid level L2 (time T1 ), the control device 7 controls the amount of discharge by the pump 6 so that the liquid level of the foam layer B remains constant (liquid level L2 ) as shown in Fig. 3 from time T1 to time T2 . Through this control, the bubbles formed near the interface between the viscous liquid A and the foam layer B and the bubbles that have burst at the top of the foam layer B are in equilibrium, and the foam layer B as a whole is maintained at the liquid level L2 while the gas in the viscous liquid A is released into the tank 3 through the foam layer B. The gas released into the tank 3 is exhausted to the outside of the tank 3 by the pump 6.

時刻Tから時刻Tにおいて、泡状層Bの液面Lを一定(液面L)に維持するためには、制御装置7は液面計5にて泡状層Bの液面値を検出し、その液面値が一定に維持されるようにポンプ6を制御すればよい。または、時刻Tから時刻Tまでの間におけるポンプ6の出力を定めておき(一定とは限らず変動してもよい)、脱気の開始からの経過時間に応じて、定めた出力でポンプ6を動作させるようにしてもよい。このようなポンプ6の出力は、予め試験を行う事によって得ることができる。なお、ポンプ6を制御するのみならず、タンク3とポンプ6との間に吸引バルブを設け、その吸引バルブの開度を制御することによって、タンク3内の圧力を調整して泡状層Bの液面を一定に維持するようにしてもよい。 In order to keep the liquid level L1 of the foam layer B constant (liquid level L2 ) from time T1 to time T2 , the control device 7 may detect the liquid level value of the foam layer B with the liquid level gauge 5 and control the pump 6 so that the liquid level value is kept constant. Alternatively, the output of the pump 6 from time T1 to time T2 may be determined (not necessarily constant, but may vary) and the pump 6 may be operated at the determined output depending on the elapsed time from the start of degassing. Such an output of the pump 6 may be obtained by conducting a test in advance. In addition to controlling the pump 6, a suction valve may be provided between the tank 3 and the pump 6, and the pressure in the tank 3 may be adjusted by controlling the opening of the suction valve to keep the liquid level of the foam layer B constant.

図3の時刻Tから時刻Tに示すように、粘性液体Aに含まれる気体が少なくなってくると、ポンプ6を動作させているにも関わらず泡状層Bの液面Lは液面Lよりも低下する。そして時刻T以降に示すように、粘性液体Aに含まれる気体がほぼなくなると、泡状層Bが元の基準液面Lに戻る。つまり、ポンプ6が動作しているにもかかわらず泡状層Bが縮小して消滅すれば、粘性液体の気体が十分に脱気されたことになる。なおこの間では排気量はほぼ増加していない。 As shown from time T2 to time T3 in Fig. 3, when the amount of gas contained in the viscous liquid A decreases, the liquid level L1 of the foam layer B becomes lower than the liquid level L2 , even though the pump 6 is operating. Then, as shown after time T3 , when the gas contained in the viscous liquid A is almost gone, the foam layer B returns to the original reference liquid level L0 . In other words, if the foam layer B shrinks and disappears even though the pump 6 is operating, the gas in the viscous liquid has been sufficiently degassed. Note that the amount of exhaust does not increase much during this period.

このように泡状層Bが基準液面Lに縮小したときポンプ6による排気を停止する。泡状層Bが基準液面Lに縮小するとは、泡状層Bがほぼ消滅して基準液面L以下となったことをいう。なお、泡状層Bが基準液面Lに縮小したことは、液面計5による液面値が基準液面L以下となったことをもって判定する。他に、液面値が基準液面L以下となるまでに要する経過時間によってポンプ6を停止してもよい。具体的には制御装置7は、脱気を開始してから(時刻T)から時刻Tになったらポンプ6を停止させる。このような時刻Tは予め試験を行う事によって得ることができる。 When the foam layer B has shrunk to the reference liquid level L0 in this way, exhaust by the pump 6 is stopped. The foam layer B having shrunk to the reference liquid level L0 means that the foam layer B has almost disappeared and fallen below the reference liquid level L0 . The foam layer B having shrunk to the reference liquid level L0 is determined when the liquid level measured by the level gauge 5 falls below the reference liquid level L0 . Alternatively, the pump 6 may be stopped based on the elapsed time required for the liquid level to fall below the reference liquid level L0 . Specifically, the control device 7 stops the pump 6 when the time T3 has elapsed since the start of degassing (time T0 ). Such time T3 can be obtained by conducting a test in advance.

なお、制御装置7は、脱気を開始してから撹拌装置4を動作させ、粘性液体Aを撹拌させる。撹拌装置4を動作させるタイミングや撹拌の速度、時間について特に限定はない。撹拌装置4により粘性液体Aは撹拌され、上下方向の対流を生じさせることができる。粘性液体Aは粘度が高いため粘性液体Aに含まれる気体が液面に移動し難い。しかしながら、撹拌により粘性液体Aの気体が液面付近に強制的に移動されて泡状層Bとなるので、粘性液体Aをより確実に脱気することができる。 The control device 7 operates the agitator 4 after starting degassing, and agitates the viscous liquid A. There are no particular limitations on the timing of operating the agitator 4, or the agitation speed or time. The agitator 4 agitates the viscous liquid A, and can generate vertical convection. Because the viscous liquid A has a high viscosity, the gas contained in the viscous liquid A does not easily move to the liquid surface. However, the agitation forcibly moves the gas in the viscous liquid A near the liquid surface, forming a foamy layer B, so that the viscous liquid A can be degassed more reliably.

以上に述べたように、本実施形態の脱気システム1は、粘性液体を負圧下におくことで泡状層Bを形成し、その泡状層Bを一定にするようにポンプ6の排気量を制御する。泡状層Bを維持するためにポンプ6による排気は続けており、停止させない。このように排気とその停止を繰り返さないので、脱気に要する時間を短縮することができるとともに、ポンプ6を稼動・停止させるよりも要するエネルギーを少なくすることができる。 As described above, the degassing system 1 of this embodiment forms a foamy layer B by placing the viscous liquid under negative pressure, and controls the exhaust volume of the pump 6 to keep the foamy layer B constant. In order to maintain the foamy layer B, the pump 6 continues to exhaust the liquid and is not stopped. As exhaust and stopping are not repeated in this way, the time required for degassing can be shortened, and less energy is required than if the pump 6 was started and stopped.

なお、ポンプ6の運転・停止・出力調整などによってタンク3内の圧力を増減させ、泡状層Bの形成・消滅を繰り返すことができる。この場合は、粘性液体を脱気するまでの時間は長く掛かることが経験的、実験的に判明している。このような場合と比較して、本発明は泡状層Bを一定に維持することでより早く脱気を行うことができる。 The pressure inside the tank 3 can be increased or decreased by operating and stopping the pump 6 and adjusting its output, causing the foam layer B to repeatedly form and disappear. In this case, it has been empirically and experimentally proven that it takes a long time to degas the viscous liquid. Compared to such cases, the present invention can degas more quickly by maintaining the foam layer B constant.

また、仮に、泡状層Bを形成せずに負圧によって粘性液体Aから直接的に脱気する場合では、僅かに液面が変動するのみで、気泡が十分に脱気されたか判別し難い。 Furthermore, if the viscous liquid A were degassed directly by applying negative pressure without forming a foam layer B, the liquid level would only fluctuate slightly, making it difficult to determine whether the bubbles had been sufficiently degassed.

しかしながら、本発明では、粘性液体Aに泡状層Bを形成させた状態で脱気を行い、泡状層Bが消滅したときに脱気工程を終了する。泡状層Bの消滅は粘性液体Aから十分に気体が脱気されたことと同義であるから、粘性液体Aに気体が残留しているリスクを低減することができる。また、比較的大きく形成された泡状層Bが消滅したか否かは、目視であれば明らかであるし、液面Lから基準液面L以下への変化は液面計5により誤謬なく検出できる。したがって、目視や液面計5によって泡状層Bの消滅をより確実に検出することができる。 However, in the present invention, degassing is performed with a foam layer B formed in the viscous liquid A, and the degassing process is terminated when the foam layer B disappears. The disappearance of the foam layer B is synonymous with the gas being sufficiently degassed from the viscous liquid A, so the risk of gas remaining in the viscous liquid A can be reduced. In addition, whether or not the relatively large foam layer B has disappeared is obvious by visual inspection, and the change from the liquid level L2 to the reference liquid level L0 or lower can be detected without error by the liquid level gauge 5. Therefore, the disappearance of the foam layer B can be detected more reliably by visual inspection or the liquid level gauge 5.

〈実施形態2〉
図4は、実施形態2に係る脱気システムのうちタンクを示す概略図である。タンク10は、第1タンク部11と、第2タンク部12とを備えている。
Second Embodiment
4 is a schematic diagram showing a tank in the degassing system according to embodiment 2. The tank 10 includes a first tank portion 11 and a second tank portion 12.

第1タンク部11は、タンク10の上側の一部であり、第2タンク部12は、タンク10の下側の一部である。すなわち、第2タンク部12は、第1タンク部11の下側に設けられており、これらが一体化されて一つのタンク10となっている。 The first tank section 11 is a part of the upper side of the tank 10, and the second tank section 12 is a part of the lower side of the tank 10. In other words, the second tank section 12 is provided below the first tank section 11, and these are integrated to form a single tank 10.

第1タンク部11は、上部側が筒状に形成され、下部側(第2タンク部12側)の径が漸減するように形成されている。第1タンク部11の上部を円筒部13、下部をテーパー部14と称する。 The first tank section 11 is formed so that the upper side is cylindrical and the diameter of the lower side (the second tank section 12 side) gradually decreases. The upper part of the first tank section 11 is called the cylindrical section 13, and the lower part is called the tapered section 14.

円筒部13は、ほぼ筒状に形成され、上部は蓋がされている。上部の蓋には、特に図示しないが、タンク10の内部に連通した開口部と、当該開口部を開閉する蓋や弁などの開閉手段と、開閉手段を開閉させるための機構などの装置群が設けられている。 The cylindrical portion 13 is formed in a generally cylindrical shape and has a lid on the top. Although not shown, the lid on the top is provided with an opening that communicates with the inside of the tank 10, an opening/closing means such as a lid or valve for opening and closing the opening, and a group of devices such as a mechanism for opening and closing the opening/closing means.

テーパー部14は、上部から下部に向かって、径が直線的に漸減したテーパー状に形成されている。テーパー部14の上部は円筒部13に連結され、下部は第2タンク部12に連結されている。 The tapered portion 14 is tapered so that its diameter decreases linearly from the top to the bottom. The top of the tapered portion 14 is connected to the cylindrical portion 13, and the bottom is connected to the second tank portion 12.

第2タンク部12は、ほぼ筒状に形成されており、第2タンク部12の径は、第1タンク部11(円筒部13)の径よりも小さくなっている。なお、第2タンク部12が筒状に形成されているとは、筒状に形成された部分のみならず、径が漸減した底部を含んでいてもよい。同図に示す例では、第2タンク部12は、筒状に形成された上部と、上側から下側に向けて径が漸減したテーパー状の底部とから構成されている。 The second tank section 12 is formed in a substantially cylindrical shape, and the diameter of the second tank section 12 is smaller than the diameter of the first tank section 11 (cylindrical section 13). The second tank section 12 being formed in a cylindrical shape may include not only a cylindrically formed portion, but also a bottom section with a gradually tapered diameter. In the example shown in the figure, the second tank section 12 is composed of a cylindrical upper section and a tapered bottom section with a gradually tapered diameter from the top to the bottom.

また、第2タンク部12の底部には、タンク10に貯留された原料を調合して得られた液状製品を取り出すための取出部(図示せず)が設けられている。取出部は、タンク10の内部に連通した開口部と、当該開口部を開閉する蓋や弁などの開閉手段と、開閉手段を開閉させるための機構などの装置群からなる。 The bottom of the second tank section 12 is provided with an extraction section (not shown) for extracting the liquid product obtained by blending the ingredients stored in the tank 10. The extraction section is made up of an opening that communicates with the inside of the tank 10, an opening/closing means such as a lid or valve for opening and closing the opening, and a group of devices such as a mechanism for opening and closing the opening/closing means.

図5は、実施形態2に係る脱気システムのうちタンクの使用状態を示す概略図である。同図に示す例では、第2タンク部12の容積は30Lとなっている。第2タンク部12及びテーパー部14の容積は70Lとなっている。タンク10の容積(第2タンク部12、テーパー部14及び円筒部13の容積)は600Lとなっている。 Figure 5 is a schematic diagram showing the tank in use in the degassing system according to embodiment 2. In the example shown in the figure, the volume of the second tank section 12 is 30 L. The volume of the second tank section 12 and the tapered section 14 is 70 L. The volume of the tank 10 (the volume of the second tank section 12, the tapered section 14, and the cylindrical section 13) is 600 L.

30L分の液状製品を調合する場合は、その液状製品を調合するための分量の各種原料をタンク10に投入し、撹拌装置4を動作させる。これにより、第2タンク部12において撹拌装置4が原料を撹拌し、30L分の液状製品が調合される。 When preparing 30 L of a liquid product, various ingredients in the amounts required to prepare the liquid product are placed in the tank 10, and the agitator 4 is operated. As a result, the agitator 4 agitates the ingredients in the second tank section 12, and 30 L of the liquid product is prepared.

70L分の液状製品を調合する場合は、その液状製品を調合するための分量の各種原料をタンク10に投入し、撹拌装置4を動作させる。これにより、テーパー部14及び第2タンク部12において撹拌装置4が原料を撹拌し、70L分の液状製品が調合される。 When preparing 70 L of a liquid product, various ingredients are added to the tank 10 in the amounts necessary to prepare the liquid product, and the agitator 4 is operated. This causes the agitator 4 to agitate the ingredients in the tapered section 14 and the second tank section 12, and 70 L of a liquid product is prepared.

600L分の液状製品を調合する場合は、その液状製品を調合するための分量の各種原料をタンク10に投入し、撹拌装置4を動作させる。これにより、タンク10において撹拌装置4が原料を撹拌し、600L分の液状製品が調合される。 When preparing 600 L of a liquid product, various ingredients are added to the tank 10 in the amounts required to prepare the liquid product, and the agitator 4 is operated. This causes the agitator 4 to agitate the ingredients in the tank 10, and 600 L of the liquid product is prepared.

上述した構成のタンク10は、第2タンク部12において小容量の液状製品を調合し、第1タンク部11及び第2タンク部12において大容量の液状製品を調合することができる。すなわち、一台のタンク10で小容量から大容量までの様々な分量の液状製品を調合することができる。もちろん、調合する液状製品の分量は、30L、70L、600Lに限定されない。 The tank 10 configured as described above can prepare a small volume of liquid product in the second tank section 12, and prepare a large volume of liquid product in the first tank section 11 and the second tank section 12. In other words, a single tank 10 can prepare various volumes of liquid product, from small to large. Of course, the volume of the liquid product to be prepared is not limited to 30L, 70L, or 600L.

ここで、第2タンク部12に、第2タンク部12を超えない量の粘性液体が貯留されており、この粘性液体の気体を脱気する場合について説明する。実施形態1と同様にポンプ6(図示せず)を動作させることで、泡状層Bを形成する。この泡状層Bの液面は、第2タンク部12を超えるようにする。第2タンク部12を超えることで、第2タンク部12から、それよりも径の大きい第1タンク部11に亘って泡状層Bが形成される。 Here, a case will be described in which a quantity of viscous liquid that does not exceed the second tank portion 12 is stored in the second tank portion 12, and the gas in this viscous liquid is degassed. As in the first embodiment, a pump 6 (not shown) is operated to form a foamy layer B. The liquid level of this foamy layer B is made to exceed the second tank portion 12. By exceeding the second tank portion 12, a foamy layer B is formed from the second tank portion 12 to the first tank portion 11, which has a larger diameter.

このように形成された泡状層Bは、第1タンク部11を平面視した面積と同等になっている。つまり第2タンク部12を平面視した面積よりも大きくなっている。このように泡状層Bは、泡状層Bが第2タンク部12に収まっている場合(図示せず)と比較して、より大きな面積でタンク10内部の空間に接することになるので、より多くの気泡を速やかにタンク10の内部の空間に放出させることができる。 The foam layer B thus formed has an area equivalent to that of the first tank portion 11 when viewed in a plan view. In other words, it is larger than the area of the second tank portion 12 when viewed in a plan view. In this way, the foam layer B comes into contact with the space inside the tank 10 over a larger area compared to when the foam layer B is contained within the second tank portion 12 (not shown), so that more air bubbles can be released quickly into the space inside the tank 10.

このように本実施形態の脱気システム1は、大容量・小容量の粘性液体を一台のタンク10で処理することができるとともに、小容量の粘性液体についてより速やかに脱気を行う事ができる。 In this way, the degassing system 1 of this embodiment can process both large and small volumes of viscous liquid in a single tank 10, and can degas small volumes of viscous liquid more quickly.

〈実施形態3〉
図6は、実施形態3に係る脱気システムを示す概略図である。本実施形態の脱気システム1は、タンク20と、フィルタ装置21、噴射部22、第1ポンプ23、第2ポンプ24を備えている。
Third Embodiment
6 is a schematic diagram showing a degassing system according to embodiment 3. The degassing system 1 of this embodiment includes a tank 20, a filter device 21, an injection unit 22, a first pump 23, and a second pump 24.

タンク20は下部に排出口が設けられており、当該排出口とフィルタ装置21を接続する第1配管30が設けられている。 The tank 20 has an outlet at the bottom, and a first pipe 30 is provided to connect the outlet to the filter device 21.

フィルタ装置21は、第1配管30を介して一次側がタンク20に接続され、第2配管31を介して二次側が噴射部22に接続されている。フィルタ装置21は、タンク20から供給された粘性液体Aからそれに含まれる気体を捕捉する。フィルタ装置21としてはデッドエンド型でもよいし、クロスフロー型でもよい。 The filter device 21 has a primary side connected to the tank 20 via a first pipe 30, and a secondary side connected to the injection unit 22 via a second pipe 31. The filter device 21 captures gas contained in the viscous liquid A supplied from the tank 20. The filter device 21 may be of a dead-end type or a cross-flow type.

噴射部22は、第2配管31から送られた粘性液体をタンク20の内部に向けて噴射する装置である。具体的には公知のシャワーボール型、ローラーボール型、プッシュアウトボール型、ジェットワッシャー型、拡散ノズル型、噴射する液体の反力でノズル自体が回転する2Dノズル、噴射する液体の反力でノズル自体が自転及び公転を行う3Dノズルなどを用いることができる。 The ejection unit 22 is a device that ejects the viscous liquid sent from the second pipe 31 toward the inside of the tank 20. Specifically, the ejection unit 22 can be of the well-known shower ball type, roller ball type, push-out ball type, jet washer type, diffusion nozzle type, 2D nozzle in which the nozzle itself rotates due to the reaction force of the ejected liquid, 3D nozzle in which the nozzle itself rotates and revolves due to the reaction force of the ejected liquid, etc.

第2配管31は途中で分岐した第3配管32を介してタンク20に接続されている。第3配管32を経由して粘性液体の一部がタンク20の内面に供給されるようになっている。また、第1配管30の途中には粘性液体を送液するための第1ポンプ23が設けられ、フィルタ装置21の一次側にはフィルタに捕捉された泡を除去するための第2ポンプ24が接続されている。 The second pipe 31 is connected to the tank 20 via a third pipe 32 that branches off midway. A portion of the viscous liquid is supplied to the inner surface of the tank 20 via the third pipe 32. A first pump 23 for pumping the viscous liquid is provided midway along the first pipe 30, and a second pump 24 for removing bubbles captured by the filter is connected to the primary side of the filter device 21.

また、特に図示しないが、脱気システム1は、実施形態1と同様のタンク20内の気体を排気するポンプが設けられている。 Although not specifically shown, the degassing system 1 is also provided with a pump that exhausts gas from the tank 20, similar to that of embodiment 1.

本実施形態の脱気システム1は、実施形態1と同様にポンプによる排気によって泡状層Bを形成して脱気することが可能となっている。そして、制御装置7(図1参照)は、第1ポンプ23を動作させることで、タンク20からフィルタ装置21に粘性液体を供給してフィルタ装置21に気体(泡)を除去させ、さらにフィルタ装置21を透過した粘性液体を噴射部22からタンク20の内部に噴射させる。噴射部22からタンク20の内部に噴射された粘性液体は、泡状層Bに降り注ぎ、気泡の破壊を促す。これにより、泡状層Bの気体をより速やかにタンク20の内部空間に放出させることができ、脱気に掛かる時間を短縮することができる。 The degassing system 1 of this embodiment is capable of degassing by forming a foam layer B by exhausting air using a pump, as in the first embodiment. The control device 7 (see FIG. 1) operates the first pump 23 to supply viscous liquid from the tank 20 to the filter device 21, causing the filter device 21 to remove gas (bubbles), and then causes the viscous liquid that has passed through the filter device 21 to be sprayed from the spray unit 22 into the inside of the tank 20. The viscous liquid sprayed from the spray unit 22 into the inside of the tank 20 falls on the foam layer B, promoting the destruction of the bubbles. This allows the gas in the foam layer B to be released more quickly into the internal space of the tank 20, shortening the time required for degassing.

〈他の実施形態〉
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。
Other Embodiments
Although each embodiment of the present invention has been described above, the basic configuration of the present invention is not limited to the above.

例えば、各実施形態では、原料供給手段2を備えていたが必須の構成ではなく、原料は手動でタンク3に供給するようにしてもよい。また撹拌装置4も必須の構成ではない。脱気の開始は、原料投入後に行ったが、このようなタイミングに限定されない。例えば原料を投入しながら脱気を開始してもよい。実施形態2では二段のタンク10を例示したが、二段に限らず、三段以上の複数段のタンクについても本発明を適用することができる。 For example, in each embodiment, the raw material supply means 2 is provided, but is not a required component, and the raw material may be manually supplied to the tank 3. The stirring device 4 is also not a required component. The degassing is started after the raw material is charged, but is not limited to this timing. For example, degassing may be started while the raw material is being charged. In embodiment 2, a two-tier tank 10 is illustrated, but the present invention is not limited to two tiers, and can also be applied to a tank with three or more tiers.

1…脱気システム、2…原料供給手段、3、10、20…タンク、4…撹拌装置、5…液面計、6…ポンプ、7…制御装置 1... Degassing system, 2... Raw material supply means, 3, 10, 20... Tank, 4... Mixing device, 5... Level gauge, 6... Pump, 7... Control device

Claims (4)

気体が溶存する粘性液体を脱気する脱気システムであって、
前記粘性液体を貯留するタンクと、
前記タンクの内部の気体を排気するポンプと、
前記ポンプを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記ポンプの停止時における前記タンクの内部の液面を基準液面とし、
前記ポンプを動作させて前記タンクの気体を排気することで前記粘性液体の上部に泡状層を形成させ、
前記泡状層の液面が一定となるように前記ポンプによる排気量を制御し、
前記ポンプが前記タンクの気体を排気しているにも関わらず前記泡状層が前記基準液面に縮小したとき前記ポンプによる排気を停止する
ことを特徴とする脱気システム。
A degassing system for degassing a viscous liquid having dissolved gas, comprising:
A tank for storing the viscous liquid;
A pump for discharging gas from inside the tank;
A control device for controlling the pump,
The control device includes:
The liquid level inside the tank when the pump is stopped is set as a reference liquid level,
Operate the pump to evacuate the gas from the tank to form a foam layer on top of the viscous liquid;
Controlling the amount of discharge by the pump so that the liquid level of the foam layer is constant;
A degassing system, characterized in that when the foam layer shrinks to the reference liquid level even though the pump is exhausting the gas from the tank, exhaust by the pump is stopped.
請求項1に記載する脱気システムにおいて、
前記タンクは、第1タンク部と、前記第1タンク部の下側に設けられ、前記第1タンク部よりも径が小さい第2タンク部とを備え、
前記第2タンク部を超えない量の前記粘性液体が貯留され、
前記制御装置は、前記ポンプを動作させて前記タンクの気体を排気することで前記第2タンク部を超えるよう前記泡状層を形成させる
ことを特徴とする脱気システム。
2. The degassing system of claim 1,
The tank includes a first tank portion and a second tank portion provided below the first tank portion and having a smaller diameter than the first tank portion,
The viscous liquid is stored in an amount not exceeding the second tank portion,
The control device is configured to operate the pump to exhaust gas from the tank, thereby forming the foam layer so as to exceed the second tank portion.
請求項1に記載する脱気システムにおいて、
前記タンクの内部に前記粘性液体を噴射する噴射部と、
一次側が前記タンクに接続され、二次側が前記噴射部に接続されたフィルタ装置であって、前記タンクから前記噴射部に送液される前記粘性液体に含まれる気泡を除去するフィルタ装置と、を備え、
前記制御装置は、前記ポンプを動作させて前記泡状層を形成させながら、前記タンクから前記フィルタ装置を経由して前記噴射部から前記粘性液体を噴射させる
ことを特徴とする脱気システム。
2. The degassing system of claim 1,
an ejection unit that ejects the viscous liquid into the tank;
a filter device having a primary side connected to the tank and a secondary side connected to the ejection unit, the filter device removing air bubbles contained in the viscous liquid sent from the tank to the ejection unit;
The control device causes the viscous liquid to be sprayed from the tank through the filter device and from the spray unit while operating the pump to form the foam layer.
請求項1から請求項3の何れか一項に記載する脱気システムにおいて、
前記タンクに貯留された前記粘性液体を撹拌する撹拌装置を備え、
前記制御装置は、前記ポンプによる排気を行いながら前記撹拌装置に前記タンク内を撹拌させる
ことを特徴とする脱気システム。
The degassing system according to any one of claims 1 to 3,
a stirring device that stirs the viscous liquid stored in the tank,
The degassing system according to claim 1, wherein the control device causes the agitator to agitate the inside of the tank while exhausting the air with the pump.
JP2023166564A 2023-09-19 2023-09-27 Degassing System Active JP7469551B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023151770 2023-09-19
JP2023151770 2023-09-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP7469551B1 true JP7469551B1 (en) 2024-04-16

Family

ID=90667716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023166564A Active JP7469551B1 (en) 2023-09-19 2023-09-27 Degassing System

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7469551B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003181447A (en) 2001-12-17 2003-07-02 Hideyuki Tabuchi Deaerator
JP2004290859A (en) 2003-03-27 2004-10-21 Nippon Paper Industries Co Ltd Method and apparatus for deaerating liquid

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003181447A (en) 2001-12-17 2003-07-02 Hideyuki Tabuchi Deaerator
JP2004290859A (en) 2003-03-27 2004-10-21 Nippon Paper Industries Co Ltd Method and apparatus for deaerating liquid

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7300196B2 (en) Automatic dilution system with overflow protection
KR101659321B1 (en) Air pressure controllable beverage making apparatus, system and method
JP5186583B2 (en) Method and system for liquid dispensing with headspace degassing
JP3945203B2 (en) Liquid defoaming method and apparatus
JP2005529663A (en) Apparatus and method for making coffee, in particular cappuccino, with a fine bubble foam layer
KR20070116233A (en) Method and apparatus for processing vegetable products
CN113488424A (en) Degumming device
JP7469551B1 (en) Degassing System
CN108348985A (en) The method of production foaming sand and the production equipment for producing foaming sand
CN101578124A (en) Defoaming device and forming device with the same
JP6512656B2 (en) Liquid transfer method and liquid transfer apparatus
CN110393951B (en) Degassing system and method for performing a degassing process of a liquid and beverage processor
JP2024506344A (en) Equipment for preparing and dispensing post-mixed carbonated beverages
JP5110259B2 (en) Viscous material defoaming / quantitative supply device and viscous material defoaming / quantitative supply device
JP6845407B2 (en) Filling device
JP2003170004A (en) Filling tank deaeration device
CN213486701U (en) Online bubble removing device of cream production line
KR101083802B1 (en) Method of supplying Liquid
CN111883275B (en) Continuous deslagging method and system
US20240349933A1 (en) Single serving pod for use in beverage forming system to make prepared beverage with hydrodynamic mixing and beverage forming system thereof
JP2023170671A (en) Sterile depressurized liquid filling device and filling system
JP5770481B2 (en) Viscous material replenishment method
JP6452195B2 (en) Liquid feeding method and liquid feeding apparatus
TWI316648B (en) Buffer packing apparatus
KR100498863B1 (en) automatic ink filling apparatus of package print apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230928

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20230928

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231213

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240206

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240327

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240404

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7469551

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150