JPH0152044B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液体の薄層を製造するために遠心力
を用いて、減圧下で液体、殊に懸濁液および乳液
の脱気を行なう方法、および、その内部が減圧に
保たれた円錐形回転体、脱気すべき液体用の供給
および分配装置および脱気された液体およびその
気体を除去するための装置から成る、本方法を行
なうための装置に関する。

化学品、薬剤、食糖品および関連する工業製
品、殊に高粘性の液体、ペースト、懸濁液、乳液
等の多くの製品は、その製造の過程で液体の中に
不可避的に混入した小さな泡の形で溶解した空気
または気体を含有するが、これらのものは最終生
成物の中には存在すべきでないか或いは存在して
はならないものである。

写真乳剤の場合は、例えば、気体の泡の存在
は、気体の泡がコーテイング装置における容量流
を妨害し、写真材料を使用不能とするすじを生ぜ
しめるので、これらの乳剤で製造されるフイルム
または写真紙の品質に重大な損傷を与える。

薄層の形の液体を、液相の蒸気圧以上の雰囲気
圧で、可能であればこれに垂直に作用する動径方
向の加速にかけることから成る、遠心分離機中で
液体を脱気する方法は、例えばDDR特許第
138508号に開示されている。減圧にある遠心分離
機隔室の中では、液体中の気体の泡は、これらの
ものを外側から中へ移動させる、内側に向かつた
押上げ力に会わされる。遠心分離機回転子の内円
周上を流れる膜の上で脱気を行なうのが殊に有利
であることが見出された。この方法の主な利点
は、液体中に確保される圧力が膜の表面上に広が
る気体室の外圧の僅かに過剰でしかない点であ
る。このことは、少量の気体しか液体の中に溶け
て残存しないということを意味する。特許文献で
公知であり本分野で使用されているものの如き、
比較的高い液体レベルの脱気遠心分離機では、こ
の因子は見たところ無視されてきており、その結
果、殊に、細かい粒子が溶けて再び泡を形成し、
そしてこれによつて脱気プロセスから除かれる。

ドイツ特許2147124号は、液体を真空下で遠心
分離機中で処理し、そして液体が遠心分離機の回
転子の内壁の上に拡がり出て、泡含有率の低い部
分および泡含有率の高い部分に細分される流動膜
を形成することから成る、液体の脱気装置を開示
している。泡含有率の高い部分を泡含有率の低い
部分から分離するためには、刃の形の流出用素子
を、液体が回転子から放出される点に位置させ
る。泡の多い液体はこの流出用素子の一方の側を
通過して動いて、処理のために回転子へ戻され、
一方、減少された円周速度であり、比較的低い泡
含有率を有する筈の液体は別の側から除去され
る。後者の側から取り出された液体は脱気にかけ
る前に回転子の中へ導入された液体よりも低い泡
含有率を有するが、このものは十分には泡が無く
なつていない。このことは、回転子の壁の上を動
く液体の層が、回転子の壁から離れている液体の
その部分に泡を集めることができる程は遠心分が
十分でないので、実質的な量の泡を尚も含有する
という事実に主に帰すことができる。更に、その
ような装置を組み立て、そして操作する際の技術
的な困難もまた、疑いもなく、今までそのような
装置が市場に見られない原因である。

イギリル特許出願公告GBA2008971号は、同時
に気体を供給しながら液体を最初に低圧脱気にか
け、そして第２段階で、これを更に遠心分離機回
転子で脱気しポンプの部分で液体の環状層として
集めそして系の中の減圧に抗する遠心力によつて
放出させることから成る方法および装置が開示さ
れている。

この装置および方法は、遠心回転子および架構
の壁の間、およびポンプ回転子および液体をかな
りの剪断力にかける壁の間に液体が集まりそして
流動するので、かなりの欠点を有する。従つて制
御することのできない摩擦を通して熱が発生され
る。生成された熱は外皮の生成をひき起し、これ
は、引き離された時に、泡よりも重でさえある問
題を写真乳剤にひき起す塊を形成する。もし加熱
が過度であれば、写真乳剤の質は著しく損害を受
ける。ポンプの円周における液体の放出もまた流
れに重なな撹乱をもたらし、これが新たな泡の生
成をひき起し得る。

連続的且つ実質的に完全にそして一様に液体を
脱気しそして脱気度を調節することがそれによつ
て容易に可能となるべき、上記の種類の方法およ
び装置を提供するのが本発明の目的である。

この問題は、本発明に従い、上記の種類の方法
で、次の手段によつて解決される： ａ 脱気すべき液体を中空の心棒を通して回転体
の中へ導入して、そして回転体の表面の上へ噴
霧し、 ｂ 液体を分配装置から回転体の円錐状に広がる
内側表面へ導き、そして液体が減圧下で液体の
薄膜に拡がり、そしてこの薄膜が遠心力の影響
下で回転体の円錐状に広がる内側表面の上で更
に均一に薄くなり、そして脱気されて、環状の
捕集室へ流れ、そして ｃ 泡の無くなつた脱気済の液体を遠心室の中央
に導き、中空の固定心棒を通して減圧に抗して
回転体から排出させる。

本発明に従う方法は、脱気に高効率であること
が驚異的にも見出され、そして上記の諸方法の欠
点を回避している。脱気すべき液体を中央の中空
心棒から急速に回転する表面の上へ噴霧すること
によつて、液体が脱気の一段階で破裂した小滴に
分裂し、そして減圧下でこられのものが既に高い
比率の気体の泡を放散する。液体を回転体の中の
円錐表面へ導くことによつて、液体は遠心力で輸
送され、そして液層の厚さが更に減らされて、最
も小さい気泡や溶解している気体さえも真空室中
で非常に短い拡散経路に沿つて抜け出し、排出さ
れる。遠心分離室の中央に導かれ固定された心棒
から排出される脱気済の液体の除去は、完全に問
題なく、新しい泡の生成を防ぐ。

本発明の改善は、脱気すべき液体を鋭い刃先の
シヤツターまたは制限板の上へ、これを回転体の
中へ入れる前に通し、そうしてこれが急激な圧力
変化を起してこれによつて予備的な脱気を行なわ
せることによつて達成し得る。

鋭い刃先のシヤツターまたは制限板における液
体の圧力の急激な減少によつて、液体中の気体の
一部が自然に放散され、そして泡を形成するが、
これもまたプロセスの中へ導入されて、そこで直
ちに分離される。

回転体の中へ導入された液体が分配装置の中の
円筒状の回転管の内表面の上へ噴霧され、そして
分配器によつてくり返し急激に停止され、そして
表面から分離しそして表面上に投げ戻されるとい
う気液分離法の一段階は、気体と液体を分離する
のに殊に有利であることが見出されている。

液体の部分部分が回転管から分離され、小滴ま
たは霧として減圧下で飛行径路を覆うような、分
配装置の中での液体の頻繁な噴霧が、この最初の
段階でさえもかなりの成功裡に脱気を達成するこ
とを可能ならしめる。

液体を脱気した後、これをかき乱すことなく、
泡が全く生成しないように液体を遠心分離機室か
ら取り出す方法を見出すことが殊に重要である。
この目的に殊に好適であることが見出された一つ
の方法は、環状の捕集室の中の液体の環の表面の
下の固定された除去用円盤を用いて、環状捕集室
から液体を取り出すことを特徴とする。

気体で僅かに飽和した液体を、回転する液体の
環の中へ浸した除去用円盤によつてて除去する時
は、気泡を生成させ易い渦が全く生じないという
ことが驚異的にも見出された。急速に回転する液
体の、流線形の円盤および除去用円盤中の除去の
ための孔に対するかなりの圧力にも拘らず、液体
は顕著に沈静化される。液体の環が遠心分離機の
中央へ更に上昇する程、動径方向に外向きに作用
する圧力が高くなり、除去地点の最近傍の流線が
これに従つてより平穏となる。

脱気された液体は、円錐状回転体の中の空間か
ら環状捕集室へ、回転体と共に回転する孔あき円
盤を通して搬送されるのが好便である。

円錐状の回転体によつて軸方向に加速された液
体膜は、これによつて減速され、除去用円盤に対
して力強く衝突して渦流を生ずることなく、液体
の環の上に均一に位置することになる。

殊に有利な方法では、回転体への一定の液体放
出速度における液体の環の厚さは、流入弁におけ
る容量流速を調節することによつて一定に保持さ
れる。

脱気の一様な速度および液体の一様な滞留時間
が、これによつて本方法で達成される。

流入弁における容量流速の調節は種々の方法で
行ない得る。

液体の環の厚さを光学的に測定するために、遠
心分離機架構中に検査窓が設けられ、そしてこの
窓を架構の回転の速度と同期したストロボスコー
プを用いてフラツシユさせて、検査窓の下の液体
レベルが各回転で１回見えるようになるようにす
る。液体の環の厚さはこうして光学的に測定で
き、流出弁は手動または自動調節によつて調節し
て液体の環の厚さが一定に保たれるようにするこ
とができる。

他の一つの方法は、回転体の内表面に対して液
体の環によつて及ぼされる圧力を測定して、流出
速度を調節するための弁として使用することを特
徴とする。回転する液体の環によつて回転体の内
表面に対して及ぼされる圧力は次のパラメーター
に依存する： ａ 液体の密度 ｂ 回転体の回転の速度、および ｃ 液体の環の外部および内部の直径の間の差。

ａ）およびｂ）を一定に保つと、液体の高さの
変化が圧力変化を生じ、これが調節用因子として
使用される。

別の方法としては、回転している液体の環の、
固定された除去用円盤に及ぼす摩擦を測定し、流
出を調節するための弁として使用する。摩擦は出
力の損失を招来し、これが熱に変換される。もし
回転の速度を一定に保持するべきであれば、モー
ターの駆動力を上げなければならない。出力の損
失は、この場合、剪断表面の大きさに依存し、従
つて液体の環の厚さおよびその粘度に依存する。
もし普通そうであるように粘度が一定に保たれて
いれば、モーターの出力の上昇は、流出の容量流
速を調節するための制御因子として使用し得る。

ねじれ測定を他の方法では使用する。この場
合、除去用円盤は弾性的に設置され、そして液体
環の厚さによる円盤のたわみを流出の調節に使用
するか、或いは、電導度測定を用い、この場合
は、液体環の厚さを電導度センサーで測定して、
測定された値を流出の調節に使用する。

温度に対して高度に敏感である液体または或る
温度で最高の脱気の状態に到達する液体に対して
殊に有利である一つの方法は、脱気すべき液体の
温度を、外側から、液体が回転体の内壁上を拡が
り出る間に、回転体を加熱または冷却することに
よつて制御することが特徴である。

液体の加熱は、例えば、装置内での液体の摩擦
によつて起り得る。この加熱は、粘度、液体の環
の厚さ、容量生産量および除去用円盤の表面の幾
何学的要因に依存する。そのような加熱は、写真
乳剤では殊に望ましくない。

乳液が円錐状回転体の中で拡がり出て薄い膜を
形成することは、緊密な熱交換を達成するのに非
常に成功裡に使用し得る。例えば、回転体は、冷
却用の横ばりを備えて周りの空気によつて冷却す
ることができる。しかし、回転体の外表面を冷却
液で噴霧する方が更に有利である。すると、非常
に精確な温度制御が冷却液の量を調節することに
よつて達成し得る。この装置は、その中を通つて
冷却用または加熱用の液体が円錐体に沿つて導か
れる。ジヤケツトを備えることができる。

上記の種類の方法を逐行するための装置におい
て、問題は本発明に従い次の手段によつて解決さ
れる： ａ 回転のため円錐状の回転体が固定された心棒
の上に回転できるように設置され、そして外側
から駆動され、 ｂ 脱気すべき液体の流入のために、該固定され
た心棒は中空であり、そして液体を回転体の内
部空間へ注入するための流入開口部またはノズ
ルを少なくとも１つ有し、 ｃ 注入された液体の分配装置が回転体の中に備
えられておりそしてこれが回転体と共に回転
し、 ｄ 脱気された液体の環状捕集室が回転体の広い
末端部に備えられており、 ｅ 接線方向の凹所および穴を有する除去用円盤
が脱気された液体の除去のため該固定された心
棒に取りつけられており、そして環状捕集室の
中へ伸びており、 ｆ 該固定された心棒には放出孔が備えられてお
り、この孔を通して脱気された液体を除去用円
盤から運び去らせ、そして回転体の内部から排
出することができ、そして ｇ そこを通つて気体を排出することができ旦つ
回転体の内部を減圧にすることができる別の穴
を、該固定された心棒は有する。

本装置は、本分野で公知のものよりもかなりの
利点を提供することが驚異的にも見出されてい
る。固定された中空の心棒は、脱気すべき液体を
容易に供給しまた除去することを可能にしてい
る。減圧は回転遠心分離室の中の孔によつて同じ
くうまく生ぜしめ保持することができ、回転体が
固定心棒のまわりを自由に回転し得るようにな
る。固体粒子の沈殿および剪断応力による過度の
加熱は起らない。回転体のシール部は脱気すべき
液体には接触されず、脱気された液体が真空室か
ら除去される時に、引き続いての処理の際に問題
を起し得る新しい泡は全く生成されない。

第一の脱気は、遠心分離機の中に分配装置を備
えて、液体を分配装置の回転表面の上へ噴霧させ
そして液体の落下の時間の間に泡が体積増加して
従つて減圧のために破裂するようにすることによ
つて達せられる。

回転体の円錐状の内表面は、その漸進的に増大
する直径によつて、同時に、層の厚さの減少をひ
き起し、従つて、液体膜の一層の脱気および液体
の環状捕集室への輸送を起す。

減圧下にある回転体から脱気された液体を除去
することは、全ての低圧遠心分離脱気装置におい
て非常に問題となるところである。本発明の装置
では、その外側の刃先が液体の環の中へ浸つてい
る除去用円盤を固定心棒にとりつけることによつ
て、この問題を可能な限り最良で且つ驚異的な単
純な方法で解決した。円盤は、一方では、これが
液体の環の中に局在した過剰の圧力を発生させ
て、中空の心棒と連絡する円盤の中の穴の中へ液
体を流れこませ、そして他方では、如何なる渦流
または泡の生成をもひき起すに十分には環状表面
で残りの流れをかき乱すことがないように形成さ
れる。

装置の一つの具体例では、分配装置は少なくと
も２個の、回転体と共に回転する円錐状の管から
成る。液体は固定された心棒の中の少なくとも１
個の孔から内側の円錐状の管の上へ噴霧され、軸
方向および動径方向の加速を起し、２の円錐状の
管の上へ噴霧され、軸方向に加速されて、次に遠
心分離機の回転体に固有な円錐表面の上へ噴霧さ
れ、そして再び軸方向に加速されて非常に薄い膜
に拡がり出されて、これによつて、非常に良好な
脱気が達せられる。

本装置の一つの特定的な具体例では、分配装置
は円筒状および円錐状の管から成り、分配器は固
定された心棒に取り付けられて、円筒管上に噴霧
された液体の流れを妨害する。固定された分配器
は、管の円筒状の内壁に近く伸びるものとする
が、液体を円筒状室の中へうまく噴霧させこれを
原子化して、気泡および溶存ガスが容易に出て行
つて真空室に入るようにしている。液体はこうし
て気体に僅かに飽和した形となり、液体を装置か
ら放出した後でさえも気泡が全く生成されなくな
る。

環状室の中の脱気された液体の一様かつ平静な
分配は、円錐回転体の広い末端部に、この回転体
と共に回転する穴あき円盤を備えることによつて
好便に達成される。この穴あき円盤は遠心力によ
る液体の軸方向の速度を減少させ、そして渦流の
生成を妨げる。

本装置の特定的な具体例では、除去用円盤は、
少なくともこれが環状捕集室の中へ浸つている領
域では、流線形とし、これが液体の流れを乱さな
いようにする。この手段により、円盤に作用する
摩擦による液体の加熱がかなり減殺され、泡の生
成をもたらしかねない渦や流れの生成を妨げる。
装置が運転中である場合は、液体の環の厚さは、
できるだけ長くまで残るべきである。これは、装
置の流入側に流入弁を設けることによつて達成さ
れ、これにより、弁を手動または液体の環の厚さ
ｄに依存させて自動的に調節することによつて、
流入速度を一定に保持し得る。

本発明の具体例を下記に図面を参照しながら更
に詳細に記載するが、図面中、 第１図は遠心力によつて減圧で液体を脱気する
装置を示し、 第２図は第１図の装置の分配装置の別の具体例
を示し、 第３図は脱気された液体の捕集室を貫く、Ｂ―
Ｂ線（第１図）でとつた断面であり、 第４図は第３図の除去用円盤の拡大図であり、
そして 第５図は第４図の除去用円盤の上面図である。

第１図に示す如き装置は、その端で据え付けら
れた、固定された心棒１から成り、そのまわりを
回転体２が自由に回転できる。固定された心棒１
はその入口末端部Ｅに軸方向の孔３を有し、そこ
を通つて、脱気すべき液体４が回転体の中へ矢印
の方向に導入される。この孔は回転体の中で少な
くとも１個の動径方向の孔５で終わり、回転体２
の内部に液体を分配する。

１個またはそれ以上の動径方向の孔５を備える
ことができ、孔５はまた、脱気すべき液体４を噴
霧させるためのノズルを装備することができる。

固定された心棒１は出口末端部Ａに２個の孔
６，７を有する。孔６は脱気された液体８を放出
する働きをし、そして孔７は空気および気体９を
回転体２の内部から外へ吸引してその中に減圧を
生ぜしめこれを維持する働きする。空気または気
体９は、矢印の方向に、真空ポンプを普通の方法
で使用して除去される。脱気された液体８は、遠
心分によつて生じる流れの圧力によつて、孔６か
ら外側へ運ばれる。

回転体２は固定された心棒１の入口末端部Ｅに
回転できるように設置されており、そしてシール
１１によつてシールされている。これは、流出末
端部Ａの方向に幅が増大し、環状捕集室１３の中
で終わる、脱気された液体８を液体の環２５の中
へ捕集するための円錐状表面１２を有する。

回転体２と共に回転する穴あき円盤１４は捕集
室１３の中に配置されている。その機能は、遠心
分によつて軸方向に加速された液体膜を減速させ
ることおよび捕集室１３の中の液体の環２５の上
に膜を一様に分配することである。弓形の形をし
た固定された円盤１５は環状捕集室１３の中へ伸
びている。この円盤１５は固定された心棒１につ
ながれており、そして孔１６を有しており、これ
を用いてこのものは捕集室１３を心棒の孔６と接
続し、液体が回転体２の捕集室１３から外へ運び
出され得るようにする。回転体２は、これがシー
ル１１によつて完全にシールされているその出口
末端部Ａで、回転できるように設置されており、
そしてこのものは装置１７によつて駆動される。
このものは、歯車、摩擦車、スプロケツトベルト
またはコーンベルトの如き種々の手段によつて駆
動させ得る。駆動の最も簡単な方法は、それはこ
こに例示したものであるが、モーター（図示して
いない）によつて駆動されるコーンベルト１７を
使用する方法である。モーターは、脱気の特定の
問題に適合した望まれる回転速度を選ぶことがで
き一定に保持することのできるように設計するの
が有利である。

液体４の満足できる脱気は、液体を回転体２の
円錐状内表面１２の上へ単に直接噴霧することに
よつて達成されるが、回転体の入口末端部Ｅにこ
の回転体と共に回転する分配装置１８を配置する
のが有利であることが判つた。液体４の脱気はこ
れによつてかなり改善される。

第１図に図示された分配装置１８は、円錐状に
広がつて出た管１９，２０から成る。これらの管
は、液体を２回偏向させて、そしてこれを回転体
２の円錐状内表面１２の始めの部分へ運ぶ。

第２図に図示された分配装置１８は、回転体２
と共に回転する円筒状の管２１およびこれもまた
回転体２と共に回転する円錐状の管２２から成
る。固定された心棒１の上に配置された分配器２
３のうちの多数のものは、殆ど回転する円筒状の
管２１に触れており、そして、こうして円筒状の
管２１の内壁の上への液体膜をきか乱す。円錐状
の管２２は液体を回転体２の円錐状の内表面１２
の始めの所へ導く。

本発明は、同様に、回転体２が固定された心棒
１の一方の側、即ち第１図のＡ側でのみ旋回す
る、装置にも関する。この時は固定された心棒１
は、脱気すべき液体を回転体の中へ送達するため
の捕充の穴を有する（図示していない）。

第３図は、捕集室１３の中の液体の環２５から
脱気された液体を除去するための除去用円盤１５
を例示する。除去用円盤１５は固定された心棒１
につながつており、そしてその円周は捕集室１３
の中へ伸びている。除去用円盤１５の円周は、捕
集室１３が漸進的に幅を減少され、そして高い静
圧が捕集室１３の中の急速に回転にする液体の中
に生ずるように形成されている。これが液体の環
２５の中へ浸つている点では、除去用円盤１５
は、鋭い刃先２４（第５図）ができるだけ小さい
撹乱しか液体８の流れの中に生じさせずそして摩
擦を避けるように、流線形とする。液体の環２５
の表面の下には、除去用の円盤が流れの方向に広
がり出た、そして除去用円盤１５の中の孔１６に
通ずる、接線方向の溝２６を有する。この溝２６
は高圧のもとにある液体を除去用の孔１６の中へ
押し入れ、これを回転体の中に存在する減圧に抗
して放出させる。

第４図は除去用円盤１５の拡大図を示す。円盤
１５の鋭い刃先２４は液体の環２５の中へ浸つて
おり、その接線方向の溝２６で液体８を吸収し、
そしてこれを孔１６を通して回転体の中央へ強制
移動させる。

第５図は、鋭い刃先２４、接線方向の溝２６お
よび除去孔１６を有する除去用円盤１５の円周の
上面図を示す。

操作の説明： 脱気すべき液体４を装置までポンプによつて、
或いは回転体２の中の真空を用いて運び、そして
中空の心棒１の中へ導入する。制限板または鋭い
刃先のシヤツター２７を有する装置を、装置の中
への入口の前に配置するのが有利となり得る。脱
気すべき液体４を、これによつて急激な圧力変化
にかけ、気体の泡が液体中で生成してこれが回転
体の真空室に入るや直ちに除かれるようにする。

液体４は、間隙の中またはこれらのものの表面
の上に気体の残留物を結合させる極めて細かい固
体粒子を含有するが、これらのものは脱気の核と
見なすことができる。もし液体４を脱気させよう
と考えるならば、脱気核、気泡および液体４の中
に溶けている気体の間に平衡が存在すると最初に
仮定すべきである。大きな気泡の除去は、これら
のものはその比較的大きい直径のために十分速い
速度で立ちのぼり、制限板またはシヤツター２７
の裏の急激な圧力変化によつて、或いは真空室内
で除去し得るので、困難は特に何もひき起さな
い。しかし泡の形の気体の未溶解部分は、液体の
温度、圧力、粘度および表面張力に依存するが溶
けている気体の全量の約２乃至５％にしかならな
いので、気体のこの部分だけを除去しても十分で
はない。圧力または温度の微小な変化が平衡を乱
し、溶けている気体が、尚も存在する微視的に小
さい脱気核の中へ拡散し、そしてこれらのものを
泡に成長させることも可能で、こうした泡は、液
体をコーテイング剤として応用する時に乱れを生
ぜしめ得る。

液体４を輸送する時に温度の一定性を保つのは
比較的簡単であるが、圧力のふらつきは、殊にバ
ルブ、ポンプおよび鋭い刃先の通路を通る流れの
断面の変化がある時は、避けられないことがしば
しばである。そのような装置は必須であることが
しばしばであるが、気体で飽和された液体がこれ
らのものの中を流れる時は、これが泡を生成する
ので困難が生ずる。これを防止するために、液体
４は十分に僅かな飽和状態となつており、温度差
または圧力差の何れによつても泡が全く生成され
なくなつていなければならない。脱気プロセスの
予備的な段階で、上記の装置２７を、脱い刃先の
制限板またはシヤツターが脱気装置２自体の上流
に位置するように、慎重に使用する。流れの断面
に対する流速の比は、断面を通して流れる液体４
が急激に過飽和となつて非常に多くの気泡が自然
に生成するように、圧力の自然の変化を生ずるべ
く調節せねばならない。気液混合物は次に装置本
体へと前方に運ばれる。液体の輸送の間に、溶解
した気体の一部が、拡散の短絡された経路のた
め、生成する気泡の中へ拡散する傾向がある。

装置の中へ導入された液体４または気液混合物
は中空心棒１の内側で開口部５に向かつて曲げら
れ、そして分配装置１８の上へ放射状に噴霧する
（第１図）。最初の円錐管１９の上で液体４は回転
体２と共に回転する管１９の円周速度に加速さ
れ、そして同時に遠心力によつて、広がつて行く
円錐に向かつて加速される。最初の管１９の末端
部で液体は第２の管２０の上へ噴霧され、そして
回転体２の円錐状の内表面１２の始めの所に導か
れ、そしてこの表面に噴霧される。

落下の期間の間に、それまでに生成した泡の大
部分が、これらのものの真空室内での体積の増加
によつて破裂される。液体４は回転する表面に触
れ、この表面の上で激しく加速されて、そして短
い走行時間の後には表面と同じ円周速度を得る。
更に厚さの薄い膜が液体４の粘度に従つて生成さ
れ、そしてこの膜が円錐表面に沿つて走つて、直
径の増加によつて漸進的に薄くなり、そして回転
体の円錐状の内表面１２の始めの部分に達する。

第２図の分配装置１８では、脱気すべき液体４
を回転する円筒管２１の上へ噴霧し、そして管２
１の円周速度まで加速させる。液体の加速された
膜は、固定された分配器２３によつて急激に減速
され、その結果、液体の霧および細かい小滴が生
成される。或る飛行時間の後、小滴は再び回転表
面に出会い、小滴が最終的に管２１の端部に到達
するまで加速、減速等を受け、そして円錐状の管
２２に出会い、そこから回転体２の上へ、続く膜
がより薄くなる間に滴り落ちる。

液体の主要な脱気は、減圧のもとで、漸進的に
大きくなる遠心力および液体膜の厚さの漸進的な
減少のもとで、最終的には回転体２の円錐状内表
面１２の上で起る。

膜の層が非常に薄くなるので、溶解した気体の
拡散の径路が真空室内では非常に短くなり、尚も
存在する如何なる気泡も、上昇せねばならない高
さもまた短くなる。この段階の間は、脱気の度
合、即ち液体が僅かに飽和となつている程度およ
び泡の分離は、主として、膜の厚さおよび膜の走
行時間の長さによつて決定される。

液体膜の流れの方向は半径の増大する向きであ
り、流速は円錐の角度、粘度、生産量の速度およ
び遠心力によつて決定される。

回転体２の円錐表面２の末端部では、気体で僅
かに飽和された液体膜は回転体２と共に回転する
穴あき円盤１４に出会い、その軸方向の速度が減
速されそして渦流を全く生成することなく捕集室
１３の中の液体の環２５の上に載せられる。液体
の環２５は、例えば、10乃至20mmの動径方向の厚
さｄを有することができる。弓形の形をした固定
された除去用円盤１５は、液体の表面を通して、
この液体の環２５の中へその鋭い刃先２４を浸し
ている。その流線形の形のため、この刃先は液体
の流れを実質的に妨害せず、従つて摩擦による液
体の加熱が減らされる。

試験装置中の除去用円盤１５を最適化すること
によつて、入口Ｅおよび出口Ａの温度差は、毎分
4.5の生産量および20mpa・ｓの粘度では、例
えば、９℃から4.5℃に、言い換えれば半分に減
らすことができた。より高い生産速度では、如何
なる液体の所与粒子も捕集室１３中の滞留時間が
より短くなるので、温度差はより少なくなつた。

除去用円盤１５は液体の環２５からそこを通つ
て流れる液体の一部を除去し接線方向の溝２６の
中へそれを吸収する。捕集室１３の中の回転のそ
の運動エネルギーによつて、脱気された液体８は
固定された除去用円盤のそれと比べて高圧にあ
り、従つて、回転体２の中の真空にも拘らず除去
用円盤１５の孔１６の中へ押し入れられ、そして
固定された心棒１の、孔１６と連絡している孔６
を通して外へ押し出される。

装置の流出が連続的であり回転体２が連続速度
で回転しそして液体４の粘度が一定である時は、
液体８の脱気の度合は制御弁１０を用いて容量流
速を調節することによつて調整される。弁１０を
調整するのに用いるパラメーターは液体の環２５
の厚さｄである。

脱気の度合は、また、何か他の方法で連続的或
いは間欠的に測定することもでき、そして脱気プ
ラントの最適な調整に使用し得る。測定電極を用
いて脱気の前および後に酸素含有率を測定するこ
とはこの目的に殊に好適であり、脱気の度合は酸
素含有率の差から求められる。酸素含有率の測定
は、落存空気（酸素＋窒素＝全空気の99％）の全
濃度の直接の指標を与える。或る種の異種ガスに
よつてもたらされる誤差は、装置の入口および出
口での測定値の差をとることによつて、かなりの
程度除かれている。

実施例 第１図に従う装置の実施例としての具体的な装
置を、操作した。装置の制限値は下記の如くであ
つた： 液体の粘度：１〜1.000mPa・ｓ 液体生産量：１―12 １／分 回転体の回転の速度：1000〜3000回転／分 最小出口ガス濃度 ：飽和濃度の８％ 実施例 １ 写真乳剤を、引き伸ばしの間に泡が出るのを防
ぐために、これを引き伸ばし装置に導入する前に
脱気した。

乳剤の粘度：200mPa.s 液体生産量：61／分 入口温度：40℃ 出口温度：44℃ 入口における酸素濃度：酸素6.6mg／１ 出口における酸素濃度：酸素1.3mg／１ 脱気率：５ 転速度：毎分３，000 真空 ：絶対圧0.08bar 液体の出口圧力：4.5bar 実施例 ２ 別の写真乳剤を脱気し、今回は回転体２を12℃
の水で冷却した。

粘度 ：25mPa・ｓ 液体生産量：41／分 入口温度＝出口温度 ：40℃ 入口における酸素濃度：酸素6.2mg／１ 出口における酸素濃度：酸素0.8mg／１ 脱気率 ：7.75 回転速度：毎分３，000 真空 ：絶対圧0.08bar 液体の出口圧力4.8bar 実施例 ３ 実施例２のくにして、但し第２図に従う分配装
置を備えた装置を使用して、写真乳剤を脱気し
た。次の値は実施例２の値と異なつた： 入口における酸素濃度：酸素6.2mg／１ 出口における酸素濃度：酸素0.6mg／１ 脱気率：10.33 液体の出口圧力：4.4bar 実施例 ４ 鋭い刃先の制限板またはシヤツター２７を装置
の上流に設置した時は、脱気率は12まで改善する
ことができ、そして液体の出口圧力は僅か4.2bar
しか落ちなかつた。

【図面の簡単な説明】

添付図面の第１図〜第５図は本発明に従う脱気
装置およびその構成部分の概略の図面である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 液体の薄い膜を生成させる遠心力を用いて、
   液体、殊に懸濁液および乳液の脱気を減圧で行う
   方法であつて、 ａ 液体を中空の心棒を通して回転体の中へ導入
   して、そしてこれと共に回転する表面の上へ噴
   霧し、 ｂ 液体を回転体の円錐状に広がる内側表面へ導
   き、そして液体が減圧下で液体の薄膜に拡が
   り、そしてこれが遠心力の影響下で回転体の円
   錐状に広がる内側表面の上で更に薄くなり、そ
   して脱気されて、環状の捕集室へ流れ、そして ｃ 泡の無くなつた脱気済の液体を遠心室の中央
   に導き、中空の固定心棒を通して減圧に抗して
   回転体から排出させる、 ことを特徴とする方法。 ２ 脱気すべき液体を、これを回転体の中へ入れ
   る前に、予備的な脱気のために刃先の鋭いシヤツ
   ターまたは制限板の上で急激な圧力変化を被らせ
   る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 回転体の中へ導入された液体を最初に分配装
   置中の円筒状の回転管の内側表面の上へ噴霧し、
   そして分配器によつて急激にくり返し減速させ
   て、液体が該表面から分離するようになりそして
   再び該表面上へ投げ戻されることから成る、特許
   請求の範囲第１項または第２項記載の方法。 ４ 液体が円錐状回転体から環状捕集室へ、回転
   体と共に回転する孔あき円盤によつて運ばれる、
   特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記
   載の方法。 ５ 液体が環状捕集室から、環状捕集室の中の液
   体の環の表面に入つている固定された除去用円盤
   によつて除去される特許請求の範囲第１項乃至第
   ４項のいずれかに記載の方法。 ６ 回転体の内部から外へ液体を一定に排出する
   と共に、液体の環の厚さｄを入口弁における容量
   流速の調節によつて一定に保つ特許請求の範囲第
   １項乃至第５項のいずれかに記載の方法。 ７ 厚さｄを一定に保つために、液体の環の厚さ
   ｄを手動で調節するか或いは制御手段を用いて調
   節する特許請求の範囲第６項記載の方法。 ８ 回転体の内側表面に液体の環によつて及ぼさ
   れる圧力を測定値として測定し、そして流入流を
   調節するのに使用する特許請求の範囲第６項記載
   の方法。 ９ 回転している液体の環によつて固定された除
   去円盤に及ぼされる摩擦を測定値として測定し、
   そして流入流を調節するのに使用する特許請求の
   範囲第６項記載の方法。 １０ 弾性的に設置された除去用円盤を使用し
   て、液体の環の厚さｄによる除去用円盤のたわみ
   を流入流を調節するのに使用する特許請求の範囲
   第６項記載の方法。 １１ 液体の環の厚さｄを電導度センサーを用い
   て測定し、測定された値を流入流を調節するのに
   使用する特許請求の範囲第６項記載の方法。 １２ 脱気すべき液体に、回転体を外側から加熱
   または冷却することによつて、該液体が該回転体
   の内壁の上に拡がつている間に、或る温度を与え
   る特許請求の範囲第１項乃至第６項のいずれかに
   記載の方法。 １３ 内部が真空に保たれた回転体、脱気すべき
   液体の供給および分配装置および脱気された液体
   と気体を除去する装置からなる装置であつて、 ａ 円錐状の回転体が固定された心棒の上に回転
   できるように設置され、そして外側から駆動さ
   れ、 ｂ 脱気すべき液体の流入に備えるために、該固
   定された心棒は中空であり、そして液体を回転
   体の内側へ注入するための入口開口部またはノ
   ズルを少なくとも１つ有し、 ｃ 注入された液体の分配装置が回転体の中に備
   えられておりそしてこれが回転体と共に回転
   し、 ｄ 脱気された液体の環状捕集室が回転体の広い
   末端部に備えられており、 ｅ 接線方向の凹所および穴を有する除去用円盤
   が脱気された液体の除去のため該固定された心
   棒に取りつけられており、そして環状捕集室の
   中へ伸びており、 ｆ 該固定された心棒には放出孔が備えられてお
   り、この孔を通して脱気された液体を除去用円
   盤から除去し、そして回転体の内部から排出す
   ることができ、そして ｇ そこを通つて気体を排出することができ旦つ
   回転体の内部を減圧にすることができる別の穴
   を、該固定された心棒は有する、 ことを特徴とする装置。 １４ 分配装置が円筒状の管および円錐状の管か
   ら成り、そして分配器が固定された心棒の上に配
   置され、円筒状の管の上へ噴霧された液体の流れ
   を妨害する特許請求の範囲第１３項記載の装置。 １５ 円錐状の回転体の広い末端部に、該回転体
   と共に回転する穴あき円盤が環状室内の脱気され
   た液体の一様な分配のために備えられている特許
   請求の範囲第１３項又は第１４項記載の装置。 １６ 除去用円盤が、少なくともこれが環状捕集
   室の中へ浸つている領域内では、液体の流れを顕
   著には乱さないように流線形である、特許請求の
   範囲第１３項乃至第１５項のいずれかに記載の装
   置。 １７ 除去用の孔が全体として液体表面の少なく
   とも１mm下方に配置されている特許請求の範囲第
   １３項乃至第１６項のいずれかに記載の装置。 １８ 流入弁が装置の入口の末端に備えられてお
   り、これは液体の環の厚さｄに依存させて流入速
   度を一定に保持するために、そして流入速度が手
   動で制御されるか或いは制御装置を用いて制御さ
   れる、特許請求の範囲第１３項乃至第１７項記載
   の装置。