【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
１産業上の利用分野１
本発明は、液体に気体を多量に溶解させる口約で気体を
混入しても、溶解しきれなかった気体を液体と効率よ（
分離できる機能を有するアキュムレータに関するもので
ある。
［従来の技術１
従来にあって気液分離装置を兼ねるアキュムレータは、
７キユムレータ内に仕切り板を設けで吸い込み口と吐出
口との間の加圧経路を長く取って溶解度を高めたり、内
部を金網などで区切って余剰気体の分離をよくして余剰
気体排出時に気体と同時にでる液体の量を少な（し且つ
圧力変動を押さえるといった様々な工夫がなされてきて
いる。1 Industrial Application Field 1 The present invention is an efficient method for dissolving a large amount of gas in a liquid, even if the gas is mixed into the liquid, the undissolved gas can be efficiently converted into a liquid (
This invention relates to an accumulator that has a separable function. [Conventional technology 1] Conventionally, an accumulator that also serves as a gas-liquid separator is
7 Install a partition plate inside the cumulator to make a long pressurized path between the suction port and the discharge port to increase solubility, or partition the interior with wire mesh to improve the separation of excess gas and remove the gas when discharging the excess gas. Various efforts have been made to reduce the amount of liquid that comes out at the same time (and suppress pressure fluctuations).
【発明が解決しようとする１に１１１
しかしながら、現在までのところ、その溶解性能や余剰
気体と液体を分離して余剰気体だけを排出する性能は、
飛躍的に向上するまでに至っていないのが現状である。
更に、上記したような効率、性能向上のための様々な改
良アイデアは、従来のアキュムレータの構造をより複雑
なものにし、製造も極めて困難であり、またコストも高
くなるという問題があった。また上記のように複雑化し
たことにより、性能を引き出すための排気弁の勇警も難
しく、メンテナンスも困難であった。
また、本発明に係るキュムレータはポンプと吐出ノズル
の間に配管でつながれて、圧力変動を吸収し且つ余剰気
体を排気するものであるが、装置を止めても従来の７キ
ユムレータはその配管中に液体が滞留して抜けなくなる
という問題もあった。
このように７坪エムレータ内に滞留水が溜まるとこの滞
留水が腐敗して汚染された液が次回使用の際に排出され
たり、腐敗した汚染物質がノズルを詰まらせたり、滞留
水が凍結して配管を破損させたりするといった問題も生
じていた。
本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであ
って、その目的とするところは、気液分離性能がよく、
安価で、しかも滞留水が残らず、メンテナンスが不要な
アキュムレータを提供するにある。
【！１題を解決するための手ＰｉＦ
本発明のアキエムレータは、配管１の一部に大径部２を
設け、この大径部２を流れ方向に下り勾配をもたせ、大
径部２の流れ方向の前端部付近に立ち上がり管３を設け
、この立ち上がり管３の上部に排気部４を設けて成るこ
とを特徴とするものであって、このような構成を採用す
ることで、上記した本発明の目的を達成したものである
。
【作用】
すなわち、本発明にあっては、気体が混合された液体は
大径部２を通過する際に流れが遅くなり、気液混合水中
の気体が浮力によりアキュムレータの上方に移動しやす
くなって余剰気体が分離され、分離された気体は立ち上
がり管３に溜められ排気部４から排気される。この場合
、大径ｖ６２を流れ方向に下り勾配をもたせることで、
気体の浮力の分力が流れに逆らう方向に慟（こととなっ
て、気体の流速が液体の流速に比べて遅くなり、いっそ
う気液の分離が促進されるようになっている。
［実施例１
本発明を以下添付図面ｌこ示す実施例に基づ−１て詳述
する。
第１図には本発明の７′Ｊｆ：エムレータ５の一実施例
が示しである。配管１の一部に配管１の他の部分に比べ
て大径となった円筒状をした大径部２が設けてあり、こ
の大径部２は流れ方向に下り勾配をもたせてあり、さら
に、大径部２の流れ方向の前端部付近の上面から上方に
立ち上がり管３が垂直に突設してあり、この立ち上がり
管３の上部に排気弁よりなる排気部４を設けて本発明に
係るアキエムレータ５が構成しである。
第４図は本発明に係る７キエムレータ５の使用状態の説
明図であり、実施例には浴槽のような槽１２に取り付け
る微細気泡発生装置８の配管１の一部にアキュムレータ
５を設けた実施例が示しである。
アキュムレータ５はポンプ６と吐出ロアとの間に設けら
れるものであり、そ、れらをつなぐ配管１はポンプ６１
１から吐出ロア１１Ｉに向かって流れ勾配が取られでい
る。ここで大径部２の入り口側における配管１の接続位
置は第１図のように大径部２の上面に接続する構成のも
のだけに限定されず、第２図に、示すように接続しても
よい。
微細気泡発生装置８の配管１は一端部が吸水口９となり
、他端部が吐出ロアとなるものであって、給水口９９ｍ
から順に吸気管１０、ポンプ６、アキュムレータ５が配
置しである。＄４図中１１はポンプ６を駆動するための
モータである。
しかしで、モータ１１によりポンプ６を駆動すると、ポ
ンプ６の作用で吸水口９から槽１２内の液体が吸引され
、この液体が配管１を通過する際に吸気管１０がら空気
が配管１に巻き込まれて吸引され、空気が混ざった液体
がポンプ６内に至ってポンプ６内で加圧され、この加圧
により液体内に空気が溶解されることとなる。そして、
空気が溶解された液体は加圧された状態のままで配管１
を通って吐出ロアへと送られるのであるが、この途中に
おいて、アキュムレータ５を構成する大径部２を流れる
際、アキュムレータ５は液体の脈動を吸収したり衝撃圧
を吸収したりする一般的な作用をする他に、ポンプ６内
での加圧で溶解しきれなかった空気の溶解を促進すると
共に、それでも溶解せず液体中に混在する余剰空気を立
ち上がり管３側に浮上させて、液体から余剰空気を分離
する作用をするものである。すなわち、７キエムレータ
５を構成する大径ｓ２内を空気を含んだ液体が第１図、
第２図矢印Ａのように流れる際、大径部２では空気が混
合された液体の流速が遅くなるので、気液混合水中の気
体が浮力により大径部２の上方に移動しやすくなって余
剰気体の溶解を促進すると共にそれでも溶解しない余剰
気体が分離されるのである、更に、大径部２は流れ方向
に下り勾配を設けであるので、第３図に示すように、気
体の浮力による速度Ｖの液体流の速度Ｗに平行な速度成
分ｖ１がＷと逆方向になり、気泡の速度成分はＴ＝Ｗ−
Ｖ、となる、このため気体の流速は、液体の流速に比べ
て遅くなり且つ気泡はＶ。
方向に流れるため、両者の分離が便進されることになる
。このようにして第２図矢印Ｂのように上方に分離され
た気体は立ち上がり管３に溜められ、排気部４から排気
されるものである。第１図、第２図、第３図において符
号１３は気泡を示している。ここで、立ち上がり管３は
、十分に気液が分離された位置に設けなければ、一部気
体を捕捉し残すことが考えられるので、大径ｎ２の流れ
方向の前端部付近に設けてお（ものである。大径部２を
通過した気体を溶解させた液体は吐出ロアに設けたノズ
ルから槽１２に吐出されることになる。
そして、吐出ロアに設けたノズルから槽１２内に気体が
溶解された液体が吐出されると、この気体が溶解された
液体は加圧状態から一気に圧力が解放された状態な９、
このため液体に溶解していた気体は析出され、この析出
された気体によって微細な気泡が槽１２内の液体中に生
じることとなる。
ここで、槽１２が浴槽であり、気体として空気を、液体
として湯水とした場合、微細気泡が入浴者の身体の表面
を包み込む作用をして、体感温度を実際よりも１〜３℃
程度低下させることができ、入浴時の急激な血圧上昇を
小さくできる効果があり、また入浴後の体温の低下が少
なく湯冷めをしにくいという効果があり、また浴用水が
微細気泡で白色に染まるため視覚的な効果もあることに
なる。
ところで、微細気泡発生装置８の運転を停止し、槽１２
内の液体を排水すると、アキュムレータ５を構成する大
径部２内の液体は重力で下方（流れ勾配の方向）に流れ
て大径部２内に滞留水が残らないことになる。
［発明の効果１
本発明にあっては、叙述のように配管の一部に大径部を
設け、この大径部を流れ方向に下り勾配をもたせ、大径
部の流れ方向の前端部付近に立ち上がり管を設け、この
立ち上がり管の上部に排気部を設けであるので、大径部
で余剰気体を分離するに当たって、簡単な構成でスムー
ズに気液を分離できて、気液分離性能が向上し、このた
め安定した排気が可能となっただけでな（低コストで製
造できるとともにメンテナンスを不要とすることが可能
となり、しかもアキュムレータ内に滞留水がな（なり、
内部の液体が腐ったり、汚染物質が排気弁やノズルを詰
まらせるといったことがな（、また凍結による破損のお
それもな（なったものである。[111 to be solved by the invention] However, so far, the dissolution performance and the ability to separate surplus gas and liquid and discharge only the surplus gas have been limited.
The current situation is that it has not reached the point of dramatic improvement. Furthermore, the various improvement ideas for improving efficiency and performance as described above have the problem of making the structure of the conventional accumulator more complicated, making it extremely difficult to manufacture, and increasing the cost. Furthermore, due to the complexity as described above, it was difficult to carefully monitor the exhaust valve in order to bring out its performance, and maintenance was also difficult. In addition, the cumulator according to the present invention is connected between the pump and the discharge nozzle by piping to absorb pressure fluctuations and exhaust excess gas, but even if the device is stopped, the conventional 7 cumulator does not remain in the piping. There was also the problem that the liquid would accumulate and become difficult to drain. If stagnant water accumulates in the 7-tsubo emulator like this, the stagnant water may rot and the contaminated liquid may be discharged the next time it is used, the rotten contaminants may clog the nozzle, or the stagnant water may freeze. This also caused problems such as damage to the piping. The present invention was invented in view of the above-mentioned conventional problems, and its purpose is to have good gas-liquid separation performance,
To provide an inexpensive accumulator that does not leave any stagnant water and does not require maintenance. [! A method for solving a problem PiF The Akiemulator of the present invention has a large diameter section 2 provided in a part of the pipe 1, and the large diameter section 2 has a downward slope in the flow direction. The device is characterized in that a riser pipe 3 is provided near the front end, and an exhaust section 4 is provided above the riser pipe 3.By adopting such a configuration, the above-mentioned object of the present invention can be achieved. has been achieved. [Function] That is, in the present invention, the flow of the liquid mixed with gas is slowed down when passing through the large diameter portion 2, and the gas in the gas-liquid mixed water is easily moved above the accumulator due to buoyancy. Excess gas is separated, and the separated gas is stored in the riser pipe 3 and exhausted from the exhaust section 4. In this case, by making the large diameter v62 slope downward in the flow direction,
The component of the buoyant force of the gas flows in the direction against the flow (as a result, the flow velocity of the gas becomes slower than the flow velocity of the liquid, further promoting the separation of gas and liquid. [Example] 1 The present invention will be described in detail below based on the embodiment shown in the attached drawings. Fig. 1 shows an embodiment of the 7'Jf: Emulator 5 of the present invention. Part of the piping 1 A cylindrical large-diameter portion 2 having a larger diameter than other portions of the pipe 1 is provided at the pipe 1, and the large-diameter portion 2 has a downward slope in the flow direction. A riser pipe 3 is provided vertically protruding upward from the upper surface near the front end in the flow direction, and an exhaust part 4 consisting of an exhaust valve is provided at the upper part of the riser pipe 3, so that the Achiemulator 5 according to the present invention is constructed. FIG. 4 is an explanatory diagram of the usage state of the seven-chiemulator 5 according to the present invention, and in the embodiment, the accumulator 5 is installed in a part of the piping 1 of the fine bubble generator 8 attached to a tank 12 such as a bathtub. The embodiment provided is shown.The accumulator 5 is provided between the pump 6 and the discharge lower, and the piping 1 connecting them is connected to the pump 61.
1 toward the discharge lower 11I. Here, the connection position of the pipe 1 on the entrance side of the large diameter section 2 is not limited to the one configured to connect to the top surface of the large diameter section 2 as shown in FIG. 1, but may be connected as shown in FIG. You can. The piping 1 of the micro bubble generator 8 has one end serving as a water intake port 9 and the other end serving as a discharge lower, and has a water supply port 99m.
An intake pipe 10, a pump 6, and an accumulator 5 are arranged in this order. 11 in the $4 figure is a motor for driving the pump 6. However, when the pump 6 is driven by the motor 11, the liquid in the tank 12 is sucked from the water intake port 9 by the action of the pump 6, and when this liquid passes through the pipe 1, air from the intake pipe 10 is drawn into the pipe 1. The liquid mixed with air reaches the inside of the pump 6 and is pressurized within the pump 6, and this pressurization causes the air to be dissolved in the liquid. and,
The liquid in which air has been dissolved remains in a pressurized state and is transferred to pipe 1.
During this process, the accumulator 5 absorbs the pulsation of the liquid and absorbs the impact pressure when flowing through the large diameter part 2 that constitutes the accumulator 5. In addition to this, the pressurization inside the pump 6 promotes the dissolution of the air that has not been completely dissolved, and also causes the excess air that remains undissolved and mixed in the liquid to rise to the side of the riser tube 3 and remove it from the liquid. It functions to separate excess air. That is, the liquid containing air flows inside the large diameter s2 constituting the 7-kiemulator 5 as shown in FIG.
When flowing as shown by arrow A in Figure 2, the flow rate of the liquid mixed with air slows down in the large diameter section 2, so the gas in the gas-liquid mixed water tends to move upwards in the large diameter section 2 due to buoyancy. This promotes the dissolution of excess gas and separates excess gas that does not dissolve.Furthermore, since the large diameter section 2 is sloped downward in the flow direction, as shown in Figure 3, the buoyancy of the gas The velocity component v1 of the liquid flow having a velocity V, which is parallel to the velocity W, is in the opposite direction to W, and the velocity component of the bubble is T=W-
Therefore, the gas flow rate is slower than the liquid flow rate, and the bubbles are V. Since the liquid flows in this direction, the separation between the two is facilitated. The gas thus separated upward as indicated by arrow B in FIG. 2 is stored in the riser pipe 3 and exhausted from the exhaust section 4. In FIGS. 1, 2, and 3, reference numeral 13 indicates a bubble. Here, if the riser pipe 3 is not provided at a position where gas and liquid are sufficiently separated, it is possible that some of the gas may be captured and left behind, so it is provided near the front end of the large diameter n2 in the flow direction ( The liquid in which the gas that has passed through the large diameter portion 2 is dissolved is discharged into the tank 12 from the nozzle provided on the discharge lower. When the dissolved liquid is discharged, the liquid in which the gas has been dissolved goes from a pressurized state to a state where the pressure is released all at once9.
Therefore, the gas dissolved in the liquid is precipitated, and fine bubbles are generated in the liquid in the tank 12 by the precipitated gas. Here, if the tank 12 is a bathtub and air is used as a gas and hot water is used as a liquid, the microbubbles act to wrap around the surface of the bather's body, making the perceived temperature 1 to 3 degrees Celsius higher than the actual temperature.
It has the effect of reducing the sudden rise in blood pressure when taking a bath, it also has the effect of reducing the drop in body temperature after bathing and making it difficult to cool down in the water, and the bath water is dyed white with microscopic bubbles. There will also be a visual effect. By the way, the operation of the fine bubble generator 8 is stopped and the tank 12 is
When the liquid inside the accumulator 5 is drained, the liquid inside the large diameter section 2 constituting the accumulator 5 flows downward (in the direction of the flow gradient) by gravity, so that no stagnant water remains inside the large diameter section 2. [Effect of the invention 1 In the present invention, as described above, a large diameter portion is provided in a part of the piping, the large diameter portion is sloped downward in the flow direction, and the area near the front end of the large diameter portion in the flow direction is Since a riser pipe is provided at the top of the riser pipe, and an exhaust part is provided at the top of this riser pipe, when separating excess gas in the large diameter part, gas and liquid can be separated smoothly with a simple configuration, improving gas-liquid separation performance. However, this not only makes stable exhaust possible (can be manufactured at low cost and requires no maintenance, but it also eliminates the accumulation of water in the accumulator).
There is no risk of internal liquid spoiling, contaminants clogging exhaust valves or nozzles, and no risk of damage due to freezing.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図は本発明の一実施例の概略断面図、第２図は同上
の他の実施例の概略断面図、第３図は同上の気体の浮力
と気体の流れる力と水流の力との関係を示すための説明
図、第４図は本発明の７キユムレータの一使用例を示す
概略説明図であって、１は配管、２は大径部、３は立ち
上がり管、４は排気部である。
第１図
第２図Fig. 1 is a schematic sectional view of one embodiment of the present invention, Fig. 2 is a schematic sectional view of another embodiment of the above, and Fig. 3 is a diagram showing the relationship between the buoyancy of the gas, the flowing force of the gas, and the force of the water flow. FIG. 4 is a schematic explanatory diagram showing an example of the use of the 7-cumulator of the present invention, in which 1 is a pipe, 2 is a large diameter part, 3 is a riser pipe, and 4 is an exhaust part. be. Figure 1 Figure 2