JPH03121A - 加圧溶解装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野］ 本発明は、水などの液体に気体を加圧溶解させる際に用
いられる加圧溶解装置に関するものである。

【従来の技術】

第４図は従来の加圧溶解装置を示すものであり、加圧ポ
ンプ３が作動されると水などの液体９が液槽１０から液
体供給管１に流入される。そして液体供給管１を液体９
が通過する際に、気体供給管２から気体が液体供給管１
に流入されて気液混合部１２で混合される。気液混合部
１２では液体供給管１を通過する液体９の流速によって
負圧状態になるために、加圧ポンプ３の作動と同時に開
弁される電磁弁１１を通過した気体が気体供給Ｗ２から
吸引され、気液混合部１２で液体９と気体とが混合され
るものである。このように気体が混合された液体９は加
圧ポンプ３によって加圧され、気体が液体９内に加圧溶
解される。ここで、加圧ポンプ３での溶解効率を高めて
高濃度で溶解させるために、実際に溶解する以上の量の
気体を供給して液体９に混合するようにしており、加圧
ポンプ３を通過した液体９には未溶解の余剰気体が多量
に存在する。このために、この液体９をアキュムレータ
４に一旦滞留させるようにして通過させ、未溶解の余剰
気体を液体９中からアキュムレータ４内に放出させたの
ちに、吐出管１３を経て液槽１０に吐出させるようにし
ている。 そしそ、アキュムレータ４内に放出された余剰気体は排
気管５から大気中に捨てられる。排気管５には絞り弁１
４が設けであり、排気量を調節してアキュムレータ４内
の気圧を一定に保つようにしである。

【発明が解決しようとする課題】

しかし、上記のように液体９に溶解しない余剰空気を大
気中に捨てる場合、気体が空気のように無尽蔵にあるも
のであれば問題はないが、高価な気体では経済的に問題
があり、また毒性や爆発性のある気体では排気処理しな
ければならないという問題がある。またアキュムレータ
４で気液分離をおこなって気体を排気するようにしてい
るが、気液分離が十分におこなわれていないと気体とと
もに少量の液体が混じって排出されることになるために
、このときには排水処理もしなければならないという問
題がある。 本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、気体を
大気に捨てることなく回収して再利用することができ、
排気処理や排水処理が不要になる加圧溶解装置を提供す
ることを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

本発明は、液体が通過する液体供給管１と、液体供給管
１に接続され液体供給管１中の液体に気体を供給する気
体供給管２と、液体供給管１に設けられ液体を加圧して
液体に気体を溶解させる加圧ポンプ３と、液体供給管１
に接続され気体が溶解された液体を通過させて液体に溶
解されなり・気体を液体から分離させるアキュムレータ
４とを具備して形成される加圧溶解装置であって、アキ
ュムレータ４に液体から分離された気体を排気する排気
管５を設けると共にこの排気管５を上記気体供給管２に
接続して成ることを特徴とするものである。

【作　用】

本発明にあっては、アキュムレータ４内において液体か
ら分離された余剰気体を排気管５から気体供給管２へと
供給することができ、この余剰気体を回収して再利用す
ることができる。

【実施例】

以下本発明を実施例によって詳述する。 第１図は本発明の一実施例を示すものであって、水など
の液体９を入れ、た液槽１０に液体供給管１の一端が接
続してあり、この液体供給管１の途中には加圧ポンプ３
を設けると共に液体供給管１の他端はタンクで形成され
るアキュムレータ４に接続しである。またこの液体供給
管１の液槽１０と加圧ポンプ３との間の位置において電
磁弁１１を設けた気体供給管２が接続しである。この液
体供給管１と気体供給管２との接続部分が気液混合部１
２どなる。アキュムレータ４にはさらに吐出管１３の一
端が接続してあり、吐出管１３の他端は液槽１０に接続
しである。また、アキュムレータ４の上部には排気管５
の一端が接続してあり、排気管５には絞り弁１４が設け
である。排気管５の他端は電磁弁１１よりも液体供給管
１側の位置において気体供給管２に接続しである。この
排気管５と気体供給管２との接続部分が気体混合部１５
となる。 上記のように形成される加圧溶解装置にあって、スイッ
チを入れて加圧ポンプ３が作動させると、液体９が液槽
１０から液体供給管１に流入され、液体供給管１の気液
混合部１２を液体９が通過する際に、既述のように液体
９の流速による負圧状態のために気体供給管２から気体
が液体供給管１に流入されて液体９に混合される。ここ
で、運転開始時には系内にはまだ余剰気体が存在しない
ので、十分な余剰気体がアキュムレータ４内で液体９か
ら分離されるまで電磁弁１１を開いて気体供給源から気
体供給管２に気体を送る必要がある。 気体供給管２内は負圧となっているために、電磁弁１１
を開くことによって気体供給源から給気がなされる。こ
のようにして気体が混合された液体９は加圧ポンプ３に
よって加圧され、混合された気体が液体９内に加圧溶解
される。この液体９には実際に溶解する以上の量の気体
が混合されており、加圧ポンプ３を通過した液体９には
未溶解の余剰気体が多量に存在する。このために、この
液体９をアキュムレータ４に一旦滞留させるようにして
通過させると、未溶解の余剰気体は液体９中から７キエ
ムレータ４内に放出され、未溶解の余剰気体は液体９中
から分離される。未溶解の余剰気体を液体９中からアキ
ュムレータ４内に放出させたのちに、液体９を吐出管１
３を経て液槽１０に吐出させるようにしである。 一方、７斗ユムレータ４で液体９から分離される余剰気
体は排気管５から排気されるが、排気管５は気体供給管
２に接続しであるためにこの余剰気体は気体供給管２内
において気体供給源から給気される気体と混合され、再
利用される。そして県内のこの余剰気体が十分な量にな
ろと、電磁弁１１を閉じて気体供給源からの気体の供給
を遮断する。電磁弁１１を閉じると閉サイクルとなり、
アキュムレータ４で分離された余剰気体のみが液体９に
混合され溶解されることになり、余剰気体は消費されて
減ってくる。系内の気体が減ってくると液体４への溶解
効率が悪くなるので、電磁弁１１を開いて気体供給源か
ら不足する気体を給気する。このとき系内には余剰気体
が残っているが、液体供給管１を流れる液体９の流速に
よる吸引力で気体供給管２内は負圧となっているために
、アキュムレータ４から排気管５に出た余剰気体は気体
供給管２内に吸い込まれ、また気体供給源から不足分の
気体が電磁弁１１を通過して気体供給管２に給気される
。また余剰気体は加圧溶解で消費されているために気体
供給源から給気される気体よりも気圧が低くなっており
、この給気量と＃気量とのバランスによって、アキュム
レータ４から排気管５に排気された余剰気体が気体供給
管２から気体供給源のほうに逆流するようなおそれはな
い、このように電磁弁１１を開いて気体を給気して視光
した後に、再び電磁弁１１を閉じて運転をおこなう、こ
のようにしてあとは一定のサイクルで断続的に電磁弁１
１を開閉して、液体９に溶解した量の気体を新たに気体
供給源から給気するようにして運転を継続すればよい、
ただし、電磁弁１１の運転開始時の開閉時間やその後の
断続的に電磁弁１１を開閉させる開時間と開時間の組み
合わせは、溶解させようとする気体と液体の溶解度や、
加圧ポンプ３の加圧力や、液体９の流量等によって変動
するために、その都度最適な組み合わせを設定する必要
がある。 第２図は本発明の他の実施例を示すものであり、電磁弁
１１にタイマー１６を接続して電磁弁１１をタイマー１
６の設定時間に合わせて自動的に開閉で終るようにしで
ある。タイマー１６のセットは、■運転開始時の系内に
まだ気体が存在しないときの系内に気体を十分に給気す
るに必要な電磁弁の開時間と、■次に電磁弁１１を閉じ
て余剰気体のみを消費しながら運転する時間と、■系内
の余剰気体が減ってきたらその不足分を補うために電磁
弁１１を開く時間、のそれぞれを設定することによって
おこなわれるものであり、■の次に■と■が作動されれ
ばあとは■と■とが繰り返されるようにタイマー１６を
設定するものである。尚、■の時開は■や■の時間より
も長（設定されることになる。このようにタイマー１６
を用いて電磁弁１１を制御して気体の供給をコントロー
ルすることによって、余剰気体を再利用しながら連続的
に安定して自動運転することが可能になるものであり、
システムを簡便でより実用的なものにすることができる
。 １Ｊ４３図は本発明のさらに他の実施例を示すものであ
り、電磁弁１１より液体供給管１側寄りの位置において
気体供給管２に圧力センサ１７が設けてあり、この圧力
センサ１７からの信号で電磁弁１１のａｍを制御できる
ようにしである。液体供給管１を通過する液体９の流速
を利用して気体供給管２から気体を液体供給管１内に供
給させる方式であるために、気体供給管２内は常に負圧
となっているが、その負圧の状態は気体供給管２内の気
体の量、つまり系中に存在する気体の量によって変動し
、系中に存在する気体が多いと気体供給管２内の負圧は
小さくなり、気体が少ないと気体供給管２内の負圧は大
きくなる。第３図の実施例ではこの現象を利用して電磁
弁１１の開閉を制御するようにしたものである。すなわ
ち、圧力センサ１７で検知される気体供給管１内の負圧
が設定値より大きくなると、電磁弁１１を開くように制
御して気体供給源から気体を気体供給管２に給気させて
補給し、また逆に圧力センサ１７で検知される気体供給
管１内の負圧が設定値より小さくなると、電磁弁１１を
閉じるように制御することによって、系内の気体の量に
応じて自動的に電磁弁１１を開閉することができ、気体
の供給をコントロールしながら余剰気体を再利眉して連
続的に安定して自動運松することが可能になるものであ
る。 尚、上記各実施例のように液槽１０内の液体を循環させ
ることによって気体を高濃度に溶解することができるが
、気体を溶解した液体を吐出管５から液槽１０に吐出さ
せずに取り出すというシステムにすることもできる。＊
た、本発明の加圧溶解装置は、例えば、鮮魚を運搬する
場合の生けすの水にオゾンを溶解させる装置や、炭酸水
を製造したりあるいは炭酸風呂の場合の水や湯に炭酸を
溶解させる装置として眉いることができるものであり、
また浴槽内に微細気泡を発生させるために湯に空気を溶
解させる装置として使用することもできる。

【発明の効果】

上述のように本発明にあっては、７キユムンータに液体
から分離された気体を排気する排気管を設けると共にこ
の排気管を上記気体供給管に接続するようにしたので、
アキュムレータ内において液体から分離された余剰気体
を排気管から気体供給管へと供給することができ、この
余剰気体を回収して再利用することができるものであり
、余剰気体を大気に捨てることなく経済的に使用するこ
とができると共に、余剰気体を大気中に捨てる場合のよ
うな排気処理や排水処理をおこなうことが不要になるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略図、第２図は同上の他
の実施例の概略図、第３図は同上のさらに他の実施例の
概略図、第４図は従来例の概略図である。 １は液体供給管、２は気体供給管、３は加圧ポンプ、４
は７キエムレータ、５は排気管である。 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）液体が通過する液体供給管と、液体供給管に接続
   され液体供給管中の液体に気体を供給する気体供給管と
   、液体供給管に設けられ液体を加圧して液体に気体を溶
   解させる加圧ポンプと、液体供給管に接続され気体が溶
   解された液体を通過させて液体に溶解されない気体を液
   体から分離させるアキュムレータとを具備して形成され
   る加圧溶解装置であって、アキュムレータに液体から分
   離された気体を排気する排気管を設けると共にこの排気
   管を上記気体供給管に接続して成ることを特徴とする加
   圧溶解装置。