JPH0719521Y2 - 液体脱気装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、水道水等の液体から溶存酸素等の気体を除去
する液体脱気装置に係り、特に気体透過部材を取付ける
端板の改良に関し、ビル等における水道水の赤水防止装
置、船舶の機関部の冷却水あるいは空調機器、ガス圧縮
機、ボイラー、燃焼装置等に使用する水から溶存酸素を
除去して配管等の酸化を防止する装置、食品、飲料等の
製造工程に使用される水から溶存酸素を除去することに
より、当該製品の酸化を防止する装置等として利用でき
る。

〔背景技術〕

近年、高分子膜の気体透過性を利用して、各種液体中か
ら溶存ガスを除去して溶存ガスによる不都合を排除する
ことが行われている。例えば、液体クロマトグラフィに
用いられる溶媒では、高感度の検出器を用いる場合、ご
く微量の溶存ガスでもノイズとなるため、完全に近い状
態まで溶存ガスを除去しなければならない。また、薬品
やオイル等に溶存ガスがあると、その劣化が早まるため
この場合も溶存ガスを排除しなければならない。

このため、従来は、簡易な方法として液体を煮沸した
り、減圧して脱気したりしている。しかし、これらの方
法では完全には溶存ガスを除去できないため、より完全
な除去方法が望まれている。

これに対し、特開昭57-165007号公報、特開昭59-216606
号公報及び特開昭60-25514号公報によれば、高分子から
なる毛細管すなわち気体透過チューブを用いて十分な脱
気を行う装置が示されている。

これらの装置によれば、合成樹脂製の気体透過チューブ
を多数回螺旋状に巻回するとともに、この巻回されたチ
ューブを減圧雰囲気中に配置し、このチューブ内に液体
を流通させることにより、液体中の溶存ガスをチューブ
を介して除去して脱気を行っている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記公報に記載の装置においては、きわ
めて長いチューブを多数回螺旋状に巻回しているため、
チューブ同志が互いに重なり合って減圧雰囲気への接触
が少なくなり、脱気効率が悪く、しかも、積み重ねられ
たチューブの下側の部分は自重により潰されて液体の流
通抵抗が増加してしまうという問題点がある。また、こ
の流通抵抗の増加は、チューブそのものが極端に長いこ
とによっても生じ、チューブ内に液体を流通させるため
のポンプが大型化するという問題点もある。

ところで、本考案者の実験によると、ビル等の水道水が
赤く濁るいわゆる赤水は、ビル内配管が赤く錆びること
により生ずるものであり、この赤水防止のためには、水
道水中の溶存酸素を除去することが有効であることが判
った。

従って、水道水中の溶存酸素を除去してやれば、水道水
の赤水を有効に防止できるものであるが、前記公報に記
載されたような装置を用いて水道水中の溶存酸素を除去
しようとしても、前述のように流通抵抗が大きいため、
実用的でないという問題点が生じる。

一方、短くて細い合成樹脂製の気体透過チューブを用い
ようとすれば、所定量の流量を確保するため、その本数
が多くなり、これらのチューブを複数本づつまとめたも
のを用いたとしても、各チューブの数はかなりの本数と
なる。

従って、気体透過チューブを端板に支持する箇所も多数
となり、この支持箇所すなわち管台をそれぞれ溶接で端
板に固定しようとすると、溶接熱で端板が複雑に彎曲し
てしまうという問題が生ずる。このため、端板による減
圧室の密閉が不十分となるから、溶接後端板を再加工し
なければならなず、製造コストの上昇を招くという問題
もある。

本考案の目的は、多数の気体透過部材の支持箇所を溶接
により設けても、端板の熱変形を生ずることのない液体
脱気装置を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、気体透過部材の端部を支持する複数の管台を
端板に固定するにあたり、各管台の溶着部に加わる熱を
放散してやることにより、端板の彎曲が防止できること
に着目してなされたものである。

具体的には、本考案は端板に端部を取付けられた合成樹
脂製の複数本の気体透過チューブからなる気体透過部材
内に被処理液を流通させるとともに、気体透過部材の外
部を減圧して前記被処理液中の溶存気体を除去する液体
脱気装置において、前記端板には気体透過部材の端部が
着脱可能に取付けられる多数の筒状の管台が溶着される
とともに、この端板の各管台の溶着部には、それぞれ放
熱用にげ部が形成されていることを特徴とする液体脱気
装置である。

本考案において、にげ部としては、各管台の溶接部の周
囲に形成されるにげ溝あるいはこれらの溶接部を端板か
ら突出させて設ける構造が好適である。

〔作用〕

このような構成において、気体透過部材の端部を支持す
る各管台を端板に溶接する際、その溶接熱は、にげ溝等
のにげ部から大気に有効に放散される。このため、管台
を順次溶着しても端板に曲り等を生じることはない。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図には、本実施例に係る液体脱気装置１の全体構造
が示されている。この液体脱気装置１は、有底円筒状の
気体透過部材収納容器10を備えている。この収納容器10
の下部は、複数本の脚本11により支持されるとともに、
底部には脱気口12が開口されている。この脱気口12に
は、真空ポンプ等からなる減圧手段18が接続され、収納
容器10内を減圧できるようになっている。また、収納容
器10の周面途中には、複数個ののぞき窓13が必要に応じ
て設けられる。

前記収納容器10の上端開口部外周には、フランジ14が溶
着されるとともに、この開口部を閉塞するように中空の
蓋体20が設けられている。

蓋体20は、第２〜４図にも拡大して示されるように、断
面略楕円状で全体として略球面状とされた鏡板21と、こ
の鏡板21の内面に一端を気密に溶着されて鏡板21の内部
を２室に仕切る仕切板22と、この仕切板22により仕切ら
れた鏡板22の略半円状の開口部をそれぞれ閉塞するよう
に配置され外周を鏡板21の開口部と仕切板22の側面とに
それぞれ気密に溶着された２枚の半円盤状の端板23と、
これらの端板23と略同一平面位置において鏡板21の外周
に溶着され前記収納容器10のフランジ14に対向されるフ
ランジ24とを含んで構成されている。

これにより、蓋体20内には仕切板22により仕切られた２
室、すなわち、入液室25と出液室26とが形成されてい
る。これらの入液室25には被処理液入側配管27が、出液
室26には被処理液出側配管28がそれぞれ接続されてい
る。また、入液室25と出液室26との間には差圧計29が接
続され、入液室25と出液室26との圧力差が常時検出でき
るようになっている。

前記各端板23には、第3,4図からも判るように、それぞ
れ同数づつ多数の貫孔31が形成されるとともに、端板23
の内面（上面）において、これらの各貫孔31の周囲に
は、所定間隔を離して円周溝からなる溶接熱の放熱用に
げ部32が形成されている。

前記各貫孔31には、それぞれ段付き筒状の管台40の小径
部41が挿入されるとともに、これらの小径部41の先端が
それぞれ端板23に溶接により気密に固着されている。こ
の際、端板23の貫孔31の周囲には、それぞれにげ部32が
形成されているから、各管台40の溶接熱は十分に放熱さ
れ、溶接による熱歪みが端板23に生じないようにされて
いる。

従って、端板23が鏡板21及び仕切板23に溶接されるのに
先立って行われる各管台40の溶接によって、端板23は曲
がり等を生ずることがなく、端板23と鏡板21等との溶接
が前記管台41の溶接によって影響を受けることがない。
このため、端板23と鏡板21等との溶接が良好に行え、十
分な気密性を保つことができるようになっている。

前記各管台40は、第５図からも判るように、その大径部
42の外周にそれぞれ雄ねじ部43が形成され、一方、内周
にＯリング44が装着されている。

第５図において、前記各管台40には、それぞれ気体透過
部材50の端部が着脱可能に取付けられている。気体透過
部材50は、合成樹脂製であって液体を透過不能かつ気体
を透過可能な複数本、例えば100〜200本の気体透過チュ
ーブ51と、これらの気体透過チューブ51の両側の各端部
を結束する結束部材としての熱収縮チューブ52と、この
熱収縮チューブ52が挿入される貫通孔53を有するととも
に接着剤注入用の大径孔54及びこの大径孔54と外周とを
連通させる接着剤にげ孔55を有する端部取付部材56と、
前記各チューブ51の端部外周間及び端部取付部材56の大
径孔54内に充填され、各チューブ51同志及び気体透過チ
ューブ51側である熱収縮チューブ52と端部取付部材56の
内周との間を気密に接着する接着剤57と、前記管台40の
雄ねじ部43に螺合されるとともに端部取付部材56のつば
部58を管台40に押圧固定する袋ナット59とを含んで構成
されている。

この際、前記各気体透過部材50の両端部の端板23への取
付は、一端が蓋体20の入液室25に、他端が出液室26にそ
れぞれ連通するようにされている。これにより、気体透
過チューブ51からなる気体透過部材50は、気体透過部材
収納容器10内に略Ｕ字状に垂下されるようになってい
る。

なお、前記気体透過チューブ51としては、例えば外径が
0.5〜10mm、内径が0.2〜8mm、好ましくは外径が１〜5m
m、内径が0.3〜4.5mmのシリコン樹脂チューブが好適で
ある。また、前記接着剤57としては、硬化後弾性を有す
る接着剤、例えば、RTVシリコンゴム等が好ましい。

次に、本実施例の作用につき説明する。

第１図において、減圧手段18を作動して気体透過部材収
納容器10内を減圧するとともに、被処理液入側配管27か
ら被処理液を蓋体20の入液室25内に所定の圧力で供給す
る。この入液室25内に供給された被処理液は、各管台40
内を通って各気体透過部材50内に流入し、更に、蓋体20
の出液室26内を経て被処理液出側配管28から流出され
る。

前記気体透過部材50内を流通する際、収納容器10内は前
述のように減圧されているため、各気体透過部材50の気
体透過チューブ51内を通過する液体から溶存ガスがチュ
ーブ51の皮膜を透過して収納容器10内に抜き出され、被
処理液の脱気が行われることとなる。

このようにして被処理液の脱気を継続するが、被処理液
中に含まれるスライム（水垢）等の不純物が気体透過チ
ューブ51の気体透過孔に詰まって目詰まりを生じさせる
と、入液室25と出液室26との圧力差が大きくなるため、
この圧力差を差圧計29により検知し、所定の差圧よりも
大きくなった場合は、液体脱気装置１の運転を停止し、
蓋体20を取り外して蓋体20の各管台40に取付けられた気
体透過部材50を交換する。

この後、再び前述と同様にして被処理液の脱気を行う。

また、気体透過部材50の一部に破断等が生じた場合に
は、入液室25と出液室26との差圧が無くなるため、この
場合も液体脱気装置１の運転を停止し、破断した気体透
過部材50の交換を行う。

前述のような本実施例によれば、次のような効果があ
る。

すなわち、蓋体20の２枚の端板23には、管台40の溶接時
の熱を放散するにげ部32が形成されているから、多数の
管台40の溶接によっても端板23が歪みを生ずることがな
い。従って、端板23と鏡板21及び仕切板22との溶接も端
以下23の修正作業等を伴うことなく行なえる。

また、各端板23は、半円盤状に形成されて鏡板21と仕切
板22との間に溶着されるから、１枚の円盤状の端板を溶
接する場合と異なり、各端板23と鏡板21及び仕切板22、
特に仕切板22との溶接を十分に行うことができる。従っ
て、入液室25と出液室26との気密性を十分に保つことが
できるため、溶存ガスを脱気されていない入液室25内の
被処理液が出液室26に漏洩することを完全に防止でき
る。

更に、各気体透過部材50は、袋ナット59と管台40とのね
じ込みを外すだけで容易に交換できるから、気体脱気チ
ューブ51の目詰まりや破損に対して迅速な交換処理を行
うことができる。また、管台40は一箇所、すなわち、蓋
体30の端板23に集中配置されているから、この点からも
交換処理を容易に行なえる。

第６図には、前記実施例の液体脱気装置１を水道水の赤
水防止装置に適用した応用例が示されている。

第６図において、前記液体脱気装置１は、建物２内の１
階に配置されている。この建物２の地下には、水道水管
３からの水道水を貯蔵するための大型の地下貯水槽４が
設けられている。この地下貯水槽４には、途中に送水ポ
ンプ５を有する立上がり配管６の一端が連結されるとと
もに、この立上がり配管６の他端は、小型の屋上貯水タ
ンク７に連結されている。この屋上貯水タンク７には建
物２内の各部に送水するための分配管８が接続されてい
る。

前記立上がり配管６の途中には本実施例に係る液体脱気
装置１が接続されている。従って、立上がり配管６のう
ち、蓋体20の入液室25に接続される側すなわち送水ポン
プ５側が被処理液入側配管27とされ、一方、蓋体20の出
液室26に接続される側すなわち屋上貯水タンク７側が被
処理液出側配管28とされる。

前記液体脱気装置１に接続される減圧装置18は、水封式
の真空ポンプが用いられている。

このような構成において、水道水の溶存酸素を脱気して
建物２内の配管6,8及び屋上貯水タンク７内の赤錆の発
生を防止するには、減圧手段18を駆動するとともに、送
水ポンプ５を駆動して予め地下貯水槽４内に貯蔵されて
いる水道水を液体脱気装置１に供給する。この液体脱気
装置１では、前記実施例で説明したように、水道水中に
溶け込んでいる溶存ガスすなわち溶存酸素を脱気しなが
ら、溶存酸素のない水道水を立上がり配管６の出側配管
28側へ送水する。

このため、立上がり配管６、屋上貯水タンク７及び分配
管８内には、溶存酸素のない水道水が供給されることと
なって、これらを錆びさせることがなく、従って、赤水
が分配管８から吐出されることもない。

前述のような本応用例によれば、水道水の赤水を有効に
防止でき、特に、屋上貯水タンク７に至る立上がり配管
６をも錆びさせることがないという効果がある。

また、本応用例においては、前記実施例で述べた各効果
をそのまま達成することができる。

なお、本考案は前記実施例及び応用例に限定されるもの
ではなく、本考案の目的を達成できる範囲での変形及び
改良は、本考案に含まれるものである。

例えば、本考案の液体脱気装置１は前記応用例のように
水道水の赤水防止装置に限らず、各種機器あるいは飲食
品に使用される水からの酸素除去装置等あらゆる種類の
液体の脱気装置として使用することができる。しかし、
装置の規模からして、水道水の赤水防止装置として実用
的効果は、きわめて大きいものである。

また、管台40の端板23への溶接部におけるにげ部も前記
実施例に限らず、溶接部を端板23からそれぞれリング状
に突出させて放熱させる構造等他の構成でもよく、要す
るに放熱用のにげ部が形成されていればよい。更に、蓋
体20の形状も前記実施例のように断面楕円状の鏡板21に
限らず、角型の鏡板等でもよく、その形状は問わない。

〔考案の効果〕

前述のような本考案によれば、端板に多数の管台を溶接
しても端板に彎曲等の変形を与えることがないという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本考案の一実施例を示すもので、
第１図は装置全体の断面図、第２図はその蓋体の部分の
拡大断面図、第３図は第４図のIII−III線に沿う蓋体単
品の断面図、第４図は第３図の底面図、第５図は管台と
気体透過部材との取付構造を示す拡大断面図、第６図は
前記実施例を赤水防止装置に適用した応用例を示す概略
断面図である。 １…液体脱気装置、10…気体透過部材収納容器、18…減
圧手段、20…蓋体、22…仕切板、23…端板、31…貫孔、
32…にげ部、40…管台、41…小径部、42…大径部、50…
気体透過部材、51…気体透過チューブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】端板に端部を取付けられた合成樹脂製の複
   数本の気体透過チューブからなる気体透過部材内に被処
   理液を流通させるとともに、気体透過部材の外部を減圧
   して前記被処理液中の溶存気体を除去する液体脱気装置
   において、前記端板には気体透過部材の端部が着脱可能
   に取付けられる多数の筒状の管台が溶着されるととも
   に、この端板の各管台の溶着部には、それぞれ放熱用に
   げ部が形成されていることを特徴とする液体脱気装置。