JPH07254740A - Excited oxygen generator and its operating method - Google Patents
Excited oxygen generator and its operating methodInfo
- Publication number
- JPH07254740A JPH07254740A JP7254094A JP7254094A JPH07254740A JP H07254740 A JPH07254740 A JP H07254740A JP 7254094 A JP7254094 A JP 7254094A JP 7254094 A JP7254094 A JP 7254094A JP H07254740 A JPH07254740 A JP H07254740A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- excited oxygen
- jet
- oxygen generator
- oxygen
- hydrogen peroxide
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Lasers (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、アルカリ性過酸化水素
水溶液と塩素ガスとを接触させて化学反応させることに
より、励起酸素を効率よく発生させるジェット型の励起
酸素発生器及びその運転方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a jet type excited oxygen generator for efficiently generating excited oxygen by bringing an alkaline hydrogen peroxide solution and chlorine gas into contact with each other to cause a chemical reaction, and a method for operating the same. Is.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、化学励起酸素よう素レーザ（ｃｈ
ｅｍｉｃａｌ ｏｘｙｇｅｎ ｉｏｄｉｎｅ ｌａｓｅ
ｒ：ＣＯＩＬ）の研究がなされ、１．３１５μm 波長の
高出力レーザ発振に成功している。このＣＯＩＬはレー
ザ発振のためのポンピング源として電気エネルギを必要
とせず、化学物質でレーザ発振でき比較的簡単な構造で
あるという利点を有している。2. Description of the Related Art Recently, a chemically excited oxygen-iodine laser (ch
electrical oxygen iodine case
r: COIL) has been researched and succeeded in high-power laser oscillation of 1.315 μm wavelength. This COIL has an advantage that it does not require electric energy as a pumping source for laser oscillation, and can be laser-oscillated by a chemical substance and has a relatively simple structure.
【０００３】ＣＯＩＬの基本原理は、例えば、Ｓｏｖ．
Ｊ．Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．２１（７）Ｊ
ｕｌｙ １９９１の第７４７頁〜第７５３頁“Ｈｉｇｈ
ｌｙｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｊｅｔＯ2 （ 1Δ）ｇｅｎｅ
ｒａｔｏｒ”に記載されているように、下記の数式１に
よるエネルギ移乗反応である。The basic principle of COIL is described, for example, in Sov.
J. Quantum Electron. 21 (7) J
uly 1991 pp. 747-753 "High
lyefficient jetO 2 ( 1 Δ) gene
energy transfer reaction according to the following mathematical formula 1, as described in “Rator”.
【０００４】[0004]
【数１】 [Equation 1]
【０００５】数式１で左辺から右辺への反応が速いた
め、効率良くポンピングが行われＩ*(2Ｐ1/2)が生成さ
れる。このＩ* (2Ｐ1/2)がレーザ媒質となり、誘導放出
により下記の数式２のように、波長１．３１５μm のレ
ーザ光を発生する。In the formula 1, since the reaction from the left side to the right side is fast, pumping is efficiently performed and I * ( 2 P 1/2 ) is generated. This I * ( 2 P 1/2 ) serves as a laser medium, and stimulated emission produces a laser beam having a wavelength of 1.315 μm as shown in the following formula 2.
【０００６】[0006]
【数２】 [Equation 2]
【０００７】ここで最も重要なことは、ポンピング源で
あるＯ2 * (1Δ）をいかに効率よく、かつ高圧で発生さ
せるかである。現在知られている最も効率のよい方法
は、下記の数式３で示す過酸化水素の分解反応である。The most important point here is how to efficiently generate O 2 * ( 1 Δ) which is a pumping source at high pressure. The most efficient method currently known is the decomposition reaction of hydrogen peroxide represented by the following mathematical formula 3.
【０００８】[0008]
【数３】 [Equation 3]
【０００９】高濃度過酸化水素水溶液に水酸化ナトリウ
ム水溶液を加えアルカリ性にした上で、この混合溶液と
塩素ガスとを接触反応させることによりＯ2 * (1Δ）は
容易に発生する。O 2 * ( 1 Δ) is easily generated by adding a sodium hydroxide aqueous solution to a high-concentration hydrogen peroxide aqueous solution to make it alkaline and then contacting the mixed solution with chlorine gas.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来方
式は、励起酸素の発生効率が十分なものとは言えず、さ
らに効率のよい励起酸素発生器が要望されていた。ま
た、励起酸素発生器を備えた化学励起酸素よう素レーザ
装置において、高出力化、装置のコンパクト化のため
に、ガスの超音速化、運転圧力の高圧化が望まれてい
た。本発明は上記の諸点に鑑みなされたもので、本発明
の目的はアルカリ性過酸化水素水溶液と塩素ガスとを接
触反応させ励起酸素を発生させるジェット型励起酸素発
生器において、より高圧で、励起酸素の発生効率が向上
し、かつガスの超音速化及び装置のコンパクト化を図る
ことができるようにしたジェット型酸素発生器及びその
運転方法を提供することにある。However, the above conventional method cannot be said to have a sufficient efficiency of generating excited oxygen, and there has been a demand for a more efficient excited oxygen generator. Further, in a chemically excited oxygen iodine laser device equipped with an excited oxygen generator, it has been desired to increase the supersonic velocity of gas and increase the operating pressure in order to increase the output and downsize the device. The present invention has been made in view of the above points, the object of the present invention is a jet type excited oxygen generator for generating excited oxygen by catalytic reaction with an alkaline hydrogen peroxide solution and chlorine gas, at a higher pressure, excited oxygen (EN) Provided is a jet-type oxygen generator capable of improving the generation efficiency of gas, and achieving supersonic speed of gas and downsizing of a device, and a method of operating the same.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の励起酸素発生器は、酸素発生室内のアル
カリ性過酸化水素水溶液をノズルプレートに設けられた
多数のジェットノズルから噴出し、この液に塩素ガスを
接触反応させて励起酸素を発生させるようにしたジェッ
ト型励起酸素発生器において、気液接触面積Ｓ／酸素発
生室内容積Ｖの値σが、σ＞３〔１／cm〕になるように
ジェットノズルを配列したことを特徴としている。な
お、超音速ノズルとの組合せにおいては、σ＞１０〔１
／cm〕とすることが好ましい。σ≦３の場合は、後述の
図３の説明におけるように、酸素発生室内の運転圧力が
２０Torr以下になり、超音速よう素レーザが目差すガス
の超音速化及び装置のコンパクト化が難しくなる。In order to achieve the above object, the excited oxygen generator of the present invention ejects an alkaline hydrogen peroxide aqueous solution in an oxygen generating chamber from a large number of jet nozzles provided on a nozzle plate. In a jet type excited oxygen generator which is adapted to generate excited oxygen by contacting chlorine gas with this liquid, the value σ of gas-liquid contact area S / oxygen generation chamber volume V is σ> 3 [1 / cm ] The jet nozzles are arranged so that In combination with a supersonic nozzle, σ> 10 [1
/ Cm] is preferable. When σ ≦ 3, as will be described later with reference to FIG. 3, the operating pressure in the oxygen generation chamber becomes 20 Torr or less, and it becomes difficult to make the gas supersonic speed of which is superposed by the supersonic iodine laser and to make the apparatus compact.
【００１２】酸素発生室及び水溶液貯留室のケーシング
には、冷却用ジャケットを設けることが好ましい。ま
た、ノズルプレートに振動手段を連結して、ノズルプレ
ートを振動又は揺動させるように構成したり、２枚のノ
ズルプレートを摺動可能に重ね合わせ、一方のノズルプ
レートに駆動手段を連結して、ノズルプレートを摺動さ
せるように構成することが好ましい。A cooling jacket is preferably provided on the casings of the oxygen generation chamber and the aqueous solution storage chamber. In addition, a vibrating means is connected to the nozzle plate so as to vibrate or swing the nozzle plate, or two nozzle plates are slidably overlapped with each other, and the driving means is connected to one nozzle plate. It is preferable that the nozzle plate be slid.
【００１３】また、ジェットノズルを管状とし、これら
の管状ジェットノズルの下端が酸素発生室のガス出口開
口高さの下方に位置するように構成したり、酸素発生室
内のガス出口部近傍に液状層流スクリーンが形成される
ように、ノズルプレートのガス出口側に液状層流スクリ
ーン形成手段を設けるように構成することが好ましい。
この場合、液状層流スクリーン形成手段は、ノズルを密
に配置すること、ノズル径を大きくすること、及びノズ
ルプレート上面のジェットノズルとスクリーンノズルと
の間に圧力降下用多孔部材を設けることの少なくとも１
つの手段により形成される。The jet nozzles may be tubular, and the lower ends of these tubular jet nozzles may be located below the height of the gas outlet opening of the oxygen generating chamber, or a liquid layer may be formed in the oxygen generating chamber near the gas outlet. A liquid laminar flow screen forming means is preferably provided on the gas outlet side of the nozzle plate so that a flow screen is formed.
In this case, the liquid laminar flow screen forming means includes at least arranging the nozzles densely, increasing the nozzle diameter, and providing a pressure drop porous member between the jet nozzle and the screen nozzle on the upper surface of the nozzle plate. 1
Formed by one means.
【００１４】本発明の励起酸素発生器の運転方法は、ア
ルカリ性過酸化水素水溶液を多数のジェットノズルから
噴出し、この液に塩素ガスを接触反応させて励起酸素を
発生させるジェット式励起酸素発生方法において、アル
カリ性過酸化水素水溶液に、泡立ち防止用の反応抑制剤
を混合し、アルカリ性過酸化水素水溶液の温度を−１０
℃以下に制御し、及び、アルカリ性過酸化水素水溶液中
の塩濃度が一定レベル以下になるように制御することの
うち、少なくとも１つの工程を含包することを特徴とし
ている。The method of operating an excited oxygen generator of the present invention is a jet type excited oxygen generation method in which an alkaline hydrogen peroxide aqueous solution is jetted from a large number of jet nozzles and chlorine gas is caused to react with the solution to generate excited oxygen. In, the alkaline hydrogen peroxide solution was mixed with a reaction inhibitor for preventing foaming, and the temperature of the alkaline hydrogen peroxide solution was adjusted to -10.
It is characterized by including at least one step of controlling the temperature to be not higher than 0 ° C. and controlling the salt concentration in the alkaline hydrogen peroxide aqueous solution to be not higher than a certain level.
【００１５】反応抑制剤としては、ジエチレントリアミ
ンペンタ−メチレンホスホン酸７Ｎａ塩などが用いら
れ、反応抑制剤を水溶液に添加することにより、運転中
の過剰な泡立ちを抑制することができる。また、水溶液
温度を−１０℃以下で運転することにより、水蒸気の発
生を少なくし、励起率（Ｏ2 * ／Ｏ2 ）の向上と後流へ
の水蒸気による悪影響を少なくすることができる。図８
は、アルカリ性過酸化水素水溶液温度と飽和蒸気圧との
関係を示している。図８から、水溶液温度を−１０℃以
下にすれば、飽和蒸気圧が１．０Torr以下となり水蒸気
の発生がきわめて少なくなることがわかる。また、アル
カリ性過酸化水素水溶液を循環使用する場合に、運転中
に生成される塩（ＮａＣｌ、ＫＣｌなど）を一定レベル
以下に保つことにより、長時間のレーザ発振が可能とな
る。As the reaction inhibitor, diethylenetriaminepenta-methylenephosphonic acid 7Na salt or the like is used, and by adding the reaction inhibitor to the aqueous solution, excessive foaming during operation can be suppressed. Further, by operating the temperature of the aqueous solution at −10 ° C. or lower, it is possible to reduce the generation of water vapor, improve the excitation rate (O 2 * / O 2 ), and reduce the adverse effect of water vapor on the downstream flow. Figure 8
Shows the relationship between the temperature of the aqueous alkaline hydrogen peroxide solution and the saturated vapor pressure. It can be seen from FIG. 8 that when the temperature of the aqueous solution is set to −10 ° C. or lower, the saturated vapor pressure becomes 1.0 Torr or lower and the generation of water vapor is extremely reduced. Further, when the alkaline hydrogen peroxide aqueous solution is circulated and used, by keeping the salt (NaCl, KCl, etc.) generated during the operation at a certain level or less, it becomes possible to perform laser oscillation for a long time.
【００１６】[0016]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の好適な実施例
を詳細に説明する。ただし、この実施例に記載されてい
る構成機器の形状、その相対配置などは、とくに特定的
な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定
する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。 実施例１ 図１及び図２は本発明の励起酸素発生器の一実施例を示
している。１０は励起酸素発生室で、この発生室１０に
供給されたアルカリ性過酸化水素水溶液をノズルプレー
ト１２に設けられた多数のジェットノズル１４から噴出
し、この液柱に塩素ガスを接触反応させて励起酸素を発
生させるものである。１６は励起酸素出口、１８は水溶
液貯留室である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. However, the shape of the constituent devices described in this embodiment, the relative arrangement thereof, and the like, unless otherwise specified, are not intended to limit the scope of the present invention only to them, but merely illustrative examples. Nothing more. Embodiment 1 FIGS. 1 and 2 show an embodiment of the excited oxygen generator of the present invention. Reference numeral 10 denotes an excited oxygen generation chamber, in which the alkaline hydrogen peroxide aqueous solution supplied to the generation chamber 10 is ejected from a large number of jet nozzles 14 provided on the nozzle plate 12, and chlorine gas is caused to contact and react with this liquid column for excitation. It generates oxygen. Reference numeral 16 is an excited oxygen outlet, and 18 is an aqueous solution storage chamber.
【００１７】上記のジェット型の励起酸素発生器におい
て、図１及び図２に示すように、ジェットノズル１４の
直径をｄcm、ジェットノズル１４の数をｎ個、発生室１
０の塩素導入口と励起酸素出口との間の高さをＬcm、発
生室１０の横断面積をＡcm2とすると、気液接触面積Ｓ
＝ｎπｄＬ、発生室内容積Ｖ＝ＡＬとなる。そして、本
発明の励起酸素発生器においては、σ＝Ｓ／Ｖ＝ｎπｄ
Ｌ／ＡＬ＞３〔１／cm〕となるように、ジェットノズル
１４をレイアウトする。図３は、上記のσ（＝Ｓ／Ｖ）
と発生室内運転圧力Ｐとの関係（Ｐ＝１２√σ）の曲線
を実験的に示している。ただし、励起率（Ｏ2 * ／
Ｏ2 ）が５０％の場合である。ジェット型励起酸素発生
器を備えた化学励起酸素よう素レーザ装置においては、
励起酸素を含むガスの超音速化及び装置のコンパクト化
には、発生室内の圧力がＰ＞２０Torrであることが必要
であり、このためには、σ＞３でなければならない。σ
＞３とすることで、酸素発生室１０内をより高圧化する
ことが可能になる。In the jet type excited oxygen generator described above, as shown in FIGS. 1 and 2, the diameter of the jet nozzle 14 is dcm, the number of the jet nozzles 14 is n, and the generation chamber 1 is
Assuming that the height between the chlorine inlet of 0 and the excited oxygen outlet is Lcm and the cross-sectional area of the generation chamber 10 is Acm 2 , the gas-liquid contact area S
= NπdL, and the volume of the generation chamber V = AL. In the excited oxygen generator of the present invention, σ = S / V = nπd
The jet nozzle 14 is laid out so that L / AL> 3 [1 / cm]. FIG. 3 shows the above σ (= S / V)
The curve of the relationship (P = 12√σ) between the operating pressure P and the generating chamber operating pressure P is experimentally shown. However, the excitation rate (O 2 * /
This is the case when O 2 ) is 50%. In a chemically excited oxygen iodine laser device equipped with a jet type excited oxygen generator,
In order to make the gas containing excited oxygen supersonic and to make the apparatus compact, it is necessary that the pressure in the generation chamber be P> 20 Torr, and for this purpose, σ> 3. σ
By setting> 3, it becomes possible to further increase the pressure in the oxygen generation chamber 10.
【００１８】図１に示すように、酸素発生室１０及び水
溶液貯留室１８のケーシングには、冷却用ジャケット２
０が設けられている。冷媒としては、例えば、トリクロ
ルエチレン、メタノールなどのアルコール類、フロン代
替物質などが用いられる。ジェット型励起酸素発生器で
は、高圧運転のため、気化熱で液が冷却されにくい。こ
のため、内壁に付着した液は温度が上昇する虞れがあ
る。この場合、壁からの水分蒸発を防止するために冷却
するもので、−１０〜−２０℃の冷媒が用いられる。As shown in FIG. 1, the cooling jacket 2 is provided in the casings of the oxygen generation chamber 10 and the aqueous solution storage chamber 18.
0 is provided. As the refrigerant, for example, trichloroethylene, alcohols such as methanol, CFC substitutes, and the like are used. Since the jet-type excited oxygen generator operates at high pressure, it is difficult for the liquid to be cooled by the heat of vaporization. Therefore, the temperature of the liquid adhering to the inner wall may rise. In this case, cooling is performed in order to prevent water evaporation from the wall, and a refrigerant of -10 to -20 ° C is used.
【００１９】実施例２ 本実施例は、図４に示すように、ノズルプレート１２に
例えば、モータ２２とカム２４とを組み合わせた振動手
段２６を連結して、ノズルプレート１２を振動又は揺動
させるようにしたものである。ノズルプレート１２を振
動又は揺動させることにより、ジェットノズル１４から
噴出される液の流れを乱し、液と塩素ガスとの接触を促
進することにより、σ（＝Ｓ／Ｖ）を高め、より高圧化
を図ることができる。他の構成は実施例１の場合と同様
である。Embodiment 2 In this embodiment, as shown in FIG. 4, for example, a vibrating means 26, which is a combination of a motor 22 and a cam 24, is connected to the nozzle plate 12 to vibrate or oscillate the nozzle plate 12. It was done like this. By vibrating or oscillating the nozzle plate 12, the flow of the liquid ejected from the jet nozzle 14 is disturbed and the contact between the liquid and chlorine gas is promoted, thereby increasing σ (= S / V), and Higher pressure can be achieved. Other configurations are similar to those in the first embodiment.
【００２０】実施例３ 本実施例は、図５に示すように、２枚のノズルプレート
１２ａ、１２ｂを摺動可能に重ね合わせ、一方のノズル
プレート１２ａに、例えば、モータ２２とカム２４とを
組み合わせた駆動手段２８を連結して、一方のノズルプ
レート１２ａを摺動させるようにしたものである。３０
はシール材である。このように、ノズルプレート１２
ａ、１２ｂを２枚重ね、片方を例えば、半ピッチ摺動さ
せて、ジェットノズル１４から噴出される液柱３２をち
ぎることによりσ（＝Ｓ／Ｖ）の値を大きくし、より高
圧化を図ることができる。他の構成は実施例１の場合と
同様である。Embodiment 3 In this embodiment, as shown in FIG. 5, two nozzle plates 12a and 12b are slidably overlapped with each other, and one nozzle plate 12a is provided with, for example, a motor 22 and a cam 24. The combined driving means 28 is connected so that one nozzle plate 12a can slide. Thirty
Is a sealing material. In this way, the nozzle plate 12
By stacking two sheets of a and 12b and sliding one of them by, for example, a half pitch to break the liquid column 32 ejected from the jet nozzle 14, the value of σ (= S / V) is increased and the pressure is further increased. Can be planned. Other configurations are similar to those in the first embodiment.
【００２１】実施例４ 本実施例は、図６に示すように、ジェットノズルを管状
ジェットノズル３４としてノズルプレート１２の孔に挿
入し、これらの管状ジェットノズル３４の下端が酸素発
生室１０の励起酸素出口１６の開口高さ（出口１６の下
面）より下方に位置するようにしたものである。このよ
うに、多数の管状ジェットノズル３４で励起酸素出口１
６の開口を覆い、ガスに乗って飛んでくる飛沫が管状ジ
ェットノズル３４に付着して流下するようにする。すな
わち、飛沫のスクリーンを形成する。他の構成は実施例
１の場合と同様である。Embodiment 4 In this embodiment, as shown in FIG. 6, jet nozzles are inserted into the holes of the nozzle plate 12 as tubular jet nozzles 34, and the lower ends of these tubular jet nozzles 34 excite the oxygen generation chamber 10. The oxygen outlet 16 is positioned below the opening height (the lower surface of the outlet 16). In this way, the excited oxygen outlet 1 is
The opening of 6 is covered so that the droplets flying on the gas adhere to the tubular jet nozzle 34 and flow down. That is, it forms a splash screen. Other configurations are similar to those in the first embodiment.
【００２２】実施例５ 本実施例は、図７に示すように、酸素発生器１０内の励
起酸素出口１６近傍に液状層流スクリーンが形成される
ように、ノズルプレート１２の励起酸素出口１６側に液
状層流スクリーン形成手段を設けたものである。液状層
流スクリーン形成手段としては、例えば図７に示すよう
に、ノズルプレート１２の上面のジェットノズル１４と
スクリーンノズル４０との間の水溶液室３６内に圧力降
下用多孔部材３８を設けるとともに、この多孔部材３８
より下流側（励起酸素出口側）のスクリーンノズル４０
の単位面積当たりの数を上流側のジェットノズル１４の
単位面積当たりの数より多くして液状層流スクリーン４
２を形成させるようにする。なお、図７に示す液状層流
スクリーンの構成の代わりに、スクリーンノズル４０を
密に配置すること、スクリーンノズル４０径を大きくす
ることなどの手段を採用することも可能である。このよ
うに、ノズルプレート１２のガス出口部にスクリーンノ
ズル４０を配置することにより、例えば、ガス出口部に
スクリーンノズル４０を密に配置することにより、液流
れを層流に保って飛沫の発生のない液柱（液状層流スク
リーン４２）をつくり、酸素発生室１０内で発生した飛
沫を液柱内に捕捉するとともに、未反応塩素の低減を図
ることができる。飛沫を捕捉した液柱は、下部の傾斜壁
４４に沿って水溶液内に流下する。他の構成は実施例１
の場合と同様である。Embodiment 5 In this embodiment, as shown in FIG. 7, the excited oxygen outlet 16 side of the nozzle plate 12 is formed so that a liquid laminar flow screen is formed near the excited oxygen outlet 16 in the oxygen generator 10. Further, a liquid laminar flow screen forming means is provided. As the liquid laminar flow screen forming means, for example, as shown in FIG. 7, a pressure reducing porous member 38 is provided in the aqueous solution chamber 36 between the jet nozzle 14 and the screen nozzle 40 on the upper surface of the nozzle plate 12, and Porous member 38
Screen nozzle 40 on the downstream side (excited oxygen outlet side)
The number of liquid laminar flow screens 4 is set to be larger than the number of upstream jet nozzles 14 per unit area.
2 is formed. Instead of the configuration of the liquid laminar flow screen shown in FIG. 7, it is also possible to employ means such as densely arranging the screen nozzles 40 and increasing the diameter of the screen nozzles 40. By thus arranging the screen nozzle 40 at the gas outlet of the nozzle plate 12, for example, by arranging the screen nozzles 40 densely at the gas outlet, the liquid flow is kept laminar to prevent the generation of splashes. It is possible to create a liquid column (liquid laminar flow screen 42) that does not exist, trap the droplets generated in the oxygen generation chamber 10 in the liquid column, and reduce unreacted chlorine. The liquid column that has captured the droplets flows down into the aqueous solution along the lower inclined wall 44. The other configuration is the first embodiment.
It is similar to the case of.
【００２３】[0023]
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１）ジェット型励起酸素発生器において、ジェットノ
ズルをσ（＝Ｓ／Ｖ）＞３となるように配列しているの
で、酸素発生器内の圧力の高い状態でも励起率（Ｏ2 *
／Ｏ2 ）を大きく保持することができ、ガスの超音速化
及びこの励起酸素発生器を組み込んだ化学励起よう素レ
ーザ装置のコンパクト化を図ることができる。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects. (1) In the jet-type excited oxygen generator, the jet nozzles are arranged so that σ (= S / V)> 3. Therefore, even when the pressure inside the oxygen generator is high, the excitation rate (O 2 *
/ O 2 ) can be kept large, and the supersonic velocity of the gas can be increased, and the chemically excited iodine laser device incorporating this excited oxygen generator can be made compact.
【図１】本発明のジェット型の励起酸素発生器の一例を
示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a jet type excited oxygen generator of the present invention.
【図２】図１におけるノズルプレート及び酸素発生室ま
わりの一部切欠き斜視図である。2 is a partially cutaway perspective view around a nozzle plate and an oxygen generation chamber in FIG. 1. FIG.
【図３】本発明における一定励起率下でのσ（＝Ｓ／
Ｖ）と酸素発生室内の運転圧力との関係を示すグラフで
ある。FIG. 3 shows σ (= S / under a constant excitation rate in the present invention.
It is a graph which shows the relationship between V) and the operating pressure in an oxygen generation chamber.
【図４】本発明の他の実施例を示す断面説明図である。FIG. 4 is a sectional explanatory view showing another embodiment of the present invention.
【図５】本発明の他の実施例を示す断面説明図である。FIG. 5 is a sectional explanatory view showing another embodiment of the present invention.
【図６】本発明の他の実施例を示す断面説明図である。FIG. 6 is a cross sectional view showing another embodiment of the present invention.
【図７】本発明のさらに他の実施例を示す断面説明図で
ある。FIG. 7 is a cross-sectional explanatory view showing still another embodiment of the present invention.
【図８】アルカリ性過酸化水素水溶液温度と飽和蒸気圧
との関係を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the relationship between the temperature of an aqueous alkaline hydrogen peroxide solution and saturated vapor pressure.
１０ 励起酸素発生室 １２ ノズルプレート １４ ジェットノズル １６ 励起酸素出口 １８ 水溶液貯留室 ２０ 冷却用ジャケット ２２ モータ ２４ カム ２６ 振動手段 ２８ 駆動手段 ３０ シール材 ３２ 液柱 ３４ 管状ジェットノズル ３６ 水溶液室 ３８ 圧力降下用多孔部材 ４０ スクリーンノズル ４２ 液状層流スクリーン ４４ 傾斜壁 10 Excited Oxygen Generation Chamber 12 Nozzle Plate 14 Jet Nozzle 16 Excited Oxygen Outlet 18 Aqueous Solution Storage Chamber 20 Cooling Jacket 22 Motor 24 Cam 26 Vibrating Means 28 Driving Means 30 Sealing Material 32 Liquid Column 34 Tubular Jet Nozzle 36 Aqueous Solution Chamber 38 For Pressure Drop Porous member 40 Screen nozzle 42 Liquid laminar flow screen 44 Inclined wall
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和仁 郁夫 神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号 川 崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 中林 督博 神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号 川 崎重工業株式会社神戸工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Ikuo Kazuhito, Ikuo Kazuhito 3-1-1, Higashikawasaki-cho, Chuo-ku, Kobe City Kawasaki Saki Heavy Industries, Ltd. Kobe factory (72) Inventor Masahiro Nakabayashi 3 Higashikawasaki-cho, Chuo-ku, Kobe 1-1-1 Kawasaki Heavy Industries, Ltd. Kobe factory
Claims (11)
溶液をノズルプレートに設けられた多数のジェットノズ
ルから噴出し、この液に塩素ガスを接触反応させて励起
酸素を発生させるようにしたジェット型励起酸素発生器
において、 気液接触面積（Ｓ）／酸素発生室内容積（Ｖ）の値
（σ）が、σ＞３〔１／cm〕になるようにジェットノズ
ルを配列したことを特徴とする励起酸素発生器。1. Jet-type excitation in which an aqueous alkaline hydrogen peroxide solution in an oxygen generation chamber is jetted from a large number of jet nozzles provided in a nozzle plate, and chlorine gas is caused to contact with this solution to generate excited oxygen. In the oxygen generator, the jet nozzles are arranged so that the value (σ) of gas-liquid contact area (S) / oxygen generation chamber volume (V) is σ> 3 [1 / cm]. Oxygen generator.
グに、冷却用ジャケットを設けたことを特徴とする請求
項１記載の励起酸素発生器。2. The excited oxygen generator according to claim 1, wherein the casings of the oxygen generation chamber and the aqueous solution storage chamber are provided with cooling jackets.
ノズルプレートを振動又は揺動させるようにしたことを
特徴とする請求項１又は２記載の励起酸素発生器。3. A vibrating means is connected to the nozzle plate,
The excited oxygen generator according to claim 1 or 2, wherein the nozzle plate is vibrated or swung.
合わせ、一方のノズルプレートに駆動手段を連結して、
ノズルプレートを摺動させるようにしたことを特徴とす
る請求項１又は２記載の励起酸素発生器。4. Two nozzle plates are slidably superposed on each other, and a driving means is connected to one nozzle plate,
The excited oxygen generator according to claim 1 or 2, wherein the nozzle plate is slid.
状ジェットノズルの下端が酸素発生室のガス出口開口高
さの下方に位置するようにしたことを特徴とする請求項
１又は２記載の励起酸素発生器。5. The excited oxygen according to claim 1, wherein the jet nozzles are tubular, and the lower ends of these tubular jet nozzles are located below the height of the gas outlet opening of the oxygen generation chamber. Generator.
流スクリーンが形成されるように、ノズルプレートのガ
ス出口側に液状層流スクリーン形成手段を設けたことを
特徴とする請求項１又は２記載の励起酸素発生器。6. The liquid laminar flow screen forming means is provided on the gas outlet side of the nozzle plate so that the liquid laminar flow screen is formed near the gas outlet in the oxygen generation chamber. 2. The excited oxygen generator described in 2.
を密に配置すること、ノズル径を大きくすること、及び
ノズルプレート上面のジェットノズルとスクリーンノズ
ルとの間に圧力降下用多孔部材を設けることの少なくと
も１つの手段により形成されるようにしたことを特徴と
する請求項６記載の励起酸素発生器。7. The liquid laminar flow screen forming means includes densely arranging nozzles, increasing the nozzle diameter, and providing a pressure-reducing porous member between the jet nozzle and the screen nozzle on the upper surface of the nozzle plate. 7. The excited oxygen generator according to claim 6, wherein the excited oxygen generator is formed by at least one means.
ェットノズルから噴出し、この液に塩素ガスを接触反応
させて励起酸素を発生させるジェット式励起酸素発生方
法において、 アルカリ性過酸化水素水溶液に、泡立ち防止用の反応抑
制剤を混合することを特徴とする励起酸素発生器の運転
方法。8. A jet-type excited oxygen generating method in which an alkaline aqueous hydrogen peroxide solution is jetted from a large number of jet nozzles, and chlorine gas is brought into contact with this solution to generate excited oxygen. A method for operating an excited oxygen generator, which comprises mixing a reaction inhibitor for prevention.
ェットノズルから噴出し、この液に塩素ガスを接触反応
させて励起酸素を発生させるジェット式励起酸素発生方
法において、 アルカリ性過酸化水素水溶液の温度を−１０℃以下に制
御することを特徴とする励起酸素発生器の運転方法。9. A jet-type excited oxygen generating method in which an alkaline hydrogen peroxide aqueous solution is jetted from a large number of jet nozzles, and chlorine gas is contact-reacted with this solution to generate excited oxygen. A method for operating an excited oxygen generator, which is characterized by controlling at -10 ° C or lower.
用して多数のジェットノズルから噴出し、この液に塩素
ガスを接触反応させて励起酸素を発生させるジェット式
励起酸素発生方法において、 アルカリ性過酸化水素水溶液中の塩濃度が一定レベル以
下になるように制御することを特徴とする励起酸素発生
器の運転方法。10. A jet-type excited oxygen generating method, in which an alkaline aqueous hydrogen peroxide solution is circulated and ejected from a large number of jet nozzles, and chlorine gas is brought into contact with this liquid to generate excited oxygen. A method of operating an excited oxygen generator, which is characterized in that the salt concentration in the aqueous solution is controlled so as to be below a certain level.
ジェットノズルから噴出し、この液に塩素ガスを接触反
応させて励起酸素を発生させるジェット式励起酸素発生
方法において、 アルカリ性過酸化水素水溶液に、泡立ち防止用の反応抑
制剤を混合し、 アルカリ性過酸化水素水溶液の温度を−１０℃以下に制
御し、 さらに、アルカリ性過酸化水素水溶液中の塩濃度が一定
レベル以下になるように制御することを特徴とする励起
酸素発生器の運転方法。11. A jet-type excited oxygen generating method in which an alkaline aqueous hydrogen peroxide solution is jetted from a large number of jet nozzles and chlorine gas is caused to react with the solution to generate excited oxygen. A reaction inhibitor for prevention is mixed, the temperature of the alkaline hydrogen peroxide aqueous solution is controlled to -10 ° C or lower, and further, the salt concentration in the alkaline hydrogen peroxide aqueous solution is controlled to be a certain level or lower. And the method of operating the excited oxygen generator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7254094A JP3355019B2 (en) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | Excited oxygen generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7254094A JP3355019B2 (en) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | Excited oxygen generator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07254740A true JPH07254740A (en) | 1995-10-03 |
| JP3355019B2 JP3355019B2 (en) | 2002-12-09 |
Family
ID=13492296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7254094A Expired - Fee Related JP3355019B2 (en) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | Excited oxygen generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3355019B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0891022A1 (en) * | 1997-07-09 | 1999-01-13 | TRW Inc. | Gain generator for high-energy chemical lasers |
| JP2006269499A (en) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Miki Pulley Co Ltd | Excitated oxygen generator for chemically excitated oxygen-iodine laser device |
-
1994
- 1994-03-16 JP JP7254094A patent/JP3355019B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0891022A1 (en) * | 1997-07-09 | 1999-01-13 | TRW Inc. | Gain generator for high-energy chemical lasers |
| JP2006269499A (en) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Miki Pulley Co Ltd | Excitated oxygen generator for chemically excitated oxygen-iodine laser device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3355019B2 (en) | 2002-12-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3946332A (en) | High power density continuous wave plasma glow jet laser system | |
| US7336689B2 (en) | Efficient method and apparatus for generating singlet delta oxygen at an elevated pressure | |
| US7318855B2 (en) | Gas/liquid separation utilizing structured separator material | |
| JPH07254740A (en) | Excited oxygen generator and its operating method | |
| Barmashenko et al. | Chemical lasers: COIL | |
| US6687279B2 (en) | Integrated dual source recycling system for chemical oxygen-iodine laser weapon systems | |
| US4168474A (en) | Generation of 14 μm and 16 μm laser radiation from a CO2 gas laser | |
| JPS589591B2 (en) | Gas Bai Taino Bunshi Reiki Notameni Seigiyosareta Hoden Oataerutamenosouchi | |
| JPS63171640A (en) | Method and device for forming excimer and application to laser | |
| Naumov et al. | Modeling of singlet oxygen production in nonequilibrium O2 gas discharge plasma | |
| JP3391417B2 (en) | Chemically excited oxygen iodine laser device | |
| US4249139A (en) | CO2 laser emitting at 16 microns in 02°0-01'0 transition | |
| JPH07249812A (en) | Excited-oxygen generator and its operating method | |
| JPH0797677B2 (en) | Chemically excited iodine laser device | |
| JP4475739B2 (en) | Chemically excited iodine laser system | |
| JP2006160555A (en) | Liquid column type excited oxygen generation unit | |
| US7364604B2 (en) | Gas/liquid separation utilizing bunched mesh materials | |
| JP2006269499A (en) | Excitated oxygen generator for chemically excitated oxygen-iodine laser device | |
| US7397836B2 (en) | Efficient method and apparatus for generating singlet delta oxygen at an elevated pressure | |
| JP2005251601A (en) | Target material supply method for x-ray generation, and its device | |
| JPH0416955B2 (en) | ||
| US3614660A (en) | Laser employing aliphatic nitriles as a lasing gas | |
| JP3639871B2 (en) | Method and apparatus for generating excited oxygen and iodine laser apparatus using the same | |
| JPS61228690A (en) | Supersonic excimer laser device | |
| JP3090796B2 (en) | Excimer laser oscillation device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080927 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090927 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100927 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110927 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110927 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120927 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120927 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130927 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |