JPH08173782A - 気液混合装置 - Google Patents

気液混合装置

Info

Publication number
JPH08173782A
JPH08173782A JP31268893A JP31268893A JPH08173782A JP H08173782 A JPH08173782 A JP H08173782A JP 31268893 A JP31268893 A JP 31268893A JP 31268893 A JP31268893 A JP 31268893A JP H08173782 A JPH08173782 A JP H08173782A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
plate
liquid
vessel
metal lath
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.)
Pending
Application number
JP31268893A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroichi Shioda
博一 塩田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
V M C KK
Original Assignee
V M C KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by V M C KK filed Critical V M C KK
Priority to JP31268893A priority Critical patent/JPH08173782A/ja
Publication of JPH08173782A publication Critical patent/JPH08173782A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 できるだけ小さな物理的力を加えることで混
合効率を向上した気液混合装置を提供する。 【構成】 金属薄板に一定間隔で切れ目をを入れこの金
属薄板を切れ目と直交方向に引き伸ばして網状となした
メタルラス状網板を複数枚重ねて容器内に収納し、該容
器にはメタルラス状網板の面方向一端側に気液流入口
を、他端側には流出口を設けてなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、気体と液体を混合する
気液混合装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、気体を液体中に溶解させるため、
あるいは、気体と液体とを接触反応させるために使用さ
れる気液混合装置としては、散気板方式・スタテックミ
キサー方式・衝突板方式・強制攪拌方式等が提案されて
いる。
【0003】上記散気板方式は、液体を充填した混合槽
の底に散気板を配設し、気体はこの散気板より細かな気
泡となって液体中を浮上しつつ気液接触して混合(本願
で、混合とは、液体中に気体が溶解すること、気液が接
触して反応することの両者を含む意味で使用する。)す
るようになしてある。
【0004】また、スタテックミキサー方式は、液体流
路の途中にひねり翼を配設し、この液体流路内を流れる
液体中に気体を供送し、ひねり翼部位を通過する際に液
体と気体が旋回流となって気液が攪拌・混合されるよう
になしてある。
【0005】また、衝突板方式は液体中に気体を供送し
た流体を衝突板に衝突させ、気流中に激しい渦流を発生
させて、気泡として混合している気体を細分断して混合
するようになしてある。
【0006】さらに、強制攪拌方式は液体中に高速回転
攪拌翼を配設し、気体を供送した液体をこの高速回転攪
拌翼によって混合するようになしてある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来の
気液混合装置は、気液混合効率になお満足できないとい
う課題を有している。
【0008】すなわち、上記従来の散気板方式は、気体
の多くが気泡となって液体中を通過してしまう傾向を有
し、気液の接触頻度が低いので、所定容量の液体を所定
時間混合槽に滞留させて長時間散気を行わなければなら
ず、大きな混合槽を必要とし、かつ、混合のために一定
の時間を必要とするものである。
【0009】また、上記スタテックミキサー方式は、混
合槽は必要としないが、攪拌乃至気液接触効率が低く、
散気板以上に気液の混合効率を高めようとすると、流路
の圧力損出が高くなり、運転動力に大きなものを使用し
なくてはならず、現時点では流体用ポンプとスタテック
ミキサーとを何組か直列に連結して初期の混合効率を得
ているのが現状である。
【0010】そこで、気液接触頻度を高め、混合効率を
高めるため上記衝突板方式、強制攪拌方式が試行されて
いるるが、これらの方式は理論的には気液接触効率が高
まることに間違いがないが、時によって気液混合効率は
期待するほど向上されないという課題を有している。具
体的には液体に水道水を、気体にオゾン(正確には40
000ppmのオゾン濃度の酸素)を使用して、これを
衝突板方式または強制攪拌方式で混合した場合、液相の
オゾン濃度を常温で5ppm以上とすることは大変困難
で、これら衝突板方式または強制攪拌方式を数段連結す
ることで液相のオゾン濃度が8ppm程度となり、飽和
オゾン濃度約17ppmに比べてあまりに混合効率が低
く抑えられているものであった。
【0011】上記混合効率が予想以上に向上しない原因
を、強制回転翼の回転速度、衝突板衝突直後あるいは強
制攪拌途中のサンプリング調査等で鋭意追求したとこ
ろ、そのオゾン濃度測定値には大きな変化を有するもの
であることが認められ、この種激しい物理的力を加える
気液混合装置は、一方で気液接触頻度を増して混合効率
を向上しているが、他方で混合した気体を激しい物理的
力で再び液体中より分離していることが確認された。
【0012】そこで、本発明はできるだけ小さな物理的
力を加えることで混合効率を向上した気液混合装置を提
供することを目的としたものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記の目的に沿い、先述
特許請求の範囲を要旨とする本発明の構成は前述課題を
解決するために、金属薄板に一定間隔で切れ目をを入れ
この金属薄板を切れ目と直交方向に引き伸ばして網状と
なしたメタルラス状網板1を複数枚重ねて容器2内に収
納し、該容器2にはメタルラス状網板1の面方向一端側
に気液流入口3を、他端側には流出口4を設けてなる技
術的手段を講じたものである。
【0014】
【作用】次に本発明の作用を説明する。本発明はメタル
ラス状網板1の面方向一端側に気液流入口3を、他端側
には流出口4を設けて、この気液流入口3より液体と気
体とを共に容器2内に圧送し、該容器2内を気体混入液
体が通過して流出口4より流出するようになす。する
と、気体混入液体が容器2内を流過する際に以下の作用
を呈する。
【0015】「分流による流路径確保作用」まず、メタ
ルラス状網板1は、網目を囲む部位が夫々ひねられた状
態となっており同一平面に位置するものではない。した
がって、表裏両面ともに夫々多数の高段と低段部とを有
している。したがって、このメタルラス状網板1を複数
枚重ねると網目の空部以外に、前記一枚のメタルラス状
網板1の高段部と隣接するメタルラス状網板1の高段部
とが接触し、両メタルラス状網板1,1の低段部どうし
で微小空隙部が多数形成され、この空隙部はそれそれ網
目の空部に連通することになる。したがって、気体混入
液体はこの多数の空隙部に別れてその空隙内と多数の網
目空部内とを通過することで、該微小空隙の総断面積で
所定の流路径形を確保する作用を呈する。
【0016】「迷路進行攪拌作用」そして、気体混入液
体は、全体的には気液流入口3より流出口4に向かって
流れるが、局所的にはひねられた網目を囲む部材が流体
の流れ方向を変えさせ、流れの進行方向が上下左右に複
雑に変化し、あたかも迷路内を流体が通過するように進
行し、複雑な流路を通ることで攪拌される作用を呈す
る。
【0017】「気泡分断作用」また、ひねられた網目を
囲む部材1aは「図4」に示すように断面略菱形となっ
ているため、その頂点部位に衝突する気泡は分断され、
気泡はしだいに小さく分断される作用を呈する。
【0018】「微小渦流発生作用」さらに、網目を囲む
断面菱形の部材は流体の流れが該部材の後半部位で「図
4」に示すように渦流を生成せしめる作用を呈する。す
なわち、「図4」を参照に説明すると、気流P1は部材
1aの頂点部位1bに衝突すると上限に分断された分断
流P2,P2となる。この分断流P2,P2は、もとの
気流P1とその流れ方向を変えることになるが、部材1
aの鋼板部位1cが下流側に向かって順次上下方向の幅
を狭めているため、この部位で微小な渦流P3,P3,
P3・・・を発生させることになるものである。
【0019】「同時多発混合作用」また、本発明の最も
重要なな作用は、上記「気泡分断作用」と「微小渦流発
生作用」とがほとんど時を同じにして、多数の箇所で生
ずることであり、そのための総ネルギーは流体の持つ運
動エネルギー以下であるので、各部位では微小のエネル
ギーでこれら気泡分断と微小渦流とを発生させている。
したがって、流体に加えられる外部よりの物理的力は弱
く、液体中に溶解した気体が再び液体中より分離するの
を防ぐ作用を呈するものである。
【0020】
【実施例】次に、本発明の実施例を添付図面にしたがっ
て説明する。図中、1がメタルラス状網板で、このメタ
ルラス状網板1は、金属薄板に一定間隔で切れ目を入れ
この金属薄板を切れ目と直交方向に引き伸ばして網状と
なしてある。
【0021】上記メタルラス網板1は、従来建築・建設
用に汎用されているものと同様なものを使用すればよい
が、材質は混合する液体及び気体に対して耐蝕性を有す
るものを使用するのは無論であり、また、比較的厚めの
金属薄板(実施例として厚み1mmのステンレス板)を
使用し、網目を比較的細かく(建築用では網目の空部面
積が1cm2前後であるが、本発明では網目空部の面積
は5mm2以下のものを使用している。 )形成してあ
る。
【0022】上記メタルラス網板1の具体的構成をさら
に説明するなら、図示例では、厚み1mmのチタン板に
横方向に4mmの切れ目を1mm間隔で入れ、上下方向
には同じく1mm間隔で上下の4mmの横方向の切れ目
がジグザグ状となるようにして設け、このステンレス板
を上下方向に二倍に式伸ばし「図2」に示すようなメタ
ルラス網板1を形成した。その結果Q1点が最も高段部
(「図2」手前方向に突出)であり、Q2点が最も低段
部となり、A−A線拡大断面が「図4」のような菱形
(正確には一辺が1mmの断面方形が略45度回転させ
た形状)となるものである。
【0023】そして、上記メタルラス状網板1は複数枚
重ねて容器2内に収納してある。この容器2は、ある断
面において、その内側にメタルラス状網板1の重ねたも
のがほぼ密に収納される形状となしてあり、この容器2
内を流過する流体は、そのほぼ全量がメタルラス状網板
1とメタルラス状網板1との間を通過(一部はメタルラ
ス状網板1と容器内面との微小間隙内を通過)するよう
になしてある。
【0024】上記容器2は「図1」例では、内法がメタ
ルラス状網板1を複数枚重ねたのとほぼ同じ大きさの密
閉容器(後記気液流入口3と他端側には流出口4とを除
く)となしたあり、「図5」実施例は容器2の上流側に
は下流側に向かって順次拡径される流体拡散路部2a
を、下流側には下流側に向かって順次縮径されるロート
部2bを連設し、この流体拡散路部2aとロート部2b
内にはメタルラス状網板1を収納しなかったが、この容
器2と「図1」の容器2とには、混合効率に差を認める
ことはできなかった。
【0025】そして、該容器2にはメタルラス状網板1
の面方向一端側に気液流入口3を、他端側には流出口4
を設けてなる。
【0026】「図1」実施例において、上記気液流入口
3は容器2にはメタルラス状網板1の面方向一端側の上
端側に設けられ、気液流入口3の上流部に気体圧入口6
を有した混合器5を介装してなり、上記流出口4は容器
3の他端側の下端側に設けられ、すなわち、気液流入口
3と流出口4との取り付け位置を容器2の水平横一直線
上からずらすことで、気液流入口3より流入した気体混
入流体は容器2内を最短直線状には流過しないようにな
してある。
【0027】容器2の対向位置に気液流入口3と流出口
4とを設けると、その両者を結ぶ直線上を流体が主に通
過(チャンネリングと称している。)して、容器2の他
の部位では流れが滞留することがある。そこで、「図
1」例ではこのチャンネリングを防ぐため気液流入口3
と流出口4との位置を容器2の対角線上二敗してある
が、前記した「図5」の容器を使用すると同様にこのチ
ャンネリングが防止されるのは従来公知な技術である。
【0028】なお、図示実施例では、混合器5を使用し
て気液流入口3よりは液体中に気体を混在させて容器2
内に流入するようになしたが、液体と気体とは別途の流
入口より流入するようになしてもよい。
【0029】具体的実施例として、メタルラス状網板1
は前記実施例のものを10枚(大きさは80×120m
m)を重ねて使用し、3リットル/分の原料水(常温の
水道水)を流入し、30000ppmの気相オゾンを3
リットル/分で混入したところ、流出口4でのオゾン濃
度は12〜14ppmであり、この濃度のオゾン水は最
も圧力損の大きい多段式スタテックミキサー方式でも達
成困難であった。
【0030】そこで上記の水道水の代わりに、ある汚染
されて飲用不適の地下水をオゾン処理したところ「表
1」の成分からなる原料地下水が「表2」の分析試験結
果となり飲用適となった。なお、水道法水質基準の基準
値は「表3」の通りである。また、分析試験は水質基準
に関する省令(昭和53年厚生省令第56条)に基づい
て依頼を行った。
【0031】
【表1】
【0032】
【表2】
【0033】
【表3】
【0034】
【発明の効果】本発明は上記のごときであるので、簡易
小型な装置で効率的に気液を混合できる気液混合装置を
提供できるものである。
【0035】また、本発明はいわば秒速混合と称するに
値する程、短時間に混合を行うもので、その混合効率を
向上させている。従来、気液混合ではその混合率は、気
体濃度Cと接触時間Tとに比例するとされいる。しか
し、近時の学説では接触時間Tを長く設定することが、
必ずしも混合率を向上するものではなく、接触時間を短
くすることが得策な場合があることが確認されており、
本発明はその実現のため狭いスペースで多数部位での気
泡分断及び渦流による混合を行っているので、短時間で
も充分な気液混合が行える気液混合装置を提供でき、か
つ、これら各部位の混合は小エネルギー下で行われるの
で、一度液体中に溶解した気体が分離してしまうことが
防止され、効率を向上できる気液混合装置を提供できる
ものである。
【0036】さらに、最近は気液接触において混合効率
には界面接触頻度がその効率に大きな影響を及している
とされ、特に、前記の水のオゾン処理では水に溶けたオ
ゾンの酸化力のみならず、界面でオゾンに接触部位が最
もオゾンの酸化力が強いとされ、気泡を各部位で何度も
分断する本発明は、従来令に比較して界面接触の頻度を
短時間で向上させ、従来前記具体的実施例に示したオゾ
ン処理は散気板方式では10数分のオゾン散気と数分の
反応時間を確保しなくてはならなかったのに比べ、格段
に装置の小型化、気流用動力の低減を実現でき、また、
混合が短時間で行えることからインラインで応用した場
合に別の処理工程への影響が少ない気液混合装置を提供
できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明気液混合装置の一実施例を示す正面図で
ある。
【図2】本発明に使用されるメタルラス状網板の正面図
である。
【図3】縦断面図である。
【図4】作用を説明するための「図2」におけるA−A
線分拡大断面図である。
【図5】別の実施例正面図である。
【符号の説明】
1 メタルラス状網板 2 容器 3 気液流入口 4 流出口
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年7月3日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0036
【補正方法】変更
【補正内容】
【0036】さらに、最近は気液接触において混合効率
には界面接触頻度がその効率に大きな影響を及している
とされ、特に、前記の水のオゾン処理では水に溶けたオ
ゾンの酸化力のみならず、界面でオゾンに接触部位が最
もオゾンの酸化力が強いとされ、気泡を各部位で何度も
分断する本発明は、従来令に比較して界面接触の頻度を
短時間で向上させ、従来前記具体的実施例に示したオゾ
ン処理は散気板方式では10数分のオゾン散気と数分の
反応時間を確保しなくてはならなかったのに比べ、格段
に装置の小型化、気流用動力の低減を実現でき、また、
混合が短時間で行えることからインラインで応用した場
合に別の処理工程への影響が少ない気液混合装置を提供
できるものである。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】追加
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明気液混合装置の一実施例を示す正面図で
ある。
【図2】本発明に使用されるメタルラス状網板の正面図
である。
【図3】縦断面図である。
【図4】作用を説明するための「図2」におけるA−A
線分拡大断面図である。
【図5】別の実施例正面図である。
【符号の説明】 1 メタルラス状網板 2 容器 3 気液流入口 4 流出口

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属薄板に一定間隔で切れ目をを入れこ
    の金属薄板を切れ目と直交方向に引き伸ばして網状とな
    したメタルラス状網板(1)を複数枚重ねて容器(2)
    内に収納し、該容器(2)にはメタルラス状網板(1)
    の面方向一端側に気液流入口(3)を、他端側には流出
    口(4)を設けてなる気液混合装置。
JP31268893A 1993-11-18 1993-11-18 気液混合装置 Pending JPH08173782A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31268893A JPH08173782A (ja) 1993-11-18 1993-11-18 気液混合装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31268893A JPH08173782A (ja) 1993-11-18 1993-11-18 気液混合装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08173782A true JPH08173782A (ja) 1996-07-09

Family

ID=18032234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31268893A Pending JPH08173782A (ja) 1993-11-18 1993-11-18 気液混合装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08173782A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008229513A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Jfe Engineering Kk 散気板および散気板の製造方法
WO2009088085A1 (ja) * 2008-01-10 2009-07-16 Mg Grow Up Corp. 静止型流体混合装置
JP2009202068A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Dainichi Kogyo:Kk 微細気泡発生装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5613001U (ja) * 1979-07-11 1981-02-04

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5613001U (ja) * 1979-07-11 1981-02-04

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008229513A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Jfe Engineering Kk 散気板および散気板の製造方法
WO2009088085A1 (ja) * 2008-01-10 2009-07-16 Mg Grow Up Corp. 静止型流体混合装置
US8740450B2 (en) 2008-01-10 2014-06-03 Mg Grow Up Corp. Static fluid mixer capable of ultrafinely mixing fluids
JP2009202068A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Dainichi Kogyo:Kk 微細気泡発生装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5028637B2 (ja) 微細気泡発生装置
US5073309A (en) Device for dispersion of gas in a liquid phase
US20040251566A1 (en) Device and method for generating microbubbles in a liquid using hydrodynamic cavitation
US20130069253A1 (en) Apparatus and method of dissolving a gas into a liquid
US3206176A (en) Apparatus for aerating sewage
JP2009530077A (ja) 底流仕切部材を備えたオートクレーブ
Azizi et al. Mass transfer in an energy-efficient high-intensity gas–liquid contactor
US5741466A (en) Multiphase staged passive reactor
JPH0374130B2 (ja)
US5399261A (en) Installation for the treatment of flows of liquids with monophase contactor and recirculating-degassing device
JPH08173782A (ja) 気液混合装置
JP2008086937A (ja) 流体混合器、流体混合装置及びノズル部材
JP2008036557A (ja) 気体溶解装置、基板洗浄ユニット、気体溶解方法および基板洗浄方法
CN108348882B (zh) 使气体和液体接触的系统
Sundaresan et al. Interfacial area and mass transfer in gas‐liquid cocurrent upflow and countercurrent flow in reciprocating plate column
DE60224204T2 (de) Mischer zum mischen zweier flüssigkeiten und/oder eines gasförmigen mediums mit einer lösung
JP2011251202A (ja) 攪拌混合器
JP2001523154A (ja) オゾンを処理対象の流体、特に水、と接触させる方法及び装置
US4452700A (en) Process for the performance and control of chemical resp. bio-chemical reactions
US20040246815A1 (en) Device and method of creating hydrodynamic cavitation in fluids
JP2001225088A (ja) オゾン接触方法、オゾン接触装置および水処理装置
JPH10225696A (ja) 加圧式オゾン処理装置
Koetsier et al. Mass transfer in a closed stirred gas/liquid contactor: Part 1: The mass transfer rate kLS
JP2006326565A (ja) 微細な泡を含む流動体生成装置
JP2021062346A (ja) 反応装置及び反応装置を用いた化学処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19961126