JPS62121625A - 液またはスラリ−にガスを微分散する装置 - Google Patents
液またはスラリ−にガスを微分散する装置Info
- Publication number
- JPS62121625A JPS62121625A JP60261573A JP26157385A JPS62121625A JP S62121625 A JPS62121625 A JP S62121625A JP 60261573 A JP60261573 A JP 60261573A JP 26157385 A JP26157385 A JP 26157385A JP S62121625 A JPS62121625 A JP S62121625A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conduit
- liquid
- slurry
- gas
- slit
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
- B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
- B01F25/314—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は液またはスラリーにガスを微分散する装置に
関するもので、化学反応、浮遊選鉱・選炭、汚水の曝気
処理等に効果的に利用される。
関するもので、化学反応、浮遊選鉱・選炭、汚水の曝気
処理等に効果的に利用される。
従来の技術
液またはスラリーにガスを分散させるために通常用いら
れる装置は、液また１：Ｉスラリーを満たした容器の底
部に多数のノズルを設けたガス吹込管を設けたものであ
る。またかかるカス吹込管を液中で水平回転させてカス
の分散を促進するようにしたものもある。
れる装置は、液また１：Ｉスラリーを満たした容器の底
部に多数のノズルを設けたガス吹込管を設けたものであ
る。またかかるカス吹込管を液中で水平回転させてカス
の分散を促進するようにしたものもある。
発 が解決しようとするへ１題点
上記のような従来装置を用いた場合、分散された気泡径
は比較的大きく、また容器が大きな場合には容器全断面
にわたって均一にガスが分散しにくいために、気液接触
効率は必ずしも良くない。
は比較的大きく、また容器が大きな場合には容器全断面
にわたって均一にガスが分散しにくいために、気液接触
効率は必ずしも良くない。
その結果所望の気液接触効果を得るための装置が大型と
なり、設備費や動力費が大となる。
なり、設備費や動力費が大となる。
本発明は新規な構成を有する、液またはスラリーにガス
を微分散する装置を提供しようとするものである。
を微分散する装置を提供しようとするものである。
発明の構成
汀題或を解決するための手段
本発明の装置は、液またはスラリーを流通する第１の導
管の出目端に環状の細隙を介して第２の導管が接続され
、その環状の細隙の第１の導管側の壁面は第１の導管の
内壁に角をなす状態で移行し、環状の細隙の第２の導管
側の壁面は曲線的に滑らかに変化して第２の導管の内壁
に移行するように形成されていると共に、前記環状の細
隙の外側に加圧ガスを供給する手段と、第１の導管の入
口端から液またはスラリーを供給する手段とを備えてい
ることを特徴とする。
管の出目端に環状の細隙を介して第２の導管が接続され
、その環状の細隙の第１の導管側の壁面は第１の導管の
内壁に角をなす状態で移行し、環状の細隙の第２の導管
側の壁面は曲線的に滑らかに変化して第２の導管の内壁
に移行するように形成されていると共に、前記環状の細
隙の外側に加圧ガスを供給する手段と、第１の導管の入
口端から液またはスラリーを供給する手段とを備えてい
ることを特徴とする。
これを第１図により説明すると、液またはスラリーを、
流通する第１の導管ｌの出目端（図では左端）に環状の
細隙（スリット）３を介して第２の導管２が接続され、
その環状の細隙３の第１の導管側の壁面３１は第１の導
管の内ＩＩ？ ｌ ｌに角をなす状態で移行し、環状の
細隙の第２の導管側の壁面３２は曲線的に滑らかに変化
して第２の導管の内壁２１に移行するように形成されて
いる。
流通する第１の導管ｌの出目端（図では左端）に環状の
細隙（スリット）３を介して第２の導管２が接続され、
その環状の細隙３の第１の導管側の壁面３１は第１の導
管の内ＩＩ？ ｌ ｌに角をなす状態で移行し、環状の
細隙の第２の導管側の壁面３２は曲線的に滑らかに変化
して第２の導管の内壁２１に移行するように形成されて
いる。
細隙部分の拡大図を第２図及び第３図に示す。
第２図は細隙の第１の導管側の壁面３１が直角をなして
第１の導管の内壁２１に移行している位置の対向位置、
即ち第１の導管の内壁の延長線」−の位置で細隙の第２
の導管側の壁面３２が曲線的に滑らかに変化し始めて第
２の導管の内壁２１に移行するように形成されている場
合を示している。
第１の導管の内壁２１に移行している位置の対向位置、
即ち第１の導管の内壁の延長線」−の位置で細隙の第２
の導管側の壁面３２が曲線的に滑らかに変化し始めて第
２の導管の内壁２１に移行するように形成されている場
合を示している。
この場合は第２の導管の径は第１の導管の径よりも細く
なる。
なる。
また第３図は細隙の第１の導管側の壁面３１が直角をな
して第１の導管の内壁２１に移行している位置の対向位
ｌ、即ち第１の導管の内壁の延長線上の位置よりも外側
で細隙の第２の導管側の壁面３２が曲線的に滑らかに変
化し始めて第２の導管の内壁２１に移行するように形成
されている場合を示している。この場合は第２の導管の
径を第１の導管の径と等しくすることができる。
して第１の導管の内壁２１に移行している位置の対向位
ｌ、即ち第１の導管の内壁の延長線上の位置よりも外側
で細隙の第２の導管側の壁面３２が曲線的に滑らかに変
化し始めて第２の導管の内壁２１に移行するように形成
されている場合を示している。この場合は第２の導管の
径を第１の導管の径と等しくすることができる。
また環状の細隙３は、第１の導管ｌの壁面ｌｌに組直で
あることは必要条件でなく、第４図に示すように第１の
導管ｌの方向へ傾斜していてもよい。この場合環状の細
隙の第１の導管側の壁面は第１の導管の内壁に鋭角をな
す状態で移行していることになる。
あることは必要条件でなく、第４図に示すように第１の
導管ｌの方向へ傾斜していてもよい。この場合環状の細
隙の第１の導管側の壁面は第１の導管の内壁に鋭角をな
す状態で移行していることになる。
この環状の細隙の外側（第２の導管ｌ及び第１の導管２
の外壁側）に加圧ガスを供給する手段としては適宜の手
段を採用できるが、第１図に示す如く第２の導管２を囲
むようにガス室４を設け、このガス室４が細隙３の外側
に連通口４１により連通ずるようにすれば、このガス室
に外部から加圧ガス供給管５を通じてガスを送入すると
ガスは連通口４１を通って細隙の外側へ供給されるよう
になる。
の外壁側）に加圧ガスを供給する手段としては適宜の手
段を採用できるが、第１図に示す如く第２の導管２を囲
むようにガス室４を設け、このガス室４が細隙３の外側
に連通口４１により連通ずるようにすれば、このガス室
に外部から加圧ガス供給管５を通じてガスを送入すると
ガスは連通口４１を通って細隙の外側へ供給されるよう
になる。
この装置には任意のガスを使用できるが、通常は空気が
使用される。細隙へ送入するガスの圧力は、細隙、部分
における液またはスラリーの圧力より２〜ｌ ＯＫ ｇ
／ ｃ ｍ ２稈１■高い用力を用いるのがよい。
使用される。細隙へ送入するガスの圧力は、細隙、部分
における液またはスラリーの圧力より２〜ｌ ＯＫ ｇ
／ ｃ ｍ ２稈１■高い用力を用いるのがよい。
第１の導管の入口端から液またはスラリーを供給する手
段（図示せず）としては、ポンプを用いてもよいし、液
柱によるヘッドを利用することもできる。
段（図示せず）としては、ポンプを用いてもよいし、液
柱によるヘッドを利用することもできる。
１月
本発明装置によりガスが微分散する理由については未だ
理論的解析が行われていないが、液またはスラリー供給
する手段により第１の導管ｌの入口端から送入された液
またはスラリーは第２の導管２の方へ流れる。そこへ細
隙３の外側から内側へガスを高速で送入すると、細隙の
出口でガスはコアンダ効果（Ｃｏａｎｄａ ｅｆｆｅｃ
ｔ ）として知られている空力学的作用により曲線的に
滑らかに変化している細隙３の第２の導管側の壁面に沿
って第２の導管側へ傾いた流！ｌａ（第１図〜第４図に
おけるＡ線）を描き、第２の導管中の掖またはスラリー
の流れと共に次第に周辺部から中心部へと分散してゆき
、第２の導管の出口では液またはスラリー中にガスが微
分散された状態になるものと推定される。またコアンダ
効果に伴いガス流の第１の導管側は第２の導管側より圧
力が低下する現象があるので、この細隙近傍における圧
力分布の変化も液またはスラリー中へのガスの微分散を
促進する効果があるのではないかと思われる。
理論的解析が行われていないが、液またはスラリー供給
する手段により第１の導管ｌの入口端から送入された液
またはスラリーは第２の導管２の方へ流れる。そこへ細
隙３の外側から内側へガスを高速で送入すると、細隙の
出口でガスはコアンダ効果（Ｃｏａｎｄａ ｅｆｆｅｃ
ｔ ）として知られている空力学的作用により曲線的に
滑らかに変化している細隙３の第２の導管側の壁面に沿
って第２の導管側へ傾いた流！ｌａ（第１図〜第４図に
おけるＡ線）を描き、第２の導管中の掖またはスラリー
の流れと共に次第に周辺部から中心部へと分散してゆき
、第２の導管の出口では液またはスラリー中にガスが微
分散された状態になるものと推定される。またコアンダ
効果に伴いガス流の第１の導管側は第２の導管側より圧
力が低下する現象があるので、この細隙近傍における圧
力分布の変化も液またはスラリー中へのガスの微分散を
促進する効果があるのではないかと思われる。
ガスを微分散させる対象が液の場合にはこれだけでも１
分であるが、液に固体粒子が分散しているスラリー状の
ものに対しては、第２の導管の先に更に静止型流体混合
器を接続して用いると一層効果的で、個々の固体粒子に
微細気泡が付着した状態になる。これは浮遊選鉱とかＳ
Ｓ（固体懸濁物）を含む廃水の曝気処理等に本発明装置
を使用する場合、利用価値が大きい現象である。
分であるが、液に固体粒子が分散しているスラリー状の
ものに対しては、第２の導管の先に更に静止型流体混合
器を接続して用いると一層効果的で、個々の固体粒子に
微細気泡が付着した状態になる。これは浮遊選鉱とかＳ
Ｓ（固体懸濁物）を含む廃水の曝気処理等に本発明装置
を使用する場合、利用価値が大きい現象である。
静Ｉに型流体混合器とは、縦方向に複数個の流体通路を
有し、几つ各々の流体通路が螺旋状に形成されている構
成単位を複数個、隣接する構成単位の螺旋状流体通路が
異なる位相で交錯するように縦方向に連結した形状を有
するもので、例えば特公昭４４−８２９０号には、シー
トを１８０度左方又は右方にねじって螺旋状に形成した
羽根を複数個、隣接して設置された羽根の端縁どうじが
直交するように通路管内に設置した静止型流体混合器が
記載されている。
有し、几つ各々の流体通路が螺旋状に形成されている構
成単位を複数個、隣接する構成単位の螺旋状流体通路が
異なる位相で交錯するように縦方向に連結した形状を有
するもので、例えば特公昭４４−８２９０号には、シー
トを１８０度左方又は右方にねじって螺旋状に形成した
羽根を複数個、隣接して設置された羽根の端縁どうじが
直交するように通路管内に設置した静止型流体混合器が
記載されている。
また特開昭５８−１２８１３４号には、内側を流体が通
流する筒状の通路管と、この通路管内に通路管と一体成
形により設けられこの通路管の内側部分を仕切って複数
個の流体通路を形成する螺旋状の羽根とを夫々有する複
数個のミキシングエレメントを前記通路管の長「方向に
連結し、隣接するミキシングエレメントの羽根の隣接端
縁が所定の角度をなすようにミキシングエレメントを配
置した静止型流体混合器が記載されている。
流する筒状の通路管と、この通路管内に通路管と一体成
形により設けられこの通路管の内側部分を仕切って複数
個の流体通路を形成する螺旋状の羽根とを夫々有する複
数個のミキシングエレメントを前記通路管の長「方向に
連結し、隣接するミキシングエレメントの羽根の隣接端
縁が所定の角度をなすようにミキシングエレメントを配
置した静止型流体混合器が記載されている。
このような静止型流体ｎ、１合器においては、羽根の連
結点において一方の１１１１ｇ旋状流体通路な泣れてさ
た流体は他方の螺旋状流体通路を流れてきた流体と合流
し、さらに次の複数の流体通路に分割される。次いで各
通路の流体は螺旋状に進行し、次順の羽根連結点におい
て合流、再分割される。このような流体の合流、分割及
び位置移動が繰り返されることにより流体が混合される
。
結点において一方の１１１１ｇ旋状流体通路な泣れてさ
た流体は他方の螺旋状流体通路を流れてきた流体と合流
し、さらに次の複数の流体通路に分割される。次いで各
通路の流体は螺旋状に進行し、次順の羽根連結点におい
て合流、再分割される。このような流体の合流、分割及
び位置移動が繰り返されることにより流体が混合される
。
本発明装置にかかる静止型流体混合器６を接続した状態
を第５図に示す。静止型流体混合器は本来型直に設置す
るものであるが、本発明装置に接続する場合は横方向に
設置してもよい。
を第５図に示す。静止型流体混合器は本来型直に設置す
るものであるが、本発明装置に接続する場合は横方向に
設置してもよい。
管の内側部分を仕切って２個の流体通路を形成する螺旋
状の羽根６１を複数個、図では８個を有しており、隣接
する螺旋状の羽根の隣接端縁が９０度累加る位相で交錯
するをなすように配置されている。第５図では、この静
止型流体混合器の先端を水槽７の底に挿入した状態を示
してある。
状の羽根６１を複数個、図では８個を有しており、隣接
する螺旋状の羽根の隣接端縁が９０度累加る位相で交錯
するをなすように配置されている。第５図では、この静
止型流体混合器の先端を水槽７の底に挿入した状態を示
してある。
かかる構成は本発明装置の効率をさらに高める効果があ
る。
る。
実施例１
第１図に示した構造で、第１の導管の内径が５ｃｍ、第
２の導管の内径が４ｃｍ、細隙の幅が１ｍｍの装置に、
入口圧力ＩＫｇ／ｃｍ２Ｇで水を流通させ、加圧ガス供
給管から５Ｋｇ／ｃｍ２Ｇの空気を送入した。第２の導
管の先端を深さ１ｍの水底に挿入したところ、第２の導
管の先端からは空気が微分散された状態で放出されるの
が観察された。
２の導管の内径が４ｃｍ、細隙の幅が１ｍｍの装置に、
入口圧力ＩＫｇ／ｃｍ２Ｇで水を流通させ、加圧ガス供
給管から５Ｋｇ／ｃｍ２Ｇの空気を送入した。第２の導
管の先端を深さ１ｍの水底に挿入したところ、第２の導
管の先端からは空気が微分散された状態で放出されるの
が観察された。
実施例２
第６図に示した構造で、第１の導管の内径が５ｃｍ、第
２の導管の内径が４ｃｍ、細隙の幅が１ｍｍの装置に静
１に型流体混合器を接続し、人［ｉ圧力ＩＫｇ／ｃｍ’
Ｇで石炭微粉（−０，５ｍｍ：灰分３２％）と浮選油の
水スラリーを流通させ、加圧ガス供給管から５Ｋｇ／ｃ
ｍ２Ｇの空気を送入した。静止型流体混合器の先端を深
さ１ｍの液底に解放したところ、空気が微分散された状
態で放散すると共に、石炭微粉（灰分１２％）が浮遊し
歩留り７１％で粘土分と分曙された。
２の導管の内径が４ｃｍ、細隙の幅が１ｍｍの装置に静
１に型流体混合器を接続し、人［ｉ圧力ＩＫｇ／ｃｍ’
Ｇで石炭微粉（−０，５ｍｍ：灰分３２％）と浮選油の
水スラリーを流通させ、加圧ガス供給管から５Ｋｇ／ｃ
ｍ２Ｇの空気を送入した。静止型流体混合器の先端を深
さ１ｍの液底に解放したところ、空気が微分散された状
態で放散すると共に、石炭微粉（灰分１２％）が浮遊し
歩留り７１％で粘土分と分曙された。
発明の効果
（１）簡単な装置で液またはスラリーにガスを微分散さ
せることができる。
せることができる。
（２）浮遊選鉱、廃水処理等に応用できる。
第１図は本発明装置を説明するための断面図、第２図、
第３図及び第４図は、その細隙付近の構造を示す部分拡
大断面図、第５図は本発明装置に静止型流体混合器を接
続した状態を示す断面図である。
第３図及び第４図は、その細隙付近の構造を示す部分拡
大断面図、第５図は本発明装置に静止型流体混合器を接
続した状態を示す断面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 液またはスラリーを流通する第１の導管の出口端に
環状の細隙を介して第２の導管が接続され、その環状の
細隙の第１の導管側の壁面は第１の導管の内壁に角をな
す状態で移行し、環状の細隙の第２の導管側の壁面は曲
線的に滑らかに変化して第２の導管の内壁に移行するよ
うに形成されていると共に、前記環状の細隙の外側に加
圧ガスを供給する手段と、第１の導管の入口端から液ま
たはスラリーを供給する手段とを備えていることを特徴
とする液またはスラリーにガスを微分散する装置。 ２ 進行方向に複数個の流体通路を有し、且つ各々の流
体通路が螺旋状に形成されている構成単位を複数個、隣
接する構成単位の螺旋状流体通路が異なる位相で交錯す
るように進行方向に連結した構成を有する静止型流体混
合器を第２の導管に接続してある特許請求の範囲第１項
記載の液またはスラリーにガスを微分散する装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60261573A JPS62121625A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 液またはスラリ−にガスを微分散する装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60261573A JPS62121625A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 液またはスラリ−にガスを微分散する装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62121625A true JPS62121625A (ja) | 1987-06-02 |
Family
ID=17363789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60261573A Pending JPS62121625A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 液またはスラリ−にガスを微分散する装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62121625A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63302931A (ja) * | 1987-06-03 | 1988-12-09 | Sumitomo Sekitan Kogyo Kk | 粒状体の製造方法 |
| JPH07242092A (ja) * | 1994-03-07 | 1995-09-19 | Isao Kagami | 用紙綴り具 |
| JPWO2019189812A1 (ja) * | 2018-03-30 | 2020-04-30 | 三菱ケミカルエンジニアリング株式会社 | 微細気泡発生用ノズル、該微細気泡発生用ノズルを用いて液体に微細気泡を含む気泡を混合させる方法、該微細気泡発生用ノズルを備えた生物反応装置、および該微細気泡発生用ノズルを複数本備えた微細気泡発生用ノズル装置 |
-
1985
- 1985-11-22 JP JP60261573A patent/JPS62121625A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63302931A (ja) * | 1987-06-03 | 1988-12-09 | Sumitomo Sekitan Kogyo Kk | 粒状体の製造方法 |
| JPH07242092A (ja) * | 1994-03-07 | 1995-09-19 | Isao Kagami | 用紙綴り具 |
| JPWO2019189812A1 (ja) * | 2018-03-30 | 2020-04-30 | 三菱ケミカルエンジニアリング株式会社 | 微細気泡発生用ノズル、該微細気泡発生用ノズルを用いて液体に微細気泡を含む気泡を混合させる方法、該微細気泡発生用ノズルを備えた生物反応装置、および該微細気泡発生用ノズルを複数本備えた微細気泡発生用ノズル装置 |
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