WO2019102612A1 - 気泡分離除去装置 - Google Patents

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unit
flange
bubble
bubble separation
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Inventor
清子 坂間
田中　豊
Original Assignee
株式会社ティーエヌケー
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D19/00—Degasification of liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/02—Construction of inlets by which the vortex flow is generated, e.g. tangential admission, the fluid flow being forced to follow a downward path by spirally wound bulkheads, or with slightly downwardly-directed tangential admission
    • B04C5/04—Tangential inlets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/08—Vortex chamber constructions
    • B04C5/103—Bodies or members, e.g. bulkheads, guides, in the vortex chamber

Definitions

  • the present invention relates to an air bubble separation and removal apparatus for efficiently separating and removing air bubbles contained in a viscous liquid, and more particularly to an air bubble separation and removal apparatus for separating and removing air bubbles from a viscous liquid using a spiral flow.
  • Patent Document 1 As a bubble separation and removal apparatus of this type, one disclosed in Patent Document 1 is known.
  • the "defoaming device in liquid” disclosed in Patent Document 1 includes a fluid chamber having at least one inlet at one end and an outlet at the other end, and the inlet is a fluid chamber for the liquid.
  • the fluid chamber is connected to the first fluid chamber whose diameter gradually decreases continuously from the inlet to the outlet, and the diameter is connected to the first fluid chamber.
  • the second fluid chamber and the second fluid chamber are formed from the end face on the inlet side of the first fluid chamber, and the second fluid chamber gradually and continuously increases toward the other end.
  • An air outlet opening up to the vicinity of the bonding position of the air or a gas air release capillary opening up to the position is provided coaxially with the axial center of the fluid chamber.
  • an object of the present invention is to provide an air bubble removal apparatus capable of effectively and efficiently separating and removing air bubbles contained in a fluid, and having a small pressure loss.
  • a swirling flow which forms a swirling flow of the bubble removal target liquid introduced from the inlet and an inlet for entering the bubble removal target liquid.
  • a first fluid chamber whose diameter gradually decreases toward the downstream side of the swirling flow formed by the swirling flow forming portion; and a first fluid chamber provided on the central axis of the first fluid chamber; It is formed at the periphery of a protrusion of the exhaust pipe, a second fluid chamber provided on the downstream side of the first fluid chamber, and a downstream end of the swirling flow.
  • a tapered wall whose diameter gradually decreases toward the second fluid chamber, and the first fluid from which air bubbles have been removed flows out of the second fluid chamber, and the second fluid containing air bubbles is discharged from the air outlet It is characterized by
  • the swirling flow forming unit includes an annular flow channel for flowing the bubble removal target liquid introduced from the inlet, and the bubble removal target liquid flowing through the annular flow channel. And a discharge port that discharges in a tangential direction from at least one location of the inner peripheral wall of the first liquid chamber.
  • the third aspect includes the inflow port, the swirling flow forming portion, and the first fluid chamber, and a first flange on the second fluid chamber side.
  • a first unit having a second flange formed on the trachea side, a second fluid chamber, and a third flange formed on the first unit side and aligned with the first flange;
  • a third unit including two units and the exhaust pipe, and a fourth flange formed on the first unit side to be aligned with the second flange; Connection between the first flange of the second unit and the third flange of the second unit and between the second flange of the first unit and the third flange of the third unit; It is characterized by being.
  • the invention of claim 4 relates to the invention according to claim 3, wherein the space between the first flange of the first unit and the third flange of the second unit and the second of the first unit The third flange of the third unit and the third flange of the third unit are connected by a ferrule clamp.
  • an inlet for introducing the bubble removal target liquid, a swirl flow forming unit for forming a swirling flow of the bubble removal target liquid flowing from the inlet, and the swirl flow forming unit are provided.
  • a first fluid chamber whose diameter gradually decreases toward the downstream side of the swirling flow, and an exhaust pipe provided on a central axis of the first fluid chamber and having one end projecting into the first fluid chamber;
  • a second fluid chamber provided on the downstream side of the first fluid chamber, and a tapered wall which is formed on the periphery of the projecting portion of the exhaust pipe and whose diameter gradually decreases toward the downstream side of the swirling flow;
  • the apparatus further comprises a first fluid from which air bubbles have been removed from the second fluid chamber, and a second fluid containing air bubbles is discharged from the exhaust pipe, so that air bubbles contained in the fluid are removed. Effective and efficient removal is possible, and pressure drop is also small. That.
  • FIG. 1 is a side sectional view of a bubble separating and removing apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the air bubble separation and removal apparatus shown in FIG.
  • FIG. 3 is a side sectional view for explaining the operation of the bubble separating and removing apparatus shown in FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 4 is a graph showing experimental results of bubble separation and removal characteristics using the bubble separation and removal apparatus shown in FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 5 is a view for explaining an example of the unit configuration of the air bubble separation and removal apparatus according to the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing an example of bonding between units of the air bubble separation and removal apparatus according to the present invention.
  • FIG. 1 is a side sectional view of a bubble separating and removing apparatus according to the present invention.
  • a bubble separating and removing apparatus 100 is a first bubble removing target liquid P0 from which bubbles have been removed using the swirling flow of the bubble removing target liquid P0 introduced from the inflow port 11.
  • the bubbles are removed from the bubble removal target liquid P0.
  • the bubble separation and removal apparatus 100 includes a swirling flow forming unit 12 that forms a swirling flow of the bubble removal target liquid P0 from the bubble removal target liquid P0 introduced from the inlet 11, a first fluid chamber 13, and a first A second fluid chamber 15 provided on the downstream side of the fluid chamber 13, a flue 14 whose one end is open in the first fluid chamber 13, and a tapered wall formed on the periphery of a projecting portion of the flue 14 And 16 are provided.
  • the swirling flow forming unit 12 includes an annular flow passage 121 formed along the outer periphery of the swirling flow forming unit 12 and discharge ports 122 provided at two places connected to the annular flow passage 121. Configured
  • the first fluid chamber 13 is a space surrounded by a frusto-conical inner peripheral wall 13 a whose diameter gradually decreases toward the downstream side and the tapered wall 16, and the air bubbles removed by the swirling flow forming portion 12
  • the target liquid P0 is caused to flow into the space surrounded by the inner peripheral wall 13a and the tapered wall 16.
  • the second fluid chamber 15 has a cylindrical shape, one end of which is connected to the downstream side of the first fluid chamber 13, and the other end of which is the first liquid P1 from which air bubbles have been removed by the air bubble separation and removal apparatus 100. To form an outlet 15a.
  • the exhaust pipe 14 is provided on the central axis of the first fluid chamber 13, and at one end, an opening 14a which protrudes and opens into the first fluid chamber 13 is provided, and at the other end, the air bubble separation and removal device An outlet 14 b is formed to discharge the second liquid P 2 containing the air bubbles removed at 100.
  • the tapered wall 16 is formed on the periphery of the projecting portion of the discharge pipe 14 into the first fluid chamber 13 and has a tapered shape in which the diameter gradually decreases toward the second fluid chamber 15.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the air bubble separation and removal apparatus 100 shown in FIG. 1, taken along line AA, and
  • FIG. 3 is a side cross sectional view for explaining the operation of the air bubble separation and removal apparatus 100 shown in FIGS. .
  • the bubble removal target liquid P0 introduced from the inflow port 11 flows in the annular flow passage 121 of the swirling flow forming portion 12 and is connected to the annular flow passage 121 as shown by the arrow in FIG.
  • the bubble removal target liquid P0 is discharged into the first fluid chamber 13 along the tangential direction of the peripheral wall of the first fluid chamber 13 from the discharge port 122. Thereby, the swirling flow F of the bubble removal target liquid P0 is formed in the first fluid chamber 13.
  • the swirling flow F of the bubble removal target liquid P0 formed in the first fluid chamber 13 has a frusto-conical inner peripheral wall 13a and an exhaust pipe whose diameter gradually decreases toward the downstream side of the first fluid chamber 13 It flows in a space surrounded by a tapered tapered wall 16 whose diameter gradually decreases toward the downstream side formed on the periphery of the projecting portion 14.
  • the oil containing no bubbles is directed to the peripheral wall 13a side of the first fluid chamber 13, and the bubbles are, as shown by B in FIG.
  • the fluid is collected around the opening 14 a of the exhaust pipe 14 in the fluid chamber 13 of FIG.
  • the tapered tapered wall 16 is formed on the peripheral edge of the projecting portion of the exhaust pipe 14, comparison is made in the case where there is no tapered wall 16 due to the presence of the tapered wall 16. As a result, the air bubbles B can be more efficiently collected around the opening of the exhaust pipe 14, so that the air bubble removal rate can be increased and the pressure loss can be reduced.
  • tapered wall 16 eliminates useless space through which the spiral flow F of the bubble removal target liquid P0 formed by the swirl flow forming unit 12 flows, so that the turbulent flow of the bubble removal target liquid P0 in the first fluid chamber 13 Is substantially reduced, and it is considered that this is because the attenuation of the flow velocity of the bubble removal target liquid P0 is reduced.
  • the bubbles B collected around the opening of the discharge pipe 14 in the first fluid chamber 13 by the spiral flow F of the bubble removal target liquid P0 formed by the swirling flow forming unit 12 are on the second fluid chamber 15 side.
  • the second liquid P 2 containing the air bubble B is discharged from the discharge port 14 b at the other end of the exhaust pipe 14 by the back pressure applied thereto.
  • FIG. 4 is a graph showing an example of experimental results of bubble separation and removal characteristics using the bubble separation and removal apparatus 100 shown in FIGS. 1 and 2.
  • the horizontal axis represents the ratio Rv of the outflow flow rate of the second liquid P2 including the bubble B from the exhaust pipe 14 to the inflow rate of the bubble removal target liquid P0 introduced from the inlet 11;
  • the vertical axis represents the bubble removal rate Eb by the bubble separation and removal apparatus 100.
  • the measured value of the bubble removal rate Eb in the case where the ratio Rv is sequentially changed in the case where the taper wall 16 is provided and the case where the taper wall 16 is not provided is plotted. did.
  • the black circles in the graph of FIG. 4 indicate the measured values of the air bubble removal rate Eb when the tapered wall 16 is provided, and the white squares in the graph of FIG. 4 indicate the air bubble removal rate Eb when the tapered wall 16 is not provided. Indicates the measured value of
  • the presence of the tapered wall 16 makes the air bubble B efficiently around the opening of the exhaust pipe 14 as compared with the case without the tapered wall 16. It is observed that it is possible to collect and the bubble removal rate is high.
  • FIG. 5 is a view for explaining an example of the unit configuration in the case of producing the air bubble separation and removal apparatus 100 according to the present invention.
  • the air bubble separation and removal apparatus 100 is applicable to air bubble separation and removal from hydraulic fluid such as a hydraulic machine, and air bubble separation and removal from fluid in manufacturing processes of food and medicine. For this purpose, it is required to facilitate the cleaning of the inside of the air bubble separation and removal apparatus 100.
  • a portion including the inflow port 11, the swirl flow forming portion 12, and the first fluid chamber 13 shown in FIGS. 1 and 2 is formed as a first unit 10
  • a second fluid A portion including the chamber 15 is formed as a second unit 20
  • a portion including the exhaust pipe 14 is formed as a third unit 20.
  • FIG. 5 is a view for explaining an example of the unit configuration of the air bubble separation and removal apparatus 100 according to the present invention.
  • FIG. 5 (A) shows the first unit 10 including the inlet 11, the swirling flow forming unit 12, and the first fluid chamber 13, and FIG. 5 (B) shows its internal configuration.
  • the first flange 10a is formed on the second fluid chamber 15 side, and the second flange 10b is formed on the exhaust pipe 14 side. Is formed.
  • a frusto-conical inner peripheral wall 13a whose diameter gradually decreases toward the downstream side, and an exhaust pipe 14 whose one end is open in the first fluid chamber 13
  • a first fluid chamber 13 is provided which is formed on the periphery of the protrusion and surrounded by a tapered wall 16 whose diameter gradually decreases toward the second fluid chamber 15.
  • FIG. 5C shows the second unit 20 including the second fluid chamber 15.
  • a third flange 20a is formed on the side of the first unit 10 so as to be aligned with the first flange 10a.
  • FIG. 5 (D) shows the third unit 30 including the exhaust pipe 14.
  • a fourth flange 30a is formed on the side of the first unit 10 so as to be aligned with the second flange 10b.
  • the first flange 10a of the first unit 10 has a second flange 20a.
  • the third flange 20 a is butted, and the fourth flange 30 a of the third unit 30 is butted to the second flange 10 b of the first unit 10.
  • the first flange 10a of the first unit 10 and the third flange 20a of the second unit 20 are connected using the ferrule clamp 40a
  • the second flange 10b of the first unit 10 and the fourth flange 30a of the third unit 30 are connected using a ferrule clamp 40b.
  • each component of the air bubble separation and removal apparatus 100 is united, and the units are detachably connected using the ferrule clamps 40a and 40b, so that the inside of the air bubble separation and removal apparatus 100 can be easily cleaned.
  • each unit of the air bubble separation and removal apparatus 100 can be disassembled. Cleaning of the inside of each unit of the removal apparatus 100 is facilitated.
  • the first flange 10a of the first unit 10 and the third flange 20a of the second unit 20 are butted, the first unit 10 Between the first flange 10a and the third flange 20a, the second flange 10b and the fourth flange 30a, after butting the second flange 10b of the second unit with the fourth flange 30a of the third unit 30
  • the air bubble separation and removal apparatus 100 can be easily assembled by connecting them with the ferrule clamps 40a and 40b, respectively.
  • the swirling flow F of the bubble removal target liquid P0 is formed by discharging the bubble removal target liquid P0 into the first fluid chamber 13 from the discharge ports 122 provided in two places.
  • the liquid for bubble removal is discharged into the first fluid chamber from the discharge port provided at one or three or more places, so that the swirl flow of the liquid for bubble removal is formed. It is also good.
  • tapered wall 16 formed on the periphery of the projecting portion of the exhaust pipe 14 into the first fluid chamber 13 has a tapered shape in which the diameter gradually decreases toward the second fluid chamber 15. It is not limited to the shapes described in FIGS. 1 and 2.

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Abstract

【課題】体中に含まれる気泡を有効かつ効率よく分離除去することができる気泡離除去装置を提供する。 【解決手段】流入口から流入された前記気泡除去対象液体から該気泡除去対象液体の旋回流を形成する旋回流形成部と、前記旋回流形成部で形成された旋回流の下流側に向かって漸次径が小となる第１の流体室と、前記第１の流体室の中心軸上に設けられ、一端が該第１の流体室内に突出する放気管と、前記第１の流体室の下流側に設けられた第２の流体室と、前記放気管の突出部周縁に形成され、前記旋回流の下流側に向かって漸次径が小さくなるテーパー壁と、を具備し、前記第２の流体室から気泡が除去された第１の液体を流出し、前記放気管から気泡を含む第２の液体を排出する。

Description

気泡分離除去装置
　この発明は、粘性液体中に含まれる気泡を効率よく分離除去する気泡分離除去装置に関し、詳しくは旋廻流を利用して粘性液体中から気泡を分離除去する気泡分離除去装置に関する。
　粘性液体中から気泡を除去する要求は各種分野において存在する。例えば、油圧機械等においては、作動油中に気泡が発生すると、この作動油を利用する油圧機器、システム等に悪影響を及ぼすことがある。すなわち、建設機械等の作業動力伝達に用いられる油圧システムにおいて、動力を伝達する作動油中に気泡が混在すると、作動油の剛性を低下させ、作動油の酸化劣化を促進させる。また、作動油中に気泡が混在すると、作動油の潤滑特性を低下させ、更には、機器の動力伝達特性や動作寿命を低下させる。このために、作動油中に含まれる気泡を効率よく除去する必要がある。
　また、食品、薬品の製造過程においても、原料となる粘性流体に気泡が混入してしまうと好ましくない場合がある。この場合も原料となる粘性流体から効率よく気泡を分離除去する必要がある。
　そこで、従来この種の気泡分離除去装置としては、特許文献１に開示されたものが知られている。
　特許文献１に開示された「液体中の気泡除去装置」は、１端に少なくとも１個の流入口と他端に流出口とを有する流体室から構成され、前記流入口が液体に流体室の内壁に対して接線流れを生ぜしめる気泡除去装置において、前記流体室は前記流入口から流出口方向へ直径が漸次連続して減少する第１流体室と、該第１流体室に接続し、直径が他端方向へ漸次連続して増大する第２流体室とから形成されていることと、前記第１流体室の前記流入口側の端面から、前記第１流体室と前記第２流体室との接合位置付近までの間に開口する放気口、または前記位置までの間に開口する気体放気細管が、前記流体室の軸心に対して共軸に設けられて構成される。
特開平５－８４４０３号公報
　しかしながら、特許文献１に記載された「液体中の気泡除去装置」においては、第１流体室内の流体の乱流により流体中に含まれる気泡を有効かつ効率よく分離除去することができず、また圧力損失も大きいという問題あった。
　そこで、この発明は、流体中に含まれる気泡を有効かつ効率よく分離除去することができ、かつ圧力損失の小さい気泡離除去装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、請求項１の発明の気泡分離除去装置は、気泡除去対象液体を流入する流入口と、前記流入口から流入された前記気泡除去対象液体の旋回流を形成する旋回流形成部と、前記旋回流形成部で形成された旋回流の下流側に向かって漸次径が小となる第１の流体室と、前記第１の流体室の中心軸上に設けられ、一端が該第１の流体室内に突出する放気管と、前記第１の流体室の下流側に設けられた第２の流体室と、前記放気管の突出部周縁に形成され、前記旋回流の下流側に向かって漸次径が小さくなるテーパー壁と、を具備し、前記第２の流体室から気泡が除去された第１の液体を流出し、前記放気管から気泡を含む第２の液体を排出することを特徴とする。
　請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記旋回流形成部は、前記流入口から流入された気泡除去対象液体を流す環流路と、前記環流路を流れる前記気泡除去対象液体を前記第１の液体室の内周壁の少なくとも一か所から接線方向に吐出する吐出口と、を具備することを特徴とする。
　請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記流入口、前記旋回流形成部及び前記第１の流体室を含み、前記第２の流体室側に第１のフランジ、前記放気管側に第２のフランジが形成された第１のユニットと、前記第２の流体室を含み、前記第１のユニット側に前記第１のフランジに整合する第３のフランジが形成された第２のユニットと、前記放気管を含み、前記第１のユニット側に前記第２のフランジに整合する第４のフランジが形成された第３のユニットを有し、前記第１のユニットの前記第１のフランジと前記第２のユニットの前記第３のフランジとの間及び前記第１のユニットの前記第２のフランジと前記第３のユニットの前記第３のフランジとの間が着脱自在に接続されていることを特徴とする。
　請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記第１のユニットの前記第１のフランジと前記第２のユニットの前記第３のフランジとの間及び前記第１のユニットの前記第２のフランジと前記第３のユニットの前記第３のフランジとの間が、ヘルールクランプで接続されていることを特徴とする。
　この発明によれば、気泡除去対象液体を流入する流入口と、前記流入口から流入された前記気泡除去対象液体の旋回流を形成する旋回流形成部と、前記旋回流形成部で形成された旋回流の下流側に向かって漸次径が小となる第１の流体室と、前記第１の流体室の中心軸上に設けられ、一端が該第１の流体室内に突出する放気管と、前記第１の流体室の下流側に設けられた第２の流体室と、前記放気管の突出部周縁に形成され、前記旋回流の下流側に向かって漸次径が小さくなるテーパー壁と、を具備し、前記第２の流体室から気泡が除去された第１の液体を流出し、前記放気管から気泡を含む第２の液体を排出するように構成したので、流体中に含まれる気泡を有効かつ効率よく除去することができ、かつ圧力損失も小さいという効果を奏する。
図１は、この発明に係わる気泡分離除去装置の側断面図である。 図２は、図１に示した気泡分離除去装置のＡ－Ａ断面図である。 図３は、図１及び図２に示した気泡分離除去装置の動作を説明する側断面図である。 図４は、図１及び図２に示した気泡分離除去装置を用いた気泡分離除去特性の実験結果を示すグラフである。 図５は、この発明に係わる気泡分離除去装置のユニット構成の一例を説明する図である。 図６は、この発明に係わる気泡分離除去装置のユニット間の接合例を示す図である。
　以下、この発明に係わる気泡分離除去装置の実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
　図１は、この発明に係わる気泡分離除去装置の側断面図である。
　図１において、この発明に係わる気泡分離除去装置１００は、流入口１１から流入された気泡除去対象液体Ｐ０の旋回流を利用して、この気泡除去対象液体Ｐ０を気泡が除去された第１の液体Ｐ１と、気泡を含む第２の液体Ｐ２とに分離することにより、気泡除去対象液体Ｐ０から気泡を除去するものである。
　この気泡分離除去装置１００は、流入口１１から流入された気泡除去対象液体Ｐ０から気泡除去対象液体Ｐ０の旋回流を形成する旋回流形成部１２と、第１の流体室１３と、第１の流体室１３の下流側に設けられた第２の流体室１５と、第１の流体室１３内に一端が開口している放気管１４と、放気管１４の突出部周縁に形成されたテーパー壁１６とが設けられている。
　ここで、旋回流形成部１２は、この旋回流形成部１２の外周に沿って形成された環流路１２１と、この環流路１２１に接続される２か所に設けた吐出口１２２を具備して構成される。
　第１の流体室１３は、下流側に向かって漸次径が小となる円錐台形状の内周壁１３ａとテーパー壁１６とで囲まれた空間からなり、旋回流形成部１２で形成された気泡除去対象液体Ｐ０は、この内周壁１３ａとテーパー壁１６とで囲まれた空間内に流される。
　第２の流体室１５は、円筒形状からなり、一端は、第１の流体室１３の下流側に接続され、他端は、この気泡分離除去装置１００で気泡が除去された第１の液体Ｐ１を流出する流出口１５ａを形成している。
　放気管１４は、第１の流体室１３の中心軸上に設けられ、一端に、第１の流体室１３内に突出して開口する開口部１４ａが設けられ、他端は、この気泡分離除去装置１００で除去した気泡を含む第２の液体Ｐ２を排出する排出口１４ｂを形成している。
　テーパー壁１６は、放気管１４の第１の流体室１３内への突出部周縁に形成され、第２の流体室１５に向かって漸次径が小さくなるテーパー状の形状を有している。
　次に、図２、図３を参照して、この実施例の気泡分離除去装置１００の動作を説明する。
　図２は、図１に示した気泡分離除去装置１００のＡ－Ａ断面図であり、図３は、図１及び図２に示した気泡分離除去装置１００の動作を説明する側断面図である。
　図２及び図３において、流入口１１から流入された気泡除去対象液体Ｐ０は、図２に矢印で示すように、旋回流形成部１２の環流路１２１内を流れ、環流路１２１に接続された吐出口１２２から第１の流体室１３の周壁の接線方向に沿って気泡除去対象液体Ｐ０を第１の流体室１３内に吐出する。これにより、第１の流体室１３内に気泡除去対象液体Ｐ０の旋回流Ｆを形成する。
　第１の流体室１３内に形成された気泡除去対象液体Ｐ０の旋回流Ｆは、第１の流体室１３の下流側に向かって漸次径が小となる円錐台形状の内周壁１３ａと放気管１４の突出部周縁に形成された下流側に向かって漸次径が小さくなるテーパー状のテーパー壁１６とにより囲まれた空間内を流れる。
　ここで、気泡除去対象液体Ｐ０の旋廻流Ｆにより生じる遠心力により、気泡を含まない油は第１の流体室１３の周壁１３ａ側へ、気泡は、図３にＢで示すように、第１の流体室１３内の放気管１４の開口部１４ａ周辺に集まる。
　ところで、この発明に係る気泡分離除去装置１００では、放気管１４の突出部周縁にテーパー状のテーパー壁１６が形成されているので、このテーパー壁１６の存在により、テーパー壁１６がない場合に比較して、気泡Ｂを更に効率よく放気管１４の開口部周辺に集めることが可能になるので、気泡除去率を高くすることができり、かつ圧力損失を小さくすることができる。
　これは、テーパー壁１６により、旋回流形成部１２により形成された気泡除去対象液体Ｐ０の旋廻流Ｆが流れる無駄な空間がなくなるので、第１の流体室１３における気泡除去対象液体Ｐ０の乱流が大幅に減少し、また、気泡除去対象液体Ｐ０の流速の減衰量の小さくなるためであると考えられる。
　旋回流形成部１２により形成された気泡除去対象液体Ｐ０の旋廻流Ｆにより、第１の流体室１３内の放気管１４の開口部周辺に集められた気泡Ｂは、第２の流体室１５側から加わる背圧により放気管１４内に引き込まれ、この気泡Ｂを含む第２の液体Ｐ２は放気管１４の他端の排出口１４ｂから排出される。
　一方、放気管１４により第１の流体室１３内で気泡が除去された第２の液体Ｐ１は、第２の流体室１５を通って、流出口１５ａから流出される。
　図４は、図１及び図２に示した気泡分離除去装置１００を用いた気泡分離除去特性の実験結果例を示すグラフである。
　図４に示すグラフにおいて、横軸は、流入口１１から流入された気泡除去対象液体Ｐ０の流入流量に対する放気管１４からの気泡Ｂを含む第２の液体Ｐ２の流出流量の比Ｒｖを示し、縦軸は、この気泡分離除去装置１００による気泡除去率Ｅｂを示す。図４に示す実験結果例においては、テーパー壁１６を設けた場合と、テーパ壁１６を設けない場合とで、それぞれ上記比Ｒｖを順次変化させた場合の上記気泡除去率Ｅｂの測定値をプロットした。なお、図４のグラフで黒丸は、テーパー壁１６を設けた場合の気泡除去率Ｅｂの測定値を示し、図４のグラフで白の四角は、テーパー壁１６を設けない場合の気泡除去率Ｅｂの測定値を示す。
　図４から明らかなように、この発明の気泡分離除去装置１００においては、テーパー壁１６の存在により、テーパー壁１６がない場合に比較して、気泡Ｂを効率よく放気管１４の開口部周辺に集めることが可能になり、気泡除去率が高くなることが認められる。
　図５は、この発明に係わる気泡分離除去装置１００を作成する場合のユニット構成の一例を説明する図である。
　この発明に係わる気泡分離除去装置１００は、油圧機械等の作動油からの気泡分離除去、食品、薬品の製造過程における流体からの気泡分離除去等に適用可能である。このために、この気泡分離除去装置１００の内部の清掃を容易にすることが求められている。
　次に、この気泡分離除去装置１００において、内部の清掃を容易にすることができるようにしたユニット構成例について説明する。以下に説明するユニット構成例において、図１及び図２に示した流入口１１、旋回流形成部１２、第１の流体室１３を含む部分を第１のユニット１０として形成し、第２の流体室１５を含む部分を第２のユニット２０として形成し、放気管１４を含む部分を第３のユニット２０として形成している。
　図５は、この発明に係わる気泡分離除去装置１００のユニット構成の一例を説明する図である。
　図５において、図５（Ａ）は、流入口１１、旋回流形成部１２、第１の流体室１３を含む第１のユニット１０を示し、図５（Ｂ）は、その内部構成を示す。
　図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、第１のユニット１０は、第２の流体室１５側に第１のフランジ１０ａが形成され、放気管１４側に第２のフランジ１０ｂが形成されている。また、第１のユニット１０の内部には、下流側に向かって漸次径が小となる円錐台形状の内周壁１３ａと、第１の流体室１３内に一端が開口している放気管１４の突出部周縁に形成され、第２の流体室１５に向かって漸次径が小さくなるテーパー壁１６とに囲まれた第１の流体室１３が設けられている。
　図５（Ｃ）は、第２の流体室１５を含む第２のユニット２０を示す。この第２のユニット２０には、第１のユニット１０側に第１のフランジ１０ａに整合する第３のフランジ２０ａが形成されている。
　図５（Ｄ）は、放気管１４を含む第３のユニット３０を示す。この第３のユニット３０には、第１のユニット１０側に第２のフランジ１０ｂに整合する第４のフランジ３０ａが形成されている。
　図５に示した各ユニットを用いて気泡分離除去装置１００を形成する場合は、図６（Ａ）に示すように、第１のユニット１０の第１のフランジ１０ａに第２のユニット２０の第３のフランジ２０ａを突き合わせ、第１のユニット１０の第２のフランジ１０ｂに第３のユニット３０の第４のフランジ３０ａを突き合わせる。
　そして、図６（Ｂ）に示すように、第１のユニット１０の第１のフランジ１０ａと第２のユニット２０の第３のフランジ２０ａとの間を、ヘルールクランプ４０ａを用いて接続し、第１のユニット１０の第２のフランジ１０ｂと第３のユニット３０の第４のフランジ３０ａとの間を、ヘルールクランプ４０ｂを用いて接続する。
　このように、気泡分離除去装置１００の各構成部分をユニット化し、各ユニットをヘルールクランプ４０ａ及び４０ｂを用いて着脱自在に接続することにより、気泡分離除去装置１００の内部の清掃が容易になる。
　例えば、図６（Ｂ）に示す状態の気泡分離除去装置１００において、ヘルールクランプ４０ａ及び４０ｂによる接続を解除すれば、気泡分離除去装置１００の各ユニットを分解することができ、これにより、気泡分離除去装置１００の各ユニットの内部の清掃が容易になる。
　また、気泡分離除去装置１００の各ユニットの内部の清掃が終了すると、第１のユニット１０の第１のフランジ１０ａと第２のユニット２０の第３のフランジ２０ａとの突き合わせ、第１のユニット１０の第２のフランジ１０ｂと第３のユニット３０の第４のフランジ３０ａとの突き合わせの後、第１のフランジ１０ａと第３のフランジ２０ａとの間、第２のフランジ１０ｂと第４のフランジ３０ａとの間を、ヘルールクランプ４０ａ、４０ｂを用いてそれぞれ接続することにより、容易に気泡分離除去装置１００を組み立てることができる。
　以上がこの発明の代表的な実施形態の一例であるが、本発明は、上記実施例及び図面に示す実施例に限定することなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施できるものである。
　たとえば、上記実施例においては、２か所に設けた吐出口１２２から気泡除去対象液体Ｐ０を第１の流体室１３内に吐出することにより、気泡除去対象液体Ｐ０の旋回流Ｆを形成するように構成したが、１か所若しくは３か所以上に設けた吐出口から気泡除去対象液体を第１の流体室内に吐出することにより、気泡除去対象液体の旋回流を形成するように構成してもよい。
　また、放気管１４の第１の流体室１３内への突出部周縁に形成されるテーパー壁１６は、第２の流体室１５に向かって漸次径が小さくなるテーパー状の形状を有していればよく、図１及び図２に記載された形状に限定されない。
　　１１　　流入口
　　１２　　旋回流形成部
　　１３　　第１の流体室
　　１３ａ　　内周壁
　　１４　　放気管
　　１４ａ　　開口部
　　１４ｂ　　排出口
　　１５　　第２の流体室
　　１５ａ　　流出口
　　１６　　テーパー壁
　　１０　　第１のユニット
　　１０ａ　第１のフランジ
　　１０ｂ　第２のフランジ
　　２０　　第２のユニット
　　２０ａ　第３のフランジ
　　３０　　第３のユニット
　　３０ａ　第４のフランジ
　　４０ａ　ヘルールクランプ
　　４０ｂ　ヘルールクランプ
　　１００　　気泡分離除去装置
　　Ｐ０　　気泡除去対象液体
　　Ｐ１　　第１の液体
　　Ｐ２　　第２の液体

Claims (4)

  1. 　気泡除去対象液体を流入する流入口と、
    　前記流入口から流入された前記気泡除去対象液体の旋回流を形成する旋回流形成部と、
    　前記旋回流形成部で形成された旋回流の下流側に向かって漸次径が小となる第１の流体室と、
    　前記第１の流体室の中心軸上に設けられ、一端が該第１の流体室内に突出する放気管と、
    　前記第１の流体室の下流側に設けられた第２の流体室と、
    　前記放気管の突出部周縁に形成され、前記旋回流の下流側に向かって漸次径が小さくなるテーパー壁と、
    　を具備し、
    　前記第２の流体室から気泡が除去された第１の液体を流出し、前記放気管から気泡を含む第２の液体を排出することを特徴とする気泡分離除去装置。
  2. 　前記旋回流形成部は、
    　前記流入口から流入された気泡除去対象液体を流す環流路と、
    　前記環流路を流れる前記気泡除去対象液体を前記第１の流体室の内周壁の少なくとも一か所から接線方向に吐出する吐出口と、
    　を具備することを特徴とする請求項１に記載の気泡分離除去装置。
  3. 　前記流入口、前記旋回流形成部及び前記第１の流体室を含み、前記第２の流体室側に第１のフランジ、前記放気管側に第２のフランジが形成された第１のユニットと、前記第２の流体室を含み、前記第１のユニット側に前記第１のフランジに整合する第３のフランジが形成された第２のユニットと、前記放気管を含み、前記第１のユニット側に前記第２のフランジに整合する第４のフランジが形成された第３のユニットを有し、
    　前記第１のユニットの前記第１のフランジと前記第２のユニットの前記第３のフランジとの間及び前記第１のユニットの前記第２のフランジと前記第３のユニットの前記第３のフランジとの間が着脱自在に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の気泡分離除去装置。
  4. 　前記第１のユニットの前記第１のフランジと前記第２のユニットの前記第３のフランジとの間及び前記第１のユニットの前記第２のフランジと前記第３のユニットの前記第３のフランジとの間が、ヘルールクランプで接続されていることを特徴とする請求項３に記載の気泡分離除去装置。
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