錯(cuò)狀,并且,使得各段中的貫通 孔61的斜邊方向相同,在上下段中其方向互相不同。貫通孔61的配置不限于交錯(cuò)狀,但至 少?gòu)呢炌?1的配置易于進(jìn)行的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選交錯(cuò)狀。另外,貫通孔61的各段的數(shù)目不 限于4個(gè),考慮罐50和內(nèi)筒體60的尺寸(直徑、高度),也可以增加為例如6個(gè)、8個(gè)等數(shù) 目來(lái)設(shè)置。
[0034] 如圖2(b)所示,在各貫通孔61的上緣部帽檐狀(庇狀)地設(shè)置有向內(nèi)筒體60 的內(nèi)側(cè)和外側(cè)突出的碰撞部62。碰撞部62可以以僅向內(nèi)筒體的內(nèi)側(cè)或者外側(cè)突出的方式 設(shè)置,也可以僅設(shè)置于部分貫通孔,但從促進(jìn)利用碰撞部62的氣液混合體的攪拌的觀點(diǎn)考 慮,優(yōu)選以實(shí)質(zhì)上向全部貫通孔61的內(nèi)側(cè)和外側(cè)突出的方式來(lái)設(shè)置。另外,碰撞部62不限 于貫通孔61的上緣部,也可以設(shè)置于氣液混合體碰撞的位置、其它方向的周緣部。
[0035] 這樣,通過(guò)在罐50內(nèi)配置在周面上具有多個(gè)貫通孔61的內(nèi)筒體60,從而在內(nèi)筒體 60的內(nèi)側(cè)形成沿著罐的長(zhǎng)邊方向(垂直方向)的中心軸的中央流路71,同時(shí)在內(nèi)筒體60 的外周面和罐50的內(nèi)周面之間形成沿著罐的內(nèi)周面的外側(cè)流路72,貫通孔61成為在短邊 方向(水平方向)將中央流路71和外側(cè)流路72連通的連接流路73。
[0036] 在以上的結(jié)構(gòu)中,經(jīng)由配管20加壓供給的氣液混合體從噴嘴40向罐50的底面?zhèn)?并且在俯視時(shí)以放射狀噴射。在本實(shí)施方式中,噴嘴40的前端的位置處于內(nèi)筒體60內(nèi),氣 液混合體在內(nèi)筒體60內(nèi)向罐50的底面?zhèn)纫苑派錉顕娚洌瑏?lái)自噴嘴40的氣液混合體的噴射 角度(圖2中的α :擴(kuò)展角度)為〇?30度左右。予以說(shuō)明,噴射角度不限于0?30度, 在罐50和內(nèi)筒體60的直徑較大的情況下,也可以以將噴射角度擴(kuò)展至60度左右的方式操 作。
[0037] 由此,該氣液混合體成為一邊通過(guò)由內(nèi)筒體60形成的中央流路71和外側(cè)流路72, 一邊從內(nèi)側(cè)向外側(cè)或者從外側(cè)向內(nèi)側(cè)不規(guī)則地通過(guò)連接流路73,因此,氣液混合體彼此碰 撞的同時(shí)被有效地?cái)嚢?。另外,由于以圖2的方式配置直角三角形狀的貫通孔61,通過(guò)貫通 孔61的氣液混合體向罐50的下方以相互摻混的方式碰撞,同時(shí)被有效地?cái)嚢?。進(jìn)而,氣液 混合體中殘存的大氣泡向罐50的上方上升,從噴嘴40噴射出的氣液混合體與該氣泡碰撞, 同時(shí)被有效地?cái)嚢琛?br>[0038] 其結(jié)果,氣體(臭氧)被微細(xì)化,表面積增加并且與水的接觸頻率增加,同時(shí),停留 時(shí)間也增加,臭氧的溶解量增加,能夠高效地使臭氧溶解至過(guò)飽和狀態(tài)。得到的臭氧水從罐 50下部的取出管51取出。
[0039] (實(shí)施方式2)
[0040] 圖3是表示本發(fā)明的氣體溶解裝置的罐的其它實(shí)施方式的剖面圖。在該圖中,對(duì) 與之前的實(shí)施方式1相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的符號(hào),省略其說(shuō)明。
[0041] 本實(shí)施方式在配置于罐50內(nèi)的內(nèi)筒體60的下部設(shè)置阻擋中央流路71的碰撞板 80。如果這樣設(shè)置碰撞板80,則由于通過(guò)各流路后的氣液混合體與碰撞板80碰撞并彈回, 從而能夠增加停留時(shí)間,能夠進(jìn)一步促進(jìn)微細(xì)化的氣體(臭氧)向液體(水)的溶解。
[0042] 予以說(shuō)明,在本實(shí)施方式中,在相比碰撞板80的下方區(qū)域的內(nèi)筒體60沒(méi)有設(shè)置貫 通孔61,但也可以在相比碰撞板80的下方區(qū)域設(shè)置貫通孔61。
[0043] 另外,在本實(shí)施方式中,設(shè)置有對(duì)罐50內(nèi)的液面水平進(jìn)行調(diào)整的液面調(diào)整機(jī)構(gòu)。 具體而言,液面調(diào)整機(jī)構(gòu)具備與罐50在垂直方向旁通的液面計(jì)90、檢測(cè)液面計(jì)90的液面 水平的光傳感器91、通過(guò)設(shè)置于與罐50的上部以及取出管51旁通的管路的中途的開(kāi)閉閥 93而對(duì)利用光傳感器91檢測(cè)出的液面水平進(jìn)行調(diào)整的調(diào)節(jié)器92。通過(guò)使用該液面調(diào)整機(jī) 構(gòu),利用調(diào)節(jié)器92調(diào)整開(kāi)閉閥93的開(kāi)度,使積存于罐50上部的氣體從取出管51排出,從 而以罐50內(nèi)的液面水平即利用光傳感器91檢測(cè)出的液面水平成為一定水平的方式進(jìn)行調(diào) 整。在本實(shí)施方式中,可以按如此方式設(shè)定進(jìn)行調(diào)整,使得罐50內(nèi)的液面水平處于碰撞板 80的位置。
[0044] 予以說(shuō)明,也可以按如此方式操作,使得通過(guò)在配管20設(shè)置流量調(diào)整閥,調(diào)整來(lái) 自噴嘴40的氣液混合體的噴射量,或者在罐50下部與取出管51的連接部設(shè)置流量調(diào)整 閥,調(diào)整來(lái)自取出管51的臭氧水的取出量,從而調(diào)整罐50內(nèi)的液面水平。
[0045] 表1示出了關(guān)于將本實(shí)施方式的氣體溶解裝置的臭氧發(fā)生器30置換為氧發(fā)生器、 使氧溶解于水中時(shí)的溶解的氧的量的試驗(yàn)結(jié)果。
[0046] [表 1]
[0047] 試驗(yàn)時(shí)的水溫為7°C (飽和溶解的氧的量:11. 75mg/L),罐內(nèi)壓力為0· 18MPa
[0048]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 氣體溶解裝置,其具備直立的柱狀罐、將使氣體與液體混合而成的氣液混合體加壓 供給至所述罐內(nèi)的氣液供給設(shè)備, 在所述罐內(nèi)的上部具有使所述氣液混合體向所述罐的底面?zhèn)葒娚涞膰娮欤? 在所述罐內(nèi),通過(guò)設(shè)置區(qū)劃體,至少形成沿著所述罐的長(zhǎng)邊方向的中心軸的中央流路、 沿著所述罐的內(nèi)周面的外側(cè)流路、和將所述中央流路和所述外側(cè)流路在短邊方向連通的連 接流路, 從所述噴嘴噴射至所述罐內(nèi)的所述氣液混合體在通過(guò)所述中央流路、所述外側(cè)流路和 所述連接流路的同時(shí)被攪拌。
2. 如權(quán)利要求1所述的氣體溶解裝置,其中,所述區(qū)劃體由在周面上具有多個(gè)貫通孔 的內(nèi)筒體構(gòu)成,使所述內(nèi)筒體的內(nèi)側(cè)為中央流路,使所述內(nèi)筒體的外周面與所述罐的內(nèi)周 面之間為外側(cè)流路,使所述貫通孔為連接流路。
3. 如權(quán)利要求2所述的氣體溶解裝置,其中,在所述貫通孔的周緣部設(shè)置有向所述內(nèi) 筒體的內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)突出的碰撞部。
4. 如權(quán)利要求1所述的氣體溶解裝置,其中,所述區(qū)劃體由在所述罐的長(zhǎng)邊方向有間 隔地多段配置的環(huán)形體構(gòu)成,使所述環(huán)形體的內(nèi)側(cè)為中央流路,使所述環(huán)形體的外周面與 所述罐的內(nèi)周面之間為外側(cè)流路,使所述環(huán)形體彼此之間為連接流路。
5. 如權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)所述的氣體溶解裝置,其中,在所述罐內(nèi)設(shè)置阻擋所述中央 流路的碰撞板。
6. 如權(quán)利要求1?5任一項(xiàng)所述的氣體溶解裝置,其中,在所述罐內(nèi)設(shè)置隔板,在相比 所述隔板上方的區(qū)域配置所述區(qū)劃體,在所述隔板設(shè)置使所述氣液混合體在相比所述隔板 下方的區(qū)域產(chǎn)生渦流的開(kāi)口部。
【專利摘要】本發(fā)明提供了利用相對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),能夠使氣體在液體中有效溶解至過(guò)飽和狀態(tài)的氣體溶解裝置。本發(fā)明的氣體溶解裝置為如下:具備直立的柱狀罐(50)、將使氣體與液體混合而成的氣液混合體加壓供給至罐(50)內(nèi)的氣液供給設(shè)備,在罐(50)內(nèi)的上部具有使氣液混合體向罐(50)的底面?zhèn)葒娚涞膰娮?40)的氣體溶解裝置中,通過(guò)在所述罐(50)內(nèi)設(shè)置區(qū)劃體(60),形成沿著罐(50)的長(zhǎng)邊方向的中心軸的中央流路(71)、沿著罐(50)的內(nèi)周面的外側(cè)流路(72)、和將中央流路(71)和外側(cè)流路(72)在短邊方向連通的連接流路(73),從噴嘴(40)噴射至罐(50)內(nèi)的氣液混合體通過(guò)中央流路(71)、外側(cè)流路(72)以及連接流路(73)的同時(shí)被攪拌。
【IPC分類】B01F1-00, B01F3-04, B01F5-02, B01F5-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104602799
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380046014
【發(fā)明人】福原直人, 澤田善行, 中野聰
【申請(qǐng)人】日之出控股株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2013年9月9日
【公告號(hào)】WO2014050520A1