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気体の溶解装置及び気体の溶解方法 コモンズ 外国出願あり

国内特許コード P110005314
掲載日 2011年8月18日
出願番号 特願2006-295010
公開番号 特開2007-021500
登録番号 特許第5034006号
出願日 平成18年10月30日(2006.10.30)
公開日 平成19年2月1日(2007.2.1)
登録日 平成24年7月13日(2012.7.13)
優先権データ
  • 特願2005-063196 (2005.3.7) JP
発明者
  • 鷲尾 誠一
出願人
  • 国立大学法人 岡山大学
発明の名称 気体の溶解装置及び気体の溶解方法 コモンズ 外国出願あり
発明の概要

【課題】低コストでの液体の連続脱気を可能とする脱気装置及び脱気方法を提供する。
【解決手段】送給手段によって液体を送給する配管には、内部の所定位置に配管の内周面から流体を剥離させる剥離部を設け、配管内を送給される液体の流量を調整する流量調整手段で流体を所定の流量で送給することにより剥離部の下流側に空洞を形成する。配管には、この空洞と連通する貫通孔を設け、この貫通孔を介して空洞内の気体を真空ポンプなどの吸引手段で吸引することにより液体の脱気を行う。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


従来、油圧回路などのように細い配管で液体を送給する場合には、配管内で気泡が発生することにより送給障害を発生させるおそれがあることから、あらかじめ液体を脱気しておき、気泡の発生を抑制している。



この場合の脱気は、通常、減圧装置内に脱気処理される液体を収容し、減圧装置内の空気を真空ポンプなどによって吸引して排気することにより減圧して行っているものであり、脱気に際しては密封する必要があることから、バッチ処理によって行っている。



このようなバッチ処理による脱気では、一度に大量の液体を処理できるという利点はあるものの、非連続的処理であり、例えば自動車の油圧ブレーキに用いている油や、土木作業機の油圧回路に用いている油などの作動油のように、比較的長期間交換が行われない油を交換のタイミング以外で定期的に脱気することはできないという欠点を有していた。



また、減圧装置内では、収容した液体と大気との接触面となる大気開放面が比較的大きく、脱気処理後に大気開放面から空気が再度溶解し、脱気の効果を持続させることが困難であるという欠点も有していた。



そこで、バッチ処理ではなく連続処理によって液体の脱気を行う装置として、あらかじめ真空度を高くした真空槽と、この真空槽に液体を送給する配管とを備えた装置で、真空槽内に処理液体を連続的に送給することによって脱気を行う装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。



また、他の装置として、脱気される液体にキャビテーションを生じさせることにより微小気泡を形成し、この微小気泡を除去することによって脱気を行う装置も提案されている(例えば、特許文献2参照。)。



このような状況において、本発明者は、液体におけるキャビテーション現象を研究していた際に、キャビテーション現象の一形態であるスーパーキャビテーションが生じた場合に、液体が送流されている配管内に空洞が安定的に形成される現象を発見した(例えば、非特許文献1参照。)。



しかも、本発明者は、スーパーキャビテーションによって配管内に形成された空洞内が液体の蒸気圧に近い極めて低い圧力状態で安定に保たれることにより、この空洞に接した液体中に溶存していた気体が空洞に析出していること、すなわち、配管内に形成された空洞では液体の脱気が行われていることを知見した。

【特許文献1】特開平07-132201号公報

【特許文献2】特開平03-118803号公報

【非特許文献1】鷲尾誠一、他3名,「油のキャビテーション初生の観察」,日本機械学会論文集,社団法人日本機械学会,平成11年5月,65巻,633号,B編,p.139-147

産業上の利用分野


本発明は、液体に溶存している気体成分を除去する脱気を行う脱気装置を液体への気体の溶解に用いる気体の溶解装置及び気体の溶解方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
送給手段によって配管内を送給される液体に気体を溶解させる気体の溶解装置であって、
前記配管内を送給される前記液体の流量を調整する流量調整部と、
前記配管内に突出させて設けた剥離点で前記液体を剥離させることにより空洞を形成する剥離部とを備え、
前記配管の中心部分に、前記剥離部を形成するとともに前記液体の流れを遮る遮蔽体を設け、前記遮蔽体の周囲を取り囲むように、前記遮蔽体の周面から前記液体が剥離することにより形成され前記遮蔽体の周面に接した前記空洞が形成される狭小流路を形成し、
前記空洞に連通させて前記配管に前記遮蔽体を支持する支持体に設けた貫通孔から前記空洞に気体を送気して前記液体に気体を溶解させる気体の溶解装置。

【請求項2】
前記遮蔽体の下流側には、前記液体の動圧を低減させる低動圧部を設けたことを特徴とする請求項1記載の気体の溶解装置。

【請求項3】
前記剥離部は、前記遮蔽体の上流側の端面と、前記遮蔽体の周面とを交差させて形成したことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の気体の溶解装置。

【請求項4】
送給手段によって配管内を送給されている液体に気体を溶解させる気体の溶解方法であって、
前記配管内には、前記配管の内周面から突出させて設けた剥離点で前記液体を剥離させて前記配管内に空洞を形成する剥離部を設け、前記配管の中心部分に、前記剥離部を形成するとともに前記液体の流れを遮る遮蔽体を設け、前記遮蔽体の周囲を取り囲むように、前記遮蔽体の周面から前記液体が剥離することにより形成され前記遮蔽体の周面に接した前記空洞が形成される狭小流路を形成するとともに、前記剥離部の下流側の配管には、前記配管に前記遮蔽体を支持する支持体に、前記配管内に気体を送気する貫通孔を設け、
前記配管内を送給される前記液体の流量を調整する流量調整手段によって前記配管内に所定の流量で前記液体を送給することにより、前記剥離部の下流側に前記貫通孔と連通した空洞を形成して、この空洞に気体を送気して前記液体に気体を溶解させる気体の溶解方法。
産業区分
  • 処理操作
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2006295010thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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