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粘性流体に含まれる気泡の除去方法

シーズコード S120007581
掲載日 2012年1月4日
研究者
  • 岩田 修一
  • 森 秀樹
  • 新垣 勉
技術名称 粘性流体に含まれる気泡の除去方法
技術概要 剪断により見かけ粘度が低下する性質を示す粘性流体から気泡を除去する気泡除去方法であり、樹脂またはゴム製の薄膜4を有するシリンジ3、ならびにシリンジ3を固定するシリンジ固定器具5、薄膜4に振動を与える振動装置6を用いて実施できる。シリンジ3は、薄膜4ならびにこの薄膜4をシリンジ3に固定する薄膜固定用シリンジキャップ12から構成される。まず、シリンジ3に被脱泡溶液8を充填する。次に、シリンジ3に薄膜4を設置したシリンジキャップ12を閉め、シリンジ3を密閉する。これにより、外部より薄膜4を垂直方向に力を加えることにより、シリンジ3の内部圧力を変化させることが可能となる。シリンジ3をシリンジ固定器具5で固定後、装置本体11にセットする。波形制御装置10により出力された低周波信号は、アンプ9によって出力が増幅され、振動装置6を作動する。これにより、薄膜4が振動し、シリンジ3内の容積が変化し、シリンジ3内は、減圧・加圧が交互に行なわれ、被脱泡溶液8中の気泡に収縮、膨張が起こる。その結果、気泡の周囲に剪断流れを生じ、被脱泡溶液8の粘性抵抗が減少し、気泡上昇速度が向上する。
画像

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研究分野
  • 液-気界面
  • 膜流,液滴,気泡,キャビテーション
  • 流体波,流体振動
展開可能なシーズ 容器全体に衝撃や振動を与える必要がなく、また、高度な真空技術や大型タンク等も要しないで、粘性流体の気泡除去を行うことができる脱泡方法を提供する。
気泡が収縮・膨張することから、気泡近傍には放射状の流れが発生する。この流れは、気泡表面から距離が離れるほど減衰するため、気泡周囲に速度勾配(剪断流れ)が生じることを意味する。特にShearthinning性を示す被脱泡溶液では、剪断により見かけ粘度が低下する性質がある。したがって、気泡近傍における局所剪断場の形成は、その部分の被脱泡溶液のみかけ粘度を低下させるため、粘性抵抗が減少し、気泡上昇速度が増加する。また、上昇しながら膨張・収縮する気泡の近傍には、剪断流れ以外にも気泡膨張時の浮力増加や複雑な流れが生じることが考えられ、気泡上昇速度の向上が期待される。このことは、Shearthinning性を示さない被脱泡溶液、すなわち、Newton流体でも気泡除去効果が期待されることを意味する。また、溶液の粘度を低下させるために加熱を必要としないため、加熱により物性が変化してしまう物質にも適用可能である。
用途利用分野 ポリマー原料製造装置、接着剤製造装置、粘性食品(マヨネーズ、ドレッシング等)製造装置、インク製造装置、医療点滴薬液バック
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 学校法人名古屋工業大学, . 岩田 修一, 森 秀樹, 新垣 勉, . 粘性流体に含まれる気泡の除去方法. 特開2007-054680. 2007-03-08
  • B01D  19/00     

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