[发明专利]气体溶解装置

说明书

技术领域

本发明涉及使空气、氧、臭氧等气体溶解于液体的气体溶解装置。

背景技术

作为这种气体溶解装置的一个例子，专利文献1公开了一种气液混合装置，其具备加压罐、将气体供给至加压罐内的气体供给设备、调节加压罐内的液面的液面控制设备、向加压罐的液面上放出液体的液体放出设备。根据该专利文献1，使得向液面上放出的液体扩大了气体与液体的接触面积，气体变得易于溶入液体中。

但是，专利文献1的装置仅向液面上放出液体，因此气体的溶解量不充分，有改良的余地。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特平开10-165792号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明所要解决的课题在于提供了利用相对简单的结构，能够使气体在液体中高效地溶解至过饱和状态的气体溶解装置。

用于解决课题的手段

本发明的气体溶解装置的特征在于，具备直立的柱状罐、将使气体与液体混合而成的气液混合体加压供给至所述罐内的气液供给设备，在所述罐内的上部具有使所述气液混合体向所述罐的底面侧喷射的喷嘴，在所述罐内将隔板设置于从所述喷嘴喷射至所述罐内的所述气液混合体碰撞的位置并且使其在与所述罐的内周面之间具有间隙，从而将所述罐划分为上下两个区域。

这样在本发明中，通过由气体与液体混合而成的气液混合体以高压从罐的上方向底面侧喷射，与设置于罐内的隔板碰撞并弹回，并且，由于大气泡在罐的上方上升而产生上升流，通过喷射的气液混合体与该上升流碰撞，从而气液混合体被激烈地搅拌，能够促进微细化的气体向液体的溶解。另外，被搅拌的气液混合体由于从隔板与罐的内周面之间的间隙流出至下方区域而被整流，能够沉静化紊流。如果以紊流的状态从罐取出气液混合体，则有可能在该气液混合体中卷入有基于紊流的大气泡，但在本发明中，由于能够在隔板的下方区域沉静化紊流，因此，在从罐取出的气液混合体中没有卷入大气泡。

发明效果

这样根据本发明，由于喷射至罐内的气液混合体在罐内被激烈地搅拌，因此能够使气体在液体中高效地溶解至过饱和状态。另外，作为装置结构，可以为在罐内仅配置隔板的相对简单的结构。

附图说明

图1是表示根据本发明的一个实施方式的气体溶解装置的整体结构的说明图。

图2是表示图1的气体溶解装置的罐的内部结构的剖面图。

图3是表示本发明的气体溶解装置的罐的其它实施方式的剖面图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

(实施方式1)

图1是表示根据本发明的一个实施方式的气体溶解装置的整体结构的概念图。图1的气体溶解装置将臭氧在水中混合并使其溶解。

水通过泵10加压并在配管20中流动。在配管20的中途，被从臭氧发生器30供给的臭氧气体混合，该气液混合体在加压的状态下从设置于配管20前端的喷嘴40喷射至罐50内。如后所述，气液混合体在罐50内被搅拌，基于该搅拌而使臭氧溶解至过饱和状态的气液混合体(臭氧水)从罐50的下部取出，取出的臭氧水在废水处理、净水处理等中使用。

予以说明，在图1的实施方式中，作为气液供给设备使用泵10、配管20和臭氧发生器30，在配管20的中途使臭氧混合，但也可以使用二相流气液混合泵，在二相流气液混合泵的前部使臭氧与水混合，通过二相流气液混合泵加压供给该气液混合体。

图2是表示图1的气体溶解装置的罐50的内部结构的剖面图。

罐50成为柱状(在本实施方式中为圆筒状)而直立着，在其上部配置有喷嘴40，在罐50内配置有隔板60。喷嘴40将经由配管20供给的气液混合体向罐50的底面侧并且在俯视时以放射状喷射。在图2的实施方式中，来自喷嘴40的气液混合体的喷射角度(图2中的α：扩展角度)为0～30度左右，但不限于此，在罐50和内筒体60的直径较大的情况下，可以以将喷射角度扩展至60度左右的方式操作。

隔板60设置于从喷嘴40喷射至罐50内的气液混合体碰撞的位置。例如，为距离喷嘴40的前端100～200mm的位置，或者距离罐50的上端，为罐50的高度的1/3～1/2的位置。另外，隔板60以其与罐50的内周面之间具有间隙70的方式配置。

通过该隔板60，罐50被划分为上下两个区域，即上区域50a和下区域50b。而且，通过间隙70，上区域50a与下区域50b连通。在下区域50b的下部，设置有用于取出气液混合体(臭氧水)的取出管51。