JP2018094533A - Gas-liquid mixer and gas-liquid mixing method - Google Patents

Gas-liquid mixer and gas-liquid mixing method Download PDF

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Kenichi Okamoto
賢一 岡本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas-liquid mixer in which a gas absorption amount of a liquid is easy to grasp and which simplifies a device configuration, and a gas-liquid mixing method.SOLUTION: A gas-liquid mixer 1 includes: a reservoir 10; a liquid supply unit 20 for supplying a liquid L1 into the reservoir 10; a gas supply unit 30 for supplying COgas into the reservoir 10; and an ejector 40 provided with a nozzle part 42 for jetting the liquid L1 from the liquid supply unit 20 into the reservoir 10, lead-in parts 43 for leading-in the COgas into the reservoir 10 according to negative pressure of the liquid L1 jetted from the nozzle part 42, and a tube part 44 leading a mixed liquid L2 of the jetted liquid L1 and the lead-in COgas below a liquid level of the reservoir 10.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、気液混合装置および気液混合方法に関する。   The present invention relates to a gas-liquid mixing apparatus and a gas-liquid mixing method.

気液混合装置としては、ガス吸収装置と、ガスが吸収された液を貯留するタンクとを備えた装置がある（例えば、特許文献１，２参照）。
図２は、気液混合装置の一例を示す模式図である。気液混合装置１００は、タンク１０１と、タンク１０１内に設けられた液放出部１０２とを有する。液放出部１０２は、液体Ｌ１１をスプレー状に散水したり、薄膜状に流下させることができる。
気液混合装置１００では、液放出部１０２から放出された液体Ｌ１１を、タンク１０１内の二酸化炭素ガス（ＣＯ２ガス）と接触させ、液体Ｌ１１にＣＯ２ガスを溶解させる。これにより、ＣＯ２ガスを含む液体製品Ｌ１２を得る。 As a gas-liquid mixing device, there is a device including a gas absorption device and a tank for storing a liquid in which a gas is absorbed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a gas-liquid mixing apparatus. The gas-liquid mixing apparatus 100 includes a tank 101 and a liquid discharge unit 102 provided in the tank 101. The liquid discharge part 102 can spray the liquid L11 in a spray form or flow down in a thin film form.
In the gas-liquid mixing apparatus 100, the liquid L11 discharged from the liquid discharge unit 102 is brought into contact with carbon dioxide gas (CO 2 gas) in the tank 101, and the CO 2 gas is dissolved in the liquid L11. This gives a liquid product L12 containing CO 2 gas.

図３は、気液混合装置の他の例を示す模式図である。気液混合装置１１０は、エゼクター１１１と、ミキサー１１２と、ホールディングチューブ１１３と、サイクロン分離器１１４と、貯留タンク１１５とを備えている。
エゼクター１１１は、ＣＯ２ガスを吸引して液体Ｌ１１に混合し、溶解させる。エゼクター１１１を経た液体Ｌ１１はミキサー１１２、ホールディングチューブ１１３、サイクロン分離器１１４を経て、貯留タンク１１５に導入される。これにより、ＣＯ２ガスを含む液体製品Ｌ１２を得る。
ミキサー１１２は、液体Ｌ１１中の未溶解ＣＯ２ガスの気泡を微細化し、ＣＯ２ガスの液体Ｌ１１への吸収を促す。ホールディングチューブ１１３は、流路を長く形成することで液体Ｌ１１へのＣＯ２ガスの吸収を促す。サイクロン分離器１１４および貯留タンク１１５では、未溶解ＣＯ２ガスの気泡を液体Ｌ１１から分離する。 FIG. 3 is a schematic diagram showing another example of the gas-liquid mixing apparatus. The gas-liquid mixing apparatus 110 includes an ejector 111, a mixer 112, a holding tube 113, a cyclone separator 114, and a storage tank 115.
The ejector 111 sucks the CO 2 gas, mixes it with the liquid L11, and dissolves it. The liquid L11 that has passed through the ejector 111 is introduced into the storage tank 115 via the mixer 112, the holding tube 113, and the cyclone separator 114. This gives a liquid product L12 containing CO 2 gas.
The mixer 112 refines the bubbles of undissolved CO 2 gas in the liquid L11 and promotes absorption of the CO 2 gas into the liquid L11. The holding tube 113 facilitates absorption of CO 2 gas into the liquid L11 by forming a long flow path. In the cyclone separator 114 and the storage tank 115, bubbles of undissolved CO 2 gas are separated from the liquid L11.

特開平９−２９５６９５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-295695 特開２０１２−１２５６８８号公報JP 2012-125688 A

気液混合装置では、液体に吸収されるＣＯ２ガスの量はＣＯ２ガスの分圧に比例する。そのため、平衡状態であれば、液体中のＣＯ２ガスの量を把握できる。
しかし、図２に示す気液混合装置１００を用いた実際の製造工程では、平衡状態になる前に液体Ｌ１１を次工程へ送ることが必要となることがある。その場合、ＣＯ２ガスの吸収量を温度と圧力に基づいて推定することは難しく、液体製品Ｌ１２の品質管理の点で問題があった。
図３に示す気液混合装置１１０では、比較的ＣＯ２ガスの吸収量を把握しやすいが、未溶解ＣＯ２ガスの気泡を分離するために、サイクロン分離器１１４、貯留タンク１１５等が必要となることから、装置構成が複雑となる。そのため、大きな設置スペースが必要となり、かつコストが増大する問題があった。 In the gas-liquid mixing device, the amount of CO 2 gas is absorbed in the liquid is proportional to the partial pressure of CO 2 gas. Therefore, if it is in an equilibrium state, the amount of CO 2 gas in the liquid can be grasped.
However, in the actual manufacturing process using the gas-liquid mixing apparatus 100 shown in FIG. 2, it may be necessary to send the liquid L11 to the next process before the equilibrium state is reached. In that case, it is difficult to estimate the absorption amount of CO 2 gas based on temperature and pressure, and there is a problem in terms of quality control of the liquid product L12.
In the gas-liquid mixing device 110 shown in FIG. 3, it is easy to grasp the amount of absorption of relatively CO 2 gas, but in order to separate the bubbles undissolved CO 2 gas, cyclone separator 114, is required, such as storage tank 115 Therefore, the apparatus configuration becomes complicated. For this reason, there is a problem that a large installation space is required and the cost increases.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、液体の気体吸収量を把握しやすく、かつ装置構成を簡略化できる気液混合装置および気液混合方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a gas-liquid mixing apparatus and a gas-liquid mixing method that make it easy to grasp the gas absorption amount of a liquid and simplify the apparatus configuration. And

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明の一態様に係る気液混合装置は、貯留部と、該貯留部内に液体を供給する液体供給部と、前記貯留部内に気体を供給する気体供給部と、前記液体供給部からの液体を前記貯留部内で噴出するノズル部、前記ノズル部から噴出された液体の負圧にしたがって前記貯留部内の気体を引き込む引込部、及び前記噴出された液体と前記引き込まれた気体の混合体を前記貯留部内の液面以下まで導く管部を有するエゼクターと、を備える。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
That is, the gas-liquid mixing device according to one aspect of the present invention includes a storage unit, a liquid supply unit that supplies liquid into the storage unit, a gas supply unit that supplies gas into the storage unit, and the liquid supply unit. A nozzle part for ejecting the liquid in the storage part, a drawing part for drawing the gas in the storage part according to the negative pressure of the liquid jetted from the nozzle part, and a mixture of the jetted liquid and the drawn gas And an ejector having a pipe part that guides the liquid to a level below the liquid level in the storage part.

この構成によれば、混合体中の未溶解の気体は貯留部内に放出される。そのため、未溶解の気体の回収のための設備およびそのための配管が不要となり、装置構成を簡略にすることができる。また、未溶解の気体を再利用できるため、気体の使用量を削減できる。よって、装置の設置スペースを小さくするとともに、コスト低減を図ることができる。
また、この構成によれば、エゼクターを備えているため、液体に対する気体の吸収量を高め、実質的な平衡状態を容易に得ることができる。そのため、液体の気体吸収量を把握しやすい。よって、製品の品質確保の点で好適である。 According to this structure, the undissolved gas in a mixture is discharge | released in a storage part. Therefore, equipment for recovering undissolved gas and piping therefor are not required, and the apparatus configuration can be simplified. Moreover, since the undissolved gas can be reused, the amount of gas used can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the installation space of the apparatus and reduce the cost.
Moreover, according to this structure, since the ejector is provided, the absorption amount of the gas with respect to the liquid can be increased, and a substantial equilibrium state can be easily obtained. Therefore, it is easy to grasp the gas absorption amount of the liquid. Therefore, it is suitable in terms of ensuring product quality.

前記気液混合装置は、前記貯留部内の圧力を測定する圧力計と、前記貯留部内の温度を測定する温度計と、をさらに備えることが好ましい。
この構成によれば、圧力計および温度計の測定値に基づいて、液体に吸収されている気体の量を精度よく推定することができる。よって、製品の品質管理が容易となる。 It is preferable that the gas-liquid mixing device further includes a pressure gauge that measures the pressure in the storage section and a thermometer that measures the temperature in the storage section.
According to this configuration, the amount of gas absorbed in the liquid can be accurately estimated based on the measurement values of the pressure gauge and the thermometer. Therefore, product quality control is facilitated.

前記気液混合装置は、前記圧力計および前記温度計の測定値に基づいて、前記気体供給部による気体の供給量を制御する制御部を有する気体流量調整機構をさらに備えることが好ましい。
この構成によれば、気体の供給量を制御することによって、貯留部内の気体の飽和圧力を維持することができる。よって、液体に対する気体の吸収効率の低下を抑えることができる。 It is preferable that the gas-liquid mixing device further includes a gas flow rate adjusting mechanism having a control unit that controls a gas supply amount by the gas supply unit based on measurement values of the pressure gauge and the thermometer.
According to this configuration, the saturation pressure of the gas in the reservoir can be maintained by controlling the gas supply amount. Therefore, it is possible to suppress a decrease in gas absorption efficiency with respect to the liquid.

本発明の一態様に係る気液混合方法は、液体供給部から貯留部内に液体を供給するとともに、気体供給部から前記貯留部内に気体を供給し、ノズル部、引込部、及び管部を有するエゼクターを用いて、前記ノズル部によって前記液体供給部からの液体を前記貯留部内で噴出させ、前記ノズル部から噴出された液体の負圧にしたがって前記貯留部内の気体を前記引込部によって引き込み、前記噴出された液体と前記引き込まれた気体の混合体を前記管部によって前記貯留部内の液面以下まで導く。   A gas-liquid mixing method according to one aspect of the present invention supplies a liquid from a liquid supply unit into a storage unit, supplies a gas from a gas supply unit into the storage unit, and includes a nozzle unit, a drawing unit, and a pipe unit. Using an ejector, the liquid from the liquid supply unit is ejected by the nozzle unit in the storage unit, and the gas in the storage unit is drawn by the drawing unit according to the negative pressure of the liquid ejected from the nozzle unit, The mixture of the ejected liquid and the drawn-in gas is guided to the level below the liquid level in the storage part by the pipe part.

この方法によれば、混合体中の未溶解の気体は貯留部内に放出される。そのため、未溶解の気体の回収のための設備およびそのための配管が不要となり、装置構成を簡略にすることができる。また、未溶解の気体を再利用できるため、気体の使用量を削減できる。よって、装置の設置スペースを小さくするとともに、コスト低減を図ることができる。
また、この構成によれば、エゼクターを備えているため、液体に対する気体の吸収量を高め、実質的な平衡状態を容易に得ることができる。そのため、液体の気体吸収量を把握しやすい。よって、製品の品質確保の点で好適である。 According to this method, the undissolved gas in the mixture is released into the reservoir. Therefore, equipment for recovering undissolved gas and piping therefor are not required, and the apparatus configuration can be simplified. Moreover, since the undissolved gas can be reused, the amount of gas used can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the installation space of the apparatus and reduce the cost.
Moreover, according to this structure, since the ejector is provided, the absorption amount of the gas with respect to the liquid can be increased, and a substantial equilibrium state can be easily obtained. Therefore, it is easy to grasp the gas absorption amount of the liquid. Therefore, it is suitable in terms of ensuring product quality.

本発明の気液混合装置によれば、液体の気体吸収量を把握しやすく、かつ装置構成を簡略化できる。   According to the gas-liquid mixing apparatus of the present invention, it is easy to grasp the gas absorption amount of the liquid, and the apparatus configuration can be simplified.

本発明の実施の形態に係る気液混合装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the gas-liquid mixing apparatus which concerns on embodiment of this invention. 従来の気液混合装置の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the conventional gas-liquid mixing apparatus. 従来の気液混合装置の他の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the other example of the conventional gas-liquid mixing apparatus.

以下、本発明の一実施形態について、図１を参照して説明する。
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る気液混合装置１は、貯留部１０と、液体供給部２０と、気体供給部３０と、エゼクター４０と、混合液導出部５０と、圧力計６０と、温度計７０と、気体流量調整機構８０と、を備えている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the gas-liquid mixing device 1 according to the embodiment of the present invention includes a storage unit 10, a liquid supply unit 20, a gas supply unit 30, an ejector 40, a mixed liquid deriving unit 50, A pressure gauge 60, a thermometer 70, and a gas flow rate adjusting mechanism 80 are provided.

貯留部１０は、液体Ｌ１が導入される内部空間Ｓ１を有する。貯留部１０は密閉可能に構成されている。貯留部１０の内部において液体Ｌ１を貯留可能な空間を貯留空間Ｓ２という。   The reservoir 10 has an internal space S1 into which the liquid L1 is introduced. The storage unit 10 is configured to be hermetically sealed. A space in which the liquid L1 can be stored inside the storage unit 10 is referred to as a storage space S2.

液体供給部２０は、液体供給管２１を備えている。液体供給管２１は、貯留部１０内に設けられたエゼクター４０の本体部４１に接続されている。液体供給部２０は、図示しない供給源から供給された液体Ｌ１を、液体供給管２１を通してエゼクター４０の本体部４１に供給することができる。   The liquid supply unit 20 includes a liquid supply pipe 21. The liquid supply pipe 21 is connected to a main body 41 of an ejector 40 provided in the storage unit 10. The liquid supply unit 20 can supply the liquid L <b> 1 supplied from a supply source (not shown) to the main body 41 of the ejector 40 through the liquid supply pipe 21.

気体供給部３０は、気体供給管３１を備えている。気体供給部３０は、図示しない供給源から供給された気体である二酸化炭素ガス（以下、ＣＯ２ガスという）を、気体供給管３１を通して貯留部１０内に供給できる。気体供給管３１には、ＣＯ２ガスの流量（供給量）を調整する流量調整弁３２が設けられている。 The gas supply unit 30 includes a gas supply pipe 31. The gas supply unit 30 can supply carbon dioxide gas (hereinafter referred to as CO 2 gas), which is a gas supplied from a supply source (not shown), into the storage unit 10 through the gas supply pipe 31. The gas supply pipe 31 is provided with a flow rate adjusting valve 32 that adjusts the flow rate (supply amount) of CO 2 gas.

エゼクター４０は、本体部４１と、ノズル部４２と、引込部４３と、管部４４と、を備える。エゼクター４０は、貯留部１０内に設けられている。
ノズル部４２は、例えば本体部４１の下部に形成され、本体部４１に供給された液体Ｌ１を貯留部１０内で噴出させることができる。
引込部４３は、その開口が貯留部１０の気相分１１に開放されており、ノズル部４２から噴出された液体Ｌ１の負圧にしたがって貯留部１０内のＣＯ２ガスを引き込むことができる。ノズル部４２から噴出された液体Ｌ１と、引込部４３を通じて引き込まれたＣＯ２ガスとの混合液を混合液Ｌ２（混合体）という。 The ejector 40 includes a main body part 41, a nozzle part 42, a drawing part 43, and a pipe part 44. The ejector 40 is provided in the storage unit 10.
The nozzle part 42 is formed, for example, in the lower part of the main body part 41, and can eject the liquid L <b> 1 supplied to the main body part 41 in the storage part 10.
The drawing portion 43 has an opening opened to the gas phase portion 11 of the storage portion 10, and can draw CO 2 gas in the storage portion 10 according to the negative pressure of the liquid L 1 ejected from the nozzle portion 42. A liquid mixture of the liquid L1 ejected from the nozzle part 42 and the CO 2 gas drawn through the drawing part 43 is referred to as a liquid mixture L2 (mixture).

管部４４は直管状に形成され、例えば高さ方向（鉛直方向）に沿って設けられている。
管部４４の上端部４４ａは、引込部４３に接続されている。
管部４４の下端部４４ｂは、例えば貯留部１０の下部に達している。管部４４の下端部４４ｂの高さ位置は、貯留部１０内に貯留された混合液Ｌ２（以下、貯留混合液Ｌ３という）の液面Ｌ３ａの高さ位置と同じまたはそれより下方とされている。そのため、管部４４は、混合液Ｌ２を、貯留部１０内の貯留混合液Ｌ３の液面Ｌ３ａ以下まで導くことができる。
管部４４の下端部４４ｂは、貯留部１０内の貯留空間Ｓ２に達する高さ位置にある。 The pipe portion 44 is formed in a straight tube shape, and is provided, for example, along the height direction (vertical direction).
An upper end portion 44 a of the tube portion 44 is connected to the drawing portion 43.
The lower end 44b of the pipe part 44 reaches, for example, the lower part of the storage part 10. The height position of the lower end portion 44b of the pipe portion 44 is the same as or lower than the height position of the liquid surface L3a of the mixed liquid L2 (hereinafter referred to as the stored mixed liquid L3) stored in the storage section 10. Yes. Therefore, the pipe part 44 can guide the mixed liquid L2 to the liquid level L3a or less of the stored mixed liquid L3 in the storing part 10.
The lower end 44 b of the pipe part 44 is at a height position that reaches the storage space S <b> 2 in the storage part 10.

混合液導出部５０（混合体導出部）は、貯留部１０内の貯留混合液Ｌ３を導出する導出管５１と、導出管５１に設けられた送液ポンプ５２とを備えている。   The mixed liquid deriving unit 50 (mixture deriving unit) includes a deriving pipe 51 for deriving the stored mixed liquid L3 in the storing section 10 and a liquid feed pump 52 provided in the deriving pipe 51.

圧力計６０は、貯留部１０内のＣＯ２ガスの圧力を測定することができる。
温度計７０は、貯留部１０内の温度を測定することができる。温度計７０は、例えば貯留部１０内の貯留混合液Ｌ３の温度を測定することができる。 The pressure gauge 60 can measure the pressure of the CO 2 gas in the storage unit 10.
The thermometer 70 can measure the temperature in the storage unit 10. The thermometer 70 can measure the temperature of the stored mixed liquid L3 in the storage unit 10, for example.

気体流量調整機構８０は、例えば、圧力計６０および温度計７０の測定値に基づいて、気体供給管３１におけるＣＯ２ガスの供給量を流量調整弁３２によって制御する制御部８１を有する。 The gas flow rate adjustment mechanism 80 includes a control unit 81 that controls the supply amount of CO 2 gas in the gas supply pipe 31 by the flow rate adjustment valve 32 based on the measured values of the pressure gauge 60 and the thermometer 70, for example.

次に、図１に示す気液混合装置１を用いて液体Ｌ１とＣＯ２ガスとを混合し、液体製品を製造する場合を例として、気液混合方法の一例を説明する。
気体供給部３０によって、ＣＯ２ガス（気体）を、気体供給管３１を通して貯留部１０内に供給する。
液体供給部２０によって、液体Ｌ１を、液体供給管２１を通してエゼクター４０の本体部４１に供給する。液体Ｌ１は、例えば水である。 Next, an example of a gas-liquid mixing method will be described by taking as an example a case where a liquid product is manufactured by mixing the liquid L1 and CO 2 gas using the gas-liquid mixing apparatus 1 shown in FIG.
The gas supply unit 30 supplies CO 2 gas (gas) into the storage unit 10 through the gas supply pipe 31.
The liquid supply unit 20 supplies the liquid L1 to the main body 41 of the ejector 40 through the liquid supply pipe 21. The liquid L1 is water, for example.

液体Ｌ１はノズル部４２から噴出し、その際にエゼクター４０内に生じた負圧にしたがって、貯留部１０内の気相分１１のＣＯ２ガスが引込部４３を通して引き込まれる。
引込部４３を通してエゼクター４０に引き込まれたＣＯ２ガスは液体Ｌ１に効率よく吸収されるため、実質的な平衡状態が得られる。そのため、圧力計６０および温度計７０の測定値に基づいて、液体Ｌ１に吸収されているＣＯ２ガスの量を精度よく推定することができる。 The liquid L <b> 1 is ejected from the nozzle portion 42, and the CO 2 gas in the gas phase portion 11 in the storage portion 10 is drawn through the drawing portion 43 according to the negative pressure generated in the ejector 40 at that time.
Since the CO 2 gas drawn into the ejector 40 through the lead-in part 43 is efficiently absorbed by the liquid L1, a substantial equilibrium state is obtained. Therefore, the amount of CO 2 gas absorbed in the liquid L1 can be accurately estimated based on the measured values of the pressure gauge 60 and the thermometer 70.

気体流量調整機構８０の制御部８１は、圧力計６０および温度計７０の測定値に基づいて、流量調整弁３２によりＣＯ２ガスの供給量を制御することができる。
貯留部１０内のＣＯ２ガスが液体Ｌ１に吸収されると、貯留部１０内の圧力は低下するが、圧力計６０および温度計７０の測定値に基づいて、流量調整弁３２によりＣＯ２ガスの供給量を制御することによって、ＣＯ２ガスの飽和圧力を維持することができる。よって、液体Ｌ１に対するＣＯ２ガスの吸収効率の低下を抑えることができる。 The control unit 81 of the gas flow rate adjustment mechanism 80 can control the supply amount of CO 2 gas by the flow rate adjustment valve 32 based on the measurement values of the pressure gauge 60 and the thermometer 70.
When the CO 2 gas in the storage unit 10 is absorbed by the liquid L1, the pressure in the storage unit 10 decreases, but based on the measured values of the pressure gauge 60 and the thermometer 70, the flow rate adjustment valve 32 causes the CO 2 gas. By controlling the supply amount of CO 2 , the saturation pressure of the CO 2 gas can be maintained. Therefore, it is possible to suppress a decrease in CO 2 gas absorption efficiency with respect to the liquid L1.

混合液Ｌ２は、管部４４によって貯留空間Ｓ２に導入される。これにより貯留部１０内の貯留混合液Ｌ３の液面Ｌ３ａ以下まで導かれる。そのため、混合液Ｌ２に含まれる未溶解のＣＯ２ガスが貯留混合液Ｌ３に吸収されるのを促すことができる。
未溶解のＣＯ２ガスの一部は、貯留混合液Ｌ３に吸収されずに貯留部１０内の気相分１１に放出されるが、その一部は再びエゼクター４０によって液体Ｌ１に吸収される。 The mixed liquid L2 is introduced into the storage space S2 by the pipe portion 44. Thereby, it guide | induces to below the liquid level L3a of the storage liquid mixture L3 in the storage part 10. FIG. Therefore, it is possible to encourage the undissolved CO 2 gas contained in the mixed liquid L2 to be absorbed by the stored mixed liquid L3.
A part of the undissolved CO 2 gas is released into the gas phase portion 11 in the storage unit 10 without being absorbed by the storage liquid mixture L3, but a part thereof is again absorbed by the liquid L1 by the ejector 40.

貯留混合液Ｌ３の一部は、送液ポンプ５２により導出管５１を通して貯留部１０から導出される。これにより、炭酸ガスを含む液体製品Ｌ４が得られる。液体製品Ｌ４は例えば炭酸飲料である。   A part of the stored mixed liquid L3 is led out from the storing unit 10 through the outlet pipe 51 by the liquid feeding pump 52. Thereby, the liquid product L4 containing a carbon dioxide gas is obtained. The liquid product L4 is a carbonated beverage, for example.

気液混合装置１は、液体Ｌ１を貯留部１０内で噴出するノズル部４２、貯留部１０内のＣＯ２ガスを引き込む引込部４３、および混合液Ｌ２を導く管部４４を備えたエゼクター４０を備えているため、混合液Ｌ２中の未溶解のＣＯ２ガスは貯留部１０内に放出される。そのため、未溶解のＣＯ２ガスの回収のための設備およびそのための配管が不要となり、装置構成を簡略にすることができる。また、未溶解のＣＯ２ガスを再利用できるため、ＣＯ２ガスの使用量を削減できる。よって、装置の設置スペースを小さくするとともに、コスト低減を図ることができる。
気液混合装置１は、エゼクター４０を備えているため、液体Ｌ１に対するＣＯ２ガスの吸収量を高め、実質的な平衡状態を容易に得ることができる。そのため、液体Ｌ１のＣＯ２ガス吸収量を把握しやすい。よって、液体製品Ｌ４の品質確保の点で好適である。 The gas-liquid mixing apparatus 1 includes an ejector 40 including a nozzle portion 42 that ejects the liquid L1 in the storage portion 10, a drawing portion 43 that draws in CO 2 gas in the storage portion 10, and a pipe portion 44 that guides the mixed liquid L2. Thus, the undissolved CO 2 gas in the mixed liquid L2 is released into the storage unit 10. Therefore, equipment for recovering undissolved CO 2 gas and piping therefor are not required, and the apparatus configuration can be simplified. Further, since the undissolved CO 2 gas can be reused, the amount of CO 2 gas used can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the installation space of the apparatus and reduce the cost.
Since the gas-liquid mixing apparatus 1 includes the ejector 40, the absorption amount of the CO 2 gas with respect to the liquid L1 can be increased, and a substantial equilibrium state can be easily obtained. Therefore, it is easy to grasp the CO 2 gas absorption amount of the liquid L1. Therefore, it is suitable in terms of ensuring the quality of the liquid product L4.

気液混合装置１は、圧力計６０および温度計７０を備えている。そのため、これらの測定値に基づいて、液体Ｌ１に吸収されているＣＯ２ガスの量を精度よく推定することができる。よって、液体製品Ｌ４の品質管理が容易となる。 The gas-liquid mixing apparatus 1 includes a pressure gauge 60 and a thermometer 70. Therefore, the amount of CO 2 gas absorbed in the liquid L1 can be accurately estimated based on these measured values. Therefore, quality control of the liquid product L4 is facilitated.

気液混合装置１は、圧力計６０および温度計７０の測定値に基づいて、気体供給部３０によるＣＯ２ガスの供給量を制御する制御部８１を有する気体流量調整機構８０を備えている。そのため、流量調整弁３２によりＣＯ２ガスの供給量を制御することによって、貯留部１０内のＣＯ２ガスの飽和圧力を維持することができる。よって、液体Ｌ１に対するＣＯ２ガスの吸収効率の低下を抑えることができる。 The gas-liquid mixing apparatus 1 includes a gas flow rate adjusting mechanism 80 having a control unit 81 that controls the supply amount of CO 2 gas by the gas supply unit 30 based on the measurement values of the pressure gauge 60 and the thermometer 70. Therefore, the saturation pressure of the CO 2 gas in the storage unit 10 can be maintained by controlling the supply amount of the CO 2 gas by the flow rate adjustment valve 32. Therefore, it is possible to suppress a decrease in CO 2 gas absorption efficiency with respect to the liquid L1.

前述の気液混合方法によれば、混合液Ｌ２中の未溶解のＣＯ２ガスは貯留部１０内に放出される。そのため、未溶解のＣＯ２ガスの回収のための設備およびそのための配管が不要となり、装置構成を簡略にすることができる。また、未溶解のＣＯ２ガスを再利用できるため、ＣＯ２ガスの使用量を削減できる。よって、装置の設置スペースを小さくするとともに、コスト低減を図ることができる。
前述の気液混合方法は、エゼクター４０を用いるため、液体Ｌ１に対するＣＯ２ガスの吸収量を高め、実質的な平衡状態を容易に得ることができる。そのため、液体Ｌ１のＣＯ２ガス吸収量を把握しやすい。よって、液体製品Ｌ４の品質確保の点で好適である。 According to the gas-liquid mixing method described above, the undissolved CO 2 gas in the mixed liquid L 2 is released into the storage unit 10. Therefore, equipment for recovering undissolved CO 2 gas and piping therefor are not required, and the apparatus configuration can be simplified. Further, since the undissolved CO 2 gas can be reused, the amount of CO 2 gas used can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the installation space of the apparatus and reduce the cost.
Since the gas-liquid mixing method uses the ejector 40, the absorption amount of the CO 2 gas with respect to the liquid L1 can be increased, and a substantial equilibrium state can be easily obtained. Therefore, it is easy to grasp the CO 2 gas absorption amount of the liquid L1. Therefore, it is suitable in terms of ensuring the quality of the liquid product L4.

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
図１に示す気液混合装置１のエゼクター４０では、管部４４の延在方向は高さ方向に一致しているが、管部の延在方向は高さ方向に対して傾斜する方向であってもよい。
また、管部４４の下端部４４ｂは、貯留部１０内の貯留空間Ｓ２に達する高さ位置にあればよい。すなわち、実施形態の気液混合装置は、貯留部と、該貯留部内に液体を供給する液体供給部と、前記貯留部内に気体を供給する気体供給部と、前記液体供給部からの液体を前記貯留部内で噴出するノズル部、前記ノズル部から噴出された液体の負圧にしたがって前記貯留部内の気体を引き込む引込部、及び前記噴出された液体と前記引き込まれた気体の混合体を前記貯留部内の貯留空間に導く管部を有するエゼクターと、を備えていればよい。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design changes and the like within a scope not departing from the gist of the present invention. .
In the ejector 40 of the gas-liquid mixing apparatus 1 shown in FIG. 1, the extending direction of the tube portion 44 is coincident with the height direction, but the extending direction of the tube portion is a direction inclined with respect to the height direction. May be.
Further, the lower end portion 44 b of the pipe portion 44 may be at a height position that reaches the storage space S <b> 2 in the storage portion 10. That is, the gas-liquid mixing device of the embodiment includes a storage unit, a liquid supply unit that supplies liquid into the storage unit, a gas supply unit that supplies gas into the storage unit, and the liquid from the liquid supply unit. A nozzle part ejected in the storage part, a drawing part for drawing the gas in the storage part according to the negative pressure of the liquid jetted from the nozzle part, and a mixture of the jetted liquid and the drawn gas in the storage part And an ejector having a pipe portion that leads to the storage space.

１・・・気液混合装置
１０・・・貯留部
２０・・・液体供給部
２１・・・液体供給管
３０・・・気体供給部
４０・・・エゼクター
４２・・・ノズル部
４３・・・引込部
４４・・・管部
６０・・・圧力計
７０・・・温度計
８０・・・気体流量調整機構
８１・・・制御部
Ｌ１・・・液体
Ｌ２・・・混合液（混合体） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gas-liquid mixing apparatus 10 ... Storage part 20 ... Liquid supply part 21 ... Liquid supply pipe 30 ... Gas supply part 40 ... Ejector 42 ... Nozzle part 43 ... Pull-in part 44 ... pipe part 60 ... pressure gauge 70 ... thermometer 80 ... gas flow rate adjusting mechanism 81 ... control part L1 ... liquid L2 ... mixed liquid (mixture)

Claims (4)

貯留部と、
該貯留部内に液体を供給する液体供給部と、
前記貯留部内に気体を供給する気体供給部と、
前記液体供給部からの液体を前記貯留部内で噴出するノズル部、前記ノズル部から噴出された液体の負圧にしたがって前記貯留部内の気体を引き込む引込部、及び前記噴出された液体と前記引き込まれた気体の混合体を前記貯留部内の液面以下まで導く管部を有するエゼクターと、
を備える気液混合装置。 A reservoir,
A liquid supply unit for supplying liquid into the storage unit;
A gas supply unit for supplying gas into the storage unit;
A nozzle part that ejects liquid from the liquid supply part in the storage part, a drawing part that draws gas in the storage part in accordance with the negative pressure of the liquid ejected from the nozzle part, and the liquid that is drawn An ejector having a pipe part that guides the gas mixture to a level below the liquid level in the reservoir,
A gas-liquid mixing device. 前記貯留部内の圧力を測定する圧力計と、
前記貯留部内の温度を測定する温度計と、をさらに備える請求項１に記載の気液混合装置。 A pressure gauge for measuring the pressure in the reservoir,
The gas-liquid mixing apparatus of Claim 1 further equipped with the thermometer which measures the temperature in the said storage part. 前記圧力計および前記温度計の測定値に基づいて、前記気体供給部による気体の供給量を制御する制御部を有する気体流量調整機構をさらに備える、請求項２に記載の気液混合装置。   The gas-liquid mixing device according to claim 2, further comprising a gas flow rate adjusting mechanism having a control unit that controls a gas supply amount by the gas supply unit based on measurement values of the pressure gauge and the thermometer. 液体供給部から貯留部内に液体を供給するとともに、気体供給部から前記貯留部内に気体を供給し、ノズル部、引込部、及び管部を有するエゼクターを用いて、前記ノズル部によって前記液体供給部からの液体を前記貯留部内で噴出させ、前記ノズル部から噴出された液体の負圧にしたがって前記貯留部内の気体を前記引込部によって引き込み、前記噴出された液体と前記引き込まれた気体の混合体を前記管部によって前記貯留部内の液面以下まで導く、気液混合方法。   The liquid supply unit supplies the liquid from the liquid supply unit to the storage unit, supplies gas from the gas supply unit to the storage unit, and uses an ejector having a nozzle unit, a drawing-in unit, and a tube unit, and the liquid supply unit by the nozzle unit. The liquid in the reservoir is ejected in the reservoir, the gas in the reservoir is drawn in by the pull-in portion according to the negative pressure of the liquid ejected from the nozzle portion, and the mixture of the jetted liquid and the gas drawn in is drawn A gas-liquid mixing method in which the pipe part is guided to a level below the liquid level in the storage part.
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