JP4617586B2 - Bubble removal device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は塗工液あるいは油の如き粘性を有する液を循環する途中で混入した気泡を除去するために用いる気泡除去装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
粘性を有する油等の液体を循環させて使用するシステムの場合、液循環ラインの途中で液中に気泡が混入すると、キャビテーションによる騒音や振動を発生させる原因となる。又、たとえば、紙の表面に塗工を行う塗工機の場合は、粘性を有する塗工液(塗布液)中に気泡が混入していると、塗布面に斑点模様が発生して、製造される塗工紙に欠陥が生じるという問題がある。そのため、従来より、液中に混入している気泡を、遠心分離方式や真空吸引方式等の気泡除去装置により除去することが行われている。
【0003】
遠心分離方式の気泡除去装置としては、たとえば、液循環ラインの途中に設置して用いる循環タンクに、循環ポンプを備えたバイパスラインを接続し、循環ポンプの入側に設けた絞り手段で、循環ポンプに導かれる液に意図的に負圧を作用させることにより気泡を膨張させ、且つ循環ポンプの出側に液体サイクロンを設けて、液と気泡との比重差により気泡を分離除去するようにしたもの(実公平3−8323号公報)、あるいは、循環タンクに複数の液体サイクロンを一体に組み付けたもの(実公平7−33841号公報)等が知られている。
【0004】
一方、真空吸引方式の気泡除去装置としては、循環タンクの一部あるいは一次タンクを、真空ポンプを接続した真空室として、真空吸引により液中に混入している気泡を膨張、浮上させて分離除去するようにしたものが一般的である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記遠心分離方式の気泡除去装置の場合には、循環タンクに気泡を直接除去する部分となる液体サイクロンが外付けされるため、設備コストやランニングコストが高価となるだけでなく、設備スペースが広く必要となるという問題があり、又、上記真空吸引方式の気泡除去装置の場合にも、真空ポンプが外付けされることから、同様な問題がある。
【0006】
そこで、本発明は、液体サイクロン等を循環タンクに外付けすることなくコンパクトな設計で液中に混入している気泡を除去することができるようにして、設備コストやランニングコストを低減することができるようにしようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、液循環ラインの途中に設置する循環タンク内を、隔板により複数の室に仕切って、いずれか一つの室に、液受入口を有し内部に該液受入口から流入した液を受けてオーバーフローさせることにより流下させるようにする液受皿を設けた液受入領域と、気泡除去領域とを液を流す方向に並べて形成すると共に、上記いずれか他の室を、液排出口を有する液貯留領域とし、且つ上記気泡除去領域に、への字状の折曲部を形成して該折曲部の一端部に気泡浮上用切欠部を設けた複数枚のフィンプレートを、折曲部側と気泡浮上用切欠部側がそれぞれ高い位置となるように所要角度で傾斜させて上下方向に所要の隙間で積層して、液を通過させるようにしてなる気泡除去ユニットを設置し、更に、上記気泡除去領域の下流端と液貯留領域との間に、移送ポンプを備えた液移送管を接続した構成とし、且つ上記液受入領域の下流側に形成される気泡除去領域に設置する気泡除去ユニットは、上下方向に積層させるフィンプレート間の隙間が、3〜50mmに設定してある構成とする。
【0008】
循環タンク内の液受入領域に流入させられた液は、気泡除去ユニットを通過する際、積層された各フィンプレート間を下流側へ向け上り勾配に沿い流動させられるが、このとき、気泡が各フィンプレートの下面に付着捕捉され、直径が増大しつつ下流側へ移動して折曲部に集合させられ、更に、該折曲部を左右方向へ傾斜に沿って移動させられて、折曲部の端部から気泡除去用切欠部を通って浮上消散させられる。気泡が取り除かれた後の液は移送管を通って液貯留領域へ送られ、液排出口から循環使用のために排出される。
【0009】
又、循環タンク内を隔板により複数の室に分け、且つ気泡除去領域と液貯留領域とを移送ポンプを備えた液移送管で接続することに代えて、循環タンク内に、液受入口を有して内部に該液受入口から流入した液を受けてオーバーフローさせることにより流下させるようにする液受皿を設けた液受入領域と、気泡除去ユニットを設置した気泡除去領域と、気泡が除去された液を貯留する液貯留領域とを、液を流す方向に一列に並べて形成した構成とすることにより、構造の簡略化を図ることができる。
【0010】
更に、液受入領域の下流側に形成される気泡除去領域に設置する気泡除去ユニットを、液を流す方向に複数段並べて設置した構成とすることによって、気泡除去工程を繰り返して行うことができるので、気泡をより確実に除去できる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0012】
図1乃至図4は本発明の実施の一形態を示すもので、液1を循環させて使用するシステムの液循環ラインの途中に設置する循環タンク2内を、隔板4により左右の室に仕切って、該左右いずれか一方の室に、タンク上面板2aに液受入口5を形成した液受入領域6と、気泡除去領域7とを、該気泡除去領域7が液1を流す方向の下流側となるよう前後方向に並べて形成すると共に、上記隔壁4を挟んで反対側となる他方の室を、タンク側板2bの所要個所に液排出口9を設けた液貯留領域8とする。
【0013】
上記液受入領域6内には、上記液受入口5から流入させた液1を受けてオーバーフローさせることにより流下させるように、たとえば、平面形状と断面形状がL字形状となるようにした液受皿10を、タンク側板2bの内壁面の所要高さレベルに取り付け、且つ上記気泡除去領域7内には、液1を流通させることにより液1中に混入している気泡1aを浮上除去させるようにした気泡除去ユニット11を、液1を流す方向となる前後方向に複数段(図では3段)並べて配置し、又、上記液受入領域6から気泡除去領域7にかけての範囲に位置するタンク側板2bの上端部(又は上面板2a)の適宜個所に、エア抜き用のベントポート12を設け、更に、上記気泡除去領域7の下流端と液貯留領域8との間に、移送ポンプ19を組み付けた液移送管20を接続した構成とし、液受入口5から液受入領域6の液受皿10上に流入させた液1を、液受皿10上からオーバーフローさせて流下させ、気泡除去領域7の各気泡除去ユニット11を順次通過させて気泡1aを除去してから、液移送管20を通し液貯留領域8へ送って貯留させるようにする。
【0014】
上記気泡除去ユニット11は、図2乃至図4に示す如く、液1を流す方向の下流側端辺部付近にへの字状の折曲部13を左右方向全幅に形成して、該折曲部13の左右方向に延びる稜線の一端部に気泡浮上用切欠部14を設けた多数のフィンプレート15を、上記折曲部13側と気泡浮上用切欠部14側の位置が高くなるように前後左右方向へ所要の角度(たとえば、10°)傾斜させて、上下方向に所要の隙間Sを隔ててブロック16上に左右の保持プレート17を介し積層してなる構成としてあり、液1が隙間Sを通過する間に、液1中の気泡1aをフィンプレート15の傾斜に沿わせて流動させることにより折曲部13の下面に集合させて最終的に切欠部14から浮上消散させるようにしてある。
【0015】
上記上下方向に積層する各フィンプレート15間の隙間Sは、使用する液1の粘度により5〜30mmの範囲で選定するもので、たとえば、粘度が220CStの塗工液あるいは油の場合は、10〜15mmとするのが好ましい。
【0016】
なお、図1中、3は移送ポンプ19が故障しても気泡除去後の液1を液貯留領域8に送ることができるようにするために隔板4の気泡除去領域7の下流側下端コーナー部に設けた液流通用切欠部を示す。
【0017】
使用に際しては、液受入口5に液戻り管を接続すると共に、液排出口9に供給ポンプを接続した状態としておくようにする。
【0018】
液受入口5から循環タンク2内の液受入領域6に流入させられた液1は、液受皿10にて一旦受けられてからオーバーフローにより下方へ流下させられる。この際、液受皿10の存在により、液1中への新たな気泡の混入が防止されると共に、液1中に混入している粗大な気泡の除去が行われる。
【0019】
次に、下方へ流下した液1は気泡除去領域7へ移動し、図1において、液1を流す方向に3段に配置されている気泡除去ユニット11を通過することで気泡1aの除去が行われる。この場合、液1は、気泡除去ユニット11を構成している各フィンプレート15間の隙間Sを通り抜けることになるが、各フィンプレート15は液1を流す方向に上り勾配となっているため、液1中に混入している気泡1aは下流側へ流動しつつフィンプレート15の下面に付着捕捉されることになる。フィンプレート15の下面に捕捉された気泡1aは、液1の流れと共に下流側へ移動させられ、フィンプレート15の下流側端部に形成されている折曲部13の下面に集められるが、フィンプレート15は左右方向にも傾斜しているため、気泡1aは折曲部13の下面を傾斜に沿い左右方向に移動させられつつその直径を増大させて行くことになり、折曲部13の一端に達すると、気泡浮上用切欠部14から浮上させられて消散させられることになる。上記気泡除去ユニット11は、液1を流す方向に複数段設置してあるため、上流段の気泡除去ユニット11を通過するとき捕捉されなかった気泡1aが、下流段の気泡除去ユニット11で順次捕捉されて浮上除去されることになる。したがって、設置段数が多いほど気泡除去の確実性が増すことになる。なお、この場合、各フィンプレート15間の隙間Sは、捕捉された気泡1aが液1の流れに乗って下流へ流れ出ない流速が得られるように設定されている。又、気泡1aの消散によるエアはベントポート12から外部へ抜き出される。
【0020】
上記のようにして、各気泡除去ユニット11を通り抜けることにより気泡1aが除去され液1は、移送ポンプ19の運転により液移送管20を通り液貯留領域8へ送られて貯留され、液排出口9から抜き出されて循環使用される。なお、気泡除去を行う液1が潤滑や冷却等のために使用される作動油であって、高温状態で戻ってくるような場合には、図1において二点鎖線で示す如く、液移送管20の移送ポンプ19の下流位置にクーラー18を組み付けて、気泡1aが除去された後の液1を冷却してから貯留させるようにしてもよい。
【0021】
次に、図5は本発明の実施の他の形態を示すもので、図1乃至図4に示したものと同様な構成において、循環タンク2内を隔板4により左右の室に分けることに代えて、液受入領域6と気泡除去領域7と液貯留領域8とを液1を流す方向となる前後方向に一列に並べて形成するようにしたものである。
【0022】
この実施の形態によれば、図1乃至図4に示したものよりも構造の簡略化を図ることができる。
【0023】
なお、本発明は上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、たとえば、液受入領域6に設ける液受皿10は上下方向に複数段としたり更に階段状に構成するようにしてもよいこと、又、必要に応じ、ベントポート12に真空吸引ポンプを連結して気泡1aの浮上を促進させるようにすることは任意であること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【0024】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の気泡除去装置によれば、液循環ラインの途中に設置する循環タンク内を、隔板により複数の室に仕切って、いずれか一つの室に、液受入口を有し内部に該液受入口から流入した液を受けてオーバーフローさせることにより流下させるようにする液受皿を設けた液受入領域と、気泡除去領域とを液を流す方向に並べて形成すると共に、上記いずれか他の室を、液排出口を有する液貯留領域とし、且つ上記気泡除去領域に、への字状の折曲部を形成して該折曲部の一端部に気泡浮上用切欠部を設けた複数枚のフィンプレートを、折曲部側と気泡浮上用切欠部側がそれぞれ高い位置となるように所要角度で傾斜させて上下方向に所要の隙間で積層して、液を通過させるようにしてなる気泡除去ユニットを設置し、更に、上記気泡除去領域の下流端と液貯留領域との間に、移送ポンプを備えた液移送管を接続した構成とし、且つ上記液受入領域の下流側に形成される気泡除去領域に設置する気泡除去ユニットは、上下方向に積層させるフィンプレート間の隙間が、3〜50mmに設定してある構成としてあるので、液体サイクロン等の外付け設備を用いることなく、循環タンク内の気泡除去ユニットを用いて液中の気泡を効率よく浮上除去することができることにより、設備コスト、ランニングコストの低減を図ることができると共に、コンパクトな設計が可能で、スペース的にも有利となり、又、循環タンク内を隔板により複数の室に分け、且つ気泡除去領域と液貯留領域とを移送ポンプを備えた液移送管で接続することに代えて、循環タンク内に、液受入口を有して内部に該液受入口から流入した液を受けてオーバーフローさせることにより流下させるようにする液受皿を設けた液受入領域と、気泡除去ユニットを設置した気泡除去領域と、気泡が除去された液を貯留する液貯留領域とを、液を流す方向に一列に並べて形成した構成とすることにより、構造の簡略化を図ることができて、よりコンパクト化を図ることができ、更に、液受入領域の下流側に形成される気泡除去領域に設置する気泡除去ユニットを、液を流す方向に複数段並べて設置した構成とすることによって、気泡をより確実に除去することができる、という優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の気泡除去装置の実施の一形態を示す概要図である。
【図2】図1の装置で用いている気泡除去ユニットの拡大側面図である。
【図3】図2のA−A方向矢視図である。
【図4】図3のB−B方向矢視図である。
【図5】本発明の実施の他の形態を示す概要図である。
【符号の説明】
1 液
2 循環タンク
4 隔板
5 液受入口
6 液受入領域
7 気泡除去領域
8 液貯留領域
9 液排出口
10 液受皿
11 気泡除去ユニット
13 折曲部
14 気泡浮上用切欠部
15 フィンプレート
19 移送ポンプ
20 液移送管[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bubble removing apparatus used for removing bubbles mixed in the course of circulating a viscous liquid such as a coating liquid or oil.
[0002]
[Prior art]
In the case of a system that circulates and uses a liquid such as viscous oil, if bubbles enter the liquid in the middle of the liquid circulation line, it may cause noise and vibration due to cavitation. Also, for example, in the case of a coating machine that coats on the surface of paper, if bubbles are mixed in a viscous coating liquid (coating liquid), a spotted pattern is generated on the coated surface, which is manufactured. There is a problem that defects occur in the coated paper. Therefore, conventionally, bubbles mixed in the liquid are removed by a bubble removing device such as a centrifugal separation method or a vacuum suction method.
[0003]
For example, the centrifugal air bubble removing device is connected to a circulation tank installed in the middle of the liquid circulation line with a bypass line equipped with a circulation pump, and is circulated by a throttle means provided on the inlet side of the circulation pump. Bubbles were expanded by intentionally applying a negative pressure to the liquid led to the pump, and a liquid cyclone was provided on the outlet side of the circulation pump to separate and remove the bubbles due to the difference in specific gravity between the liquid and the bubbles. There are known ones (Japanese Utility Model Publication No. 3-8323) or ones in which a plurality of liquid cyclones are integrated in a circulation tank (Japanese Utility Model Publication No. 7-33841).
[0004]
On the other hand, as a vacuum suction type air bubble removal device, a part of the circulation tank or the primary tank is used as a vacuum chamber connected to a vacuum pump, and bubbles mixed in the liquid are expanded and floated by vacuum suction to separate and remove. It is common to do so.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the above centrifugal separation type bubble removing device, a liquid cyclone that is a part for directly removing bubbles is externally attached to the circulation tank, so that not only the equipment cost and running cost become high, but also the equipment space. In the case of the above-described vacuum suction type bubble removing device, there is a similar problem because a vacuum pump is externally attached.
[0006]
Therefore, the present invention can remove the bubbles mixed in the liquid with a compact design without externally attaching a liquid cyclone or the like to the circulation tank, thereby reducing equipment costs and running costs. It is what we try to be able to do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention divides the inside of a circulation tank installed in the middle of a liquid circulation line into a plurality of chambers by partition plates, and has a liquid receiving port in any one of the chambers. A liquid receiving area provided with a liquid receiving tray that receives the liquid flowing in from the liquid receiving inlet and causes the liquid to flow down by overflowing, and a bubble removing area are arranged side by side in the liquid flowing direction, and any one of the other A plurality of chambers having a liquid storage region having a liquid discharge port, a U-shaped bent portion formed in the bubble removing region, and a bubble floating notch at one end of the bent portion the fin plates are stacked in the required clearance in the vertical direction is inclined at a desired angle so bent portion side and the bubble floating notch portion respectively become high position, bubble removal composed so as to pass the liquid the unit was Installation, further, the bubble removal Between the downstream end and the liquid storage region of the frequency, bubble removal unit and configured whereby a liquid transfer tube equipped with a transfer pump, and installed in the bubble removal region formed downstream of the liquid receiving area, gaps between fin plates to be laminated in the vertical direction, a configuration that is set to 3 to 50 mm.
[0008]
When the liquid that has flowed into the liquid receiving area in the circulation tank passes through the bubble removal unit, it is caused to flow along the upward gradient between the stacked fin plates toward the downstream side. It is attached to and captured by the lower surface of the fin plate, moves to the downstream side while increasing in diameter, and gathers into a bent portion, and further, the bent portion is moved along the slope in the left-right direction, and the bent portion From the end of the air bubble, it floats and dissipates through the notch for removing bubbles. The liquid after the bubbles are removed is sent to the liquid storage area through the transfer pipe and discharged from the liquid discharge port for circulation use.
[0009]
Further, instead of dividing the inside of the circulation tank into a plurality of chambers by partition plates and connecting the bubble removal area and the liquid storage area with a liquid transfer pipe provided with a transfer pump, a liquid receiving port is provided in the circulation tank. A liquid receiving area provided with a liquid receiving tray that receives the liquid flowing in from the liquid receiving inlet and causes the liquid to flow down by flowing inside , a bubble removing area provided with a bubble removing unit, and bubbles are removed. The structure can be simplified by arranging the liquid storage area for storing the liquid in a line in the direction in which the liquid flows.
[0010]
Furthermore, since the bubble removing unit installed in the bubble removing region formed on the downstream side of the liquid receiving region is arranged in a plurality of stages in the liquid flowing direction, the bubble removing step can be repeatedly performed. , Bubbles can be removed more reliably.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0012]
1 to 4 show an embodiment of the present invention. In a
[0013]
In the liquid receiving area 6, for example, a liquid receiving tray whose planar shape and cross-sectional shape are L-shaped so as to flow down by receiving and overflowing the liquid 1 flowing in from the liquid receiving port 5. 10 is attached to the required height level of the inner wall surface of the
[0014]
As shown in FIGS. 2 to 4, the
[0015]
The gap S between the
[0016]
In FIG. 1, reference numeral 3 denotes a lower end corner on the downstream side of the
[0017]
In use, a liquid return pipe is connected to the liquid receiving port 5 and a supply pump is connected to the liquid discharge port 9.
[0018]
The liquid 1 that has flowed into the liquid receiving area 6 in the
[0019]
Next, the liquid 1 that has flowed downward moves to the
[0020]
As described above, the
[0021]
Next, FIG. 5 shows another embodiment of the present invention. In the same configuration as that shown in FIGS. 1 to 4, the inside of the
[0022]
According to this embodiment, the structure can be simplified more than that shown in FIGS.
[0023]
In addition, this invention is not limited only to the said embodiment, For example, the
[0024]
【The invention's effect】
As described above, according to the bubble removing device of the present invention, the inside of the circulation tank installed in the middle of the liquid circulation line is divided into a plurality of chambers by the partition plates, and any one of the chambers has a liquid inlet. A liquid receiving region provided with a liquid receiving tray that receives the liquid flowing in from the liquid receiving port and causes the liquid to flow down by overflowing, and a bubble removing region are arranged side by side in the direction of flowing the liquid, and any of the above The other chamber is a liquid storage area having a liquid discharge port, and a U-shaped bent portion is formed in the bubble removing area, and a bubble floating notch is provided at one end of the bent portion. and a plurality of fin plates are laminated in the required clearance in the vertical direction is inclined at a desired angle so bent portion side and the bubble floating notch portion is respectively higher position, so as to pass the liquid the bubble removing unit comprising to Installation, further, upper Between the downstream end and the liquid reservoir region of the bubble removal region, bubble removing unit and configured whereby a liquid transfer tube equipped with a transfer pump, and installed in the bubble removal region formed downstream of the liquid receiving area the gaps between fin plates to be stacked in the vertical direction, since a configuration is set to 3 to 50 mm, without using any external equipment hydrocyclone like, using a bubble removal unit in the circulation tank liquid Air bubbles inside can be efficiently levitated and removed, so that the equipment cost and running cost can be reduced, and a compact design is possible, which is advantageous in terms of space. the divided into a plurality of chambers, and a bubble removal region and the liquid reservoir region instead of connecting a liquid transfer tube equipped with a transfer pump, the circulation tank, the liquid receiving port And a bubble removal region installed with the liquid receiving area in which a liquid pan to allow to flow down by overflowing receives liquid flowing from the liquid receiving port therein, the bubble removing unit and, bubbles were removed By adopting a configuration in which the liquid storage area for storing the liquid is arranged in a line in the direction in which the liquid flows, the structure can be simplified and the liquid can be further reduced in size. An excellent effect that bubbles can be removed more reliably by adopting a configuration in which a plurality of bubble removal units installed in the bubble removal region are arranged in the direction in which the liquid flows in the bubble removal region formed on the downstream side of the region. To demonstrate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a bubble removing apparatus of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged side view of a bubble removing unit used in the apparatus of FIG.
FIG. 3 is a view taken in the direction of arrows AA in FIG. 2;
4 is a view taken in the direction of arrows BB in FIG. 3;
FIG. 5 is a schematic diagram showing another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 liquid 2 circulation tank 4 partition plate
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Liquid inlet 6
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