JP5027865B2

JP5027865B2 - Gas-liquid separator

Info

Publication number: JP5027865B2
Application number: JP2009279996A
Authority: JP
Inventors: 義幸川原
Original assignee: 川幸産業株式会社
Priority date: 2009-06-24
Filing date: 2009-12-10
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2029-12-10
Also published as: JP2011025223A

Description

本発明は、液体中に含まれる気体を分離する気液分離装置、及び気液分離方法に関する。 The present invention relates to a gas-liquid separation device and a gas-liquid separation method for separating a gas contained in a liquid.

液体中に溶存し又は気泡として含まれる気体が、当該液体を利用する際に、好ましくない影響を与えることがある。例えば、液体製品中の溶存酸素が溶媒又は溶質を酸化することにより、当該液体製品の品質を低下させることがある。水に含まれる酸素が、微生物や藻類の繁殖を招き、衛生環境を侵す場合がある。また、温泉水に含まれる可燃性天然ガスが、爆発を惹き起こす事例も知られている。斯様な悪影響を回避するために、液体に含まれる気体を分離する装置又は方法に関する技術が開示されている。 Gases dissolved in the liquid or contained as bubbles may adversely affect the use of the liquid. For example, dissolved oxygen in the liquid product may oxidize the solvent or solute, thereby reducing the quality of the liquid product. Oxygen contained in the water may cause the growth of microorganisms and algae, which may affect the sanitary environment. In addition, there are known cases where combustible natural gas contained in hot spring water causes an explosion. In order to avoid such an adverse effect, a technique relating to an apparatus or method for separating a gas contained in a liquid is disclosed.

例えば、温泉水を貯湯する密閉型の湯槽と、前記湯槽の上部に設けられた給湯口と、前記湯槽の上部に設けられたガス排出口と、前記湯槽の下部に設けられた排湯口とを備えたガスセパレーターに於いて、前記給湯口から給湯される湯水の落下位置に相互に所定高さ離反された複数段のジャマ板が取り外し自在に設けられたことを特徴とするガスセパレーターが開示されている（例えば、特許文献１参照）。該特許文献１には、更に、湯槽の下部側壁部に、エアーを供給する１又は２個のエアー供給口を設けることも開示されている。 For example, a sealed hot water tank for storing hot spring water, a hot water supply port provided in the upper part of the hot water tank, a gas discharge port provided in the upper part of the hot water tank, and a hot water outlet provided in the lower part of the hot water tank In the gas separator provided, a gas separator is disclosed in which a plurality of jammer plates separated from each other by a predetermined height are detachably provided at a dropping position of hot water supplied from the hot water supply port. (For example, refer to Patent Document 1). Patent Document 1 also discloses that one or two air supply ports for supplying air are provided in the lower side wall portion of the hot water tank.

また、汚染水吸引吐出用ポンプと、ポンプからの汚染水を曝気しつつ気水混合水として放出する曝気ノズルと、ノズルからの気水混合水を受け入れ、それから放出される揮発性有機化合物ガスを保持する気水分離室とを含んでおり、気水分離室は、ノズルからの放出水を受け入れる水槽部及びその上方のガス保持空間部を含んでいる汚染水曝気装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。 In addition, the pump for sucking and discharging the contaminated water, the aeration nozzle for discharging the contaminated water from the pump as aerated water, and the mixed water from the nozzle are received, and the volatile organic compound gas released from the mixture is discharged. A contaminated water aeration apparatus is disclosed (for example, including a water tank part that receives water discharged from a nozzle and a gas holding space part above the water tank part). , See Patent Document 2).

登録実用新案第３１５０１１５号公報Registered Utility Model No. 3150115 特開２００８−３０２３２３号公報JP 2008-302323 A

しかしながら、上記特許文献１に記載のガスセパレーターは、湯水がジャマ板に落下した衝撃によって又は湯水がジャマ板を流下する過程で、ガスが自発的に温泉水から分離する現象を利用しており、自発的に分離し得ない状態の可燃性天然ガスを除去することはできない。可燃性天然ガスは、マイクロバブル若しくはナノバブルとして温泉水に含まれ又は温泉水中に溶存する場合があるが、これらは、例えばマイクロバブルより大径の気泡として含まれる気体に比べて分離し難く、前記ガスセパレーターでは分離できない。 However, the gas separator described in Patent Document 1 uses a phenomenon in which gas spontaneously separates from hot spring water in the process of hot water falling on the jammer plate or in the process of hot water flowing down the jammer plate, Combustible natural gas that cannot be separated spontaneously cannot be removed. Combustible natural gas may be contained in hot spring water as microbubbles or nanobubbles or dissolved in hot spring water, but these are difficult to separate, for example, compared to gas contained as bubbles having a larger diameter than microbubbles. It cannot be separated with a gas separator.

特許文献１には、エアーを導入することによってマイクロバブルを分離できると記載されているが、現実には、単にエアーを導入することのみによってはマイクロバブルを充分に分離することは不可能である。マイクロバブルは、静電斥力によって相互に反発し合いながら液体中に長く滞留し、また、液体中を上昇するにつれ、内部の気体を液体中に溶解させながら縮小し、遂には圧壊して消滅する特性を有するからである。また、上記特許文献１には、マイクロバブルより小径で視認不能なナノバブルについては、何ら開示が無い（これらマイクロバブル及びナノバブルを総称して、以下、微細気泡と称する）。 Patent Document 1 describes that microbubbles can be separated by introducing air, but in reality, it is impossible to sufficiently separate microbubbles by simply introducing air. . Microbubbles stay in the liquid for a long time while repelling each other due to electrostatic repulsion, and as they rise in the liquid, they shrink while dissolving the internal gas in the liquid, eventually crushing and disappearing It is because it has characteristics. Moreover, the said patent document 1 does not disclose at all about the nanobubble which is smaller than a microbubble and cannot be visually recognized (these microbubble and nanobubble are named generically, and are hereafter called a microbubble).

特許文献２に記載の汚染水曝気装置は、汚染水と空気を混合した気水混合水で曝気する装置であって、汚染水中の揮発性有機化合物の低減には適するものの、液体中に溶存し又は微細気泡として含まれる気体を分離することはできない。 The contaminated water aeration apparatus described in Patent Document 2 is an apparatus for aeration with an air / water mixed water in which contaminated water and air are mixed, and is suitable for reducing volatile organic compounds in the contaminated water, but is dissolved in a liquid. Or the gas contained as a fine bubble cannot be isolate | separated.

また、前記汚染水曝気装置は、温泉水中の可燃性天然ガスの除去に用いることはできない。温泉水をポンプ送液する必要があるから、当該温泉水中の可燃性天然ガスに引火し、更には爆発する危険性があるからである。 Further, the contaminated water aeration apparatus cannot be used for removing combustible natural gas in hot spring water. This is because the hot spring water needs to be pumped, and there is a risk of igniting the combustible natural gas in the hot spring water and further exploding.

これらの問題点に鑑み、本発明は、液体中に溶存し又は微細気泡として含まれる気体を当該液体と分離する気液分離装置を提供することを課題とする。また、本発明は、液体中に溶存し又は微細気泡として含まれる気体を当該液体と分離する気液分離方法を提供することを課題とする。 In view of these problems, an object of the present invention is to provide a gas-liquid separation device that separates a gas dissolved in a liquid or contained as fine bubbles from the liquid. Moreover, this invention makes it a subject to provide the gas-liquid separation method which isolate | separates the gas dissolved in the liquid or contained as a fine bubble from the said liquid.

本発明において、混入気体とは、常圧下、被処理液の温度において気体である物質又は気液平衡を生じる物質で、被処理液に含まれるものを言う。混入気体は、被処理液に溶存する気体、及び、微細気泡又は微細気泡より大径の気泡として含まれる気体を包含する。また、可燃性天然ガスとは、天然に産出される可燃性気体を言い、メタン，エタン，プロパン，ブタン等を例示できる。 In the present invention, the mixed gas refers to a substance that is a gas or a substance that causes gas-liquid equilibrium at normal temperature and is contained in the liquid to be processed. The mixed gas includes gas dissolved in the liquid to be treated and gas contained as fine bubbles or bubbles larger in diameter than the fine bubbles. Moreover, combustible natural gas means the combustible gas produced naturally, and can illustrate methane, ethane, propane, butane, etc.

本発明の発明者は、静置され視認可能な気泡が消失した後の白濁した又は透明な温泉水に、メタンが含まれる場合があることを見出した。これは、当該温泉水中に溶存し又は微細気泡として存在するメタンが検出されているものと推測され、しかも、その濃度は、爆発下限界（以下、ＬＥＬと略記する）に相当するレベルの充分に高い濃度であった。斯様な現象は、他の液体と気体との組合せにおいても起こり得る。本発明の発明者は、液体中に溶存し又は微細気泡として存在する気体を、当該液体と分離する技術について鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに至った。 The inventor of the present invention has found that methane may be contained in the cloudy or transparent hot spring water after the stationary and visible bubbles disappear. This is presumed that methane dissolved in the hot spring water or present as fine bubbles is detected, and the concentration is sufficiently low at a level corresponding to the lower explosion limit (hereinafter abbreviated as LEL). High concentration. Such a phenomenon can also occur in other liquid and gas combinations. The inventor of the present invention has completed the present invention as a result of intensive studies on a technique for separating a gas dissolved in a liquid or present as fine bubbles from the liquid.

即ち、上記課題を解決する第１の発明は、
天板から垂設され下端付近の少なくとも一部が切り欠かれた主仕切板で、装置内部が噴流室と流動室とに区画されてなり、
噴流室と装置外を連通する入水孔と、天板における噴流室上部及び流動室上部の位置に設けられ装置内外を連通する通気孔と、流動室と装置外を連通する出水孔と、
噴流室内に配設され、液体の供給を受けて気体を吸入し噴流を発生する噴流器と、噴流室上部に吸気口を有し他端が噴流器に連結された送気管と、流動室内に吸水口を有し他端が噴流器に連結された送液管と、送液管の中間部に配設された送液ポンプとを具えてなり、
かつ噴流器が、その噴出口を下方に向けて配置されると共に、主仕切板の下端付近に連結され、流動室への気泡の流入を防ぐ防泡部材が、噴流室内に設けられてなることを特徴とする気液分離装置である。
That is, the first invention for solving the above problems is
A main partition plate suspended from the top plate and cut off at least partially near the lower end, and the inside of the device is divided into a jet chamber and a fluid chamber,
A water inlet hole that communicates between the jet chamber and the outside of the apparatus, a vent hole that is provided at a position above the jet chamber and the upper part of the fluid chamber on the top plate, and a water outlet hole that communicates between the inside and outside of the apparatus;
A jet that is provided in the jet chamber and sucks gas upon receiving a supply of liquid to generate a jet; an air supply pipe having an inlet at the top of the jet chamber and connected to the jet at the other end; and a fluid chamber. a liquid supply pipe which other end is connected to a jet device having a water inlet, Ri Na comprises a liquid feed pump disposed in the intermediate portion of the liquid feed pipe,
In addition, the jet flow device is arranged with its jet port facing downward, and is connected to the vicinity of the lower end of the main partition plate, and is provided with a foam preventing member for preventing bubbles from flowing into the flow chamber. Is a gas-liquid separator characterized by

第２の発明は、噴流器が、噴流室の液面より高い位置に配置されてなる前記第１の発明に係る気液分離装置である。
The second invention is the gas-liquid separator according to the first invention, wherein the jet flow device is disposed at a position higher than the liquid level of the jet flow chamber.

第３の発明は、第１又は第２の発明に係る気液分離装置であって、
底板と隙間を空けて天板から垂設され、流動室を、噴流室側の第１流動室と出水孔側の第２流動室とに区画する副仕切板と、
天板と隙間を空けて底板に立設され、第１流動室を、噴流室側の第１水槽部と出水孔側の第２水槽部とに区画する障壁とを具え、
障壁と同一幅の流水当て板が、障壁の出水孔側の面から上方に向けて斜設されると共に、流水当て板の下端付近に流水孔が穿設されてなる。
The third invention is a gas-liquid separator according to the first or second inventions,
A sub-partition plate that is suspended from the top plate with a gap from the bottom plate, and divides the fluid chamber into a first fluid chamber on the jet chamber side and a second fluid chamber on the water outlet side;
Provided with a barrier that divides the first flow chamber into a first water tank portion on the jet flow chamber side and a second water tank portion on the water discharge hole side, and is erected on the bottom plate with a gap from the top plate,
A flushing plate having the same width as that of the barrier is obliquely inclined upward from the surface of the barrier on the outlet hole side, and a flushing hole is formed near the lower end of the flushing plate.

第４の発明は、
一端が開口した円筒形状の出水筒が、当該開口を出水孔に連結されて横設され、
出水筒の下部の周壁に多数の小孔が穿設されてなる上記第１乃至第３の発明の何れかに係る気液分離装置である。
The fourth invention is:
Out canteen circular cylindrical shape with one end opened is a horizontal set are connected to the opening to the water outlet hole,
The gas-liquid separation device according to any one of the first to third inventions, wherein a plurality of small holes are formed in a peripheral wall at a lower portion of the water discharge tube.

第５の発明は、
入水孔が天板に設けられ、
噴流室内における入水孔の下方には、３辺が側壁又は主仕切板に連結され他１辺が上方に屈曲されると共に、多数の小孔が穿設された入水当て板が設けられてなる上記第１乃至第４の発明の何れかに係る気液分離装置である。
The fifth invention is:
A water inlet is provided in the top plate,
The water inlet plate in which three sides are connected to the side wall or the main partition plate and the other side is bent upward and a plurality of small holes are formed is provided below the water inlet hole in the jet chamber. A gas-liquid separator according to any one of the first to fourth inventions.

第６の発明は、
入水孔若しくは出水孔の連結されたポンプ又は弁が、流動室に設けられた水位センサーからの信号によって制御されてなることを特徴とする第３乃至請求項５の発明の何れかに係る気液分離装置である。
The sixth invention is:
Water inlet holes or water outlet hole connected to pump or valve of the gas-liquid according to any one of the third to claim 5, characterized in that is controlled by a signal from the water level sensor provided in the fluid chamber Separation device.

第７の発明は、天板，底板，及び全ての側壁が、断熱性を有する上記第１乃至第６の発明の何れかに係る気液分離装置である。
A seventh invention is the gas-liquid separation device according to any one of the first to sixth inventions, wherein the top plate, the bottom plate, and all the side walls have heat insulation properties.

第８の発明は、入水孔が、混入気体としての可燃性天然ガスを含む温泉水を導入するためのものである上記第１乃至第７の発明の何れかに係る気液分離装置である。
An eighth invention is the gas-liquid separation device according to any one of the first to seventh inventions, wherein the water inlet hole is for introducing hot spring water containing combustible natural gas as a mixed gas.

本発明の気液分離装置によれば、混入気体を含む気泡と接触させることによって、被処理液から効率的に混入気体を分離でき、混入気体が溶存し又は微細気泡として含まれる被処理液に対しても有効である。これは、混入気体を高濃度で含む気泡は被処理液中の混入気体と親和性が高く、当該気泡が被処理液から混入気体を奪いながら上昇し、液面で破泡することによるものと解される。前記気泡を噴流として接触させることにより、噴流室内の液体が気泡と強く攪拌・混合されるから、単に気泡を加えるよりも高い気液分離効率が達成される。 According to the gas-liquid separation device of the present invention, the mixed gas can be efficiently separated from the liquid to be treated by bringing it into contact with the bubbles containing the mixed gas, and the mixed liquid is dissolved or contained in the liquid to be treated as fine bubbles. Also effective. This is because the bubbles containing the mixed gas at a high concentration have high affinity with the mixed gas in the liquid to be processed, and the bubbles rise while taking the mixed gas from the liquid to be processed and break the bubbles at the liquid level. It is understood. By bringing the bubbles into contact with each other as a jet, the liquid in the jet chamber is strongly stirred and mixed with the bubbles, so that higher gas-liquid separation efficiency is achieved than simply adding bubbles.

混入気体が可燃性若しくは腐食性を有する場合、混入気体又は混入気体を含む液体を、ポンプ，コンプレッサー等の機器を用いて安全に送気又は送液することは困難である。混入気体が可燃性を有する場合には、機器近傍で発火や爆発を起こす虞があり、また、腐食性を有する場合には、機器を腐食する虞があるからである。本発明の気液分離装置は、混入気体濃度の低い流動室内の液体を噴流器にポンプ送液し、それによって吸入された気体と前記液体とで噴流を発生する構成であるから、送液ポンプには被処理液及び混入気体は接触しない。したがって、混入気体が可燃性又は腐食性を有する場合であっても、噴流器による分離処理が可能である。 When the mixed gas is flammable or corrosive, it is difficult to safely feed or liquid-feed the mixed gas or the liquid containing the mixed gas using a device such as a pump or a compressor. This is because if the mixed gas has flammability, there is a risk of fire or explosion near the equipment, and if it has corrosivity, the equipment may be corroded. Since the gas-liquid separation device of the present invention is configured to pump the liquid in the flow chamber with a low concentration of the mixed gas to the jet, and thereby generate a jet with the sucked gas and the liquid. The liquid to be treated and the mixed gas do not come into contact with each other. Therefore, even if the mixed gas is flammable or corrosive, separation using a jet flow device is possible.

入水孔から噴流室に導かれた被処理液は、まず噴流器によって気液分離され、それによって生じた液体は、主仕切板の切り欠かれた部分から流動室に流入する（流動室に流入した当該液体を、以下、一次処理液と称する）。一次処理液には、例えば噴流器で発生した大径の気泡として、混入気体が僅かに残存する場合もあるが、流動室を流れる間に当該混入気体は徐放され、より確実な気液分離が達成される。噴流室と流動室の気相は相互に隔離されているから、高濃度の混入気体を含む噴流室の気相は、流動室の気相と混合しない。したがって、流動室の気相における混入気体の濃度は低値に保たれ、一次処理液の気液分離が促進される。 The liquid to be treated guided from the water inlet to the jet chamber is firstly gas-liquid separated by the jet, and the resulting liquid flows into the flow chamber from the notched portion of the main partition plate (inflow into the flow chamber). This liquid is hereinafter referred to as a primary treatment liquid). In the primary processing liquid, for example, a small amount of mixed gas may remain as a large-sized bubble generated in a jet, but the mixed gas is gradually released while flowing through the flow chamber, so that more reliable gas-liquid separation is possible. Is achieved. Since the gas phase of the jet chamber and the fluid chamber are isolated from each other, the gas phase of the jet chamber containing a high concentration of mixed gas does not mix with the gas phase of the fluid chamber. Therefore, the concentration of the mixed gas in the gas phase of the fluid chamber is kept at a low value, and the gas-liquid separation of the primary processing liquid is promoted.

分離された混入気体は、噴流室及び流動室の通気孔から装置外に排出されるから、装置内に長く留まらず、混入気体の被処理液又は一次処理液への再混入が回避される。 The separated mixed gas is discharged out of the apparatus through the vent holes of the jet chamber and the flow chamber, so that the mixed gas does not stay in the apparatus for a long time, and remixing of the mixed gas into the liquid to be processed or the primary processing liquid is avoided.

吸気口が噴流室上部に配置されており、装置外の空気ではなく噴流室内の気相から気体を吸入する構成であるから、被処理液が温泉水である場合、装置外から温泉水へのレジオネラ属菌の混入と、それによって惹き起こされるレジオネラ感染症を回避できる。 Since the intake port is arranged in the upper part of the jet chamber and sucks gas from the gas phase inside the jet chamber instead of the air outside the device, when the liquid to be treated is hot spring water, It is possible to avoid the contamination of Legionella and the Legionella infection caused by it.

噴流器が、その噴出口を下方に向けて配置されていることにより、噴流中の気泡が被処理液と接触する時間が長くなり、また、噴流室内の広い範囲に気泡が行き渡るから、より高い気液分離効率が達成される。防泡部材によって、混入気体を含有する気泡が、噴流室から流動室に流入することが防止される。
Since the jet nozzle is arranged with its jet port facing downward, the time for the bubbles in the jet to come into contact with the liquid to be treated becomes longer, and the bubbles are spread over a wide area in the jet chamber, which is higher. Gas-liquid separation efficiency is achieved. The bubble-proof member prevents bubbles containing mixed gas from flowing into the flow chamber from the jet chamber.

第２の発明によれば、噴流器から噴出する噴流が気相中の気体を巻き込んで噴流室内の被処理液に高圧注入され、高圧注入後、当該巻き込まれた気体は気泡を形成する。これによって、混入気体を高濃度で含む気泡が、より多量に発生するから、より高い気液分離効率が達成される。また、前記高圧注入の衝撃も、気液分離効率の向上に資する。
According to the second invention, the jet jetted from the jetting device entrains the gas in the gas phase and is injected at a high pressure into the liquid to be treated in the jet chamber. After the high-pressure injection, the entrained gas forms bubbles. Accordingly, a larger amount of bubbles containing the mixed gas at a high concentration is generated, so that higher gas-liquid separation efficiency is achieved. Moreover, the impact of the high-pressure injection also contributes to the improvement of gas-liquid separation efficiency.

第３の発明によれば、液面が副仕切板の下端よりも高い位置にあれば、第１流動室と第２流動室の気相は相互に隔離され、両気相が混合することはない。第２流動室気相中の混入気体濃度は、第１流動室のそれよりも低値に維持されるから、混入気体の徐放が段階的に促進され、更に確実な気液分離が可能となる。
According to the third invention, if the liquid level is higher than the lower end of the sub-partition plate, the gas phases of the first fluid chamber and the second fluid chamber are isolated from each other, and both gas phases are mixed. Absent. Since the concentration of the mixed gas in the gas phase of the second fluidized chamber is maintained at a lower value than that of the first fluidized chamber, the slow release of the mixed gas is promoted step by step, and more reliable gas-liquid separation is possible. Become.

一次処理液は、第１水槽部上端に至り障壁の出水孔側（即ち第２水槽部側）を流下する間、気液界面付近を流れ気相と接触し易い状態にあるから、気液分離効率が向上する。一次処理液は、流水当て板上に落下した後に流水孔から徐々に流下するから、流水当て板の下方に溜まった、相対的に混入気体濃度が低い一次処理液とは容易に混合しない。 Since the primary treatment liquid reaches the upper end of the first water tank and flows down the water outlet hole side of the barrier (that is, the second water tank side), it flows in the vicinity of the gas-liquid interface and is in contact with the gas phase. Efficiency is improved. Since the primary treatment liquid gradually falls from the water flow holes after falling on the flowing water contact plate, the primary treatment solution is not easily mixed with the primary treatment solution having a relatively low mixed gas concentration accumulated below the flow contact plate.

第４の発明によれば、流動室の水位が低くなっても、分離された混入気体の再混入を回避しつつ、処理液を装置外に排出することができる。また、混入気体の再混入は気液界面で最も盛んであり、混入気体濃度は低値ながらも一次処理液上部において相対的に高いが、本発明によれば、混入気体濃度の低い下部の処理液を優先的に排出できる。
According to the fourth aspect of the invention, the processing liquid can be discharged out of the apparatus while avoiding re-mixing of the separated mixed gas even when the water level in the fluidizing chamber becomes low. In addition, the re-mixing of the mixed gas is most active at the gas-liquid interface, and the mixed gas concentration is relatively high in the upper part of the primary treatment liquid although the value is low, but according to the present invention, the lower part of the mixed gas concentration is processed. The liquid can be discharged with priority.

第５の発明によれば、被処理液は、入水当て板に落下した後、小孔から噴流室内に流下する。入水当て板への落下の衝撃によって、及び小孔から流下する間に気液界面の面積が大きくなることによって、マイクロバブルより大径の気泡として含まれる混入気体の一部が除去され、以降の気液分離効率が向上する。
According to the fifth aspect of the invention, the liquid to be treated falls on the water inlet plate and then flows down from the small hole into the jet chamber. Due to the impact of falling on the water inlet plate and the area of the gas-liquid interface becoming larger while flowing down from the small hole, part of the mixed gas contained as bubbles larger in diameter than the microbubbles is removed. Gas-liquid separation efficiency is improved.

第６の発明によれば、被処理液の流入量又は処理液の流出量を制御することによって、第２水槽部及び第２流動室の水位を適切に維持でき、効率的な気液分離を行うことができる。
According to the sixth invention, by controlling the inflow amount of the liquid to be treated or the outflow amount of the treatment liquid, the water level of the second water tank section and the second fluid chamber can be appropriately maintained, and efficient gas-liquid separation is achieved. It can be carried out.

第７の発明によれば、断熱性を有する材質で覆うことによって液温を保つことができるから、特に高温の液体の処理に適する。高温に維持されると、液体の流動性が保たれると共に混入気体の気化が促され、気液分離効率の低下が防止されるからである。また、処理を妨げるスケールの発生を抑制できるからである。
According to the seventh invention, since the liquid temperature can be maintained by covering with a heat insulating material, it is particularly suitable for the treatment of a high-temperature liquid. This is because, when maintained at a high temperature, the fluidity of the liquid is maintained and the vaporization of the mixed gas is promoted, thereby preventing the gas-liquid separation efficiency from being lowered. Moreover, it is because generation | occurrence | production of the scale which disturbs a process can be suppressed.

第８の発明によれば、入水孔が、混入気体としての可燃性天然ガスを含む温泉水を導入するためのものであり、温泉水中に含まれる可燃性天然ガスの除去に対して有効である。
According to the eighth invention, the water inlet is for introducing hot spring water containing combustible natural gas as a mixed gas, and is effective for removing the combustible natural gas contained in the hot spring water. .

側壁の一部を切り開いて示す気液分離装置の斜視図である。It is a perspective view of the gas-liquid separator which opens and shows a part of side wall. 気液分離装置の背面視斜視図である。It is a rear view perspective view of a gas-liquid separator. 気液分離装置の構成例を示す模式図であるIt is a schematic diagram which shows the structural example of a gas-liquid separator. 噴流器を示す図面で、（ａ）は分解斜視図であり、（ｂ）は側方視断面図である。It is drawing which shows a jet flow device, (a) is a disassembled perspective view, (b) is side view sectional drawing. 入水当て板の斜視図である。It is a perspective view of a water inlet plate. 障壁及び流水当て板の上面図である。It is a top view of a barrier and a flowing water contact plate. 側壁の断面端面と共に示す出水孔及び出水筒の下方視斜視図である。It is a downward view perspective view of the water outlet hole and water cylinder shown with the cross-sectional end surface of a side wall. 側壁の一部を切り開いて示す、他の実施形態の気液分離装置の斜視図である。It is a perspective view of the gas-liquid separation device of other embodiments which cut and show a part of side wall. 他の実施形態の気液分離装置の背面視斜視図である。It is a back view perspective view of the gas-liquid separation device of other embodiments. 本発明の気液分離方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the gas-liquid separation method of this invention.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.

まず、本発明の気液分離装置について説明する。 First, the gas-liquid separator of the present invention will be described.

［実施形態１］
実施形態１の気液分離装置は、図１乃至図３に示される様に、天板１１から垂設され下端付近の少なくとも一部が切り欠かれた主仕切板３１で、装置内部が噴流室２１と流動室２２とに区画されてなり、
噴流室２１と装置外を連通する入水孔１４，１４と、天板１１における噴流室２１上部及び流動室２２上部の位置に設けられ装置内外を連通する通気孔１５，…と、流動室２２と装置外を連通する出水孔１６と、
噴流室２１内に配設され、液体の供給を受けて気体を吸入し噴流を発生する噴流器３４，…と、噴流室２１上部に吸気口３７ａ，…を有し他端が噴流器３４，…に連結された送気管３７，…と、流動室２２内に吸水口３５ａ，…を有し他端が噴流器３４，…に連結された送液管３５，…と、送液管３５，…の中間部に配設された送液ポンプ３６，…とを具えている。 [Embodiment 1]
As shown in FIGS. 1 to 3, the gas-liquid separation device of Embodiment 1 is a main partition plate 31 that is suspended from the top plate 11 and is cut out at least partially near the lower end, and the inside of the device is a jet chamber. 21 and a fluid chamber 22,
Water inlet holes 14, 14 communicating with the jet chamber 21 and the outside of the device, vent holes 15 provided at positions above the jet chamber 21 and the upper portion of the fluid chamber 22 on the top plate 11, and the fluid chamber 22. A water outlet 16 communicating outside the apparatus;
A jet 34 that is provided in the jet chamber 21 and receives a liquid and sucks gas to generate a jet, and has an inlet 37a in the upper portion of the jet chamber 21, and the other end has a jet 34,. Are connected to the air flow pipes 37,..., And the other ends are connected to the jets 34,. Are provided with liquid feeding pumps 36,.

当該気液分離装置は、更に、
底板１２と隙間３２ａを空けて天板１１から垂設され、流動室２２を、噴流室２１側の第１流動室２３と出水孔１６側の第２流動室２４とに区画する副仕切板３２と、
天板１１と隙間３３ｃを空けて底板１２に立設され、第１流動室２３を、噴流室２１側の第１水槽部２３ａと出水孔１６側の第２水槽部２３ｂとに区画する障壁３３とを具えている。
更にまた、障壁３３と同一幅の流水当て板３３ａが、障壁３３の出水孔１６側の面から上方に向けて斜設されると共に、流水当て板３３ａの下端付近に流水孔３３ｂが穿設されている。 The gas-liquid separator further includes:
A sub-partition plate 32 that is suspended from the top plate 11 with a gap 32a between the bottom plate 12 and divides the fluid chamber 22 into a first fluid chamber 23 on the jet chamber 21 side and a second fluid chamber 24 on the water outlet 16 side. When,
A barrier 33 which stands on the bottom plate 12 with a gap 33c from the top plate 11 and divides the first flow chamber 23 into a first water tank portion 23a on the jet flow chamber 21 side and a second water tank portion 23b on the water discharge hole 16 side. And has.
Furthermore, a flushing plate 33a having the same width as the barrier 33 is obliquely provided upward from the surface of the barrier 33 on the side of the outlet hole 16, and a flushing hole 33b is formed near the lower end of the flushing plate 33a. ing.

天板１１，底板１２，及び全ての側壁１３，…は、剛性を有する材質で作成され、気液分離装置の構造材としての機能を有するが、装置内部を保温するために断熱性を有することが好ましい。例えば、図７に示される様に、内外の鋼板１３ａ，１３ａで硬質ポリウレタン材１３ｂを挟持する様に配置することによって断熱性の側壁１３を構成できるが、断熱性を有する構成であれば必ずしも上記構成に限定されない。 The top plate 11, the bottom plate 12, and all the side walls 13,... Are made of a rigid material and have a function as a structural material of the gas-liquid separation device, but have heat insulation properties to keep the inside of the device warm. Is preferred. For example, as shown in FIG. 7, the heat insulating side wall 13 can be configured by sandwiching the hard polyurethane material 13b between the inner and outer steel plates 13a and 13a. It is not limited to the configuration.

入水孔１４，１４は、噴流室２１と装置外を連通する孔であって、当該入水孔１４，１４から被処理液が装置内に導入される。入水孔１４，…の数は、特に限定されない。また、入水孔１４，１４の位置は特に限定されないが、好ましくは、天板１１に設けられ、その下方に入水当て板３８が配置される。入水当て板３８は、図５に示される様に、３辺が側壁１３，…に連結され他１辺が上方に屈曲されると共に、多数の小孔３８ａ，…を穿設された板状の部材であり、入水当て板３８下端面と側壁１３を連結する支持部材３８ｃ，３８ｃによって支承されている。小孔３８ａ，…の数，サイズ，及び穿設位置は特に限定されないが、被処理液が入水当て板３８上に所定の時間滞留する様に、入水孔１４，１４の直下を除いて穿設されることが好ましい。入水孔１４，１４から導入され入水当て板３８上に落下した被処理液は、側壁１３，…と屈曲端３８ｂに堰き止められて、小孔３８ａ，…から流下する。 The water inlet holes 14 and 14 communicate with the jet chamber 21 and the outside of the apparatus, and the liquid to be treated is introduced into the apparatus from the water inlet holes 14 and 14. The number of the water inlet holes 14 is not particularly limited. The positions of the water inlet holes 14 are not particularly limited, but are preferably provided on the top plate 11 and a water inlet plate 38 is disposed below the top plate 11. As shown in FIG. 5, the water contact plate 38 has a plate-like shape in which three sides are connected to the side walls 13,... And the other side is bent upward, and a plurality of small holes 38a,. It is a member, and is supported by support members 38c and 38c that connect the lower end surface of the water inlet plate 38 and the side wall 13. The number, size, and drilling position of the small holes 38a,... Are not particularly limited, but are drilled except under the water inlet holes 14, 14 so that the liquid to be treated stays on the water inlet plate 38 for a predetermined time. It is preferred that The liquid to be treated introduced through the water inlet holes 14 and dropped onto the water inlet plate 38 is blocked by the side walls 13,... And the bent end 38b and flows down from the small holes 38a,.

通気孔１５，…は、分離された混入気体を装置外に排出する孔である。図１乃至図３においては、天板１１に設けられているが、必ずしもその位置は限定されず、例えば、側壁１３，…の上端付近に設けられていても良い。流動室２２が複数に区画されている場合には、分離された混入気体が特定室の気相に残存し液体に再混入することを回避するために、及び清掃，点検等の保守管理作業を容易とするために、区画された各室に通気孔１５を設けることが好ましい。また、分離された混入気体が、通気孔１５に連結された通気筒部材１５ａを通って大気中に放出される構成として図示するが、必ずしも上記構成に限定されるものではなく、例えば、通気孔１５が、混入気体を濃縮し又は単離する装置と連結されていても良い。 The ventilation holes 15 are holes for discharging the separated mixed gas to the outside of the apparatus. In FIG. 1 to FIG. 3, it is provided on the top plate 11, but the position is not necessarily limited. For example, it may be provided near the upper end of the side walls 13. When the flow chamber 22 is divided into a plurality of sections, maintenance management work such as cleaning and inspection is performed in order to prevent the separated mixed gas from remaining in the gas phase of the specific chamber and being mixed again into the liquid. In order to facilitate, it is preferable to provide a vent 15 in each compartment. In addition, although the separated mixed gas is illustrated as a configuration that is released into the atmosphere through the through-cylinder member 15 a connected to the vent hole 15, the configuration is not necessarily limited to the above configuration. 15 may be connected to a device for concentrating or isolating the entrained gas.

出水孔１６は、処理液を装置外に排出するための孔である。その位置は特に限定されず、側壁１３又は底板１２の任意位置であって良いが、処理液へのスケール，スカム等の混入を回避するために側壁１３に設けられることが好ましく、流動室２２の気相が処理液に混入しない様、側壁１３下部に設けられることがより好ましい。出水孔１６の数は必ずしも１個に限定されず、複数の出水孔１６，…が設けられていても良い。 The water outlet 16 is a hole for discharging the processing liquid to the outside of the apparatus. The position is not particularly limited, and may be an arbitrary position on the side wall 13 or the bottom plate 12, but is preferably provided on the side wall 13 in order to avoid mixing of scale, scum, etc. into the processing liquid. More preferably, the gas phase is provided below the side wall 13 so as not to be mixed into the processing liquid. The number of the water outlet holes 16 is not necessarily limited to one, and a plurality of water outlet holes 16 may be provided.

また、単に出水孔１６が設けられるのみでも良いが、一端が開口した円筒形状の出水筒１６ａが、当該開口を出水孔１６に連結されて横設され、出水筒１６ａの下部の周壁に多数の小孔１６ｂ，…が穿設されることが好ましい。水位低下又は渦流による気相の処理液への混入を回避できるからであり、また、混入気体濃度の低い下部の処理液を優先的に排出できるからである。例えば、図７に示される様に、フランジ継手を止着材１６ｃ，…で止着することによって、出水筒１６ａを出水孔１６に着脱自在に取り付けることができるが、必ずしも上記形態に限定されるものではない。また、出水筒１６ａを設ける場合には、隙間３２ａから第２流動室２４内に進入した液体が直ぐに出水筒１６ａに流入することを回避するため、例えば図１における奥の側壁１３に出水孔１６を設けると共に、副仕切板３２と平行な軸を持つ出水筒１６ａを横設することもできる。
Also, just only the may be the flooding hole 16 is provided, leaving water bottle 16a of circular cylindrical shape whose one end is opened is, is horizontal set are connected to the opening to the water outlet hole 16, the lower portion of the peripheral wall of the exiting water bottle 16a It is preferable that a large number of small holes 16b are formed. This is because it is possible to avoid mixing of the gas phase treatment liquid due to a drop in water level or eddy current, and it is possible to preferentially discharge the lower treatment liquid having a low concentration of the mixed gas. For example, as shown in FIG. 7, by fixing the flange joint with the fastening material 16 c,..., The water outlet 16 a can be detachably attached to the water outlet 16. It is not a thing. Further, in the case of providing the water discharge pipe 16a, in order to avoid that the liquid that has entered the second flow chamber 24 from the gap 32a immediately flows into the water discharge pipe 16a, for example, the water discharge hole 16 is formed in the back side wall 13 in FIG. In addition, the water discharge pipe 16a having an axis parallel to the sub partition plate 32 can be provided horizontally.

溢水孔１７は、側壁１３上部に設けられ流動室２２と装置外を連通する孔であって、誤操作や故障等によって意図せず装置内の水位が上昇した場合に、装置内の液体を安全に装置外に導く働きを持つ。溢水孔１７は、その下端が障壁３３上端よりも僅かに高くなる様に配置されていて、通常運転時には液体が装置外に漏出しない様にされている。溢水孔１７は、例えば図２に示されるオーバーフロー管トラップ１７ｂを有する溢水管１７ａを介して、貯留容器（図示せず）に連結される。この場合、オーバーフロー管トラップ１７ｂを液体で満たしておくと、正常運転時には、分離された混入気体は気液分離装置から漏出しない。 The overflow hole 17 is provided in the upper part of the side wall 13 and communicates with the fluid chamber 22 and the outside of the apparatus. When the water level in the apparatus rises unintentionally due to an erroneous operation or failure, the liquid in the apparatus can be safely discharged. Has the function of guiding outside the device. The overflow hole 17 is arranged so that the lower end thereof is slightly higher than the upper end of the barrier 33 so that liquid does not leak out of the apparatus during normal operation. The overflow hole 17 is connected to a storage container (not shown) via, for example, an overflow pipe 17a having an overflow pipe trap 17b shown in FIG. In this case, if the overflow pipe trap 17b is filled with liquid, the separated mixed gas does not leak from the gas-liquid separator during normal operation.

排水孔１８，…は、装置内に生じたスケール，スカム等を排出するための孔であり、装置内外を連通する様にして底板１２に穿設されている。排水孔１８，…は、各室に設けられることが好ましい。各排水孔１８には、排水弁１８ａが設けられていて、運転時には排水弁１８ａ，…は閉じられる。 The drain holes 18,... Are holes for discharging scales, scum, etc. generated in the apparatus, and are formed in the bottom plate 12 so as to communicate with the inside and outside of the apparatus. The drain holes 18 are preferably provided in each chamber. Each drain hole 18 is provided with a drain valve 18a, and the drain valves 18a, ... are closed during operation.

噴流室２１は、噴流によって気液分離を行う処理室であって、主仕切板３１で装置内部を区画して形成される。 The jet chamber 21 is a processing chamber that performs gas-liquid separation by a jet, and is formed by partitioning the inside of the apparatus with a main partition plate 31.

噴流室２１内には、噴流器３４，…が配設されている。噴流器３４，…は、その内部を液体が流れることによって負圧を生じ、該負圧で吸込んだ気体を気泡と成し前記液体と共に噴出する。噴流器３４，…の形状は特に限定されないが、例えば、図４に示される形状とすることができる。 In the jet chamber 21, jet jets 34 are arranged. The jets 34,... Generate a negative pressure by flowing a liquid therein, and the gas sucked by the negative pressure is formed into bubbles to be ejected together with the liquid. The shape of the jets 34,... Is not particularly limited, but can be, for example, the shape shown in FIG.

図４の噴流器３４は、外筒部材３４ａ，内筒部材３４ｂ，及び噴出口部材３４ｃからなり、外筒部材３４ａと噴出口部材３４ｃの螺合によって、これら部材は相互に連結固定される。外筒部材３４ａの上端は、その突出する略中央部が雄螺子加工されていて、送液管３５と螺合連結される。一方、外筒部材３４ａの側面には部材内外を連通する穿孔が設けられ、該穿孔は雌螺子加工されていて、送気管３７と螺合連結される。送液管３５から流入した液体は、外筒部材３４ａ，内筒部材３４ｂ，及び噴出口部材３４ｃで形成される中央の流路を通って噴出口３４ｅに向かうが、前記流路は段階的に幅狭くなる様に形成されていて、高速の液体流を生じる。送気管３７から吸入された気体は、前記高速の液体流によって生じた負圧により、噴出口部材３４ｃに穿設された吸気孔３４ｄ，…を通って中央の流路に進入し、気泡となって前記高速の液体流と共に噴流を形成し噴出口３４ｅから噴出する。 4 includes an outer cylinder member 34a, an inner cylinder member 34b, and an outlet member 34c, and these members are connected and fixed to each other by screwing of the outer cylinder member 34a and the outlet member 34c. The upper end of the outer cylinder member 34 a has a substantially center portion protruding from the outer cylinder member 34 a and is threaded and connected to the liquid feeding pipe 35. On the other hand, the side surface of the outer cylinder member 34a is provided with a perforation that communicates the inside and outside of the member. The perforation is internally threaded and is screwed and connected to the air supply pipe 37. The liquid flowing in from the liquid feeding pipe 35 passes through the central flow path formed by the outer cylinder member 34a, the inner cylinder member 34b, and the jet outlet member 34c toward the jet outlet 34e. It is formed so as to be narrow, and a high-speed liquid flow is generated. The gas sucked from the air feeding pipe 37 enters the central flow path through the suction holes 34d formed in the jet outlet member 34c by the negative pressure generated by the high-speed liquid flow, and becomes bubbles. Then, a jet flow is formed together with the high-speed liquid flow and ejected from the ejection port 34e.

噴流器３４の噴出口３４ｅが液面上又は液面以下に配置される様にして、下方に向けて設置されている。噴流中の気泡が下方に向け噴出された後に液面に向け浮上することによって、当該気泡と被処理液との接触時間が長くなると共に、噴流室内の広い範囲に噴流中の気泡を行き渡らせることができ、より高い気液分離効率が達成されるからである。図１及び図３においては、障壁３３上端の高さ位置に維持された噴流室２１内の液面よりも低い位置に噴流器３４，…が配設され、噴出口３４ｅ，…は、略鉛直方向の下方に向けられている。主仕切板３１の下端付近から噴流室２１内に向けて略平板状の防泡部材３９が横設され、該防泡部材３９の延出端は側壁１３に至らず、他２辺は側壁１３，１３に連結されている。防泡部材３９は、噴流中の気泡が、流動室に直接流入することを防ぐ機能を有する。
Injection outlet 34e of the jet 34 is in the manner are arranged below the liquid surface or the liquid surface, it is disposed downward. By causing the bubbles in the jet to flow downward and then floating toward the liquid surface, the contact time between the bubbles and the liquid to be treated becomes longer, and the bubbles in the jet are spread over a wide area in the jet chamber. This is because higher gas-liquid separation efficiency can be achieved. 1 and 3, the jets 34,... Are disposed at positions lower than the liquid level in the jet chamber 21 maintained at the height of the upper end of the barrier 33, and the jets 34 e,. It is directed downward in the direction. A substantially flat foam-proof member 39 is provided horizontally from the vicinity of the lower end of the main partition plate 31 into the jet chamber 21, the extended end of the foam-proof member 39 does not reach the side wall 13, and the other two sides are the side wall 13. , 13. The antifoam member 39 has a function of preventing bubbles in the jet from directly flowing into the flow chamber.

送液管３５は、その中間部に配設された送液ポンプ３６によって、噴流器３４に液体を送る管である。送液管３５の、噴流器３４接続端と逆の端部は開口し、吸水口３５ａが設けられている。吸水口３５ａの位置は、流動室２２内の液面以下であれば良く、必ずしも図１に示される第１水槽部２３ａ内に限定されない。また、送液管３５は、必ずしも底板１２を貫通して噴流室２１内に導かれることに限られず、例えば、側壁１３を貫通して噴流室２１内に導かれていても良く、また例えば、底板１２と防泡部材３９を貫通して噴流室２１内に導かれていても良い。 The liquid feeding pipe 35 is a pipe that feeds liquid to the jet flow device 34 by a liquid feeding pump 36 disposed in the middle part thereof. The end of the liquid feeding pipe 35 opposite to the connection end of the jet 34 is opened, and a water inlet 35a is provided. The position of the water suction port 35a is not limited to the liquid level in the flow chamber 22 and is not necessarily limited to the first water tank portion 23a shown in FIG. Further, the liquid feeding pipe 35 is not necessarily limited to being guided into the jet chamber 21 through the bottom plate 12, and may be guided into the jet chamber 21 through the side wall 13. It may be guided into the jet chamber 21 through the bottom plate 12 and the antifoam member 39.

送気管３７は、噴流器３４に気体を供給する管であり、噴流器３４接続端と逆の端部は開口し、吸気口３７ａが設けられている。吸気口３７ａ，…の位置は、例えば流動室２２内又は装置外であっても良いが、図１及び図３に示される様に、噴流室２１内の液面上に配置されることが好ましい。噴流室２１内の気相には、分離された混入気体が高濃度に含まれていて、噴流による気液分離効率が最も高くなるからである。また、被処理液の液温が高い場合、装置外の空気を導入すると当該被処理液の温度が低下してしまい、温度を維持したまま処理液を提供できないし、装置内で大量のスケールが発生してしまう虞があるからである。吸気口３７ａ，…から吸入された気体は、噴流器３４，…内を流れる液体の負圧によって噴流器３４，…に供給されるから、送気管３７，…には、送気のための特別な機器を取り付ける必要は無い。 The air supply pipe 37 is a pipe that supplies gas to the jetting device 34, an end opposite to the connection end of the jetting device 34 is opened, and an intake port 37 a is provided. The positions of the intake ports 37a,... May be, for example, in the fluid chamber 22 or outside the apparatus, but are preferably arranged on the liquid surface in the jet chamber 21 as shown in FIGS. . This is because the gas phase in the jet chamber 21 contains the separated mixed gas at a high concentration, and the gas-liquid separation efficiency by the jet becomes the highest. In addition, when the liquid temperature of the liquid to be processed is high, if the air outside the apparatus is introduced, the temperature of the liquid to be processed decreases, and the processing liquid cannot be provided while maintaining the temperature. This is because it may occur. The gas sucked from the intake ports 37a,... Is supplied to the jets 34,... By the negative pressure of the liquid flowing in the jets 34,. There is no need to install any equipment.

噴流器３４，送液管３５，送液ポンプ３６，及び送気管３７の数は限定されず、夫々、１個又は２個以上配設することができる。配設される噴流器３４，送液管３５，送液ポンプ３６，及び送気管３７の数は必ずしも全て同一であることに限られず、例えば、複数の送気管３７，…が１個の噴流器３４に接続されていても良く、また、例えば、１個の送液管３５及び１個の送液ポンプから、複数の噴流器３４に送液される様に構成されていても良い。 The number of the jets 34, the liquid supply pipes 35, the liquid supply pumps 36, and the air supply pipes 37 is not limited, and one or two or more can be provided. The number of the jets 34, the liquid feed pipes 35, the liquid feed pumps 36, and the air feed pipes 37 that are arranged is not necessarily the same. For example, a plurality of air feed pipes 37,. It may be connected to 34, for example, may be constituted so that it may be sent to a plurality of jets 34 from one liquid feed pipe 35 and one liquid feed pump.

更にまた、噴流室２１の数は必ずしも１室に限られず、主仕切板３１と同様に天板１１から垂設された板状材で区画されると共に、夫々に噴流器３４，…が配設された、複数の噴流室２１，…が設けられていても良い。 Furthermore, the number of the jet chambers 21 is not necessarily limited to one, and is divided by a plate-like material suspended from the top plate 11 like the main partition plate 31, and jets 34,. A plurality of jet chambers 21... May be provided.

流動室２２は、主仕切板３１で装置内部を区画して形成された処理室である。本実施形態の主仕切板３１は、その下端が全幅に亘って切り欠かれ、底板１２との間に、噴流室２１と流動室２２とを連通する隙間３１ａが形成されている。噴流室２１で処理されて生じた一次処理液は、隙間３１ａから流動室２２に進入し、流動室２２を流れる間に、混入気体の徐放による分離処理を受け、処理液として出水孔１６から装置外に排出される。前記徐放された混入気体は、流動室２２上の通気孔１５，…から装置外に排出される。 The flow chamber 22 is a processing chamber formed by partitioning the inside of the apparatus with a main partition plate 31. The main partition plate 31 of the present embodiment has a lower end cut out over its entire width, and a gap 31 a is formed between the bottom plate 12 and the jet chamber 21 and the fluid chamber 22. The primary processing liquid generated by processing in the jet chamber 21 enters the flow chamber 22 through the gap 31a, and undergoes separation processing by gradually releasing the mixed gas while flowing through the flow chamber 22, and from the outlet 16 as a processing liquid. It is discharged out of the device. The gradually released mixed gas is discharged out of the apparatus through the vent holes 15 in the flow chamber 22.

流動室２２は、副仕切板３２によって、第１流動室２３と第２流動室２４とに区画されている。第１流動室２３は、更に、障壁３３によって第１水槽部２３ａと第２水槽部２３ｂとに区画されている。隙間３１ａを通って噴流室２１から流入した一次処理液は、第１水槽部２３ａを上昇して障壁３３を越え、第２水槽部２３ｂに流入した後、隙間３２ａを通って第２流動室２４に進入する。図１及び図３においては、各１個のみの障壁３３及び副仕切板３２を図示するが、必ずしもこれに限られず、複数対の障壁３３，…及び副仕切板３２，…を交互に連設することもできる。この場合、一次処理液が気液界面付近を流れる回数が増すから、気液分離効率が向上する。 The fluid chamber 22 is divided into a first fluid chamber 23 and a second fluid chamber 24 by a sub partition plate 32. The first fluid chamber 23 is further divided into a first water tank part 23 a and a second water tank part 23 b by a barrier 33. The primary processing liquid that has flowed in from the jet chamber 21 through the gap 31a moves up the first water tank portion 23a, passes through the barrier 33, flows into the second water tank portion 23b, and then passes through the gap 32a to pass through the second fluid chamber 24. Enter. 1 and 3, only one barrier 33 and sub-partition plate 32 are shown, but the present invention is not limited thereto, and a plurality of pairs of barriers 33,... And sub-partition plates 32,. You can also In this case, the number of times the primary treatment liquid flows near the gas-liquid interface increases, so that the gas-liquid separation efficiency is improved.

噴流室２１，第１流動室２３，及び第２流動室２４は、必ずしも特定の向きに順次列設されることに限られず、例えば、前記３室が上面視略Ｌ字状に配置されていても良い。また例えば、横長に形成された第２流動室２４が、その１長辺を噴流室２１及び第１流動室２３と接する様に配置され、且つ噴流室２１と第２流動室２４とを仕切る壁が設けられていても良い。 The jet chamber 21, the first flow chamber 23, and the second flow chamber 24 are not necessarily arranged sequentially in a specific direction. For example, the three chambers are arranged in a substantially L shape in a top view. Also good. Further, for example, the second flow chamber 24 formed in a horizontally long shape is arranged so that one long side thereof is in contact with the jet flow chamber 21 and the first flow chamber 23, and the wall that partitions the jet flow chamber 21 and the second flow chamber 24 May be provided.

障壁３３の出水孔１６側の面には、該障壁３３と同一幅の流水当て板３３ａが上方に向けて斜設されており、流水当て板３３ａの下端付近には、図６に示される様に流水孔３３ｂが穿設されている。障壁３３を越え第１水槽部２３ａから第２水槽部２３ｂに流入した一次処理液は、流水当て板３３ａ上に落下した後に流水孔３３ｂから徐々に流下するから、流水当て板３３ａ下の、より気液分離の進行した一次処理液とは容易に混合しない。 A flushing plate 33a having the same width as that of the barrier 33 is obliquely inclined upward on the surface of the barrier 33 on the side of the water discharge hole 16, and near the lower end of the flushing plate 33a, as shown in FIG. A water-flow hole 33b is formed in the water. The primary treatment liquid that has flowed into the second water tank part 23b from the first water tank part 23a across the barrier 33 gradually falls from the water flow hole 33b after falling onto the water flow hitting board 33a. It does not easily mix with the primary treatment liquid that has undergone gas-liquid separation.

第２流動室２４の出水孔１６上方には水位センサー２５，２５が設置され、該水位センサー２５，２５で検知された水位の情報を元に、出水孔１６に連結された電動弁２６が開閉制御されている。例えば、図３に示す水位を超えると電動弁２６が開き、出水筒１６ａの上端部が現れる程度まで水位が低下すると電動弁２６が閉じられる様に構成することができる。電動弁２６の代りに、電磁弁その他の弁やポンプを用い、又は、ポンプ若しくは弁を入水孔１４，１４に連結することによっても、同様の機能を発揮させることができる。 Water level sensors 25, 25 are installed above the water outlet 16 of the second fluid chamber 24, and an electric valve 26 connected to the water outlet 16 is opened and closed based on information on the water level detected by the water level sensors 25, 25. It is controlled. For example, the motor-operated valve 26 can be opened when the water level shown in FIG. 3 is exceeded, and the motor-operated valve 26 can be closed when the water level drops to such an extent that the upper end of the water discharge pipe 16a appears. The same function can be exhibited by using a solenoid valve or other valves or pumps instead of the motor-operated valve 26, or by connecting the pumps or valves to the water inlets 14 and 14.

気液分離装置の下端は外方に延出されフランジ１９が設けられていて、例えば、図２に示される様に、基礎４２上に載置固定された架台４１にフランジ１９を止着することによって、本発明の気液分離装置を安定に設置することができる。 The lower end of the gas-liquid separator extends outwardly and is provided with a flange 19. For example, as shown in FIG. 2, the flange 19 is fixed to a gantry 41 that is placed and fixed on a foundation 42. Thus, the gas-liquid separation device of the present invention can be stably installed.

［実施形態２］
次に、実施形態２の気液分離装置について説明するが、実施形態１と同一部分には同一符号を付して、詳細な説明は省略する。 [Embodiment 2]
Next, although the gas-liquid separation apparatus of Embodiment 2 is demonstrated, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as Embodiment 1, and detailed description is abbreviate | omitted.

本実施形態の気液分離装置は、図８及び図９に示される様に、天板１１から垂設され下端付近の少なくとも一部が切り欠かれた主仕切板３１で、装置内部が噴流室２１と流動室２２とに区画されてなり、
噴流室２１と装置外を連通する入水孔１４，１４と、天板１１における噴流室２１上部及び流動室２２上部の位置に設けられ装置内外を連通する通気孔１５，…と、流動室２２と装置外を連通する出水孔１６と、
噴流室２１内に配設され、液体の供給を受けて気体を吸入し噴流を発生する噴流器３４，…と、噴流室２１上部に吸気口３７ａ，…を有し他端が噴流器３４，…に連結された送気管３７，…と、流動室２１内に吸水口３５ａを有し他端が噴流器３４，…に連結された送液管３５と、送液管３５，…の中間部に配設された送液ポンプ３６とを具えている。 As shown in FIGS. 8 and 9, the gas-liquid separation device of the present embodiment is a main partition plate 31 that is suspended from the top plate 11 and at least partially cut out near the lower end, and the inside of the device is a jet chamber. 21 and a fluid chamber 22,
Water inlet holes 14, 14 communicating with the jet chamber 21 and the outside of the device, vent holes 15 provided at positions above the jet chamber 21 and the upper portion of the fluid chamber 22 on the top plate 11, and the fluid chamber 22. A water outlet 16 communicating outside the apparatus;
A jet 34 that is provided in the jet chamber 21 and receives a liquid and sucks gas to generate a jet, and has an inlet 37a in the upper portion of the jet chamber 21, and the other end has a jet 34,. .. Are connected to the air supply pipes 37,..., The liquid supply pipe 35 having the water inlet 35 a in the flow chamber 21 and the other end connected to the jets 34,. And a liquid feed pump 36 disposed in the housing.

実施形態１の気液分離装置との主たる違いは、下方に向けられた噴流器３４，３４が、障壁３３上端の高さ位置で定まる液面よりも高い位置に配置されていることである。その高さ位置は特に限定されないが、通常は、噴流器３４，３４下端の噴出口が液面より約３ｃｍ〜５ｃｍ高くなる様に配置する。本実施形態においては、障壁３３上端の高さ位置を実施形態１のそれよりも低くすることによって、液面上に噴流器３４，３４の設置スペースを確保している。併せて、溢水孔１７の高さ位置も、実施形態１のそれより低くされている。 The main difference from the gas-liquid separator of the first embodiment is that the jets 34, 34 directed downward are arranged at a position higher than the liquid level determined by the height position of the upper end of the barrier 33. Although the height position is not particularly limited, it is usually arranged so that the jet outlets at the lower ends of the jets 34, 34 are about 3 cm to 5 cm higher than the liquid level. In this embodiment, the height position of the upper end of the barrier 33 is made lower than that of the first embodiment, thereby securing the installation space for the jets 34, 34 on the liquid surface. In addition, the height position of the overflow hole 17 is also set lower than that of the first embodiment.

噴流器３４，３４から噴出する噴流は、気相中の気体を巻き込んで噴流室２１内の被処理液に高圧注入され、高圧注入後、当該巻き込まれた気体は気泡を形成する。該気泡及び送気管３７から吸入された気体で形成された気泡は、何れも高濃度の混入気体を含んでおり、被処理液と接触して該被処理液から混入気体を奪う。本実施形態では、実施形態１の気液分離装置よりも多量の気泡が生じるから、より高い気液分離効率が達成される。また、前記高圧注入の衝撃も、気液分離効率の向上に資する。図８及び図９においては、噴流器３４，３４が略鉛直方向の噴流を噴出するものとして図示するが、噴流が液面に直接高圧注入される構成であれば必ずしもこれに限られず、やや傾けて配置されていても良い。 The jets spouted from the jets 34, 34 entrain gas in the gas phase and are injected into the liquid to be treated in the jet chamber 21 at a high pressure. After the high-pressure injection, the entrained gas forms bubbles. The bubbles and the bubbles formed by the gas sucked from the air supply pipe 37 both contain a high-concentration mixed gas, and take the mixed gas from the liquid to be processed by coming into contact with the liquid to be processed. In the present embodiment, since a larger amount of bubbles is generated than in the gas-liquid separation device of the first embodiment, higher gas-liquid separation efficiency is achieved. Moreover, the impact of the high-pressure injection also contributes to the improvement of gas-liquid separation efficiency. 8 and 9, the jets 34, 34 are illustrated as ejecting a jet in a substantially vertical direction. However, the configuration is not limited to this as long as the jet is directly injected into the liquid surface at a high pressure, and is slightly inclined. May be arranged.

送液管３５は、側壁１３における第１水槽部２３ａの液面より低い位置に穿設された孔を吸水口３５ａとし、図８中左側の側壁１３を貫通して噴流室２１に導かれている。送液管３５は、噴流室２１内で２つに分岐し、その夫々に噴流器３４，３４が１個ずつ連結されている。送液管３５の中間部には、噴流器３４に液体を送る送液ポンプ３６が配設されている。また、噴流器３４，３４が液面より高い位置に配置されたことに伴い、送気管３７は、短尺の真直ぐな管材として作製することが可能となり、噴流器３４に螺合連結されている。 The liquid feed pipe 35 has a hole formed in the side wall 13 at a position lower than the liquid level of the first water tank portion 23a as a water inlet 35a, and is guided to the jet chamber 21 through the side wall 13 on the left side in FIG. Yes. The liquid feeding pipe 35 is branched into two in the jet chamber 21, and jet nozzles 34, 34 are connected to each one. In the middle of the liquid feeding pipe 35, a liquid feeding pump 36 for sending the liquid to the jet flow device 34 is disposed. Further, as the jets 34 and 34 are arranged at a position higher than the liquid level, the air supply pipe 37 can be manufactured as a short straight pipe member and is screwed to the jet jet 34.

防泡部材４０は、略Ｌ字状に屈曲され両端が開口した、断面略矩形状の中空部材であって、一開口端を下流の流動室側に、及び他開口端を上方に向けて、噴流室２１内の下端に設置されている。防泡部材４０の底は底板１２と共有され、防泡部材４０の図８における左側端の壁は側壁１３と共有されているが、必ずしもこれに限られず、独立して作製された防泡部材４０が載置配設されていても良い。防泡部材４０の下流側開口付近の外周は主仕切板３１と連結されていて、主仕切板３１の下端は、防泡部材４０を除く部分全てが底板１２と連結されている。換言すると、主仕切板３１の下端付近は、防泡部材４０の部分のみが切り欠かれている。これによって、第１水槽部２３ａは、その下端付近のみが、防泡部材４０の中空部である連通路４０ａを介してのみ噴流室２１と連通する。防泡部材４０の水平部分には、構造堅牢とするために連通路４０ａを二分する補強板４０ｂが垂設されているが、補強板４０ｂは必須ではなく、また、例えば全連通路４０ａに亘る補強板４０ｂが設けられていても良い。 The antifoaming member 40 is a hollow member having a substantially rectangular cross section bent at an approximately L shape and having both ends opened, with one opening end facing the downstream flow chamber and the other opening end facing upward. It is installed at the lower end in the jet chamber 21. Although the bottom of the antifoam member 40 is shared with the bottom plate 12 and the left end wall in FIG. 8 of the antifoam member 40 is shared with the side wall 13, the present invention is not limited to this, and the antifoam member manufactured independently is not necessarily limited thereto. 40 may be placed. The outer periphery of the antifoam member 40 near the downstream opening is connected to the main partition plate 31, and the lower end of the main partition plate 31 is connected to the bottom plate 12 except for the antifoam member 40. In other words, only the part of the antifoam member 40 is cut out near the lower end of the main partition plate 31. Thereby, only the lower end vicinity of the 1st water tank part 23a is connected with the jet chamber 21 only through the communicating path 40a which is the hollow part of the foam prevention member 40. FIG. A reinforcing plate 40b that bisects the communication path 40a is suspended in the horizontal portion of the antifoam member 40 in order to make the structure robust. However, the reinforcement plate 40b is not essential, and extends over the entire communication path 40a, for example. A reinforcing plate 40b may be provided.

連通路４０ａは噴流室２１から流動室２２へ一次処理液を送る流路であり、防泡部材４０は、該連通路４０ａを形成すると共に、一次処理液への気泡の混入を防ぐ機能を有する。図８に示される様に、入水孔１４，１４は防泡部材４０の上部開口の直上から離れた位置に設けられていて、入水孔１４，１４の下方には、２辺が側壁１３，１３に及び１辺が主仕切板３１に連結された入水当て板３８が設けられている。これによって、入水孔１４，１４から導入された被処理液と、入水当て板３８から落下する被処理液中の気泡が連通路４０ａへ流入しない様に構成されている。また、同じく図８に示される様に、噴流器３４，３４も防泡部材４０の上部開口の直上から離れた位置に配置されていて、噴流及び噴流室内の気泡の連通路４０ａへの流入が回避される様に構成されている。連通路４０ａの断面積は、入水孔１４，１４から流入する被処理液以上の流量の一次処理液を送液可能な程度に設定する必要があるが、防泡部材３９及び連通路４０ａのその余の部分のサイズは、被処理液，噴流，及び気泡の流入を充分に回避できれば特に限定されない。 The communication path 40a is a flow path for sending the primary processing liquid from the jet chamber 21 to the flow chamber 22, and the antifoam member 40 has a function of forming the communication path 40a and preventing air bubbles from being mixed into the primary processing liquid. . As shown in FIG. 8, the water inlet holes 14, 14 are provided at positions away from directly above the upper opening of the antifoam member 40, and two sides are provided on the side walls 13, 13 below the water inlet holes 14, 14. In addition, a water inlet plate 38 having one side connected to the main partition plate 31 is provided. Thus, the liquid to be treated introduced from the water inlet holes 14 and 14 and the bubbles in the liquid to be treated falling from the water inlet plate 38 are configured not to flow into the communication path 40a. Similarly, as shown in FIG. 8, the jets 34, 34 are also arranged at positions away from immediately above the upper opening of the antifoam member 40, and the inflow of the jet and bubbles in the jet chamber into the communication path 40 a is performed. It is configured to be avoided. The cross-sectional area of the communication passage 40a needs to be set to such a degree that the primary treatment liquid having a flow rate equal to or higher than the liquid to be treated flowing from the water inlet holes 14 and 14 can be fed. The size of the remaining portion is not particularly limited as long as the liquid to be processed, the jet flow, and the inflow of bubbles can be sufficiently avoided.

底板１２の第２流動室２４内の部分における、副仕切板３２と出水筒１６ａの間には、副仕切板３２に略平行な副障壁３３Ｓが立設されていて、該副障壁３３Ｓの両端は、図８中の手前と奥の側壁１３，１３に連結されている。副障壁３３Ｓ上端の高さ位置は、副仕切板３２下端よりも高く、且つ、第２流動室２４の正常時水位よりも低くされている。これによって、隙間３２ａを通って第２水槽部２３ｂから第２流動室２４に流入した液体が、直ちに出水孔１６から排出されることが、より確実に回避される。 A sub-barrier 33S that is substantially parallel to the sub-partition plate 32 is provided between the sub-partition plate 32 and the water discharge pipe 16a in the second flow chamber 24 of the bottom plate 12, and both ends of the sub-barrier 33S are provided. Are connected to the front and back side walls 13 and 13 in FIG. The height position of the upper end of the sub-barrier 33 </ b> S is higher than the lower end of the sub-partition plate 32 and lower than the normal water level of the second flow chamber 24. As a result, it is more reliably avoided that the liquid flowing into the second flow chamber 24 from the second water tank 23b through the gap 32a is immediately discharged from the water outlet hole 16.

以下、気液分離装置を用いた、本発明の気液分離方法について説明する。 Hereinafter, the gas-liquid separation method of the present invention using the gas-liquid separator will be described.

本発明の気液分離方法は、図１０に示される様に、被処理液から混入気体の少なくとも一部を分離して得た一次処理液と、混入気体を含有する気体とで発生させた噴流を被処理液に接触させて、該被処理液から混入気体を分離することを特徴としている。 As shown in FIG. 10, the gas-liquid separation method of the present invention is a jet generated by a primary treatment liquid obtained by separating at least a part of a mixed gas from a liquid to be processed and a gas containing the mixed gas. Is brought into contact with the liquid to be treated, and the mixed gas is separated from the liquid to be treated.

入水孔１４，１４から導入された被処理液は、各室で処理されながら、最上流の噴流室２１から第１流動室２３へ、次いで第２流動室２４へと、順次下流に向けて流れる。 The liquid to be treated introduced from the water inlets 14 and 14 flows in the downstream direction sequentially from the most upstream jet chamber 21 to the first fluid chamber 23 and then to the second fluid chamber 24 while being processed in each chamber. .

被処理液は、まず、入水孔１４，１４の下方に配置された入水当て板３８上に落下し、小孔３８ａ，…から流下する。入水当て板３８への落下の衝撃により、及び、小孔３８ａ，…からの流下の際に気液界面の面積が大きくなることにより、被処理液中の混入気体の一部が分離する。この時点では、例えばマイクロバブルより大径の気泡の様な、容易に分離される状態にある混入気体が分離して、噴流室２１の気相に移動する。 First, the liquid to be treated falls on the water inlet plate 38 disposed below the water inlet holes 14 and 14 and flows down from the small holes 38a. A part of the mixed gas in the liquid to be treated is separated due to the impact of the drop on the water inlet plate 38 and the area of the gas-liquid interface is increased during the flow from the small holes 38a,. At this time, for example, a mixed gas that is easily separated, such as a bubble having a diameter larger than that of the microbubble, is separated and moved to the gas phase of the jet chamber 21.

小孔３８ａ，…から流下した被処理液は、噴流室２１内において、噴流器３４，…の噴流を受けて気液分離処理される。分離された混入気体は噴流室２１上部の気相に移動し、一次処理液は、主仕切板３１の切り欠かれた部分（例えば、隙間３１ａ）を通って、下流の第１水槽部２３ａに進入する。この際、実施形態１の如く防泡部材３９が設けられ、又は実施形態２の如く連通路４０ａが防泡部材４０で形成されている場合には、噴流室２１内の気泡が一次処理液に混入することが回避される。一次処理液は第１水槽部２３ａ内を上昇し障壁３３を超えるが、その一部は、吸水口３５ａから送液管３５をポンプ送液され、噴流器３４，…に供給される。当該一次処理液の一部が噴流器３４，…内を高速で流れることによって生ずる負圧により、噴流室２１気相中の気体が、吸気口３７ａから吸入されて送気管３７を通り噴流器３４，…に供給される。当該気体は、噴流器３４，…において、気泡となると共に前記一次処理液と噴流を形成する。前記気泡は、被処理液から混入気体を奪って上昇し、液面で破泡して噴流室２１の気相に混じる。該気相は、やがて通気孔１５から装置外へ排出されるが、少なくとも一時的に混入気体を高濃度で含んでおり、それが噴流に含まれることによって高い気液分離効率を達成する。実施形態２の如く、少なくとも噴出口が液面上に配置された噴流器３４，…から、下方の液面に向けて噴流が高圧注入される場合には、噴流室２１気相中の気体が噴流に巻き込まれて、より多量の気泡が発生するから、当該高圧注入の衝撃と相俟って、更に高い気液分離効率が達成される。 The liquid to be treated that has flowed down from the small holes 38a is subjected to a gas-liquid separation process in the jet chamber 21 by receiving the jet flow of the jet flow devices 34,. The separated mixed gas moves to the gas phase above the jet chamber 21, and the primary treatment liquid passes through the notched portion (for example, the gap 31a) of the main partition plate 31 and enters the downstream first water tank portion 23a. enter in. At this time, when the antifoam member 39 is provided as in the first embodiment or the communication path 40a is formed of the antifoam member 40 as in the second embodiment, the bubbles in the jet chamber 21 become the primary treatment liquid. Mixing is avoided. The primary treatment liquid ascends in the first water tank 23a and exceeds the barrier 33, but a part of the primary treatment liquid is pumped through the liquid feeding pipe 35 from the water inlet 35a and supplied to the jets 34,. The gas in the gas phase of the jet chamber 21 is sucked from the intake port 37a through the air supply pipe 37 due to the negative pressure generated when a part of the primary processing liquid flows in the jet flow device 34, ... at high speed. , ... are supplied. The gas becomes bubbles and forms a jet with the primary processing liquid in the jets 34. The bubbles rise by taking mixed gas from the liquid to be treated, break the bubbles at the liquid level, and mix with the gas phase of the jet chamber 21. The gas phase is eventually discharged from the vent 15 to the outside of the apparatus, but at least temporarily contains a mixed gas at a high concentration, and the gas phase is included in the jet to achieve high gas-liquid separation efficiency. As in the second embodiment, when a jet is injected at a high pressure toward the lower liquid level from at least a jet 34 whose jet outlet is disposed on the liquid level, the gas in the gas phase of the jet chamber 21 is Since a larger amount of bubbles are generated by being involved in the jet, higher gas-liquid separation efficiency is achieved in combination with the impact of the high-pressure injection.

障壁３３を超えた一次処理液は、障壁３３の出水孔１６側の面を流下し第２水槽部に流入するが、この間に、気液界面付近を流れることによって気液分離が進行する。第１流動室内で分離された混入気体は、第１流動室上の通気孔１５から装置外に排出され、一方、液体は副仕切板３２と底板１２の隙間３２ａから第２流動室２４に流入する。 The primary treatment liquid that has passed through the barrier 33 flows down the surface of the barrier 33 on the side of the outlet hole 16 and flows into the second water tank. During this time, gas-liquid separation proceeds by flowing in the vicinity of the gas-liquid interface. The mixed gas separated in the first fluid chamber is discharged out of the apparatus through the vent hole 15 in the first fluid chamber, while the liquid flows into the second fluid chamber 24 from the gap 32a between the sub partition plate 32 and the bottom plate 12. To do.

第２流動室２４に流入した液体は、電動弁２６が閉じられていると第２流動室２４内に留まるが、その間、残存する混入気体が徐放され更に気液分離が進行する。第２流動室２４内の水位が所定水位以上になると、水位センサー２５からの信号を受けて電動弁２６が開く。出水孔１６には出水筒１６ａが連結されており、低位に存在する混入気体濃度の低い液体が、優先的に小孔１６ｂ，…を通って出水筒１６ａ内を通り、処理液として装置外に排出される。実施形態２の如く副障壁３３Ｓを設けると、隙間３２ａから第２流動室２４内に流入した液体が直ちに出水孔１６から排出されることが回避され、より確実に、前記混入気体濃度の低い液体を優先排出できる。第２流動室２４内で分離された混入気体は、第２流動室２４上の通気孔１５から、装置外に排出される。 The liquid that has flowed into the second fluid chamber 24 remains in the second fluid chamber 24 when the motor-operated valve 26 is closed, but during that time, the remaining mixed gas is gradually released and gas-liquid separation further proceeds. When the water level in the second fluid chamber 24 becomes a predetermined water level or higher, the motor-operated valve 26 is opened in response to a signal from the water level sensor 25. A water discharge cylinder 16a is connected to the water discharge hole 16, and a liquid having a low concentration of mixed gas existing at a low level preferentially passes through the small holes 16b,. Discharged. When the sub-barrier 33S is provided as in the second embodiment, the liquid that has flowed into the second flow chamber 24 from the gap 32a is prevented from being immediately discharged from the water outlet hole 16, and the liquid with the low concentration of the mixed gas is more reliably ensured. Can be preferentially discharged. The mixed gas separated in the second flow chamber 24 is discharged out of the apparatus through the vent hole 15 on the second flow chamber 24.

本発明の気液分離方法は、水又は水溶液に対して特に有効であり、例えば温泉水中の可燃性天然ガスを除去する目的に好適に用いられる。 The gas-liquid separation method of the present invention is particularly effective for water or an aqueous solution, and is suitably used for the purpose of removing flammable natural gas in hot spring water, for example.

実施形態１又は実施形態２の気液分離装置を用いて温泉水の気液分離を行い、メタン濃度を指標に、気液分離装置の処理能力を評価した。その結果を、表１に示す。 Gas-liquid separation of hot spring water was performed using the gas-liquid separation device of Embodiment 1 or Embodiment 2, and the treatment capability of the gas-liquid separation device was evaluated using the methane concentration as an index. The results are shown in Table 1.

本実施例で用いた試料は、何れも相互に異なる泉源から採取した源泉水であって、表中の「試料」欄にＡ〜Ｇの記号で示す。表中の「気液分離装置」欄は、実施形態１及び実施形態２の何れの気液分離装置を用いたかを表す。「メタン濃度」欄は、気液分離処理の前後における温泉水中に含まれるメタンの濃度の平均値及び標準偏差を表したものであって、その単位は、メタンのＬＥＬに対する相対値（％ＬＥＬ）である。尚、試料Ｇの気液分離処理前のメタン濃度は、検知器の測定上限を超えており測定不能であったため、測定上限（１１０％ＬＥＬ）以上と記載している。 The samples used in this example are source waters collected from mutually different spring sources, and are indicated by symbols A to G in the “sample” column in the table. The “gas-liquid separator” column in the table indicates which gas-liquid separator of Embodiment 1 or 2 is used. The “methane concentration” column represents the average value and standard deviation of the concentration of methane contained in the hot spring water before and after the gas-liquid separation treatment, and the unit is a relative value of methane to LEL (% LEL). It is. In addition, since the methane density | concentration before the gas-liquid separation process of the sample G exceeded the measurement upper limit of the detector and was not measurable, it is described as a measurement upper limit (110% LEL) or more.

メタン濃度の測定は、ヘッドスペース法で行った。より詳しくは、泉源又は出水口１６より下流の配管から、空気が混入しない様にホースを通して合成樹脂製のバケツに試料を採取した後、そのうち約１Ｌを、５Ｌの蓋付き容器に移し替えた。該蓋付き容器を密閉して強く振盪した後、容器を開栓し、可燃性ガス検知器（新コスモス電機株式会社製，ＸＰ−３１１０）の吸引部分を迅速に差し込み、気相中のメタン濃度を測定した。処理前の試料の場合は、前記バケツに採取した試料を数十秒静置し、視認可能な気泡が消失して透明になった後に蓋付き容器に移し替えて以降の操作を行った。一方、処理後の試料の場合は、気液分離装置から排出される処理液を前記バケツに流し入れながら、試料を蓋付き容器に汲み取って以降の操作を行った。処理後試料には、Ａ〜Ｇの何れの試料についても、視認可能な気泡は混入していなかった。 The methane concentration was measured by the headspace method. More specifically, after a sample was taken from a spring source or a pipe downstream from the water outlet 16 through a hose so that air was not mixed, about 1 L of the sample was transferred to a 5 L covered container. After sealing the container with the lid tightly shaken, the container was opened and the suction part of the combustible gas detector (manufactured by Shin Cosmos Electric Co., Ltd., XP-3110) was quickly inserted, and the methane concentration in the gas phase Was measured. In the case of the sample before the treatment, the sample collected in the bucket was left to stand for several tens of seconds. After the visible bubbles disappeared and became transparent, the sample was transferred to a lidded container, and the subsequent operation was performed. On the other hand, in the case of the processed sample, the sample was drawn into a container with a lid while the processing liquid discharged from the gas-liquid separator was poured into the bucket, and the subsequent operations were performed. In any of the samples A to G, no visible bubbles were mixed in the treated sample.

表１の処理前メタン濃度欄に示される様に、Ａ〜Ｇの試料全てが、視認可能な気泡が消失した後も、看過できない濃度のメタンを含有する。これは、溶存メタン，ナノバブル状メタン等の視認不能な状態のメタンが、試料中に含まれることを示している。 As shown in the pre-treatment methane concentration column in Table 1, all the samples A to G contain methane at a concentration that cannot be overlooked even after the visible bubbles disappear. This indicates that methane in an invisible state such as dissolved methane and nanobubble methane is included in the sample.

そして、何れの試料も処理後メタン濃度は充分に低減されており、実施形態１及び実施形態２の何れの気液分離装置も、高い処理能力を有することが示された。特に、実施形態２の気液分離装置の処理能力は高く、メタンのＬＥＬを超える源泉水であっても、当該気液分離装置による１回の処理のみで充分な気液分離が可能であった。 And after any process, the methane concentration after treatment was sufficiently reduced, and it was shown that any of the gas-liquid separators of Embodiments 1 and 2 has a high processing capacity. In particular, the gas-liquid separator of Embodiment 2 has a high processing capacity, and even gas source water exceeding the LEL of methane can be sufficiently gas-liquid separated by only one treatment by the gas-liquid separator. .

１１天板
１２底板
１３側壁
１３ａ鋼板
１３ｂ硬質ポリウレタン材
１４入水孔
１５通気孔
１５ａ通気筒部材
１６出水孔
１６ａ出水筒
１６ｂ，３８ａ小孔
１６ｃ止着材
１７溢水孔
１７ａ溢水管
１７ｂオーバーフロー管トラップ
１８排水孔
１８ａ排水弁
１９フランジ
２１噴流室
２２流動室
２３第１流動室
２３ａ第１水槽部
２３ｂ第２水槽部
２４第２流動室
２５水位センサー
２６電動弁
２７仕切弁
３１主仕切板
３１ａ，３２ａ，３３ｃ隙間
３２副仕切板
３３障壁
３３ａ流水当て板
３３ｂ流水孔
３３Ｓ副障壁
３４噴流器
３４ａ外筒部材
３４ｂ内筒部材
３４ｃ噴出口部材
３４ｄ吸気孔
３４ｅ噴出口
３５送液管
３５ａ吸水口
３６送液ポンプ
３７送気管
３７ａ吸気口
３８入水当て板
３８ｂ屈曲端
３８ｃ支持部材
３９，４０防泡部材
４０ａ連通路
４０ｂ補強板
４１架台
４２基礎 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Top plate 12 Bottom plate 13 Side wall 13a Steel plate 13b Hard polyurethane material 14 Inlet hole 15 Vent hole 15a Cylinder member 16 Outlet hole 16a Outlet tube 16b, 38a Small hole 16c Fastening material 17 Overflow hole 17a Overflow pipe 17b Overflow pipe trap 18 Drain Hole 18a Drain valve 19 Flange 21 Jet chamber 22 Flow chamber 23 First flow chamber 23a First water tank section 23b Second water tank section 24 Second flow chamber 25 Water level sensor 26 Electric valve 27 Gate valve 31 Main partition plates 31a, 32a, 33c Clearance 32 Sub-partition plate 33 Barrier 33a Flowing water contact plate 33b Flow hole 33S Sub-barrier 34 Spout 34a Outer cylinder member 34b Inner cylinder member 34c Outlet member 34d Inlet hole 34e Outlet 35 Liquid feed pipe 35a Inlet 36 Liquid feed pump 37 Air pipe 37a Inlet port 38 Water inlet plate 38b Bend End 38c supporting member 39 Boawa member 40a communicating path 40b reinforcement plate 41 frame 42 underlying

Claims

天板から垂設され下端付近の少なくとも一部が切り欠かれた主仕切板で、装置内部が噴流室と流動室とに区画されてなり、
噴流室と装置外を連通する入水孔と、天板における噴流室上部及び流動室上部の位置に設けられ装置内外を連通する通気孔と、流動室と装置外を連通する出水孔と、
噴流室内に配設され、液体の供給を受けて気体を吸入し噴流を発生する噴流器と、噴流室上部に吸気口を有し他端が噴流器に連結された送気管と、流動室内に吸水口を有し他端が噴流器に連結された送液管と、送液管の中間部に配設された送液ポンプとを具えてなり、
かつ噴流器が、その噴流口を下方に向けて配置されると共に、
主仕切板の下端付近に連結され、流動室への気泡の流入を防ぐ防泡部材が、噴流室内に設けられてなることを特徴とする気液分離装置。 A main partition plate suspended from the top plate and cut off at least partially near the lower end, and the inside of the device is divided into a jet chamber and a fluid chamber,
A water inlet hole that communicates between the jet chamber and the outside of the apparatus, a vent hole that is provided at a position above the jet chamber and the upper part of the fluid chamber on the top plate, and a water outlet hole that communicates between the inside and outside of the apparatus;
A jet that is provided in the jet chamber and sucks gas upon receiving a supply of liquid to generate a jet; an air supply pipe having an inlet at the top of the jet chamber and connected to the jet at the other end; and a fluid chamber. A liquid feed pipe having a water inlet and having the other end connected to the jet, and a liquid feed pump disposed in an intermediate portion of the liquid feed pipe ;
The jet is disposed with its jet port facing downward,
A gas-liquid separation device, characterized in that a foam prevention member connected to the vicinity of the lower end of the main partition plate and preventing bubbles from flowing into the flow chamber is provided in the jet chamber .

噴流器が、噴流室の液面より高い位置に配置されてなることを特徴とする請求項１に記載の気液分離装置。 Jet device is a gas-liquid separating apparatus according to claim 1, characterized by being arranged above the liquid surface of the jet chamber located.

底板と隙間を空けて天板から垂設され、流動室を、噴流室側の第１流動室と出水孔側の第２流動室とに区画する副仕切板と、
天板と隙間を空けて底板に立設され、第１流動室を、噴流室側の第１水槽部と出水孔側の第２水槽部とに区画する障壁とを具え、
障壁と同一幅の流水当て板が、障壁の出水孔側の面から上方に向けて斜設されると共に、流水当て板の下端付近に流水孔が穿設されてなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の気液分離装置。 A sub-partition plate that is suspended from the top plate with a gap from the bottom plate, and divides the fluid chamber into a first fluid chamber on the jet chamber side and a second fluid chamber on the water outlet side;
Provided with a barrier that divides the first flow chamber into a first water tank portion on the jet flow chamber side and a second water tank portion on the water discharge hole side, and is erected on the bottom plate with a gap from the top plate,
The flushing plate having the same width as the barrier is obliquely provided upward from the surface of the barrier on the outlet hole side, and the flushing hole is formed near the lower end of the flushing plate. The gas-liquid separator according to claim 1 or 2 .

一端が開口した円筒形状の出水筒が、当該開口を出水孔に連結されて横設され、
出水筒の下部の周壁に多数の小孔が穿設されてなることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の気液分離装置。 Out canteen circular cylindrical shape with one end opened is a horizontal set are connected to the opening to the water outlet hole,
The gas-liquid separation device according to any one of claims 1 to 3 , wherein a plurality of small holes are formed in a peripheral wall at a lower portion of the water discharge tube.

入水孔が天板に設けられ、
噴流室内における入水孔の下方には、３辺が側壁又は主仕切板に連結され他１辺が上方に屈曲されると共に、多数の小孔が穿設された入水受け板が設けられてなることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の気液分離装置。 A water inlet is provided in the top plate,
Below the water inlet hole in the jet chamber, a water inlet receiving plate having three sides connected to the side wall or the main partition plate and the other side bent upward and having a plurality of small holes is provided. The gas-liquid separation device according to any one of claims 1 to 4 , characterized by:

入水孔若しくは出水孔の連結されたポンプ又は弁が、流動室に設けられた水位センサーからの信号によって制御されてなることを特徴とする請求項３乃至請求項５の何れか１項に記載の気液分離装置。 A pump connected or valve of the water inlet holes or flood holes, according to any one of claims 3 to 5, characterized in that formed by controlled by a signal from the water level sensor provided in the fluid chamber Gas-liquid separator.

天板，底板，及び全ての側壁が、断熱性を有することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の気液分離装置。 The gas-liquid separation device according to any one of claims 1 to 6 , wherein the top plate, the bottom plate, and all the side walls have heat insulation properties.

入水孔が、混入気体としての可燃性天然ガスを含む温泉水を導入するためのものであることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の気液分離装置。The gas-liquid separation device according to any one of claims 1 to 7, wherein the water inlet hole is for introducing hot spring water containing combustible natural gas as a mixed gas.