JPH06121904A - Deaeration device - Google Patents

Deaeration device

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Publication number
JPH06121904A
JPH06121904A JP29778292A JP29778292A JPH06121904A JP H06121904 A JPH06121904 A JP H06121904A JP 29778292 A JP29778292 A JP 29778292A JP 29778292 A JP29778292 A JP 29778292A JP H06121904 A JPH06121904 A JP H06121904A
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JP
Japan
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water
vacuum pump
sealed
sealing
treated
Prior art date
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Pending
Application number
JP29778292A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuji Izeki
祐司 伊関
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Chemical Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH06121904A publication Critical patent/JPH06121904A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/0068General arrangements, e.g. flowsheets

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)

Abstract

PURPOSE:To efficiently utilize a sealing water and simultaneously to miniaturize a device in a deaerating device provided with a water sealed vacuum pump. CONSTITUTION:A water to be treated is supplied to a module 7 provided with a hollow yarn membrane 2 from a water feed line 9 and the permeating side of the module 7 is evacuated by the water sealed vacuum pump 11. The sealing water supplied to the water sealed vacuum pump 11 is circulated in a circulating line 14 provided with a storage tank 15. The temp. of the sealing water gradually rises by the working of the water sealed vacuum pump 11. A by-pass line 9a of the water feed line 9 is extended into the storage tank 15. The water to be treated is brought into contact with the sealing water heated by the vacuum pump 11 with the pipe wall of the by-pass line 9a to cool the sealing water by exchanging heat.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、液体に含まれる溶存気
体を除去する脱気装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a deaerator for removing dissolved gas contained in liquid.

【0002】[0002]

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】液体の脱
気処理は、ボイラー供給水、逆浸透膜への供給水、純水
や超純水、食品用水などの製造に利用されている。ま
た、液体に含まれる溶存気体を除去する脱気装置とし
て、モジュールの透過側を減圧するための水封式真空ポ
ンプを備えた脱気装置が提案されている。
2. Description of the Related Art Degassing treatment of liquids is used for producing boiler feed water, feed water for reverse osmosis membranes, pure water, ultrapure water, food grade water, and the like. Further, as a deaerator for removing the dissolved gas contained in the liquid, a deaerator equipped with a water-sealed vacuum pump for depressurizing the permeate side of the module has been proposed.

【0003】特開平3−32792号公報には、給水ラ
インに設けたフロースイッチの検出信号に応答して、水
封式真空ポンプを駆動させると共に、制御器により、水
封式真空ポンプへ封水を供給するラインのバルブと、モ
ジュールと水封式真空ポンプとの間のラインのバルブと
の開閉を制御し、再起動時に水封式真空ポンプへ過剰な
封入水の流入を阻止し、キャビテーションによる騒音、
ポンプ駆動動力のロスを低減する方法が開示されてい
る。
In Japanese Patent Laid-Open No. 3-32792, in response to a detection signal from a flow switch provided in a water supply line, a water-sealed vacuum pump is driven, and a controller seals water to the water-sealed vacuum pump. Control the opening and closing of the valve of the line that supplies the water and the valve of the line between the module and the water-sealed vacuum pump to prevent the inflow of excess enclosed water into the water-sealed vacuum pump at the time of restart, and to prevent cavitation. noise,
A method for reducing the loss of pump drive power is disclosed.

【0004】一方、水封式真空ポンプへ供給する封水の
使用量は、例えば、180〜300L/hr程度であ
る。しかし、前記の方法では、このような多量の封水が
排出されているので、封水の利用効率が悪く、システム
上大きな損失となる。
On the other hand, the amount of sealing water supplied to the water-sealed vacuum pump is, for example, about 180 to 300 L / hr. However, in the above-mentioned method, since such a large amount of sealing water is discharged, the utilization efficiency of sealing water is poor, resulting in a large loss in the system.

【0005】そのため、封水を循環させることも考えら
れる。しかし、封水を循環させると、水封式真空ポンプ
により封水の温度が次第に上昇するので、真空ポンプに
おいてキャビテーションが発生する虞がある。また、キ
ャビテーションが発生すると、真空ポンプによる駆動力
が低減する。
Therefore, it may be considered to circulate the sealing water. However, when the sealing water is circulated, the temperature of the sealing water gradually rises due to the water-sealed vacuum pump, so that cavitation may occur in the vacuum pump. Further, when cavitation occurs, the driving force of the vacuum pump is reduced.

【0006】このような課題を解決するためには、封水
を循環させる循環ラインに、冷却器などを設けることも
可能である。しかし、冷却器などを設けると、装置が大
型化する。
In order to solve such a problem, it is possible to provide a cooler or the like in the circulation line for circulating the sealing water. However, providing a cooler or the like increases the size of the device.

【0007】従って、本発明の目的は、封水を冷却して
有効に利用できると共に、装置をコンパクト化できる脱
気装置を提供することにある。
Therefore, it is an object of the present invention to provide a deaerator capable of cooling the sealed water and effectively utilizing it, and also making the apparatus compact.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、高分子膜を備えたモジュールと、前記高
分子膜により区画された一方の側に被処理水を供給する
給水ライン、他方の側を真空排気する水封式真空ポンプ
とを備えている装置であって、前記水封式真空ポンプへ
供給する封水を循環させる循環ラインと、この循環ライ
ンの封水を前記給水ラインにより冷却する熱交換手段と
を備えている脱気装置を提供する。
To achieve the above object, the present invention provides a module provided with a polymer membrane, and a water supply line for supplying water to be treated to one side divided by the polymer membrane. A device provided with a water-sealed vacuum pump that evacuates the other side, wherein a circulation line that circulates the sealed water supplied to the water-sealed vacuum pump and the water supply line There is provided a degassing device provided with a heat exchange means for cooling by.

【0009】前記装置において、前記循環ラインに、封
水を貯溜する貯溜部を設け、この貯溜部の封水を、前記
給水ラインと接触させるのが好ましい。
In the above apparatus, it is preferable that the circulation line is provided with a reservoir for storing the sealed water, and the sealed water in the reservoir is brought into contact with the water supply line.

【0010】[0010]

【作用】前記構成の脱気装置では、水封式真空ポンプへ
供給する封水は、循環ラインにより循環させる。封水が
水封式真空ポンプを備えた循環ラインを循環すると、水
封式真空ポンプの作動に伴なって、封水の温度が次第に
上昇する。そこで、循環する封水の温度が上昇するのを
抑制するため、循環ラインの封水は、熱交換手段により
冷却される。その際、封水を、前記給水ラインの被処理
水により冷却するので、冷却器などの装置を循環ライン
に設ける必要がない。また、熱交換により被処理水の温
度が上昇するので、被処理水の脱気効率も高めることが
できる。
In the deaerator having the above construction, the sealing water supplied to the water-sealed vacuum pump is circulated by the circulation line. When the sealed water circulates through the circulation line equipped with the water-sealed vacuum pump, the temperature of the sealed water gradually rises as the water-sealed vacuum pump operates. Therefore, in order to prevent the temperature of the circulating sealing water from rising, the sealing water in the circulation line is cooled by the heat exchange means. At that time, since the sealed water is cooled by the water to be treated in the water supply line, it is not necessary to provide a device such as a cooler in the circulation line. Moreover, since the temperature of the water to be treated rises due to the heat exchange, the degassing efficiency of the water to be treated can be improved.

【0011】前記循環ラインに設けた貯溜部の封水と、
前記給水ラインとを接触させる場合には、給水ラインの
管壁を介して、封水と被処理水との間で熱交換すること
ができ、加温された封水を被処理水により冷却できる。
Sealing water in the reservoir provided in the circulation line;
When contacting the water supply line, heat can be exchanged between the sealed water and the treated water via the pipe wall of the water supply line, and the heated sealed water can be cooled by the treated water. .

【0012】[0012]

【実施例】以下に、添付図面を参照しつつ、本発明の実
施例をより詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

【0013】図1は本発明の一実施例である脱気装置を
示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic block diagram showing a deaerator which is an embodiment of the present invention.

【0014】この装置は、ケーシング1の軸方向に配設
された複数の疎水性中空糸膜2と、中空糸膜2の端面が
開口した状態で、前記ケーシング1の両端部と中空糸膜
2の両端部にそれぞれ形成された封止部3a,3bと、
前記ケーシング1の両端部に配設される蓋体4a,4b
とを備えている。封止部3a,3bは、エポキシ樹脂、
ポリウレタンなどのポッティング剤を用いて形成でき
る。
In this apparatus, a plurality of hydrophobic hollow fiber membranes 2 arranged in the axial direction of the casing 1 and both end portions of the casing 1 and the hollow fiber membranes 2 with the end faces of the hollow fiber membranes 2 open. Sealing parts 3a and 3b respectively formed at both ends of
Lids 4a, 4b arranged at both ends of the casing 1
It has and. The sealing portions 3a and 3b are made of epoxy resin,
It can be formed using a potting agent such as polyurethane.

【0015】一方の蓋体4aには、被処理水を中空糸膜
2の空孔内へ供給するための供給口5aが形成され、他
方の蓋体4bには、中空糸膜2を透過せず脱気処理され
た水を流出させるための流出口5bが形成されている。
さらに、前記ケーシング1には、前記中空糸膜2を透過
した、被処理水中の溶存気体を排出するための排気口6
a,6bが形成されている。
A supply port 5a for supplying water to be treated into the pores of the hollow fiber membrane 2 is formed in one lid 4a, and the hollow fiber membrane 2 is permeated in the other lid 4b. The outflow port 5b for letting out the deaerated water is formed.
Further, the casing 1 has an exhaust port 6 for discharging the dissolved gas in the water to be treated, which has permeated the hollow fiber membrane 2.
a and 6b are formed.

【0016】前記のような構成のモジュール7におい
て、前記供給口5aには、給水ポンプ8を備えた給水ラ
イン9が接続され、流出口5bには処理液ライン10が
接続されている。さらに、前記排気口6a,6bには、
水封式真空ポンプ11を備えた真空排気ライン12が接
続されている。
In the module 7 having the above structure, the water supply line 9 having the water supply pump 8 is connected to the supply port 5a, and the treatment liquid line 10 is connected to the outflow port 5b. Further, the exhaust ports 6a and 6b have
A vacuum exhaust line 12 equipped with a water-sealed vacuum pump 11 is connected.

【0017】なお、水封式真空ポンプは、例えば、楕円
形のポンプ室を有するケーシングと、導入された封水を
遠心力によりケーシングの内壁に沿って流す回転可能な
インペラとを備えている。インペラの回転によりケーシ
ングの中央部に空所が生じると共に、空所はインペラの
回転に伴なって変位する。このような水封式真空ポンプ
では、前記空所の変位を利用して、吸引と吐出とが行な
われる。
The water-sealed vacuum pump comprises, for example, a casing having an elliptical pump chamber, and a rotatable impeller that causes the introduced sealing water to flow along the inner wall of the casing by centrifugal force. The rotation of the impeller creates a void in the center of the casing, and the void is displaced as the impeller rotates. In such a water-sealed vacuum pump, suction and discharge are performed by utilizing the displacement of the void.

【0018】そして、前記水封式真空ポンプ11には、
循環ライン14を通じて封水が循環される。前記循環ラ
イン14には、循環ポンプ13が設けられていると共
に、封水を貯溜する貯水タンク15が設けられている。
このような循環ライン14を通じて水封式真空ポンプ1
1に封水を供給し、循環させると、水封式真空ポンプ1
1の作動に伴なって、封水の温度が次第に上昇する。
The water-sealed vacuum pump 11 includes:
Sealing water is circulated through the circulation line 14. The circulation line 14 is provided with a circulation pump 13 and a water storage tank 15 for storing sealed water.
Through the circulation line 14 as described above, the water-sealed vacuum pump 1
When the sealing water is supplied to 1 and circulated, a water-sealed vacuum pump 1
With the operation of 1, the temperature of the sealing water gradually rises.

【0019】そこで、モジュール7に被処理水を供給す
る給水ライン9は、前記貯水タンク15に延び、かつ熱
交換効率を高めるため、貯水タンク15内で螺旋状など
に折曲され、前記供給口5aに至っている。すなわち、
貯水タンク15内の給水ライン9は、被処理水により封
水を冷却するためのバイパスライン9aを構成してい
る。なお、この実施例において、封水を冷却するための
熱交換手段は、前記前記貯水タンク15内のバイパイラ
イン9aで構成されている。
Therefore, the water supply line 9 for supplying the water to be treated to the module 7 extends to the water storage tank 15 and is bent in a spiral shape in the water storage tank 15 in order to improve the heat exchange efficiency, and the supply port is provided. It has reached 5a. That is,
The water supply line 9 in the water storage tank 15 constitutes a bypass line 9a for cooling the sealed water with the water to be treated. In this embodiment, the heat exchange means for cooling the sealed water is composed of the bypass line 9a in the water storage tank 15.

【0020】このような装置においては、バイパスライ
ン9aの管壁を介して、封水と、前記給水ラインの被処
理水とを接触させることにより、熱エネルギーの授受を
行なわせ、封水を冷却できる。従って、封水を装置外に
排出することなく、水封式真空ポンプ11において有効
に利用できる。一方、被処理水は、封水により加温され
るので、被処理水の脱気効率も大きくなる。また、循環
ライン14に冷却機などを設ける必要がないので、装置
を小形化できる。
In such a device, the sealing water and the water to be treated in the water supply line are brought into contact with each other through the pipe wall of the bypass line 9a to transfer heat energy and cool the sealing water. it can. Therefore, the sealed water can be effectively used in the water-sealed vacuum pump 11 without being discharged out of the apparatus. On the other hand, since the water to be treated is heated by the sealed water, the degassing efficiency of the water to be treated is increased. Further, since it is not necessary to provide a cooling device or the like in the circulation line 14, the device can be downsized.

【0021】なお、図1に示す装置において、前記バイ
パスライン9aは螺旋状などに形成されている必要はな
く、貯水タンク15内の封水を冷却可能であればよく、
例えば、直管状の冷却管を構成していてもよい。
In the apparatus shown in FIG. 1, the bypass line 9a does not need to be formed in a spiral shape or the like, as long as it can cool the sealed water in the water storage tank 15,
For example, a straight tubular cooling pipe may be configured.

【0022】図2は本発明の他の実施例である脱気装置
を示す概略構成図である。なお、前記図1に示す装置と
同一の要素には、同一符号を付して説明する。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a deaerator which is another embodiment of the present invention. The same elements as those of the apparatus shown in FIG. 1 will be described with the same reference numerals.

【0023】この装置の熱交換手段は、二重管21から
なる循環ラインで構成されている。すなわち、この例で
は、二重管21は、内管を構成し、かつ前記と同様に封
水が循環する循環ライン14と、この循環ライン14の
外側を被処理水が流れる外管22とで構成されている。
給水ライン9から供給される被処理水は、循環ライン1
4の管壁を介して、封水を冷却し、被処理水は封水によ
り加温される。
The heat exchange means of this apparatus is composed of a circulation line consisting of a double pipe 21. That is, in this example, the double pipe 21 is composed of an inner pipe, and a circulation line 14 in which the sealed water circulates as described above, and an outer pipe 22 in which the water to be treated flows outside the circulation line 14. It is configured.
The water to be treated supplied from the water supply line 9 is the circulation line 1
The sealed water is cooled through the tube wall of 4, and the water to be treated is heated by the sealed water.

【0024】なお、本発明の脱気装置の熱交換手段は、
前記図1に示す熱交換手段と図2に示す熱交換手段とを
併用して構成されていてもよい。すなわち、図2に示す
装置において、給水ラインに貯水タンク15内に至るバ
イパスラインを形成してもよい。また、図2に示す熱交
換手段において、前記とは逆に、内管に被処理水を通
し、外管を、封水を循環させる循環ラインで構成しても
よい。さらに、本発明の装置において、複数のモジュー
ルを、直列又は並列に接続してもよい。
The heat exchange means of the deaerator of the present invention is
The heat exchange means shown in FIG. 1 and the heat exchange means shown in FIG. 2 may be used in combination. That is, in the apparatus shown in FIG. 2, a bypass line reaching the inside of the water storage tank 15 may be formed in the water supply line. Further, in the heat exchange means shown in FIG. 2, contrary to the above, the treated water may be passed through the inner pipe and the outer pipe may be constituted by a circulation line for circulating the sealed water. Further, in the device of the present invention, a plurality of modules may be connected in series or in parallel.

【0025】高分子膜を構成するポリマーとしては、例
えば、ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、
アイオノマー、ポリプロピレン、ポリ−4−メチルペン
テン−1などのオレフィン系ポリマー;ポリテトラフル
オロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリ
ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン−エ
チレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオ
ロアルキルビニルエーテル共重合体などのフッ素含有ポ
リマー;ポリ塩化ビニル;シリコーン樹脂;ポリイミ
ド;ポリエーテルサルホン;ポリサルホン;ポリフェニ
レンオキサイド;ポリフェニレンスルフィド;ポリアリ
レート;ポリエーテルエーテルケトン;ポリエーテルイ
ミドなどが例示される。
As the polymer constituting the polymer film, for example, polyethylene, ethylene-propylene copolymer,
Ionomer, polypropylene, olefin polymers such as poly-4-methylpentene-1; polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, polyvinylidene fluoride, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl Fluorine-containing polymers such as vinyl ether copolymers; polyvinyl chloride; silicone resins; polyimides; polyether sulfones; polysulfones; polyphenylene oxides; polyphenylene sulfides; polyarylates; polyether ether ketones; polyether imides.

【0026】好ましいポリマーには、疎水性ポリマー、
例えば、ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合
体、ポリプロピレン、ポリ−4−メチルペンテン−1な
どのオレフィン系ポリマー、フッ素含有ポリマーなどが
含まれる。
Preferred polymers include hydrophobic polymers,
Examples thereof include polyethylene, ethylene-propylene copolymer, polypropylene, olefin polymers such as poly-4-methylpentene-1, and fluorine-containing polymers.

【0027】また、高分子膜は、均質膜、多孔質膜、複
合膜などのいずれであってもよいが、溶存気体の透過性
を高めるため、多孔質膜や複合膜が好ましい。複合膜と
しては、多孔質膜の表面に活性薄膜、例えば、シリコー
ン樹脂などの均質層又は緻密層を形成した膜が例示され
る。なお、高分子膜としては、被処理水中の溶存気体の
種類に応じて、通常、選択透過性や気体透過速度の高い
分離膜が選択される。
The polymer membrane may be a homogeneous membrane, a porous membrane, a composite membrane, or the like, but a porous membrane or a composite membrane is preferable because it enhances the permeability of dissolved gas. As the composite film, an active thin film, for example, a film in which a homogeneous layer or a dense layer of a silicone resin is formed on the surface of a porous film is exemplified. As the polymer membrane, a separation membrane having a high selective permeability and a high gas permeation rate is usually selected according to the type of dissolved gas in the water to be treated.

【0028】高分子膜の形態は、前記中空糸膜に限ら
ず、平膜、スパイラル型膜などのいずれであってもよい
が、被処理水との接触面積を高めるため、中空糸膜であ
るのが好ましい。
The form of the polymer membrane is not limited to the hollow fiber membrane, and may be a flat membrane, a spiral wound membrane or the like, but it is a hollow fiber membrane in order to increase the contact area with the water to be treated. Is preferred.

【0029】被処理水中の溶存気体の種類としては、例
えば、酸素、窒素、二酸化炭素などが挙げられる。
Examples of the type of dissolved gas in the water to be treated include oxygen, nitrogen, carbon dioxide and the like.

【0030】本発明の脱気装置は、種々の水又は水溶
液、例えば、水、上水、工業用水、液体クロマトグラフ
ィーの溶離液、試料、食品用水、薬品用水、ボイラー供
給水、逆浸透膜供給水、純水などの製造に有用である。
The deaerator of the present invention can be used for various waters or aqueous solutions such as water, tap water, industrial water, liquid chromatography eluent, sample, food water, chemical water, boiler feed water, reverse osmosis membrane feed. It is useful for producing water and pure water.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明の脱気装置は、被処理水を封水と
して利用するので、封水を有効に利用できると共に、封
水により被処理水を加温できるので、脱気効率が高い。
また、被処理水により封水を冷却するので、装置をコン
パクト化できる。
Since the deaerator of the present invention uses the water to be treated as the sealing water, the sealing water can be effectively used and the water to be treated can be heated by the sealing water, so that the deaerating efficiency is high. .
Further, since the sealed water is cooled by the water to be treated, the device can be made compact.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例である脱気装置を示す概略構
成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a deaerator which is an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の実施例である脱気装置を示す概略
構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a deaerator which is another embodiment of the present invention.

【符号の説明】 2…中空糸膜 7…モジュール 9…給水ライン 9a…バイパスライン 11…水封式真空ポンプ 14…循環ライン 15…貯水タンク 21…二重管[Explanation of Codes] 2 ... Hollow fiber membrane 7 ... Module 9 ... Water supply line 9a ... Bypass line 11 ... Water-sealed vacuum pump 14 ... Circulation line 15 ... Water storage tank 21 ... Double pipe

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高分子膜を備えたモジュールと、前記高
分子膜により区画された一方の側に被処理水を供給する
給水ライン、他方の側を真空排気する水封式真空ポンプ
とを備えている装置であって、前記水封式真空ポンプへ
供給する封水を循環させる循環ラインと、この循環ライ
ンの封水を前記給水ラインにより冷却する熱交換手段と
を備えている脱気装置。
1. A module comprising a polymer membrane, a water supply line for supplying water to be treated to one side partitioned by the polymer membrane, and a water-sealed vacuum pump for evacuating the other side. A degassing device comprising: a circulation line for circulating the sealing water supplied to the water-sealed vacuum pump; and a heat exchange means for cooling the sealing water in the circulation line by the water supply line.
【請求項2】 循環ラインに、封水を貯溜する貯溜部が
設けられ、この貯溜部の封水を、給水ラインと接触させ
る請求項1記載の脱気装置。
2. The deaerator according to claim 1, wherein the circulation line is provided with a reservoir for storing the sealed water, and the sealed water in the reservoir is brought into contact with the water supply line.
JP29778292A 1992-10-09 1992-10-09 Deaeration device Pending JPH06121904A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011133367A (en) * 2009-12-24 2011-07-07 Tosoh Corp Degassing apparatus
WO2022160667A1 (en) * 2021-01-26 2022-08-04 上海优华***集成技术股份有限公司 Zero steam consumption deaeration system

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