(57)【要約】【課題】  本発明は、液体の配管内で発生した気泡の逆流を防止するようにした配管構造を提供するものである。【解決手段】  かゝる本発明は、気泡が発生することのある液体の配管構造において、配管１０途中に液体の流れを阻害しない程度で、配管壁側から当該配管内側に掛けて延びると共に、液体の流れの方向に沿って傾斜したテーパー状の邪魔板２０を設け、邪魔板２０の裏面側と配管壁側との間に生じる閉空間部分３０に気泡を滞留させてその逆流を防止するようにした配管構造にあり、これにより、気泡の逆流防止、消泡（破泡）、発生抑制などの効果が得られる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気泡が発生することのある液体の配管構造において、前記配管途中に液体の流れを阻害しない程度で、前記配管壁側から当該配管内側に掛けて延びると共に、前記液体の流れの方向に沿って傾斜したテーパー状の邪魔板を設け、当該邪魔板の裏面側と前記配管壁側との間に生じる閉空間部分に気泡を滞留させてその逆流を防止するようにしたことを特徴とする配管構造。
【請求項２】
前記テーパー状の邪魔板が、前記配管壁側の両側から互い違いに複数配列されていることを特徴とする請求項１記載の配管構造。
【請求項３】
前記テーパー状の邪魔板が、前記配管壁側の両側の同部位から複数配列されていることを特徴とする請求項１記載の配管構造。
【請求項４】
少なくとも前記テーパー状の邪魔板が設けてある配管部分が重力方向に沿った上下方向に立設させてあることを特徴とする請求項１、２又は３記載の配管構造。
【請求項５】
気泡が発生することのある液体の配管構造において、前記配管途中に液体の流れを阻害しない程度で、前記配管壁側から当該配管内側に掛けて延びると共に、前記液体の流れの方向に沿って傾斜した漏斗状の邪魔板を設け、当該邪魔板の裏面側と前記配管壁側との間に生じる閉空間部分に気泡を滞留させてその逆流を防止するようにしたことを特徴とする配管構造。
【請求項６】
前記漏斗状の邪魔板が、前記配管長手方向に複数配列されていることを特徴とする請求項５記載の配管構造。
【請求項７】
少なくとも前記漏斗状の邪魔板が設けてある配管部分が重力方向に沿った上下方向に立設させてあることを特徴とする請求項５又は６記載の配管構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体の配管内で発生した気泡の逆流を防止するようにした配管構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体の配管内では、取り扱う液体の発泡性や液体の流動状況（空気などの気体を巻き込むような流れなど）によって、気泡が発生して、この気泡が液体の流れの方向とは逆の方向に逆流する場合がある。特に配管の立設部分（地球の重力方向に沿った上下方向の部分）において、気泡の逆流傾向は大きくなる。
【０００３】
このため、従来から、液体中における気泡の逆流を防止することが種々行われている（例えば特許文献１〜２）。特許文献１の場合、排水管における泡の逆流を防止するシステムで、排水管内の僅かな圧力変動を検出する微差圧検出手段、液状の界面活性剤からなる消泡剤を貯留するタンク、このタンクから消泡剤を送給するポンプ、同ポンプから送給される消泡剤を排水管に導く配管、この配管を介して導かれる消泡剤を排水管内に噴出するノズル孔からなる消泡剤供給手段、上記微差圧検出手段による排水管内の圧力変動検出に応じて、ポンプの運転をオンオフ制御する制御盤などからなる消泡システムである。
【０００４】
一方、特許文献２では、泡発生しやすい液を槽に供給するに際して、該液の供給部を箱構造とし、該箱の開口部を下方、箱の底板を上にして槽内液面下に浸漬し、箱の底板上面に供給口と泡抜き口とを設け、供給口より液を供給し、箱内に圧力がかかるようにして、該圧力により泡を押しつぶして消泡する消泡方法、及び装置であり、箱の開口部近傍に消泡用のじゃま板を設けることもあるとしている。
【特許文献１】特開２０００−２０２２０５号
【特許文献２】特開２０００−０５１６０７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１の消泡システムの場合、消泡剤の注入が必要であり、また、装置が大掛かりとなり、運用費や装置の導入費が嵩むのみならず、その後の維持費なども必要で、高コスト化が避けられないものということができる。一方、特許文献２の消泡方法の場合も、特別な構造の箱が必要とされ、装置の大型化や導入費の高コスト化が避けられない構造のものということができる。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、基本的には、配管途中に特殊な構造の邪魔板を設けることにより、簡単な構造で、その後の特別な維持費や管理などを不要とする、優れた気泡の逆流を防止する配管構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の本発明は、気泡が発生することのある液体の配管構造において、前記配管途中に液体の流れを阻害しない程度で、前記配管壁側から当該配管内側に掛けて延びると共に、前記液体の流れの方向に沿って傾斜したテーパー状の邪魔板を設け、当該邪魔板の裏面側と前記配管壁側との間に生じる閉空間部分に気泡を滞留させてその逆流を防止するようにしたことを特徴とする配管構造にある。
【０００８】
請求項２記載の本発明は、前記テーパー状の邪魔板が、前記配管壁側の両側から互い違いに複数配列されていることを特徴とする請求項１記載の配管構造にある。
【０００９】
請求項３記載の本発明は、前記テーパー状の邪魔板が、前記配管壁側の両側の同部位から複数配列されていることを特徴とする請求項１記載の配管構造にある。
【００１０】
請求項４記載の本発明は、少なくとも前記テーパー状の邪魔板が設けてある配管部分が重力方向に沿った上下方向に立設させてあることを特徴とする請求項１、２又は３記載の配管構造にある。
【００１１】
請求項５記載の本発明は、気泡が発生することのある液体の配管構造において、前記配管途中に液体の流れを阻害しない程度で、前記配管壁側から当該配管内側に掛けて延びると共に、前記液体の流れの方向に沿って傾斜した漏斗状の邪魔板を設け、当該邪魔板の裏面側と前記配管壁側との間に生じる閉空間部分に気泡を滞留させてその逆流を防止するようにしたことを特徴とする配管構造にある。
【００１２】
請求項６記載の本発明は、前記漏斗状の邪魔板が、前記配管長手方向に複数配列されていることを特徴とする請求項５記載の配管構造にある。
【００１３】
請求項７記載の本発明は、少なくとも前記漏斗状の邪魔板が設けてある配管部分が重力方向に沿った上下方向に立設させてあることを特徴とする請求項５又は６記載の配管構造にある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の配管構造によると、配管内に上記したテーパー状や漏斗状の邪魔板が設けてあるため、邪魔板の裏面側と配管壁側との間に生じる閉空間部分に気泡を滞留させることができる。この滞留により、気泡の逆流防止、消泡（破泡）、発生抑制などの効果が得られる。この邪魔板を配管長手方向に複数配列すれば、より良好に上記逆流防止などの効果が得られる。また、邪魔板を、配管部分が上下方向（地球の重力方向に沿った方向）に立設すれば、より有効に上記逆流防止などの効果が得られる。
【００１５】
また、構成的には、配管内に単に邪魔板を設けるのみであるため、余分な付帯設備などを必要としないため、低コスト化が可能である。さらに、その簡単な構造から、既存の配管に組み込むことも容易に対応することができ、高い汎用性が得られる。さらにまた、一度設置すると、特別な維持・管理などを必要とすることなく、半永久的にその効果を持続することができるため、この点からも低コスト化が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１〜図２は本発明に係る配管構造の一例を示したものである。１０は配管、２０はテーパー状の邪魔板、３０は邪魔板２０の裏面側と配管壁側との間に生じる閉空間部分である。配管１０は円形、角形を問わず、また、その設置方向も特に問わないが、いずれかの部分が大気に開放されることのある配管の場合、気泡の性質（通常液体中から上方に浮き上がる性質）から、図示のように、邪魔板２０の設けられる配管部分は、少なくとも重力方向（地球の重力方向）に沿った上下方向（鉛直方向のみならず、多少の傾斜角度方向も含む）に立設させてあることが望ましい。
【００１７】
邪魔板２０は、図２に示すように、円形の配管１０では、ほぼ半円形の少なくとも１対のテーパー状の邪魔板片２１ａ、２１ｂからなる（なお角形の配管ではそれに対応した角形の片とする）。これらの邪魔板片２１ａ、２１ｂは、左右の配管壁側から配管内側に掛けて延ばし、液体の流れの方向（図中下方）に沿って傾斜させてある。そして、それぞれの対向する半円形の底辺部分間には、液体の流れを阻害しない程度の開口部４０を設けてある。この開口部４０を通って、液体は図中上方から下方に流れるようになっている。
【００１８】
図１では、それぞれの邪魔板片２１ａ、２１ｂは、左右で少々位置をずらして互い違いに複数配列させてある。このようなずらした構成では、上記図２の半円形の底辺部分間が離間した構造の他に、図３に示すように、開口部４０を、それぞれの対向する半円形の底辺部分間を上下方向から見てラップさせた（重なり合う）構造とすることもできる。
【００１９】
このような構成の邪魔板２０により、この邪魔板２０の裏面側と配管壁側との間には、上記した閉空間部分３０が形成される。従って、図１の上方から下方に掛けて、液体が流れたとき（液体の供給量が適量のとき、即ち、少なくとも上記閉空間部分３０が満杯になって消滅しない供給量のとき）、液体の特性、例えば発泡性により、又はその流動形態により管内の空気などが巻き込まれて気泡が発生した場合、この気泡は、一旦上記閉空間部分３０に滞留（貯留）される。このため、後述するように、より詳しくは、気泡の逆流防止、消泡（破泡）、発生抑制などの効果が得られる。なお、ここで、液体の発泡性とは、液体中に揮発成分が含有されていて気泡が発生し易いものや、液体成分自体が一部分解するなどして気泡が発生し易いものなどをいう。
【００２０】
この気泡の発生状況をより詳しく観察すると、次の如く考えることができる。（１）先ず、液体などから発生した気泡は、閉空間部分３０に溜まり、滞留（貯留）される。滞留量が増えると、この部分の圧力が上がり、気泡同士が接触し、押し合うようになるため、自然に消泡（破泡）する現象が起る。（２）仮に、閉空間部分３０からはみ出ようとする気泡があっても、開口部４０を流下する液体の勢いにより、自然に消泡される現象も起る。（３）また、液体の流下部分が一種の液体壁を形成するため、閉空間部分３０側の開口部４０が塞がれることとなり、気泡の上方側への移動（浮上）が阻止される現象が起る。（４）さらに、複数の邪魔板２０により、液体自体の落差（落下距離）も小さくなると考えられるため、気泡が発生し難くなる現象も起る。ただし、この気泡発生の抑制は液体の流量やその落下速度などにより左右されるため、これらの条件を考慮する必要がある。
【００２１】
このような機能を有する邪魔板２０にあっては、取り扱う液体の種類や供給量、流下速度などによって、上記した気泡の逆流防止、消泡、発生抑制の効果などが異なるため、その相違に応じて適宜決定するものとする。
【００２２】
例えば、図１において、配管径Ｄ＝６７ｍｍ、邪魔板２０の管間隔（邪魔板片間の間隔）ｄ＝３０ｍｍ、邪魔板２０のテーパー角度（邪魔板片の傾斜角度）ａ＝２０°、液体の総段差（邪魔板２０の設置区間長さ）Ｌ＝６００ｍｍ、邪魔板２０の配列段数ｎ＝Ｌ／ｄ＝５したときには、全く邪魔板２０のない場合に比較して、発泡性の同一液体を用いた流下試験によると、気泡の発生量をおよそ１／１０程度に低減させることができる一方、気泡の逆流も殆どなく、良好に防止できることが確認できた。
【００２３】
なお、邪魔板２０の閉空間部分３０に滞留された気泡については、次のような過程を通じて、消泡や排除される。通常配管構造では常時使用状態にあるわけではなく、使用、不使用が断続的に行われる。不使用にはドレーン工程として大気などに開放する場合ある。従って、このような断続的な過程による圧力変動、配管環境下の温度変動などにより、滞留気泡は、相当部分が消泡や排除されるため、次回の配管構造の使用時には、何ら問題なく、邪魔板２０の閉空間部分３０は機能することができる。
この結果、一度設置すると、特別な維持・管理などを必要とすることなく、半永久的にその効果を持続させることができる。
【００２４】
図４は本発明に係る配管構造の他の例を示したものである。この場合は、邪魔板２０の１対のテーパー状の邪魔板片２１ａ、２１ｂを、配管壁側の両側の同部位から複数配列させた構造であり、上記図１の場合とほぼ同様の作用、効果が得られる。
【００２５】
図５〜図６は本発明に係る配管構造のさらに別の例を示したものである。この場合は、邪魔板２０が漏斗状の構造体２２からなるものである。この漏斗状の構造体２２は、配管壁側から配管内側に掛けて延ばし、液体の流れの方向（図中下方）に沿って傾斜させてあり、その中心には円形の開口部４０がある。この開口部４０を通って、液体は図中上方から下方に流れるようになっている。この構造でも、邪魔板２０の裏面側と配管壁側との間には、上記した閉空間部分３０が形成される。このため、上記図１の場合とほぼ同様の作用、効果が得られる。
【００２６】
なお、本発明の配管構造は、配管途中に組み込む場合、配管の一部を切断して差し替えてもよいが、配管内に嵌め込む形で組み込むことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る配管構造の一例を示した縦断面図である。
【図２】図１の配管構造における邪魔板部分の平面図である。
【図３】図１の配管構造における邪魔板部分の他の例になる平面図である。
【図４】本発明に係る配管構造の他の例を示した縦断面図である。
【図５】本発明に係る配管構造の他の例を示した縦断面図である。
【図６】図５の配管構造における邪魔板部分の平面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０・・・配管、２０・・・邪魔板、２１ａ、２１ａ・・・テーパー状の邪魔板片、２２・・・漏斗状の構造体、３０・・・閉空間部分、４・・・開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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