(57)【要約】【課題】液体に含まれた気泡を効率よく、確実に除去することができる液体の脱気方法及び脱気装置を提供する。【解決手段】内部を負圧に維持できる減圧タンク１０内に、除去すべき気泡を含んだ液体Ｌを収容させる。この液体Ｌを主撹拌羽根２１と副撹拌羽根２５を反対方向に旋回させて、液体Ｌを流動させると共にその流れを乱流化させると共に、この液体Ｌの流速を極力大きくする。液中の気泡は減圧下にあって膨張し、液面に浮上する。液面の気泡は互いに結合して大型化し、液体Ｌの流速による力を受けて破砕され、液中の気泡が除去される。【選択図】        図１
2004290859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液中の気泡を液面に浮上させて、気泡を液中から除去する液体の脱気方法において、
脱気すべき液体を収容したタンクを減圧し、
減圧した前記減圧タンク内の液体を十分に乱流化して撹拌し、
前記液体の流速を大きくし、液体に内包される気泡を液面に浮上させる機会を多くするとともに、微細な気泡を結合させて気泡を大型化させ、気泡が液面に浮上した後に、流束によって再度液体内に引き込まれることを防止しつつ減圧による気泡の薄膜化促進と流体の圧力とを利用することによって破砕させ、
前記減圧タンクの流れを止めた液体の液面より下部から前記液体を取り出すことを特徴とする液体の脱気方法。
【請求項２】
前記撹拌を間歇的に行うことを特徴とする請求項１に記載の液体の脱気方法。
【請求項３】
前記撹拌を、液面に発生した気泡の状況に応じて行うことを特徴とする請求項１に記載の液体の脱気方法。
【請求項４】
液体を撹拌する際に、該液体を渦状にすることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の液体の脱気方法。
【請求項５】
液体を取り出すときのタンク内の圧力が、液体が取り出される先の圧力とほぼ等しくしたことを特徴とする請求項１に記載の液体の脱気方法。
【請求項６】
液中の気泡を液面に浮上させて、気泡を液中から除去する液体の脱気装置において、
脱気すべき液体を収容して、内部が負圧に調整された減圧タンクと、
前記減圧タンク内の液体を十分に乱流化した状態にする撹拌手段と、
減圧タンクの下部に設けた取り出し口とを備え、
前記撹拌手段による撹拌によって液体の流速を大きくして、その流束によって気泡同士の結合を促進して気泡を迅速に大型化させることを特徴とする液体の脱気装置。
【請求項７】
前記撹拌手段を間歇的に作動させることを特徴とする請求項６に記載の液体の脱気装置。
【請求項８】
前記減圧タンクに気泡の発生状態を検出する気泡検出手段を設け、
前記気泡検出手段で液面の気泡が所定の量以上に発生した場合に前記撹拌手段を停止させることを特徴とする請求項６に記載の液体の脱気装置。
【請求項９】
前記撹拌手段は、前記液体を渦状にすることを特徴とする請求項４ないし請求項７のいずれかに記載の液体の脱気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、塗料、接着剤等の液剤、天然又は合成樹脂等の粘調な液体、さらにコート紙、インクジェット用紙、感熱記録紙、情報記録用感圧疑似接着用紙等の塗工液等の液中に混在する気泡を除去する液体の脱気方法及び脱気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
塗料等、比較的粘度の高い液体の製造工程では、液体中に気泡が混入することを避けられない。しかも、これらの粘度の高い液体からは、自然には気泡が除去されにくい。気泡が含まれたこれらの液体、例えば塗料を塗装に用いた場合、塗装面にピンホールやストリーク、クレーター、泡はげ等の塗装むらが発生し、塗装面の見栄えが悪くなったり、塗装を施された製品の商品価値が失われてしまうおそれがある。このため、この種の液体では、気泡を除去する脱気処理が必要となる。
【０００３】
この種の液体の脱気処理に一般的な方法としては、静置法や減圧法、静置減圧法等がある。静置法は、気泡が含まれた液体を一定時間静置することにより自然に気泡を浮上させて大気へ放出させる方法である。減圧法は、液体を減圧することにより気泡を膨張させ、気泡の浮上を促進させる方法である。減圧法では液体の撹拌処理を組み合わせて行われることがあり、例えば、脱気処理を施すべき液体を減圧タンクに収容し、撹拌羽根等を旋回させて気泡の浮上を促進し、さらに液面に浮上した気泡を液面に沿って旋回する旋回バー等の破泡手段で破砕して除去し、液体を減圧タンクの下部から回収することにより気泡が極力含まれない液体を取得するようにしている。なお、静置減圧法は、撹拌等の処理を行わず、減圧タンク内で自然に気泡が浮上するようにした方法である。
【０００４】
撹拌手段及び破泡手段を用いた従前の減圧法による脱気装置では、非常に微細な気泡は、粘稠な液体内では、浮力が小さいことから、液体面への移動速度が小さく、また攪拌を伴っている場合では、気泡の膜強度が高いことから、破砕される前に再び液体内に引き込まれる現象が起こり効率よく脱泡することができない。また、液面に浮上する気泡が多量となり、破泡手段によって破砕しきれない気泡が発生するおそれがある。これら残留した気泡が減圧のための吸気管に吸い込まれてしまって、真空ポンプ等の減圧装置を詰まらせてしまい、故障の原因となってしまうおそれがある。この問題を回避するために処理速度を小さくすると、作業効率が低下するおそれがある。
【０００５】
上述した従前の脱気装置の不都合な点を解消すべく、本願出願人は液体の脱気方法及び脱気装置を提案した。この脱気装置は、減圧法によって液面まで浮上した気泡に対して減圧タンクの上方から圧力空気を吹き付けることにより気泡を破砕するようにしたものである（特許文献１参照）。
【０００６】
また、液体中に溶存している気体を効率的に泡として発生させるとともに、液体中に含まれている気泡を液体の表面に効率よく浮上させ、液体中の脱気を短時間で行えるようにした脱気装置を提案した。この脱気装置は、減圧タンク内に上下方向に設けられた回転軸に、上下に所定間隔をあけて複数の回転翼が取り付けられた攪拌機であって、最上にある回転翼は、板面に穴部が形成されている円板の外周円に沿って羽根部が多数設けられた板面穴あき回転翼であり、前記板面穴あき回転翼の下位に取り付けられている回転翼は、前記板面穴あき回転翼より大径であって、板面に穴の無い円板の外周円に沿って羽根部が多数設けられた板面穴無し回転翼である攪拌機としたものである（特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特願２００１−３０００７３
【特許文献２】
特願２００２−９８０１３
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特許文献１に記載された脱気装置では、減圧タンク内に圧力空気を供給するため、タンク内の圧力が上昇し、気泡の浮上の促進に支障となるおそれがある。このため、十分に脱気された液体を取得するまでに時間を要することになり、作業効率が低下するおそれがある。また、圧力空気で気泡を破砕するには、気泡の液膜が薄いものである必要がある。このためには、破砕が容易となる程度の液膜の厚さとなるまで、気泡を大きく成長させる必要がある。液面に浮上した気泡が十分に成長していない場合には吹き付けられる圧力空気によって液中に戻されるおそれもある。したがって、十分に脱気された液体を得るまでにさらに時間を要するおそれがある。
【０００９】
また、特許文献２に記載された脱気装置では、液体中の気泡の浮上を促進させることはできるが、液面に浮上した気泡を積極的に破砕するものではないため、攪拌のための流れによって、液面に浮上した気泡が再び液中に戻されるおそれがあり、十分に脱気されるまでに時間がかかかるおそれがある。
【００１０】
そこで、この発明は、減圧タンク内の圧力を維持することができると共に、液面に浮上した気泡を確実に破砕することができる液体の脱気方法及び脱気装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための技術的手段として、この発明に係る液体の脱気方法は、液中の気泡を液面に浮上させて、気泡を液中から除去する液体の脱気方法において、脱気すべき液体を収容したタンクを減圧し、減圧した前記減圧タンク内の液体を十分に乱流化して撹拌し、前記液体の流速を大きくし、液体に内包される気泡を液面に浮上させる機会を多くするとともに、微細な気泡を結合させて気泡を大型化させ、気泡が液面に浮上した後に、流束によって再度液体内に引き込まれることを防止しつつ減圧による気泡の薄膜化促進と流体の圧力とを利用することによって破砕させ、前記減圧タンクの流れを止めた液体の液面より下部から前記液体を取り出すことを特徴としている。
【００１２】
前記タンク内を減圧し、激しく攪拌することにより、収容された液体に含まれた気泡が会合し、結合して膨張し、高い浮力を受けて迅速に液面まで浮上する。浮上した気泡は互いに結合してさらに大きく成長することになる。このとき、撹拌されている液体の流束によって再び液体内に戻されるように力が加えられるが、大きく成長した気泡は液膜の肉厚が小さいため、液体内に戻される前にこの力によって破砕される。
【００１３】
また、請求項２の発明に係る液体の脱気方法は、前記撹拌を間歇的に行うことを特徴としている。
【００１４】
前記減圧タンクの液中における気泡は減圧下で膨張し、浮上する。浮上した際に液体が撹拌されていない場合には、液面が静止した状態にある。この状態から撹拌を開始すると液体は大きな加速度を受けて液面が激しく波打つ。このときの力を受けて気泡は容易に破砕される。
【００１５】
また、請求項３の発明に係る液体の脱気方法は、前記撹拌を、液面に発生した気泡の状況に応じて行うことを特徴としている。
【００１６】
液面に適宜な量の気泡が滞留した状態で撹拌を継続するようにすれば、より効率的に気泡を破砕させ除去することができる。
【００１７】
また、請求項４の発明に係る液体の脱気方法は、液体を撹拌する際に、該液体を渦状にすることを特徴としている。
【００１８】
液体が渦状となると、液面がすり鉢状となる。また、浮上した気泡は流束を受けて減圧タンクの中央のすり鉢の底部に集まり、大きな力で液中に押し込まれようとし、このとき液体の圧力によって気泡が破砕される。
【００１９】
また、請求項５の発明に係る脱気方法は、液体を取り出すときのタンク内の圧力が、液体が取り出される先の圧力とほぼ等しくしたことを特徴としている。
【００２０】
気泡の除去が終了した状態で減圧のための真空ポンプ等を停止させると、減圧タンクの内圧と液体が取り出される回収タンクの内圧とが等しくなるようにする。これにより、減圧タンクから回収タンクへの液体の移動が円滑に行われ、移送ポンプ等を用いなくても回収タンクへ脱気された液体を移送することができる。
【００２１】
そして、この脱気方法を実現するために、この発明に係る液体の脱気装置は、液中の気泡を液面に浮上させて、気泡を液中から除去する液体の脱気装置において、脱気すべき液体を収容して、内部が負圧に調整された減圧タンクと、前記減圧タンク内の液体を十分に乱流化した状態にする撹拌手段と、減圧タンクの下部に設けた取り出し口とを備え、前記撹拌手段による撹拌によって液体の流速を大きくして、その流束によって気泡同士の結合を促進して気泡を迅速に大型化させることを特徴としている。
【００２２】
減圧タンクに収容された液体に含まれている気泡は、負圧によって膨張すると共に、浮上する。浮上した気泡は互いに結合して成長することにより薄膜化し、激しく撹拌されてできる流体の圧力を受けて破砕される。このとき、撹拌されることにより気泡同士が出会って結合する機会が増大するから、気泡の成長が促進され、迅速に大型化される。したがって、液中の気泡を迅速に除去することができる。
【００２３】
また、請求項７の発明に係る液体の脱気装置は、前記撹拌手段を間歇的に作動させることを特徴としている。
【００２４】
静止した状態にある液体を撹拌する場合、撹拌開始の際の加速度は大きなものとなるから、その際液体からの力をうけて気泡が容易に破砕される。
【００２５】
また、請求項８の発明に係る液体の脱気装置は、前記減圧タンクに気泡の発生状態を検出する気泡検出手段を設け、前記気泡検出手段で液面の気泡が所定の量以上に発生した場合に前記撹拌手段を停止させることを特徴としている。
【００２６】
すなわち、所定量以上の気泡が液面に滞留した場合には、タンク内を減圧するための吸気管に気泡が吸い込まれてしまい、減圧装置の吸引作用に支障を生じるおそれがある。しかも、所定量以上の気泡が滞留した場合には、破砕される気泡の量よりも、液面に浮上する量の方が多くなるおそれがあるから、より吸気管に吸い込まれやすくなる。そこで、所定量以上の気泡が液面に滞留したことを前記気泡検出手段が検出した場合には、攪拌手段を停止させて液面に浮上する気泡の量を減少させる。なお、液面の気泡が所定量以下となった場合には攪拌手段を作動させる。このため、効率よく気泡を除去できると共に、エネルギー効率を良好にすることができる。
【００２７】
また、請求項９の発明に係る液体の脱気装置は、前記撹拌手段は、前記液体を渦状にすることを特徴としている。
【００２８】
液面に浮上した気泡は液体の渦流によって減圧タンクの中央部のすり鉢状の底部に集まる。集められた気泡は液中に押し込まれる力を受けるから、この力によって破砕される。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図示した好ましい実施形態に基づいて、この発明に係る液体の脱気方法及び脱気装置を具体的に説明する。図１は、この発明に係る液体の脱気方法を実現するのに適した脱気装置１の構造を説明する概略の断面図である。この脱気装置１は、内圧を、例えば１０ｋＰａ  以下に減圧される減圧タンク１０が主体とされて構成されている。減圧タンク１０は脱気すべき液体Ｌを収容するタンク本体１１と蓋体１２とからなり、蓋体１２をタンク本体１１に被せた状態で内部が密閉されるようになっている。蓋体１２の上部には、供給管１３と吸気管１４とが接続されている。供給管１３は、脱気すべき液体Ｌを減圧タンク１０に供給するもので、途中に供給弁１３ａ  を介在させてある。吸気管１４は減圧タンク１０の内部を図示しない真空ポンプに連通させ、減圧タンク１０内の空気はこの吸気管１４から吸引される。
【００３０】
蓋体１２の上部中央には主撹拌モータ１６と、この主撹拌モータ１６に隣接して副撹拌モータ１７とがそれぞれ取り付けられている。主撹拌モータ１６の出力軸１６ａ  は変速装置１８に接続されており、この変速装置１８の出力軸１８ａ  が蓋体１２の天板を貫通して減圧タンク１０内に差し込まれている。なお、変速装置１８を用いず、主攪拌モータ１６をインバータ制御等によって回転制御を行うものであってもよく、この場合には該主攪拌モータ１６の出力軸が減圧タンク１０内に差し込まれる。前記出力軸１８ａ  の先端部は、タンク主体１１の下部近傍に達しており、また複数枚の主撹拌羽根２１が嵌着されて、出力軸１８ａ  の回転によって旋回するようにしてある。そして、この主撹拌羽根２１の旋回によって液体Ｌが、例えば１ｍ／ｓ以上、４０ｍ／ｓ以下の速度で流れるようにする。なお、この流速の調整は前記変速装置１８の変速比を変更することにより、液体Ｌの性質や該液体Ｌに含まれた気泡の状態などに応じた流速に設定する。また、主攪拌羽根２１には、プロペラ式のものであってもタービン式のものであっても構わないが、減圧タンク１０の内側から外側に向かう流れを生成するためには、タービン羽根である方が有利である。
【００３１】
前記出力軸１８ａ  には中空の駆動軸２２が遊嵌されており、この駆動軸２２が前記副駆動モータ１７の出力軸１７ａ  と駆動ベルト２３を介して連繋されている。駆動軸２２は先端部が蓋体１２の下部近傍にまで伸長しており、下端部にはブラケットリング２４ａ  が嵌着されており、このブラケットリング２４ａ  には斜め下方を伸長させた支持アーム２４が一体的に設けられている。この支持アーム２４の先端部はタンク本体１１の内壁近傍に達しており、さらに内壁に沿った形状に形成された副撹拌羽根２５が設けられている。この副撹拌羽根２５の外側部には、タンク本体１１の内壁を擦過しても内壁面を損傷しないように、緩衝部材２５ａ  が取り付けられている。この副撹拌羽根２５は、前記駆動軸２２の回転によってタンク本体１１の内壁面に沿って旋回することになり、しかも前記主撹拌羽根２１の旋回方向とは反対方向に旋回するようにしてある。
【００３２】
また、蓋体１２には気泡検出手段２６が取り付けられており、該気泡検出手段２６によって減圧タンク１０内に収容された液体Ｌの表面に現出した気泡を検出するようにしてある。なお、気泡の検出は、該気泡が適宜高さまで上昇したことを検出することにより行われる。
【００３３】
また、減圧タンク１０のタンク本体１１の下半部はほぼ円錐形に形成されており、その底部に排出管２７が排出弁２７ａ  を介して接続されている。
【００３４】
以上により構成されたこの発明の液体の脱気方法、及び脱気装置の実施形態について、以下にその作用を説明する。
【００３５】
前記供給弁１３ａ  を開放すれば、除去すべき気泡を含んだ液体Ｌが供給管１３を通って減圧タンク１０に供給される。所定の量の液体Ｌが供給されたならば、供給弁１３ａ  を閉成する。次いで、前記真空ポンプを作動させて吸気管１４から減圧タンク１０内の空気を吸引して減圧する。また、前記主撹拌モータ１６と副撹拌モータ１７とを作動させて、減圧タンク１０内の液体Ｌを撹拌する。このとき、主撹拌モータ１６によって旋回する主撹拌羽根２１と副撹拌モータ１７とによって旋回する副撹拌羽根２５の旋回方向は反対方向となっているから、液体Ｌはより激しく複雑に乱流化されて流動することになる。
【００３６】
減圧タンク１０の内部が適宜な圧力まで減圧されると、液体Ｌに含まれた気泡がそれ自体の圧力によって膨張し、液体Ｌとの密度差が大きくなり浮上することになる。しかも、液体Ｌが撹拌されている場合には気泡同士が結合して、さらに大きくなり、より大きな密度差となって容易に浮上する。気泡が液面まで浮上すると、さらに互いに結合して成長し、気泡がより大きくなる。このため、気泡の液膜が薄くなって内圧によって破裂し、気泡が消滅する。
【００３７】
また、液体Ｌが撹拌されているためその流束による圧力を受けて気泡が破砕される。このため、液体Ｌを撹拌することによって生じる液体Ｌの流速は、液体Ｌの性質や該液体Ｌに含まれた気泡の状況などを勘案して、気泡を破砕するのに適した速度とすることが好ましく、しかも極力大きな流速とすることにより気泡をより確実に破砕することができる。さらに、激しく攪拌し、複雑に乱流化させることにより液中の気泡同士が会合して衝突する機会が増大し、このため気泡同士が頻繁に結合することになり、気泡が大型化して迅速に浮上することになる。
【００３８】
そして、攪拌によって生じる液体Ｌの流速は液体の粘度に応じた大きさとする。例えば、減圧タンク１０の内径１４００ｍｍで、液体Ｌの粘度  ４００ｍＰｓ、周囲温度２５℃の条件では、既設設備を利用して運転したとき、主攪拌羽根２１の回転数を  ４００ｒｐｍとした状態で所望の脱気処理を行うことができた。このとき、脱気処理後の残存気泡は、例えば脱気処理後の液体Ｌを厚さ０．５ｍｍ程度のセル内にサンプリングし、その画像を連続モニターして画像解析を行い、単位時間内に係数される気泡が０個となる状態を、脱気処理の完了として評価した。また、この発明に係る脱気装置を実装した連続操業では、主攪拌羽根２１を  ８００ｒｐｍとして運転している。なお、流速が大きすぎると粘度との関係で液面が跳ねてしまい、気泡の破砕の効率が低下することが考えられる。
【００３９】
また、この発明に係る脱気方法または脱気装置により脱気すべき液体Ｌは、粘度の高いものを想定している。これは、  １００ｍＰｓ以下の粘度の液体Ｌの場合には気泡が容易に浮上することができるから、静置法で十分に脱気処理することができるからである。すなわち、粘度が  １００ｍＰｓ以上の液体Ｌでは、本願発明による脱気方法が特に有効である。
【００４０】
気泡が浮上し破砕されて、液中の気泡が除去された液体Ｌは減圧タンク１０の下部の排気管２７より排出するから、回収タンク等の所望の容器に収容すれば、気泡が含まれない液体が取得される。なお、排出する際には前記排出弁２７ａ  を開放し、排出が終了したならば該排出弁２７ａ  を閉成する。
【００４１】
上述した作用では、減圧タンク１０内を撹拌した状態で気泡を破砕するものとして説明したが、液体Ｌの撹拌は間歇的であっても構わない。減圧タンク１０内は負圧になっているため、液体Ｌが静止した状態であっても気泡はその圧力によって膨張し、液体Ｌとの密度差を受けて液面に浮上する。適宜な量の気泡が浮上した状態で前記主撹拌モータ１６と副撹拌モータ１７を作動させて液体Ｌを撹拌するようにする。このとき、液体Ｌは速度が「０」の状態から流れ始めて最高速度に達するから、その加速度は急激に変化して大きくなり、浮上した気泡はこの加速度により大きな力を受けて容易に破砕されることになる。このため、液体Ｌの撹拌は間歇的に行うものであっても構わない。なお、間歇的に行うためには、タイマ装置を用いて、所定周期で撹拌モータ１６、１７を作動させるようにすることができる。
【００４２】
さらに、浮上した気泡が適宜な量に滞留した状態で撹拌動作を行わせるようにすることもできる。この場合には、前記気泡検出手段２６が気泡を検出した際に発する出力信号によって前記撹拌モータ１６、１７を作動させて撹拌を行うようにすることもできる。さらに、気泡が所定量以上に滞留した場合には、攪拌動作を停止させることが好ましい。これは、所定量以上の気泡が液面に滞留した場合には、前記吸気管１４から気泡が吸い込まれて真空ポンプなどに影響してその作動に支障を生じるおそれがあるからである。この所定の量は、破砕される気泡の量と浮上する気泡の量とから決定されるもので、気泡の破砕量が浮上量よりも多い場合には攪拌を継続させ、浮上量が破砕量よりも多くなった場合に攪拌を停止するようにする。そして、液面の気泡が所定量以下となった場合に、攪拌モータ１６、１７を作動させて攪拌を再開させる。
【００４３】
液体Ｌの撹拌は、反対方向に旋回する主撹拌羽根２１と副撹拌羽根２５とにより行われるから、容易に液体Ｌの流れを乱流化することができる。これにより、撹拌による気泡同士の結合が促進され、気泡がより大型化し、浮上が容易となる。他方、主撹拌羽根２１を高速に旋回させて渦流を形成するようにする。渦流が形成されると、液面がすり鉢状となる。液面まで浮上した気泡は液面の外側と内側との速度差により内側、即ちすり鉢状の底の方向に移動させられ、互いに結合して大きく成長することになる。このため、液膜が薄くなって気泡が破裂して消滅する。さらに、すり鉢状の底部、即ち減圧タンクの中央部まで移動した気泡は、液中に吸い込まれる力を受けるから、この力によっても破砕され、消滅することになる。
【００４４】
以上に説明した図１に示す実施形態では、液体Ｌの供給と排出とを定量ずつ行って、気泡が除去された液体Ｌの取得は不連続となる、いわゆるバッチ方式によるものである。気泡が除去された液体Ｌの取得を連続して行えるようにするには、例えば図２に示すように、減圧タンクを連結した構造とした連続脱気装置３０とする。この図２には、３つの減圧タンク３１ａ  、３１ｂ  、３１ｃ  を連結した構造を示しており、これら３つの減圧タンク３１ａ  、３１ｂ  、３１ｃ  が隔壁３２、３３で仕切られた構造としてある。隔壁３２は上方から吊り下げられて下端部と底面との間に間隙Ｇｂ  が形成され、隔壁３３は底面から起立させて上端部と天井面との間に間隙Ｇｕ  が形成されている。これら隔壁３２と隔壁３３とによって緩衝室４０が形成されている。また、減圧タンク３１ａ  の隔壁３２の外側には供給用チャンバー３４ａ  が設けられており、減圧タンク３１ｃ  の隔壁３２の外側には隔壁３３と排出用チャンバー３４ｂ  とが設けられている。供給管３５は供給弁３５ａ  を介してこの供給用チャンバー３４ａ  に接続されており、液体Ｌは該供給用チャンバー３４ａ  に供給されるようにしてある。また、吸気管３６はそれぞれの減圧タンク３１ａ  、３１ｂ  、３１ｃ  に接続されて、減圧タンク３１ａ  、３１ｂ  、３１ｃ  を各別に減圧させることができる。主撹拌羽根３７と副撹拌羽根３８が各減圧タンク３１ａ  、３１ｂ  、３１ｃ  に配されており、これら撹拌羽根３７、３８もそれぞれ独立して作動させることができる。そして、排出管３９は前記排出用チャンバー３４ｂ  に排出弁３９ａ  を介在させて接続されている。
【００４５】
この図２に示した実施形態に係る連続脱気装置３０では、気泡が除去された液体Ｌを連続して取得することができる。供給管３５から送られる気泡を含んだ液体Ｌは供給用チャンバー３４ａ  に供給され、隔壁３２の下方の間隙Ｇｂ  を通過して緩衝室４０に送られ、隔壁３３の上方の間隙Ｇｕ  から減圧タンク３１ａ  に送られる。このとき、液中の気泡のうち間隙Ｇｂ  よりも上方にある気泡の大半はこの間隙Ｇｂ  を通過できず浮上し、液流と共に通過して気泡が緩衝室４０に達することになる。さらに、緩衝室４０の上方の間隙Ｇｕ  を通過する際にも気泡が浮上し、液体Ｌが減圧タンク３１ａ  に達することになる。減圧タンク３１ａ  では気泡が液体Ｌとの密度差を受けて浮上すると共に、気泡が適宜に除去された液体Ｌが隔壁３２の下方の間隙Ｇｂ  を通って緩衝室４０から減圧タンク３１ｂ  に送られる。減圧タンク３１ｂ  で脱気された液体Ｌは緩衝室４０を経由して減圧タンク３１ｃ  に送られ、ここでさらに脱気され、緩衝室４０を通って排出用チャンバー３４ｂ  に送られ、排出管３９から取り出させることになる。したがって、連続的に、供給管３５から気泡を含んだ液体Ｌを供給しながら、排出管３９から気泡が除去された液体Ｌを取り出すことができる。
【００４６】
図３は第３の実施形態の概略の構造を示す模式図である。この実施形態では、減圧タンク４１内に配した攪拌羽根４２を旋回可能としたものである。攪拌羽根４２は、鉛直方向から傾けられた主軸４３の先端部に回転可能に支持されている。主軸４３は減圧タンク４１の蓋体４１ａ  の中心部を貫通して該蓋体４１ａ  の上方に伸長させてある。蓋体４１ａ  のこの主軸４３が貫通した部分には、該主軸４３を回転可能に支持すると共に、減圧タンク４１の密閉状態を維持できる軸支部材４４が設けられている。主軸４３の基端部にはボールジョイントのような自在継ぎ手４５を介して旋回アーム４６に連結されている。この旋回アーム４６は駆動用モータ４７の出力軸４７ａ  に連結されており、該駆動用モータ４７の作動によってほぼ水平面内で旋回するようにしてある。なお、旋回アーム４６に代えて円盤としたものであっても構わない。
【００４７】
この第３実施形態による脱気装置では、前記駆動用モータ４７が作動すると前記旋回アーム４６が旋回する。この旋回アーム４６には自在継ぎ手４５を介して主軸４３の基端部が連結しているから、該基端部が駆動用モータ４７の出力軸４７ａ  を中心として旋回することになる。この主軸４３は鉛直方向に対して傾いて支持されているから、先端部も出力軸４７ａ  を中心として旋回することになり、該先端部に取り付けられた攪拌羽根４２が減圧タンク４１内で旋回し、減圧タンク４１に収容された液体が攪拌される。これにより、液体内の気泡がぶつかり合って成長し、液面に浮上することになる。そして、液体の攪拌作用により気泡が破砕されて、脱気されることになる。
【００４８】
図４には第３実施形態の変形例を示してある。この実施形態では、前記主軸４３を支持させるための軸支持梁４８を、減圧タンク４１の中間部に掛け渡して設けてある。そして、駆動用モータ４７の出力軸４７ａ  は蓋体４１ａ  を貫通させて減圧タンク４１の内部に突出させてある。なお、この出力軸４７ａ  には旋回アーム４６が取り付けられ、該旋回アーム４６には自在継ぎ手４５を介して主軸４３の基端部が連結されている。この主軸４３は鉛直方向に対して傾けて配されており、途中を前記軸支持梁４８の中心部に支持させてあり、先端部に攪拌羽根４２が取り付けられている。
【００４９】
この図４に示す実施形態では、主軸４３が蓋体４１ａ  を貫通していないから、減圧タンク４１の密閉性を容易に維持させることができる。
【００５０】
図５には第４の実施形態を模式的に示してある。この実施形態は減圧タンク５１の内部に、ほぼ水平方向の流れを起こすと共に内部の液体を攪拌する攪拌羽根５２が配されているものである。減圧タンク５１の一方の壁部に、ほぼ水平方向から気泡を除去すべき液体を供給する供給管５３と、該供給管５３を延長した反対側の壁部に排出管５４とが設けられている。前記攪拌羽根５２は、これら供給管５３と排出管５４とを結ぶ直線を軸として回転するように設けられている。また、減圧タンク５１には吸気管５５が接続されている。この減圧タンク５１に供給される液体Ｌは、その液面が前記供給管５３と排出管５４、攪拌羽根５２よりも上位となるように維持されるようにしてある。
【００５１】
この第４実施形態に係る脱気装置では、供給管５３から液体Ｌを供給しながら、排出管５４から脱気された液体Ｌを連続的に取得することができる。すなわち、供給管５３から供給された液体Ｌは攪拌羽根５２で攪拌され、含有されている気泡が成長して浮上して、破砕される。また、攪拌羽根５２は供給管５３から供給された液体Ｌを排出管５４に向けて流すため、供給された液体Ｌの脱気処理を連続して行うことができる。また、この減圧タンク５１を複数個接続して設けることにより、より確実に連続した脱気処理を行わせることができる。
【００５２】
また、図６はこの発明に係る脱気装置の第５の実施形態を模式的に示すものである。この脱気装置では、脱気すべき液体が供給される減圧タンク６１に２基の循環ポンプ６２、６３を配設したものである。これら循環ポンプ６２、６３の吐出口６２ａ  、６３ａ  は向き合った状態に配され、吸込口６２ｂ  、６３ｂ  は適宜に離隔させて配されている。
【００５３】
この第５実施形態による脱気装置では、減圧タンク６１内の液体が循環ポンプ６２、６３によって循環される。これら循環ポンプ６２、６３から吐出される液体は、これら循環ポンプ６２、６３の吐出口６２ａ  、６３ａ  が対向した状態にあるから減圧タンク６１の中央部で衝突することになる。この衝突によって液中に含まれた気泡が成長し、液面への浮上が円滑に行われ、破砕される。
【００５４】
さらに、図７は図６に示す第５実施形態の変形例を示す模式図である。この変形例では、６基の循環ポンプ７１〜７６を減圧タンク７７に連通させて、それぞれを作動させることにより液体Ｌを循環させるようにしてある。しかも、これら６基の循環ポンプ７１〜７６のうちの２基ずつを、吐出口７１ａ  、７２ａ  、７３ａ  、７４ａ  、７５ａ  、７６ａ  が対向する状態に設けられている。すなわち、吐出口７１ａ  、７４ａ  、吐出口７２ａ  、７５ａ  、吐出口７３ａ  、７６ａ  がそれぞれ対となって対向して配されている。なお、減圧タンク７７には吸気管７８が接続されている。
【００５５】
この図７に示す実施形態では、減圧タンク７７内の液体は循環ポンプ７１〜７６の作動によって衝突されて、含有されている気泡が成長する。しかも、これら循環ポンプ７１〜７６の吐出口７１ａ  〜７６ａ  は放射状に設けられているから、気泡が会合し結合する機会が増大する。このため、気泡の成長が促進され、容易に浮上する。しかも、放射方向から吐出された液体は容易に乱流化されるから、液面に浮上した気泡はこの流れによって容易に破砕されて、気泡が除去される。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係る液体の脱気方法、または脱気装置によれば、減圧タンク内に収容された液体中の気泡は、それ自体の圧力により膨張し、液体との間の密度差によって浮上する。浮上した気泡は、撹拌されている液体の流束による力を受けて破砕される。したがって、液中から気泡が除去される。
【００５７】
また、請求項２の発明に係る液体の脱気方法、または請求項７の発明に係る脱気装置によれば、適宜な量の気泡が液面に滞留した状態で撹拌することにより、効率よく気泡を破砕することができる。
【００５８】
また、請求項３の発明に係る液体の脱気方法、または請求項８の発明に係る脱気装置によれば、液面に滞留した気泡の状況を監視して、適宜な量が滞留した状態で液体を撹拌するから、より効率よく気泡を破砕することができる。
【００５９】
また、請求項４の発明に係る液体の脱気方法、または請求項９の発明に係る脱気装置によれば、液面に浮上した気泡は渦流の力を受けて減圧タンクの中央、即ち渦の中心部に運ばれ、この中心部から液中に引き込まれる力を受け、この力によって破砕されることになる。このため、気泡が効率よく破砕される。
【００６０】
また、請求項５の発明に係る脱気方法によれば、脱気処理後に減圧タンクからの液体の排出を円滑に行うことができ、回収タンク等に円滑に移送させることができる。このため、脱気装置の構造を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る液体の脱気方法を実現した脱気装置を説明する概略の構造を示す図である。
【図２】この発明に係る液体の脱気装置の第２の実施形態を示す図で、連続して脱気するのに適した脱気装置の概略構造を示す図である。
【図３】この発明に係る脱気装置の第３の実施形態の概略の構造を示す模式図である。
【図４】図３に示した第３実施形態の変形例を示す模式図である。
【図５】この発明に係る脱気装置の第４の実施形態の概略の構造を示す模式図である。
【図６】この発明に係る脱気装置の第５の実施形態の概略の構造を示す模式図である。
【図７】図６に示した第５実施形態の変形例を示す模式図である。
【符号の説明】
Ｌ  液体
１  脱気装置
１０  減圧タンク
１１  タンク本体
１２  蓋体
１３  供給管
１４  吸気管
１６  主撹拌モータ
１７  副撹拌モータ
１８  変速装置
２１  主撹拌羽根
２４  支持アーム
２５  副撹拌羽根
２６  気泡検出手段
２７  排出管
３０  連続脱気装置
３１  減圧タンク
３２  隔壁
３３  隔壁
３４ａ  供給用チャンバー
３４ｂ  排出用チャンバー
３５  供給管
３６  吸気管
３７  主撹拌羽根
３８  副撹拌羽根
３９  排出管
４０  緩衝室
４１  減圧タンク
４２  攪拌羽根
４３  主軸
４４  軸支部材
４５  自在継ぎ手
４６  旋回アーム
４７  駆動用モータ
４８  軸支持梁
５１  減圧タンク
５２  攪拌羽根
５３  供給管
５４  排出管
５５  吸気管
６１  減圧タンク
６２、６３  循環ポンプ
６２ａ  、６３ａ  吐出口
６２ｂ  、６３ｂ  吸込口
７１〜７６  循環ポンプ
７７  減圧タンク
７１ａ  、７２ａ  、７３ａ  、７４ａ  、７５ａ  、７６ａ  吐出口
７８  吸気管
【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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【図７】
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