(57)【要約】【課題】脱気効果を飛躍的に高めるとともに、構成部品の単純化及び部品点数の削減により生産性向上及びコストダウンを図る。【解決手段】脱気槽２に供給された被処理水Ｗｏに対して真空吸引することにより、被処理水Ｗｏ中の溶存酸素を除去する給水用脱気装置１を構成するに際し、脱気槽２の内部に、所定量の被処理水Ｗｏを溜めることができる脱気処理皿３と、この脱気処理皿３に対して所定距離Ｈｓの位置に配し、かつ脱気処理皿３にシャワー状の被処理水Ｗｏを吹付けることにより泡Ｂを発生させる噴射ノズル４を設ける。【選択図】図１
2004089906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脱気槽に供給された被処理水に対して真空吸引することにより、被処理水中の溶存酸素を除去する給水用脱気装置において、前記脱気槽の内部に、所定量の被処理水を溜めることができる脱気処理皿と、この脱気処理皿に対して所定距離の位置に配し、かつ前記脱気処理皿にシャワー状の被処理水を吹付けることにより泡を発生させる噴射ノズルを設けたことを特徴とする給水用脱気装置。
【請求項２】
前記脱気処理皿は、底面部とこの底面部の周縁から立上げた側面部を有し、前記脱気槽の内面から突出した複数の支持部材により支持してなることを特徴とする請求項１記載の給水用脱気装置。
【請求項３】
前記脱気槽には、この脱気槽により溶存酸素が除去された処理水を貯水する貯水タンクを接続してなることを特徴とする請求項１記載の給水用脱気装置。
【請求項４】
前記脱気槽の水位が上限レベルになったなら当該脱気槽から前記貯水タンクに処理水を移送し、かつ前記脱気槽の水位が下限レベルになったなら当該脱気槽から前記貯水タンクへの処理水の移送を停止するとともに、前記貯水タンクの水位が上限レベルになったなら被処理水に対する脱気処理を停止し、かつ前記貯水タンクの水位が下限レベルになったなら被処理水に対する脱気処理を行うシーケンス制御部を備えることを特徴とする請求項３記載の給水用脱気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脱気槽に供給された被処理水に対して真空吸引することにより、被処理水中の溶存酸素を除去する給水用脱気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ホテルやマンション等に設置される給水設備や給湯設備では、水道水中の溶存酸素により、ボイラ等の給湯機器や水道管の内部に錆が発生し、水道水の赤濁（赤水）や給湯機器等の寿命低下の原因となる。特に、食品製造等の分野で使用される蒸気ボイラ設備では、腐食による穴空き等が発生しやすく、数年程度の使用で修理や部品交換が必要になる場合も少なくない。
【０００３】
このため、従来より、給水設備や給湯設備に供給される水道水（被処理水）中の溶存酸素を除去する脱気装置も提案されている。この種の脱気装置としては、その脱気原理によって、中空糸気体透過膜モジュールや脱気塔を用いた真空脱気方式や蒸気の熱源を利用して加熱により脱気する加熱脱気方式等の各種タイプが知られている。
【０００４】
特に、真空脱気方式を用いた脱気装置としては、特開平１０−１５１４４２号公報で開示される真空脱気装置が知られている。この脱気装置は、気密に形成された脱気塔内に気液接触材の充填層を形成し、脱気塔の上方から被処理水を供給し、充填層の下方から処理水を排出すると共に、真空手段により脱気塔内の気体を排出するようにした真空脱気装置において、気液接触材を下方から支持する支持部材の開口率を３５パーセント以上に設定したものである。これにより、支持部材から落下する処理水の水膜形成が防止され、充填層支持部材の下方に空間が生じても、ここにおける酸素の再溶解が抑制される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の脱気装置は、次のような問題点があった。
【０００６】
第一に、基本的な脱気作用は、処理水の噴射と真空吸引に頼るため、十分な脱気効果を得ることができない。
【０００７】
第二に、複雑な構成部品が必要になるとともに部品点数も多くなり、製造工数の増加に伴う生産性の低下や部品及び製造に伴うコストアップを招く。
【０００８】
本発明は、このような従来の技術に存在する課題を解決したものであり、脱気効果を飛躍的に高めることができるとともに、加えて、構成部品の単純化及び部品点数の削減により、生産性向上及びコストダウンを図ることができる給水用脱気装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び実施の形態】
本発明は、脱気槽２に供給された被処理水Ｗｏに対して真空吸引することにより、被処理水Ｗｏ中の溶存酸素を除去する給水用脱気装置１を構成するに際して、脱気槽２の内部に、所定量の被処理水Ｗｏを溜めることができる脱気処理皿３と、この脱気処理皿３に対して所定距離Ｈｓの位置に配し、かつ脱気処理皿３にシャワー状の被処理水Ｗｏを吹付けることにより泡Ｂを発生させる噴射ノズル４を設けたことを特徴とする。これにより、真空吸引された脱気槽２の内部では、脱気処理皿３に溜まった所定量の被処理水Ｗｏに対して、所定距離Ｈｓだけ離れた噴射ノズル４からシャワー状の被処理水Ｗｏが吹付けられるため、多量の泡Ｂが発生し、効率的な脱気処理が行われる。
【００１０】
この場合、好適な実施の形態により、脱気処理皿３は、底面部１１とこの底面部１１の周縁から立上げた側面部１２を有し、脱気槽２の内面から突出した複数の支持バー１３…により支持して設けることができる。また、脱気槽２には、この脱気槽２により溶存酸素が除去された処理水Ｗｓを貯水する貯水タンク１５を接続することができる。さらに、給水用脱気装置１には、脱気槽２の水位Ｌｗが上限レベルＬｕになったなら当該脱気槽２から貯水タンク１５に処理水Ｗｓを移送し、かつ脱気槽２の水位Ｌｗが下限レベルＬｄになったなら当該脱気槽２から貯水タンク１５への処理水Ｗｓの移送を停止するとともに、貯水タンク１５の水位Ｌｔｗが上限レベルＬｔｕになったなら被処理水Ｗｏに対する脱気処理を停止し、かつ貯水タンク１５の水位Ｌｔｗが下限レベルＬｔｄになったなら被処理水Ｗｏに対する脱気処理を行うシーケンス制御部１６を設けることができる。
【００１１】
【実施例】
次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００１２】
まず、本実施例に係る給水用脱気装置１の構成について、図１〜図４を参照して説明する。
【００１３】
給水用脱気装置１は、図１に示す脱気槽２を備える。この脱気槽２は、全体を密閉構造とし、剛性素材により円筒形に構成する（図４参照）。これにより、脱気槽２の内部には脱気室Ｒが設けられる。また、脱気槽２の内部における上寄りの位置には、剛性素材で形成した脱気処理皿３を水平に配設する。脱気処理皿３は、図２及び図３に示すように、円形の底面部１１とこの底面部１１の周縁から立上げたリング形の側面部１２を有し、脱気槽２の内面から突出した四つの支持部材１３…により支持（固定）する。これにより、脱気槽２の内面と脱気処理皿３の側面部１２間には、通水空間Ｓｗが設けられる。
【００１４】
一方、この脱気処理皿３の上方には噴射ノズル４を配設する。この場合、脱気槽２の天面部中央位置に、外部から内部に貫通する給水パイプ２１を付設し、脱気槽２の内部に臨む給水パイプ２１の先端（下端）に噴射ノズル４を接続する。この際、噴射ノズル４は、底面部１１中心の真上に配し、かつ当該中心から所定距離Ｈｓだけ離間させる。この噴射ノズル４は、供給された被処理水Ｗｏをシャワー状に噴射する機能を有する。なお、噴射ノズル４は、内部の自然流をそのまま噴射口４ｏから噴射するタイプであってもよいし、内部で螺旋水流を発生させ、この螺旋水流を噴射口４ｏから噴射するタイプであってもよい。さらに、必要により噴射角度や噴射量等の噴射状態を調整できるタイプであってもよい。
【００１５】
また、脱気処理皿３の下方における脱気槽２の内部は、貯水部Ｒｓとなり、この貯水部Ｒｓには、上限レベル検出器２２ｕ，下限レベル検出器２２ｄ及びアース器２２ｇを付設する。この場合、各レベル検出器２２ｕ，２２ｄ及びアース器２２ｇは、脱気槽２の壁面部にそれぞれ所定間隔を置いて取付ける。これにより、上限レベル検出器２２ｕは、貯水部Ｒｓに貯まった処理水Ｗｓの水位Ｌｗが上限レベルＬｕに達したことを検出できるとともに、下限レベル検出器２２ｄは、同水位Ｌｗが下限レベルＬｄに達したことを検出できる。
【００１６】
他方、脱気槽２の外部に至る給水パイプ２１は、給水バルブ（電磁弁）２３を介して給水源（上水道設備等）２４に接続する。また、脱気槽２の上端付近には、真空ライン２５の吸気口２５ｉを接続する。この真空ライン２５の他側は、真空ポンプ２６に接続するとともに、真空ライン２５の中途には真空圧力を検出する真空圧力検出器２７を接続する。さらに、脱気槽２の底面部には、送水ライン２８の一端を接続するとともに、この送水ライン２８の他側は、送水ポンプ２９を介して別途の貯水タンク１５に接続する。
【００１７】
貯水タンク１５は、点検用の開閉部を有する密閉構造とし、脱気槽２により溶存酸素が除去された処理水Ｗｓを一時的に貯水する機能を有する。したがって、この貯水タンク１５には、図示しない給水設備や給湯設備等に処理水Ｗｓを供給するための設備ライン３０が接続される。また、貯水タンク１５には、上限レベル検出器３１ｕ，下限レベル検出器３１ｄ及びアース器３１ｇを付設する。この場合、各レベル検出器３１ｕ，３１ｄ及びアース器３１ｇは、貯水タンク１５の天面部にそれぞれ所定間隔をおいて取付ける。これにより、上限レベル検出器３１ｕは、貯水タンク１５に貯まった処理水Ｗｓの水位Ｌｔｗが上限レベルＬｔｕに達したことを検出できるとともに、下限レベル検出器３１ｄは、同水位Ｌｔｗが下限レベルＬｔｄに達したことを検出できる。
【００１８】
さらに、１６は、シーケンス制御部であり、給水用脱気装置１を自動制御する機能を備えている。このため、シーケンス制御部１６の入力ポートには、前述した真空圧力検出器２７，上限レベル検出器２２ｕ，下限レベル検出器２２ｄ，アース器２２ｇ，上限レベル検出器３１ｕ，下限レベル検出器３１ｄ及びアース器３１ｇをそれぞれ接続するとともに、シーケンス制御部１６の出力ポートには、前述した給水バルブ２３，真空ポンプ２６及び送水ポンプ２９をそれぞれ接続する。
【００１９】
図４には、給水用脱気装置１の外観構成を示す。なお、図４において、図１と同一部分には同一符号を付すことにより、その構成を明確にした。また、図４中、３５は上面に各部品等を設置する基台、３６…は脱気槽２を支持する支持脚部、３７は貯水タンク１５を支持する支持台を示す。さらに、３８はコントロールボックスであり、上述したシーケンス制御部１６を内蔵する。
【００２０】
次に、本実施例に係る給水用脱気装置１の動作について、図１〜図４を参照しつつ図６に示すフローチャートに従って説明する。
【００２１】
今、脱気槽２及び貯水タンク１５は共に空の状態にあるものとする。この状態では、給水バルブ２３が閉、送水ポンプ２９がオフ（送水ライン２８が閉）になっている。
【００２２】
運転を開始するには、コントロールボックス３８に備える運転スイッチをオンにする。これにより、真空ポンプ２６が作動（オン）し、脱気槽２内部（脱気室Ｒ）に対する真空吸引が行われる（ステップＳ１）。脱気室Ｒの真空圧力は、真空圧力検出器２７により検出され、この検出結果は、シーケンス制御部１６に付与される。シーケンス制御部１６は、真空圧力を監視し、予め設定した設定値（実施例は、−９５〔ｋＰａ〕）に達したなら、給水バルブ２３を開に切換制御する（ステップＳ１）。
【００２３】
これにより、給水源２４から噴射ノズル４に被処理水（水道水）Ｗｏが供給され、噴射ノズル４の噴射口４ｏから、シャワー状の被処理水Ｗｏが勢いよく噴射する（ステップＳ２）。噴射した被処理水Ｗｏは、所定距離Ｈｓだけ離間した脱気処理皿３の底面部１１に均一に吹付けられる（ステップＳ３）。この場合、脱気処理皿３には、所定量の被処理水Ｗｏが溜まるため、脱気処理皿３に溜まった被処理水Ｗｏの水面に、シャワー状の被処理水Ｗｏが勢いよく衝突し、脱気処理皿３上には多量の泡Ｂが発生する（ステップＳ４）。この結果、被処理水Ｗｏ中の溶存酸素等の気体成分は、泡Ｂとなって遊離するため、真空ポンプ２６に吸引されることにより大気中に排出される。
【００２４】
一方、脱気処理皿３上では、溶存酸素等の気体成分が除去された処理水Ｗｓが生成されることになり、この処理水Ｗｓは脱気処理皿３から落下して、脱気槽２下部の貯水部Ｒｓに貯まる。そして、貯水部Ｒｓに貯まった処理水Ｗｓの水位Ｌｗが上昇し、上限レベルＬｕに達すれば、上限レベル検出器２２ｕにより検出されるため、シーケンス制御部１６は、送水ポンプ２９をオン（送水ライン２８を開）に制御する。これにより、脱気槽２内の処理水Ｗｓは貯水タンク１５に移送される（ステップＳ５，Ｓ６）。また、貯水部Ｒｓ内における処理水Ｗｓの水位Ｌｗが下降し、下限レベルＬｄに達すれば、下限レベル検出器２２ｄにより検出されるため、シーケンス制御部１６は、送水ポンプ２９をオフ（送水ライン２８を閉）に制御する（ステップＳ７，Ｓ８）。よって、貯水部Ｒｓ内における処理水Ｗｓの水位Ｌｗは、シーケンス制御部１６により所定範囲内に維持される。
【００２５】
他方、貯水タンク１５に処理水Ｗｓが貯まり、処理水Ｗｓの水位Ｌｔｗが上昇することにより上限レベルＬｔｕに達すれば、上限レベル検出器３１ｕにより検出されるため、シーケンス制御部１６は、給水バルブ２３を閉に切換制御し、脱気処理を停止する（ステップＳ９，Ｓ１０）。この場合、真空ポンプ２６は作動（オン）を継続してもよいし、必要により停止（オフ）させてもよい。また、給湯設備等において処理水Ｗｓが使用され、貯水タンク１５内における処理水Ｗｓの水位Ｌｔｗが下降することにより下限レベルＬｔｄに達すれば、下限レベル検出器３１ｄにより検出されるため、シーケンス制御部１６は、給水バルブ２３を開に切換制御する（ステップＳ１１，Ｓ１）。この場合、真空ポンプ２６が停止している場合には、給水バルブ２３を開にする前に作動させる。これにより、脱気処理が再開される。よって、貯水タンク１５内における処理水Ｗｓの水位Ｌｔｗは、シーケンス制御部１６により所定範囲内に維持される。
【００２６】
このような本実施例に係る給水用脱気装置１によれば、脱気処理皿３に溜まった所定量の被処理水Ｗｏに対して、シャワー状の被処理水Ｗｏを勢いよく衝突させることにより多量の泡Ｂを発生させるようにしたため、効率的な脱気処理が行われ、もって、脱気効果が飛躍的に高められる。
【００２７】
図５は、水温が２２〔℃〕，脱気槽２内部の真空圧力が−９５〔ｋＰａ〕に設定した状態における噴射ノズル４から噴射する水流量〔リットル／分〕に対する処理水Ｗｓ（被処理水Ｗｏ）の溶存酸素濃度〔ｍｇ／リットル〕のデータを、特性線Ｃｓ（Ｃｏ）で示したものである。この場合、被処理水（水道水）Ｗｏの溶存酸素濃度は、７．７３〔ｍｇ／リットル〕である（特性線Ｃｏ）。これに対して、本実施例に係る給水用脱気装置１により脱気処理を行った後の処理水Ｗｓの溶存酸素濃度は、水流量１０〔リットル／分〕において０．８２〔ｍｇ／リットル〕，水流量１５〔リットル／分〕において１．１７〔ｍｇ／リットル〕，水流量２０〔リットル／分〕において１．５６〔ｍｇ／リットル〕まで低減される。このように、水流量は少ないほど脱気効果は高められ、水流量１０〔リットル／分〕では、溶存酸素濃度が概ね１／１０程度まで低減される。なお、このような水流量は、実機において最適な値に設定することができる。
【００２８】
また、本実施例に係る給水用脱気装置１では、基本的に、脱気処理皿３の追加のみで実施できるため、構成部品の単純化及び部品点数の削減が実現され、製造工数の低減に伴う生産性向上と部品及び製造上のコストダウンが図られる。さらに、脱気槽２とは別途の貯水タンク１５及び自動制御を行うシーケンス制御部１６を設けたため、給湯設備等に対する処理水Ｗｓの十分かつ安定した供給を維持することができる。
【００２９】
以上、実施例について詳細に説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、細部の構成，形状，数量，素材等において本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更，追加，削除することができる。例えば、脱気処理皿３の形状，大きさ，取付方法、また、脱気処理皿３と噴射ノズル４の距離Ｈｓ等は、脱気効果を考慮して任意に選定或いは変更することができる。また、貯水タンク１５を設置するか否かは任意であり、脱気槽２の処理水Ｗｓを直接設備ライン３０へ供給してもよい。
【００３０】
【発明の効果】
このように、本発明に係る給水用脱気装置は、脱気槽の内部に、所定量の被処理水を溜めることができる脱気処理皿と、この脱気処理皿に対して所定距離の位置に配し、かつ脱気処理皿にシャワー状の被処理水を吹付けることにより泡を発生させる噴射ノズルを設けたため、次のような顕著な効果を奏する。
【００３１】
（１）　脱気処理皿に溜まった所定量の被処理水に対して、シャワー状の被処理水を吹付けることにより多量の泡を発生させるようにしたため、効率的な脱気処理が可能となり、脱気効果を飛躍的に高めることができる。
【００３２】
（２）　基本的には、脱気処理皿の追加のみで実施できるため、構成部品の単純化及び部品点数の削減が実現され、製造工数の低減に伴う生産性向上と部品及び製造上のコストダウンを図ることができる。
【００３３】
（３）　好適な実施の形態により、脱気槽とは別途の貯水タンク及び自動制御を行うシーケンス制御部を設ければ、給湯設備等に対する処理水の十分かつ安定した供給を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る給水用脱気装置のブロック回路図、
【図２】同給水用脱気装置に備える脱気処理皿及び噴射ノズルの断面正面図、
【図３】同給水用脱気装置に備える脱気処理皿の平面図、
【図４】同給水用脱気装置の外観正面図、
【図５】同給水用脱気装置により脱気処理した処理水の水流量に対する溶存酸素濃度のデータを示す特性図、
【図６】同給水用脱気装置の動作処理手順を示すフローチャート、
【符号の説明】
１　　　給水用脱気装置
２　　　脱気槽
３　　　脱気処理皿
４　　　噴射ノズル
１１　　底面部
１２　　側面部
１３…　支持バー
１５　　貯水タンク
１６　　シーケンス制御部
Ｗｏ　　被処理水
Ｗｓ　　処理水
Ｈｓ　　所定距離
Ｂ　　　泡
Ｌｗ　　脱気槽の水位
Ｌｔｗ　貯水タンクの水位
【図１】
2004089906.tif 000003
【図２】
2004089906.tif 000004
【図３】
2004089906.tif 000005
【図４】
2004089906.tif 000006
【図５】
2004089906.tif 000007
【図６】
2004089906.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成14年9月5日(2002.9.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【特許請求の範囲】
【請求項１】脱気槽に供給された被処理水に対して真空吸引することにより、被処理水中の溶存酸素を除去する給水用脱気装置において、前記脱気槽の内部に、所定量の被処理水を溜めることができる脱気処理皿と、この脱気処理皿に対して所定距離の位置に配し、かつ前記脱気処理皿にシャワー状の被処理水を吹付けることにより泡を発生させる噴射ノズルを設けたことを特徴とする給水用脱気装置。
【請求項２】前記脱気処理皿は、底面部とこの底面部の周縁から立上げた側面部を有し、前記脱気槽の内面から突出した複数の支持部材により支持してなることを特徴とする請求項１記載の給水用脱気装置。
【請求項３】前記脱気槽には、この脱気槽により溶存酸素が除去された処理水を貯水する貯水タンクを接続してなることを特徴とする請求項１記載の給水用脱気装置。
【請求項４】前記脱気槽の水位が上限レベルになったなら当該脱気槽から前記貯水タンクに処理水を移送し、かつ前記脱気槽の水位が下限レベルになったなら当該脱気槽から前記貯水タンクへの処理水の移送を停止するとともに、前記貯水タンクの水位が上限レベルになったなら被処理水に対する脱気処理を停止し、かつ前記貯水タンクの水位が下限レベルになったなら被処理水に対する脱気処理を行うシーケンス制御部を備えることを特徴とする請求項３記載の給水用脱気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脱気槽に供給された被処理水に対して真空吸引することにより、被処理水中の溶存酸素を除去する給水用脱気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ホテルやマンション等に設置される給水設備や給湯設備では、水道水中の溶存酸素により、ボイラ等の給湯機器や水道管の内部に錆が発生し、水道水の赤濁（赤水）や給湯機器等の寿命低下の原因となる。特に、食品製造等の分野で使用される蒸気ボイラ設備では、腐食による穴空き等が発生しやすく、数年程度の使用で修理や部品交換が必要になる場合も少なくない。
【０００３】
このため、従来より、給水設備や給湯設備に供給される水道水（被処理水）中の溶存酸素を除去する脱気装置も提案されている。この種の脱気装置としては、その脱気原理によって、中空糸気体透過膜モジュールや脱気塔を用いた真空脱気方式や蒸気の熱源を利用して加熱により脱気する加熱脱気方式等の各種タイプが知られている。
【０００４】
特に、真空脱気方式を用いた脱気装置としては、特開平１０−１５１４４２号公報で開示される真空脱気装置が知られている。この脱気装置は、気密に形成された脱気塔内に気液接触材の充填層を形成し、脱気塔の上方から被処理水を供給し、充填層の下方から処理水を排出すると共に、真空手段により脱気塔内の気体を排出するようにした真空脱気装置において、気液接触材を下方から支持する支持部材の開口率を３５パーセント以上に設定したものである。これにより、支持部材から落下する処理水の水膜形成が防止され、充填層支持部材の下方に空間が生じても、ここにおける酸素の再溶解が抑制される。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−１５１４４２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の脱気装置は、次のような問題点があった。
【０００７】
第一に、基本的な脱気作用は、処理水の噴射と真空吸引に頼るため、十分な脱気効果を得ることができない。
【０００８】
第二に、複雑な構成部品が必要になるとともに部品点数も多くなり、製造工数の増加に伴う生産性の低下や部品及び製造に伴うコストアップを招く。
【０００９】
本発明は、このような従来の技術に存在する課題を解決したものであり、脱気効果を飛躍的に高めることができるとともに、加えて、構成部品の単純化及び部品点数の削減により、生産性向上及びコストダウンを図ることができる給水用脱気装置の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び実施の形態】
本発明は、脱気槽２に供給された被処理水Ｗｏに対して真空吸引することにより、被処理水Ｗｏ中の溶存酸素を除去する給水用脱気装置１を構成するに際して、脱気槽２の内部に、所定量の被処理水Ｗｏを溜めることができる脱気処理皿３と、この脱気処理皿３に対して所定距離Ｈｓの位置に配し、かつ脱気処理皿３にシャワー状の被処理水Ｗｏを吹付けることにより泡Ｂを発生させる噴射ノズル４を設けたことを特徴とする。これにより、真空吸引された脱気槽２の内部では、脱気処理皿３に溜まった所定量の被処理水Ｗｏに対して、所定距離Ｈｓだけ離れた噴射ノズル４からシャワー状の被処理水Ｗｏが吹付けられるため、多量の泡Ｂが発生し、効率的な脱気処理が行われる。
【００１１】
この場合、好適な実施の形態により、脱気処理皿３は、底面部１１とこの底面部１１の周縁から立上げた側面部１２を有し、脱気槽２の内面から突出した複数の支持バー１３…により支持して設けることができる。また、脱気槽２には、この脱気槽２により溶存酸素が除去された処理水Ｗｓを貯水する貯水タンク１５を接続することができる。さらに、給水用脱気装置１には、脱気槽２の水位Ｌｗが上限レベルＬｕになったなら当該脱気槽２から貯水タンク１５に処理水Ｗｓを移送し、かつ脱気槽２の水位Ｌｗが下限レベルＬｄになったなら当該脱気槽２から貯水タンク１５への処理水Ｗｓの移送を停止するとともに、貯水タンク１５の水位Ｌｔｗが上限レベルＬｔｕになったなら被処理水Ｗｏに対する脱気処理を停止し、かつ貯水タンク１５の水位Ｌｔｗが下限レベルＬｔｄになったなら被処理水Ｗｏに対する脱気処理を行うシーケンス制御部１６を設けることができる。
【００１２】
【実施例】
次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００１３】
まず、本実施例に係る給水用脱気装置１の構成について、図１〜図４を参照して説明する。
【００１４】
給水用脱気装置１は、図１に示す脱気槽２を備える。この脱気槽２は、全体を密閉構造とし、剛性素材により円筒形に構成する（図４参照）。これにより、脱気槽２の内部には脱気室Ｒが設けられる。また、脱気槽２の内部における上寄りの位置には、剛性素材で形成した脱気処理皿３を水平に配設する。脱気処理皿３は、図２及び図３に示すように、円形の底面部１１とこの底面部１１の周縁から立上げたリング形の側面部１２を有し、脱気槽２の内面から突出した四つの支持部材１３…により支持（固定）する。これにより、脱気槽２の内面と脱気処理皿３の側面部１２間には、通水空間Ｓｗが設けられる。
【００１５】
一方、この脱気処理皿３の上方には噴射ノズル４を配設する。この場合、脱気槽２の天面部中央位置に、外部から内部に貫通する給水パイプ２１を付設し、脱気槽２の内部に臨む給水パイプ２１の先端（下端）に噴射ノズル４を接続する。この際、噴射ノズル４は、底面部１１中心の真上に配し、かつ当該中心から所定距離Ｈｓだけ離間させる。この噴射ノズル４は、供給された被処理水Ｗｏをシャワー状に噴射する機能を有する。なお、噴射ノズル４は、内部の自然流をそのまま噴射口４ｏから噴射するタイプであってもよいし、内部で螺旋水流を発生させ、この螺旋水流を噴射口４ｏから噴射するタイプであってもよい。さらに、必要により噴射角度や噴射量等の噴射状態を調整できるタイプであってもよい。
【００１６】
また、脱気処理皿３の下方における脱気槽２の内部は、貯水部Ｒｓとなり、この貯水部Ｒｓには、上限レベル検出器２２ｕ，下限レベル検出器２２ｄ及びアース器２２ｇを付設する。この場合、各レベル検出器２２ｕ，２２ｄ及びアース器２２ｇは、脱気槽２の壁面部にそれぞれ所定間隔を置いて取付ける。これにより、上限レベル検出器２２ｕは、貯水部Ｒｓに貯まった処理水Ｗｓの水位Ｌｗが上限レベルＬｕに達したことを検出できるとともに、下限レベル検出器２２ｄは、同水位Ｌｗが下限レベルＬｄに達したことを検出できる。
【００１７】
他方、脱気槽２の外部に至る給水パイプ２１は、給水バルブ（電磁弁）２３を介して給水源（上水道設備等）２４に接続する。また、脱気槽２の上端付近には、真空ライン２５の吸気口２５ｉを接続する。この真空ライン２５の他側は、真空ポンプ２６に接続するとともに、真空ライン２５の中途には真空圧力を検出する真空圧力検出器２７を接続する。さらに、脱気槽２の底面部には、送水ライン２８の一端を接続するとともに、この送水ライン２８の他側は、送水ポンプ２９を介して別途の貯水タンク１５に接続する。
【００１８】
貯水タンク１５は、点検用の開閉部を有する密閉構造とし、脱気槽２により溶存酸素が除去された処理水Ｗｓを一時的に貯水する機能を有する。したがって、この貯水タンク１５には、図示しない給水設備や給湯設備等に処理水Ｗｓを供給するための設備ライン３０が接続される。また、貯水タンク１５には、上限レベル検出器３１ｕ，下限レベル検出器３１ｄ及びアース器３１ｇを付設する。この場合、各レベル検出器３１ｕ，３１ｄ及びアース器３１ｇは、貯水タンク１５の天面部にそれぞれ所定間隔をおいて取付ける。これにより、上限レベル検出器３１ｕは、貯水タンク１５に貯まった処理水Ｗｓの水位Ｌｔｗが上限レベルＬｔｕに達したことを検出できるとともに、下限レベル検出器３１ｄは、同水位Ｌｔｗが下限レベルＬｔｄに達したことを検出できる。
【００１９】
さらに、１６は、シーケンス制御部であり、給水用脱気装置１を自動制御する機能を備えている。このため、シーケンス制御部１６の入力ポートには、前述した真空圧力検出器２７，上限レベル検出器２２ｕ，下限レベル検出器２２ｄ，アース器２２ｇ，上限レベル検出器３１ｕ，下限レベル検出器３１ｄ及びアース器３１ｇをそれぞれ接続するとともに、シーケンス制御部１６の出力ポートには、前述した給水バルブ２３，真空ポンプ２６及び送水ポンプ２９をそれぞれ接続する。
【００２０】
図４には、給水用脱気装置１の外観構成を示す。なお、図４において、図１と同一部分には同一符号を付すことにより、その構成を明確にした。また、図４中、３５は上面に各部品等を設置する基台、３６…は脱気槽２を支持する支持脚部、３７は貯水タンク１５を支持する支持台を示す。さらに、３８はコントロールボックスであり、上述したシーケンス制御部１６を内蔵する。
【００２１】
次に、本実施例に係る給水用脱気装置１の動作について、図１〜図４を参照しつつ図６に示すフローチャートに従って説明する。
【００２２】
今、脱気槽２及び貯水タンク１５は共に空の状態にあるものとする。この状態では、給水バルブ２３が閉、送水ポンプ２９がオフ（送水ライン２８が閉）になっている。
【００２３】
運転を開始するには、コントロールボックス３８に備える運転スイッチをオンにする。これにより、真空ポンプ２６が作動（オン）し、脱気槽２内部（脱気室Ｒ）に対する真空吸引が行われる（ステップＳ１）。脱気室Ｒの真空圧力は、真空圧力検出器２７により検出され、この検出結果は、シーケンス制御部１６に付与される。シーケンス制御部１６は、真空圧力を監視し、予め設定した設定値（実施例は、−９５〔ｋＰａ〕）に達したなら、給水バルブ２３を開に切換制御する（ステップＳ１）。
【００２４】
これにより、給水源２４から噴射ノズル４に被処理水（水道水）Ｗｏが供給され、噴射ノズル４の噴射口４ｏから、シャワー状の被処理水Ｗｏが勢いよく噴射する（ステップＳ２）。噴射した被処理水Ｗｏは、所定距離Ｈｓだけ離間した脱気処理皿３の底面部１１に均一に吹付けられる（ステップＳ３）。この場合、脱気処理皿３には、所定量の被処理水Ｗｏが溜まるため、脱気処理皿３に溜まった被処理水Ｗｏの水面に、シャワー状の被処理水Ｗｏが勢いよく衝突し、脱気処理皿３上には多量の泡Ｂが発生する（ステップＳ４）。この結果、被処理水Ｗｏ中の溶存酸素等の気体成分は、泡Ｂとなって遊離するため、真空ポンプ２６に吸引されることにより大気中に排出される。
【００２５】
一方、脱気処理皿３上では、溶存酸素等の気体成分が除去された処理水Ｗｓが生成されることになり、この処理水Ｗｓは脱気処理皿３から落下して、脱気槽２下部の貯水部Ｒｓに貯まる。そして、貯水部Ｒｓに貯まった処理水Ｗｓの水位Ｌｗが上昇し、上限レベルＬｕに達すれば、上限レベル検出器２２ｕにより検出されるため、シーケンス制御部１６は、送水ポンプ２９をオン（送水ライン２８を開）に制御する。これにより、脱気槽２内の処理水Ｗｓは貯水タンク１５に移送される（ステップＳ５，Ｓ６）。また、貯水部Ｒｓ内における処理水Ｗｓの水位Ｌｗが下降し、下限レベルＬｄに達すれば、下限レベル検出器２２ｄにより検出されるため、シーケンス制御部１６は、送水ポンプ２９をオフ（送水ライン２８を閉）に制御する（ステップＳ７，Ｓ８）。よって、貯水部Ｒｓ内における処理水Ｗｓの水位Ｌｗは、シーケンス制御部１６により所定範囲内に維持される。
【００２６】
他方、貯水タンク１５に処理水Ｗｓが貯まり、処理水Ｗｓの水位Ｌｔｗが上昇することにより上限レベルＬｔｕに達すれば、上限レベル検出器３１ｕにより検出されるため、シーケンス制御部１６は、給水バルブ２３を閉に切換制御し、脱気処理を停止する（ステップＳ９，Ｓ１０）。この場合、真空ポンプ２６は作動（オン）を継続してもよいし、必要により停止（オフ）させてもよい。また、給湯設備等において処理水Ｗｓが使用され、貯水タンク１５内における処理水Ｗｓの水位Ｌｔｗが下降することにより下限レベルＬｔｄに達すれば、下限レベル検出器３１ｄにより検出されるため、シーケンス制御部１６は、給水バルブ２３を開に切換制御する（ステップＳ１１，Ｓ１）。この場合、真空ポンプ２６が停止している場合には、給水バルブ２３を開にする前に作動させる。これにより、脱気処理が再開される。よって、貯水タンク１５内における処理水Ｗｓの水位Ｌｔｗは、シーケンス制御部１６により所定範囲内に維持される。
【００２７】
このような本実施例に係る給水用脱気装置１によれば、脱気処理皿３に溜まった所定量の被処理水Ｗｏに対して、シャワー状の被処理水Ｗｏを勢いよく衝突させることにより多量の泡Ｂを発生させるようにしたため、効率的な脱気処理が行われ、もって、脱気効果が飛躍的に高められる。
【００２８】
図５は、水温が２２〔℃〕，脱気槽２内部の真空圧力が−９５〔ｋＰａ〕に設定した状態における噴射ノズル４から噴射する水流量〔リットル／分〕に対する処理水Ｗｓ（被処理水Ｗｏ）の溶存酸素濃度〔ｍｇ／リットル〕のデータを、特性線Ｃｓ（Ｃｏ）で示したものである。この場合、被処理水（水道水）Ｗｏの溶存酸素濃度は、７．７３〔ｍｇ／リットル〕である（特性線Ｃｏ）。これに対して、本実施例に係る給水用脱気装置１により脱気処理を行った後の処理水Ｗｓの溶存酸素濃度は、水流量１０〔リットル／分〕において０．８２〔ｍｇ／リットル〕，水流量１５〔リットル／分〕において１．１７〔ｍｇ／リットル〕，水流量２０〔リットル／分〕において１．５６〔ｍｇ／リットル〕まで低減される。このように、水流量は少ないほど脱気効果は高められ、水流量１０〔リットル／分〕では、溶存酸素濃度が概ね１／１０程度まで低減される。なお、このような水流量は、実機において最適な値に設定することができる。
【００２９】
また、本実施例に係る給水用脱気装置１では、基本的に、脱気処理皿３の追加のみで実施できるため、構成部品の単純化及び部品点数の削減が実現され、製造工数の低減に伴う生産性向上と部品及び製造上のコストダウンが図られる。さらに、脱気槽２とは別途の貯水タンク１５及び自動制御を行うシーケンス制御部１６を設けたため、給湯設備等に対する処理水Ｗｓの十分かつ安定した供給を維持することができる。
【００３０】
以上、実施例について詳細に説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、細部の構成，形状，数量，素材等において本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更，追加，削除することができる。例えば、脱気処理皿３の形状，大きさ，取付方法、また、脱気処理皿３と噴射ノズル４の距離Ｈｓ等は、脱気効果を考慮して任意に選定或いは変更することができる。また、貯水タンク１５を設置するか否かは任意であり、脱気槽２の処理水Ｗｓを直接設備ライン３０へ供給してもよい。
【００３１】
【発明の効果】
このように、本発明に係る給水用脱気装置は、脱気槽の内部に、所定量の被処理水を溜めることができる脱気処理皿と、この脱気処理皿に対して所定距離の位置に配し、かつ脱気処理皿にシャワー状の被処理水を吹付けることにより泡を発生させる噴射ノズルを設けたため、次のような顕著な効果を奏する。
【００３２】
（１）　脱気処理皿に溜まった所定量の被処理水に対して、シャワー状の被処理水を吹付けることにより多量の泡を発生させるようにしたため、効率的な脱気処理が可能となり、脱気効果を飛躍的に高めることができる。
【００３３】
（２）　基本的には、脱気処理皿の追加のみで実施できるため、構成部品の単純化及び部品点数の削減が実現され、製造工数の低減に伴う生産性向上と部品及び製造上のコストダウンを図ることができる。
【００３４】
（３）　好適な実施の形態により、脱気槽とは別途の貯水タンク及び自動制御を行うシーケンス制御部を設ければ、給湯設備等に対する処理水の十分かつ安定した供給を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る給水用脱気装置のブロック回路図、
【図２】同給水用脱気装置に備える脱気処理皿及び噴射ノズルの断面正面図、
【図３】同給水用脱気装置に備える脱気処理皿の平面図、
【図４】同給水用脱気装置の外観正面図、
【図５】同給水用脱気装置により脱気処理した処理水の水流量に対する溶存酸素濃度のデータを示す特性図、
【図６】同給水用脱気装置の動作処理手順を示すフローチャート、
【符号の説明】
１　　　給水用脱気装置
２　　　脱気槽
３　　　脱気処理皿
４　　　噴射ノズル
１１　　底面部
１２　　側面部
１３…　支持バー
１５　　貯水タンク
１６　　シーケンス制御部
Ｗｏ　　被処理水
Ｗｓ　　処理水
Ｈｓ　　所定距離
Ｂ　　　泡
Ｌｗ　　脱気槽の水位
Ｌｔｗ　貯水タンクの水位