(57)【要約】【課題】  ケース１内に多数の圧電体振動子２で液体を霧化するために、大きなエネルギーを必要とし、霧化効率が非常に悪いという問題があった。【解決手段】  液体供給装置６からアルコールが含まれた液体７がアルコール分離タンク８に供給され、又、アルコール分離タンク８の底部に超音波振動子９が装着され、この超音波振動子９に発振器１０から発振出力が印可され、さらに、アルコール分離タンク８の上部の液体７の液面近傍に流出口１１が装着され、アルコール分離タンク８の底部近傍に排出口１２が設けられ、又、アルコール分離タンク８の流出口１１はアルコール分離装置１３に接続されている。【選択図】図１
2009202066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルコールが含まれた液体を供給する液体供給装置と、該液体供給装置から供給されたアルコールが含まれた液体を超音波によって上下に循環する超音波振動子を底部に装着し、前記アルコールが含まれた液体の表面近傍の液体を流出する流出口を設け、底部に排出口を設けた分離タンクと、該分離タンクの前記流出口から流出されたアルコールを分離するアルコール分離装置とからなり、前記分離タンクで前記超音波振動子により上下に循環することにより、アルコールが含まれた液体の表面近傍にアルコールを過剰にして前記分離タンクの前記流出口より流出させ、前記液体の過剰アルコールを前記アルコール分離装置で水分を除去することを特徴とする超音波アルコール分離装置。
【請求項２】
前記アルコール分離装置は、ハウジングの底部に超音波振動子を装着し、該超音波振動子に発振器から発振出力を印可し、前記ハウジング内の天板に複数の長さの異なる疎水ファイバの一端をに固着し、前記ハウジングの底板に複数の長さの異なる親水ファイバの一端を固着し、前記疎水ファイバの下端と前記親水ファイバ上端が接触しないで重なり合うようにし、前記ハウジングの側部に流入口を装着し、該流入口に対向する側部の上方に高濃度アルコール液を流出する上部排出口を装着し、該排出口の下部に低濃度アルコールを排出する下部排出口を装着することを特徴とする請求項１記載の超音波アルコール分離装置。
【請求項３】
前記アルコール分離装置は、ハウジングの底部に超音波振動子を装着し、該超音波振動子に発振器から発振出力を印可し、前記ハウジング内の天板近傍に複数の複数のメッシュを前記天板に平行固着し、前記ハウジングの底板に複数の長さの異なる親水ファイバの一端を固着し、前記ハウジングの側部に流入口を装着し、該流入口に対向する側部の上方に高濃度アルコール液を流出する上部排出口を装着し、該排出口の下部に低濃度アルコールを排出する下部排出口を装着することを特徴とする請求項１記載の超音波アルコール分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波振動でアルコールが含まれた液体を環流することにより、アルコールを上部に、水を下部に分離して上部のアルコールを流して回収することにより、アルコールを回収するようにした超音波アルコール分離装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のアルコールを分離するための超音波霧化装置としては、図５に示すように、ケース１の側壁１ａの上部に送風口１ｂを形成し、側壁１ａの対向する側壁１ｃに吸引口１ｄを形成し、ケース１の底部に水平部１ｅより僅かに傾斜した複数の傾斜部１ｆを形成し、この傾斜部１ｆの下部にそれぞれ圧電体振動子２を装着し、又、傾斜部１ｆにそれぞれ圧電体振動子２より小径の孔１ｇを形成し、傾斜部１ｆの上部に、それぞれの傾斜と同方向に傾斜した円錐状のノズル３を装着し、さらに、ノズル３の上端より僅かに下側まで霧化液体４が常に一定のレベルになるように供給され、又、圧電体振動子２に発振器５から発振出力を印加したものを本出願人が提案している。
【０００３】
このように構成された従来の超音波霧化装置では、発振器４から圧電体振動子２に発振出力が供給されると、圧電体振動子２から超音波が発生し、ノズル３と傾斜部１ｆの間に形成された霧化液体注入口３ａから注入された霧化液体５はノズル３から噴出して、霧化粒子４ａが発生し、この霧化粒子４ａは送風口１ｂから供給された送風によって吸引口１ｄから吸引され、図示しない回収装置によって回収される。
【０００４】
しかしながら、このように構成した従来の超音波霧化分留装置では、ケース１内に多数の圧電体振動子２で液体を霧化するために、大きなエネルギーを必要とし、霧化効率が悪いという問題があった。
【特許文献１】特開２００６−１３０３９３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとする問題点は、従来の超音波霧化分留装置では、ケース１内に多数の圧電体振動子２で液体を霧化するために、大きなエネルギーを必要とし、霧化効率が非常に悪いという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、アルコールが含まれた液体を供給する液体供給装置と、該液体供給装置から供給されたアルコールが含まれた液体を超音波によって上下に循環する超音波振動子を底部に装着し、前記アルコールが含まれた液体の表面近傍の液体を流出する流出口を設け、底部に排出口を設けた分離タンクと、該分離タンクの前記流出口から流出されたアルコールを分離するアルコール分離装置とからなり、前記分離タンクで前記超音波振動子により上下に循環することにより、アルコールが含まれた液体の表面近傍にアルコールを過剰にして前記分離タンクの前記流出口より流出させ、前記液体の過剰アルコールを前記アルコール分離装置で水分を除去するものであり、又、前記アルコール分離装置は、ハウジングの底部に超音波振動子を装着し、該超音波振動子に発振器から発振出力を印可し、前記ハウジング内の天板に複数の長さの異なる疎水ファイバの一端をに固着し、前記ハウジングの底板に複数の長さの異なる親水ファイバの一端を固着し、前記疎水ファイバの下端と前記親水ファイバ上端が接触しないで重なり合うようにし、前記ハウジングの側部に流入口を装着し、該流入口に対向する側部の上方に高濃度アルコール液を流出する上部排出口を装着し、該排出口の下部に低濃度アルコールを排出する下部排出口を装着するものでありさらに、前記アルコール分離装置は、ハウジングの底部に超音波振動子を装着し、該超音波振動子に発振器から発振出力を印可し、前記ハウジング内の天板近傍に複数の複数のメッシュを前記天板に平行固着し、前記ハウジングの底板に複数の長さの異なる親水ファイバの一端を固着し、前記ハウジングの側部に流入口を装着し、該流入口に対向する側部の上方に高濃度アルコール液を流出する上部排出口を装着し、該排出口の下部に低濃度アルコールを排出する下部排出口を装着するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の超音波分溜装置では、分離タンクに供給されたアルコールを含む液体を分離タンクの底部に装着した超音波振動子で循環することにより、比重の関係で液体の表面近傍にアルコール分が多く存在し、分離タンクの底部近傍には水分が多く存在することから、表面近傍の液体を分離装置に流すことにより、アルコール分を多く含んだ液体をアルコール分離装置に流し、さらに、アルコール分装置で水分を除去することにより、効率よくアルコール分を分離することができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明では、液体供給装置からアルコールが含まれた液体を分離タンクに供給すると、分離タンクでアルコールが含まれた液体を超音波によって上下に循環することにより、アルコールが含まれた液体の表面近傍にアルコールを過剰にして分離タンクの排出口からからアルコールが含まれた液体の表面近傍の液体が流出するようにし、分離タンクから流出された過剰アルコールが含まれた液体からアルコール分離装置で水分を除去することにより、更にアルコール濃度が高くなるものである。
【実施例】
【０００９】
図１は本発明の実施例の超音波アルコール分離装置の側面図で、液体供給装置６からアルコールが含まれた液体７がアルコール分離タンク８に供給され、又、アルコール分離タンク８の底部に超音波振動子９が装着され、この超音波振動子９に発振器１０から発振出力が印可され、さらに、アルコール分離タンク８の上部の液体７の液面近傍に流出口１１が装着され、アルコール分離タンク８の底部近傍に排出口１２が設けられ、又、アルコール分離タンク８の流出口１１はアルコール分離装置１３の流入口１９に接続されている。
【００１０】
このアルコール分離装置１３は、図２に示すように、筐体１４の天板１４ａに複数の長さの異なる疎水ファイバ１５の一端が固着され、他端は筐体１４の中に垂下され、又、筐体１４の底板１４ｂに親水ファイバ１６の一端が固着され、親水ファイバ１６の他端は筐体１４の中に直立され、疎水ファイバ１５と親水ファイバ１６は互いに接触しないように位置がずれ、さらに、筐体１４の底板１４ｂの外部に超音波振動子１７が装着され、超音波振動子１７に発振器１８から発振出力が印可され、筐体１４の中間部分に流入口１９が形成されて、アルコール分離タンク８の流出口１１が接続され、筐体１４の天板１４ａの近傍に高濃度のアルコールが流出される流出口２０が形成され、筐体１４の底板１４ｂの近傍に低濃度アルコールが排出される排出口２１が装着されている。
【００１１】
このように構成された本実施例の超音波アルコール分離装置では、アルコールを含んだ液体７が液体供給装置６からアルコール分離タンク８に供給され、発振器１０からの発振出力が超音波振動子９に印可されると、アルコール分離タンク８では、超音波振動子９からの超音波振動によって液体７が上下に循環され、比重の差によって、アルコールは筐体１４の上部に集められ、水は筐体１４の下方に集められるので、筐体１４の液体７の表面をオーバーフローさせることによって、流出口１１からアルコール含有量が多い液体７が流入口１９からアルコール分離装置１３に供給される。
【００１２】
アルコール分離装置１３にアルコール分離タンク８から液体７が供給されると、発振器１８から超音波振動子１７に発振出力が印可され、液体７は上下に循環され、液体７中の水はアルコールより比重が重いことにより、親水ファイバ１６によって、下方に集まり、又、アルコールは水より比重が軽いことにより、疎水ファイバ１５によって上方に集まるので、上方に装着した流出口２０から高濃度のアルコールが流出し、下方の排出口２１から水が排出される。
【００１３】
本発明は、このように、アルコール分離タンク８では、蓋をしないことにより、液体７の表面に気相があるので、表面過剰現象が生じ、液体７の表面にアルコールの表面過剰現象が生じるが、アルコール分離装置１３では、筐体１４が閉鎖されているので、気相としてアルコールが充満され、表面過剰現象が生じなくなり、疎水ファイバ１５と比重の関係で、アルコールが上方に集まり、水は親水ファイバと比重の関係で下方に集まり、これを利用してアルコールと水を分離することができる。
【００１４】
図３は本発明の他の実施例の超音波アルコール分離装置の側面断面図で、６は液体供給装置、７は液体、８はアルコール分離タンク、９は超音波振動子、１０は発振器、１１は流出口、１２は排出口、１３はアルコール分離装置、１７は超音波振動子、１８は発振器、１９は流入口、２０は流出口、２１は排出口で、これらの構成は上記実施例と同じであるので、説明は省略するが、本実施例では、アルコール分離タンク８とアルコール分離装置１３の間にアルコール分離タンク２２を装着し、アルコール分離タンク８の流出口１１から液体７をアルコール分離タンクに２２に流し、アルコール分離タンク２２の底板に超音波振動子２３を装着し、超音波振動子２３に発振器２４から発振出力が印可され、又、液体７の表面近傍に流出口２１を形成し、アルコール分離タンク２２の底板の近傍に排出口２１を形成する。
【００１５】
このように構成した本実施例では、液体供給装置６から液体が供給されると、アルコール分離タンク８の底板８ａに装着された超音波振動子９から超音波がアルコール分離タンク内に照射され、それによって液体７が上下に循環され、比重が軽いアルコールは上側に集まり、比重が重い水は下方に集まるので、アルコールを多く含んだ液体が流出口１１にオーバーフローして、アルコール分離タンク２２に流れ、このアルコール分離タンク２２で発振器２４から発振出力が超音波振動子２３に印可されると、同様にアルコール分離タンク２２内の液体７が超音波振動子２３からの超音波で上下に循環することにより、比重の軽いアルコールは上側に集まり、比重が重い水は下方に集まるので、アルコールを多く含んだ液体が流出口２５でオーバーフローして、アルコール分離装置１３に流れ、前記実施例のように、アルコール分離装置１３で水が更に除去され、流出口２０から高濃度のアルコールが含まれた液体が流出される。
【００１６】
図４は本発明の他の実施例のアルコール分離装置１３の側面断面図で、１４は筐体、１６は親水ファイバ、１７は超音波振動子、１８は発振器、１９は流入口、２０は流出口で、これらの構成は上記実施例と同じであるので、説明は省略するが、本実施例では、筐体１４の底板１４ｂ近傍に流入口１９が形成され、天板１４ａの近傍にメッシュ２５を装着する。
【００１７】
このように構成した本実施例では、水とアルコールが含まれた液体は、流入口２６からアルコール分離装置１３の筐体１４の仮名に入ると、親水ファイバ１６の層に流され、水分子２８が親水ファイバ１６に吸着され、さらに、超音波振動子１７からの超音波で液体７が上下に循環されると、水分子２６がメッシュ２５にも吸着され、流出口１９から脱水されたアルコールが流出され、親水ファイバ１６の吸着力が落ちた場合は、水分子２６を取り除き再生する。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
なお、上記実施例では、アルコールと水が含まれた液体からアルコールを除去する例を記載したが、水と水より比重の軽い物質を分離する場合に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例の超音波アルコール分離装置の側面断面図である。
【図２】図１のアルコール分離装置の側面断面図である。
【図３】本発明の他の実施例の超音波アルコール分離装置の側面断面図である。
【図４】図１及び図３で使用するアルコール分離装置の側面断面図である。
【図５】本出願人が提案した超音波霧化分流装置の側面断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
６                液体供給装置
７                液体
８                アルコール分離タンク
９                超音波振動子
１０              発振器
１１              流出口
１２              排出口
１３              アルコール分離装置
１４              筐体
１５              疎水ファイバ
１６              親水ファイバ
１７              超音波振動子
１８              発振器
１９              流入口
２０              流出口
２１              排出口
２２              アルコール分離タンク
２３              超音波振動子
２４              発振器
２５              メッシュ
２６              水分子
【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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