(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気液混合流体の液中噴射器と、該噴射器からの５ｍ／秒以上の混合流体を周辺水と混合して放出する筒状の分散器とを使用する気液混合流体の液中噴射分散方法において、前記分散器の内径を混合流体の進入口から放出口に向けて一様に漸減せしめ、該分散器を前記液中噴射器に複数個軸方向に配設し、この際配設する分散器の流体入口が流体の移動方向に沿って大きくなるように段階を設けて配し、流体の移動方向に沿って流体が拡開縮小して、前記気液混合流体の液中水平滞在時間を長くしたことを特徴とする気液混合流体の分散方法。
【請求項２】
前記液中噴射器は、一次ノズルと二次ノズルとを含んでなり、該ノズルと前記分散器とが略同軸上に位置する請求項１に記載の分散方法。
【請求項３】
前記気液混合流体の混合割合が、容積比で液体１部に対し気体が０．０５ないし４部である請求項１に記載の分散方法。
【請求項４】
前記気液混合流体の混合割合が、容積比で液体1部に対し気体が０．１ないし3部である請求項１ないし３のいずれかに記載の分散方法。
【請求項５】
前記混合流体の噴射器の噴射口が管状体であって、この前方に配設する初段分散器の形態を、入口側内径が前記噴射口の内径の２ないし８倍とし、二段分散器以降の入口側内径を前段分散器の出口内径の２ないし４倍とし、各分散器の漸減傾斜度合を夫々正接値で０．１ないし０．３とし、各分散器の長さを夫々入口内径の１ないし１０倍とする請求項１ないし４のいずれかに記載の分散方法。
【請求項６】
気液混合流体の液中噴射器と、該噴射器からの混合流体を周辺水と混合して放出する筒状の分散器とを具備した気液混合流体の分散装置において、前記分散器の内径を混合流体の進入口から放出口に向け一様に漸減せしめ、該分散器を前記液中噴射器に複数個軸方向に配設し、この際配設する分散器の流体入口が流体の移動方向に沿って順次大きくなるような段階を設けて配したことを特徴とする気液混合流体の分散装置。
【請求項７】
前記液中噴射器の噴射口が管状体であって、この前方に配設する初段分散器の形態を、入口内径が前記噴射口の内径の２ないし８倍とし、二段分散器以降の入口内径を前段分散器の出口内径の２ないし４倍とし、各分散器を流体の入口より出口に向け内径が連続的に一様に漸減する筒状体とし、各分散器の漸減傾斜度合を夫々正接値で０．１ないし０．３とし、且つ各分散器の長さを夫々入口内径の１ないし１０倍とする請求項６に記載の分散装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、気体を液体中に分散溶解させる方法及び装置に係り、更に詳記すれば、同一系内にて気体を一旦液体中に吸引若しくは圧入して混合流体とした後、これを系外に噴射分散して気体成分を高効率に分散溶解させる方法及び該方法に使用する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液体中に気体を注入する気液混合の技術としては、例えば水中に空気中の酸素を溶解させる方法として、各種の散気機器を用いて吹き込む方法が一般的に実施されている。この方法に採用されている一般的な散気機器としては、セラミック製若しくは合成樹脂製の散気板や散気管、デイスクフュ−ザ、スパ−ジャ−、金属若しくは合成樹脂製のパイプから加工された多孔管、組み立て加工された円形式散気板等が汎用されている。
【０００３】
また、水面を羽根車等で機械的に撹拌しながら水を空中に跳ね上げて空気を巻き込むいわゆる機械曝気方式も知られている。
一方、特殊な方式としては、水中に直接空気を吹き込む散気ブロワ−方式、水中ポンプの出口水管にエジエクタ−を組込んで自給式で空気を取り込み水中に噴射する方式及び予めエジエクタ−機構を用いて水と空気とを混合し、水中に噴射分散させる空気中酸素の水中溶解装置（例えば、実公昭５７−４２５６０号公報、特公昭５７−４１２９０号公報、特開昭６２−１６８２５６号公報）等が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の各種散気機器を用いて水中に空気を吹き込み溶存酸素を供給する場合、空気の吹き込みにより生成する水中での気泡径が比較的大きくなるほか、気液接触効率が悪いため、空気中酸素の水中への溶解効率が、通常２〜８％程度と低くなる欠点があった。従って、これらを設置した例えば生物処理水槽等では、溶存酸素が供給不足となる懸念があるため、大量の空気を供給する必要から、大型のブロワ−を必要とする等エネルギ−節約の面からも好ましくない。
【０００５】
また、機械曝気方式は、水面下浅い部分の溶存酸素供給には役立っても、水深１ｍ以上のような水深上下方向に対する水の撹拌効果に極めて乏しく、そのため生物処理水槽等への溶存酸素供給機として満足すべきものではない。
また、水中にブロワ−にて直接空気を吹き込む方式は、発生する気泡が比較的大きく、空気中酸素の水中への溶解効率も低く、しかも水中での溶解効率も弱いため、溶解効率の良い水中溶存酸素の供給方式ではない。
【０００６】
更に、エジエクタ−方式で、水中ポンプと一体となった装置で気液混合液を水中にて水平方向に噴射する方式は、比較的微細な気泡含有水を水平流として噴出できるので、散気管方式や機械的曝気方式に比べ、酸素の溶存効率も３〜４ｍの水深で１５％内外と高く且つ比較的被処理水槽の広域に均一分散の傾向にあるが、一基当たりの溶存酸素の供給能力が小さく、設置台数を多くする必要があるほか、本来水気泡含有体の生成機構上、水と気体の混合容積比は、水１に対しほぼ気体０．５以下であることから、空気中酸素の取り入れ能力にかなり制限がある問題があった。
【０００７】
一方、予めエジエクタ−機構を用いて液体と気体とを混合し、液中に噴出分散させる気体の水中溶解方式は、以上に詳述した諸方式とは異なり、被処理水槽内の広い範囲に溶存気体を均一に供給できる優れた方式である。この方式では、水気泡体の生成機構上、液体と気体の混合容積比で、液体１に対し最大３程度の気体の混合が可能であり、水中ポンプ方式とは機能と効果の面で区別される。即ち、この方式は、気液混合噴射器で圧力下の液体と気体をエジエクタ−機構を用いて一旦気泡含有流体とした後、一段の分散器中に噴射し、更に周辺の液体を吸引動液し、気泡水を希釈しながら水平方向に向け遠くへ飛射するものであるからである。
【０００８】
しかしながら、この方式は、気液混合噴射器より噴射される気泡含有混合流体の飛射距離が不十分であり、そのため気体の液中への溶解効率が十分満足し得ない問題があった。
この発明は、このような点に着目してなされたものであり、上記気液混合噴射器より噴射される気泡含有混合流体の飛射距離が不十分な問題を解決し、飛射距離を大きくして、気体の液中への溶解効率を向上させた気液混合方法及び該方法に使用する装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【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者は、気液混合噴射器の前方に配設する分散器の構造について鋭意研究の結果、分散器の筒形状を混合流体の進入口から放出口に向け一様に漸減せしめ、前記噴射器に配設される分散器の流体入口とこの前方に配設される分散器の流体入口を、流体の移動方向に大きくなるような段階を設けて配することによって、気液混合流体の水中滞在時間が長くなり、そのため極く微細な気泡を含む気液混合流体を、被処理液槽内の更に広範囲に亙って均一に分散供給することができ、気体の液体に対する溶解効率が飛躍的に向上することを見いだし、本発明に到達した。
【００１０】
即ち、本発明は、気液混合流体の液中噴射器と、該噴射器からの５ｍ／秒以上の混合流体を周辺水と混合して放出する筒状の分散器とを使用する気液混合流体の液中噴射分散方法において、前記分散器の内径を混合流体の進入口から放出口に向けて一様に漸減せしめ、該分散器を前記液中噴射器に複数個軸方向に配設し、この際配設する分散器の流体入口が流体の移動方向に沿って大きくなるように段階を設けて配し、流体の移動方向に沿って流体が拡開縮小(拡大した後縮小する)して、前記気液混合流体の液中水平滞在時間を長くしたことを特徴とする。
【００１１】
従来、分散器を二重構造としたものは知られていたが、このものは内管と外管の入口を揃えていたので、気液混合流体を内管に噴射すると、外管を通じて流入する液体は、内管による摩擦抵抗を受けるため、これが気液混合流体の飛射距離に悪影響を与え、飛射距離の点で満足すべきものではなかった。
一方、一軸上に分散器を間隔付けて配設する方式で、初段より進むにつれて分散器の内径を漸増せしめる方式も知られていたが、このものは、分散器の口径が入口側から出口側に行くにしたがって漸増せしめてあるので、気液混合流体の体積が積極的に膨化するため、流体速度を阻害し、気液混合流体の飛射距離の伸長に対し極めて不利であった。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づいて、この発明の気液混合流体の分散方法及び分散装置を説明する。
図１は、本発明の分散装置の一実施例を示す断面図である。
本発明の気液混合流体の分散装置は、基本的には気液混合流体の噴射器１と分散器２とから構成されている。
【００１３】
気液混合流体の噴射器１は、基本的には、液体の入口１１、気体入口１２、一次ノズル１３、二次ノズル１４等より成り立っている。ここで、液体の入口１１及び気体入口１２は、通常夫々配管材料とされる適当サイズのフランジ等を用いて続く管材に接続される。
【００１４】
また、一次ノズル１３と二次ノズル１４は、いずれも中空状の管材を用いるが、流体の摩擦抵抗を少しでも低減するため、流体入口部より出口部に向けて細くしたテ−パ−部を設けて、先端部を細くする必要がある。これらのノズルは、いずれも一軸上に配置され、二次ノズル１４の前方に配設される分散器２の配列軸に延長され連なるものである。
【００１５】
液体の入口１１に供給される液体は、ポンプで送液されるが、ゲ−ジ圧力で０．５Ｋｇ／ｃｍ2Ｇ、通常１．０ないし３．０Ｋｇ／ｃｍ2Ｇで圧入される。ここに対象とされる液体は、特に限定されないが、通常の汎用ポンプで送液できないような高粘度液体は除外される。これらの液体は、単体でも混合体でも良く、或は予めあらゆるガス体、例えば空気、酸素或は酸素強化空気、オゾン或はオゾン強化空気、又は窒素、塩素ガス等を溶解した液体、例えば水等であっても良い。
【００１６】
また、気体入口１２より供給される気体は、入口１１より供給される液体の通過移動に伴い発生する吸引効果により、自然吸気状態でも供給可能であるが、大量の気体を供給するには、通常ブロワ−或はコンプレッサ−により気体を圧入するのが良い。この際、例えばポンプの送液ゲ−ジ圧力で１．０ないし３．０Ｋｇ／ｃｍ2Ｇであれば、液体１容積部に対し、通常は気体を０．３ないし４．０容積部圧入可能である。
【００１７】
更に、気体入口１２より供給する気体は、特に限定されないが、例えば空気、酸素或は酸素強化空気、オゾン或はオゾン強化空気、又は窒素、塩素ガス等が挙げられる。
場合により、気体入口１２より供給する気体に代えて上記気体を予め溶解した液体、例えば水等を必要に応じポンプ等により強制的に供給することにより、更に気液混合流体噴射器の機能アップを計ることができる。
【００１８】
分散器２は、気液混合流体の噴射器１の二次ノズル１４先端近傍に位置し、その両端部が開口した中空体状の筒体であるが、本実施例では流体の入口より出口に向け内径が連続的に漸減する筒状体を二段配設したものである。即ち、初段入口部２１と初段出口部２２を備えた分散器２ａと、二段入口部２３と二段出口部２４を備えた分散器２ｂとが、流体の移動方向に沿って、流体が拡開縮小するような段階を設けて一軸上に配置されている。
上記実施例では、初段分散器２ａは二段分散器２ｂに一部挿入しているが、両者の間に多少の間隙を設けても良い。本発明では、分散器２の管体形状の設定と該分散器を流体が拡開縮小するような段階状に流体下流に向け配列した点に重要性があるからである。以下にこの点について詳説する。
【００１９】
本発明で分散器２に噴入させる流体は、微細気泡を含む少なくとも５ｍ／秒、好ましくは１０ｍ／秒以上の乱流状態の気液混合流体であるが、このままの状態で液体中に噴出遊動せしめれば、遠からず合泡して気体成分は系外へ逃散し、流体自体も急速に水平移動力を失うため、本発明で目的とする含有気体の液体中への十分な溶解が基本的に果せないことになる。
【００２０】
この主原因は、流体中の微細気泡が合泡して短時間に消失する点にあり、この現象を改善する手段として分散器を採用するものである。本発明の分散器の第一の作用は微細気泡含有液の周辺液による希釈であり、第二の作用は微細気泡含有液の水平移動時間保持による気液接触時間の延長にあり、第三の作用として第一、第二の作用の結果、被処理液の撹拌が達成できることにある。これらの作用をできるだけ高めた点に本発明の意義がある。
【００２１】
本発明の特徴とする分散器は、微細気泡含有液の水平移動力をできるだけ保持するため、水平移動速度を少しでも高める点に主体をおき分散器の性能を改善したもので、とりわけその形態並びに配置に特徴がある。即ち、分散器として、その両端部が開口し気液混合流体の進入口から放出口に向けて一様に漸減した筒体（主として円筒体）を採択し、この筒体を少なくとも二段長手方向に配設するに際し、周辺液体の吸入並びに動液の度合に対応して、流体が拡開縮小するように、内径の小さな分散器に、内径の大きな分散器を一軸上に配置するものである。
【００２２】
本発明で採用する分散器は、上記した通り入口から放出口に向けて一様に漸減した筒体（主として円筒体）を、流体の移動方向に向けて該筒体の入口内径を大きくして多段に配置する。ここで、受入れ気液混合流体と周辺液体との吸入混合割合を、各筒体の入口側断面積と流入液量の関係より得た検討結果より解析し、初段の分散器２ａの入口２１内径を好ましくは混合流体発生器の二次ノズル１４噴射口内径に対し２ないし８倍とし、次いで長手方向に配設する二段分散器以降の入口内径を前段分散器の出口内径に対し、２〜４倍とした筒体型分散器で構成するものである。この際夫々の筒体の形状に流体の移動方向に向け一様の絞りを施し、各分散器を流体の入口より出口に向け内径が連続的に一様に漸減する筒状体とし、その漸減傾斜度合を夫々正接値で０．１ないし０．３とし、且つ筒体の長さを夫々の入口内径に対し、１ないし１０倍とするのが非常に好適である。
【００２３】
本発明で採用する各筒体型分散器の漸減傾斜度合については、必ずしも同一の度合とする必要はないが、性能上同一とするのが好ましい。
本発明で初段分散器の内径を、好ましくは混合流体発生器の噴射口内径に対し、２〜８倍とする主な理由は、本発明で用いる混合流体発生器の噴射口より供給される、少なくとも５ｍ／ｓｅｃ程度の気液一体化状態の微細気泡含有気液混合流体と更に周辺液体との希釈割合を、約４ないし６０倍の範囲内に採ることにより、微細気泡含有液の合泡が十分に防止できることにある。この際、供給される噴射流体の速度によって、上記周辺液体との希釈割合は変化し、約２５ｍ／秒程度の流速では５０倍を越えることになる。
【００２４】
また、二段分散器以降の入口内径を、前段分散器の出口内径に対し、好ましくは２ないし４倍とする理由は、初段分散器出口からの流体噴射力に対応して周辺液の好適な導入量を得るものであり、２倍以下では十分な導液が果せず、また４倍以上の大量導液では、流体噴射力を著しく阻害するからである。
更に、各構成分散器の長さを、好ましくは夫々の入口内径に対し１ないし１０倍とするのは、噴射流体の速度の設計に基づき決定したものであるが、１以下では微細気泡含有流体の噴射加速効果が認められないし、１０以上の場合には、流体の摩擦抵抗の面からの噴射分散効果が不利となる。
【００２５】
本発明では、分散器の形状を直線状に配設する筒体型分散器も含め、漸減傾斜度合を夫々正接値で０．１ないし０．３とするのが特に好ましい。ここに、分散器の筒体形状に流体の進行方向に対し、漸減傾斜を施す理由は、第一に流体の摩擦抵抗を軽減することによる飛射距離の強化にあり、第二に流入流体の速度を配設分散器各段夫々において高めることによる飛射距離の強化にある。更に、正接値０．１ないし０．３の漸減傾斜度合は、本発明者の実験に基づき、上記分散器の入口及び出口の内径と長さと関連して決定したものである。この結果、正接値で０．１ないし０．３の範囲内で、特に飛射距離が高められた。
【００２６】
以上説明した如く、本発明は気体と液体とを接触させて気体を液体中に溶解或は分散せしめるに際し、予めエジエクタ−機構を用いて気体を一旦液体中に溶解或は分散させて気液混合流体とした後、対象とする液中に噴出分散させる気体の水中溶解分散方式で、気液混合流体の混合割合を、容積比で液体１部に対し気体を０．０５ないし４部の如く広範囲の割合で混合することができる。
【００２７】
本発明の方法を適用し得る産業分野は、例えば廃水処理の如く大量の水中溶存酸素が要求される水域への曝気手段として、或はダム、農業池その他集水池への溶存酸素の供給並びに撹拌、又は工業的な分野における各種ガス体の液体中への溶解或は分散の手段として極めて有用な方式と確信する。
次に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
【００２８】
【実施例】
実施例１
図１に示す気液混合流体の噴射器１において、液体入口１１及び気体入口１２をいずれもＪＩＳ規格１０Ｋｇ／ｃｍ2フランジ６５Ａとし、一次ノズル１３を内径２５ｍｍ、二次ノズル１４を内径４２ｍｍとした。分散器２部分は、二段タイプで初段分散器２ａ入口部２１の内径を２００ｍｍ、同出口部内径を１４０ｍｍ、初段分散器２ａの円筒体長を２７０ｍｍ、二段分散器２ｂ入口部２３の内径を３６０ｍｍ、同出口部内径を２１０ｍｍ、二段分散器２ｂの円筒体長を６５０ｍｍとし、分散器２を構成する各段の円筒体を流体の移動方向に沿って段階を設けて一軸上に配置し、噴射器１と同一コモンベ−ス３上にセットして本発明の装置を完成した。
【００２９】
ここで製作した装置は、本発明で好適とする諸要件を次の通り満足するものである。即ち、内径４２ｍｍの気液混合流体の噴射口の後に、二段の中空円筒体を軸方向に段階を設けて配設し、且つ夫々の中空円筒体は液体の入口より出口に向け一様にその内径を漸減せしめたものである。各部の条件は、初段分散器２ａの入口内径は、気液混合流体噴射器の二次ノズル内径に対し４．８倍、長さが１．３５倍、また二段分散器２ｂの入口内径は、初段分散器２ａの出口内径に対し２．６倍、長さが１．８倍である。分散器内径漸減度合は、初段が分散器正接値で０．１１、二段目が０．１２である。
【００３０】
この装置を用いて、以下に示す各種の条件に基づき実験するため、これを有効水深５ｍ、長さ１５ｍ、幅５ｍの水槽底部に設置し、図２に示す如く、液体入口１１及び気体入口１２に、夫々ポンプからの水配管及びブロワ−からの空気配管を行った。これに試験のため、５０ヘルツで電気容量３．７ｋｗ；０．４ｍ3／分のポンプ及び５０ヘルツで電気容量３．７ｋｗ；２．０Ｎｍ3／分のブロワ−を接続した。その後、この水槽に有効水深５ｍ迄水道水を注入した後、次表１に示す各種条件での水面下３ｍにおける水平方向の水流速度を、電子式水流計で測定した。結果は、次表１に示す通りであった。
【００３１】
【表１】
0003747261.tif 000002
【００３２】
上記表１において、気液混合割合の単位は、送液量がｍ3／分、送風量がＮｍ3／分である。表１の結果は、いずれも強力な水流が発生していることに起因し、気液混合流体の飛射距離が長くなったことを示している。
この水流の強度は、本発明の分散器の構造及び配置による効果であることを明らかにするため、次に比較例を示す。
【００３３】
比較例１
実施例１において、初段分散器２ａの入口部２１と出口部２２の内径を２００ｍｍとし、二段分散器２ｂの入口部２３と出口部２４の内径を３６０ｍｍとした以外は、実施例１と同一の仕様で分散器を構成し、この装置を使用して、実施例１と同様に水槽内に設置して、同様に各部の水流を測定した。結果を次表２に示す。
【００３４】
【表２】
0003747261.tif 000003
【００３５】
上記比較例と比較することにより、分散器を液体の入口より出口に向け一様にその内径を漸減し、流体を拡開縮小させることにより、分散器の性能が高められ、水流の飛射距離が長くなることがわかる。
【００３６】
次に、表１の分散器出口から５ｍ地点と７ｍ地点における夫々の酸素溶解効率を測定するため、一旦無水亜硫酸ソ−ダによって、水槽中の溶存酸素を完全に除去した後、集気法により水中より発散する気体を採取し、気体中の酸素濃度を測定して酸素溶解効率を算出した。結果は、次表３に示す通りであった。比較のため、比較例１の表２の分散器出口より５ｍ地点と７ｍ地点の酸素濃度を同様に測定して、酸素溶解効率を測定した。結果を次表４に示す。
【００３７】
【表３】
0003747261.tif 000004
【００３８】
【表４】
0003747261.tif 000005
【００３９】
上記表３及び表４の結果から明らかなように、分散器を液体の入口より出口に向け一様にその内径を漸減し、流体を拡開縮小させることにより、酸素の溶解効率が高められる。尚、表４の７ｍ地点は、水流がなく、ガスの収集ができないので、酸素の溶解効率は測定できなかった。
【００４０】
実施例２
実施例１と同じ図１に示す気液混合流体の噴射器１を使用し、分散器２部分は、二段タイプで初段分散器２ａ入口部２１の内径を２５０ｍｍ、二段分散器２ｂの入口部２１の内径を４７０ｍｍとする以外は、実施例１と同一にして、本発明の装置を完成した。
【００４１】
ここで製作した装置は、本発明で好適とする諸要件を満足するものである。即ち、各部の条件は、初段分散器２ａの入口内径は、気液混合流体噴射器の二次ノズル内径に対し６倍、長さが１．１倍、また二段分散器２ｂの入口内径は、初段分散器２ａの出口内径に対し３．３倍、長さが１．４倍である。分散器内径漸減度合は、初段及び二段共正接値で０．２である。
【００４２】
この装置を用いて、以下に示す各種の条件に基づき実験するため、これを有効水深５ｍ、長さ１５ｍ、幅５ｍの水槽底部に設置し、図２に示す如く、液体入口１１及び気体入口１２に、夫々ポンプからの水配管及びブロワ−からの空気配管を行った。これに試験のため、５０ヘルツで電気容量３．７ｋｗ；０．４ｍ3／分のポンプ及び５０ヘルツで電気容量３．７ｋｗ；２．０Ｎｍ3／分のブロワ−を接続した。その後、この水槽に有効水深５ｍ迄水道水を注入した後、次表５に示す各種条件での水面下３ｍにおおける水平方向の水流速度を、電子式水流計で測定した。結果は、次表５に示す通りであった。
【００４３】
【表５】
0003747261.tif 000006
【００４４】
上記表５において、気液混合割合の単位は、送液量がｍ3／分、送風量がＮｍ3／分である。表５の結果は、実施例１と同様に、いずれも強力な水流が発生していることに起因し、気液混合流体の飛射距離が長くなったことを示している。
この水流の強度は、本発明の分散器の構造及び配置による効果であることを明らかにするため、次に比較例を示す。
【００４５】
比較例２
実施例２において、初段分散器２ａの入口部２１と出口部２２の内径を２５０ｍｍとし、二段分散器２ｂの入口部２３と出口部２４の内径を４７０ｍｍとした以外は、実施例２と同一の仕様で分散器を構成し、この装置を使用して、実施例２と同様に水槽内に設置して、同様に各部の水流を測定した。結果を次表６に示す。
【００４６】
【表６】
0003747261.tif 000007
【００４７】
上記比較例２と比較することにより、分散器を液体の入口より出口に向け一様にその内径を漸減し、流体を拡開縮小させることにより、分散器の性能が高められ、水流の飛射距離が大きくなることがわかる。
【００４８】
次に、表５の分散器出口から５ｍ地点と７ｍ地点における夫々の酸素溶解効率を測定するため、一旦無水亜硫酸ソ−ダによって、水槽中の溶存酸素を完全に除去した後、集気法により水中より発散する気体を採取し、気体中の酸素濃度を測定して酸素溶解効率を算出した。結果は、次表７に示す通りであった。比較のため、比較例２の表２の分散器出口から５ｍ地点と７ｍ地点の酸素濃度を同様に測定して、酸素溶解効率を測定した。結果を次表８に示す。
【００４９】
【表７】
0003747261.tif 000008
【００５０】
【表８】
0003747261.tif 000009
【００５１】
上記表７及び表８の結果から明らかなように、分散器を液体の入口より出口に向け一様にその内径を漸減することにより、微細気泡の水中滞留時間が長くなるためか、酸素の溶解効率が高められる。尚、表８の７ｍ地点は、水流がなく、ガスの収集ができないので、酸素の溶解効率は測定できなかった。
【００５２】
【発明の効果】
本発明は、流体の進行方向に向けて内径を一様に漸減せしめた筒状分散器を、流体が拡開縮小するように複数個直線状に配設することによって、強力な水流が発生し、気液混合流体の飛射距離が長くなり、気液接触時間が長くなるから、酸素の溶解効率が高められる。
【００５３】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す断面図である。
【図２】本発明の装置の使用状態を示す側面図である。
【符号の説明】
１                  気液混合流体の噴射器
２，２ａ，２ｂ      分散器
１３                一次ノズル
１４                二次ノズル
２１                初段分散器の入口部
２２                初段分散器の出口部
２３                二段分散器の入口部
２４                二段分散器の出口部
【図１】
0003747261.tif 000010
【図２】
0003747261.tif 000011