(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を撹拌する気密タンクの上部壁板に保持され、先端部がタンク内部の液中に埋没し、後端部がタンクの外部に開口し、気体を後端部から先端部へ導き液体中に送り出す気体挿入管であって、上部壁板に保持される保持部から先端部に向かって所定長さの範囲を気密な二重構造にすると共に、この二重構造により形成される気密空間をタンク外部に連通する連通路を形成したものにおいて、上記後端部に気体供給源からの配管を接続する接続フランジを溶接し、この後端部から先端部側に所定距離の位置にタンクに保持させるための取付フランジを溶接した送入本管と、一端が取付フランジに溶接され他端が送入本管の周面に溶接され、送入本管の周面とで上記気密な二重構造を形成する被覆管とを備え、上記連通路を取付フランジに形成したことを特徴とする気体挿入管。
【請求項２】
液体を撹拌する気密タンクの上部壁板に保持され、先端部がタンク内部の液中に埋没し、後端部がタンクの外部に開口し、気体を後端部から先端部へ導き液体中に送り出す気体挿入管であって、上部壁板に保持される保持部から先端部に向かって所定長さの範囲を気密な二重構造にすると共に、この二重構造により形成される気密空間をタンク外部に連通する連通路を形成したものにおいて、上記後端部に気体供給源からの配管を接続する接続フランジを溶接した送入本管と、一端が接続フランジに溶接され他端が送入本管の周面に溶接され、送入本管の周面とで上記気密な二重構造を形成する被覆管とを備え、かつ被覆管の周面であって上記後端部から先端部側に所定距離の位置にタンクに保持させるための取付フランジを溶接したことを特徴とする気体送入管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タンク内に充填された液体内に気体を送入する気体送入管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４に示すように、従来の気体送入管ＰはタンクＴの上部壁板ＴＲにねじ止めされている。気体送入管Ｐには外部の気体供給源に接続されるフランジＳＦが上端に溶接されている。また、この上端部から先端部ＰＳに向かって所定距離の位置に取り付け用のフランジＦが溶接されている。従って、上記上部壁板ＴＲに筐のフランジＦがねじ止めされる。タンクＴ内には液体Ｌが充填されており、図示しない撹拌フィンにより撹拌されている。そして気体供給源から送られてきた気体は気体送入管Ｐ内を通って先端部ＰＳから気泡Ｂとなって液体Ｌ中に放出される。
【０００３】
ところで、気体送入管Ｐを通って液体Ｌ中に放出される気体は、液体Ｌの種類によって異なるが、液体Ｌと反応させるため例えば酸素ガスなどが液体Ｌ中に放出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
タンクＴ内の液体Ｌは上述のように撹拌されているので、気体送入管Ｐの先端部ＰＳから液体Ｌの水面までの部分に撹拌による抵抗が断続的に作用する。気体送入管ＰのフランジＦから先端部ＰＳまでの部分は片持ち状態で支持されているので、液体Ｌから受ける抵抗はフランジＦを溶接した基部に集中して作用する。
【０００５】
このように基部に断続して応力が集中して作用すると、この基部に亀裂が生じる。ところが、亀裂が生じる部分はタンクＴの外側から目視できないので、亀裂が発生してもその亀裂の発生を検知することは極めて困難である。
【０００６】
一旦亀裂が生じると、応力は亀裂の先端に集中して作用し亀裂を成長させ、ついには気体送入管Ｐは基部で破断される。破断された部分はタンクＴ内に脱落し、タンクＴから取り出すためには、内部の液体Ｌを全て排出し、タンク内に作業者が入って取り出さなければならない。また、タンクＴ内には撹拌フィンが回転しているので、タンクＴ内に気体送入管Ｐの一部が脱落すると、撹拌フィンを損傷させてしまうおそれがある。
【０００７】
なお、基部を二重構造にすれば強度を上げることは可能であるが、一旦亀裂が生じると完全に破断するまでタンクの外側から亀裂の発生を知ることができず、問題を解決するには至らない。
【０００８】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、空気送入管の基部に亀裂が発生すると直ちに亀裂が発生したことをタンクの外側から検知することのできる気体送入管を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明による空気送入管は、液体を撹拌する気密タンクの上部壁板に保持され、先端部がタンク内部の液中に埋没し、後端部がタンクの外部に開口し、気体を後端部から先端部へ導き液体中に送り出す気体挿入管であって、上部壁板に保持される保持部から先端部に向かって所定長さの範囲を気密な二重構造にすると共に、この二重構造により形成される気密空間をタンク外部に連通する連通路を形成したものにおいて、上記後端部に気体供給源からの配管を接続する接続フランジを溶接し、この後端部から先端部側に所定距離の位置にタンクに保持させるための取付フランジを溶接した送入本管と、一端が取付フランジに溶接され他端が送入本管の周面に溶接され、送入本管の周面とで上記気密な二重構造を形成する被覆管とを備え、上記連通路を取付フランジに形成したことを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、二重構造にしたことにより強度が増すばかりか、二重構造部分のいずれかにでも亀裂が生じると、その亀裂を通って気体が二重構造の気密空間内に入り込む。するとこの気密空間内の圧力が変化するので連通路に例えば圧力計を取り付けておけば、亀裂が発生したことを直ちに検知することができる。なお、吹き込まれる気体に反応するセンサを連通路に取り付けても亀裂の発生を検知することができる。
【００１２】
あるいは、上記後端部に気体供給源からの配管を接続する接続フランジを溶接した送入本管と、一端が接続フランジに溶接され他端が送入本管の周面に溶接され、送入本管の周面とで上記気密な二重構造を形成する被覆管とを備え、
かつ被覆管の周面であって上記後端部から先端部側に所定距離の位置にタンクに保持させるための取付フランジを溶接してもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１及び図２を参照して、Ｔは上述のタンクであり、本発明による気体送入管１が取り付けられている。この気体送入管１は、送入本管２と被覆管３とを備えている。送入本管２の先端部にはノズル部２１が形成されており、後端部には外部の圧力源に接続される接続フランジ２２が溶接されている。また送入本管２にはこの接続フランジ２２が溶接されている後端部から先端部側に所定距離の位置に取付フランジ１１が溶接されている。
【００１４】
被覆管３の内径は送入本管２の外径より大きく設定されている。また、被覆管３は下端３１が送入本管２の外周面に溶接されており、上端３２が取付フランジ１１の下面に溶接されている。従って、送入本管２と被覆管３との間には気密な空間４が形成される。そして、取付フランジ１１にはこの空間４をタンクＴの外部に連通する連通路４１が設けられている。この連通路にはＵ字管や圧力センサが取り付けられ、空間４内の圧力が変動すれば直ちにその圧力変動を検知することができるように構成されている。
【００１５】
この気体送入管１をタンクＴに取り付け、撹拌フィンＦを回転させると、タンクＴ内部の液体が流動して断続して気体送入管１に流動抵抗が作用する。その流動抵抗による応力は取付フランジ１１から下方に突き出し、片持ち支持されている部分の基部に集中して作用する。ところが、その基部は送入本管２と被覆管３との二重構造になっているので強度が高く、亀裂が入りにくい。
【００１６】
仮に、送入本管２に亀裂が発生すると、空間４内の圧力より送入本管２内の圧力が高いので、送入本管２内の気体が空間４内に流れ込み、空間４の圧力が高くなる。また、被覆管３に亀裂が発生した場合には、タンクＴ内の気体が空間４に流れ込み、同じく空間４内の圧力が上昇する。上述のように、連通路４１にこの圧力上昇を検知するセンサを取り付けておけば、圧力上昇から送入本管２もしくは被覆管３に亀裂が発生したことを検知できる。
【００１７】
ところで、気体送入管１は図１及び図２に示した構成に限られるものではない。例えば、図３に示すように、被覆管３の上端３２を接続フランジ２２まで延長し、取付フランジ１１を被覆管３に溶接すると共に、接続フランジ２２と取付フランジ１１との間に露出する被覆管３の外周面に突出するように連通路４１を取り付けてもよい。
【００１８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、気体送入管の応力が集中しやすい部分を二重構造にすることにより亀裂が発生しにくくすると共に、仮に亀裂が発生しても二重構造により形成される空間内の圧力が上昇して、タンク外部から亀裂の発生を直ちに検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の構成を示す図
【図２】図１に示す気体送入管の細部を示す図
【図３】他の実施の形態を示す図
【図４】従来の気体送入管を示す図
【符号の説明】
１  気体送入管
２  送入本管
３  被覆管
４  空間
１１  取付フランジ
２２  接続フランジ
４１  連通路
【図１】
0003768850.tif 000002
【図２】
0003768850.tif 000003
【図３】
0003768850.tif 000004
【図４】
0003768850.tif 000005