脫氣裝置的製作方法

2023-05-22 14:10:51

專利名稱：脫氣裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及從液體中去除氣體的脫氣裝置。
背景技術：
液體中的溶存氣體會導致液體流通的管腐蝕，產生氣泡而造成壓 力、熱交換率降低，由於所產生的氣泡而造成液體塗布暈斑等。因此， 根據液體的使用方法、使用目的不同而需要脫氣。
例如，液體的脫氣可以採用特開平11一333206號公報中披露的脫 氣裝置(參照圖9)。圖9所示的脫氣裝置101是在具有被脫氣液體的流 入口 111及流出口 112的減壓工作室102內收納氣體透過性軟管103， 該氣體透過性軟管103的一端與流入口 111連接，另一端與流出口 112 連接的構造。還有，減壓工作室102中安裝有到達減壓工作室102內 的底部的抽真空管104，抽真空管104與減壓工作室102所具有的抽真 空口 113連接。在這樣的脫氣裝置101中，可使被脫氣液體從流入口 111流入，通過氣體透過性軟管103內，並且由與抽真空口 113連接的 減壓裝置把減壓工作室102內減壓，進行被脫氣液體的脫氣。
在上述脫氣裝置中，為了提高脫氣性能，常常使用能加大與液體 的接觸面積的細的氣體透過性軟管。細的氣體透過性軟管若按能收納 在減壓工作室中的方式彎曲，則有時會產生折角。若氣體透過性軟管 產生折角，則被脫氣液體的流通阻抗值會增加，脫氣裝置就不能充分 發揮脫氣性能。

發明內容
鑑於上述情況，本發明的目的在於提供能防止氣體透過性軟管產生折角，發揮高脫氣性能的脫氣裝置。
本發明提供一種脫氣裝置，其具備其上形成了被脫氣液體出入 的流入口及流出口的減壓工作室；以及在一端與流入口連接，另一端 與流出口連接的狀態下收納在減壓工作室中，從流入口流入的被脫氣 液體通過其內部的脫氣元件，脫氣元件包括具有撓性的多根氣體透過 性軟管所組成的軟管束和綑紮多根氣體透過性軟管而形成軟管束的捆 扎部件，按軟管束的至少一部分成為由於彎曲該軟管束而形成的彎曲 部分的方式收納在減壓工作室中，至少在彎曲部分的一部分上配置了 綑紮部件。
在上述本發明的脫氣裝置中，是用綑紮部件把多根氣體透過性軟 管綑紮成軟管束。並且，軟管束按由綑紮部件綑紮的部分包含在彎曲 部分中的方式彎曲。若彎曲軟管束，則氣體透過性軟管中產生彎曲所 造成的應力。氣體透過性軟管會按能緩和應力的形態變形，不過，因 為綑紮部件的綑紮力起著作用，所以不能容易地變形。結果就能防止 產生折角。在不產生折角的氣體透過性軟管中，被脫氣液體會順暢地 流通，所以可實現具有高脫氣性能的脫氣裝置。
另一方面，本發明提供一種脫氣裝置，其具備其上形成了被脫 氣液體出入的流入口及流出口的減壓工作室；以及在一端與流入口連
接，另一端與流出口連接的狀態下收納在減壓工作室中，從流入口流 入的被脫氣液體通過其內部的脫氣元件，脫氣元件包括多根氣體透過 性軟管所組成的軟管束和在軟管束上按螺旋狀纏繞而綑紮多根氣體透 過性軟管的綑紮部件，軟管束在綑紮部件纏繞的區間的至少一部分是 彎曲的。根據這樣的構成，也能得到與上述情況同樣的效果。


圖1是本發明的第1實施方式的脫氣裝置的半斷面圖。 圖2是圖1所示的脫氣元件的俯視圖。圖3是脫氣元件的局部放大斷面圖。
圖4是表示本發明的脫氣裝置中的氣體透過性軟管的連接方法的 一個例子的斷面圖。
圖5是使用了本發明的脫氣裝置的脫氣系統的構成圖。
圖6是本發明的第2實施方式的脫氣裝置的半斷面圖。 圖7是圖6所示的脫氣元件的俯視圖。
圖8是表示彎曲了軟管束時的氣體透過性軟管的變形方式的示意圖。
圖9是示意地表示現有脫氣裝置的一個例子的斷面圖。
具體實施例方式
以下參照附圖對本發明的實施方式進行說明。
(第1實施方式)
圖1表示本發明的第1實施方式的脫氣裝置。脫氣裝置1具備減 壓工作室2，在減壓工作室2上形成了被脫氣液體流通的流入口 11及 流出口 12和連接減壓裝置的抽真空口 13。減壓工作室2具有筒狀的工 作室本體22和蓋部21，工作室本體22具有底部23及開口部24。在 蓋部21上形成了流入口 ll及流出口 12，在工作室本體22的側部25 上形成了抽真空口 13。在工作室本體22的開口部24上，按保持減壓 工作室2內的氣密的方式固定著蓋部21。在減壓工作室2中，配置了 一端與流入口 ll連接，另一端與流出口 12連接的脫氣元件5。
如圖2及圖3所示，脫氣元件5具有具有撓性的多根氣體透過 性軟管151所組成的軟管束15;筒狀的適配器141、 142;以及綑紮氣 體透過性軟管151的綑紮部件16。適配器141、 142包括安裝於軟管 束15的一端部，與減壓工作室2的流入口 11連接的流入側適配器141; 以及安裝於另一端部，與減壓工作室2的流出口 12連接的流出側適配 器142。通過流入側適配器141向流入口 11流入的被脫氣液體在脫氣 元件5的內部，即氣體透過性軟管151的內部流通之後，通過流出側適配器142從流出口 12流出。
如圖l所示，脫氣元件5在軟管束15按多重圈狀彎曲了的狀態下 收納在減壓工作室2中。換句話說，在流入側適配器141和流出側適 配器142之間，軟管束15部分地環狀地彎曲而形成了彎曲部分BP， 在該環狀的彎曲部分BP的多個地方配置了綑紮部件16。這樣，在採 用小尺寸的減壓工作室2的情況下，也能獲得軟管束15的長度(氣體透 過性軟管151的長度)，因而能比較簡單地提高脫氣裝置1的脫氣能力。
纏繞在軟管束15上的綑紮部件16起著把多根氣體透過性軟管151 綑紮成一束而保持軟管束15的形態的作用，並且起著防止在彎曲了軟 管束15時各個氣體透過性軟管151產生折角的作用。若把軟管束15 按圖1的方式彎曲成多重圈狀而形成彎曲部分BP，則氣體透過性軟管 151上會產生彎曲所造成的應力。於是，氣體透過性軟管151會按能緩 和應力的形態變形。然而，因為是按由綑紮部件16綑紮的部分包含在 彎曲部分BP中的方式彎曲軟管束15，所以氣體透過性軟管151不能 容易地變形，結果就能防止產生折角。在彎曲部分BP上以給定間隔配 置多個綑紮部件16，就能使對氣體透過性軟管151起作用的綑紮力在 長度方向均勻化，有望提高防止彎曲的效果。
還有，在流入側適配器141和流出側適配器142之間，鄰接的氣 體透過性軟管151、 151彼此不互相粘接。即，氣體透過性軟管151、 151隻是與適配器141、 142連接的兩端部互相粘接(具體是熔敷)。綑紮 部件16對氣體透過性軟管151帶來的綑紮力不太大，因而氣體透過性 軟管151能在長度方向的前後移動。另一方面，綑紮部件16並不是包 覆氣體透過性軟管151的全部，而是以給定間隔配置在沿著長度方向 的多個地方。即，在彎曲了軟管束15時，位於內周側的氣體透過性軟 管151在長度方向的前後稍微移動，並且在綑紮部件16未綑紮的區間， 向環的中心稍稍鼓起地變形。結果就能釋放彎曲所造成的應力，提高 防止折角的效果。還有，若把氣體透過性軟管151綑紮成一束，則在減壓工作室2
中收納脫氣元件5時的作業性也會提高。還有，採用綑紮部件16能簡 單地防止多根氣體透過性軟管151散開。不必採用粘接劑或者進行熱 熔敷來使氣體透過性軟管151、151彼此結合。能在氣體透過性軟管151、 151彼此之間產生間隙，因而可望提高脫氣元件5所具有的脫氣性能。
作為上述綑紮部件16，例如可以使用帶子、軟管、鏈子、薄膜等， 優選的是薄的薄膜。在綑紮部件16為薄膜的場合，纏繞在軟管束15 上就能把多根氣體透過管151以包裹的形式綑紮。於是，從綑紮部件 16對氣體透過性軟管151，綑紮力在面上起作用，能得到出色的防止 折角效果。
優選的是，綑紮部件16採用的薄膜具有氣體透過性。使用具有氣 體透過性的薄膜作為綑紮部件16，可以幾乎不阻礙氣體透過性軟管151 的氣體透過作用而綑紮這些氣體透過性軟管151。作為具有氣體透過性 的薄膜的代表，可以列舉多孔質薄膜，或者在該多孔質薄膜上積層加 強材料而成的積層薄膜。在採用多孔質薄膜和加強材料的積層薄膜作 為綑紮部件16的場合，優選的是，該加強材料與多孔質薄膜相比，通 氣性出色。具體而言，可以使用由樹脂、金屬等形成的織布、無紡布、 網狀物、網、海綿、泡沫塑料、發泡體、多孔質體等作為加強材料。
作為適合於綑紮部件16的多孔質薄膜，可以列舉由聚四氟乙烯 (PTFE)、四氟乙烯一全氟烷基乙烯基醚共聚物、乙烯一四氟乙烯共聚 物、聚三氟氯乙烯共聚物等氟樹脂類形成的多孔質薄膜、由聚乙烯、 聚丙烯等聚烯烴類形成的多孔質薄膜。其中，由於氣體透過性、耐藥 品性出色的原因，聚四氯乙烯所形成的多孔質薄膜良好。
綑紮部件16的形狀可以是長條狀。如圖3的斷面圖所示，把綑紮 氣體透過性軟管151後的綑紮部件16的兩端彼此用粘接劑固定或者通過熱熔敷固定即可。還有，也可以按綑紮部件16不產生位置偏離的方 式，把綑紮部件16和軟管束15用粘接劑等部分地固定。還有，在本
實施方式中，是用綑紮部件16綑紮氣體透過性軟管151的沿著長度方 向的多個地方。這樣就能更確實地綑紮多根氣體透過性軟管151。還有， 適當調整綑紮部件16的配置間隔，就能使其不阻礙氣體透過性軟管151 的氣體透過作用。
對於其他零件進行說明。
減壓工作室2的蓋部21及工作室本體22都是由金屬、玻璃或塑 料按給定形狀成形的。如果是金屬，則從化學抗性出色的觀點來看優 選的是不鏽鋼。如果是塑料，則可以採用氟樹脂、聚烯烴。如果考慮 形成抽真空口 13等的必要性、耐久性，則減壓工作室2最好是金屬制 的。
氣體透過性軟管151採用脫氣裝置中一般使用的軟管即可。具體 而言，採用由聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯一全氟垸基乙烯基醚共聚 物、乙烯一四氟乙烯共聚物、聚三氟氯乙烯共聚物等氟樹脂類形成的 軟管、由聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴形成的軟管即可。為了擴大每單位 容積的膜面積，如圖3所示，優選的是使用細的中空線體作為氣體透 過性軟管151。在該場合，1根中空線體(氣體透過性軟管151)的直徑按 內徑而言為數十ixm 數mm程度的範圍，通常由數根 數百根的程度 構成一個軟管束15。
還有，在本實施方式中，是通過適配器141、 142把軟管束15與 流出口 11及流入口 12連接。適配器141、 142例如可以採用圖4所示 的構造。如圖4所示，適配器141、 142具備固定軟管束15的端部的 楔子52、蓋形螺母51及管套件55。把固定了軟管束15的管套件55 用0環53和螺母54固定於在蓋部21形成的流入口 ll或流出口 12上。 此處，管套件55和軟管束15也可以使用具有熱熔敷性的氟樹脂系粉 末來熔敷。還有，在本實施方式中，是在蓋部21形成了流入口 11及
10流出口 12，不過，流入口 11及/或流出口 12也可以在工作室本體22 的側部25、底部23形成。
其次，圖5表示的是使用了圖1的脫氣裝置的脫氣系統的構成圖。 脫氣系統30具備收納了脫氣前的液體的罐34;配置在它與脫氣後的 液體的使用點36之間的脫氣裝置1;用於把脫氣裝置1的減壓工作室 2內減壓到比大氣壓低的壓力的真空泵33(減壓裝置)；連接真空泵33 和脫氣裝置1而形成真空線的抽真空管38;測量抽真空管38內的壓力 的真空計32;以及比真空線上的真空計32的配置位置靠脫氣裝置1所 設置的漏液傳感器31。脫氣裝置1設置成工作室本體22的底部23位 於鉛垂下方，其上形成了流入口 11及流出口 12的蓋部21位於鉛垂上 方的姿勢。它是由泵35汲取罐34的液體，將其送到脫氣系統30，把 脫氣處理後的液體送到使用點36的結構。
在圖5所示的脫氣系統30中，通過監視在脫氣裝置1和真空泵33 之間的減壓線上配置的真空計32的變動，就能判斷液漏的有無。然而， 對於少量液漏的情況，只根據真空計32的變動而迅速判斷是困難的。 因此，優選的是基於漏液傳感器31的檢測結果來判斷漏液的有無，決 定是停止還是繼續進行脫氣處理。漏液傳感器31的種類沒有特別限制， 例如可以使用檢測2根導線間的電阻值的變化的方式的漏液傳感器、 光纖方式的漏液傳感器。另外，也可以在脫氣裝置1的減壓工作室2 內配置漏液傳感器、真空計等檢測器。
還有，如圖5所示，在脫氣系統30中，也可以在脫氣裝置l和真 空泵33之間的真空線上配置液體存水彎39。液體存水彎39起著阻止 通過抽真空口 13流入抽真空管38中的被脫氣液體被真空泵33吸入、 與真空計32接觸的作用。這樣就能保護真空計32和真空泵33不出故障。
上述液體存水彎39可以採用能存積液體的小工作室、包含容許氣體通過但阻止液體通過的通氣過濾器的零件。這種通氣過濾器的具體 例子是包含氟樹脂、聚烯烴樹脂的多孔質膜的多孔質過濾器。另外，
作為真空線上的液體存水彎39的具體配置位置，可以是漏液傳感器31 和真空泵33之間，優選的是漏液傳感器31和真空計32之間。
(第2實施方式)
圖6表示本發明的第2實施方式的脫氣裝置。先前說明了的第1 實施方式的脫氣裝置和第2實施方式的脫氣裝置的不同點在於構成脫 氣元件的氣體透過性軟管的綑紮形態。按由同一參照符號來表示的方 式，其他構成對於各實施方式是共同的。
如圖6所示，本實施方式的脫氣裝置10具備減壓工作室2和配置 在減壓工作室2內的脫氣元件50。減壓工作室2的構成如第1實施方 式中說明了的。如圖7所示，脫氣元件50由多根氣體透過性軟管151 所組成的軟管束15、綑紮氣體透過性軟管151的綑紮部件17和適配器 141、 142構成。
脫氣元件50是在軟管束15以多重圈狀彎曲了的狀態下收納在減 壓工作室2中。換句話說，在流入側適配器141和流出側適配器142 之間的由綑紮部件17纏繞的區間，軟管束15按環狀彎曲而形成了彎 曲部分BP。這樣，在採用小尺寸的減壓工作室2的情況下，也能獲得 軟管束15的長度(氣體透過性軟管151的長度)，能比較簡單地提高脫 氣裝置IO的脫氣能力。
綑紮部件17按螺旋狀纏繞在軟管束15上，起著把多根氣體透過 性軟管151綑紮成一束的作用，並且起著防止把軟管束15彎曲了時各 個氣體透過性軟管151發生折角的作用。若把軟管束15如圖6所示按 多重圈狀彎曲而形成彎曲部分BP，則氣體透過性軟管151中會產生彎 曲所造成的應力。於是，氣體透過性軟管151會以能緩和應力的形態 變形。然而，因為是按由綑紮部件17綑紮著的部分包含在彎曲部分BP中的方式彎曲軟管束15，所以氣體透過性軟管151不能容易地變形， 結果就能防止產生折角。
還有，在流入側適配器141和流出側適配器142之間，鄰接的氣 體透過性軟管151、 151彼此不互相粘接。S卩，氣體透過性軟管151、 151隻是與適配器141、142連接的兩端部互相粘接(具體是熔敷)。還有， 綑紮部件17對氣體透過性軟管151帶來的綑紮力不太大。因此，在彎 曲了軟管束15時，位於內周側的氣體透過性軟管151在長度方向的前 後稍微移動，釋放彎曲所造成的應力。通過氣體透過性軟管151撓曲 來釋放應力的效果如第1實施方式中也說明了的。但防止氣體透過性 軟管151折角的效果是本實施方式比第1實施方式出色。其原因如下。
如圖8所示，在把第1實施方式中說明了的脫氣元件5彎曲了時， 在互相鄰接的1個綑紮部件16和另1個綑紮部件16之間，位於內周 側的氣體透過性軟管151會撓曲，產生撓曲部27k。這樣的撓曲部27k 如果不妨礙液體的流通則不成大問題，不過，也許會發展成氣體透過 性軟管151的折角。因此，還是不形成撓曲部27k為好。為防止形成 撓曲部27k，只要對氣體透過性軟管151在長度方向的整個區域施加均 勻的綑紮力即可。如果縮短綑紮部件16的配置間隔，就容易對氣體透 過性軟管151在長度方向的整個區域施加均勻的綑紮力。但若過多縮 短綑紮部件16的配置間隔，則氣體透過性軟管151的氣體透過作用有 下降的可能性。
對此，根據本實施方式，是在軟管束15上螺旋狀地纏繞長條的捆 扎部件17，因而綑紮部件17對氣體透過性軟管151帶來的綑紮力與第 1實施方式相比在氣體透過性軟管151的長度方向變得更均勻。因此， 不易產生圖8所示的撓曲部27k，能得到出色的防止折角的效果。
關於綑紮部件17的優選材料等，如第1實施方式中說明了的。綑紮部件17的形狀可以是帶狀，可以把兩端通過粘接劑、熱熔敷
而固定在軟管束15或適配器141、 142上。還有，可以通過適當調整 綑紮部件17的螺旋間隔而使得不阻礙氣體透過性軟管151的氣體透過 作用。還有，在本實施方式中，是在軟管束15上螺旋狀地纏繞1根帶 狀的綑紮部件17，不過，也可以再準備1根同樣的綑紮部件17，呈2 重螺旋地在軟管束15上纏繞2根綑紮部件17、 17。如果這樣，就能更 確實地綑紮氣體透過性軟管151，並且綑紮力會均勻地起作用，進而能 得到出色的防止折角的效果。
權利要求
1.一種脫氣裝置，具備其上形成了被脫氣液體出入的流入口及流出口的減壓工作室；以及在一端與上述流入口連接，另一端與上述流出口連接的狀態下收納在上述減壓工作室中，從上述流入口流入的上述被脫氣液體通過其內部的脫氣元件，上述脫氣元件包括具有撓性的多根氣體透過性軟管所組成的軟管束和綑紮上述多根氣體透過性軟管而形成上述軟管束的綑紮部件，按上述軟管束的至少一部分成為由於彎曲該軟管束而形成的彎曲部分的方式收納在上述減壓工作室中，至少在上述彎曲部分的一部分上配置了上述綑紮部件。
2. 根據權利要求1所述的脫氣裝置，其中，上述綑紮部件為薄膜， 在上述軟管束上纏繞上述薄膜而把上述多根氣體透過性軟管綑紮成一 束。
3. 根據權利要求2所述的脫氣裝置，其中，上述薄膜具有氣體透 過性。
4. 根據權利要求3所述的脫氣裝置，其中，上述薄膜包括多孔質 薄膜。
5. 根據權利要求4所述的脫氣裝置，其中，上述多孔質薄膜由聚 四氟乙烯形成。
6. 根據權利要求l所述的脫氣裝置，其中，具備把上述多根氣體 透過性軟管在沿著其長度方向的多個地方進行綑紮的多個上述綑紮部 件。
7. 根據權利要求l所述的脫氣裝置，其中，上述脫氣元件還包括安裝於上述軟管束的一端部，與上述流入 口連接的流入側適配器；以及安裝於另一端部，與上述流出口連接的 流出側適配器，在上述流入側適配器和上述流出側適配器之間，上述軟管束彎曲 成環狀，從而形成上述彎曲部分，在環狀的上述彎曲部分的多個地方 以給定間隔配置了上述綑紮部件。
8. —種脫氣裝置，具備其上形成了被脫氣液體出入的流入口及流出口的減壓工作室；以及在一端與上述流入口連接，另一端與上述流出口連接的狀態下收 納在上述減壓工作室中，從上述流入口流入的上述被脫氣液體通過其 內部的脫氣元件，上述脫氣元件包括多根氣體透過性軟管所組成的軟管束和在上述 軟管束上按螺旋狀纏繞而綑紮上述多根氣體透過性軟管的綑紮部件，上述軟管束在上述綑紮部件纏繞的區間的至少一部分是彎曲的。
9. 根據權利要求8所述的脫氣裝置，其中，上述綑紮部件為薄膜。
10. 根據權利要求9所述的脫氣裝置，其中，上述薄膜具有氣體 透過性。
11. 根據權利要求IO所述的脫氣裝置，其中，上述薄膜包括多孔 質薄膜。
12. 根據權利要求11所述的脫氣裝置，其中，上述多孔質薄膜由 聚四氟乙烯形成。
13.根據權利要求8所述的脫氣裝置，其中，上述脫氣元件還包括安裝於上述軟管束的一端部，與上述流入 口連接的流入側適配器；以及同樣地安裝於另一端部，與上述流出口 連接的流出側適配器，在上述流入側適配器和上述流出側適配器之間的由上述綑紮部件 纏繞的區間，上述軟管束彎曲成環狀，從而形成彎曲部分。
全文摘要
脫氣裝置(1)具備其上形成了被脫氣液體出入的流入口(11)及流出口(12)的減壓工作室(2)；以及在一端與流入口(11)連接，另一端與流出口(12)連接的狀態下收納在減壓工作室(2)中，從流入口(11)流入的被脫氣液體通過其內部的脫氣元件(5)，脫氣元件(5)包括具有撓性的多根氣體透過性軟管(151)所組成的軟管束(15)和綑紮多根氣體透過性軟管(151)而形成軟管束(15)的綑紮部件(16)。軟管束(15)按由綑紮部件(16)綑紮的部分包含在彎曲部分(BP)中的方式彎曲成多重圈狀。
文檔編號B01D19/00GK101516463SQ20078003522
公開日2009年8月26日 申請日期2007年9月19日 優先權日2006年9月22日
發明者大谷肇 申請人:日東電工株式會社