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公開番号2025144201
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-02
出願番号2024043868
出願日2024-03-19
発明の名称消泡装置及び消泡方法
出願人日本原燃株式会社,国立大学法人岩手大学
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類B01D 19/02 20060101AFI20250925BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】本開示は、簡易な構成で泡沫破壊の威力が優位な技術を提供することを目的とする。
【解決手段】消泡装置は、高電圧パルスを発生させる高電圧パルス発生部と、前記高電圧パルス発生部から前記高電圧パルスが印加される高電圧電極と、対極とを有し、前記高電圧電極と前記対極との間で高電圧パルス放電を発生させることにより消泡を行う電極部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
高電圧パルスを発生させる高電圧パルス発生部と、
前記高電圧パルス発生部から前記高電圧パルスが印加される高電圧電極と、対極とを有し、前記高電圧電極と前記対極との間で高電圧パルス放電を発生させることにより消泡を行う電極部と、
を備える、消泡装置。
続きを表示（約 430 文字）【請求項２】
泡沫が容器内の液体の液面上で発生した状態であり、
前記高電圧パルス発生部は、前記泡沫の上昇速度が速いほど前記高電圧パルスの周波数を高くすることで、前記泡沫の上面が上昇しない平衡状態を形成する、
請求項１に記載の消泡装置。
【請求項３】
前記高電圧電極と、前記液面とは非接触である、
請求項２に記載の消泡装置。
【請求項４】
前記高電圧電極と、前記液面との間の距離は１ｍｍ～６０ｍｍであり、
前記高電圧パルス発生部は、３ｋＶ以上の前記高電圧パルスを発生させる、
請求項２又は請求項３に記載の消泡装置。
【請求項５】
高電圧パルス発生部によって高電圧パルスを発生させることと、
前記高電圧パルス発生部から前記高電圧パルスが印加される高電圧電極と対極と間で高電圧パルス放電を発生させることにより消泡を行うことと、
を含む、消泡方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、消泡装置及び消泡方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、液体や固体の表面に発生する泡沫を破壊する技術が知られている。例えば、特許文献１には、溶融スラグにマイクロ波を照射することで泡沫を鎮静化する技術が開示されている。また、特許文献２～８には、液面上の泡沫を破壊する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００８－２５５４２６号公報
特開平５－３１７６０６号公報
特開平６－１９１５９５号公報
特開昭６３－１０４６２０号公報
特開２００７－６１７１７号公報
国際公開第２００７／０８６３３９号
国際公開第２００７／１３２５９０号
特開２０１２－１８３５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１～８では、マイクロ波、レーザー光、音波、超音波等によって泡沫を破壊している。消泡にマイクロ波やレーザー光を用いる場合には装置構成が複雑となる。また、消泡に音波や超音波を用いる場合には、マイクロ波を用いる場合と比較して泡沫破壊の威力が不十分である。本開示は、簡易な構成で泡沫破壊の威力が優位な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本開示では、高電圧パルス放電によって泡沫を破壊する。これにより、簡易な構成で泡沫破壊の威力を向上することができる。
【０００６】
具体的には、本開示は、消泡装置であって、高電圧パルスを発生させる高電圧パルス発生部と、前記高電圧パルス発生部から前記高電圧パルスが印加される高電圧電極と、対極とを有し、前記高電圧電極と前記対極との間で高電圧パルス放電を発生させることにより消泡を行う電極部と、を備える。本開示に係る消泡装置は、高電圧パルス放電を発生させる電極によって消泡を行うことができる。消泡の原理は、高電圧パルス放電によって生じる衝撃波、ラジカルによる疎水性成分の分解や表面張力の低下、イオンによる静電気力によるものと考えられる。なお、高電圧パルスの電圧は、３ｋＶ～１００ｋＶが好ましいが、高電圧パルス放電の上限値は、特に定められず、運用上可能な高電圧パルス放電で消泡を行ってもよい。
【０００７】
また、上記消泡装置において、泡沫が容器内の液体の液面上で発生した状態であり、前記高電圧パルス発生部は、前記泡沫の上昇速度が速いほど前記高電圧パルスの周波数を高くすることで、前記泡沫の上面が上昇しない平衡状態を形成してもよい。消泡装置は、液面上に発生した泡沫を破壊することができる。なお、消泡装置は、液面上の泡沫を全て破壊してもよいし、泡沫が次々に発生している状態では、泡沫の上面が上昇しない平衡状態を形成するように最上部の泡沫を破壊してもよい。
【０００８】
また、上記消泡装置において、前記高電圧電極と、前記液面とは非接触であってもよい。例えば、高電圧電極と液面との間に間隔を設けることができる。なお、高電圧パルスの電圧が高いほど放電エネルギーも高いため、高電圧パルスの電圧が高いほどこの間隔を大きく設定することもできる。また、対極も液体中に必ず配置しなくてもよく、液面上に配置された高電圧電極と対極の間で高電圧パルス放電を発生させて、消泡を行うことができる。また、上記消泡装置において、前記高電圧電極を液面からは離しつつ、泡沫の表面に前記高電圧電極を接触させた状態で高電圧パルス放電を発生させることにより消泡を行うことも勿論可能である。なお、液面とは液体の表面のことであり、泡沫は液面上に発生する。
【０００９】
また、上記消泡装置において、前記高電圧電極と、前記液面との間隔は１ｍｍ～１０ｍｍであり、前記高電圧パルス発生部は、３ｋＶ以上の前記高電圧パルスを発生させてよい。例えば、高電圧電極と液面との間隔が１ｍｍ～６０ｍｍである場合には、３ｋＶ以上の高電圧パルスによる高電圧パルス放電によって消泡を行うことができる。なお、高電圧電極と液面との間隔が６０ｍｍである場合には、１００ｋＶ以上の高電圧パルスによる高電圧パルス放電によって消泡を行うことができる。
【００１０】
ここで、本開示を消泡方法の側面から捉えることができる。すなわち、本開示は、消泡方法であって、高電圧パルス発生部によって高電圧パルスを発生させることと、前記高電圧パルス発生部から前記高電圧パルスが印加される前記高電圧電極と、対極との間で高電圧パルス放電を発生させることにより消泡を行うことと、を含む、消泡方法であってもよい。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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