CN102316966A - 超微细气泡发生装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种超微细气泡发生装置。通过能够实现制造成本的降低化的简单的构造，能够使超微细的气泡可靠地混入并分散至液体中。该超微细气泡发生装置以如下方式配置：将通气性膜夹在中间，在其一方侧重合配置第一部件及第一衬垫，而在其另一方侧重合配置第二部件及第二衬垫。而且，经由第一部件的气体插气口而被送气的加压气体从第一衬垫的流体通路通过通气性膜，并作为超微细气泡被取入到在由设在第二衬垫上的窄幅的带状浅槽构成的流体通路中通过的液体中。

Description

超微细气泡发生装置

技术领域

本发明涉及超微细气泡发生装置，尤其涉及产生超微细气泡、并使其混入(混合)至液中乃至使其分散的超微细气泡发生装置的改良。

背景技术

近年，1mm以下的被称为微气泡的超微细气泡具有很多优良的特性的事实逐渐为人所知，并被十分关注。例如，公知在鱼类、家畜、植物等的活性化处理以及污水、排水等净化处理等过程中，该微细气泡能够发挥极其优良的效果。

其中，作为发生这样的超微细的气泡并使其混入至液体中的装置，已知例如日本特开2006-159187号公报(专利文献1)等中记载的装置。该装置具有静止型搅拌器，该静止型搅拌器具有由上游侧的螺杆部和下游侧的切割器部构成的筒状的主体。而且，从连络管流入的气液二相流体通过静止型搅拌器中的螺杆部的螺旋叶片而被赋予旋转力和强的扭曲从而成为旋转状态，接下来，在切割器部与突出设置在筒状主体的内周面上的多个突起接触。由此，气液二相流体的流动被搅乱，促进了气体向液中的溶解。

不过，在这样的现有装置中，静止型搅拌器的螺杆部具有设在筒状主体内的螺旋叶片，另外，切割器部具有设在筒状主体的内周面的多个突起。因此，装置的构造比较复杂，与此相应地，制造成本增加。而且，被生成并混入至液中的气泡也没有达到特定为超微细的气泡的程度。

另外，最近研究将发生这样的超微细气泡的装置作为向观赏鱼用水槽、活鱼用鱼塘等的水中供给氧气等气体的装置加以利用，或者作为针对排水处理槽、发酵槽或培养槽的通气机构等加以利用。而且，例如在日本特许第3806008号公报(专利文献2)和日本特开2007-268390号公报(专利文献3)等中，提出了其具体的构造。

在这样的状况下，本发明申请人首先在日本实用新型登录第3130562号公报(专利文献4)中提出了一种发生超微细气泡的超微细气泡发生装置中所用的分散器(超微细气泡发生筒体)。该分散器具有以亲水性的无纺布等将使用多孔质材料形成的筒状体的外周面覆盖的结构。而且，作为形成该分散器的多孔质材料，优选使用在高分子树脂膜上生成有细裂纹的通气性膜(通气性膜)。

这一本申请的申请人提出的分散器，在沉入水中的状态下，加压过的空气、氧气等气体被送入该分散器的内部空间。而且，这样的气体通过通气性膜等多孔质材料和无纺布，从而成为微细气泡，并从无纺布的表面被放出到水中而分散。另外，在该分散器中，由于无纺布具有亲水性，所以透过通气性膜并侵入到无纺布内的气泡成为被进入到无纺布内的水截断的状态，从而能够生成进一步被超微细化的气泡。

然而，本发明的发明人以提高其使用性为目的对这样的分散器进行了进一步研究并得知，在水中长时期使用的情况下，水中的微生物和浮游物等异物会附着在无纺布的表面上或进入其内部，由此，无纺布内的通孔被局部地闭塞，存在导致微细气泡的发生量减少的情况的可能。

专利文献1：日本特开2006-159187号公报

专利文献2：日本专利第3806008号公报

专利文献3：日本特开2007-268390号公报

专利文献4：日本实用新型登录第3130562号公报

发明内容

在此，本发明是以上述情况为背景而做出的发明，所要解决的课题在于，提供一种超微细气泡发生装置，通过能够实现制造成本的降低化的简单的构造，使超微细的气泡可靠地混入以至分散在液体中。另外，在本发明中，所要解决的课题在于，提供一种超微细气泡发生装置，即使在水中长期使用也能够以充分的量稳定地产生更超微细的气泡。

本发明是为了解决上述课题或根据本说明书整体的记载以及附图能够掌握的课题，而优选以以下列举的各种方式实施而得到的发明。另外，以下记载的各方式，能够以任意的组合采用。而且，本发明的方式以至技术特征，不受以下记载的内容的任何限定，应理解为是根据说明书整体的记载以及附图公开的发明思想而认识并得到的。

<1>一种超微细气泡发生装置，其特征在于，该超微细气泡发生装置由具有气体插气口的第一部件、具有由带状的浅槽构成的流体通路的第一衬垫及第二衬垫这一对衬垫、通气性膜、具有液体流入口和液体流出口的第二部件构成，该超微细气泡发生装置为以下构造：在配置于中心的该通气性膜的两面上分别配置该第一衬垫和该第二衬垫，并且，在该第一衬垫的相对于该通气性膜侧的相反侧配置该第一部件，在该第二衬垫的相对于该通气性膜侧的相反侧配置该第二部件，由此，使经由该气体插气口被送气至该通气性膜的加压状态的气体通过该通气性膜，并以超微细的气泡的形状混入至在该第二衬垫上所形成的所述流体通路中通过的液体中，该通气性膜具有常态时通气性小、但能够通过谋求利用加压状态的气体并强制性地使气体通过而在液中生成超微细的气泡的构造，并且，由带状的浅槽构成的所述第二衬垫的流体通路形成为窄幅，超微细的气泡被取入到在该流体通路中通过的液体中。

<2>如上述方式<1>记载的超微细气泡发生装置，以延长所述流体通路为目的，在所述第二衬垫中形成具有S形状或漩涡形状、或屈曲形状等的流体通路。即，在上述方式<1>记载的超微细气泡发生装置中，优选地，所述流体通路相对于所述第二衬垫形成为以下形状，即与被设计成直线形状的情况相比，延伸距离变长的、S形或漩涡以及屈曲等形状。

<3>一种超微细气泡发生装置，其特征在于，具有：(a)通液体，呈圆柱状，在外周面上以沿轴向延伸的方式设置有供液体流动的流路，并且，在轴向一端部形成有使流体流入该流路的流入口，在轴向另一端部上形成有使在该流路中流动的流体从该流路流出的流出口，而且，外周面被通气性膜覆盖，外周面上的该流路的开口部被该通气性膜封闭；(b)外壳，由两端为开放状态的筒状体构成，在该筒状体的筒壁部上设有通气口，并且，在内侧收纳有所述通液体，而且，在与该通液体的外周面之间形成有中空间，该中空间将通过该通气口被导入至该筒状体的内部的加压气体收容，在所述通液体的外周面上，所述流路以螺旋状地延伸的方式形成，并且，所述通气性膜具有常态时通气性小、但能够通过谋求利用加压状态的气体并强制性地使气体通过而在液中生成超微细的气泡的构造。

<4>如上述方式<3>记载的超微细气泡发生装置，使所述螺旋状的流路为窄幅，通过限制所述流入口的流量，在从该流入口流入的液体通过该流路时，使该液体的流速增大，由此，在通过所述通气性膜并在液中发生的气泡的发生过程的初期阶段，在该通气性膜的与该流路中的液体之间的界面成长的气泡通过所述增速的液体在该流路中的流动被截断，能够在液中生成更超微细化的气泡。

<5>如上述方式<3>或<4>记载的超微细气泡发生装置，设有对所述流入口的液体的流量进行控制的流量调节阀，所述流路中的液体的流速受到控制，另一方面，通过调节器对通过所述通气口而被导入所述中空间的加压气体的压力进行控制。

<6>如上述方式<1>～<5>的任一项所述的超微细气泡发生装置，所述通气性膜由生成有细裂纹而成的树脂膜构成。

<7>超微细气泡发生装置，在被配置在水中的状态下，生成超微细的气泡，并使该超微细气泡在水中放出、分散，其特征在于，具有：(a)超微细气泡发生筒体，在具有贯穿筒壁并向外周面开口的通气孔的筒状基材的外周面外插有在高分子树脂膜上生成细裂纹而成的通气性膜的圆筒体，而且，在该圆筒体的外周面上层叠形成有亲水性的无纺布层，从该筒状基材的所述通气孔被放出的气体在通过所述圆筒体及无纺布层的过程中被超微细化，形成超微细气泡；(b)旋转驱动机构，使该超微细气泡发生筒体围绕其轴心旋转，在该超微细气泡发生筒体的旋转状态下，从所述无纺布层的外周部截出被所述超微细化的气泡，并使其分散在水中；(c)气体导入机构，在通过该旋转驱动机构使所述超微细气泡发生筒体旋转的状态下，从外部将气体导入到所述筒状基材的筒内的空间。

<8>如上述方式<7>记载的超微细气泡发生装置，所述无纺布层由无纺布的圆筒体构成，该圆筒状无纺布层被外插在所述通气性膜的圆筒体上。

<9>如上述方式<7>或<8>记载的超微细气泡发生装置，还设有支承机构，该支承机构使所述超微细气泡发生筒体以能够绕沿水平方向延伸的旋转轴旋转的方式进行支承。

<10>如上述方式<7>～<9>的任一项所述的超微细气泡发生装置，在所述无纺布层的外周部的整个表面卷绕有亲水性的纱状体，该无纺布层的整体被该纱状体缠紧。

<11>如上述方式<7>～<10>的任一项所述的超微细气泡发生装置，所述气体导入机构的导入气体的导入口向大气开放，通过该气体导入机构，大气被导入所述筒状基材的筒内的空间。

<12>如上述方式<7>～<10>的任一项所述的超微细气泡发生装置，所述气体导入机构的导入气体的导入口被连接在供给压缩空气的压缩空气供给源上，通过该气体导入机构，压缩空气被导入所述筒状基材的筒内的空间。

<13>如上述方式<7>～<12>的任一项所述的超微细气泡发生装置，通过绕一轴的旋转而对水进行搅拌的搅拌翼，以相对于所述超微细气泡发生筒体，能够与该超微细气泡发生筒体一体旋转的方式设置。

发明的效果

即，在本发明的超微细气泡发生装置中，与现有装置不同地，不具有任何复杂构造的螺杆部以及切割器部，仅利用能够产生超微细的气泡的通气性膜，并使气体通过该通气性膜，由此产生超微细的气泡，而且，使这样的超微细气泡混入以至分散在液体中。

因此，所述依据本发明的超微细气泡发生装置，不使用大型的装置，通过能够实现制造成本的降低化的简单的构造，就能够使超微细的气泡可靠地混入至多种的液体中。其结果为，例如，通过使超微细气泡混入以至分散在重油等的油类中，能够谋求该油类的燃烧效率的改善。另外，通过使碳酸气体的超微细气泡混入以至分散在水中，能够得到混入了超微细气泡的碳酸水。而且，这样的混入了超微细气泡的水等，不仅能够活用于水质的净化、清洗水、饮料水等，在污水以及废水等的废液处理时，也能够有效地利用于微生物的活性化。

另外，在本发明的超微细气泡发生装置中，在筒状基材的外周面上以通气性膜为内侧的方式层叠有通气性膜和亲水性的无纺布，从而构成超微细气泡发生筒体。由此，通过该超微细气泡发生筒体，形成超微细化的气泡。

而且，在本发明的超微细气泡发生装置中，通过气体导入机构，从外部向超微细气泡发生筒体的筒状基材的筒内的空间导入气体，同时通过旋转驱动机构，使超微细气泡发生筒体在水中旋转，由此，从无纺布层的外周部被超微细化的气泡被截出，并在水中分散。因此，能够从无纺布层的外周部产生更超微细化的气泡。而且，尤其，由于超微细气泡发生筒体边旋转边在水中使用，所以，例如水中的微生物以及浮游物等异物难以附着在无纺布层的外周部(表面)上、或难以进入到无纺布层的通孔内。另外，例如，即使这些异物附着在无纺布层的外周部、或进入到通孔内，通过超微细气泡发生筒体旋转时产生的离心力，异物也能够从无纺布层的外周部以及通孔内有利地被除去。因此，即使超微细气泡发生筒体在水中长期使用，也总是能够充分且稳定地确保无纺布层的外周部的通孔的开口面积以及通孔内的容积。

因此，在所述的本发明的超微细气泡发生装置中，即使在水中长期使用，也能够稳定地产生充分量的更超微细的气泡，并使其放出并分散至水中。而且，作为其结果，能够更长期且极稳定地发挥通过超微细气泡向水中的分散而得到的效果，即，例如鱼类、家畜、植物等的活性化以及污水、废水等的净化等的所希望的效果。

而且，在本发明的超微细气泡发生装置中，通过由超微细气泡发生筒体的旋转产生的离心力以及超微细气泡的吹出压力，筒状基材内部的空间内的气体以被吸起的方式进入到通气性膜以及无纺布层的各自的通孔内，并从无纺布层的外周部成为超微细气泡地被放出。此时，筒状基材内部的空间内成为减压状态。因此，在超微细气泡发生筒体的旋转下，将加压气体等强制地送入筒状基材内部的空间内，例如，仅通过使将气体从气体导入机构的外部导入的导入口向大气开放，气体就能够自动且持续地导入到筒状基材内部的空间内。由此，不使用用于将压缩空气等的加压气体送入超微细气泡发生筒体内的气体供给源以及附带的气体供给路等，就能够使超微细气泡从无纺布层的外周部分散在水中。

因此，这样的本发明的超微细气泡发生装置，能够更有利地实现更简单且紧凑的构造，并且，能够以更低的成本使更超微细的气泡分散在水中。

附图说明

图1是表示本发明的超微细气泡发生装置的一个实施方式的分解立体说明图。

图2是表示图1所示的超微细气泡发生装置所具有的衬垫的其他例的立体说明图。

图3是表示图1所示的超微细气泡发生装置所具有的衬垫的其他例的立体说明图。

图4是表示本发明的超微细气泡发生装置的其他的实施方式的、与图1对应的图。

图5是表示本发明的超微细气泡发生装置的其他的实施方式的轴向截面说明图。

图6是图5所示的超微细气泡发生装置所具有的通液体的立体说明图。

图7是表示图5所示的超微细气泡发生装置所具有的通液体的其他例的、与图6对应的图。

图8表示本发明的超微细气泡发生装置的其他的实施方式，是包含局部剖切图的主视说明图。

图9是用于图8所示的超微细气泡发生装置的超微细气泡发生筒体的轴向截面图。

图10是图8的X-X截面的端面放大说明图。

图11是表示本发明的超微细气泡发生装置的其他实施方式的，与图8对应的图。

图12是表示本发明的超微细气泡发生装置的另外其他实施方式的，与图8的局部放大图对应的图。

图13是图12的XIII-XIII截面的端面说明图。

图14是表示本发明的超微细气泡发生装置的其他实施方式的，与图8对应的图。

图15是表示本发明的超微细气泡发生装置的另外其他实施方式的，与图8对应的图。

具体实施方式

以下，为了更具体地明确本发明，边参照附图边对本发明的实施方式进行详细说明。

首先，图1中示出了具有本发明的构造的超微细气泡发生装置的一个实施方式的分解立体形态。根据该图1可知，本实施方式的超微细气泡发生装置，呈纵长平板状，至少具有：在纵长方向中央部设有气体插气口1的、作为第一部件的气体供给部件2；呈薄壁的纵长平板状、且分别具有沿纵长方向延伸的流体通路3的第一衬垫4及第二衬垫5；通气性膜6；呈纵长平板状、在纵长方向的两端部分别设有液体流入口7和液体流出口8的、作为第二部件的通液部件9。

在通气性膜6的厚度方向的两侧，第一衬垫4和第二衬垫5以将通气性膜6夹在中间的方式配置。而且，这些第一衬垫4和第二衬垫5相对于通气性膜6的两面分别重合，并被固定。

气体供给部件2，在一方的板面上设有沿长度方向延伸的凹部10。该气体供给部件2相对于第一衬垫4与通气性膜6的重合侧被配置在相反侧。而且，气体供给部件2的凹部10的形成侧的表面相对于第一衬垫4与通气性膜6的重合面与其相反侧的表面重合、并被固定。在这样的状态下，气体供给部件2的凹部10与第一衬垫4的流体通路3对应配置，并且，气体插气口1朝向第一衬垫4的流体通路3的长度方向(延伸方向)中央部开口。由此，在与第一衬垫4相对的气体供给部件2的重合面上形成有由凹部10的内侧空间构成的隙间11。另外，第一衬垫4的流体通路3通过隙间11和气体插气口1与外部连通。

通液部件9相对于第二衬垫5与通气性膜6的重合侧被配置在相反侧。该通液部件9相对于第二衬垫5与通气性膜6的重合面与其相反侧的表面重合、并被固定。在这样的状态下，通液部件9的液体流入口7朝向第二衬垫5的流体通路3的长度方向(延伸方向)一端部开口。另外，液体流出口8朝向第二衬垫5的流体通路3的长度方向(延伸方向)的另一端部开口。由此，第二衬垫5的流体通路3在其长度方向的两端部通过液体流入口7和液体流出口8与外部连通。

通气性膜6由所谓细裂纹生成通气性膜构成。该细裂纹生成通气性膜，是通过对高分子树脂膜实施细裂纹处理，从而产生细裂纹，并使其具有通气性。该细裂纹具有与日本专利第3156058号公报中记载的细裂纹同样的构造。而且，细裂纹生成通气性膜一般呈疏水性，具有以下公知的结构，即具有多个虽能够使气体通过，但不能使水等液体以及胶状的溶液通过的超微细的连通孔。

作为构成这样的细裂纹生成通气性膜的高分子树脂，例如可以列举出聚烯烃，聚酯，聚酰胺，苯乙烯类树脂，聚碳酸酯，含有卤素的热塑性树脂，腈树脂等热塑性树脂等。作为这些例示的各种热塑性树脂的各具体例，能够列举出与在日本专利第3806008号公报中被例示的物质相同的物质。而且，这些树脂材料可以分别单独地或者两种以上组合并作为细裂纹生成通气性膜的形成材料使用。此外，细裂纹生成通气性膜也可以是单层的，或者也可以是多层积层的。

这里使用的细裂纹生成通气性膜的厚度也没有特别限定，一般为0.5～1000μm，优选为1～800μm，更优选为2～500μm的范围内的值。细裂纹生成通气性膜的细裂纹基本上呈与高分子树脂膜的分子配向的方向大致平行地延伸的条纹状，其宽度一般为0.5～100μm，优选为1～50μm。而且，该条纹状细裂纹，其在膜的厚度方向上贯通的细裂纹数的比例优选为全部细裂纹数的10％以上，更优选为20％以上，进一步优选为40％以上。其原因在于，若贯通的细裂纹数的比例比上述范围小，则难以充分确保通气性。此外，构成通气性膜6的细裂纹生成通气性膜的其他特性和细裂纹的构造及其生成方法等与日本专利第3806008号公报记载的相同。另外，这里所说的细裂纹，是指包括表现在高分子树脂膜的表面上的表面细裂纹和在内部产生的内部细裂纹，说的是具有微细的裂纹状的模样的区域。

通气性膜6不限于由上述那样的细裂纹生成通气性膜构成，只要是具有以下结构的膜即可，即常态下虽然通气性小(即，对于与大气压同程度的压力的气体的通过性小)，但通过利用加压状态的气体强制地谋求气体通过，就能够在液中生成微细的气泡。能够作为具有这样的构造的通气性膜6而使用的膜，能够例示出由聚丙烯和有机填料构成的多孔质膜等；通过多孔加工而设有多个微细的连通孔而成的膜；具有多个微细的连通孔的由多孔质氟化乙烯树脂材料构成的膜等。

这样，本实施方式的超微细气泡发生装置构成为，在具有上述的构造的通气性膜6的两侧，第一衬垫4及气体供给部件2和第二衬垫5及通液部件9作为分别固定的一体组装品而构成。在这样的超微细气泡发生装置的气体供给部件2的气体插气口1中连接有通气管12，该通气管12例如被连结在以加压状态将空气以及氧气等的气体送入的压缩机等气体压缩装置上。

由此，通过通气管12被送入的规定的加压气体通过气体插气口1被导入形成在气体供给部件2与第一衬垫4之间的隙间11和形成在第一衬垫4上的流体通路3中。另外，被导入流体通路3内的加压气体使通气性膜6的微细的连通孔(空间)扩张，并强制地通过，另一方面，通过的加压气体因微细的连通孔中而限制通过量。这样，通过通气性膜6的加压气体在第二衬垫5的流体通路3内被进一步引导。此外，伴随这样的加压气体向通气性膜6的通过，新的加压气体通过通气管12被源源不断地补充。这样被补充的加压气体被收容在隙间11以及第一衬垫4的流体通路3内。

另一方面，在通液部件9的液体流入口7上连接有将例如水以及油类等的液体送入的流入侧通液管13。另外，在通液部件9的液体流出口8上连接有用于将这些液体排出的流出侧通液管14。由此，通过流入侧通液管13被送入的规定的液体通过液体流入口7被导入到第二衬垫5的流体通路3内，并在该流体通路3内向液体流出口8侧流动。而且，在该流体通路3内流动的液体通过液体流出口8流出，并进一步通过流出侧通液管14被排出。

这样，本实施方式的超微细气泡发生装置中，被导入隙间11和形成在第一衬垫4上的流体通路3中的加压气体，其向微细的连通孔的通过量受到限制，而且该加压气体强制地通过通气性膜6。而且，通过通气性膜6的加压气体以超微细的气泡的形状混入在第二衬垫4的流体通路3内流通的液体中。由被加压的气体构成的超微细气泡容易地被混入液体中的情况能够通过下式明确。

W＝kP

该式中，W表示溶于液体的气体的质量，P表示气体的压力，k为比例常数。通过上式可知，溶于液体的气体的质量与气体的压力成正比。也就是说，在气体溶于液体时，与该液体接触的气体的压力越高，便有越多的气体溶于液体。

另外，在该超微细气泡发生装置中，第一衬垫4和第二衬垫5呈纵长的薄壁平板状。因此，分别设在这些第一及第二衬垫4、5上的流体通路3、3也都具有带状的浅槽形态而构成。另外，这些各流体通路3、3具有充分窄的宽度，以在第一及第二衬垫4、5的纵长方向上直线延伸的方式形成。

这样，应混入超微细气泡的液体所流通的第二衬垫5的流体通路3由带状的浅槽构成，由此，能够有效地谋求每单位容积的气体的混入量的增大。另外，容易供气体溶解的加压水流形成在流体通路3内，大部分流体边与通气性膜6接触边在流体通路3内流通。

而且，由于该流体通路3形成为窄幅，所以，在液体流入口7，液体的流入区域受到限制。因此，能够谋求从液体流入口7流入且在流体通路3内流通的液体的流速的增大。由此，伴随加压气体相对于通气性膜6的通过，在发生于液中的气泡的发生过程的初期阶段，成长于通气性膜6中与流体通路3内的液体的界面上的气泡被增速的液体在流体通路3中的流动截断。而且，其结果为，能够在流体通路3内流动的液体中可靠地产生更超微细化的气泡。

在这样的超微细气泡发生装置中，例如，在使液体为水、使气体为空气的情况下，能够容易地生成20nm～5μm左右的超微细的气泡。而且，这样的超微细气泡能够容易地混入在第二衬垫5的流体通路3中流动的水中。由该超微细气泡发生装置生成的超微细气泡，虽然目视可见但浮力小，在水中漂浮。另外，不能视觉确认的超微细气泡溶入水中或与水混合，并在水中滞留。所以，只要使用本实施方式的超微细气泡发生装置，就能够容易且可靠地生成富含超微细气泡的气液混合水。

这样，在本实施方式的超微细气泡发生装置中，不使用大型的装置，通过能够实现制造成本的降低化的简单的构造，就能够使超微细的气泡可靠地混入多种液体中。

而且，这样的超微细气泡发生装置能够极有利地被用于医疗、农业、水产业、环境、水处理、矿山工业等活用微米·纳米气泡的领域。尤其是，由于能够得到混气量丰富的气液混合液，所以，其在废水处理以及水质净化等的水处理领域中的活用十分值得期待。

此外，在所述实施方式中，应混入有超微细气泡的液体所流通的第二衬垫5的流体通路3，是以直线状延伸的形态。但是，该流体通路3的形状不受任何限定。可以是例如如图2所示、使第二衬垫5的流体通路3成为漩涡形状，或如图3所示、成为S形状，或虽未图示，但形成为在多处不规则地折曲、弯曲的屈曲以至弯曲形状。由此，对于具有一定的面积的第二衬垫5，能够以尽可能长的长度形成流体通路3。其结果为，能够使超微细气泡更多地混入至通过流体通路3内的液体中。另外，能够有利地实现第二衬垫5、进而超微细气泡发生装置整体的小型化。

另外，如图4所示，将通液部件9的液体流出口8省略，另一方面，使第二衬垫5的流体通路3在与液体流入口7的连通侧处于相反侧处向侧方开口。而且，还可以将这样的流体通路3向侧方的开口部作为液体流出口8构成。

下面，图5中示出了具有依照本发明的构造的超微细气泡发生装置的其他的实施方式的剖面形态。根据该图5可知，本实施方式的超微细气泡发生装置具有：圆柱状的通液体15；将该通液体15收容在内部的圆筒状的外壳16。

更具体地说，如图5及图6所示，在通液体15的轴向一端面上形成有流入口17，在另一端面上形成有流出口18，这些流入口17、流出口18分别具有规定深度的孔形态而形成。在流入口17的开口部中，连接有流入侧通液管19。该流入侧通液管19被连结在将水或油类等的液体送入的泵等的送液装置上，在该流入侧通液管19上，设有流量调节阀(未图示)。由此，加压状态受到控制的液体从流入侧通液管19被送入流入口17。另外，在流入口17的底部侧的内周面部分上形成有多个(这里为2个)流入侧通液路20。这些各流入侧通液路20由贯穿流入口17的侧壁部的贯通孔构成，在通液体15的轴向一端部的外周面开口。

在流出口18的开口部中，连接有用于将水或油类等的液体排出的流出侧通液管21。另外，在流出口18的底部侧的内周面部分形成有多个(这里为2个)流出侧通液路22。这些各流出侧通液路22由贯穿流出口18的侧壁部的贯通孔构成，在通液体15的轴向另一端部的外周面开口。此外，流出侧通液管21还可以是具有其外侧端部随着朝向前端而逐渐细径化的喷嘴形态的结构。

在通液体15的外周面上，供液体流动的凹状流路23以隔壁24为侧壁部形成有多个(这里为2个)。这些各凹状流路23具有充分窄的宽度和充分浅的深度。另外，各凹状流路23呈螺旋槽形态，沿通液体15的周向遍及数周地边描绘螺旋边在通液体15的轴向上延伸。而且，在各凹状流路23的延伸方向一端部(通液体15的轴向一端部)的底面上，开口有流入侧通液路20，另外，在其另一端部(通液体15的轴向另一端部)的底面上，开口有流出侧通液路21。由此，各凹状流路23在其延伸方向一端部，通过流入侧通液路20与流入口17连通，在其延伸方向另一端部，通过流出侧通液路22与流出口18连通。

这样，从流入侧通液管19供给至流入口17的液体通过流入侧通液路20被导入到凹状流路23内。而且，这样的液体在凹状流路23内流通后，从流出侧通液路22导入流出口18，并通过流出侧通液管21被排出。由此可知，在本实施方式中，通过流入侧通液路20和流入口17构成使液体流入流路的流入口，通过流出侧通液路22和流出口18构成使液体从流路流出的流出口。此外，流入口和流出口还可以是不经由通液路等而相对于流路直接连通的形态。

在通液体15的外周面上，以卷绕的方式配设有通气性膜25。即，通气性膜25以将在通液体15的外周面上开口的凹状流路23的开口部封闭的方式、以与隔壁24的前端面紧密接触的状态将通液体15的外周面覆盖。

该通气性膜25使用与前述实施方式的超微细气泡发生装置所用的膜具有相同的构造的膜。例如，能够使用细裂纹生成通气性膜或通过多孔加工而设有多个微细的连通孔而成的膜、由具有多个微细的连通孔的多孔质氟化乙烯树脂材料构成的膜等。这里，作为通气性膜25，使用细裂纹生成通气性膜。

在通液体15的外周面上，无纺布26以将通气性膜25进一步从外侧覆盖的方式配置。该无纺布26被用于保护通气性膜25，用于防止下述情况：通气性膜25因作用在其上的气压以及液压而发生变形，从通液体15的外周面剥离。因此，无纺布26只要是具有通气性和整形性的材料即可，其材质无特别限定。

另外，在无纺布26的外周面上，以任意间隔卷绕有纱状线材27。该纱状线材27同样用于防止通气性膜25从通液体15剥离。因此，纱状线材27的材质无特别限定，但优选具有良好的耐水性以及耐油性。从该点考虑，作为纱状线材27，优选使用渔线等。此外，图5中，标记29表示将通气体15的外周面和通气性膜25之间液密及气密地密封的密封环。

另一方面，外壳16是两端为开放状态的筒状的外廓构成体，具有比通液体15大一圈的大小。在外壳16的筒壁部的轴向中间部形成有贯穿该筒壁部的通气孔28。在通气孔28上连接有通气管30，该通气管30例如被连结在以加压状态将空气或氧气等的气体送入的压缩机等的气体压缩装置上。虽未图示，但在该通气管30上设有调节器。由此，从通气管30被送入通气孔28的加压气体的压力受到控制。

而且，在外壳16内收容有通液体15。在通液体15被收容在这样的外壳16内的情况下，在覆盖于通液体15的外周面的通气性膜25(准确地说，无纺布26)的外周面与外壳16的内周面之间，形成有中空间32。此外，图5中，标记33是将通液体15的外周面与外壳16的内周面之间液密且气密地密封的O型环。通液体15和外壳16之间的密封构造、以及通气体15和通气性膜25之间的密封构造都是例示的结构，不构成任何限定。

由此，由通气管30被送入的规定的加压气体通过通气口28被收容在外壳16内的中空间32中。另外，被收容在该中空间32中的加压空气边被限制通过量边强制性地通过无纺布26和通气性膜25。而且，与所述实施方式的超微细气泡发生装置同样地，通过通气性膜25的加压空气以超微细的气泡的形状混入至在凹状流路23内流通的液体中。同样在此时，由于通过通气性膜25的气体被加压，所以，与前述实施方式同样地，超微细气泡能够更容易地混入液体中。

另外，在本实施方式的超微细气泡发生装置中，凹状流路23具有充分浅的深度。由此，能够有效地谋求每单位容积的气体的混入量的增大。另外，在凹状流路23内形成气体容易溶解的加压水流，大部分流体边与通气性膜25接触边在凹状流路23内流通。

而且，由于凹状流路23具有充分窄的宽度，所以，在流入侧通液路20中，液体的流入区域受到限制。因此，能够谋求从流入侧通液路20流入并在凹状流路23内流通的液体的流速的增大。由此，伴随着加压气体相对于通气性膜25的通过，在发生于液中的气泡的发生过程的初期阶段，在与通气性膜25中的凹状流路23中的液体的界面成长的气泡通过被增速的液体在凹状流路23内的流动而被截断。进而，其结果为，在凹状流路23内流动的液体中，能够可靠地生成更超微细化的气泡。

另外，由于凹状流路23为螺旋槽形态，所以，相对于具有恒定的面积的通液体15的外周面，能够以尽可能长的长度形成凹状流路23。由此，能够使超微细气泡相对于在凹状流路23内流动的液体更多地混入。另外，能够有利地实现通液体15、进而超微细气泡发生装置整体的小型化。

这样，在本实施方式的超微细气泡发生装置中，不使用大型的装置，通过能够实现制造成本的降低化的简单的构造，就能够使超微细的气泡可靠地混入至多种液体中。

另外，在本实施方式的超微细气泡发生装置中，流量调节阀设在流入侧通液管19上，并且，调节器设在通气管30上，液体和加压气体在各自的压力被任意地控制的状态下被导入到凹状流路23内。因此，能够有利地设定与液体的特质相适的超微细气泡的混入条件。例如，在液体为重油、混入的气体为空气等的情况下，重油与水相比是粘度高的流体，但通过以流量调节阀对流量进行调节从而对送压进行控制，并且，通过以调节器将通过通气性膜25的空气等的气体的加压程度相对于送压适当高地设定，能够生成所希望的超微细气泡含有液。

而且，本实施方式的超微细气泡发生装置，与前述实施方式的超微细气泡发生装置同样，能够极有利地被用于医疗、农业、水产业、环境、水处理、矿山工业等活用微米·纳米气泡的领域。尤其是，由于能够得到混气量丰富的气液混合液，所以，其在废水处理以及水质净化等的水处理领域的活用十分值得期待。

此外，在前述实施方式中，形成在通液体15的外周面上的凹状流路23，是沿通液体15的周向遍及数周地边描绘螺旋边在通液体15的轴向上延伸的螺旋槽形态。但是，凹状流路23以相对于通液体15的外周面螺旋状延伸的方式形成即可。因此，也可以例如如图7所示，以在通液体15的周方向上描绘不足1周的螺旋的螺旋槽形态形成凹状流路23。

接下来，在图8中，以主视方式示出了具有本发明的结构的微细气泡发生装置的另一个实施方式。如所述图8明确地所示，本实施方式的超微细气泡发生装置构成为包括：超微细气泡发生筒体34；以能够旋转的方式对超微细气泡发生筒体34进行支承的支承机构35；作为使超微细气泡发生筒体34旋转驱动的旋转驱动机构的水中马达36；用于将气体导入至超微细气泡发生筒体34的内部的气体导入机构37。

更具体地，如图9所示，超微细气泡发生筒体34具有筒状基材38。该筒状基材38由使用树脂材料形成的纵长圆筒状的树脂成形体构成。用于形成筒状基材38的树脂材料没有特别限定，只要具有能耐受水中的高速旋转的刚性即可。在本实施方式中，使用了聚氯乙烯树脂。当然也可以使用树脂材料以外的材料，例如金属材料等形成筒状基材38。

在筒状基材38的外周面的轴向两侧的端部，分别一体地各形成一个卡合突条39，该卡合突条39具有以规定高度突出且在整个圆周范围内连续地延伸的、半圆状的轴向截面。另外，在与这些各卡合突条39的形成部位相比位于轴向内侧的部位上分别各形成一个矩形截面的周槽40。在这些各周槽40、40内，分别嵌入并收容有圆环状的密封橡胶41。另一方面，在筒状基材38的轴向中间部，在其圆周上的一处，形成有贯通筒壁且向外周面开口的通气孔42。该通气孔42也可以在筒状基材38上设置多个。

在这样的筒状基材38的轴向两侧的端部，分别安装有第一盖部43和第二盖部44。这些第一盖部43及第二盖部44具有相同的形状，都是一体地具有底部45和筒部46的大致浅底的有底圆筒状。在第一盖部43及第二盖部44中，在筒部46的开口侧的内周面部分上，周设有向轴向外侧(筒部的开口方向)开口的切槽47，而在底部45侧的内周面部分上周设有卡合槽48。另外，在各盖部43、44的底部45的内面的外周部，形成有圆形的环状槽49，在该环状槽49内嵌入并收容有O型环50。而且，在第一盖部43的底部45的中心部，穿设有在内周面上形成了内螺纹部的贯通孔51，使设在连结套筒52的外周面上的外螺纹部与贯通孔51的内周面的内螺纹部螺合，从而将连结套筒52固定在该贯通孔51中。

而且，所述第一盖部43及第二盖部44通过底部45闭塞筒状基材38的轴向两侧的开口部，并且在相对于筒状基材38的轴向两侧端部使筒部46外嵌的状态下分别被安装。另外，在这样安装的状态下，分别设置在筒状基材38的轴向两侧端部上的卡合突条39突入到筒部46的卡合槽48内，并与卡合槽48的内侧侧面卡合。而且，筒状基材38的轴向两侧的端面分别被压接在各盖部43、44的环状槽49内的O型环50上。

由此，能够有效地阻止第一盖部43及第二盖部44从筒状基材38简单地离脱，并且筒状基材38的内孔成为被第一盖部43及第二盖部44液密及气密地密闭的内侧空间53。而且，所述内侧空间53，只在由第一盖部43上设置的贯通孔51和被固定在其上的连结套筒52的内孔构成的导入孔54、以及设置在筒状基材38的轴向中间部上的所述通气孔42处与外部连通。另外，第一盖部43及第二盖部44的各筒部46的切槽47的底面相对于筒状基材38的轴向两侧端部的各周槽40、40内所嵌入的密封橡胶41的外周面，在垂直于轴的方向上相对。

而且，在成为这样的构造的筒状基材38上，外插有使用通气性膜形成的膜圆筒体55。这里，作为形成膜圆筒体55的通气性膜，使用与以往同样地在高分子树脂膜上生成细裂纹而成的、所谓细裂纹生成通气性膜。该细裂纹生成通气性膜具有公知的结构，即一般呈疏水性，并具有多个能使气体透过且不能使水等液体和胶状的溶液透过的微细的连通孔。另外，这里使用的细裂纹生成通气性膜，具有与在所述第一以及第二实施方式中作为通气性膜所使用的薄膜相同的结构。

而且，在本实施方式中，如上所述的细裂纹生成通气性膜，例如以端部彼此重合的方式卷绕在筒状基材38的外周面，并呈圆筒形状。另外，在这样的状态下，相互重合的端部彼此通过热熔敷等接合，从而形成为圆筒形状。这样，形成膜圆筒体55。由此，膜圆筒体55在其内周面与筒状基材38的外周面紧密接触的状态下，被外插在筒状基材38上。当然，还可以在将细裂纹生成通气性膜卷绕在筒状基材38的外周面后，使相互重合的端部彼此接合，从而形成膜圆筒体55。

另外，这样的膜圆筒体55，其轴向长度为不足设置在筒状基材38的轴向两侧端部上的卡合突条39、39间的轴向长度的尺寸。由此，外插在筒状基材38上的膜圆筒体55的轴向两侧的端部突入到安装在筒状基材38的两端部上的第一盖部43及第二盖部44的各筒部46的切槽47内，并且膜圆筒体55的轴向两侧的端部的内周面部分与筒状基材38的各周槽40、40内所嵌入的密封橡胶41、41的外周面接触地配置。另外，贯通筒状基材38的轴向中间部的筒壁部分，并在筒状基材38的外周面开口的通气孔42的外周面侧开口部被膜圆筒体55的轴向中间部覆盖。

而且，使用具有亲水性的无纺布形成的圆筒状无纺布层56在被积层在膜圆筒体55的外周面上的状态下进一步被外插在外插有膜圆筒体55的筒状基材38上。只要构成该圆筒状无纺布层56的无纺布具有亲水性，则其种类没有特别限定。例如，可以使用将纸浆作为原料利用的纸浆无纺布、将化学纤维作为原料利用的化学纤维无纺布、或是将纸浆、化学纤维、玻璃纤维和金属纤维中的2种以上组合作为原料利用的复合无纺布等的任一种。另外，在利用化学纤维作为原料的情况下，例如，可以使用由聚乙烯醇、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、丙烯酸树脂等构成的化学纤维。

这样的无纺布，例如以端部彼此重合的方式卷绕在外插于筒状基材38上的膜圆筒体55的外周面上，并呈圆筒形状。另外，在这样的状态下，相互重合的端部彼此通过热熔敷等方式接合，由此形成为圆筒形状。从而形成圆筒状无纺布层56。另外，由此，所述圆筒状无纺布层56，在其内周面与膜圆筒体55的外周面紧密接触的状态下，被外插在筒状基材38及膜圆筒体55上。

所述圆筒状无纺布层56的厚度和轴向长度被适当地设定，一般地为400～470μm左右的厚度。另外，这里，圆筒状无纺布层56的轴向长度为与膜圆筒体55的轴向长度大致相同的尺寸。由此，与膜圆筒体55同样地，圆筒状无纺布层56的轴向两侧的端部突入到安装于筒状基材38的两端部上的第一盖部43及第二盖部44的各筒部46的切槽47内，并且圆筒状无纺布层56的轴向两侧的端部的内周面部分经由膜圆筒体55的轴向两端部位相对于筒状基材38的各周槽40、40内所嵌入的密封橡胶41、41的外周面接触配置。

另外，在相对于外插在筒状基材38上的膜圆筒体55而进一步外插的圆筒状无纺布层56的外周部上，在其整个表面上卷绕有亲水性的线状体57。只要该线状体57具有亲水性，并具有充分的拉伸强度，则其材质没有任何限定。例如，可以是绢、棉、麻等天然纤维构成的，或者可以由上述例示的构成圆筒状无纺布层56的化学纤维构成。在这些材质中，优选使用耐药性优良、不会被生物分解的聚乙烯醇纤维作为线状体57的形成材料。另外，线状体57的直径(粗细)也是只要能够确保充分的拉伸强度，可以适当确定，但一般地其直径为50～500μm左右。

这样的亲水性的线状体57被卷绕在圆筒状无纺布层56的外周部的整个表面上，由此圆筒状无纺布层56的整体被所述线状体57牢固地捆紧。而且，构成圆筒状无纺布层56的纤维彼此很密，所述圆筒状无纺布层56内的通孔更加超微细。

此外，线状体57优选卷绕在圆筒状无纺布层56的外周部的整个表面上，但也可以根据情况将线状体57局部地卷绕在圆筒状无纺布层56上。另外，线状体57能够以在相邻的各线状体之间形成间隙的方式粗略地卷绕在圆筒状无纺布层56上，或者也能够以在相邻的各线状体之间不形成间隙的方式紧密地卷绕在圆筒状无纺布层56上。而且，线状体57也能够以双层以上的几层重叠的方式卷绕在圆筒状无纺布层56上。

在本实施方式中，相对于圆筒状无纺布层56的轴向两侧端部，线状体57无间隙地紧密地卷绕，而相对于除此以外的部分，线状体57粗略地卷绕。由此，膜圆筒体55和圆筒状无纺布层56的各自的轴向两侧端部被牢固地固定在筒状基材38的轴向两侧端部上，这能够阻止这些膜圆筒体55和圆筒状无纺布层56从筒状基材38脱落。另外，与此同时，这样的膜圆筒体55和圆筒状无纺布层56的各轴向两侧端部和卷绕在这些轴向两侧端部上的线状体57部分被夹压保持在第一盖部43及第二盖部44的切槽47的底面和密封橡胶41的外周面之间，因此，能够分别确保膜圆筒体55的内周面和筒状基材38的外周面之间的液体密封性以及膜圆筒体55的外周面和圆筒状无纺布层56的内周面之间的液体密封性。

这样，在超微细气泡发生筒体50中，膜圆筒体55和圆筒状无纺布层56在以前者为内侧地积层的状态下被外插在筒状基材38上。因此，在所述超微细气泡发生筒体34中，通过筒状基材38的导入孔54而被导入到内侧空间53内的气体，从贯通筒状基材38的筒壁的通气孔42通过膜圆筒体55和圆筒状无纺布层56，变为微细气泡并从圆筒状无纺布层56的外周面(50μm以下左右)被放出。另外，这里，由于形成膜圆筒体55的通气性膜具有疏水性，而形成圆筒状无纺布层56的无纺布具有亲水性，因此，透过膜圆筒体55并侵入到圆筒状无纺布层56内的气泡成为被进入到圆筒状无纺布层56内的水截断的状态，从而进一步被超微细化。而且，在圆筒状无纺布层56的外周部的整个表面上卷绕有亲水性的线状体57，圆筒状无纺布层56内的通孔变得更超微细，因此，能够促进侵入到圆筒状无纺布层56内的气泡进一步超微细化。

另一方面，如图8所示，以能够旋转的方式对超微细气泡发生筒体34进行支承的支承机构35具有基板58。该基板58由长度比超微细气泡发生筒体34的轴向长度长、且具有比超微细气泡发生筒体34的外径大的宽度的纵长矩形的不锈钢制或铝制的金属平板构成。另外，由与基板58相同材质的矩形金属平板构成的第一支承板59和第二支承板60，在基板58的长度方向上相互相对配置的状态下，通过焊接等方式接合并固定在所述基板58的长度方向的两侧的端部。

在比基板58的轴向中央偏向第一支承板59侧的位置上，并且在从第二支承板60隔开比超微细气泡发生筒体34的轴向长度大的距离的位置上，以在基板58的长度方向上延伸的方式配置有圆筒状的支承筒体61。该支承筒体61由与第一支承板59及第二支承板60相同的材质构成。而且，在支承筒体61中，在位于其轴向两侧端部中的第一支承板59侧的端部上，一体地设置有呈矩形框状形态的外凸缘部62，所述外凸缘部62的下端面被接合并固定在基板58的上表面上。

在这样的支承筒体61的内孔内配置有旋转体63。该旋转体63呈细长的大致圆柱状的整体形状，具有比支承筒体61的内径小一圈的外径，并具有比支承筒体61的轴向长度大的轴向长度。在所述旋转体63的内部，沿轴向延伸的连通路64分别在旋转体63的轴向中间部的外周面部分和轴向一侧的端面开口地设置。

而且，该旋转体63，以使插入到支承筒体61的内孔内且具有连通路64所开口的端面的轴向一侧的端部从所述内孔向轴向外侧突出的状态配置。另外，在这样的配置状态下，旋转体63通过在轴向上相互分离地固定的两个轴承65、65，以能够围绕轴心旋转的方式被支承在支承筒体61的内周面。

而且，在这样的旋转体63上，在被两个轴承65、65支承的部位之间，在轴向上隔开间隔地外插有聚四氟乙烯制的两个密封环66、66。而且，这些各密封环66、66在其内外周面上能够相对于旋转体63的外周面和支承筒体61的内周面滑动。由此，在形成于旋转体63的外周面和支承筒体61的内周面之间的间隙中，夹持在两个密封环66、66之间的部分成为相对于外部密闭的通气部67。而且，在旋转体63的外周面开口的连通路64的开口部朝向所述通气部67开口，因此，通气部67和连通路64相互连通。

另外，在旋转体63从支承筒体61的内孔的突出部位的前端部上外插并固定有底圆筒状的夹紧部件68。也就是说，该夹紧部件68在其底部的中心部穿设有中心孔69，旋转体63的突出部位的前端部通过该中心孔69被插入到夹紧部件68内。而且，所述旋转体63的向中心孔69贯穿的部分被止动螺钉70固定在中心孔69的内周面。

另一方面，在第二支承板60的中央部设有在板厚方向上贯通该第二支承板60的贯穿孔71，在该贯穿孔71内贯穿有轴部件72。该轴部件72一体地具有：高度低的有底圆筒状的夹紧部73；一体地立设在所述有底圆筒状的夹紧部73的底部外表面的中央部的圆棒状的轴部74。

另外，在所述轴部件72的夹紧部73上，一体地形成有四个搅拌翼75。如图8及图10所示，这四个搅拌翼75分别由横跨夹紧部73的底部外表面和筒部外表面而延伸的钩形的平板构成，一体地立设在夹紧部73的圆周方向上相互隔开等距离的位置上。

而且，这样的轴部件72与被插入到支承筒体61的内孔的旋转体63隔开规定距离并同轴地配置，另外，在所述配置状态下，轴部件72的轴部74经由轴承76以能够围绕轴心旋转的状态被贯穿固定在第二支承板60的贯穿孔71内。

而且，在本实施方式的微细气泡发生装置中，具有如上所述的结构的超微细气泡发生筒体34被配置成：在基板58上的支承筒体61和第二支承板60之间，使第一盖部43侧的端部位于支承筒体61一侧，并且使第二盖部44侧的端部位于第二支承板60一侧，在该状态下，将超微细气泡发生筒体34配置成与支承筒体61同轴地延伸。另外，在所述配置状态下，超微细气泡发生筒体34的第二盖部44嵌入到轴部件72的夹紧部73内，并通过未图示的止动螺钉而固定在所述夹紧部73上。另一方面，固定在超微细气泡发生筒体34的第一盖部43上的连结套筒52的前端部被插入到夹紧部件68内，该夹紧部件68固定于从支承筒体61的内孔内突出的旋转体63的突出部位的前端上，并且，所述连结套筒52的前端部通过止动螺钉77固定在该夹紧部件68上。

而且，超微细气泡发生筒体34，在被支承在固定于基板58上的支承筒体61和第二支承板60上的状态下，与以能够旋转的方式被支承筒体61支承的旋转体63一起，能够围绕其轴心一体地旋转。另外，随着这种超微细气泡发生筒体34与旋转体63的一体旋转，设在轴部件72的夹紧部73上的四个搅拌翼75也同时一体旋转。而且，旋转体63的连通路64通过由连结套筒52的内孔和第一盖部43的贯通孔51构成的所述导入孔54而与超微细气泡发生筒体34的内侧空间53内连通。从上述内容可知，在本实施方式中，支承机构35构成为包括：基板58、第二支承板60、轴部件72、支承筒体61、旋转体63及夹紧部件68。

而且，这里，在固定于基板58上的第一支承板59和支承筒体61的外凸缘部62的相互的相对面之间，水中马达36以被夹持在这些第一支承板59和外凸缘部62之间的状态固定。该水中马达36，使其驱动轴78的前端部突入并位于支承筒体61的内孔内。而且，以能够旋转的方式配置在支承筒体61的内孔内的旋转体63以不能相对旋转的方式安装在所述驱动轴78上。由此，水中马达36的驱动轴78经由旋转体63以能够一体旋转的方式连结在超微细气泡发生筒体34上。因此，通过水中马达36的旋转驱动，超微细气泡发生筒体34能够与旋转体63一起旋转驱动。

另外，在支承筒体61的筒壁部的轴向中间部分上设置有贯通支承筒体61的通孔79。该通孔79具有阶梯形状，即在支承筒体61的外周面上开口的外侧开口部一侧为大径，而在支承筒体61的内周面上开口的内侧开口部一侧为小径。而且，在所述通孔79的大径部内插入并固定有大致圆筒状的连接筒部80。另外，在该连接筒部80的内孔向外部的开口部中安装有进气管81。该进气管81中，与连接筒部80的连接侧相反的一侧的开口部成为导入空气的导入口82，该导入口82向大气开放。另一方面，通孔79的小径部与被插入并固定在大径部上的连接筒部80的内孔连通，并且朝设置在支承筒体61的内孔内的通气部67开口。

由此，从进气管81的导入口82导入的空气(大气)经由进气管81、连接筒部80的内孔和通孔79，被导入通气部67内，而且，该空气从该通气部67内，通过旋转体63的连通路64和超微细气泡发生筒体34的导入孔54被导入内侧空间53内。由此可知，在本实施方式中，气体导入机构37由进气管81、连接筒部80、通孔79、旋转体63的连通路64、以及超微细气泡发生筒体34的导入孔54构成。

在具有上述结构的本实施方式的超微细气泡发生装置中，例如，在将其用于向观赏鱼用水槽和活鱼用鱼塘等的水中供给氧气等用途的情况下，如图8所示，超微细气泡发生筒体34以能够围绕水平面内的旋转轴旋转的方式被支承在支承机构35上。另外，在水中马达36被固定的状态下，基板58被水平地载置在水槽等底面上。此时，进气管81的与向连接筒部80的连接侧相反的一侧的端部位于水上，其导入口82向大气开放。

而且，在这样的状态下，通过水中马达36旋转驱动，超微细气泡发生筒体34以高速被旋转驱动而进行使用。此时，安装在超微细气泡发生筒体34的第二盖部44上的轴部件72上一体形成的搅拌翼75也与超微细气泡发生筒体34一起一体旋转。由此，超微细气泡发生筒体34的周围的水被搅拌。

这样，在本实施方式的微细气泡发生装置中，在超微细气泡发生筒体34在水中以水平方向配置的状态下，大气被导入该超微细气泡发生筒体34的内侧空间53内。由此，内侧空间53内的空气从筒状基材38的通气孔42通过膜圆筒体55和圆筒状无纺布层56，并从圆筒状无纺布层56的外周面成为微细气泡被放出到水中并分散。另外，如上所述，超微细气泡发生筒体34构成为：疏水性的膜圆筒体55和亲水性的圆筒状无纺布层56在积层的状态下被外插在筒状基材38上，在此结构基础上，在圆筒状无纺布层56的外周面的整个表面卷绕亲水性的线状体57，由此实现从圆筒状无纺布层56的外周面放出的气泡的进一步超微细化。

而且，尤其在本实施方式中，通过气体导入机构37，将空气从外部导入微细气泡发生筒体34的内侧空间53内，并且超微细气泡发生筒体34被水中马达36高速旋转驱动。由此，通过了膜圆筒体55和圆筒状无纺布层56的气体在圆筒状无纺布层56的外周面的通孔的开口部被截出。也就是说，在伴随气体透过膜圆筒体55和圆筒状无纺布层56而产生在液体中的气泡的发生过程的初期阶段，在圆筒状无纺布层56的与水之间的界面成长的气泡通过超微细气泡发生筒体34的高速旋转而被截断。并且，这样的气泡因圆筒状无纺布层56的亲水功能而能够迅速地脱离通孔的开口部。而且，其结果为，超微细气泡以超微细化进一步得到寸金的状态从超微细气泡发生筒体34的圆筒状无纺布层56的外周面被放出。

另外，在本实施方式的超微细气泡发生装置中，由于超微细气泡发生筒体34高速旋转，由于圆筒状无纺布层56是亲水性的、以及微细气泡的放出，能够尽可能地防止水中的微生物和浮游物(微生物以外的物质)等异物聚集并附着在圆筒状无纺布层56的外周面上。而且，即使这些异物附着在圆筒状无纺布层56的外周面上，也能够通过高速旋转的超微细气泡发生筒体34的离心力将其从圆筒状无纺布层56的外周面有效地除去。

因此，在本实施方式中，即使同一个超微细气泡发生筒体34在水中被长期使用，也能够有利地避免因附着在圆筒状无纺布层56的外周面上的异物等导致圆筒状无纺布层56所具有的多个通孔在外周面上的开口面积和各通孔内的容积减少的情况。

因此，在如上所述的本实施方式的超微细气泡发生装置中，即使在水中长期使用，也能够稳定地发生充足量的更微细的气泡，并使其放出到水中，并分散。而且，其结果为，在将该超微细气泡发生装置用于向观赏鱼用水槽和活鱼用鱼塘等水中供给氧气等的用途时，向水中的氧气补给能够维持更长时间，能够极其高效且可靠地进行氧气补给。

另外，该超微细气泡发生装置，例如，即使在作为进行家畜、植物等活性化以及污水、排水等净化等的装置被利用的情况下，也能够更长时间地极其稳定地发挥所希望的效果。

而且，在本实施方式的超微细气泡发生装置中，通过由超微细气泡发生筒体34的旋转产生的离心力，超微细气泡发生筒体34的内侧空间53内的空气以被吸入到膜圆筒体55和圆筒状无纺布层56的各通孔内的方式进入，从而内侧空间53内成为减压状态。由于进气管81的导入口82在大气中开放，因此，即使例如进气管81没有被连接在供给压缩空气等的压缩机等压缩空气供给源上也没有关系，在超微细气泡发生筒体34的内侧空间53内，空气持续地被导入，微细气泡能够从圆筒状无纺布层56的外周面稳定且持续地被放出。而且，与以往装置不同，不是具有螺杆部和切割器部这二者的复杂结构。

因此，在这样的本实施方式的超微细气泡发生装置中，不仅不设置螺杆部和切割器部这二者，而且由于不使用压缩空气供给源等附属装置，因而能够相应地有利实现结构的小型化、简略化，而且，能够极其有利地实现设置成本和运行成本的降低。

此外，为了得到如上所述的效果，使超微细气泡发生筒体34在水中围绕其轴心旋转很重要，其旋转速度没有特别限定，但优选为500rpm以上，更优选为1000rpm以上。而且，为了实用，所述旋转速度为5000rpm以下左右。由此，能够更可靠地发挥更优良的效果。

另外，在本实施方式中，通过搅拌翼75与超微细气泡发生筒体34一体旋转，超微细气泡发生筒体34的周围的水被搅拌。由此，从圆筒状无纺布层56的外周面放出的微细气泡在水中的更宽的范围内被进一步有效地分散。其结果为，能够更高水平地可靠地实现由微细气泡向水中的进一步分散得到的所希望的效果。

而且，在本实施方式的超微细气泡发生装置中，纵长圆筒状的超微细气泡发生筒体34以在水中由支承机构35以能够围绕沿水平延伸的旋转轴旋转的方式支承的状态配置。由此，从圆筒状无纺布层56的外周面放出的微细气泡在水中被有效地分散。

以上，对本发明的具体结构进行了详细的说明，但这些只不过是例示，本发明不受上述记载的任何限制。

例如，在上述实施方式中，气体导入机构37的进气管81的导入口82向大气开放，但如图11所示，所述导入口82也可以连接在压缩机等压缩空气供给源83上。由此，在超微细气泡发生筒体34的内侧空间53内，压缩空气被强制导入，因此，即使在超微细气泡发生筒体34的非旋转状态下，也能够从圆筒状无纺布层56的外周面可靠且稳定地放出微细气泡。此外，在图11所示的本实施方式以及后述的图12至图15所示的几个实施方式中，对于具有与上述第一实施方式同样结构的部位及部件，标注与图8至图10相同的附图标记，并省略其详细说明。

另外，无论进气管81的导入口82被连接在压缩空气供给源83上还是向大气开放，都无需连续地使超微细气泡发生筒体34旋转，该旋转也可以间歇地进行。

而且，只要搅拌翼75与超微细气泡发生筒体34一体旋转，且能够对超微细气泡发生筒体34周围的水进行搅拌，其形状、形成位置和形成个数等没有任何限定。

即，例如，也可以如图12及图13所示，在安装于超微细气泡发生筒体34的第二盖部44上的支承机构35的轴部件72的夹紧部73的底部外表面上一体形成多个(这里为四个)矩形平板状的搅拌翼75。

另外，也可以如图14所示，将多个(这里为两个)纵长矩形平板状的搅拌翼75以在第一盖部43和第二盖部44之间架设的方式设在超微细气泡发生筒体34上。

而且，也可以如图15所示，将多个(这里为两个)由螺旋状延伸的弯曲板构成的搅拌翼75以在第一盖部43和第二盖部44之间架设的方式设在超微细气泡发生筒体34上。

在这些以图12至图15所示的结构设置搅拌翼75的任意情况下，从圆筒状无纺布层56的外周面放出的微细气泡在水中的更宽的范围内进一步被有效地分散。而且，其结果为，能够以更高水平可靠地实现由微细气泡向水中的进一步分散得到的所希望的效果。此外，图8、图12至图15所示的搅拌翼75，为了容易理解其结构，应理解为以比实际大的尺寸夸张地进行图示。

作为使超微细气泡发生筒体34围绕其轴心旋转驱动的旋转驱动机构，除例示的水中马达36以外，还可以适当地采用公知的各种旋转驱动设备。另外，所述旋转驱动机构无需是使超微细气泡发生筒体34自动地旋转的机构，只要能够得到充分的旋转速度，例如，也可以采用通过手柄操作等方式手动地使超微细气泡发生筒体34旋转的机构。

当然，气体导入机构37的结构只要是能够使气体从外部导入到超微细气泡发生筒体34的内侧空间53内的结构便不限于例示的构造。

此外，虽未一一列举，本发明可以根据本领域技术人员的知识经过各种变更、修正、改良等后进行实施，另外，这样的实施方式只要不脱离本发明的主旨，当然也包含在本发明的范围内。

Claims (13)

1.一种超微细气泡发生装置，其特征在于，该超微细气泡发生装置由具有气体插气口的第一部件、具有由带状的浅槽构成的流体通路的第一衬垫及第二衬垫这一对衬垫、通气性膜、具有液体流入口和液体流出口的第二部件构成，该超微细气泡发生装置为以下构造：在配置于中心的该通气性膜的两面上分别配置该第一衬垫和该第二衬垫，并且，在该第一衬垫的相对于该通气性膜侧的相反侧配置该第一部件，在该第二衬垫的相对于该通气性膜侧的相反侧配置该第二部件，由此，使经由该气体插气口被送气至该通气性膜的加压状态的气体通过该通气性膜，并以超微细的气泡的形状混入至在该第二衬垫上所形成的所述流体通路中通过的液体中，该通气性膜具有常态时通气性小、但能够通过谋求利用加压状态的气体并强制性地使气体通过而在液中生成超微细的气泡的构造，并且，由带状的浅槽构成的所述第二衬垫的流体通路形成为窄幅，超微细的气泡被取入到在该流体通路中通过的液体中。

2.如权利要求1所述的超微细气泡发生装置，其特征在于：以延长所述流体通路为目的，在所述第二衬垫中形成具有S形状或漩涡形状、或屈曲形状等的流体通路。

3.一种超微细气泡发生装置，其特征在于，

具有：

通液体，呈圆柱状，在外周面上以沿轴向延伸的方式设置有供液体流动的流路，并且，在轴向一端部形成有使流体流入该流路的流入口，在轴向另一端部上形成有使在该流路中流动的流体从该流路流出的流出口，而且，外周面被通气性膜覆盖，外周面上的该流路的开口部被该通气性膜封闭；

外壳，由两端为开放状态的筒状体构成，在该筒状体的筒壁部上设有通气口，并且，在内侧收纳有所述通液体，而且，在与该通液体的外周面之间形成有中空间，该中空间将通过该通气口被导入至该筒状体的内部的加压气体收容，

在所述通液体的外周面上，所述流路以螺旋状地延伸的方式形成，并且，所述通气性膜具有常态时通气性小、但能够通过谋求利用加压状态的气体并强制性地使气体通过而在液中生成超微细的气泡的构造。

4.如权利要求3所述的超微细气泡发生装置，其特征在于：使所述螺旋状的流路为窄幅，通过限制所述流入口的流量，在从该流入口流入的液体通过该流路时，使该液体的流速增大，由此，在通过所述通气性膜并在液中发生的气泡的发生过程的初期阶段，在该通气性膜的与该流路中的液体之间的界面成长的气泡通过所述增速的液体在该流路中的流动被截断，能够在液中生成更超微细化的气泡。

5.如权利要求3或4所述的超微细气泡发生装置，其特征在于：设有对所述流入口的液体的流量进行控制的流量调节阀，所述流路中的液体的流速受到控制，另一方面，通过调节器对通过所述通气口而被导入所述中空间的加压气体的压力进行控制。

6.如权利要求1～5的任一项所述的超微细气泡发生装置，其特征在于：所述通气性膜由生成有细裂纹而成的树脂膜构成。

7.超微细气泡发生装置，在被配置在水中的状态下，生成超微细的气泡，并使该超微细气泡在水中放出、分散，其特征在于，

具有：

超微细气泡发生筒体，在具有贯穿筒壁并向外周面开口的通气孔的筒状基材的外周面外插有在高分子树脂膜上生成细裂纹而成的通气性膜的圆筒体，而且，在该圆筒体的外周面上层叠形成有亲水性的无纺布层，从该筒状基材的所述通气孔被放出的气体在通过所述圆筒体及无纺布层的过程中被超微细化，形成超微细气泡；

旋转驱动机构，使该超微细气泡发生筒体围绕其轴心旋转，在该超微细气泡发生筒体的旋转状态下，从所述无纺布层的外周部截出被所述超微细化的气泡，并使其分散在水中；

气体导入机构，在通过该旋转驱动机构使所述超微细气泡发生筒体旋转的状态下，从外部将气体导入到所述筒状基材的筒内的空间。

8.如权利要求7所述的超微细气泡发生装置，其特征在于：所述无纺布层由无纺布的圆筒体构成，该圆筒状无纺布层被外插在所述通气性膜的圆筒体上。

9.如权利要求7或8所述的超微细气泡发生装置，其特征在于：还设有支承机构，该支承机构使所述超微细气泡发生筒体以能够绕沿水平方向延伸的旋转轴旋转的方式进行支承。

10.如权利要求7～9的任一项所述的超微细气泡发生装置，其特征在于：在所述无纺布层的外周部的整个表面卷绕有亲水性的纱状体，该无纺布层的整体被该纱状体缠紧。

11.如权利要求7～10的任一项所述的超微细气泡发生装置，其特征在于：所述气体导入机构的导入气体的导入口向大气开放，通过该气体导入机构，大气被导入所述筒状基材的筒内的空间。

12.如权利要求7～10的任一项所述的超微细气泡发生装置，其特征在于：所述气体导入机构的导入气体的导入口被连接在供给压缩空气的压缩空气供给源上，通过该气体导入机构，压缩空气被导入所述筒状基材的筒内的空间。

13.如权利要求7～12的任一项所述的超微细气泡发生装置，其特征在于：通过绕一轴的旋转而对水进行搅拌的搅拌翼，以相对于所述超微细气泡发生筒体，能够与该超微细气泡发生筒体一体旋转的方式设置。

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