CN103567180A

CN103567180A - 微细气泡发生方法及微细气泡发生装置

Info

Publication number: CN103567180A
Application number: CN201210264504.5A
Authority: CN
Inventors: 谷村竜一; 足立由纪夫; 菅野豊明; 大槻和行
Original assignee: Nitto Seiko Co Ltd
Current assignee: Nitto Seiko Co Ltd
Priority date: 2012-07-27
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2014-02-12

Abstract

本发明提供一种微细气泡发生方法及微细气泡发生装置，能稳定地供给优良的微细气泡。本发明的微细气泡发生方法是，利用设定为30℃以上的清洗液生成微细气泡。根据该方法，能够稳定地生成具有高的带电性的优良的微细气泡。这样的微细气泡由于污垢的吸附作用优异，所以发挥出高的清洗效果。

Description

微细气泡发生方法及微细气泡发生装置

技术领域

本发明涉及一种能稳定地生成优良的微细气泡的微细气泡发生方法及微细气泡发生装置。

背景技术

目前，如专利文献1(特开2004－121962号公报)所示，微气泡、纳米气泡等的微细气泡根据其特性被用于零件清洗或污水的净化。由于通过微细气泡进行清洗、废水浄化中，不需要使用洗涤剂，因而，具有低环境负荷、低成本的优点。因此，在环境问题上倍受社会和世界的关心，其备受关注。

专利文献1：特开2004－121962号公报

但是，在现有的微细气泡发生方法中，所生成的泡或者不能获得直径为50μm以下的微细气泡、或微细气泡的发生量不稳定。

发明内容

因此，鉴于上述技术问题，本发明提供了一种微细气泡发生方法及微细气泡发生装置，其目的在于稳定地供给优良的微细气泡。

微细气泡发生方法：利用温度为30℃以上的清洗液生成微细气泡。

微细气泡发生装置包括：贮存清洗液的水槽、汲取从水槽排出的清洗液并使在配管流动的清洗液再次流入水槽的泵、安装于配管的排出口并将包含微细气泡的清洗液向水槽喷射的微细气泡生成喷嘴、加热水槽内的清洗液的加热器、测定水槽内的清洗液的液温的温度传感器、基于温度传感器的测定值调整加热器且以将清洗液的液温保持在30℃以上的方式构成的控制设备。

根据本发明，由于将清洗液的温度设定为30℃以上，所以可以稳定地生成具有高的带电性的优良的微细气泡。这样的微细气泡由于污垢的吸附作用优异，可发挥高的清洗效果。

附图说明

图1是表示有关本发明的微细气泡发生装置的构成的图。

符号说明

1 微细气泡发生装置；2 水槽；

3 清洗笼； 4 溢流槽；

4a 排水口； 5 配管；

6 过滤器； 7 溶解箱；

7a 流入口； 7b 排出口；

8 泵； 9 气体流入口；

10 储气瓶； 11 压力传感器；

12 減压弁； 13 配管；

14 循环泵； 15 微气泡生成喷嘴；

16 温度传感器； 17 液体加热用加热器。

具体实施方式

下面，参照图1对本发明的微细气泡发生装置进行说明。在图1中，本发明的微细气泡发生装置1，通过微气泡、纳米气泡等微细气泡清洗被清洗体之一例即螺丝。该微细气泡发生装置1具有贮存作为清洗液之一例的水的水槽2。沉入该水槽内的清洗笼3中放入被清洗体。另外，在水槽2的横向位置处设有溢流槽4，用于贮存从水槽2溢出的清洗液及清洗后的浮上油。在溢流槽4的排水口4a连接有配管5，在配管5上设有过滤器6，用于去除从被清洗体剥离的污垢。

在上述配管5的一端连接有溶解箱7。另外，在配管5和溶解箱7之间设有泵8，用于将清洗液从溢流槽4汲取并将清洗液加压输送到溶解箱7中。此外，在配管5上设有气体流入口9，且连接有封入了氧气、臭氧等的储气瓶10。通过该构成，除空气外，还可将氧、臭氧等气体混入清洗液中，并将气体和清洗液的混合体供给到溶解箱7中。

溶解箱7为密封结构，当利用泵8进行加压时，溶解箱7内的气体溶解于液体中。另外，在溶解箱7中设有检测内部压力的压力传感器11，其检测值被传送到控制设备(未图示)。另外，在溶解箱7的排出口7b侧设有减压阀12作为减压装置之一例。该减压阀12根据按照压力传感器11的检测值发出的来自控制设备的指令信号来进行开闭，因此，可以将溶解箱7的内部压力保持在一定。

连接于溶解箱7的排出口7b的配管13被分支，一侧向水槽2延伸。另一侧与溶解箱7的流入口7a连接，由循环泵14汲取从溶解箱7排出的清洗液的一部分，将其再次送入溶解箱7中。通过该构成，未溶解的气体被再次加压溶解于清洗液中，因此，可提高气体在清洗液中的溶解度。

在向上述水槽2延伸的配管13的前端安装有淋浴式的微气泡生成喷嘴15。该微气泡生成喷嘴15能够使气液二相流体高速旋转，通过剪切力生成微气泡。通过该构成，从微气泡生成喷嘴15向水槽2能够喷出包含微细气泡的清洗液。

此外，在本实施方式中，如图1所示，微气泡生成喷嘴15配置于水槽2的上空，但也可以为配置于水槽2内部，从内部生成微气泡的构成。

此外，在水槽2内安装有温度传感器16，用以检测水槽2内的水温，并将检测值传送到控制设备。另外，在水槽2的内部投入液体加热用加热器17，可将其直接插入清洗液中，对清洗液进行加热。通过该构成，液体加热用加热器17根据温度传感器16的测定值来进行运作，以将清洗液维持在规定的温度。

接下来，验证了清洗液的温度对微气泡的生成带来的影响。如表1所示的试验数据，是用油分浓度计测定被清洗体清洗后的残留油分浓度，按清洗时间表示清洗液在各温度下的残留油分浓度。作为被清洗体，分别准备了材质为铁、不锈钢、铝及铜制的螺丝。

表1

根据试验结果可知，无论任何材质，在30℃及40℃的清洗液中，相比20℃的清洗液，均显示残留油分浓度低的值。即，根据清洗液的温度，所产生的清洗效果出现差异，在30℃及40℃的清洗液中清洗2分钟所得到的清洗效果，与在20℃的清洗液中清洗4分钟、6分钟的情况相比，或者相同，或者根据材质的不同而优于上述清洗效果。

尽管上述试验数据未显示，但对于超过40℃的清洗液的残留油分浓度，与30℃及40℃的情况并无大的差异。即，判断为，只要清洗液的温度为30℃以上，则可得到充分的清洗效果。此外，在20℃以下的清洗液中，微气泡的生成量减少，可知难以产生优良的微细气泡。

在直径50μm以下的微气泡、纳米气泡中，作为其特性，带电性提高。作为其机理，清洗液中的水的聚集构造由水分子、将其电离而产生的少量的氢离子(H+)和羟基自由基(OH-)构成。由于氢离子(H+)及羟基自由基(OH-)容易在界面聚集，因而使得微气泡、纳米气泡的气泡表面带电。对于带电特性，由于OH-强，因此，结果是微气泡的表面带负电。另外，微气泡、纳米气泡具有带电性的主要因素是由于微气泡、纳米气泡通过剪切式的微气泡生成喷嘴15生成的，因此，由于产生静电摩擦，所以气泡表面带负电。通过这样的特性，微气泡、纳米气泡具有吸附带正荷的污垢的作用。另外，也具有附着于污垢上且通过气泡的浮力分离污垢的作用。

本发明的微细气泡发生装置1通过设定为30℃以上，能够良好地发挥上述微气泡、纳米气泡的特性，能够稳定地供给优良的微细气泡。具体而言，在清洗液的液温为30℃以上的情况下，在溶解箱7内的气体的溶解性提高。因此，氧、臭氧等的溶解度提高，清洗液中的羟基自由基(OH-)的含量增多。因此，由这样的清洗液生成的微气泡具有高的带电性，因此，污垢的吸附作用提高，所以发挥出高的清洗效果。此外，考虑到液体加热用加热器17所消耗的电能，优选将清洗液的液温设定为30℃～40℃，即使在该范围内也能够得到充分的清洗效果，这通过上述试验结果已证明。

此外，已知微气泡、纳米气泡在水中被压溃时，会产生羟基自由基(OH-)。就羟基自由基(OH-)而言，由于反应性强，可以氧化分解有害化学物质，因此，可以净化废水。另一方面，通常的气泡(直径大于50μm的气泡)上升至水面后破裂。至此，不会产生羟基自由基，也不能得到由此带来的净化效果。本发明的微细气泡发生装置1，由于可稳定地供给优良的微细气泡，所以羟基自由基(OH-)的含量也增多，除清洗装置外，作为废水浄化装置也能够发挥强的废水净化效果。

Claims

1.一种微细气泡发生方法，其特征在于，利用设定为30℃以上的清洗液中生成微细气泡。

2.一种微细气泡发生装置，其特征在于，包括：

水槽，贮存清洗液；

泵，汲取从水槽排出的清洗液，使在配管流动的清洗液再次流入水槽；

微细气泡生成喷嘴，安装于配管的排出口，将包含微细气泡的清洗液向水槽喷射；

加热器，加热水槽内的清洗液；

温度传感器，测定水槽内清洗液的液温；以及

控制设备，基于温度传感器的测定值调整加热器，且将清洗液的液温保持在30℃以上的结构。