JP2000051107A

JP2000051107A - 気泡発生装置

Info

Publication number: JP2000051107A
Application number: JP10227983A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Kuriki; 一三栗木
Original assignee: SATSUKI KOGYO KK
Current assignee: SATSUKI KOGYO KK
Priority date: 1998-08-12
Filing date: 1998-08-12
Publication date: 2000-02-22
Anticipated expiration: 2018-08-12
Also published as: JP3043315B2

Abstract

(57)【要約】【課題】安価に気泡を発生させることができる気泡発
生装置を提供することである。【解決手段】管に圧力水供給ポンプを設け、前記圧力
水供給ポンプより下流に空気供給手段を設け、前記空気
供給手段より下流に多孔板、又は水を旋回させて通過さ
せる通路と直進させて通過させる通路を備えた抵抗板を
設け、前記多孔板又は抵抗板の下流に水槽を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、気泡発生装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来は、容量が２．２Ｋｗ以上の大容量
ポンプを使用して気泡を生成していた。しかし従来の気
泡発生装置は、水と空気の混合流体を大容量ポンプで送
出していたため、ポンプ内部でキャビテーションが発生
しポンプを損傷させやすかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記不具合
を解消し、かつ低出力のポンプを使用して所望の大きさ
の気泡を発生する気泡発生装置を提供することを目的と
している。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、管に
圧力水供給ポンプを設け、前記圧力水供給ポンプより下
流に空気供給手段を設け、前記空気供給手段より下流に
多孔板を設けたことを特徴とする気泡発生装置である。

【０００５】請求項２の発明は、管に圧力水供給ポンプ
を設け、前記圧力水供給ポンプより下流に空気供給手段
を設け、前記空気供給手段より下流にオリフィスを設
け、前記オリフィスより下流に空気流と衝突する壁又は
障害物を設けたことを特徴とする気泡発生装置である。

【０００６】請求項３の発明は、管に圧力水供給ポンプ
を設け、前記圧力水供給ポンプより下流に空気供給手段
を設け、前記空気供給手段より下流に多孔板、又は水を
旋回させて通過させる通路と直進させて通過させる通路
を備えた抵抗板を設け、前記多孔板又は抵抗板の下流に
水槽を設けたことを特徴とする気泡発生装置である。

【０００７】

【発明の実施の形態】（請求項１の発明の実施例）図１
は、請求項１の発明を適用した気泡発生装置１００の一
部縦断側面略図を示している。図１において、圧力水供
給ポンプ１（以下ポンプ１と呼ぶ）の左側（吸入側）に
は管２の右端が接続されており、ポンプ１の右側（吐出
側）には管３の左端が接続されている。

【０００８】図示していないが、管２の左端には水が充
填されたタンクが接続されており、タンク内の水が管２
を介してポンプ１に供給されている。また、管３の途中
には空気管４が設けてある。

【０００９】空気管４は、管３の側壁を貫通し、管３と
同芯となる位置で水流方向に屈曲している。空気管４の
右端近傍には螺旋状の羽根５が設けてある。また、空気
管４の上端には図示しない空気ポンプが接続されてお
り、空気ポンプにより空気管４を介して管３内に空気を
送り込むことができるようになっている。

【００１０】管３の空気管４の下流側には、多孔板６が
設けてある。多孔板６のさらに下流には、図示しない水
槽が設けてある。

【００１１】管２からは空気を含まない水のみがポンプ
１に供給され、水はポンプ１で加圧されて管３に送出さ
れる。管３に送出された加圧水は、図１に矢印付きの螺
旋の細線で示すように管３内を旋回しながら右方へ流れ
る。加圧水流は、羽根５でさらに旋回速度が速められ
る。

【００１２】図示しない空気ポンプから空気が空気管４
を介して管３内に送出される。管３内に入った空気は、
旋回する加圧水流により図１に実線で示すように螺旋を
描きながら右方（下流）へ流れ、多孔板６と衝突する。

【００１３】水と空気では比重が水の方が大きいため、
管３内を旋回する際に水は外側（外周側）に空気は内側
（中心側）に偏り、それぞれ螺旋を描きながら管３内を
進行する。

【００１４】加圧水流と空気流は、多孔板６と衝突して
複雑に混合し、多孔板６の多数の孔６ａを通過する。孔
６ａを通過した空気は、気泡化し、さらに下流側に設け
た図示しない水槽へ流れる。

【００１５】図示しない水槽に所定量の気泡が蓄積され
ると、水槽内の気泡は、さらに別の場所へ供給され消費
される。例えば、気泡を洗濯槽に供給し、洗濯の際の洗
浄効果を向上させるのに寄与させることもできれば、浴
槽に供給し、入浴の際に微細気泡を体に当てて、体温を
向上させたり皮膚の洗浄を容易にさせることもできる。

【００１６】図１に示すように、空気管４に羽根５を設
けると、加圧水流の旋回速度は増すが、ポンプ１から供
給された圧力水の圧力が約０．５〜１．０気圧分減圧さ
れるので、空気管４を介して空気を管３に供給する図示
しない空気ポンプの容量は、０．５Ｋｗ程度でもよい。
すなわち空気ポンプの容量を小さくすることができる。
また、多孔板６の上流側にフィルタを設け、異物が多孔
板６の孔６ａに詰まることを防止するのが好ましい。

【００１７】（請求項２の発明の実施例）図２は、請求
項２の発明を適用した気泡発生装置２００の一部縦断側
面略図を示している。図２において、空気管４と多孔板
６の間にオリフィス７を設けたこと以外は、図１の構成
と全く同じである。

【００１８】加圧水流及び空気流は、オリフィス７を通
過する際に旋回半径が小さくなり、かつ加速される。従
って、多孔板６に衝突した際の加圧水流と空気流の混合
が、図１の場合よりも激しくなり、その結果、より小さ
な気泡が発生する。

【００１９】図２の空気管４の代わりに、図５に示すよ
うにオリフィス７と同芯又は略同芯となるように空気管
２０を設けてもよい。空気管２０の上端は大気と通じて
いる。オリフィス７部で加圧水流の流速は増すが圧力は
低下するので、大気と通じる空気管２０から空気が管３
内に流入する。流入した空気は、旋回する加圧水流によ
り螺旋を描きながら下流へ進行する。図５に示すように
羽根５を空気管２０よりも上流に設けると、加圧水流の
旋回速度が増すので好ましい。

【００２０】また、図２では図１と同様に多孔板６を使
用しているが、多孔板６の代わりに、管３の内壁から突
出する突起（図示せず）を設けて、この突起に加圧水流
及び空気流を衝突させてもよい。また、多孔板６の代わ
りに、管３の右端に比較的曲率半径の小さな曲管を接続
し、加圧水流と空気流をこの曲管の内壁に衝突させるよ
うにしてもよい。

【００２１】（請求項３の発明の実施例）図３は、請求
項３の発明を適用した気泡発生装置３００の一部縦断側
面略図を示している。図３において、図１及び図２と同
じ構成部材には同じ符号を付してある。管３の右端には
曲管８の左端が接続されており、曲管８の下端には直管
９の上端が接続されている。また、直管９の下端には曲
管１０の上端が接続されており、曲管１０の左端には直
管１２の右端が接続されている。ここで、各管同士の接
続は、それぞれシール材（Ｏリング等）で水密を保ち、
管の端部に形成したフランジ部を図示しないボルト・ナ
ットで結合する。

【００２２】曲管１０の曲率半径は曲管８の曲率半径よ
り小さく、圧力水流と空気流は、曲管８は螺旋を描きな
がら進むが、曲管１０では内壁に衝突し、比較的大粒の
気泡１１を発生する。

【００２３】直管１２は水槽１３の側壁を貫通してお
り、管１２と水槽１３の接続は、図示しないシール材
（Ｏリング等）で水密が保たれており水槽１３の外に水
が漏れないようにしてある。

【００２４】直管１２の左端近傍には抵抗板１５が設け
てある。抵抗板１５は、図３のIV−IV矢視図である図４
に示すように、外周に沿って４カ所に円弧状のスリット
１６が設けてある。

【００２５】また、抵抗板１５には中心付近から半径方
向外方へ放射状に伸びるスリット１７が形成されてい
る。スリット１７は、羽根１８を螺旋状にねじって形成
されており（図３）、スリット１７を通過した水流は旋
回する。

【００２６】ポンプ１からは圧力水が、また空気管４か
らは空気が供給され、圧力水流と空気流が管３内でオリ
フィス７を通過して螺旋の径を小さくかつ進行速度を速
めて曲管８及び直管９を通過し、曲管１０の内壁に衝突
して比較的大きな気泡１１が発生する。

【００２７】気泡１１を含む水流は、抵抗板１５のスリ
ット１６及びスリット１７を通過して水槽１３内に放出
される。抵抗板１５のスリット１６を通過する水流は直
進し、スリット１７を通過する水流は旋回する。スリッ
ト１６を通過する水流とスリット１７を通過する水流が
混合し、より小さな気泡１９が発生する。水槽１３に放
出された気泡１９は、大きさ（直径）が約１０〜４０μ
ｍ程度の微細気泡である。水槽１３内の気泡は、気泡発
生装置３００の稼働を停止した後、２０秒程度経過する
と牛乳のように白濁する。

【００２８】図３では、管３の右端に曲管８を接続した
が、これは気泡発生装置３００の設置空間が十分に広け
れば省略してもよく、ポンプ１から水槽１３までを直線
的に接続してもよい。また、図３では水槽１３がポンプ
１の下方に位置しているが、ポンプ１から水槽１３まで
の構成部材をすべて同一平面上に配置してもよく、ま
た、ポンプ１より上方に水槽１３を配置して配管しても
よい。また、各配管は、溶接により一体成型してもよ
い。

【００２９】図３では抵抗板１５を使用しているが、こ
れを比較的小さな孔を備えた多孔板（図示せず）に置き
換えてもよい。水流に異物が混在している場合には、こ
の多孔板の上流側にフィルタを設置するのが好ましい。

【００３０】

【発明の効果】請求項１の発明を適用すると、ポンプ１
には水のみを供給し空気を混入させないので、ポンプ１
内でのキャビテーションの発生を防止することができ、
ポンプ１の寿命を伸ばすことができる。

【００３１】比較的小容量（１．１Ｋｗ）のポンプ１で
気泡を発生させることができ、経済的であり、かつ従来
と比較して装置の小型化を図ることができる。

【００３２】請求項２の発明を適用すると、オリフィス
７により加圧水流及び空気流の旋回半径が小さくなりか
つ流速が増すので、多孔板６に衝突した際の加圧水流と
空気流との混合が激しくなり、請求項１の場合と比較し
てより小さな気泡を発生させることができる。

【００３３】請求項３の発明を適用すると、抵抗板１５
のスリット１６及びスリット１７を通過した加圧水流と
空気流が互いに混合し水槽１３に放出されるので、比較
的小さな気泡を発生することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の発明を適用した気泡発生装置の一
部縦断側面略図である。

【図２】請求項２の発明を適用した気泡発生装置の一
部縦断側面略図である。

【図３】請求項３の発明を適用した気泡発生装置の一
部縦断側面略図である。

【図４】図３のIV−IV矢視図である。

【図５】図１のオリフィスの別の形状を示す一部縦断
側面略図である。

【符号の説明】１圧力水供給ポンプ２管３管４空気管６多孔板７オリフィス１３水槽１５抵抗板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】管に圧力水供給ポンプを設け、前記圧力
水供給ポンプより下流に空気供給手段を設け、前記空気
供給手段より下流に多孔板を設けたことを特徴とする気
泡発生装置。
【請求項２】管に圧力水供給ポンプを設け、前記圧力
水供給ポンプより下流に空気供給手段を設け、前記空気
供給手段より下流にオリフィスを設け、前記オリフィス
より下流に空気流と衝突する壁又は障害物を設けたこと
を特徴とする気泡発生装置。
【請求項３】管に圧力水供給ポンプを設け、前記圧力
水供給ポンプより下流に空気供給手段を設け、前記空気
供給手段より下流に多孔板、又は水を旋回させて通過さ
せる通路と直進させて通過させる通路を備えた抵抗板を
設け、前記多孔板又は抵抗板の下流に水槽を設けたこと
を特徴とする気泡発生装置。