JP2003047835A

JP2003047835A - 攪拌装置および融雪装置

Info

Publication number: JP2003047835A
Application number: JP2001241529A
Authority: JP
Inventors: Manabu Iguchi; 学井口; Moriyoshi Shidara; 守良設楽; Toshihiko Maruyama; 敏彦丸山
Original assignee: HYUUENSU KK
Current assignee: HYUUENSU KK
Priority date: 2001-08-09
Filing date: 2001-08-09
Publication date: 2003-02-18
Anticipated expiration: 2021-08-09
Also published as: JP4195782B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】プロペラ等の機械的な駆動源を必要とするこ
となしに、液体を攪拌し、融雪する攪拌装置付き融雪装
置。【解決手段】内径Ｄの円筒形容器を備えた攪拌装置１
０又は融雪装置であって、容器内には、攪拌しようとす
る液体又は融解させようとする雪塊が投入された水が収
容されており、液面又は水面から深さＨ1 のところに第
１のノズルが配置されている。深さＨ1 と内径又は内接
円径Ｄとの比Ｈ1 ／Ｄが、０．３〜１の範囲にあり、第
１のノズルから流量Ｑa が、ρL Ｑa ²／（σL Ｄ³）
＝１０^-5（ここで、ρL は液体又は水の密度、σL は液
体又は水の表面張力）を満足する流量以上の気体、又は
液体を吹き込むことにより融雪装置としての円筒形容器
１２内の雪塊を攪拌し効率的に融雪する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般に、攪拌装置お
よび融雪装置に関する。より詳細には、本発明は、プロ
ペラ等の機械的な駆動源を必要とすることなしに、液体
を効率的に攪拌することができる攪拌装置、および、雪
塊を効率的に融解させる融雪装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来の攪拌装置は基本
的には、プロペラ等の手段を用いて液体を機械的に攪拌
しようとするものであるため、プロペラ等の手段を駆動
させるための駆動源を必要としており、これにより、装
置の製造コスト、維持コストが高くなり、保守点検に手
間がかかるという課題を有している。また、粘性の高い
液体を攪拌しようとする場合には、このような型式の攪
拌装置では、必ずしも満足のいく攪拌効果が得られない
場合もあった。

【０００３】一方、雪塊を温水中に投入して融解させる
型式の融雪装置が知られているが、このような融雪装置
では、雪塊の融解により温水の温度が徐々に低下するた
め、良好な融雪効率が得られないという課題があった。

【０００４】このような現状に鑑み、本発明者は、プロ
ペラ等の機械的な駆動源を必要とすることなしに、液体
を効率的に攪拌する攪拌装置、および、雪塊を効率的に
融解させる融雪装置を提案した（特許第３０５８８７６
号）。

【０００５】本願発明は、特許第３０５８８７６号に係
る発明を改良発展させたものであって、より効率的に液
体・雪塊を攪拌・融解する攪拌装置および融雪装置を提
供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】底部に単孔ノズルを備え
た円筒形容器内に液体を充填し、単孔ノズルから液体内
にガスを吹き込むと上昇気泡噴流が形成されるが、本発
明者は、特許第３０５８８７６号に示したように、一定
条件下において、この上昇気泡噴流によって、液体の攪
拌に好ましい旋回現象が発生することを見い出した。す
なわち、円筒形容器の内径をＤ、単孔ノズルと液面との
高さの差をＨ1 とすると、ＤとＨ1 との関係が約０．３
＜Ｈ1 ／Ｄ＜約１である場合に、気泡噴流の半径方向変
位が比較的小さく、周期が短い旋回現象が発生し、円筒
形容器内の液体は、スロッシングに似た挙動を示す。こ
こで、スロッシングとは、容器が軸方向又は半径方向に
加振されることによって液体の振動が誘起される現象を
いう。上述の旋回現象は、気泡の上昇に伴う気体から液
体への周期的加振によって誘起されたものと推測され
る。

【０００７】また、本発明者は、単孔ノズルから液体内
に液体を噴出させると上昇噴流が形成され、上述のガス
を液体内に吹き込んだ場合と同様な現象が発生すること
を見い出した。

【０００８】なお、Ｈ1 ／Ｄ＜約０．３である場合に
は、気泡噴流（又は、液体噴流）の半径方向変位が極め
て小さいため、旋回は、液体を攪拌するには不十分なも
のとなる。また、Ｈ1 ／Ｄ＞約１である場合には、旋回
が安定せず、十分な攪拌効果が得られない。

【０００９】上述の旋回現象が気泡（又は、液体）によ
る液体への周期的な加振によって誘起されるものである
ため、液体の攪拌に好ましい旋回現象が発生するために
は、吹き込まれるガス（又は、液体）の流量が臨界値以
上であり、かつ、気泡（又は、吹き込まれた液体）が吹
き抜けない流量以下であることが必要である。なお、本
明細書において使用される語「吹き抜け」とは、ノズル
から液体中に吹き込まれた気体（又は、液体）が気柱
（又は、液柱）を作って液面から外部へ出る現象を意味
している。

【００１０】本発明者は、ガス（又は、液体）の流量の
臨界値を以下のように算定した。スロッシングに関する
研究によれば、容器の加振によって液面における波動が
誘起され、この波動が粘性を介して液体の内部に伝わ
り、液体内部の運動が起こるといわれている。したがっ
て、旋回は、液面の波動現象が抑えられることによって
止まるものと推測される。本発明者の実験によれば、加
振力の主要な部分は、気泡（又は、液体）が上昇して液
面から出る際にほぼ周期的に周りの液体に及ぼす力であ
ろうと結論できる。この力は、上昇する液体の慣性力に
依存すると仮定する。また、波動を止めようとする力に
は、表面張力が関与しているであろう。本発明者は、液
体の慣性力と表面張力の比として定義されるウェーバー
数Ｗe ＝ρL Ｑg ²／（σL Ｄ³）が１０^-5以上であれ
ば、液体の攪拌に好ましい旋回現象が発生することを実
験により確かめた。すなわち、上式のウェーバー数Ｗe
＝１０^-5が臨界値となる。ここで、ρL は液体の密度、
Ｑg はガスの吹き込み流量（又は、液体の噴出流量）、
σL は液体の表面張力、Ｄは円筒形容器の内径である。

【００１１】上述のように、ＤとＨ1 との関係が約０．
３＜Ｈ1 ／Ｄ＜約１である場合に液体の攪拌に好ましい
旋回現象が発生するが、Ｈ1 ／Ｄ＝約０．５の場合に、
最も好ましい攪拌効果が得られる旋回現象が発生する。

【００１２】一方、単孔ノズルより上方の液体が、図６
の矢印Ａで示されるように、一方向に旋回すると、角運
動量保存則により、単孔ノズルより下方の液体は、図６
の矢印Ｂで示されるように、逆方向に旋回する。単孔ノ
ズルより下方における旋回流Ｂは、単孔ノズルより上方
における旋回流Ａを安定化させており、旋回流Ａへの固
形物等の投入により旋回流Ａの速度の低下や乱れが生じ
ても、旋回流Ｂが存在していれば、容易に元の状態に復
帰することができる。このため、単孔ノズルより下方に
一定の深さの領域を設けるのが好ましい。容器の底面と
単孔ノズルの高さの差をＨ2 とすると、最も好ましく
は、約０．５Ｄ＜Ｈ2 ＜約２Ｄである。

【００１３】さらに、本発明では、円筒形容器の側壁
に、単孔ノズルの先端よりも下方に位置する高さのとこ
ろに側壁の接線方向に配向された別のノズルを配置して
いる。そして、別のノズルから液体を噴射させることに
より、旋回流Ｂの旋回を促進させ、これにより、旋回流
Ａの旋回を促進させて攪拌効率・融解効率を向上させて
いる。

【００１４】本願請求項１に記載の攪拌装置又は融雪装
置は、内径Ｄの円筒形容器又は内接円径Ｄの多角形の平
面形状をもつ容器を備え、容器内には、攪拌しようとす
る液体又は融解させようとする雪塊が投入された水が収
容されており、液面又は水面から深さＨ1 のところに上
向きに配向され、液体又は水内に気体又は液体を吹き込
むための１又は複数の第１のノズルが配置されており、
深さＨ1 と内径又は内接円径Ｄとの比Ｈ1 ／Ｄが、０．
３〜１の範囲にあり、第１のノズルから液体又は水内に
吹き込まれる気体又は液体の流量Ｑa が、ρL Ｑa ²／
（σL Ｄ³）＝１０^-5（ここで、ρL は液体又は水の密
度、σL は液体又は水の表面張力）を満足する流量以上
であり、かつ、気体の気泡又は吹き込まれた液体が液面
又は水面を吹き抜けない流量以下であり、更に、前記円
筒形容器の側壁又は前記多角形の平面形状をもつ容器の
側壁に、前記第１のノズルの先端よりも下方に位置する
高さのところに前記側壁の接線方向に配向された、１又
は複数の第２のノズルが配置されており、第２のノズル
から容器内に液体が噴出されることを特徴とするもので
ある。

【００１５】本願請求項２に記載の攪拌装置又は融雪装
置は、前記請求項１の装置において、前記第１のノズル
のうち少なくとも１つが、容器内のほぼ中央に配置され
ていることを特徴とするものである。

【００１６】本願請求項３に記載の攪拌装置又は融雪装
置は、前記請求項１又は２の装置において、前記気体が
空気であることを特徴とするものである。

【００１７】本願請求項４に記載の攪拌装置又は融雪装
置は、前記請求項１又は２の装置において、前記気体が
反応性ガスであることを特徴とするものである。

【００１８】本願請求項５に記載の攪拌装置又は融雪装
置は、前記請求項１〜３のいずれか１項の装置におい
て、深さＨ1 と内径又は内接径Ｄとの比Ｈ1 ／Ｄが、
０．５であることを特徴とするものである。

【００１９】本願請求項６に記載の攪拌装置又は融雪装
置は、前記請求項１〜５のいずれか１項の装置におい
て、容器の底から液面又は水面での深さが、Ｈ1 以上で
あることを特徴とするものである。

【００２０】本願請求項７に記載の攪拌装置又は融雪装
置は、前記請求項６の装置において、容器の底からノズ
ルまでの深さが、０．５Ｄ〜２Ｄの範囲にあることを特
徴とするものである。

【００２１】本願請求項８に記載の攪拌装置又は融雪装
置は、底壁のない内径Ｄの円筒体又は内接円径Ｄの多角
形の平面形状をもつ筒体を備え、円筒体又は筒体が、不
整形な領域内に収容された、攪拌しようとする液体又は
融解させようとする雪塊が投入された水に挿入されてお
り、円筒体又は筒体によって包囲される液体又は水の領
域内の液面又は水面から深さＨ1 のところに上向きに配
向され、液体又は水内に気体又は液体を吹き込むための
１又は複数の第１のノズルが配置されており、深さＨ1
と内径又は内接円径Ｄとの比Ｈ1 ／Ｄが、０．３〜１の
範囲にあり、第１のノズルから液体又は水内に吹き込ま
れる気体又は液体の流量Ｑa が、ρL Ｑa ²／（σL Ｄ
³）＝１０^-5（ここで、ρL は液体又は水の密度、σL
は液体又は水の表面張力）を満足する流量以上であり、
かつ、気体の気泡又は吹き込まれた液体が液面又は水面
を吹き抜けない流量以下であり、更に、前記円筒体の側
壁又は前記筒体の側壁に、前記第１のノズルの先端より
も下方に位置する高さのところに前記側壁の接線方向に
配向された、１又は複数の第２のノズルが配置されてお
り、第２のノズルから容器内に液体が噴出されることを
特徴とするものである。

【００２２】本願請求項９に記載の攪拌装置又は融雪装
置は、前記請求項８の装置において、前記気体が空気で
あることを特徴とするものである。

【００２３】本願請求項１０に記載の攪拌装置又は融雪
装置は、前記請求項８の装置において、前記気体が反応
性ガスであることを特徴とするものである。

【００２４】本願請求項１１に記載の攪拌装置又は融雪
装置は、前記請求項８〜１０のいずれか１項の装置にお
いて、深さＨ1 と内径又は内接径Ｄとの比Ｈ1 ／Ｄが、
０．５であることを特徴とするものである。

【００２５】

【発明の実施の形態】次に図面を参照して、本発明の好
ましい実施の形態に係る攪拌装置および融雪装置につい
て説明する。図１〜図６において全体として参照符号１
０で示される本発明の第１の実施の形態に係る攪拌装置
は、側壁１２ａと底壁１２ｂとを有する円筒形容器１２
を備えている。円筒形容器１２の内径は、図５に示され
るように、Ｄである。円筒形容器１２内には、底壁１２
ｂから液面までの高さがＨ1 ＋Ｈ2 となるように、攪拌
しようとする液体が収容されている。

【００２６】円筒形容器１２内のほぼ中央には、液面か
らの深さがＨ1 のところに上向きに配向された第１のノ
ズル１４が配置されており、第１のノズル１４は、気体
供給源又は液体供給源（いずれも図示せず）に連結され
ている。これにより、気体供給源又は液体供給源から供
給された気体又は液体が第１のノズル１４から液体内に
噴射されるようになっている。なお、簡単化のため、以
下、第１のノズル１４から供給されるのは空気であると
して説明を行う。

【００２７】液面からノズル１４までの深さＨ1 と円筒
形容器１２の内径Ｄとの比Ｈ1 ／Ｄは、約０．３〜約１
の範囲にある。好ましくは、比Ｈ1 ／Ｄは、約０．５で
ある。

【００２８】さらに、円筒形容器１２の側壁１２ａに
は、第１のノズル１４の先端よりも下方に位置する高さ
のところに側壁１２ａの接線方向に配向された第２のノ
ズル１６が配置されており、第２のノズル１６は、液体
供給源（図示せず）に連結されている。なお、図２で
は、２つの第２のノズル１６が、直径方向に対向した個
所に配置されているが、図３に示されるように、第２の
ノズル１６を１つにしてもよく、或いは、図４に示され
るように、３つ以上の第２のノズル１６を配置してもよ
い。

【００２９】円筒形容器１２の底壁１２ｂには、液体排
出口１７が設けられている。円筒形容器１２内の液体が
所望の液面を維持するように、液体排出口１７から液体
が排出される。

【００３０】図６は、図１の攪拌装置１０において第１
のノズル１４から空気が噴射され、これにより液体が、
矢印Ａで示されるように旋回している状態を示した模式
図である。この場合において、ノズル１４から噴射され
る空気の流量Ｑa は、上述のように、ρL Ｑa ²／（σ
L Ｄ³）＝１０^-5を満足する流量以上であり、かつ、空
気の気泡が液面を吹き抜けない流量以下である。

【００３１】一方、第１のノズル１４より下方の液体
は、上述のように、角運動量保存則により、矢印Ｂで示
されるように、逆方向に旋回する。さらに、第２のノズ
ル１６から噴射される液体により、矢印Ｂで示される旋
回が加速される。矢印Ｂで示される旋回が加速される
と、角運動量保存則により、矢印Ａで示される旋回も加
速される。これにより、円筒形容器１２内の液体の攪拌
が一層効率的に行われることになる。

【００３２】図８は、本発明の第２の実施の形態に係る
攪拌装置２０を示した概略図である。攪拌装置２０は、
不整形な領域２１内に充填された液体内に円筒体２２を
挿入する点を除いて、攪拌装置１０と実質的に同一であ
る。すなわち、攪拌装置２０は、底壁のない、内径Ｄの
円筒体２２を備えている。円筒体２２のほぼ中央には、
攪拌装置１０と同様に、液面からの深さがＨ1 のところ
に上向きに配向された第１のノズル２４が配置されてお
り、第１のノズル２４は、気体供給源又は液体供給源
（図示せず）に連結されている。

【００３３】さらに、円筒体２２の側壁２２ａには、第
１のノズル２４の先端よりも下方に位置する高さのとこ
ろに側壁２２ａの接線方向に配向された第２のノズル２
６が配置されており、第２のノズル２６は、液体供給源
（図示せず）に連結されている。なお、図８では、２つ
のノズル２６が示されているが、第１の実施の形態にお
ける場合と同様に、ノズル２６の数を１つにしてもよ
く、或いはノズル２６の数を３つ以上にしてもよい。円
筒体２２には底壁がないため、第１の実施の形態のよう
に液体排出口を設けなくともよいが、図８に示されるよ
うに、液体排出口２７を設け、円筒体２２内の液体をポ
ンプ（図示せず）等で強制的に排出させて、所望の液面
が維持されるように構成してもよい。

【００３４】攪拌装置２０においては、攪拌装置１０と
同様に、Ｈ1 ／Ｄは、約０．３〜約１の範囲にあり、第
１のノズル２４から噴射される気体又は液体の流量Ｑa
は、ρL Ｑa ²／（σL Ｄ³）＝１０^-5を満足する流量
以上であり、かつ、空気の気泡が液面を吹き抜けない流
量以下である。以上の構成により、攪拌装置２０におい
ては、図７（ａ）に示されるように、円筒体２２内にお
いて、液体が旋回する。

【００３５】次に、本発明の効果を実証するために行っ
た実験について説明する。この実験では、直径２０ｃ
ｍ、高さ４０ｃｍの円筒形容器を２つ準備した。そし
て、第１の円筒形容器には、ほぼ中央の個所に上向きに
配向された第１のノズルを配置した。一方、第２の円筒
形容器には、第１の円筒形容器と同様に、ほぼ中央の個
所に上向きに配向された第１のノズルを配置するととも
に、上向きに配向された第１のノズルの先端よりも下方
に位置する高さのところに円筒形容器の側壁の接線方向
に配向された第２のノズルを配置した。実験に際して
は、円筒形容器内に深さ２０ｃｍまで水を入れ、上向き
に配向された第１のノズルから２００ｃｍ³／ｓｅｃの
流量で空気を噴射し、接線方向に配向された第２のノズ
ルから１００ｃｍ³／ｓｅｃの流量で水を噴射し、２つ
の円筒形容器における水の均一混合時間を測定した。そ
の結果、接線方向の第２のノズルを有する第２の円筒形
容器では、接線方向の第２のノズルを有しない第１の円
筒形容器と比較して、水の均一混合時間が約１／２にな
った。これにより、接線方向の第２のノズルを配置する
ことの有効性が確認された。

【００３６】本発明は、以上の発明の実施の形態に限定
されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範
囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範
囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

【００３７】たとえば、前記実施の形態では、第１のノ
ズルから噴射される気体は空気であるが、液体を攪拌し
つつ反応させようとする場合には、第１のノズルから噴
射される気体を、目的に応じて、例えば酸素、二酸化炭
素、オゾン、硫化水素、アンモニアのような反応性ガス
とするのがよい。また、目的に応じて、第１のノズルか
ら気体を噴射させるのではなく、液体（例えば、水、酸
性液、アルカリ性液、溶剤入り液体）を噴射させてもよ
い。

【００３８】また、本発明の攪拌装置では、攪拌しよう
とする液体（即ち、容器内に収容される液体）として
は、水等の純粋な液体の他、反応性ガスによる化学的な
分解処理に供される有機系廃液のような、粘性の高い、
攪拌しにくい物質を含有した液体も含まれる。また、容
器内に、水と野菜等を入れて、オゾン併用等により殺菌
・洗浄装置として利用することもできる。さらに、スク
ラップのような固形物の溶解装置としても利用すること
ができる。

【００３９】また、図７に示されるように、第２のノズ
ル１６と液体排出口１７とを管路を介して連結し、当該
管路にポンプＰを配置することにより、第２のノズル１
６から噴射された液体を液体排出口１７から排出させ、
ポンプＰによって循環させて第２のノズル１６から更に
噴射させるように構成してもよい。第２の実施の形態に
おいても同様である。

【００４０】また、前記実施の形態においては、第１の
ノズル１４、２４が円筒形容器１２又は円筒体２２のほ
ぼ中央に配置されているが、第１のノズルを中央から偏
心した位置に配置してもよい。本発明者は、ノズルの偏
心の影響を確認するため、種々の実験を行ったが、その
結果が図９に示されている。図９（ａ）は、ノズルの偏
心ｅが０の場合における液体の旋回を示した図、図９
（ｂ）は、ノズルの偏心ｅが１／４の場合における液体
の旋回を示した図、図９（ｃ）は、ノズルの偏心ｅが１
／３の場合における液体の旋回を示した図、図９（ｄ）
は、ノズルの偏心ｅが１／２の場合における液体の旋回
を示した図である。ｅ＝０の場合が最も好ましいが、ｅ
＝１／４〜１／３の場合でも、液体は十分に旋回してい
るのが分かる。

【００４１】また、前記実施の形態では、第１のノズル
１４、２４の数は１つであるが、複数のノズルを設けて
もよい。

【００４２】また、前記実施の形態では、円筒形容器１
２又は円筒体２２の平面形状は円であるが、容器又は筒
体の平面形状をｎ角形（ｎ≧３）にしてもよい。この場
合のＤは、ｎ角形の内接円の径となる。

【００４３】さらに、前記実施の形態においては、攪拌
装置に関連して説明されているが、本発明に係る装置を
融雪装置として使用してもよい。融雪装置として使用す
る場合の装置の構造は、攪拌装置として使用する場合の
構造と同じである。融雪装置として使用する場合には、
容器等に温水又は水を入れ、その中に雪塊を投入し、温
水又は水を旋回させることによって雪塊を融解させる。

【００４４】

【発明の効果】本発明の攪拌装置および融雪装置は、プ
ロペラ等の駆動源を必要としないため、構造が極めて簡
単であり、従って、装置の製造コスト、維持コストを廉
価に押さえることができ、保守点検に要する時間・手間
を減少させることができる。また、本発明の攪拌装置
は、単に液体を攪拌するのみならず、反応性ガス等を吹
き込むことにより、一種のリアクタとして利用すること
もできる。また、融雪装置においては、旋回により水温
が均一化することに加えて、雪塊に衝突する気泡の衝撃
力により、融解効率が高められる。さらに、融雪装置に
おいては、気泡の存在により水の密度が見かけ上減少
し、雪塊が沈むことによって融解効率が一層高められ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る攪拌装置を示
した概略斜視図である。

【図２】図１に示した装置の平面図である。

【図３】図１の装置の変形例を示した図２と同様な図で
ある。

【図４】図１の装置の別の変形例を示した図２と同様な
図である。

【図５】図１に示した装置の正面図である。

【図６】図１の装置内の液体が旋回している状態を示し
た模式図である。

【図７】第１の実施の形態の変形例を示した図である。

【図８】本発明の第２の実施の形態に係る攪拌装置を示
した概略斜視図である。

【図９】ノズル位置の偏心の影響を示した図である。

【符号の説明】

１０、２０攪拌装置１２、２２円筒形容器又は円筒体１４、２４第１のノズル１６、２６第２のノズル１７、２７液体排出口

フロントページの続き (72)発明者設楽守良北海道帯広市東２条南17丁目15−１ (72)発明者丸山敏彦北海道札幌市厚別区厚別南６丁目９−８Ｆターム(参考） 2D026 CN01 4G035 AB36 AB43 AC15 AE02 AE13 4G036 AC03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内径Ｄの円筒形容器又は内接円径Ｄの多
角形の平面形状をもつ容器を備えた攪拌装置又は融雪装
置であって、容器内には、攪拌しようとする液体又は融
解させようとする雪塊が投入された水が収容されてお
り、液面又は水面から深さＨ1 のところに上向きに配向
され、液体又は水内に気体又は液体を吹き込むための１
又は複数の第１のノズルが配置されており、深さＨ1 と
内径又は内接円径Ｄとの比Ｈ1 ／Ｄが、０．３〜１の範
囲にあり、第１のノズルから液体又は水内に吹き込まれ
る気体又は液体の流量Ｑa が、ρL Ｑa ²／（σL
Ｄ³）＝１０^-5（ここで、ρL は液体又は水の密度、σ
L は液体又は水の表面張力）を満足する流量以上であ
り、かつ、気体の気泡又は吹き込まれた液体が液面又は
水面を吹き抜けない流量以下である装置において、前記円筒形容器の側壁又は前記多角形の平面形状をもつ
容器の側壁に、前記第１のノズルの先端よりも下方に位
置する高さのところに前記側壁の接線方向に配向され
た、１又は複数の第２のノズルが配置されており、第２
のノズルから容器内に液体が噴出されることを特徴とす
る装置。
【請求項２】前記第１のノズルのうち少なくとも１つ
が、容器内のほぼ中央に配置されていることを特徴とす
る請求項１に記載の装置。
【請求項３】前記気体が空気であることを特徴とする
請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】前記気体が反応性ガスであることを特徴
とする請求項１又は２に記載の装置。
【請求項５】深さＨ1 と内径又は内接径Ｄとの比Ｈ1
／Ｄが、０．５であることを特徴とする請求項１〜４の
いずれか１項に記載の装置。
【請求項６】容器の底から液面又は水面での深さが、
Ｈ1 以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれ
か１項に記載の装置。
【請求項７】容器の底からノズルまでの深さが、０．
５Ｄ〜２Ｄの範囲にあることを特徴とする請求項６に記
載の装置。
【請求項８】底壁のない内径Ｄの円筒体又は内接円径
Ｄの多角形の平面形状をもつ筒体を備えた攪拌装置又は
融雪装置であって、円筒体又は筒体が、不整形な領域内
に収容された、攪拌しようとする液体又は融解させよう
とする雪塊が投入された水に挿入されており、円筒体又
は筒体によって包囲される液体又は水の領域内の液面又
は水面から深さＨ1 のところに上向きに配向され、液体
又は水内に気体又は液体を吹き込むための１又は複数の
第１のノズルが配置されており、深さＨ1 と内径又は内
接円径Ｄとの比Ｈ1 ／Ｄが、０．３〜１の範囲にあり、
第１のノズルから液体又は水内に吹き込まれる気体又は
液体の流量Ｑa が、ρLＱa ²／（σL Ｄ³）＝１０^-5
（ここで、ρL は液体又は水の密度、σL は液体又は水
の表面張力）を満足する流量以上であり、かつ、気体の
気泡又は吹き込まれた液体が液面又は水面を吹き抜けな
い流量以下である装置において、前記円筒体の側壁又は
前記筒体の側壁に、前記第１のノズルの先端よりも下方
に位置する高さのところに前記側壁の接線方向に配向さ
れた、１又は複数の第２のノズルが配置されており、第
２のノズルから容器内に液体が噴出されることを特徴と
する装置。
【請求項９】前記気体が空気であることを特徴とする
請求項８に記載の装置。
【請求項１０】前記気体が反応性ガスであることを特
徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１１】深さＨ1 と内径又は内接径Ｄとの比Ｈ
1 ／Ｄが、０．５であることを特徴とする請求項８〜１
０のいずれか１項に記載の装置。