JP2003225546A - 微細気泡発生装置 - Google Patents
微細気泡発生装置Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Abstract
(57)【要約】
【課題】 設置に要するスペースや配管資材を大幅に削
減することができ、設置および撤収時の作業負担も軽減
することができる微細気泡発生装置を提供する。 【解決手段】 微細気泡発生装置１は、気液が旋回可能
な円筒状空間を有する気液旋回室２と、気液旋回室２内
へ液体を導入して気液旋回室２内に液体旋回流を発生さ
せるため気液旋回室２の基端２ａ側に配置された液体導
入部材３と、気液旋回室２へ気体を供給するため気液旋
回室２に連通して設けられた気体導入管４と、気液旋回
室２内の気液を吐出するため気液旋回室２の先端２ａ側
に形成された気液吐出口５と、気液吐出口５から吐出さ
れる気液を導入する気液接触室６と、気液接触室６内の
気液を排出する気液排出口７などを備えている。
減することができ、設置および撤収時の作業負担も軽減
することができる微細気泡発生装置を提供する。 【解決手段】 微細気泡発生装置１は、気液が旋回可能
な円筒状空間を有する気液旋回室２と、気液旋回室２内
へ液体を導入して気液旋回室２内に液体旋回流を発生さ
せるため気液旋回室２の基端２ａ側に配置された液体導
入部材３と、気液旋回室２へ気体を供給するため気液旋
回室２に連通して設けられた気体導入管４と、気液旋回
室２内の気液を吐出するため気液旋回室２の先端２ａ側
に形成された気液吐出口５と、気液吐出口５から吐出さ
れる気液を導入する気液接触室６と、気液接触室６内の
気液を排出する気液排出口７などを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水またはその他の
液体中へ微細気泡を供給する技術に関する。
液体中へ微細気泡を供給する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】気体を気泡化して液体中へ溶け込ませる
ことによって様々な効能が生じることは広く知られてい
ることであり、この技術は植物栽培、魚介類養殖、排水
処理などの各種産業分野で応用されている。この場合、
気泡化した気体をより多く液体中へ溶解させる手段とし
て、気泡径を小さくすることによって気泡全体の表面積
を増大させ、気液接触面積の増大を図ることが有効であ
ることが判っている。
ことによって様々な効能が生じることは広く知られてい
ることであり、この技術は植物栽培、魚介類養殖、排水
処理などの各種産業分野で応用されている。この場合、
気泡化した気体をより多く液体中へ溶解させる手段とし
て、気泡径を小さくすることによって気泡全体の表面積
を増大させ、気液接触面積の増大を図ることが有効であ
ることが判っている。
【０００３】図７は、気泡化した空気を水中に溶解させ
る装置である微細気泡発生装置７０を用いて構築した、
水耕栽培、土耕栽培あるいは高設栽培などの灌水栽培シ
ステムを示す概略図である。微細気泡発生装置７０とし
ては、本出願人が特願２０００−３６５９８１および特
願２００１−３８０７０３において提案した微細気泡発
生装置などを使用することができる。
る装置である微細気泡発生装置７０を用いて構築した、
水耕栽培、土耕栽培あるいは高設栽培などの灌水栽培シ
ステムを示す概略図である。微細気泡発生装置７０とし
ては、本出願人が特願２０００−３６５９８１および特
願２００１−３８０７０３において提案した微細気泡発
生装置などを使用することができる。
【０００４】この灌水栽培システムは、微細気泡発生装
置７０から吐出される微細気泡混じりの水と未処理の水
Ｗとを接触混合させるための混合水槽７１、混合水槽７
１内の水Ｗに浸漬された微細気泡発生装置７０へ空気を
供給するエアポンプ７２、井戸７３から汲み上げた水を
微細気泡発生装置７０へ供給する原水ポンプ７４、水槽
７１内の微細気泡混じりの水を灌水栽培ベッド７５へ供
給するための圧送ポンプ７６などで構成されている。
置７０から吐出される微細気泡混じりの水と未処理の水
Ｗとを接触混合させるための混合水槽７１、混合水槽７
１内の水Ｗに浸漬された微細気泡発生装置７０へ空気を
供給するエアポンプ７２、井戸７３から汲み上げた水を
微細気泡発生装置７０へ供給する原水ポンプ７４、水槽
７１内の微細気泡混じりの水を灌水栽培ベッド７５へ供
給するための圧送ポンプ７６などで構成されている。
【０００５】原水ポンプ７４およびエアポンプ７２を作
動させ、微細気泡発生装置７０へ水および空気を圧送す
ると、微細気泡発生装置７０から吐出する微細気泡混じ
りの水が、混合水槽７１に貯留されている未処理の水Ｗ
の中へ供給され、多量の空気が水Ｗに溶解する。したが
って、これらの空気が溶解した水を圧送ポンプ７６で灌
水栽培ベッド７５へ供給することにより、井戸水などを
そのまま供給した場合よりも作物の生育状況が向上し、
収穫量の増大を図ることができるなどの効果が得られ
る。
動させ、微細気泡発生装置７０へ水および空気を圧送す
ると、微細気泡発生装置７０から吐出する微細気泡混じ
りの水が、混合水槽７１に貯留されている未処理の水Ｗ
の中へ供給され、多量の空気が水Ｗに溶解する。したが
って、これらの空気が溶解した水を圧送ポンプ７６で灌
水栽培ベッド７５へ供給することにより、井戸水などを
そのまま供給した場合よりも作物の生育状況が向上し、
収穫量の増大を図ることができるなどの効果が得られ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の微細気泡発生装
置７０を使用する場合、微細気泡発生装置７０を浸漬し
て微細気泡混じりの水と未処理の水Ｗを接触混合するた
めの混合水槽７１、混合水槽７１内にある微細気泡混じ
りの水を水耕栽培ベッド７５まで送給するための圧送ポ
ンプ７６などが必要であるため、これらの装置を設置す
るには比較広いスペースが必要である。
置７０を使用する場合、微細気泡発生装置７０を浸漬し
て微細気泡混じりの水と未処理の水Ｗを接触混合するた
めの混合水槽７１、混合水槽７１内にある微細気泡混じ
りの水を水耕栽培ベッド７５まで送給するための圧送ポ
ンプ７６などが必要であるため、これらの装置を設置す
るには比較広いスペースが必要である。
【０００７】また、これらの装置同士を連結するために
は様々な配管を行う必要があるため、多くの配管資材が
使用されるだけでなく、装置の設置作業および撤収作業
には多大な労力と時間が費やされている。
は様々な配管を行う必要があるため、多くの配管資材が
使用されるだけでなく、装置の設置作業および撤収作業
には多大な労力と時間が費やされている。
【０００８】本発明が解決しようとする課題は、設置に
要するスペースや配管資材を大幅に削減することがで
き、設置および撤収時の作業負担を軽減することもでき
る微細気泡発生装置を提供することにある。
要するスペースや配管資材を大幅に削減することがで
き、設置および撤収時の作業負担を軽減することもでき
る微細気泡発生装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の微細気泡発生装
置は、気液が旋回可能な筒状空間を有する気液旋回室
と、前記気液旋回室内へ液体を導入して前記気液旋回室
内に液体旋回流を発生させるため前記気液旋回室の基端
側に配置された液体導入手段と、前記気液旋回室へ気体
を供給するため前記気液旋回室に連通して設けられた気
体導入手段と、前記気液旋回室内の気液を吐出するため
前記気液旋回室の先端側に配置された気液吐出口と、前
記気液吐出口から吐出される気液を導入する気液接触室
と、前記気、液接触室内の気液を排出する気液排出口と
を備えたことを特徴とする。
置は、気液が旋回可能な筒状空間を有する気液旋回室
と、前記気液旋回室内へ液体を導入して前記気液旋回室
内に液体旋回流を発生させるため前記気液旋回室の基端
側に配置された液体導入手段と、前記気液旋回室へ気体
を供給するため前記気液旋回室に連通して設けられた気
体導入手段と、前記気液旋回室内の気液を吐出するため
前記気液旋回室の先端側に配置された気液吐出口と、前
記気液吐出口から吐出される気液を導入する気液接触室
と、前記気、液接触室内の気液を排出する気液排出口と
を備えたことを特徴とする。
【００１０】このような構成において、液体導入手段お
よび気体導入手段から気液旋回室内へ液体および気体を
導入すると、気液旋回室内に液体旋回流が発生するとと
もにこの液体旋回流に対して気体が供給されるので、気
液旋回室内を旋回しながら移動した液体および気体が、
気液旋回室の先端側に配置された気液吐出口を通過する
とき液体中に大量の微細気泡が発生して気液接触室に流
入し、この気液接触室内において微細気泡が液体中に溶
解した後、気液排出口から排出されることとなる。
よび気体導入手段から気液旋回室内へ液体および気体を
導入すると、気液旋回室内に液体旋回流が発生するとと
もにこの液体旋回流に対して気体が供給されるので、気
液旋回室内を旋回しながら移動した液体および気体が、
気液旋回室の先端側に配置された気液吐出口を通過する
とき液体中に大量の微細気泡が発生して気液接触室に流
入し、この気液接触室内において微細気泡が液体中に溶
解した後、気液排出口から排出されることとなる。
【００１１】すなわち、気液旋回室から吐出された気液
は気液接触室を通過することによって旋回が止まるとと
もに気体が十分に溶解された状態となり、気液排出口か
ら排出される気液はそのまま使用することが可能となる
ため、微細気泡混じりの液体と未処理の液体とを接触混
合させるための液体混合槽や、液体混合槽内の液体を送
給するためのポンプや配管などが不要となる。したがっ
て、設置に要するスペースや配管資材を大幅に削減する
ことができ、設置および撤収時の作業負担を軽減するこ
ともできる。
は気液接触室を通過することによって旋回が止まるとと
もに気体が十分に溶解された状態となり、気液排出口か
ら排出される気液はそのまま使用することが可能となる
ため、微細気泡混じりの液体と未処理の液体とを接触混
合させるための液体混合槽や、液体混合槽内の液体を送
給するためのポンプや配管などが不要となる。したがっ
て、設置に要するスペースや配管資材を大幅に削減する
ことができ、設置および撤収時の作業負担を軽減するこ
ともできる。
【００１２】ここで、前記液体導入手段として、外部か
ら供給される液体を前記気液旋回室の中心軸に対しねじ
れの位置をなす方向へ噴出する液体噴出口を設けること
が望ましい。これにより、外部から供給される液体の圧
力を利用して気液旋回室内に比較的強力な液体旋回流を
発生させることができる。
ら供給される液体を前記気液旋回室の中心軸に対しねじ
れの位置をなす方向へ噴出する液体噴出口を設けること
が望ましい。これにより、外部から供給される液体の圧
力を利用して気液旋回室内に比較的強力な液体旋回流を
発生させることができる。
【００１３】また、前記気体導入手段として、外部から
供給される気体を前記気液旋回室の基端側から前記気液
旋回室の中心軸に沿って噴出する気体噴出口を設けるこ
とが望ましい。これにより、気液旋回室に発生する液体
旋回流の軸心付近に形成される負圧空洞部が気体を効率
良く吸引するとともに、吸引された気体は液体旋回流の
剪断作用で微細化されるので、さらに大量の微細気泡を
発生させることができるようになる。
供給される気体を前記気液旋回室の基端側から前記気液
旋回室の中心軸に沿って噴出する気体噴出口を設けるこ
とが望ましい。これにより、気液旋回室に発生する液体
旋回流の軸心付近に形成される負圧空洞部が気体を効率
良く吸引するとともに、吸引された気体は液体旋回流の
剪断作用で微細化されるので、さらに大量の微細気泡を
発生させることができるようになる。
【００１４】一方、本発明の微細気泡発生装置で大量の
微細気泡混じりの液体を発生させたい場合、すなわち処
理能力を増大させたい場合、装置のサイズを大きくすれ
ば液体および気体の導入、排出量を増加させることはで
きるが、微細気泡の発生量が少なくなる傾向がある。そ
こで、単数の前記気液接触室に対し複数の前記気液旋回
室を設ければ、液体および気体の導入、排出量を増加さ
せるとともに大量の微細気泡を発生させることができる
ようになるため、処理能力の増大を図ることができる。
微細気泡混じりの液体を発生させたい場合、すなわち処
理能力を増大させたい場合、装置のサイズを大きくすれ
ば液体および気体の導入、排出量を増加させることはで
きるが、微細気泡の発生量が少なくなる傾向がある。そ
こで、単数の前記気液接触室に対し複数の前記気液旋回
室を設ければ、液体および気体の導入、排出量を増加さ
せるとともに大量の微細気泡を発生させることができる
ようになるため、処理能力の増大を図ることができる。
【００１５】また、前記気液接触室は、前記気液旋回室
から吐出される気液の旋回を止める役割も果たしている
が、気液旋回室の個数を複数にすれば、各気液旋回室か
ら気液接触室へ吐出された気液旋回流同士が干渉し合う
ことによって旋回を打ち消す作用が発生するので、処理
能力の増大に伴う気液接触室の大型化を回避することが
できる。
から吐出される気液の旋回を止める役割も果たしている
が、気液旋回室の個数を複数にすれば、各気液旋回室か
ら気液接触室へ吐出された気液旋回流同士が干渉し合う
ことによって旋回を打ち消す作用が発生するので、処理
能力の増大に伴う気液接触室の大型化を回避することが
できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１実施形態であ
る微細気泡発生装置を示す縦断面図、図２は前記微細気
泡発生装置の部分拡大図、図３は図２におけるＡ−Ａ線
断面図、図４は図１に示す微細気泡発生装置の使用状態
を示す概略図である。
る微細気泡発生装置を示す縦断面図、図２は前記微細気
泡発生装置の部分拡大図、図３は図２におけるＡ−Ａ線
断面図、図４は図１に示す微細気泡発生装置の使用状態
を示す概略図である。
【００１７】図１に示すように、本実施形態の微細気泡
発生装置１は、気液が旋回可能な円筒状空間を有する気
液旋回室２と、気液旋回室２内へ液体を導入して気液旋
回室２内に液体旋回流を発生させるため気液旋回室２の
基端２ａ側に配置された液体導入部材３と、気液旋回室
２へ気体を供給するため気液旋回室２に連通して設けら
れた気体導入管４と、気液旋回室２内の気液を吐出する
ため気液旋回室２の先端２ｂ側に形成された気液吐出口
５と、気液吐出口５から吐出される気液を導入する気液
接触室６と、気液接触室６内の気液を排出する気液排出
口７などを備えている。
発生装置１は、気液が旋回可能な円筒状空間を有する気
液旋回室２と、気液旋回室２内へ液体を導入して気液旋
回室２内に液体旋回流を発生させるため気液旋回室２の
基端２ａ側に配置された液体導入部材３と、気液旋回室
２へ気体を供給するため気液旋回室２に連通して設けら
れた気体導入管４と、気液旋回室２内の気液を吐出する
ため気液旋回室２の先端２ｂ側に形成された気液吐出口
５と、気液吐出口５から吐出される気液を導入する気液
接触室６と、気液接触室６内の気液を排出する気液排出
口７などを備えている。
【００１８】図２，図３に示すように、液体導入部材３
は、気液旋回室２の中心軸Ｃに沿って突出状に接続され
た円管状の液体導入管３ａと、その先端に固着された閉
塞板３ｂと、液体導入管３ａの先端部分に形成された複
数の液体噴出口８などを備えている。複数の液体噴出口
８はそれぞれ液体導入管３ａの内側面の接線方向に沿っ
て形成されており、外部から液体導入管３ａを経由して
供給される液体を気液旋回室２の中心軸Ｃに対してねじ
れの位置をなす方向へ噴出する。
は、気液旋回室２の中心軸Ｃに沿って突出状に接続され
た円管状の液体導入管３ａと、その先端に固着された閉
塞板３ｂと、液体導入管３ａの先端部分に形成された複
数の液体噴出口８などを備えている。複数の液体噴出口
８はそれぞれ液体導入管３ａの内側面の接線方向に沿っ
て形成されており、外部から液体導入管３ａを経由して
供給される液体を気液旋回室２の中心軸Ｃに対してねじ
れの位置をなす方向へ噴出する。
【００１９】気体導入管４は液体導入管３ａの側面を貫
通してその内部へ配管され、気体導入管４の先端の気体
噴出口４ａは閉塞板３ｂの中心において気液旋回室２内
に向かって開口している。気体導入管４は外部から供給
される気体を気液旋回室２の基端２ａ側から気液旋回室
２の中心軸Ｃに沿って噴出する。
通してその内部へ配管され、気体導入管４の先端の気体
噴出口４ａは閉塞板３ｂの中心において気液旋回室２内
に向かって開口している。気体導入管４は外部から供給
される気体を気液旋回室２の基端２ａ側から気液旋回室
２の中心軸Ｃに沿って噴出する。
【００２０】液体導入管３ａおよび気体導入管４を通じ
て気液旋回室２内へ液体および気体を導入すると、気液
旋回室２内に液体旋回流Ｓが発生するとともに、この液
体旋回流Ｓに対して気体が供給されるので、気液旋回室
２内を旋回しながら移動した液体および気体が、気液旋
回室２の先端側に配置された気液吐出口５を通過すると
き液体中に大量の微細気泡Ｒが発生して気液接触室６へ
流入し、この気液接触室６内において微細気泡Ｒが液体
中に十分溶け込んだ後、気液排出口７から排出される。
て気液旋回室２内へ液体および気体を導入すると、気液
旋回室２内に液体旋回流Ｓが発生するとともに、この液
体旋回流Ｓに対して気体が供給されるので、気液旋回室
２内を旋回しながら移動した液体および気体が、気液旋
回室２の先端側に配置された気液吐出口５を通過すると
き液体中に大量の微細気泡Ｒが発生して気液接触室６へ
流入し、この気液接触室６内において微細気泡Ｒが液体
中に十分溶け込んだ後、気液排出口７から排出される。
【００２１】このように、気液旋回室２から吐出された
気液は気液接触室６を通過することによって気体が十分
に溶解された状態となるため、気液排出口７から排出さ
れる気液はそのまま使用することが可能となる。
気液は気液接触室６を通過することによって気体が十分
に溶解された状態となるため、気液排出口７から排出さ
れる気液はそのまま使用することが可能となる。
【００２２】したがって、図４に示すように、微細気泡
発生装置１を用いて、水耕栽培、土耕栽培あるいは高設
栽培などの灌水栽培システムを構築した場合、原水ポン
プ１１を用いて井戸１０から汲み上げた水を微細気泡発
生装置１に供給するとともにエアポンプ９を用いて空気
を供給すれば、微細気泡発生装置１から空気が十分に溶
解した水が排出されるので、そのままの状態で灌水栽培
ベッド１２へ送水することができる。
発生装置１を用いて、水耕栽培、土耕栽培あるいは高設
栽培などの灌水栽培システムを構築した場合、原水ポン
プ１１を用いて井戸１０から汲み上げた水を微細気泡発
生装置１に供給するとともにエアポンプ９を用いて空気
を供給すれば、微細気泡発生装置１から空気が十分に溶
解した水が排出されるので、そのままの状態で灌水栽培
ベッド１２へ送水することができる。
【００２３】このように、微細気泡発生装置１を用いる
ことにより、微細気泡混じりの液体と未処理の液体とを
接触混合させるための液体混合槽や、液体混合槽内の液
体を送給するためのポンプや配管などが不要となるた
め、設置に要するスペースや配管資材を大幅に削減する
ことができ、設置および撤収時の作業負担を軽減するこ
ともできる。
ことにより、微細気泡混じりの液体と未処理の液体とを
接触混合させるための液体混合槽や、液体混合槽内の液
体を送給するためのポンプや配管などが不要となるた
め、設置に要するスペースや配管資材を大幅に削減する
ことができ、設置および撤収時の作業負担を軽減するこ
ともできる。
【００２４】本実施形態の微細気泡発生装置１において
は、液体導入手段として、外部から供給される液体を気
液旋回室２の中心軸Ｃに対しねじれの位置をなす方向へ
噴出する液体噴出口８を設けているため、外部から供給
される液体の圧力を利用して気液旋回室２内に比較的強
力な旋回流を発生させることができる。
は、液体導入手段として、外部から供給される液体を気
液旋回室２の中心軸Ｃに対しねじれの位置をなす方向へ
噴出する液体噴出口８を設けているため、外部から供給
される液体の圧力を利用して気液旋回室２内に比較的強
力な旋回流を発生させることができる。
【００２５】また、気体導入手段として、外部から供給
される気体を気液旋回室２の基端２ａ側から気液旋回室
２の中心軸Ｃに沿って噴出する気体噴出口４ａを設けて
いるため、気液旋回室２に発生する液体旋回流Ｓの軸心
付近に形成される負圧空洞部Ｖが気体を効率良く吸引す
るとともに、吸引された気体は液体旋回流Ｓの剪断作用
で微細化されるので、極めて大量の微細気泡を発生させ
ることができる。
される気体を気液旋回室２の基端２ａ側から気液旋回室
２の中心軸Ｃに沿って噴出する気体噴出口４ａを設けて
いるため、気液旋回室２に発生する液体旋回流Ｓの軸心
付近に形成される負圧空洞部Ｖが気体を効率良く吸引す
るとともに、吸引された気体は液体旋回流Ｓの剪断作用
で微細化されるので、極めて大量の微細気泡を発生させ
ることができる。
【００２６】本実施形態の微細気泡発生装置１において
気液旋回室２は円筒形状であるが、液体と気体とが旋回
可能な形状であれば円筒形状に限定するものではなく、
例えば四角筒形状、五角筒形状あるいは六角筒形状など
多角筒形状であってもよい。
気液旋回室２は円筒形状であるが、液体と気体とが旋回
可能な形状であれば円筒形状に限定するものではなく、
例えば四角筒形状、五角筒形状あるいは六角筒形状など
多角筒形状であってもよい。
【００２７】また、微細気泡発生装置１の用途の一つと
して、図４に示す灌水栽培システムを取り上げている
が、本発明の微細気泡発生装置の用途はこれに限定する
ものではなく、漁業分野においては、海水魚貝類、淡水
魚貝類の養殖場の水質、底質の改善および藻場造り、ダ
ム湖、湖沼、池、河川、海などの水質浄化、底質の改善
などの手段として用途があり、工業分野においては、汚
水中の有機物の除去、分解殺菌、臭気の分解、臭気防
止、下水処理場でのエアレーション、洗浄用水製造など
の手段として用途があり、食品加工の分野においては、
飲料水、食品加工水、酒、ビールなどの酒造用水などの
製造手段としての用途があり、美容医療の分野において
は、浴用水、洗顔水、シャワー用水、健康飲料水などの
製造手段としての用途があり、様々な分野で広く活用す
ることができる。
して、図４に示す灌水栽培システムを取り上げている
が、本発明の微細気泡発生装置の用途はこれに限定する
ものではなく、漁業分野においては、海水魚貝類、淡水
魚貝類の養殖場の水質、底質の改善および藻場造り、ダ
ム湖、湖沼、池、河川、海などの水質浄化、底質の改善
などの手段として用途があり、工業分野においては、汚
水中の有機物の除去、分解殺菌、臭気の分解、臭気防
止、下水処理場でのエアレーション、洗浄用水製造など
の手段として用途があり、食品加工の分野においては、
飲料水、食品加工水、酒、ビールなどの酒造用水などの
製造手段としての用途があり、美容医療の分野において
は、浴用水、洗顔水、シャワー用水、健康飲料水などの
製造手段としての用途があり、様々な分野で広く活用す
ることができる。
【００２８】次に、図５，図６を参照して、第２実施形
態である微細気泡発生装置２０について説明する。な
お、微細気泡発生装置２０において、前述の微細気泡発
生装置１の構成部分と同じ機能を有する部分については
図１〜図４の場合と同符号を付して説明を省略する。
態である微細気泡発生装置２０について説明する。な
お、微細気泡発生装置２０において、前述の微細気泡発
生装置１の構成部分と同じ機能を有する部分については
図１〜図４の場合と同符号を付して説明を省略する。
【００２９】本実施形態の微細気泡発生装置２０におい
ては、円筒形状のケーシング２０ａ内に設けられた隔壁
２２に、気液が旋回可能な円筒状空間を有する３個の気
液旋回室２１が１２０度間隔で貫通状態で配置され、各
々の気液旋回室２１内へ液体を導入して気液旋回室２１
内に液体旋回流を発生させるため気液旋回室２１の基端
２１ａ側に液体導入部材２３が設けられ、気液旋回室２
１へ気体を供給するため気液旋回室２１に連通して気体
導入管４が設けられ、気液旋回室２１内の気液を吐出す
るため気液旋回室２１の先端２１ｂ側に気液吐出口２５
が形成され、隔壁２２で区画されたケーシング２０ａ内
の先端側に、気液吐出口２５から吐出される気液を導入
する気液接触室２６が設けられ、ケーシング２０ａの先
端に気液接触室２６内の気液を排出する気液排出口２７
が設けられている。
ては、円筒形状のケーシング２０ａ内に設けられた隔壁
２２に、気液が旋回可能な円筒状空間を有する３個の気
液旋回室２１が１２０度間隔で貫通状態で配置され、各
々の気液旋回室２１内へ液体を導入して気液旋回室２１
内に液体旋回流を発生させるため気液旋回室２１の基端
２１ａ側に液体導入部材２３が設けられ、気液旋回室２
１へ気体を供給するため気液旋回室２１に連通して気体
導入管４が設けられ、気液旋回室２１内の気液を吐出す
るため気液旋回室２１の先端２１ｂ側に気液吐出口２５
が形成され、隔壁２２で区画されたケーシング２０ａ内
の先端側に、気液吐出口２５から吐出される気液を導入
する気液接触室２６が設けられ、ケーシング２０ａの先
端に気液接触室２６内の気液を排出する気液排出口２７
が設けられている。
【００３０】隔壁２２で区画されたケーシング２０ａ内
の基端側に液体導入室２８が設けられ、液体導入室２８
に液体を導入するための液体導入口２９がケーシング２
０ａの基端に設けられている。各気液旋回室２１の液体
導入部材２３は、気液旋回室２１の中心軸Ｃに沿って突
出状に配置され、その先端に閉塞板２３ｂが固着され、
液体導入部材２３の基端は液体導入室２８に開口してい
る。液体導入部材２３に設けられた複数の液体噴出口８
は、外部から供給される液体を気液旋回室２１の中心軸
Ｃに対してねじれの位置をなす方向へ噴出する。
の基端側に液体導入室２８が設けられ、液体導入室２８
に液体を導入するための液体導入口２９がケーシング２
０ａの基端に設けられている。各気液旋回室２１の液体
導入部材２３は、気液旋回室２１の中心軸Ｃに沿って突
出状に配置され、その先端に閉塞板２３ｂが固着され、
液体導入部材２３の基端は液体導入室２８に開口してい
る。液体導入部材２３に設けられた複数の液体噴出口８
は、外部から供給される液体を気液旋回室２１の中心軸
Ｃに対してねじれの位置をなす方向へ噴出する。
【００３１】気体導入管４はケーシング２０ａの側面を
貫通して液体導入室２８の内部へ配管され、気体導入管
４先端の気体噴出口４ａは閉塞板２３ｂの中心において
気液旋回室２１内に向かって開口している。気体導入管
４は外部から供給される気体を気液旋回室２１の基端２
１ａ側から気液旋回室２１の中心軸Ｃに沿って噴出す
る。
貫通して液体導入室２８の内部へ配管され、気体導入管
４先端の気体噴出口４ａは閉塞板２３ｂの中心において
気液旋回室２１内に向かって開口している。気体導入管
４は外部から供給される気体を気液旋回室２１の基端２
１ａ側から気液旋回室２１の中心軸Ｃに沿って噴出す
る。
【００３２】液体導入口２９を通じて液体導入室２８へ
導入された液体は、３個の液体導入部材２３の基端開口
部２３ａから液体導入部材２３内へ均等に流入し、複数
の液体噴出口８を通じてそれぞれの気液旋回室２１に向
かって均等に噴出し、各気液旋回室２１内に液体旋回流
Ｓを発生させるとともに、この液体旋回流Ｓに対して気
体噴出口４ａから気体が供給されるので、気液旋回室２
１内を旋回しながら移動した液体および気体が、気液旋
回室２１の気液吐出口２５を通過するとき液体中に大量
の微細気泡Ｒが発生して気液接触室２６へ流入し、この
気液接触室２６内において微細気泡Ｒが液体中に十分溶
け込んだ後、気液排出口２７から排出される。
導入された液体は、３個の液体導入部材２３の基端開口
部２３ａから液体導入部材２３内へ均等に流入し、複数
の液体噴出口８を通じてそれぞれの気液旋回室２１に向
かって均等に噴出し、各気液旋回室２１内に液体旋回流
Ｓを発生させるとともに、この液体旋回流Ｓに対して気
体噴出口４ａから気体が供給されるので、気液旋回室２
１内を旋回しながら移動した液体および気体が、気液旋
回室２１の気液吐出口２５を通過するとき液体中に大量
の微細気泡Ｒが発生して気液接触室２６へ流入し、この
気液接触室２６内において微細気泡Ｒが液体中に十分溶
け込んだ後、気液排出口２７から排出される。
【００３３】このように、３個の気液旋回室２１からそ
れぞれ気液接触室２６に向かって吐出された気液は気液
接触室２６を通過することによって気体が十分に溶解さ
れた状態となるため、気液排出口２７から排出される気
液はそのまま使用することが可能となる。また、各気液
旋回室２１に発生する液体旋回流Ｓの軸心付近に形成さ
れる負圧空洞部Ｖが気体を効率良く吸引するとともに、
吸引された気体は液体旋回流Ｓの剪断作用で微細化され
るので、極めて大量の微細気泡を発生させることができ
る。
れぞれ気液接触室２６に向かって吐出された気液は気液
接触室２６を通過することによって気体が十分に溶解さ
れた状態となるため、気液排出口２７から排出される気
液はそのまま使用することが可能となる。また、各気液
旋回室２１に発生する液体旋回流Ｓの軸心付近に形成さ
れる負圧空洞部Ｖが気体を効率良く吸引するとともに、
吸引された気体は液体旋回流Ｓの剪断作用で微細化され
るので、極めて大量の微細気泡を発生させることができ
る。
【００３４】本実施形態の微細気泡発生装置２０におい
ては、前述した微細気泡発生装置１を構成する気液旋回
室２と同様の機能を有する３個の気液旋回室２１を１２
０度間隔で隔壁２２に配置することにより、単数の気液
接触室２６に対し３個の気液旋回室２１を設けた構造を
形成しているため、大量の液体および気体を導入、排出
するとともに大量の微細気泡を発生させることが可能で
あり、微細気泡発生装置１よりも処理能力が大である。
ては、前述した微細気泡発生装置１を構成する気液旋回
室２と同様の機能を有する３個の気液旋回室２１を１２
０度間隔で隔壁２２に配置することにより、単数の気液
接触室２６に対し３個の気液旋回室２１を設けた構造を
形成しているため、大量の液体および気体を導入、排出
するとともに大量の微細気泡を発生させることが可能で
あり、微細気泡発生装置１よりも処理能力が大である。
【００３５】また、微細気泡発生装置１の気液接触室６
は、気液旋回室２から吐出される気液の旋回を止める役
割も果たしているが、微細気泡発生装置２０のように３
個の気液旋回室２１を設ければ、各気液旋回室２１から
気液接触室２６へ吐出された気液旋回流同士が干渉し合
うことによって旋回を打ち消す作用が生じるので、３個
の気液旋回室２１を設けたことに対応して、気液接触室
２６の容積を気液旋回室２の３倍にする必要はなく、微
細気泡発生装置２０の処理能力の増大に伴う気液接触室
２６の大型化を回避することができる。したがって、装
置全体の大型化を回避しつつ処理能力の増大を図ること
が可能である。
は、気液旋回室２から吐出される気液の旋回を止める役
割も果たしているが、微細気泡発生装置２０のように３
個の気液旋回室２１を設ければ、各気液旋回室２１から
気液接触室２６へ吐出された気液旋回流同士が干渉し合
うことによって旋回を打ち消す作用が生じるので、３個
の気液旋回室２１を設けたことに対応して、気液接触室
２６の容積を気液旋回室２の３倍にする必要はなく、微
細気泡発生装置２０の処理能力の増大に伴う気液接触室
２６の大型化を回避することができる。したがって、装
置全体の大型化を回避しつつ処理能力の増大を図ること
が可能である。
【００３６】
【発明の効果】本発明により、以下の効果を奏する。
【００３７】（１）気液が旋回可能な筒状空間を有する
気液旋回室と、気液旋回室内へ液体を導入して気液旋回
室内に液体旋回流を発生させるため気液旋回室の基端側
に配置された液体導入手段と、気液旋回室へ気体を供給
するため気液旋回室に連通して設けられた気体導入手段
と、気液旋回室内の気液を吐出するため気液旋回室の先
端側に配置された気液吐出口と、気液吐出口から吐出さ
れる気液を導入する気液接触室と、気液接触室内の気液
を排出する気液排出口とを備えたことにより、従来の液
体混合槽および液体混合槽内の液体送給用のポンプや配
管などが不要となるため、設置に要するスペースや配管
資材を大幅に削減することができ、設置および撤収時の
作業負担も軽減することができる。
気液旋回室と、気液旋回室内へ液体を導入して気液旋回
室内に液体旋回流を発生させるため気液旋回室の基端側
に配置された液体導入手段と、気液旋回室へ気体を供給
するため気液旋回室に連通して設けられた気体導入手段
と、気液旋回室内の気液を吐出するため気液旋回室の先
端側に配置された気液吐出口と、気液吐出口から吐出さ
れる気液を導入する気液接触室と、気液接触室内の気液
を排出する気液排出口とを備えたことにより、従来の液
体混合槽および液体混合槽内の液体送給用のポンプや配
管などが不要となるため、設置に要するスペースや配管
資材を大幅に削減することができ、設置および撤収時の
作業負担も軽減することができる。
【００３８】（２）前記液体導入手段として、外部から
供給される液体を前記気液旋回室の中心軸に対しねじれ
の位置をなす方向へ噴出する液体噴出口を設けることに
より、外部から供給される液体の圧力を利用して気液旋
回室内に比較的強力な旋回流を発生させることができ
る。
供給される液体を前記気液旋回室の中心軸に対しねじれ
の位置をなす方向へ噴出する液体噴出口を設けることに
より、外部から供給される液体の圧力を利用して気液旋
回室内に比較的強力な旋回流を発生させることができ
る。
【００３９】（３）前記気体導入手段として、外部から
供給される気体を前記気液旋回室の基端側から前記気液
旋回室の中心軸に沿って噴出する気体噴出口を設けるこ
とにより、気液旋回室の旋回流の軸心付近に形成される
負圧空洞部が気体を効率良く吸引するとともに、吸引さ
れた気体は旋回流の剪断作用で微細化されるので、さら
に大量の微細気泡を発生させることができるようにな
る。
供給される気体を前記気液旋回室の基端側から前記気液
旋回室の中心軸に沿って噴出する気体噴出口を設けるこ
とにより、気液旋回室の旋回流の軸心付近に形成される
負圧空洞部が気体を効率良く吸引するとともに、吸引さ
れた気体は旋回流の剪断作用で微細化されるので、さら
に大量の微細気泡を発生させることができるようにな
る。
【００４０】（４）単数の前記気液接触室に対し複数の
前記気液旋回室を設けることにより、気液接触室の大型
化などの装置の大型化を回避しつつ、処理能力の増大を
図ることができる。
前記気液旋回室を設けることにより、気液接触室の大型
化などの装置の大型化を回避しつつ、処理能力の増大を
図ることができる。
【図１】 本発明の第１実施形態である微細気泡発生装
置を示す縦断面図である。
置を示す縦断面図である。
【図２】 図１に示す微細気泡発生装置の部分拡大図で
ある。
ある。
【図３】 図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】 図１に示す微細気泡発生装置の使用状態を示
す概略図である。
す概略図である。
【図５】 第２実施形態である微細気泡発生装置を示す
縦断面図である。
縦断面図である。
【図６】 図５におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】 従来の微細気泡発生装置の使用状態を示す概
略図である。
略図である。
１，２０ 微細気泡発生装置
２，２１ 気液旋回室
２ａ，２１ａ 基端
２ｂ，２１ｂ 先端
３，２３ 液体導入部材
３ａ 液体導入管
３ｂ 閉塞板
４ 気体導入管
４ａ 気体噴出口
５，２５ 気液吐出口
６，２６ 気液接触室
７，２７ 気液排出口
８ 液体噴出口
９ エアポンプ
１０ 井戸
１１ 原水ポンプ
１２ 灌水栽培ベッド
２０ａ ケーシング
２２ 隔壁
２８ 液体導入室
２９ 液体導入口
Ｃ 気液旋回室の中心軸
Ｓ 液体旋回流
Ｒ 微細気泡
Ｖ 負圧空洞部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
// Ｃ０２Ｆ 3/20 Ｃ０２Ｆ 3/20 Ａ
(72)発明者 岩崎 隆明
熊本県熊本市帯山５−38−13
(72)発明者 高瀬 辰彦
熊本県熊本市東本町21−２−703号
Ｆターム(参考） 2B104 EB05 EB19 EB20
4D029 AA09 AB03 AB05 BB11 BB13
4G035 AB15 AC15 AC44 AE13
4G037 AA02 EA01
Claims (4)
- 【請求項１】 気液が旋回可能な筒状空間を有する気液
旋回室と、前記気液旋回室内へ液体を導入して前記気液
旋回室内に液体旋回流を発生させるため前記気液旋回室
の基端側に配置された液体導入手段と、前記気液旋回室
へ気体を供給するため前記気液旋回室に連通して設けら
れた気体導入手段と、前記気液旋回室内の気液を吐出す
るため前記気液旋回室の先端側に配置された気液吐出口
と、前記気液吐出口から吐出される気液を導入する気液
接触室と、前記気液接触室内の気液を排出する気液排出
口とを備えたことを特徴とする微細気泡発生装置。 - 【請求項２】 前記液体導入手段として、外部から供給
される液体を前記気液旋回室の中心軸に対しねじれの位
置をなす方向へ噴出する液体噴出口を設けた請求項１記
載の微細気泡発生装置。 - 【請求項３】 前記気体導入手段として、外部から供給
される気体を前記気液旋回室の基端側から前記気液旋回
室の中心軸に沿って噴出する気体噴出口を設けた請求項
１記載の微細気泡発生装置。 - 【請求項４】 単数の前記気液接触室に対し複数の前記
気液旋回室を設けた請求項１または２記載の微細気泡発
生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002027341A JP3765759B2 (ja) | 2002-02-04 | 2002-02-04 | 微細気泡発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002027341A JP3765759B2 (ja) | 2002-02-04 | 2002-02-04 | 微細気泡発生装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| JP6310047B1 (ja) * | 2016-12-22 | 2018-04-11 | 株式会社テックコーポレーション | ナノバブル生成器 |
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| JP2018202375A (ja) * | 2017-06-09 | 2018-12-27 | 穂栄株式会社 | 気液混合ノズル |
| JP2019181459A (ja) * | 2018-04-10 | 2019-10-24 | リンナイ株式会社 | 気液混合装置 |
| TWI681714B (zh) * | 2018-12-17 | 2020-01-11 | 茂鋐研發國際有限公司 | 供氧裝置 |
| JP2020044529A (ja) * | 2018-09-13 | 2020-03-26 | リンナイ株式会社 | 気液混合装置 |
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-
2002
- 2002-02-04 JP JP2002027341A patent/JP3765759B2/ja not_active Expired - Fee Related
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