JP2008000685A - Air-water mixture flow generating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は気水混合流を噴出分散させるように構成された気水混合流発生装置に関する。 The present invention relates to an air / water mixed flow generator configured to eject and disperse an air / water mixed flow.
詳細には、本発明は、旋回筒の筒状壁に形成された1個または複数個の加圧水流入孔を介して、旋回筒の外部から内部に旋回筒の接線方向に例えば水道水のような加圧水を流入させることにより、旋回筒の内部に旋回水流を形成し、その旋回水流の中心部に流体力学的に発生する低圧部と、旋回筒の外部とを、旋回筒の底部を貫通して旋回筒の内部に突出せしめられた空気管によって連通し、空気管を介して吸引された旋回筒の外部の空気を旋回水流に巻き込んで気泡化することにより気水混合流を発生させ、旋回筒の上部に開口を形成すると共に、旋回筒の上部の上側ほどその開口の断面積が小さくなるように旋回筒の上部の開口を絞り、旋回筒の上部の開口から低圧部への水または空気の逆流を阻止することによって、低圧部の圧力上昇を防止する気水分散手段を旋回筒の上部の開口の上側に配置し、気水分散手段の下端と旋回筒の上部との間の隙間を介して気水混合流を噴出分散させるように構成された気水混合流発生装置に関する。 In detail, the present invention provides, for example, tap water in the tangential direction of the swirl tube from the outside to the inside of the swirl tube through one or more pressurized water inflow holes formed in the tubular wall of the swirl tube. By making the pressurized water flow in, a swirling water flow is formed inside the swirl tube, and a low pressure part generated hydrodynamically at the center of the swirl water flow and the outside of the swirl tube penetrate the bottom of the swirl tube. The swirl tube communicates with the air tube projecting inside the swirl tube, and the air outside the swirl tube sucked through the air tube is entrained in the swirl water flow to generate bubbles, thereby generating a gas-water mixed flow. The upper opening of the swirl tube is narrowed so that the cross-sectional area of the opening becomes smaller toward the upper side of the upper portion of the swirl tube, and water or air from the upper opening of the swirl tube to the low pressure part is reduced. By preventing backflow, pressure increase in the low pressure part The air / water dispersion means for preventing is arranged above the opening at the top of the swirl cylinder, and the air / water mixture flow is configured to be jetted and dispersed through a gap between the lower end of the air / water dispersion means and the top of the swirl cylinder. The present invention relates to an air-water mixed flow generator.
更に詳細には、本発明は、気水混合流中の気泡の微小化を促進することができる気水混合流発生装置に関する。 More specifically, the present invention relates to an air / water mixed flow generator that can promote the miniaturization of bubbles in the air / water mixed flow.
従来から、気水混合流を噴出分散させるように構成された気水混合流発生装置(液体の微粒化分散装置、気泡洗顔器)が知られている。この種の気水混合流発生装置(液体の微粒化分散装置、気泡洗顔器)の例としては、例えば特開昭53−69913号公報、特開昭56−52064号公報などに記載されたものがある。 2. Description of the Related Art Conventionally, an air / water mixed flow generating device (liquid atomizing / dispersing device, bubble washing device) configured to eject and disperse an air / water mixed flow is known. Examples of this type of air-water mixed flow generator (liquid atomization / dispersion device, bubble washing device) are described in, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 53-69913 and 56-52064. There is.
特開昭53−69913号公報、特開昭56−52064号公報に記載された気水混合流発生装置(液体の微粒化分散装置、気泡洗顔器)では、旋回筒の筒状壁に1個または複数個の加圧水流入孔(流体供給孔、水噴出口)が形成されている。更に、その加圧水流入孔(流体供給孔、水噴出口)を介して、旋回筒の外部から内部に旋回筒の接線方向に加圧水が流入せしめられ、それにより、旋回筒の内部に旋回水流が形成される。 In the air / water mixed flow generator (liquid atomizing / dispersing device, bubble washing device) described in JP-A-53-69913 and JP-A-56-52064, one is provided on the cylindrical wall of the swivel cylinder. Alternatively, a plurality of pressurized water inflow holes (fluid supply holes, water outlets) are formed. Further, through the pressurized water inflow hole (fluid supply hole, water jet outlet), pressurized water flows in from the outside of the swivel tube to the inside in the tangential direction of the swirl tube, thereby forming a swirl water flow inside the swirl tube. Is done.
詳細には、特開昭53−69913号公報、特開昭56−52064号公報に記載された気水混合流発生装置(液体の微粒化分散装置、気泡洗顔器)では、旋回水流の中心部に流体力学的に発生する低圧部と、旋回筒の外部とが、旋回筒の底部を貫通して旋回筒の内部に突出せしめられた空気管(流体噴出管)によって連通せしめられている。 Specifically, in the air / water mixed flow generator (liquid atomization / dispersion device, bubble face wash) described in JP-A-53-69913 and JP-A-56-52064, the center of the swirling water flow The low-pressure part generated hydrodynamically and the outside of the swivel cylinder are communicated with each other by an air pipe (fluid ejection pipe) that passes through the bottom of the swivel cylinder and protrudes into the swivel cylinder.
次いで、特開昭53−69913号公報、特開昭56−52064号公報に記載された気水混合流発生装置(液体の微粒化分散装置、気泡洗顔器)では、空気管(流体噴出管)を介して吸引された旋回筒の外部の空気が、旋回水流に巻き込まれ、気泡化せしめられる。その結果、気水混合流が発生せしめられる。 Next, in the air / water mixed flow generator (liquid atomizing / dispersing device, bubble washing device) described in JP-A-53-69913 and JP-A-56-52064, an air pipe (fluid jet pipe) is used. The air outside the swirl tube sucked through the air is entrained in the swirling water flow and is bubbled. As a result, an air-water mixed flow is generated.
詳細には、特開昭53−69913号公報、特開昭56−52064号公報に記載された気水混合流発生装置(液体の微粒化分散装置、気泡洗顔器)では、旋回筒の上部に開口(流体出口)が形成されている。更に、旋回筒の上部の上側ほどその開口(流体出口)の断面積が小さくなるように、旋回筒の上部の開口(流体出口)が絞られている。 More specifically, in the gas / water mixed flow generator (liquid atomization / dispersion device, bubble face washer) described in JP-A-53-69913 and JP-A-56-52064, an upper part of the swivel tube is used. An opening (fluid outlet) is formed. Furthermore, the upper opening (fluid outlet) of the swirl tube is narrowed so that the cross-sectional area of the opening (fluid outlet) becomes smaller toward the upper side of the upper portion of the swirl tube.
また、特開昭53−69913号公報、特開昭56−52064号公報に記載された気水混合流発生装置(液体の微粒化分散装置、気泡洗顔器)では、旋回筒の上部の開口(流体出口)から低圧部への水または空気の逆流を阻止することによって、低圧部の圧力上昇を防止するための気水分散手段(流体分散板、気水分散板)が、旋回筒の上部の開口(流体出口)の上側に配置されている。 In addition, in the air / water mixed flow generator (liquid atomizing / dispersing device, bubble washer) described in JP-A-53-69913 and JP-A-56-52064, an opening ( The water / air dispersion means (fluid dispersion plate, air / water dispersion plate) for preventing the pressure rise in the low pressure part by preventing the backflow of water or air from the fluid outlet) to the low pressure part Arranged above the opening (fluid outlet).
次いで、特開昭53−69913号公報、特開昭56−52064号公報に記載された気水混合流発生装置(液体の微粒化分散装置、気泡洗顔器)では、気水分散手段(流体分散板、気水分散板)の下端と旋回筒の上部との間の隙間を介して、気水混合流が噴出分散せしめられる。 Next, in the air / water mixed flow generator (liquid atomization / dispersion device, bubble washing device) described in JP-A-53-69913 and JP-A-56-52064, air-water dispersion means (fluid dispersion) The air / water mixed flow is ejected and dispersed through a gap between the lower end of the plate and the air / water dispersion plate) and the upper portion of the swivel cylinder.
ところで、特開昭53−69913号公報、特開昭56−52064号公報に記載された気水混合流発生装置(液体の微粒化分散装置、気泡洗顔器)では、気水分散手段(流体分散板、気水分散板)の下面が、やや凸状、あるいは、平面状に形成されている。 By the way, in the air / water mixed flow generator (liquid atomizing / dispersing device, bubble washing device) described in JP-A-53-69913 and JP-A-56-52064, air-water dispersion means (fluid dispersion) The lower surface of the plate or air / water dispersion plate is formed in a slightly convex shape or a flat shape.
そのため、特開昭53−69913号公報、特開昭56−52064号公報に記載された気水混合流発生装置(液体の微粒化分散装置、気泡洗顔器)では、旋回筒から流れてきた気水混合流が、互いに衝突することなく、気水分散手段(流体分散板、気水分散板)の下面に沿って流れていくと考えられる。 For this reason, in the gas / water mixed flow generator (liquid atomization / dispersion device, bubble cleanser) described in JP-A-53-69913 and JP-A-56-52064, the gas flowing from the swirl tube is used. It is considered that the water mixed flow flows along the lower surface of the air / water dispersion means (fluid dispersion plate, air / water dispersion plate) without colliding with each other.
その結果、特開昭53−69913号公報、特開昭56−52064号公報に記載された気水混合流発生装置(液体の微粒化分散装置、気泡洗顔器)によっては、気水混合流中の気泡を十分に微小化することができなかった。 As a result, depending on the air / water mixed flow generating device (liquid atomizing / dispersing device, bubble washing device) described in JP-A-53-69913 and JP-A-56-52064, The bubbles could not be sufficiently miniaturized.
そこで、本発明者等は、鋭意研究を行った結果、気水分散手段の下面を凹状に形成することにより、気水分散手段の天井部に衝突した後に概略下向きに流れる気水混合流と、旋回筒から概略上向きに流れる後続の気水混合流とを連続的に衝突させることができ、それにより、気水混合流中の気泡の微小化を促進できることを見出したのである。 Therefore, as a result of earnest research, the present inventors have formed a lower surface of the air-water dispersion means in a concave shape, and thereby the air-water mixture flow that flows substantially downward after colliding with the ceiling of the air-water dispersion means, It has been found that it is possible to continuously collide with a subsequent air / water mixture flow flowing substantially upward from the swirl tube, thereby promoting the miniaturization of bubbles in the air / water mixture flow.
すなわち、本発明は、気水混合流中の気泡の微小化を促進することができる気水混合流発生装置を提供することを目的とする。 That is, an object of the present invention is to provide an air / water mixed flow generating device capable of promoting the miniaturization of bubbles in the air / water mixed flow.
詳細には、本発明は、気水分散手段の下面がやや凸状、あるいは、平面状に形成されている場合よりも、気水混合流中の気泡の微小化を促進することができる気水混合流発生装置を提供することを目的とする。 More specifically, the present invention provides an air / water mixture that can promote the miniaturization of bubbles in the air / water mixture flow as compared with the case where the lower surface of the air / water dispersion means is formed in a slightly convex or flat shape. An object is to provide a mixed flow generator.
請求項1に記載の発明によれば、旋回筒の筒状壁に形成された1個または複数個の加圧水流入孔を介して、前記旋回筒の外部から内部に前記旋回筒の接線方向に加圧水を流入させることにより、前記旋回筒の内部に旋回水流を形成し、その旋回水流の中心部に流体力学的に発生する低圧部と、前記旋回筒の外部とを、前記旋回筒の底部を貫通して前記旋回筒の内部に突出せしめられた空気管によって連通し、前記空気管を介して吸引された前記旋回筒の外部の空気を旋回水流に巻き込んで気泡化することにより気水混合流を発生させ、前記旋回筒の上部に開口を形成すると共に、前記旋回筒の上部の上側ほどその開口の断面積が小さくなるように前記旋回筒の上部の開口を絞り、前記旋回筒の上部の開口から前記低圧部への水または空気の逆流を阻止することによって、前記低圧部の圧力上昇を防止する気水分散手段を前記旋回筒の上部の開口の上側に配置し、前記気水分散手段の下端と前記旋回筒の上部との間の隙間を介して気水混合流を噴出分散させるように構成された気水混合流発生装置において、下端が開口し、上端が天井部によって閉鎖された円筒によって前記気水分散手段を構成し、前記気水分散手段の下端の開口と前記旋回筒の上部の開口とを対向させることにより、前記気水分散手段の天井部に衝突した後に概略下向きに流れる気水混合流と、前記旋回筒から概略上向きに流れる後続の気水混合流とを連続的に衝突させ、それにより、気水混合流中の気泡の微小化を促進することを特徴とする気水混合流発生装置が提供される。 According to the first aspect of the present invention, the pressurized water is introduced in the tangential direction of the swivel tube from the outside to the inside of the swirl tube through one or a plurality of pressurized water inflow holes formed in the cylindrical wall of the swirl tube. To form a swirling water flow inside the swirl tube, and pass through the bottom of the swirl tube through the low pressure portion generated hydrodynamically at the center of the swirl water flow and the outside of the swirl tube Then, the air tube is communicated by an air pipe protruding inside the swirl tube, and the air outside the swirl tube sucked through the air tube is entrained in the swirl water flow to form a bubble, thereby generating an air-water mixed flow. And forming an opening in the upper portion of the swivel tube, and narrowing the opening in the upper portion of the swirl tube so that the cross-sectional area of the opening becomes smaller toward the upper side of the upper portion of the swirl tube. Reverse of water or air from the low pressure part to Is disposed above the opening of the upper part of the swivel cylinder, and between the lower end of the air / water dispersion means and the upper part of the swirl cylinder. In the air / water mixed flow generator configured to eject and disperse the air / water mixed flow through the gap, the air / water mixing means is configured by a cylinder having a lower end opened and an upper end closed by a ceiling portion, By making the opening at the lower end of the air / water dispersion means and the opening at the top of the swirl cylinder face each other, the air / water mixture flow that flows substantially downward after colliding with the ceiling of the air / water dispersion means and the swirl cylinder There is provided an air / water mixed flow generating device characterized by continuously colliding with a subsequent air / water mixed flow flowing upward, thereby promoting the miniaturization of bubbles in the air / water mixed flow.
請求項2に記載の発明によれば、前記気水分散手段の下端と前記旋回筒の上部との間の隙間として、複数の櫛状切り欠き隙間を前記気水分散手段の筒状壁の下端に形成し、前記複数の櫛状切り欠き隙間によって気水混合流の流路を絞ることにより、気水混合流の流速を増加させ、気水混合流中の気泡に衝撃的分裂効果を与えることを特徴とする請求項1に記載の気水混合流発生装置が提供される。
According to the second aspect of the present invention, as the gap between the lower end of the air / water dispersion means and the upper part of the swivel cylinder, a plurality of comb-shaped notch gaps are provided at the lower ends of the cylindrical walls of the air / water dispersion means. The flow rate of the air / water mixed flow is increased by narrowing the flow path of the air / water mixed flow by the plurality of comb-shaped notch gaps, and an impact splitting effect is given to the bubbles in the air / water mixed flow. An air / water mixed flow generator according to
請求項3に記載の発明によれば、前記気水分散手段の下端と前記旋回筒の上部との間の隙間を介して噴出分散せしめられた気水混合流と前記旋回筒の中心軸線とがなす角度を設定するための分散角度設定円筒を前記旋回筒の同心外側に配置し、前記分散角度設定円筒を前記旋回筒に対して上下方向に移動可能に構成したことを特徴とする請求項1又は2に記載の気水混合流発生装置が提供される。 According to the third aspect of the present invention, the air / water mixed flow ejected and dispersed through the gap between the lower end of the air / water dispersing means and the upper part of the swirl tube and the central axis of the swirl tube are 2. A dispersion angle setting cylinder for setting an angle to be formed is disposed concentrically outside the swivel cylinder, and the dispersion angle setting cylinder is configured to be movable in the vertical direction with respect to the swivel cylinder. Alternatively, an air / water mixed flow generator according to 2 is provided.
請求項4に記載の発明によれば、気水混合流の水質を変化させる水質変化物質を内蔵するための水質変化物質内蔵室を設けたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の気水混合流発生装置が提供される。
According to invention of
請求項5に記載の発明によれば、前記水質変化物質内蔵室を包囲するための包囲手段を着脱自在に構成したことを特徴とする請求項4に記載の気水混合流発生装置が提供される。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the air / water mixed flow generating device according to the fourth aspect, wherein the surrounding means for surrounding the water quality changing substance-containing chamber is detachable. The
請求項1に記載の気水混合流発生装置では、下端が開口し、上端が天井部によって閉鎖された円筒によって気水分散手段が構成されている。換言すれば、気水分散手段の下面が凹状に形成されている。更に、気水分散手段の下端の開口と旋回筒の上部の開口とが対向せしめられている。
In the air / water mixed flow generating device according to
そのため、請求項1に記載の気水混合流発生装置では、気水分散手段の天井部に衝突した後に概略下向きに流れる気水混合流と、旋回筒から概略上向きに流れる後続の気水混合流とが連続的に衝突せしめられ、それにより、気水混合流中の気泡の微小化が促進される。
Therefore, in the air / water mixed flow generating device according to
その結果、請求項1に記載の気水混合流発生装置によれば、例えば特開昭53−69913号公報、特開昭56−52064号公報などに記載された気水混合流発生装置(液体の微粒化分散装置、気泡洗顔器)のように、概略下向きに流れる気水混合流と概略上向きに流れる気水混合流とを連続的に衝突させるための空間が気水分散手段に設けられていない場合よりも、気水混合流中の気泡の微小化を促進することができる。
As a result, according to the air / water mixed flow generator according to
請求項2に記載の気水混合流発生装置では、気水分散手段の下端と旋回筒の上部との間の隙間として、複数の櫛状切り欠き隙間が、気水分散手段の筒状壁の下端に形成されている。
In the air / water mixed flow generating device according to
そのため、請求項2に記載の気水混合流発生装置では、気水混合流の流路が、複数の櫛状切り欠き隙間によって絞られる。換言すれば、請求項2に記載の気水混合流発生装置では、放射状に広がりながら流れる気水混合流の流路が、気水分散手段の筒状壁の周方向に形成された複数の櫛状切り欠き隙間によって、気水分散手段の筒状壁の周方向に絞られる。
Therefore, in the air / water mixed flow generating device according to
その結果、請求項2に記載の気水混合流発生装置によれば、気水混合流の流路が気水分散手段の筒状壁の周方向に絞られない場合よりも、気水混合流の流速を増加させることができ、それにより、気水混合流中の気泡に衝撃的分裂効果を与えることができる。
As a result, according to the air / water mixed flow generating device according to
それゆえ、請求項2に記載の気水混合流発生装置によれば、気水混合流の流路が気水分散手段の筒状壁の周方向に絞られない場合よりも、気水混合流中の気泡の微小化を促進することができる。
Therefore, according to the air / water mixed flow generating device according to
請求項3に記載の気水混合流発生装置では、気水分散手段の下端と旋回筒の上部との間の隙間を介して噴出分散せしめられた気水混合流と旋回筒の中心軸線とがなす角度を設定するための分散角度設定円筒が、旋回筒の同心外側に配置されている。詳細には、請求項3に記載の気水混合流発生装置では、気水分散手段の下端と旋回筒の上部との間の隙間を介して噴出分散せしめられた気水混合流が、分散角度設定円筒の内周面の上端に衝突することにより、気水混合流と旋回筒の中心軸線とがなす角度が変化せしめられる。
In the air / water mixed flow generating device according to
更に、請求項3に記載の気水混合流発生装置では、分散角度設定円筒が、旋回筒に対して上下方向に移動可能に構成されている。詳細には、請求項3に記載の気水混合流発生装置では、旋回筒に対する分散角度設定円筒の上端の突出量を増加させることにより、気水混合流と旋回筒の中心軸線とがなす角度が減少せしめられ、旋回筒に対する分散角度設定円筒の上端の突出量を減少させることにより、気水混合流と旋回筒の中心軸線とがなす角度が増加せしめられる。
Furthermore, in the air / water mixed flow generating device according to
そのため、請求項3に記載の気水混合流発生装置によれば、例えば気水混合流発生装置の使用目的に応じて、気水混合流と旋回筒の中心軸線とがなす角度を容易に変更することができる。
Therefore, according to the air / water mixed flow generator of
また、請求項3に記載の気水混合流発生装置によれば、気水混合流が分散角度設定円筒の内周面の上端に衝突せしめられない場合よりも、気水混合流と旋回筒の中心軸線とがなす角度を小さくすることができる。
Further, according to the air / water mixed flow generating device according to
更に、請求項3に記載の気水混合流発生装置によれば、気水混合流が分散角度設定円筒の内周面の上端に衝突せしめられない場合よりも、気水混合流中の気泡の微小化を促進することができる。
Furthermore, according to the air / water mixed flow generating device according to
請求項4に記載の気水混合流発生装置では、例えば磁石、特殊セラミックなどのような気水混合流の水質を変化させる水質変化物質を内蔵するための水質変化物質内蔵室が設けられている。そのため、請求項4に記載の気水混合流発生装置によれば、例えば水道水のような水から水質を変化させた気水混合流を発生させることができる。詳細には、気水混合流を例えば磁化させたり、減塩素化したりすることができる。
In the air / water mixed flow generating device according to
好ましくは、水質変化物質内蔵室が、旋回筒の同心外側に配置された環状空間によって構成されている。そのため、水質変化物質内蔵室が直線状空間によって構成される場合よりも、気水混合流発生装置全体を大型化させることなく、水質変化物質と水との接触時間を長くすることができる。 Preferably, the water quality changing substance-containing chamber is constituted by an annular space arranged concentrically outside the swivel tube. Therefore, the contact time between the water quality changing substance and the water can be extended without increasing the size of the entire air-water mixed flow generating device as compared with the case where the water quality changing substance-containing chamber is constituted by a linear space.
更に好ましくは、水質変化物質内蔵室が旋回筒の上流側に配置されている。そのため、旋回筒の下流側に配置された水質変化物質に気水混合流が接触するのに伴って、気水混合流中の気泡が大型化してしまうおそれを回避することができる。 More preferably, the water quality changing substance-containing chamber is arranged on the upstream side of the swirl tube. For this reason, it is possible to avoid the possibility that the bubbles in the air / water mixture flow become larger as the air / water mixture flow comes into contact with the water quality changing substance arranged on the downstream side of the swirl tube.
請求項5に記載の気水混合流発生装置では、水質変化物質内蔵室を包囲するための包囲手段が着脱自在に構成されている。そのため、請求項5に記載の気水混合流発生装置によれば、水質変化物質を容易に交換することができ、それにより、気水混合流の水質を容易に変更することができる。
In the air / water mixed flow generating device according to
以下、本発明の気水混合流発生装置の第1の実施形態について説明する。図1は第1の実施形態の気水混合流発生装置の正面図(断面図)、図2は第1の実施形態の気水混合流発生装置の平面図、図3は図1のI−I線に沿った断面図、図4は気水分散円筒9の斜視図、図5は分散角度設定円筒10の機能を説明するための図である。
Hereinafter, a first embodiment of the air / water mixed flow generating device of the present invention will be described. FIG. 1 is a front view (cross-sectional view) of the air / water mixed flow generating apparatus of the first embodiment, FIG. 2 is a plan view of the air / water mixed flow generating apparatus of the first embodiment, and FIG. FIG. 4 is a perspective view of the air / water dispersion cylinder 9, and FIG. 5 is a diagram for explaining the function of the dispersion
第1の実施形態の気水混合流発生装置では、図1および図3に示すように、旋回筒3の筒状壁に例えば1個の加圧水流入孔4が形成されている。第2の実施形態の気水混合流発生装置では、代わりに、複数個の加圧水流入孔4を旋回筒3の筒状壁に形成することも可能である。
In the air / water mixed flow generator of the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 3, for example, one pressurized
第1の実施形態の気水混合流発生装置では、図1および図3に示すように、加圧水供給孔1から供給された加圧水F1が、水質変化物質内蔵室2を通過せしめられ、次いで、加圧水流入孔4を介して旋回筒3の外部から内部に旋回筒3の接線方向に流入せしめられ、それにより、旋回筒3の内部に旋回水流F2が形成される。その結果、旋回水流F2の中心部に流体力学的に低圧部Pが発生する。
In the air / water mixed flow generating device of the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 3, the pressurized water F 1 supplied from the pressurized
更に、第1の実施形態の気水混合流発生装置では、図1に示すように、低圧部Pと、旋回筒3の外部とが、旋回筒3の底部を貫通して旋回筒3の内部に突出せしめられた空気管6によって連通せしめられている。そのため、空気流入孔5および空気管6を介して吸引された外部空気Aが、低圧部Pの低圧効果によって旋回水流F2に巻き込まれ、気泡化せしめられる。その結果、気水混合流F3が発生せしめられる。
Furthermore, in the air / water mixed flow generating device of the first embodiment, as shown in FIG. 1, the low pressure part P and the outside of the
また、第1の実施形態の気水混合流発生装置では、図1に示すように、旋回筒3の上部に出口開口7が形成されている。更に、旋回筒3の上部の上側ほどその出口開口7の断面積が小さくなるように、旋回筒3の上部の出口開口7が絞られている。そのため、気水混合流F3が出口開口7を通過する時に、気水混合流F3の流速が増加せしめられる。
Further, in the air / water mixed flow generator of the first embodiment, as shown in FIG. 1, an
更に、第1の実施形態の気水混合流発生装置では、図1に示すように、旋回筒3の上部の出口開口7から低圧部Pへの水または空気の逆流を阻止することによって、低圧部Pの圧力上昇を防止するための気水分散円筒9が、旋回筒3の上部の出口開口7の上側に配置されている。
Furthermore, in the air / water mixed flow generating device of the first embodiment, as shown in FIG. 1, by preventing the backflow of water or air from the
詳細には、第1の実施形態の気水混合流発生装置では、図1および図4に示すように、気水分散円筒9の下端が開口せしめられ、その上端が天井部によって閉鎖されている。換言すれば、気水分散円筒9の下面が凹状に形成されている。更に、図1に示すように、気水分散円筒9の下端の開口と旋回筒3の上部の出口開口7とが対向せしめられている。
Specifically, in the air / water mixed flow generator of the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 4, the lower end of the air / water dispersion cylinder 9 is opened, and the upper end is closed by the ceiling. . In other words, the lower surface of the air / water dispersion cylinder 9 is formed in a concave shape. Further, as shown in FIG. 1, the opening at the lower end of the air / water dispersion cylinder 9 and the
そのため、第1の実施形態の気水混合流発生装置では、図1に示すように、気水分散円筒9の天井部に衝突した後に概略下向きに流れる気水混合流F3と、旋回筒3から概略上向きに流れる後続の気水混合流F3とが連続的に衝突せしめられ、それにより、気水混合流F3中の気泡の微小化が促進される。
Therefore, in the air / water mixed flow generator of the first embodiment, as shown in FIG. 1, the air / water mixed flow F 3 that flows substantially downward after colliding with the ceiling of the air / water dispersion cylinder 9, and the
更に詳細には、第1の実施形態の気水混合流発生装置では、図1および図4に示すように、気水分散円筒9の下端と旋回筒3の上部との間の隙間として、複数の櫛状切り欠き隙間8が、気水分散円筒9の筒状壁の下端に形成されている。
More specifically, in the air / water mixed flow generator of the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 4, a plurality of gaps between the lower end of the air / water dispersion cylinder 9 and the upper part of the
そのため、第1の実施形態の気水混合流発生装置では、気水混合流F3の流路が、複数の櫛状切り欠き隙間8によって絞られる。換言すれば、第1の実施形態の気水混合流発生装置では、旋回筒3の中心軸線を中心に放射状に広がりながら流れる気水混合流F3の流路が、気水分散円筒9の筒状壁の周方向に形成された複数の櫛状切り欠き隙間8によって、気水分散円筒9の筒状壁の周方向に絞られる。その結果、気水混合流F3が複数の櫛状切り欠き隙間8を通過する時に、気水混合流F3の流速が増加せしめられ、それにより、気水混合流F3中の気泡に衝撃的分裂効果が与えられる。
Therefore, in the air / water mixed flow generating device of the first embodiment, the flow path of the air / water mixed flow F 3 is narrowed by the plurality of comb-shaped notch gaps 8. In other words, in the air / water mixed flow generating device of the first embodiment, the flow path of the air / water mixed flow F 3 that flows while spreading radially around the central axis of the
次いで、第1の実施形態の気水混合流発生装置では、複数の櫛状切り欠き隙間8を通過した気水混合流F3が、噴出分散せしめられる。 Next, in the air / water mixed flow generating device of the first embodiment, the air / water mixed flow F 3 that has passed through the plurality of comb-shaped notch gaps 8 is jetted and dispersed.
更に、第1の実施形態の気水混合流発生装置では、図1、図2および図5に示すように、複数の櫛状切り欠き隙間8を介して噴出分散せしめられた気水混合流F4と旋回筒3の中心軸線とがなす分散角(α1/2,α2/2)を設定するための分散角度設定円筒10が、旋回筒3の同心外側に配置されている。詳細には、第1の実施形態の気水混合流発生装置では、複数の櫛状切り欠き隙間8を介して噴出分散せしめられた気水混合流F4が、分散角度設定円筒10の内周面の上端11に衝突することにより、気水混合流F4と旋回筒3の中心軸線とがなす分散角(α1/2,α2/2)が変化せしめられる。
Furthermore, in the air / water mixed flow generating device of the first embodiment, as shown in FIGS. 1, 2, and 5, the air / water mixed flow F sprayed and dispersed through a plurality of comb-shaped notch gaps 8 is used. 4 and dispersion angle formed by the central axis of the
また、第1の実施形態の気水混合流発生装置では、図1および図5に示すように、分散角度設定円筒10が、旋回筒3に対して上下方向に移動可能に構成されている。詳細には、分散角度設定円筒10が外筒12に対して例えば螺合結合せしめられ、外筒12に対する分散角度設定円筒10の回転量を変更することにより、旋回筒3および外筒12に対する分散角度設定円筒10の上端11の突出量が増減せしめられる。
Further, in the air / water mixed flow generator of the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 5, the dispersion
更に詳細には、第1の実施形態の気水混合流発生装置では、図1および図5に示すように、旋回筒3および外筒12に対する分散角度設定円筒10の上端11の突出量を増加させることにより、気水混合流F41と旋回筒3の中心軸線とがなす分散角(α1/2)が減少せしめられる。一方、旋回筒3および外筒12に対する分散角度設定円筒10の上端11の突出量を減少させることにより、気水混合流F42と旋回筒3の中心軸線とがなす分散角(α2/2)が増加せしめられる。
More specifically, in the air / water mixed flow generating device of the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 5, the amount of protrusion of the
上述したように、第1の実施形態の気水混合流発生装置では、分散角度設定円筒10が外筒12に対して例えば螺合結合せしめられているが、第3の実施形態の気水混合流発生装置では、代わりに、分散角度設定円筒10を外筒12に対して摺動可能に構成すると共に、例えば螺子によって分散角度設定円筒10を外筒12に対して固定可能に構成することにより、旋回筒3および外筒12に対する分散角度設定円筒10の上端11の突出量を増減できるようにすることも可能である。
As described above, in the air / water mixed flow generating device of the first embodiment, the dispersion
更に、第1の実施形態の気水混合流発生装置では、図1および図3に示すように、例えば磁石、特殊セラミックなどのような気水混合流F4の水質を変化させる水質変化物質を内蔵するための水質変化物質内蔵室2が設けられている。詳細には、水質変化物質内蔵室2が、旋回筒3および挿入筒13の同心外側に配置された環状空間によって構成されている。また、水質変化物質内蔵室2が旋回筒3の上流側に配置されている。
Furthermore, in the steam-water mixture flow generating apparatus of the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 3, for example a magnet, a water quality change material that changes the quality of the steam-water mixture flow F 4, such as special ceramic A water quality changing substance built-in
また、第1の実施形態の気水混合流発生装置では、図1および図2に示すように、水質変化物質内蔵室2を包囲するための上板14が着脱自在に構成されている。詳細には、上板14が例えば螺子によって外筒12に対して固定可能に構成されている。
Moreover, in the air / water mixed flow generating device of the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the
第1の実施形態では、本発明の気水混合流発生装置が水中で用いられる。つまり、気水混合流F4が水中に噴出分散せしめられる。第1の実施形態の気水混合流発生装置によれば、複数段階において気水混合流F3,F4中の気泡に衝撃的分裂効果が与えられ、気泡の微小化および気泡の固有振動が励起せしめられる。第1の実施形態の気水混合流発生装置を物質の洗浄に用いることにより、気泡のもつ物理的性質、すなわち、吸着、摩擦、浮上、水中での固有振動、および、水表面での破裂による刺激を物質の気泡洗浄に有効に活用することができる。 In the first embodiment, the air / water mixed flow generator of the present invention is used in water. That is, the steam-water mixture flow F 4 is made to jet the dispersion in water. According to the air / water mixed flow generating device of the first embodiment, shock splitting effects are given to the bubbles in the air / water mixed flows F 3 and F 4 in a plurality of stages, and bubble miniaturization and bubble natural vibration are caused. Excited. By using the gas-water mixed flow generating apparatus of the first embodiment for cleaning a substance, the physical properties of bubbles, that is, adsorption, friction, levitation, natural vibration in water, and bursting on the water surface Stimulation can be effectively utilized for cleaning bubbles of substances.
第4の実施形態では、代わりに、本発明の気水混合流発生装置を空気中で用いることも可能である。つまり、第4の実施形態の気水混合流発生装置では、気水混合流F4が空気中に噴出分散せしめられる。 In the fourth embodiment, it is also possible to use the air / water mixed flow generator of the present invention in the air instead. That is, in the air / water mixed flow generating device of the fourth embodiment, the air / water mixed flow F 4 is jetted and dispersed in the air.
第5の実施形態では、上述した第1から第4の実施形態を適宜組合わせることも可能である。 In the fifth embodiment, the above-described first to fourth embodiments can be appropriately combined.
本発明の気水混合流発生装置は、例えば身体皮膚洗浄・刺激などに適用可能である。 The air / water mixed flow generator of the present invention is applicable to body skin cleaning / stimulation, for example.
1:加圧水供給孔、2:水質変化物質内蔵室、3:旋回筒、4:加圧水流入孔、5:空気流入孔、6:空気管、7:出口開口、8:櫛状切り欠き隙間、9:気水分散円筒、10:分散角度設定円筒、11:上端、12:外筒、13:挿入筒、14:上板 1: pressurized water supply hole, 2: water quality changing substance built-in chamber, 3: swirl tube, 4: pressurized water inlet hole, 5: air inlet hole, 6: air pipe, 7: outlet opening, 8: comb-shaped notch gap, 9 : Air-water dispersion cylinder, 10: Dispersion angle setting cylinder, 11: Upper end, 12: Outer cylinder, 13: Insertion cylinder, 14: Upper plate
Claims (5)
下端が開口し、上端が天井部によって閉鎖された円筒によって前記気水分散手段を構成し、前記気水分散手段の下端の開口と前記旋回筒の上部の開口とを対向させることにより、前記気水分散手段の天井部に衝突した後に概略下向きに流れる気水混合流と、前記旋回筒から概略上向きに流れる後続の気水混合流とを連続的に衝突させ、それにより、気水混合流中の気泡の微小化を促進することを特徴とする気水混合流発生装置。 The inside of the swivel cylinder is made to flow in the tangential direction of the swivel cylinder from the outside to the inside of the swivel cylinder through one or a plurality of pressurized water inflow holes formed in the cylindrical wall of the swivel cylinder. A swirling water flow is formed, and a low pressure portion generated hydrodynamically at the center of the swirling water flow and the outside of the swirling tube are projected through the bottom of the swirling tube and into the swirling tube. An air-water mixed flow is generated by entraining air outside the swirling cylinder sucked through the air pipe into the swirling water flow to form bubbles, and opening the upper portion of the swirling cylinder. The upper opening of the swirl tube is narrowed so that the cross-sectional area of the opening becomes smaller toward the upper side of the upper portion of the swirl tube, and the backflow of water or air from the upper opening of the swirl tube to the low pressure part By blocking An air / water dispersion means for preventing a pressure rise in the pressure section is arranged above the opening at the upper part of the swivel cylinder, and the air / water mixing is performed via a gap between the lower end of the air / water dispersion means and the upper part of the swirl cylinder. In the air-water mixed flow generator configured to jet and disperse the flow,
The air / water dispersion means is configured by a cylinder having a lower end opened and an upper end closed by a ceiling portion, and the opening at the lower end of the air / water dispersion means and the opening at the top of the swivel cylinder are opposed to each other. The air / water mixed flow that flows substantially downward after colliding with the ceiling of the water dispersing means and the subsequent air / water mixed flow that flows substantially upward from the swirl tube are continuously collided, thereby A gas-water mixed flow generator that promotes the miniaturization of bubbles.
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