JP2008161822A - Gas dissolving device and microbubble feeding device - Google Patents
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Description
本発明は、気体を液体へ溶解させるための気体溶解器、及び微細な気泡を含んだ水を水槽へ供給するための微細気泡供給装置に関するものである。 The present invention relates to a gas dissolver for dissolving a gas into a liquid, and a fine bubble supply device for supplying water containing fine bubbles to a water tank.
従来より、気体を液体へ溶解させるための気体溶解器が知られている。気体溶解器は、例えば微細な気泡を浴槽などの水槽へ供給する微細気泡供給装置に設けられる。この微細気泡供給装置では、減圧する液体が多くの気体を溶解しているほど多くの気泡が発生するので、多くの気体を液体に溶解させるために気体溶解器を使用する。気体溶解器の一例が、特許文献１に開示されている。 Conventionally, a gas dissolver for dissolving a gas into a liquid is known. The gas dissolver is provided in a fine bubble supply device that supplies fine bubbles to a water tank such as a bathtub, for example. In this fine bubble supply device, as the liquid to be decompressed dissolves more gas, more bubbles are generated. Therefore, a gas dissolver is used to dissolve more gas in the liquid. An example of a gas dissolver is disclosed in Patent Document 1.
具体的に、特許文献１には、被処理水を殺菌、浄化するための気液混合反応装置が開示され、この気液混合反応装置に気体溶解器が設けられている。気体溶解器は、円筒状の加圧タンクと吐出ノズルとを備えている。吐出ノズルは、先端が加圧タンクの底面に対して接線方向を向くように配設されている。この気体溶解器では、気体を混入した被処理水が吐出ノズルから加圧タンク内に吐出される。加圧タンク内では、吐出ノズルから吐出された被処理水が旋回しながら上昇する。このため、気体と被処理水とが混合されて、気体の溶解が促進される。 Specifically, Patent Document 1 discloses a gas-liquid mixing reaction apparatus for sterilizing and purifying water to be treated, and the gas-liquid mixing reaction apparatus is provided with a gas dissolver. The gas dissolver includes a cylindrical pressurized tank and a discharge nozzle. The discharge nozzle is arranged so that the tip thereof is tangential to the bottom surface of the pressurized tank. In this gas dissolver, water to be treated mixed with gas is discharged from the discharge nozzle into the pressurized tank. In the pressurized tank, the water to be treated discharged from the discharge nozzle rises while swirling. For this reason, gas and to-be-processed water are mixed and melt | dissolution of gas is accelerated | stimulated.
この気液混合反応装置では、気体溶解器でオゾンを被処理水に溶解させている。オゾンを溶解した被処理水は、気体溶解器に隣接する加圧タンクで減圧される。その際、オゾンが微細気泡化するので、オゾンと被処理水とがより多く接触し、被処理水が効果的に殺菌、浄化される。
ところで、従来の気体溶解器では、気体を含む液体の旋回流がケーシング内の周縁部に形成され、ケーシングの中心部には旋回流が形成されない領域ができる。このため、ケーシングの入口側で形成された旋回流は、出口へ近づくにつれて徐々に弱まっていく。従って、ケーシングの出口側では、気体と液体とが十分に混合されないので、液体に対する気体の溶解量を十分に高められないおそれがあった。 By the way, in the conventional gas dissolver, the swirling flow of the liquid containing the gas is formed at the peripheral portion in the casing, and there is a region where the swirling flow is not formed in the central portion of the casing. For this reason, the swirl flow formed on the inlet side of the casing gradually weakens as it approaches the outlet. Accordingly, since the gas and the liquid are not sufficiently mixed on the outlet side of the casing, there is a possibility that the amount of the gas dissolved in the liquid cannot be sufficiently increased.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、気体を液体へ溶解させるための気体溶解器において、気体を液体に溶解させる性能を向上させることである。 This invention is made | formed in view of this point, The place made into the objective is to improve the performance which melt | dissolves gas in a liquid in the gas dissolver for dissolving gas in a liquid.
第１の発明は、一端側に流体が流入する流入口（13）が形成されて他端側に流体が流出する流出口（14）が形成された筒状のケーシング（11）と、上記ケーシング（11）内を仕切ることによって上記流入口（13）から流入した流体が上記流出口（14）へ向かって旋回しながら流れる旋回流路（22）を形成する流路形成部材（12）とを備え、上記流入口（13）から流入した液体及び気体を上記旋回流路（22）で混合することにより気体を液体に溶解させる気体溶解器（10）である。 The first invention includes a cylindrical casing (11) in which an inflow port (13) into which fluid flows into one end side is formed and an outflow port (14) into which fluid flows out to the other end side is formed, and the casing (11) A flow path forming member (12) that forms a swirl flow path (22) in which the fluid flowing in from the inlet (13) flows while turning toward the outlet (14) by partitioning the inside. A gas dissolver (10) for dissolving the gas in the liquid by mixing the liquid and the gas flowing in from the inlet (13) in the swirl flow path (22).
第１の発明では、ケーシング（11）内に旋回流路（22）が形成されているので、ケーシング（11）内では旋回流路（22）に流入した液体及び気体が、旋回流を形成して流出口（14）へ向かう。このため、旋回流路（22）では、流れの乱れが比較的大きくなり気体が比較的小さな気泡になるので、液体と気体との接触面積の総和が大きくなり、液体と気体とが混合されて気体の溶解が促進される。そして、旋回流路（22）では、液体及び気体が螺旋状に進むので、液体及び気体の流路が長くなって液体と気体との接触時間が長くなる。また、旋回流路（22）には一定量の液体及び気体が流入し、旋回流路（22）からは一定量の液体及び気体が流出する。このため、旋回流路（22）では、液体及び気体の流速が入口から出口に亘って概ね一定になる。 In the first invention, since the swirl flow path (22) is formed in the casing (11), the liquid and gas flowing into the swirl flow path (22) form a swirl flow in the casing (11). Head to the outlet (14). For this reason, in the swirl flow path (22), since the turbulence in the flow is relatively large and the gas becomes relatively small bubbles, the total contact area between the liquid and the gas becomes large, and the liquid and the gas are mixed. Gas dissolution is promoted. In the swirling flow path (22), the liquid and the gas proceed in a spiral shape, so that the liquid and gas flow paths become longer and the contact time between the liquid and the gas becomes longer. In addition, a certain amount of liquid and gas flows into the swirling channel (22), and a certain amount of liquid and gas flows out from the swirling channel (22). For this reason, in the swirl flow path (22), the flow rates of the liquid and gas are substantially constant from the inlet to the outlet.
第２の発明は、上記第１の発明において、上記流路形成部材（12）が、上記ケーシング（11）に嵌め込まれて該ケーシング（11）と共に上記旋回流路（22）を形成する。 In a second aspect based on the first aspect, the flow path forming member (12) is fitted into the casing (11) to form the swirl flow path (22) together with the casing (11).
第２の発明では、流路形成部材（12）がケーシング（11）に嵌め込まれることによってケーシング（11）内に設けられている。流路形成部材（12）とケーシング（11）とは別体である。予め所定の形状に製作した流路形成部材（12）をケーシング（11）に嵌め込むという比較的簡単な作業により、旋回流路（22）が形成された気体溶解器（10）が製作される。 In the second invention, the flow path forming member (12) is provided in the casing (11) by being fitted into the casing (11). The flow path forming member (12) and the casing (11) are separate bodies. The gas dissolver (10) in which the swirl flow path (22) is formed is manufactured by a relatively simple operation of fitting the flow path forming member (12) manufactured in a predetermined shape into the casing (11). .
第３の発明は、上記第２の発明において、上記流路形成部材（12）が、螺旋形のねじり板状に形成されている。 In a third aspect based on the second aspect, the flow path forming member (12) is formed in a spiral twisted plate shape.
第３の発明では、流路形成部材（12）を、螺旋形のねじり板状に形成している。流路形成部材（12）の螺旋を描く外周は、ケーシング（11）の内周面に当接している。 In 3rd invention, the flow-path formation member (12) is formed in the helical torsion board shape. The outer periphery describing the spiral of the flow path forming member (12) is in contact with the inner peripheral surface of the casing (11).
第４の発明は、上記第１乃至第３の何れか１つの発明において、上記旋回流路（22）において流体の流れを乱すための乱れ生起手段（12,25）を備えている。 According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions, turbulence generating means (12, 25) for disturbing a fluid flow in the swirl flow path (22) is provided.
第４の発明では、旋回流路（22）に流体の流れを乱すための乱れ生起手段（12,25）が設けられている。旋回流路（22）を流通する液体及び気体は、乱れ生起手段（12,25）によって流れが乱される。これにより、液体中の気体がさらに細かな気泡になる。 In 4th invention, the turbulence generation means (12,25) for disturbing the flow of the fluid is provided in the turning flow path (22). The flow of the liquid and gas flowing through the swirling channel (22) is disturbed by the turbulence generating means (12, 25). Thereby, the gas in the liquid becomes finer bubbles.
第５の発明は、上記第４の発明において、上記流路形成部材（12）が、螺旋形のねじり波板状に形成されて上記乱れ生起手段（12）を兼ねている。 According to a fifth invention, in the fourth invention, the flow path forming member (12) is formed in a spiral torsion wave plate shape and also serves as the turbulence generating means (12).
第５の発明では、波板状に形成された流路形成部材（12）が乱れ生起手段（12）を兼ねている。旋回流路（22）を流通する液体及び気体は、流路形成部材（12）の波の山や谷によって流れが乱される。 In the fifth invention, the flow path forming member (12) formed in a corrugated plate also serves as the turbulence generating means (12). The flow of the liquid and gas flowing through the swirling channel (22) is disturbed by the wave peaks and valleys of the channel forming member (12).
第６の発明は、上記第４の発明において、上記乱れ生起手段（25）が、上記流路形成部材（12）の表面から突出した立ち上げ片（25）である。 According to a sixth invention, in the fourth invention, the turbulence generating means (25) is a rising piece (25) protruding from the surface of the flow path forming member (12).
第６の発明では、乱れ生起手段（25）である立ち上げ片（25）が、流路形成部材（12）の表面から突出している。旋回流路（22）を流通する液体及び気体は、立ち上げ片（25）によって流れが乱される。 In the sixth invention, the rising piece (25) as the turbulence generating means (25) protrudes from the surface of the flow path forming member (12). The flow of liquid and gas flowing through the swirling channel (22) is disturbed by the rising piece (25).
第７の発明は、上記第１乃至第６の何れか１つに記載の気体溶解器（10）と、上記気体溶解器（10）が設けられて水槽（5）に接続する水流通路（30）と、上記水流通路（30）における上記気体溶解器（10）の上流に設けられて該水流通路（30）を流れる水に空気を混入させる空気導入器（17）と、上記水流通路（30）における上記気体溶解器（10）の下流に設けられて空気が溶解した水を減圧することによって微細な気泡を発生させる気泡発生器（16）とを備え、上記気泡発生器（16）で発生した気泡を含んだ水を上記水槽（5）へ供給する微細気泡供給装置（20）である。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the gas dissolver (10) according to any one of the first to sixth aspects and a water flow passage (30) provided with the gas dissolver (10) and connected to the water tank (5). ), An air introducer (17) provided upstream of the gas dissolver (10) in the water flow passage (30) to mix air into water flowing through the water flow passage (30), and the water flow passage (30 ) And a bubble generator (16) that is provided downstream of the gas dissolver (10) and depressurizes the water in which the air is dissolved to generate fine bubbles, and is generated by the bubble generator (16). A fine bubble supply device (20) for supplying the water containing the generated bubbles to the water tank (5).
第７の発明では、空気導入器（17）で空気を混入された水が気体溶解器（10）に流入する。気体溶解器（10）では、空気が水に溶解される。空気を溶解した水は、気泡発生器（16）で減圧される。これにより、水に溶解した空気が微細な気泡となって現れる。微細な気泡を含んだ水は水槽（5）へ供給される。この第７の発明では、微細気泡供給装置（20）に、第１乃至第６の発明の何れか１つの気体溶解器（10）を用いている。 In the seventh invention, water mixed with air in the air introducer (17) flows into the gas dissolver (10). In the gas dissolver (10), air is dissolved in water. The water in which the air is dissolved is depressurized by the bubble generator (16). As a result, air dissolved in water appears as fine bubbles. Water containing fine bubbles is supplied to the water tank (5). In the seventh invention, the gas bubble dissolver (10) of any one of the first to sixth inventions is used for the fine bubble supply device (20).
第１乃至第６の各発明では、旋回流路（22）において液体及び気体が螺旋状に進むようにすることで、液体と気体との接触時間が長くなるようにしている。また、ケーシング（11）内に形成した旋回流路（22）によって液体及び気体の旋回流が生じるようにすることで、液体及び気体の流速が旋回流路（22）の入口から出口に亘って概ね一定になるようにしている。つまり、従来の気体溶解器のように旋回流が徐々に弱まってゆくことがない。従って、旋回流路（22）では液体と気体とが比較的長い時間に亘って十分に混合されるので、より多くの気体を液体に溶解させることができる。 In each of the first to sixth inventions, the contact time between the liquid and the gas is increased by allowing the liquid and the gas to advance spirally in the swirl flow path (22). In addition, by causing the swirl flow path (22) formed in the casing (11) to generate a swirl flow of the liquid and gas, the flow velocity of the liquid and gas flows from the inlet to the outlet of the swirl flow path (22). It is made almost constant. That is, the swirl flow is not gradually weakened unlike the conventional gas dissolver. Therefore, since the liquid and the gas are sufficiently mixed over a relatively long time in the swirling channel (22), more gas can be dissolved in the liquid.
また、上記第４の発明では、旋回流路（22）を流通する液体の気体が、乱れ生起手段（12,25）によってさらに細かな気泡になるようにしている。このため、液体と気体との接触面積の総和が大きくなり、気体が液体にさらに溶けやすくなる。従って、より多くの気体を液体に溶解させることができる。 In the fourth aspect of the invention, the liquid gas flowing through the swirl flow path (22) is formed into finer bubbles by the turbulence generating means (12, 25). For this reason, the sum total of the contact area of a liquid and gas becomes large, and it becomes easy to melt | dissolve gas in a liquid further. Therefore, more gas can be dissolved in the liquid.
また、上記第７の発明では、第１乃至第６の発明の何れか１つの気体溶解器（10）が、微細な気泡を含んだ水を水槽（5）へ供給する微細気泡供給装置（20）に用いられている。このため、気泡発生器（16）には、多くの空気を溶解した水が流入する。従って、気泡発生器（16）では多くの微細な気泡が発生するので、多くの微細な気泡を水槽（5）へ供給することができる。 In the seventh aspect of the invention, the gas dissolver (10) of any one of the first to sixth aspects of the invention supplies the fine bubble supply device (20) for supplying water containing fine bubbles to the water tank (5). ). For this reason, the water which melt | dissolved many airs flows into a bubble generator (16). Therefore, since many fine bubbles are generated in the bubble generator (16), many fine bubbles can be supplied to the water tank (5).
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本実施形態は、本発明に係る気体溶解器（10）を備える微細気泡供給装置（20）である。以下では、まず微細気泡供給装置（20）の構成について説明し、次に気体溶解器（10）の構成について説明する。 This embodiment is a fine bubble supply device (20) provided with a gas dissolver (10) according to the present invention. Below, the structure of a fine bubble supply apparatus (20) is demonstrated first, and the structure of a gas dissolver (10) is demonstrated next.
〈微細気泡供給装置の構成〉
本実施形態の微細気泡供給装置（20）は、風呂の浴槽（5）に微細な気泡を含んだ水を供給するための装置である。この微細気泡供給装置（20）は、図１に示すように、入口と出口とがそれぞれ浴槽（5）に接続された循環流路（30）を備えている。循環流路（30）は、水流通路を構成している。
<Configuration of microbubble supply device>
The fine bubble supply device (20) of the present embodiment is a device for supplying water containing fine bubbles to the bath tub (5). As shown in FIG. 1, the fine bubble supply device (20) includes a circulation channel (30) in which an inlet and an outlet are respectively connected to a bathtub (5). The circulation flow path (30) constitutes a water flow passage.
循環流路（30）には、上流側から順に空気導入器（17）とポンプ機構（18）と気体溶解器（10）と気泡発生器（16）とが接続されている。循環流路（30）の入口と空気導入器（17）との間には、循環流路（30）の流量を計測する流量計測部（24）が設けられている。ポンプ機構（18）と気体溶解器（10）との間には、圧力計（8）が設けられている。気体溶解器（10）と気泡発生器（16）との間には、循環流路（30）の流量を調節する流量調節バルブ（26）が設けられている。 An air introducer (17), a pump mechanism (18), a gas dissolver (10), and a bubble generator (16) are connected to the circulation channel (30) in order from the upstream side. Between the inlet of the circulation channel (30) and the air introducer (17), a flow rate measurement unit (24) for measuring the flow rate of the circulation channel (30) is provided. A pressure gauge (8) is provided between the pump mechanism (18) and the gas dissolver (10). Between the gas dissolver (10) and the bubble generator (16), a flow rate adjusting valve (26) for adjusting the flow rate of the circulation channel (30) is provided.
空気導入器（17）は、循環流路（30）内へ気泡源となる空気（気体）を外部から導入するものである。この空気導入器（17）は、その内部の水流によって発生する負圧を利用して空気を吸入する、いわゆるエジェクター方式の空気導入器である。つまり、空気導入器（17）では、その内部を通過する水流により負圧が生じ、この負圧によって外部の空気が空気導入管（17a）を介して循環流路（30）に導入される。 The air introducer (17) introduces air (gas) that becomes a bubble source into the circulation channel (30) from the outside. The air introducer (17) is a so-called ejector-type air introducer that sucks air by using the negative pressure generated by the water flow inside. That is, in the air introducer (17), a negative pressure is generated by the water flow passing through the inside thereof, and external air is introduced into the circulation channel (30) through the air introduction pipe (17a) by this negative pressure.
ポンプ機構（18）は、浴槽（5）の水を循環流路（30）で循環させるためのものである。ポンプ機構（18）は、空気導入器（17）側から吸い込んだ水を気体溶解器（10）側へ吐出する。 The pump mechanism (18) is for circulating water in the bathtub (5) through the circulation channel (30). The pump mechanism (18) discharges water sucked from the air introducer (17) side to the gas dissolver (10) side.
気体溶解器（10）は、空気導入器（17）で混入させた空気を水に溶解させるためのものである。気体溶解器（10）についての詳細は後述する。 The gas dissolver (10) is for dissolving the air mixed in the air introducer (17) in water. Details of the gas dissolver (10) will be described later.
気泡発生器（16）は、微細な気泡を発生させるためのものである。気泡発生器（16）は、出口が浴槽（5）に開口するように設置されている。気泡発生器（16）には、図２に示すように、内部に流路絞り部（16a）と流路拡大部（16b）とが形成されている。気泡発生器（16）では、流路拡大部（16b）が流路絞り部（16a）の上流に比べて低圧になる。気体溶解器（10）で空気を溶解した水は、流路絞り部（16a）から流路拡大部（16b）へ流入する際に減圧され、溶解した空気が微細な気泡（マイクロバブル）となって現れる。微細な気泡は水と共に吐出ノズル（16c）を通じて浴槽（5）へ流入する。 The bubble generator (16) is for generating fine bubbles. The bubble generator (16) is installed such that the outlet opens into the bathtub (5). As shown in FIG. 2, the bubble generator (16) has a flow passage restricting portion (16a) and a flow passage expanding portion (16b) formed therein. In the bubble generator (16), the flow path expanding portion (16b) has a lower pressure than the upstream side of the flow path restricting portion (16a). The water in which the air is dissolved in the gas dissolver (10) is decompressed when it flows from the flow restrictor (16a) to the flow enlarged portion (16b), and the dissolved air becomes fine bubbles (micro bubbles). Appear. Fine bubbles flow into the bathtub (5) through the discharge nozzle (16c) together with water.
〈気体溶解器の構成〉
気体溶解器（10）は、図３に示すように、ケーシング（11）と流路形成部材（12）とを備えている。流路形成部材（12）は、ケーシング（11）内に設けられている。
<Configuration of gas dissolver>
As shown in FIG. 3, the gas dissolver (10) includes a casing (11) and a flow path forming member (12). The flow path forming member (12) is provided in the casing (11).
具体的に、ケーシング（11）は、両端が閉塞された円筒容器状に形成されている。ケーシング（11）の大きさは、例えば長さが３５ｃｍであり内径が５．５ｃｍである。ケーシング（11）の一端面の中央には、流入口（13）が形成されている。流入口（13）にはポンプ機構（18）から延びる配管が接続されている。ケーシング（11）の他端面の中央には、流出口（14）が形成されている。流出口（14）には気泡発生器（16）へ延びる配管が接続されている。 Specifically, the casing (11) is formed in a cylindrical container shape whose both ends are closed. The casing (11) has a length of, for example, a length of 35 cm and an inner diameter of 5.5 cm. An inflow port (13) is formed at the center of one end face of the casing (11). A pipe extending from the pump mechanism (18) is connected to the inflow port (13). An outlet (14) is formed at the center of the other end surface of the casing (11). A pipe extending to the bubble generator (16) is connected to the outlet (14).
流路形成部材（12）は、気体を溶解させるための旋回流路（22）をケーシング（11）と共に形成する部材である。流路形成部材（12）は、螺旋形のねじり板状に形成されている。具体的に、流路形成部材（12）は、外側が螺旋を描くと共に内側が所定の軸に沿って延びる螺旋テープ状の部材である。流路形成部材（12）は、外周が螺旋の一回転を描くねじり円盤部（12a）が、複数（例えば１４つ）連続している。各ねじり円盤部（12a）は、中心に小さな穴が形成された円盤を中心から径方向に一箇所切断した切断円盤を、切断箇所である周方向の一端と他端とが中心軸方向に離れるようにねじった状態の形状をしている。このように上記切断円盤をねじると、中心の穴の周囲が軸方向に伸ばされた状態になる。ねじり円盤部（12a）同士の間隔は、例えば２ｃｍになっている。 The flow path forming member (12) is a member that forms the swirling flow path (22) for dissolving the gas together with the casing (11). The flow path forming member (12) is formed in a helical twist plate shape. Specifically, the flow path forming member (12) is a spiral tape-like member that draws a spiral on the outside and extends along a predetermined axis on the inside. The flow path forming member (12) has a plurality of (for example, 14) continuous torsional disk portions (12a) whose outer periphery draws one turn of a spiral. Each torsional disk portion (12a) is a cut disk obtained by cutting a disk with a small hole at the center in one radial direction from the center. The shape of the twisted state. When the cutting disk is twisted in this way, the periphery of the central hole is stretched in the axial direction. The interval between the twisted disk portions (12a) is, for example, 2 cm.
なお、流路形成部材（12）は、ねじり円盤部（12a）の中心部が１本の軸部材で連結されたねじ状の部材であってもよい。 The flow path forming member (12) may be a screw-shaped member in which the central portion of the torsional disk portion (12a) is connected by a single shaft member.
気体溶解器（10）は、流路形成部材（12）をケーシング（11）に嵌め込むことによって製作される。具体的に、ケーシング（11）は、ケーシング（11）を軸心に沿って２つに分断されている。分断された２つの部材は、共に両端面が半円形である。気体溶解器（10）は、ケーシング（11）の一方の部材に流路形成部材（12）を嵌め込んで、ケーシング（11）の他方の部材を被せるように取り付けることによって構成される。なお、ケーシング（11）の内周面に流路形成部材（12）を嵌め込むための溝を形成してもよい。 The gas dissolver (10) is manufactured by fitting the flow path forming member (12) into the casing (11). Specifically, the casing (11) is divided into two along the axial center of the casing (11). The two divided members are both semicircular at both end faces. The gas dissolver (10) is configured by fitting the flow path forming member (12) into one member of the casing (11) and covering the other member of the casing (11). In addition, you may form the groove | channel for fitting a flow-path formation member (12) in the internal peripheral surface of a casing (11).
気体溶解器（10）では、ケーシング（11）と流路形成部材（12）とによって仕切られた空間が旋回流路（22）になる。ケーシング（11）内では、流入口（13）から流入した流体が存在する流入空間と、流出口（14）から流出する流体が存在する流出空間との間の領域の端から端まで旋回流路（22）が形成されている。そして、流路形成部材（12）における最も上流側のねじり円盤部（12a）の周方向の一端と他端との間が、旋回流路（22）の入口となる。流路形成部材（12）における最も下流側のねじり円盤部（12a）の周方向の一端と他端との間が、旋回流路（22）の出口となる。旋回流路（22）では、入口から流入した流体が、最も上流側のねじり円盤部（12a）とその１つ下流のねじり円盤部（12a）との間から順に、ねじり円盤部（12a）同士の間を旋回しながら出口へ向かって流通してゆく。旋回流路（22）では、入口の流量と出口の流量が等しいので、流体の流速が入口から出口に亘って概ね一定になる。 In the gas dissolver (10), the space partitioned by the casing (11) and the flow path forming member (12) becomes the swirl flow path (22). In the casing (11), the swirl flow path from end to end of the region between the inflow space where the fluid flowing in from the inflow port (13) exists and the outflow space where the fluid flowing out from the outflow port (14) exists (22) is formed. And between the one end and the other end of the circumferential direction of the most upstream twist disk part (12a) in a flow path formation member (12) becomes an entrance of a turning flow path (22). Between the one end and the other end in the circumferential direction of the most downstream torsion disk part (12a) in the flow path forming member (12) is the outlet of the swirl flow path (22). In the swirling flow path (22), the fluid flowing in from the inlet flows between the torsional disc parts (12a) in order from the most upstream torsional disc part (12a) and the one downstream torsional disc part (12a). It circulates toward the exit while turning between. In the swirling flow path (22), the flow rate at the inlet is equal to the flow rate at the outlet, so that the flow rate of the fluid is substantially constant from the inlet to the outlet.
−微細気泡供給装置の運転動作−
本実施形態の微細気泡供給装置（20）の運転動作について説明する。この微細気泡供給装置（20）では、ポンプ機構（18）を起動させると、浴槽（5）の水が循環流路（30）の入口を吸い込まれて循環流路（30）の出口へ向かって流通する。
-Operation of fine bubble supply device-
The operation of the fine bubble supply device (20) of the present embodiment will be described. In this microbubble supply device (20), when the pump mechanism (18) is activated, the water in the bathtub (5) is sucked into the inlet of the circulation channel (30) toward the outlet of the circulation channel (30). Circulate.
なお、循環流路（30）の流量は、流量調節バルブ（26）によって所定値になるように調節される。流量調節バルブ（26）の開度は、流量計測部（24）によって計測する循環流路（30）の流量に基づいて調節される。また、気体溶解器（10）のケーシング（11）内は、３００〜４００ｋＰａ程度に加圧される。 The flow rate of the circulation channel (30) is adjusted to a predetermined value by the flow rate adjustment valve (26). The opening degree of the flow rate adjusting valve (26) is adjusted based on the flow rate of the circulation channel (30) measured by the flow rate measuring unit (24). Moreover, the inside of the casing (11) of the gas dissolver (10) is pressurized to about 300 to 400 kPa.
循環流路（30）の入口から流入した浴槽（5）の水は、空気導入器（17）に流入する。空気導入器（17）では、空気導入管（17a）から吸い込まれた空気が水に混入される。空気導入器（17）から流出した気泡を含む水は、ポンプ機構（18）を経て気体溶解器（10）に流入する。 The water in the bathtub (5) that flows in from the inlet of the circulation channel (30) flows into the air introducer (17). In the air introducer (17), the air sucked from the air introduction pipe (17a) is mixed into the water. Water containing bubbles that have flowed out of the air introducer (17) flows into the gas dissolver (10) through the pump mechanism (18).
気体溶解器（10）では、ケーシング（11）の流入口（13）から流入した気泡を含む水が、旋回流路（22）に流入する。旋回流路（22）では、気泡を含む水が旋回流を形成して旋回流路（22）を流通する。旋回流路（22）では、流れの乱れが比較的大きくなり気泡がさらに小さくなるので、液体と気体との接触面積の総和が大きくなり、液体と気体とが効果的に混合される。そして、ケーシング（11）内は加圧されているので、空気の溶解が促進される。旋回流路（22）で空気を溶解した水は、ケーシング（11）の流出口（14）から排出される。 In the gas dissolver (10), water containing bubbles flowing in from the inlet (13) of the casing (11) flows into the swirl flow path (22). In the swirling channel (22), water containing bubbles forms a swirling flow and flows through the swirling channel (22). In the swirling flow path (22), the turbulence in the flow is relatively large and the bubbles are further reduced, so that the total contact area between the liquid and the gas is increased, and the liquid and the gas are effectively mixed. And since the inside of a casing (11) is pressurized, melt | dissolution of air is accelerated | stimulated. The water in which the air is dissolved in the swirling channel (22) is discharged from the outlet (14) of the casing (11).
空気を溶解した水は、気体溶解器（10）から流出して気泡発生器（16）に流入する。気泡発生器（16）では、空気を溶解した水が、流路絞り部（16a）から流路拡大部（16b）へ流入する際に減圧される。その際、水に溶解した空気が、微細な気泡（マイクロバブル）となって現れる。微細な気泡を含む水は吐出ノズル（16c）を通って浴槽（5）へ供給される。 The water in which the air is dissolved flows out of the gas dissolver (10) and flows into the bubble generator (16). In the bubble generator (16), the water in which the air is dissolved is depressurized when it flows from the flow passage restricting portion (16a) into the flow passage expanding portion (16b). At that time, air dissolved in water appears as fine bubbles (microbubbles). Water containing fine bubbles is supplied to the bathtub (5) through the discharge nozzle (16c).
−実施形態の効果−
本実施形態では、旋回流路（22）において気泡を含む水が螺旋状に進むので、その流路が長くなって水と気泡の接触時間が長くなる。また、ケーシング（11）内に形成した旋回流路（22）によって液体及び気体の旋回流が生じるようにすることで、気泡を含む水の流速が旋回流路（22）の入口から出口に亘って概ね一定になるようにしている。つまり、従来の気体溶解器のように旋回流が徐々に弱まってゆくことがない。従って、旋回流路（22）では水と空気とが比較的長い時間に亘って十分に混合されるので、より多くの気体を液体に溶解させることができる。
-Effect of the embodiment-
In the present embodiment, since the water containing bubbles advances spirally in the swirling flow path (22), the flow path becomes longer and the contact time between the water and the bubbles becomes longer. Further, by causing a swirling flow of liquid and gas to be generated by the swirling flow path (22) formed in the casing (11), the flow velocity of water containing bubbles extends from the inlet to the outlet of the swirling flow path (22). Is generally constant. That is, the swirl flow does not gradually weaken as in the conventional gas dissolver. Accordingly, in the swirling channel (22), water and air are sufficiently mixed over a relatively long time, so that more gas can be dissolved in the liquid.
また、本実施形態では、比較的多くの気体を溶解させることができる気体溶解器（10）が、微細な気泡を含んだ水を水槽（5）へ供給する微細気泡供給装置（20）に用いられている。このため、気泡発生器（16）には、多くの空気を溶解した水が流入する。従って、気泡発生器（16）では多くの微細な気泡が発生するので、多くの微細な気泡を水槽（5）へ供給することができる。 In this embodiment, the gas dissolver (10) capable of dissolving a relatively large amount of gas is used for the fine bubble supply device (20) for supplying water containing fine bubbles to the water tank (5). It has been. For this reason, the water which melt | dissolved many airs flows into a bubble generator (16). Therefore, since many fine bubbles are generated in the bubble generator (16), many fine bubbles can be supplied to the water tank (5).
−実施形態の変形例１−
実施形態の変形例１について説明する。この変形例１では、図４に示すように、流路形成部材（12）が波板状に形成されている。流路形成部材（12）では、各ねじり円盤部（12a）に複数の波が形成され、各波の峰が半径方向に延びている。波板状に形成された流路形成部材（12）は、乱れ生起手段を構成している。
-Modification 1 of embodiment-
A first modification of the embodiment will be described. In this modification 1, as shown in FIG. 4, the flow path forming member (12) is formed in a corrugated plate shape. In the flow path forming member (12), a plurality of waves are formed in each torsional disk portion (12a), and the peaks of each wave extend in the radial direction. The flow path forming member (12) formed in a corrugated plate forms turbulence generating means.
この変形例１では、旋回流路（22）を流通する気泡を含む水の流れが、流路形成部材（12）の波の山や谷によってケーシング（11）の軸方向へも乱される。このため、気泡が砕かれてさらに小さな気泡になるので、水と気泡との接触面積の総和が大きくなる。従って、空気が水にさらに溶けやすくなり、より多くの空気を水に溶解させることができる。 In the first modification, the flow of water containing bubbles flowing through the swirling flow path (22) is also disturbed in the axial direction of the casing (11) by the wave peaks and valleys of the flow path forming member (12). For this reason, since the bubbles are crushed into smaller bubbles, the total contact area between the water and the bubbles is increased. Therefore, air becomes easier to dissolve in water, and more air can be dissolved in water.
−実施形態の変形例２−
実施形態の変形例２について説明する。この変形例２では、図５に示すように、流路形成部材（12）の表面に立ち上げ片（25）が形成されている。流路形成部材（12）では、各ねじり円盤部（12a）に複数の立ち上げ片（25）が形成されている。各立ち上げ片（25）は、三角形状に形成され、ねじり円盤部（12a）の表面から垂直に立ち上がっている。各立ち上げ片（25）は、乱れ生起手段を構成している。
-Modification 2 of embodiment-
A second modification of the embodiment will be described. In this modified example 2, as shown in FIG. 5, the rising piece (25) is formed on the surface of the flow path forming member (12). In the flow path forming member (12), a plurality of rising pieces (25) are formed in each torsional disk portion (12a). Each rising piece (25) is formed in a triangular shape, and rises vertically from the surface of the torsional disk portion (12a). Each rising piece (25) constitutes a turbulence generating means.
なお、立ち上げ片（25）の形状は、四角形などの他の形状であってもよい。また、立ち上げ片（25）の立ち上がる向きは、先端が流体の進行方向を向いていてもよいし、先端が流体の進行方向と逆を向いていてもよい。 The shape of the rising piece (25) may be other shapes such as a square. Further, the rising direction of the rising piece (25) may be such that the tip is directed in the fluid traveling direction, or the tip is directed opposite to the fluid traveling direction.
この変形例２では、旋回流路（22）を流通する気泡を含む水が、立ち上げ片（25）によって流れが乱され、気泡が砕かれてさらに小さな気泡になる。このため、水と気泡との接触面積の総和が大きくなるので、空気が水にさらに溶けやすくなり、より多くの空気を水に溶解させることができる。 In the second modification, the flow of water containing bubbles flowing through the swirling flow path (22) is disturbed by the rising piece (25), and the bubbles are crushed into smaller bubbles. For this reason, since the sum total of the contact area of water and a bubble becomes large, air becomes still easier to melt | dissolve in water and more air can be dissolved in water.
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
<< Other Embodiments >>
About the said embodiment, it is good also as the following structures.
上記実施形態について、図６に示すように、流路形成部材（12）が、一様幅のテープをねじった形状のねじりテープであってもよい。この場合、ケーシング（11）内には、２つの旋回流路（22）が形成される。 About the said embodiment, as shown in FIG. 6, the flow-path formation member (12) may be the torsion tape of the shape which twisted the tape of uniform width. In this case, two swirl flow paths (22) are formed in the casing (11).
また、上記実施形態について、空気導入器（17）で混入させる気体が、空気以外であってもよいし、芳香剤で空気に香りをつけたアロマ空気であってもよい。 Moreover, about the said embodiment, the gas mixed with an air introducer (17) may be other than air, and the aroma air which scented air with the fragrance | flavor may be sufficient.
また、上記実施形態の気体溶解器（10）について、微細気泡供給装置（20）以外の装置に適用してもよい。例えば、背景技術に示したような、気体で液体を殺菌、浄化する装置にも適用可能である。 Further, the gas dissolver (10) of the above embodiment may be applied to an apparatus other than the fine bubble supply apparatus (20). For example, the present invention can be applied to an apparatus for sterilizing and purifying liquid with gas as shown in the background art.
また、上記実施形態の気体溶解器（10）について、ケーシング（11）の流入口（13）が、気体用と液体用とに分かれていてもよい。 Moreover, about the gas dissolver (10) of the said embodiment, the inflow port (13) of a casing (11) may be divided into for gas and for liquid.
また、上記実施形態の変形例について、乱れ生起手段（25）が頭部と軸部とを有するねじ状の部材であってもよい。この場合、ねじ状の部材の軸部の先端がねじり円盤部（12a）に固定される。 Moreover, about the modification of the said embodiment, the screw-shaped member which has a head part and a shaft part may be sufficient as a turbulence generating means (25). In this case, the tip of the shaft portion of the screw-like member is fixed to the torsion disk portion (12a).
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.
以上説明したように、本発明は、気体を液体へ溶解させるための気体溶解器について有用である。 As described above, the present invention is useful for a gas dissolver for dissolving a gas into a liquid.
5 浴槽（水槽）
10 気体溶解器
11 ケーシング
12 流路形成部材
13 流入口
14 流出口
16 気泡発生器
17 空気導入器
20 微細気泡供給装置
22 旋回流路
25 立ち上げ片（乱れ生起手段）
30 循環流路（水流通路）
5 Bathtub (aquarium)
10 Gas dissolver
11 Casing
12 Channel forming member
13 Inlet
14 Outlet
16 Bubble generator
17 Air introducer
20 Fine bubble feeder
22 Swirling flow path
25 Startup piece (disturbance generation means)
30 Circulation channel (water channel)
Claims (7)
上記ケーシング（11）内を仕切ることによって上記流入口（13）から流入した流体が上記流出口（14）へ向かって旋回しながら流れる旋回流路（22）を形成する流路形成部材（12）とを備え、
上記流入口（13）から流入した液体及び気体を上記旋回流路（22）で混合することにより気体を液体に溶解させることを特徴とする気体溶解器。 A cylindrical casing (11) having an inflow port (13) into which fluid flows into one end side and an outflow port (14) from which fluid flows out to the other end side;
A flow path forming member (12) that forms a swirl flow path (22) in which the fluid flowing in from the inflow port (13) flows while swirling toward the outflow port (14) by partitioning the casing (11) And
A gas dissolver, wherein the liquid and gas flowing in from the inlet (13) are mixed in the swirl flow path (22) to dissolve the gas in the liquid.
上記流路形成部材（12）は、上記ケーシング（11）に嵌め込まれて該ケーシング（11）と共に上記旋回流路（22）を形成することを特徴とする気体溶解器。 In claim 1,
The gas dissolver, wherein the flow path forming member (12) is fitted into the casing (11) to form the swirl flow path (22) together with the casing (11).
上記流路形成部材（12）は、螺旋形のねじり板状に形成されていることを特徴とする気体溶解器。 In claim 2,
The gas dissolver, wherein the flow path forming member (12) is formed in a spiral twisted plate shape.
上記旋回流路（22）において流体の流れを乱すための乱れ生起手段（12,25）を備えていることを特徴とする気体溶解器。 In any one of Claims 1 thru | or 3,
A gas dissolver comprising turbulence generating means (12, 25) for disturbing a fluid flow in the swirl flow path (22).
上記流路形成部材（12）は、螺旋形のねじり波板状に形成されて上記乱れ生起手段（12）を兼ねていることを特徴とする気体溶解器。 In claim 4,
The gas dissolver, wherein the flow path forming member (12) is formed in a helical torsional wave plate shape and also serves as the turbulence generating means (12).
上記乱れ生起手段（25）は、上記流路形成部材（12）の表面から突出した立ち上げ片（25）であることを特徴とする気体溶解器。 In claim 4,
The turbulence generating means (25) is a rising piece (25) protruding from the surface of the flow path forming member (12).
上記気体溶解器（10）が設けられて水槽（5）に接続する水流通路（30）と、
上記水流通路（30）における上記気体溶解器（10）の上流に設けられて該水流通路（30）を流れる水に空気を混入させる空気導入器（17）と、
上記水流通路（30）における上記気体溶解器（10）の下流に設けられて空気が溶解した水を減圧することによって微細な気泡を発生させる気泡発生器（16）とを備え、
上記気泡発生器（16）で発生した気泡を含んだ水を上記水槽（5）へ供給することを特徴とする微細気泡供給装置。 A gas dissolver (10) according to any one of claims 1 to 6;
A water passage (30) provided with the gas dissolver (10) and connected to the water tank (5);
An air introducer (17) provided upstream of the gas dissolver (10) in the water flow passage (30) to mix air into the water flowing through the water flow passage (30);
A bubble generator (16) that is provided downstream of the gas dissolver (10) in the water flow passage (30) and generates fine bubbles by depressurizing water in which air is dissolved;
A fine bubble supply device for supplying water containing bubbles generated by the bubble generator (16) to the water tank (5).
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100953746B1 (en) | 2010-01-22 | 2010-04-19 | 강진중공업 주식회사 | A gas soiution apparatus of minute an air bubble |
| KR101118220B1 (en) | 2010-03-09 | 2012-03-20 | (주)대륜기계 | nozzle assembly of micro-bubble generating device |
| KR101141407B1 (en) | 2010-05-20 | 2012-05-04 | 주식회사 네가트론 | Device for generating micro bubble using low pressure |
| KR101167462B1 (en) | 2011-03-25 | 2012-07-26 | 한국수자원공사 | Interaction flow type mixer |
| JP2013523448A (en) * | 2010-07-15 | 2013-06-17 | コリア・インスティテュート・オブ・マシナリー・アンド・マテリアルズ | Swivel unit-based microbubble generator |
| KR101286480B1 (en) | 2013-05-02 | 2013-07-17 | 주식회사 티앤씨테크 | Apparatus for dissolving a gases into liquids for generating micro bubble |
| JP2014505591A (en) * | 2011-01-28 | 2014-03-06 | キャタセル コーポレーション | Reactor and stackable structure reactor |
| KR20150131660A (en) * | 2014-05-15 | 2015-11-25 | 박종만 | gas-liquid mixer and aeration apparatus |
| JP2017225961A (en) * | 2016-06-24 | 2017-12-28 | 日東精工株式会社 | Fine bubble generation nozzle |
-
2006
- 2006-12-28 JP JP2006355721A patent/JP2008161822A/en active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100953746B1 (en) | 2010-01-22 | 2010-04-19 | 강진중공업 주식회사 | A gas soiution apparatus of minute an air bubble |
| KR101118220B1 (en) | 2010-03-09 | 2012-03-20 | (주)대륜기계 | nozzle assembly of micro-bubble generating device |
| KR101141407B1 (en) | 2010-05-20 | 2012-05-04 | 주식회사 네가트론 | Device for generating micro bubble using low pressure |
| JP2013523448A (en) * | 2010-07-15 | 2013-06-17 | コリア・インスティテュート・オブ・マシナリー・アンド・マテリアルズ | Swivel unit-based microbubble generator |
| US9061255B2 (en) | 2010-07-15 | 2015-06-23 | Korea Institute Of Machinery & Materials | Rotating unit-based micro-sized bubble generator |
| JP2014505591A (en) * | 2011-01-28 | 2014-03-06 | キャタセル コーポレーション | Reactor and stackable structure reactor |
| KR101167462B1 (en) | 2011-03-25 | 2012-07-26 | 한국수자원공사 | Interaction flow type mixer |
| KR101286480B1 (en) | 2013-05-02 | 2013-07-17 | 주식회사 티앤씨테크 | Apparatus for dissolving a gases into liquids for generating micro bubble |
| KR20150131660A (en) * | 2014-05-15 | 2015-11-25 | 박종만 | gas-liquid mixer and aeration apparatus |
| KR101583063B1 (en) * | 2014-05-15 | 2016-01-06 | 박종만 | gas-liquid mixer and aeration apparatus |
| JP2017225961A (en) * | 2016-06-24 | 2017-12-28 | 日東精工株式会社 | Fine bubble generation nozzle |
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