JP2008524530A - 混合及び／又は渦流生成装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
【解決手段】混合及び／又は渦流生成の課題に対して、従来の装置及び方法が解決策を提供している。これらの解決策は、混合割合及び渦流生成強度など重要ファクタの達成及び／又は最適化、及び／又は自然の液体、蒸気及び気体それぞれに特有の混合及び渦流生成の可能性、及び／又は多数、多量の物質に対するコスト効率の良い選択可能性及び／又は正確な制御性に欠けている。本発明の目的は、これらのファクタをより良く組み合わせる、又は最適化することである。孔を設けた貫流プレート（２、３）及びそれに調整した、例えば漏斗状の混合用及び／又は渦流生成用サポータ（４）により、流速、混合速度、及び／又は渦流生成強度、さらには複雑な混合及び／又は渦流生成シーケンスをより良好に制御し、流速の調整と最適化を可能にする。本発明は、液体及び／又は液体／固体混合物及び／又は蒸気及び／又は気体の効率的な混合及び／又は渦流生成に適している。例えば、水処理、食品、飲料、医薬品、生物学、物理学、及び化学の分野で多くの適用例が考えられる。
【選択図】図１乃至３

Description

本発明は、液体及び／又は液体／固体混合物及び／又は蒸気及び／又は気体の混合及び／又は渦流生成装置（５）及び方法に関するもので、それぞれ斜めに均等分配配置された少なくとも３つの孔が設けられている、一又は複数の貫流プレート（２）と、例えば漏斗形状及び／又は円筒形状及び／又は球形状及び／又は釣鐘形状及び／又は角付形状及び／又は各種の幾何学混合形状を持ち、望ましい混合及び／又は渦流の流出、効果及び結果が達成されるように、それぞれの貫流プレートに調整した混合用及び／又は渦流生成用のサポータ（４）によって特徴付けられる。

水の研究及び水に関する技術文献では、特に、水の研究者であり自然科学者であるViktor Schaubergerの研究及び実験に基づき、「流水（living water）」、「エナジェティックな水（energetic water）」、「励起水(excited water)」又は「バイタル水(vital water)」といった用語が以前から普及してきている。それは、良質な水とは、化学的及び生物学的な性質に加えて、特に物理学的な性質も良好でなければならないことを意味している。自然界を観察すると、水とその動きは切り離せない関係にあることが極めて多い。自然界の水を観察すると、殆どの場合、様々な態様で動いている。静水でさえ、温度及び水密度の変化により、異なる水層間で絶えず動きが生じている。水の渦流は水の特に強い動きにより作られる。水の渦流及びその際の過程は、水の自己浄化力を促進又は発揮させ、水のエネルギィッシュな状態を改良する自然な効率の良い方法であると、頻繁に考えられている。このコンテキストは、水に存在するエネルギィの改善、振動及び情報に言及している。水の内部構造、いわゆるクラスタ構造は変化すると推定されている。これは、物理的に相互付着している水分子の集積であると解される。水の分子は、このように、ある部位では容易に正に荷電し、他の部位では容易に負に荷電するという特殊な性質を持っている。この結果、水の分子は相互に引き付け合っている。いわゆる活力が乏しいとされる水は、比較的大きなクラスタ又は「分子の塊」を形成していると考えられる。何人かの研究者は、渦流などの水の強力な動きがある場合、比較的大きなクラスタがより小さなクラスタへと絶えず分解又は溶解されると推定される。この論拠によれば、水はこれによっていわゆる微小に分解された状態になり、恐らく、植物、動物及び人間などの生物有機体にとって摂取又は利用し易くなる。さらに、研究者の中には、自然界の水の中で自在に生じる自然渦流は、光と空気の成分と、渦流生成中に発生する捩れ力と水の動きに特別な態様で反応する水の二極分子構造特性による微小物質レベルにおける新規エネルギィとで、均衡の取れた状態で質の向上が図られると推定するものもいる。これらの理論を巡って激しい論争がある。しかし自然界では、大きな規模で、しかも無数のバリエーションで、水及び空気の渦流が、さらには、その他の液体、蒸気及び気体の混入した多様性に富む渦流生成が観察されることがある。個々の理論を如何に判定したとしても、それは、自然がこのようにふるまう良い理由付けであると思われる。自然な方法で渦流を作ることにより、例えば水の風味及び外観を改良することができる。水は自然に酸素を取り込むことができる。冷えている間に渦流になった水は、その周囲の気温が水温より遥かに高くても、長い間冷温を保つことが観察される。これは、例えば真夏に山岳地帯の川又は湖で観察される体験する現象と同様である。渦流によって、さらに、水の自然保持品質を拡張することも可能なようである。適用の種類に応じて、様々に設計した貫流プレートを用いて本発明を構成することができる。このプレートには、混合用及び渦流生成用のサポータを調整して、自然界で生じる混合及び／又は渦流生成シーケンスとプロセスを、可能な限り自然に近い形ではあるが、十分な強度と表示モードにすることができる。これによって、自然界では非常に多くの時間を要するプロセス、効果及び結果を、より短いプロセスで効率良くシミュレートすることができるようになる。

様々な混合及び／又は渦流生成装置及び方法は、渦流過程の利用は、既に、渦流生成プロセスを有益にするように試みられている。本発明は、液体及び／又は空気及び／又は蒸気及び／又は気体の質を、できる限り効率的に、但し自然に近い方法で改良するために、複数の機能メカニズムを同時に使用する。日本の水研究者であるMasaru Emotoが、彼の水に関する著書で述べているところによると、驚いたことに、水は人間の感情や音声に反応することのできる極めて敏感で繊細な媒質であるとのことである。本発明は、このような現象及び観察を考慮するようにしている。混合及び／又は渦流生成装置は、蒸気及び／又は気体及び／又は液体／固体混合物及び／又は例えば水などの液体と激しく接触するので、本発明自体も、混合及び／又は渦流生成の対象である媒質に対して、振動及び情報の伝達体になると想定される。したがって、本発明は、各種のプロセス、技術及び方法によりエネルギィ的にクリーンであり、蒸気及び／又は気体及び／又は液体／固体混合物及び／又は例えば水などの液体に対して有用なエネルギィ及び振動をできる限り作って、増やすようにしている。これは、液体及び／又は液体／固体混合物及び／又は蒸気及び／又は気体に対して、できる限り有益で自然に近い環境を提供するためである。

液体及び／又は液体／固体混合物及び／又は蒸気及び／又は気体は、混合装置及び／又は渦流生成装置へ流れ込むと、特殊な方法で孔が設けられている貫流プレートに衝突する。各種の貫流プレートを選択的に使用することにより混合シーケンス及び／又は渦流生成シーケンスに変化を持たせて、全く違った効果及び結果を達成することができる。貫流プレートはそれぞれ異なっているが、これら貫流プレートに打ち抜いた孔及び／又は孔の構成体には以下の特徴がある。
- 貫流プレートに設けられた孔及び／又は孔の構成体は、いずれも同じ方向に旋回して、すなわち時計回りに、あるいは反時計回りに配置されている。
- 同一旋回方向に配置された孔及び／又は孔の構成体は、貫流プレート上で、すべて同じ角度に設けられているか、あるいは全体の混合全体及び／又は渦流生成全体の間に、当該部位を更に局所的な混合及び／又は渦流生成が生じるように、貫流プレートの孔が様々な角度をなして特定の配置を形成している。
- 孔及び／又は孔の構成体は、貫流プレート上に、対称的に及び／又は均等に分布している。これは、秩序立った及び／又は自然に近い、及び／又は強力な渦流を生成するのに必要である。

液体及び／又は液体／固体混合物及び／又は蒸気及び／又は気体は、貫流プレートの通過後、混合用及び／又は渦流生成用のサポータ、つまり混合及び／又は渦流生成の更なる制御エレメントに当たる。混合用及び／又は渦流生成用のサポータとして考えられるのは、例えば円錐状又は双曲状の漏斗である。このような漏斗を使用すれば、例えば水などの液体が、貫流プレートによって強力な渦流を形成する。その後、水などの液体は、固有の螺旋流又は渦流の状態で漏斗を離れ、混合装置及び／又は渦流生成装置の外側に固有の螺旋流又は渦流として流れる釣鐘形状を形成する。発生したこの釣鐘の大きさ及び渦流の強度（右旋回強力型又は左旋回強力型）が、経験的に、生成した液体の品質改良に一役を担っている。例えば、標準的水量の家庭用水道で、大きくて強力な渦流の釣鐘形状の水流を発生させるためには、漏斗がそれぞれの貫流プレートに対して可能な限り合致していなければならない。閉鎖型の導管系構造内で機能する混合用及び／又は渦流生成用のサポータも同様に使用することができる。使用する貫流プレートによって、及び液体及び／又は液体／固体混合物及び／又は蒸気及び／又は気体によって、及び所望する効果、結果によって、混合用及び／又は渦流生成用の補助システムおよびそれらの方法に関しては、様々な混合用及び／又は渦流生成用の補助システムおよびそれらの方法を機能させることができる。それぞれの貫流プレートを正確な設計と、特定の液体及び／又は液体／固体混合物及び／又は蒸気及び／又は気体、及び各混合／渦流サポータへの正確な適合には、経験と、それぞれの混合及び／又は渦流生成シーケンスと、構造についての知識が必要である。そのためには、分析に加えて頻繁に多数の実験を行うことが必要である。混合及び／又は渦流生成シーケンスは、各種の個別ファクタの小さな変化に対し非常に敏感に反応する。対応する全体的な効果又は結果、つまり、例えば液体及び／又は液体／固体混合物及び／又は蒸気及び／又は気体における感知可能で明白な品質改良は、個別ファクタが然るべき状態に適合し、全ファクタが効果的調和（相乗効果）を見せたときに初めて期待あるいは達成できる。本発明は、液体及び／又は液体／固体混合物及び／又は蒸気及び／又は気体の品質改良において、多くの適用例が想定でき、実現可能である。水処理については言及したとおりである。ワイン、ビール及びジュースの、主に風味の向上は容易に想像できる。このような方法によれば、血液の性質改良でさえ可能であることが実証できる。なぜならば、体内の血液も様々な渦流を生成すると考えられるからである。蒸気については、サウナでの適用が考えられよう。この場合、サウナの蒸気が吸引され、次いで、混合及び／又は渦流生成装置を介して強力な渦流運動の中で再び放出される。これによって、サウナでの体感及び効果を改善することが可能である。また、例えばエアコン及びその他換気システムとの組み合わせにおける空気及びその他気体の混合ついても、同様の可能性がある。

上記の混合及び／又は渦流生成装置及び方法は、様々な物質を強力に、且つコスト効率良く混合するのにも適している。それには、混合を行う物質、すなわちここでも同様に液体及び／又は液体／固体混合物及び／又は蒸気及び／又は気体が、貫流プレートの個々の孔を通る。孔の大きさの選定及び導入する物質の流量によって、流速を調節することができる。貫流プレートからの流出点を正確に決めることもできる。２つの物質を相互に混合するためには、例えば物質Ａを貫流口Ａに、物質Ｂを貫流口Ｂに導入する。次に、貫流口Ａと貫流口Ｂの流出点を互いに近くに設定して、局所的な混合及び／又は渦流生成を行う。２つの物質だけを混合する場合は、同じ原理を貫流プレートで何回も繰り返され、この２つの物質の局所的な混合及び／又は渦流生成が行われ、同様に、大きな混合全体及び／又は渦流全体中に、多数の局部的に混合したもの及び／又は渦流が入り混じって形成される。この方法により両物質は強力に、しかもコスト効率良く互いに混合及び／又は渦流生成される。この種の混合方法及び／又は渦流生成方法のもう１つの利点は、多数の物質による非常に複雑な混合及び／又は渦流生成シーケンスの実施が可能なことであり、しかもその場合、個々の物質の投与と流出点の双方を正確に制御することができることである。例えば、先ず２種類の気体を互いに混合及び／又は渦流を生成し、それに平行して２種類の液体を互いに混合及び／又は渦流を生成し、次にその気体混合物と液体混合物とを改めて互いに混合させる場合、貫流プレート内へ導入する物質の効率的配置、それぞれの物質の対応する流出点の決定、さらにそれぞれの量、孔のサイズ及び混合用及び／又は渦流生成用の適当なサポータを規定することにより、混合シーケンス及び／又は渦流生成シーケンスを正確に制御することができる。この例では、気体の流出点を隣り合わせに、同様に液体の流出点も隣り合わせに設定することになる。これによって、先ず気体同士、及び液体同士の局所的な混合及び／又は渦流生成がおきる。次に、全体の混合及び／又は全体の渦流生成で、気体混合物と液体混合物が改めて混合及び／又は渦流生成される。１回の工程で強力な全体的混合が達成される。これに対して、他の装置及び方法による場合は、複数の動作過程、より多くのエネルギィコスト及び作業場所が必要になる。また、最初に物質を貫流プレートから流出させることはできないが、個々の貫流口を一つの貫流プレート内に並設することも可能である。そうすれば、物質が貫流プレートを離れる前に既に局所的な混合及び／又は渦流生成が達成される。このようなシーケンスを制御する方法についての多数のバリエーションが提供されている。それぞれの適用において緻密に設計するには、詳細なプランニング、分析及び試験が必要である。この方法は、例えば、化学、生物学、製薬、医学の領域における技術的及び学術的方法、又は飲食品の分野に適用可能である。

符号の説明

１ ヘッド部品の側面図
２ 貫流プレートの側面図
３ 孔の角度状態
４ 円錐形漏斗の側面図
５ 互いにネジ止めした混合装置及び／又は渦流生成装置
６ １２孔タイプの貫流プレート
７ ２４孔タイプの貫流プレート
８ ３２孔タイプの貫流プレート
９ ４０孔タイプの貫流プレート
１０ ４８孔タイプの貫流プレート
１１ ６０孔タイプの貫流プレート
１２ ６エレメント構成の車輪形状の、４０９孔タイプの貫流プレート
１３ ３エレメント構成の螺旋形状の、１９６孔タイプの貫流プレート
１４ ３エレメント構成の、２８孔タイプの貫流プレート
１５ ３エレメント構成の、４０孔タイプの貫流プレート
１６ ８エレメント構成の、２４孔タイプの貫流プレート
１７ １６孔タイプの貫流プレート
１８ ３孔構成体の８エレメント構成の、２４孔タイプの貫流プレート
１９ ４孔構成体の８エレメント構成の、３２孔タイプの貫流プレート
２０ ５孔構成体の８エレメント構成の、４０孔タイプの貫流プレート
２１ 対に配置された３孔構成体の１２エレメント構成の、３６孔タイプの貫流プレート
２２ 特定のサイズ及び特定の角度の孔を持つ貫流プレートの横断面
２３ 比較的小さな孔角度
２４ 中サイズの孔角度
２５ 比較的大きな孔角度
２６ 特定のサイズ及び特定の角度の孔を持つ貫流プレートの横断面
２７ 比較的小さな孔角度
２８ 中サイズの孔角度
２９ 比較的大きな孔角度
３０ 特定のサイズ及び特定の角度の孔を持つ貫流プレートの横断面
３１ 比較的小さな孔角度
３２ 比較的大きな孔角度
３３ 特定のサイズ及び特定の角度の孔を持つ貫流プレートの横断面
３４ 比較的小さな孔角度
３５ 中サイズの孔角度
３６ 比較的大きな孔角度
３７ 特定のサイズ及び特定の角度の孔を持つ貫流プレートの横断面
３８ 比較的小さな孔角度
３９ 中サイズの孔角度
４０ 比較的大きな孔角度
４１ 特定のサイズ及び特定の角度の孔を持つ貫流プレートの横断面
４２ 比較的小さな角度
４３ 比較的大きな角度

Claims (24)

1. 液体及び／又は液体／固体混合物及び／又は蒸気及び／又は気体の混合及び／又は渦流生成装置（５）であって、混合用及び／又は渦流生成用のサポータと、少なくとも一の貫流プレート（２）を具え、このプレートには、単独でまたは対で配置され、円形に、均等な位置に分布しており少なくとも２つの孔を持つ、少なくとも３つの同一の孔構成体が設けられており、前記貫流プレートに設けられた単独で又は対で配置された孔構成体間の距離がそれぞれ等しいことを特徴とする混合及び／又は渦流生成装置。
2. 前記の混合用及び／又は渦流生成用のサポータが円錐形状であることを特徴とする請求項１に記載の混合及び／又は渦流生成装置（５）。
3. 前記混合用及び／又は渦流生成用のサポータが双曲形状であることを特徴とする請求項１に記載の混合及び／又は渦流生成装置（５）。
4. 前記混合用及び／又は渦流生成用のサポータが球状であることを特徴とする請求項１に記載の混合及び／又は渦流生成装置（５）。
5. 少なくとも１つの前記貫流プレート（６）に、それぞれ円形状に、且つ均等に分布した対の孔からなる、６つの同一の孔構成体が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の混合及び／又は渦流生成装置（５）。
6. 少なくとも１つの前記貫流プレート（７）に、それぞれ円形状に、且つ均等に分布した対の孔からなる、１２の同一の孔構成体が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の混合及び／又は渦流生成装置（５）。
7. 少なくとも１つの前記貫流プレート（８）に、それぞれ円形状に、且つ均等に分布した対の孔からなる、１６の同一の孔構成体が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の混合及び／又は渦流生成装置（５）。
8. 少なくとも１つの前記貫流プレート（９）に、それぞれ円形状に、且つ均等に分布した対の孔からなる、２０の同一の孔構成体が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の混合及び／又は渦流生成装置（５）。
9. 少なくとも１つの前記貫流プレート（１０）に、それぞれ円形状に、且つ均等に分布した対の孔からなる、２４の同一の孔構成体が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の混合及び／又は渦流生成装置（５）。
10. 少なくとも１つの前記貫流プレート（１１）に、それぞれ円形状に、且つ均等に分布した対の孔からなる、３０の同一の孔構成体が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の混合及び／又は渦流生成装置（５）。
11. 少なくとも１つの前記貫流プレート（１６）に、それぞれ円形状に、且つ均等に分布したサイズの異なる３つの孔からなる、８つの同一の孔構成体が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の混合及び／又は渦流生成装置（５）。
12. 少なくとも１つの前記貫流プレート（１７）に、それぞれ円形状に、且つ均等に分布した対の孔からなる、８つの同一の孔構成体が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の混合及び／又は渦流生成装置（５）。
13. 少なくとも１つの前記貫流プレート（１８）に、それぞれ円形状に、且つ均等に分布した、同じサイズの３つの孔からなる、８つの同一の孔構成体が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の混合及び／又は渦流生成装置（５）。
14. 少なくとも１つの前記貫流プレート（１９）に、それぞれ円形状に、且つ均等に分布した、同じサイズの４つの孔からなる、８つの同一の孔構成体が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の混合及び／又は渦流生成装置（５）。
15. 少なくとも１つの前記貫流プレート（２０）に、それぞれ円形状に、且つ均等に分布した、同じサイズの円形状に配置された５つの孔からなる、８つの同一の孔構成体が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の混合及び／又は渦流生成装置（５）。
16. 少なくとも１つの前記貫流プレート（２１）に、孔構成体ごとにサイズが異なる３つの孔からなり、対で、円形状に、且つ均等に貫流プレートに分布した、１２対の孔構成体が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の混合及び／又は渦流生成装置（５）。
17. 少なくとも１つの前記貫流プレート（２１）に、１２の対になった孔構成体が設けられており、各孔構成体が、前記貫流プレート（２１）に対で、円形状に、且つ均等に分布したサイズの異なる３つの孔でなり、比較的小さい角度を有する小さい孔（２３）が前記貫流プレート（２１）、（２２）内部で中サイズの孔（２４）に開口しており、中程度の角度を有するこの中サイズの孔（２４）も同様に前記貫流プレート（２１）、（２２）内で、比較的大きな孔に移行しており、この比較的大きな孔が最も大きな角度を有することを特徴とする請求項１に記載の混合及び／又は渦流生成装置（５）。
18. 少なくとも１つの前記貫流プレート（１６）に、８つの同一の孔構成体が設けられており、各孔構成体が前記貫流プレートに円形状に且つ均一に分布されており、サイズの異なる３つの孔からなり、比較的小さい角度を有する比較的大きな孔（２７）が前記貫流プレート（１６）、（２６）内部で中サイズの孔に開口しており、中程度の角度の孔も同様に前記貫流プレート（１６）、（２６）内で、比較的小さな孔に移行しており、この比較的小さな孔が最も大きな角度（２９）を有することを特徴とする請求項１に記載の混合及び／又は渦流生成装置（５）。
19. 少なくとも１つの前記貫流プレート（１９）に８つの同一の孔構成体が設けられており、この孔構成体が、前記貫流プレート（１９）に円形状に、且つ均一に分布しており、それぞれ同じ大きさの４つの孔からなり、前記貫流プレート（１９）の中央近傍にあり、比較的小さな角度（３１）を有する孔が、該貫流プレート（１９）、（３０）内部で、前記貫流プレート（１９）、（３０）のエッジ近傍にあり、比較的大きな角度（３２）を有する孔に開口していることを特徴とする請求項１に記載の混合及び／又は渦流生成装置（５）。
20. 少なくとも１つの前記貫流プレート（２）に、前記貫流プレート（２２）内で互いに連結している孔からなる孔構成体が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の混合及び／又は渦流生成装置（５）。
21. 比較的小さな角度（３４）を有する前記比較的小さな孔、中程度の角度（３５）を有する前記中サイズの孔、及び比較的大きな角度（３６）を有する前記比較的大きな孔の延長部分が、前記貫流プレート（２１）、（３３）の外側で交差していることを特徴とする請求項１７に記載の混合及び／又は渦流生成装置（５）。
22. 比較的小さな角度（３８）を有する前記比較的大きな孔、中程度の角度（３９）を有する前記中サイズの孔、及び比較的大きな角度（４０）を有する前記比較的小さな孔の延長部分が、前記貫流プレート（１６）、（３７）の外側で交差していることを特徴とする請求項１８に記載の混合及び／又は渦流生成装置（５）。
23. 前記貫流プレート（１９）、（４１）の中央近傍にある比較的小さな角度（４２）を有する孔の延長部分と、該貫流プレート（１９）、（４１）のエッジ近傍にある比較的大きな角度（４３）を有する孔の延長部分が、前記貫流プレート（１９）、（４１）の外側で交差していることを特徴とする請求項１９に記載の混合及び／又は渦流生成装置（５）。
24. 少なくとも１つの前記貫流プレート（２）に、前記貫流プレート（３３）の外側で互いに交差している孔から成る孔構成体が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の混合及び／又は渦流生成装置（５）。

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