JP2009072663A - Gas-liquid pressurization dissolution mixer - Google Patents

Gas-liquid pressurization dissolution mixer Download PDF

Info

Publication number
JP2009072663A
JP2009072663A JP2007242481A JP2007242481A JP2009072663A JP 2009072663 A JP2009072663 A JP 2009072663A JP 2007242481 A JP2007242481 A JP 2007242481A JP 2007242481 A JP2007242481 A JP 2007242481A JP 2009072663 A JP2009072663 A JP 2009072663A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
passage
gas
liquid
dissolution mixer
dissolution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007242481A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masakazu Kashiwa
雅一 柏
Kazuyoshi Harada
和義 原田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Idec Corp
Original Assignee
Idec Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Idec Corp filed Critical Idec Corp
Priority to JP2007242481A priority Critical patent/JP2009072663A/en
Publication of JP2009072663A publication Critical patent/JP2009072663A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas-liquid pressurization dissolution mixer allowing a cost reduction. <P>SOLUTION: The gas-liquid pressurization dissolution mixer 3 is composed of the upper passage 3A having an introduction inlet for introduction of a water/gas mixed flow and carrying out gas-liquid dissolution within the passage, the lower passage 3B arranged below the upper passage 3A at a specified interval, storing the pressurized liquid containing the dissolved gas and liquid and having a taking out opening for taking the pressurized liquid out of the passage and a falling passage 3C falling from the rear end of the upper passage 3A and communicating vertically with the passages 3A and 3B. The passages 3A, 3B and 3C are formed by cutting a square pipe each with a specified length. The rear end of the upper passage 3A and the upper end of the falling passage 3C are joined by welding (joined surface W<SB>1</SB>), and the lower end of the falling passage 3C and the rear end of the lower passage 3B are joined by welding (joined surface W<SB>2</SB>). <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、加圧下で気液溶解を行う気液加圧溶解混合器に関し、詳細には、接合長さを短くしてコストを低減した気液加圧溶解混合器に関する。   The present invention relates to a gas-liquid pressure-dissolution mixer that performs gas-liquid dissolution under pressure, and more particularly to a gas-liquid pressure-dissolution mixer that has a reduced bonding length to reduce costs.

従来より、気体を液体に溶解させる気液溶解混合器が用いられている。たとえば特開平9−173804号公報に示す気液溶解混合器は、同公報の図18および図20に示すように、隔壁を隔てて上下に配置され、気体が充填された上部および下部通路を有しており、上部通路には、外部から液体を供給するためのノズルが設けられ、下部通路には、液体を外部に取り出すための流出口が設けられている。   Conventionally, a gas-liquid dissolution mixer that dissolves a gas into a liquid has been used. For example, as shown in FIGS. 18 and 20 of the publication, Japanese Patent Laid-Open No. 9-173804 discloses a gas-liquid dissolution mixer, which has upper and lower passages that are vertically arranged with a partition wall therebetween. The upper passage is provided with a nozzle for supplying a liquid from the outside, and the lower passage is provided with an outlet for taking out the liquid to the outside.

運転時には、ノズルから上部通路内に液体が噴射され、加圧状態下で気液溶解が行われた後、気体が溶解した液体が下部通路の流出口から取り出されている。   During operation, liquid is ejected from the nozzle into the upper passage, gas-liquid dissolution is performed under pressure, and then the liquid in which the gas is dissolved is taken out from the outlet of the lower passage.

気液溶解混合器の各通路は、たとえば板金を折り曲げて溶接することにより構成されている。図10および図11は、このようにして構成された従来の気液溶解混合器を示している。図10(a)は気液溶解混合器の側面図、同図(b)はその正面図、図11は断面図である。   Each passage of the gas-liquid dissolution mixer is configured by, for example, bending and welding a sheet metal. FIG. 10 and FIG. 11 show a conventional gas-liquid dissolution mixer configured as described above. 10A is a side view of the gas-liquid dissolution mixer, FIG. 10B is a front view thereof, and FIG. 11 is a cross-sectional view thereof.

これらの図に示すように、気液溶解混合器100は、板金101、102をそれぞれコ字状に折り曲げて上下に重ね合わせ、板金101の下端縁を板金102の上面に溶接するとともに、板金101、102の前後端にそれぞれエンドプレート101e、101fおよび102e、102fを配置して、これらのエンドプレートを板金101、102に溶接し、さらに、板金102の下部にボトムプレート102gを配置して、これを板金102の下端縁に溶接することにより構成されている。   As shown in these drawings, the gas-liquid dissolution mixer 100 is configured such that the sheet metals 101 and 102 are folded in a U-shape and overlapped vertically, and the lower edge of the sheet metal 101 is welded to the upper surface of the sheet metal 102. , 102, end plates 101e, 101f and 102e, 102f are respectively arranged on the front and rear ends, these end plates are welded to the sheet metals 101, 102, and a bottom plate 102g is disposed below the sheet metal 102. Is welded to the lower edge of the sheet metal 102.

このようにコ字状に折り曲げられた板金101、102によって、それぞれ上部通路101Aおよび下部通路102Aが形成されている。また、エンドプレート101eには、液体供給用のノズル101cが取り付けられ、エンドプレート102eには、液体流出用の流出口102cが取り付けられている。板金102の上面には、開孔102aが穿孔されており、開孔102aを介して上部通路101Aおよび下部通路102Aが連通している。
特開平9−173804号公報(図18および図20参照)
An upper passage 101A and a lower passage 102A are formed by the sheet metal 101 and 102 bent in a U shape in this way. The end plate 101e is provided with a liquid supply nozzle 101c, and the end plate 102e is provided with a liquid outflow outlet 102c. An opening 102a is perforated on the upper surface of the sheet metal 102, and the upper passage 101A and the lower passage 102A communicate with each other through the opening 102a.
JP-A-9-173804 (see FIGS. 18 and 20)

前記従来の気液溶解混合器は、板金で構成されており、したがって、たとえば板金101、102を長手方向にわたって溶接する必要があり、このため、溶接長さ(溶接周長)が長くなって、生産性が悪く、コストが高かった。   The conventional gas-liquid dissolution mixer is composed of sheet metal, and therefore, for example, the sheet metals 101 and 102 need to be welded in the longitudinal direction, and therefore, the weld length (weld circumference) becomes long, Productivity was poor and cost was high.

本発明が解決しようとする課題は、コストを低減できる気液加圧溶解混合器を提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is to provide a gas-liquid pressure-dissolution mixer that can reduce costs.

請求項1の発明に係る気液加圧溶解混合器は、外部から少なくとも液体が導入される導入口を有し、内部で気液溶解が行われる第1の通路と、第1の通路の下方に第1の通路から間隔を隔てて配置され、気液溶解された加圧液が貯留されるとともに加圧液の外部への取出口を有する第2の通路と、第1の通路の後端から下方に立ち下がるとともに、第1、第2の通路を上下方向に連通する第3の通路とを備えており、第1、第2および第3の通路がそれぞれ中空材から構成されており、第1の通路の後端および第3の通路の上端、ならびに第3の通路の下端および第2の通路の後端が接合されている。   The gas-liquid pressure-dissolution mixer according to the invention of claim 1 has an introduction port through which at least a liquid is introduced from the outside, a first passage in which gas-liquid dissolution is performed, and a lower portion of the first passage And a rear end of the first passage, the second passage having an outlet to the outside of the pressurized liquid and storing the pressurized liquid dissolved in the gas-liquid state. And a third passage that communicates the first and second passages in the vertical direction, and the first, second, and third passages are each made of a hollow material, The rear end of the first passage and the upper end of the third passage, and the lower end of the third passage and the rear end of the second passage are joined.

請求項1の発明によれば、第1、第2および第3の通路がそれぞれ中空材から構成されており、このため、各通路を成形するための曲げ加工が不要である。また、第1の通路から間隔を隔てて第2の通路を設けるとともに、第1、第2の通路を上下方向に連通する第3の通路を設け、第1の通路の後端および第3の通路の上端、ならびに第3の通路の下端および第2の通路の後端をそれぞれ接合するようにしたので、第1および第2の通路の全長にわたって接合する必要がなくなり、これにより、接合長さを短くでき、コストを低減できる。   According to invention of Claim 1, the 1st, 2nd and 3rd channel | path is each comprised from the hollow material, Therefore The bending process for shape | molding each channel | path is unnecessary. In addition, a second passage is provided at a distance from the first passage, a third passage that communicates the first and second passages in the vertical direction is provided, a rear end of the first passage and a third passage Since the upper end of the passage and the lower end of the third passage and the rear end of the second passage are joined, it is not necessary to join the entire length of the first and second passages. The cost can be reduced.

なお、従来は接合長さが長かったため、溶接により接合する際には、溶接時の板金の変形を防止するために、板金の板厚を或る程度厚くする必要があったが、本願発明では、接合長さが短くなったことで、溶接により接合する際には、板厚の薄い材料の使用が可能になり、これにより、コストを一層低減できる。   Conventionally, since the joining length was long, when joining by welding, it was necessary to increase the thickness of the sheet metal to some extent in order to prevent deformation of the sheet metal during welding. Since the joining length is shortened, it is possible to use a material having a thin plate thickness when joining by welding, thereby further reducing the cost.

請求項2の発明では、請求項1において、第1、第2および第3の通路が略コ字状に配設されている。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the first, second and third passages are arranged in a substantially U shape.

請求項3の発明では、請求項1または2において、余剰気体を排出するための上方に延びる第4の通路が第2の通路の先端に設けられている。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, a fourth passage extending upward for discharging excess gas is provided at the tip of the second passage.

以上のように、本発明に係る気液加圧溶解混合器によれば、第1、第2および第3の通路がそれぞれ中空材から構成されており、第1の通路から間隔を隔てて第2の通路を設け、第1、第2の通路を上下方向に連通する第3の通路を設けるとともに、第1の通路の後端および第3の通路の上端、ならびに第3の通路の下端および第2の通路の後端を接合するようにしたので、第1および第2の通路の全長にわたって接合する必要がなくなり、これにより、接合長さを短くでき、コストを低減できる。   As described above, according to the gas-liquid pressure-dissolution mixer according to the present invention, the first, second and third passages are each composed of a hollow material, and are spaced apart from the first passage. 2 passages, a third passage that communicates the first and second passages in the vertical direction, a rear end of the first passage and an upper end of the third passage, and a lower end of the third passage and Since the rear ends of the second passages are joined, it is not necessary to join the entire lengths of the first and second passages, whereby the joining length can be shortened and the cost can be reduced.

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図1ないし図9Cは、本発明の一実施例による気液加圧溶解混合器を説明するための図であって、図1は本実施例による気液加圧溶解混合器が適用された微細気泡製造装置の概略構成図、図2は混気ポンプおよび気液加圧溶解混合器の正面図、図3はその側面図、図4は気液加圧溶解混合器の作動を説明するための内部構造図、図5(a)は気液加圧溶解混合器の側面図、同図(b)はその正面図、図6は気液加圧溶解混合器の断面図、図7および図8は気液加圧溶解混合器を構成する各角パイプの材料取りの一例を示す図、図9Aは気液加圧溶解混合器をドッグバスに一体に取り付けて全体をユニット化した装置の平面図、図9Bはその正面図、図9Cは右側面図である。   1 to 9C are views for explaining a gas-liquid pressure-dissolution mixer according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 illustrates a microscopic structure to which the gas-liquid pressure-dissolution mixer according to the present embodiment is applied. FIG. 2 is a front view of a gas mixture pump and a gas-liquid pressure-dissolution mixer, FIG. 3 is a side view thereof, and FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the gas-liquid pressure-dissolution mixer. FIG. 5A is a side view of the gas-liquid pressure-dissolution mixer, FIG. 5B is a front view thereof, FIG. 6 is a cross-sectional view of the gas-liquid pressure-dissolution mixer, FIG. 7 and FIG. FIG. 9A is a diagram showing an example of material removal of each square pipe constituting the gas-liquid pressure-dissolution mixer, and FIG. 9B is a front view thereof, and FIG. 9C is a right side view thereof.

図1に示すように、微細気泡製造装置1は、液体(ここでは水)および気体(ここでは空気)を吸引してこれらの混合流を吐出する混気ポンプ2と、混気ポンプ2から吐出された水および空気の混合流が導入されるとともに、水中に微細気泡(マイクロバブル)の気泡核を発生させることにより、空気を水中に溶解・混合させる気液加圧溶解混合器(ミキシングボックス)3と、気液加圧溶解混合器3に接続され、減圧器としての固定絞りを有するシャワーヘッド4とを備えている。   As shown in FIG. 1, the microbubble manufacturing apparatus 1 sucks a liquid (here, water) and a gas (here, air) and discharges these mixed flows, and discharges from the mixture pump 2. Gas-liquid pressure dissolution mixer (mixing box) that dissolves and mixes air in water by introducing a bubble nucleus of microbubbles in water while introducing a mixed flow of water and air 3 and a shower head 4 connected to the gas-liquid pressure-dissolution mixer 3 and having a fixed throttle as a decompressor.

混気ポンプ2の吸入側には、水を吸入するための配管20と、空気を吸入するための配管21とがコネクタ22を介して接続されている。配管20の先端には、ストレーナ20aが接続されている。ストレーナ20aとしては、メンテナンス性の観点から、たとえば円盤ストレーナなどのように、配管を分解せずに外部から容易に洗浄できるものが好ましい。ストレーナ20aは、たとえばドッグバス等のペット用洗浄槽や浴槽などに浸漬されている。配管21には、先端側から順に、フィルタ21a、逆止弁21b、絞り21cが接続されている。ここで、逆止弁21bは、混気ポンプ2の停止時に、フィルタ21a側に流体が逆流するのを防止するために設けられている。また、絞り21cは、流入する空気量を制限するために設けられている。   A pipe 20 for sucking water and a pipe 21 for sucking air are connected to the suction side of the air-mixing pump 2 via a connector 22. A strainer 20 a is connected to the tip of the pipe 20. As the strainer 20a, from the viewpoint of maintainability, a strainer such as a disk strainer that can be easily cleaned from the outside without disassembling the pipe is preferable. The strainer 20a is immersed in a pet washing tank such as a dog bath or a bathtub. A filter 21a, a check valve 21b, and a throttle 21c are connected to the pipe 21 in order from the tip side. Here, the check valve 21b is provided to prevent the fluid from flowing back to the filter 21a side when the air-fuel mixture pump 2 is stopped. The restrictor 21c is provided to limit the amount of air that flows in.

気液加圧溶解混合器3は、各々水平方向に配設されかつ上下方向の間隔を隔てて対向配置された上部通路(第1の通路)3Aおよび下部通路(第2の通路)3Bと、上部通路3Aの後端から下方に立ち下るとともに、上下部通路3A、3Bを連結する立下り通路(第3の通路)3Cとを有しており、全体が正面視略コ字状に形成されている。また、下部通路3Bの先端には、上方に短く延びる通路(第4の通路)3Dが設けられている。   The gas-liquid pressure-dissolution mixer 3 includes an upper passage (first passage) 3A and a lower passage (second passage) 3B, which are arranged in the horizontal direction and opposed to each other with an interval in the vertical direction, It has a falling passage (third passage) 3C for connecting the upper and lower passages 3A, 3B, as well as falling downward from the rear end of the upper passage 3A. ing. In addition, a passage (fourth passage) 3D that extends upward is provided at the tip of the lower passage 3B.

気液加圧溶解混合器3が略コ字状に形成されることにより、図2および図3に示すように、気液加圧溶解混合器3の側方のスペースに混気ポンプ2を配置することで、装置全体を小型化できる。また、このとき、気液加圧溶解混合器3の上部通路3A、下部通路3Bおよび立下り通路3C間に形成される空間3Sを配管のためのスペースとして有効利用することにより、装置全体をさらに小型化できる。   By forming the gas-liquid pressurization-dissolution mixer 3 in a substantially U-shape, as shown in FIG. 2 and FIG. By doing so, the whole apparatus can be reduced in size. At this time, the space 3S formed between the upper passage 3A, the lower passage 3B, and the falling passage 3C of the gas-liquid pressurization and dissolution mixer 3 is effectively used as a space for piping, thereby further increasing the entire apparatus. Can be downsized.

上部通路3Aの先端と混気ポンプ2の吐出側との間には、混気ポンプ2から吐出された水および空気の混合流を上部通路3Aに導くための配管23およびノズル23aが配設されており、上部通路3Aの先端には、コネクタ(導入口)23bが接続されている。ノズル23aは、水および空気の混合流を所定の流速(好ましくは5〜15m/s)の噴流(ジェット水流)Wとして上部通路3A内に流入させるために設けられている(図4参照)。なお、図4では、図示の便宜上、ノズル23aが上部通路3Aの先端に直接取り付けられた状態が示されている。 Between the tip of the upper passage 3A and the discharge side of the air mixture pump 2, a pipe 23 and a nozzle 23a for guiding the mixed flow of water and air discharged from the air mixture pump 2 to the upper passage 3A are disposed. A connector (introduction port) 23b is connected to the tip of the upper passage 3A. Nozzle 23a, the water and mixed flow a predetermined flow rate of air (preferably 5 to 15 m / s) is provided in order to flow into the upper channel 3A as jet (jet stream) W A (see FIG. 4) . In FIG. 4, for convenience of illustration, a state in which the nozzle 23a is directly attached to the tip of the upper passage 3A is shown.

気液加圧溶解混合器3の下部通路3Bの先端には、当該気液加圧溶解混合器3内で処理されて、空気が加圧溶解された加圧水を流出させるための配管30がコネクタ(取出口)30aを介して接続されている(図4参照)。配管30には、シャワーヘッド4が接続されている。下部通路3Bの下部には、ドレン用の配管31がコネクタ31aを介して接続されている。配管31は、装置の未使用時に気液加圧溶解混合器3内部に残った水を抜くためのものである。   At the tip of the lower passage 3 </ b> B of the gas-liquid pressure-dissolution mixer 3, a pipe 30 is connected to the connector ( It is connected via an outlet 30a (see FIG. 4). A shower head 4 is connected to the pipe 30. A drain pipe 31 is connected to the lower portion of the lower passage 3B via a connector 31a. The pipe 31 is for draining water remaining in the gas-liquid pressure-dissolution mixer 3 when the apparatus is not used.

気液加圧溶解混合器3の上部通路3Aの上部には、排気用の配管33がコネクタ33cを介して接続されている(図4参照)。この配管33は、当該微細気泡製造装置1の停止時に、気液加圧溶解混合器3の内部で膨張しようとする気体を抜くためのものであり、配管33の先端にはサイレンサー33aが接続されている。また、配管33の途中には、電磁弁33bが設けられている。電磁弁33bや混気ポンプ2は、混気ポンプ2の上方で気液加圧溶解混合器3の側方の領域200(図3参照)に配置される制御部によって、電源の投入(ON)および切断(OFF)の制御が行われる。電磁弁33bは、図示するように、たとえば2ポート2位置切換弁であって、この場合、電源をONしたときに、管路が開いてサイレンサー33a側への排気が行われるようになっている。また、電磁弁33bの「開」動作は、好ましくは、混気ポンプ2のOFF動作と連動するようになっている。逆に言うと、混気ポンプ2のON動作時には、電磁弁33bが「閉」となって、管路が閉じた状態になっている。   An exhaust pipe 33 is connected to the upper part of the upper passage 3A of the gas-liquid pressure-dissolution mixer 3 via a connector 33c (see FIG. 4). This pipe 33 is for extracting a gas to be expanded inside the gas-liquid pressurization and dissolution mixer 3 when the microbubble production apparatus 1 is stopped. A silencer 33 a is connected to the tip of the pipe 33. ing. An electromagnetic valve 33 b is provided in the middle of the pipe 33. The electromagnetic valve 33b and the air-mixing pump 2 are turned on (ON) by a control unit disposed in a region 200 (see FIG. 3) on the side of the gas-liquid pressurizing and dissolving mixer 3 above the air-mixing pump 2. And control of cutting (OFF) is performed. As shown in the figure, the electromagnetic valve 33b is, for example, a 2-port 2-position switching valve. In this case, when the power is turned on, the pipe is opened and the exhaust to the silencer 33a is performed. . Further, the “open” operation of the electromagnetic valve 33b is preferably interlocked with the OFF operation of the air-mixing pump 2. In other words, when the air-mixing pump 2 is turned on, the electromagnetic valve 33b is “closed” and the pipe line is closed.

図4に示すように、気液加圧溶解混合器3の上部通路3Aに対するノズル23aの取付位置は、ノズル23aから噴出するジェット水流Wが上部通路3A内の水面Wに干渉する位置が好ましい。これにより、上部通路3A内では、水と空気が完全な混合状態となって、気液溶解および気泡核の生成が効率的に行われる。 As shown in FIG. 4, the mounting position of the nozzle 23a to the upper passage 3A of the gas-liquid pressure dissolution mixer 3, water jet W A ejected from the nozzle 23a is the position interfering the water surface W L in the upper channel 3A preferable. Thereby, in the upper channel | path 3A, water and air will be in a perfect mixing state, and gas-liquid melt | dissolution and the production | generation of a bubble nucleus will be performed efficiently.

上部通路3Aの水平方向長さLは、ノズル23aからのジェット水流Wが失速しない長さにするのが好ましい。この長さLは、ジェット水流Wの流速をuとし、ノズル23aの取付高さをhとするとき、次式により求まる。
L<0.45u√h
Horizontal length L of the upper channel 3A is preferably the length of the jet water flow W A from the nozzle 23a is not stall. The length L, the flow rate of the water jet W A and u, when the mounting height of the nozzle 23a is h, calculated by the following equation.
L <0.45u√h

下部通路3Bの水平方向長さL’は、下部通路3Bの入口(図4右端)で底に沈んだ大きめの気泡が下部通路3Bを左方に移動する間に上昇し得る十分な長さを有していればよい。この長さL’は、下部通路3B内の流速をw、気泡の上昇速度をv、下部通路3Bの高さをkとするとき、次式により求まる。
L’>kw/v
The horizontal length L ′ of the lower passage 3B is long enough that a large bubble that sinks to the bottom at the inlet (right end in FIG. 4) of the lower passage 3B can rise while moving to the left in the lower passage 3B. It only has to have. This length L ′ is obtained by the following equation, where w is the flow velocity in the lower passage 3B, v is the rising speed of the bubbles, and k is the height of the lower passage 3B.
L '> kw / v

立下り通路3Cの鉛直方向長さは、気泡の生成にほとんど影響を与えないことが実験的に確認されているため、任意の長さでよい。   Since it has been experimentally confirmed that the vertical length of the falling passage 3C has little influence on the generation of bubbles, it may be any length.

通路3Dは、その管路全体の50%以上が上方に突出しているのが好ましい。通路3Dの上部には、コネクタ32bが接続されている。コネクタ32bには、気液加圧溶解混合器3内の余剰気体(余気)を排出するための空気抜き弁32aを介して配管32が接続されている(図4参照)。   As for channel 3D, it is preferred that 50% or more of the whole pipe line projects upward. A connector 32b is connected to the upper part of the passage 3D. A pipe 32 is connected to the connector 32b via an air vent valve 32a for discharging surplus gas (excess air) in the gas-liquid pressurized dissolution mixer 3 (see FIG. 4).

図1ないし図3に示すように、排気用の配管33を気液加圧溶解混合器3の最も高い位置に接続したのは、第1に、空気が上方から抜きやすいためであり、第2に、仮に配管33を低い位置に接続した場合、装置の設置状態によっては装置停止後にサイホンの原理で気液加圧溶解混合器3内部の水が外部に流れ続けることになるので、これを防止するためである。   As shown in FIGS. 1 to 3, the reason why the exhaust pipe 33 is connected to the highest position of the gas-liquid pressure-dissolution mixer 3 is that air is easily extracted from above, If the pipe 33 is connected to a low position, the water inside the gas-liquid pressurization and dissolution mixer 3 continues to flow to the outside by the siphon principle after the apparatus is stopped depending on the installation state of the apparatus. It is to do.

シャワーヘッド4は、配管30の先端に固定された接続金具にネジ止め固定されるようになっている。シャワーヘッド4の端部と接続金具との間には、固定絞り(図示せず)が介装されている。   The shower head 4 is fixed by screws to a connection fitting fixed to the tip of the pipe 30. A fixed throttle (not shown) is interposed between the end of the shower head 4 and the connection fitting.

気液加圧溶解混合器3は、図5および図6に示すように、たとえば角パイプを所定の長さに切断したものを溶接により接合することによって構成されている。すなわち、上部通路3Aを構成する角パイプ部分は、一端がパイプ中心線に対して45度をなす斜め方向に切断されており(切断面W)、下部通路3Bおよび立ち下がり通路3Cをそれぞれ構成する各角パイプ部分はいずれも両端がパイプ中心線に対して45度をなす斜め方向に切断されている(切断面W、Wおよび切断面W、W)。また、通路3Dを構成する角パイプ部分は、一端がパイプ中心線に対して45度をなす斜め方向に切断されている(切断面W)。このように、角パイプを用いて各通路を構成することにより、板金の曲げ加工が不要になる。 As shown in FIGS. 5 and 6, the gas-liquid pressure-dissolution mixer 3 is configured, for example, by joining rectangular pipes cut to a predetermined length by welding. That is, the square pipe portion constituting the upper passage 3A has one end cut in an oblique direction that forms 45 degrees with respect to the pipe center line (cut plane W 1 ), and constitutes the lower passage 3B and the falling passage 3C, respectively. Each of the square pipe portions to be cut is cut in an oblique direction in which both ends form 45 degrees with respect to the pipe center line (cut surfaces W 2 and W 3 and cut surfaces W 1 and W 2 ). Also, square pipe portion constituting a passage 3D has one end cut in an oblique direction forming 45 degrees with respect to the pipe center line (cut surface W 3). Thus, by forming each passage using a square pipe, it is not necessary to bend the sheet metal.

各切断面W、WおよびWはまた、溶接による接合面を示している。すなわち、この場合には、上部通路3Aの後端および立ち下り通路3Bの上端、立ち下り通路3Bの下端および下部通路3Bの後端、ならびに下部通路3Bの先端および通路3Dの下端がそれぞれ溶接により接合されている。 Each cut surface W 1 , W 2 and W 3 also represents a welded joint surface. That is, in this case, the rear end of the upper passage 3A and the upper end of the falling passage 3B, the lower end of the falling passage 3B and the rear end of the lower passage 3B, and the front end of the lower passage 3B and the lower end of the passage 3D are welded. It is joined.

これにより、上部および下部通路3A、3Bの全長にわたって溶接する必要がなくなり、これにより、溶接長さを短くでき、コストを低減できる。   This eliminates the need for welding over the entire length of the upper and lower passages 3A, 3B, thereby reducing the welding length and reducing the cost.

なお、従来は溶接長さが長かったため、溶接時の板金の変形を防止するために、板金の板厚を或る程度厚くする必要があったが、本実施例では、溶接長さが短くなったことで、板厚の薄い材料の使用が可能になる。これにより、コストを一層低減できる。   Conventionally, since the welding length was long, it was necessary to increase the thickness of the sheet metal to some extent in order to prevent deformation of the sheet metal during welding, but in this embodiment, the welding length is shortened. This makes it possible to use a material with a thin plate thickness. Thereby, cost can be further reduced.

ここで、気液加圧溶解混合器3を製作する際の各角パイプの材料取りの一例を図7および図8を用いて説明する。   Here, an example of material removal of each square pipe when manufacturing the gas-liquid pressure dissolution mixer 3 will be described with reference to FIGS.

まず、図8に示すように、一本の角パイプ50を用意し、これを端から順に、部分I、II、III、IVに切断していく。このとき、各部分の切断面がパイプ中心線に対してなす角度は、鋭角側で測って、45度、−45度、45度になるようにする。また、角パイプ50とは別個に、コネクタ23bが固定されたエンドプレート3e、およびコネクタ32bが固定されたエンドプレート3fをそれぞれ用意する。   First, as shown in FIG. 8, a single square pipe 50 is prepared, and this is cut into portions I, II, III, and IV in order from the end. At this time, the angle formed by the cut surface of each part with respect to the pipe center line is 45 degrees, −45 degrees, and 45 degrees as measured on the acute angle side. Separately from the square pipe 50, an end plate 3e to which the connector 23b is fixed and an end plate 3f to which the connector 32b is fixed are prepared.

次に、角パイプ50を切断して得られた各部分I、II、III、IVを、図7に示すように配置して、隣り合う各部分の合わせ面W、WおよびWを溶接により接合する。これにより、各部分I、II、III、IVがそれぞれ上部通路3A、立ち下り通路3C、下部通路3B、通路3Dを構成することになる。また、部分Iの先端側の開口には、エンドプレート3eが配置されて、溶接により部分Iに接合される。同様に、部分IVの先端側の開口には、エンドプレート3fが配置されて、溶接により部分IVに接合される。このようにして、気液加圧溶解混合器3が製作される。 Next, the portions I, II, III, and IV obtained by cutting the square pipe 50 are arranged as shown in FIG. 7, and the mating surfaces W 1 , W 2, and W 3 of the adjacent portions are arranged. Join by welding. Thereby, each part I, II, III, IV comprises the upper channel | path 3A, the falling channel | path 3C, the lower channel | path 3B, and the channel | path 3D, respectively. Further, an end plate 3e is disposed in the opening on the distal end side of the portion I, and is joined to the portion I by welding. Similarly, an end plate 3f is disposed in the opening on the distal end side of the portion IV, and is joined to the portion IV by welding. In this way, the gas-liquid pressure-dissolution mixer 3 is manufactured.

次に、上述のように構成された気液加圧溶解混合器3の作動について説明する。   Next, the operation of the gas-liquid pressurized dissolution mixer 3 configured as described above will be described.

配管20、21から吸引された水および空気は、コネクタ22で合流して、混気ポンプ2内に流入する。混気ポンプ2内に流入した水および空気は、混気ポンプ2で加圧され、配管23およびノズル23aを通って気液加圧溶解混合器3内に噴出される。このとき、噴出される水および空気の混合流の流速は、好ましくは、5〜15m/sに設定される。   Water and air sucked from the pipes 20 and 21 merge at the connector 22 and flow into the air-mixing pump 2. The water and air that have flowed into the air-fuel mixture pump 2 are pressurized by the air-fuel mixture pump 2 and are jetted into the gas-liquid pressurization / dissolution mixer 3 through the pipe 23 and the nozzle 23a. At this time, the flow velocity of the jetted water and air mixed flow is preferably set to 5 to 15 m / s.

気液加圧溶解混合器3の上部通路3Aの内部では、加圧状態下で空気が水に徐々に溶解して気液溶解が起こる。このとき、析出気泡の元となる気泡核(粒径1μm以下の微小気泡)が形成される。気泡核を含む水は、立下り通路3Cを通って下方に落下し、下部通路3B内に流入する。   Inside the upper passage 3A of the gas-liquid pressure-dissolution mixer 3, air is gradually dissolved in water under pressure and gas-liquid dissolution occurs. At this time, bubble nuclei (microbubbles having a particle size of 1 μm or less) that are the basis of the precipitated bubbles are formed. Water containing bubble nuclei falls downward through the falling passage 3C and flows into the lower passage 3B.

下部通路3B内では、水に溶解できなかった余剰気体35が、通路3Dを通る間に上方に移動し、空気抜き弁32aを通って外部に排出されることにより、空気が加圧溶解した、気泡核を含む加圧水が余剰気体から分離されることになる。   In the lower passage 3B, the surplus gas 35 that could not be dissolved in water moves upward while passing through the passage 3D, and is discharged to the outside through the air vent valve 32a. Pressurized water containing nuclei will be separated from excess gas.

加圧水は、コネクタ30aから配管30を通って気液加圧溶解混合器3の外部に取り出され、シャワーヘッド4に導入される。加圧水は、シャワーヘッド4の固定絞りを通るときに急激に減圧され、その結果、過飽和状態となっていた気体が析出することで、シャワーヘッド4内に、粒径が数μから数十μの微細気泡(マイクロバブル)が発生して、これらの微細気泡が水中に均一に分散した気泡水が生成される。気泡水は、シャワーヘッド4の多数のノズル孔から噴出する。   The pressurized water is extracted from the connector 30 a through the pipe 30 to the outside of the gas-liquid pressurizing / dissolving mixer 3 and introduced into the shower head 4. The pressurized water is rapidly depressurized when passing through the fixed throttle of the shower head 4, and as a result, the gas that has been in a supersaturated state is precipitated, so that the particle size of the shower head 4 is several μ to several tens μ. Fine bubbles (microbubbles) are generated, and bubble water in which these fine bubbles are uniformly dispersed in water is generated. Bubble water is ejected from a number of nozzle holes of the shower head 4.

シャワーヘッド4から放出される気泡水は、多量の微細気泡を含んでいるので、このような気泡水を体に浴びることで、体表面の汚れが微細気泡とともに除去される。また、このとき、微細気泡の粒径が毛穴よりも小さいため、微細気泡が毛穴の奥まで入り込んで、毛穴内部の洗浄も行える。   Since the bubbly water discharged from the shower head 4 contains a large amount of fine bubbles, dirt on the body surface is removed together with the fine bubbles by bathing such bubbly water on the body. At this time, since the particle size of the fine bubbles is smaller than that of the pores, the fine bubbles can penetrate into the pores and the inside of the pores can be cleaned.

このように本実施例によれば、上部通路3A、下部通路3B、立ち下がり通路3Cおよび通路3Dが角パイプを所定の長さに切断することにより構成されているため、各通路を成形するための曲げ加工が不要である。また、上部通路3Aの後端および立ち下がり通路3Cの上端、ならびに立ち下がり通路3Cの下端および下部通路3Bの後端がそれぞれ溶接により接合されるので、上部および下部通路3A、3Bの全長にわたって溶接する必要がなくなり、これにより、溶接長さを短くでき、コストを低減できる。   As described above, according to the present embodiment, the upper passage 3A, the lower passage 3B, the falling passage 3C, and the passage 3D are configured by cutting the square pipe into a predetermined length. No need to bend. Further, since the rear end of the upper passage 3A and the upper end of the falling passage 3C, and the lower end of the falling passage 3C and the rear end of the lower passage 3B are joined by welding, welding is performed over the entire length of the upper and lower passages 3A and 3B. Thus, the welding length can be shortened and the cost can be reduced.

ところで、従来は溶接長さが長かったため、溶接時の板金の変形を防止するために、板金の板厚を或る程度厚くする必要があったが、本実施例では、溶接長さが短くなったことで、板厚の薄い材料の使用が可能になり、これにより、コストを一層低減できる。   By the way, conventionally, since the welding length was long, in order to prevent the deformation of the sheet metal during welding, it was necessary to increase the sheet thickness of the sheet metal to some extent, but in this embodiment, the welding length is shortened. As a result, it is possible to use a material having a small plate thickness, and the cost can be further reduced.

なお、前記実施例では、気液加圧溶解混合器3に液体および気体の混合流が導入される例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。気液加圧溶解混合器3の内部に気体を充填した状態で、外部から液体のみを導入するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, an example in which a mixed flow of liquid and gas is introduced into the gas-liquid pressurized dissolution mixer 3 is shown, but the application of the present invention is not limited to this. Only the liquid may be introduced from the outside in a state in which the gas-liquid pressurized dissolution mixer 3 is filled with gas.

また、前記実施例では、上部通路3A、下部通路3Bおよび立ち下がり通路3Cが角パイプから構成された例を示したが、本発明の適用は角パイプには限定されず、円筒状のパイプでもよく、さらに、中空材であれば、任意の断面形状のものを採用し得る。   Moreover, in the said Example, although the upper channel | path 3A, the lower channel | path 3B, and the falling channel | path 3C showed the example comprised from the square pipe, application of this invention is not limited to a square pipe, A cylindrical pipe is also used. In addition, as long as it is a hollow material, one having an arbitrary cross-sectional shape can be adopted.

次に、図9Aないし図9Cは、本発明による気液加圧溶解混合器をドッグバス等の浴槽に一体に取り付けて全体をユニット化した例を示しており、図9Aは当該ユニットの平面図、図9Bは正面図、図9Cは右側面図である。なお、これらの図において、前記各実施例と同一符号は同一または相当部分を示しているが、図示の便宜上、配管の一部は省略している。   Next, FIG. 9A thru | or FIG. 9C have shown the example which attached the gas-liquid pressurization dissolution mixer by this invention integrally to bathtubs, such as a dog bath, and united the whole, FIG. 9A is a top view of the said unit 9B is a front view, and FIG. 9C is a right side view. In these drawings, the same reference numerals as those in the above-described embodiments denote the same or corresponding parts, but a part of the piping is omitted for convenience of illustration.

前記実施例では、気液加圧溶解混合器3の上部通路3A、下部通路3Bおよび立下り通路3Cが同一面内に配置されて全体がコ字状に配設された例を示したが、ここでは、図9Aないし図9Cに示すように、気液加圧溶解混合器3’の上部通路3’A、下部通路3’Bおよび立下り通路3’Cは同一面内に設けられていない。各図に示すような向きにX軸、Y軸およびZ軸をそれぞれとるとき、上部通路3’AはX軸方向に配設され、下部通路3’BはY軸方向に配設され、立下り通路3’CはZ軸方向に配設されている。   In the above-described embodiment, the upper passage 3A, the lower passage 3B, and the falling passage 3C of the gas-liquid pressure-dissolution mixer 3 are disposed in the same plane, and the whole is disposed in a U-shape. Here, as shown in FIGS. 9A to 9C, the upper passage 3′A, the lower passage 3′B, and the falling passage 3′C of the gas-liquid pressure-dissolution mixer 3 ′ are not provided in the same plane. . When the X-axis, Y-axis, and Z-axis are respectively oriented in the directions shown in the drawings, the upper passage 3′A is disposed in the X-axis direction, and the lower passage 3′B is disposed in the Y-axis direction. The downward passage 3'C is disposed in the Z-axis direction.

気液加圧溶解混合器3’の各通路3’A、3’B、3’Cをこのような向きに配設することにより、吐出側の配管30はドッグバス5の正面側の側面に沿って配設され、給水側の配管23はドッグバス5の右側の側面に沿って配設されるので、各配管23、30が互いに干渉することなく、配管を行えるようになるとともに、ドッグバス5の角部を有効利用してユニット全体をコンパクトに構成できるようになる。   By disposing the passages 3′A, 3′B, 3′C of the gas-liquid pressure-dissolution mixer 3 ′ in such a direction, the discharge-side piping 30 is placed on the side surface on the front side of the dog bath 5. Since the water supply side pipe 23 is arranged along the right side surface of the dog bath 5, the pipes 23 and 30 can be piped without interfering with each other, and the dog bath The entire unit can be configured compactly by effectively using the corners of 5.

本発明の一実施例による気液加圧溶解混合器を含む微細気泡製造装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fine bubble manufacturing apparatus containing the gas-liquid pressurization dissolution mixer by one Example of this invention. 微細気泡製造装置を構成する混気ポンプおよび気液加圧溶解混合器の正面図である。It is a front view of the air-mixing pump and gas-liquid pressurization dissolution mixer which comprise a fine bubble manufacturing apparatus. 微細気泡製造装置を構成する混気ポンプおよび気液加圧溶解混合器の側面図である。It is a side view of the air-mixing pump and gas-liquid pressurization dissolution mixer which comprise a fine bubble manufacturing apparatus. 気液加圧溶解混合器の作動を説明するための内部構造図である。It is an internal structure figure for demonstrating the action | operation of a gas-liquid pressurization dissolution mixer. (a)は気液加圧溶解混合器の側面図、(b)はその正面図である。(A) is a side view of a gas-liquid pressurization dissolution mixer, (b) is the front view. 気液加圧溶解混合器の断面図である。It is sectional drawing of a gas-liquid pressurization dissolution mixer. 気液加圧溶解混合器を構成する各角パイプの材料取りの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the material removal of each square pipe which comprises a gas-liquid pressurization melt | dissolution mixer. 気液加圧溶解混合器を構成する各角パイプの材料取りの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the material removal of each square pipe which comprises a gas-liquid pressurization melt | dissolution mixer. 微細気泡製造装置をドッグバスに一体に取り付けて全体をユニット化した装置の平面図である。It is a top view of the apparatus which attached the fine bubble manufacturing apparatus integrally to the dog bath, and unitized the whole. 図9Aの装置の正面図である。FIG. 9B is a front view of the apparatus of FIG. 9A. 図9Aの装置の右側面図である。FIG. 9B is a right side view of the apparatus of FIG. 9A. (a)は従来の気液加圧溶解混合器の側面図、(b)はその正面図である。(A) is a side view of a conventional gas-liquid pressure-dissolution mixer, and (b) is a front view thereof. 従来の気液加圧溶解混合器の断面図である。It is sectional drawing of the conventional gas-liquid pressurization dissolution mixer.

符号の説明Explanation of symbols

3: 気液加圧溶解混合器
3A: 上部通路(第1の通路)
3B: 下部通路(第2の通路)
3C: 立下り通路(第3の通路)
3D: 通路(第4の通路)

23b: コネクタ(導入口)
30a: コネクタ(取出口)
3: Gas-liquid pressure dissolution mixer 3A: Upper passage (first passage)
3B: Lower passage (second passage)
3C: Falling passage (third passage)
3D: passage (fourth passage)

23b: Connector (introduction port)
30a: Connector (outlet)

Claims (3)

加圧下で気液溶解を行うための気液加圧溶解混合器であって、
外部から少なくとも液体が導入される導入口を有し、内部で気液溶解が行われる第1の通路と、
前記第1の通路の下方に前記第1の通路から間隔を隔てて配置され、気液溶解された加圧液が貯留されるとともに加圧液の外部への取出口を有する第2の通路と、
前記第1の通路の後端から下方に立ち下がるとともに、前記第1、第2の通路を上下方向に連通する第3の通路とを備え、
前記第1、第2および第3の通路が、それぞれ中空材から構成されており、前記第1の通路の後端および前記第3の通路の上端、ならびに前記第3の通路の下端および前記第2の通路の後端が接合されている、
ことを特徴とする気液加圧溶解混合器。
A gas-liquid pressure-dissolution mixer for performing gas-liquid dissolution under pressure,
A first passage through which at least a liquid is introduced from the outside and gas-liquid dissolution is performed inside;
A second passage disposed below the first passage at a distance from the first passage, storing the pressurized liquid dissolved in the gas and liquid and having an outlet for the pressurized liquid to the outside; ,
A third passage that falls downward from the rear end of the first passage and communicates the first and second passages in the vertical direction;
The first, second, and third passages are each made of a hollow material, and the rear end of the first passage and the upper end of the third passage, the lower end of the third passage, and the second passage The rear ends of the two passages are joined,
A gas-liquid pressure dissolution mixer characterized by the above-mentioned.
請求項1において、
前記第1、第2および第3の通路が略コ字状に配設されている、
ことを特徴とする気液加圧溶解混合器。
In claim 1,
The first, second and third passages are arranged in a substantially U-shape;
A gas-liquid pressure dissolution mixer characterized by the above-mentioned.
請求項1または2において、
前記第2の通路の先端には、余剰気体を排出するための、上方に延びる第4の通路が設けられている、
ことを特徴とする気液加圧溶解混合器。
In claim 1 or 2,
At the tip of the second passage, there is provided a fourth passage extending upward for discharging excess gas.
A gas-liquid pressure dissolution mixer characterized by the above.
JP2007242481A 2007-09-19 2007-09-19 Gas-liquid pressurization dissolution mixer Pending JP2009072663A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007242481A JP2009072663A (en) 2007-09-19 2007-09-19 Gas-liquid pressurization dissolution mixer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007242481A JP2009072663A (en) 2007-09-19 2007-09-19 Gas-liquid pressurization dissolution mixer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009072663A true JP2009072663A (en) 2009-04-09

Family

ID=40608222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007242481A Pending JP2009072663A (en) 2007-09-19 2007-09-19 Gas-liquid pressurization dissolution mixer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009072663A (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02107893A (en) * 1988-10-14 1990-04-19 Mitsubishi Electric Corp Nipple for flow control valve
JPH06210147A (en) * 1993-01-20 1994-08-02 Idec Izumi Corp Method and device for mixing gas and liquid under pressure
JPH09150044A (en) * 1995-11-27 1997-06-10 O H L Ryutai Kogaku Kenkyusho:Kk Device for forming bubbles in liquid into microparticles
JPH11197475A (en) * 1997-10-28 1999-07-27 Idec Izumi Corp Gas liquid dissolving and mixing apparatus
JP2002525514A (en) * 1998-09-10 2002-08-13 エム デ セ エスアーエールエル Variable shape sealed coupling
JP2006272091A (en) * 2005-03-28 2006-10-12 Matsushita Electric Works Ltd Fine bubble producing apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02107893A (en) * 1988-10-14 1990-04-19 Mitsubishi Electric Corp Nipple for flow control valve
JPH06210147A (en) * 1993-01-20 1994-08-02 Idec Izumi Corp Method and device for mixing gas and liquid under pressure
JPH09150044A (en) * 1995-11-27 1997-06-10 O H L Ryutai Kogaku Kenkyusho:Kk Device for forming bubbles in liquid into microparticles
JPH11197475A (en) * 1997-10-28 1999-07-27 Idec Izumi Corp Gas liquid dissolving and mixing apparatus
JP2002525514A (en) * 1998-09-10 2002-08-13 エム デ セ エスアーエールエル Variable shape sealed coupling
JP2006272091A (en) * 2005-03-28 2006-10-12 Matsushita Electric Works Ltd Fine bubble producing apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006334556A (en) Fine bubble generation nozzle and fine bubble generation bath
JP5692259B2 (en) Gas-liquid mixing device and bath water heater
JP6449531B2 (en) Microbubble generator
JP4767753B2 (en) Fine bubble generator and hot water supply device for bath
JP4931008B2 (en) Microbubble production equipment
JP2007313465A (en) Gas dissolving apparatus
JP2016112477A (en) Microbubble generator
JP4915602B2 (en) Microbubble generator
JP3656074B2 (en) Fine bubble bath apparatus and nozzle for generating bubbles
JP2009072663A (en) Gas-liquid pressurization dissolution mixer
JP4678387B2 (en) Microbubble generator
JP2008149052A (en) Minute bubble generator
JP4715335B2 (en) Microbubble generator
JP4561781B2 (en) Microbubble generator
JP2007000846A (en) Fine bubble generating device
JP4561738B2 (en) Microbubble generator
JP2011130851A (en) Bathtub with microbubble generator
JP2008289993A (en) Bubble generator
JP2008290037A (en) Fine bubble generator
JP2008178780A (en) Microbubble generating apparatus
JP4830867B2 (en) Microbubble generator
JP5887555B2 (en) Gas dissolution tank
JP2011025197A (en) Fine air bubble generator
JP5210283B2 (en) Gas dissolving device
JP5884029B2 (en) Gas dissolving device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100831

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111021

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111027

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111220

A02 Decision of refusal

Effective date: 20120131

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02