JP2011230020A - 気液混合装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造により低コストで市水程度の圧力の水に空気等の気体を混合することが可能な気液混合装置の提供。
【解決手段】水供給口６ａから常時水が供給され、水で内部が満たされるハウジング６と、ハウジング６を貫通して設けられ、圧縮気体が供給される管８であり、ハウジング６内の位置の外周に貫通孔８ｂが設けられた管８とを有する気液混合装置１であり、管８内に供給される圧縮気体によってハウジング６内に満たされた水が管の貫通孔８ｂから吸い出され、圧縮気体と水とが混合される。
【選択図】図１

Description

本発明は、市水程度の圧力の水に気体を混合する気液混合装置に関する。

水に空気を混合する技術として、例えば特許文献１には、注水口から導入された高圧水を吐出口から放出する導水部に気体導入口が設けられ、エジェクタ作用によって高圧水に気体を混入するものが開示されている。しかしながら、このような高圧水により水と空気とを混合するものでは高圧水供給のための配管部品等を全て高圧に耐えられる仕様にする必要がある。

一方、高圧洗浄水を用いることなく水に空気を混合する技術として、例えば特許文献２には、混合ノズルの中心に水の流路を形成し、周囲から空気を供給して混合するようにした洗浄装置が開示されている。この洗浄装置では、水の流路の周囲から複数の空気の流路によって窒素ガスが供給されるので、純水と窒素ガスとがきめ細かく均一に混ざり合い、純水が窒素ガスによって加速され、その後に拡散噴射される。

また、特許文献３には、ノズル手段の中心に空気供給手段から２．７ｋｇｆ／ｃｍ²以上の空気を供給するとともに、横から市水程度の圧力の水を供給し、これらを合流させてノズル手段から洗浄水を噴射する洗浄装置が記載されている。また、特許文献４には、吐水口設置型気液混合装置であって、水ホースより水道水等を注水し、空気ポンプで送り出されたオゾンを混合するものが記載されている。

特開２００１−８９０号公報 特開２００３−２０３８８４号公報 特開２０００−３０６８７８号公報 特開２００７−１１１６８９号公報

特許文献１に記載のように高圧水により水と空気とを混合するものでは、前述のように高圧水を供給するための設備を準備する必要があり、一般家庭で使用することは困難である。また、特許文献２〜４に記載のものは、いずれもノズルの中に水と空気とをそれぞれ供給する細長い流路を形成する必要があり、ノズルの構造が複雑となるため、装置が高価なものとなる。

そこで、本発明においては、簡単な構造により低コストで市水程度の圧力の水に空気等の気体を混合することが可能な気液混合装置を提供することを目的とする。

本発明の気液混合装置は、水供給口から常時水が供給され、水で内部が満たされるハウジングと、ハウジングを貫通して設けられ、圧縮気体が供給される管であり、ハウジング内の位置の外周に貫通孔が設けられた管とを有するものである。本発明の気液混合装置によれば、管内に供給される圧縮気体によってハウジング内に満たされた水が管の貫通孔から吸い出され、圧縮気体と水とが混合される。

また、本発明の気液混合装置は、ハウジング内に、内外を連通する連通孔が形成された中空筒を有し、管が、この中空筒の内側に配設されたものである構成とすることが望ましい。これにより、水供給口からハウジング内に供給される水の水流が中空筒の外側面によって遮断され、連通孔を通じて中空筒内に入り、中空筒内を満たして、管内に供給される圧縮気体によってこの中空筒内に満たされた水が管の貫通孔から吸い出され、圧縮気体と水とが混合される。

（１）水供給口から常時水が供給され、水で内部が満たされるハウジングと、ハウジングを貫通して設けられ、圧縮気体が供給される管であり、ハウジング内の位置の外周に貫通孔が設けられた管とを有する気液混合装置により、管内に供給される圧縮気体によってハウジング内に満たされた水が吸い出され、圧縮気体と水とが混合される。この気液混合装置では、従来のノズルのような細長い流路は不要であり、外周に貫通孔が設けられた管がハウジング内に貫通するという簡単な構造であるため、低コストである。

（２）ハウジング内に、内外を連通する連通孔が形成された中空筒を有し、管が、この中空筒の内側に配設されたものである構成により、水供給口からハウジング内に供給される水の水流が中空筒の外側面によって遮断されるので、水流の影響をなくして圧縮気体と水とを満遍なく混合することが可能となる。

本発明の実施の形態における気液混合装置の一部断面で示す側面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１の本体部を一部断面で示す側面図である。 図１の気体供給部を示す一部切欠側面図である。 本発明の別の実施形態における気液混合装置の一部断面で示す側面図である。 図５のＢ−Ｂ断面図である。 図５の中空筒を示す側面図である。

図１は本発明の実施の形態における気液混合装置の一部断面で示す側面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図１の本体部を一部断面で示す側面図、図４は図１の気体供給部を示す一部切欠側面図である。

図１において本発明の実施の形態における気液混合装置１は、図３に示す内部が水で満たされる本体部２と、図４に示す圧縮空気が供給される気体供給部３と、水道用蛇口（図示せず。）に本体部を取り付けるためのアタッチメント４と、本体部２から吐出される混合水を吐出する蛇口５とから構成される。

図３に示すように本体部２は、アタッチメント４を通じて水供給口６ａから常時供給される水により内部が満たされる中空円筒状のハウジング６の一端部に、混合水を吐出する中空筒７が連接されたものである。また、ハウジング６の他端部には気体供給部３を固定するための雌ねじ部６ｂが形成されている。

図４に示すように気体供給部３は、圧縮空気が供給される管８と、管８内に供給する圧縮空気の圧力を調整する圧力調整弁９と、気体供給部３をハウジングの雌ねじ部６ｂに固定するための雄ねじ部１０とを有している。圧力調整弁９には、コンプレッサ等が接続され、０．２〜０．５ＭＰａ程度の圧縮気体としての圧縮空気が供給される。

管８は、図１に示すように気体供給部３が本体部２に固定された際に、ハウジング６を貫通してその流路８ａが中空筒７の流路７ａに接続されるようになっている。また、この管８のハウジング６内の位置の外周には複数の貫通孔８ｂが設けられている。貫通孔８ｂは、管８の流路８ａに沿って並設されるとともに、図２に示すように管８の周囲に９０°間隔で設けられている。なお、ハウジング６内から管８内にはこの貫通孔８ｂを通じてのみ水は浸入可能となっている。

上記構成の気液混合装置１では、水道用蛇口に連結されたアタッチメント４を通じて水供給口６ａからハウジング６内に常時水が供給され、このハウジング６の内部は水で満たされる。一方、管８に圧力調整弁９により圧力が調整された圧縮空気が供給されることにより、このハウジング６内に満たされた水が管８の貫通孔８ｂから吸い出され、管８の流路８ａ内で混合されて、流路７ａを通じて蛇口５から吐出される。

この気液混合装置１では、従来のノズルのような細長い流路は不要であり、外周に複数の貫通孔８ｂが設けられた管８を有する気体供給部３を本体部２のハウジング６に固定することにより、この管８がハウジング６内に貫通するという簡単な構造であり、低コストである。

また、この気液混合装置１には、図５〜図７に示す中空筒１１を設けた構成とすることも可能である。図５は中空筒１１を有する気液混合装置１を一部断面で示す側面図、図６は図５のＢ−Ｂ断面図、図７は図５の中空筒１１を示す側面図である。なお、中空筒１１以外の構成部分については、上述した通りであり、その詳細な説明を省略する。

図５および図６に示すように、中空筒１１は、ハウジング６と管８との間に配設されるものである。中空筒１１には、内外を連通する複数の連通孔１２が設けられている。連通孔１２は、前述の貫通孔８ｂと同様に管８の流路８ａに沿って並設されるとともに、図６に示すように中空筒１１の周囲に１２０°間隔で設けられている。

また、中空筒１１の周囲には、ハウジング６内の中央に中空筒１１を維持するための脚部１３が設けられている。また、脚部１３の内部には連通孔１２と同様に機能するスリット１４が形成されている。

上記構成では、水供給口６ａからハウジング６内に供給される水の水流が中空筒１１の外側面によって遮断される。そして、水は、ハウジング６と中空筒１１との間の空間に滞留し、連通孔１２およびスリット１４を通じて中空筒１１と管８との間の空間を満たすようになるので、水供給口６ａから供給される水の水流の影響をなくして圧縮空気と水とが満遍なく混合される。

なお、本実施形態においては、水に圧縮気体として圧縮空気を混合する例について説明したが、オゾン等の他の圧縮気体を混合することも可能である。また、水供給口から供給される水は、０．２ＭＰａの市水程度の圧力の水であるが、これ以外の圧力の水であっても使用することが可能である。

本発明は、水に空気等の気体を混合する気液混合装置として有用である。

１ 気液混合装置
２ 本体部
３ 気体供給部
４ アタッチメント
５ 蛇口
６ ハウジング
６ａ 水供給口
６ａ 雌ねじ部
７ 中空筒
７ａ 流路
８ 管
８ａ 流路
８ｂ 貫通孔
９ 圧力調整弁
１０ 雄ねじ部
１１ 中空筒
１２ 連通孔
１３ 脚部
１４ スリット

Claims (3)

1. 水供給口から常時水が供給され、前記水で内部が満たされるハウジングと、
   前記ハウジングを貫通して設けられ、圧縮気体が供給される管であり、前記ハウジング内の位置の外周に貫通孔が設けられた管と
   を有する気液混合装置。
2. 前記水供給口は、水道用蛇口に連結されるものである請求項１記載の気液混合装置。
3. 前記ハウジング内に、内外を連通する連通孔が形成された中空筒を有し、
   前記管は、前記中空筒の内側に配設されたものである
   請求項１または２に記載の気液混合装置。

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