JP2015155088A - bubble generator and bubble generation mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、流路を流れる水に微小なバブルを発生させる、バブル発生器およびバブル発生機構に関するものである。 The present invention relates to a bubble generator and a bubble generation mechanism that generate minute bubbles in water flowing in a flow path.
従来、シャワーノズルにおいて、内部に、マイクロバブルの発生機構を備えたものがあった(例えば、特許文献1参照)。図10に示すように、このシャワーノズルは、上流側本体11に、分流コマ12と、下流側に向けて窄まる第1流路13とが設けられた。ここで、分流コマ12は、下流側に旋回流を形成するよう、多数の通液孔12a、12aを有するものであって、この旋回流の作用によりマイクロバブルを発生することができた。
Conventionally, some shower nozzles have a microbubble generating mechanism inside (for example, see Patent Document 1). As shown in FIG. 10, the shower nozzle is provided with a
ところで、前記従来のシャワーノズルにあっては、分流コマ12による旋回流によって、細かなバブルを、ある程度発生することはできたが、さらに細かくせん断することで、微小なバブルの量を増やすことが望まれた。
By the way, in the conventional shower nozzle, fine bubbles can be generated to some extent by the swirling flow by the
この発明は、上記した従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、バブルをより細かくせん断して、微小なバブルの量を増やすことができる、バブル発生器およびバブル発生機構を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems. The object of the present invention is to generate a bubble generator capable of increasing the amount of minute bubbles by finely shearing the bubbles. It is to provide a bubble generation mechanism.
この発明に係るバブル発生器およびバブル発生機構は、前記目的を達成するために、次の構成からなる。すなわち、
請求項1に記載の発明に係るバブル発生器は、流路を流れる水に微小なバブルを発生させるバブル発生器であって、前記流路を有する本体と、前記本体に設けられて、前記バブルを発生すべく、前記流路が、上流側に比して下流側が絞られて形成された、絞り流路と、前記本体における、前記絞り流路の上流側に収容される、旋回流形成体とを、備える。ここで、前記旋回流形成体は、下流側に旋回流を形成するよう、前記旋回流形成体の中心部分を取り囲む位置において、上流側と下流側とを連通する、第1貫通孔を有する。さらに、前記旋回流形成体は、前記旋回流の中心部に水流を導くよう、前記旋回流形成体の中心部分において、上流側と下流側とを連通する、第2貫通孔を有する。
In order to achieve the object, the bubble generator and the bubble generation mechanism according to the present invention have the following configuration. That is,
The bubble generator according to the first aspect of the present invention is a bubble generator that generates minute bubbles in water flowing through a flow path, the main body having the flow path, and the bubble generator provided in the main body. In order to generate the flow path, the flow path is formed with the downstream side narrowed compared to the upstream side, and the swirl flow forming body is accommodated in the main body upstream of the throttle flow path. Are provided. Here, the swirl flow forming body has a first through hole that communicates the upstream side and the downstream side at a position surrounding the central portion of the swirl flow formation body so as to form a swirl flow on the downstream side. Further, the swirl flow forming body has a second through-hole that communicates the upstream side and the downstream side in the central portion of the swirl flow forming body so as to guide the water flow to the central part of the swirl flow.
このバブル発生器によると、本体には、絞り流路が設けられ、その絞り流路の上流側に、旋回流形成体が収容される。この旋回流形成体は、中心部分を取り囲む位置に、第1貫通孔を有し、この第1貫通孔により、旋回流形成体の下流側に旋回流が形成される。そこで、絞り流路によって発生するバブルは、この旋回流により、細かくせん断される。そして、旋回流形成体は、中心部分に、第2貫通孔を有し、この第2貫通孔により、旋回流の中心部に水流が導かれる。これにより、旋回流と、その旋回流の中心部に導かれる水流とが、擦れ合い、バブルは、より細かくせん断される。 According to this bubble generator, the main body is provided with the throttle channel, and the swirl flow forming body is accommodated on the upstream side of the throttle channel. The swirl flow forming body has a first through hole at a position surrounding the central portion, and a swirl flow is formed on the downstream side of the swirl flow forming body by the first through hole. Therefore, bubbles generated by the throttle channel are finely sheared by this swirling flow. The swirl flow forming body has a second through hole in the center portion, and the water flow is guided to the center of the swirl flow by the second through hole. Thereby, a swirl flow and the water flow guide | induced to the center part of the swirl flow mutually rub, and a bubble is sheared more finely.
また、請求項2に記載の発明に係るバブル発生器は、請求項1に記載のバブル発生器において、前記絞り流路を有して前記本体に着脱可能に収容される絞り流路形成部材を備える。こうして、絞り流路を有する絞り流路形成部材を、本体に着脱可能に設けることで、絞り流路につき各種サイズ、形状からなる絞り流路形成部材を用意し、それら絞り流路形成部材の一つを選択して使用したり、それら絞り流路形成部材を取り換えて使用することで、絞り流路にて発生する負圧の大きさを変えてバブルの量を変化させたり、水の流量を変化させたりすることができる。
A bubble generator according to the invention described in
また、請求項3に記載の発明に係るバブル発生器は、請求項1または2に記載のバブル発生器において、前記本体は、前記絞り流路の下流側に、前記流路が、上流側に比して下流側が広がって形成された、広がり流路を有する。
The bubble generator according to
また、請求項4に記載の発明に係るバブル発生機構は、流路を流れる水に微小なバブルを発生させるバブル発生機構であって、前記バブルを発生すべく、前記流路が、上流側に比して下流側が絞られて形成された、絞り流路と、前記絞り流路の上流側に設けられる旋回流形成体とを、備える。ここで、前記旋回流形成体は、下流側に旋回流を形成するよう、前記旋回流形成体の中心部分を取り囲む位置において、上流側と下流側とを連通する、第1貫通孔を有する。さらに、前記旋回流形成体は、前記旋回流の中心部に水流を導くよう、前記旋回流形成体の中心部分において、上流側と下流側とを連通する、第2貫通孔を有する。
The bubble generating mechanism according to the invention described in
このバブル発生機構によると、絞り流路の上流側には、旋回流形成体が設けられる。この旋回流形成体は、中心部分を取り囲む位置に、第1貫通孔を有し、この第1貫通孔により、旋回流形成体の下流側に旋回流が形成される。そこで、絞り流路によって発生するバブルは、この旋回流により、細かくせん断される。そして、旋回流形成体は、中心部分に、第2貫通孔を有し、この第2貫通孔により、旋回流の中心部に水流が導かれる。これにより、旋回流と、その旋回流の中心部に導かれる水流とが、擦れ合い、バブルは、より細かくせん断される。 According to this bubble generating mechanism, the swirl flow forming body is provided on the upstream side of the throttle channel. The swirl flow forming body has a first through hole at a position surrounding the central portion, and a swirl flow is formed on the downstream side of the swirl flow forming body by the first through hole. Therefore, bubbles generated by the throttle channel are finely sheared by this swirling flow. The swirl flow forming body has a second through hole in the center portion, and the water flow is guided to the center of the swirl flow by the second through hole. Thereby, a swirl flow and the water flow guide | induced to the center part of the swirl flow mutually rub, and a bubble is sheared more finely.
この発明に係るバブル発生器およびバブル発生機構によれば、旋回流形成体に、旋回流を形成するための第1貫通孔を設けるとともに、旋回流形成体の中心部分に第2貫通孔を設けて、旋回流と中心部の水流とを擦り合わせることで、発生するバブルをより細かくせん断して、微小なバブルの量を増やすことができる。 According to the bubble generator and the bubble generating mechanism according to the present invention, the swirl flow forming body is provided with the first through hole for forming the swirl flow, and the second through hole is provided in the central portion of the swirl flow forming body. Then, by rubbing the swirling flow and the water flow at the center, the generated bubbles can be sheared more finely, and the amount of minute bubbles can be increased.
以下、この発明に係るバブル発生器およびバブル発生機構を実施するための形態を図面に基づいて説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing the bubble generator and bubble generation mechanism which concern on this invention is demonstrated based on drawing.
図1〜図5は、本発明の一実施の形態を示す。図中符号1は、流路Xを流れる水(当然ながら湯も含むが、以下同様に、単に水と称する。)に微小なバブルを発生させるバブル発生器を示す。同様に、2は、流路Xを流れる水に微小なバブルを発生させるバブル発生機構を示す。
1 to 5 show an embodiment of the present invention.
ここで、バブル発生器1は、前記流路Xを有する本体3と、絞り流路4と、旋回流形成体5とを、備える。絞り流路4は、本体3に設けられて、バブルを発生すべく、前記流路Xが、上流側に比して下流側が絞られて形成される(図1において、水の流れの方向を太線による矢印にて示す)。旋回流形成体5は、本体3における、前記絞り流路4の上流側に収容(図示実施の形態においては、着脱可能に収容)される。この旋回流形成体5は、下流側に旋回流を形成するよう、旋回流形成体5の中心部分を取り囲む位置において、上流側と下流側とを連通する(図示実施の形態においては、斜めに連通する)、第1貫通孔5a有する。さらに、旋回流形成体5は、旋回流の中心部分に水流を導くよう、旋回流形成体5の中心部分において、上流側と下流側とを連通する、第2貫通孔5bを有する。そして、本体3は、前記絞り流路4の下流側に、前記流路Xが、上流側に比して下流側が広がって形成された、広がり流路6を有する。
Here, the
詳細には、バブル発生器1は、前記絞り流路4を有して本体3に着脱可能に収容される絞り流路形成部材7を備えている。そして、前記絞り流路4は、下流側に向かって絞られて形成された、漸次縮径する絞りテーパー部4aと、その絞りテーパー部4aに続き、径が一定の第1のど部4bとを備える。また、前記広がり流路6は、径が一定の第2のど部6aと、その第2のど部6aに続き、下流側に向かって広がって形成された、漸次拡径する広がりテーパー部6bとを備える。そして、図示実施の形態においては、第1のど部4bの径に比して、第2のど部6aの径が、若干大きく形成されている。
Specifically, the
具体的には、本体3は、筒状に形成されて、その筒内には、前記絞り流路形成部材7が収容され、その絞り流路形成部材7の上流側に、前記旋回流形成体5が収容され、さらに、その旋回流形成体5の上流側に、その旋回流形成体5を抜け止めするリング状の止め部材8が嵌められる。そして、この止め部材8を外すことで、本体3から旋回流形成体5を取り外すことができ、さらには、絞り流路形成部材7を取り外すことができる。詳細には、止め部材8は、軟質材(例えば、パッキン)からなり、後述する雌ねじ3aにねじ込まれる管状部材(図示せず)に押されて、旋回流形成体5を押圧し、その押圧により、旋回流形成体5は、回り止めされる。
Specifically, the
また、本体3は、絞り流路形成部材7(つまり、絞り流路4)の下流側に、前記広がり流路6が形成され、図示実施の形態においては、この広がり流路6の第2のど部6aと、絞り流路形成部材7の第1のど部4bとが、若干の隙間を隔てて対向する。また、この本体3には、本体3自身の取付のために、上流側の内周面に、雌ねじ3aが形成され、下流側の外周面に、雄ねじ3bが形成される。
Further, the
絞り流路形成部材7は、図2に示すように、筒状に形成されて、その筒内が、前述の絞りテーパー部4aおよび第1のど部4bとなる。そして、絞り流路形成部材7は、絞りテーパー部4aの側の先端に鍔部7aを有する。
As shown in FIG. 2, the throttle
旋回流形成体5は、図3および図4に示すように、円盤状に形成されて、その表裏を貫通するように、前述の第1貫通孔5aおよび第2貫通孔5bがあけられる。第1貫通孔5aは、旋回流形成体5の中心部分を取り囲むように、複数(詳しくは、四つ)設けられ、図示実施の形態においては、平面視または底面視において(図3(a)または(c)参照)、第2貫通孔5bを中心として時計回り方向に進むように傾斜してあけられている。一方、第2貫通孔5bは、旋回流形成体5の中心部分を真っ直ぐ貫通するようにあけられている。そして、第2貫通孔5bは、第1貫通孔5aよりもその径が小さく(詳しくは、断面積が小さく)形成される。なお、図中符号5cは、旋回流形成体5の表裏を識別するための識別表示を示し、図示実施の形態においては、突起状に形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the swirl
バブル発生機構2は、前述した絞り流路4と、その絞り流路4の上流側に設けられる前述した旋回流形成体5とを、備える。図示実施の形態においては、これら絞り流路4と旋回流形成体5とは、本体3に設けられ、その本体3(つまりは、バブル発生器1)が、例えば、シャワー器具とか水栓とかの水栓設備に組み込まれたり、取り付けられたりする。図5は、その一例を示し、本体3(バブル発生器1)は、水栓設備において、水栓本体9と、シャワーホース10との間に組み込まれている。もっとも、バブル発生機構2は、本体3を通じて水栓設備に組み込まれなくとも、直接水栓設備に組み込まれてもよい。
The
次に、以上の構成からなるバブル発生器1およびバブル発生機構2の作用効果について説明する。絞り流路4の上流側には、旋回流形成体5が設けられる(詳しくは、本体3に、絞り流路4が設けられ、その絞り流路4の上流側に、旋回流形成体5が収容される)。この旋回流形成体5は、中心部分を取り囲む位置に、第1貫通孔5aを有し、この第1貫通孔5aにより、旋回流形成体5の下流側に旋回流が形成される。そこで、絞り流路4によって発生するバブルは、この旋回流により、細かくせん断される。そして、旋回流形成体5は、中心部分に、第2貫通孔5bを有し、この第2貫通孔5bにより、旋回流の中心部に水流が導かれる。これにより、旋回流と、その旋回流の中心部に導かれる水流とが、擦れ合い、バブルは、より細かくせん断される。つまり、旋回流の中心部に導かれる水流が、旋回流とは別のせん断流となって、バブルがより細かくせん断されることとなる。こうして、旋回流形成体5に、旋回流を形成するための第1貫通孔5aを設けるとともに、旋回流形成体5の中心部分に第2貫通孔5bを設けて、旋回流と中心部の水流とを擦り合わせることで、発生するバブルをより細かくせん断して、微小なバブルの量を増やすことができる。
Next, the effect of the
また、絞り流路4を有する絞り流路形成部材7を、本体3に着脱可能に設けることで、絞り流路4につき各種サイズ、形状からなる絞り流路形成部材7、7を用意し、それら絞り流路形成部材7、7の一つを選択して使用したり、それら絞り流路形成部材7、7を取り換えて使用することで、絞り流路4にて発生する負圧の大きさを変えてバブルの量を変化させたり、水の流量を変化させたりすることができる。
Further, by providing a throttle
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるわけではなく、その他種々の変更が可能である。例えば、第2のど部6aの径は、第1のど部4bの径よりも若干大きくなっているが、これらは、同じであってもよく、また、大小が逆転していてもよい。
In addition, this invention is not necessarily limited to embodiment mentioned above, A various other change is possible. For example, the diameter of the
また、絞り流路4は、絞り流路形成部材7に設けられるが、この絞り流路形成部材7を備えることなく、絞り流路4が、本体3に直接形成されてもよい。
The
また、絞り流路4は、バブルを発生させることができるものであればよく、絞りテーパー部4aと第1のど部4bとの構成に限定されるものではない。また、第2のど部6aは、便宜上、広がり流路6の始まりの部分として捉えたが、この第2のど部6aにおいても、第1のど部4bと同様に、バブルが発生するため、第2のど部6aを、絞り流路4の一部として捉えてもよい。
Further, the
また、旋回流形成体5において、第2貫通孔5bは、第1貫通孔5aよりもその径が小さく(詳しくは、断面積が小さく)形成されるが、それらは、同じであってもよく、また、大小が逆転していてもよい。もっとも、十分な旋回流を得るためには、相対的に、第1貫通孔5aが大きく第2貫通孔5bが小さく形成されるのがよい。
Further, in the swirl
また、旋回流形成体5における第1貫通孔5aは、図6および図7に示すように、上流側と下流側とを斜めに連通するよう螺旋状にあけられてもよい。図示実施の形態においては、第1貫通孔5aは、複数(詳しくは、二つ)設けられ、それら第1貫通孔5a、5aを仕切る隔壁5d、5dが、螺旋状に形成される。そして、第1貫通孔5a、5aは、旋回流形成体5の中心から離れた側の面5e、5eが、上流側に比して下流側が径小となるようにテーパー状に対面形成されている。
Further, as shown in FIGS. 6 and 7, the first through
また、第1貫通孔5aは、下流側に旋回流を形成するものであれば、上流側と下流側とを斜めに連通するものでなくとも、その第1貫通孔5aにおける上流側にある入口と下流側にある出口とが、旋回流の回転の方向にずれていればよい。図8および図9は、その一例を示し、第1貫通孔5aは、上流側において真っ直ぐあけられ、下流側の出口部分に、旋回流の回転の方向に突出する段部5fを有するとともに、その段部5fと対向する側に面取り5gが施されている。
Moreover, if the 1st through-
また、旋回流形成体5における第2貫通孔5bは、円形に限らず、方形等その他の形状
に形成されてもよい。また、第2貫通孔5bは、真っ直ぐ貫通するようにあけられなくとも、例えば、先細りあるいは先太りのテーパー状にあけられてもよい。
Moreover, the 2nd through-
1 バブル発生器
2 バブル発生機構
3 本体
4 絞り流路
5 旋回流形成体
5a 第1貫通孔
5b 第2貫通孔
6 広がり流路
7 絞り流路形成部材
X 流路
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記流路を有する本体と、
前記本体に設けられて、前記バブルを発生すべく、前記流路が、上流側に比して下流側が絞られて形成された、絞り流路と、
前記本体における、前記絞り流路の上流側に収容される、旋回流形成体とを、備え、
前記旋回流形成体は、下流側に旋回流を形成するよう、前記旋回流形成体の中心部分を取り囲む位置において、上流側と下流側とを連通する、第1貫通孔を有し、また、
前記旋回流形成体は、前記旋回流の中心部に水流を導くよう、前記旋回流形成体の中心部分において、上流側と下流側とを連通する、第2貫通孔を有する、バブル発生器。 A bubble generator that generates minute bubbles in water flowing through a flow path,
A body having the flow path;
A throttle channel provided in the main body and formed so that the downstream side is throttled compared to the upstream side to generate the bubbles, and
A swirl flow forming body, which is accommodated on the upstream side of the throttle channel in the main body,
The swirling flow forming body has a first through hole that communicates the upstream side and the downstream side at a position surrounding the central portion of the swirling flow forming body so as to form a swirling flow downstream.
The swirl flow forming body has a second through-hole that communicates an upstream side and a downstream side in a central portion of the swirl flow formation body so as to guide a water flow to a central part of the swirl flow.
前記バブルを発生すべく、前記流路が、上流側に比して下流側が絞られて形成された、絞り流路と、
前記絞り流路の上流側に設けられる旋回流形成体とを、備え、
前記旋回流形成体は、下流側に旋回流を形成するよう、前記旋回流形成体の中心部分を取り囲む位置において、上流側と下流側とを連通する、第1貫通孔を有し、また、
前記旋回流形成体は、前記旋回流の中心部に水流を導くよう、前記旋回流形成体の中心部分において、上流側と下流側とを連通する、第2貫通孔を有する、バブル発生機構。 A bubble generating mechanism that generates minute bubbles in water flowing through a flow path,
In order to generate the bubble, the flow path is formed by narrowing the downstream side compared to the upstream side,
A swirl flow forming body provided on the upstream side of the throttle channel,
The swirling flow forming body has a first through hole that communicates the upstream side and the downstream side at a position surrounding the central portion of the swirling flow forming body so as to form a swirling flow downstream.
The swirl flow forming body has a second through hole that communicates an upstream side and a downstream side in a central portion of the swirl flow forming body so as to guide a water flow to a central part of the swirl flow.
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