JP2017209611A

JP2017209611A - 気液混合装置

Info

Publication number: JP2017209611A
Application number: JP2016103217A
Authority: JP
Inventors: 浩満尾; Hiroshi Mitsuo; 俊一宮田; Shunichi Miyata
Original assignee: Danreikk; Danle Co Ltd
Current assignee: Danreikk; Danle Co Ltd
Priority date: 2016-05-24
Filing date: 2016-05-24
Publication date: 2017-11-30

Abstract

【課題】特許文献１の第１絞り部よりも気泡微細化機能が優れた第１絞り部を備える気液混合装置を提供する。【解決手段】液体流入口と、気体流入口と、前記二つの流入口の下流に配設されたプレミキシング室と、プレミキシング室の下流に配設された第１絞り部と、第１絞り部の下流に配設された第１流路と、第１流路の下流端に配設された第１仕切壁と、第１仕切壁に配設された第２絞り部と、第２絞り部の下流に配設された第２流路と、第２流路の下流端に配設された第２仕切壁と、第２仕切壁に配設された第３絞り部とを備え、第１絞り部は焼結多孔質体である。【選択図】図１

Description

本発明は、気液混合装置に関するものである。

液体流入口と、気体流入口と、前記二つの流入口の下流に配設されたプレミキシング室と、プレミキシング室の下流に配設された第１絞り部と、第１絞り部の下流に配設された第１流路と、第１流路の下流端に配設された第１仕切壁と、第１仕切壁に配設された第２絞り部と、第２絞り部の下流に配設された第２流路と、第２流路の下流端に配設された第２仕切壁と、第２仕切壁に配設された第３絞り部とを備える気液混合装置が特許文献１に開示されている。
特許文献１の気液混合装置は、絞り部に気液混合体を通すことにより気液混合体中の気泡を微細化し、次いで気液混合体を下流側の流路の下流端に配設された仕切壁に衝突させて気液混合体中の気泡を更に微細化する工程を複数段に亙って連続して行うことにより、気液混合体中の気泡を段階的に微細化するものである。

特開２０１５−１４４９９３号公報

特許文献１の気液混合装置では、プレミキシング室の下流端壁に形成された複数の小孔が第１絞り部を形成している。
本発明は、液体流入口と、気体流入口と、前記二つの流入口の下流流入に配設されたプレミキシング室と、プレミキシング室の下流に配設された第１絞り部と、第１絞り部の下流に配設された第１流路と、第１流路の下流端に配設された第１仕切壁と、第１仕切壁に配設された第２絞り部と、第２絞り部の下流に配設された第２流路と、第２流路の下流端に配設された第２仕切壁と、第２仕切壁に配設された第３絞り部とを備える気液混合装置であって、特許文献１の第１絞り部よりも気泡微細化機能が優れた第１絞り部を備える気液混合装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明においては、液体流入口と、気体流入口と、前記二つの流入口の下流に配設されたプレミキシング室と、プレミキシング室の下流に配設された第１絞り部と、第１絞り部の下流に配設された第１流路と、第１流路の下流端に配設された第１仕切壁と、第１仕切壁に配設された第２絞り部と、第２絞り部の下流に配設された第２流路と、第２流路の下流端に配設された第２仕切壁と、第２仕切壁に配設された第３絞り部とを備え、第１絞り部は焼結多孔質体であることを特徴とする気液混合装置を提供する。
焼結多孔質体の孔は、射出成型や機械加工によって形成するプレミキシング室下流端壁の複数の孔に比べて、微細化が可能である。従って、焼結多孔質体を用いることにより、第１絞り部の気泡微細化機能を特許文献１よりも高めることができる。

本発明の好ましい態様においては、プレミキシング室は、液体流入口を正面から見た時に液体流入口を横切って延在する気体導入管を備える。
液体流入口を通って流入した液体が、気体導入管に衝突して発生する乱流に気体が混入することにより、気体が効果的に気泡化する。
本発明の好ましい態様においては、第１絞り部と、第１流路と、第２流路と、第１仕切壁と、第２仕切壁と、第２絞り部と、第３絞り部とが筒状ケース内に収容されてユニット化されている。
第１絞り部と、第１流路と、第２流路と、第１仕切壁と、第２仕切壁と、第２絞り部と、第３絞り部とを筒状ケース内に収容してユニット化しておけば、別途製作した液体流入口と、気体流入口と気液混合体流出口を有するケーシングに、前記ユニットを嵌合固定するだけで、簡便に気液混合装置を作成することができる。
本発明の好ましい態様においては、気液混合装置は、気液混合装置を通る液体流の有無に対応してプレミキシング部への気体の流入を入り切りする開閉弁を備える。
気液混合装置を、風呂やシャワーなどの水回り機器に組み込んだ場合、水回り機器の使用時には自動的に気泡混入水が吐出するので水回り機器の使用勝手が向上し、水回り機器の使用停止に同期して気体の吐出が停止するので気体の無駄な消費を防止できる。

本発明の実施例に係る気液混合装置の縦断面図である。

本発明の実施例に係る気液混合装置を説明する。
図１に示すように、気液混合装置１は、液体流入口２ａと、気体流入口２ｂと、気液混合体流出口２ｃと、導圧口２ｄとを有するケーシング２を備えている。ケーシング２の気液混合体流出口２ｃ近傍部は円筒部２ｅを形成している。
気液混合装置１は、ケーシング２内に配設されたプレミキシング室３を備えている。プレミキシング室３は液体流入口２ａに直接対峙している。気体流入口２ｂからケーシング２内を通って気体通路２ｂ’がプレミキシング室３へ延びている。気体通路２ｂ’のプレミキシング室３内で延在する部分は、気体導入管４を形成している。液体流入口２ａを正面から見た時に、気体導入管４は液体流入口２ａを横切って延在している。
気液混合装置１は、プレミキシング室３の下流に配設された第１絞り部５と、第１絞り部５の下流に配設された第１流路６と、第１流路６の下流端に配設された第１仕切壁７と、第１仕切壁７に配設された第２絞り部８と、第２絞り部８の下流に配設された第２流路９と、第２流路９の下流端に配設された第２仕切壁１０と、第２仕切壁１０に配設された第３絞り部１１とを備えている。第１絞り部５はプラスチック焼結多孔質体である。第２絞り部８と第３絞り部１１とは、複数の小径貫通孔である。
第１流路６と、第２流路９と、第１仕切壁７と、第２仕切壁１０と、第２絞り部８と、第３絞り部１１とは、これらを収容する円筒ケース１２と一体形成されている。第１絞り部５は円筒ケース１２の一端に嵌合固定されている。従って、第１絞り部５と、第１流路６と、第２流路９と、第１仕切壁７と、第２仕切壁１０と、第２絞り部８と、第３絞り部１１とは、気液混合ユニット１３を形成している。気液混合ユニット１３は、ケーシング２の円筒部２ｅに嵌合固定されている。
気液混合装置１は、気体通路２ｂ’を開閉する開閉弁１４を備えている。開閉弁１４は、一方の面がプレミキシング室３の内圧を受圧し、他方の面が導圧口２ｄを介して気液混合装置１よりも下流側の図示しない気液混合体流路の内圧を受圧するダイヤフラム１４ａと、ダイヤフラム１４ａを前記一方の面側へ押圧するバネ１４ｂと、弁体１４ｃと、弁体１４ｃからダイヤフラム１４ａへ向けて延びる弁軸１４ｄと、弁体１４ｃを閉弁方向へ付勢する図示しないバネを有している。

気液混合装置１の作動を説明する。
液体流入口２ａを通ってプレミキシング室３に流入した液体と、気体流入口２ｂから気体通路２ｂ’と気体導入管４とを通ってプレミキシング室３に流入した気体とが、プレミキシング室３内で混合される。液体流入口２ａを通った液体は、液体流入口２ａを正面から見た時に液体流入口２ａを横切って延在している気体導入管４に衝突し、乱流化される。乱流化した液体に気体が混入することにより、気体は効果的に気泡化する。
気泡が混入した液体は、第１絞り部５を通って微細化され、第１流路６に流入する。第１絞り部５を形成するプラスチック焼結多孔質体の孔は、射出成型や機械加工によって形成する特許文献１のプレミキシング室下流端壁の複数の孔に比べて、微細化が可能である。この結果、第１絞り部５の気泡微細化機能を特許文献１の第１絞り部の気泡微細化機能よりも高めることができ。
第１流路６に流入した気泡混入液体は、第１仕切壁７に衝突し、次いで第２絞り部８を通って第２流路９に流入する。第１仕切壁７に衝突する際の衝撃と第２絞り部８を通過する高速乱流とにより、混入気泡が更に微細化される。
第２流路９に流入した気泡混入液体は、第２仕切壁１０に衝突し、次いで第３絞り部１１を通って気液混合装置１から、下流の図示しない気液混合体流路へ流出する。第２仕切壁１０に衝突する際の衝撃と第３絞り部１１を通過する高速乱流とにより、混入気泡が更に微細化される。

気液混合装置１を、風呂やシャワーなどの水回り機器に組み込んだ場合、水回り機器の使用時には、気液混合装置１を水が流れ、圧力損失によりプレミキシング室３の内圧と気液混合装置１よりも下流の気液混合体流路の内圧との間に差圧が発生し、バネ１４ｂの付勢力に抗してダイヤフラム１４ａが他方の面側へ変形し、弁体１４ｃを閉弁方向へ押す図示しないバネの付勢力に抗して、弁軸１４ｄを介して弁体１４ｃを開弁方向へ押し、開閉弁１４を開弁させる。この結果、図示しない気体供給源から供給された気体が、気体通路２ｂ’を通ってプレミキシング室３に供給される。水回り機器の使用が停止すると、気液混合装置１を通る水流が停止し、プレミキシング室３の内圧と気液混合装置１よりも下流の気液混合体流路の内圧とが同圧になり、バネ１４ｂの付勢力を受けてダイヤフラム１４ａが一方の面側へ変形し、ダイヤフラム１４ａと弁軸１４ｄとの係合が解除される。図示しないバネが弁体１４ｃを閉弁方向へ押し、開閉弁１４を閉弁させる。
上記説明から分かるように、開閉弁１４を備える気液混合装置１を、風呂やシャワーなどの水回り機器に組み込んだ場合、水回り機器の使用時には自動的に気泡混入水が吐出するので水回り機器の使用勝手が向上し、水回り機器の使用停止に同期して気体の吐出が停止するので気体の無駄な消費を防止できる。
第１絞り部５と、第１流路６と、第２流路９と、第１仕切壁７と、第２仕切壁１０と、第２絞り部８と、第３絞り部１１とを円筒ケース１２に収容して気液混合ユニット１３としたので、別途製作した液体流入口２ａと、気体流入口２ｂと気液混合体流出口２ｃを有するケーシング２に、気液混合ユニット１３嵌合固定するだけで、簡便に気液混合装置１を作成することができる。
第１絞り部５をセラミック多孔質体としても良い。

本発明は、気液混合装置に広く利用可能である。

１気液混合装置
２ケーシング
２ａ液体流入口
２ｂ気体流入口
２ｃ気液混合体流出口
２ｄ導圧口
２ｅ円筒部
３プレミキシング室
４気体導入管
５第１絞り部
６第１流路
７第１仕切壁
８第２絞り部
９第２流路
１０第２仕切壁
１１第３絞り部
１２円筒ケース
１３気液混合ユニット
１４開閉弁

Claims

液体流入口と、気体流入口と、前記二つの流入口の下流に配設されたプレミキシング室と、プレミキシング室の下流に配設された第１絞り部と、第１絞り部の下流に配設された第１流路と、第１流路の下流端に配設された第１仕切壁と、第１仕切壁に配設された第２絞り部と、第２絞り部の下流に配設された第２流路と、第２流路の下流端に配設された第２仕切壁と、第２仕切壁に配設された第３絞り部とを備え、第１絞り部は焼結多孔質体であることを特徴とする気液混合装置。
プレミキシング室は、液体流入口を正面から見た時に液体流入口を横切って延在する気体導入管を備えることを特徴とする請求項１に記載の気液混合装置。
第１絞り部と、第１流路と、第２流路と、第１仕切壁と、第２仕切壁と、第２絞り部と、第３絞り部とが筒状ケーシング内に収容されてユニット化されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の気液混合装置。
気液混合装置を通る液体流の有無に対応してプレミキシング部への気体の流入を入り切りする開閉弁を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の気液混合装置。
焼結多孔質体で形成された第１絞り部と、第１絞り部の下流に配設された第１流路と、第１流路の下流端に配設された第１仕切壁と、第１仕切壁に配設された第２絞り部と、第２絞り部の下流に配設された第２流路と、第２流路の下流端に配設された第２仕切壁と、第２仕切壁に配設された第３絞り部とが筒状ケース内に収容されたことを特徴とする気液混合ユニット。