JP2018015756A - Blending treatment body, blending treatment, fluid mixer, fluid mixing processor, seafood cultivation system, and seafood cultivation method - Google Patents

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Kenichi Mogami
賢一 最上
俊明 中田
Toshiaki Nakada
俊明 中田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a blending treatment body and a blending treatment method capable of reducing a pressure loss and improving miniaturizing efficiency of a dispersion phase, and additionally, to reduce the electric power consumption of a booster pump, and to provide fluid mixer, a fluid mixing processor, a seafood cultivation system, and a seafood cultivation method.SOLUTION: By arranging a blending treatment body in a fluid passage (R), in which a plurality of different fluids (F) or a mixing treatment object, a blending treatment body is constituted to form a flat narrow flow passage (Rs), in which a portion of the fluid (F) flows in the fluid passage (R).SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、複数の異なる流体を混合処理する混合処理体及び混合処理法、混合処理体を具備する流体混合器、流体混合器を装備する流体混合処理装置、流体混合処理装置を備えた魚介類養殖システム、並びに、魚介類養殖法に関する。ここでの複数の異なる流体としては、例えば、液体と液体、液体と気体、粉体と液体、の各組み合わせがあり、液体としては、水、浴湯、海水、燃料油等があり、また、気体としては、酸素、二酸化炭素、窒素、空気等がある。魚介類とは、魚類や貝類等の水生動物である。   The present invention relates to a mixed processing body and a mixing processing method for mixing and processing a plurality of different fluids, a fluid mixer including the mixed processing body, a fluid mixing processing apparatus equipped with the fluid mixer, and a fish and shellfish including the fluid mixing processing apparatus. The present invention relates to an aquaculture system and a seafood culture method. As the plurality of different fluids here, for example, there are combinations of liquid and liquid, liquid and gas, powder and liquid, and the liquid includes water, bath water, seawater, fuel oil, etc. Examples of the gas include oxygen, carbon dioxide, nitrogen, and air. Seafood is aquatic animals such as fish and shellfish.

従来、流体混合器の一形態として、特許文献1に開示されたものがある。すなわち、特許文献1には、中央部に流体の流入口を形成した円板状の第1拡散エレメントに、円板状の第2拡散エレメントを対向させて配置するとともに、両拡散エレメントの間に中央部側の流入口から流入した流体を周縁部側に向けて半径方向に流動させて拡散・混合する拡散・混合流路を形成した拡散・混合ユニットと、中央部に流体の流出口を形成した円板状の第1集合エレメントに、円板状の第2集合エレメントを対向させて配置するとともに、両集合エレメントの間に周縁部側から流入した流体を中央部側に向けて半径方向に流動させて集合・混合する集合・混合流路を形成した集合・混合ユニットと、を具備して、拡散・混合流路の終端部と集合・混合流路の始端部を接続した流体混合器が開示されている。   Conventionally, there exists what was disclosed by patent document 1 as one form of the fluid mixer. That is, in Patent Document 1, a disk-shaped second diffusion element is disposed opposite to a disk-shaped first diffusion element in which a fluid inlet is formed at the center, and between the two diffusion elements. A diffusion / mixing unit that forms a diffusion / mixing channel that diffuses and mixes the fluid flowing in from the inlet on the center side in the radial direction toward the peripheral side, and a fluid outlet in the center The disc-shaped second collective element is arranged to face the disc-shaped first collective element, and the fluid flowing from the peripheral portion side between the collective elements is radially directed toward the central portion side. An assembly / mixing unit that forms an assembly / mixing flow path that flows and collects / mixes, and a fluid mixer that connects the terminal end of the diffusion / mixing flow path and the start end of the assembly / mixing flow path It is disclosed.

そして、第1・第2拡散エレメントの対向面と第1・第2集合エレメントの対向面には、適切な同一の深さと大きさの六角形の凹部群をハニカム構造に形成するとともに、対向する凹部同士を相互に連通するように位置を違えて配置して、拡散・混合流路と集合・混合流路において、流体が蛇行しながら合流と分流(分散)を繰り返しながら半径方向に流動するようにしている。   In addition, hexagonal recesses having the same appropriate depth and size are formed in the honeycomb structure on the opposing surfaces of the first and second diffusion elements and the opposing surfaces of the first and second assembly elements. The recesses are arranged at different positions so as to communicate with each other, and in the diffusion / mixing channel and the collecting / mixing channel, the fluid flows in the radial direction while repeating merging and splitting (dispersing) while meandering. I have to.

特開平9−52034号公報JP-A-9-52034

ところが、特許文献1に開示された流体混合器は、中央部側の流入口から流入した流体を周縁部側に向けて半径方向に流動させて拡散・混合する拡散・混合流路と、周縁部側から流入した流体を中央部側に向けて半径方向に流動させて集合・混合する流路構造を同様に形成しているために、混合分散機能の高い拡散・混合流路と比べて,集合・混合側流路は分散数がはるかに少ないにもかかわらず拡散・混合流路と同程度の圧力損失が生じていた。そのため、流体混合器に流体を加圧して供給する加圧ポンプの電力消費量の低減、さらには、混合処理済み流体の流出量の増大化(効率化)が望まれていた。   However, the fluid mixer disclosed in Patent Document 1 includes a diffusion / mixing flow path that diffuses and mixes the fluid flowing in from the inflow port on the central portion side in the radial direction toward the peripheral portion, and the peripheral portion. Since the flow channel structure that gathers and mixes the fluid flowing in from the side in the radial direction toward the center is formed in the same way, it is more concentrated than the diffusion / mixing channel with high mixing and dispersion function.・ Although the number of dispersions in the mixing channel was much smaller, the pressure loss was the same as that in the diffusion / mixing channel. Therefore, it has been desired to reduce the power consumption of the pressurizing pump that pressurizes and supplies the fluid to the fluid mixer, and to increase (efficiency) the outflow amount of the mixed fluid.

そこで、本発明は、圧力損失を低減させるとともに、分散相の微細化効率を向上させることが可能な混合処理体及び混合処理法を提供すること、またそれに加えて、加圧ポンプの電力消費量の低減化を図るとともに、混合処理済み流体の流出量の増大化(効率化)を図ることが可能な流体混合器、流体混合処理装置、魚介類養殖システム及び魚介類養殖法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a mixed processing body and a mixing processing method capable of reducing the pressure loss and improving the refinement efficiency of the dispersed phase, and in addition to that, the power consumption of the pressure pump Providing a fluid mixer, a fluid mixing device, a fish culture system, and a fish culture method capable of reducing the amount of flow and increasing the flow rate (efficiency) of the mixed treatment fluid Objective.

本発明に係る混合処理体は、混合処理対象である複数の異なる流体が流動する流体流路内に配置することで、流体流路内に流体の一部が流動する狭隘流路が形成されるように構成している。   The mixed processing body according to the present invention is arranged in a fluid flow path through which a plurality of different fluids to be mixed flows, thereby forming a narrow flow path in which a part of the fluid flows in the fluid flow path. It is configured as follows.

本発明に係る混合処理体であって、狭隘流路は、並列状態に複数形成されて、各狭隘流路に流体が分流されるように構成するのが好ましい。   In the mixed processing body according to the present invention, it is preferable that a plurality of narrow channels are formed in parallel, and the fluid is divided into the narrow channels.

本発明に係る混合処理法は、混合処理対象である複数の異なる流体が流動する流体流路内において、流体の一部を狭隘流路内で流動させることで、流体の混合処理を促進させる。   The mixing processing method according to the present invention promotes the fluid mixing process by causing a part of the fluid to flow in the narrow channel in a fluid channel in which a plurality of different fluids to be mixed flows.

本発明に係る流体混合器は、流体流路を形成する流路形成ケースと、流路形成ケース内に配設される前記混合処理体と、を具備している。前記流路形成ケース内には、複数の混合処理体を流体流路に沿わせるとともに相互に間隔をあけて直列的に配設するのが好ましい。   The fluid mixer according to the present invention includes a flow path forming case that forms a fluid flow path, and the mixing treatment body that is disposed in the flow path forming case. In the flow path forming case, it is preferable that a plurality of the mixed processing bodies are arranged along the fluid flow path and arranged in series at intervals.

本発明に係る流体混合処理装置は、前記流体混合器内に、流体としての液体と、この液体とは異なる流体としての液体又は気体を導入させて、流体混合器内で液体と液体、又は、液体と気体が混合処理されるように構成している。   The fluid mixing processing apparatus according to the present invention introduces a liquid as a fluid and a liquid or a gas as a fluid different from the liquid into the fluid mixer, and the liquid and the liquid in the fluid mixer, or The liquid and the gas are mixed and processed.

前記流体混合処理装置は、液体としての水と、液体としての燃料油とが混合処理されて、エマルション燃料油が生成されるように構成することができる。   The fluid mixing treatment apparatus can be configured such that water as a liquid and fuel oil as a liquid are mixed to produce an emulsion fuel oil.

前記流体混合処理装置は、液体としての水と、気体としての窒素ガスとが混合処理されて、水中に窒素ガスが溶解された窒素水が生成されるように構成することもできる。   The fluid mixing apparatus may be configured such that water as a liquid and nitrogen gas as a gas are mixed to generate nitrogen water in which nitrogen gas is dissolved in water.

前記流体混合処理装置は、液体としての湯ないしは水と、気体としての炭酸ガスとが混合処理されて、湯中ないしは水中に炭酸ガスが溶解された炭酸泉が生成されるように構成することもできる。   The fluid mixing treatment device may be configured such that a hot spring or water as a liquid and a carbon dioxide gas as a gas are mixed to generate a carbonated spring in which the carbon dioxide gas is dissolved in the hot water or water. .

前記流体混合処理装置は、液体としての水と、気体としての酸素ガスとが混合処理されて、水に酸素ガスが溶存された酸素水が生成されるように構成することもできる。   The fluid mixing treatment device may be configured such that water as a liquid and oxygen gas as a gas are mixed to generate oxygen water in which oxygen gas is dissolved in water.

前記流体混合処理装置は、気体としての酸素ガスを微細化するとともに、液体としての養殖水と均一に混合処理して、養殖水に酸素ガスが過飽和状態に溶存された高濃度酸素水を生成可能とすることもできる。   The fluid mixing device refines oxygen gas as a gas and uniformly mixes it with aquaculture water as a liquid to generate high-concentration oxygen water in which oxygen gas is dissolved in a supersaturated state in the aquaculture water. It can also be.

本発明に係る魚介類養殖システムは、前記流体混合処理装置と、魚介類を養殖する養殖槽と、を具備し、前記流体混合処理装置により生成した高濃度酸素水は、養殖槽に供給されるようにしている。   The seafood aquaculture system according to the present invention includes the fluid mixing and processing apparatus and a culture tank for culturing seafood, and the high-concentration oxygen water generated by the fluid mixing and processing apparatus is supplied to the culture tank. I am doing so.

本発明に係る魚介類養殖法は、前記流体混合処理装置により生成された高濃度酸素水中にて魚介類を養殖することで、魚介類の成長を促進させるようにしている。   The fish and shellfish culture method according to the present invention promotes the growth of fish and shellfish by culturing the fish and shellfish in the high-concentration oxygen water generated by the fluid mixing treatment apparatus.

本発明によれば、次のような効果が生起される。すなわち、本発明では、圧力損失を低減させるとともに、分散相の微細化効率を向上させることが可能な混合処理体及び混合処理法を提供することができる。またそれに加えて、加圧ポンプの電力消費量の低減化を図ることができるとともに、混合処理済み流体の流出量の増大化(効率化)を図ることが可能な流体混合器、流体混合処理装置、魚介類養殖システム及び魚介類養殖法を提供することができる。   According to the present invention, the following effects are produced. That is, according to the present invention, it is possible to provide a mixed processing body and a mixing processing method capable of reducing pressure loss and improving the refinement efficiency of the dispersed phase. In addition to that, a fluid mixer and a fluid mixing processing apparatus that can reduce the power consumption of the pressurizing pump and increase the outflow amount (efficiency) of the mixed processing fluid. A seafood culture system and a seafood culture method can be provided.

第1実施形態としての混合処理体の説明図。Explanatory drawing of the mixing process body as 1st Embodiment. 混合処理体を配置した流体流路内の平面説明図。Plane | planar explanatory drawing in the fluid flow path which has arrange | positioned the mixing process body. 混合処理体を配置した流体流路内の側面説明図。Side surface explanatory drawing in the fluid flow path which has arrange | positioned the mixing process body. 第2実施形態としての混合処理体の説明図。Explanatory drawing of the mixing process body as 2nd Embodiment. 第2実施形態としての混合処理体の変形例の説明図。Explanatory drawing of the modification of the mixing process body as 2nd Embodiment. 第1実施形態としての流体混合器の斜視説明図。The perspective explanatory view of the fluid mixer as a 1st embodiment. 第1実施形態としての流体混合器の分解斜視説明図。Exploded perspective view of a fluid mixer as a first embodiment. 第1実施形態としての流体混合器の側面説明図。Side surface explanatory drawing of the fluid mixer as 1st Embodiment. 図8のI-I線断面図。FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line I-I in FIG. 8. 流路形成ケースの展開説明図。Explanatory drawing of a flow path formation case. 第2実施形態としての流体混合器の斜視説明図。The perspective explanatory view of the fluid mixer as a 2nd embodiment. 第2実施形態としての流体混合器の分解斜視説明図。Exploded perspective view of a fluid mixer as a second embodiment. 第2実施形態としての流体混合器の側面説明図。Side surface explanatory drawing of the fluid mixer as 2nd Embodiment. 魚介類養殖システムの概念説明図。The conceptual explanatory drawing of a seafood culture system.

以下に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。まず、本実施形態に係る混合処理体の構成及び混合処理法について説明し、続いて、混合処理体を具備する流体混合器の構成について説明し、その次に、流体混合器を装備する気液混合処理装置の構成について説明し、最後に、気液混合処理装置を備えた魚介類養殖システムの構成及び魚介類養殖法について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the configuration of the mixed processing body and the mixing processing method according to the present embodiment will be described, then the configuration of the fluid mixer including the mixed processing body will be described, and then the gas-liquid equipped with the fluid mixer The configuration of the mixing treatment apparatus will be described. Finally, the configuration of the fish and shellfish cultivation system including the gas-liquid mixing treatment apparatus and the fish and shellfish cultivation method will be described.

[第1実施形態としての混合処理体の構成についての説明]
図1〜図3に示すA1は、本実施形態に係る第1実施形態としての混合処理体である。混合処理体A1は、図1〜図3に示すように、ボルト状に形成した支持片10と、第1・第2ワッシャ11,12と、第1、第2弾性素材片13,14と、複数(本実施形態では、25枚)の狭隘流路形成片15と、複数(本実施形態では、24枚)の間隔保持片としてのスペーサ16と、ナット17と、を具備している。
[Description of Configuration of Mixed Processing Body as First Embodiment]
A1 shown in FIGS. 1 to 3 is a mixed processing body as the first embodiment according to the present embodiment. As shown in FIGS. 1 to 3, the mixed processing body A <b> 1 includes a support piece 10 formed in a bolt shape, first and second washers 11 and 12, first and second elastic material pieces 13 and 14, A plurality (25 in this embodiment) of narrow flow path forming pieces 15, a plurality (24 in this embodiment) of spacers 16 as interval holding pieces, and nuts 17 are provided.

支持片10は、断面円形に形成した棒状の本片10aと、本片10aの基端部にその半径方向に膨出させて形成した頭部10bと、本片10aの先端部の周面に形成した雄ネジ部(図示せず)と、を金属製素材又は合成樹脂製素材により一体成形している。   The support piece 10 has a rod-like book piece 10a formed in a circular cross section, a head part 10b formed by bulging the base end part of the book piece 10a in the radial direction, and a peripheral surface of a tip part of the book piece 10a. The formed male screw portion (not shown) is integrally formed of a metal material or a synthetic resin material.

第1・第2ワッシャ11,12は、金属製素材又は合成樹脂製素材により薄肉円板状に形成するとともに、中央部に、本片10aを挿通可能な円形の第1・第2挿通孔11a,12aを形成している。第1ワッシャ11は、後述する流体混合器Bの流路形成ケース20に形成した各配設孔の孔径よりも大径に形成している。第2ワッシャ12は、後述する各配設孔の孔径よりも小径に形成している。   The first and second washers 11 and 12 are formed in a thin disk shape from a metal material or a synthetic resin material, and circular first and second insertion holes 11a through which the main piece 10a can be inserted in the center. , 12a. The first washer 11 is formed with a diameter larger than the diameter of each arrangement hole formed in the flow path forming case 20 of the fluid mixer B described later. The second washer 12 is formed to have a diameter smaller than the diameter of each arrangement hole described later.

第1、第2弾性素材片13,14は、弾性ゴム等の弾性素材により、後述する各配設孔の孔径よりもやや小径の厚肉円板状に形成するとともに、中央部に、本片10aを挿通可能な円形の第1・第2片用挿通孔13a,14aを形成している。そして、第1、第2弾性素材片13,14は、その軸線方向に加圧されると、その半径方向に各配設孔の孔径よりも大径となるまで膨出状に弾性変形するようにしている。   The first and second elastic material pieces 13 and 14 are made of an elastic material such as elastic rubber so as to have a thick disk shape having a diameter slightly smaller than the diameter of each of the arrangement holes to be described later. Circular first and second piece insertion holes 13a and 14a through which 10a can be inserted are formed. When the first and second elastic material pieces 13 and 14 are pressed in the axial direction, the first and second elastic material pieces 13 and 14 are elastically deformed in a bulging shape in the radial direction until the diameter becomes larger than the diameter of each arrangement hole. I have to.

狭隘流路形成片15は、金属製素材又は合成樹脂製素材により、後述する各配設孔の孔径よりもやや小径の薄肉円板状に形成するとともに、中央部に、本片10aを挿通可能な円形の形成片用挿通孔15aを形成している。   The narrow channel forming piece 15 is formed of a metal material or a synthetic resin material into a thin disk shape having a diameter slightly smaller than the diameter of each arrangement hole to be described later, and the main piece 10a can be inserted into the center portion. A circular forming piece insertion hole 15a is formed.

スペーサ16は、金属製素材又は合成樹脂製素材により、狭隘流路形成片15の外径よりも小径の薄肉円板状に形成するとともに、中央部に、本片10aを挿通可能な円形のスペーサ用挿通孔16aを形成している。ここで、スペーサ16の外径は、狭隘流路形成片15の外径よりも小径に形成して、隣接する狭隘流路形成片15,15同士の対向面と、両狭隘流路形成片15,15の間に介在させたスペーサ16の外周面とにより、本片10aの外周に周方向と外側方が開口する狭隘流路Rsが扁平に形成されるようにしている。   The spacer 16 is formed of a metal material or a synthetic resin material into a thin disk shape having a diameter smaller than the outer diameter of the narrow channel forming piece 15 and a circular spacer through which the main piece 10a can be inserted at the center. The insertion hole 16a for use is formed. Here, the outer diameter of the spacer 16 is formed to be smaller than the outer diameter of the narrow channel forming piece 15, the opposing surfaces of the adjacent narrow channel forming pieces 15, 15, and both narrow channel forming pieces 15. , 15 and the outer peripheral surface of the spacer 16, a narrow channel Rs that opens in the circumferential direction and the outer side is formed flat on the outer periphery of the main piece 10 a.

換言すると、狭隘流路Rsは、狭隘流路形成片15,15の外径と、スペーサ16の外径と、スペーサ16の肉厚と、により適宜設定・調整することができる。つまり、本片10aに狭隘流路形成片15とスペーサ16を適宜付け替えることで、狭隘流路Rsを簡単に調整することができる。狭隘流路Rsを通して混合される流体Fの粘性や、混合される流体Fの分散相の微細化程度(ナノ化するモード径のレベル)等に応じて設定することができる。ここで、ナノ化とは、ナノレベルに微細化することであり、ナノレベルとは、分散相が1μm未満を含む粒径まで微細化されたレベルをいう。   In other words, the narrow channel Rs can be appropriately set and adjusted by the outer diameter of the narrow channel forming pieces 15, 15, the outer diameter of the spacer 16, and the thickness of the spacer 16. That is, the narrow channel Rs can be easily adjusted by appropriately replacing the narrow channel forming piece 15 and the spacer 16 with the main piece 10a. It can be set according to the viscosity of the fluid F mixed through the narrow channel Rs, the degree of refinement of the dispersed phase of the fluid F to be mixed (mode diameter level to be nano-sized), and the like. Here, nano-fabrication means that the material is refined to the nano level, and the nano level means a level where the dispersed phase is refined to a particle size including less than 1 μm.

例えば、流体Fの粘性が大きい(小さい)場合には、図1に示すように、狭隘流路形成片15,15の外径とスペーサ16の外径との相対的な外径の差である狭隘流路形成片15,15の突出幅W1を大きく(小さく)設定するとともに、スペーサ16の肉厚W2を大きく(小さく)設定して、扁平な狭隘流路Rsの流路断面積が大きく(小さく)なるようにする。また、流体Fの分散相を微細化したい場合には、その微細化程度に比例させて、突出幅W1を大きく設定するとともに、スペーサ16の肉厚W2を小さく・薄肉に設定して、狭隘流路Rsがより扁平に狭隘化されるようにする。ここで、突出幅W1は、肉厚W2の2倍以上、好ましくは、2倍〜5倍の範囲で適宜設定・調整することができる。   For example, when the viscosity of the fluid F is large (small), as shown in FIG. 1, the relative outer diameter difference between the outer diameter of the narrow flow path forming pieces 15 and 15 and the outer diameter of the spacer 16. The projection width W1 of the narrow channel forming pieces 15, 15 is set to be large (small) and the wall thickness W2 of the spacer 16 is set to be large (small), so that the channel cross-sectional area of the flat narrow channel Rs is large ( Small). Further, when it is desired to make the dispersed phase of the fluid F fine, the protrusion width W1 is set to be large in proportion to the degree of fineness, and the wall thickness W2 of the spacer 16 is set to be small and thin so as to narrow the flow. The road Rs is narrowed more flatly. Here, the protrusion width W1 can be appropriately set and adjusted in a range of 2 times or more, preferably 2 to 5 times the thickness W2.

狭隘流路形成片15は、可及的に薄肉化させて形成することができる。また、狭隘流路形成片15は、その先端縁部の両面を両刃状にテーパー面となして先鋭化させることもできる。そうすることで、テーパー面を介して、隣接する狭隘流路Rs,Rsへの流体Fの流入を円滑化させるとともに、狭隘流路Rsからの流体Fの流出を円滑化させることができる。特に、狭隘化された狭隘流路Rsへの流体流入・流出の円滑化に顕著な効果がある。その結果、相乗的に圧力損失低減化と分散相微細化の効果を向上させることができる。   The narrow channel forming piece 15 can be formed as thin as possible. Further, the narrow channel forming piece 15 can be sharpened by making both ends of the tip edge portion into a double-edged tapered surface. By doing so, the inflow of the fluid F to the adjacent narrow channel Rs, Rs can be made smooth through the tapered surface, and the outflow of the fluid F from the narrow channel Rs can be made smooth. In particular, there is a remarkable effect in facilitating fluid inflow / outflow to the narrowed narrow channel Rs. As a result, it is possible to synergistically improve the effects of pressure loss reduction and dispersed phase refinement.

ナット17は、金属製素材又は合成樹脂製素材により厚肉短筒状に形成しており、後述する配設孔よりも小径に形成するとともに、中央部に、支持片10の雄ネジ部に螺着可能な雌ネジ部(図示せず)を形成している。   The nut 17 is formed of a metal material or a synthetic resin material into a thick short tube shape, is formed to have a smaller diameter than an arrangement hole described later, and is screwed to the male screw portion of the support piece 10 at the center portion. A wearable female screw portion (not shown) is formed.

上記のように、混合処理体A1は、支持体10の本片10aに、各挿通孔を介して、第1ワッシャ11と、第1弾性素材片13と、交互に配置した複数の狭隘流路形成片15及びスペーサ16と、第2弾性素材14と、第2ワッシャ12と、を順次挿通するとともに、支持体10の雄ネジ部にナット17の雌ネジ部を螺着して一体的に構成している。   As described above, the mixed processing body A1 has a plurality of narrow flow paths in which the first washers 11 and the first elastic material pieces 13 are alternately arranged in the main piece 10a of the support 10 through the insertion holes. The forming piece 15 and the spacer 16, the second elastic material 14, and the second washer 12 are sequentially inserted, and the female screw portion of the nut 17 is screwed to the male screw portion of the support 10 so as to be integrated. doing.

そして、交互に配置した各狭隘流路形成片15と各スペーサ16は、ナット17の締め付けにより本片10aの軸線方向に圧接状態に押圧されることで、各狭隘流路形成片15と各スペーサ16とにより本片10aの軸線方向に複数(本実施形態では、多数)の狭隘流路Rsが扁平状に形成・保持される。また、雄ネジ部から雌ネジ部を螺着解除して取り外すことで、本片10aから各狭隘流路形成片15と各スペーサ16を簡単に取り外して、それらを所望の形状のものと取り替えることができる。つまり、混合処理体A1のメンテナンスや狭隘流路Rsの扁平度等の調整を簡単に行うことができる。   The narrow channel forming pieces 15 and the spacers 16 arranged alternately are pressed in the axial direction of the main piece 10a by tightening the nuts 17 so that the narrow channel forming pieces 15 and the spacers are pressed. 16, a plurality (in this embodiment, a large number) of narrow channels Rs are formed and held in a flat shape in the axial direction of the main piece 10a. In addition, by removing the threaded portion from the male threaded portion by unscrewing, each narrow channel forming piece 15 and each spacer 16 can be easily removed from the main piece 10a and replaced with a desired shape. Can do. That is, the maintenance of the mixed processing body A1 and the adjustment of the flatness of the narrow channel Rs can be easily performed.

上記のように構成した混合処理体A1は、混合処理対象である複数の異なる流体Fが流動する流体流路R内に、その軸線方向と交差(好ましくは、直交)する方向に軸線を向けて配置する。そうすると、流体流路R内を流動する流体Fが、混合処理体A1に衝突するとともに、混合処理体A1の周面に沿って二分割状態に分流されて、混合処理体A1の背後で合流される。この際、混合処理体A1の周面に沿って分流された流体Fは、支持片10の軸線方向に並列状態に形成された多数の狭隘流路Rs内に流入して、さらに多分割状態に分流される。各狭隘流路Rs内を流動して通過した流体Fは、支持片10の背後で渦流ないしは乱流を発生させて、渦流ないしは乱流によって流体Fの分散相が微細化される。   The mixed processing body A1 configured as described above has its axis lined in a direction intersecting (preferably orthogonal) to the axial direction in the fluid flow path R through which a plurality of different fluids F to be mixed flows. Deploy. Then, the fluid F flowing in the fluid flow path R collides with the mixed processing body A1, and is divided into two divided states along the peripheral surface of the mixed processing body A1, and merges behind the mixed processing body A1. The At this time, the fluid F divided along the peripheral surface of the mixed processing body A1 flows into a large number of narrow flow paths Rs formed in parallel in the axial direction of the support piece 10, and further into a multi-divided state. Divided. The fluid F that has passed through each narrow channel Rs generates a vortex or turbulent flow behind the support piece 10, and the dispersed phase of the fluid F is refined by the vortex or turbulent flow.

そして、流体Fは、比較的幅広の流体流路Rから幅狭の狭隘流路Rs内に分流して流入する際に、また、狭隘流路Rsから流体流路Rに流出して合流する際に、流体F間に速度差が生じてせん断力が生起される。その結果、流体Fの分散相は、せん断力によっても微細化される。また、狭隘流路Rs内を通過する流体Fの通過流速は、狭隘流路Rsが狭隘化されている程、増大されて、上記した微細化の効率が向上される。ここで、混合処理体A1は、流体流路R中に流体Fが線対称に二分割状態に分流されるように配置して、多数の狭隘流路Rsを通して流体Fの一部の分散相を微細化するようにしているため、流れの損失、つまり、圧力損失を低減させることができる。   Then, when the fluid F is diverted from the relatively wide fluid flow path R into the narrow narrow flow path Rs and flows in from the narrow flow path Rs to the fluid flow path R, it joins. In addition, a speed difference is generated between the fluids F, and a shearing force is generated. As a result, the dispersed phase of the fluid F is also refined by shearing force. Further, the passage flow velocity of the fluid F passing through the narrow channel Rs is increased as the narrow channel Rs is narrowed, and the above-described miniaturization efficiency is improved. Here, the mixed processing body A1 is arranged in the fluid flow path R so that the fluid F is divided into two lines in a line-symmetric manner, and a part of the dispersed phase of the fluid F is passed through the many narrow flow paths Rs. Since miniaturization is performed, loss of flow, that is, pressure loss can be reduced.

[第2実施形態としての混合処理体の構成についての説明]
図4に示すA2は、本実施形態に係る第2実施形態としての混合処理体である。混合処理体A2は、図4に示すように、ボルト状に形成した片持ち支持片70と、複数(本実施形態では、9枚)の狭隘流路形成片15と、複数(本実施形態では、9枚)のスペーサ16と、ナット17と、ナット17を嵌合状態に被覆する嵌合被覆片71と、を具備している。そして、混合処理体A2は、第1実施形態の混合処理体A1と同様に、狭隘流路形成片15とスペーサ16とにより狭隘流路Rsが片持ち支持片70の軸線方向に多数並列状態に形成されるようにしている。
[Description of Configuration of Mixed Processing Body as Second Embodiment]
A2 shown in FIG. 4 is a mixed processing body as the second embodiment according to the present embodiment. As shown in FIG. 4, the mixed processing body A <b> 2 includes a cantilever support piece 70 formed in a bolt shape, a plurality (9 in this embodiment) of narrow channel forming pieces 15, and a plurality (in this embodiment). 9) spacers 16, nuts 17, and fitting covering pieces 71 that cover the nuts 17 in a fitted state. In the mixed processing body A2, as in the mixed processing body A1 of the first embodiment, a large number of narrow flow paths Rs are arranged in parallel in the axial direction of the cantilever support piece 70 by the narrow flow path forming pieces 15 and the spacers 16. To be formed.

片持ち支持片70は、断面円形に形成した棒状の片持ち本片70aの基端部に、その半径方向に膨出させて操作用凹部付頭部70bとOリング嵌合部70cと取付用雄ネジ部70dを軸線方向に隣接させて形成する一方、片持ち本片70aの先端部の周面にナット17を螺着するための雄ネジ部(図示せず)を形成している。片持ち支持片70は、金属製素材又は合成樹脂製素材により一体成形している。片持ち本片70aは、後述する流体混合器B2の流路形成ケース20の軸線位置(中心部)に先端部が位置するように長さを設定している。   The cantilever support piece 70 bulges in the radial direction at the base end portion of a rod-like cantilever book piece 70a formed in a circular cross-section, and has a head portion 70b with an operation recess, an O-ring fitting portion 70c, and an attachment portion. While the male screw portion 70d is formed adjacent to the axial direction, a male screw portion (not shown) for screwing the nut 17 is formed on the peripheral surface of the tip portion of the cantilevered piece 70a. The cantilever support piece 70 is integrally formed of a metal material or a synthetic resin material. The length of the cantilever book piece 70a is set so that the tip is located at the axial position (center part) of the flow path forming case 20 of the fluid mixer B2 to be described later.

操作用凹部付頭部70bは、後述する流体混合器B2の流路形成ケース20に形成した各配設孔の孔径よりも大径の円板状に形成している。操作用凹部付頭部70bの天井面中央部には、螺着操作具の先端部を嵌入させて螺着・解除操作するための操作用凹部70eを形成している。   The head portion 70b with the concave portion for operation is formed in a disk shape having a diameter larger than the diameter of each arrangement hole formed in the flow path forming case 20 of the fluid mixer B2 to be described later. An operation recess 70e is formed in the center of the ceiling surface of the head portion 70b with the operation recess for screwing / releasing operation by inserting the tip of the screw operation tool.

Oリング嵌合部70cは、後述する流体混合器B2の流路形成ケース20に形成した各配設孔の孔径よりも小径の円板状に形成している。操作用凹部付頭部70bと取付用雄ネジ部70dとの間において、凹条に形成されるOリング嵌合部70cの外周面には、シール材としてのOリング72を外嵌可能としている。   The O-ring fitting portion 70c is formed in a disk shape having a diameter smaller than the diameter of each arrangement hole formed in the flow path forming case 20 of the fluid mixer B2 described later. An O-ring 72 as a sealing material can be fitted on the outer peripheral surface of an O-ring fitting portion 70c formed in a concave line between the head portion 70b with a concave portion for operation and the male screw portion 70d for attachment. .

取付用雄ネジ部70dは、後述する流体混合器B2の流路形成ケース20に形成した各配設孔の孔径よりも小径、かつ、Oリング嵌合部70cよりも大径の円板状に形成して、外周面に雄ネジ部70fを形成している。雄ネジ部70fは、後述する各配設孔の内周面に形成した雌ネジ部(図示せず)に螺着可能としている。   The mounting male screw portion 70d is a disk having a diameter smaller than the diameter of each arrangement hole formed in the flow path forming case 20 of the fluid mixer B2, which will be described later, and larger in diameter than the O-ring fitting portion 70c. The male screw portion 70f is formed on the outer peripheral surface. The male screw portion 70f can be screwed to a female screw portion (not shown) formed on the inner peripheral surface of each arrangement hole described later.

嵌合被覆片71は、弾性ゴム等の弾性素材によりナット17を嵌合状態に被覆するキャップ状に形成している。嵌合被覆片71は、その外径をスペーサ16の外径と同径に形成している。嵌合被覆片71の外周面には、2枚の狭隘流路形成片15,15をスペーサ16の肉厚W2の間隔をあけて外方へ張り出し状に取り付けている。そして、嵌合被覆片71の外周には、狭隘流路Rsを形成している。嵌合被覆片71の天井部71aは、扁平に形成している。   The fitting covering piece 71 is formed in a cap shape that covers the nut 17 in a fitting state by an elastic material such as elastic rubber. The fitting covering piece 71 has an outer diameter that is the same as the outer diameter of the spacer 16. On the outer peripheral surface of the fitting covering piece 71, two narrow flow path forming pieces 15, 15 are attached outwardly with an interval of the wall thickness W <b> 2 of the spacer 16. A narrow channel Rs is formed on the outer periphery of the fitting covering piece 71. The ceiling part 71a of the fitting covering piece 71 is formed flat.

上記のように、混合処理体A2は、片持ち支持片70の片持ち本片70aに、各挿通孔を介して、交互に配置した複数の狭隘流路形成片15及びスペーサ16と、第2弾性素材14と、第2ワッシャ12と、を順次挿通するとともに、片持ち支持片70の雄ネジ部にナット17の雌ネジ部を螺着し、ナット17には嵌合被覆片71を外嵌して一体的に構成している。   As described above, the mixed processing body A2 includes the plurality of narrow flow path forming pieces 15 and the spacers 16 that are alternately arranged in the cantilever book pieces 70a of the cantilever support pieces 70 through the respective insertion holes, and the second The elastic material 14 and the second washer 12 are sequentially inserted, and the female screw portion of the nut 17 is screwed to the male screw portion of the cantilever support piece 70, and the fitting covering piece 71 is externally fitted to the nut 17. And are configured integrally.

上記のように構成した混合処理体A2は、混合処理対象である複数の異なる流体Fが流動する流体流路R内に、その軸線方向と交差(好ましくは、直交)する方向に軸線を向けて配置する。混合処理体A2は、二個一対にして同一直線上に嵌合被覆片71,71同士を対向させて配置、つまり、線対称ないしは点対称に配置することができる。この際、対向する嵌合被覆片71,71の扁平な天井部71a,71a同士は、押圧状態に突き合わせて面接触させる。流体Fは、直状に配置された二個の混合処理体A2により二分割状態に分流されるとともに、片持ち本片70aの外周に形成した多数の狭隘流路Rs、並びに、各嵌合被覆片71の外周に形成した狭隘流路Rsに流体Fの一部が多数分割状態に流入して分流されるようにする。そうすることで、混合処理体A2でも、前記した混合処理体A1と同様に混合処理機能が生起されるようにする。   The mixed processing body A2 configured as described above has its axis lined in a direction intersecting (preferably orthogonal) to the axial direction in the fluid flow path R through which a plurality of different fluids F to be mixed flows. Deploy. The two mixed processing bodies A2 can be arranged in pairs with the fitting covering pieces 71 and 71 facing each other on the same straight line, that is, in line symmetry or point symmetry. At this time, the flat ceiling portions 71a and 71a of the fitting cover pieces 71 and 71 facing each other are brought into surface contact with each other in a pressed state. The fluid F is divided into two divided states by two mixed processing bodies A2 arranged in a straight line, and a large number of narrow flow paths Rs formed on the outer periphery of the cantilever piece 70a, and each fitting coating A part of the fluid F flows into the narrow flow path Rs formed on the outer periphery of the piece 71 so as to be divided into a plurality of divided states. By doing so, also in the mixed processing body A2, the mixing processing function is caused to occur as in the mixed processing body A1.

[第2実施形態としての混合処理体の変形例についての説明]
図5は、第2実施形態としての混合処理体A2の変形例を示している。混合処理体A2の変形例では、流体流路Rの流路断面内に三個一組の混合処理体A2を配置するとともに、相互に先端部を接触させる一方、三個の接触点を中心に基端部を相互に120度の角度をあけて離隔させている。ここでの嵌合被覆片71は、天井部71aを円錐状に形成するとともに、頂部の断面角度を120度に形成している。そして、三個の混合処理体A2の各嵌合被覆片71の天井部71aに形成された円錐面同士は、相互に押圧状態に線接触さらには面接触させて、流体Fが三個の混合処理体A2により三分割状態に分流されるとともに、各片持ち本片70aの外周に形成した多数の狭隘流路Rs、並びに、各嵌合被覆片71の外周に形成した狭隘流路Rsに流体Fの一部が流入するようにする。そうすることで、混合処理体A2の変形例でも、前記した混合処理体A1と同様に混合処理機能が生起されるようにする。
[Description of Modified Example of Mixed Processing Body as Second Embodiment]
FIG. 5 shows a modification of the mixed processing body A2 as the second embodiment. In the modified example of the mixed processing body A2, a set of three mixed processing bodies A2 are arranged in the cross section of the fluid flow path R, and the tips are brought into contact with each other, while the three contact points are centered. The proximal ends are spaced apart from each other by 120 degrees. The fitting covering piece 71 here forms the ceiling 71a in a conical shape and forms a cross-sectional angle at the top of 120 degrees. Then, the conical surfaces formed on the ceiling portion 71a of each of the fitting covering pieces 71 of the three mixed processing bodies A2 are brought into line contact or surface contact with each other in a pressed state, and the fluid F is mixed into the three. While being divided into three divided states by the processing body A2, fluid is supplied to the many narrow channels Rs formed on the outer periphery of each cantilevered piece 70a and the narrow channel Rs formed on the outer periphery of each fitting covering piece 71. A part of F is allowed to flow. By doing so, also in the modified example of the mixed processing body A2, the mixing processing function is caused to occur similarly to the above-described mixed processing body A1.

なお、流体流路Rの流路断面内に四個の混合処理体A2を十字状に配置して、流体Fが四個の混合処理体A2により四分割状態に分割されるとともに、各片持ち本片70aの外周に形成した多数の狭隘流路Rs、並びに、各嵌合被覆片71の外周に形成した狭隘流路Rsに流体Fの一部が流入するようにすることで、前記した混合処理体A1と同様に混合処理機能が生起されるようにすることもできる。この際、嵌合被覆片71の天井部71aは、円錐状に形成するとともに、頂部の断面角度を90度に形成して、隣接する天井部71a,71a同士が線接触さらには面接触し易いようにする。   In addition, four mixed processing bodies A2 are arranged in a cross shape in the cross section of the fluid flow path R so that the fluid F is divided into four divided states by the four mixed processing bodies A2, and each cantilever is By mixing a part of the fluid F into the many narrow channels Rs formed on the outer periphery of the main piece 70a and the narrow channels Rs formed on the outer periphery of each fitting covering piece 71, the above-described mixing is performed. It is also possible to cause a mixing processing function to occur as in the case of the processing body A1. At this time, the ceiling portion 71a of the fitting covering piece 71 is formed in a conical shape, the cross-sectional angle of the top portion is formed at 90 degrees, and the adjacent ceiling portions 71a, 71a are easily in line contact or surface contact with each other. Like that.

[混合処理法についての説明]
本実施形態に係る混合処理法は、混合処理対象である複数の異なる流体Fが流動する流体流路R内において、流体Fの一部を分流させるとともに、分流した流体Fを扁平な狭隘流路Rs内で流動させることで、流体Fの混合処理を促進させるようにしている。
[Explanation of mixing method]
In the mixing processing method according to the present embodiment, a part of the fluid F is shunted in the fluid flow path R in which a plurality of different fluids F to be mixed flow, and the shunted fluid F is flat and narrow. By flowing in Rs, the mixing process of the fluid F is promoted.

具体的に説明すると、混合処理法は、流体流路R内に前記した混合処理体A1、混合処理体A2、ないしは、混合処理体A2の変形例を配置することで、いずれかの混合処理体A1,A2により流体Fの一部を二分割状態にないしは三分割状態に分流させるとともに、分流した流体Fをいずれかの混合処理体A1,A2に形成されている扁平な狭隘流路Rs内で流動させることで、流体Fの混合処理を促進させるようにしている。さらに、流体流路R内に、いずれかの混合処理体A1,A2を流体流路Rの軸線方向に間隔をあけて複数配置することで、流体Fの混合処理をより一層促進させることができる。   More specifically, in the mixing processing method, any of the mixed processing bodies is arranged by disposing the mixed processing body A1, the mixing processing body A2, or the modification of the mixing processing body A2 in the fluid flow path R. A part of the fluid F is divided into a two-divided state or a three-divided state by A1 and A2, and the divided fluid F is divided into a flat narrow channel Rs formed in one of the mixed processing bodies A1 and A2. By flowing, the mixing process of the fluid F is promoted. Furthermore, by arranging a plurality of the mixed processing bodies A1 and A2 in the fluid flow path R at intervals in the axial direction of the fluid flow path R, the mixing process of the fluid F can be further promoted. .

この際、流体Fの分散相は、いずれかの混合処理体A1,A2が備える狭隘流路Rs内における流体間速度差によって生起されるせん断力と、狭隘流路Rs内を流動して通過した後に、流体Fが支持片10ないしは片持ち支持片70の背後で発生する渦流ないしは乱流と、によってナノレベル(望ましくは、分散相のモード径が1μm未満、より望ましくは、100nmの近傍)に微細化される。   At this time, the dispersed phase of the fluid F flowed and passed through the narrow channel Rs and the shear force generated by the inter-fluid velocity difference in the narrow channel Rs included in any of the mixed processing bodies A1 and A2. Later, the fluid F is generated at the nano level (desirably, the mode diameter of the dispersed phase is less than 1 μm, more preferably near 100 nm) by the vortex or turbulence generated behind the support piece 10 or the cantilever support piece 70. Refined.

本実施形態に係る混合処理方法によれば、例えば、連続相としての水と、分散相としての燃料油とを混合処理して、エマルション燃料油を生成することも、また、連続相としての水と、分散相としての酸素ガスとを混合処理して、酸素ガスが過飽和状態に溶存する高濃度酸素水Wo(図14参照)を生成することも、また、連続相としての水と、分散相としての窒素ガスとを混合処理して、水中に窒素ガスを溶解させた窒素水、換言すると、DO値(溶存酸素量)を、例えば、1mg/L以下となした低濃度酸素水となすことも、また、連続相としての湯ないしは水と、分散相としての炭酸ガスを混合処理して、高濃度炭酸泉を生成することもできる。ここで、高濃度炭酸泉とは、1リットル当たりの湯ないしは水に、1000ppm以上の炭酸ガス(遊離二酸化炭素)を溶解させたものである。   According to the mixing treatment method according to the present embodiment, for example, water as a continuous phase and fuel oil as a dispersed phase are mixed to produce an emulsion fuel oil. And oxygen gas as a dispersed phase are mixed to produce high-concentration oxygen water Wo (see FIG. 14) in which the oxygen gas is dissolved in a supersaturated state. Nitrogen water in which nitrogen gas is mixed and dissolved in water, in other words, the DO value (dissolved oxygen amount) is, for example, low concentration oxygen water that is 1 mg / L or less. Alternatively, hot water or water as a continuous phase and carbon dioxide gas as a dispersed phase can be mixed to produce a high-concentration carbonated spring. Here, the high-concentration carbonated spring is obtained by dissolving 1000 ppm or more of carbon dioxide gas (free carbon dioxide) in hot water or water per liter.

[第1実施形態としての流体混合器の構成についての説明]
図6〜図9に示すB1は、本実施形態に係る第1実施形態としての流体混合器である。流体混合器B1は、図6〜図9に示すように、前記した混合処理体A1と、混合処理体A1を取り付けた直円筒状の流路形成ケース20と、流路形成ケース20の外方に二重筒状に配置する直円筒状の化粧ケース21と、両ケース20,21の上流側に連通連結する上流側接続片22と、両ケース20,21の下流側に連通連結する下流側接続片23と、化粧ケース21の上流側端部に螺着して上流側接続片22を固定する上流側固定片24と、化粧ケース21の下流側端部に螺着して下流側接続片23を固定する下流側固定片25と、を具備している。
[Description of Configuration of Fluid Mixer as First Embodiment]
B1 shown in FIGS. 6-9 is the fluid mixer as 1st Embodiment which concerns on this embodiment. As shown in FIGS. 6 to 9, the fluid mixer B <b> 1 includes the above-described mixed processing body A <b> 1, a straight cylindrical flow path forming case 20 to which the mixed processing body A <b> 1 is attached, A straight cylindrical decorative case 21 arranged in a double cylinder shape, an upstream connection piece 22 communicating with the upstream side of both cases 20, 21, and a downstream side communicating with the downstream side of both cases 20, 21 A connecting piece 23, an upstream fixing piece 24 that is screwed to the upstream end of the decorative case 21 to fix the upstream connecting piece 22, and a downstream connecting piece that is screwed to the downstream end of the decorative case 21 And a downstream side fixing piece 25 for fixing 23.

流路形成ケース20は、流体Fが導入される導入口30と、導入口30から導入された流体Fが流動する流体流路Rと、流体流路Rから流体Fが導出される導出口31と、を具備し、流路形成ケース20内に複数(本実施形態では、五個)の混合処理体A1を配設して構成している。   The flow path forming case 20 includes an introduction port 30 through which the fluid F is introduced, a fluid flow path R through which the fluid F introduced from the introduction port 30 flows, and a discharge port 31 through which the fluid F is derived from the fluid flow path R. And a plurality (five in this embodiment) of mixed processing bodies A1 are arranged in the flow path forming case 20.

具体的に説明すると、混合処理体A1は、流路形成ケース20の周壁にその軸線方向に延伸させて描いた一対の螺旋状(二重螺旋状)の第1・第2仮想線K1,K2間に横断貫通状に配置するとともに、第1・第2仮想線K1,K2の延伸方向に沿わせて、かつ、一定の間隔をあけて五個配置している。   More specifically, the mixed processing body A1 has a pair of spiral (double spiral) first and second virtual lines K1, K2 drawn on the peripheral wall of the flow path forming case 20 in the axial direction. While being arranged in a transverse penetrating manner, five are arranged along the extending direction of the first and second imaginary lines K1, K2 with a certain interval.

一対の第1・第2仮想線K1,K2は、図10の展開説明図に示すように、流路形成ケース20を扁平板状に展開させた状態では、2本の直線を描いており、これらの直線は、流路形成ケース20の軸線を中心として180度対向するように平行させて配置している。第1仮想線K1上の位置には、第1配設孔34a〜第5配設孔38aを、上流側から下流側に一定の間隔をあけて形成するとともに、第2仮想線K2上の位置には、第1配設孔34b〜第5配設孔38bを、上流側から下流側に一定の間隔をあけて形成している。   The pair of first and second imaginary lines K1, K2 draws two straight lines in a state where the flow path forming case 20 is expanded in a flat plate shape, as shown in the development explanatory view of FIG. These straight lines are arranged in parallel so as to face each other 180 degrees around the axis of the flow path forming case 20. In the position on the first imaginary line K1, the first arrangement hole 34a to the fifth arrangement hole 38a are formed with a certain interval from the upstream side to the downstream side, and the position on the second imaginary line K2. The first disposition hole 34b to the fifth disposition hole 38b are formed with a certain interval from the upstream side to the downstream side.

そして、扁平板状に展開させた流路形成ケース20を本来の円筒状に屈曲させて形成すると、一対の第1・第2仮想線K1,K2は、二重螺旋状に形成されるとともに、相互に流路形成ケース20の軸線を中心とする点対称の位置に配置される。また、一対の第1・第2仮想線K1,K2上に配置される一対の第1配設孔34a,34b〜第5配設孔38a,38bは、それぞれ流路形成ケース20の軸線を中心とする点対称の位置(同一直径上)に配置される。   Then, when the flow path forming case 20 developed in a flat plate shape is bent into an original cylindrical shape, the pair of first and second virtual lines K1, K2 are formed in a double spiral shape, They are arranged at point-symmetrical positions around the axis of the flow path forming case 20. The pair of first arrangement holes 34a, 34b to fifth arrangement holes 38a, 38b arranged on the pair of first and second virtual lines K1, K2 are respectively centered on the axis of the flow path forming case 20. Are arranged at point-symmetrical positions (on the same diameter).

したがって、第1配設孔34a,34b〜第5配設孔38a,38bに、それぞれ混合処理体A1の先端部を一方の配設孔側から挿通するとともに、点対称の位置に対向配置された配設孔から先端部を突出させることで、流路形成ケース20中の同一直径上の位置において横断貫通状に配置することができる。そして、五個の混合処理体A1は、第1・第2仮想線K1,K2に沿って相互に捩れの位置に配置される。すなわち、五個の混合処理体A1は、流体流路Rの軸線方向(流路形成ケース20の上流側ないしは下流側)から視認すると、流路形成ケース20の軸芯を中心に、円周方向に順次一定角度で偏倚された位置に配置される。   Therefore, the first arrangement holes 34a and 34b to the fifth arrangement holes 38a and 38b are respectively inserted through the tip of the mixed processing body A1 from the one arrangement hole side, and are arranged to face each other at a point-symmetrical position. By projecting the tip from the arrangement hole, it can be arranged in a transverse penetrating manner at a position on the same diameter in the flow path forming case 20. Then, the five mixed processing bodies A1 are arranged at twisted positions along the first and second virtual lines K1, K2. That is, when the five mixed processing bodies A1 are viewed from the axial direction of the fluid flow path R (the upstream side or the downstream side of the flow path forming case 20), the circumferential direction around the axial center of the flow path forming case 20 Are sequentially arranged at a position biased at a constant angle.

一対の第1配設孔34a,34b〜第5配設孔38a,38b中には、それぞれ混合処理体A1を、その支持体10の先端部側から抜き差し自在に挿入して取り付ける。この際、混合処理体A1は、流路形成ケース20内に形成される流体流路Rの円形軸断面の中心を通る位置(直径の位置)にて貫通横断する状態に配置される。第1ワッシャ11は、挿入した側の配設孔に外方から係止される。この時、他方の配設孔からはナット17が流路形成ケース20から露出される。露出されたナット17を締め付けると、第1・第2弾性素材片13,14がそれらの軸線方向に押圧されて、各弾性素材片13,14がそれらの半径方向に膨出変形される。その結果、配設孔の内周面には、各弾性素材片13,14の外周面が圧接(押圧状態に面接触)して、各弾性素材片13,14によるシール効果が生起される。そして、流路形成ケース20内に混合処理体A1が固定状態に取り付けられる。なお、混合処理体A1を配設孔中に挿入する際には、予め、ナット17は弛緩された状態として、第1・第2弾性素材片13,14が半径方向の膨出変形されていない状態としておく。流路形成ケース20からその半径方向に外方へ突出している頭部10bとナット17の周囲には、シール材としての止水材40をコーキング(充填)して、各配設孔34a〜38bを外方から閉塞している。そして、流体流路Rを流動する流体Fが、各配設孔34a〜38bを通して流路形成ケース20の外部へ漏出ないしは流出するのを止水材40により防止している。   In the pair of first arrangement holes 34a, 34b to fifth arrangement holes 38a, 38b, the mixed processing bodies A1 are respectively inserted and attached from the front end side of the support body 10 so as to be freely inserted and removed. At this time, the mixed processing body A1 is arranged in a state of penetrating and traversing at a position (diameter position) passing through the center of the circular axial section of the fluid flow path R formed in the flow path forming case 20. The first washer 11 is locked from the outside in the insertion hole on the inserted side. At this time, the nut 17 is exposed from the flow path forming case 20 from the other arrangement hole. When the exposed nut 17 is tightened, the first and second elastic material pieces 13 and 14 are pressed in the axial direction thereof, and the elastic material pieces 13 and 14 are bulged and deformed in the radial direction. As a result, the outer peripheral surface of each elastic material piece 13, 14 is pressed against the inner peripheral surface of the arrangement hole (surface contact in the pressed state), and a sealing effect by each elastic material piece 13, 14 is generated. Then, the mixed processing body A1 is attached in a fixed state in the flow path forming case 20. In addition, when inserting the mixed processing body A1 into the arrangement hole, the first and second elastic material pieces 13 and 14 are not bulged and deformed in the radial direction with the nut 17 in a relaxed state in advance. Leave it in a state. Around the head 10b and the nut 17 projecting outward from the flow path forming case 20 in the radial direction, a water-stopping material 40 as a sealing material is caulked (filled), and each of the arrangement holes 34a to 38b. Is blocked from the outside. Further, the water stop material 40 prevents the fluid F flowing in the fluid flow path R from leaking or flowing out of the flow path forming case 20 through the respective arrangement holes 34 a to 38 b.

流路形成ケース20の内周面には、上流側端部と下流側端部にそれぞれ上・下流側凹条溝41,42を形成して、各凹条溝41,42にシール材としてのOリング状のガスケット43,44を嵌入させて配置している。   On the inner peripheral surface of the flow path forming case 20, upper and downstream concave grooves 41 and 42 are formed at the upstream end and the downstream end, respectively, and the concave grooves 41 and 42 are used as sealing materials. O-ring shaped gaskets 43 and 44 are fitted and arranged.

化粧ケース21は、流路形成ケース20からその半径方向に外方へ突出する混合処理体A1の頭部10bとナット17を被覆するとともに、混合処理体A1の軸線方向の摺動を外方から規制(抜け止め)可能な内径に形成している。化粧ケース21は、流路形成ケース20と同一筒長に形成している。   The decorative case 21 covers the head 10b and the nut 17 of the mixed processing body A1 projecting outward in the radial direction from the flow path forming case 20, and the sliding of the mixed processing body A1 in the axial direction from the outside. It is formed with an inner diameter that can be regulated (prevented from coming off). The decorative case 21 is formed in the same cylinder length as the flow path forming case 20.

上流側接続片22は、図6〜図8に示すように、流路形成ケース20の導入口30に嵌入可能に形成した円筒状の嵌入部50と、嵌入部50の外周面端部に張り出し状に形成した鍔部51と、鍔部51の外面に嵌入部50と同軸的に突設した円筒状の接続部52と、を合成樹脂製素材により一体成形している。嵌入部50は、外径を流路形成ケース20の内径とほぼ同一径に形成して、ガスケット43を介して流路形成ケース20の内周面に密着させて抜き差し自在に嵌入可能としている。鍔部51は、内面が流路形成ケース20の端面に当接して、流路形成ケース20内へ嵌入される嵌入部50の嵌入幅を制限している。接続部52は、その内周面を基端側から先端側に漸次拡径するテーパー状に形成するとともに、その内周面に接続用雌ネジ部53を形成している。   As shown in FIGS. 6 to 8, the upstream connection piece 22 protrudes from a cylindrical insertion portion 50 formed so as to be able to be inserted into the introduction port 30 of the flow path forming case 20, and an outer peripheral surface end portion of the insertion portion 50. The flange 51 formed in a shape and the cylindrical connection 52 protruding coaxially with the fitting portion 50 on the outer surface of the flange 51 are integrally formed of a synthetic resin material. The fitting portion 50 has an outer diameter that is substantially the same as the inner diameter of the flow path forming case 20, and is closely attached to the inner peripheral surface of the flow path forming case 20 via the gasket 43 so that it can be inserted and removed freely. The flange portion 51 is in contact with the end surface of the flow path forming case 20 to limit the insertion width of the insertion portion 50 to be inserted into the flow path forming case 20. The connecting portion 52 has a tapered shape in which the inner peripheral surface gradually increases in diameter from the proximal end side to the distal end side, and a connecting female screw portion 53 is formed on the inner peripheral surface.

下流側接続片23は、流路形成ケース20の導出口31に取り付けるものであるが、上流側接続片22と同一形状に形成して、共用化可能としている。したがって、下流側接続片23を流路形成ケース20の導入口30に取り付けることも、また、上流側接続片22を流路形成ケース20の導出孔31に取り付けることもできる。54は、導入パイプであり、端部に導入側雄ネジ部55を形成している。56は、導出パイプであり、端部に導出側雄ネジ部57を形成している。両雄ネジ部55,57は、接続用雌ネジ部53に着脱自在に螺着可能としている。   The downstream connection piece 23 is attached to the outlet 31 of the flow path forming case 20, but is formed in the same shape as the upstream connection piece 22 and can be shared. Therefore, the downstream connection piece 23 can be attached to the inlet 30 of the flow path forming case 20, and the upstream connection piece 22 can be attached to the outlet hole 31 of the flow path forming case 20. Reference numeral 54 denotes an introduction pipe, which has an introduction-side male screw portion 55 at the end. Reference numeral 56 denotes a lead-out pipe, and a lead-out side male screw part 57 is formed at the end. Both the male screw portions 55 and 57 can be detachably screwed to the connecting female screw portion 53.

上流側固定片24と下流側固定片25は、相互に同一形状に形成して、共用化可能としている。そして、上・下流側固定片24,25を介して、流路形成ケース20に上・下流接続片22,23を固定可能としている。これらの固定片24,25は、円筒状の固定部60,60と、各固定部60,60の外側周縁部から内方へ張り出し状に延設したリング板状の係合部61,61と、から形成している。固定部60は、内周面に固定用雌ネジ部62を形成しており、流路形成ケース20の端部に外嵌するとともに、化粧ケース21の外周面の端部に形成した上流側固定用雄ネジ部63(ないしは下流側固定用雄ネジ部64)に固定用雌ネジ部62を螺着することで、化粧ケース21に固定可能としている。係合部61は、接続部52に外嵌して、固定部60を締め付けることで、その内面が鍔部51の外面に当接状態に係合する。   The upstream side fixing piece 24 and the downstream side fixing piece 25 are formed in the same shape as each other and can be shared. The upper / downstream connection pieces 22, 23 can be fixed to the flow path forming case 20 via the upper / downstream fixing pieces 24, 25. These fixing pieces 24, 25 are cylindrical fixing portions 60, 60 and ring plate-like engaging portions 61, 61 extending inwardly from the outer peripheral edge of each of the fixing portions 60, 60. , Formed from. The fixing portion 60 has a fixing female screw portion 62 formed on the inner peripheral surface thereof, and is fitted on the end portion of the flow path forming case 20 and is fixed on the upstream side formed on the end portion of the outer peripheral surface of the decorative case 21. The fixing female screw portion 62 is screwed onto the male screw portion 63 (or the downstream fixing male screw portion 64), so that it can be fixed to the decorative case 21. The engaging portion 61 is externally fitted to the connecting portion 52 and tightens the fixing portion 60 so that its inner surface engages with the outer surface of the flange portion 51 in a contact state.

そして、係合部61は、鍔部51を流路形成ケース20の端面との間で挟持可能としている。その結果、流路形成ケース20の導入・出孔30,31に各固定片24,25を介して各接続片22,23を接続状態に固定することができる。また、各固定片24,25を反対に螺着解除することで、流路形成ケース20から各接続片22,23を取り外すことができる。   And the engaging part 61 can clamp the collar part 51 between the end surfaces of the flow path formation case 20. As a result, the connection pieces 22 and 23 can be fixed in the connected state to the introduction / exit holes 30 and 31 of the flow path forming case 20 via the fixing pieces 24 and 25. Further, the connection pieces 22 and 23 can be removed from the flow path forming case 20 by unscrewing the fixing pieces 24 and 25 in the opposite direction.

上記のように、流路形成ケース20内に形成される流体流路Rは、円形の軸断面を有している。単一の混合処理体A1は、流体流路R内に、その軸断面の直径に沿って配置されている。そのため、混合処理体A1の両側には、幾何学的に等価な形で迂回流路が対称化されて形成されて、迂回流路に沿って流体Fが二分割状態に分流されるとともに、混合流体A1の軸線方向に多数並列状態に形成されている狭隘流路Rsに流体Fの一部が多分割状態に分流されて、混合処理体A1の背後で流体Fが一体に合流される。そして、五個の混合処理体A1は、二重螺旋状に配置された第1・第2仮想線K1,K2に沿って相互に捩れの位置に配置されている。そのため、流体Fは、順次、五個の混合処理体A1に分流されながら螺旋流となって導出される。その結果、流体Fの流れの損失(圧力損失)が生じにくくなり、混合処理体A1の両側を通過する流体Fの通過流速も高められて、分散相の微細化効率が向上される。   As described above, the fluid flow path R formed in the flow path forming case 20 has a circular axial cross section. The single mixed processing body A1 is disposed in the fluid flow path R along the diameter of the axial cross section. Therefore, on both sides of the mixed processing body A1, the bypass flow path is symmetrized in a geometrically equivalent form so that the fluid F is divided into two divided states along the bypass flow path and mixed. A part of the fluid F is divided into a multi-divided state in the narrow flow paths Rs formed in parallel in the axial direction of the fluid A1, and the fluid F is integrally joined behind the mixed processing body A1. The five mixed processing bodies A1 are arranged at twisted positions along the first and second virtual lines K1 and K2 arranged in a double spiral shape. Therefore, the fluid F is sequentially led out as a spiral flow while being divided into five mixed processing bodies A1. As a result, the flow loss (pressure loss) of the fluid F is less likely to occur, the flow velocity of the fluid F passing through both sides of the mixed processing body A1 is increased, and the refinement efficiency of the dispersed phase is improved.

[第2実施形態としての流体混合器の構成についての説明]
図11〜図13に示すB2は、本実施形態に係る第2実施形態としての流体混合器である。流体混合器B2は、図11〜図13に示すように、前記した流体混合器B1と基本的構造を同様に構成しており、流路形成ケース20内に、前記した混合処理体A2と一対の上・下流側旋回流形成体32,33を配設している点で構造が異なっている。
[Description of Configuration of Fluid Mixer as Second Embodiment]
B2 shown in FIGS. 11-13 is the fluid mixer as 2nd Embodiment which concerns on this embodiment. As shown in FIGS. 11 to 13, the fluid mixer B <b> 2 has the same basic structure as the fluid mixer B <b> 1 described above. The structure differs in that the upper and downstream swirl flow forming bodies 32 and 33 are disposed.

上流側旋回流形成体32は、流路形成ケース20内の上流側に配設している。一方、下流側旋回流形成体33は、流路形成ケース20内の下流側に配設している。そして、流路形成ケース20内の両旋回流形成体32,33間には、流体流路Rの延伸方向(流路形成ケース20の軸線方向)に間隔をあけて複数(本実施形態では、五個)の混合処理体A2を配置している。   The upstream swirl flow forming body 32 is disposed on the upstream side in the flow path forming case 20. On the other hand, the downstream swirl flow forming body 33 is disposed on the downstream side in the flow path forming case 20. And between the both swirl flow forming bodies 32, 33 in the flow path forming case 20, a plurality (in this embodiment, in the extending direction of the fluid flow path R (the axial direction of the flow path forming case 20) is provided. Five) mixed processing bodies A2 are arranged.

具体的に説明すると、混合処理体A2は、流路形成ケース20の周壁にその軸線方向に延伸させて描いた第1・第2仮想線K1,K2の延伸方向に沿わせて、かつ、一定の間隔をあけて五対ずつ配置している。すなわち、第1配設孔34a,34b〜第5配設孔38a,38bの内周面には、それぞれ前記した取付用雄ネジ部70dを螺着させるための雌ネジ部(図示せず)を形成している。各配設孔34a〜38bには、それぞれ混合処理体A2の先端部を流路形成ケース20の外方から内方へ向けて挿通するとともに、各雌ネジ部に取付用雄ネジ部70dを螺着して片持ち支持する。   More specifically, the mixed processing body A2 is fixed along the extending direction of the first and second imaginary lines K1, K2 drawn in the axial direction on the peripheral wall of the flow path forming case 20. Five pairs are arranged with an interval of. That is, on the inner peripheral surfaces of the first arrangement holes 34a, 34b to the fifth arrangement holes 38a, 38b, female screw portions (not shown) for screwing the mounting male screw portions 70d are respectively provided. Forming. In each of the arrangement holes 34a to 38b, the front end of the mixed processing body A2 is inserted from the outside to the inside of the flow path forming case 20, and a mounting male screw 70d is screwed into each female screw. Wear and cantilever.

この際、各配設孔34a〜38bには、Oリング嵌合部70cの外周面に外嵌したシール材としてのOリング72が圧接されるとともに、操作用凹部付頭部70bが外方から係止される。流路形成ケース20の半径方向に各軸線が対向する二個一対の混合処理体A2,A2は、嵌合被覆片71の天井部71aが押圧状態に突き合わされて面接触される。つまり、一対の混合処理体A2,A2は、流路形成ケース20中の直径の位置において、直状にかつ横断貫通状に配置される。そして、五対の混合処理体A1は、第1・第2仮想線K1,K2に沿って相互に捩れの位置に配置される。流路形成ケース20からその半径方向に外方へ突出している操作用凹部付頭部70bの周囲には、止水材40をコーキング(充填)して、各配設孔34a〜38bを外方から閉塞することで、流体流路Rを流動する流体Fが、各配設孔34a〜38bを通して流路形成ケース20の外部へ漏出ないしは流出するのを防止している。   At this time, an O-ring 72 as a sealing material fitted to the outer peripheral surface of the O-ring fitting portion 70c is pressed into each of the arrangement holes 34a to 38b, and the head portion 70b with a concave portion for operation is provided from the outside. Locked. The pair of mixed processing bodies A2 and A2 whose axial lines face each other in the radial direction of the flow path forming case 20 are brought into surface contact with the ceiling portion 71a of the fitting covering piece 71 in a pressed state. That is, the pair of mixed processing bodies A2 and A2 are arranged in a straight shape and a transverse penetrating shape at a diameter position in the flow path forming case 20. The five pairs of the mixed processing bodies A1 are arranged at twisted positions along the first and second virtual lines K1 and K2. Around the head portion 70b with a concave portion for operation protruding outward from the flow path forming case 20 in the radial direction, a water stop material 40 is caulked (filled), and the respective arrangement holes 34a to 38b are formed outward. The fluid F flowing in the fluid flow path R is prevented from leaking out or flowing out of the flow path forming case 20 through the arrangement holes 34a to 38b.

上流側旋回流形成体32と下流側旋回流形成体33は、合成樹脂により同様に形成しており、直棒状に形成した支軸32a,33aの外周面に、旋回流形成羽根32b,33bを螺旋状に膨出させて一体成形している。そして、両旋回流形成体32,33は、上流側(図5の左側)から見て時計廻りに旋回流が形成されるようにしている。   The upstream swirl flow forming body 32 and the downstream swirl flow forming body 33 are similarly formed of synthetic resin, and swirl flow forming blades 32b and 33b are provided on the outer peripheral surfaces of the support shafts 32a and 33a formed in a straight rod shape. It is swollen in a spiral and integrally molded. Both swirl flow forming bodies 32 and 33 are configured to form a swirl flow clockwise as viewed from the upstream side (left side in FIG. 5).

上流側旋回流形成体32は、流路形成ケース20内において、上流側接続片22の嵌入部50の先端面と、最上流側に配置された一対の混合処理体A2,A2との間に挟持状態で固定されている。また、下流側旋回流形成体33は、流路形成ケース20内において、下流側接続片23の嵌入部50の先端面と、最下流側に配置された一対の混合処理体A2,A2との間に挟持状態で固定されている。   In the flow path forming case 20, the upstream swirling flow forming body 32 is disposed between the distal end surface of the fitting portion 50 of the upstream connecting piece 22 and the pair of mixed processing bodies A2 and A2 disposed on the most upstream side. It is fixed in a pinched state. Further, the downstream swirl flow forming body 33 is formed between the distal end surface of the fitting portion 50 of the downstream connection piece 23 and the pair of mixed processing bodies A2 and A2 arranged on the most downstream side in the flow path forming case 20. It is fixed in a sandwiched state.

このように構成した流体混合器B2では、導入された流体Fが上流側旋回流形成体32により旋回流となって五対の混合処理体A2,A2に作用し、下流側旋回流形成体33により旋回流を確保したまま導出される。この際、各対の混合処理体A2,A2には、中心側よりも外周側の流速が大きい旋回流となって流体Fが作用するため、各混合処理体A2において、狭隘流路Rsへの流体Fの一部の流入が円滑になされる。その結果、流体Fの分散相の微細化と、分散相と連続相との均一混合化が堅実になされる。   In the fluid mixer B2 configured as described above, the introduced fluid F becomes a swirling flow by the upstream swirling flow forming body 32 and acts on the five pairs of the mixed processing bodies A2 and A2, and the downstream swirling flow forming body 33. Is derived with the swirl flow secured. At this time, since the fluid F acts on each pair of the mixed processing bodies A2 and A2 as a swirling flow having a larger flow velocity on the outer peripheral side than on the center side, the flow to the narrow channel Rs in each mixed processing body A2. A part of the fluid F flows smoothly. As a result, miniaturization of the dispersed phase of the fluid F and uniform mixing of the dispersed phase and the continuous phase are steadily achieved.

流体混合器B2は、上記した二個一対の混合処理体A2に代えて、前記した変形例としての三個一組の混合処理体A2を三重螺旋状の仮想線の延伸方向に沿わせて、かつ、一定の間隔をあけて複数組配置することで、流体混合器B2の変形例を構成することもできる。また、流体混合器B2と同様に、流体混合器B1の流路形成ケース20内に、上・下流側旋回流形成体32,33を配設することで、流体混合器B1の変形例を構成することもできる。   Instead of the two pairs of mixed processing bodies A2 described above, the fluid mixer B2 has a set of three mixed processing bodies A2 as a modified example along the extending direction of the triple spiral virtual line, And the modification of fluid mixer B2 can also be comprised by arrange | positioning two or more sets at fixed intervals. Further, similarly to the fluid mixer B2, a modification example of the fluid mixer B1 is configured by disposing the upstream / downstream swirl forming bodies 32 and 33 in the flow path forming case 20 of the fluid mixer B1. You can also

[気液混合処理装置の構成についての説明]
図14に示すCは、本実施形態に係る気液混合処理装置である。気液混合処理装置Cは、異なる種類の流体を混合処理する流体混合処理装置の一形態であり、図14に示すように、流体Fとしての液体と、流体Fとしての気体を、循環流路Jを通して加圧ポンプである循環ポンプPaにより循環させながら気・液混合処理するように構成している。
[Description of configuration of gas-liquid mixing apparatus]
C shown in FIG. 14 is a gas-liquid mixing apparatus according to this embodiment. The gas-liquid mixing processing device C is one form of a fluid mixing processing device for mixing and processing different types of fluids. As shown in FIG. 14, the liquid as the fluid F and the gas as the fluid F are circulated through the circulation channel. A gas / liquid mixing process is performed while being circulated by a circulation pump Pa which is a pressure pump through J.

循環流路Jには、液体を収容する液体収容タンクTと、循環ポンプPaと、流体混合器B1と、を直列的に順次配設するとともに、循環ポンプPaと流体混合器B1との間に位置する循環流路Jの部分には、気体供給パイプGpを介して、気体を供給する気体供給部Gfを接続して、気体供給部Gfの下流側に配設した流体混合器B1内で、気体と液体を混合処理するようにしている。気体供給パイプGpの中途部には、気体の供給量を調整するための気体供給量調整弁V1を設けている。なお、本実施形態では、流体混合器B1を採択しているが、流体混合器B1に代えて、その変形例、流体混合器B2、又は、その変形例を適宜採択することもできる。   In the circulation flow path J, a liquid storage tank T that stores liquid, a circulation pump Pa, and a fluid mixer B1 are sequentially arranged in series, and between the circulation pump Pa and the fluid mixer B1. In the fluid mixer B1 disposed on the downstream side of the gas supply unit Gf by connecting the gas supply unit Gf for supplying the gas to the portion of the circulation channel J located through the gas supply pipe Gp, Gas and liquid are mixed and processed. A gas supply amount adjustment valve V1 for adjusting the gas supply amount is provided in the middle of the gas supply pipe Gp. In the present embodiment, the fluid mixer B1 is adopted. However, instead of the fluid mixer B1, the modified example, the fluid mixer B2, or the modified example can be appropriately adopted.

より具体的に説明すると、循環流路Jは、循環ポンプPaの吸引口に基端部を接続した吸引パイプ1と、循環ポンプPaの吐出口に基端部を接続して、中途部に流体混合器B1を配設した吐出パイプ2と、液体収容タンクTと、から形成している。吸引パイプ1の先端部(自由端部)には、吸引フィルタ3を取り付けて、液体収容タンクT内の液中に吸引フィルタ3を配置している。一方、吐出パイプ2の先端部(自由端部)には、吐出フィルタ4を取り付けて、液体収容タンクT内に配置している。吐出パイプ2は、流体混合器B1に流体Fを導入する導入パイプ54と、流体混合器B1から混合処理した流体Fを導出する導出パイプ56とから形成している。なお、流体混合器B1は、導出パイプ56を取り外した状態で、液体収容タンクT内に収容された液体中に浸漬させて配置することもでき、この場合、配管スペース等を削減することができる。   More specifically, the circulation channel J includes a suction pipe 1 having a base end connected to the suction port of the circulation pump Pa, and a base end connected to the discharge port of the circulation pump Pa, and a fluid in the middle part. The discharge pipe 2 provided with the mixer B1 and the liquid storage tank T are formed. A suction filter 3 is attached to the tip (free end) of the suction pipe 1, and the suction filter 3 is disposed in the liquid in the liquid storage tank T. On the other hand, a discharge filter 4 is attached to the distal end (free end) of the discharge pipe 2 and disposed in the liquid storage tank T. The discharge pipe 2 is formed of an introduction pipe 54 that introduces the fluid F into the fluid mixer B1 and a lead-out pipe 56 that derives the fluid F mixed from the fluid mixer B1. In addition, the fluid mixer B1 can be disposed so as to be immersed in the liquid stored in the liquid storage tank T with the outlet pipe 56 removed, and in this case, piping space and the like can be reduced. .

そして、循環ポンプPaにより、液体収容タンクT内に収容された液体を、吸引パイプ1を通して吸引するとともに、吐出パイプ2を通して液体収容タンクT内に吐出することで、液体収容タンクT内に収容された液体を、循環流路Jを通して循環させることができる。この際、吐出パイプ2の中途部に接続した気体供給部Gfの下流側には、流体混合器B1を配設しており、流体混合器B1には、気体供給部Gfから供給された気体と液体収容タンクT内から吸引された液体が導入(供給)される。流体混合器B1内では、気体と液体が均一に混合処理されるとともに、分散相としての気体が微細化されて、液体収容タンクT内に導出される。このように、気体と液体は、循環流路Jを通して一定回数、ないしは、一定時間だけ循環させることで、気体をナノレベルに微細化するとともに、気体と液体とをより一層均一に混合処理することができる。   Then, the liquid stored in the liquid storage tank T is sucked through the suction pipe 1 and discharged into the liquid storage tank T through the discharge pipe 2 by the circulation pump Pa, so that the liquid is stored in the liquid storage tank T. The liquid can be circulated through the circulation channel J. At this time, the fluid mixer B1 is disposed on the downstream side of the gas supply unit Gf connected to the middle part of the discharge pipe 2, and the fluid mixer B1 includes the gas supplied from the gas supply unit Gf. The liquid sucked from the liquid storage tank T is introduced (supplied). In the fluid mixer B1, the gas and the liquid are uniformly mixed, and the gas as the dispersed phase is refined and led out into the liquid storage tank T. As described above, the gas and the liquid are circulated through the circulation channel J a certain number of times or for a certain period of time, thereby miniaturizing the gas to the nano level and further uniformly mixing the gas and the liquid. Can do.

本実施形態に係る気液混合処理装置Cは、採択した流体混合器B1、その変形例、流体混合器B2、又は、その変形例に、液体としての養殖水と気体としての酸素ガスを導入して、高濃度酸素水Woを生成するように構成している。そして、導入する液体と気体の組み合わせを変更することで、前記した低濃度酸素水や高濃度炭酸泉等を生成するように構成することもできる。また、他の流体Fの組み合わせ、すなわち、液体と液体、粉体と液体を導入して、これらを混合処理する流体混合処理装置を構成することで、前記したエマルション燃料油等を生成することもできる。   The gas-liquid mixing processing apparatus C according to the present embodiment introduces aquaculture water as a liquid and oxygen gas as a gas into the selected fluid mixer B1, its modified example, the fluid mixer B2, or its modified example. Thus, the high concentration oxygen water Wo is configured to be generated. And it can also comprise so that the above-mentioned low concentration oxygen water, a high concentration carbonated spring, etc. may be produced | generated by changing the combination of the liquid and gas to introduce | transduce. In addition, the above-described emulsion fuel oil or the like may be generated by configuring a fluid mixing processing device that introduces a combination of other fluids F, that is, liquid and liquid, powder and liquid, and mixes them. it can.

[魚介類養殖システムの構成についての説明]
図14に示すSyは、本実施形態に係る魚介類養殖システムであり、魚介類養殖システムSyは、前記した気液混合処理装置Cと、魚介類を養殖(以下、「飼育」とも言う。)する養殖槽Ftと、を備えている。そして、魚介類養殖システムSyは、気液混合処理装置Cにより、分散相としての酸素ガスを、1μm未満を含む粒径まで微細化するとともに、連続相としての養殖水と均一に混合処理して、養殖水に酸素ガスが過飽和状態に溶存された高濃度酸素水Woを生成し、生成した高濃度酸素水Woは、養殖槽に供給されるようにしている。
[Description of the structure of the seafood aquaculture system]
Sy shown in FIG. 14 is a seafood aquaculture system according to this embodiment, and the seafood aquaculture system Sy aquacultures the above-described gas-liquid mixing processing device C and seafood (hereinafter also referred to as “breeding”). And an aquaculture tank Ft. The seafood aquaculture system Sy uses the gas-liquid mixing processing device C to refine the oxygen gas as a dispersed phase to a particle size including less than 1 μm and to uniformly mix with the aquaculture water as a continuous phase. The high concentration oxygen water Wo in which oxygen gas is dissolved in a supersaturated state is generated in the culture water, and the generated high concentration oxygen water Wo is supplied to the culture tank.

ここで、養殖水とは、魚介類を養殖するための水や海水や塩水等である。酸素の溶解度は、水温が高くなると小さくなる(溶けにくい)という相関性を有しており、水中の飽和溶存酸素量と水温の相関性は既知のものである。したがって、溶存酸素飽和度(%)は、所定の水温における高濃度酸素水Woの溶存酸素(DO:Dissolved Oxygen)の濃度(溶存酸素量)を測定し、その溶存酸素量を飽和溶存酸素量で除して、その除した値に100を乗じることで算出することができる。溶存酸素飽和度(%)が100%を超えたときは、過飽和という。本実施形態の魚介類養殖システムSyでは、気液混合処理装置Cにより生成される高濃度酸素水Wo、つまり、酸素ガスが過飽和状態に溶存された高濃度酸素水Woの溶存酸素量(DO値)の好適な範囲として、例えば、DO値を9mg/L〜20mg/Lの範囲に調整することができる。   Here, the aquaculture water is water, seawater, salt water or the like for culturing seafood. The solubility of oxygen has a correlation that it becomes smaller (difficult to dissolve) when the water temperature becomes higher, and the correlation between the amount of saturated dissolved oxygen in water and the water temperature is already known. Therefore, the dissolved oxygen saturation (%) is determined by measuring the dissolved oxygen (DO) concentration (dissolved oxygen amount) of the high-concentration oxygen water Wo at a predetermined water temperature, and calculating the dissolved oxygen amount as the saturated dissolved oxygen amount. The value obtained by dividing can be calculated by multiplying the divided value by 100. When the dissolved oxygen saturation (%) exceeds 100%, it is called supersaturation. In the seafood aquaculture system Sy of the present embodiment, the dissolved oxygen amount (DO value) of the high-concentration oxygen water Wo generated by the gas-liquid mixing apparatus C, that is, the high-concentration oxygen water Wo in which the oxygen gas is dissolved in a supersaturated state. As a suitable range, for example, the DO value can be adjusted to a range of 9 mg / L to 20 mg / L.

本実施形態の魚介類養殖システムSyについて、具体的に説明すると、魚介類養殖システムSyは、気液混合処理装置Cの液体収容タンクT内に養殖水を収容し、この養殖水中に養殖水を補給する給水流路Wsの先端部と、高濃度酸素水Woを供給する供給流路Wfの基端部を浸漬して、給水流路Wsの上流側部と供給流路Wfの下流側部とを、接続流路Cfを介して接続している。   The seafood aquaculture system Sy of this embodiment will be specifically described. The seafood aquaculture system Sy stores the aquaculture water in the liquid storage tank T of the gas-liquid mixing processing device C, and supplies the aquaculture water in the aquaculture water. The tip of the water supply flow path Ws to be replenished and the base end of the supply flow path Wf for supplying the high-concentration oxygen water Wo are immersed, and the upstream side of the water supply flow path Ws and the downstream side of the supply flow path Wf Are connected via a connection channel Cf.

給水流路Wsは、給水パイプ5内に形成されている。給水パイプ5の基端部は、給水源としての給水部Whに接続する一方、給水パイプ5の先端部には、給水フィルタ6を取り付けて、給水フィルタ6を液体収容タンクT内に配置している。給水パイプ5の中途部には、給水用ポンプPbを配設して、給水用ポンプPbにより給水部Whから養殖水を液体収容タンクT内に給水可能としている。そして、液体収容タンクT内の養殖水は、気液混合処理装置Cにより酸素ガスと混合処理されて、酸素ガスが過飽和状態に溶存された高濃度酸素水Wo、つまり、所望のDO値を有する高濃度酸素水Woになるようにしている。   The water supply channel Ws is formed in the water supply pipe 5. The base end portion of the water supply pipe 5 is connected to a water supply portion Wh as a water supply source, while a water supply filter 6 is attached to the tip end portion of the water supply pipe 5 and the water supply filter 6 is disposed in the liquid storage tank T. Yes. A water supply pump Pb is disposed in the middle of the water supply pipe 5 so that the aquaculture water can be supplied from the water supply part Wh into the liquid storage tank T by the water supply pump Pb. The aquaculture water in the liquid storage tank T is mixed with oxygen gas by the gas-liquid mixing processing device C, and the oxygen gas is dissolved in a supersaturated state, that is, has a desired DO value. High concentration oxygen water Wo is used.

供給流路Wfは、供給パイプ7内に形成されている。供給パイプ7の基端部には、供給フィルタ8を取り付けて、供給フィルタ8を液体収容タンクT内の高濃度酸素水Wo中に浸漬する一方、供給パイプ7の先端部は、供給水を排出する排水部Wdに接続している。供給パイプ7の中途部には、生物濾過装置Bfと、養殖槽Ftと、沈殿槽Dpと、物理濾過装置Pfと、を上流側から下流側に直列的に連通させて配設している。生物濾過装置Bfの上流側に位置する供給パイプ7の部分には、供給用ポンプPcを配設して、供給用ポンプPcにより液体収容タンクT内に収容された高濃度酸素水Woを養殖槽Ftに供給可能としている。   The supply flow path Wf is formed in the supply pipe 7. A supply filter 8 is attached to the base end of the supply pipe 7 and the supply filter 8 is immersed in the high-concentration oxygen water Wo in the liquid storage tank T, while the distal end of the supply pipe 7 discharges the supply water. Connected to the drainage part Wd. In the middle of the supply pipe 7, a biological filtration device Bf, an aquaculture tank Ft, a sedimentation tank Dp, and a physical filtration device Pf are arranged in series from upstream to downstream. A supply pump Pc is disposed in the portion of the supply pipe 7 located on the upstream side of the biological filtration device Bf, and the high-concentration oxygen water Wo stored in the liquid storage tank T by the supply pump Pc is cultured in the culture tank. Ft can be supplied.

接続流路Cfは、接続パイプ9内に形成されている。接続パイプ9の一側端部は、物理濾過装置の下流側に位置する供給パイプ7の部分に第1三方弁V2を介して接続する一方、接続パイプ9の他側端部は、給水用ポンプPbの上流側に位置する給水パイプ5の部分に第2三方弁V3を介して接続している。そして、第1三方弁V2を介して供給パイプ7と接続パイプ9を遮断する(非連通状態にする)ことで、沈殿槽Dpから排出された排水を排水部Wdに導出させる非循環式となすことができる。また、第1三方弁V2を介して供給パイプ7と接続パイプ9を連通させるとともに、第2三方弁V3を介して接続パイプ9と給水パイプ5を連通させることで、供給パイプ7内の供給水を、接続パイプ9→給水パイプ5→液体収容タンクT内に所望の量だけ還流可能な循環式となすことができる。つまり、液体収容タンクTの換水量を適宜調節することができる。非循環式となすか、循環式となすかは、養殖する魚介類の種類に適応させて選択する。   The connection channel Cf is formed in the connection pipe 9. One end of the connection pipe 9 is connected to a portion of the supply pipe 7 located on the downstream side of the physical filtration device via the first three-way valve V2, while the other end of the connection pipe 9 is a water supply pump. It is connected to the portion of the water supply pipe 5 located upstream of Pb via a second three-way valve V3. Then, the supply pipe 7 and the connection pipe 9 are shut off via the first three-way valve V2 (to be in a non-communication state), so that the waste water discharged from the sedimentation tank Dp is led to the drainage section Wd. be able to. In addition, the supply pipe 7 and the connection pipe 9 are communicated with each other via the first three-way valve V2, and the connection pipe 9 and the water supply pipe 5 are communicated with each other via the second three-way valve V3. Can be recirculated so that a desired amount can be recirculated in the connection pipe 9 → the water supply pipe 5 → the liquid storage tank T. That is, the amount of water exchange in the liquid storage tank T can be adjusted as appropriate. Whether it is a non-recycling type or a recirculating type is selected according to the type of seafood to be cultivated.

魚介類養殖システムSyが装備している気液混合処理装置Cは、前記したように、酸素ガスをナノレベル(外径が1μm以下)の気泡となして養殖水に混合させることで、養殖水に酸素ガスが過飽和状態に溶存された高濃度酸素水Woを生成する。   As described above, the gas-liquid mixing treatment apparatus C equipped in the seafood culture system Sy is aquaculture water by mixing oxygen gas into bubbles at the nano level (outer diameter is 1 μm or less) and mixing with the culture water. Then, high-concentration oxygen water Wo in which oxygen gas is dissolved in a supersaturated state is generated.

具体的に説明すると、気液混合処理装置Cは、分散相としての酸素ガスの90%以上を、ナノレベルの気泡(外径が1μm以下、好ましくは、100nm以下の気泡;以下「ナノ気泡」とも言う。)に微細化するとともに、養殖水に均一化させて混合可能としている。気液混合処理装置Cにより生成される高濃度酸素水Woには、過飽和状態に酸素ガスを溶存させるようにしている。すなわち、高濃度酸素水Woの溶存酸素飽和度が100%以上の過飽和状態(例えば、140%)となるようにしている。気液混合処理装置Cから供給される際の高濃度酸素水Woの溶存酸素飽和度は、適宜調整することが可能であり、この調整は、気液混合処理装置Cへの酸素ガスの導入量を、養殖槽Ft内で養殖する魚介類の種類や大きさや個体数等に適応させて行う。また、養殖する魚介類の環境条件である高濃度酸素水Woの水温等も適宜検出して、所定の水温等に確保する。   More specifically, the gas-liquid mixing treatment apparatus C uses 90% or more of oxygen gas as a dispersed phase to form nano-level bubbles (bubbles having an outer diameter of 1 μm or less, preferably 100 nm or less; hereinafter “nano-bubbles”. It is also possible to mix them by making them uniform in aquaculture water. In the high-concentration oxygen water Wo generated by the gas-liquid mixing processing apparatus C, oxygen gas is dissolved in a supersaturated state. That is, the dissolved oxygen saturation of the high-concentration oxygen water Wo is set to a supersaturated state (for example, 140%) of 100% or more. The dissolved oxygen saturation of the high-concentration oxygen water Wo when supplied from the gas-liquid mixing apparatus C can be adjusted as appropriate. This adjustment is based on the amount of oxygen gas introduced into the gas-liquid mixing apparatus C. Is performed in accordance with the type, size, number of individuals, etc. of seafood to be cultivated in the aquaculture tank Ft. In addition, the water temperature of the high-concentration oxygen water Wo, which is the environmental condition of the fish and shellfish to be cultivated, is also detected appropriately to ensure a predetermined water temperature.

生物濾過装置Bfは、特に、魚介類養殖システムSyが循環式を採用した場合に必要とされるものである。すなわち、生物濾過装置Bfは、還流された高濃度酸素水Wo中に含まれる毒性の高い魚介類の排泄物のアンモニアを、好気性バクテリアである硝化細菌の働きにより、亜硝酸を経由して毒性の低い硝酸に酸化させる生物濾過処理を行うようにしている。硝化細菌の培地としては浸漬型濾材を用いている。生物濾過処理を行う生物濾過装置Bfの容器の大きさおよび必要濾材量は、養殖槽Ftで養殖される魚介類の大きさと個体数により変化するため、アンモニアなどの窒素排泄量と濾材のアンモニア酸化速度に基づいて適宜設計する。また、生物濾過装置Bfで生物濾過処理された後に養殖槽Ftに供給(還流)される高濃度酸素水Woにも過飽和状態(例えば、120%)に酸素ガスが溶存されているようにしている。養殖槽Ftに還流される高濃度酸素水Woの溶存酸素飽和度の調整は、予め気液混合処理装置Cから生物濾過装置Bfに導入される際の高濃度酸素水Woの溶存酸素飽和度を、養殖槽Ft内で飼育する魚介類の種類や大きさや個体数等に応じて適宜調整することにより行うことができる。   The biological filtration device Bf is particularly required when the fish culture system Sy adopts a circulation system. In other words, the biological filtration device Bf is toxic to the ammonia of the highly toxic fishery products contained in the refluxed high-concentration oxygen water Wo via the nitrite by the action of nitrifying bacteria, which are aerobic bacteria. Biofiltration is performed to oxidize to low nitric acid. As a medium for nitrifying bacteria, an immersion filter medium is used. The size of the container of the biological filtration device Bf that performs the biological filtration treatment and the required amount of filter medium vary depending on the size and number of fish and shellfish cultivated in the aquaculture tank Ft. Therefore, the amount of nitrogen excreted by ammonia and the ammonia oxidation of the filter medium Design appropriately based on speed. In addition, oxygen gas is dissolved in a supersaturated state (for example, 120%) also in the high-concentration oxygen water Wo supplied (refluxed) to the aquaculture tank Ft after being subjected to biological filtration by the biological filtration device Bf. . The adjustment of the dissolved oxygen saturation of the high-concentration oxygen water Wo returned to the aquaculture tank Ft is performed by adjusting the dissolved oxygen saturation of the high-concentration oxygen water Wo when introduced from the gas-liquid mixing processing device C into the biological filtration device Bf in advance. It can be carried out by appropriately adjusting according to the type, size, number of individuals, etc. of the seafood bred in the aquaculture tank Ft.

養殖槽Ftは、魚介類を養殖するための水槽であり、プラスチックシート等の防水性のシートを上面開口の箱形に張設して形成している。養殖槽Ftには、供給流路Wfの上流側から高濃度酸素水Woが供給されて、一定量の高濃度酸素水Woが養殖槽Ft内に貯溜されるようにしている。そして、供給流路Wfの上流側から常時所定量の高濃度酸素水Woが養殖槽Ftに供給されるとともに、常時所定量の高濃度酸素水Woが養殖槽Ftからオーバーフローされて供給流路Wfの下流側に放出されるようにしている。つまり、養殖槽Ftでは、所定量の高濃度酸素水Woが常時入れ替えられている。D1は第1排水路であり、第1排水路D1を通して、養殖槽Ftの底部を掃除した際の魚介類の糞や残餌や排水等を系外の所定箇所へ排出可能としている。   The aquaculture tank Ft is a water tank for cultivating seafood, and is formed by stretching a waterproof sheet such as a plastic sheet in a box shape with an upper surface opening. The culture tank Ft is supplied with the high-concentration oxygen water Wo from the upstream side of the supply flow path Wf so that a certain amount of the high-concentration oxygen water Wo is stored in the culture tank Ft. Then, a predetermined amount of high-concentration oxygen water Wo is always supplied from the upstream side of the supply flow path Wf to the culture tank Ft, and a predetermined amount of high-concentration oxygen water Wo is always overflowed from the culture tank Ft to supply the supply flow path Wf. It is made to discharge to the downstream side. That is, the predetermined amount of high-concentration oxygen water Wo is constantly replaced in the culture tank Ft. D1 is a first drainage channel, and the feces, residual food, drainage, etc. of the seafood when the bottom of the aquaculture tank Ft is cleaned can be discharged to a predetermined location outside the system through the first drainage channel D1.

沈澱槽Dpは、養殖槽Ftから流出される高濃度酸素水Woを導入して、高濃度酸素水Woよりも比重の大きい魚類の糞と残餌を沈降させて捕集し、残餌等が捕集・分離された処理水としての高濃度酸素水Woを供給流路Wfの下流側に流出させるようにしている。   The sedimentation tank Dp introduces the high-concentration oxygen water Wo that flows out from the aquaculture tank Ft, and sinks and collects fish dung and residual food with a specific gravity greater than that of the high-concentration oxygen water Wo. The high-concentration oxygen water Wo as the treated water that has been collected and separated is allowed to flow out downstream of the supply flow path Wf.

物理濾過装置Pfは、沈澱槽Dpから流出された処理水としての高濃度酸素水Woを濾過処理するものである。物理濾過装置Pfは、プラスチック製の網または多孔体若しくは金網、ガラスフィルター等のスクリーン状のもので構成されている。D2は第2排水路であり、第2排水路D2を通して、物理濾過処理物を系外の所定箇所へ排出可能としている。   The physical filtration device Pf filters high-concentration oxygen water Wo as treated water that has flowed out of the precipitation tank Dp. The physical filtration device Pf is composed of a plastic net or a screen or a porous body or a metal net, a glass filter or the like. D2 is a second drainage channel, and the physical filtered product can be discharged to a predetermined location outside the system through the second drainage channel D2.

上記のように構成した魚介類養殖システムSyでは、各ポンプPa,Pb,Pcや各弁V1,V2,V3を、図示しない制御装置により適宜制御可能として、養殖槽Ft内の魚介類に、その種類に適応した溶存酸素過飽和状態の高濃度酸素水Woを供給することで、魚介類の生育効率の高い養殖を実現可能としている。この際、魚介類の生育効率を向上させる大きな要因である酸素ガスは、高濃度酸素水Woに過飽和状態で溶存されている。しかも、酸素ガスは、1μm未満を含む粒径に微細化されている。   In the seafood aquaculture system Sy configured as described above, the pumps Pa, Pb, Pc and the valves V1, V2, V3 can be appropriately controlled by a control device (not shown). By supplying dissolved oxygen supersaturated high-concentration oxygen water Wo suitable for the type, it is possible to achieve aquaculture with high growth efficiency of seafood. At this time, oxygen gas, which is a major factor for improving the growth efficiency of seafood, is dissolved in high-concentration oxygen water Wo in a supersaturated state. And oxygen gas is refined | miniaturized to the particle size containing less than 1 micrometer.

具体的には、本実施形態の気液混合処理装置Cにより生成した高濃度酸素水Woの酸素ガス粒径を、Malvern社製(マルバーン社製)のナノ粒子解析装置「NanoSight(ナノサイト):製品名」により測定したところ、モード径(最頻値)が83.4nm、平均径が136.0nmに微細化されていた。測定した高濃度酸素水WoのDO値は、12mg/Lであった。   Specifically, the oxygen gas particle size of the high-concentration oxygen water Wo generated by the gas-liquid mixing treatment apparatus C of the present embodiment is calculated using a nanoparticle analyzer “NanoSight (Nanosite) manufactured by Malvern (Malvern): When measured by “product name”, the mode diameter (mode) was 83.4 nm, and the average diameter was 136.0 nm. The DO value of the measured high concentration oxygen water Wo was 12 mg / L.

高濃度酸素水Woは、上記のようにナノレベルに微細化された酸素ナノバブルと、過飽和状態に酸素ガスが溶存された高濃度溶存酸素との相乗効果を有している。すなわち、酸素ナノバブルは、魚介類に対して高浸透性を有し、マイナスに帯電しているという特性を持つため、プラスに帯電した知覚神経部位に容易に付着する。その結果、知覚神経の刺激を通して血流促進、成長促進、適応力向上等の生理活性効果を発現する。一方、高濃度溶存酸素も、次のように同様の効果を及ぼすものと推考することができる。すなわち、生きている魚介類は、呼吸を通して好気的解糖系によってアデノシン三リン酸(ATP)を生産する。高濃度溶存酸素中で生息する魚介類は、多量のATPを生成することになる。ATPは、いわばエネルギー貯蔵物質であり、その加水分解によってエネルギーを放出する。したがって、高濃度でATPを含有する魚介類ほど細胞は高活力であり、成長力、適応力、病原菌に対する免疫力は大きい。   The high-concentration oxygen water Wo has a synergistic effect between the oxygen nanobubbles refined to the nano level as described above and the high-concentration dissolved oxygen in which oxygen gas is dissolved in a supersaturated state. That is, oxygen nanobubbles are highly permeable to fish and shellfish, and have the property of being negatively charged, and therefore easily attach to sensory nerve sites that are positively charged. As a result, physiologically active effects such as blood flow promotion, growth promotion and adaptability improvement are expressed through stimulation of sensory nerves. On the other hand, it can be inferred that high-concentration dissolved oxygen also has the same effect as follows. That is, live fish and shellfish produce adenosine triphosphate (ATP) through aerobic glycolysis through respiration. Seafoods that live in high concentrations of dissolved oxygen will produce large amounts of ATP. ATP is a so-called energy storage material, and releases its energy by hydrolysis. Therefore, the fish and shellfish containing ATP at a high concentration have higher vitality, and the growth power, adaptability, and immunity against pathogenic bacteria are greater.

魚介類養殖システムSyでは、高濃度酸素水Woで満たされた養殖槽Ft内において、成長過程中での初期ステージから所望の成長ステージまで効率良く生育する養殖が可能である。   In the seafood aquaculture system Sy, the aquaculture tank Ft filled with the high-concentration oxygen water Wo can be cultivated to efficiently grow from an initial stage in the growth process to a desired growth stage.

実施例として、前記のように構成した魚介類養殖システムSyによりヒラメを育成(畜養)する実験を行った。前記した気液混合処理装置Cにより生成した高濃度酸素水Wo(酸素ガス粒径のモード径(最頻値)が83.4nm、平均径が136.0nm、DO(溶存酸素)値が12mg/L)を、魚介類養殖システムSyの養殖槽Ftに供給した。そして、養殖槽Ft内で、漁獲した天然のヒラメ90匹を、30匹ずつ三つに小分けして育成(蓄養)する試験を行った。   As an example, an experiment was conducted in which flounder was cultivated (stock raising) using the seafood aquaculture system Sy configured as described above. High-concentration oxygen water Wo (mode diameter (mode value) of oxygen gas particle diameter) is 83.4 nm, average diameter is 136.0 nm, DO (dissolved oxygen) value is 12 mg / L) was supplied to the aquaculture tank Ft of the seafood aquaculture system Sy. Then, a test was conducted in which 90 caught natural flounder were subdivided into 30 each and cultivated (cultured) in the aquaculture tank Ft.

その結果、60日の短期間の間に、残存した83匹のヒラメの平均体重は2.66倍、平均全長は1.37倍に増大成長していた。このことから、本実施形態の魚介類養殖システムSyは、短期間での魚介類の育成にも有効であることが分かった。   As a result, during the short period of 60 days, the remaining 83 flounder increased in average weight by 2.66 times and average length by 1.37 times. From this, it was found that the seafood aquaculture system Sy of this embodiment is also effective for growing seafood in a short period of time.

[魚介類養殖法についての説明]
本実施形態に係る魚介類養殖法は、養殖水と酸素ガスとからなる流体Fが流動する流体流路R内において、流体Fを二分割状態に分流させるとともに、分流した流体Fの一部を扁平な狭隘流路Rs内で流動させることで、1μm未満を含む粒径まで酸素ガスを微細化するとともに、養殖水と均一に混合処理して、養殖水に酸素ガスが過飽和状態に溶存された高濃度酸素水Woとなし、高濃度酸素水Wo中にて魚介類を養殖することで、魚介類の成長を促進させるものである。
[Explanation of seafood culture method]
In the seafood cultivation method according to the present embodiment, the fluid F is divided into two divided states in the fluid flow path R in which the fluid F composed of aquaculture water and oxygen gas flows, and a part of the divided fluid F is divided. By flowing in the flat narrow flow path Rs, the oxygen gas was refined to a particle size including less than 1 μm, and mixed uniformly with the aquaculture water, so that the oxygen gas was dissolved in a supersaturated state in the aquaculture water. The growth of seafood is promoted by culturing seafood in the high-concentration oxygen water Wo.

具体的に説明すると、魚介類養殖法は、魚介類養殖システムSyに備えた気液混合処理装置Cに、流体混合器B1、その変形例、流体混合器B2、ないしは、その変形例を装備させることで、酸素ガスをナノレベルに微細化するとともに、養殖水に過飽和状態に溶存させて高濃度酸素水Woを生成し、高濃度酸素水Woを魚介類養殖システムSyに備えた養殖槽Ftに供給して、養殖槽Ft内で魚介類を養殖するものである。   More specifically, in the seafood aquaculture method, the gas-liquid mixing device C provided in the seafood aquaculture system Sy is equipped with the fluid mixer B1, its modification, the fluid mixer B2, or its modification. As a result, the oxygen gas is refined to the nano level and dissolved in the supersaturated state in the aquaculture water to produce the high concentration oxygen water Wo, and the high concentration oxygen water Wo is supplied to the aquaculture tank Ft provided in the seafood aquaculture system Sy. Supply and cultivate seafood in the aquaculture tank Ft.

本実施形態に係る魚介類養殖法では、酸素ガスをナノレベルに微細化して過飽和状態に養殖水に溶存させた高濃度酸素水Woにより魚介類を養殖するようにしているため、短期間に魚介類を成長させることができる。特に、漁獲した天然の魚介類の体重を、2〜3ヶ月の短期間の間に2.5倍以上に堅実に増大成長させることが可能な育成(蓄養)を実現することができる。   In the seafood culture method according to the present embodiment, since the seafood is cultivated with the high-concentration oxygen water Wo in which oxygen gas is refined to the nano level and dissolved in the culture water in a supersaturated state, You can grow a kind. In particular, it is possible to realize breeding (cultivation) capable of steadily increasing and growing the weight of the natural fish and shellfish that have been caught by 2.5 times or more in a short period of 2 to 3 months.

F 流体
R 流体流路
Rs 狭隘流路
A1 第1実施形態としての混合処理体
A2 第2実施形態としての混合処理体
B1 第1実施形態としての流体混合器
B2 第2実施形態としての流体混合器
Sy 魚介類養殖システム
Ft 養殖槽
F Fluid R Fluid channel Rs Narrow channel A1 Mixed processing body as the first embodiment A2 Mixed processing body as the second embodiment B1 Fluid mixer as the first embodiment B2 Fluid mixer as the second embodiment Sy seafood aquaculture system Ft aquaculture tank

Claims (15)

混合処理対象である複数の異なる流体が流動する流体流路内に配置することで、流体流路内に流体の一部が流動する狭隘流路が形成されるように構成した混合処理体。   A mixed processing body configured such that a narrow flow path in which a part of fluid flows is formed in a fluid flow path by being arranged in a fluid flow path in which a plurality of different fluids to be mixed flow. 狭隘流路は、複数形成されるとともに、複数の狭隘流路にそれぞれ流体が分流されるように構成した請求項1記載の混合処理体。   2. The mixed processing body according to claim 1, wherein a plurality of narrow channels are formed, and a fluid is divided into each of the plurality of narrow channels. 複数の狭隘流路は、並列状態に形成されるとともに、同軸的に配置された請求項2記載の混合処理体。   The mixed processing body according to claim 2, wherein the plurality of narrow flow paths are formed in parallel and arranged coaxially. 混合処理対象である複数の異なる流体が流動する流体流路内において、流体の一部を狭隘流路内で流動させることで、流体の混合処理を促進させる混合処理法。   A mixing method that promotes fluid mixing processing by causing a part of the fluid to flow in a narrow channel in a fluid channel in which a plurality of different fluids to be mixed flows. 流体流路を形成する流路形成ケースと、流路形成ケース内に配設される請求項1〜3のいずれか1項記載の混合処理体と、を具備する流体混合器。   A fluid mixer comprising: a flow path forming case for forming a fluid flow path; and the mixing treatment body according to claim 1 disposed in the flow path forming case. 流体流路を形成する流路形成ケースと、流路形成ケース内に配設される請求項3記載の混合処理体と、を具備する流体混合器であって、
流路形成ケース内には、流体流路の軸線方向と交差する方向に軸線を向けた前記混合処理体を複数配設した流体混合器。
A fluid mixer comprising: a flow path forming case for forming a fluid flow path; and the mixed processing body according to claim 3 disposed in the flow path forming case,
A fluid mixer in which a plurality of the above-mentioned mixing treatment bodies are disposed in a flow path forming case with the axis line in a direction intersecting the axial direction of the fluid flow path.
流路形成ケース内には、複数の混合処理体を流体流路の延伸方向に間隔をあけて直列的に配設した請求項5又は6記載の流体混合器。   The fluid mixer according to claim 5 or 6, wherein a plurality of mixed processing bodies are arranged in series in the flow path forming case at intervals in the extending direction of the fluid flow path. 請求項5〜7のいずれか1項記載の流体混合器内には、流体としての液体と、この液体とは異なる流体としての液体又は気体を導入させて、流体混合器内で液体と液体、又は、液体と気体が混合処理されるように構成した流体混合処理装置。   In the fluid mixer according to any one of claims 5 to 7, a liquid as a fluid and a liquid or gas as a fluid different from the liquid are introduced, and the liquid and the liquid in the fluid mixer, Or the fluid mixing processing apparatus comprised so that a liquid and gas might be mixed. 液体としての水と、液体としての燃料油とが混合処理されて、エマルション燃料油が生成されるように構成した請求項8記載の流体混合処理装置。   9. The fluid mixing apparatus according to claim 8, wherein water as a liquid and fuel oil as a liquid are mixed to produce an emulsion fuel oil. 液体としての水と、気体としての窒素ガスとが混合処理されて、水中に窒素ガスが溶解された窒素水が生成されるように構成した請求項8記載の流体混合処理装置。   The fluid mixing apparatus according to claim 8, wherein the liquid water and the nitrogen gas as a gas are mixed to generate nitrogen water in which nitrogen gas is dissolved in water. 液体としての湯ないしは水と、気体としての炭酸ガスとが混合処理されて、湯中ないしは水中に炭酸ガスが溶解された炭酸泉が生成されるように構成した請求項8記載の流体混合処理装置。   The fluid mixing treatment apparatus according to claim 8, wherein hot water or water as a liquid and carbon dioxide gas as a gas are mixed to produce a carbonated spring in which carbon dioxide gas is dissolved in hot water or water. 液体としての水と、気体としての酸素ガスとが混合処理されて、水に酸素ガスが溶存された酸素水が生成されるように構成した請求項8記載の流体混合処理装置。   9. The fluid mixing treatment apparatus according to claim 8, wherein water as a liquid and oxygen gas as a gas are mixed to generate oxygen water in which oxygen gas is dissolved in water. 気体としての酸素ガスを微細化するとともに、液体としての養殖水と均一に混合処理して、養殖水に酸素ガスが過飽和状態に溶存された高濃度酸素水を生成可能とした請求項12記載の流体混合処理装置。   13. The oxygen gas as a gas is refined and mixed with aquaculture water as a liquid uniformly to produce high-concentration oxygen water in which oxygen gas is dissolved in a supersaturated state in the culture water. Fluid mixing treatment device. 請求項13記載の流体混合処理装置と、魚介類を養殖する養殖槽と、を具備し、
前記流体混合処理装置により生成した高濃度酸素水は、養殖槽に供給されるようにしている魚介類養殖システム。
A fluid mixing treatment device according to claim 13 and a culture tank for culturing seafood,
A seafood culture system in which the high-concentration oxygen water generated by the fluid mixing treatment device is supplied to a culture tank.
請求項13記載の流体混合処理装置により生成された高濃度酸素水中にて魚介類を養殖することで、魚介類の成長を促進させる魚介類養殖法。
A seafood culture method for promoting the growth of seafood by culturing seafood in high-concentration oxygen water generated by the fluid mixing treatment apparatus according to claim 13.
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