JP2023129800A - バブル液発生器 - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明は、多量のマイクロバブル及び多量のウルトラファインバブルを液体に混入及び溶込ませることのできるバブル液発生器を提供する。【解決手段】 円筒本体11内にピストン軸2、抵抗体3、ピストン4及び羽根車5を配置し、円筒本体11内(貯留空間C)に貯留した液体Wに浸漬する。抵抗体3は、複数の液体噴射穴32を有する。各液体噴射穴32は、抵抗体3の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wを、抵抗体及び羽根車5の間の液体Wに噴射して、抵抗体3及び羽根車5の間に羽根車5に向かう液体Wの流れを発生する。羽根車5は、羽根車5に向かう液体Wの流れによって回転されて、羽根車5及びピストン4の間の液体Wに渦流を発生する。【選択図】 図16
Description
本発明は、マイクロバブル及びウルトラファインバブルの混入及び溶込んだバブル液を発生するバブル液発生器に関する。
バブル液を発生する技術として、特許文献1は、マイクロバブル発生装置を開示する。マイクロバブル発生装置は、ホルダー、インレットアダプター及びミキシングアダプターを備え、各アダプターはホルダーに取付けられる。インレットアダプターは、液体流路中に、ミキシングアラプターに向けて段々に縮径する液体絞り穴を有する。ミキシングアダプターは、流体流出口に向けて段々に拡径する液体流路を有する。
マイクロバブル発生装置は、液体流入口から液体をインレットアダプターの液体絞り穴に流入して、液体をミキシングアダプターの液体流路に噴射する。マイクロバブル発生装置は、液体絞り穴の噴出側で空気を液体に混合して、ミキシングアダプターの液体流路にてマイクロバブル液を発生する。
マイクロバブル発生装置は、液体流入口から液体をインレットアダプターの液体絞り穴に流入して、液体をミキシングアダプターの液体流路に噴射する。マイクロバブル発生装置は、液体絞り穴の噴出側で空気を液体に混合して、ミキシングアダプターの液体流路にてマイクロバブル液を発生する。
特許文献1では、液体絞り穴から液体を噴射して、空気と混合することで、空気を粉砕(剪断)して、ある程度の量のマイクロバブルを発生できるものの、更に液体に混入、溶込ませるマイクロバブルの量を増加し、及びウルトラファンバブルを混入、溶込ませることが望まれている。
本発明に係る請求項1は、一方の筒端が開口され、他方の筒端が閉塞された円筒本体、一方の前記筒端を閉塞して前記円筒本体に取外し自在として取付られるガイド蓋を有し、他方の前記筒端及び前記ガイド蓋の間の前記円筒本体内に貯留空間を形成し、前記貯留空間に液体が貯留されるシリンダーと、前記円筒本体に同心として前記貯留空間に配置され、前記円筒本体の内周に周隙間を隔てて前記円筒本体の筒中心線の方向に延在され、及び前記円筒中心線の方向に前記ガイド蓋を摺動自在に貫通して前記シリンダーから突出されるピストン軸と、円形状に形成され、前記円筒本体に同心として前記貯留空間の前記液体に浸漬され、前記円筒本体の内周に周隙間を隔てて前記ピストン軸に固定される抵抗体と、円形状に形成され、前記円筒本体に同心として前記貯留空間の前記液体に浸漬され、前記ピストン軸の軸中心線の方向において、前記抵抗体に第1軸線間隔を隔てて前記ガイド蓋及び前記抵抗体の間に配置され、及び前記円筒本体の内周に周隙間を隔てて前記ピストン軸に固定されるピストンと、前記円筒本体に同心として前記貯留空間の前記液体に浸漬され、前記軸中心線の方向において、前記抵抗体に第2軸線間隔を隔てると共に、前記ピストンに第3軸線間隔を隔てて前記抵抗体及び前記ピストンの間に配置され、及び前記円筒本体の内周に周隙間を隔てて前記ピストン軸に回転自在に配置される羽根車と、を備え、前記抵抗体は、前記軸中心線の方向において、前記抵抗体を貫通して、他方の前記筒端及び前記抵抗体の間に開口されると共に、前記抵抗体及び前記羽根車の間に開口される複数の液体噴射穴を有し、前記各液体噴射穴は、前記抵抗体の他方の前記筒端に向けた移動に伴って、他方の前記筒端及び前記抵抗体の間の液体を、前記抵抗体及び前記羽根車の間に噴射して、前記羽根車に向かう液体の流れを発生し、前記羽根車は、前記羽根車に向け液体の流れによって回転されて、前記羽根車及び前記ピストの間の液体に渦流を発生することを特徴とするバブル液発生器である。
本発明に係る請求項1によれば、ピストン軸をガイド蓋に対してピストン軸の軸中心線の方向に摺動(移動)することで、抵抗体、ピストン及び羽根車を円筒本体の各筒端の間で往復移動できる。
請求項1では、抵抗体、ピストン及び羽根車を複数回、往復移動することで、ピストン及び羽根車の間の液体に複数回、渦流を発生でき、複数回の渦流によって十分な量(多量)のマイクロバブル及び十分な量(多量)のウルトラファインバブルを液体に混入及び溶込ませることが可能となる。
請求項1では、各液体噴射穴は、抵抗体の一方の筒端に向けた移動に伴って、抵抗体及び羽根車の間の液体を、他方の筒端及び抵抗体の間に噴射する構成も採用できる。
なお、国際標準化機構(ISO)の国際規格「ISO20480-1」には、気泡径:1マイクロメート(μm)以上、100マイクロメート(μm)未満の気泡を「マイクロバブル」、気泡径:1マイクロメート未満の気泡を「ウルトラファンバブル」と定めている(以下、同様)。
請求項1では、抵抗体、ピストン及び羽根車を複数回、往復移動することで、ピストン及び羽根車の間の液体に複数回、渦流を発生でき、複数回の渦流によって十分な量(多量)のマイクロバブル及び十分な量(多量)のウルトラファインバブルを液体に混入及び溶込ませることが可能となる。
請求項1では、各液体噴射穴は、抵抗体の一方の筒端に向けた移動に伴って、抵抗体及び羽根車の間の液体を、他方の筒端及び抵抗体の間に噴射する構成も採用できる。
なお、国際標準化機構(ISO)の国際規格「ISO20480-1」には、気泡径:1マイクロメート(μm)以上、100マイクロメート(μm)未満の気泡を「マイクロバブル」、気泡径:1マイクロメート未満の気泡を「ウルトラファンバブル」と定めている(以下、同様)。
本発明は、多量のマイクロバブル及び多量のウルトラファインバブルを液体に混入及び溶込ませることができる。
本発明に係るバブル液発生器について、図1乃至図72を参照して説明する。
第1乃至第5実施形態のバブル液発生器(バブル水発生器)について、図1乃至図72を参照して説明する。
第1乃至第5実施形態のバブル液発生器(バブル水発生器)について、図1乃至図72を参照して説明する。
第1実施形態のバブル液発生器について、図1乃至図17を参照して説明する。
図1乃至図17において、第1実施形態のバブル液発生器X1(以下、「バブル液発生器X1」という)は、シリンダー1、ピストン軸2、抵抗体3、ピストン4、羽根車5(インペラ)及びハンドル6を備える。
シリンダー1は、図1乃至図7に示すように、円筒本体11、シリンダー蓋12、及びガイド蓋13を有する。
円筒本体11は、図1乃至図7に示すように、例えば、透明な合成樹脂によって円筒状(円筒体)に形成される。円筒本体11は、一方の筒端11Aが開口され、他方の筒端11Bが閉塞される。円筒本体11は、雌ネジ部14を有する。雌ネジ部14は、一方の筒端11A側に配置されて、円筒本体11の内周11a(内周面)に形成される。
シリンダー蓋12は、図1乃至図6に示すように、他方の筒端11Bを閉塞して、円筒本体11に外嵌される。シリンダー蓋12は、他方の筒端11B側の円筒本体11の外周11b(外周面)に外嵌されて、円筒本体11に固定される。
ガイド蓋13は、図1乃至図3に示すように、一方の筒端11Aを閉塞して、円筒本体11に取外し自在として取付けられる。ガイド蓋13は、ガイド板15、ガイド軸部16、ガイド穴17及び雄ネジ部18を有する。
ガイド板15は、図1乃至図3に示すように、例えば、正六角形状(正六角形板)に形成され、板厚さ方向に板表面15A及び板裏面15Bを有する。
ガイド軸部16は、図3示すように、円柱状(断面円形軸)に形成される。ガイド軸部16は、ガイド板15と同心に配置される。ガイド軸部16は、一方のガイド軸端16Aをガイド板15の板裏面15Bに当接して、ガイド板15に固定される。ガイド軸部16は、ガイド板15の板裏面15Bから突出して配置される。ガイド軸部16は、ガイド板15の板裏面15Bから縮径して、ガイド板15と一体に形成される。
ガイド穴17は、図2及び図3に示すように、ガイド蓋13に形成される。ガイド穴17は、ガイド軸部16と同心に配置される。ガイド穴17は、ガイド軸部16の軸中心線の方向において、ガイド軸部16及びガイド板15(ガイド蓋13)を貫通して、ガイド軸部16の他方のガイド軸端16B、及びガイド板15の板表面15Aに開口される。
雄ネジ部18は、図3に示すように、ガイド軸部16の各ガイド軸端16A,16Bの間に配置されて、ガイド軸部16の外周(外周面)に形成される。
ガイド蓋13は、図3に示すように、円筒本体11と同心に配置される。ガイド蓋13は、ガイド軸部16の他方のガイド軸端16Bを円筒本体11の他方の筒端11Bに向け、及びガイド板15の板裏面15Bを円筒本体11の一方の筒端11Aに向けて配置される。
ガイド蓋13は、図3に示すように、他方のガイド軸端16Bからガイド軸部16を円筒本体11の一方の筒端11A側に挿入して円筒本体11に配置される。ガイド蓋13は、他方のガイド軸端16Bから雄ネジ部18を、円筒本体11の雌ネジ部14に螺着(螺着)して円筒本体11に取外し自在として取付けられる。ガイド蓋13は、雄ネジ部18(ガイド軸部16)を円筒本体11の雌ネジ部14に螺入して、ガイド板15の板裏面15Bを円筒本体11の一方の筒端11Aに当接して、円筒本体11に取付けられる。
これにより、ガイド蓋13は、円筒本体11に取外し自在として配置されて、円筒本体11の一方の筒端11Aを閉塞する。
これにより、ガイド蓋13は、円筒本体11に取外し自在として配置されて、円筒本体11の一方の筒端11Aを閉塞する。
シリンダー1は、図3及び図12に示すように、円筒本体11の他方の筒端11B(シリンダー蓋12)及びガイド蓋13の間の円筒本体11内に貯留空間Cを形成して、貯留空間Cに液体W(水)が貯留される。
ピストン軸2は、図1乃至図7に示すように、円柱状(断面円形軸)に形成される。ピストン軸2は、大径軸部21、小径軸部22、雄ネジ部23、第1抜止め溝24、第2抜止め溝25、第3抜止め溝26、第4抜止め溝27、及びシール溝28を有する。
小径軸部22は、図2、図3及び図7に示すように、大径軸部21と同心に配置される。小径軸部22は、小径軸部22の一方の小径軸端22Aを、大径軸部21の一方の大径軸端21Aに当接して、大径軸部21に連続して形成される。小径軸部22は、大径軸部21の一方の大径軸端21Aから段差2A(段部)を有して縮径されて、一方の大径軸端21Aから突出して形成される。
雄ネジ部23は、図2、図3及び図7に示すように、ピストン軸2(小径軸部22)に形成される。雄ネジ部23は、小径軸部22の各小径軸端22A,22Bの間に配置されて、小径軸部22の外周(外周面)に形成される。
第1乃至第4抜止め溝24,25,26,27は、図7に示すように、ピストン軸2(大径軸部21)に形成される。
第1抜止め溝24は、図7に示すように、ピストン軸2と同心に配置されて、大径軸部21(ピストン軸2)に形成される。第1抜止め溝24は、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、大径軸部21の一方の大径軸端21A(小径軸部22の一方の小径軸端22A)に第1溝間隔G1を隔てて配置される。第1抜止め溝24は、ピストン軸2(大径軸部21)の周方向(円周方向)にわたって、大径軸部21に形成される。第1抜止め溝24は、ピストン軸2の径方向に溝深さを有し、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aに溝幅を有して、大径軸部21の外周(ピストン軸2の外周)に開口される。
第2抜止め溝25は、図7に示すように、ピストン軸2と同心に配置されて、大径軸部21(ピストン軸2)に形成される。第2抜止め溝25は、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、第1抜止め溝24に第2溝間隔G2を隔てて、第1抜止め溝24及び大径軸部21の他方の大径軸端21Bの間に配置される。第2抜止め溝25は、ピストン軸2(大径軸部21)の周方向にわたって、大径軸部21に形成される。第2抜止め溝25は、ピストン軸2の径方向に溝深さを有し、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aに溝幅を有して、大径軸部21の外周(ピストン軸2の外周)に開口される。
第3抜止め溝26は、図7に示すように、ピストン軸2と同心に配置されて、大径軸部21(ピストン軸2)に形成される。第3抜止め溝26は、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、第2抜止め溝25に第3溝間隔G3を隔てて、第1抜止め溝26及び大径軸部21の他方の大径軸端21Bの間に配置される。第3抜止め溝26は、ピストン軸2(大径軸部21)の周方向にわたって、大径軸部21に形成される。第3抜止め溝26は、ピストン軸2の径方向に溝深さを有し、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aに溝幅を有して、大径軸部21の外周(ピストン軸2の外周)に開口される。
第4抜止め溝27は、図7に示すように、ピストン軸2と同心に配置されて、大径軸部21(ピストン軸2)に形成される。第4抜止め溝27は、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、第3抜止め溝26に第4溝間隔G4を隔てて、第3抜止め溝26及び大径軸部21の他方の大径軸端21B(ピストン軸2の他方の軸端)の間に配置される。第4抜止め溝27は、ピストン軸2(大径軸部21)の周方向にわたって、大径軸部21に形成される。第4抜止め溝27は、ピストン軸2の径方向に溝深さを有し、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aに溝幅を有して、大径軸部21の外周(ピストン軸2の外周)に開口される。
シール溝28は、図7に示すように、ピストン軸2と同心に配置されて、大径軸部21(ピストン軸2)に形成される。シール溝28は、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、第3抜止め溝26及び第4抜止め溝27の間に配置される。シール溝28は、ピストン軸2(大径軸部21)の周方向にわたって、大径軸部21に形成される。シール溝28は、ピストン軸2の径方向に溝深さを有し、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aに溝幅を有して、大径軸部21の外周(ピストン軸2の外周)に開口される。
ピストン軸2は、図1乃至図7に示すように、円筒本体11と同心にして貯留空間C(円筒本体11内)に配置される。
ピストン軸2は、他方の小径軸端22B(ピストン軸2の一方の軸端)から小径軸部22をガイド蓋13のガイド穴17に挿入し、小径軸部22及び大径軸部21をガイド蓋13のガイド穴17に貫通(挿通)して、貯留空間C(円筒本体11内)に配置される。
小径軸部22は、貯留空間C(円筒本体11内)において、円筒本体11の他方の筒端11B側(シリンダー蓋12側)に配置される。大径軸部21は、貯留空間C(円筒本体11内)において、円筒本体11の一方の筒端11A側及びガイド蓋13(ガイド穴17)に配置される。
ピストン軸2は、他方の小径軸端22B(ピストン軸2の一方の軸端)から小径軸部22をガイド蓋13のガイド穴17に挿入し、小径軸部22及び大径軸部21をガイド蓋13のガイド穴17に貫通(挿通)して、貯留空間C(円筒本体11内)に配置される。
小径軸部22は、貯留空間C(円筒本体11内)において、円筒本体11の他方の筒端11B側(シリンダー蓋12側)に配置される。大径軸部21は、貯留空間C(円筒本体11内)において、円筒本体11の一方の筒端11A側及びガイド蓋13(ガイド穴17)に配置される。
ピストン軸2(大径軸部21、小径軸部22)は、図7に示すように、貯留空間C(円筒本体11内)において、円筒本体11の内周11a(内周面)に周間隔S1を隔てて円筒本体11の筒中心線aの方向Aに延在される。
ピストン軸2は、図3に示すように、円筒本体11の筒中心線aの方向Aにガイド蓋13(ガイド穴17)を摺動自在に貫通(挿通)してシリンダー1(円筒本体11)から突出される。
大径軸部21は、図3に示すように、円筒本体11の筒中心線aの方向Aにおいて、ガイド穴17(ガイド蓋13)を摺動自在に貫通(挿通)して、他方の大径軸端21B側(ピストン軸の他方の軸端側)をシリンダー1(円筒本体11)から突出して配置される。
これにより、ピストン軸2は、小径軸部22、及び大径軸部21(大径軸部21の一部)を貯留空間C(円筒本体11内)に位置して配置される。ピストン軸2は、大径軸部21をガイド穴17に摺動自在に貫通(挿通)して、ガイド蓋13に支持される。
ピストン軸2は、大径軸部21をガイド穴17(ガイド蓋13)に摺動しつつ、円筒本体11の筒中心線aの方向Aに移動自在にされる。
大径軸部21は、図3に示すように、円筒本体11の筒中心線aの方向Aにおいて、ガイド穴17(ガイド蓋13)を摺動自在に貫通(挿通)して、他方の大径軸端21B側(ピストン軸の他方の軸端側)をシリンダー1(円筒本体11)から突出して配置される。
これにより、ピストン軸2は、小径軸部22、及び大径軸部21(大径軸部21の一部)を貯留空間C(円筒本体11内)に位置して配置される。ピストン軸2は、大径軸部21をガイド穴17に摺動自在に貫通(挿通)して、ガイド蓋13に支持される。
ピストン軸2は、大径軸部21をガイド穴17(ガイド蓋13)に摺動しつつ、円筒本体11の筒中心線aの方向Aに移動自在にされる。
抵抗体3は、図1乃至図4、及び図7に示すように、板厚さT1の円形状(円形板)に形成される。抵抗体3は、板厚さ方向に抵抗板表面3A及び抵抗板裏面3Bを有する。抵抗体3(抵抗円板)は、ネジ穴31、及び複数(例えば、4つ)の液体噴射穴32を有する。
ネジ穴31は、図4及び図7に示すように、抵抗体3に形成される。ネジ穴31は、抵抗体3(抵抗円板)と同心に配置される。ネジ穴31は、抵抗体3の板中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3を貫通して、抵抗板表面3A及び抵抗板裏面3Bに開口される。
各液体噴射穴32は、図4及び図7に示すように、円形状(円形穴)に形成される。各液体噴射穴32は、抵抗体3(抵抗円板)に形成される。各液体噴射穴32は、抵抗体3の径方向において、ネジ穴31及び抵抗体3の外周3a(外周面)の間に配置される。
各液体噴射穴32は、図4に示すように、抵抗体3(抵抗円板)の板中心線aを中心として、抵抗体3に位置する半径r1の円C1上(同一円C1上)に配置される。各液体噴射穴32は、穴中心線bを円C1上に位置(一致)して配置される。各液体噴射穴32は、抵抗体3(抵抗円板)の周方向(円周方向)において、各液体噴射穴32の間に穴角度(例えば、穴角度:90度)を隔てて配置される。
各液体噴射穴32は、抵抗体3の板中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3を貫通して、抵抗板表面3A及び抵抗板裏面3Bに開口される。
各液体噴射穴32は、図4に示すように、抵抗体3(抵抗円板)の板中心線aを中心として、抵抗体3に位置する半径r1の円C1上(同一円C1上)に配置される。各液体噴射穴32は、穴中心線bを円C1上に位置(一致)して配置される。各液体噴射穴32は、抵抗体3(抵抗円板)の周方向(円周方向)において、各液体噴射穴32の間に穴角度(例えば、穴角度:90度)を隔てて配置される。
各液体噴射穴32は、抵抗体3の板中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3を貫通して、抵抗板表面3A及び抵抗板裏面3Bに開口される。
抵抗体3は、図1乃至図4、及び図7に示すように、円筒本体11に同心として貯留空間C(円筒本体11内)に配置されて、貯留空間Cの液体Wに浸漬される。
抵抗体3(抵抗円板)は、抵抗板表面3Aを一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向け、及び抵抗板裏面3Bを他方の筒端11B(シリンダー蓋12)に向けて、貯留空間C(円筒本体11内)に配置される。抵抗体3は、抵抗板表面3A及び抵抗板裏面3Bをピストン軸2の軸中心線a(円筒本体11の筒中心線a)と直交して、貯留空間Cに配置される。
抵抗体3(抵抗円板)は、抵抗板表面3Aを一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向け、及び抵抗板裏面3Bを他方の筒端11B(シリンダー蓋12)に向けて、貯留空間C(円筒本体11内)に配置される。抵抗体3は、抵抗板表面3A及び抵抗板裏面3Bをピストン軸2の軸中心線a(円筒本体11の筒中心線a)と直交して、貯留空間Cに配置される。
抵抗体3は、図7に示すように、円筒本体11の内周11a(内周面)に周隙間S3(抵抗体周隙間)を隔ててピストン軸2(小径軸部22)に固定される。抵抗体3は、抵抗体3(円筒本体11)の径方向において、円筒本体11の内周11a及び抵抗体3の外周3aの間に周隙間S3を隔ててピストン軸2(小径軸部22)に固定される。
抵抗体3は、図7に示すように、抵抗板表面3Aからネジ穴31に小径軸部22(ピストン軸2)の雄ネジ部23を螺入(螺着)して、ピストン軸2(小径軸部22)に取付けられる。抵抗体3は、抵抗板表面3Aを段差2A(段部)に当接して、小径軸部22に外嵌され、及びネジ穴31に雄ネジ部23(小径軸部22)を螺入(螺着)して、小径軸部22(ピストン軸2)に取付けられる。
抵抗体3は、図7に示すように、雄ネジ部23及び締付けナット33によって小径軸部22(ピストン軸2)に固定される。締付けナット33は、小径軸部22に外嵌されて、雄ネジ部23に螺着される。締付けナット33は、小径軸部22(雄ネジ部23)に対して回転されて、抵抗体3の抵抗板裏面3Bに当接される。
これにより、締付けナット33は、抵抗体3(抵抗円板)を段差2A(段部)とで挟持して、抵抗体3をピストン軸2(小径軸部22)に固定する。
これにより、締付けナット33は、抵抗体3(抵抗円板)を段差2A(段部)とで挟持して、抵抗体3をピストン軸2(小径軸部22)に固定する。
各液体噴射穴32は、図7に示すように、抵抗体3をピストン軸2(小径軸部22)に固定すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3を貫通して、他方の筒端11B(シリンダー蓋12)及び抵抗体3の間に開口されると共に、抵抗体3及び一方の筒端11A(ガイド蓋13)の間に開口される。
ピストン4は、図1乃至図3,図5及び図7に示すように、板厚さT2の円形状(円形板/円柱)に形成される。ピストン4(ピストン円板)は、板厚さ方向にピストン表面4A及びピストン裏面4Bを有する。ピストン4は、装着穴36を有する。
装着穴36は、図5及び図7に示すように、ピストン4に形成される。装着穴36は、ピストン4(ピストン円板)と同心に配置される。装着穴36は、ピストン4の中心線aの方向Aにおいて、ピストン4を貫通して、ピストン表面4A及びピストン裏面4Bに開口される。
ピストン4は、図1乃至図3、図5及び図7に示すように、円筒本体11に同心として貯留空間C(円筒本体11内)に配置されて、貯留空間Cの液体Wに浸漬される。
ピストン4は、図3及び図7に示すように、ピストン表面4Aを一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向け、及びピストン裏面4Bを他方の筒端11B(抵抗体3)に向けて、貯留空間C(円筒本体11内)に配置される。ピストン4は、ピストン表面4A及びピストン裏面4Bをピストン軸2の軸中心線aと直交して、貯留空間Cに配置される。ピストン4は、ピストン表面4A及びピストン裏面4Bを抵抗体3の抵抗板表面3Aに平行として、貯留空間Cに配置される。
ピストン4は、図3及び図7に示すように、ピストン表面4Aを一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向け、及びピストン裏面4Bを他方の筒端11B(抵抗体3)に向けて、貯留空間C(円筒本体11内)に配置される。ピストン4は、ピストン表面4A及びピストン裏面4Bをピストン軸2の軸中心線aと直交して、貯留空間Cに配置される。ピストン4は、ピストン表面4A及びピストン裏面4Bを抵抗体3の抵抗板表面3Aに平行として、貯留空間Cに配置される。
ピストン4は、図7に示すように、ピストン軸2の軸中心線aの方向A(円筒本体11の筒中心線aの方向A)において、抵抗体3に第1軸線間隔K1を隔てて、貯留空間C(円筒本体11内)のガイド蓋13(一方の筒端11A)及び抵抗体3の間に配置される。第1軸線間隔K1は、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、ピストン4のピストン裏面4B及び抵抗体3の抵抗板表面3Aの間の間隔である。
ピストン4は、図7に示すように、円筒本体11の内周11a(内周面)に周隙間S4(ピストン周隙間)を隔ててピストン軸2(大径軸部21)に固定される。ピストン4は、ピストン4(円筒本体11)の径方向において、円筒本体11の内周11a及びピストン4の外周4a(外周面)の間に周隙間S4を隔ててピストン軸2に固定される。
ピストン4は、図5及び図7に示すように、貯留空間C(円筒本体11内)の抵抗体3及びガイド蓋13の間において、大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌されて、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、第3抜止め溝26及び第4抜止め溝27の間の大径軸部21に配置される。ピストン4は、装着穴36にピストン軸2(大径軸部21)を貫通(挿通)して、大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌される。
ピストン4は、図5及び図7に示すように、一対のスナップリング37,38によって大径軸部21(ピストン軸2)に位置決めされる。
各スナップリング37,38は、大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌されて、第3抜止め溝26、第4抜止め溝24に挿入される。各スナップリング37,38は、ピストン軸2の径方向において、大径軸部21の外周21a(外周面)から突出して配置される。スナップリング37は、第3抜止め溝26に挿入されて、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aからピストン4のピストン裏面4Bに当接される。スナップリング38は、第4抜止め溝27に挿入されて、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aからピストン4のピストン表面4Aに当接される。
これにより、ピストン4は、各スナップリング37,38で挟持されることによって、抵抗体3に第1軸線間隔K1を隔てる大径軸部21(ピストン軸2)に位置決めされて、ピストン軸2(大径軸部21)に固定される。
各スナップリング37,38は、大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌されて、第3抜止め溝26、第4抜止め溝24に挿入される。各スナップリング37,38は、ピストン軸2の径方向において、大径軸部21の外周21a(外周面)から突出して配置される。スナップリング37は、第3抜止め溝26に挿入されて、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aからピストン4のピストン裏面4Bに当接される。スナップリング38は、第4抜止め溝27に挿入されて、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aからピストン4のピストン表面4Aに当接される。
これにより、ピストン4は、各スナップリング37,38で挟持されることによって、抵抗体3に第1軸線間隔K1を隔てる大径軸部21(ピストン軸2)に位置決めされて、ピストン軸2(大径軸部21)に固定される。
ピストン4は、図7に示すように、シールリング39を介在して大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌される。シールリング39は、合成ゴム等の弾性材で円環状に形成される。シールリング39は、大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌されて、シール溝28に挿入される。シールリング39は、ピストン軸2の径方向において、大径軸部21の外周21aから突出してピストン4の装着穴36に当接(圧接)される。
ピストン4は、装着穴36(穴内周)をシールリング39に液密に当接(圧接)して、大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌される。
ピストン4は、装着穴36(穴内周)をシールリング39に液密に当接(圧接)して、大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌される。
羽根車5は、図1乃至図3、及び図6乃至図11に示すように、回転筒部41(円筒部)、及び羽根円板42を有する。
回転筒部41(ボス)は、図8乃至図11に示すように、外直径TD(外周直径)の円筒状(円筒体)に形成され、回転筒部41の筒中心線aの方向Aに筒高さTHを有する。筒高さTHは、第2溝間隔G2より低い高さである。
羽根円板42は、図8乃至図11に示すように、板厚さT3及び外直径PD(外半径rd)の円形状(円形板)に形成される。羽根円板42の板厚さT3は、回転筒部41の筒高さTHより薄い厚さである(T3<TH)。羽根円板42の外直径PDは、回転筒部41の外直径TD(外周直径)より大きい直径である(PD>TD)。
羽根円板42は、板厚さ方向に円板表面42A及び円板裏面42Bを有する。
円板表面42A及び円板裏面42Bは、円板表面42A及び円板裏面42Bの間に板厚さT3を有して平行に配置される。
羽根円板42は、板厚さ方向に円板表面42A及び円板裏面42Bを有する。
円板表面42A及び円板裏面42Bは、円板表面42A及び円板裏面42Bの間に板厚さT3を有して平行に配置される。
羽根円板42は、図8乃至図11に示すように、回転筒部41と同心に配置される。羽根円板42は、回転筒部41に外嵌されて、回転筒部41の一方の回転筒端41A側に配置される。羽根円板42は、円板表面42Aを回転筒部41の他方の回転筒端41Bに向け、及び円板裏面42Bを回転筒部41の一方の回転筒端41Aに向けて、回転筒部41に外嵌される。羽根円板42は、回転筒部41に固定される。
羽根円板42(羽根車5)は、図8乃至図11に示すように、複数の流通穴43、及び複数の羽根板44(羽根翼)を有する。
流通穴43は、図8乃至図10に示すように、例えば、羽根円板42に6つ形成される。各流通穴43は、回転筒部41の径方向において、回転筒部41の外周41a(外周面)、及び羽根円板42の外周42a(外周面)の間に配置される。各流通穴43は、図9に示すように、回転筒部41の筒中心線aを中心として、羽根円板42に位置する半径r1の円C2上(同一円C2上)に配置される。各流通穴43は、流通穴中心線e(流通穴中心)を円C2に位置(一致)して配置される。
各流通穴43は、回転筒部41(羽根円板42)の周方向(円周方向)において、各流通穴43の間に流通穴角度θ1(第1流通穴角度)を隔てて配置される。流通穴角度θ1は、例えば、120度(120°)である。
各流通穴43は、回転筒部41(羽根円板42)の周方向(円周方向)において、各流通穴43の間に流通穴角度θ1(第1流通穴角度)を隔てて配置される。流通穴角度θ1は、例えば、120度(120°)である。
各流通穴43は、図9に示すように、回転筒部41の筒中心線aを中心として、羽根円板42の外周42a及び円C2の間に位置する半径reの外側穴面43a、円C2及び回転筒部41の外周41aの間に位置する半径rfの内側穴面43bを有する。
各流通穴43は、回転筒部41の周方向に穴幅角度θAを隔てる一対の穴幅側面43c,43dを有する。各穴幅側面43c,43dは、回転筒部41(羽根円板42)の周方向において、各穴幅側面43c,43dの間に穴幅角度θAを隔てて配置され、外側穴面43a(外側穴弧面)及び内側穴面43b(外側穴弧面)に交差される。穴幅角度θAは、例えば、45度(45°)である。
各流通穴43は、回転筒部41の周方向に穴幅角度θAを隔てる一対の穴幅側面43c,43dを有する。各穴幅側面43c,43dは、回転筒部41(羽根円板42)の周方向において、各穴幅側面43c,43dの間に穴幅角度θAを隔てて配置され、外側穴面43a(外側穴弧面)及び内側穴面43b(外側穴弧面)に交差される。穴幅角度θAは、例えば、45度(45°)である。
各流通穴43は、図8乃至図10に示すように、回転筒部41の筒中心線aの方向Aにおいて、外側穴面43a、内側穴面43b、及び各穴幅側面43c,43dを有して羽根円板42を貫通して、羽根円板42の円板表面42A及び円板裏面42Bに開口される。
各羽根板44は、図8乃至図11に示すように、板厚さT4の矩形状に形成される。各羽根板44は、板厚さ方向に羽根板表面44A(板表面)及び羽根板裏面44B(板裏面)を有する。羽根板表面44A、及び羽根板裏面44Bは、板厚さ方向において、羽根板表面44A及び羽根板裏面44Bの間に板厚さT4を有して平行に配置される。
羽根板44は、流通穴43と同数であって、例えば、羽根円板42に6つ形成される。
羽根板44は、流通穴43と同数であって、例えば、羽根円板42に6つ形成される。
各羽根板44は、円C2上(同一円C2上)に配置される。各羽根板44は、回転筒部41の周方向において、各羽根板44の間に流通穴角度θ1と同一の羽根板角度θ1(第1羽根板角度)を隔てて各流通穴43内に配置される。
各羽根板44は、回転筒部41の周方向に羽根板角度θ1を隔てる各流通穴43の一方の穴幅側面43cに連続して配置され、羽根円板42に連結(固定)される。各羽根板44は、羽根板裏面44Bを羽根円板42の円板表面42A(各流通穴43内)に向けて配置される。
各羽根板44は、回転筒部41の周方向に羽根板角度θ1を隔てる各流通穴43の一方の穴幅側面43cに連続して配置され、羽根円板42に連結(固定)される。各羽根板44は、羽根板裏面44Bを羽根円板42の円板表面42A(各流通穴43内)に向けて配置される。
各羽根板44は、図11に示すように、羽根円板42の円板表面42A(回転筒部41の筒中心線aと直交する水平方向)に傾斜角度θB(鋭角度)をなして、各流通穴43の一方の穴幅側面43cから他方の回転筒端41B及び他方の穴幅側面43dに延在して、各流通穴43内に突出される。各羽根板44は、各流通穴43の一方の穴幅側面43cから羽根円板42の円板表面42A及び円板裏面42Bから離間しつつ羽根円板42の円板表面42Aに傾斜角度θBで傾斜して、各流通穴43内に突出される。
羽根板表面44A、及び羽根板裏面44Bは、円板表面42Aに傾斜角度θBをなして、一方の穴幅側面43cから他方の回転筒端41B及び他方の穴幅側面43dに延在して、各流通穴43内に突出される。傾斜角度θBは、30度(30°)以上、60度(60°)以下であって、例えば、45度(45°)である。
羽根板表面44A、及び羽根板裏面44Bは、円板表面42Aに傾斜角度θBをなして、一方の穴幅側面43cから他方の回転筒端41B及び他方の穴幅側面43dに延在して、各流通穴43内に突出される。傾斜角度θBは、30度(30°)以上、60度(60°)以下であって、例えば、45度(45°)である。
各羽根板44は、図10に示すように、回転筒部41(羽根円板42)の径方向において、各流通穴43の外側穴面43a及び内側穴面43bに板幅隙間δを隔てて各流通穴43内に突出される。
各羽根板44は、図10に示すように、回転筒部41(羽根円板42)の周方向において、各流通穴43の他方の穴幅側面43dに板長隙間εを隔てて各流通穴43内に突出される。
各羽根板44は、回転筒部41の径方向に板幅、及び回転筒部41の周方向に板長さを有して、各流通穴43の一方の穴幅側面43cから各流通穴43内に突出される。
各羽根板44は、図10に示すように、回転筒部41(羽根円板42)の周方向において、各流通穴43の他方の穴幅側面43dに板長隙間εを隔てて各流通穴43内に突出される。
各羽根板44は、回転筒部41の径方向に板幅、及び回転筒部41の周方向に板長さを有して、各流通穴43の一方の穴幅側面43cから各流通穴43内に突出される。
羽根車5は、図1乃至図3、図6及び図7に示すように、円筒本体11に同心として貯留空間C(円筒本体11内)に配置されて、貯留空間Cの液体Wに浸漬される。
羽根車5は、回転筒部41の他方の回転筒端41B及び羽根円板42の円板表面42A(各羽根板44)をピストン4に向け、回転筒部41の一方の回転筒端41A及び羽根円板42の円板裏面42Bを抵抗体3に向けて、貯留空間C(円筒本体11内)の抵抗体3及びピストン4の間に配置される。
羽根車5は、羽根円板42の円板表面42A及び円板裏面42Bをピストン軸2の軸中心線a(円筒本体11の筒中心線a)と直交して、貯留空間Cに配置される。羽根車5は、羽根円板42の円板表面42A及び円板裏面42Bを抵抗体3の抵抗板表面3A及びピストン4のピストン裏面4Bに平行として、貯留空間Cに配置される。
羽根車5は、回転筒部41の他方の回転筒端41B及び羽根円板42の円板表面42A(各羽根板44)をピストン4に向け、回転筒部41の一方の回転筒端41A及び羽根円板42の円板裏面42Bを抵抗体3に向けて、貯留空間C(円筒本体11内)の抵抗体3及びピストン4の間に配置される。
羽根車5は、羽根円板42の円板表面42A及び円板裏面42Bをピストン軸2の軸中心線a(円筒本体11の筒中心線a)と直交して、貯留空間Cに配置される。羽根車5は、羽根円板42の円板表面42A及び円板裏面42Bを抵抗体3の抵抗板表面3A及びピストン4のピストン裏面4Bに平行として、貯留空間Cに配置される。
羽根車5は、図7に示すように、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3に第2軸線間隔K2を隔てると共に、ピストン4に第3軸線間隔K3を隔てて貯留空間C(円筒本体11内)の抵抗体3及びピストン4の間に配置される。
第2軸線間隔K2は、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3の抵抗板表面3A及び羽根円板42の円板裏面42Bの間の間隔である。第3軸線間隔K3は、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、ピストン4のピストン裏面4B及び羽根円板42の円板表面42Aの間の間隔である。
第2軸線間隔K2は、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3の抵抗板表面3A及び羽根円板42の円板裏面42Bの間の間隔である。第3軸線間隔K3は、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、ピストン4のピストン裏面4B及び羽根円板42の円板表面42Aの間の間隔である。
羽根車5は、図7に示すように、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、回転筒部41の一方の回転筒端41A及び抵抗体3の抵抗板表面3Aの間に間隔(第1筒間隔)を隔てると共に、回転筒部41の他方の回転筒端41B及びピストン4のピストン裏面4Bの間に間隔(第2筒間隔)を隔てて、抵抗体3及びピストン4の間の貯留空間Cに配置される。
羽根車5は、図6及び図7に示すように、円筒本体11の内周11aに周隙間S5(羽根車周隙間)を隔ててピストン軸2(大径軸部21)に回転自在に配置される。
羽根車5は、羽根円板42(円筒本体11)の径方向において、円筒本体11の内周11a及び羽根円板42の外周42a(外周面)の間に周隙間S5を隔てて、大径軸部21に回転自在に配置される。
羽根車5は、羽根円板42(円筒本体11)の径方向において、円筒本体11の内周11a及び羽根円板42の外周42a(外周面)の間に周隙間S5を隔てて、大径軸部21に回転自在に配置される。
羽根車5は、図6及び図7に示すように、貯留空間C(円筒本体11内)の抵抗体3及びピストン4の間において、回転筒部41を大径軸部21(ピストン軸2)に回転自在に外嵌して、第1抜止め溝24及び第2抜止め溝25の間の大径軸部21に配置される。羽根車5は、回転筒部41内にピストン軸2(大径軸部21)を貫通(挿通)して、大径軸部21に回転自在に外嵌される。回転筒部41は、一方の回転筒端41Aを第1抜止め溝24(抵抗体3)に向け、他方の回転筒端41Bを第2抜止め溝25(ピストン4)に向けて、第1及び第2抜止め溝24,25の間の大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌される。
羽根車5は、図6及び図7に示すように、ワッシャー45(平座金)及び複数(一対)のスナップリング46,47によって大径軸部21(ピストン軸2)に位置決めされる。
ワッシャー45は、図7に示すように、大径軸部21に外嵌されて、第1抜止め溝24及び回転筒部41の一方の回転筒端41Aの間に配置される。ワッシャー45は、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aから一方の回転筒端41Aに当接される。
各スナップリング46,47は、図7に示すように、大径軸部21に外嵌されて、第1抜止め溝24、第2抜止め溝25に挿入される。各スナップリング46,47は、ピストン軸2の径方向において、大径軸部21の外周21a(外周面)から突出して配置される。スナップリング46は、第1抜止め溝24に挿入されて、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aからワッシャー45に当接される。スナップリング47は、第2抜止め溝25に挿入されて、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aから回転筒部41の他方の回転筒端41Bに当接される。
羽根車5は、図7に示すように、回転筒部41の一方の回転筒端41Aをワッシャー45(平座金)に回転自在に当接し、回転筒部41の他方の回転筒端41Bをスナップリング47に回転自在に当接して、各スナップリング46,47の間(第1及び第2抜止め溝24,25の間)の大径軸部21に配置(外嵌)される。
羽根車5は、回転筒部41を回転自在として各スナップリング46,47によって挟持することで、抵抗体3に第2軸線間隔K2を隔てると共に、ピストン4に第3軸線間隔K3を隔てる大径軸部21(ピストン軸2)に位置決めされて、ピストン軸2(大径軸部21)に回転自在として配置(外嵌)される。
これにより、羽根車5は、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3及び羽根車5の間に第2軸線間隔K2を隔てる噴射空間Dと、ピストン4及び羽根車5の間に第3軸線間隔K3を隔てる渦流空間Eを区画する。
羽根車5は、回転筒部41を回転自在として各スナップリング46,47によって挟持することで、抵抗体3に第2軸線間隔K2を隔てると共に、ピストン4に第3軸線間隔K3を隔てる大径軸部21(ピストン軸2)に位置決めされて、ピストン軸2(大径軸部21)に回転自在として配置(外嵌)される。
これにより、羽根車5は、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3及び羽根車5の間に第2軸線間隔K2を隔てる噴射空間Dと、ピストン4及び羽根車5の間に第3軸線間隔K3を隔てる渦流空間Eを区画する。
各流通穴43は、図6に示すように、羽根車5を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、羽根円板42(羽根車5)を貫通して、抵抗体3及び羽根車5の間(噴射空間D)に開口されると共に、羽根車5及びピストン4の間(渦流空間E)に開口される。
各流通穴43は、羽根車5を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、各液体噴射穴32に対向(対峙)して配置される。
各流通穴43は、羽根車5を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、各液体噴射穴32に対向(対峙)して配置される。
各羽根板44は、図6及び図7に示すように、羽根車5を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、羽根円板42の円板表面42Aに傾斜角度θBをなして、ピストン4及び羽根車5の間(渦流空間E)に突出される。
各羽根板44は、羽根車5を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、各液体噴射穴32に対向(対峙)して配置される。
各羽根板44は、羽根車5を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、各液体噴射穴32に対向(対峙)して配置される。
各液体噴射穴32は、図7に示すように、羽根車5を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3を貫通して、他方の筒端11B及び抵抗体3の間に開口されると共に、抵抗体3及び羽根車5の間(抵抗体3及び羽根車5の間の貯留空間Cの間)に開口される。
各液体噴射穴32は、羽根車5を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、羽根円板42(羽根車5)の流通穴43(羽根板44)に対向(対峙)して配置される。
各液体噴射穴32は、羽根車5を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、羽根円板42(羽根車5)の流通穴43(羽根板44)に対向(対峙)して配置される。
ハンドル6は、図1乃至図3に示すように、シリンダー1(円筒本体11)から突出される大径軸部21の他方の大径軸端21B側(ピストン軸2の他方の軸端側)に固定される。
バブル液発生器X1は、図1乃至図3、及び図13に示すように、ガイド蓋13を円筒本体11に対し回転して円筒本体11から取外すことで、円筒本体11(貯留空間C)の一方の筒端11Aを開口(解放)する。
バブル液発生器X1は、円筒本体11の他方の筒端11Bを重力方向(上下方向の下方)に向けて配置され、ガイド蓋13を取外した円筒本体11の一方の筒端11Aから液体Wが円筒本体11内に注入(流入)される。
これにより、バブル液発生器X1は、貯留空間C(円筒本体11内)に液体Wが貯留される。液体Wは、貯留空間Cにおいて、円筒本体11の一方の筒端11A側まで貯留(注入)される。液体Wは、例えば、水(水道水)である。
バブル液発生器X1において、円筒本体11内(貯留空間C)に液体Wを貯留(注入)すると、雄ネジ部18(ガイド軸部16)を雌ネジ部14(円筒本体11)に螺着して、ガイド蓋13を円筒本体11に対し回転する。
ガイド蓋13は、図3及び図13に示すように、円筒本体11に対する回転によって、ガイド板15の板裏面15Bを円筒本体11の一方の筒端11Aに当接して、円筒本体11の一方の筒端11Aを閉塞する。
バブル液発生器X1は、円筒本体11の他方の筒端11Bを重力方向(上下方向の下方)に向けて配置され、ガイド蓋13を取外した円筒本体11の一方の筒端11Aから液体Wが円筒本体11内に注入(流入)される。
これにより、バブル液発生器X1は、貯留空間C(円筒本体11内)に液体Wが貯留される。液体Wは、貯留空間Cにおいて、円筒本体11の一方の筒端11A側まで貯留(注入)される。液体Wは、例えば、水(水道水)である。
バブル液発生器X1において、円筒本体11内(貯留空間C)に液体Wを貯留(注入)すると、雄ネジ部18(ガイド軸部16)を雌ネジ部14(円筒本体11)に螺着して、ガイド蓋13を円筒本体11に対し回転する。
ガイド蓋13は、図3及び図13に示すように、円筒本体11に対する回転によって、ガイド板15の板裏面15Bを円筒本体11の一方の筒端11Aに当接して、円筒本体11の一方の筒端11Aを閉塞する。
貯留空間C(円筒本体11内)に液体Wを貯留すると、ハンドル6を、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aであって、ガイド蓋13(シリンダー1)から離間する方向(図3及び図13の矢印Mの方向)に引上げて、抵抗体3、ピストン4及び羽根車5を第1位置PXに配置する(図13及び図14参照)。
ピストン軸2は、ハンドル6の引上げ(引っ張り)によって、ガイド蓋13のガイド穴17を摺動して、円筒本体11の筒中心線aの方向Aに移動され、大径軸部21をガイド蓋13(シリンダー1)から突出させる。
抵抗体3、ピストン4及び羽根車5は、ピストン軸2と共に、円筒本体11の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けて移動され、例えば、ピストン4のピストン表面4A(スナップリング38)をガイド軸部16(ガイド蓋13)の他方のガイド軸端16Bに当接する第1位置PXに配置される(図14参照)。
ピストン軸2は、ハンドル6の引上げ(引っ張り)によって、ガイド蓋13のガイド穴17を摺動して、円筒本体11の筒中心線aの方向Aに移動され、大径軸部21をガイド蓋13(シリンダー1)から突出させる。
抵抗体3、ピストン4及び羽根車5は、ピストン軸2と共に、円筒本体11の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けて移動され、例えば、ピストン4のピストン表面4A(スナップリング38)をガイド軸部16(ガイド蓋13)の他方のガイド軸端16Bに当接する第1位置PXに配置される(図14参照)。
抵抗体3、ピストン4及び羽根車5の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、ピストン4及び一方の筒端11A(ガイド蓋13)の間の液体Wは、図12に示すように、ピストン4の外周4a及び円筒本体11の内周11aを通って、ピストン4及び羽根車5の間(渦流空間E)の液体Wに流出される。
ピストン4及び羽根車5の間(渦流空間E)の液体Wは、図12に示すように、抵抗体3、ピストン4及び羽根車5の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、羽根車5を回転すると共に、羽根円板42(羽根車5)の各流通穴43を通って、抵抗体3及び羽根車5の間(噴射空間D)の液体Wに流出される。ピストン4及び羽根車5の間の液体Wは、羽根円板42の外周42a及び円筒本体11の内周11aの間(周隙間S5)を通って、抵抗体3及び羽根車5の間(噴射空間D)の液体Wに流出される。
貯留空間Cにおいて、他方の筒端11B及び抵抗体3の間は、抵抗体3の一方の筒端11Aに向けた移動に伴って、負圧状態(負圧)となる。
これにより、各液体噴射穴32(抵抗体3)は、図12に示すように、抵抗体3、ピストン4及び羽根車5の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、抵抗体3及び羽根車5の間(噴射空間D)の液体Wを、他方の筒端11B(シリンダー蓋12)及び抵抗体3の間の液体Wに噴射する。
抵抗体3及び羽根車5の間(噴射空間D)の液体Wは、抵抗体3の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、各液体噴射穴32に流入して、各液体噴射穴32から他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに噴射される。
他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wは、各液体噴射穴32から噴射される噴射空間Dの液体Wによって乱流となる。他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wには、乱流の圧力差によるキャビテーション(洞窟現象)が発生する。
他方の筒端11B及び抵抗体3の液体W中の空気(気泡)は、乱流及びキャビテーションによって、マイクロバブル及びウルトラファインバブルに粉砕(剪断)される。マイクロバブル及びウルトラファインバブルは、他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに混入及び溶込む。
これにより、各液体噴射穴32(抵抗体3)は、図12に示すように、抵抗体3、ピストン4及び羽根車5の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、抵抗体3及び羽根車5の間(噴射空間D)の液体Wを、他方の筒端11B(シリンダー蓋12)及び抵抗体3の間の液体Wに噴射する。
抵抗体3及び羽根車5の間(噴射空間D)の液体Wは、抵抗体3の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、各液体噴射穴32に流入して、各液体噴射穴32から他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに噴射される。
他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wは、各液体噴射穴32から噴射される噴射空間Dの液体Wによって乱流となる。他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wには、乱流の圧力差によるキャビテーション(洞窟現象)が発生する。
他方の筒端11B及び抵抗体3の液体W中の空気(気泡)は、乱流及びキャビテーションによって、マイクロバブル及びウルトラファインバブルに粉砕(剪断)される。マイクロバブル及びウルトラファインバブルは、他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに混入及び溶込む。
抵抗体3、ピストン4及び羽根車5を第1位置PXに位置(配置)すると、ハンドル6をガイド蓋13(円筒本体11の一方の筒端11A)に向けて押して、ピストン軸2(大径軸部21)を円筒本体11内(貯留空間C)に移動する(図3及び図15のN方向に移動する)。
抵抗体3、ピストン4及び羽根車5は、ピストン軸2と共に、第1位置PXから円筒本体11内(貯留空間C)を円筒本体11の他方の筒端11B(シリンダー蓋12)に向けて移動される。
抵抗体3、ピストン4及び羽根車5は、ピストン軸2と共に、第1位置PXから円筒本体11内(貯留空間C)を円筒本体11の他方の筒端11B(シリンダー蓋12)に向けて移動される。
貯留空間Cにおいて、他方の筒端11B及び抵抗体3の間は、抵抗体3の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、高圧状態(高圧)となる。
これにより、各液体噴射穴32(抵抗体3)は、図15及び図16に示すように、ピストン軸2、抵抗体3、ピストン4及び羽根車5の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、他方の筒端11B(シリンダー蓋12)及び抵抗体3の間の液体W(他方の筒端11B及び抵抗体3の間の貯留空間Cの液体W)を、抵抗体3及び羽根車5の間(噴射空間D)に噴射する。
各液体噴射穴32は、液体Wを抵抗体3(抵抗板表面3A)及び羽根車5(羽根円板42の円板裏面42B)の間(噴射空間D)に噴射することで、抵抗体3及び羽根車5の間の液体Wに羽根車5に向かう液体Wの流れを発生する。
他方の筒端11A及び抵抗体3の間の液体Wは、図15及び図16に示すように、抵抗体3の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、各液体噴射穴32に流入して、各液体噴射穴32から抵抗体3及び羽根車5の間(噴射空間D)に噴射される。
抵抗体3及び羽根車5の間(噴射空間D)の液体Wは、各液体噴射穴32から噴射される液体Wによって、ピストン軸2の軸中心線aの方向において、抵抗体3から羽根車5に向けて流れる。
これにより、各液体噴射穴32(抵抗体3)は、図15及び図16に示すように、ピストン軸2、抵抗体3、ピストン4及び羽根車5の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、他方の筒端11B(シリンダー蓋12)及び抵抗体3の間の液体W(他方の筒端11B及び抵抗体3の間の貯留空間Cの液体W)を、抵抗体3及び羽根車5の間(噴射空間D)に噴射する。
各液体噴射穴32は、液体Wを抵抗体3(抵抗板表面3A)及び羽根車5(羽根円板42の円板裏面42B)の間(噴射空間D)に噴射することで、抵抗体3及び羽根車5の間の液体Wに羽根車5に向かう液体Wの流れを発生する。
他方の筒端11A及び抵抗体3の間の液体Wは、図15及び図16に示すように、抵抗体3の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、各液体噴射穴32に流入して、各液体噴射穴32から抵抗体3及び羽根車5の間(噴射空間D)に噴射される。
抵抗体3及び羽根車5の間(噴射空間D)の液体Wは、各液体噴射穴32から噴射される液体Wによって、ピストン軸2の軸中心線aの方向において、抵抗体3から羽根車5に向けて流れる。
抵抗体3及び羽根車5の間の貯留空間C(円筒本体11内)において、抵抗体3から羽根車5に向けて流れる液体Wは、羽根円板42の各流通穴43に流入し、各羽根板44の羽根板裏面44Bに衝突(作用)する。
羽根車5は、液体Wの各羽根板44(羽根板裏面44B)への衝突(作用)によって、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aに流れる液体Wの運動エネルギーを、各羽根板44(傾斜角度θBで傾斜する各羽根板44)によって回転運動(回転運動のエネルギー)に変換する。
羽根車5(回転筒部41及び羽根円板42)は、回転運動のエネルギーによって、ピストン軸2(大径軸部21)を回転中心として時計方向(図16及び図17のQ方向)に回転される。
これにより、羽根車5は、羽根車5に向かう液体Wの流れによって、ピストン軸2(大径軸部21)の軸中心線aを回転中心として、Q方向(時計方向)に回転される。
回転筒部41、及び羽根円板42は、ピストン軸2の軸中心線aを回転中心aとして、Q方向(時計方向)に回転される。
羽根車5は、液体Wの各羽根板44(羽根板裏面44B)への衝突(作用)によって、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aに流れる液体Wの運動エネルギーを、各羽根板44(傾斜角度θBで傾斜する各羽根板44)によって回転運動(回転運動のエネルギー)に変換する。
羽根車5(回転筒部41及び羽根円板42)は、回転運動のエネルギーによって、ピストン軸2(大径軸部21)を回転中心として時計方向(図16及び図17のQ方向)に回転される。
これにより、羽根車5は、羽根車5に向かう液体Wの流れによって、ピストン軸2(大径軸部21)の軸中心線aを回転中心として、Q方向(時計方向)に回転される。
回転筒部41、及び羽根円板42は、ピストン軸2の軸中心線aを回転中心aとして、Q方向(時計方向)に回転される。
羽根車5において、各流通穴43に流入した液体Wは、図16及び図17に示すように、羽根車5(円板表面42A)及びピストン4(ピストン裏面4B)の間(渦流空間E)に流出する。
羽根車5は、ピストン軸2(抵抗体3、ピストン4)と共に、他方の筒端11Bに向けて円筒本体11内(貯留空間C)を移動しつつ、各液体噴射穴32から連続して噴射空間Dに噴射される液体W(羽根車5に向かう液体Wの流れ)によって、Q方向に回転される。
羽根車5は、Q方向の回転によって、ピストン4(ピストン裏面4B)及び羽根車5(円板表面42A)の間(渦流空間E)の液体Wに渦流を発生する。
ピストン4及び羽根車5の間の貯留空間C(渦流空間E)の液体Wは、羽根車5の回転によって、ピストン軸2の軸中心線aを中心として、Q方向に旋回する渦流となる。渦流は、渦流空間Eにおいて、ピストン軸2(大径軸部21)周りに旋回される。
ピストン4及び羽根車5の間(渦流空間E)の液体W(液体Wの一部)は、図15に示すように、ピストン軸2(抵抗体3、ピストン4及び羽根車5)の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、ピストン4の外周4a及び円筒本体11の内周11aの間(周隙間S4)から一方の筒端11A側に流出される。
ピストン4及び羽根車5の間の貯留空間C(渦流空間E)の液体Wは、羽根車5の回転によって、ピストン軸2の軸中心線aを中心として、Q方向に旋回する渦流となる。渦流は、渦流空間Eにおいて、ピストン軸2(大径軸部21)周りに旋回される。
ピストン4及び羽根車5の間(渦流空間E)の液体W(液体Wの一部)は、図15に示すように、ピストン軸2(抵抗体3、ピストン4及び羽根車5)の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、ピストン4の外周4a及び円筒本体11の内周11aの間(周隙間S4)から一方の筒端11A側に流出される。
ピストン4及び羽根車5の間の液体Wは、渦流空間Eにおいて、渦流によって乱流となる。ピストン4及び羽根車5の間(渦流空間E)の液体Wには、渦流の圧力差によるキャビテーション(洞窟現象)が発生する。
ピストン4及び羽根車5の間(渦流空間E)の液体W中の空気(気泡)は、渦流(乱流)及びキャビテーションによって、マイクロバブル及びウルトラファンバブルに粉砕(剪断)される。マイクロバブル及びウルトラファインバブルは、ピストン4及び羽根車5の間(渦流空間E)の液体Wに混入及び溶込む。
このように、バブル液発生器X1は、羽根車5を回転して、ピストン4及び羽根車5の間(渦流空間E)の液体Wに渦流を発生することで、渦流空間Eの液体W中の空気(気体)を微細な気泡に粉砕(剪断)でき、多量のマイクロバブル及び多量のウルトラファインバブルを液体Wに混入及び溶込ませることができる。
ピストン4及び羽根車5の間(渦流空間E)の液体W中の空気(気泡)は、渦流(乱流)及びキャビテーションによって、マイクロバブル及びウルトラファンバブルに粉砕(剪断)される。マイクロバブル及びウルトラファインバブルは、ピストン4及び羽根車5の間(渦流空間E)の液体Wに混入及び溶込む。
このように、バブル液発生器X1は、羽根車5を回転して、ピストン4及び羽根車5の間(渦流空間E)の液体Wに渦流を発生することで、渦流空間Eの液体W中の空気(気体)を微細な気泡に粉砕(剪断)でき、多量のマイクロバブル及び多量のウルトラファインバブルを液体Wに混入及び溶込ませることができる。
バブル液発生器X1では、ハンドル6をガイド蓋13から引上げ、及びガイド蓋13に向けて押すことで、ピストン軸2、抵抗体3、ピストン4及び羽根車5を、円筒本体11の各筒端11A,11Bの間(シリンダー蓋12及びガイド蓋13の間)で往復移動する。
バブル液発生器X1は、抵抗体3、ピストン4及び羽根車5を複数回、往復移動することで、他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに複数回、乱流を発生でき、ピストン4及び羽根車5の間(渦流空間E)の液体Wに複数回、渦流を発生でき、複数回の渦流によって十分な量(多量)のマイクロバブル及び十分な量(多量)のウルトラファインバブルを液体Wに混入及び溶込ませることが可能となる。
バブル液発生器X1は、抵抗体3、ピストン4及び羽根車5を複数回、往復移動することで、他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに複数回、乱流を発生でき、ピストン4及び羽根車5の間(渦流空間E)の液体Wに複数回、渦流を発生でき、複数回の渦流によって十分な量(多量)のマイクロバブル及び十分な量(多量)のウルトラファインバブルを液体Wに混入及び溶込ませることが可能となる。
第2実施形態のバブル液発生器について、図18乃至図31を参照して説明する。
なお、図18乃至図31において、図1乃至図17と同一符号は、同一部材、同一構成であるので、その詳細な説明は省略する。
なお、図18乃至図31において、図1乃至図17と同一符号は、同一部材、同一構成であるので、その詳細な説明は省略する。
図18乃至図31において、第2実施形態のバブル液発生器X2(以下、「バブル液発生器X2」という)は、シリンダー1、ピストン軸2、抵抗体3、ピストン4、羽根車55(インペラ)及びハンドル6を備える。
羽根車55は、図22乃至図25に示すように、回転筒部41、及び羽根円板42を有する。
バブル液発生器X2において、羽根円板42は、図22乃至図25に示すように、複数の流通穴43、複数の流出穴56、及び複数の羽根板44を有する。
バブル液発生器X2において、流通穴43は、図21乃至図24に示すように、例えば、羽根円板42に3つ形成される。各流通穴43は、円C2上(同一円C2上)に配置される。各流通穴43は、回転筒部41(羽根円板42)の周方向において、各流通穴43の間に流通穴角度θ2(第2流通穴角度)を隔てて配置される。流通穴角度θ2は、例えば、120度(120°)である。
各流出穴56は、図22乃至図24に示すように、円形状(円形穴)に形成される。流出穴56は、例えば、羽根円板42に3つ形成される。
各流出穴56は、図22乃至図24に示すように、回転筒部41(羽根円板42)の径方向において、回転筒部41の外周41a及び羽根円板42の外周42a(外周面)の間に配置される。各流出穴56は、円C2上(同一円C2上)に配置される。各流出穴56は、流出穴中心線g(流出穴中心)を円C2上に位置(一致)して配置される。
各流出穴56は、図23に示すように、回転筒部41(羽根円板42)の周方向において、各流出穴56の間に流出穴角度θ3を隔てて配置される。流出穴角度θ3は、例えば、120度(120°)である。各流出穴56は、回転筒部41の周方向において、各流通穴43に穴間角度θ4(第1穴間角度)を隔てて、各流通穴43の間に配置される。穴間角度θ4は、例えば、60度(60°)である。
各流出穴56は、図22乃至図24に示すように、回転筒部41の筒中心線aの方向Aにおいて、羽根円板42を貫通して、羽根円板42の円板表面42A及び円板裏面42Bに開口される。
バブル液発生器X2において、各羽根板44は、図22乃至図25に示すように、流通穴43と同数であって、例えば、羽根円板42に3つ形成され、円C2上に配置される。
バブル液発生器X2において、各羽根板44は、図24に示すように、回転筒部41の周方向において、各羽根板44の間に流通穴角度θ2と同一の羽根板角度θ2(第2羽根板角度)を隔てて各流通穴43内に配置される。
バブル液発生器X2において、各羽板44は、図8乃至図11で説明したと同様に、羽根円板42の円板表面42A(回転筒部41の筒中心線aと直交する水平方向)に傾斜角度θB(鋭角度)をなして、各流通穴43の一方の穴幅側面43cから他方の回転筒端41B及び他方の穴幅側面43dに延在して、各流通穴43内に突出される(図25参照)。
羽根板表面44A、及び羽根板裏面44Bは、円板表面42Aに傾斜角度θBをなして、一方の穴幅側面43cから他方の回転筒端41B及び他方の穴幅側面43dに延在して、各流通穴43内に突出される。
羽根板表面44A、及び羽根板裏面44Bは、円板表面42Aに傾斜角度θBをなして、一方の穴幅側面43cから他方の回転筒端41B及び他方の穴幅側面43dに延在して、各流通穴43内に突出される。
羽根車55は、図18乃至図21に示すように、円筒本体11に同心として貯留空間C(円筒本体11内)に配置されて、貯留空間Cの液体Wに浸漬される。
羽根車55は、回転筒部41の他方の回転筒端41B及び羽根円板42の円板表面42A(各羽根板44)をピストン4に向け、回転筒部41の一方の回転筒端41A及び羽根円板42の円板裏面42Bを抵抗体3に向けて、貯留空間C(円筒本体11内)の抵抗体3及びピストン4の間に配置される。
羽根車55は、羽根円板42の円板表面42A及び円板裏面42Bをピストン軸2の軸中心線a(円筒本体11の筒中心線a)と直交して、貯留空間Cに配置される。羽根車55は、羽根円板42の円板表面42A及び円板裏面42Bを抵抗体3の抵抗板表面3A及びピストン4のピストン裏面4Bに平行として、貯留空間Cに配置される。
羽根車55は、回転筒部41の他方の回転筒端41B及び羽根円板42の円板表面42A(各羽根板44)をピストン4に向け、回転筒部41の一方の回転筒端41A及び羽根円板42の円板裏面42Bを抵抗体3に向けて、貯留空間C(円筒本体11内)の抵抗体3及びピストン4の間に配置される。
羽根車55は、羽根円板42の円板表面42A及び円板裏面42Bをピストン軸2の軸中心線a(円筒本体11の筒中心線a)と直交して、貯留空間Cに配置される。羽根車55は、羽根円板42の円板表面42A及び円板裏面42Bを抵抗体3の抵抗板表面3A及びピストン4のピストン裏面4Bに平行として、貯留空間Cに配置される。
羽根車55は、図21に示すように、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3に第2軸線間隔K2を隔てると共に、ピストン4に第3軸線間隔K3を隔てて貯留空間C(円筒本体11内)の抵抗体3及びピストン4の間に配置される。
羽根車55は、図21に示すように、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、回転筒部41の一方の回転筒端41A及び抵抗体3の抵抗板表面3Aの間に間隔(第1筒間隔)を隔て、回転筒部41の他方の回転筒端41B及びピストン4のピストン裏面4Bの間に間隔(第2筒間隔)を隔てて、抵抗体3及びピストン4の間の貯留空間Cに配置される。
羽根車55は、図20及び図21に示すように、円筒本体11の内周11aに周隙間S5(羽根車周隙間)を隔ててピストン軸2(大径軸部21)に回転自在に配置される。
羽根車55は、羽根円板42(円筒本体11)の径方向において、円筒本体11の内周11a及び羽根円板42の外周42a(外周面)の間に周隙間S5を隔てて、大径軸部21に回転自在に配置される。
羽根車55は、羽根円板42(円筒本体11)の径方向において、円筒本体11の内周11a及び羽根円板42の外周42a(外周面)の間に周隙間S5を隔てて、大径軸部21に回転自在に配置される。
羽根車55は、図20及び図21に示すように、貯留空間C(円筒本体11内)の抵抗体3及びピストン4の間において、回転筒部41を大径軸部21(ピストン軸2)に回転自在に外嵌して、第1抜止め溝24及び第2抜止め溝25の間の大径軸部21に配置される。羽根車55は、回転筒部41内にピストン軸2(大径軸部21)を貫通(挿通)して、大径軸部21に回転自在に外嵌される。
羽根車55は、図20及び図21に示すように、ワッシャー45(平座金)及び一対のスナップリング46,47によって大径軸部21(ピストン軸2)に位置決めされる。
羽根車55は、図7で説明したと同様に、回転筒部41の一方の回転筒端41Aをワッシャー45に回転自在に当接し、回転筒部41の他方の回転筒端41Bを第2抜止め溝25に挿入したスナップリング47に回転自在に当接して、各スナップリング46,47の間(第1及び第2抜止め溝24,25の間)の大径軸部21に配置(外嵌)される。
これにより、羽根車55は、回転筒部41を回転自在として各スナップリング46,47によって挟持することで、抵抗体3に第2軸線間隔K2を隔て、及びピストン4に第3軸線間隔K3を隔てる大径軸部21(ピストン軸2)に位置決めされて、ピストン軸2(大径軸部21)に回転自在として配置(外嵌)される。
羽根車55は、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3及び羽根車55の間に第2軸線間隔K2を隔てる噴射空間Dと、ピストン4及び羽根車55の間に第3軸線間隔K3を隔てる渦流空間Eを区画する。
羽根車55は、図7で説明したと同様に、回転筒部41の一方の回転筒端41Aをワッシャー45に回転自在に当接し、回転筒部41の他方の回転筒端41Bを第2抜止め溝25に挿入したスナップリング47に回転自在に当接して、各スナップリング46,47の間(第1及び第2抜止め溝24,25の間)の大径軸部21に配置(外嵌)される。
これにより、羽根車55は、回転筒部41を回転自在として各スナップリング46,47によって挟持することで、抵抗体3に第2軸線間隔K2を隔て、及びピストン4に第3軸線間隔K3を隔てる大径軸部21(ピストン軸2)に位置決めされて、ピストン軸2(大径軸部21)に回転自在として配置(外嵌)される。
羽根車55は、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3及び羽根車55の間に第2軸線間隔K2を隔てる噴射空間Dと、ピストン4及び羽根車55の間に第3軸線間隔K3を隔てる渦流空間Eを区画する。
各流通穴43は、図20に示すように、羽根車55を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、羽根円板42(羽根車55)を貫通して、抵抗体3及び羽根車55の間(噴射空間D)に開口されると共に、羽根車55及びピストン4の間(渦流空間E)に開口される。
各流通穴43は、羽根車55を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、各液体噴射穴32に対向(対峙)して配置される。
各流通穴43は、羽根車55を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、各液体噴射穴32に対向(対峙)して配置される。
羽根車55の各羽根板44は、図20及び図21に示すように、羽根車55を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、羽根円板42の円板表面42Aに傾斜角度θBをなして、ピストン4及び羽根車55の間(渦流空間E)に突出される。
各流出穴56は、図20に示すように、羽根車5を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、羽根円板42(羽根車55)を貫通して、抵抗体3及び羽根車55の間(噴射空間D)に開口されると共に、羽根車55及びピストン4の間(渦流空間E)に開口される。
各流出穴56は、羽根車55を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、各液体噴射穴32に対向(対峙)して配置される。
各流出穴56は、羽根車55を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、各液体噴射穴32に対向(対峙)して配置される。
各液体噴射穴32は、図21に示すように、羽根車55を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3を貫通して、他方の筒端11B及び抵抗体3の間に開口されると共に、抵抗体3及び羽根車55の間(抵抗体3及び羽根車55の間の貯留空間Cの間)に開口される。
各液体噴射穴32は、羽根車55を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、羽根円板42(羽根車55)の流通穴43(羽根板44)に対向(対峙)して配置される。
各液体噴射穴32は、羽根車55を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、羽根円板42(羽根車55)の流通穴43(羽根板44)に対向(対峙)して配置される。
バブル液発生器X2は、図18、図19及び図27に示すように、円筒本体11の他方の筒端11B(シリンダー蓋12)を重力方向(上下方向の下方)に向けて配置する。
バブル液発生器X2は、図3及び図13で説明したと同様に、貯留空間C(円筒本体11内)に液体Wが貯留される(図19及び図17参照)。
バブル液発生器X2は、図12及び図13で説明したと同様に、抵抗体3、ピストン4及び羽根車55を一方の筒端11Aに向けて移動して、第1位置PXに配置する(図27及び図28参照)。
バブル液発生器X2は、図12及び図13で説明したと同様に、抵抗体3、ピストン4及び羽根車55を一方の筒端11Aに向けて移動して、第1位置PXに配置する(図27及び図28参照)。
抵抗体3、ピストン4及び羽根車55の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、ピストン4及び一方の筒端11A(ガイド蓋13)の間の液体Wは、図26に示すように、ピストン4の外周4a及び円筒本体11の内周11aを通って、ピストン4及び羽根車55の間(渦流空間E)の液体Wに流出される。
ピストン4及び羽根車55の間(渦流空間E)の液体Wは、図26に示すように、抵抗体3、ピストン4及び羽根車55の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、羽根車55を回転すると共に、羽根円板42(羽根車5)の各流通穴43を通って、抵抗体3及び羽根車55の間(噴射空間D)の液体Wに流出される。ピストン4及び羽根車55の間の液体Wは、羽根円板42の外周42a及び円筒本体11の内周11aの間(周隙間S5)を通って、抵抗体3及び羽根車55の間(噴射空間D)の液体Wに流出される。
貯留空間Cにおいて、他方の筒端11B及び抵抗体3の間は、抵抗体3の一方の筒端11Aに向けた移動に伴って、負圧状態(負圧)となる。
これにより、各液体噴射穴32(抵抗体3)は、図26に示すように、抵抗体3、ピストン4及び羽根車55の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、抵抗体3及び羽根車55の間(噴射空間D)の液体Wを、他方の筒端11B(シリンダー蓋12)及び抵抗体3の間の液体Wに噴射する。
抵抗体3及び羽根車55の間(噴射空間D)の液体Wは、抵抗体3の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、各液体噴射穴32に流入して、各液体噴射穴32から他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに噴射される。
他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wは、各液体噴射穴32から噴射される噴射空間Dの液体Wによって乱流となる。他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wには、乱流の圧力差によるキャビテーション(洞窟現象)が発生する。
他方の筒端11B及び抵抗体3の液体W中の空気(気泡)は、乱流及びキャビテーションによって、マイクロバブル及びウルトラファインバブルに粉砕(剪断)される。マイクロバブル及びウルトラファインバブルは、他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに混入及び溶込む。
これにより、各液体噴射穴32(抵抗体3)は、図26に示すように、抵抗体3、ピストン4及び羽根車55の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、抵抗体3及び羽根車55の間(噴射空間D)の液体Wを、他方の筒端11B(シリンダー蓋12)及び抵抗体3の間の液体Wに噴射する。
抵抗体3及び羽根車55の間(噴射空間D)の液体Wは、抵抗体3の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、各液体噴射穴32に流入して、各液体噴射穴32から他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに噴射される。
他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wは、各液体噴射穴32から噴射される噴射空間Dの液体Wによって乱流となる。他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wには、乱流の圧力差によるキャビテーション(洞窟現象)が発生する。
他方の筒端11B及び抵抗体3の液体W中の空気(気泡)は、乱流及びキャビテーションによって、マイクロバブル及びウルトラファインバブルに粉砕(剪断)される。マイクロバブル及びウルトラファインバブルは、他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに混入及び溶込む。
抵抗体3、ピストン4及び羽根車55を第1位置PXに位置(配置)すると、ハンドル6をガイド蓋13(円筒本体11の一方の筒端11A)に向けて押して、ピストン軸2(大径軸部21)を円筒本体11内(貯留空間C)に移動する(図19及び図27のN方向に移動する)。
抵抗体3、ピストン4及び羽根車55は、ピストン軸2と共に、第1位置PXから円筒本体11内(貯留空間C)を円筒本体11の他方の筒端11B(シリンダー蓋12)に向けて移動される。
抵抗体3、ピストン4及び羽根車55は、ピストン軸2と共に、第1位置PXから円筒本体11内(貯留空間C)を円筒本体11の他方の筒端11B(シリンダー蓋12)に向けて移動される。
貯留空間Cにおいて、他方の筒端11B及び抵抗体3の間は、抵抗体3の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、高圧状態(高圧)となる。
これにより、各液体噴射穴32(抵抗体3)は、図29及び図30に示すように、ピストン軸2、抵抗体3、ピストン4及び羽根車55の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、他方の筒端11B(シリンダー蓋12)及び抵抗体3の間の液体W(他方の筒端11B及び抵抗体3の間の貯留空間Cの液体W)を、抵抗体3及び羽根車55の間(噴射空間D)に噴射する。
各液体噴射穴32は、液体Wを抵抗体3(抵抗板表面3A)及び羽根車55(羽根円板42の円板裏面42B)の間(噴射空間D)に噴射することで、抵抗体3及び羽根車55の間の液体Wに羽根車5に向かう液体Wの流れを発生する。
他方の筒端11A及び抵抗体3の間の液体Wは、抵抗体3の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、各液体噴射穴32に流入して、各液体噴射穴32から抵抗体3及び羽根車55の間(噴射空間D)に噴射される。
抵抗体3及び羽根車55の間(噴射空間D)の液体Wは、各液体噴射穴32から噴射される液体Wによって、ピストン軸2の軸中心線aの方向において、抵抗体3から羽根車55に向けて流れる。
これにより、各液体噴射穴32(抵抗体3)は、図29及び図30に示すように、ピストン軸2、抵抗体3、ピストン4及び羽根車55の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、他方の筒端11B(シリンダー蓋12)及び抵抗体3の間の液体W(他方の筒端11B及び抵抗体3の間の貯留空間Cの液体W)を、抵抗体3及び羽根車55の間(噴射空間D)に噴射する。
各液体噴射穴32は、液体Wを抵抗体3(抵抗板表面3A)及び羽根車55(羽根円板42の円板裏面42B)の間(噴射空間D)に噴射することで、抵抗体3及び羽根車55の間の液体Wに羽根車5に向かう液体Wの流れを発生する。
他方の筒端11A及び抵抗体3の間の液体Wは、抵抗体3の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、各液体噴射穴32に流入して、各液体噴射穴32から抵抗体3及び羽根車55の間(噴射空間D)に噴射される。
抵抗体3及び羽根車55の間(噴射空間D)の液体Wは、各液体噴射穴32から噴射される液体Wによって、ピストン軸2の軸中心線aの方向において、抵抗体3から羽根車55に向けて流れる。
抵抗体3及び羽根車55の間の貯留空間C(円筒本体11内)において、抵抗体3から羽根車55に向けて流れる液体Wは、図29及び図30に示すように、羽根円板42の各流通穴43及び各流出穴56に流入し、各流通穴43内の各羽根板44の羽根板裏面44Bに衝突(作用)する。
羽根車55は、液体Wの各羽根板44(羽根板裏面44B)への衝突(作用)によって、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aに流れる液体Wの運動エネルギーを、各羽根板44(傾斜角度θBで傾斜する各羽根板44)によって回転運動(回転運動のエネルギー)に変換する。
羽根車55(回転筒部41及び羽根円板42)は、回転運動のエネルギーによって、ピストン軸2(大径軸部21)を回転中心として時計方向(図30及び図31のQ方向)に回転される。
これにより、羽根車55は、羽根車55に向かう液体Wの流れによって、ピストン軸2(大径軸部21)の軸中心線aを回転中心として、Q方向(時計方向)に回転される。
羽根車55は、液体Wの各羽根板44(羽根板裏面44B)への衝突(作用)によって、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aに流れる液体Wの運動エネルギーを、各羽根板44(傾斜角度θBで傾斜する各羽根板44)によって回転運動(回転運動のエネルギー)に変換する。
羽根車55(回転筒部41及び羽根円板42)は、回転運動のエネルギーによって、ピストン軸2(大径軸部21)を回転中心として時計方向(図30及び図31のQ方向)に回転される。
これにより、羽根車55は、羽根車55に向かう液体Wの流れによって、ピストン軸2(大径軸部21)の軸中心線aを回転中心として、Q方向(時計方向)に回転される。
羽根車55において、各流通穴43及び流出穴56に流入した液体Wは、図29及び図30に示すように、羽根車55(円板表面42A)及びピストン4(ピストン裏面4B)の間(渦流空間E)に流出する。
羽根車55は、ピストン軸2(抵抗体3、ピストン4)と共に、他方の筒端11Bに向けて円筒本体11内(貯留空間C)を移動しつつ、各液体噴射穴32から連続して噴射空間Dに噴射される液体W(羽根車55に向かう液体Wの流れ)によって、Q方向に回転される。
羽根車55は、Q方向の回転によって、ピストン4(ピストン裏面4B)及び羽根車55(円板表面42A)の間(渦流空間E)の液体Wに渦流を発生する。
ピストン4及び羽根車55の間の貯留空間C(渦流空間E)の液体Wは、羽根車55の回転によって、ピストン軸2の軸中心線aを中心として、Q方向に旋回する渦流となる。渦流は、渦流空間Eにおいて、ピストン軸2(大径軸部21)周りに旋回される
ピストン4及び羽根車55の間(渦流空間E)の液体W(液体Wの一部)は、図29に示すように、ピストン軸2(抵抗体3、ピストン4及び羽根車55)の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、ピストン4の外周4a及び円筒本体11の内周11aの間(周隙間S4)から一方の筒端11A側に流出される。
ピストン4及び羽根車55の間の貯留空間C(渦流空間E)の液体Wは、羽根車55の回転によって、ピストン軸2の軸中心線aを中心として、Q方向に旋回する渦流となる。渦流は、渦流空間Eにおいて、ピストン軸2(大径軸部21)周りに旋回される
ピストン4及び羽根車55の間(渦流空間E)の液体W(液体Wの一部)は、図29に示すように、ピストン軸2(抵抗体3、ピストン4及び羽根車55)の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、ピストン4の外周4a及び円筒本体11の内周11aの間(周隙間S4)から一方の筒端11A側に流出される。
ピストン4及び羽根車55の間の液体Wは、渦流空間Eにおいて、渦流によって乱流となる。ピストン4及び羽根車55の間(渦流空間E)の液体Wには、渦流の圧力差によるキャビテーション(洞窟現象)が発生する。
ピストン4及び羽根車55の間(渦流空間E)の液体W中の空気(気泡)は、渦流(乱流)及びキャビテーションによって、マイクロバブル及びウルトラファンバブルに粉砕(剪断)される。マイクロバブル及びウルトラファインバブルは、ピストン4及び羽根車55の間(渦流空間E)の液体Wに混入及び溶込む。
このように、バブル液発生器X2は、羽根車55を回転して、ピストン4及び羽根車55の間(渦流空間E)の液体Wに渦流を発生することで、渦流空間Eの液体W中の空気(気体)を微細な気泡に粉砕(剪断)でき、多量のマイクロバブル及び多量のウルトラファインバブルを液体Wに混入及び溶込ませることができる。
ピストン4及び羽根車55の間(渦流空間E)の液体W中の空気(気泡)は、渦流(乱流)及びキャビテーションによって、マイクロバブル及びウルトラファンバブルに粉砕(剪断)される。マイクロバブル及びウルトラファインバブルは、ピストン4及び羽根車55の間(渦流空間E)の液体Wに混入及び溶込む。
このように、バブル液発生器X2は、羽根車55を回転して、ピストン4及び羽根車55の間(渦流空間E)の液体Wに渦流を発生することで、渦流空間Eの液体W中の空気(気体)を微細な気泡に粉砕(剪断)でき、多量のマイクロバブル及び多量のウルトラファインバブルを液体Wに混入及び溶込ませることができる。
バブル液発生器X2では、ハンドル6をガイド蓋13から引上げ、及びガイド蓋13に向けて押すことで、ピストン軸2、抵抗体3、ピストン4及び羽根車55を、円筒本体11の各筒端11A,11Bの間(シリンダー蓋12及びガイド蓋13の間)で往復移動する。
バブル液発生器X2は、抵抗体3、ピストン4及び羽根車55を複数回、往復移動することで、他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに複数回、乱流を発生でき、ピストン4及び羽根車55の間(渦流空間E)の液体Wに複数回、渦流を発生でき、複数回の渦流によって十分な量(多量)のマイクロバブル及び十分な量(多量)のウルトラファインバブルを液体Wに混入及び溶込ませることが可能となる。
バブル液発生器X2は、抵抗体3、ピストン4及び羽根車55を複数回、往復移動することで、他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに複数回、乱流を発生でき、ピストン4及び羽根車55の間(渦流空間E)の液体Wに複数回、渦流を発生でき、複数回の渦流によって十分な量(多量)のマイクロバブル及び十分な量(多量)のウルトラファインバブルを液体Wに混入及び溶込ませることが可能となる。
第3実施形態のバブル液発生器について、図32乃至図46を参照して説明する。
なお、図32乃至図46において、図1乃至図31と同一符号は、同一部材、同一構成であるので、その詳細な説明は省略する。
なお、図32乃至図46において、図1乃至図31と同一符号は、同一部材、同一構成であるので、その詳細な説明は省略する。
図32乃至図46において、第3実施形態のバブル液発生器X3(以下、「バブル液発生器X3」という)は、シリンダー1、ピストン軸2、抵抗体3、ピストン4、羽根車65(インペラ)及びハンドル6を備える。
羽根車65は、図36乃至図40に示すように、回転筒部41及び羽根円板42を有る。
バブル液発生器X3において、羽根円板42は、図36乃至図40に示すように、複数の流通穴43、複数の流入穴66、複数の羽根板44、及び複数の液ガイド板67を有する。
バブル液発生器X3において、流通穴43は、図36乃至図39に示すように、例えば、羽根円板42に3つ形成される。各流通穴43は、図37に示すように、円C2上(同一円C2上)に配置される。各流通穴43は、回転筒部41(羽根円板42)の周方向において、各流通穴43の間に流通穴角度θ2(第2流通穴角度)を隔てて配置される。流通穴角度θ2は、例えば、120度(120°)である。
流入穴66は、図36乃至図39に示すように、例えば、羽根円板42に3つ形成される。各流入穴66は、回転筒部41(羽根円板42)の径方向において、回転筒部41の外周41a及び羽根円板42の外周42aの間に配置される。各流入穴66は、円C2上(同一円C2上)に配置される。
各流入穴66は、図38に示すように、回転筒部41(羽根円板42)の周方向において、各流入穴66の間に流入穴角度θ5を隔てて配置される。流入穴角度θ5は、例えば、120度(120°)である。
各流入穴66は、回転筒部41の周方向において、各流通穴43に穴間角度θ6(第2穴間角度)を隔てて各流通穴43の間に配置される。
各流入穴66は、回転筒部41の周方向において、各流通穴43に穴間角度θ6(第2穴間角度)を隔てて各流通穴43の間に配置される。
各流入穴66は、例えば、矩形状(矩形穴)に形成される。各流入穴66は、図38に示すように、回転筒部41(羽根円板42)の径方向において、羽根円板42の外周42a及び円C2の間に位置する外側穴面66a、円C2及び回転筒部41の外周41aの間に位置する内側穴面66bを有する。各流入穴66は、回転筒部41の周方向に穴幅を隔てる一対の穴幅側面66c,66dを有する。外側穴面66aは、回転筒部41の径方向において、内側穴面66b穴長さを隔てて平行に配置される。各穴幅側面66c,66dは、回転筒部41の周方向において、各穴幅側面66c,66dの間に穴幅を隔てて平行に配置され、外側穴面66a及び内側穴面66bに直交(交差)される。
各流入穴66は、図36乃至図39に示すように、回転筒部41の筒中心線aの方向Aにおいて、外側穴面66a、内側穴面66b、及び各穴幅側面66c,66dを有して羽根円板42を貫通して、羽根円板42の円板表面42A及び円板裏面42Bに開口される。
バブル液発生器X3において、各羽根板44は、図36乃至図40に示すように、流通穴43と同数であって、例えば、羽根円板42に3つ形成され、円C2上に配置される。
バブル液発生器X3において、各羽根板44は、図39に示すように、回転筒部41の周方向において、各羽根板44の間に流通穴角度θ2と同一の羽根板角度θ2(第1羽根板角度)を隔てて各流通穴43内に配置される。
バブル液発生器X3において、各羽根板44は、図8乃至図11で説明したと同様に、羽根円板42の円板表面42A(回転筒部41の筒中心線aと直交する水平方向)に傾斜角度θB(鋭角度)をなして、各流通穴43の一方の穴幅側面43cから他方の回転筒端41B及び他方の穴幅側面43dに延在して、各流通穴43内に突出される(図40参照)。
羽根板表面44A、及び羽根板裏面44Bは、円板表面42Aに傾斜角度θBをなして、一方の穴幅側面43cから他方の回転筒端41B及び他方の穴幅側面43dに延在して、各流通穴43内に突出される。
羽根板表面44A、及び羽根板裏面44Bは、円板表面42Aに傾斜角度θBをなして、一方の穴幅側面43cから他方の回転筒端41B及び他方の穴幅側面43dに延在して、各流通穴43内に突出される。
各液ガイド板67は、図36乃至図40に示すように、板厚さT8の矩形状に形成される。各液ガイド板67は、板厚さ方向にガイド板表面67A(板表面)及びガイド板裏面67B(板裏面)を有する。液ガイド板67は、流入穴66と同数であって、例えば、羽根円板42に3つ形成される。
各液ガイド板67は、図39に示すように、円C2上(同一円C2上)に配置される。各液ガイド板67は、回転筒部41の周方向において、各液ガイド板67の間に流入穴角度θ5と同一のガイド板角度θ5を隔てて各流入穴66内に配置される。
各液ガイド板67は、各流入穴66の内側穴面66bに連続して配置され、羽根円板42に連結(固定)される。各液ガイド板67は、ガイド板表面67Aを羽根円板42の円板裏面42B(各流入穴66内)に向けて配置される。
各液ガイド板67は、各流入穴66の内側穴面66bに連続して配置され、羽根円板42に連結(固定)される。各液ガイド板67は、ガイド板表面67Aを羽根円板42の円板裏面42B(各流入穴66内)に向けて配置される。
各液ガイド板67は、図40に示すように、羽根円板42の円板裏面42B(回転筒部41の筒中心線aと直交する水平方向)に傾斜角度θC(ガイド板傾斜角度)をなして、内側穴面66bから一方の回転筒端41A及び外側穴面66aに延在して、各流入穴66内に突出される。各液ガイド板67は、各流入穴66の内側穴面66bから羽根円板42の円板表面42A及び円板裏面42B(各羽根板44)から離間しつつ羽根円板42の円板裏面42Bに傾斜角度θC(鋭角度)で傾斜して、各流入穴66内に突出される。傾斜角度θCは、30度(30°)以上、60度(60°)以下であって、例えば、30度(30°)である。
ガイド板表面67A、及びガイド板裏面67Bは、円板裏面42Bに傾斜角度θC(ガイド板傾斜角度)をなして、内側穴面66bから一方の回転筒端41A及び外側穴面66aに延在して、各流入穴66内に突出される。
ガイド板表面67A、及びガイド板裏面67Bは、円板裏面42Bに傾斜角度θC(ガイド板傾斜角度)をなして、内側穴面66bから一方の回転筒端41A及び外側穴面66aに延在して、各流入穴66内に突出される。
羽根車65は、図32乃至図35に示すように、円筒本体11に同心として貯留空間C(円筒本体11内)に配置されて、貯留空間Cの液体Wに浸漬される。
羽根車65は、回転筒部41の他方の回転筒端41B及び羽根円板42の円板表面42A(羽根板44)をピストン4に向け、回転筒部41の一方の回転筒端41A及び羽根円板42の円板裏面42B(各液ガイド板67)を抵抗体3に向けて、貯留空間C(円筒本体11内)の抵抗体3及びピストン4の間に配置される。
羽根車65は、羽根円板42の円板表面42A及び円板裏面42Bをピストン軸2の軸中心線a(円筒本体11の筒中心線a)と直交して、貯留空間Cに配置される。羽根車65は、羽根円板42の円板表面42A及び円板裏面42Bを抵抗体3の抵抗板表面3A及びピストン4のピストン裏面4Bに平行として、貯留空間Cに配置される。
羽根車65は、回転筒部41の他方の回転筒端41B及び羽根円板42の円板表面42A(羽根板44)をピストン4に向け、回転筒部41の一方の回転筒端41A及び羽根円板42の円板裏面42B(各液ガイド板67)を抵抗体3に向けて、貯留空間C(円筒本体11内)の抵抗体3及びピストン4の間に配置される。
羽根車65は、羽根円板42の円板表面42A及び円板裏面42Bをピストン軸2の軸中心線a(円筒本体11の筒中心線a)と直交して、貯留空間Cに配置される。羽根車65は、羽根円板42の円板表面42A及び円板裏面42Bを抵抗体3の抵抗板表面3A及びピストン4のピストン裏面4Bに平行として、貯留空間Cに配置される。
羽根車65は、図35に示すように、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3に第2軸線間隔K2を隔てると共に、ピストン4に第3軸線間隔K3を隔てて貯留空間C(円筒本体11内)の抵抗体3及びピストン4の間に配置される。
羽根車65は、図35に示すように、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、回転筒部41の一方の回転筒端41A及び抵抗体3の抵抗板表面3Aの間に間隔(第1筒間隔)を隔て、回転筒部41の他方の回転筒端41B及びピストン4のピストン裏面4Bの間に間隔(第1筒間隔)を隔てて、抵抗体3及びピストン4の間の貯留空間Cに配置される。
羽根車65は、図34及び図35に示すように、円筒本体11の内周11aに周隙間S5(羽根車周隙間)を隔ててピストン軸2(大径軸部21)に回転自在に配置される。
羽根車65は、羽根円板42(円筒本体11)の径方向において、円筒本体11の内周11a及び羽根円板42の外周42aの間に周隙間S5を隔てて、大径軸部21に回転自在に配置される。
羽根車65は、羽根円板42(円筒本体11)の径方向において、円筒本体11の内周11a及び羽根円板42の外周42aの間に周隙間S5を隔てて、大径軸部21に回転自在に配置される。
羽根車65は、図35に示すように、貯留空間C(円筒本体11内)の抵抗体3及びピストン4の間において、回転筒部41を大径軸部21(ピストン軸2)に回転自在に外嵌して、第1抜止め溝24及び第2抜止め溝25の間の大径軸部21に配置される。羽根車65は、回転筒部41内にピストン軸2(大径軸部21)を貫通(挿入)して、大径軸部21に回転自在に外嵌される。
羽根車65は、図35に示すように、ワッシャー45(平座金)及び一対のスナップリング46,47によって大径軸部21(ピストン軸2)に位置決めされる。
羽根車65は、図7で説明したと同様に、回転筒部41の一方の回転筒端41Aをワッシャー45に回転自在に当接し、回転筒部41の他方の回転筒端41Bを第2抜止め溝25に挿入したスナップリング47に回転自在に当接して、各スナップリング46,47の間(第1及び第2抜止め溝24,25の間)の大径軸部21に配置(外嵌)される。
これにより、羽根車65は、回転筒部41を回転自在として各スナップリング46,47によって挟持することで、抵抗体3に第2軸線間隔K2を隔て、及びピストン4に第3軸線間隔K3を隔てる大径軸部21(ピストン軸2)に位置決めされて、ピストン軸2(大径軸部21)に回転自在として配置(外嵌)される。
これにより、羽根車65は、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3及び羽根車65の間に第2軸線間隔K2を隔てる噴射空間Dと、ピストン4及び羽根車65の間に第3軸線間隔K3を隔てる渦流空間Eを区画する。
羽根車65は、図7で説明したと同様に、回転筒部41の一方の回転筒端41Aをワッシャー45に回転自在に当接し、回転筒部41の他方の回転筒端41Bを第2抜止め溝25に挿入したスナップリング47に回転自在に当接して、各スナップリング46,47の間(第1及び第2抜止め溝24,25の間)の大径軸部21に配置(外嵌)される。
これにより、羽根車65は、回転筒部41を回転自在として各スナップリング46,47によって挟持することで、抵抗体3に第2軸線間隔K2を隔て、及びピストン4に第3軸線間隔K3を隔てる大径軸部21(ピストン軸2)に位置決めされて、ピストン軸2(大径軸部21)に回転自在として配置(外嵌)される。
これにより、羽根車65は、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3及び羽根車65の間に第2軸線間隔K2を隔てる噴射空間Dと、ピストン4及び羽根車65の間に第3軸線間隔K3を隔てる渦流空間Eを区画する。
羽根車65の各羽根板44は、図34及び図35に示すように、羽根車65を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、羽根円板42の円板表面42Aに傾斜角度θBをなして、ピストン4及び羽根車65の間(渦流空間E)に突出される。
各流通穴43は、図34及び図35に示すように、羽根車65を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、羽根円板42(羽根車65)を貫通して、抵抗体3及び羽根車65の間(噴射空間D)に開口されると共に、羽根車65及びピストン4の間(渦流空間E)に開口される。
各流通穴43は、羽根車65を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、各液体噴射穴32に対向(対峙)して配置される。
各流通穴43は、羽根車65を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、各液体噴射穴32に対向(対峙)して配置される。
各流入穴66は、図34及び図35に示すように、羽根車65を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、羽根円板42(羽根車65)を貫通して、抵抗体3及び羽根車65の間(噴射空間D)に開口されると共に、羽根車65及びピストン4の間(渦流空間E)に開口される。
各流入穴66は、羽根車65を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、各液体噴射穴32に対向(対峙)して配置される。
各流入穴66は、羽根車65を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、各液体噴射穴32に対向(対峙)して配置される。
各液体噴射穴32は、図35に示すように、羽根車65を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向において、抵抗体3を貫通して、他方の筒端11B及び抵抗体3の間に開口されると共に、抵抗体3及び羽根車65の間(抵抗体3及び羽根車65の間の貯留空間C)に開口される。
各液体噴射穴32は、羽根車65を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、羽根円板42(羽根車65)の流通穴43(羽根板44)に対向(対峙)して配置される。
各液体噴射穴32は、羽根車65を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、羽根円板42(羽根車65)の流通穴43(羽根板44)に対向(対峙)して配置される。
バブル液発生器X3は、図32、図33及び図42に示すように、円筒本体11の他方の筒端11B(シリンダー蓋12)を重力方向(上下方向の下方)に向けて配置する。
バブル液発生器X3は、図3及び図13で説明したと同様に、貯留空間C(円筒本体11内)に液体Wが貯留される(図33及び図42参照)。
バブル液発生器X3は、図12及び図13で説明したと同様に、抵抗体3、ピストン4及び羽根車65を一方の筒端11Aに向けて移動して、第1位置PXに配置する(図42及び図43参照)。
バブル液発生器X3は、図12及び図13で説明したと同様に、抵抗体3、ピストン4及び羽根車65を一方の筒端11Aに向けて移動して、第1位置PXに配置する(図42及び図43参照)。
抵抗体3、ピストン4及び羽根車65の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、ピストン4及び一方の筒端11A(ガイド蓋13)の間の液体Wは、図41に示すように、ピストン4の外周4a及び円筒本体11の内周11aを通って、ピストン4及び羽根車65の間(渦流空間E)の液体Wに流出される。
ピストン4及び羽根車65の間(渦流空間E)の液体Wは、図41に示すように、抵抗体3、ピストン4及び羽根車65の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、羽根車65を回転すると共に、羽根円板42(羽根車5)の各流通穴43及び各流入穴66を通って、抵抗体3及び羽根車65の間(噴射空間D)の液体Wに流出される。ピストン4及び羽根車65の間の液体Wは、羽根円板42の外周42a及び円筒本体11の内周11aの間(周隙間S5)を通って、抵抗体3及び羽根車65の間(噴射空間D)の液体Wに流出される。
貯留空間Cにおいて、他方の筒端11B及び抵抗体3の間は、抵抗体3の一方の筒端11Aに向けた移動に伴って、負圧状態(負圧)となる。
これにより、各液体噴射穴32(抵抗体3)は、図41に示すように、抵抗体3、ピストン4及び羽根車65の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、抵抗体3及び羽根車65の間(噴射空間D)の液体Wを、他方の筒端11B(シリンダー蓋12)及び抵抗体3の間の液体Wに噴射する。
抵抗体3及び羽根車65の間(噴射空間D)の液体Wは、抵抗体3の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、各液体噴射穴32に流入して、各液体噴射穴32から他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに噴射される。
他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wは、各液体噴射穴32から噴射される噴射空間Dの液体Wによって乱流となる。他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wには、乱流の圧力差によるキャビテーション(洞窟現象)が発生する。
他方の筒端11B及び抵抗体3の液体W中の空気(気泡)は、乱流及びキャビテーションによって、マイクロバブル及びウルトラファインバブルに粉砕(剪断)される。マイクロバブル及びウルトラファインバブルは、他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに混入及び溶込む。
これにより、各液体噴射穴32(抵抗体3)は、図41に示すように、抵抗体3、ピストン4及び羽根車65の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、抵抗体3及び羽根車65の間(噴射空間D)の液体Wを、他方の筒端11B(シリンダー蓋12)及び抵抗体3の間の液体Wに噴射する。
抵抗体3及び羽根車65の間(噴射空間D)の液体Wは、抵抗体3の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、各液体噴射穴32に流入して、各液体噴射穴32から他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに噴射される。
他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wは、各液体噴射穴32から噴射される噴射空間Dの液体Wによって乱流となる。他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wには、乱流の圧力差によるキャビテーション(洞窟現象)が発生する。
他方の筒端11B及び抵抗体3の液体W中の空気(気泡)は、乱流及びキャビテーションによって、マイクロバブル及びウルトラファインバブルに粉砕(剪断)される。マイクロバブル及びウルトラファインバブルは、他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに混入及び溶込む。
抵抗体3、ピストン4及び羽根車65を第1位置PXに位置(配置)すると、ハンドル6をガイド蓋13(円筒本体11の一方の筒端11A)に向けて押して、ピストン軸2(大径軸部21)を円筒本体11内(貯留空間C)に移動する(図33及び図42のN方向に移動する)。
抵抗体3、ピストン4及び羽根車65は、ピストン軸2と共に、第1位置PXから円筒本体11内(貯留空間C)を円筒本体11の他方の筒端11B(シリンダー蓋12)に向けて移動される。
抵抗体3、ピストン4及び羽根車65は、ピストン軸2と共に、第1位置PXから円筒本体11内(貯留空間C)を円筒本体11の他方の筒端11B(シリンダー蓋12)に向けて移動される。
貯留空間Cにおいて、他方の筒端11B及び抵抗体3の間は、抵抗体3の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、高圧状態(高圧)となる。
これにより、各液体噴射穴32(抵抗体3)は、図44及び図45に示すように、ピストン軸2、抵抗体3、ピストン4及び羽根車65の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、他方の筒端11B(シリンダー蓋12)及び抵抗体3の間の液体W(他方の筒端11B及び抵抗体3の間の貯留空間Cの液体W)を、抵抗体3及び羽根車65の間(噴射空間D)に噴射する。
各液体噴射穴32は、液体Wを抵抗体3(抵抗板表面3A)及び羽根車65(羽根円板42の円板裏面42B)の間(噴射空間D)に噴射することで、抵抗体3及び羽根車65の間の液体Wに羽根車5に向かう液体Wの流れを発生する。
他方の筒端11A及び抵抗体3の間の液体Wは、図44及び図45に示すように、抵抗体3の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、各液体噴射穴32に流入して、各液体噴射穴32から抵抗体3及び羽根車65の間(噴射空間D)に噴射される。
抵抗体3及び羽根車65の間(噴射空間D)の液体Wは、各液体噴射穴32から噴射される液体Wによって、ピストン軸2の軸中心線aの方向において、抵抗体3から羽根車65に向けて流れる。
これにより、各液体噴射穴32(抵抗体3)は、図44及び図45に示すように、ピストン軸2、抵抗体3、ピストン4及び羽根車65の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、他方の筒端11B(シリンダー蓋12)及び抵抗体3の間の液体W(他方の筒端11B及び抵抗体3の間の貯留空間Cの液体W)を、抵抗体3及び羽根車65の間(噴射空間D)に噴射する。
各液体噴射穴32は、液体Wを抵抗体3(抵抗板表面3A)及び羽根車65(羽根円板42の円板裏面42B)の間(噴射空間D)に噴射することで、抵抗体3及び羽根車65の間の液体Wに羽根車5に向かう液体Wの流れを発生する。
他方の筒端11A及び抵抗体3の間の液体Wは、図44及び図45に示すように、抵抗体3の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、各液体噴射穴32に流入して、各液体噴射穴32から抵抗体3及び羽根車65の間(噴射空間D)に噴射される。
抵抗体3及び羽根車65の間(噴射空間D)の液体Wは、各液体噴射穴32から噴射される液体Wによって、ピストン軸2の軸中心線aの方向において、抵抗体3から羽根車65に向けて流れる。
抵抗体3及び羽根車65の間の貯留空間C(円筒本体11内)において、抵抗体3から羽根車65に向けて流れる液体Wは、羽根円板42の各流通穴43に流入し、各羽根板44の羽根板裏面44Bに衝突(作用)する。抵抗体3から羽根車65に向けて流れる液体Wは、羽根円板42の各液ガイド板67に衝突して、各液ガイド板67に沿って流れて、各流入穴66に流入する。
羽根車65は、液体Wの各羽根板44(羽根板裏面44B)への衝突(作用)によって、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aに流れる液体Wの運動エネルギーを、各羽根板44(傾斜角度θBで傾斜する各羽根板44)によって回転運動(回転運動のエネルギー)に変換する。
羽根車65(回転筒部41及び羽根円板42)は、回転運動のエネルギーによって、ピストン軸2(大径軸部21)を回転中心として時計方向(図45及び図46のQ方向)に回転される。
これにより、羽根車65は、羽根車5に向かう液体Wの流れによって、ピストン軸2(大径軸部21)の軸中心線aを回転中心として、Q方向(時計方向)に回転される。
回転筒部41、及び羽根円板42は、ピストン軸2の軸中心線aを回転中心aとして、Q方向(時計方向)に回転される。
羽根車65は、液体Wの各羽根板44(羽根板裏面44B)への衝突(作用)によって、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aに流れる液体Wの運動エネルギーを、各羽根板44(傾斜角度θBで傾斜する各羽根板44)によって回転運動(回転運動のエネルギー)に変換する。
羽根車65(回転筒部41及び羽根円板42)は、回転運動のエネルギーによって、ピストン軸2(大径軸部21)を回転中心として時計方向(図45及び図46のQ方向)に回転される。
これにより、羽根車65は、羽根車5に向かう液体Wの流れによって、ピストン軸2(大径軸部21)の軸中心線aを回転中心として、Q方向(時計方向)に回転される。
回転筒部41、及び羽根円板42は、ピストン軸2の軸中心線aを回転中心aとして、Q方向(時計方向)に回転される。
羽根車65において、各流通穴43及び各流入穴66に流入した液体Wは、図44及び図45に示すように、羽根車65(円板表面42A)及びピストン4(ピストン裏面4B)の間(渦流空間E)に流出する。
羽根車65は、ピストン軸2(抵抗体3、ピストン4)と共に、他方の筒端11Bに向けて円筒本体11内(貯留空間C)を移動しつつ、各液体噴射穴32から連続して噴射空間Dに噴射される液体W(羽根車65に向かう液体Wの流れ)によって、Q方向に回転される。
羽根車65は、Q方向の回転によって、ピストン4(ピストン裏面4B)及び羽根車65(円板表面42A)の間(渦流空間E)の液体Wに渦流を発生する。
ピストン4及び羽根車65の間の貯留空間C(渦流空間E)の液体Wは、羽根車65の回転によって、ピストン軸2の軸中心線aを中心として、Q方向に旋回する渦流となる。渦流は、渦流空間Eにおいて、ピストン軸2(大径軸部21)周りに旋回される。
ピストン4及び羽根車65の間(渦流空間E)の液体W(液体Wの一部)は、ピストン軸2(抵抗体3、ピストン4及び羽根車65)の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、ピストン4の外周4a及び円筒本体11の内周11aの間(周隙間S4)から一方の筒端11A側に流出される。
ピストン4及び羽根車65の間の貯留空間C(渦流空間E)の液体Wは、羽根車65の回転によって、ピストン軸2の軸中心線aを中心として、Q方向に旋回する渦流となる。渦流は、渦流空間Eにおいて、ピストン軸2(大径軸部21)周りに旋回される。
ピストン4及び羽根車65の間(渦流空間E)の液体W(液体Wの一部)は、ピストン軸2(抵抗体3、ピストン4及び羽根車65)の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、ピストン4の外周4a及び円筒本体11の内周11aの間(周隙間S4)から一方の筒端11A側に流出される。
ピストン4及び羽根車65の間の液体Wは、渦流空間Eにおいて、渦流によって乱流となる。ピストン4及び羽根車65の間(渦流空間E)の液体Wには、渦流の圧力差によるキャビテーション(洞窟現象)が発生する。
ピストン4及び羽根車65の間(渦流空間E)の液体W中の空気(気泡)は、渦流(乱流)及びキャビテーションによって、マイクロバブル及びウルトラファンバブルに粉砕(剪断)される。マイクロバブル及びウルトラファインバブルは、ピストン4及び羽根車5の間(渦流空間E)の液体Wに混入及び溶込む。
このように、バブル液発生器X3は、羽根車65を回転して、ピストン4及び羽根車65の間(渦流空間E)の液体Wに渦流を発生することで、渦流空間Eの液体W中の空気(気体)を微細な気泡に粉砕(剪断)でき、多量のマイクロバブル及び多量のウルトラファインバブルを液体Wに混入及び溶込ませることができる。
ピストン4及び羽根車65の間(渦流空間E)の液体W中の空気(気泡)は、渦流(乱流)及びキャビテーションによって、マイクロバブル及びウルトラファンバブルに粉砕(剪断)される。マイクロバブル及びウルトラファインバブルは、ピストン4及び羽根車5の間(渦流空間E)の液体Wに混入及び溶込む。
このように、バブル液発生器X3は、羽根車65を回転して、ピストン4及び羽根車65の間(渦流空間E)の液体Wに渦流を発生することで、渦流空間Eの液体W中の空気(気体)を微細な気泡に粉砕(剪断)でき、多量のマイクロバブル及び多量のウルトラファインバブルを液体Wに混入及び溶込ませることができる。
バブル液発生器X3では、ハンドル6をガイド蓋13から引上げ、及びガイド蓋13に向けて押すことで、ピストン軸2、抵抗体3、ピストン4及び羽根車65を、円筒本体11の各筒端11A,11Bの間(シリンダー蓋12及びガイド蓋13の間)で往復移動する。
バブル液発生器X3は、抵抗体3、ピストン4及び羽根車65を複数回、往復移動することで、他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに複数回、乱流を発生でき、ピストン4及び羽根車65の間(渦流空間E)の液体Wに複数回、渦流を発生でき、複数回の渦流によって十分な量(多量)のマイクロバブル及び十分な量(多量)のウルトラファインバブルを液体Wに混入及び溶込ませることが可能となる。
バブル液発生器X3は、抵抗体3、ピストン4及び羽根車65を複数回、往復移動することで、他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに複数回、乱流を発生でき、ピストン4及び羽根車65の間(渦流空間E)の液体Wに複数回、渦流を発生でき、複数回の渦流によって十分な量(多量)のマイクロバブル及び十分な量(多量)のウルトラファインバブルを液体Wに混入及び溶込ませることが可能となる。
第4実施形態のバブル液発生器について、図47乃至図59を参照して説明する。
なお、図47乃至図59において、図1乃至図17と同一符号は、同一部材、同一構成であるので、その詳細な説明は省略する。
なお、図47乃至図59において、図1乃至図17と同一符号は、同一部材、同一構成であるので、その詳細な説明は省略する。
図47乃至図59において、第4実施形態のバブル液発生器X4(以下、「バブル液発生器X4」という)は、シリンダー1、ピストン軸2、抵抗体3、ピストン4、羽根車75(インペラ)及びハンドル6を備える。
羽根車75は、図51乃至図53に示すように、回転筒部41、及び複数の羽根板77(羽根翼)を有する。
羽根板77は、図51乃至図53に示すように、2以上、4以下の枚数であって、例えば、回転筒部41に4枚の羽根板が形成される。
各羽根板77は、図52に示すように、回転筒部41の周方向において、各羽根板77の間に羽根板角度θP(第2羽根板角度)を隔てて配置される。羽根板角度θPは、例えば、90度(90°)である。各羽根板77は、図53に示すように、回転筒部41の筒中心線aと直交する水平方向U(以下、「水平方向U」という)に傾斜角度θD(鋭角度)をなして、回転筒部41の各回転筒端41A,41Bの間に配置される。各羽根板77は、回転筒部41の周方向において、同一方向に傾斜角度θDを有して傾斜される。傾斜角度θDは、30度(30°)以上、60度(60°)以下であって、例えば、30度(30°)である。
各羽根板77は、図52に示すように、回転筒部41の周方向において、各羽根板77の間に羽根板角度θP(第2羽根板角度)を隔てて配置される。羽根板角度θPは、例えば、90度(90°)である。各羽根板77は、図53に示すように、回転筒部41の筒中心線aと直交する水平方向U(以下、「水平方向U」という)に傾斜角度θD(鋭角度)をなして、回転筒部41の各回転筒端41A,41Bの間に配置される。各羽根板77は、回転筒部41の周方向において、同一方向に傾斜角度θDを有して傾斜される。傾斜角度θDは、30度(30°)以上、60度(60°)以下であって、例えば、30度(30°)である。
各羽根板77は、図51乃至図53に示すように、回転筒部41の外周41a(外周面)に固定(連結)される。各羽根板77は、回転筒部41の径方向において、回転筒部41の外周41aから羽根板長さLDを有して突出される。各羽根板77は、傾斜する方向S(以下、「傾斜方向S」という)に羽根板幅HDを有して、各回転筒部41の各回転筒端41A,41Bの間に配置される。
各羽根板77は、図51乃至図53に示すように、傾斜方向Sと直交する方向Tに板厚さT7を有する。各羽根板77は、板厚さ方向T(傾斜方向Sと直交する方向)に板表曲面77A及び板裏平面77Bを有する。板表曲面77Aは、水平方向Uに傾斜角度θDを有して、回転筒部41の他方の筒端41B側に形成される。板表曲面77Aは、回転筒部41の他方の回転筒端41A側に弧状に突出して形成される。板裏平面77Bは、水平方向Uに傾斜角度θDを有して、回転筒部41の一方の回転筒端41A側に形成される。
各羽根板77は、図51及び図53に示すように、回転筒部41の周方向において、各羽根板77の間(隣設する一方の羽根板77の板表曲面77A、及び隣設する他方の羽根板77の板裏平面77Bの間)に傾斜流路τを形成して、水平方向Uに傾斜角度θDをなして傾斜される。
傾斜流路τは、回転筒部41の周方向において、隣設する羽根板77の板表曲面77A及び板裏平面77Bの間に形成され、傾斜角度θDで傾斜しつつ回転筒部41の各回転筒端41A,41Bに開口される。
各羽根板77は、図51及び図53に示すように、回転筒部41の周方向において、各羽根板77の間(隣設する一方の羽根板77の板表曲面77A、及び隣設する他方の羽根板77の板裏平面77Bの間)に傾斜流路τを形成して、水平方向Uに傾斜角度θDをなして傾斜される。
傾斜流路τは、回転筒部41の周方向において、隣設する羽根板77の板表曲面77A及び板裏平面77Bの間に形成され、傾斜角度θDで傾斜しつつ回転筒部41の各回転筒端41A,41Bに開口される。
羽根車75は、図47乃至図50に示すように、円筒本体11に同心として貯留空間C(円筒本体11内)に配置されて、貯留空間Cの液体Wに浸漬される。
羽根車75は、回転筒部41の他方の筒端41B及び各羽根板77の板表曲面77A(傾斜曲面)をピストン4に向け、回転筒部41の一方の回転筒端41A及び各羽根板77の板裏平面77B(傾斜平面)を抵抗体3に向けて、貯留空間C(円筒本体11内)の抵抗体3及びピストン4の間に配置される。
羽根車75は、羽根板77の板裏平面77B(板表曲面)を抵抗体3の抵抗板表面3Aに傾斜角度θDをなして、貯留空間Cに配置される。羽根車75は、羽根板77の板裏平面77B(板表曲面)をピストン4のピストン裏面4Bに傾斜角度θDをなして、貯留空間Cに配置される。
羽根車75は、回転筒部41の他方の筒端41B及び各羽根板77の板表曲面77A(傾斜曲面)をピストン4に向け、回転筒部41の一方の回転筒端41A及び各羽根板77の板裏平面77B(傾斜平面)を抵抗体3に向けて、貯留空間C(円筒本体11内)の抵抗体3及びピストン4の間に配置される。
羽根車75は、羽根板77の板裏平面77B(板表曲面)を抵抗体3の抵抗板表面3Aに傾斜角度θDをなして、貯留空間Cに配置される。羽根車75は、羽根板77の板裏平面77B(板表曲面)をピストン4のピストン裏面4Bに傾斜角度θDをなして、貯留空間Cに配置される。
羽根車75は、図50に示すように、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3に第2軸線間隔K2を隔てると共に、ピストン4に第3軸線間隔K3を隔てて貯留空間C(円筒本体11内)の抵抗体3及びピストン4の間に配置される。
バブル液発生器X4の第2軸線間隔K2は、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3の抵抗板表面3A及び回転筒部41の一方の回転筒端41Aの間の間隔である。バブル液発生器X4の第3軸線間隔K3は、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、ピストン4のピストン裏面4B及び回転筒部41の他方の筒端41Bの間の間隔である。
バブル液発生器X4の第2軸線間隔K2は、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3の抵抗板表面3A及び回転筒部41の一方の回転筒端41Aの間の間隔である。バブル液発生器X4の第3軸線間隔K3は、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、ピストン4のピストン裏面4B及び回転筒部41の他方の筒端41Bの間の間隔である。
羽根車75は、図49及び図50に示すように、円筒本体11の内周11aに周隙間S5(羽根車周隙間)を隔ててピストン軸2(大径軸部21)に回転自在に配置される。
羽根車75は、回転筒部41(円筒本体11)の径方向において、円筒本体11の内周11a、及び各羽根板77の先端77aの間に周隙間S5を隔てて、大径軸部21に回転自在に配置される。
羽根車75は、回転筒部41(円筒本体11)の径方向において、円筒本体11の内周11a、及び各羽根板77の先端77aの間に周隙間S5を隔てて、大径軸部21に回転自在に配置される。
羽根車75は、図50に示すように、貯留空間C(円筒本体11内)の抵抗体3及びピストン4の間において、回転筒部41を大径軸部21(ピストン軸2)に回転自在に外嵌して、第1抜止め溝24及び第2抜止め溝25の間の大径軸部21に配置される。羽根車75は、回転筒部41内にピストン軸2(大径軸部21)を貫通(挿通)して、大径軸部21に回転自在に外嵌される。
羽根車75は、図50に示すように、ワッシャー45(平座金)及び一対のスナップリング46,47によって大径軸部21(ピストン軸2)に位置決めされる。
羽根車75は、図7で説明したと同様に、回転筒部41の一方の回転筒端41Aをワッシャー45に回転自在に当接し、回転筒部41の他方の回転筒端41Bを第2抜止め溝25に挿入したスナップリング47に回転自在に当接して、各スナップリング46,47の間(第1及び第2抜止め溝24,25の間)の大径軸部21に配置(外嵌)される。
羽根車75は、回転筒部41を回転自在として各スナップリング46,47によって挟持することで、抵抗体3に第2軸線間隔K2を隔て、及びピストン4に第3軸線間隔K3を隔てる大径軸部21(ピストン軸2)に位置決めされて、ピストン軸2(大径軸部21)に回転自在として配置(外嵌)される。
これにより、羽根車75は、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3及び羽根車75の間に第2軸線間隔K2を隔てる噴射空間Dと、ピストン4及び羽根車75の間に第3軸線間隔K3を隔てる渦流空間Eを区画する。
羽根車75は、図7で説明したと同様に、回転筒部41の一方の回転筒端41Aをワッシャー45に回転自在に当接し、回転筒部41の他方の回転筒端41Bを第2抜止め溝25に挿入したスナップリング47に回転自在に当接して、各スナップリング46,47の間(第1及び第2抜止め溝24,25の間)の大径軸部21に配置(外嵌)される。
羽根車75は、回転筒部41を回転自在として各スナップリング46,47によって挟持することで、抵抗体3に第2軸線間隔K2を隔て、及びピストン4に第3軸線間隔K3を隔てる大径軸部21(ピストン軸2)に位置決めされて、ピストン軸2(大径軸部21)に回転自在として配置(外嵌)される。
これにより、羽根車75は、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3及び羽根車75の間に第2軸線間隔K2を隔てる噴射空間Dと、ピストン4及び羽根車75の間に第3軸線間隔K3を隔てる渦流空間Eを区画する。
各羽根板77(各傾斜流路τ)は、図50に示すように、羽根車75を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3の各液体噴射穴32に対向(対峙)して配置される。
各液体噴射穴32は、図49及び図50に示すように、羽根車75を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3を貫通して、他方の筒端11B及び抵抗体3の間に開口されると共に、抵抗体3及び羽根車75の間(抵抗体3及び羽根車75の間の貯留空間C)に開口される。
各液体噴射穴32は、羽根車75を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、羽根車75の各羽根板77(各傾斜流路τ)に対向(対峙)して配置される。
各液体噴射穴32は、羽根車75を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、羽根車75の各羽根板77(各傾斜流路τ)に対向(対峙)して配置される。
バブル液発生器X4は、図47、図48及び図55に示すように、円筒本体11の他方の筒端11B(シリンダー蓋12)を重力方向(上下方向の下方)に向けて配置する。
バブル液発生器X4は、図3及び図13で説明したと同様に、貯留空間C(円筒本体11内)に液体Wが貯留される(図48及び図55参照)。
バブル液発生器X4は、図12及び図13で説明したと同様に、抵抗体3、ピストン4及び羽根車75を一方の筒端11Aに向けて移動して、第1位置PXに配置する(図55及び図56参照)。
バブル液発生器X4は、図12及び図13で説明したと同様に、抵抗体3、ピストン4及び羽根車75を一方の筒端11Aに向けて移動して、第1位置PXに配置する(図55及び図56参照)。
抵抗体3、ピストン4及び羽根車75の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、ピストン4及び一方の筒端11A(ガイド蓋13)の間の液体Wは、図54に示すように、ピストン4の外周4a及び円筒本体11の内周11aを通って、ピストン4及び羽根車75の間(渦流空間E)の液体Wに流出される。
ピストン4及び羽根車75の間(渦流空間E)の液体Wは、図54に示すように、抵抗体3、ピストン4及び羽根車75の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、羽根車75を回転すると共に、各傾斜流路τを通って、抵抗体3及び羽根車75の間(噴射空間D)の液体Wに流出される。ピストン4及び羽根車75の間の液体Wは、羽根円板42の外周42a及び円筒本体11の内周11aの間(周隙間S5)を通って、抵抗体3及び羽根車75の間(噴射空間D)の液体Wに流出される。
貯留空間Cにおいて、他方の筒端11B及び抵抗体3の間は、抵抗体3の一方の筒端11Aに向けた移動に伴って、負圧状態(負圧)となる。
これにより、各液体噴射穴32(抵抗体3)は、図54に示すように、抵抗体3、ピストン4及び羽根車75の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、抵抗体3及び羽根車75の間(噴射空間D)の液体Wを、他方の筒端11B(シリンダー蓋12)及び抵抗体3の間の液体Wに噴射する。
抵抗体3及び羽根車75の間(噴射空間D)の液体Wは、抵抗体3の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、各液体噴射穴32に流入して、各液体噴射穴32から他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに噴射される。
他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wは、各液体噴射穴32から噴射される噴射空間Dの液体Wによって乱流となる。他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wには、乱流の圧力差によるキャビテーション(洞窟現象)が発生する。
他方の筒端11B及び抵抗体3の液体W中の空気(気泡)は、乱流及びキャビテーションによって、マイクロバブル及びウルトラファインバブルに粉砕(剪断)される。マイクロバブル及びウルトラファインバブルは、他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに混入及び溶込む。
これにより、各液体噴射穴32(抵抗体3)は、図54に示すように、抵抗体3、ピストン4及び羽根車75の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、抵抗体3及び羽根車75の間(噴射空間D)の液体Wを、他方の筒端11B(シリンダー蓋12)及び抵抗体3の間の液体Wに噴射する。
抵抗体3及び羽根車75の間(噴射空間D)の液体Wは、抵抗体3の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、各液体噴射穴32に流入して、各液体噴射穴32から他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに噴射される。
他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wは、各液体噴射穴32から噴射される噴射空間Dの液体Wによって乱流となる。他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wには、乱流の圧力差によるキャビテーション(洞窟現象)が発生する。
他方の筒端11B及び抵抗体3の液体W中の空気(気泡)は、乱流及びキャビテーションによって、マイクロバブル及びウルトラファインバブルに粉砕(剪断)される。マイクロバブル及びウルトラファインバブルは、他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに混入及び溶込む。
抵抗体3、ピストン4及び羽根車75を第1位置PXに位置(配置)すると、ハンドル6をガイド蓋13(円筒本体11の一方の筒端11A)に向けて押して、ピストン軸2(大径軸部21)を円筒本体11内(貯留空間C)に移動する(図48及び図55のN方向に移動する)。
抵抗体3、ピストン4及び羽根車75は、ピストン軸2と共に、第1位置PXから円筒本体11内(貯留空間C)を円筒本体11の他方の筒端11B(シリンダー蓋12)に向けて移動される。
抵抗体3、ピストン4及び羽根車75は、ピストン軸2と共に、第1位置PXから円筒本体11内(貯留空間C)を円筒本体11の他方の筒端11B(シリンダー蓋12)に向けて移動される。
貯留空間Cにおいて、他方の筒端11B及び抵抗体3の間は、抵抗体3の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、高圧状態(高圧)となる。
これにより、各液体噴射穴32(抵抗体3)は、ピストン軸2、抵抗体3、ピストン4及び羽根車75の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、他方の筒端11B(シリンダー蓋12)及び抵抗体3の間の液体W(他方の筒端11B及び抵抗体3の間の貯留空間Cの液体W)を、抵抗体3及び羽根車75の間(噴射空間D)に噴射する。
これにより、各液体噴射穴32は、液体Wを抵抗体3(抵抗板表面3A)及び羽根車75(羽根円板42の円板裏面42B)の間(噴射空間D)に噴射することで、抵抗体3及び羽根車75の間の液体Wに羽根車5に向かう液体Wの流れを発生する。
他方の筒端11A及び抵抗体3の間の液体Wは、抵抗体3の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、各液体噴射穴32に流入して、各液体噴射穴32から抵抗体3及び羽根車75の間(噴射空間D)に噴射される。
抵抗体3及び羽根車75の間(噴射空間D)の液体Wは、図57及び図58に示すように、各液体噴射穴32から噴射される液体Wによって、ピストン軸2の軸中心線aの方向において、抵抗体3から羽根車75に向けて流れる。
これにより、各液体噴射穴32(抵抗体3)は、ピストン軸2、抵抗体3、ピストン4及び羽根車75の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、他方の筒端11B(シリンダー蓋12)及び抵抗体3の間の液体W(他方の筒端11B及び抵抗体3の間の貯留空間Cの液体W)を、抵抗体3及び羽根車75の間(噴射空間D)に噴射する。
これにより、各液体噴射穴32は、液体Wを抵抗体3(抵抗板表面3A)及び羽根車75(羽根円板42の円板裏面42B)の間(噴射空間D)に噴射することで、抵抗体3及び羽根車75の間の液体Wに羽根車5に向かう液体Wの流れを発生する。
他方の筒端11A及び抵抗体3の間の液体Wは、抵抗体3の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、各液体噴射穴32に流入して、各液体噴射穴32から抵抗体3及び羽根車75の間(噴射空間D)に噴射される。
抵抗体3及び羽根車75の間(噴射空間D)の液体Wは、図57及び図58に示すように、各液体噴射穴32から噴射される液体Wによって、ピストン軸2の軸中心線aの方向において、抵抗体3から羽根車75に向けて流れる。
抵抗体3及び羽根車75の間の貯留空間C(円筒本体11内)において、抵抗体3から羽根車75に向けて流れる液体Wは、羽根車75の各傾斜流路τ(各羽根板77の間)に流入し、各羽根板77の板裏表面77Aに衝突(作用)する。
羽根車75は、液体Wの各羽根板77(板表曲面77A)への衝突(作用)によって、傾斜角度θDで流れる液体Wの運動エネルギーを、各羽根板77(傾斜角度θDで傾斜する各羽根板77)によって回転運動(回転運動のエネルギー)に変換する。
羽根車75(回転筒部41)は、回転運動のエネルギーによって、ピストン軸2(大径軸部21)を回転中心として反時計方向(図58及び図59のV方向)に回転される。
これにより、羽根車75は、羽根車75に向かう液体Wの流れによって、ピストン軸2(大径軸部21)の軸中心線aを回転中心として、V方向(反時計方向)に回転される。
羽根車75は、液体Wの各羽根板77(板表曲面77A)への衝突(作用)によって、傾斜角度θDで流れる液体Wの運動エネルギーを、各羽根板77(傾斜角度θDで傾斜する各羽根板77)によって回転運動(回転運動のエネルギー)に変換する。
羽根車75(回転筒部41)は、回転運動のエネルギーによって、ピストン軸2(大径軸部21)を回転中心として反時計方向(図58及び図59のV方向)に回転される。
これにより、羽根車75は、羽根車75に向かう液体Wの流れによって、ピストン軸2(大径軸部21)の軸中心線aを回転中心として、V方向(反時計方向)に回転される。
羽根車75において、各傾斜流路τに流入した液体Wは、図57及び図58に示すように、羽根車75(他方の回転筒端41B)及びピストン4(ピストン裏面4B)の間(渦流空間E)に流出する。
羽根車75は、ピストン軸2(抵抗体3、ピストン4)と共に、他方の筒端11Bに向けて円筒本体11内(貯留空間C)を移動しつつ、各液体噴射穴32から連続して噴射空間Dに噴射される液体W(羽根車75に向かう液体Wの流れ)によって、V方向に回転される。
羽根車75は、V方向の回転によって、ピストン4(ピストン裏面4B)及び羽根車75(他方の回転筒端41B)の間(渦流空間E)の液体Wに渦流を発生する。
ピストン4及び羽根車75の間の貯留空間C(渦流空間E)の液体Wは、羽根車75の回転によって、ピストン軸2の軸中心線aを中心として、V方向に旋回する渦流となる。渦流は、渦流空間Eにおいて、ピストン軸2(大径軸部21)周りに旋回される。
ピストン4及び羽根車75の間(渦流空間E)の液体W(液体Wの一部)は、ピストン軸2(抵抗体3、ピストン4及び羽根車75)の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、ピストン4の外周4a及び円筒本体11の内周11aの間(周隙間S4)から一方の筒端11A側に流出される。
ピストン4及び羽根車75の間の貯留空間C(渦流空間E)の液体Wは、羽根車75の回転によって、ピストン軸2の軸中心線aを中心として、V方向に旋回する渦流となる。渦流は、渦流空間Eにおいて、ピストン軸2(大径軸部21)周りに旋回される。
ピストン4及び羽根車75の間(渦流空間E)の液体W(液体Wの一部)は、ピストン軸2(抵抗体3、ピストン4及び羽根車75)の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、ピストン4の外周4a及び円筒本体11の内周11aの間(周隙間S4)から一方の筒端11A側に流出される。
ピストン4及び羽根車75の間の液体Wは、渦流空間Eにおいて、渦流によって乱流となる。ピストン4及び羽根車75の間(渦流空間E)の液体Wには、渦流の圧力差によるキャビテーション(洞窟現象)が発生する。
ピストン4及び羽根車75の間(渦流空間E)の液体W中の空気(気泡)は、渦流(乱流)及びキャビテーションによって、マイクロバブル及びウルトラファンバブルに粉砕(剪断)される。マイクロバブル及びウルトラファインバブルは、ピストン4及び羽根車75の間(渦流空間E)の液体Wに混入及び溶込む。
このように、バブル液発生器X4は、羽根車75を回転して、ピストン4及び羽根車75の間(渦流空間E)の液体Wに渦流を発生することで、渦流空間Eの液体W中の空気(気体)を微細な気泡に粉砕(剪断)でき、多量のマイクロバブル及び多量のウルトラファインバブルを液体Wに混入及び溶込ませることができる。
ピストン4及び羽根車75の間(渦流空間E)の液体W中の空気(気泡)は、渦流(乱流)及びキャビテーションによって、マイクロバブル及びウルトラファンバブルに粉砕(剪断)される。マイクロバブル及びウルトラファインバブルは、ピストン4及び羽根車75の間(渦流空間E)の液体Wに混入及び溶込む。
このように、バブル液発生器X4は、羽根車75を回転して、ピストン4及び羽根車75の間(渦流空間E)の液体Wに渦流を発生することで、渦流空間Eの液体W中の空気(気体)を微細な気泡に粉砕(剪断)でき、多量のマイクロバブル及び多量のウルトラファインバブルを液体Wに混入及び溶込ませることができる。
バブル液発生器X4では、ハンドル6をガイド蓋13から引上げ、及びガイド蓋13に向けて押すことで、ピストン軸2、抵抗体3、ピストン4及び羽根車75を、円筒本体11の各筒端11A,11Bの間(シリンダー蓋12及びガイド蓋13の間)で往復移動する。
バブル液発生器X4は、抵抗体3、ピストン4及び羽根車75を複数回、往復移動することで、他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに複数回、乱流を発生でき、ピストン4及び羽根車75の間(渦流空間E)の液体Wに複数回、渦流を発生でき、複数回の渦流によって十分な量(多量)のマイクロバブル及び十分な量(多量)のウルトラファインバブルを液体Wに混入及び溶込ませることが可能となる。
バブル液発生器X4は、抵抗体3、ピストン4及び羽根車75を複数回、往復移動することで、他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに複数回、乱流を発生でき、ピストン4及び羽根車75の間(渦流空間E)の液体Wに複数回、渦流を発生でき、複数回の渦流によって十分な量(多量)のマイクロバブル及び十分な量(多量)のウルトラファインバブルを液体Wに混入及び溶込ませることが可能となる。
第5実施形態のバブル液発生器について、図60乃至図72を参照して説明する。
なお、図60乃至図72において、図1乃至図17と同一符号は、同一部材、同一構成であるので、その詳細な説明は省略する。
なお、図60乃至図72において、図1乃至図17と同一符号は、同一部材、同一構成であるので、その詳細な説明は省略する。
図60乃至図72において、第5実施形態のバブル液発生器X5(以下、「バブル液発生器X5」という)は、シリンダー1、ピストン軸2、抵抗体3、ピストン4、羽根車85(インペラ)及びハンドル6を備える。
羽根車85は、図64乃至図66に示すように、回転筒部41、及び複数の羽根板87(羽根翼)を有する。
羽根板87は、図64乃至図66に示すように、5以上の枚数であって、例えば、回転筒部41に12枚の羽根板が形成される。
各羽根板87は、回転筒部41の周方向において、各羽根板87の間に羽根板角度θQ(第3羽根板角度)を隔てて配置される。羽根板角度θQは、例えば、30度(30°)である。各羽根板87は、回転筒部41の筒中心線aと直交する水平方向U(水平方向)に傾斜角度θE(鋭角度)をなして、回転筒部41の各回転筒端41A,41Bの間に配置される。各羽根板87は、回転筒部41の周方向において、同一方向に傾斜角度θEを有して傾斜される。傾斜角度θEは、45度(45°)以上、60度(60°)以下であって、例えば、60度(60°)である。
各羽根板87は、回転筒部41の周方向において、各羽根板87の間に羽根板角度θQ(第3羽根板角度)を隔てて配置される。羽根板角度θQは、例えば、30度(30°)である。各羽根板87は、回転筒部41の筒中心線aと直交する水平方向U(水平方向)に傾斜角度θE(鋭角度)をなして、回転筒部41の各回転筒端41A,41Bの間に配置される。各羽根板87は、回転筒部41の周方向において、同一方向に傾斜角度θEを有して傾斜される。傾斜角度θEは、45度(45°)以上、60度(60°)以下であって、例えば、60度(60°)である。
各羽根板87は、回転筒部41の外周41a(外周面)に固定(連結)される。各羽根板87は、図65に示すように、回転筒部41の径方向において、各回転筒部41の外周41aから羽根長さLDを有して突出される。各羽根板87は、傾斜する方向S(傾斜方向)に羽根板幅HEを有して、各回転筒部41の各回転筒端41A,41Bの間に配置される。
各羽根板87は、図66に示すように、傾斜方向Sと直交する方向Tに板厚さT8を有する。各羽根板87は、図64乃至図66に示すように、板厚さ方向T(傾斜方向Sと直交する方向)に板表曲面87A及び板裏平面87Bを有する。板表曲面87Aは、水平方向Uに傾斜角度θEを有して、回転筒部41の他方の回転筒端41B側に形成される。板表曲面87Aは、回転筒部41の他方の回転筒端41B側に弧状に突出して形成される。板裏平面87Bは、水平方向Uに傾斜角度θEを有して、回転筒部41の一方の回転筒端41A側に形成される。
各羽根板87は、図64及び図66に示すように、回転筒部41の周方向において、各羽根板87の間(隣設する一方の羽根板87の板表曲面87A、及び隣設する他方の羽根板87の板裏平面87Bの間)に傾斜流路λを形成して、水平方向Uに傾斜角度θEをなして傾斜される。
傾斜流路λは、回転筒部41の周方向において、隣設する羽根板87の板表曲面87A及び板裏平面87Bの間に形成され、傾斜角度θEで傾斜しつつ回転筒部41の各回転筒端41A,41Bに開口される。
各羽根板87は、図64及び図66に示すように、回転筒部41の周方向において、各羽根板87の間(隣設する一方の羽根板87の板表曲面87A、及び隣設する他方の羽根板87の板裏平面87Bの間)に傾斜流路λを形成して、水平方向Uに傾斜角度θEをなして傾斜される。
傾斜流路λは、回転筒部41の周方向において、隣設する羽根板87の板表曲面87A及び板裏平面87Bの間に形成され、傾斜角度θEで傾斜しつつ回転筒部41の各回転筒端41A,41Bに開口される。
羽根車85は、図60乃至図63に示すように、円筒本体11に同心として貯留空間C(円筒本体11内)に配置されて、貯留空間Cの液体Wに浸漬される。
羽根車85は、回転筒部41の他方の回転筒端41B及び各羽根板87の板表曲面87A(傾斜曲面)をピストン4に向け、回転筒部41の一方の回転筒端41A及び各羽根板87の板裏平面87B(傾斜平面)を抵抗体3に向けて、貯留空間C(円筒本体11内)の抵抗体3及びピストン4の間に配置される。
羽根車85は、羽根板87の板裏平面77B(板表曲面87A)を抵抗体3の抵抗板表面3Aに傾斜角度θEをなして、貯留空間Cに配置される。羽根車85は、羽根板87の板裏平面87B(板表曲面87Aをピストン4のピストン裏面4Bに傾斜角度θEをなして、貯留空間Cに配置される。
羽根車85は、回転筒部41の他方の回転筒端41B及び各羽根板87の板表曲面87A(傾斜曲面)をピストン4に向け、回転筒部41の一方の回転筒端41A及び各羽根板87の板裏平面87B(傾斜平面)を抵抗体3に向けて、貯留空間C(円筒本体11内)の抵抗体3及びピストン4の間に配置される。
羽根車85は、羽根板87の板裏平面77B(板表曲面87A)を抵抗体3の抵抗板表面3Aに傾斜角度θEをなして、貯留空間Cに配置される。羽根車85は、羽根板87の板裏平面87B(板表曲面87Aをピストン4のピストン裏面4Bに傾斜角度θEをなして、貯留空間Cに配置される。
羽根車85は、図63に示すように、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3に第2軸線間隔K2を隔てると共に、ピストン4に第3軸線間隔K3を隔てて貯留空間C(円筒本体11内)の抵抗体3及びピストン4の間に配置される。
バブル液発生器X5の第2軸線間隔K2は、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3の抵抗板表面3A及び回転筒部41の一方の回転筒端41Aの間の間隔である。バブル液発生器X5の第3軸線間隔K3は、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、ピストン4のピストン裏面4B及び回転筒部41の他方の回転筒端41Bの間の間隔である。
バブル液発生器X5の第2軸線間隔K2は、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3の抵抗板表面3A及び回転筒部41の一方の回転筒端41Aの間の間隔である。バブル液発生器X5の第3軸線間隔K3は、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、ピストン4のピストン裏面4B及び回転筒部41の他方の回転筒端41Bの間の間隔である。
羽根車85は、図62及び図63に示すように、円筒本体11の内周11aに周隙間S5(羽根車周隙間)を隔ててピストン軸2(大径軸部21)に回転自在に配置される。
羽根車85は、回転筒部41(円筒本体11)の径方向において、円筒本体11の内周11a、及び各羽根板87の先端87aの間に周隙間S5を隔てて、大径軸部21に回転自在に配置される。
羽根車85は、回転筒部41(円筒本体11)の径方向において、円筒本体11の内周11a、及び各羽根板87の先端87aの間に周隙間S5を隔てて、大径軸部21に回転自在に配置される。
羽根車85は、図63に示すように、貯留空間C(円筒本体11内)の抵抗体3及びピストン4の間において、回転筒部41を大径軸部21(ピストン軸2)に回転自在に外嵌して、第1抜止め溝24及び第2抜止め溝25の間の大径軸部21に配置される。羽根車85は、回転筒部41内にピストン軸2(大径軸部21)を貫通(挿通)して、大径軸部21に回転自在に外嵌される。
羽根車85は、図63に示すように、ワッシャー45(平座金)及び一対のスナップリング46,47によって大径軸部21(ピストン軸2)に位置決めされる。
羽根車85は、図7で説明したと同様に、回転筒部41の一方の回転筒端41Aをワッシャー45に回転自在に当接し、回転筒部41の他方の回転筒端41Bを第2抜止め溝25に挿入したスナップリング47に回転自在に当接して、各スナップリング46,47の間(第1及び第2抜止め溝24,25の間)の大径軸部21に配置(外嵌)される。
羽根車85は、回転筒部41を回転自在として各スナップリング46,47によって挟持することで、抵抗体3に第2軸線間隔K2を隔て、及びピストン4に第3軸線間隔K3を隔てる大径軸部21(ピストン軸2)に位置決めされて、ピストン軸2(大径軸部21)に回転自在として配置(外嵌)される。
これにより、羽根車85は、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3及び羽根車85の間に第2軸線間隔K2を隔てる噴射空間Dと、ピストン4及び羽根車85の間に第3軸線間隔K3を隔てる渦流空間Eを区画する。
羽根車85は、図7で説明したと同様に、回転筒部41の一方の回転筒端41Aをワッシャー45に回転自在に当接し、回転筒部41の他方の回転筒端41Bを第2抜止め溝25に挿入したスナップリング47に回転自在に当接して、各スナップリング46,47の間(第1及び第2抜止め溝24,25の間)の大径軸部21に配置(外嵌)される。
羽根車85は、回転筒部41を回転自在として各スナップリング46,47によって挟持することで、抵抗体3に第2軸線間隔K2を隔て、及びピストン4に第3軸線間隔K3を隔てる大径軸部21(ピストン軸2)に位置決めされて、ピストン軸2(大径軸部21)に回転自在として配置(外嵌)される。
これにより、羽根車85は、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3及び羽根車85の間に第2軸線間隔K2を隔てる噴射空間Dと、ピストン4及び羽根車85の間に第3軸線間隔K3を隔てる渦流空間Eを区画する。
各羽根板87(各傾斜流路λ)は、図63に示すように、羽根車85を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3の各液体噴射穴32に対向(対峙)して配置される。
各液体噴射穴32は、図63に示すように、羽根車85を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、抵抗体3を貫通して、他方の筒端11B及び抵抗体3の間に開口されると共に、抵抗体3及び羽根車85の間(抵抗体3及び羽根車85の間の貯留空間C)に開口される。
各液体噴射穴32は、羽根車85を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、羽根車85の各羽根板87(各傾斜流路λ)に対向(対峙)して配置される。
各液体噴射穴32は、羽根車85を大径軸部21(ピストン軸2)に外嵌すると、ピストン軸2の軸中心線aの方向Aにおいて、羽根車85の各羽根板87(各傾斜流路λ)に対向(対峙)して配置される。
バブル液発生器X5は、図60、図61及び図68に示すように、円筒本体11の他方の筒端11B(シリンダー蓋12)を重力方向(上下方向の下方)に向けて配置する。
バブル液発生器X5は、図3及び図13で説明したと同様に、貯留空間C(円筒本体11内)に液体Wが貯留される(図61及び図68参照)。
バブル液発生器X5は、図12及び図13で説明したと同様に、抵抗体3、ピストン4及び羽根車85を一方の筒端11Aに向けて移動して、第1位置PXに配置する(図68及び図69参照)。
バブル液発生器X5は、図12及び図13で説明したと同様に、抵抗体3、ピストン4及び羽根車85を一方の筒端11Aに向けて移動して、第1位置PXに配置する(図68及び図69参照)。
抵抗体3、ピストン4及び羽根車85の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、ピストン4及び一方の筒端11A(ガイド蓋13)の間の液体Wは、図67に示すように、ピストン4の外周4a及び円筒本体11の内周11aを通って、ピストン4及び羽根車85の間(渦流空間E)の液体Wに流出される。
ピストン4及び羽根車85の間(渦流空間E)の液体Wは、図67に示すように、抵抗体3、ピストン4及び羽根車85の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、羽根車85を回転すると共に、各傾斜流路λを通って、抵抗体3及び羽根車85の間(噴射空間D)の液体Wに流出される。ピストン4及び羽根車85の間の液体Wは、羽根円板42の外周42a及び円筒本体11の内周11aの間(周隙間S5)を通って、抵抗体3及び羽根車85の間(噴射空間D)の液体Wに流出される。
貯留空間Cにおいて、他方の筒端11B及び抵抗体3の間は、抵抗体3の一方の筒端11Aに向けた移動に伴って、負圧状態(負圧)となる。
これにより、各液体噴射穴32(抵抗体3)は、図67に示すように、抵抗体3、ピストン4及び羽根車85の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、抵抗体3及び羽根車85の間(噴射空間D)の液体Wを、他方の筒端11B(シリンダー蓋12)及び抵抗体3の間の液体Wに噴射する。
抵抗体3及び羽根車85の間(噴射空間D)の液体Wは、抵抗体3の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、各液体噴射穴32に流入して、各液体噴射穴32から他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに噴射される。
他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wは、各液体噴射穴32から噴射される噴射空間Dの液体Wによって乱流となる。他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wには、乱流の圧力差によるキャビテーション(洞窟現象)が発生する。
他方の筒端11B及び抵抗体3の液体W中の空気(気泡)は、乱流及びキャビテーションによって、マイクロバブル及びウルトラファインバブルに粉砕(剪断)される。マイクロバブル及びウルトラファインバブルは、他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに混入及び溶込む。
これにより、各液体噴射穴32(抵抗体3)は、図67に示すように、抵抗体3、ピストン4及び羽根車85の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、抵抗体3及び羽根車85の間(噴射空間D)の液体Wを、他方の筒端11B(シリンダー蓋12)及び抵抗体3の間の液体Wに噴射する。
抵抗体3及び羽根車85の間(噴射空間D)の液体Wは、抵抗体3の一方の筒端11A(ガイド蓋13)に向けた移動に伴って、各液体噴射穴32に流入して、各液体噴射穴32から他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに噴射される。
他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wは、各液体噴射穴32から噴射される噴射空間Dの液体Wによって乱流となる。他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wには、乱流の圧力差によるキャビテーション(洞窟現象)が発生する。
他方の筒端11B及び抵抗体3の液体W中の空気(気泡)は、乱流及びキャビテーションによって、マイクロバブル及びウルトラファインバブルに粉砕(剪断)される。マイクロバブル及びウルトラファインバブルは、他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに混入及び溶込む。
抵抗体3、ピストン4及び羽根車85を第1位置PXに位置(配置)すると、ハンドル6をガイド蓋13(円筒本体11の一方の筒端11A)に向けて押して、ピストン軸2(大径軸部21)を円筒本体11内(貯留空間C)に移動する(図61及び図68のN方向に移動する)。
抵抗体3、ピストン4及び羽根車85は、ピストン軸2と共に、第1位置PXから円筒本体11内(貯留空間C)を円筒本体11の他方の筒端11B(シリンダー蓋12)に向けて移動される。
抵抗体3、ピストン4及び羽根車85は、ピストン軸2と共に、第1位置PXから円筒本体11内(貯留空間C)を円筒本体11の他方の筒端11B(シリンダー蓋12)に向けて移動される。
貯留空間Cにおいて、他方の筒端11B及び抵抗体3の間は、抵抗体3の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、高圧状態(高圧)となる。
これにより、各液体噴射穴32(抵抗体3)は、ピストン軸2、抵抗体3、ピストン4及び羽根車85の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、他方の筒端11B(シリンダー蓋12)及び抵抗体3の間の液体W(他方の筒端11B及び抵抗体3の間の貯留空間Cの液体W)を、抵抗体3及び羽根車85の間(噴射空間D)に噴射する。
各液体噴射穴32は、液体Wを抵抗体3(抵抗板表面3A)及び羽根車85(回転筒部41の一方の回転筒端41A)の間(噴射空間D)に噴射することで、抵抗体3及び羽根車85の間の液体Wに羽根車85に向かう液体Wの流れを発生する。
他方の筒端11A及び抵抗体3の間の液体W(他方の筒端11A及び抵抗体3の間の貯留空間Cの液体W)は、図70及び図71に示すように、抵抗体3の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、各液体噴射穴32に流入して、各液体噴射穴32から抵抗体3及び羽根車85の間(噴射空間D)に噴射される。
抵抗体3及び羽根車85の間(噴射空間D)の液体Wは、各液体噴射穴32から噴射される液体Wによって、ピストン軸2の軸中心線aの方向において、抵抗体3から羽根車85に向けて流れる。
これにより、各液体噴射穴32(抵抗体3)は、ピストン軸2、抵抗体3、ピストン4及び羽根車85の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、他方の筒端11B(シリンダー蓋12)及び抵抗体3の間の液体W(他方の筒端11B及び抵抗体3の間の貯留空間Cの液体W)を、抵抗体3及び羽根車85の間(噴射空間D)に噴射する。
各液体噴射穴32は、液体Wを抵抗体3(抵抗板表面3A)及び羽根車85(回転筒部41の一方の回転筒端41A)の間(噴射空間D)に噴射することで、抵抗体3及び羽根車85の間の液体Wに羽根車85に向かう液体Wの流れを発生する。
他方の筒端11A及び抵抗体3の間の液体W(他方の筒端11A及び抵抗体3の間の貯留空間Cの液体W)は、図70及び図71に示すように、抵抗体3の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、各液体噴射穴32に流入して、各液体噴射穴32から抵抗体3及び羽根車85の間(噴射空間D)に噴射される。
抵抗体3及び羽根車85の間(噴射空間D)の液体Wは、各液体噴射穴32から噴射される液体Wによって、ピストン軸2の軸中心線aの方向において、抵抗体3から羽根車85に向けて流れる。
抵抗体3及び羽根車85の間に貯留空間C(円筒本体11内)において、抵抗体3から羽根車85に向けて流れる液体Wは、羽根車85の各傾斜流路λ(各羽根板87の間)に流入し、各羽根板87の板表曲面87Aに衝突(作用)する。
羽根車85は、液体Wの各羽根板87(板表曲面87A)への衝突(作用)によって、傾斜角度θEで流れる液体Wの運動エネルギーを、各羽根板87(傾斜角度θEで傾斜する各羽根板87)によって回転運動(回転運動のエネルギー)に変換する。
羽根車85(回転筒部41)は、回転運動のエネルギーによって、ピストン軸2(大径軸部21)を回転中心として反時計方向(図71及び図72のV方向)に回転される。
これにより、羽根車85は、羽根車85の向かう液体Wの流れによって、ピストン軸2(大径軸部21)の軸中心線aを回転中心として、V方向(反時計方向)に回転される。
羽根車85は、液体Wの各羽根板87(板表曲面87A)への衝突(作用)によって、傾斜角度θEで流れる液体Wの運動エネルギーを、各羽根板87(傾斜角度θEで傾斜する各羽根板87)によって回転運動(回転運動のエネルギー)に変換する。
羽根車85(回転筒部41)は、回転運動のエネルギーによって、ピストン軸2(大径軸部21)を回転中心として反時計方向(図71及び図72のV方向)に回転される。
これにより、羽根車85は、羽根車85の向かう液体Wの流れによって、ピストン軸2(大径軸部21)の軸中心線aを回転中心として、V方向(反時計方向)に回転される。
羽根車85において、各傾斜流路τに流入した液体Wは、図70及び図71に示すように、羽根車85(他方の回転筒端41B)及びピストン4(ピストン裏面4B)の間(渦流空間E)に流出する。
羽根車85は、ピストン軸2(抵抗体3、ピストン4)と共に、他方の筒端11Bに向けて円筒本体11内(貯留空間C)を移動しつつ、各液体噴射穴32から連続して噴射空間Dに噴射される液体W(羽根車85に向かう液体Wの流れ)によって、V方向に回転される。
羽根車85は、V方向の回転によって、ピストン4(ピストン裏面4B)及び羽根車85(他方の回転筒端41B)の間(渦流空間E)の液体Wに渦流を発生する。
ピストン4及び羽根車85の間の貯留空間C(渦流空間E)の液体Wは、羽根車85の回転によって、ピストン軸2の軸中心線aを中心として、V方向に旋回する渦流となる。渦流は、渦流空間Eにおいて、ピストン軸2(大径軸部21)周りに旋回される。
ピストン4及び羽根車85の間(渦流空間E)の液体W(液体Wの一部)は、ピストン軸2(抵抗体3、ピストン4及び羽根車85)の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、ピストン4の外周4a及び円筒本体11の内周11aの間(周隙間S4)から一方の筒端11A側に流出される。
ピストン4及び羽根車85の間の貯留空間C(渦流空間E)の液体Wは、羽根車85の回転によって、ピストン軸2の軸中心線aを中心として、V方向に旋回する渦流となる。渦流は、渦流空間Eにおいて、ピストン軸2(大径軸部21)周りに旋回される。
ピストン4及び羽根車85の間(渦流空間E)の液体W(液体Wの一部)は、ピストン軸2(抵抗体3、ピストン4及び羽根車85)の他方の筒端11Bに向けた移動に伴って、ピストン4の外周4a及び円筒本体11の内周11aの間(周隙間S4)から一方の筒端11A側に流出される。
ピストン4及び羽根車85の間の液体Wは、渦流空間Eにおいて、渦流によって乱流となる。ピストン4及び羽根車85の間(渦流空間E)の液体Wには、渦流の圧力差によるキャビテーション(洞窟現象)が発生する。
ピストン4及び羽根車85の間(渦流空間E)の液体W中の空気(気泡)は、渦流(乱流)及びキャビテーションによって、マイクロバブル及びウルトラファンバブルに粉砕(剪断)される。マイクロバブル及びウルトラファインバブルは、ピストン4及び羽根車85の間(渦流空間E)の液体Wに混入及び溶込む。
このように、バブル液発生器X5は、羽根車85を回転して、ピストン4及び羽根車85の間(渦流空間E)の液体Wに渦流を発生することで、渦流空間Eの液体W中の空気(気体)を微細な気泡に粉砕(剪断)でき、多量のマイクロバブル及び多量のウルトラファインバブルを液体Wに混入及び溶込ませることができる。
ピストン4及び羽根車85の間(渦流空間E)の液体W中の空気(気泡)は、渦流(乱流)及びキャビテーションによって、マイクロバブル及びウルトラファンバブルに粉砕(剪断)される。マイクロバブル及びウルトラファインバブルは、ピストン4及び羽根車85の間(渦流空間E)の液体Wに混入及び溶込む。
このように、バブル液発生器X5は、羽根車85を回転して、ピストン4及び羽根車85の間(渦流空間E)の液体Wに渦流を発生することで、渦流空間Eの液体W中の空気(気体)を微細な気泡に粉砕(剪断)でき、多量のマイクロバブル及び多量のウルトラファインバブルを液体Wに混入及び溶込ませることができる。
バブル液発生器X5では、ハンドル6をガイド蓋13から引上げ、及びガイド蓋13に向けて押すことで、ピストン軸2、抵抗体3、ピストン4及び羽根車85を、円筒本体11の各筒端11A,11Bの間(シリンダー蓋12及びガイド蓋13の間)で往復移動する。
バブル液発生器X5は、抵抗体3、ピストン4及び羽根車85を複数回、往復移動することで、他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに複数回、乱流を発生でき、ピストン4及び羽根車85の間(渦流空間E)の液体Wに複数回、渦流を発生でき、複数回の渦流によって十分な量(多量)のマイクロバブル及び十分な量(多量)のウルトラファインバブルを液体Wに混入及び溶込ませることが可能となる。
バブル液発生器X5は、抵抗体3、ピストン4及び羽根車85を複数回、往復移動することで、他方の筒端11B及び抵抗体3の間の液体Wに複数回、乱流を発生でき、ピストン4及び羽根車85の間(渦流空間E)の液体Wに複数回、渦流を発生でき、複数回の渦流によって十分な量(多量)のマイクロバブル及び十分な量(多量)のウルトラファインバブルを液体Wに混入及び溶込ませることが可能となる。
バブル液発生器X1~X5では、ガイド蓋13を円筒本体11から取外して、マイクロバブル及びウルトラファインバブルの混入及び溶込んだ液体W(以下、「バブル液」という)を円筒本体11内(貯留空間C)から取出す。
バブル発生器X1~X5では、円筒本体11の他方の筒端11B(閉塞筒端/シリンダー蓋12)にスプレーガン(図示しない)の管を接続(連結)して、スプレーガンの操作(トリガー操作)によって円筒本体11内(貯留空間C)のバブル液をスプレーガンから噴霧(噴射)しても良い。
バブル発生器X1~X5では、円筒本体11の他方の筒端11B(閉塞筒端/シリンダー蓋12)にスプレーガン(図示しない)の管を接続(連結)して、スプレーガンの操作(トリガー操作)によって円筒本体11内(貯留空間C)のバブル液をスプレーガンから噴霧(噴射)しても良い。
本発明は、マイクロバブル及びウルトラファインバブルを液体Wに混入及び溶込ませるのに最適である。
X1 バブル液発生器(バブル水発生器)
1 シリンダー
2 ピストン軸
3 抵抗体(抵抗円板)
4 ピストン(ピストン円板)
5 羽根車
11 円筒本体
13 ガイド蓋
C 貯留空間
W 液体(水)
1 シリンダー
2 ピストン軸
3 抵抗体(抵抗円板)
4 ピストン(ピストン円板)
5 羽根車
11 円筒本体
13 ガイド蓋
C 貯留空間
W 液体(水)
Claims (1)
- 一方の筒端が開口され、他方の筒端が閉塞された円筒本体、一方の前記筒端を閉塞して前記円筒本体に取外し自在として取付られるガイド蓋を有し、他方の前記筒端及び前記ガイド蓋の間の前記円筒本体内に貯留空間を形成し、前記貯留空間に液体が貯留されるシリンダーと、
前記円筒本体に同心として前記貯留空間に配置され、前記円筒本体の内周に周隙間を隔てて前記円筒本体の筒中心線の方向に延在され、及び前記筒中心線の方向に前記ガイド蓋を摺動自在に貫通して前記シリンダーから突出されるピストン軸と、
円形状に形成され、前記円筒本体に同心として前記貯留空間の前記液体に浸漬され、前記円筒本体の内周に周隙間を隔てて前記ピストン軸に固定される抵抗体と、
円形状に形成され、前記円筒本体に同心として前記貯留空間の前記液体に浸漬され、前記ピストン軸の軸中心線の方向において、前記抵抗体に第1軸線間隔を隔てて前記ガイド蓋及び前記抵抗体の間に配置され、及び前記円筒本体の内周に周隙間を隔てて前記ピストン軸に固定されるピストンと、
前記円筒本体に同心として前記貯留空間の前記液体に浸漬され、前記軸中心線の方向において、前記抵抗体に第2軸線間隔を隔てると共に、前記ピストンに第3軸線間隔を隔てて前記抵抗体及び前記ピストンの間に配置され、及び前記円筒本体の内周に周隙間を隔てて前記ピストン軸に回転自在に配置される羽根車と、を備え、
前記抵抗体は、
前記軸中心線の方向において、前記抵抗体を貫通して、他方の前記筒端及び前記抵抗体の間に開口されると共に、前記抵抗体及び前記羽根車の間に開口される複数の液体噴射穴を有し、
前記各液体噴射穴は、
前記抵抗体の他方の前記筒端に向けた移動に伴って、他方の前記筒端及び前記抵抗体の間の液体を、前記抵抗体及び前記羽根車の間の液体に噴射して、前記羽根車に向かう液体の流れを発生し、
前記羽根車は、
前記羽根車に向かう液体に流れによって回転されて、前記羽根車及び前記ピストンの間の液体に渦流を発生する
ことを特徴とするバブル液発生器。
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