JP3852863B2

JP3852863B2 - 液体又は固体の移送方法及びその装置

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Publication number: JP3852863B2
Application number: JP15533295A
Authority: JP
Inventors: 徹工藤
Original assignee: 徹工藤
Priority date: 1995-05-29
Filing date: 1995-05-29
Publication date: 2006-12-06
Anticipated expiration: 2021-12-06
Also published as: JPH08319999A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、気体が溶解又は分散する高圧液体の噴射流を利用することによって、液体、又は砂利、石、泥、廃棄物等の固体を移送したり、それら移送する液体又は固体を洗浄することができる液体又は固体の移送方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液体又は固体の移送方法の一例が特公昭５４−４２６８２号公報（特願昭５０−９４４０７）に開示されている。この移送方法は、図６に示すように、高圧液体接続管３の噴射口１より高圧で液体を噴射し、この噴射流が噴射される際に空気導入管５より吸入した空気によって包囲され、この空気によって包囲された噴射流が吐出管８内を突走し、この突走によって生じた負圧力で液体又は固体を吸上管９の吸上口より吸い上げて、この吸い上げた液体等を吐出管８の吐出口より吐出するものである。なお、空気導入管５より吸入した空気が噴射流を包囲することによってキャビテーションを解消することができ、これによって高圧噴射流が推力を落とすことなく利用することができる。また、図６に示す２は噴射流突入口、４は噴射流保護管である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の移送方法では、図６に示すように、キャビテーションを解消する為の空気を吸入する空気導入管５を設けてあるので、噴射流により吸上管９内に発生する吸上力が、この空気導入管５から吸入される空気によって低下するという問題がある。
【０００４】
そして、図６に現れているように、高圧液体接続管３の噴射口１と噴射流突入口２との間に空気導入管５を設ける必要があり、そして、この空気導入管５から空気を吸入することができるように噴射流保護管４の内径を噴射口１の内径よりも大きくする必要があることより、噴射口１から出る噴射流は、この噴射流保護管４内で膨張し、この膨張によって噴射速度が低下する。このように、噴射速度が低下するとその低下した分だけ吸上管９の吸上口より液体等を吸い上げる力が低下する。つまり、図６に示す従来の移送方法では、噴射口１から出る噴射流によって得られる吸上力の全ての力を利用することができないという問題がある。
【０００５】
従って、上記吸上力の低下によって移送効率が低下し、これによって、移送時間の延長、エネルギ効率の低下を招くという問題がある。
【０００６】
また、本願発明者は、本発明に係る液体又は固体の移送方法（又は移送装置）によって、その移送中の又は移送した液体又は固体を洗浄することも目的としている。つまり、気体が溶解又は分散する高圧液体を例えば大気圧に戻すと多量の微細な気泡を発生し、この多量の微細な気泡の働きにより洗浄の対象である液体又は固体を洗浄することも意図している。
【０００７】
しかし、図６に示す移送方法では、空気導入管５から吸入される空気は、噴射口１から出る噴射流の外側を包囲することができるが噴射流に溶解又は分散させることが殆どできないので、この噴射流を大気圧に戻しても多量の微細な気泡は発生せず、従って、本願発明のように、多量の微細な気泡の働き、例えば気泡が破裂する際に発生する超音波によって洗浄の対象である液体又は固体を洗浄することはできない。
【０００８】
本発明は、液体又は固体を洗浄しながら効率よく移送することができる液体又は固体の移送方法及びそれに使用する移送装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明の液体又は固体の移送方法は、吸込口と吐出口を有する移送管の管壁に設けられている噴射口より気体が溶解又は分散する高圧液体を移送管内に向かってこの移送管による液体又は固体（以下、「液体等」という。）の移送方向に噴射することにより、上記移送管の吸込口より液体等を吸い込んでそれら吸い込んだ液体等を上記吐出口より吐出して移送する液体または固体の移送方法において、上記高圧液体が、第１のポンプによって加圧した液体を第２のポンプでさらに加圧すると共に一部を気体流入手段を介し第２のポンプに戻して気体が溶解または分散したものとしてあることを特徴とするものである。
【００１０】
第２の発明の液体又は固体の移送装置は、一方に設けた吸込口より液体又は固体（以下、「液体等」という。）を吸い込んでそれら吸い込んだ液体等を他方に設けた吐出口より吐出して移送する移送管と、この移送管の管壁に設けられ気体が溶解又は分散する高圧液体を上記移送管内に向かって上記液体等の移送方向に噴射する噴射口と、を具備する液体又は固体の移送装置において、液体を吸い込む第１の吸込口、及びこの第１の吸込口より吸い込んだ液体を吐出する第１の吐出口を有する第１のポンプと、第１の吐出口より吐出される液体を吸い込む第２の吸込口、及びこの第２の吸込口より吸い込んだ液体を吐出する第２の吐出口を有する第２のポンプと、第２の吸込口に気体を流入させるための気体流入手段とを具備し、上記第２の吐出口を上記噴射口に接続する連通管が途中から分岐してその分岐した連通管が途中に上記気体流入手段を設けられ第１の吐出口と第２の吸込口を接続する連通管の途中に接続していることを特徴とするものである。
【００１１】
第３の発明は、第２の発明の液体又は固体の移送装置において、上記第２の吐出口を噴射口に接続する連通管の上記分岐した部分と上記噴射口との間の連通管に減圧装置を設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
【作用】
第１及び第２の各発明によると、噴射口より高圧液体を移送管内に向かってこの移送管の液体又は固体の移送方向に噴射することにより、移送管の吸込口側に負圧力を発生させることができ、この負圧力によって吸込口から移送する液体又は気体を吸い込んでそれら吸い込んだ液体又は気体を吐出口より吐出して移送することができる。そして、この高圧液体には、気体が溶解又は分散しているので、噴射流によるキャビテーションを解消することができる。
【００１３】
そして、移送管内に噴射する液体は高圧であるので、液体内に多量の気体を溶解又は分散させることができ、従って、この高圧液体をその高圧よりも低い例えば大気圧に戻すとその液体中に多量の微細な気泡が発生し、この多量の微細な気泡の働き、例えば気泡が破裂する際に発生する超音波により洗浄の対象である液体又は固体を洗浄することができる。第１のポンプ及び第２のポンプを駆動すると、第１のポンプが、液体を第１の吸込口より吸込んで第１の吐出口から吐出し、第２のポンプが、第１の吐出口より吐出された液体を第２の吸込口より吸込んで第２の吐出口から吐出する。そして、気体流入手段は、第２の吸込口に気体を流入させることができ、これにより、第２のポンプ内に気体を流入させることができる。その結果、第２のポンプは、気体が混入する液体を所定の高圧力下でインペラにより攪拌することができるので、気体を液体に溶解及び分散させることができる。特に、気体流入手段は、上記第２の吐出口を上記噴射口に接続する連通管が途中から分岐してその分岐した連通管が途中に上記気体流入手段を設けられ第１の吐出口と第２の吸込口を接続する連通管の途中に接続しているから、つまり、第１のポンプの後段において第２のポンプ、その吐出口、分岐した部分、気体流入手段、第２のポンプの吸込口を通って循環する管路があるから、第２のポンプ内で多量の気体を液体中に溶解及び分散させることができる。
【００１４】
第３の発明によると、減圧装置は、第２のポンプの吐出口の圧力低下を防止することができ、その圧力低下を防止した分だけ気体を液体に多く溶解及び分散させることができる。
【００１５】
【実施例】
本発明に係る液体又は固体の移送方法を適用した移送装置の第１実施例を図１を参照して説明する。この実施例の液体又は固体の移送装置（以下、単に「移送装置」ということがある。）は、例えば被洗浄物である米、大豆等の穀物９１を吸い上げて穀物９１を洗浄しながら所定のタンク９３内に移送する際に使用するものである。つまり、図１に示す移送装置は、タンク２７内の洗浄用の清水２８を吸込んで、高圧下でこの水２８に空気を溶解及び分散させ、そして、この空気を溶解等させた水を所望の圧力に減圧して移送管９４内に噴射することにより、タンク９２内の穀物９１を移送管９４の吸込口９５から吸い込んで吐出口９６から吐出し、これにより、洗浄済みの穀物９１を別のタンク９３に移送するものである。
【００１６】
移送管９４は、円筒状の管であり、図１に示すように、略鉛直方向に伸延する吸込み管９７と、この吸込み管９７の上端部と連通して接続し、図１の右方向に略水平に伸延して下方向に向かって終端する吐出管９８と、を有している。この吸込み管９７の下端に形成されている開口が吸込口９５であり、この吸込口９５は図１に示すようにタンク９２内に貯蔵されている洗浄前の穀物９１の中に挿入してある。そして、吐出管９８の下端（先端）に形成されている開口が吐出口９６であり、この吐出口９６は別のタンク９３内に開口している。
【００１７】
そして、図２（ａ）の拡大断面図に示すように、吸込み管９７と吐出管９８との接続部に噴射口９９を設けてある。この噴射口９９の中心軸線１００が吐出管９８の水平に伸延する基端部９８ａの中心軸線１０１と略一致しており、この噴射口９９には後述する気液混合装置９０の吐出管４６が接続している。
【００１８】
気液混合装置９０は、図１に示すように、第１のポンプ３１、第２のポンプ３２、減圧装置３３、気体流入手段３４を備えている。
第１のポンプ３１は、渦巻きポンプである。ただし、渦巻きポンプに限定するものではなく、これ以外のポンプを使用することができる。要は、吸い込んだ水にエネルギを与える機能を有し、第１のポンプ３１と連通する第２のポンプ３２内の圧力を所定の圧力に上昇させることができるものであればよい。なお、図には示さないが、第１のポンプ３１は、モータと連結しており、このモータによって回転駆動される。そして、図１に示すように、第１のポンプ３１の第１の吸込口３５には、吸込み管３６の一端が接続しており、吸込み管３６の他端が清水２８中に漬かっている。第１のポンプ３１の第１の吐出口３７と第２のポンプ３２の第２の吸込口３８とは、連通管３９、４０及びＴ字型接続管４１を介して連通している。
【００１９】
第２のポンプ３２は、渦巻きポンプである。ただし、渦巻きポンプに限定するものではなく、これ以外のポンプを使用することができる。要は、吸い込んだ水にエネルギを与える機能と、内側に流入する水と空気とを攪拌することができる機能とを備えるものであればよい。なお、図には示さないが、第２のポンプ３２は、モータと連結しており、このモータによって回転駆動される。そして、図１に示すように、第２のポンプ３２の第２の吐出口４２は、連通管４３、４４及びＴ字型接続管４５を介して減圧装置３３の入口と連通している。
【００２０】
減圧装置３３は、減圧弁であり、入口から流入した空気が溶解及び分散されている高圧の水を所望の高圧に減圧して出口から排出する。この減圧装置３３の出口から排出された所定の高圧の水は、吐出管４６を通って噴射口９９から噴射されて吐出管９８を突走する。この減圧装置３３は、噴射口９９から噴射される噴射流の噴射速度を適切な速度に調節することができ、この適切な速度に調節された噴流によって穀物９１に移送力を付与することができる。また、この減圧装置３３は、第２のポンプ３２の吐出口４２の圧力低下を防止することができ、その圧力低下を防止した分だけ空気を清水に多く溶解及び分散させることができる。ただし、必要に応じて減圧装置３３を省略することができる。
【００２１】
気体流入手段３４は、図１に示すようにインジェクタ１３を備えている。インジェクタ１３は、図５に示すものである。インジェクタ１３は、ノズル１４の入口１７に連通管４７の一端が接続されており、この連通管４７の他端がＴ字型接続管４５の１つの開口部と接続している。そして、インジェクタ１３の吹き出し部１５の出口２０には、連通管４８の一端が接続しており、連通管４８の他端がＴ字型接続管４１の１つの開口部と接続している。更に、インジェクタ１３の空気取り入れ口１６には連通管４９が接続しており、この連通管４９にはバルブ５０を設けてある。このバルブ５０の他方の開口部は大気に開放している。なお、図５に示す１８はノズル孔、１９は吹き出し孔、２１は空洞部である。
【００２２】
図１に示す５１、５１は、圧力計であり、各連通管４０、４４内の圧力を測定するためのものである。
【００２３】
次に、上記構成の液体又は固体の移送装置を使用して穀物９１を吸い上げて別のタンク９３に洗浄しながら移送する手順、及びその方法を説明する。まず、気液混合装置９０により、空気を溶解及び分散させた水を製造する手順を説明する。第１のポンプ３１及び第２のポンプ３２を回転駆動する。すると、第１のポンプ３１が、清水２８を第１の吸込口３５より吸込んで第１の吐出口３７から吐出し、第２のポンプ３２が、第１の吐出口３７より吐出された水を第２の吸込口３８より吸込んで第２の吐出口４２から吐出する。第２の吐出口４２より吐出された水の一部は、連通管４４を通って減圧装置３３に流入し、減圧装置３３により所定の高圧に減圧されて吐出管４６から吐出する。一方、第２の吐出口４２より吐出された水の一部は、Ｔ字型接続管４５により分岐されてインジェクタ１３を通り、インジェクタ１３を通過した水は、Ｔ字型接続管４１に流入して第１の吐出口３７より吐出される水と合流して再び第２の吸込口３８に流入する。このようにインジェクタ１３に水が流れた状態でインジェクタ１３のバルブ５０を開放する。すると、インジェクタ１３のノズル孔１８を通って空洞部２１に噴射された水が空気取り入れ口１６より空気を引き込んで巻き込むことができ、この空気を巻き込んだ水を吹き出し孔１９を通って出口２０から噴出することができる。
【００２４】
この状態で、第１の吐出口３７と第２の吐出口４２間の流路内の水の圧力を、第１のポンプ３１と第２のポンプ３２によって高圧力に上昇させることができる。そして、その高圧下において空気の混入した水を、第２のポンプ３２内でそのインペラの回転により攪拌することができるので、多量の空気を水に溶解及び分散させることができる。
【００２５】
そして、このように高圧下で空気を溶解等させた水を、減圧装置３３により所定の高圧に減圧して移送管９４内に噴射することができる。
【００２６】
次に、移送管９４内に噴射された高圧水が穀物９１を吸い上げて移送する作用を説明する。減圧装置３３から噴出する空気の溶解等する高圧水は、吐出管４６を通って噴射口９９から噴射し、この噴射流は移送管９４の吐出管９８内を突走し、これによって、移送管９４の吸込み管９７の吸込口９５側に強力な負圧力を発生させることができる。この負圧力によって吸込口９５から被洗浄物の穀物９１を吸い込んでそれら吸い込んだ穀物９１を吸込み管９７、及び吐出管９８を通して吐出口９６から吐出する。このようにして、タンク９２内に貯蔵されている穀物９１を別のタンク９３に連続して移送することができる。そして、移送管９４内には図１に示すように穀物９１が引っ掛かる障害となる突起等が設けられていないので、穀物９１をスムースに停滞することがなく移送することができる。
【００２７】
また、移送管９４は、図１に示すように、吸込口９５、吐出口９６、及び噴射口９９を有するのみで、図６に示す従来の移送装置のように吸上管９内と大気とを連通する空気導入管５を設ける必要がないので、穀物９１を吸い上げる吸上力が低下することがない。
更に、高圧水を移送管９４の管壁に設けた噴射口９９より吐出管９８内に直接噴射することができる構成であるので、この高圧水の噴射流の噴射速度が図６に示す従来のように低下することがなく、従って、噴射口９９から出る噴射流によって得られる吸込力（又は吸上力）の全ての力を利用することができる。
【００２８】
そして、高圧水に空気を溶解又は分散させているので、キャビテーションの発生を防止することができ、これにより、この高圧水が通る移送管９４の損傷や騒音を防止することができ、及びエネルギの有効利用を図ることができる。
【００２９】
次に、被洗浄物である米等の穀物９１を洗浄することができる理由を説明する。まず、噴射口９９から噴射される高圧水が吐出管９８内でその圧力が低下すると、この高圧水に溶解している空気が多数の超微細な気泡となって発生し、この多数の超微細な気泡が穀物９１の一粒一粒に衝突することによって穀物９１の表面に付着する汚れを落とすことができるからである。そして、多数の超微細な気泡が破裂する際に超音波を発生し、この超音波によっても汚れを落とすことができるからである。そして、この実施例では、上記気液混合装置９０を使用しているので、多量の空気を清水に溶解させることができ、これによって極めて多数の超微細な気泡を発生させることができる。その結果、極めて高い洗浄効果が得られる。なお、タンク９３に溜まった汚れを含む水は、タンク９３からオーバーフローさせてもよいし、タンク９３の下面に網又は水を通過させるスクリーンを設けて水のみを排出させてもよい。
【００３０】
第２実施例を図４（ａ）を参照して説明する。第２実施例では、気液混合装置１０２が第１実施例のものと相違しており、これ以外の移送管９４、及びこの移送管９４に設けられている噴射口９９は第１実施例のものと同等であり、同等部分の詳細な説明を省略する。
【００３１】
この実施例の気液混合装置１０２は、図１に示す第１実施例の気液混合装置９０のＴ字型接続管４５と減圧装置３３との間に設けた連通管４４の途中に第２のポンプ３２と同等のポンプ（渦巻きポンプ）５３を設けたものである。これ以外は第１実施例と同等である。このポンプ５３には、第２のポンプ３２の第２の吐出口４２から吐出される空気の溶解等された高圧水が供給され、この供給された高圧水をこのポンプ５３によって第１実施例よりも更に高圧にすることができる。これにより、減圧装置３３の二次側圧力を調節することによりこの減圧装置３３から吐出される水の圧力を第１実施例よりも高めることができ、これにより空気の溶解等する極めて高圧の水を移送管９４内に噴射させることができる。その結果、穀物９１の移送能力を第１実施例よりも向上させることができる。そして、空気の溶解量も第１実施例よりも向上させることができるので洗浄力も向上する。
【００３２】
第３実施例を図４（ｂ）を参照して説明する。第３実施例では、気液混合装置１０３が第１実施例のものと相違しており、これ以外の移送管９４、及びこの移送管９４に設けられている噴射口９９は第１実施例のものと同等であり、同等部分の詳細な説明を省略する。
【００３３】
この実施例の気液混合装置１０３は、図１に示す第１実施例の気液混合装置の吸込み管３６の途中に第１のポンプ３１と同等のポンプ（渦巻きポンプ）５４を設けたものである。これ以外は第１実施例と同等である。ポンプ５４は、水２８に漬かっている吸込み管３６を通して吸い込んだ水２８を所定の水圧に上昇させ、この加圧水を第１の吸込口３５に供給する。これによって、第２のポンプ３２内の圧力を第１実施例よりも上昇させることができる。従って、減圧装置３３の二次側圧力を調節することによりこの減圧装置３３から吐出される空気の溶解等された水の圧力を第１実施例よりも高めることができる。これにより空気の溶解等する極めて高圧の水を移送管９４内に噴射させることができ、その結果、穀物９１の移送能力を第１実施例よりも向上させることができる。そして、空気の溶解量も第１実施例よりも向上させることができるので洗浄力も向上する。
【００３４】
第４実施例を図４（ｃ）を参照して説明する。第４実施例では、気液混合装置１０４が第１実施例のものと相違しており、これ以外の移送管９４、及びこの移送管９４に設けられている噴射口９９は第１実施例のものと同等であり、同等部分の詳細な説明を省略する。
【００３５】
この実施例の気液混合装置１０４は、図１に示す第１実施例の気液混合装置９０のＴ字型接続管４１と第２のポンプ３２の第２の吸込口３８とを連通する連通管４０の途中に第２のポンプ３２と同等のポンプ（渦巻きポンプ）５５を設けたものである。これ以外は第１実施例と同等である。この気液混合装置１０４によると、第１のポンプ３１が吐出する空気の混合する水を、ポンプ５５と第２のポンプ３２とによって昇圧することができるので、第２のポンプ３２内の圧力を第１実施例よりも上昇させることができる。従って、減圧装置３３の二次側圧力を調節することによりこの減圧装置３３から吐出される空気の溶解等された水の圧力を第１実施例よりも高めることができる。これにより空気の溶解等する極めて高圧の水を移送管９４内に噴射させることができ、その結果、穀物９１の移送能力を第１実施例よりも向上させることができる。そして、空気の溶解量も第１実施例よりも向上させることができるので洗浄力も向上する。
【００３６】
次に、噴射口９９を有する移送管９４の他の例を各図を参照して説明する。図２（ｂ）、図３（ａ）、（ｂ）は、各移送管を構成する吸込み管と吐出管の結合部の拡大縦断面図である。
図２（ｂ）に示す移送管１０５は、図２（ａ）に示す移送管９４を構成する吐出管９８の基端部９８ａの内径を縮小して噴射口９９の内径よりも少し大き目となるように形成したもので、それ以外は図２（ａ）のものと同等である。このように、吐出管９８の基端部９８ａの内径を適切な大きさに形成することにより、噴射口９９から噴射する高圧水が吸込み管９７内の空気、穀物９１を効果的に巻き込んで吐出管９８内に押し込めるようにすることができる。即ち、吸込み管９７内の負圧力（吸込力）を効果的に低下させることができ、これによって効率よく穀物９１を吸い上げて移送することができる。
【００３７】
図３（ａ）に示す移送管１０６は、吸込み管９７と吐出管９８とを互いに略平行して設けた構成である。このように、吸込み管９７と吐出管９８とを略平行して設けたことにより、吸込み管９７内を搬送されてきた穀物９１が吐出管９８の内壁に衝突した際に失われる衝突エネルギを比較的小さくすることができ、これにより、穀物９１の移送を効率的に行うことができる。
【００３８】
図３（ｂ）に示す移送管１０７は、図２（ａ）に示す移送管９４の噴射口９９を環状突起１０８により形成し、この環状突起１０８の先端縁を、吸込み管９８の中心軸線１０９の近傍に配置した構成である。つまり、噴射口９９から噴射する噴射流の最も速度の速いのは、環状突起１０８の先端縁の箇所であり、従って、環状突起１０８の先端縁を吸込み管９７の中心軸線１０９の近傍に配置したことにより、吸込み管９７内の負圧力（吸込力）を効果的に低下させることができる。これによって効率よく穀物９１を吸い上げて移送することができる。そして、環状突起１０８は、噴射口９９が吐出管４６の内径よりも細くなるように絞ってあるので、吐出管４６内の高圧水を噴射口９９から高速で噴射することができる。また、図３（ｂ）に示す吐出管４６の内径を図２（ａ）に示す吐出管４６の内径よりも大きくしてあるので、高圧水が吐出管４６内を通過する際の損失を図２（ａ）に示すものよりも低減させることができる。
【００３９】
ただし、上記各実施例では、本発明に係る液体又は固体の移送方法及びその装置を穀物９１を移送する用途に適用したが、穀物９１以外の例えば砂利、石等を洗浄しながら移送する用途に適用することもできる。
【００４０】
また、例えば砂層濾過槽（図示せず）に使用されている砂層の砂は、水垢等のスケールが或る一定以上付着すると使用不能になるが、このスケールの付着する砂をこの移送装置を使用して洗浄することにより繰り返して使用することができる。即ち、砂層の砂を洗浄する用途にも適用することができる。
【００４１】
そして、例えば排水処理工程における浮上分離方式にも使用することができる。つまり、図１に示す吸込み管３６から汚水（浮遊物質を含む水）を吸い込み、吸込み管９７の吸込口９５からも汚水を吸い込んでこれら汚水を吐出管９８の吐出口９６から吐出してこれら吸い込んだ汚水を元の汚水槽に戻す。このようにして、空気の溶解及び分散する高圧の汚水が汚水槽に供給されると、この高圧の汚水に溶解している空気が多数の超微細な気泡となって発生し、この多数の超微細な気泡が汚水中を浮上するする際に浮遊物質に付着して浮遊物質に浮力を与え、これによって浮遊物質を汚水面に浮上させて浮遊物質と水とを分離することができる。
【００４２】
このように、気泡の大きさが超微細であるので、浮遊物質の表面にそれら気泡が付着することができ、浮遊物質を効果的に浮上させることができる。そして、吐出管９８の吐出口９６を適切な方向に向けることにより、吐出口９６から吐出される超微細な気泡が分散する汚水を汚水槽内に強制的に対流させることができ、これにより、気泡を汚水槽の略全域に分散させることができる。その結果、汚水槽全域に亘って浮遊する浮遊物質を効果的に汚水面に浮上させることができる。
【００４３】
また、上記第１乃至第４実施例では、インジェクタ１３を使用して水２８に空気を混入させる構成としたが、インジェクタ１３を設けずに、各インジェクタ１３と対応する位置を通過する水に、所定量の圧縮空気を強制的に混入させる構成とすることができる。空気を強制的に供給する装置として、例えばコンプレッサを使用することができる。ただし、供給する空気量を調整する為にコンプレッサの空気吐出口に流量調整弁を設ける必要がある。
【００４４】
【発明の効果】
第１乃至第３の各発明によると、高圧液体を移送管の管壁に設けた噴射口より移送管内に直接噴射することができる構成であるので、この高圧液体の噴射流の噴射速度が従来のように低下することがなく、従って、噴射口から出る噴射流によって得られる吸込力（又は吸上力）の全ての力を利用することができるという効果がある。
【００４５】
そして、図６に示す従来の移送装置では、吸上管９と連通する空気導入管５を設けてあるのでこの空気導入管５から空気が吸い込まれる為に吸上管９の吸上力がその分だけ低下するが、本発明によると、そのような空気導入管５が不要であるから従来のように吸込力（又は吸上力）が低下することがない。
【００４６】
このように、本発明によると、従来の移送方法では避けることができない吸上力の低下を確実に解消することができ、これによって移送効率の向上、即ち、移送時間の短縮、エネルギ効率の向上を図ることができるという効果がある。
【００４７】
そして、気体が溶解又は分散する高圧液体を使用しているので、キャビテーションの発生を防止することができ、これにより、この高圧液体が通る移送管等の装置の損傷や騒音を防止することができ、及びエネルギの有効利用を図ることができる。
【００４８】
また、この高圧液体をその高圧力よりも低い例えば大気圧に戻すとその液体中に多量の微細な気泡が発生し、この多量の微細な気泡の働きにより洗浄の対象である液体又は固体を洗浄することができるという効果がある。即ち、液体（例えば汚水）を洗浄する場合では、これら多量の微細な気泡が汚水中を浮上する際にこの気泡が浮遊物質に付着してそれら浮遊物質を汚水面に浮上させることができ、これによって浮遊物質と水とを分離することができる。そして、例えば米、大豆等の固体を洗浄する場合では、これら多量の微細な気泡が破裂するときに生じる超音波によって米等の固体の表面に付着する汚れを落とすことができる。
主に第１のポンプにより第２のポンプ内の圧力を所定の高圧力にすることができ、この所定の高圧力下で気体の混入する液体を第２のポンプのインペラによって攪拌する構成である。従って、気体を液体に溶解させるための例えば圧力タンクが不要であるのでこの移送装置全体の嵩を小さくすることができると共に、構造が簡単であり、これによって、設置スペースを狭くすることができるし、この移送装置の費用の低減を図ることができるという効果がある。そして、気体の混入する液体を攪拌する第２のポンプ内の圧力を、第１のポンプによって所望の圧力に上げることができるので、比較的多量の気体を液体に溶解又は分散させることができる。これにより、気体を溶解又は分散させた液体を例えば大気圧に戻すと、比較的多量の気泡を発生させることができ、その結果、高い洗浄効果を得ることができる。
【００４９】
第３の発明によると、減圧装置は、第２のポンプの吐出口の圧力低下を防止することができ、その圧力低下を防止した分だけ気体を液体に多く溶解及び分散させることができる。その結果、高い洗浄効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施例に係る液体又は固体の移送装置を示す正面図である。
【図２】（ａ）は同第１実施例の噴射口を有する移送管の一部を示す拡大縦断面図、（ｂ）は同発明の噴射口を有する移送管の他の実施例でありその移送管の一部を示す拡大縦断面図である。
【図３】（ａ）は同発明の噴射口を有する移送管の他の実施例でありその移送管の一部を示す拡大縦断面図、（ｂ）は同発明の噴射口を有する移送管の他の実施例でありその移送管の一部を示す拡大縦断面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は同発明の第２、第３及び第４実施例に係る液体又は固体の移送装置に設けられている気液混合装置を示す正面図である。
【図５】同第１乃至第４実施例のインジェクタの拡大断面図である。
【図６】従来の液体及び固体の移送装置の一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
２８清水
３１第１のポンプ
３２第２のポンプ
３３減圧装置
３４気体流入手段
３５第１の吸込口
３７第１の吐出口
３８第２の吸込口
４２第２の吐出口
９０気液混合装置
９１穀物
９４移送管
９５吸込口
９６吐出口
９９噴射口

Claims

吸込口と吐出口を有する移送管の管壁に設けられている噴射口より気体が溶解又は分散する高圧液体を移送管内に向かってこの移送管による液体又は固体（以下、「液体等」という。）の移送方向に噴射することにより、上記移送管の吸込口より液体等を吸い込んでそれら吸い込んだ液体等を上記吐出口より吐出して移送する液体または固体の移送方法において、上記高圧液体が、第１のポンプによって加圧した液体を第２のポンプでさらに加圧すると共に一部を気体流入手段を介し第２のポンプに戻して気体が溶解または分散したものとしてあることを特徴とする液体又は固体の移送方法。
一方に設けた吸込口より液体又は固体（以下、「液体等」という。）を吸い込んでそれら吸い込んだ液体等を他方に設けた吐出口より吐出して移送する移送管と、この移送管の管壁に設けられ気体が溶解又は分散する高圧液体を上記移送管内に向かって上記液体等の移送方向に噴射する噴射口と、を具備する液体又は固体の移送装置において、液体を吸い込む第１の吸込口、及びこの第１の吸込口より吸い込んだ液体を吐出する第１の吐出口を有する第１のポンプと、第１の吐出口より吐出される液体を吸い込む第２の吸込口、及びこの第２の吸込口より吸い込んだ液体を吐出する第２の吐出口を有する第２のポンプと、第２の吸込口に気体を流入させるための気体流入手段とを具備し、上記第２の吐出口を上記噴射口に接続する連通管が途中から分岐してその分岐した連通管が途中に上記気体流入手段を設けられ第１の吐出口と第２の吸込口を接続する連通管の途中に接続していることを特徴とする液体又は固体の移送装置。
請求項２に記載の液体又は固体の移送装置において、上記第２の吐出口を噴射口に接続する連通管の上記分岐した部分と上記噴射口との間の連通管に減圧装置を設けたことを特徴とする液体又は固体の移送装置。