JP4498405B2 - Microbubble generator - Google Patents
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Description
本発明は、液槽中の液体を吸い込み、ポンプで加圧し、ポンプの吐出口側に設置された加圧タンクにて液体に気体を溶解させた後、微細気泡発生ノズルにて微細気泡を発生させる微細気泡発生装置に関する。 The present invention sucks the liquid in the liquid tank, pressurizes it with a pump, dissolves the gas in the liquid with a pressurized tank installed on the discharge port side of the pump, and then generates fine bubbles with a fine bubble generating nozzle The present invention relates to a fine bubble generating device.
従来、ユニットからなる微細気泡発生装置は、図1に示すように、液槽13内の液面より高い所に設置される可能性が大きいこともある。そこで微細気泡発生装置本体4に配設しているポンプ1として、自吸できるポンプすなわち自吸式ポンプを採用することで、微細気泡発生装置に自吸機能を持たせている。この微細気泡発生装置は、一般的に、吸込管7、気体導入通路8、ポンプ1、加圧タンク3、加圧タンク3の出口管12、微細気泡発生ノズル6などの主な部品から構成されている。例えば、液槽13の液体は吸込管7により気体導入通路8から気体を吸込みながらポンプ1に吸い込まれて加圧され、ポンプ1の吐出口側配管2に配設された加圧タンク3に送給される。この結果、加圧タンク3内が送給された気液混合体で加圧され、気体導入通路8から吸い込まれた気体が液体に混合することが促進されている。
Conventionally, as shown in FIG. 1, there is a high possibility that a microbubble generator composed of units is installed at a place higher than the liquid level in the
上記の装置において、気体を液体に混合する装置としては、ポンプ1の吐出口側配管2に加圧タンク3を設置し、例えば、ヘンリーの法則に従い、気体と液体が共存している加圧タンク内の圧力を高圧にする装置や、図2の(a)や(b)に示すように、加圧タンク3にてポンプ1で加圧された液体と気体をノズルから噴出して撹拌する装置や、液体に旋回流を作って気体が旋回流によって分裂されて混合される装置などがある。ここで、ポンプ1で加圧された液体と気体をノズルから加圧タンク3内に噴射して攪拌する装置では、ノズルの噴射口を加圧タンク3内の液面より上部にすなわち加圧タンク3内の気体中に配置することが重要である。そして、ポンプ1の運転で加圧された加圧タンク3内には、液面下において、大きな気泡が来ない位置に、加圧タンク3の出口5を設け、その出口5から液体に気体を混合した気液混合液体が微細気泡発生ノズル6に流されると、液槽13の液体に微細気泡が発生できる。
In the above apparatus, as a device for mixing the gas with the liquid, the pressurized
しかし、自吸式ポンプは、例えば図4に示す遠心ポンプの場合、ポンプ1のケーシングともよばれる羽根車室20と気液分離室24を共に備えて、羽根車室20は羽根車21を覆っている。ポンプの起動前に、ある量の液体を羽根車室内22および気液分離室24内に貯め、ポンプが起動すると、吸込管7内の気体がポンプ1の羽根車21に吸い込まれて、羽根車21の回転によって液体と混じられながら羽根車室20の吐出口25から気液分離室24に吐出される。気液分離室24にて気体と液体とが分離され、気体がポンプの吐出口2a側へ送られ、液体の一部が再びポンプ1の吸込口7または気液分離室24とポンプ1の羽根車室20との連通路26から羽根車室内22へ戻る。
However, for example, in the case of the centrifugal pump shown in FIG. 4, the self-priming pump includes both the
一方、非自吸式ポンプは、図3に示すように、気液分離室がなく回転するポンプ1の羽根車21が羽根車室内22に配置され、羽根車室20に吸込口と吐出口とを備えている。この吸込口と吐出口はポンプの吸込口7aと吐出口2aでもある。この非自吸式ポンプは、羽根車21の回転で液体が吸込口7aから吸い込まれて羽根車室内22で加圧された後、吐出口2aから吐き出され、吐出口2aから吐き出された液体が再び羽根車21の吸込口7aまたは羽根車室内22へ戻ることがなく、気液分離を行わないポンプである。
On the other hand, in the non-self-priming pump, as shown in FIG. 3, the
以上、説明したように、自吸式ポンプは気液分離機能を備え、自吸時にも自吸完了時にも気体と液体とは分離される機能を運転時に常に持たされている。したがって、微細気泡発生装置に自吸式ポンプを採用すると、ポンプ1の吐出口側配管2に設置している加圧タンク3において気体が液体に混合される機能と矛盾する。そのために、自吸式ポンプの採用は微細気泡発生装置の微細気泡の発生機能に悪影響を与えることとなる。さらに、ポンプとタンクの大型化が必要となり、微細気泡発生装置が大型となる。そもそも、ポンプ1の羽根車21の回転により、羽根車出口23から吐き出された液体は気体と液体とが混じった状態となり、また高圧になることによる気体の液体への混合の促進効果もあることで、その後方流路における気体と液体との分離、すなわち自吸式ポンプの場合の気液分離室、は好ましくない。
As described above, the self-priming pump has a gas-liquid separation function, and always has a function of separating gas and liquid during operation during self-priming and when self-priming is completed. Therefore, when a self-priming pump is employed in the fine bubble generating device, it contradicts the function of mixing gas with liquid in the pressurized
したがって、微細気泡発生装置においては非自吸式ポンプを採用すべきであり、それによって、自吸式ポンプと比べ、非自吸式ポンプの高効率運転や気液分離室を無くした装置の小型化などが図られる。 Therefore, a non-self-priming pump should be used in the microbubble generator, and as a result, compared to the self-priming pump, the high-efficiency operation of the non-self-priming pump and the compactness of the device that eliminates the gas-liquid separation chamber And so on.
一方、従来装置として、溶解タンク内で余剰気体を確実に液体から分離して液体貯留槽に微細気泡を発生させる装置として、液体タンクの流入路を構成する流入ポートの出口を吐出ポートに向かう方向と異なる方向として、微細気泡を発生させる装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 On the other hand, as a device that reliably separates excess gas from the liquid in the dissolution tank and generates fine bubbles in the liquid storage tank, the direction of the inflow port that forms the inflow path of the liquid tank is directed to the discharge port. An apparatus for generating fine bubbles has been proposed as a different direction (see, for example, Patent Document 1).
さらに、減速部材などを設けることなく、溶解タンクから圧送される流体の流動速度を減速させることができ、確実に液体貯留槽内に微細気泡を発生させる気体発生装置として、液体貯留槽内の噴出口の出口の開口面積を、その入口の開口面積よりも大きく形成し、液体の流動速度を減速させて液体貯留槽内に微細気泡を発生させる気体発生装置が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。 Further, the flow rate of the fluid pumped from the dissolution tank can be reduced without providing a speed reduction member, and the jet in the liquid storage tank can be reliably generated as a gas generating device in the liquid storage tank. There has been proposed a gas generation device that forms an opening area of an outlet larger than the opening area of the inlet and generates fine bubbles in the liquid storage tank by reducing the flow rate of the liquid (for example, Patent Documents). 2).
さらに、有底円筒形スペースを有する容器本体と、同スペースの内壁円周面の一部にその接続方向に開放された加圧液体導入口と、上記の円筒形スペースの底部と、上記の円筒形スペースの先部に開設された旋回気液混合体出口から構成された装置から微細気泡を工業的規模で生成する装置が提案されている(例えば、特許文献3参照。)。 Furthermore, a container body having a bottomed cylindrical space, a pressurized liquid inlet opening in a connecting direction on a part of the inner wall circumferential surface of the space, a bottom portion of the cylindrical space, and the cylinder There has been proposed an apparatus for generating fine bubbles on an industrial scale from an apparatus configured from an outlet of a swirling gas-liquid mixture established at the front of a shape space (see, for example, Patent Document 3).
本発明が解決しようとする課題は、従来の自吸式ポンプを採用したポンプの吐出側に配設されている加圧タンクを備えた微細気泡発生装置に替えて、ポンプに非自吸式ポンプを採用するために、加圧タンクまたは加圧タンクの後経路を活用することによって微細気泡発生装置全体に自吸機能を持たせることによって、自吸式ポンプに比して非自吸式ポンプの効率を高め、さらに自吸式ポンプ自体が有する気液分離室を、この非自吸式ポンプ自体は有していないので、気体を液体に混合する効果を高めることができ、さらに装置の小型を図ることができる微細気泡発生装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is that a non-self-priming pump is used in place of a microbubble generator provided with a pressurized tank disposed on the discharge side of a pump employing a conventional self-priming pump. In order to adopt the self-priming pump as compared with the self-priming pump, the self-priming function is provided to the entire microbubble generator by utilizing the pressurized tank or the rear path of the pressurized tank. Since the non-self-priming pump itself does not have the gas-liquid separation chamber that the self-priming pump itself has, the effect of mixing the gas with the liquid can be enhanced, and the size of the device can be further reduced. It is an object of the present invention to provide a microbubble generator that can be achieved.
上記の課題を解決するための本発明の手段は、図5に示すように、請求項1の発明では、液槽13から吸込管7にて流体を吸い込むポンプ1の吐出側に、気体を液体に混合させる加圧タンク3を設けている微細気泡発生装置において、ポンプ1が非自吸式とし、加圧タンク3または加圧タンク3の後経路である加圧タンク3の出口5から加圧タンクの出口管12と微細気泡発生ノズル6を吸込管7またはポンプ1の羽根車室内22と連通する連通路9を設け、加圧タンク3内の液体が羽根車室内22へ戻ることを可能にして、装置全体に自吸機能を持たせる構造を有する微細気泡発生装置である。
As shown in FIG. 5, the means of the present invention for solving the above-described problem is that, in the invention of
本発明の手段は、最も効果的対象として、ポンプ1の羽根車21の回転により羽根車出口23から吐き出された流体は気体と液体とが混じった状態となり、また、高圧になることによる気体の液体への混合の促進効果もあることを活かし、気体導入通路8をポンプ1の吸込管7側に設けることが重要である。
As the most effective object, the means of the present invention is such that the fluid discharged from the
そこで、請求項2の発明では、気体導入通路8をポンプ1の吸込管7側に設け、装置自吸時に、例えば電磁弁などの弁8cで制御する方法で気体導入通路8を閉じて気体を導入しない構造を有する請求項1の手段の微細気泡発生装置である。
Therefore, in the invention of
また、ポンプの吐出側に設置されている加圧タンク3または加圧タンク3の後経路の内圧はポンプ1で加圧されていることから、ポンプ1の吐出口2a側より吸込口7a側の圧力が比較的に低いので、例えば加圧タンク3または加圧タンクの後経路と吸込管7とを連通する連通路9を有していると、加圧タンク3内の液体がポンプ1の吸込口7a側に戻りやすい状態となる。しかし、その分の損失も発生しており、液体を吸い上げて自吸完了した後、または、設置場所等により自吸する必要性がない場合、自吸機能を無くした装置の運転を図るべきである。
Moreover, since the internal pressure of the
そこで、請求項3の発明では、装置に自吸の必要性がない場合、例えば自吸完了後、気体導入通路8を開けて、加圧タンク3または加圧タンク3の後経路を吸込管7またはポンプ1の羽根車室内22と連通する連通路9を、例えば図6に示すように、(a)の圧力差を利用する弁や(b)の電磁弁などの弁9cで閉じて、加圧タンク3内の液体が羽根車室内22へ戻れない構造を設けた請求項1または請求項2の手段の微細気泡発生装置である。
Therefore, in the invention of
さらに、液体の自重を活かし、自吸時間を短縮するため、請求項4の発明では、加圧タンク3または加圧タンク3の後経路と吸込管7またはポンプ1の羽根車室内22とを連通する連通路9を設け、加圧タンク3または加圧タンク3の後経路側の連通口9aを吸込管7または羽根車室20側の連通口9bより高い位置に配置している請求項1〜3のいずれか1項の手段の微細気泡発生装置である。
Furthermore, in order to reduce the self-priming time by utilizing the self-weight of the liquid, the invention according to claim 4 communicates the pressurized
また、微細気泡発生装置の自吸高さを高めるため、図7に示すように、請求項5の発明では、加圧タンク3を吸込管7またはポンプ1の羽根車室内22に連通する連通路9を設け、連通路9の加圧タンク3側の連通口9aを加圧タンク3の出口5より低い位置に配置している請求項1〜4のいずれか1項の手段の微細気泡発生装置である。
In order to increase the self-priming height of the fine bubble generating device, as shown in FIG. 7, in the invention of
また、ポンプ運転時に吸込管7の内圧が吸込管7の外圧より低く設計されているが、ポンプ停止時等にそうでもない場合がある。そこで、特に気体導入通路8に例えば電磁弁である弁8cを設けていない場合、図8に示すように、気体導入通路8から吸込管7内の流体を漏出させない逆止弁8dを設けるべきである。また、微細気泡発生装置の自吸時に気体導入通路8を閉じて気体を導入しないことをしなければならない。それらの解決方法として、請求項2の装置にあるように、例えば電磁弁などの弁8cが必要となる。また、部品数が増えるが、別の方法として、装置自吸時に気体導入通路8の内圧を高める手段もある。
Moreover, although the internal pressure of the
そこで、図9に示すように、請求項6の発明では、気体導入通路8を吸込管7に設け、加圧タンク3または加圧タンク3の後経路をポンプ1の吸込管7に連通する連通路9を設け、吸込管7側の連通口9bを気体導入通路8の吸込管側入口8bの前経路に配置している請求項1〜5の手段のいずれか1項の微細気泡発生装置である。この場合に、気体導入通路8の吸込管側入口8bの前経路とは、図9の(a)に示すように、気体導入通路8の吸込管側入口8bと気体入口8aとの間の部分を指し、また、図9(b)に示すように、気体導入通路8の吸込管側入口8bの位置より手前の吸込管7の部分も指す。
Therefore, as shown in FIG. 9, in the invention of
本発明の作用について説明すると、従来、図1に示すように、ポンプ1と加圧タンク3からなる微細気泡発生装置本体4は、液槽13内の液面より高い所に設置される可能性が大きいこともある。この場合、ユニットである微細気泡発生装置として、自吸式のポンプを採用して装置自体に自吸機能を持たせている。しかし、自吸式ポンプは、図4に示すように、羽根車室20と気液分離室24を共に備えており、ポンプの運転時に気液分離を行っている。したがって、ポンプの吐出口2a側に加圧タンク3を配設すると、この加圧タンク3は液体に気体を混合させる微細気泡の発生原理を有するので、自吸式ポンプはこの原理に反するものとなる。そこで、非自吸ポンプを使用するものとし、この使用により装置をかなりの小型化でき、さらにポンプの高効率化も図れる。
The operation of the present invention will be described. Conventionally, as shown in FIG. 1, the fine bubble generating device main body 4 composed of the
一方、非自吸ポンプは、ケーシングでもある羽根車室20の吐出口2aから出される液体が再び羽根車室内22へ戻る連通路を設けていない。そこで、特に自吸が必要な場合において、非自吸式ポンプが加圧されてポンプの吐出口2aから吐き出された液体をポンプの吸込口7a側すなわち羽根車室内22に戻るものとし、ポンプの吐出口2aに一定の液体を貯める空間を備えておけば、自吸高さ、自吸時間などの高い自吸性能は期待できないものの、非自吸式ポンプに自吸性能をもたすことができるはずである。それに対して、ポンプの吐出口2a側に加圧タンク3を設ける微細気泡発生装置は、図2に示すように、加圧タンク3が内部で気体を液体に混合させる機能を持ち、微細気泡発生時に加圧タンク3内で多くの気体と液体を共存させている。さらに、微細気泡発生装置は、気体を液体に混合するために、例えば、ヘンリーの法則に従って加圧タンク3内の気体の圧力を高圧にする手段、加圧タンク3にポンプ1で加圧された液体と気体をノズルで撹拌または混合する手段や液体に旋回を与えて旋回流によって気体を分裂する手段などを有する。いずれの手段においても、ヘンリーの法則が基本であり、多くの気体を液体に混合する必要性に対して、気体と液体との接触面積を大きくしなければならず、非自吸式のポンプ1の羽根車室20の内部体積と比べて大きな加圧タンク3が必要となる。
On the other hand, the non-self-priming pump is not provided with a communication path through which liquid discharged from the
微細気泡発生装置に自吸式ポンプを採用する代わりに、非自吸式のポンプ1を採用して、加圧タンク3内または加圧タンク3の後経路をポンプ1の吸込管7と連通すれば、ポンプ1の吐出口2a側に配置した加圧タンク3または加圧タンク3の後経路である加圧タンク3の出口管12と液槽13内の微細気泡発生ノズル6の内圧が、非自吸式のポンプ1の加圧により、ポンプ1の吸込口7a側と比べて、高圧となる。したがって、ポンプ1で加圧されて吐き出された液体が再び羽根車室内22に戻ることができる。また、羽根車21をセミオープンインペラやオープンインペラの各遠心式やウェスコポンプインペラの渦流式とした場合、羽根車室内22と連通することにしても、ポンプ1で加圧されて吐き出された液体が再び羽根車室内22に戻ることができる。それによって、ポンプ1の吸込管7の内部の気体を液体と共に徐々に加圧タンク3へ排出させることができる。また、図1に示すように、微細気泡発生装置の設置場所などから装置の自吸高さは2メートル以下が殆どであり、自吸高さである液槽13内の液面からポンプ1の吸込口7aまでのポンプ1の吸込管7の内部体積より加圧タンク3の内部体積を大きくすれば、加圧タンク3はポンプ1の吸込管7内の気体を包容する体積を持っている。それによって、ポンプ1を起動前に予め一定の液体を加圧タンク3に貯めることにすれば、微細気泡発生装置に自吸高さ、自吸時間などの高い自吸性能を期待できないものの、装置としての自吸機能を持たせることができる。
Instead of adopting a self-priming pump for the microbubble generator , a non-self-
また、羽根車21の回転による気体と液体との混合の促進効果を十分に生かすため、および自吸完了までの時間を短縮するため、気体導入通路8をポンプ1の吸込管7に配置した場合、自吸時に、ポンプ1の吸込管7内が負圧であり気体を吸込みやすい状態となっており、吸込管7から多くの気体が吸込まれるため、ポンプ1の羽根車21が完全に仕事できず、自吸完了後と比べて羽根車出口23から吐き出された圧力は非常に低い状態となっていることから、自吸時にポンプ1の吸込管7側に設置している気体導入通路8を閉止させることが重要となる。
In addition, when the
また、ポンプ1の吐出側に設けている加圧タンク3または加圧タンク3の後経路が吸込管7側と比べて高圧であるため、それらの部分を吸込管7と連通する連通路9を設けると自吸時にも自吸完了以後にも吸込管7側への返還流が発生する。ポンプ1の高効率運転を図り、装置自吸の必要性がない場合または自吸完了後には、その返還流を抑制することが重要である。閉止する方法としては、例えば自吸時と自吸完了後の吐き出し圧力差を利用する弁や電磁弁などの弁9cを連通路9に設けることで制御できる。
Further, since the
さらに、ポンプ1の羽根車室内22へ戻る液体の流量が自吸速度と大きく関係し、液体自重を活かせば、装置とした自吸時間を短縮することができる。そこで、本発明では、加圧タンク3または加圧タンク3の後経路と吸込管7内または羽根車室内22と連通する連通路9を設ける。液体は高い所から低い所へ流れやすいことから、加圧タンク3または加圧タンク3の後経路側の連通口9aを吸込管7または羽根車室20側の連通口9bより高い位置に配置することが重要となり、例えば、微細気泡発生装置の内部部品である吸込管7や、ポンプ1や、加圧タンク3や、微細気泡発生ノズル6などの配置として、予め自吸のための液体を入れる加圧タンク3をポンプ1の吸込管7側の連通口9bの上部または羽根車室20の上部に配置する。また、装置とした自吸の高さを高めるために、予め自吸のための液体が入っている加圧タンク3において、加圧タンク3を吸込管7または羽根車室内22と連通する連通路9を設け、加圧タンク3側の連通口9aを加圧タンク3の出口5より下部の所に配置すれば、加圧タンク3の内部容積を超える吸込管7側の気体量がある場合にも、自吸時に、呼び液体の全てが加圧タンク3の出口5から出される危険性がなく、気体が加圧タンク3の出口5から出されることができるため、装置とした自吸高さを高めることができる。
Furthermore, if the flow rate of the liquid returning to the
さらに、装置自吸時に気体導入通路8を閉じることについて、気体導入通路8に例えば電磁弁からなる弁8cを設けることで制御できる。しかし、このように弁8cが必要となり、部品数が増える。別の方法として、ポンプ1で加圧された加圧タンク3内または加圧タンク3の後経路の液体で気体導入通路8の吸込管側入口8bを塞ぐことである。例えば、加圧タンク3または加圧タンク3の後経路を吸込管7と連通する連通路9を設け、吸込管7側の連通口9bを気体導入通路8の吸込管側入口8bの前経路に配置して、気体導入通路8の吸込管側入口8bと逆止弁8d付きの気体入口8aとの間の部分に、または気体導入通路8の吸込管側入口8bの位置より上流側の吸込管7部分に液体を誘導して、加圧タンク3からの返還流として送られてきた液体の圧力が高ければ、気体導入通路8の吸込管側入口8bが塞がれて気体の導入を閉じることになる。ただし、自吸時に加圧タンク3または加圧タンク3の後経路に液体の圧力が足りない場合には、ポンプ1の羽根車21の回転数を高く設定する必要性がある。また、自吸完了後、基本的に加圧タンク3または加圧タンク3の後経路をポンプ1の吸込管7と連通する連通路9を閉じるが、加圧タンク3内の気体量調整を必要とする時、その連通路9を開閉するか、または一部通路を開閉することによって調整を行うことができる。
Further, the closing of the
全体として、本発明では、ポンプ1の吐出口2a側に設ける加圧タンク3の微細気泡発生装置に、加圧タンク3に気体を液体に混合する機能と、新たに自吸時に気体と液体との分離する機能を付与している。特に遠心ポンプの場合、自吸するための気液分離室24が大きいため、その気液分離室24を無くすことが出来ると、かなりの装置の小型化が図られる。
As a whole, in the present invention, the fine bubble generating device of the
以上に説明したように、本発明は、自吸式ポンプを採用せずに、非自吸式のポンプの吐出側に設置されている加圧タンクを備えた微細気泡発生装置において、加圧タンクまたは加圧タンクの後経路を活かして、装置全体に自吸機能を持たせることができ、それによって、微細気泡発生装置の高効率運転が図ることができ、さらに非自吸式のポンプの構造が簡単でありながら微細気泡発生装置の小型化を図ることができるなど、本発明は従来にない優れた効果を奏するものである。 As described above, the present invention is not limited to the self-priming pump, and the fine bubble generating apparatus having the pressurizing tank installed on the discharge side of the non-self-priming pump Alternatively, by utilizing the rear path of the pressurized tank, the entire device can be provided with a self-priming function, whereby high-efficiency operation of the fine bubble generating device can be achieved, and the structure of the non-self-priming pump Although the present invention is simple, it is possible to reduce the size of the microbubble generator, and the present invention has an excellent effect that has never been achieved.
本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図1は従来の微細気泡発生装置の概略図である。図2は図1中の加圧タンク部分の一実施の形態を示す図である。図3は非自吸式遠心ポンプの構造を一部断面で示す図である。図4は自吸式ポンプの構造を一部断面で示す図である。図5は本発明の微細気泡発生装置の一実施例を示す図である。図6は圧力差を利用する弁の構造を一例として示す図である。図7は本発明の微細気泡発生装置の一実施例を示す図である。図8は気体導入通路の一部構造を一例として示す図である。図9は本発明の微細気泡発生装置の一実施例を示す図である。図10は本発明の微細気泡発生装置の自吸性能を示す図である。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view of a conventional fine bubble generator. FIG. 2 is a view showing an embodiment of the pressurized tank portion in FIG. FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the structure of the non-self-priming centrifugal pump. FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing the structure of the self-priming pump. FIG. 5 is a view showing an embodiment of the fine bubble generating apparatus of the present invention. FIG. 6 is a diagram showing an example of a valve structure using a pressure difference. FIG. 7 is a view showing an embodiment of the fine bubble generating apparatus of the present invention. FIG. 8 is a view showing a partial structure of the gas introduction passage as an example. FIG. 9 is a view showing an embodiment of the fine bubble generating apparatus of the present invention. FIG. 10 is a diagram showing the self-priming performance of the fine bubble generator of the present invention.
図5に示すように、本発明の微細気泡発生装置では、液槽13から吸込管7にて流体を吸い込むポンプ1の吐出口側配管2に、気体を液体に混合させる加圧タンク3を設けている微細気泡発生装置において、図5に示すように、ポンプ1を図3に示す非自吸式遠心ポンプとし、加圧タンク3の出口管12または微細気泡発生ノズル6を、吸込管7または図3に示す非自吸式遠心ポンプの羽根車室内22と連通し、加圧タンク3内の液体が羽根車室内22へ戻ることを可能にして、装置全体に自吸機能を持たせたことを特徴とする微細気泡発生装置である。気体導入通路8をポンプ1の吸込管7側に設け、ポンプ1を運転する前に、自吸のために予め一定の液体を加圧タンク3に貯めておき、液体が貯められるように吸込管7と加圧タンクの出口管12の位置を加圧タンク3の液面よりも高い上方に持ち上げている。ポンプ1の電源を入れると、気体導入通路8を閉じるように、例えば電磁弁からなる弁8cを制御し、さらに、例えば、電磁弁からなる弁9cを開くことで、加圧タンク3の液体が加圧タンク3の出口5と連通路9を経てポンプ1より吸込口7a側の吸込管7にバイパスして流入し、吸込管7内の気体が徐々に加圧タンク3内に送られる。吸込管7内の気体の全てが加圧タンク3内に出されると、ポンプ1内が液体で充満され、自吸完了となる。自吸完了後または自吸の必要がない場合、ポンプ1の出力が大きくなり、気体導入通路8の弁8cを開けて、連通路9を弁9cで閉じた方が良く、そうすることによって気体導入通路8からの気体と吸込管7からの液体がポンプ1で加圧される。その後、加圧タンク3にて、さらに気体を液体に混合させて、気体が混合した液体が加圧タンク3の出口管12より微細気泡発生ノズル6に流されていく。
As shown in FIG. 5, in the fine bubble generating apparatus of the present invention, a
一方、連通路9に、例えば、電磁弁からなる弁9cを付けていない場合、自吸完了後または自吸の必要がない時に不必要な損失が発生し、加圧タンク3内の内圧も低下する。そのため、本発明の実施例として、自吸時には、気体導入通路8中に付けている電磁弁からなる弁8cを閉じ、さらに連通路9の電磁弁からなる弁9cを開けるが、これに対し、自吸完了後または自吸必要がない時には、弁8cを開け、さらに電磁弁からなる弁9cを閉じる。図7の各管路内の矢印は自吸時の流れ方向を示し、図5の各管路内の矢印は自吸完了後または自吸必要がない時の流れ方向を示している。
On the other hand, if the
さらに、本発明の実施の形態では、図5または図7に示すように、加圧タンク3をブロー成形により製作したブロー成型品としているので、液体が高い所から低い所へ流れやすいことから、加圧タンク3または加圧タンク3の後経路を吸込管7およびポンプ1の羽根車室22と連通し、その連通路9について、加圧タンク3または加圧タンクの後経路側の連通口9aを、吸込管7またはポンプ1の羽根車室22側の連通口9bより高い位置に配置することが重要であり、加圧タンク3をポンプ1の吸込口7a側の連通口9bの上部またはポンプ1の羽根車室22の上部に配置している。ところで、上記の後経路には、加圧タンクの出口5と加圧タンクの出口管12と微細気泡発生ノズル6がある。
Furthermore, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5 or FIG. 7, since the
さらに、上記の実施の形態において、装置全体の自吸性能を高めるために、図7に示すように、予め自吸のための液体が入っている加圧タンク3に、加圧タンク3を吸込管7またはポンプ1の羽根車室22と連通し、この連通路9において、加圧タンク3側の連通口9aを加圧タンク3の出口5より下部の所に配置すれば、加圧タンク3の内部容積を超える吸込管7内の気体量がある場合にも、自吸時に、液体の全てが加圧タンク3の出口5から出される危険性がなく、かつ、気体が加圧タンク3の出口5から出されることができるため、装置としての自吸高さを高めることができる。
Further, in the above embodiment, in order to improve the self-priming performance of the entire apparatus, as shown in FIG. 7, the
さらに、上記の実施の形態には、自吸時に気体導入通路8から気体を導入しないために、気体導入通路8に例えば電磁弁からなる弁8cを設けている。別の方法として、装置自吸時に気体導入通路8の内圧を高める方法もある。すなわち、図9の(a)に示すように、気体導入通路8を吸込管7側に設け、加圧タンク3または加圧タンク3の後経路をポンプ1の吸込管7と連通し、この連通路9の吸込管側の連通口9bを気体導入通路8の吸込管側入口8bの前経路に配置し、吸込官側入口8bから吸込管7に連通する。
Further, in the above-described embodiment, a
このように気体導入通路8の吸込管側入口8bの前経路とは、図9の(a)に示すように、気体導入通路8の吸込管側入口8bと気体入口8aとの間の部分を指し、また、図9の(b)に示すように、気体導入通路8の吸込管側入口8bの位置より上流側である吸込管内に流体の流れる方向と逆側の吸込管7の部分をも指す。
Thus, the front path of the suction
1 ポンプ
2 吐出口側配管
2a 吐出口
3 加圧タンク
4 微細気泡発生装置本体
5 出口
6 微細気泡発生ノズル
7 吸込管
7a 吸込口
8 気体導入通路
8a 気体入口
8b 吸込管側入口
8c 弁
8d 逆止弁
9 連通路
9a 連通口(加圧タンクまたは加圧タンクの後経路側)
9b 連通口(吸込管または羽根車室側)
9c 弁
12 出口管
13 液槽
20 羽根車室
21 羽根車
22 羽根車室内
23 羽根車出口
24 気液分離室
25 吐出口
26 連通路
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9b Communication port (suction pipe or impeller side)
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MX2021011738A (en) * | 2019-03-28 | 2021-10-22 | Nbot Systems LLC | Gas injection systems for optimizing nanobubble formation in a disinfecting solution. |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03127770U (en) * | 1990-04-06 | 1991-12-24 | ||
JP2000185277A (en) * | 1998-12-24 | 2000-07-04 | Noritz Corp | Fine air bubble generator and bathtub system |
JP2003117364A (en) * | 2001-10-19 | 2003-04-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Apparatus and method of dissolving gas in liquid and method of manufacturing gas-dissolved liquid |
JP2005095605A (en) * | 2003-08-26 | 2005-04-14 | Matsushita Electric Works Ltd | Bubble generating device |
Family Cites Families (4)
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---|---|---|---|---|
JPH02237631A (en) * | 1989-03-09 | 1990-09-20 | Sanyo Denshi Kogyo Kk | Bubble generation device |
JPH0612815Y2 (en) * | 1989-06-23 | 1994-04-06 | 山陽電子工業株式会社 | Bubble generator |
JPH0747115B2 (en) * | 1991-11-05 | 1995-05-24 | 長廣 仁蔵 | Fine bubble generating method and fine bubble generating apparatus |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03127770U (en) * | 1990-04-06 | 1991-12-24 | ||
JP2000185277A (en) * | 1998-12-24 | 2000-07-04 | Noritz Corp | Fine air bubble generator and bathtub system |
JP2003117364A (en) * | 2001-10-19 | 2003-04-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Apparatus and method of dissolving gas in liquid and method of manufacturing gas-dissolved liquid |
JP2005095605A (en) * | 2003-08-26 | 2005-04-14 | Matsushita Electric Works Ltd | Bubble generating device |
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