JP4936426B2 - Manufacturing method of cementitious material mixed with microbubbles - Google Patents

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Description

本発明は、多数の微細な独立した気泡であるマイクロバブルを導入したマイクロバブル混入セメント系材料の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a large number of fine independent introducing microbubbles are air bubbles were Ma Ikurobaburu cement-based materials.

従来より、コンクリートやモルタルに、多量の独立した気泡を導入させることによって、ワーカビリティーが改善するとともに、凍結融解作用に対する抵抗性が増大できることが知られている。コンクリートやモルタルの製造過程において、ＡＥ剤をコンクリート中に添加し、連行空気泡を適量存在させると、連行空気泡がコンクリート中であたかもボールベアリングのような作用をするためワーカビリティーが改善され、所要のコンシステンシーを得るための単位水量を減少させることができるとともに、自由水の凍結による大きな膨張圧を緩和する働きをし、自由水の移動を可能にするため、凍結融解の繰り返し作用に対する抵抗性を著しく増大させることが可能となる。   Conventionally, it is known that by introducing a large amount of independent bubbles into concrete or mortar, workability is improved and resistance to freeze-thaw action can be increased. In the manufacturing process of concrete and mortar, if AE agent is added to concrete and an appropriate amount of entrained air bubbles is present, the workability is improved because the entrained air bubbles act like a ball bearing in the concrete. In addition to reducing the unit water volume for obtaining consistency, it works to relieve large expansion pressure due to free water freezing and enables free water movement. It can be significantly increased.

一方で、近年は、直径がマイクロメートルオーダーである気泡（以下、マイクロバブル）に関する研究が幾つか報告されている。キャビテーションによって直径が１０ミクロン程度の気泡を発生させ、このマイクロバブルの気泡溶解及び浮上分離等の機能性を利用して、水産物の洗浄や水質浄化などに応用されている。   On the other hand, in recent years, some studies on bubbles (hereinafter, microbubbles) having a diameter of the order of micrometers have been reported. Bubbles with a diameter of about 10 microns are generated by cavitation, and the microbubbles are applied to washing of fishery products and purification of water using functions such as bubble dissolution and floating separation.

前記マイクロバブルを発生させる装置としては、例えば下記特許文献１において、有底円筒形のスペース又は入口部が閉塞されたメガホン形状の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線方向に開設された加圧液体導入口と、前記円筒形のスペース底部又は前記メガホン形状のスペース入口部に開設された気体導入孔と、前記円筒形スペースの先部又は前記メガホン形状のスペースの先部に開設された旋回気液混合体導出口とから構成された旋回式マイクロバブル発生装置が開示されている。   As an apparatus for generating the microbubbles, for example, in Patent Document 1 below, a container body having a bottomed cylindrical space or a megaphone-shaped space with a closed inlet portion, and a part of an inner wall circumferential surface of the space A pressurized liquid inlet opened in the tangential direction, a gas inlet hole opened in the cylindrical space bottom or the megaphone-shaped space inlet, a tip of the cylindrical space or the megaphone-shaped There is disclosed a swirl type microbubble generator configured from a swirl gas-liquid mixture outlet port opened at the front of a space.

また、下記特許文献２では、加圧液体と気体との導入部と円筒状の気泡発生空間を有し、前記導入部内に、前記気泡発生空間に開口する加圧液体導入孔と気体導入孔を形成し、前記加圧液体導入孔を前記導入部の端面に開口し、前記気体導入孔を前記導入部の側面に開口し、前記気体導入孔と連通する気体導入管に気体導入量を調整する調整弁を設けたマイクロバブル発生ノズルが開示されている。   Moreover, in the following Patent Document 2, a pressurized liquid and gas introduction part and a cylindrical bubble generation space are provided, and a pressurized liquid introduction hole and a gas introduction hole that open to the bubble generation space are provided in the introduction part. Forming the pressurized liquid introduction hole on the end surface of the introduction part, opening the gas introduction hole on the side surface of the introduction part, and adjusting the gas introduction amount to the gas introduction pipe communicating with the gas introduction hole A microbubble generating nozzle provided with a regulating valve is disclosed.

他方、コンクリート二次製品の分野では、起泡剤や発泡剤を添加して練り混ぜることによりコンクリート中に多量の気泡を内在させるように軽量気泡コンクリートが製造され市場に提供されている。
ＷＯ００／６９５５０号公報 ＷＯ０１／３６１０５号公報 On the other hand, in the field of concrete secondary products, lightweight aerated concrete is manufactured and provided to the market so that a large amount of air bubbles are contained in the concrete by adding a foaming agent or a foaming agent and kneading.
WO00 / 69550 WO01 / 36105 Publication

しかしながら、前記ＡＥ剤を混入することにより微細気泡をコンクリート又はモルタル中に導入する方法の場合、混練時にＡＥ剤を添加することになるが、導入空気量は、ＡＥ剤の種類や使用量の他、コンクリートの材料や配合条件などに影響されるため管理が非常に煩雑であった。空気量が減少する要因としては例えば、(1)単位セメント量の増加やセメント粉末度が大きい場合、(2)練り混ぜ水のｐＨが低く酸性の場合や不純物が多い時、(3)コンクリートの練り上がり温度が高くなった時、(4)練り混ぜミキサの性能低下や練り混ぜ時間が長くなった時、(5)ミキサ車による輸送時間が長くなった時やポンプ圧送圧力や距離が増大した時などを挙げることができる。また、種類によっては有害イオンとして作用するものがあるなどの問題があった。さらに、粒径の大きな気泡が多く存在すると、コンクリート中に空隙が生じて強度が低下する問題などもあった。   However, in the method of introducing fine bubbles into concrete or mortar by mixing the AE agent, the AE agent is added at the time of kneading. However, the amount of introduced air depends on the type of AE agent and the amount used. Since it is influenced by concrete materials and blending conditions, the management is very complicated. Factors that decrease the amount of air include, for example, (1) when the amount of unit cement is increased or when the cement fineness is large, (2) when the pH of the mixed water is low and acidic, or when there are many impurities, (3) When the kneading temperature rises, (4) When the performance of the mixing mixer decreases and the mixing time becomes longer, (5) When the transportation time by the mixer truck becomes longer, or the pumping pressure and distance increase Time can be mentioned. Moreover, there existed problems, such as what acts as a harmful ion depending on the kind. Further, when there are many bubbles having a large particle size, there is a problem that voids are generated in the concrete and the strength is lowered.

そこで本発明の主たる課題は、従来のＡＥ剤や発泡剤、起泡剤などの混和剤に代わる気泡の混入方法として、マイクロバブル技術を応用することにある。   Therefore, the main problem of the present invention is to apply the microbubble technique as a method of mixing bubbles in place of admixtures such as conventional AE agents, foaming agents and foaming agents.

前記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、少なくとも練混ぜ水とセメントとを混合して練混ぜるセメントミルク、モルタル又はコンクリートのセメント系材料の製造方法において、
前記セメント系材料を混練するためのミキサーに対して、前記ミキサーから送給され、再びミキサーに返送させる循環流路を形成するとともに、この循環流路の中間にポンプと、マイクロバブル発生装置とを配設し、
ＡＥ剤、発泡剤、起泡剤を含む気泡発生用混和剤を使用せずに、前記ミキサーに対して前記練混ぜ水のみを入れ、マイクロバブル発生装置を通過させることによりマイクロバブルを導入した後、前記ミキサー内にセメント又はセメントと骨材を混入し、前記マイクロバブル混入練混ぜ水と、セメントとを混合してセメントミルクを製造するか、前記マイクロバブル混入練混ぜ水と、セメントと、骨材とを混合してモルタル又はコンクリートを製造することを特徴とするマイクロバブル混入セメント系材料の製造方法が提供される。 As the present invention according to claim 1 to solve the above problems, cement milk mix kneaded engaged mixing at least Mixing water and cement, in the production method of the cementitious materials of the mortar or concrete,
A circulation channel that is fed from the mixer and returned to the mixer is formed with respect to the mixer for kneading the cement-based material, and a pump and a microbubble generator are provided in the middle of the circulation channel. Arranged,
After introducing microbubbles by putting only the mixing water into the mixer without passing through the bubble generating admixture including AE agent, foaming agent and foaming agent, and passing through the microbubble generator. Cement or cement and aggregate are mixed in the mixer, and the microbubble mixed water is mixed with cement to produce cement milk, or the microbubble mixed water, cement, and bone are mixed. The manufacturing method of the cementitious material mixed with microbubbles characterized by mixing mortar or concrete with a material is provided.

上記請求項１記載の発明においては、予め練混ぜ水にマイクロバブルを導入した後、セメントミルク、モルタル又はコンクリートとの混練を行うようにするものであり、特に水を対象とするためマイクロバブル発生装置として、他分野でも使用されている小型の装置で足りるようになる。
また、上記請求項１記載の本発明においては、セメントミルク、モルタル又はコンクリートに、マイクロバブル発生装置により発生させたマイクロバブルを導入することにより、従来のＡＥ剤や発泡剤、起泡剤などの混和剤を使用せずに、多数の微細な独立した気泡を一様に分布させることができるようになるとともに、ＡＥ剤を使用する場合より微細な気泡を導入でき、これによってワーカビリティ及び耐凍害性、強度が向上したセメントミルク、モルタル又はコンクリートを得ることが可能となる。前記マイクロバブル混入セメント系材料はフレッシュ状態、及び硬化後の両者を含むものである。なお、セメントミルクは主に練混ぜ水とセメントから構成され、モルタルは主に練混ぜ水とセメントと細骨材から構成され、コンクリートは主に練混ぜ水とセメントと細骨材・粗骨材から構成されるものである。 In the first aspect of the invention, after introducing microbubbles into the kneaded water in advance, kneading with cement milk, mortar or concrete is carried out, and microbubbles are generated particularly for water. As a device, a small device used in other fields is sufficient.
Further, in the present invention described in claim 1, by introducing microbubbles generated by a microbubble generator into cement milk, mortar or concrete, conventional AE agents, foaming agents, foaming agents, etc. Without using an admixture, a large number of fine independent bubbles can be uniformly distributed, and finer bubbles can be introduced than when an AE agent is used, thereby improving workability and frost resistance. It becomes possible to obtain cement milk, mortar or concrete having improved properties and strength. The microbubble mixed cement-based material includes both a fresh state and a state after curing. Cement milk is mainly composed of mixed water and cement, mortar is mainly composed of mixed water, cement and fine aggregate, and concrete is mainly mixed water, cement, fine aggregate and coarse aggregate. It is comprised from.

請求項２に係る本発明として、少なくとも練混ぜ水とセメントとを混合して練混ぜるモルタル又はコンクリートのセメント系材料の製造方法において、
前記セメント系材料を混練するためのミキサーに対して、前記ミキサーから送給され、再びミキサーに返送させる循環流路を形成するとともに、この循環流路の中間にポンプと、マイクロバブル発生装置とを配設し、
ＡＥ剤、発泡剤、起泡剤を含む気泡発生用混和剤を使用せずに、前記ミキサーに対して、前記練混ぜ水と、セメントとを入れ、これらを混練しセメントミルク状態とした後、このセメントミルクを前記マイクロバブル発生装置を通過させることによりマイクロバブルを導入した後、骨材を混合することを特徴とするマイクロバブル混入セメント系材料の製造方法が提供される。 As the present invention according to claim 2, in the manufacturing method of least Mixing water and the cement engaged mixed mix kneaded mortar or concrete cementitious material,
A circulation channel that is fed from the mixer and returned to the mixer is formed with respect to the mixer for kneading the cement-based material, and a pump and a microbubble generator are provided in the middle of the circulation channel. Arranged,
Without using an air bubble generating admixture containing an AE agent, a foaming agent, and a foaming agent, the mixing water and cement are put into the mixer, and after kneading them into a cement milk state, after introducing microbubbles by causing the cement milk to pass through the micro-bubble generator, method for producing microbubble cement-based material, characterized by mixing the bone material is provided.

上記請求項２記載の発明は、練混ぜ水と、セメントとを混練したセメントミルク状態とした後、このセメントミルクをマイクロバブル発生装置を通過させることによりマイクロバブルを導入した後、骨材を混合して製造してモルタル又はコンクリートを製造するものであり、骨材が混入されていない状態でマイクロバブルを導入するため、マイクロバブル発生装置は小型の装置で足りるようになる。 The invention of claim 2 described above is a cement milk state in which kneaded water and cement are kneaded, and then the cement milk is passed through a microbubble generator to introduce microbubbles, and then the aggregate is mixed. Thus, mortar or concrete is manufactured , and microbubbles are introduced in a state in which no aggregate is mixed. Therefore, a microbubble generator is sufficient for the microbubble generator.

請求項３に係る本発明として、少なくとも練混ぜ水とセメントとを混合して練混ぜるセメントミルク、モルタル又はコンクリートのセメント系材料の製造方法において、
前記セメント系材料を混練するためのミキサーに対して、前記ミキサーから送給され、再びミキサーに返送させる循環流路を形成するとともに、この循環流路の中間にポンプと、マイクロバブル発生装置とを配設し、
ＡＥ剤、発泡剤、起泡剤を含む気泡発生用混和剤を使用せずに、前記ミキサーに対して、前記練混ぜ水と、セメントとを入れ、これらを混練してセメントミルクとするか、前記練混ぜ水と、セメントと、骨材とを入れ、これらを混練してモルタル又はコンクリートとした後、このフレッシュ状態のセメントミルク、モルタル又はコンクリートを前記マイクロバブル発生装置を通過させることによりマイクロバブルを導入することを特徴とするマイクロバブル混入セメント系材料の製造方法が提供される。 As the present invention according to claim 3, cement milk mix kneaded engaged mixing at least Mixing water and cement, in the production method of the cementitious materials of the mortar or concrete,
A circulation channel that is fed from the mixer and returned to the mixer is formed with respect to the mixer for kneading the cement-based material, and a pump and a microbubble generator are provided in the middle of the circulation channel. Arranged,
Without using an air bubble generating admixture including an AE agent, a foaming agent, and a foaming agent, the mixing water and cement are put into the mixer , and these are kneaded to obtain cement milk. said mixing water, and cement, put the aggregate, after the mortar or concrete is kneaded these microbubbles by making cement milk of the fresh state, the mortar or concrete to pass through the microbubble generator A method for producing a cementitious material containing microbubbles is provided.

上記請求項３記載の発明は、前記練混ぜ水と、セメントとを混練してセメントミルクとするか、前記練混ぜ水と、セメントと、骨材とを入れ、これらを混練してモルタル又はコンクリートとした後、このフレッシュ状態のセメントミルク、モルタル又はコンクリートをマイクロバブル発生装置を通過させることによりマイクロバブルを導入するものであり、基本的にすべての材料を混練した状態でマイクロバブルを導入するため、マイクロバブル発生装置は若干大型化するが、セメントミルク、モルタル又はコンクリート状態でワーカビリティーを人為的に制御できるようになる。 In the invention of claim 3 , the mixing water and cement are kneaded to make cement milk, or the mixing water, cement and aggregate are added and kneaded to form mortar or concrete. after the cement milk this fresh state, it is intended to introduce the microbubbles by causing the mortar or concrete to pass through the micro-bubble generator, for introducing microbubbles while kneading basically all materials Although the microbubble generator is slightly larger, the workability can be artificially controlled in a cement milk, mortar or concrete state.

以上詳説のとおり本発明によれば、マイクロバブル技術を応用することにより、発泡剤、起泡剤などの混和剤を使用することなく、材料中に多数の微細な独立した気泡を一様に分布させることができるようになる。
従来のＡＥ剤や発泡剤、起泡剤などの混和剤に代わる気泡の混入方法として、マイクロバブル技術を応用することにより、従来の混和剤による方法よりも、多数の微細な独立した気泡を効果的に導入可能になるとともに、ワーカビリティ及び耐凍害性等が向上できるようになる。 According to the present invention as detailed above, by applying the Ma Ikurobaburu technology, blowing agents, without the use of admixtures such as foaming agent, uniformly distributed large number of fine independent air bubbles in the material To be able to.
By applying microbubble technology as a method of mixing bubbles in place of conventional admixtures such as AE agents, foaming agents, and foaming agents, it is more effective than conventional methods using admixtures. In addition, it is possible to improve the workability and frost damage resistance.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本発明は、練混ぜ水と、セメントと、必要に応じて骨材とを混合して練混ぜたセメントミルク、モルタル又はコンクリートのセメント系材料において、該セメントミルク、モルタル又はコンクリートの材料混練時に、マイクロバブル発生装置により発生させたマイクロバブルを導入させることにより、ＡＥ剤等の気泡発生用混和剤を省略可能としたものである。   The present invention is a cement milk, mortar, or concrete cement-based material obtained by mixing and mixing kneaded water, cement, and aggregate as necessary, and when kneading the cement milk, mortar, or concrete material, By introducing the microbubbles generated by the microbubble generator, the bubble generating admixture such as the AE agent can be omitted.

〔装置構成〕
図１は本発明に係るセメントミルク、モルタル又はコンクリート（以下、包括してコンクリートともいう。）の製造装置を示す概略である。 〔Device configuration〕
FIG. 1 is a schematic diagram showing an apparatus for producing cement milk, mortar, or concrete (hereinafter also collectively referred to as concrete) according to the present invention.

コンクリート製造装置２０は、セメントミルク、モルタル又はコンクリートを混練するためのミキサー２１に対して、前記ミキサー２１から送給され、再びミキサー２１に返送させる循環流路２２を形成するとともに、この循環流路２２の中間に、上流側から順にポンプ２４と、マイクロバブル発生装置１とを配設したものである。   The concrete manufacturing apparatus 20 forms a circulation channel 22 that is fed from the mixer 21 and returned to the mixer 21 to the mixer 21 for kneading cement milk, mortar, or concrete, and this circulation channel. In the middle of 22, the pump 24 and the microbubble generator 1 are arranged in order from the upstream side.

このマイクロバブル発生装置１においては、マイクロバブルを発生させるために、パイプ中心部を閉塞させ円周方向の流速を大きくすることでパイプ内を流れる水などの液体から強い旋回流を発生する翼型ノズルと、主流に比べて循環が卓越する流れを小さい流れに遷移させる渦崩壊用ノズルとを直列に配置した。また、マイクロバブルの径を調整するために、渦崩壊用ノズル内の圧力差を検出して旋回流に導入する気体の量を自動的に調節できるようにし、渦崩壊用ノズル内部で安定して渦崩壊が起きるようにした。   In the microbubble generating device 1, in order to generate microbubbles, an airfoil that generates a strong swirling flow from a liquid such as water flowing in the pipe by closing the pipe central portion and increasing the circumferential flow velocity. A nozzle and a vortex breaking nozzle that transitions a flow with a circulation superior to that of the main flow to a smaller flow are arranged in series. In addition, in order to adjust the diameter of the microbubbles, the pressure difference in the vortex breakdown nozzle is detected and the amount of gas introduced into the swirling flow can be automatically adjusted. Vortex collapse was made to occur.

図２はこのマイクロバブル発生装置１の本体、図３〜図５はこのマイクロバブル発生装置１の翼型ノズルの翼体、図６はこの翼型ノズルの翼体の一つの翼の展開図、図７はこのマイクロバブル発生装置１の渦崩壊用ノズル、図８はこのマイクロバブル発生装置の給気装置を示す。   2 is a main body of the microbubble generator 1, FIGS. 3 to 5 are wing bodies of the wing-type nozzle of the microbubble generator 1, FIG. 6 is a development view of one wing of the wing body of the wing-type nozzle, FIG. 7 shows a vortex breaking nozzle of the microbubble generator 1, and FIG. 8 shows an air supply device of the microbubble generator.

図２〜図８に示すように、このマイクロバブル発生装置１は、翼型ノズル３および渦崩壊用ノズル４を有する円筒状のパイプ２と給気装置５とからなる。翼型ノズル３は、円柱状の本体３ａの前方ａを半球状に成形し、この本体３ａの外周面ｂの長手方向に複数の翼３ｂをそれらの後方ｃが彎曲するように設け、背面ｄに噴射孔３ｆを設けた翼体の外側をパイプ２により管状に覆ったものである。渦崩壊用ノズル４は、パイプ２の先端部ｅに配置されている。渦崩壊用ノズル４は、テーパー状に成形した縮流部４ａに管状の渦崩壊部４ｂを連接したものである。給気装置５は、渦崩壊用ノズル４の渦崩壊部４ｂの圧力差を検出し、翼型ノズル３に供給する気体５ｌの量を調整するものである。パイプ２においては、入口２ａ、翼型ノズル３、渦流部２ｂ、渦崩壊用ノズル４の順に液体６が流れる。パイプ２は既存の設備に接続できるように様々なサイズに対応可能である。   As shown in FIGS. 2 to 8, the microbubble generator 1 includes a cylindrical pipe 2 having an airfoil nozzle 3 and a vortex breakdown nozzle 4 and an air supply device 5. The wing-type nozzle 3 is formed by forming the front a of the cylindrical body 3a into a hemispherical shape, and providing a plurality of wings 3b in the longitudinal direction of the outer peripheral surface b of the main body 3a so that their rear c bends. The outer surface of the wing body provided with the injection holes 3f is covered with a pipe 2 in a tubular shape. The vortex breaking nozzle 4 is disposed at the tip end e of the pipe 2. The vortex breaking nozzle 4 is formed by connecting a tubular vortex breaking portion 4b to a contracted flow portion 4a formed into a tapered shape. The air supply device 5 detects the pressure difference in the vortex breakdown portion 4b of the vortex breakdown nozzle 4 and adjusts the amount of gas 5l supplied to the wing nozzle 3. In the pipe 2, the liquid 6 flows in the order of the inlet 2 a, the airfoil nozzle 3, the vortex section 2 b, and the vortex breakdown nozzle 4. The pipe 2 can accommodate various sizes so that it can be connected to existing equipment.

このマイクロバブル発生装置１では、パイプ２の入口２ａに、マイクロバブルを発生させようとする水などの液体６を流し、翼型ノズル３により水流などの液体流６ａを円周方向ｆに向けるとともに気柱６ｂを噴出させ、渦崩壊用ノズル４で縮流して渦崩壊させる。より詳細には、パイプ２の入口２ａから入った液体６は、翼型ノズル３によって中心部が閉塞されるため、流速の増した液体流６ａとなる。液体流６ａは、翼型ノズル３の外周面ｂに存在する溝３ｄに沿って流れ、翼型ノズル３の円周方向ｆに向きを変えられることにより旋回流６ｃとなって渦流部２ｂを進む。渦流部２ｂでは、翼型ノズル３の噴射孔３ｆから放出された気柱６ｂが旋回流６ｃとともに螺旋状に流れる。渦崩壊用ノズル４に入ると、旋回流６ｃは縮流され、循環に比べて流れが卓越することで渦崩壊が起きる。この渦崩壊により大きな気泡が細かく潰され、マイクロバブル６ｄとなって渦崩壊用ノズル４の出口から放出される。ここで、渦崩壊用ノズル４の最小断面、すなわち渦崩壊部４ｂの断面における旋回流６ｃの回転周波数ｆｅ は、縮流部４ａにおいて循環が保存されるとすると、渦流部２ｂにおける旋回流６ｃの回転周波数をｆ、パイプ２の内径をＤ、渦崩壊部４ｂの内径をＤｅ としたとき、ｆｅ ＝（Ｄ／Ｄｅ ）２ ｆとなる。   In this microbubble generator 1, a liquid 6 such as water for generating microbubbles is caused to flow to the inlet 2 a of a pipe 2, and the liquid flow 6 a such as a water stream is directed in the circumferential direction f by the wing nozzle 3. The air column 6b is ejected, and the vortex breaking nozzle 4 contracts and vortex collapses. More specifically, the liquid 6 entering from the inlet 2a of the pipe 2 becomes a liquid flow 6a having an increased flow velocity because the central portion is closed by the airfoil nozzle 3. The liquid flow 6a flows along the groove 3d existing on the outer peripheral surface b of the airfoil nozzle 3, and when the direction is changed in the circumferential direction f of the airfoil nozzle 3, it becomes a swirl flow 6c and advances through the vortex part 2b. . In the vortex portion 2b, the air column 6b discharged from the injection hole 3f of the airfoil nozzle 3 flows spirally together with the swirl flow 6c. When entering the vortex breaking nozzle 4, the swirling flow 6 c is contracted, and vortex collapse occurs due to the superior flow compared to circulation. Due to this vortex breakdown, large bubbles are finely crushed and become microbubbles 6d which are discharged from the outlet of the vortex breakdown nozzle 4. Here, if the rotation frequency fe of the swirl flow 6c in the minimum cross section of the vortex breakup nozzle 4, that is, the cross section of the vortex breakup portion 4b, is preserved in the contracted flow portion 4a, the swirl flow 6c in the swirl flow portion 2b When the rotation frequency is f, the inner diameter of the pipe 2 is D, and the inner diameter of the vortex collapse portion 4b is De, fe = (D / De) 2f.

翼型ノズル３は、水流などの液体流６ａを螺旋状の旋回流６ｃに変換するとともに気柱６ｂを放出する器具であり、パイプ２の内部に、本体３ａの外周面ｂ上に複数の翼３ｂを設けた翼体が固定されている。翼型ノズル３は回転させる必要はなく、動力は不要である。なお、気柱６ｂとは、空気などの気体５ｌを勢い良く柱状に噴射させた気泡のことである。   The airfoil nozzle 3 is a device that converts a liquid flow 6a such as a water flow into a spiral swirl flow 6c and discharges an air column 6b. A plurality of blades are provided inside the pipe 2 and on the outer peripheral surface b of the main body 3a. The wing body provided with 3b is fixed. The airfoil nozzle 3 does not need to be rotated and does not require power. The air column 6b is a bubble in which a gas 51 such as air is vigorously jetted into a column shape.

本体３ａは円柱状（断面は長方形状）であり、前方ａは半球状部３ｃ（断面は半円状）と連接しており、背面ｄの中央に噴射孔３ｆを有する。   The main body 3a is cylindrical (the cross section is rectangular), the front a is connected to the hemispherical portion 3c (the cross section is semicircular), and has an injection hole 3f in the center of the back surface d.

翼３ｂは、半球状部３ｃの頂部３ｕから本体３ａの背面端３ｖにかけて、本体３ａの外周面ｂ上を縦断するように設けた部材であり、液体流６ａの向きを本体３ａの円周方向ｆに変えるために、背面端３ｖに向かうにつれて湾曲している。半球状部３ｃにおける翼３ｂも全体としては半球状に成形される。ただし、半球状部３ｃにおける翼３ｂは必要に応じて省略することが可能である。翼３ｂは本体３ａから突起状に出ているため、隣り合う翼３ｂと翼３ｂとの間には溝３ｄが存在する。   The wing 3b is a member provided so as to run vertically on the outer peripheral surface b of the main body 3a from the top 3u of the hemispherical portion 3c to the back end 3v of the main body 3a, and the direction of the liquid flow 6a is the circumferential direction of the main body 3a. In order to change to f, it curves toward the back end 3v. The blade 3b in the hemispherical portion 3c is also formed into a hemispherical shape as a whole. However, the blade 3b in the hemispherical portion 3c can be omitted as necessary. Since the blade 3b protrudes from the main body 3a, a groove 3d exists between the adjacent blade 3b and the blade 3b.

半球状部３ｃは、パイプ２の入口２ａから入ってきた液体６がスムーズに溝３ｄに流れ込むように丸めてある箇所である。パイプ２は、翼型ノズル３から放出される円周方向ｆの噴流から角運動量の大きな流体を生成するために必要である。   The hemispherical portion 3c is a portion that is rounded so that the liquid 6 that has entered from the inlet 2a of the pipe 2 smoothly flows into the groove 3d. The pipe 2 is necessary for generating a fluid having a large angular momentum from the jet in the circumferential direction f discharged from the airfoil nozzle 3.

溝３ｄは、翼３ｂにより仕切られた液体６の流れる通路である。翼３ｂが湾曲していることから、水平方向（パイプ２の中心軸方向）に流れていた液体流６ａが、徐々に垂直方向に曲げられ、螺旋状の旋回流６ａとなって翼型ノズル３から出ていく。   The groove 3d is a passage through which the liquid 6 is partitioned by the blade 3b. Since the blades 3b are curved, the liquid flow 6a flowing in the horizontal direction (the central axis direction of the pipe 2) is gradually bent in the vertical direction to become a spiral swirl flow 6a. Go out from.

噴射孔３ｆは、マイクロバブルの基となる気柱６ｂを放出する孔である。気柱６ｂは、本体３ａの外周面ｂに設けられた給気孔３ｅから気体５ｌを供給することにより生成される。噴射孔３ｆから出た気柱６ｂは、旋回流６ｃとともに流れていく。   The injection hole 3f is a hole that discharges the air column 6b that is a base of the microbubble. The air column 6b is generated by supplying the gas 5l from the air supply hole 3e provided in the outer peripheral surface b of the main body 3a. The air column 6b exiting from the injection hole 3f flows together with the swirling flow 6c.

翼３ｂは、液体６の流れを等分に分割するため、同じ形状のものを等間隔に配置する。翼間隔３ｇは翼３ｂを配置する間隔であり、この場合、翼数が６枚であるので翼間隔３ｇは６０度であるが、これに限定されるものではない。   In order to divide the flow of the liquid 6 into equal parts, the blades 3b are arranged with the same shape at equal intervals. The blade interval 3g is an interval at which the blades 3b are arranged. In this case, since the number of blades is 6, the blade interval 3g is 60 degrees, but is not limited thereto.

翼角３ｈは半球状部３ｃにおける翼３ｂの大きさを決めるもので、中心から一定の角度を持って延びていき、本体３ａに至ってからは、同じ幅を維持して延びる。なお、翼角３ｈは、大き過ぎると液体６の通り道が狭くなるので、例えば１５度程度が好ましいが、これに限定されるものではない。   The blade angle 3h determines the size of the blade 3b in the hemispherical portion 3c. The blade angle 3h extends from the center with a certain angle, and extends to the main body 3a while maintaining the same width. Note that, if the blade angle 3h is too large, the path of the liquid 6 is narrowed. For example, the blade angle 3h is preferably about 15 degrees, but is not limited thereto.

液体６の通り道となる溝３ｄの溝深さ３ｎは溝３ｄの深さであり、翼３ｂの高さでもある。なお、溝深さ３ｎは、翼型ノズル３のサイズにより適切な深さに調整することができる。   The groove depth 3n of the groove 3d serving as the passage for the liquid 6 is the depth of the groove 3d and also the height of the blade 3b. The groove depth 3n can be adjusted to an appropriate depth depending on the size of the airfoil nozzle 3.

ノズル長３ｉは翼型ノズル３の全体の長さであり、本体３ａの長さである翼長３ｋと半球状部３ｃの半径である外半径３ｌとの和に等しい。なお、翼型ノズル３の大きさは、パイプ２の大きさが異なれば、適切な大きさも異なる。   The nozzle length 3i is the total length of the airfoil nozzle 3, and is equal to the sum of the blade length 3k which is the length of the main body 3a and the outer radius 3l which is the radius of the hemispherical portion 3c. In addition, the magnitude | size of the wing | blade type nozzle 3 will also differ appropriate size, if the magnitude | size of the pipe 2 differs.

ノズル径３ｊは、翼型ノズル３の直径である。ノズル径３ｊは、翼３ｂの部分を含めた本体３ａの直径でもあり、また、本体３ａに連接することから、半球状部３ｃの直径でもある。   The nozzle diameter 3 j is the diameter of the airfoil nozzle 3. The nozzle diameter 3j is also the diameter of the main body 3a including the portion of the blade 3b, and is also the diameter of the hemispherical portion 3c because it is connected to the main body 3a.

翼３ｂは後方ｃが湾曲しているため、翼３ｂ自体の長さは翼長３ｋよりも長くなる。また、半球状部３ｃにおける翼３ｂに関しては、翼長３ｋには含めないものとする。   Since the rear c of the wing 3b is curved, the length of the wing 3b itself is longer than the wing length 3k. Further, the blade 3b in the hemispherical portion 3c is not included in the blade length 3k.

外半径３ｌは半球状部３ｃの翼３ｂの部分を含めた全体の半径であり、半球状部３ｃの頂部３ｕから本体３ａまで垂直に下りた長さでもある。なお、隣り合う翼３ｂと翼３ｂとの間には溝３ｄが存在するため、外半径３ｌは、溝３ｄを埋めたものと考えた場合の半径を意味する。   The outer radius 3l is the total radius including the portion of the wing 3b of the hemispherical portion 3c, and is also the length vertically descending from the top 3u of the hemispherical portion 3c to the main body 3a. Since the groove 3d exists between the adjacent wings 3b and 3b, the outer radius 3l means a radius when the groove 3d is considered to be filled.

内半径３ｍは、半球状部３ｃの翼３ｂを除いた本体３ａと連接される部分の半径である。内半径３ｍは、外半径３ｌとの差である溝深さ３ｎの分だけ出た位置から球状にしているため、内半径３ｍの頂部３ｕは外半径３ｌの頂部３ｕと一致する。   The inner radius 3 m is a radius of a portion connected to the main body 3 a excluding the blade 3 b of the hemispherical portion 3 c. Since the inner radius 3m is spherical from the position corresponding to the groove depth 3n which is the difference from the outer radius 3l, the top 3u of the inner radius 3m coincides with the top 3u of the outer radius 3l.

孔距離３ｏは、噴射孔３ｆのある翼型ノズル３の背面端３ｖから給気孔３ｅの位置までの距離であり、例えば、翼長３ｋの半分の位置が好ましいが、これに限定されるものではない。また、給気孔３ｅは、液体６が通らない翼３ｂ上に設けることが好ましいが、これに限定されるものではない。   The hole distance 3o is a distance from the back end 3v of the airfoil nozzle 3 having the injection hole 3f to the position of the air supply hole 3e. For example, a position that is half the blade length 3k is preferable, but is not limited thereto. Absent. The air supply holes 3e are preferably provided on the blades 3b through which the liquid 6 does not pass, but the present invention is not limited to this.

給気孔３ｅと噴射孔３ｆとは翼型ノズル３の内部で繋がっており、翼型ノズル３の外周面ｂに設けられた給気孔３ｅから供給された気体５ｌが、翼型ノズル３の背面ｄの中央に設けられた噴射孔３ｆから放出される。   The air supply hole 3e and the injection hole 3f are connected inside the airfoil nozzle 3, and the gas 5l supplied from the air supply hole 3e provided on the outer peripheral surface b of the airfoil nozzle 3 is the back surface d of the airfoil nozzle 3. It is discharged from the injection hole 3f provided in the center.

孔内径３ｐは、給気孔３ｅおよび噴射孔３ｆの直径である。孔内径３ｐの大きさは、噴射孔３ｆから出る気柱６ｂの量に影響を与えるため、適切なサイズに調整する必要があり、供給する気体５ｌの流量に応じて決められる。一例を挙げると、孔内径３ｐは２ｍｍ程度が好ましいが、これに限定されるものではない。   The hole inner diameter 3p is the diameter of the air supply hole 3e and the injection hole 3f. The size of the hole inner diameter 3p affects the amount of the air column 6b coming out of the injection hole 3f, so it is necessary to adjust it to an appropriate size, and is determined according to the flow rate of the supplied gas 5l. For example, the hole inner diameter 3p is preferably about 2 mm, but is not limited thereto.

図６は、翼型ノズル３の一つの翼３ｂの形状を示す展開図であり、翼３ｂを湾曲させた様子をグラフ上で示したものである。グラフの横軸は翼端（翼の先端）からの流れ方向にとった距離、縦軸は周方向の距離を示す。翼３ｂが描く曲線は、０から翼長３ｋまでの範囲に存在する。なお、距離３ｑは、翼端からの距離が０と翼長３ｋとの間の任意の値とし、距離３ｒは、翼端からの距離が翼長３ｋの場合の値とする。   FIG. 6 is a development view showing the shape of one blade 3b of the blade-type nozzle 3, and shows a state in which the blade 3b is curved on a graph. The horizontal axis of the graph represents the distance from the blade tip (tip of the blade) in the flow direction, and the vertical axis represents the distance in the circumferential direction. The curve drawn by the wing 3b exists in the range from 0 to the wing length 3k. The distance 3q is an arbitrary value between the distance from the blade tip of 0 and the blade length 3k, and the distance 3r is a value when the distance from the blade tip is the blade length 3k.

勾配３ｓは距離３ｑにおける傾きであり、距離３ｑが０の場合は勾配３ｓも０度であるが、距離３ｑが増えるにつれて勾配３ｓも大きくなっていく。翼３ｂの勾配３ｓは、距離３ｑが０では液体流６ａが流れに沿うこと、距離３ｒでは液体流６ａを円周方向ｆに向かわせることが必要であるため付けたものである。勾配３ｓにより液体流６ａを旋回流６ｃにすることができるが、翼３ｂにより円周方向ｆの流れが主流方向の流れに比べて大きくなり、結果として渦崩壊用ノズル４の渦崩壊部４ｂで渦崩壊を引き起こすためには、翼３ｂの終端における勾配３ｔが、およそ５５〜６０度より大きくなる必要がある。具体的には、例えば、翼３ｂが本体３ａの円周方向ｆとなす角度は５〜９度（あるいは５〜６度）、すなわち、距離３ｒにおける勾配３ｔは８１〜８５度（あるいは８４〜８５度）であることが好ましいが、これに限定されるものではない。   The gradient 3s is a gradient at the distance 3q. When the distance 3q is 0, the gradient 3s is also 0 degrees, but the gradient 3s increases as the distance 3q increases. The gradient 3s of the blade 3b is given because it is necessary that the liquid flow 6a follows the flow when the distance 3q is 0, and that the liquid flow 6a is directed in the circumferential direction f at the distance 3r. Although the liquid flow 6a can be turned into the swirl flow 6c by the gradient 3s, the flow in the circumferential direction f becomes larger than the flow in the main flow direction by the blades 3b, and as a result, in the vortex collapse portion 4b of the vortex breakdown nozzle 4 In order to cause vortex breakdown, the gradient 3t at the end of the blade 3b needs to be larger than approximately 55 to 60 degrees. Specifically, for example, the angle between the blade 3b and the circumferential direction f of the main body 3a is 5 to 9 degrees (or 5 to 6 degrees), that is, the gradient 3t at the distance 3r is 81 to 85 degrees (or 84 to 85). However, the present invention is not limited to this.

渦崩壊用ノズル４は、旋回流６ｃとともにパイプ２の渦流部２ｂを流れてきた気柱６ｂを渦崩壊させてマイクロバブル６ｄを発生させる器具であり、パイプ２の端に一体的に連接する。渦崩壊用ノズル４は縮流部４ａと渦崩壊部４ｂとからなる。縮流部４ａは、テーパー状に細くなる管であり、広い側はパイプ２の渦流部２ｂに連接され、狭い側は渦崩壊部４ｂに連接される。縮流部４ａの細くなる角度（テーパー角）４ｅは、パイプ２などの大きさに依存し、必要に応じて選ばれる。この角度４ｅの一例を挙げると約２０度であるが、これに限定されるものではない。渦崩壊部４ｂは、パイプ２の渦流部２ｂよりも細い円筒状の管であり、一端は縮流部４ａの狭い側に連接され、他端が出口となる。渦崩壊部４ｂの内径４ｆもパイプ２の大きさなどに依存し、必要に応じて選ばれる。この内径４ｆは例えば０．５〜１．５ｃｍであるが、これに限定されるものではない。   The vortex breaking nozzle 4 is an instrument that vortex breaks the air column 6b flowing through the vortex portion 2b of the pipe 2 together with the swirling flow 6c to generate the microbubble 6d, and is integrally connected to the end of the pipe 2. The vortex breaking nozzle 4 includes a contracted flow portion 4a and a vortex breaking portion 4b. The contracted portion 4a is a tube that is tapered, and the wide side is connected to the vortex portion 2b of the pipe 2 and the narrow side is connected to the vortex collapse portion 4b. The narrowing angle (taper angle) 4e of the contracted flow part 4a depends on the size of the pipe 2 and the like, and is selected as necessary. An example of the angle 4e is about 20 degrees, but is not limited to this. The vortex breaking portion 4b is a cylindrical tube that is thinner than the vortex portion 2b of the pipe 2, and one end is connected to the narrow side of the contracted flow portion 4a and the other end is an outlet. The inner diameter 4f of the vortex breaking portion 4b also depends on the size of the pipe 2, and is selected as necessary. The inner diameter 4f is, for example, 0.5 to 1.5 cm, but is not limited thereto.

パイプ２内を流れる液体６は、渦流部２ｂから縮流部４ａの広い側に入り、縮流部４ａの径が細くなっていくことで流速を増しながら渦崩壊部４ｂへと至る。液体６とともに流れてきた気柱６ｂは、渦崩壊部４ｂにおいて細かくされ、マイクロバブル６ｄとして渦崩壊用ノズル４の出口から放出される。   The liquid 6 flowing in the pipe 2 enters the wide side of the contracted flow portion 4a from the vortex flow portion 2b, and reaches the vortex collapse portion 4b while increasing the flow velocity by decreasing the diameter of the contracted flow portion 4a. The air column 6b that has flowed together with the liquid 6 is made fine at the vortex breakdown part 4b and discharged from the outlet of the vortex breakdown nozzle 4 as microbubbles 6d.

渦崩壊用ノズル４の渦崩壊が発生するノズル径の最小値、すなわち臨界ノズル径は次のようにして求められる。   The minimum nozzle diameter at which the vortex breakdown of the vortex breakdown nozzle 4 occurs, that is, the critical nozzle diameter is obtained as follows.

詳細は省略するが、翼型ノズル３の翼３ｂによって生成される旋回流６ｃの回転周波数ｆはCassidy et. al., J. Fluid Mech., V.41, pp.727-736, 1970 による方法により求められ、ｆとｆｅ との間にはｆｅ ＝（Ｄ／Ｄｅ ）２ ｆの関係が成り立つから、下式(1)となる。   Although details are omitted, the rotational frequency f of the swirling flow 6c generated by the blade 3b of the blade-type nozzle 3 is the method according to Cassidy et. Al., J. Fluid Mech., V.41, pp.727-736, 1970. Since the relationship of fe = (D / De) 2f is established between f and fe, the following equation (1) is obtained.

Figure 0004936426
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ここで、Ｒ＝Ｄ／２（＝図５に示す外半径３ｌ）、Ｑはパイプ２に供給される液体６の流量、ρは液体６の密度、ε＝ｒｅ ／Ｒ（ただし、ｒｅ ＝Ｄｅ ／２）、δ＝ｈ／Ｒ（ｈは図５に示す溝深さ３ｎと等しい）、κ＝Ｎｖ Δθ／２π（ただし、Ｎｖ は翼３ｂの枚数、Δθ（rad.）は溝３ｄの角度（溝角））、θｆ は図６に示す勾配３ｔと等しく、α０ 、α１ は定数でα０ ＝０．４、α１ ＝１である。   Here, R = D / 2 (= outer radius 3l shown in FIG. 5), Q is the flow rate of the liquid 6 supplied to the pipe 2, ρ is the density of the liquid 6, and ε = re 2 / R (where re = De / 2), δ = h / R (h is equal to the groove depth 3n shown in FIG. 5), κ = Nv Δθ / 2π (where Nv is the number of blades 3b, and Δθ (rad.) Is the angle of the groove 3d. (Groove angle)), θf is equal to the gradient 3t shown in FIG. 6, and α0 and α1 are constants and α0 = 0.4 and α1 = 1.

渦崩壊用ノズル４の縮流部４ａにおけるサーキュレーション数Γｅ は、下式(2)となる。   The circulation number Γe in the contracted portion 4a of the vortex breaking nozzle 4 is expressed by the following equation (2).

Figure 0004936426
Figure 0004936426

ただし、ｕｅ は渦崩壊用ノズル４の出口における流速、ωｅ は渦崩壊部４ｂの断面における旋回流６ｃの回転角周波数である。この（２）式に（１）式のｆｅ を代入すると、Γｅ は、下式(3)となる（Cassidy et. al., J. Fluid Mech., V.41, pp.727-736, 1970 を参照。) 。   Where ue is the flow velocity at the outlet of the vortex breaking nozzle 4 and ωe is the rotational angular frequency of the swirling flow 6c in the cross section of the vortex breaking portion 4b. Substituting fe in equation (1) into equation (2), Γe becomes equation (3) (Cassidy et. Al., J. Fluid Mech., V.41, pp.727-736, 1970). See).

Figure 0004936426
Figure 0004936426

図９に、ε＝１．５／４．０であるときの渦崩壊前のサーキュレーション数Γｅ のθｆ に対する変化をδを０．４／２、０．９／２と変えて求めた結果を示す。ただし、図９におけるΓｃｒは臨界サーキュレーション数でΓｃｒ＝２．０である（本マイクロバブル発生装置１ではΓｃｒ≒２．０、より一般的な旋回流発生装置の場合の平均的な値はΓｃｒ≒１／０．６５（例えば、Spall et. al., Phys. Fluid, 30(11),pp.3434-3440, 1987）。図９に示すように、溝３ｄの深さ、すなわち溝深さ３ｎ＝ｈが大きくなるにしたがって、軸方向運動量に対する円周方向の運動量が相対的に小さくなり、結果として溝深さ３ｎ＝ｈ、したがってδが大きいほどサーキュレーション数Γｅ は減少する。このため、溝深さ３ｎ＝ｈが大きくなると渦崩壊は起こりにくくなる。   FIG. 9 shows the results obtained by changing the circulation number Γe before the vortex breakdown when θ = 1.5 / 4.0 with respect to θf by changing δ to 0.4 / 2 and 0.9 / 2. Show. However, Γcr in FIG. 9 is the critical circulation number and Γcr = 2.0 (in the present microbubble generator 1, Γcr≈2.0, and the average value in the case of a more general swirl generator is Γcr). ≒ 1 / 0.65 (for example, Spall et. Al., Phys. Fluid, 30 (11), pp. 3434-3440, 1987) As shown in Fig. 9, the depth of the groove 3d, that is, the groove depth. As 3n = h increases, the circumferential momentum relative to the axial momentum becomes relatively small, and as a result, the circulation number Γe decreases as the groove depth 3n = h and therefore δ increases. As the groove depth 3n = h increases, vortex breakdown is less likely to occur.

溝深さ３ｎ＝ｈおよびθｆ を与えたとき、渦崩壊が発生するノズル半径の最小値、すなわち臨界ノズル半径εｃｒ（臨界半径をｒｅｃｒ とするとεｃｒ＝ｒｅｃｒ ／Ｒ）は、Γｅ ＝Γｃｒとおくことにより下式(4)のように得られる。したがって、翼型ノズル３および渦崩壊用ノズル４をε＞εｃｒを満たすように設計することにより、渦崩壊用ノズル４で渦崩壊を起こさせることができる。   When the groove depth 3n = h and θf are given, the minimum value of the nozzle radius at which vortex breakdown occurs, that is, the critical nozzle radius εcr (εcr = recr / R where the critical radius is recr) is set to Γe = Γcr. Is obtained as in the following formula (4). Therefore, vortex breakdown can be caused by the vortex breakdown nozzle 4 by designing the airfoil nozzle 3 and the vortex breakdown nozzle 4 so as to satisfy ε> εcr.

Figure 0004936426
Figure 0004936426

図１０に、渦崩壊の閾値をΓｃｒ＝２．０としたときの渦崩壊用ノズル４のε＝ｒｅ ／Ｒのδ＝ｈ／Ｒに対する変化を、θｆ を５０度、６０度、７０度、８０度、８４度と変えて求めた結果を示す。ただし、κ＝３／４とした。図１０中の○、×はそれぞれ、θｆ ＝８４度として実験を行ったときに渦崩壊が生じた場合、生じなかった場合を示す。   FIG. 10 shows the change of ε = re / R with respect to δ = h / R of the vortex breakdown nozzle 4 when the vortex breakdown threshold is Γcr = 2.0, θf is 50 degrees, 60 degrees, 70 degrees, The results obtained by changing between 80 degrees and 84 degrees are shown. However, κ = 3/4. In FIG. 10, ◯ and X respectively indicate the case where vortex breakdown occurred or not occurred when the experiment was performed with θf = 84 degrees.

詳細は省略するが、旋回流６ｃによる分級効果によって、渦崩壊用ノズル４の渦崩壊部４ｂで放出されるマイクロバブル６ｄの径ｄは、下式(5)のように表される。   Although details are omitted, the diameter d of the microbubble 6d discharged from the vortex breaking portion 4b of the vortex breaking nozzle 4 by the classification effect by the swirling flow 6c is expressed by the following equation (5).

Figure 0004936426
Figure 0004936426

ただし、νｗ は液体６の動粘性率である。この式においてΓｅ ＝Ｏ（１）であるから、νｗ が小さく、ｆｅ が大きいほど微細なマイクロバブル６ｄが生成されることが分かる。   Where νw is the kinematic viscosity of the liquid 6. Since Γe = O (1) in this equation, it can be seen that the smaller the νw and the larger fe 1, the finer microbubbles 6d are generated.

パイプ２に液体６を供給するために用いるポンプのパワーを一定としたとき、ｆｅ は、下式(6)となる。   When the power of the pump used to supply the liquid 6 to the pipe 2 is constant, fe is given by the following equation (6).

Figure 0004936426
Figure 0004936426

したがって、ｆｅ を大きくすることでマイクロバブル６ｄを生成するには高揚程ポンプ（Ｒが小さい）が有利である。   Therefore, a high head pump (R is small) is advantageous for generating microbubbles 6d by increasing fe.

給気装置５は、マイクロバブル発生装置１に気体５ｌを供給する装置であり、翼型ノズル３の給気孔３ｅに連結され、噴射孔３ｆから気柱６ｂを放出する。圧力検出器４ｃおよび圧力検出器４ｄは渦崩壊部４ｂ内の圧力を検出する器具であり、圧力検出器４ｃは縮流部４ａに連接する側に設けられ、圧力検出器４ｄは出口側に設けられている。これらの圧力検出器４ｃおよび圧力検出器４ｄにより圧力差を検知し、気体５ｌの供給量を自動的に調節する。   The air supply device 5 is a device that supplies the gas 5l to the microbubble generator 1, and is connected to the air supply holes 3e of the wing-type nozzle 3, and discharges the air column 6b from the injection holes 3f. The pressure detector 4c and the pressure detector 4d are instruments for detecting the pressure in the vortex breakdown part 4b. The pressure detector 4c is provided on the side connected to the contracted part 4a, and the pressure detector 4d is provided on the outlet side. It has been. The pressure detector 4c and the pressure detector 4d detect the pressure difference and automatically adjust the supply amount of the gas 5l.

給気装置５は、シリンダ５ａおよびピストン５ｂなどの部材から構成される。この給気装置５と翼型ノズル３および渦崩壊用ノズル４との接続は、給気孔３ｅと通気孔５ｆ、圧力検出器４ｃと高圧力部５ｊ、圧力検出器４ｄと低圧力部５ｋとを繋ぐことで行う。シリンダ５ａは給気装置５の外枠であり、内部に中空部分を有するほぼ円柱状の形状である。なお、シリンダ５ａのサイズの一例を挙げると、長さ約７．０ｃｍ、直径約２．６ｃｍであるが、これに限定されるものではない。   The air supply device 5 includes members such as a cylinder 5a and a piston 5b. The air supply device 5 is connected to the airfoil nozzle 3 and the vortex breaking nozzle 4 by connecting the air supply hole 3e and the vent hole 5f, the pressure detector 4c and the high pressure part 5j, and the pressure detector 4d and the low pressure part 5k. Do it by connecting. The cylinder 5a is an outer frame of the air supply device 5, and has a substantially cylindrical shape having a hollow portion inside. An example of the size of the cylinder 5a is about 7.0 cm in length and about 2.6 cm in diameter, but is not limited to this.

シリンダ５ａの先頭側には、シリンダ５ａの側面を貫通する通気孔５ｆがあり、この通気孔５ｆの一端は、給気管５ｉにより給気孔３ｅに接続され、他端は、開放することで気体５ｌを取り込むが、特別な気体を使用する場合にはボンベなどを接続する。   A vent hole 5f penetrating the side surface of the cylinder 5a is provided on the leading side of the cylinder 5a. One end of the vent hole 5f is connected to the air supply hole 3e by an air supply pipe 5i, and the other end is opened to release gas 5l. If a special gas is used, connect a cylinder.

また、シリンダ５ａ内の中空部分は、ピストン５ｂおよびダイアフラム５ｍにより高圧力部５ｊと低圧力部５ｋとに分けられる。先頭側の高圧力部５ｊは、圧力検出器４ｃで検知した圧力となり、背後側の低圧力部５ｋは、圧力検出器４ｄで検知した圧力となる。   The hollow part in the cylinder 5a is divided into a high pressure part 5j and a low pressure part 5k by the piston 5b and the diaphragm 5m. The high pressure portion 5j on the leading side is the pressure detected by the pressure detector 4c, and the low pressure portion 5k on the back side is the pressure detected by the pressure detector 4d.

なお、高圧力部５ｊおよび低圧力部５ｋには、それぞれ空気孔５ｇおよび空気孔５ｈが設けられる。空気孔５ｇおよび空気孔５ｈは、通常は閉じておくが、開放することにより内部の空気を抜くことができる。   The high pressure part 5j and the low pressure part 5k are provided with an air hole 5g and an air hole 5h, respectively. The air holes 5g and the air holes 5h are normally closed, but the internal air can be extracted by opening them.

ピストン５ｂは、シリンダ５ａの内部を往復移動する部材であり、可動部５ｃ、バネ５ｄおよびストッパー５ｅなどからなる。ピストン５ｂが移動することにより、給気孔３ｅへ供給する気体５ｌの量を調節する。可動部５ｃは、シリンダ５ａ内を前後に動く部分であり、給気孔３ｅの開閉を行う杭状の前半部と、シリンダ５ａ内の高圧力部５ｊと低圧力部５ｋとを仕切る円柱状の後半部とからなる。可動部５ｃが最も前に移動した場合は、先端が通気孔５ｆを突き抜けて気体５ｌが通らないように塞いでしまい、可動部５ｃが最も後に移動した場合は、先端が通気孔５ｆから離れて気体５ｌを通す。   The piston 5b is a member that reciprocates inside the cylinder 5a, and includes a movable portion 5c, a spring 5d, a stopper 5e, and the like. By moving the piston 5b, the amount of the gas 5l supplied to the air supply hole 3e is adjusted. The movable portion 5c is a portion that moves back and forth in the cylinder 5a, and a columnar rear half that partitions the pile-shaped front half that opens and closes the air supply hole 3e, and the high-pressure portion 5j and the low-pressure portion 5k in the cylinder 5a. It consists of parts. When the movable part 5c moves most forward, the tip penetrates through the vent hole 5f and blocks the gas 5l. When the movable part 5c moves most recently, the tip moves away from the vent hole 5f. Pass 5 liters of gas.

バネ５ｄは、伸び縮みすることで可動部５ｃの移動を制御するもので、高圧力部５ｊと低圧力部５ｋとの圧力差と連動して可動部５ｃの位置を調整する。高圧力部５ｊの圧力が増せばバネ５ｄが縮んで可動部５ｃを後方に移動させ、低圧力部５ｋの圧力が増せばバネ５ｄが伸びて可動部５ｃを前方に移動させる。   The spring 5d controls the movement of the movable part 5c by expanding and contracting, and adjusts the position of the movable part 5c in conjunction with the pressure difference between the high pressure part 5j and the low pressure part 5k. If the pressure of the high pressure part 5j increases, the spring 5d contracts to move the movable part 5c backward, and if the pressure of the low pressure part 5k increases, the spring 5d extends to move the movable part 5c forward.

ストッパー５ｅは、ピストン５ｂの端をシリンダ５ａの後背部に固定することで、ピストン５ｂを支えている部材である。ストッパー５ｅで押さえることで、ピストン５ｂがシリンダ５ａ内で安定し、バネ５ｄの伸縮も有効に働き、可動部５ｃを移動させることができる。   The stopper 5e is a member that supports the piston 5b by fixing the end of the piston 5b to the rear portion of the cylinder 5a. By pressing with the stopper 5e, the piston 5b is stabilized in the cylinder 5a, the expansion and contraction of the spring 5d works effectively, and the movable part 5c can be moved.

可動部５ｃとストッパー５ｅとはバネ５ｄにより接続されるが、バネ５ｄの内側で可動部５ｃとストッパー５ｅとをスライド構造にすることにより、バネ５ｄの部分の安定性を保つとともに、可動範囲を制御する。   The movable part 5c and the stopper 5e are connected by a spring 5d. By making the movable part 5c and the stopper 5e slide inside the spring 5d, the stability of the part of the spring 5d is maintained and the movable range is increased. Control.

給気装置５は、高圧力部５ｊと低圧力部５ｋとの圧力差を利用してピストン５ｂを移動させることにより、気体５ｌの供給を制御する。高圧力部５ｊおよび低圧力部５ｋは、圧力検出器４ｃおよび圧力検出器４ｄと管５ｎ、５ｏで接続され、渦崩壊用ノズル４の渦崩壊部４ｂの圧力を反映させる。具体的には、圧力検出器４ｃと圧力検出器４ｄとの間の部分の渦崩壊部４ｂで渦崩壊が発生しているときは、圧力検出器４ｃと圧力検出器４ｄとの圧力差が増大し、高圧力部５ｊと低圧力部５ｋとの圧力差がバネ５ｄの反力よりも大きくなると、ピストン５ｂが右に移動して通気孔５ｆが開く。   The air supply device 5 controls the supply of the gas 5l by moving the piston 5b using the pressure difference between the high pressure portion 5j and the low pressure portion 5k. The high pressure part 5j and the low pressure part 5k are connected to the pressure detector 4c and the pressure detector 4d by pipes 5n and 5o, and reflect the pressure of the vortex breaking part 4b of the vortex breaking nozzle 4. Specifically, when vortex breakdown occurs in the vortex breakdown portion 4b between the pressure detector 4c and the pressure detector 4d, the pressure difference between the pressure detector 4c and the pressure detector 4d increases. When the pressure difference between the high pressure portion 5j and the low pressure portion 5k becomes larger than the reaction force of the spring 5d, the piston 5b moves to the right and the vent hole 5f is opened.

なお、圧力検出器４ｃと圧力検出器４ｄとの間の部分の渦崩壊部４ｂで渦崩壊が発生しない場合は、給気孔３ｅへの給気量が多く、圧力検出器４ｃと圧力検出器４ｄとの圧力差が小さい場合であり、給気量を制御するために、高圧力部５ｊと低圧力部５ｋとの圧力が均衡した際のピストン５ｂの位置を、通気孔５ｆが閉まる位置にしておく。   When vortex breakdown does not occur in the vortex breakdown portion 4b between the pressure detector 4c and the pressure detector 4d, the amount of air supplied to the air supply hole 3e is large, and the pressure detector 4c and the pressure detector 4d. In order to control the air supply amount, the position of the piston 5b when the pressures of the high pressure portion 5j and the low pressure portion 5k are balanced is set to a position where the vent hole 5f is closed. deep.

図１１Ａおよび図１１Ｂは渦崩壊用ノズル４での渦崩壊を示す図であり、渦崩壊ありの場合（図１１Ａ）の渦崩壊用ノズル４および渦崩壊なしの場合（図１１Ｂ）の渦崩壊用ノズル４の状態を示したものであ。図１１Ａに示すように、渦崩壊ありの場合には、縮流部４ａから来た気柱６ｂは、渦崩壊部４ｂの中間付近で渦崩壊し、マイクロバブル６ｄとなって出て行くため、渦崩壊部４ｂの出口における圧力は、渦崩壊部４ｂの入口における圧力よりも小さくなる。   FIG. 11A and FIG. 11B are diagrams showing vortex breakdown in the vortex breakdown nozzle 4 and for vortex breakdown in the case of vortex breakdown (FIG. 11A) and in the case of no vortex breakdown (FIG. 11B). The state of the nozzle 4 is shown. As shown in FIG. 11A, in the case of vortex breakdown, the air column 6b coming from the contracted flow part 4a vortex collapses near the middle of the vortex collapse part 4b and exits as a microbubble 6d. The pressure at the outlet of the vortex breakdown part 4b is smaller than the pressure at the inlet of the vortex breakdown part 4b.

圧力検出器４ｃにより渦崩壊部４ｂの入口の圧力を検出し、圧力検出器４ｄにより渦崩壊部４ｂの出口の圧力を検出して、渦崩壊部４ｂ内に圧力差があれば、正常に渦崩壊が起きており、このまま給気を行う。   If the pressure detector 4c detects the pressure at the inlet of the vortex collapse part 4b and the pressure detector 4d detects the pressure at the outlet of the vortex breakdown part 4b, There is a collapse, and the air is supplied as it is.

渦崩壊なしの場合（図１１Ｂ）には、縮流部４ａから来た気柱６ｂは、渦崩壊部４ｂ内では渦崩壊せず、マイクロバブル６ｄとならないため、渦崩壊部４ｂの出口における圧力は、渦崩壊部４ｂの入口における圧力とほとんど変わらない。このとき、圧力検出器４ｃにより渦崩壊部４ｂの入口の圧力を検出し、圧力検出器４ｄにより渦崩壊部４ｂの出口の圧力を検出して、渦崩壊部４ｂ内に圧力差がなければ、給気を抑制し、渦崩壊が起きるように調整する。   In the case of no vortex breakdown (FIG. 11B), the air column 6b coming from the contracted flow part 4a does not collapse in the vortex collapse part 4b and does not become the microbubble 6d, so the pressure at the outlet of the vortex collapse part 4b Is almost the same as the pressure at the inlet of the vortex breakdown part 4b. At this time, the pressure detector 4c detects the pressure at the inlet of the vortex collapse portion 4b, the pressure detector 4d detects the pressure at the outlet of the vortex collapse portion 4b, and if there is no pressure difference in the vortex collapse portion 4b, Suppress the air supply and adjust so that vortex collapse occurs.

このように、給気量が適正でなければ、気柱６ｂは渦崩壊せずマイクロバブル６ｄが得られないので、この第１の実施形態では、渦崩壊しているかどうかを渦崩壊部４ｂの圧力差によって確認し、さらに上述のようにこの圧力差を利用して自動的に給気量を調整することができる。   Thus, if the air supply amount is not appropriate, the air column 6b does not collapse vortex and the microbubble 6d cannot be obtained. Therefore, in the first embodiment, whether or not the vortex collapse is detected. It can be confirmed by the pressure difference, and the air supply amount can be automatically adjusted using the pressure difference as described above.

次に、気体５ｌの給気量（気体流量）Ｑａ とマイクロバブル６ｄの径ｄとの関係について説明する。   Next, the relationship between the supply amount (gas flow rate) Qa of the gas 5l and the diameter d of the microbubble 6d will be described.

渦崩壊用ノズル４の前面に張り付いた気柱６ｂが受ける剪断によって発生する気泡径を Hinzeスケール（圧力による分断作用と表面張力とが釣り合った平衡状態における径ｄＨ ）に従って算定すると図１２に示すようになる。詳細は省略するが、マイクロバブル６ｄが HinzeスケールｄＨ まで微粒化されるときの気体５ｌの給気量Ｑａ は、下式(7)で与えられる。   FIG. 12 shows the bubble diameter generated by the shear applied to the air column 6b attached to the front surface of the vortex breaking nozzle 4 according to the Hinze scale (diameter dH in an equilibrium state in which the dividing action by pressure and the surface tension are balanced). It becomes like this. Although details are omitted, the supply amount Qa of the gas 5l when the microbubble 6d is atomized to the Hinze scale dH is given by the following equation (7).

Figure 0004936426
ここで、ｄ０ は次の式 (８) 〜（10）から算定される。
Figure 0004936426
 Here, d0 is calculated from the following equations (8) to (10).

Figure 0004936426
Figure 0004936426

Figure 0004936426
Figure 0004936426

Figure 0004936426
Figure 0004936426

ただし、Ｆ(x)は下式(11)で表される。 However, F (x) is represented by the following formula (11).

Figure 0004936426
ここで、γは気体５ｌと液体６との界面張力係数である。
Figure 0004936426
 Here, γ is an interfacial tension coefficient between the gas 5 l and the liquid 6.

図１３、図１４および図１５は、Γｅ がそれぞれ＝２、３および４のときの給気量Ｑａ を示す。   FIGS. 13, 14 and 15 show the air supply amount Qa when Γe is = 2, 3 and 4, respectively.

Hinzeスケールのマイクロバブル６ｄを生成するときの給気量Ｑａ と液体６の流量Ｑｗ との比は次式(12)で表される。    The ratio between the air supply amount Qa and the flow rate Qw of the liquid 6 when generating the Hinze scale microbubble 6d is expressed by the following equation (12).

Figure 0004936426
Figure 0004936426

図１６、図１７および図１８は、Γｅ がそれぞれ２、３および４のときの給気量Ｑａ と液体６の流量Ｑｗ との比をプロットしたものである。図１６、図１７および図１８より、ｆｅ ＞１００Ｈｚおよびｒｅ ＜２ｃｍの範囲内では、Ｑａ ／Ｑｗ はｆｅ およびｒｅ にあまり依存しない。このときのＱａ ／Ｑｗ を漸近的に計算すると次式(13)のようになる。   16, 17 and 18 are plots of the ratio between the air supply amount Qa and the flow rate Qw of the liquid 6 when Γe is 2, 3 and 4, respectively. From FIG. 16, FIG. 17, and FIG. 18, Qa / Qw does not depend much on fe and re within the range of fe> 100 Hz and re <2 cm. When Qa / Qw at this time is calculated asymptotically, the following equation (13) is obtained.

Figure 0004936426
Figure 0004936426

この式はΓｅ 〜２．５の実験における値Ｑａ ／Ｑｗ 〜０．００５により検証されている（山田ら、流体力学会年会２００５、ＡＭ０５−２４−００２）。   This equation is verified by the value Qa / Qw˜0.005 in the experiment of Γe˜2.5 (Yamada et al., Annual Meeting of Fluid Mechanics 2005, AM05-24-002).

渦崩壊用ノズル４の出口のエッジでは旋回流６ｃの剥がれによって音が発生するが、この音は、例えば、このエッジに微細な繊維（例えば、綿状のもの）を貼ったり、渦崩壊用ノズル４の縮流部４ａの入り口にその直径方向に針金（例えば、数ｍｍ径のもの）を張り渡して上流の気柱６ｂを乱したりすることで消音することが可能である。   At the edge of the outlet of the vortex breaking nozzle 4, a sound is generated due to the peeling of the swirling flow 6 c, and this sound is, for example, pasted with fine fibers (for example, cotton-like) on the edge, or the vortex breaking nozzle It is possible to mute by spreading a wire (for example, having a diameter of several millimeters) in the diameter direction at the entrance of the four contracted portions 4a and disturbing the upstream air column 6b.

次に、この発明の第２の実施形態によるマイクロバブル発生装置について説明する。   Next explained is a microbubble generator according to the second embodiment of the invention.

図１９に示すように、このマイクロバブル発生装置１においては、渦崩壊用ノズル４の渦崩壊部４ｂの先端にテーパー部４ｈを設けて、出口をテーパー状に広げた。すなわち、第１の実施形態によるマイクロバブル発生装置１の渦崩壊用ノズル４では、渦崩壊部４ｂの先端である出口の角度４ｉが０度であるのに対し、この第２の実施形態によるマイクロバブル発生装置１の渦崩壊用ノズル４では、渦崩壊部４ｂの出口の角度（テーパー角）４ｉを十分に大きくしたテーパー部４ｈを設けている。この角度４ｉは、具体的には、例えば６０度または８０度程度にするが、これに限定されるものではない。   As shown in FIG. 19, in the microbubble generator 1, a tapered portion 4 h is provided at the tip of the vortex breaking portion 4 b of the vortex breaking nozzle 4 to widen the outlet in a tapered shape. That is, in the vortex breaking nozzle 4 of the microbubble generating device 1 according to the first embodiment, the exit angle 4i that is the tip of the vortex breaking portion 4b is 0 degree, whereas the microscopicity according to the second embodiment is micro. The vortex breaking nozzle 4 of the bubble generator 1 is provided with a tapered portion 4h in which the exit angle (taper angle) 4i of the vortex breaking portion 4b is sufficiently large. Specifically, the angle 4i is, for example, about 60 degrees or 80 degrees, but is not limited thereto.

第１の実施形態の渦崩壊用ノズル４の場合は、渦流部２ｂで旋回流６ｃの中心付近に生じた気柱６ｂが、縮流部４ａで流速が増され、渦崩壊部４ｂで細かく潰されることにより、マイクロバブル６ｄが発生するのに対して、この第２の実施形態の渦崩壊用ノズル４の場合は、気柱６ｂは渦崩壊部４ｂを通過し、テーパー部４ｈにおいて、コアンダ効果により気泡となって張り付く。テーパー部４ｈに張り付いた気泡は、渦流部２ｂから続く旋回流６ｃにより剪断または破砕され、マイクロバブル６ｄが発生する。このようにテーパー部４ｈに張り付くことにより、気泡が剪断を受ける時間が長くなり、気泡の微粒化が促進される。   In the case of the vortex breakdown nozzle 4 of the first embodiment, the air column 6b generated in the vicinity of the center of the swirl flow 6c in the vortex section 2b is increased in flow velocity by the contraction section 4a and finely crushed by the vortex breakdown section 4b. In this case, in the case of the vortex breaking nozzle 4 of the second embodiment, the air column 6b passes through the vortex breaking portion 4b and the Coanda effect is formed in the tapered portion 4h. It sticks in the form of bubbles. The bubbles stuck to the taper portion 4h are sheared or crushed by the swirling flow 6c that continues from the vortex portion 2b, and microbubbles 6d are generated. By sticking to the taper portion 4h in this way, the time during which the bubbles are subjected to shearing becomes longer, and the atomization of the bubbles is promoted.

なお、コアンダ効果とは、流れの中に物体を置いたときに、置いた物体に沿って流れの向きが変わる流体の性質のことで、旋回流６ｃが渦崩壊部４ｂからテーパー部４ｈに入ってテーパー状に広がることで気柱６ｂも広がり、気泡がテーパー部４ｈに張り付く。   The Coanda effect is a fluid property that changes the flow direction along the placed object when the object is placed in the flow. The swirling flow 6c enters the tapered portion 4h from the vortex collapse portion 4b. The air column 6b also spreads by spreading in a tapered shape, and bubbles stick to the tapered portion 4h.

この第２の実施形態の渦崩壊用ノズル４の寸法は、縮流部４ａの入口の内径（＝パイプ２の内径２ｄ）、縮流部４ａの角度４ｅおよび渦崩壊部４ｂの内径４ｆは、第１の実施形態の渦崩壊用ノズル４と同様であるが、円筒状の渦崩壊部４ｂの長さ４ｇについては、内径４ｆと同程度である。   The dimensions of the vortex breakdown nozzle 4 of the second embodiment are as follows: the inner diameter of the inlet of the contracted flow part 4a (= the inner diameter 2d of the pipe 2), the angle 4e of the contracted flow part 4a, and the inner diameter 4f of the vortex collapse part 4b. Although it is the same as the vortex breaking nozzle 4 of the first embodiment, the length 4g of the cylindrical vortex breaking portion 4b is approximately the same as the inner diameter 4f.

図２０Ａ、図２０Ｂおよび図２０Ｃは、渦崩壊部４ｂの形状を変えた場合のマイクロバブル発生装置１のマイクロバブル６ｄの発生状況を比較した図である。   20A, FIG. 20B, and FIG. 20C are diagrams comparing the generation state of the microbubbles 6d of the microbubble generator 1 when the shape of the vortex breakdown part 4b is changed.

図２０Ａに示すように、第１の実施形態の渦崩壊用ノズル４の場合、パイプ２の渦流部２ｂから縮流部４ａに流れてきた気柱６ｂは、渦崩壊部４ｂにおいて渦崩壊してマイクロバブル６ｄが発生するが、直線状の狭い範囲にしか広がらない。   As shown in FIG. 20A, in the case of the vortex breaking nozzle 4 of the first embodiment, the air column 6b that has flowed from the vortex portion 2b of the pipe 2 to the contracted portion 4a is vortex collapsed in the vortex breaking portion 4b. Although the microbubble 6d is generated, the microbubble 6d spreads only in a linear narrow range.

図２０Ｂに示す渦崩壊用ノズル４は、渦崩壊部４ｂの全体をテーパー部とした場合であるが、このテーパー部において発生したマイクロバブル６ｄは、図２０Ａの場合に比べて僅かに範囲が広がる程度である。   The vortex breaking nozzle 4 shown in FIG. 20B is a case where the entire vortex breaking portion 4b is a tapered portion, but the range of microbubbles 6d generated in the tapered portion is slightly wider than in the case of FIG. 20A. Degree.

図２０Ｃに示す渦崩壊用ノズル４の場合、テーパー部４ｈに張り付いた気泡を剪断または破砕することによりマイクロバブル６ｄが発生するので、マイクロバブル６ｄはテーパー状に非常に広い範囲に広がる。   In the case of the vortex breaking nozzle 4 shown in FIG. 20C, the microbubbles 6d are generated by shearing or crushing the bubbles stuck to the tapered portion 4h, so that the microbubbles 6d spread in a very wide range in a tapered shape.

図２１Ａおよび図２１Ｂは二種類の渦崩壊の様子を示す。いずれも渦崩壊用ノズル４の出口のテーパー部４ｈの急拡部の存在により渦は不安定となり渦崩壊が生じるが、図２１Ａに示す渦崩壊では、渦崩壊用ノズル４の渦崩壊部４ｂの最小断面で流れが超臨界（supercritical)となり擾乱が上流に伝播できないのに対し、図２１Ｂに示す渦崩壊では、渦崩壊用ノズル４の全領域で亜臨界（subcritical)となり擾乱は上流に伝播する。   21A and 21B show two types of vortex breakdown. In either case, the vortex becomes unstable and vortex breakdown occurs due to the presence of the sudden expansion portion of the tapered portion 4h at the exit of the vortex breakdown nozzle 4, but in the vortex breakdown shown in FIG. In the vortex breakdown shown in FIG. 21B, the flow becomes supercritical at the minimum cross section and the turbulence cannot propagate upstream. On the other hand, in the vortex breakdown shown in FIG. .

この第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様な利点に加えて、次のような利点を得ることができる。すなわち、渦崩壊用ノズル４の渦崩壊部４ｂの先端にテーパー部４ｈが設けられていることにより、旋回流６ｃはこのテーパー部４ｈに張り付く。このため、マイクロバブル６ｄの発生効率の向上を図ることができるとともに、テーパー部４ｈの角度４ｉの選定によりマイクロバブル６ｄの噴き出し方向の制御を容易に行うことができる。   According to the second embodiment, in addition to the same advantages as those of the first embodiment, the following advantages can be obtained. That is, since the tapered portion 4h is provided at the tip of the vortex breaking portion 4b of the vortex breaking nozzle 4, the swirl flow 6c sticks to the tapered portion 4h. For this reason, the generation efficiency of the microbubbles 6d can be improved, and the ejection direction of the microbubbles 6d can be easily controlled by selecting the angle 4i of the tapered portion 4h.

〔製造方法〕
次に、前述の方法により発生させたマイクロバブルの導入方法について、以下詳述する。 〔Production method〕
Next, a method for introducing the microbubbles generated by the above-described method will be described in detail below.

〈第１形態例〉
前記ミキサ２１に対して練混ぜ水のみを入れ、マイクロバブル発生装置１を通過させることによりマイクロバブルを導入した後、ミキサ２１内にセメント及び必要に応じて骨材を混入し、前記マイクロバブル混入練混ぜ水と、セメントと、必要に応じて骨材とを混合してセメントミルク、モルタル又はコンクリートを製造するようにする。この形態例の場合には、特にマイクロバブルを導入する対象物質が水であるため、マイクロバブル発生装置１として小型のもので足りるようになる。 <First embodiment>
After only mixing water is put into the mixer 21 and the microbubbles are introduced by passing through the microbubble generator 1, cement and aggregates are mixed in the mixer 21, and the microbubbles are mixed. Cement milk, mortar, or concrete is produced by mixing the mixing water, cement, and aggregate as necessary. In the case of this embodiment, since the target substance into which microbubbles are introduced is water in particular, a small-sized microbubble generator 1 is sufficient.

〈第２形態例〉
前記ミキサ２１に対して、練混ぜ水と、セメントとを入れ、これらを混練してセメントミルク状態とした後、前記マイクロバブル発生装置１を通過させることによりマイクロバブルを導入した後、ミキサ２１内に必要に応じて骨材を混入し、セメントミルク、モルタル又はコンクリートを製造するようにする。この場合は、マイクロバブルを導入する対象物質がセメントミルク（水＋セメント）であり、粘性を有するものの、マイクロバブル発生装置１としては小型のもので足りるようになる。 <Second embodiment>
After mixing water and cement into the mixer 21 and kneading them into a cement milk state, the microbubbles are introduced by passing through the microbubble generator 1, and then inside the mixer 21. If necessary, mix with aggregate to produce cement milk, mortar or concrete. In this case, the target substance into which the microbubbles are introduced is cement milk (water + cement), and although it has viscosity, a small-sized microbubble generator 1 is sufficient.

〈第３形態例〉
前記ミキサ２１に対して、前記練混ぜ水と、セメントと、必要に応じて骨材とを入れ、これらを混練してフレッシュ状態のセメントミルク、モルタル又はコンクリートをマイクロバブル発生装置１を通過させることによりマイクロバブルを導入するようにする。この場合は、すべての材料を混練した状態でマイクロバブルを導入するため、マイクロバブル発生装置１は若干大型化するが、基本的にすべての材料を混練したセメントミルク、モルタル又はコンクリート状態でワーカビリティーを人為的に制御できるようになる。 <Third embodiment>
The mixing water, cement, and aggregate as necessary are put into the mixer 21, and these are kneaded to pass fresh cement milk, mortar or concrete through the microbubble generator 1. To introduce microbubbles. In this case, since the microbubbles are introduced in a state where all the materials are kneaded, the microbubble generator 1 is slightly increased in size, but basically the workability is improved in the cement milk, mortar or concrete state where all the materials are kneaded. It becomes possible to control artificially.

なお、以上の形態例においては、補助的にＡＥ剤、発泡剤、起泡剤等の混和剤を混入することも可能である。この場合でも、ＡＥ剤、発泡剤、起泡剤等の混和剤の混入量低減に効果を有するようになる。   In the above embodiment, admixtures such as an AE agent, a foaming agent, and a foaming agent can be supplementarily mixed. Even in this case, it is effective in reducing the amount of admixtures such as AE agent, foaming agent and foaming agent.

〔他の形態例〕
(1)上記形態例では、定置式ミキサー２１に対してマイクロバブル発生装置１を設けるようにしたが、例えばミキサー車、吹付け台車などの移動式のものに対しても同様に適用することが可能である。
(2)上記形態例では、セメントミルク、モルタル又はコンクリート材料として、練混ぜ水、セメント、必要に応じて骨材の３種類を挙げているが、各種混和材等を混合してもよい。
(3)上記形態例では、練混ぜ水と、セメントと、必要に応じて骨材とを混合して練混ぜたセメントミルク、モルタル又はコンクリートにおいて、該セメントミルク、モルタル又はコンクリートの材料混練時に、マイクロバブル発生装置により発生させたマイクロバブルを導入させることにより、ＡＥ剤等の気泡発生用混和剤を省略可能とした例について述べたが、本発明は化学分野や食品分野等において、材料混練時に粘性を示す流動材料一般に対して適用することが可能である。 [Other examples]
(1) In the above-described embodiment, the microbubble generator 1 is provided for the stationary mixer 21. However, the present invention can be similarly applied to mobile devices such as a mixer truck and a spray truck. Is possible.
(2) In the above-described embodiment, three types of cement milk, mortar, or concrete material are mixed water, cement, and aggregate as necessary, but various admixtures and the like may be mixed.
(3) In the above embodiment, in the cement milk, mortar or concrete in which the mixing water, cement, and aggregate as necessary are mixed and kneaded, at the time of kneading the material of the cement milk, mortar or concrete, Although an example has been described in which the bubble generating admixture such as the AE agent can be omitted by introducing the microbubbles generated by the microbubble generator, the present invention is applied to the kneading of the material in the chemical field or the food field. It is possible to apply to general fluid materials that exhibit viscosity.

本発明に係るセメントミルク、モルタル又はコンクリートの製造装置を示す概略である。It is the outline which shows the manufacturing apparatus of cement milk, mortar, or concrete which concerns on this invention. 第１の実施形態によるマイクロバブル発生装置の本体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the main body of the microbubble generator by 1st Embodiment. 第１の実施形態によるマイクロバブル発生装置の翼型ノズルの翼体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the wing | blade body of the wing | blade type nozzle of the microbubble generator by 1st Embodiment. 第１の実施形態によるマイクロバブル発生装置の翼型ノズルの翼体を示す正面図である。It is a front view which shows the wing | blade body of the wing | blade type nozzle of the microbubble generator by 1st Embodiment. 第１の実施形態によるマイクロバブル発生装置の翼型ノズルの翼体を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the wing | blade body of the wing | blade type nozzle of the microbubble generator by 1st Embodiment. 第１の実施形態によるマイクロバブル発生装置の翼型ノズルの翼体の一つの翼の形状を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the shape of one wing | blade of the wing | blade body of the wing | blade type nozzle of the microbubble generator by 1st Embodiment. 第１の実施形態によるマイクロバブル発生装置の渦崩壊用ノズルを示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the nozzle for vortex collapse of the microbubble generator by 1st Embodiment. 第１の実施形態によるマイクロバブル発生装置の給気装置を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the air supply apparatus of the microbubble generator by 1st Embodiment. 第１の実施形態によるマイクロバブル発生装置の渦崩壊用ノズルの縮流部におけるサーキュレーション数を説明するための略線図である。It is a basic diagram for demonstrating the number of circulations in the contraction part of the vortex breakdown nozzle of the microbubble generator by 1st Embodiment. 第１の実施形態によるマイクロバブル発生装置の渦崩壊用ノズルの臨界ノズル半径を説明するための略線図である。It is a basic diagram for demonstrating the critical nozzle radius of the nozzle for vortex collapse of the microbubble generator by 1st Embodiment. （Ａ）および（Ｂ）は、第１の実施形態によるマイクロバブル発生装置の渦崩壊用ノズルで生じる渦崩壊を示す略線図である。(A) And (B) is a basic diagram which shows the vortex breakdown which arises in the nozzle for vortex breakdown of the microbubble generator by 1st Embodiment. Hinzeスケールを説明するための略線図である。It is a basic diagram for demonstrating a Hinze scale. 第１の実施形態によるマイクロバブル発生装置においてサーキュレーション数が２のときにマイクロバブルを Hinzeスケールまで微粒化するときの給気量を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the air supply amount when atomizing microbubble to a Hinze scale when the number of circulations is 2 in the microbubble generator by 1st Embodiment. 第１の実施形態によるマイクロバブル発生装置においてサーキュレーション数が３のときにマイクロバブルを Hinzeスケールまで微粒化するときの給気量を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the air supply amount when atomizing a microbubble to a Hinze scale when the number of circulations is 3 in the microbubble generator by 1st Embodiment. 第１の実施形態によるマイクロバブル発生装置においてサーキュレーション数が４のときにマイクロバブルを Hinzeスケールまで微粒化するときの給気量を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the air supply amount when microbubbles are atomized to a Hinze scale when the number of circulations is 4 in the microbubble generator according to the first embodiment. 第１の実施形態によるマイクロバブル発生装置においてサーキュレーション数が２のときにマイクロバブルを Hinzeスケールまで微粒化するときの給気量と液体流量との比を示す略線図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a ratio between an air supply amount and a liquid flow rate when microbubbles are atomized to a Hinze scale when the circulation number is 2 in the microbubble generator according to the first embodiment. 第１の実施形態によるマイクロバブル発生装置においてサーキュレーション数が３のときにマイクロバブルを Hinzeスケールまで微粒化するときの給気量と液体流量との比を示す略線図である。It is a basic diagram which shows ratio of the air supply amount and liquid flow rate when microbubbles are atomized to Hinze scale when the number of circulations is 3 in the microbubble generator according to the first embodiment. 第１の実施形態によるマイクロバブル発生装置においてサーキュレーション数が４のときにマイクロバブルを Hinzeスケールまで微粒化するときの給気量と液体流量との比を示す略線図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a ratio between an air supply amount and a liquid flow rate when microbubbles are atomized to a Hinze scale when the circulation number is 4 in the microbubble generator according to the first embodiment. 第２の実施形態によるマイクロバブル発生装置の渦崩壊用ノズルを示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the nozzle for vortex collapse of the microbubble generator by 2nd Embodiment. （Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、第２の実施形態によるマイクロバブル発生装置におけるマイクロバブルの発生状況を他の例と比較した略線図である。(A), (B) and (C) are the schematic diagrams which compared the generation condition of the microbubble in the microbubble generator by 2nd Embodiment with the other example. （Ａ）および（Ｂ）は、第２の実施形態によるマイクロバブル発生装置における二種類の渦崩壊の様子を示す略線図である。(A) And (B) is a basic diagram which shows the mode of two types of vortex collapse in the microbubble generator by 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１・１ａ〜１ｄ…マイクロバブル発生装置、２…パイプ、２ａ…入口、２ｂ…渦流部、２ｃ…出口、２ｄ…内径、３…翼型ノズル、３ａ…本体、３ｂ…翼、３ｃ…球状部、３ｄ…溝、３ｅ…給気孔、３ｆ…噴射孔、３ｇ…翼間隔、３ｈ…翼角、３ｉ…ノズル長、３ｊ…ノズル径、３ｋ…翼長、４…渦崩壊用ノズル、４ａ…縮流部、４ｂ…渦崩壊部、４ｃ…圧力検出器、４ｄ…圧力検出器、５…給気装置、５ａ…シリンダ、５ｂ…ピストン、５ｃ…可動部、５ｄ…バネ、５ｅ…ストッパー、５ｊ…高圧力部、５ｋ…低圧力部、５ｌ…気体、６…水、６ａ…水流、６ｂ…気柱、６ｃ…旋回流、６ｄ…マイクロバブル、９…渦崩壊用ノズル、９ａ…テーパー部、９ｂ…角度、９ｃ…マイクロバブル、２０…コンクリート製造装置、２１…ミキサー、２２…循環流路、２３…マイクロバブル発生装置、２４…ポンプ   1 · 1a to 1d: Microbubble generator, 2 ... Pipe, 2a ... Inlet, 2b ... Swirl part, 2c ... Outlet, 2d ... Inner diameter, 3 ... Blade type nozzle, 3a ... Main body, 3b ... Blade, 3c ... Spherical part 3d ... groove, 3e ... air supply hole, 3f ... injection hole, 3g ... blade interval, 3h ... blade angle, 3i ... nozzle length, 3j ... nozzle diameter, 3k ... blade length, 4 ... vortex breaking nozzle, 4a ... contraction 4b ... pressure detector 4d ... pressure detector 5 ... air supply device 5a ... cylinder 5b ... piston 5c ... movable part 5d ... spring 5e ... stopper 5j ... High pressure part, 5k ... Low pressure part, 5l ... Gas, 6 ... Water, 6a ... Water flow, 6b ... Air column, 6c ... Swirl flow, 6d ... Micro bubble, 9 ... Vortex collapse nozzle, 9a ... Taper part, 9b ... Angle, 9c ... Microbubble, 20 ... Concrete production equipment, 21 ... Mixer, 2 ... circulation passage, 23 ... microbubble generator, 24 ... pump

Claims (3)

少なくとも練混ぜ水とセメントとを混合して練混ぜるセメントミルク、モルタル又はコンクリートのセメント系材料の製造方法において、
前記セメント系材料を混練するためのミキサーに対して、前記ミキサーから送給され、再びミキサーに返送させる循環流路を形成するとともに、この循環流路の中間にポンプと、マイクロバブル発生装置とを配設し、
ＡＥ剤、発泡剤、起泡剤を含む気泡発生用混和剤を使用せずに、前記ミキサーに対して前記練混ぜ水のみを入れ、マイクロバブル発生装置を通過させることによりマイクロバブルを導入した後、前記ミキサー内にセメント又はセメントと骨材を混入し、前記マイクロバブル混入練混ぜ水と、セメントとを混合してセメントミルクを製造するか、前記マイクロバブル混入練混ぜ水と、セメントと、骨材とを混合してモルタル又はコンクリートを製造することを特徴とするマイクロバブル混入セメント系材料の製造方法。 At least Mixing water and the cement engaged mixed mix kneaded cement milk, in the manufacturing method of the cementitious materials of the mortar or concrete,
A circulation channel that is fed from the mixer and returned to the mixer is formed with respect to the mixer for kneading the cement-based material, and a pump and a microbubble generator are provided in the middle of the circulation channel. Arranged,
After introducing microbubbles by putting only the mixing water into the mixer without passing through the bubble generating admixture including AE agent, foaming agent and foaming agent, and passing through the microbubble generator. Cement or cement and aggregate are mixed in the mixer, and the microbubble mixed water is mixed with cement to produce cement milk, or the microbubble mixed water, cement, and bone are mixed. A method of producing a cementitious material mixed with microbubbles, comprising mixing mortar or concrete to produce mortar or concrete. 少なくとも練混ぜ水とセメントとを混合して練混ぜるモルタル又はコンクリートのセメント系材料の製造方法において、
前記セメント系材料を混練するためのミキサーに対して、前記ミキサーから送給され、再びミキサーに返送させる循環流路を形成するとともに、この循環流路の中間にポンプと、マイクロバブル発生装置とを配設し、
ＡＥ剤、発泡剤、起泡剤を含む気泡発生用混和剤を使用せずに、前記ミキサーに対して、前記練混ぜ水と、セメントとを入れ、これらを混練しセメントミルク状態とした後、このセメントミルクを前記マイクロバブル発生装置を通過させることによりマイクロバブルを導入した後、骨材を混合することを特徴とするマイクロバブル混入セメント系材料の製造方法。 In the method for manufacturing at least Mixing water and the cement engaged mixed mix kneaded mortar or concrete cementitious material,
A circulation channel that is fed from the mixer and returned to the mixer is formed with respect to the mixer for kneading the cement-based material, and a pump and a microbubble generator are provided in the middle of the circulation channel. Arranged,
Without using an air bubble generating admixture containing an AE agent, a foaming agent, and a foaming agent, the mixing water and cement are put into the mixer, and after kneading them into a cement milk state, A method for producing a cementitious material containing microbubbles, wherein the cement milk is introduced after passing through the microbubble generator , and then the aggregate is mixed. 少なくとも練混ぜ水とセメントとを混合して練混ぜるセメントミルク、モルタル又はコンクリートのセメント系材料の製造方法において、
前記セメント系材料を混練するためのミキサーに対して、前記ミキサーから送給され、再びミキサーに返送させる循環流路を形成するとともに、この循環流路の中間にポンプと、マイクロバブル発生装置とを配設し、
ＡＥ剤、発泡剤、起泡剤を含む気泡発生用混和剤を使用せずに、前記ミキサーに対して、前記練混ぜ水と、セメントとを入れ、これらを混練してセメントミルクとするか、前記練混ぜ水と、セメントと、骨材とを入れ、これらを混練してモルタル又はコンクリートとした後、このフレッシュ状態のセメントミルク、モルタル又はコンクリートを前記マイクロバブル発生装置を通過させることによりマイクロバブルを導入することを特徴とするマイクロバブル混入セメント系材料の製造方法。 At least Mixing water and the cement engaged mixed mix kneaded cement milk, in the manufacturing method of the cementitious materials of the mortar or concrete,
A circulation channel that is fed from the mixer and returned to the mixer is formed with respect to the mixer for kneading the cement-based material, and a pump and a microbubble generator are provided in the middle of the circulation channel. Arranged,
Without using an air bubble generating admixture including an AE agent, a foaming agent, and a foaming agent, the mixing water and cement are put into the mixer , and these are kneaded to obtain cement milk. said mixing water, and cement, put the aggregate, after the mortar or concrete is kneaded these microbubbles by making cement milk of the fresh state, the mortar or concrete to pass through the microbubble generator A method of producing a cementitious material mixed with microbubbles, characterized in that
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009137025A (en) * 2007-12-03 2009-06-25 Nikko Co Ltd Concrete producing method using fine closed cell
JP5094350B2 (en) * 2007-12-03 2012-12-12 日工株式会社 Concrete production equipment using fine bubbles
KR101389596B1 (en) * 2009-12-10 2014-04-29 도요타지도샤가부시키가이샤 Process for producing electrode for battery
JP5947575B2 (en) * 2012-03-13 2016-07-06 大成建設株式会社 Method for producing low alkali cement milk
JP6813339B2 (en) * 2016-11-09 2021-01-13 太平洋セメント株式会社 Cement composition
JP7092459B2 (en) * 2016-11-09 2022-06-28 太平洋セメント株式会社 Cement composition
JP6983522B2 (en) * 2017-03-23 2021-12-17 太平洋セメント株式会社 Cement composition
JP7089762B2 (en) * 2018-12-27 2022-06-23 株式会社オートセット Method for manufacturing fine bubble-containing solidified body

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62270472A (en) * 1986-05-19 1987-11-24 オリエンタル建設株式会社 Construction material of organic fiber reinforced cement andmanufacture
JP3261593B2 (en) * 1992-01-21 2002-03-04 株式会社アロマ化学機械工業 Powdered animal protein foaming agent, method for producing the same and use thereof
JPH07265057A (en) * 1993-03-15 1995-10-17 Hirobumi Onari Bioreactor
EP0647603A1 (en) * 1993-10-11 1995-04-12 Hans Beat Fehlmann Building element with improved strength
JPH09268043A (en) * 1996-04-02 1997-10-14 Toutetsu Kogyo Kk Lightweight bubbled grout material and its application
JP2007152929A (en) * 2005-11-08 2007-06-21 Milcon:Kk Manufacturing method of concrete molding, and concrete molding
JP4603477B2 (en) * 2005-12-05 2010-12-22 黒崎播磨株式会社 Method of spraying irregular refractories and spraying materials used therefor

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