JP6210463B2 - Nanobubble generating nozzle, nanobubble generating system, and nanobubble generating method - Google Patents

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Description

本発明は、ナノバブル発生用ノズル、ナノバブル発生システム及びナノバブル発生方法に関する。   The present invention relates to a nanobubble generating nozzle, a nanobubble generating system, and a nanobubble generating method.

直径が数μm〜数十μmのいわゆるマイクロバブルの効果が従来から注目されている。上記の微細なマイクロバブルを水中や溶液中に分散させることで、例えば、ダム貯水池などの閉鎖性水域に対する水質浄化、機械部品の洗浄、養殖魚介類あるいは水耕栽培野菜類の成長促進、生物に対する殺菌・浄化、さらには、気体(例えば、炭酸水を生成するための二酸化炭素や香り(フレーバー)付けのための気体)の溶解効率の向上など種々の効果が明らかになっている。   The effect of so-called microbubbles having a diameter of several μm to several tens of μm has been attracting attention. By dispersing the above micro-bubbles in water or solution, for example, water purification for closed water areas such as dam reservoirs, cleaning of machine parts, growth of cultured seafood or hydroponically grown vegetables, Various effects such as sterilization and purification, and improvement of dissolution efficiency of gas (for example, carbon dioxide for generating carbonated water and gas for attaching fragrance) have been revealed.

しかしながら、直径が数μm〜数十μmのいわゆるマイクロバブルを水中や溶液中に分散にさせても短時間のうちに水面又は溶液面に移動して消滅したり、マイクロバブル同士が結合して大きな泡となり、短時間で体積に対する表面積の割合が小さくなるため、その効果が限定的になるという問題がある。   However, even if so-called microbubbles having a diameter of several μm to several tens of μm are dispersed in water or a solution, the microbubbles move to the water surface or the solution surface in a short time and disappear, or the microbubbles are combined and become large Since the ratio of the surface area to the volume is reduced in a short time, the effect is limited.

このため、近年では、直径が1μm以下のナノバブルが注目を集めている。ナノバブルは、マイクロバブル(直径が数μm〜数十μm)よりも液相の中での滞留時間が長いため、洗浄や殺菌や脱臭の効果が向上すると言われており、ナノバブルを液相中に発生させるナノバブル発生装置として様々な技術が提案されている。   For this reason, in recent years, nanobubbles having a diameter of 1 μm or less have attracted attention. It is said that nanobubbles have a longer residence time in the liquid phase than microbubbles (diameters of several μm to several tens of μm), so that the effect of washing, sterilization and deodorization is improved. Various techniques have been proposed for generating nanobubbles.

例えば、特許文献1には、溶存気体を含む溶液を2以上の出射口から高圧で噴射し、お互いに衝突させることでナノバブルを発生させることが開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses that nanobubbles are generated by injecting a solution containing dissolved gas from two or more outlets at high pressure and colliding with each other.

また、特許文献2には、気体と液体を混合した流体を円筒状の構造を持った装置に流し、高速で旋回させて、それにより生じた乱流で、気体をせん断してナノバブルを発生させることが開示されている。   In Patent Document 2, a fluid in which a gas and a liquid are mixed is caused to flow through a device having a cylindrical structure, swirled at a high speed, and a turbulent flow generated thereby shears the gas to generate nanobubbles. It is disclosed.

さらに、特許文献3には、超音波振動を印加して、その振動・衝撃によりナノバブルを発生させることが開示されている。   Furthermore, Patent Document 3 discloses that an ultrasonic vibration is applied and nanobubbles are generated by the vibration / impact.

特開2013−166143号公報JP 2013-166143 A 特開2008−272719号公報JP 2008-272719 A 特開2015−093205号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-093205

特許文献1に開示される発明は、衝撃力により、微小なバブルを生成しようとするものである。しかしながら、特許文献1により得られるバブルは直径が不均一であり、バブルの直径を制御することが困難であるという問題がある。また、特許文献1に開示される発明では、気体を混合した溶液を高圧で噴射するために高圧用のポンプが必要となる。また、高圧に耐える設計とする必要がある。このため装置が大掛かりとなり、それに比例して装置の製造コストも増加する。   The invention disclosed in Patent Document 1 intends to generate minute bubbles by impact force. However, the bubble obtained by patent document 1 has a nonuniform diameter, and there exists a problem that it is difficult to control the diameter of a bubble. Further, in the invention disclosed in Patent Document 1, a high-pressure pump is required to inject a mixed solution of gas at a high pressure. In addition, it must be designed to withstand high pressure. For this reason, the apparatus becomes large, and the manufacturing cost of the apparatus increases in proportion thereto.

また、特許文献2に開示される発明は、気相及び液相が混合した高速旋回流により、微小なバブルを生成しようとするものである。しかしながら、特許文献2により得られるバブルは直径が不均一であり、バブルの直径を制御することが困難であるという問題がある。また、特許文献2に開示される発明では、高速旋回流を形成するために円筒の内部構造が複雑となるため、製造コストが増加する。   Moreover, the invention disclosed in Patent Document 2 is intended to generate minute bubbles by a high-speed swirling flow in which a gas phase and a liquid phase are mixed. However, the bubble obtained by patent document 2 has a nonuniform diameter, and there exists a problem that it is difficult to control the diameter of a bubble. Moreover, in the invention disclosed in Patent Document 2, the internal structure of the cylinder becomes complicated in order to form a high-speed swirling flow, so that the manufacturing cost increases.

さらに、特許文献3に開示される発明は、超音波素子により、溶液に衝撃を与えナノバブルを発生させるものであるが、超音波素子は高価で、かつ超音波素子をノズル内部に組み込むため構造が複雑となり、装置が大型化する。また、ナノバブルを発生させるためにちょうど良い振動数のマッチングをとるのが困難であり、取扱いが容易ではない。   Furthermore, the invention disclosed in Patent Document 3 is to generate a nanobubble by impacting a solution with an ultrasonic element, but the ultrasonic element is expensive and has a structure for incorporating the ultrasonic element inside the nozzle. It becomes complicated and the apparatus becomes larger. In addition, it is difficult to match the exact frequency to generate nanobubbles, and handling is not easy.

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、簡易で構造でナノバブルを連続的・安定的に生成することができるナノバブル発生用ノズル、ナノバブル発生システム及びナノバブル発生方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and provides a nanobubble generating nozzle, a nanobubble generating system, and a nanobubble generating method capable of continuously and stably generating nanobubbles with a simple structure. For the purpose.

上記の課題を解決すべく、本発明に係るナノバブル用発生ノズルは、内部に流体の流通路を有し、外周面から前記流通路まで貫通し、前記流通路を流れる流体に気体を取り込むための貫通孔が形成されたノズル本体部と、板厚方向に貫通した貫通孔を複数有し、前記ノズル本体部の内部に配置されて前記流通路を流れる流体を整流する整流板と、前記整流板の下流側に配置され、前記流体の流れに対して上流側端部から下流側端部にかけて内径が漸次的に狭くなる第1の筒状体と、前記第1の筒状体の下流側に前記第1の筒状体との間に微小な隙間を設けて配置され、前記流体の流れに対して上流側端部から下流側端部にかけて内径の大きさが漸次的に広くなる第2の筒状体とを備える。   In order to solve the above problems, the nanobubble generating nozzle according to the present invention has a fluid flow passage inside, penetrates from the outer peripheral surface to the flow passage, and takes gas into the fluid flowing through the flow passage. A nozzle body portion having a through-hole formed therein; a plurality of through-holes penetrating in the plate thickness direction; and a rectifying plate arranged inside the nozzle body portion to rectify a fluid flowing through the flow passage; A first cylindrical body having an inner diameter that gradually decreases from an upstream end to a downstream end with respect to the fluid flow, and a downstream side of the first cylindrical body. A second gap that is arranged with a small gap between the first cylindrical body and the inner diameter gradually increases from the upstream end to the downstream end with respect to the fluid flow. A cylindrical body.

上記のように本発明に係るナノバブル用発生ノズルは、流通路を流れる流体を整流する整流板と、流体の流れに対して上流側端部から下流側端部にかけて内径が漸次的に狭くなる第1の筒状体と、第1の筒状体との間に微小な隙間を設けて第1の筒状体の下流側に配置され、流体の流れに対して上流側端部から下流側端部にかけて内径の大きさが漸次的に広くなる第2の筒状体とを備えている。このため、微小気泡(以下、ナノバブル)を効率よく連続的・安定的に生成することができる。また、構造が簡易であるため、取扱いが容易で製造コストを低減することができる。   As described above, the nanobubble generating nozzle according to the present invention includes a rectifying plate that rectifies the fluid flowing in the flow path, and a first inner diameter that gradually decreases from the upstream end to the downstream end with respect to the fluid flow. 1 is provided on the downstream side of the first cylindrical body with a minute gap between the first cylindrical body and the downstream end from the upstream end with respect to the fluid flow. And a second cylindrical body having an inner diameter that gradually increases over the portion. For this reason, microbubbles (hereinafter referred to as nanobubbles) can be generated efficiently and continuously and stably. Further, since the structure is simple, the handling is easy and the manufacturing cost can be reduced.

また、本発明に係るナノバブル用発生ノズルの前記第2の筒状体は、前記ナノバブル発生用ノズルの長手方向に平行な断面形状が放物線形状である。   Moreover, as for the said 2nd cylindrical body of the generation nozzle for nano bubbles which concerns on this invention, the cross-sectional shape parallel to the longitudinal direction of the said nozzle for nano bubble generation is a parabolic shape.

上記のように本発明に係るナノバブル用発生ノズルは、第2の筒状体がナノバブル発生用ノズルの長手方向に平行な断面形状が指数関数による放物線形状、つまり立体的な形状がホーン(horn)形状であるため、流体に効率的に乱流を発生させることができる。この結果、極めて効率よくナノバブルを生成することができる。   As described above, in the nanobubble generating nozzle according to the present invention, the second cylindrical body has a parabolic shape by an exponential function in a cross-sectional shape parallel to the longitudinal direction of the nanobubble generating nozzle, that is, a three-dimensional shape is a horn. Because of the shape, it is possible to efficiently generate turbulent flow in the fluid. As a result, nanobubbles can be generated extremely efficiently.

また、本発明に係るナノバブル用発生ノズルの前記貫通孔は、前記第1の筒状体と前記第2の筒状体との間に設けられた前記隙間に連通しており、前記気体は、該貫通孔を介して前記隙間から前記流通路を流れる流体に取り込まれる。   Further, the through hole of the nanobubble generating nozzle according to the present invention communicates with the gap provided between the first cylindrical body and the second cylindrical body, and the gas is It is taken into the fluid flowing through the flow path from the gap through the through hole.

上記のように本発明に係るナノバブル用発生ノズルは、貫通孔が第1の筒状体と第2の筒状体との間に設けられた隙間に連通しており、気体が該貫通孔を介して隙間から流通路を流れる流体に取り込まれる。つまり、乱流を発生させる第2の筒状体の手前で気体を取り込むようにしているので、非常に効率よくナノバブルを連続的・安定的に生成することができる。   As described above, in the nanobubble generating nozzle according to the present invention, the through hole communicates with the gap provided between the first cylindrical body and the second cylindrical body, and the gas passes through the through hole. It is taken in by the fluid which flows through a flow path from a crevice. That is, since the gas is taken in front of the second cylindrical body that generates turbulent flow, nanobubbles can be generated continuously and stably very efficiently.

また、本発明に係るナノバブル用発生ノズルは、前記第2の筒状体の下流側に配置され、前記流体の流れに対して上流側端部の内径が前記第2の筒状体の下流側端部の内径と略同一であり、前記第2の筒状体の下流側端部の内径と前記ノズル本体部の内径との違いにより生じる段差を低減する第3の筒状体を備える。   Further, the nanobubble generating nozzle according to the present invention is disposed downstream of the second cylindrical body, and an inner diameter of an upstream end of the fluid flow is downstream of the second cylindrical body. A third cylindrical body that is substantially the same as the inner diameter of the end portion and that reduces the level difference caused by the difference between the inner diameter of the downstream end portion of the second cylindrical body and the inner diameter of the nozzle body portion is provided.

上記のように本発明に係るナノバブル用発生ノズルは、第2の筒状体の下流側に配置され、流体の流れに対して上流側端部の内径が第2の筒状体の下流側端部の内径と略同一であり、第2の筒状体の下流側端部の内径と前記ノズル本体部の内径との違いにより生じる段差を低減する第3の筒状体を備えるので、第2の筒状体の下流側端部で流体の流れが乱れずにスムーズに流れる。このため、第2の筒状体を通過した流体がナノバブル用発生ノズルでのナノバブルの生成に悪影響を与えることを抑制することができる。   As described above, the nanobubble generating nozzle according to the present invention is arranged on the downstream side of the second cylindrical body, and the inner diameter of the upstream end with respect to the fluid flow is the downstream end of the second cylindrical body. Since the second cylindrical body is substantially the same as the inner diameter of the second cylindrical body and reduces the step caused by the difference between the inner diameter of the downstream end of the second cylindrical body and the inner diameter of the nozzle body, the second cylindrical body is provided. The flow of fluid flows smoothly without being disturbed at the downstream end of the cylindrical body. For this reason, it can suppress that the fluid which passed the 2nd cylindrical body has a bad influence on the production | generation of the nano bubble in the generation nozzle for nano bubbles.

本発明に係るナノバブル発生システムは、上記いずれかに記載のナノバブル発生用ノズルと、流体を前記ナノバブル発生用ノズルへと送出するポンプと、前記流体の流れに対して前記ナノバブル発生用ノズルの下流側に配置されたインジェクタとを備え、前記ナノバブル発生用ノズルを通過した前記流体のレイノルズ数(Re)及び前記インジェクタを通過した前記流体のレイノルズ数(Re)とが略同じ値である。   A nanobubble generation system according to the present invention includes a nanobubble generation nozzle according to any one of the above, a pump that sends a fluid to the nanobubble generation nozzle, and a downstream side of the nanobubble generation nozzle with respect to the flow of the fluid. The Reynolds number (Re) of the fluid that has passed through the nanobubble generating nozzle and the Reynolds number (Re) of the fluid that has passed through the injector have substantially the same value.

上記のように本発明に係るナノバブル用発生ノズルは、ナノバブル発生用ノズルを通過した流体のレイノルズ数(Re)と、インジェクタを通過した流体のレイノルズ数(Re)とが略同じ値であるため効率よくナノバブルを生成することができる。   As described above, the nanobubble generating nozzle according to the present invention is efficient because the Reynolds number (Re) of the fluid that has passed through the nanobubble generating nozzle and the Reynolds number (Re) of the fluid that has passed through the injector are substantially the same value. Nanobubbles can be generated well.

また、上記の課題を解決すべく、本発明に係るナノバブル方法は、流体を整流板により層流とする工程と、内径が上流側端部から下流側端部まで漸次的に狭くなる流通路内を通過させ前記流体を乱流とする工程と、前記流通路内を通過して乱流となった前記流体に気体を取り込ませる工程とを有する。   Further, in order to solve the above-described problems, the nanobubble method according to the present invention includes a step of laminating a fluid by a rectifying plate, and a flow path in which an inner diameter gradually narrows from an upstream end to a downstream end. And passing the fluid into the turbulent flow, and passing the gas into the turbulent fluid passing through the flow passage.

以上説明したように、本発明によれば、簡易で構造でナノバブルを連続的・安定的に生成することができるナノバブル発生用ノズル、ナノバブル発生システム及びナノバブル発生方法を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a nanobubble generating nozzle, a nanobubble generating system, and a nanobubble generating method capable of generating nanobubbles continuously and stably with a simple structure.

本実施形態に係るナノバブル発生用ノズルの一部断面図である。It is a partial cross section figure of the nozzle for nanobubble generation concerning this embodiment. 本実施形態に係るナノバブル発生用ノズルのノズル本体部の構成図である。It is a block diagram of the nozzle main-body part of the nozzle for nanobubble generation concerning this embodiment. 本実施形態に係るナノバブル発生用ノズルの整流板の構成図である。It is a block diagram of the baffle plate of the nozzle for nanobubble generation concerning this embodiment. 本実施形態に係るナノバブル発生用ノズルの第1の筒状体の構成図である。It is a block diagram of the 1st cylindrical body of the nozzle for nanobubble generation concerning this embodiment. 本実施形態に係るナノバブル発生用ノズルの第2の筒状体の構成図である。It is a block diagram of the 2nd cylindrical body of the nozzle for nanobubble generation concerning this embodiment. 本実施形態に係るナノバブル発生用ノズルの第3の筒状体の構成図である。It is a block diagram of the 3rd cylindrical body of the nozzle for nanobubble generation concerning this embodiment. 本実施形態に係るナノバブル発生システムの構成図である。It is a block diagram of the nanobubble generation system which concerns on this embodiment. 実施例に係るグラフである。It is a graph which concerns on an Example. 実施例に係るグラフである。It is a graph which concerns on an Example.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(実施形態)
初めに、本実施形態におけるナノバブル発生用ノズル10について、図1〜図6を参照して説明する。図1に示すように、本実施形態に係るナノバブル発生用ノズル10は、ノズル本体部110と、整流板120と、第1の筒状体130と、第2の筒状体140と、第3の筒状体150と、第4の筒状体160とを備える。なお、図1では、ナノバブル発生用ノズル10の両端に接続されるチェックバルブ(CHECK VALVE)も図示している。
(Embodiment)
First, the nanobubble generating nozzle 10 in the present embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the nanobubble generating nozzle 10 according to the present embodiment includes a nozzle body 110, a current plate 120, a first cylindrical body 130, a second cylindrical body 140, and a third The cylindrical body 150 and the fourth cylindrical body 160 are provided. In FIG. 1, check valves (CHECK VALVE) connected to both ends of the nanobubble generating nozzle 10 are also illustrated.

図2(a)はノズル本体部110の正面図、図2(b)はノズル本体部110の側面図である。図2に示すように、ノズル本体部110は、内部に流体の流通路111を有している。外周面112から流通路111まで貫通し、流通路111を流れる流体に気体を取り込むための貫通孔110Hが形成されている。また、ノズル本体部110には、貫通孔110Hから気体を取り込むためのプラグPが設けられている。   2A is a front view of the nozzle body 110, and FIG. 2B is a side view of the nozzle body 110. FIG. As shown in FIG. 2, the nozzle main body 110 has a fluid flow passage 111 therein. A through hole 110 </ b> H that penetrates from the outer peripheral surface 112 to the flow passage 111 and takes gas into the fluid flowing through the flow passage 111 is formed. Further, the nozzle main body 110 is provided with a plug P for taking in gas from the through hole 110H.

ここで、貫通孔110Hは、第1の筒状体130と第2の筒状体140との間に設けられた隙間Gに連通している。そして、プラグPから流入する気体は、貫通孔110Hを介して隙間Gから流通路111を流れる流体に取り込まれる。   Here, the through hole 110 </ b> H communicates with a gap G provided between the first cylindrical body 130 and the second cylindrical body 140. And the gas which flows in from the plug P is taken in into the fluid which flows through the flow path 111 from the clearance gap G through the through-hole 110H.

図3(a)は整流板120の正面図、図3(b)は整流板120の断面図である。図3に示すように、整流板120は、板厚方向に貫通した貫通孔121を複数(図3では4つ)有している。整流板120は、ノズル本体部110の内部(流通路111)に配置され、流通路111を流れる流体の流れを整え(整流し)、流体を層流とする。整流板120を通過することにより流体のレイノルズ数(Re)は、2300未満となる。   3A is a front view of the rectifying plate 120, and FIG. 3B is a cross-sectional view of the rectifying plate 120. As shown in FIG. 3, the rectifying plate 120 has a plurality of through holes 121 (four in FIG. 3) penetrating in the plate thickness direction. The rectifying plate 120 is disposed inside the nozzle main body 110 (flow passage 111), arranges (rectifies) the flow of the fluid flowing through the flow passage 111, and makes the fluid a laminar flow. By passing through the current plate 120, the Reynolds number (Re) of the fluid is less than 2300.

図4(a)は第1の筒状体130の断面図、図4(b)は第1の筒状体130の正面図である。図1に示すように、第1の筒状体130は、整流板120の下流側(図1の紙面に向かって右側)に配置される。また、図4に示すように、第1の筒状体130は、流体の流れに対して上流側端部131から下流側端部132にかけて、つまり図4の紙面右側に向かうに従い内径D1が漸次的に狭くなっている。また、第1の筒状体130の下流側端部132側には、第2の筒状体140との間に隙間Gを形成するために凸部134が設けられている。   4A is a cross-sectional view of the first cylindrical body 130, and FIG. 4B is a front view of the first cylindrical body 130. FIG. As shown in FIG. 1, the 1st cylindrical body 130 is arrange | positioned in the downstream (right side toward the paper surface of FIG. 1) of the baffle plate 120. As shown in FIG. Also, as shown in FIG. 4, the first cylindrical body 130 has an inner diameter D1 that gradually increases from the upstream end 131 to the downstream end 132 with respect to the fluid flow, that is, toward the right side of FIG. It becomes narrower. Further, a convex portion 134 is provided on the downstream end 132 side of the first tubular body 130 in order to form a gap G between the first tubular body 130 and the second tubular body 140.

図5(a)は第2の筒状体140の断面図、図5(b)は第2の筒状体140の裏面図である。図1に示すように、第2の筒状体140は、第1の筒状体130との間に微小な隙間Gを設けて第1の筒状体130の下流側(図1の紙面に向かって右側)に配置される。また、図5に示すように、第2の筒状体140は、流体の流れに対して上流側端部141から下流側端部142にかけて、つまり図5の紙面右側に向かうに従い内径D2の大きさが漸次的に広くなっている。ここで、図5に示すように、第2の筒状体140の内壁143は、ナノバブル発生用ノズル10の長手方向に平行な断面形状が指数関数による放物線形状、つまり立体的な形状がホーン(horn)形状となっている。第2の筒状体140により、流体は、乱流となり、そのレイノルズ数(Re)は、5万〜8万程度となる。   FIG. 5A is a cross-sectional view of the second cylindrical body 140, and FIG. 5B is a back view of the second cylindrical body 140. As shown in FIG. 1, the second cylindrical body 140 is provided with a minute gap G between the first cylindrical body 130 and the downstream side of the first cylindrical body 130 (on the paper surface of FIG. 1). On the right). Further, as shown in FIG. 5, the second cylindrical body 140 has a larger inner diameter D2 from the upstream end 141 to the downstream end 142 with respect to the fluid flow, that is, toward the right side in FIG. Gradually becomes wider. Here, as shown in FIG. 5, the inner wall 143 of the second cylindrical body 140 has a parabolic shape in which the cross-sectional shape parallel to the longitudinal direction of the nanobubble generating nozzle 10 is an exponential function, that is, a three-dimensional shape is a horn ( horn) shape. The fluid is turbulent by the second tubular body 140, and its Reynolds number (Re) is about 50,000 to 80,000.

図6(a)は第3の筒状体150の正面図、図6(b)は第3の筒状体150の断面図である。図1に示すように、第3の筒状体150は、第2の筒状体140の下流側(図1の紙面に向かって右側)に配置される。また、図1及び図6に示すように、第3の筒状体150は、流体の流れに対して上流側端部151の内径D3が第2の筒状体140の下流側端部142の内径D2と略同一であり、第2の筒状体150の下流側端部142の内径D2とノズル本体部110の内径(流通路径)との違いにより生じる段差を低減するために、ノズル本体部110の流通路111に配置される。   6A is a front view of the third cylindrical body 150, and FIG. 6B is a cross-sectional view of the third cylindrical body 150. FIG. As shown in FIG. 1, the third cylindrical body 150 is disposed on the downstream side of the second cylindrical body 140 (on the right side as viewed in FIG. 1). As shown in FIGS. 1 and 6, the third cylindrical body 150 has an inner diameter D3 of the upstream end 151 with respect to the flow of the fluid, and the downstream end 142 of the second cylindrical body 140. In order to reduce the level difference caused by the difference between the inner diameter D2 of the downstream end 142 of the second cylindrical body 150 and the inner diameter (flow passage diameter) of the nozzle main body 110, the nozzle main body is substantially the same as the inner diameter D2. 110 flow passages 111 are arranged.

図1に示すように、第4の筒状体160は、第1の筒状体130の上流側(図1の紙面に向かって左側)に配置される。ここで、第4の筒状体160は、第1の筒状体130の上流側端部131の内径D1とノズル本体部110の内径(流通路径)との違いにより生じる段差を低減するために、ノズル本体部110の流通路111に配置される。なお、第4の筒状体160の構成は、図6を参照して説明した第3の筒状体150と略同一であるため重複する説明を省略する。   As shown in FIG. 1, the fourth cylindrical body 160 is disposed on the upstream side of the first cylindrical body 130 (on the left side as viewed in FIG. 1). Here, the fourth cylindrical body 160 is for reducing the level difference caused by the difference between the inner diameter D1 of the upstream end 131 of the first cylindrical body 130 and the inner diameter (flow passage diameter) of the nozzle main body 110. The nozzle main body 110 is disposed in the flow passage 111. Note that the configuration of the fourth cylindrical body 160 is substantially the same as that of the third cylindrical body 150 described with reference to FIG.

(ナノバブル発生用ノズルの作用)
本実施形態に係るナノバブル用発生ノズル23は、図2、図5及び図6を参照して説明したように、板厚方向に貫通した貫通孔121を複数有し、ノズル本体部110の内部に配置されて流通路111を流れる流体を整流する整流板120と、流体の流れに対して上流側端部131から下流側端部132にかけて内径D1が漸次的に狭くなる第1の筒状体130(図5参照)と、第1の筒状体130との間に微小な隙間Gを設けて第1の筒状体130の下流側に配置され、流体の流れに対して上流側端部141から下流側端部142にかけて内径D2の大きさが漸次的に広くなる第2の筒状体140(図6参照)とを備えている。
(Operation of nozzle for generating nano bubbles)
As described with reference to FIGS. 2, 5, and 6, the nanobubble generating nozzle 23 according to the present embodiment has a plurality of through holes 121 penetrating in the plate thickness direction, and is provided inside the nozzle body 110. A rectifying plate 120 arranged to rectify the fluid flowing through the flow passage 111, and a first tubular body 130 whose inner diameter D1 gradually narrows from the upstream end 131 to the downstream end 132 with respect to the fluid flow. (See FIG. 5) and a first gap 130 between the first cylindrical body 130 and a downstream end 141 with respect to the fluid flow. The second cylindrical body 140 (see FIG. 6) in which the size of the inner diameter D2 gradually increases from the downstream end 142 to the downstream end 142 is provided.

つまり、整流板120で流体を層流とした後に、第1の筒状体130を通過させることで急激に流速を上げたのち、断面形状が指数関数による放物線形状、つまり立体的な形状がホーン(horn)形状となっている第2の筒状体140を通過させることで流体全体に効率よく乱流を発生することができる。このため、微小気泡(以下、ナノバブル)を効率よく連続的・安定的に生成することができる。また、構造が簡易であるため、取扱いが容易で製造コストを低減することができる。   In other words, after the fluid is made laminar by the rectifying plate 120, the flow velocity is rapidly increased by passing the first cylindrical body 130, and then the parabolic shape by the exponential function, that is, the three-dimensional shape is a horn. A turbulent flow can be efficiently generated in the entire fluid by passing the second tubular body 140 having a (horn) shape. For this reason, microbubbles (hereinafter referred to as nanobubbles) can be generated efficiently and continuously and stably. Further, since the structure is simple, the handling is easy and the manufacturing cost can be reduced.

微小気泡(以下、ナノバブル)を効率よく連続的・安定的に生成することができる理由としては、発生した乱流により生じるせん断力により気体を効率よくせん断して流体中に分散させることができるためであると考えられる。また、第1の筒状体で流体の圧力が高まり、第2の筒状体で流体の圧力が低下するため、取り込んだ気体を圧力の高い状態で流体中に高濃度で溶解させることが出来、第2の筒状体で高濃度に気体が溶解した流体の圧力を解放することで溶解した気体が過飽和状態となりナノバブルとして析出するためであると考えられる。   The reason why microbubbles (hereinafter referred to as nanobubbles) can be generated efficiently and continuously is that the gas can be efficiently sheared and dispersed in the fluid by the shear force generated by the generated turbulent flow. It is thought that. In addition, since the fluid pressure is increased in the first cylindrical body and the fluid pressure is decreased in the second cylindrical body, the gas taken in can be dissolved in the fluid at a high concentration in a high pressure state. It is considered that this is because the dissolved gas becomes supersaturated and precipitates as nanobubbles by releasing the pressure of the fluid in which the gas is dissolved at a high concentration in the second cylindrical body.

また、本実施形態に係るナノバブル用発生ノズル10の第2の筒状体140は、ナノバブル発生用ノズル10の長手方向に平行な断面形状が指数関数による放物線形状、つまり立体的な形状がホーン(horn)形状となっているため、流体に効率的に乱流を発生させることができる。この結果、極めて効率よくナノバブルを生成することができる。   In addition, the second cylindrical body 140 of the nanobubble generating nozzle 10 according to the present embodiment has a cross-sectional shape parallel to the longitudinal direction of the nanobubble generating nozzle 10 having an exponential function, that is, a three-dimensional shape having a horn ( The shape of the horn) makes it possible to efficiently generate turbulence in the fluid. As a result, nanobubbles can be generated extremely efficiently.

また、本実施形態に係るナノバブル用発生ノズル10の貫通孔110Hは、第1の筒状体130と第2の筒状体140との間に設けられた隙間Gに連通しており、気体は、該貫通孔110Hを介して隙間Gから流通路111を流れる流体に取り込まれる。つまり、乱流を発生させる第2の筒状体140の手前で気体を取り込むようにしているので、非常に効率よくナノバブルを連続的・安定的に生成することができる。   Further, the through-hole 110H of the nanobubble generating nozzle 10 according to the present embodiment communicates with a gap G provided between the first cylindrical body 130 and the second cylindrical body 140, and the gas is The fluid flowing in the flow path 111 is taken in from the gap G through the through hole 110H. That is, since the gas is taken in front of the second tubular body 140 that generates turbulent flow, nanobubbles can be generated continuously and stably very efficiently.

また、本実施形態に係るナノバブル用発生ノズル10は、第2の筒状体140の下流側に配置され、流体の流れに対して上流側端部151の内径D3が第2の筒状体140の下流側端部142の内径D2と略同一であり、第2の筒状体140の下流側端部142の内径D2とノズル本体部110の内径との違いにより生じる段差を低減する第3の筒状体150を備えている。このため、第2の筒状体140の下流側端部142で流体の流れが乱れずにスムーズに流れる。このため、ナノバブル発生用ノズル10でのナノバブルの生成に悪影響を与えることを抑制することができる。   In addition, the nanobubble generating nozzle 10 according to the present embodiment is disposed on the downstream side of the second cylindrical body 140, and the inner diameter D3 of the upstream end 151 with respect to the flow of the fluid is the second cylindrical body 140. A third step that reduces the step caused by the difference between the inner diameter D2 of the downstream end 142 of the second cylindrical body 140 and the inner diameter of the nozzle body 110. A cylindrical body 150 is provided. For this reason, the flow of the fluid flows smoothly without being disturbed at the downstream end 142 of the second cylindrical body 140. For this reason, it can suppress having a bad influence on the production | generation of the nano bubble in the nozzle 10 for nano bubble generation | occurrence | production.

なお、従来の技術において、ナノバブル発生用のノズルは、金属製のものがほとんどであるが、本実施形態に係るナノバブル発生用ノズル10は、簡易な構造でナノバブルを効率良く生成することができるため、ABS(アクリロニトリルブタジエンスチレン)樹脂、ナイロン、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)樹脂、PPS(ポリフェニレンスルファインド)樹脂等の樹脂製とすることが可能である。このため、安価にナノバブル発生用ノズル10を製造することができる。なお、該記載は、本実施形態に係るナノバブル発生用ノズル10の利点を記述したものであり、本実施形態に係るナノバブル発生用ノズル10を樹脂製に限定するものではない。   In the conventional technology, most of the nozzles for generating nanobubbles are made of metal, but the nozzle 10 for generating nanobubbles according to the present embodiment can efficiently generate nanobubbles with a simple structure. , ABS (acrylonitrile butadiene styrene) resin, nylon, PEEK (polyether ether ketone) resin, PPS (polyphenylene sulfide) resin, and the like. For this reason, the nanobubble generating nozzle 10 can be manufactured at low cost. In addition, this description describes the advantage of the nozzle 10 for nanobubble generation concerning this embodiment, and the nozzle 10 for nanobubble generation concerning this embodiment is not limited to resin.

(ナノバブル発生システム)
次に、ナノバブル発生用ノズル10を用いたナノバブル発生システム1について、図7を参照して説明する。図7に示すように、本実施形態に係るナノバブル発生システム1は、ナノバブル発生用ノズル(NOZZLE)10と、ポンプ(PUMP)11と、圧力タンク(TANK)12(圧力調整手段)と、給水源(WATER SUPLLY)からポンプ11と圧力タンク12を介してインジェクタ14まで伸びる配管Aとを有して構成される。
(Nano bubble generation system)
Next, the nanobubble generating system 1 using the nanobubble generating nozzle 10 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 7, a nanobubble generating system 1 according to this embodiment includes a nanobubble generating nozzle (NOZZLE) 10, a pump (PUMP) 11, a pressure tank (TANK) 12 (pressure adjusting means), and a water supply source. (WATER SUPLLY) is provided with a pipe 11 extending from the pump 11 and the pressure tank 12 to the injector 14.

ポンプ11は、モータ11Aを有し、給水源から供給される流体(例えば、水)をタンク12へと送りだす。圧力タンク12は、圧力調整手段であり、圧力計12A及びリリーフバルブ12Bを有する。圧力タンク12へと送られた流体は、圧力タンク12で分岐して、一方はナノバブル発生用ノズル10へと送られ、他方は圧力調整弁13を通過し、インジェクタ14により水槽15へと送られる。   The pump 11 includes a motor 11 </ b> A and sends a fluid (for example, water) supplied from a water supply source to the tank 12. The pressure tank 12 is a pressure adjusting means, and includes a pressure gauge 12A and a relief valve 12B. The fluid sent to the pressure tank 12 branches in the pressure tank 12, one is sent to the nanobubble generating nozzle 10, the other passes through the pressure regulating valve 13, and is sent to the water tank 15 by the injector 14. .

なお、インジェクタ14には、絞り機構が組み込まれており、この絞り機構により流体は乱流状態となり、レイノルズ数(Re)が5万〜8万となる。ここで、本実施形態では、ナノバブル発生用ノズル10を通過した流体のレイノルズ数(Re)と、インジェクタ14を通過した流体のレイノルズ数(Re)とが略同じ値となるように調整されている。すなわち、ナノバブル発生用ノズル10及びインジェクタ14を通過した流体のレイノルズ数(Re)は、各々5万〜8万の範囲内であり、かつ略同じ値となるよう調整されている。   The injector 14 incorporates a throttling mechanism. The throttling mechanism causes the fluid to be in a turbulent state, and the Reynolds number (Re) is 50,000 to 80,000. Here, in this embodiment, the Reynolds number (Re) of the fluid that has passed through the nanobubble generating nozzle 10 and the Reynolds number (Re) of the fluid that has passed through the injector 14 are adjusted to be approximately the same value. . That is, the Reynolds number (Re) of the fluid that has passed through the nanobubble generating nozzle 10 and the injector 14 is adjusted to be in the range of 50,000 to 80,000 and substantially the same value.

ナノバブル発生用ノズル10では、GAS SUPPLYに接続された配管Bから供給される気体(例えば、大気)が取り込まれてナノバブルが生成され、ナノバブル発生用ノズル10へと送られた流体は、ナノバブルを含んだ状態となり、いわゆるナノバブル水として配管Aへと還流する。なお、配管Bには、気体の流量計が設けられている。   In the nanobubble generating nozzle 10, a gas (for example, the atmosphere) supplied from the pipe B connected to the GAS SUPPLY is taken in to generate nanobubbles, and the fluid sent to the nanobubble generating nozzle 10 includes nanobubbles. It will be in a state and will return to the piping A as so-called nano bubble water. The pipe B is provided with a gas flow meter.

水槽15へと送られた流体は、ストレーナ(STRAINER)16により濾過された後、チェックバブル17を介して配管Aへと還流される。水槽15内に必要なナノバブル水がたまると、配管Aに設けられたバブル18により流体の供給を停止する。また、水槽15内の流体が必要以上となると、水槽15から流体が溢れてドレイン(配水管)から外部へと排出される。   The fluid sent to the water tank 15 is filtered by a strainer 16 and then returned to the pipe A through the check bubble 17. When the necessary nanobubble water accumulates in the water tank 15, the supply of fluid is stopped by the bubbles 18 provided in the pipe A. Moreover, when the fluid in the water tank 15 becomes more than necessary, the fluid overflows from the water tank 15 and is discharged from the drain (distribution pipe) to the outside.

(ナノバブル発生システムの作用)
図7を参照して説明したように、本発明に係るナノバブル発生システム1は、ナノバブル発生用ノズル10と、流体をナノバブル発生用ノズル10へと送出するポンプ11と、流体の流れに対してナノバブル発生用ノズル10の下流側に配置されたインジェクタ14とを備えている。そして、ナノバブル発生用ノズル10を通過した流体のレイノルズ数(Re)及びインジェクタ14を通過した流体のレイノルズ数(Re)が各々5万〜8万の範囲内であり、かつ略同じ値となるように調整されている。また、ナノバブルを含有した流体が循環するように構成されている。つまり、システム内の2箇所で乱流を発生させ循環させることができる。このため、安定してナノバブルを生成することができる。
(Operation of nanobubble generation system)
As described with reference to FIG. 7, the nanobubble generation system 1 according to the present invention includes a nanobubble generation nozzle 10, a pump 11 that sends a fluid to the nanobubble generation nozzle 10, and a nanobubble for the flow of the fluid. And an injector 14 disposed on the downstream side of the generating nozzle 10. The Reynolds number (Re) of the fluid that has passed through the nozzle 10 for generating nanobubbles and the Reynolds number (Re) of the fluid that has passed through the injector 14 are in the range of 50,000 to 80,000, respectively, and have substantially the same value. Has been adjusted. Moreover, it is comprised so that the fluid containing nanobubble circulates. That is, turbulence can be generated and circulated at two locations in the system. For this reason, nanobubbles can be generated stably.

(実施例1)
次に、実施例1について説明する。発明者らは、蛇口から勢いよく噴出させた水道水に含まれるナノバブルを含む粒子数と、上記実施形態において説明したナノバブル発生システム1より水道水から生成したナノバブル水に含まれるナノバブルを含む粒子数とを計測した。なお、粒子数の計測には、日本カンタムデザイン株式会社製のナノ粒子解析装置(商品名:NanoSight)を用いた。
Example 1
Next, Example 1 will be described. The inventors have the number of particles containing nanobubbles contained in tap water ejected vigorously from the faucet and the number of particles containing nanobubbles contained in nanobubble water generated from tap water from the nanobubble generation system 1 described in the above embodiment. And measured. For measurement of the number of particles, a nanoparticle analyzer (trade name: NanoSight) manufactured by Nippon Quantum Design Co., Ltd. was used.

図8は、ナノバブル水に含まれるナノバブルを含む粒子数を計測した結果を示すグラフである。なお、粒子数の計測は、ナノバブル水生成30分後に行った。図8の横軸は、粒子の平均粒径(nm)である。また、図8の縦軸は、粒子数(×10個/ml)である。 FIG. 8 is a graph showing the results of measuring the number of particles containing nanobubbles contained in nanobubble water. The number of particles was measured 30 minutes after the generation of nanobubble water. The horizontal axis of FIG. 8 is the average particle diameter (nm) of the particles. The vertical axis in FIG. 8 is the number of particles (× 10 6 particles / ml).

図9は、(通常の)水道水に含まれるナノバブルを含む粒子数を計測した結果を示すグラフである。図9の横軸は、粒子の平均粒径(nm)である。また、図9の縦軸は、粒子数(×10個/ml)である。 FIG. 9 is a graph showing the results of measuring the number of particles containing nanobubbles contained in (normal) tap water. The horizontal axis in FIG. 9 is the average particle diameter (nm) of the particles. The vertical axis in FIG. 9 is the number of particles (× 10 6 particles / ml).

図8及び図9のグラフに示した測定結果を表1にまとめた。

Figure 0006210463
The measurement results shown in the graphs of FIGS. 8 and 9 are summarized in Table 1.
Figure 0006210463

表1に示すように、ナノバブル発生システム1により生成したナノバブル水に含まれる粒子数は、6.64(×10個/ml)である。また、通常の水道水に含まれる粒子数は、0.327(×10個/ml)である。このことから、ナノバブル発生システム1により、水道水に含まれるナノバブルの個数が、1ml(ミリリットル)あたり約6.3億個増えたことがわかった。 As shown in Table 1, the number of particles contained in the nanobubble water generated by the nanobubble generation system 1 is 6.64 (× 10 8 particles / ml). The number of particles contained in normal tap water is 0.327 (× 10 8 particles / ml). From this, it was found that the nanobubble generation system 1 increased the number of nanobubbles contained in tap water by about 6.3 billion per ml.

(実施例2)
次に、発明者らは、ナノバブル発生システム1で生成したナノバブル水と、水道水とを用いて、カイワレ大根、牡蠣、魚の飼育を行い、ナノバブル水の効果について評価を行った。
(Example 2)
Next, the inventors raised the radish, oysters, and fish using the nanobubble water generated by the nanobubble generation system 1 and tap water, and evaluated the effect of the nanobubble water.

(実施例2−1)
初めに、カイワレ大根の育成での評価について説明する。発明者らは、気体として空気(酸素)を取り込んだナノバブル水を毎日給水したA群と、通常の水道水を毎日給水したB群とに分けて、カイワレ大根を育成し、その育ち具合を比較した。その結果、ナノバブル水を毎日給水したA群のカイワレ大根は、通常の水道水を毎日給水したB群のカイワレ大根に比べて育成が約5割早くなった。ここで、育成が約5割早いとは、同日数の育成で、A群のカイワレ大根の高さが、B群のカイワレ大根の高さよりも1.5倍程度高かったことを意味している。
(Example 2-1)
First, the evaluation in the cultivation of radish radish will be described. The inventors divide the group A that has been supplied with nanobubble water that has taken in air (oxygen) as a gas every day and the group B that has been supplied with normal tap water every day, and cultivate daikon radish and compare their growth. did. As a result, group A daikon radish supplied with nanobubble water every day was grown about 50% faster than group B daikon radish supplied with regular tap water every day. Here, growing about 50% faster means that the height of the radish radish in group A was about 1.5 times higher than the height of the radish radish in group B. .

(実施例2−2)
次に、牡蠣の育成での評価について説明する。発明者らは、気体として空気(酸素)を取り込んだナノバブル水を毎日給水したA群と、通常の水道水を毎日給水したB群とに分けて、牡蠣を育成し、その育ち具合を比較した。その結果、ナノバブル水を毎日給水したA群の牡蠣は、通常の水道水を毎日給水したB群の牡蠣に比べて全体的に綺麗な色艶(具体的には、白色)となった。これは、ナノバブル水に含まれる酸素により、牡蠣の代謝が良好となり、体内の有機物が分解されていることを意味している。また、牡蠣の大きさについても、A群の牡蠣のほうがB群の牡蠣よりも同日数で大きく育つことが分かった。
(Example 2-2)
Next, evaluation in oyster breeding will be described. The inventors have divided oysters into groups A that have been supplied daily with nanobubble water that has taken in air (oxygen) as a gas, and groups B that have been supplied with regular tap water every day, and have compared their growth conditions. . As a result, the group A oysters that were supplied with nano-bubble water every day had an overall beautiful color (specifically, white) compared to the group B oysters that were supplied with normal tap water every day. This means that the oxygen contained in the nanobubble water improves the metabolism of oysters and decomposes organic substances in the body. Also, regarding the size of the oysters, it was found that the oysters in group A grew larger in the same number of days than the oysters in group B.

(実施例2−3)
次に、魚の育成での評価について説明する。発明者らは、水槽を4つ用意し、夫々の水槽において、淡水魚と海水魚とを共存させて育成を行った。以下の表2に4つの水槽の種別を示す。なお、ナノバブルを生成する気体として、空気を使用した。

Figure 0006210463
(Example 2-3)
Next, evaluation in fish breeding will be described. The inventors prepared four aquariums and cultivated freshwater fish and saltwater fish in each aquarium. Table 2 below shows the types of the four water tanks. In addition, air was used as a gas for generating nanobubbles.
Figure 0006210463

水槽内の水を循環させること、及び毎日餌を与える以外には、特に何もせずに魚を飼育し経過を観察した。その結果、ナノバブル水である水槽A及び水槽Bでは、どちらの水槽でも淡水魚及び海水魚が死滅することなく6ヶ月間共存することができた。一方、水槽Cでは、淡水魚のみが生き延び、海水魚は4日程度で死滅した。また、水槽Dでは、海水魚のみが生き延び、淡水魚は4日程度で死滅した。   Except for circulating the water in the aquarium and feeding food every day, the fish were reared without any particular action and the progress was observed. As a result, in tank A and tank B, which are nanobubble water, freshwater fish and saltwater fish could coexist for 6 months in both tanks. On the other hand, in the tank C, only freshwater fish survived, and the saltwater fish died in about 4 days. In the tank D, only the saltwater fish survived and the freshwater fish died in about 4 days.

以上のように、本発明に係るナノバブル生成システムで生成したナノバブル水を用いると、カイワレ大根、牡蠣、魚等の飼育において顕著な優位性を有することが確認できた。   As described above, it was confirmed that the use of nanobubble water generated by the nanobubble generation system according to the present invention has a significant advantage in breeding radish, oysters, fish, and the like.

以上で説明したように、本発明は、簡易で構造でナノバブルを連続的・安定的に生成することができるナノバブル発生用ノズル及びナノバブル発生方法を提供することができるので、ダム貯水池などの閉鎖性水域に対する水質浄化、機械部品の洗浄、養殖魚介類あるいは水耕栽培野菜類の成長促進、生物に対する殺菌・浄化、炭酸水や香り(フレーバー)付けされた飲料や芳香剤の製造等、種々の用途に用いることができる。   As described above, the present invention can provide a nanobubble generating nozzle and a nanobubble generating method capable of continuously and stably generating nanobubbles with a simple structure. Various uses, such as water purification of water, washing machine parts, promoting growth of cultured seafood or hydroponically grown vegetables, sterilization and purification of living organisms, production of carbonated water and flavored beverages and fragrances Can be used.

1 ナノバブル発生システム
10 ナノバブル発生用ノズル
11 ポンプ(PUMP)
12 圧力タンク(TANK)
13 圧力調整弁
14 インジェクタ
15 水槽
16 ストレーナ
17 チェックバルブ
18 バルブ
110 ノズル本体部
120 整流板
130 第1の筒状体
140 第2の筒状体
150 第3の筒状体
160 第4の筒状体

1 Nano Bubble Generation System 10 Nano Bubble Generation Nozzle 11 Pump (PUMP)
12 Pressure tank (TANK)
13 Pressure regulating valve 14 Injector 15 Water tank 16 Strainer 17 Check valve 18 Valve 110 Nozzle body 120 Current plate 130 First cylindrical body 140 Second cylindrical body 150 Third cylindrical body 160 Fourth cylindrical body

Claims (5)

内部に流体の流通路を有し、外周面から前記流通路まで貫通し、前記流通路を流れる流体に気体を取り込むための貫通孔が形成されたノズル本体部と、
記流体の流れに対して上流側端部から下流側端部にかけて内径が漸次的に狭くなる第1の筒状体と、
記第1の筒状体の下流側に配置され、前記流体の流れに対して上流側端部から下流側端部にかけて内径広くなる第2の筒状体とを備え
前記第2の筒状体は、前記ノズル本体部の長手方向に平行な向きの内周面における断面形状が、下流側に準線を設け、この準線よりも上流側の位置であり、かつ流路内でない位置に焦点を設けてなる放物線の一部となる形状のものよりなるものであることを特徴とするナノバブル発生用ノズル。
A nozzle body portion having a fluid flow path therein, penetrating from the outer peripheral surface to the flow path, and having a through hole for taking gas into the fluid flowing through the flow path;
And progressively narrower first cylindrical body inner diameter toward the downstream end from the upstream end to the flow of pre-Symbol fluid,
Disposed downstream of the pre-Symbol first cylindrical body, and a second cylindrical body whose inner diameter becomes wider toward the downstream end from the upstream end with respect to the flow of said fluid,
The second cylindrical body has a cross-sectional shape on the inner peripheral surface in a direction parallel to the longitudinal direction of the nozzle main body, a quasi-line is provided on the downstream side, and a position on the upstream side of the quasi-line, and nano bubble generating nozzle, characterized in der Rukoto made from a shape which is a part of a parabola formed by providing a focus on a position which is not the flow path.
前記第2の筒状体は、前記第1の筒状体との間に隙間を設けて前記第1の筒状体の下流側に配置され、
前記貫通孔は、前記第1の筒状体と前記第2の筒状体との間に設けられた前記隙間に連通しており、前記気体は、該貫通孔を介して前記隙間から前記流通路を流れる流体に取り込まれることを特徴とする請求項に記載のナノバブル発生用ノズル。
The second cylindrical body is disposed on the downstream side of the first cylindrical body with a gap between the first cylindrical body and the second cylindrical body.
The through hole communicates with the gap provided between the first cylindrical body and the second cylindrical body, and the gas flows from the gap through the through hole. The nanobubble generating nozzle according to claim 1 , wherein the nanobubble generating nozzle is taken in by a fluid flowing through the path.
前記第2の筒状体の下流側に配置され、前記流体の流れに対して上流側端部の内径が前記第2の筒状体の下流側端部の内径と略同一であり、前記第2の筒状体の下流側端部の内径と前記ノズル本体部の内径との違いにより生じる段差を低減する第3の筒状体を備えることを特徴とする請求項1又は請求項に記載のナノバブル発生用ノズル。 Arranged downstream of the second cylindrical body, the inner diameter of the upstream end with respect to the fluid flow is substantially the same as the inner diameter of the downstream end of the second cylindrical body, according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a third tubular body to reduce the level difference caused by the difference between the inner diameter and the inner diameter of the nozzle body of the downstream end of the second tubular member Nozzle for generating nanobubbles. 前記第1の筒状体の上流側に配置され、板厚方向に貫通した貫通孔を複数有し、前記ノズル本体部の内部に配置されて前記流通路を流れる流体を整流する整流板を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のナノバブル発生用ノズル。A plurality of through-holes which are arranged upstream of the first cylindrical body and penetrate in the plate thickness direction, and which are arranged inside the nozzle body and rectify the fluid flowing through the flow passage. The nanobubble generating nozzle according to any one of claims 1 to 3, wherein the nozzle is for generating nanobubbles. 流体を送出するポンプと、
前記流体の流れに対して前記ポンプの下流側に配置された前記流体の圧力を調整し、該圧力調節後の流体を少なくとも第1流路および第2流路の2方向に分岐する圧力タンクと、
前記第1流路を流れる流体の流れに対して前記圧力タンクの下流側に配置された請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のナノバブル発生用ノズルと、
前記第2流路を流れる流体の流れに対して前記圧力タンクの下流側に配置されたインジェクタとを備え、
前記ナノバブル発生用ノズルを通過した前記流体のレイノルズ数と、前記インジェクを通過した前記流体のレイノルズ数とが、略同じ値であることを特徴とするナノバブル発生システム。
A pump for delivering fluid;
A pressure tank that adjusts the pressure of the fluid disposed downstream of the pump with respect to the flow of the fluid, and branches the fluid after the pressure adjustment in at least two directions of the first flow path and the second flow path; ,
The nanobubble generating nozzle according to any one of claims 1 to 4, wherein the nozzle for generating nanobubbles is disposed downstream of the pressure tank with respect to a flow of fluid flowing through the first flow path .
An injector disposed downstream of the pressure tank with respect to the flow of fluid flowing through the second flow path ,
Nano bubble generating system, characterized in that the Reynolds number of the fluid passing through the nano bubble generating nozzle, and the Reynolds number of the fluid passing through the Injector is substantially the same value.
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