JP6735880B1 - ウルトラファインバブル発生装置 - Google Patents
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また、特許文献2にあるように、マイクロバブル供給装置から吐出供給されたマイクロバブルを含む液体に対し超音波振動を加えウルトラファインバブルを製造する方法がある。
これらの方法により、ウルトラファインバブルを含む水を製造することができるが、これらの方法は、装置が複雑であったり、大型、高コスト、耐久性に欠ける等の問題があった。
(1)請求項1に記載の発明においては、複数個のノズル部は併設状態で設けられているので、ノズル部から噴射された混合流体がせん断され、高濃度のウルトラファインバブルを含有する流体を供給することができる。
(2)請求項2に記載の発明も前記(1)と同様な効果が得られるとともに、混合流体を少なくとも0.3MPa以上に昇圧してノズル部より噴射することで、より高濃度のウルトラファインバブルを含有する流体を供給できる。
(3)請求項3に記載の発明も前記(1)〜(2)と同様な効果が得られるとともに、ノズル部の角度を調節することで、より高濃度のウルトラファインバブルを含有する流体を供給できる。
(4)請求項4に記載の発明も前記(1)〜(3)と同様な効果が得られるとともに、ノズル部の中心軸間の距離を調節することで、より高濃度のウルトラファインバブルを含有する流体を供給できる。
(5)請求項5に記載の発明も前記(1)〜(4)と同様な効果が得られるとともに、混合流体がノズル部を通過する際の速度を調節することで、より高濃度のウルトラファインバブルを含有する流体を供給できる。
(6)請求項6に記載の発明においては、前記(1)〜(5)と同様な効果を得られるとともに、循環路を設けることでより高濃度のウルトラファインバブルを含有する流体を供給できる。
(7)請求項7に記載の発明においては、前記(1)〜(6)と同様な効果を得られるとともに、部品点数を少なくすることができ、装置を省スペース化させることができる。
図4は本発明の第2の実施形態を示す説明図である。
図5は本発明の第3の実施形態を示す説明図である。
図1乃至図3に示す本発明を実施するための第1の形態において、1は本発明のウルトラファインバブルを発生させるウルトラファインバブル発生装置である。
混合器6で混合された混合流体は、前記液体供給ラインから供給された液体に取り込んだガスの気泡を含有する状態となっている。
バッファー部8は、本実施形態では容器状の部材で、内部に水等の液体を保持できるものである。
ノズル部9は、前記バッファー部8内に複数個、本実施形態では、略対向状態で設けられており、このノズル部9から混合流体供給ライン11から供給された所定の圧力に昇圧された混合流体を噴射することにより、混合流体がせん断状態となり、バッファー部8内の液体中にウルトラファインバブル(直径1μm以下の大きさの気泡)が発生する。
このような循環路10を設けて、バッファー部8内の20Lの水を2時間循環運転させることで、48億個/mL(1mLあたりウルトラファインバブルが48億個)の濃度が得られた。
次に、図4及び図5に示す本発明を実施するための異なる形態について説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための第1の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
図4に示す本発明を実施するための第2の形態において、前記本発明を実施するための第1の形態と主に異なる点は、混合器6の一次側(液体供給ライン5)に昇圧ポンプ7を設けて、液体供給源4から供給される液体を昇圧する構成にした点で、このようなウルトラファインバブル発生装置1Aにしても、前記本発明を実施するための第1の形態と同様な作用効果が得られる。
本発明の実施形態では、循環路を設ける場合について説明したが、必ずしも循環路を設けなくてもよい。
2:ガス供給源、 3:ガス供給ライン、
4:液体供給源、 5:液体供給ライン、
6、6A:混合器、 7:昇圧ポンプ、
8:バッファー部、 9:ノズル部、
10:循環路、 11:混合流体供給ライン。
Claims (7)
- ガス供給源を有するガス供給ラインと、液体供給源を有する液体供給ラインと、前記ガス供給ライン及び前記液体供給ラインに接続され、前記ガス供給ラインからのガスと前記液体供給ラインからの液体を混合する混合器と、前記混合器で混合された混合流体を複数個のノズル部に供給する混合流体供給ラインと、少なくとも前記液体供給ラインから供給された液体又は前記混合器で混合された前記混合流体のいずれかを昇圧する昇圧ポンプと、前記混合流体供給ラインに接続されるとともに、バッファー部の液体内に配置され、昇圧された前記混合流体を噴射し、せん断することでウルトラファインバブルを発生させる前記複数個のノズル部とで構成され、
前記複数個のノズル部は中心軸が離間した状態で、かつ、略対向状態で配置されるウルトラファインバブル発生装置。 - 前記昇圧ポンプは、前記混合流体を少なくとも0.3MPa以上に昇圧することを特徴とする請求項1に記載のウルトラファインバブル発生装置。
- 前記ノズル部は、対向する前記ノズル部の噴射方向に対し0°乃至40°の角度に傾斜していることを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載のウルトラファインバブル発生装置。
- 前記複数個のノズル部は、それぞれその中心軸に対して0mm乃至100mm離間してい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ウルトラファインバブル発生装置。
- 前記混合流体が前記ノズル部を通過する際の最大流速は50m/sec乃至150m/secであることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のウルトラファインバブル発生装置。
- 前記バッファー部と前記液体供給ラインを接続する循環路をさらに備え、前記ノズル部から前記バッファー部に噴射された混合流体を含む流体の一部又は全部を、前記混合器の1次側へ還流させることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のウルトラファインバブル発生装置。
- 前記昇圧ポンプは、前記混合器に一体的に設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のウルトラファインバブル発生装置。
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