JP6974046B2 - Mixing bubble generator - Google Patents

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本発明は、混合バブル発生装置に関する。 The present invention relates to a mixing bubble generator.

洗浄対象物に対して、気泡が混入した流体を噴射して洗浄を行う水栓、泡シャワーなどを備える洗浄装置が知られている。
例えば、特許文献1には、2系統の空気導入路を備え、操作レバーによって空気導入路の系統を切り替えることによって、泡径の異なる気水混合流を形成する洗浄器が記載されている。
A cleaning device provided with a faucet, a foam shower, or the like for injecting a fluid mixed with air bubbles into an object to be cleaned is known.
For example, Patent Document 1 describes a washer that is provided with two air introduction paths and that forms an air-water mixed stream having different bubble diameters by switching the system of the air introduction path with an operation lever.

実用新案登録第3190442号公報Utility Model Registration No. 3190442 Gazette

しかしながら、上記のような従来技術には以下のような問題がある。
特許文献1に記載の技術によれば、洗浄を行う際に、操作レバーによって泡径を選択する必要がある。このため、使用者は、洗浄対象物の汚れに応じて、操作レバーを切り替えなければならず、洗浄の作業性が劣るという問題がある。
特許文献1には、泡径「0.18〜0.68mm」の気泡が「水の粘性に打ち勝って活発に振動しその振動エネルギーは非常に強い」ことと、泡径「10〜50μ」の気泡が「水の粘性によって閉じ込められて固体化し、水中においては泡の特性である振動、浮上作用が抑制されほぼ静止状態になる」ことと、が記載されている。
一方、特許文献1には、「野菜、果物など食物の洗浄用として表面に付着している汚れ、異物を除去する目的」が記載されている。しかし、特許文献1の上述の記載では、特に小径の泡径を有する気水混合流がどのような汚れ、異物をどのようにして洗浄するのか不明である。
このため、使用者は、洗浄の度に試行錯誤して操作レバーの切り替えを行う必要があるため、使い勝手が悪い洗浄器になっている。
However, the above-mentioned conventional techniques have the following problems.
According to the technique described in Patent Document 1, it is necessary to select the foam diameter by the operation lever when performing cleaning. Therefore, the user has to switch the operation lever according to the dirt of the object to be cleaned, and there is a problem that the workability of cleaning is inferior.
According to Patent Document 1, a bubble having a bubble diameter of "0.18 to 0.68 mm""overcomes the viscosity of water and vigorously vibrates, and its vibration energy is very strong", and a bubble having a bubble diameter of "10 to 50 μ". It is stated that the bubbles are "trapped and solidified by the viscosity of water, and in water, the vibration and levitation action that are the characteristics of the bubbles are suppressed and the bubbles become almost stationary".
On the other hand, Patent Document 1 describes "the purpose of removing stains and foreign substances adhering to the surface for cleaning foods such as vegetables and fruits". However, in the above description of Patent Document 1, it is unclear what kind of dirt and foreign matter are washed by the air-water mixed flow having a particularly small diameter of bubbles.
For this reason, the user needs to switch the operation lever by trial and error every time the washing is performed, which makes the washing device inconvenient to use.

さらに、本発明者が特許文献1に記載の情報に基づいて洗浄器を製作して、種々実験したところ、操作レバーの切り替えによって、上述の二種類の泡径を安定して作り分けることはきわめて難しいことが判明した。 Furthermore, when the present inventor manufactured a washer based on the information described in Patent Document 1 and conducted various experiments, it is extremely difficult to stably produce the above-mentioned two types of foam diameters by switching the operation lever. It turned out to be difficult.

このように、洗浄効果が高い気泡を含む気液混合流を安定かつ容易に形成することができる洗浄装置が強く求められている。本発明者が鋭意検討した結果、判明したところによれば、洗浄効果が高い気液混合流は、泡径が異なることによって洗浄特性が異なる少なくとも2種類の気泡群が含まれる気液混合流である。 As described above, there is a strong demand for a cleaning device capable of stably and easily forming a gas-liquid mixed flow containing bubbles having a high cleaning effect. As a result of diligent studies by the present inventor, it has been found that the gas-liquid mixed stream having a high cleaning effect is a gas-liquid mixed stream containing at least two types of bubbles having different cleaning characteristics due to different bubble diameters. be.

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、洗浄効果が高い気泡を含む気液混合流を安定的かつ容易に形成することができる混合バブル発生装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a mixed bubble generator capable of stably and easily forming a gas-liquid mixed flow containing bubbles having a high cleaning effect. And.

上記の課題を解決するために、本発明の態様の混合バブル発生装置は、加圧された液体を流入させる液体流入口と、前記液体流入口と気密に接続され、前記液体流入口から流入した前記液体によって第1の軸線回りに回転する回転流を形成する回転流形成路と、前記回転流形成路と気密に接続され、前記回転流を加速し、前記回転流を前記第1の軸線と同軸に設けられた第1の噴射口から噴射させる第1のノズル部と、気体が流入する気体流入口と、前記第1のノズル部によって加速された前記回転流による負圧形成領域に面して配置された気体流出口と、を気密に接続する気体導入室と、前記回転流に、前記気体流出口から流出した前記気体が混入した状態とされた気液混合流が衝突するように、前記第1の噴射口と対向するように配置され、前記気液混合流を前記第1の軸線に関する径方向に分散させる分散部材と、前記分散部材によって分散された前記気液混合流を外部に噴射する第2の噴射口を有する第2のノズル部と、を備え、前記気体流入口の内径の最小値が、0.20mm以上0.30mm以下であり、前記第2のノズル部から噴射された前記気液混合流の泡径分布が二峰性を有しており前記泡径分布は、前記液体中に閉じ込められた状態で安定した泡径が保たれる第1の泡径における第1の卓越ピークと、前記第1の泡径よりも大径であって音波振動エネルギーがより大きい第2の泡径における第2の卓越ピークと、を有しており、前記第1の泡径は、5μm以上50μm以下であり、前記第2の泡径は、0.18mm以上0.68mm以下であるIn order to solve the above problems, the mixing bubble generator according to the embodiment of the present invention is airtightly connected to the liquid inlet for flowing the pressurized liquid and the liquid inlet, and flows in from the liquid inlet. A rotating flow forming path that forms a rotating flow that rotates around the first axis by the liquid is airtightly connected to the rotating flow forming path to accelerate the rotating flow, and the rotating flow is combined with the first axis. Facing a first nozzle portion to inject from a first injection port provided coaxially, a gas inlet into which a liquid flows, and a negative pressure forming region due to the rotational flow accelerated by the first nozzle portion. The gas introduction chamber for airtightly connecting the gas outlets arranged in the air and the gas-liquid mixed flow in which the gas flowing out from the gas outlet is mixed with the rotating flow so as to collide with each other. A dispersion member arranged so as to face the first injection port and dispersing the gas-liquid mixed flow in the radial direction with respect to the first axis, and the gas-liquid mixed flow dispersed by the dispersion member to the outside. A second nozzle portion having a second injection port for injection is provided, and the minimum value of the inner diameter of the gas inlet is 0.20 mm or more and 0.30 mm or less, and the liquid is injected from the second nozzle portion. It was and have a foam diameter distribution bimodal said gas-liquid mixed flow, the bubble size distribution, first in the first bubble diameter that a stable bubble diameter is maintained in a state trapped in the liquid It has a predominant peak of 1 and a second predominant peak in a second bubble diameter having a diameter larger than that of the first bubble diameter and having a larger sonic vibration energy, and the first bubble diameter. Is 5 μm or more and 50 μm or less, and the second bubble diameter is 0.18 mm or more and 0.68 mm or less .

上記態様の混合バブル発生装置においては、前記液体流入口から前記回転流形成路までの間の前記液体の流路が、前記第1の軸線を中心として1周よりも多く周回する多重の渦巻き状に形成されていてもよい。 In the mixing bubble generator of the above aspect, the flow path of the liquid between the liquid inlet and the rotary flow forming path revolves around the first axis more than once in a plurality of spirals. It may be formed in.

上記の態様の混合バブル発生装置においては、前記泡径分布は、5μm以上50μm以下の泡径を有する気泡数と、0.18mm以上0.68mm以下の泡径を有する気泡数と、の和が、全体の80%以上を占めてもよい。 In the mixed bubble generator of the above aspect, the bubble diameter distribution is the sum of the number of bubbles having a bubble diameter of 5 μm or more and 50 μm or less and the number of bubbles having a bubble diameter of 0.18 mm or more and 0.68 mm or less. , 80% or more of the whole may be occupied.

上記態様の混合バブル発生装置においては、前記液体流入口から前記回転流形成路までの間の前記液体の流路の流路断面積は、前記液体流入口寄りの端部における流路断面積に比べて、前記回転流形成路への入口に面する部位における流路断面積の方が小さくてもよい。 In the mixing bubble generator of the above aspect, the flow path cross-sectional area of the liquid flow path between the liquid inflow port and the rotary flow forming path is the flow path cross-sectional area at the end near the liquid inflow port. In comparison, the cross-sectional area of the flow path at the portion facing the inlet to the rotary flow forming path may be smaller.

上記の態様の混合バブル発生装置においては、前記回転流形成路は、前記第1の軸線に関する周方向の異なる位置において、前記液体流入口から流入した前記液体を流入させる複数の流入開口を備えてもよい。 In the mixing bubble generator of the above aspect, the rotary flow forming path is provided with a plurality of inflow openings for flowing the liquid flowing from the liquid inlet at different positions in the circumferential direction with respect to the first axis. May be good.

本発明の混合バブル発生装置は、洗浄効果が高い気泡を含む気液混合流を安定的かつ容易に形成することができる。 The mixed bubble generator of the present invention can stably and easily form a gas-liquid mixed flow containing bubbles having a high cleaning effect.

本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置の一例を示す模式的な平面図である。It is a schematic plan view which shows an example of the mixing bubble generator of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置の一例を示す模式的な下面図である。It is a schematic bottom view which shows an example of the mixing bubble generator of 1st Embodiment of this invention. 図1におけるA−A断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置における回転流形成路の一例を示す模式的な下面図である。It is a schematic bottom view which shows an example of the rotation flow formation path in the mixing bubble generator of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置における気体導入室の栓部材の一例を示す模式的な縦断面図である。It is a schematic vertical sectional view which shows an example of the plug member of the gas introduction chamber in the mixing bubble generator of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置における第2のノズル部の一例を示す模式的な部分断面図である。It is a schematic partial sectional view which shows an example of the 2nd nozzle part in the mixing bubble generator of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置における気体および液体の流れを説明する模式的な縦断面図である。It is a schematic vertical sectional view explaining the flow of gas and liquid in the mixing bubble generator of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置によって発生する気液混合流の泡径分布の一例を示す模式的なグラフである。It is a schematic graph which shows an example of the bubble diameter distribution of the gas-liquid mixed flow generated by the mixing bubble generator of the 1st Embodiment of this invention. 第1種バブルを含む洗浄水の作用を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the action of the washing water containing the type 1 bubble. 本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置における気液混合流の作用を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the action of the gas-liquid mixed flow in the mixing bubble generator of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態の混合バブル発生装置の一例を示す模式的な縦断面図である。It is a schematic vertical sectional view which shows an example of the mixing bubble generator of the 2nd Embodiment of this invention. 図11におけるB視図である。It is a B view in FIG.

以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In all the drawings, even if the embodiments are different, the same or corresponding members are designated by the same reference numerals, and common description will be omitted.

[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置の一例を示す模式的な平面図である。図2は、本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置の一例を示す模式的な下面図である。図3は、図1におけるA−A断面図である。図4は、本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置における回転流形成路の一例を示す模式的な下面図である。図5は、本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置における気体導入室の栓部材の一例を示す模式的な縦断面図である。図6は、本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置における第2のノズル部の一例を示す模式的な部分断面図である。
なお、各図面は模式図のため、形状および寸法は誇張されている(以下の図面も同様)。
[First Embodiment]
The mixed bubble generator of the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic plan view showing an example of a mixed bubble generator according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic bottom view showing an example of the mixing bubble generator according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 4 is a schematic bottom view showing an example of a rotating flow forming path in the mixing bubble generator according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic vertical sectional view showing an example of a plug member of a gas introduction chamber in the mixing bubble generator according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6 is a schematic partial cross-sectional view showing an example of a second nozzle portion in the mixing bubble generator according to the first embodiment of the present invention.
Since each drawing is a schematic drawing, the shape and dimensions are exaggerated (the same applies to the following drawings).

図1に示す本実施形態のシャワーヘッド1(混合バブル発生装置)は、例えば、水道管などの適宜の加圧液体供給源と接続されることによって、後述する第1種バブルおよび第2種バブルを含む気液混合流を噴射する。シャワーヘッド1は、例えば、浴室などに据え付けられてもよいし、適宜の洗浄装置に接続して用いられてもよい。
シャワーヘッド1によって形成される気液混合流における液体成分と気体成分とは特に制限されない。以下では、一例として、液体成分が水、気体成分が空気の場合の例で説明する。
The shower head 1 (mixing bubble generator) of the present embodiment shown in FIG. 1 is connected to an appropriate pressurized liquid supply source such as a water pipe, so that the type 1 bubble and the type 2 bubble described later will be described. Inject a gas-liquid mixed stream containing. The shower head 1 may be installed in a bathroom or the like, or may be used by connecting to an appropriate cleaning device.
The liquid component and the gas component in the gas-liquid mixed flow formed by the shower head 1 are not particularly limited. In the following, as an example, the case where the liquid component is water and the gas component is air will be described.

図1に示すように、シャワーヘッド1は、本体部2と、開口栓3と、を備える。
本体部2は、気液混合流を噴射するヘッド部2Aと、ヘッド部2Aと滑らかに連結された棒状の把持部2Bと、を備える。
ヘッド部2Aは、平面視略円形のドーム状に形成され、中心部に開口栓3が固定されている。図2に下面図を示すように、ヘッド部2Aにおいて開口栓3と対向する下面側には、後述する出口キャップ4が装着されている。
As shown in FIG. 1, the shower head 1 includes a main body portion 2 and an opening plug 3.
The main body 2 includes a head portion 2A that injects a gas-liquid mixed flow, and a rod-shaped grip portion 2B that is smoothly connected to the head portion 2A.
The head portion 2A is formed in a dome shape having a substantially circular shape in a plan view, and an opening plug 3 is fixed to the central portion. As shown in the lower surface view in FIG. 2, an outlet cap 4 described later is attached to the lower surface side of the head portion 2A facing the opening plug 3.

図1に示すように、把持部2Bの内部には、加圧液体である水W(液体)が流通する注水管路2aが形成されている。水Wとしては、例えば、水道水、純水、洗浄剤成分を含む洗浄液などが用いられてもよい。
本実施形態では、注水管路2aは、把持部2Bにおけるヘッド部2Aと反対側の端部に接続された図示略のホースに接続されている。図示略のホースは、例えば、適宜の操作レバーによって開閉可能なバルブを介して水道管に接続されている。このため、以下では、一例として、水Wは水道水であるとして説明する。水Wは、温水であってもよいし、冷水であってもよい。
As shown in FIG. 1, a water injection pipeline 2a through which water W 0 (liquid), which is a pressurized liquid, flows is formed inside the grip portion 2B. As the water W 0 , for example, tap water, pure water, a cleaning liquid containing a cleaning agent component, or the like may be used.
In the present embodiment, the water injection pipeline 2a is connected to a hose (not shown) connected to an end portion of the grip portion 2B opposite to the head portion 2A. The hose (not shown) is connected to the water pipe via a valve that can be opened and closed by an appropriate operating lever, for example. Therefore, in the following, as an example, water W 0 will be described as tap water. The water W 0 may be hot water or cold water.

図3にシャワーヘッド1の内部構造を示すように、シャワーヘッド1は、旋回筒5、仕切板7、および分散板8(分散部材)をさらに備える。 As shown in FIG. 3 showing the internal structure of the shower head 1, the shower head 1 further includes a swivel cylinder 5, a partition plate 7, and a dispersion plate 8 (dispersion member).

以下では、シャワーヘッド1の各構成部材について説明する場合、特に断らない限り、図3に示す組立状態における配置に基づいて説明する。
さらに、各構成部材の位置関係の説明において、図3に示すXYZ直交座標系が参照される場合がある。XYZ直交座標系において、Z軸は、後述する出口キャップ4の中心から開口栓3に向かって(図示下方から上方に向かって)延びる軸線に平行である。Y軸は、Z軸と直交し、把持部2Bからヘッド部2Aに向かって(図示左側から右側に向かって)延びる軸線である。X軸は、Z軸およびY軸に直交し、紙面手前から紙面奥側に向かって延びる軸線である。各軸線における正方向は、上述したような各軸線の延び方向である。各軸線における負方向は、正方向と反対の方向である。
Hereinafter, when each component of the shower head 1 is described, it will be described based on the arrangement in the assembled state shown in FIG. 3 unless otherwise specified.
Further, in the explanation of the positional relationship of each constituent member, the XYZ Cartesian coordinate system shown in FIG. 3 may be referred to. In the XYZ Cartesian coordinate system, the Z axis is parallel to the axis extending from the center of the outlet cap 4, which will be described later, toward the opening plug 3 (from the lower side to the upper side in the drawing). The Y-axis is an axis that is orthogonal to the Z-axis and extends from the grip portion 2B toward the head portion 2A (from the left side to the right side in the drawing). The X-axis is an axis line orthogonal to the Z-axis and the Y-axis and extending from the front side of the paper surface toward the back side of the paper surface. The positive direction in each axis is the extension direction of each axis as described above. The negative direction on each axis is the opposite of the positive direction.

本体部2の詳細構成について説明する。
図4には、後述する旋回筒5が組み立てられた本体部2をZ軸正方向において見た下面図が示されている。図4に示すように、ヘッド部2Aの外周部には、中心軸線O(第1の軸線)を中心とする円筒部2iがZ軸負方向に突出している。
円筒部2iの外周部には、後述する出口キャップ4との嵌合用の凹凸嵌合部2sが形成されている。例えば、凹凸嵌合部2sは、雄ネジなどで構成されてもよい。
円筒部2iの内周部には、段状の係止部2rが全周にわたって形成されている。係止部2rは、後述する仕切板7(図3参照)の外周部を後述するゴムパッキン11(図3参照)を挟んで係止するために、中心軸線Oに直交する平面で構成される。
係止部2rには、後述する仕切板7をタッピンネジで固定するため、Z軸正方向に延びる複数のタップ穴2fが設けられている。タップ穴2fの個数は特に限定されないが、図4に示す例では、タップ穴2fは、中心軸線Oを中心とする円周上の4箇所に形成されている。
図3に示すように、円筒部2iの外周部において凹凸嵌合部2sよりもZ軸正方向側には、径方向外側に飛び出す段状のOリング取り付け部2tが全周にわたって形成されている。
The detailed configuration of the main body 2 will be described.
FIG. 4 shows a bottom view of the main body 2 in which the swivel cylinder 5, which will be described later, is assembled, as viewed in the positive direction of the Z axis. As shown in FIG. 4, on the outer peripheral portion of the head portion 2A, a cylindrical portion 2i centered on the central axis O (first axis) protrudes in the negative direction of the Z axis.
An uneven fitting portion 2s for fitting with the outlet cap 4, which will be described later, is formed on the outer peripheral portion of the cylindrical portion 2i. For example, the uneven fitting portion 2s may be composed of a male screw or the like.
A stepped locking portion 2r is formed on the inner peripheral portion of the cylindrical portion 2i over the entire circumference. The locking portion 2r is formed of a plane orthogonal to the central axis O in order to lock the outer peripheral portion of the partition plate 7 (see FIG. 3) described later with the rubber packing 11 (see FIG. 3) described later. ..
The locking portion 2r is provided with a plurality of tap holes 2f extending in the positive direction of the Z axis in order to fix the partition plate 7 described later with a tapping screw. The number of tap holes 2f is not particularly limited, but in the example shown in FIG. 4, the tap holes 2f are formed at four locations on the circumference centered on the central axis O.
As shown in FIG. 3, on the outer peripheral portion of the cylindrical portion 2i, on the Z-axis positive direction side of the uneven fitting portion 2s, a stepped O-ring mounting portion 2t protruding outward in the radial direction is formed over the entire circumference. ..

Oリング取り付け部2tには、Oリング6Bが取り付けられている。
Oリング6Bは、Oリング取り付け部2tと後述する出口キャップ4とに接触することによって、本体部2と出口キャップ4との隙間を気密かつ液密に封止するシール部材である。
Oリング6Bの材質は、本体部2および出口キャップ4と接触しても支障のないゴム材料が用いられる。
An O-ring 6B is attached to the O-ring attachment portion 2t.
The O-ring 6B is a sealing member that airtightly and liquid-tightly seals the gap between the main body portion 2 and the outlet cap 4 by contacting the O-ring mounting portion 2t and the outlet cap 4 described later.
As the material of the O-ring 6B, a rubber material that does not hinder contact with the main body 2 and the outlet cap 4 is used.

円筒部2iおよび係止部2rの内側において、注水管路2aと対向する部位には、Z軸方向に延びる穴部である流入口部2c(液体流入口)が形成されている。流入口部2cのZ軸正方向側の端部には、注水管路2aが連通している。
流入口部2cにおいて、Y軸正方向側(図3の図示右側)の内周面は、後述する渦巻き状仕切り壁2bの外周面によって形成されている。
図4に示すように、流入口部2cにおいて、X軸負方向側(図4の図示上側)の内周面は側壁部2mによって、X軸正方向側の内周面は、側壁部2kによって、それぞれ形成されている。
図3に示すように、後述する渦巻き状仕切り壁2b、および側壁部2k、2mの底面部2hからの高さはそれぞれ同一である。
側壁部2kには、底面部2hから側壁部2kの先端まで延びる矩形状の開口部2nがX軸方向に貫通している。
Inside the cylindrical portion 2i and the locking portion 2r, an inflow port portion 2c (liquid inflow port), which is a hole extending in the Z-axis direction, is formed at a portion facing the water injection pipeline 2a. A water injection pipe 2a communicates with the end of the inflow port 2c on the positive direction side of the Z axis.
In the inflow port portion 2c, the inner peripheral surface on the Y-axis positive direction side (right side in the drawing of FIG. 3) is formed by the outer peripheral surface of the spiral partition wall 2b described later.
As shown in FIG. 4, in the inflow port portion 2c, the inner peripheral surface on the negative direction side of the X axis (upper side in the drawing of FIG. 4) is formed by the side wall portion 2m, and the inner peripheral surface on the positive direction side of the X axis is formed by the side wall portion 2k. , Each is formed.
As shown in FIG. 3, the heights of the spiral partition wall 2b, which will be described later, and the side wall portions 2k and 2m from the bottom surface portion 2h are the same.
A rectangular opening 2n extending from the bottom surface 2h to the tip of the side wall 2k penetrates the side wall 2k in the X-axis direction.

図3に示すように、ヘッド部2Aにおいて、円筒部2iの内周面2jの内側には、底面部2hを底面とする穴部が形成されている。底面部2hの中心部には、円筒状の外形を有する旋回筒5が、底面部2hに形成された凹部2pに嵌合されている。凹部2pの底部には、後述する旋回筒5を中心軸線O回りに位置決めする係合穴2qが設けられている。
凹部2pの中心部には、後述する開口栓3を嵌め込んで固定するための取り付け孔部2gが形成されている。
旋回筒5の外周側には、底面部2hからZ軸負方向に延びる渦巻き状仕切り壁2bが設けられている。
図4に示すようにZ軸正方向において見ると、渦巻き状仕切り壁2bは、流入口部2cにおける側壁部2kと接続する外周端部P1から、中心軸線Oを中心として図示反時計回りに周回する渦巻き状に延びている。渦巻き状仕切り壁2bの周回数は特に限定されない。周回数は、1周以下でよいし、2周以上でもよい。渦巻き状仕切り壁2bの周回数は、本実施形態では、一例として、2周弱である。
底面部2hからの渦巻き状仕切り壁2bのZ軸負方向における端部の位置は、中心軸線Oに直交する同一平面上に位置している。
As shown in FIG. 3, in the head portion 2A, a hole portion having a bottom surface portion 2h as a bottom surface is formed inside the inner peripheral surface 2j of the cylindrical portion 2i. At the center of the bottom surface portion 2h, a swivel cylinder 5 having a cylindrical outer shape is fitted in a recess 2p formed in the bottom surface portion 2h. At the bottom of the recess 2p, an engaging hole 2q for positioning the swivel cylinder 5 described later around the central axis O is provided.
At the center of the recess 2p, a mounting hole 2g for fitting and fixing the opening plug 3 described later is formed.
On the outer peripheral side of the swivel cylinder 5, a spiral partition wall 2b extending from the bottom surface portion 2h in the negative direction of the Z axis is provided.
When viewed in the positive direction of the Z axis as shown in FIG. 4, the spiral partition wall 2b orbits counterclockwise in the figure around the central axis O from the outer peripheral end portion P1 connected to the side wall portion 2k at the inflow port portion 2c. It extends in a spiral shape. The number of laps of the spiral partition wall 2b is not particularly limited. The number of laps may be one lap or less, or two or more laps. In the present embodiment, the number of laps of the spiral partition wall 2b is less than two laps as an example.
The position of the end portion of the spiral partition wall 2b from the bottom surface portion 2h in the negative direction of the Z axis is located on the same plane orthogonal to the central axis O.

渦巻き状仕切り壁2bの外周端部P1は、側壁部2kにおいて開口部2n側の端縁に接続されている。渦巻き状仕切り壁2bは、中心軸線Oを中心とする円周に沿って、図示反時計回りに約3/4周だけ周回した位置である第1中間部P2から周回半径が漸次縮径している。渦巻き状仕切り壁2bは、側壁部2mのY軸正方向の端部と、第2中間部P3において接続している。渦巻き状仕切り壁2bは、第2中間部P3から、中心軸線Oを中心とする円周に沿って、さらに図示時計回りに周回するように延びている。これにより、側壁部2m、2kの間に延びる渦巻き状仕切り壁2bは、流入口部2cにおけるY軸正方向側の側面を形成している。
上述した開口部2nは、側壁部2kのY軸正方向側の端部と、第3中間部P4における渦巻き状仕切り壁2bと、の間に形成されている。
渦巻き状仕切り壁2bは、さらに、中心軸線Oを中心とする円周に沿って図示反時計回りに約3/4周だけ周回した位置である第4中間部P5において、旋回筒5の外周面5mに向かって屈曲されている。渦巻き状仕切り壁2bの内周端部P6は、旋回筒5の外周面5mと隙間なく当接している。
The outer peripheral end portion P1 of the spiral partition wall 2b is connected to the end edge on the opening 2n side in the side wall portion 2k. The radius of the spiral partition wall 2b is gradually reduced from the first intermediate portion P2, which is a position that is rotated counterclockwise by about 3/4 of the circumference along the circumference centered on the central axis O. There is. The spiral partition wall 2b is connected to the end of the side wall portion 2m in the positive direction of the Y axis at the second intermediate portion P3. The spiral partition wall 2b extends from the second intermediate portion P3 along the circumference centered on the central axis O so as to further rotate clockwise in the figure. As a result, the spiral partition wall 2b extending between the side wall portions 2m and 2k forms the side surface of the inlet portion 2c on the positive direction side of the Y axis.
The above-mentioned opening 2n is formed between the end portion of the side wall portion 2k on the positive direction side of the Y axis and the spiral partition wall 2b in the third intermediate portion P4.
The spiral partition wall 2b is further formed on the outer peripheral surface of the swirl cylinder 5 at the fourth intermediate portion P5, which is a position in which the spiral partition wall 2b is rotated counterclockwise in the figure by about 3/4 turn along the circumference centered on the central axis O. It is bent toward 5 m. The inner peripheral end portion P6 of the spiral partition wall 2b is in contact with the outer peripheral surface 5m of the swirl cylinder 5 without a gap.

このような渦巻き状仕切り壁2bによって、Z軸正方向において見ると一続きの渦巻き状に延びる第1流路2dおよび第2流路2eが形成されている。第1流路2dおよび第2流路2eは、液体流入口から後述する回転流形成路までの間の液体の流路を構成している。
第1流路2dは、底面部2h上において、外周端部P1から第2中間部P3までの渦巻き状仕切り壁2bと、第3中間部P4から外周端部P6までの渦巻き状仕切り壁2bと、によって挟まれて構成される。
第2流路2eは、底面部2h上において、第2中間部P3から外周端部P6までの渦巻き状仕切り壁2bと、旋回筒5の外周面5mと、によって構成される。
第1流路2dおよび第2流路2eは、いずれもZ軸負方向において開口する溝部からなる。
本実施形態では、第1流路2dにおける流路断面積よりも第2流路2eにおける流路断面積の方が狭くなっている。具体的には、第2流路2eの溝幅が、第1流路2dの溝幅よりも狭くなっている。このため、第1流路2dおよび第2流路2eが構成する流路において、流入口部2c寄りの端部(開口部2n)の流路断面積に比べて、後述する回転流形成路への入口(後述する流入開口5b、5b)に面する第2の端部の流路断面積の方が小さくなっている。
ここで、流路断面積とは、液体の流れ方向に直交する断面における断面積である。
Such a spiral partition wall 2b forms a first flow path 2d and a second flow path 2e extending in a continuous spiral shape when viewed in the positive direction of the Z axis. The first flow path 2d and the second flow path 2e form a liquid flow path between the liquid inflow port and the rotary flow forming path described later.
The first flow path 2d has a spiral partition wall 2b from the outer peripheral end portion P1 to the second intermediate portion P3 and a spiral partition wall 2b from the third intermediate portion P4 to the outer peripheral end portion P6 on the bottom surface portion 2h. , Is sandwiched between them.
The second flow path 2e is composed of a spiral partition wall 2b from the second intermediate portion P3 to the outer peripheral end portion P6 on the bottom surface portion 2h, and an outer peripheral surface 5m of the swivel cylinder 5.
Both the first flow path 2d and the second flow path 2e are formed of a groove portion that opens in the negative direction of the Z axis.
In the present embodiment, the flow path cross-sectional area in the second flow path 2e is narrower than the flow path cross-sectional area in the first flow path 2d. Specifically, the groove width of the second flow path 2e is narrower than the groove width of the first flow path 2d. Therefore, in the flow path formed by the first flow path 2d and the second flow path 2e, the rotary flow forming path to be described later is compared with the flow path cross-sectional area of the end portion (opening portion 2n) closer to the inflow port portion 2c. The flow path cross-sectional area of the second end facing the inlet (inflow opening 5b, 5b described later) is smaller.
Here, the flow path cross-sectional area is a cross-sectional area in a cross section orthogonal to the flow direction of the liquid.

本体部2の材質は、特に限定されないが、本実施形態では、一例として、合成樹脂材料が用いられている。合成樹脂材料の種類としては、特に限定されない。 The material of the main body 2 is not particularly limited, but in the present embodiment, a synthetic resin material is used as an example. The type of synthetic resin material is not particularly limited.

次に、旋回筒5の構成について説明する。図3に示すように、旋回筒5は、底面部5g、外筒部5a、および内筒部5dを備える。
底面部5gは、中心に円孔が貫通する円板状に形成される。底面部5gの一方の表面には、本体部2に対する中心軸線O軸回りの固定位置を位置決めする固定ピン5eが突出している。
外筒部5aは、底面部5gの外縁から、底面部5gの中心軸線に沿って、固定ピン5eの突出方向と反対側に延びる円筒部材である。
図4に示すように、外筒部5aには、外筒部5aの中心軸線に関して180°回転対称となる位置に、貫通する貫通孔からなる流入開口5b、5cが形成されている。
図3に示すように、内筒部5dは、底面部5gの円孔の内縁から、底面部5gの中心軸線に沿って、外筒部5aと同方向に延びる、円筒部材である。このため、内筒部5dの外径は、外筒部5aの内径よりも小さい。底面部5gからの内筒部5dの高さは、底面部5gからの外筒部5aの高さよりも高い。このため、内筒部5dの先端部は、軸方向において外筒部5aの先端面5nよりも外側に突出している。
内筒部5dの内側には、旋回筒5の中心軸に沿って旋回筒5の全体に貫通する中空部5h(気体導入室)が形成されている。
Next, the configuration of the swivel cylinder 5 will be described. As shown in FIG. 3, the swivel cylinder 5 includes a bottom surface portion 5g, an outer cylinder portion 5a, and an inner cylinder portion 5d.
The bottom surface portion 5 g is formed in the shape of a disk through which a circular hole penetrates in the center. On one surface of the bottom surface portion 5g, a fixing pin 5e for positioning a fixing position around the central axis O axis with respect to the main body portion 2 projects.
The outer cylinder portion 5a is a cylindrical member extending from the outer edge of the bottom surface portion 5g along the central axis of the bottom surface portion 5g in the direction opposite to the protruding direction of the fixing pin 5e.
As shown in FIG. 4, the outer cylinder portion 5a is formed with inflow openings 5b and 5c having through holes penetrating at positions that are 180 ° rotationally symmetric with respect to the central axis of the outer cylinder portion 5a.
As shown in FIG. 3, the inner cylinder portion 5d is a cylindrical member extending from the inner edge of the circular hole of the bottom surface portion 5g along the central axis of the bottom surface portion 5g in the same direction as the outer cylinder portion 5a. Therefore, the outer diameter of the inner cylinder portion 5d is smaller than the inner diameter of the outer cylinder portion 5a. The height of the inner cylinder portion 5d from the bottom surface portion 5g is higher than the height of the outer cylinder portion 5a from the bottom surface portion 5g. Therefore, the tip portion of the inner cylinder portion 5d projects outward from the tip surface 5n of the outer cylinder portion 5a in the axial direction.
Inside the inner cylinder portion 5d, a hollow portion 5h (gas introduction chamber) is formed so as to penetrate the entire swivel cylinder 5 along the central axis of the swivel cylinder 5.

図3に示すように、旋回筒5のZ軸正方向側の端部は、底面部5gと凹部2pとの間にOリング6Aが挟まれた状態で、本体部2の凹部2pに嵌め込まれている。旋回筒5の固定ピン5eは、本体部2における係合穴2qに係合している。これにより、旋回筒5は、中心軸線O回りに位置決めされている。
Oリング6Aは、本体部2と底面部5gとに接触することによって、本体部2と底面部5gとの隙間を気密かつ液密に封止するシール部材である。
本明細書において、「気密かつ液密」とは、混合バブル発生装置の使用時に、混合バブル発生装置の内部に流れる液体流、気体流、および気液混合流によって発生し得る正圧または負圧の範囲において気密かつ液密であることを意味する。
Oリング6Aの材質は、本体部2および旋回筒5と接触しても支障のないゴム材料が用いられる。
As shown in FIG. 3, the end portion of the swivel cylinder 5 on the Z-axis positive direction side is fitted into the recess 2p of the main body portion 2 with the O-ring 6A sandwiched between the bottom surface portion 5g and the recess 2p. ing. The fixing pin 5e of the swivel cylinder 5 is engaged with the engaging hole 2q in the main body 2. As a result, the swivel cylinder 5 is positioned around the central axis O.
The O-ring 6A is a sealing member that airtightly and liquid-tightly seals the gap between the main body portion 2 and the bottom surface portion 5g by contacting the main body portion 2 and the bottom surface portion 5g.
As used herein, "airtight and liquidtight" means a positive or negative pressure that can be generated by a liquid flow, a gas flow, and a gas-liquid mixed flow that flows inside the mixed bubble generator when the mixed bubble generator is used. It means that it is airtight and liquidtight in the range of.
As the material of the O-ring 6A, a rubber material that does not hinder contact with the main body 2 and the swivel cylinder 5 is used.

旋回筒5が係合穴2qによって位置決めされて凹部2pに嵌め込まれた組立状態において、旋回筒5の中心軸線は、中心軸線Oと同軸になっている。さらに、外筒部5aの先端面5nは、渦巻き状仕切り壁2bの先端部と同一平面上に位置する。
旋回筒5の軸方向における流入開口5b、5cの位置は、図3に流入開口5cの位置を示すように、組立状態において底面部2hよりもZ軸正方向側であって、かつ底面部2hの近傍となる位置である。
図4に示すように、中心軸線Oに関する周方向における流入開口5bの位置は、組立状態において、中心軸線Oに関する周方向における第2流路2eの末端に開口するように位置決めされている。中心軸線Oに関する周方向における流入開口5cの位置は、中心軸線Oに関する周方向における第2流路2eの略中央部に開口している。
流入開口5b、5cの貫通方向は、水Wが外筒部5aの内部に流れ込み易いように、外筒部5aの外周面から内周面に向かうにつれて、径方向に対して、図示反時計回り方向に傾斜する方向とされている。このため、第2流路2eにおいて、図示反時計回りに回転する水Wが抵抗少なく流入開口5b、5cに流入することが可能になる。
In the assembled state in which the swivel cylinder 5 is positioned by the engaging hole 2q and fitted into the recess 2p, the central axis of the swivel cylinder 5 is coaxial with the central axis O. Further, the tip surface 5n of the outer cylinder portion 5a is located on the same plane as the tip portion of the spiral partition wall 2b.
The positions of the inflow openings 5b and 5c in the axial direction of the swivel cylinder 5 are on the Z-axis positive direction side of the bottom surface portion 2h in the assembled state and the bottom surface portion 2h as shown in FIG. It is a position near.
As shown in FIG. 4, the position of the inflow opening 5b in the circumferential direction with respect to the central axis O is positioned so as to open at the end of the second flow path 2e in the circumferential direction with respect to the central axis O in the assembled state. The position of the inflow opening 5c in the circumferential direction with respect to the central axis O is substantially central to the second flow path 2e in the circumferential direction with respect to the central axis O.
Inlet opening 5b, 5c through direction of, as water W 0 is so easy to flow into the interior of the outer tubular portion 5a, toward the inner peripheral surface from the outer peripheral surface of the outer tubular portion 5a, with respect to the radial direction, the counterclockwise It is said to be inclined in the clockwise direction. Therefore, in the second flow path 2e, it is possible to water W 0 to be rotated in the counterclockwise flows resistance less inlet opening 5b, the 5c.

次に、開口栓3の構成について説明する。
図5に示すように、開口栓3は、ホルダ3A、給気管3B、および防塵フィルター9を備える。
Next, the configuration of the opening plug 3 will be described.
As shown in FIG. 5, the opening plug 3 includes a holder 3A, an air supply pipe 3B, and a dustproof filter 9.

ホルダ3Aは、給気管3Bと防塵フィルター9とを保持するため、全体として筒状に形成された部材である。ホルダ3Aは、軸方向に沿って円板部3aと、軸部3b、とをこの順に備える。
円板部3aの中心には、後述する防塵フィルター9を配置する円穴であるフィルター収容部3cが形成されている。フィルター収容部3cの穴底には、フィルター収容部3cと同軸な凹部3dが形成されている。凹部3dの内径は、フィルター収容部3cの内径より小さく、後述する給気管3Bの外径よりも大きい。凹部3dの底部は、軸部3bに入り込んでいる。
The holder 3A is a member formed in a cylindrical shape as a whole in order to hold the air supply pipe 3B and the dustproof filter 9. The holder 3A includes a disk portion 3a and a shaft portion 3b in this order along the axial direction.
At the center of the disk portion 3a, a filter accommodating portion 3c, which is a circular hole for arranging a dustproof filter 9 described later, is formed. A recess 3d coaxial with the filter accommodating portion 3c is formed at the bottom of the hole of the filter accommodating portion 3c. The inner diameter of the recess 3d is smaller than the inner diameter of the filter accommodating portion 3c and larger than the outer diameter of the air supply pipe 3B described later. The bottom portion of the recess 3d penetrates into the shaft portion 3b.

軸部3bの外形は、円板部3aと同軸の円柱状である。円板部3aと接続された軸部3bの端部(図示上端部)の中心には、凹部3dの一部が貫入している。凹部3dの穴底には、凹部3dと同軸な円筒孔である取り付け孔3eが軸方向に貫通している。取り付け孔3eの内径は、凹部3dの内径よりも小さい。取り付け孔3eの内径は、給気管3Bを圧入可能な寸法を有する。
ホルダ3Aの材質としては、本体部2と同様な合成樹脂材料が用いられてもよい。
The outer shape of the shaft portion 3b is a columnar shape coaxial with the disc portion 3a. A part of the recess 3d penetrates into the center of the end portion (upper end portion in the drawing) of the shaft portion 3b connected to the disk portion 3a. A mounting hole 3e, which is a cylindrical hole coaxial with the recess 3d, penetrates the bottom of the recess 3d in the axial direction. The inner diameter of the mounting hole 3e is smaller than the inner diameter of the recess 3d. The inner diameter of the mounting hole 3e has a dimension that allows the air supply pipe 3B to be press-fitted.
As the material of the holder 3A, the same synthetic resin material as that of the main body 2 may be used.

給気管3Bは、シャワーヘッド1の内部に、外部の空気を流入させるために設けられている。
給気管3Bは、中心部に内径d1の貫通孔3f(気体流入口)を有する円筒管で構成される。給気管3Bの外径は、取り付け孔3eに圧入可能な寸法を有する。
給気管3Bにおける貫通孔3fの長さは、3mm以上20mm以下であってもよい。貫通孔3fの長さは、5mm以上10mm以下であることがより好ましい。本実施形態では、給気管3Bの長さは、軸部3bの長さと同程度とされている。ただし、貫通孔3fとして必要な長さが確保されれば、給気管3Bの長さは軸部3bより長くてもよいし、短くてもよい。給気管3Bが短すぎると、製造工程において組立作業性が低下するおそれがある。
本実施形態における給気管3Bは、第1端部(図示下側)が軸部3bの円板部3aと反対側の端部に達するように、取り付け孔3eに圧入されている。このため、軸部3bにおける円板部3aと反対側の端部には、貫通孔3fの開口である内径d1の円孔状の出射口3gが露出している。
本実施形態では、給気管3Bにおける第2端部(図示上側)は、凹部3dの内部に突出している。このため、凹部3dの内部には、貫通孔3fの開口である内径d1の円孔状の吸入口3hが露出している。
ただし、吸入口3hが凹部3dに連通していれば、給気管3Bの第2端部は、凹部3dの内部に突出しないように配置されてもよい。
このように、給気管3Bが軸部3bに内蔵されることによって、給気管3Bが曲がったり、折れたりすることを防止できる。ただし、給気管3Bが曲がったり折れたりしないようにして、シャワーヘッド1に組み立てることができれば、給気管3Bは、軸部3bから突出していてもよい。
The air supply pipe 3B is provided inside the shower head 1 to allow outside air to flow in.
The air supply pipe 3B is composed of a cylindrical pipe having a through hole 3f (gas inlet) having an inner diameter d1 in the central portion. The outer diameter of the air supply pipe 3B has a dimension that can be press-fitted into the mounting hole 3e.
The length of the through hole 3f in the air supply pipe 3B may be 3 mm or more and 20 mm or less. The length of the through hole 3f is more preferably 5 mm or more and 10 mm or less. In the present embodiment, the length of the air supply pipe 3B is about the same as the length of the shaft portion 3b. However, the length of the air supply pipe 3B may be longer or shorter than that of the shaft portion 3b as long as the required length of the through hole 3f is secured. If the air supply pipe 3B is too short, the assembly workability may decrease in the manufacturing process.
The air supply pipe 3B in the present embodiment is press-fitted into the mounting hole 3e so that the first end portion (lower side in the drawing) reaches the end portion of the shaft portion 3b opposite to the disk portion 3a. Therefore, at the end of the shaft portion 3b opposite to the disc portion 3a, a circular hole-shaped exit port 3g having an inner diameter d1, which is an opening of the through hole 3f, is exposed.
In the present embodiment, the second end portion (upper side in the drawing) of the air supply pipe 3B protrudes into the recess 3d. Therefore, inside the recess 3d, a circular suction port 3h having an inner diameter d1 which is an opening of the through hole 3f is exposed.
However, as long as the suction port 3h communicates with the recess 3d, the second end portion of the air supply pipe 3B may be arranged so as not to protrude into the recess 3d.
By incorporating the air supply pipe 3B in the shaft portion 3b in this way, it is possible to prevent the air supply pipe 3B from bending or breaking. However, the air supply pipe 3B may protrude from the shaft portion 3b as long as it can be assembled to the shower head 1 so that the air supply pipe 3B does not bend or break.

貫通孔3fの内径d1は、後述する気液混合流における気泡の泡径分布に大きく寄与する。内径d1が小さすぎると、気泡の泡径が小さくなりすぎる。内径d1が大きくなりすぎると、気泡の泡径が大きくなりすぎる。
内径d1は、少なくとも、気液混合流の泡径分布が二峰性を有するように決められる。例えば、内径d1は、0.1mm以上0.4mm以下とされてもよい。
さらに、二峰性の分布においては、例えば、本実施形態のように、液体が水、気体が空気の場合、それぞれの卓越ピークが、5μm以上50μm以下の第1の泡径と、0.18mm以上0.68mm以下の第2の泡径と、に現れることがより好ましい。このため、内径d1は、0.20mm以上0.30mm以下であることがより好ましい。第1の泡径を有する気泡数と、第2の泡径を有する気泡数と、の和をより増大させるには、内径d1は、0.22mm以上0.28mm以下であることがより好ましい。
それぞれの内径d1によって得られる泡径分布の特徴については、シャワーヘッド1の作用とともに後述される。
The inner diameter d1 of the through hole 3f greatly contributes to the bubble diameter distribution of bubbles in the gas-liquid mixed flow described later. If the inner diameter d1 is too small, the bubble diameter of the bubbles becomes too small. If the inner diameter d1 becomes too large, the bubble diameter of the bubbles becomes too large.
The inner diameter d1 is determined so that at least the bubble diameter distribution of the gas-liquid mixed flow is bimodal. For example, the inner diameter d1 may be 0.1 mm or more and 0.4 mm or less.
Further, in the bimodal distribution, for example, when the liquid is water and the gas is air as in the present embodiment, the respective predominant peaks are the first bubble diameter of 5 μm or more and 50 μm or less and 0.18 mm. It is more preferable that it appears in the second bubble diameter of 0.68 mm or more. Therefore, the inner diameter d1 is more preferably 0.20 mm or more and 0.30 mm or less. In order to further increase the sum of the number of bubbles having the first bubble diameter and the number of bubbles having the second bubble diameter, the inner diameter d1 is more preferably 0.22 mm or more and 0.28 mm or less.
The characteristics of the bubble diameter distribution obtained by each inner diameter d1 will be described later together with the action of the shower head 1.

給気管3Bの材質は、ホルダ3Aとともに、シャワーヘッド1に取り付けられた状態で、貫通孔3fの内径d1が、必要な大きさに保たれれば、特に限定されない。例えば、加工が容易となり、内径d1の安定性にも優れる点では、給気管3Bとして、金属パイプが用いられてもよい。特に、水に触れても錆が発生しにくい点では、給気管3Bとしては、ステンレス製のパイプが用いられることがより好ましい。 The material of the air supply pipe 3B is not particularly limited as long as the inner diameter d1 of the through hole 3f is maintained at a required size while being attached to the shower head 1 together with the holder 3A. For example, a metal pipe may be used as the air supply pipe 3B in that the processing is easy and the stability of the inner diameter d1 is excellent. In particular, it is more preferable to use a stainless steel pipe as the air supply pipe 3B in that rust is unlikely to occur even if it comes into contact with water.

防塵フィルター9は、外部から流入する空気に含まれる塵埃などによって、吸入口3hが閉塞されないように設けられる。防塵フィルター9の構成は、吸入口3hを塞ぐ可能性のある大きさの塵埃等が除去できる適宜のフィルター径を有していれば特に限定されない。
防塵フィルター9の具体例としては、発泡ウレタン、燒結金属などが挙げられる。
防塵フィルター9のフィルター収容部3cへの固定方法は特に限定されない。
例えば、本実施形態では、円板部3aにおけるフィルター収容部3cの開口の内縁部において、防塵フィルター9の外形よりもわずかに狭い開口を形成する係止突起3iが形成されている。防塵フィルター9は、係止突起3iの間の開口を通してフィルター収容部3cに嵌め込まれて固定される。フィルター収容部3cに嵌め込まれた防塵フィルター9は、係止突起3iによって抜け止めされる。
このように、防塵フィルター9が嵌め込み固定によって固定されていると、接着剤あるいは粘着剤によって固定される場合のように、防塵フィルター9の一部が目詰まりすることがないため、より好ましい。
The dust filter 9 is provided so that the suction port 3h is not blocked by dust or the like contained in the air flowing in from the outside. The configuration of the dustproof filter 9 is not particularly limited as long as it has an appropriate filter diameter that can remove dust and the like having a size that may block the suction port 3h.
Specific examples of the dustproof filter 9 include urethane foam, a boiled metal, and the like.
The method of fixing the dustproof filter 9 to the filter accommodating portion 3c is not particularly limited.
For example, in the present embodiment, a locking projection 3i is formed at the inner edge of the opening of the filter accommodating portion 3c in the disk portion 3a to form an opening slightly narrower than the outer shape of the dustproof filter 9. The dustproof filter 9 is fitted and fixed in the filter accommodating portion 3c through the opening between the locking projections 3i. The dustproof filter 9 fitted in the filter accommodating portion 3c is prevented from coming off by the locking projection 3i.
As described above, it is more preferable that the dust-proof filter 9 is fixed by fitting and fixing because a part of the dust-proof filter 9 is not clogged as in the case where the dust-proof filter 9 is fixed by an adhesive or an adhesive.

このような構成の開口栓3は、図3に示すように、円板部3aが本体部2の外部に露出した状態で、取り付け孔部2gに対して気密および液密に固定されている。開口栓3が固定された状態では、出射口3gは、中心軸線O上に配置され、中空部5hに露出している。
取り付け孔部2gへの開口栓3の固定方法は、気密および液密状態が保たれていれば特に限定されない。
開口栓3の固定方法は、ホルダ3Aの外周部とヘッド部2Aとの間が気密かつ液密に保たれれば、特に限定されない。例えば、本実施形態では、開口栓3は、一例として、ヘッド部2Aに形成された貫通孔への圧入によって固定されている。
As shown in FIG. 3, the opening plug 3 having such a configuration is hermetically and liquidtightly fixed to the mounting hole portion 2g in a state where the disk portion 3a is exposed to the outside of the main body portion 2. In the state where the opening plug 3 is fixed, the exit port 3g is arranged on the central axis O and is exposed to the hollow portion 5h.
The method of fixing the opening plug 3 to the mounting hole 2g is not particularly limited as long as the airtightness and the liquidtight state are maintained.
The method for fixing the opening plug 3 is not particularly limited as long as the space between the outer peripheral portion of the holder 3A and the head portion 2A is kept airtight and liquidtight. For example, in the present embodiment, the opening plug 3 is fixed by press fitting into a through hole formed in the head portion 2A, for example.

例えば、開口栓3の固定方法として、開口栓3と取り付け孔部2gとにそれぞれ雄ネジと雌ネジとを形成することで、開口栓3を螺合によって固定することも考えられる。しかし、雄ネジと雌ネジとの間には微細な隙間が生じ易い。さらに、雄ネジと雌ネジとの隙間は部品バラツキや組み立てバラツキによっても変化する。このため、螺合による固定では、必要な気密状態が得られない場合が多い。必要な気密状態が得られないと、見かけ上貫通孔3fの内径d1が大きくなるため、泡径分布が変化してしまうおそれがある。
ただし、例えば、シール部材を併用するなどして、必要な気密状態が安定的に得られるようになっていれば、開口栓3は螺合によって固定されていてもよい。
For example, as a method of fixing the opening plug 3, it is also conceivable to fix the opening plug 3 by screwing by forming a male screw and a female screw in the opening plug 3 and the mounting hole 2g, respectively. However, a fine gap is likely to occur between the male screw and the female screw. Furthermore, the gap between the male screw and the female screw also changes due to the variation in parts and the variation in assembly. For this reason, it is often the case that the required airtight state cannot be obtained by fixing by screwing. If the required airtight state cannot be obtained, the inner diameter d1 of the through hole 3f apparently becomes large, so that the bubble diameter distribution may change.
However, the opening plug 3 may be fixed by screwing as long as the required airtight state can be stably obtained by, for example, using a sealing member together.

図3に示すように、仕切板7は、円筒部2iの内側において、係止部2r、流入口部2c、渦巻き状仕切り壁2b、および旋回筒5の外筒部5aを覆う略円板状部材である。仕切板7は、第1板面7dと第2板面7eとを有する。第1板面7dは、中心軸線Oに直交するとともに、Z軸負方向に向いた平面である。第2板面7eは、中心軸線Oに直交するとともに、Z軸正方向に向いた平面である。
第2板面7eの中心部には、旋回筒5の外筒部5aの内周部に嵌合する挿入突起7aが突出されている。
仕切板7における挿入突起7aを含む中心部には、噴射口7cおよびテーパ部7bからなる貫通孔が第1板面7dから板厚方向に貫通している。
噴射口7cは、第1板面7dから、仕切板7の板厚方向の中間部まで延びる円孔である。噴射口7cの内径は、旋回筒5の内筒部5dの外径よりも大きい。
テーパ部7bは、仕切板7の内部に延びる噴射口7cの端部から漸次拡径するテーパ面で構成される。
図3には図示されていないが、仕切板7において挿入突起7aよりも外周側には、本体部2のタップ穴2fと対応する位置に、それぞれ皿頭のタッピンネジを挿通させる貫通孔が設けられている。
As shown in FIG. 3, the partition plate 7 has a substantially disk shape that covers the locking portion 2r, the inflow port portion 2c, the spiral partition wall 2b, and the outer cylinder portion 5a of the swivel cylinder 5 inside the cylindrical portion 2i. It is a member. The partition plate 7 has a first plate surface 7d and a second plate surface 7e. The first plate surface 7d is a plane orthogonal to the central axis O and oriented in the negative direction of the Z axis. The second plate surface 7e is a plane orthogonal to the central axis O and oriented in the positive direction of the Z axis.
An insertion protrusion 7a that fits into the inner peripheral portion of the outer cylinder portion 5a of the swivel cylinder 5 is projected from the central portion of the second plate surface 7e.
In the central portion of the partition plate 7 including the insertion protrusion 7a, a through hole composed of an injection port 7c and a tapered portion 7b penetrates from the first plate surface 7d in the plate thickness direction.
The injection port 7c is a circular hole extending from the first plate surface 7d to the intermediate portion of the partition plate 7 in the plate thickness direction. The inner diameter of the injection port 7c is larger than the outer diameter of the inner cylinder portion 5d of the swivel cylinder 5.
The tapered portion 7b is composed of a tapered surface whose diameter gradually increases from the end portion of the injection port 7c extending inside the partition plate 7.
Although not shown in FIG. 3, a through hole is provided on the outer peripheral side of the partition plate 7 from the insertion protrusion 7a at a position corresponding to the tap hole 2f of the main body 2 to insert the tapping screw of the countersunk head. ing.

このような構成の仕切板7は、第2板面7eに積層配置されたゴムパッキン11を挟んで、係止部2r、流入口部2c、渦巻き状仕切り壁2b、および旋回筒5の外筒部5aを覆うように配置される。
ゴムパッキン11は、仕切板7と別体に設けられていてもよいし、仕切板7の第2板面7eに成膜されていてもよい。ゴムパッキン11の材質は必要なシール性能が得られれば特に限定されない。例えば、ゴムパッキン11の材質は、シール性、耐久性に優れる天然ゴム、シリコンゴムなどが用いられてもよい。
このように配置された仕切板7およびゴムパッキン11は、図示略の仕切板7の貫通孔に挿入され、タップ穴2f(図4参照)にねじ込まれる図示略のタッピンネジによってヘッド部2Aに固定される。これにより、ゴムパッキン11が、係止部2r、渦巻き状仕切り壁2b、および外筒部5aとの接触部に付勢されるため、ゴムパッキン11との接触部はいずれも気密かつ水密な状態である。
このため、流入口部2c、第1流路2d、および第2流路2eは、それぞれのZ軸負方向側の開口が仕切板7およびゴムパッキン11によって気密かつ水密に閉じられている。
さらに、外筒部5aがゴムパッキン11を介して仕切板7から押圧されることによって、旋回筒5は、凹部2pに押しつけられる。これにより、Oリング6Aが変形するため、凹部2pと底面部5gとの間も気密かつ水密になる。
このため、第2流路2eと中空部5hとの間において、凹部2pと底面部5gとの間を通して、液体または気体が流通することが防止される。
The partition plate 7 having such a configuration sandwiches the rubber packing 11 laminated on the second plate surface 7e, the locking portion 2r, the inflow port portion 2c, the spiral partition wall 2b, and the outer cylinder of the swivel cylinder 5. It is arranged so as to cover the portion 5a.
The rubber packing 11 may be provided separately from the partition plate 7, or may be formed on the second plate surface 7e of the partition plate 7. The material of the rubber packing 11 is not particularly limited as long as the required sealing performance can be obtained. For example, as the material of the rubber packing 11, natural rubber, silicon rubber, or the like having excellent sealing properties and durability may be used.
The partition plate 7 and the rubber packing 11 arranged in this way are inserted into the through holes of the partition plate 7 (not shown) and fixed to the head portion 2A by the tapping screw (not shown) screwed into the tap hole 2f (see FIG. 4). NS. As a result, the rubber packing 11 is urged to the contact portion with the locking portion 2r, the spiral partition wall 2b, and the outer cylinder portion 5a, so that the contact portion with the rubber packing 11 is in an airtight and watertight state. Is.
Therefore, in the inflow port portion 2c, the first flow path 2d, and the second flow path 2e, the openings on the negative side of the Z axis are closed airtightly and watertightly by the partition plate 7 and the rubber packing 11.
Further, the outer cylinder portion 5a is pressed from the partition plate 7 via the rubber packing 11, so that the swivel cylinder 5 is pressed against the recess 2p. As a result, the O-ring 6A is deformed, so that the space between the concave portion 2p and the bottom surface portion 5g becomes airtight and watertight.
Therefore, it is possible to prevent liquid or gas from flowing between the second flow path 2e and the hollow portion 5h through the recess 2p and the bottom surface portion 5g.

図3に示すように、仕切板7が組み立てられた状態では、旋回筒5の内筒部5dの先端部は、噴射口7cからZ軸負方向に突出することなく、噴射口7cの内側に進出している。
外筒部5aの内周面と内筒部5dの外周面との間には、円筒状流路5i(回転流形成路)が形成されている。円筒状流路5iの中心軸線Oに直交する断面(以下、軸直角断面と称する)は円環状である。
円筒状流路5iよりもZ軸負方向側には、テーパ部7bと、内筒部5dの外周面との間の隙間によって、軸直角断面における円環の外径が漸次縮径する縮径流路5jが形成されている。さらに噴射口7cと、内筒部5dの外周面との間の隙間によって、軸直角断面における円環の断面面積が最小流路を構成する細隙部5qが形成されている。
内筒部5dの先端部5pよりもZ軸負方向では、噴射口7cの内側に軸直角断面が円形の円形流路5rが形成されている。
このような縮径流路5j、細隙部5q、および円形流路5rを形成するテーパ部7b、内筒部5d、および噴射口7cの部位は、回転流形成路と気密に接続され、後述する回転流W(図7参照)を加速し、回転流Wを中心軸線Oと同軸に設けられた噴射口7cから噴射させる第1のノズル部を構成する。
As shown in FIG. 3, in the state where the partition plate 7 is assembled, the tip end portion of the inner cylinder portion 5d of the swivel cylinder 5 does not protrude from the injection port 7c in the negative direction of the Z axis and is inside the injection port 7c. We are advancing.
A cylindrical flow path 5i (rotary flow forming path) is formed between the inner peripheral surface of the outer cylinder portion 5a and the outer peripheral surface of the inner cylinder portion 5d. The cross section orthogonal to the central axis O of the cylindrical flow path 5i (hereinafter referred to as a cross section perpendicular to the axis) is an annular shape.
On the negative side of the Z-axis with respect to the cylindrical flow path 5i, a reduced diameter flow in which the outer diameter of the annulus in the cross section perpendicular to the axis is gradually reduced due to the gap between the tapered portion 7b and the outer peripheral surface of the inner cylinder portion 5d. Road 5j is formed. Further, the gap between the injection port 7c and the outer peripheral surface of the inner cylinder portion 5d forms a gap portion 5q in which the cross-sectional area of the annulus in the cross section perpendicular to the axis forms the minimum flow path.
In the negative direction of the Z axis with respect to the tip portion 5p of the inner cylinder portion 5d, a circular flow path 5r having a circular cross section perpendicular to the axis is formed inside the injection port 7c.
The portions of the tapered flow path 5j, the narrow gap portion 5q, and the tapered portion 7b, the inner cylinder portion 5d, and the injection port 7c forming the circular flow path 5r are airtightly connected to the rotary flow forming path and will be described later. It constitutes a first nozzle portion that accelerates the rotary flow W 2 (see FIG. 7) and injects the rotary flow W 2 from an injection port 7c provided coaxially with the central axis O.

仕切板7の第1板面7dにおいて、噴射口7cによる開口を除く範囲には、飾り板10が積層されている。
飾り板10は、例えば、タッピンネジのネジ頭、タッピンネジの挿入孔などによって発生する表面の凹凸を均すことによって、後述する気液混合流の流れが円滑になるように設けられる。飾り板10の材質としては、例えば、樹脂が用いられてもよい。飾り板10の固定手段としては、例えば、接着剤、両面テープなどが用いられてもよい。
例えば、飾り板10の少なくとも一部が後述する出口キャップ4を通して外部から見える場合には、飾り板10には外観を考慮した装飾が施されてもよい。例えば、飾り板10の表面には樹脂めっきが施されてもよい。
On the first plate surface 7d of the partition plate 7, the decorative plate 10 is laminated in the range excluding the opening by the injection port 7c.
The decorative plate 10 is provided so that the flow of the gas-liquid mixed flow described later becomes smooth by, for example, smoothing the unevenness of the surface generated by the screw head of the tapping screw, the insertion hole of the tapping screw, and the like. As the material of the decorative plate 10, for example, resin may be used. As the fixing means of the decorative plate 10, for example, an adhesive, double-sided tape, or the like may be used.
For example, when at least a part of the decorative plate 10 is visible from the outside through the outlet cap 4 described later, the decorative plate 10 may be decorated in consideration of the appearance. For example, the surface of the decorative plate 10 may be resin-plated.

出口キャップ4は、板状部4bおよび側面部4cを備える。
板状部4b(第2のノズル部)は、ヘッド部2Aの円筒部2iを覆うことができる円板部材である。板状部4bは、仕切板7に対して、Z軸方向に隙間が開いた状態で対向するように配置される。
板状部4bの中心部には、後述する分散板8を固定するための分散板固定部4dが、Z軸正方向に突出している。分散板固定部4dの形状は、後述する分散板8をZ軸負方向側から固定できれば特に限定されない。本実施形態では、一例として、中心に嵌合穴を有する円環状のボス(図6参照)によって構成されている。
The outlet cap 4 includes a plate-shaped portion 4b and a side surface portion 4c.
The plate-shaped portion 4b (second nozzle portion) is a disk member capable of covering the cylindrical portion 2i of the head portion 2A. The plate-shaped portion 4b is arranged so as to face the partition plate 7 with a gap open in the Z-axis direction.
At the center of the plate-shaped portion 4b, a dispersion plate fixing portion 4d for fixing the dispersion plate 8 described later projects in the positive direction of the Z axis. The shape of the dispersion plate fixing portion 4d is not particularly limited as long as the dispersion plate 8 described later can be fixed from the negative direction side of the Z axis. In this embodiment, as an example, it is configured by an annular boss (see FIG. 6) having a fitting hole in the center.

図2、3に示すように、板状部4bにおいて、分散板固定部4dよりも外周側には、シャワーヘッド1の内部で形成される気液混合流を外部に噴射するための多数の出口ノズル4a(第2の噴射口)が貫通されている。
各出口ノズル4aの断面径は、Z軸負方向に向かって漸次縮径している。各出口ノズル4aの最小内径は、0.2mm以上1.0mm以下であってもよい。各出口ノズル4aの最小内径は、0.5mm以上1.0mm以下であることがより好ましい。各出口ノズル4aの最小内径は、0.7mm以上1.0mm以下であることがさらに好ましい。
気液混合流に含まれる気泡は、液体中では、ある程度、弾性変形するため、出口ノズル4aの最小内径が泡径よりも小さくても、すべてが破砕されるとは限らない。ただし、出口ノズル4aの最小内径が小さすぎると出口ノズル4aから噴射される気液混合流に含まれる気泡が噴射時に破砕されてしまう可能性が増大する。このため、出口ノズル4aの最小内径は、出口キャップ4の外部に噴射する気液混合流に含めたい気泡の最大径よりも大きいことがより好ましい。
出口ノズル4aの最小内径が1.0mmを超えると、家庭用に供給される水道水の水圧では、出口ノズル4aから噴射される気液混合流の流速が低くなりすぎてしまい、洗浄効率が低下するおそれがある。
As shown in FIGS. 2 and 3, in the plate-shaped portion 4b, on the outer peripheral side of the dispersion plate fixing portion 4d, a large number of outlets for injecting the gas-liquid mixed flow formed inside the shower head 1 to the outside. The nozzle 4a (second injection port) is penetrated.
The cross-sectional diameter of each outlet nozzle 4a is gradually reduced in the negative direction of the Z axis. The minimum inner diameter of each outlet nozzle 4a may be 0.2 mm or more and 1.0 mm or less. The minimum inner diameter of each outlet nozzle 4a is more preferably 0.5 mm or more and 1.0 mm or less. It is more preferable that the minimum inner diameter of each outlet nozzle 4a is 0.7 mm or more and 1.0 mm or less.
Since the bubbles contained in the gas-liquid mixed flow are elastically deformed to some extent in the liquid, not all of them are crushed even if the minimum inner diameter of the outlet nozzle 4a is smaller than the bubble diameter. However, if the minimum inner diameter of the outlet nozzle 4a is too small, the possibility that the bubbles contained in the gas-liquid mixed flow ejected from the outlet nozzle 4a will be crushed at the time of injection increases. Therefore, it is more preferable that the minimum inner diameter of the outlet nozzle 4a is larger than the maximum diameter of the bubbles to be included in the gas-liquid mixed flow injected to the outside of the outlet cap 4.
If the minimum inner diameter of the outlet nozzle 4a exceeds 1.0 mm, the flow velocity of the gas-liquid mixed flow ejected from the outlet nozzle 4a becomes too low under the water pressure of tap water supplied for home use, and the cleaning efficiency is lowered. There is a risk of

図3に示すように、側面部4cは、板状部4bの外縁からZ軸正方向に延びている。側面部4cの延在方向の先端部における内周面には、円筒部2iの外周部に形成された凹凸嵌合部2sと嵌合する凹凸嵌合部4eが形成されている。例えば、凹凸嵌合部4eは、雌ネジなどで構成されてもよい。ただし、図3の図示例とは異なり、出口キャップ4の側面部4cは、ヘッド部2Aの内周部に挿入して固定されてもよい。この場合には、凹凸嵌合部2sが雌ネジ、凹凸嵌合部4eが雄ネジで構成されてもよい。
側面部4cの内周面において凹凸嵌合部4eよりも先端側には、Oリング6BをOリング取り付け部2tに対して径方向および軸方向に押さえる段状のOリング押え部4fが形成されている。
As shown in FIG. 3, the side surface portion 4c extends in the positive direction of the Z axis from the outer edge of the plate-shaped portion 4b. An uneven fitting portion 4e that fits with the uneven fitting portion 2s formed on the outer peripheral portion of the cylindrical portion 2i is formed on the inner peripheral surface of the front end portion of the side surface portion 4c in the extending direction. For example, the uneven fitting portion 4e may be composed of a female screw or the like. However, unlike the illustrated example of FIG. 3, the side surface portion 4c of the outlet cap 4 may be inserted and fixed to the inner peripheral portion of the head portion 2A. In this case, the concave-convex fitting portion 2s may be composed of a female screw and the concave-convex fitting portion 4e may be composed of a male screw.
A stepped O-ring pressing portion 4f that presses the O-ring 6B in the radial and axial directions with respect to the O-ring mounting portion 2t is formed on the inner peripheral surface of the side surface portion 4c on the tip side of the uneven fitting portion 4e. ing.

出口キャップ4が凹凸嵌合部4eにおいて円筒部2iの凹凸嵌合部2sと嵌合した状態では、出口キャップ4が円筒部2iと同軸に固定される。このとき、Oリング6Bは、Oリング取り付け部2tとOリング押え部4fとの間に挟まれて圧縮される。これにより、Oリング取り付け部2tとOリング押え部4fとの間の隙間からの気流、液流、および気液混合流の漏れが防止される。
このような組立状態では、仕切板7と板状部4bとの間に、Z軸方向において一定の厚さを有し、出口ノズル4aのみが外部に開口する円板状の空間が形成される。
When the outlet cap 4 is fitted to the concave-convex fitting portion 2s of the cylindrical portion 2i in the concave-convex fitting portion 4e, the outlet cap 4 is fixed coaxially with the cylindrical portion 2i. At this time, the O-ring 6B is sandwiched between the O-ring mounting portion 2t and the O-ring holding portion 4f and compressed. This prevents leakage of airflow, liquid flow, and gas-liquid mixed flow from the gap between the O-ring mounting portion 2t and the O-ring holding portion 4f.
In such an assembled state, a disk-shaped space having a certain thickness in the Z-axis direction and having only the outlet nozzle 4a opening to the outside is formed between the partition plate 7 and the plate-shaped portion 4b. ..

分散板8は、直径Dを有する円板の中心に分散板固定部4dに嵌合する固定用突起8aが立設されて構成される。分散板8は、固定用突起8aが分散板固定部4dに嵌合された状態で、出口キャップ4とともに、本体部2に固定される。例えば、固定用突起8aは、分散板固定部4dに圧入されてもよい。例えば、固定用突起8aは分散板固定部4dに接着固定されてもよい。 The dispersion plate 8 is configured such that a fixing protrusion 8a fitted to the dispersion plate fixing portion 4d is erected at the center of a disk having a diameter D. The dispersion plate 8 is fixed to the main body portion 2 together with the outlet cap 4 in a state where the fixing protrusion 8a is fitted to the dispersion plate fixing portion 4d. For example, the fixing protrusion 8a may be press-fitted into the dispersion plate fixing portion 4d. For example, the fixing protrusion 8a may be adhesively fixed to the dispersion plate fixing portion 4d.

このような組立状態において、分散板8のZ軸正方向の表面8bは、中心軸線Oに直交している。分散板8は、中心軸線Oと同軸になるように固定されている。
分散板8の直径Dは、噴射口7cの内径d2(図7参照)よりも大きく、円筒部2iの内径よりも小さい。
これにより、分散板8は、噴射口7cの近傍に形成される後述の負圧領域に対向する位置に配置されている。
さらに、分散板8には、噴射口7cから噴射される後述の気液混合流が衝突するようになっている。分散板8に衝突する気液混合流は、表面8bに沿って径方向外側に向かって流れ、側面部4cの内周面と分散板8の外縁との間の隙間を通って、板状部4bに到達する。
分散板8は、気液混合流が衝突する際の衝撃力によって、気泡を粉砕する作用を有する。分散板8の直径Dおよび分散板8と噴射口7cとの距離hは、必要とされる気液混合流の気泡の泡径分布に応じて適宜設定される。
さらに、分散板8の直径Dは、気液混合流をシャワーヘッド1の用途に好適な放射角の範囲に分散できるように設定される。直径Dの好ましい大きさについては作用の説明とともに後述する。
例えば、分散板8の表面8bと、表面8bと対向する飾り板11の表面と、の距離hは、2.0mm以上3.5mm以下とされてもよい。気泡の泡径分布を洗浄効果が特に高くなる二峰性にするためには、距離hは、2.0mm以上3.0mm以下とすることがより好ましい。
In such an assembled state, the surface 8b of the dispersion plate 8 in the positive direction of the Z axis is orthogonal to the central axis O. The dispersion plate 8 is fixed so as to be coaxial with the central axis O.
The diameter D of the dispersion plate 8 is larger than the inner diameter d2 (see FIG. 7) of the injection port 7c and smaller than the inner diameter of the cylindrical portion 2i.
As a result, the dispersion plate 8 is arranged at a position facing the negative pressure region described later, which is formed in the vicinity of the injection port 7c.
Further, the gas-liquid mixed flow described later, which is injected from the injection port 7c, collides with the dispersion plate 8. The gas-liquid mixed flow that collides with the dispersion plate 8 flows radially outward along the surface 8b, passes through the gap between the inner peripheral surface of the side surface portion 4c and the outer edge of the dispersion plate 8, and is a plate-shaped portion. Reach 4b.
The dispersion plate 8 has an action of crushing bubbles by the impact force when the gas-liquid mixed flow collides. The diameter D of the dispersion plate 8 and the distance h between the dispersion plate 8 and the injection port 7c are appropriately set according to the required bubble diameter distribution of the gas-liquid mixed flow.
Further, the diameter D of the dispersion plate 8 is set so that the gas-liquid mixed flow can be dispersed in a range of radiation angles suitable for the use of the shower head 1. The preferable size of the diameter D will be described later together with the explanation of the action.
For example, the distance h between the surface 8b of the dispersion plate 8 and the surface of the decorative plate 11 facing the surface 8b may be 2.0 mm or more and 3.5 mm or less. The distance h is more preferably 2.0 mm or more and 3.0 mm or less in order to make the bubble diameter distribution of the bubbles bimodal so that the cleaning effect is particularly high.

次に、シャワーヘッド1の作用について説明する。
図7は、本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置における気体および液体の流れを説明する模式的な縦断面図である。
Next, the operation of the shower head 1 will be described.
FIG. 7 is a schematic vertical sectional view illustrating the flow of gas and liquid in the mixing bubble generator according to the first embodiment of the present invention.

図3に示すように、シャワーヘッド1においては、注水管路2aに加圧された水Wが注入されると、各出口ノズル4aから後述する気液混合流Wが噴射される。まず気液混合流Wが形成される原理について、水Wの流れに基づいて説明する。
注水管路2aに水Wが流されると、水Wは、流入口部2cから開口部2nに入る。
図4に示すように、開口部2nに流れ込む水Wは、第1流路2dに沿って図示反時計回りに旋回する。さらに、水Wは、第1流路2dから第2流路2eに入り、第2流路2eに沿って図示反時計回りの旋回を続ける。
水Wが流入開口5cに到達すると、水Wの一部である水W1cが、流入開口5cから外筒部5aの内側に流入する。流入開口5cから流入しない水Wは、第2流路2eの端部における流入開口5bから、水W1bとして、外筒部5aの内側に流入する。
水W1b、W1cは、いずれも、外筒部5aの外周を旋回する水Wから内周方向に斜めに分岐する流れであるため、外筒部5aの内部でも、内筒部5dと外筒部5aとの間の円環状の隙間の範囲で、それぞれ図4における図示反時計回りに旋回する。
As shown in FIG. 3, in the shower head 1, when the pressurized water W 0 is injected into the water injection pipe line 2a, the gas-liquid mixed flow W 5 described later is injected from each outlet nozzle 4a. First, the principle of forming the gas-liquid mixed flow W 5 will be described based on the flow of water W 0.
When the water W 0 is flowed into the water injection conduit 2a, the water W 0 enters the opening 2n from the inlet section 2c.
As shown in FIG. 4, the water W 0 flowing into the opening 2n swirls counterclockwise as shown along the first flow path 2d. Further, the water W 0 enters the second flow path 2e from the first flow path 2d and continues to turn counterclockwise as shown along the second flow path 2e.
When the water W 0 reaches the inflow opening 5c , the water W 1c, which is a part of the water W 0 , flows into the inside of the outer cylinder portion 5a from the inflow opening 5c. The water W 0 that does not flow in from the inflow opening 5c flows into the inside of the outer cylinder portion 5a as the water W 1b from the inflow opening 5b at the end of the second flow path 2e.
Since both the water W 1b and W 1c are flows that diverge diagonally in the inner peripheral direction from the water W 0 that swirls around the outer cylinder portion 5a, even inside the outer cylinder portion 5a, the water W 1b and the inner cylinder portion 5d Within the range of the annular gap between the outer cylinder portion 5a and the outer cylinder portion 5a, each turns counterclockwise as shown in FIG.

図7に示すように、外筒部5aと内筒部5dとの間には、円筒状流路5iが形成されている。テーパ部7bと内筒部5dとの間には、縮径流路5jが形成されている。噴射口7cの内周面と内筒部5dとの間には、細隙部5qが形成されている。先端部5pよりもZ軸負方向側の噴射口7cの内部には、円形流路5rが形成されている。
円形流路5rよりもZ軸正方向側には、中空部5hが延びている。中空部5hは給気管3Bの貫通孔3fを介してシャワーヘッド1の外部に連通している。
流入開口5b、5cから流入する水W1b、W1cは、水圧によって、内筒部5dの回りを同方向の螺旋状に回転しながら、噴射口7cに向かって移動する。水W1b、水W1cは、Z軸負方向に進むにつれて互いにぶつかり合いながら混合するため、回転流Wが形成される。
As shown in FIG. 7, a cylindrical flow path 5i is formed between the outer cylinder portion 5a and the inner cylinder portion 5d. A reduced diameter flow path 5j is formed between the tapered portion 7b and the inner cylinder portion 5d. A narrow gap portion 5q is formed between the inner peripheral surface of the injection port 7c and the inner cylinder portion 5d. A circular flow path 5r is formed inside the injection port 7c on the negative direction side of the Z axis with respect to the tip portion 5p.
The hollow portion 5h extends on the positive direction side of the Z axis with respect to the circular flow path 5r. The hollow portion 5h communicates with the outside of the shower head 1 through the through hole 3f of the air supply pipe 3B.
The waters W 1b and W 1c flowing in from the inflow openings 5b and 5c move toward the injection port 7c while spirally rotating in the same direction around the inner cylinder portion 5d due to water pressure. Since the water W 1b and the water W 1c are mixed while colliding with each other as they proceed in the negative direction of the Z axis, a rotary flow W 2 is formed.

本実施形態では、旋回筒5に流入する水Wは、第2流路2eに面しており、中心軸線Oを挟んで対向する流入開口5b、5cの2箇所から流入する。図4に示すように、旋回筒5に流入する前の水Wは、流入口部2cから第1流路2d、第2流路2eに流れるにつれて、流速が増大する。これは、本実施形態では、第1流路2dの流路断面積よりも第2流路2eの流路断面積が小さいためである。
このため、流入開口5b、5cから旋回筒5の内部に流入する水Wは、流入口部2cにおける流速よりも高速の流れになっている。
さらに、水Wは、渦巻き状の第1流路2dおよび第2流路2eを流れることによって、中心軸線Oに関して図示反時計回りに回転している。
水Wは、流入開口5b、5cの傾斜に沿って、回転方向の速度成分を保った状態で、水W1b、W1cとして、旋回筒5の円筒状流路5iに流入する。水W1b、W1cは、流入開口5b、5cによる流路断面積の変化に応じてさらに加速される。
このように、水W1b、W1cが周方向に離間した2箇所から同方向の回転成分を有する流れとして、円筒状流路5iに流入することで、流入開口が1箇所である場合に比べて、回転流Wの回転速度を向上される。
例えば、旋回筒5が流入開口5cを有しない場合、水W1bは、円筒状流路5iを1周した後、後続の水W1bと合流する。先行する水W1bは1周する間に、流路抵抗によって減速してしまう。このため、後続の水W1bは、減速した先行する水W1bと合流するため、全体としては流速が低下する。
しかし、本実施形態のように、流入開口5cを有する場合、水W1bは、半周した位置において、1周する場合よりも速度低下が少ない状態で、流入開口5cから流入する水W1cと合流する。このため、旋回筒5が流入開口5cを有しない場合に比べて、より高速の回転流Wが形成される。
このように、本実施形態では、第1流路2dおよび第2流路2eにおける流路断面積が、流入開口5bに向かって縮小されていることと、旋回筒5が複数の開口が2箇所であることと、が相俟って、高速の回転流Wが形成される。
In the present embodiment, the water W 0 flowing into the swivel cylinder 5 faces the second flow path 2e and flows in from two locations of the inflow openings 5b and 5c facing each other across the central axis O. As shown in FIG. 4, the flow velocity of the water W 0 before flowing into the swirl cylinder 5 increases as it flows from the inlet portion 2c to the first flow path 2d and the second flow path 2e. This is because, in the present embodiment, the flow path cross-sectional area of the second flow path 2e is smaller than the flow path cross-sectional area of the first flow path 2d.
Therefore, the water W 0 flowing inlet opening 5b, from 5c to the inside of the turning cylinder 5 has a faster flow than the flow velocity in the inlet section 2c.
Further, the water W 0 rotates counterclockwise as shown with respect to the central axis O by flowing through the spiral first flow path 2d and the second flow path 2e.
The water W 0 flows into the cylindrical flow path 5i of the swivel cylinder 5 as the water W 1b and W 1c while maintaining the velocity component in the rotational direction along the inclination of the inflow openings 5b and 5c. The waters W 1b and W 1c are further accelerated in response to changes in the flow path cross-sectional area due to the inflow openings 5b and 5c.
In this way, water W 1b and W 1c flow into the cylindrical flow path 5i as a flow having rotational components in the same direction from two locations separated in the circumferential direction, as compared with the case where the inflow opening is one location. Therefore, the rotation speed of the rotary flow W 2 is improved.
For example, when the swivel cylinder 5 does not have the inflow opening 5c, the water W 1b goes around the cylindrical flow path 5i once and then joins the subsequent water W 1b. The preceding water W 1b decelerates due to the flow path resistance during one round. Therefore, the succeeding water W 1b merges with the decelerated preceding water W 1b , so that the flow velocity decreases as a whole.
However, as in the present embodiment, when the inflow opening 5c is provided, the water W 1b merges with the water W 1c flowing in from the inflow opening 5c at a position where the inflow opening 5c is in a state where the speed decrease is smaller than in the case of making one round. do. Therefore, a higher speed rotating flow W 2 is formed as compared with the case where the swivel cylinder 5 does not have the inflow opening 5c.
As described above, in the present embodiment, the flow path cross-sectional area in the first flow path 2d and the second flow path 2e is reduced toward the inflow opening 5b, and the swivel cylinder 5 has a plurality of openings at two locations. and it is, but I coupled with a high-speed rotary flow W 2 is formed.

円筒状流路5iは、流入口部2cと気密に接続され、流入口部2cから流入した水Wによって中心軸線O回りに回転する回転流Wを形成する回転流形成路を構成している。
例えば、円筒状流路5iにおける回転流Wの回転速度は、1000回/分以上であることがより好ましい。
The cylindrical flow path 5i is airtightly connected to the inlet portion 2c, and constitutes a rotary flow forming path that forms a rotary flow W 2 that is rotated around the central axis O by the water W 0 flowing from the inlet portion 2c. There is.
For example, the rotational speed of the rotating flow W 2 in the cylindrical channel 5i is more preferably 1000 times / min or more.

回転流形成路では、水W1b、水W1cが高速回転しつつ、互いにぶつかり合いながら混合するため、これにより形成される回転流Wでは、洗浄対象物における汚れ成分の内部にしみこみ易くなる。すなわち、回転流Wは、汚れ成分への浸透力が向上する。
回転流Wにおいては、回転流W中に後述する気泡が分散しやすくなる。
The rotational flow forming passage, water W 1b, while water W 1c is rotated at high speed, to mix while clash with each other, the rotational flow W 2 thereby formed, easily penetrates the inside of the dirt components in the wash object Become. That is, the rotary flow W 2 has an improved penetrating power to the dirt component.
All the rotating flow W 2 information, that air bubbles, which will be described later in the rotating flow W 2 is easy to disperse.

回転流形成路には、回転流WのpHを上昇させる効果もある。これは、水道水に含まれる次亜塩素酸イオン(遊離残留塩素)と水とが反応が促進されるため、水酸化物イオン濃度が増大するからであると考えられる。
このため、回転流Wは、弱アルカリ性であって遊離残留塩素成分が低減された水になる。
The rotational flow forming passage is also effective to raise the pH of the rotating flow W 2. This is because the hypochlorite ions contained in tap water (free residual chlorine) and the water reaction is accelerated, it is considered that the hydroxide ion concentration is because increases.
Therefore, the rotary flow W 2 becomes water that is weakly alkaline and has a reduced free residual chlorine component.

回転流Wは、回転しながら、縮径流路5jをZ軸負方向に進むことによって、流速が増大する。回転流Wは、細隙部5qで流速が最大になる。回転流Wは、細隙部5qを通って円形流路5r内に噴出する。このとき、気体流出口5kの周囲には、高速の回転流Wが流れるため、円形流路5rに臨む内筒部5dの気体流出口5kの近傍が負圧になる。気体流出口5kの図示下方には、分散板8が配置されているため、負圧領域は、気体流出口5kから分散板8の表面8bの中心部に向かって拡がっている。
このため、気体流出口5kに連通する吸入口3hを通して外部の空気G(気体)が吸引される。空気Gは吸入口3hから吸い込まれる際に防塵フィルター9を通過するため、空気Gには防塵フィルター9のフィルター径以上の塵埃は含まれていない。このため、塵埃によって吸入口3hが塞がれることなく、空気Gが吸引される。空気Gの吸引量は、回転流Wによる負圧の大きさと、吸入口3hの内径d1の大きさと、によって決まる。
While the rotary flow W 2 rotates, the flow velocity increases by advancing the reduced diameter flow path 5j in the negative direction of the Z axis. The flow velocity of the rotary flow W 2 is maximized at the narrow gap portion 5q. The rotary flow W 2 is ejected into the circular flow path 5r through the narrow gap portion 5q. At this time, the ambient gas outlet 5k, since the flow speed rotating flow W 2, near the gas outlet 5k of the inner cylinder portion 5d facing the circular passage 5r becomes negative pressure. Since the dispersion plate 8 is arranged below the gas outlet 5k in the drawing, the negative pressure region extends from the gas outlet 5k toward the center of the surface 8b of the dispersion plate 8.
Therefore, the external air G (gas) is sucked through the suction port 3h communicating with the gas outlet 5k. Since the air G passes through the dustproof filter 9 when sucked from the suction port 3h, the air G does not contain dust having a diameter larger than the filter diameter of the dustproof filter 9. Therefore, the air G is sucked in without the suction port 3h being blocked by the dust. Suction amount of air G is the magnitude of the negative pressure due to rotational flow W 2, and the inner diameter d1 of the inlet 3h, it depends.

吸入口3hから吸引された空気Gは、貫通孔3fを通って、出射口3gから中空部5hの内部に噴射される。中空部5hの空気Gは、気体流出口5kから円形流路5rに入って、回転流Wに混入する。
空気Gは、回転流Wに混入する際に、回転流W内の気泡を形成する。
細隙部5qから円環状に噴射される回転流Wは、噴射口7cの内部で互いにぶつかり合うため、気体流出口5kから噴出する空気Gを内部に取り込む。このため、回転流Wは、中心軸線O回りの回転成分を有する気液混合流Wとなり、噴射口7cからZ軸負方向に向かって噴射される。
The air G sucked from the suction port 3h is injected into the hollow portion 5h from the exit port 3g through the through hole 3f. Air G in the hollow portion 5h from the gas outlet port 5k enter the circular passage 5r, mixed in rotating flow W 2.
Air G, when mixed into rotating flow W 2, to form a bubble in the rotary flow W 2.
Rotating flow W 2 to be injected into the annular from a slit portion 5q, since collide with each other inside the injection port 7c, taking in air G ejected from the gas body outlet 5k therein. Therefore, the rotary flow W 2 becomes a gas-liquid mixed flow W 3 having a rotational component around the central axis O, and is injected from the injection port 7c in the negative direction of the Z axis.

気液混合流Wに含まれる気泡の泡径は、貫通孔3fの内径d1と、気体流出口5kの近傍における負圧の大きさと、によって規定される。水Wの流量が増大すると、流速の増大に伴って負圧も大きくなる。ただし、実験に基づいて本発明者が鋭意検討したところによると、負圧の大きさがある程度大きくなると、発生する泡径の大きさは、ほぼ内径d1の大きさによって決まる。上述したように、内径d1が小さいほど、発生する泡径の大きさは小さくなる。さらに、本発明者の検討によれば、発生する泡径の大きさが、ほぼ内径d1の大きさによって決まる流速の領域では、水Wの流量が増大すると、気泡数が増大していく。 The bubble diameter of the bubbles contained in the gas-liquid mixed flow W 3 is defined by the inner diameter d1 of the through hole 3f and the magnitude of the negative pressure in the vicinity of the gas outlet 5k. As the flow rate of water W 0 increases, the negative pressure also increases as the flow velocity increases. However, according to a diligent study by the present inventor based on an experiment, when the magnitude of the negative pressure becomes large to some extent, the size of the generated bubble diameter is substantially determined by the size of the inner diameter d1. As described above, the smaller the inner diameter d1, the smaller the size of the generated bubble diameter. Further, according to the study of the present inventor, in the region of the flow velocity in which the size of the generated bubble diameter is substantially determined by the size of the inner diameter d1, the number of bubbles increases as the flow rate of water W 0 increases.

噴射口7cから噴射された気液混合流Wは、噴射口7cに対向する分散板8の表面8bに衝突する。表面8bに衝突することによって、気液混合流W内の気泡に衝撃力が作用する結果、気泡が合体したり、破砕されたりする。このため、気液混合流Wから、気液混合流Wとは泡径分布の異なる気液混合流Wが形成される。
気液混合流Wに含まれる気泡の泡径が小さい場合には、気液混合流Wには、より大きな泡径の気泡が含まれるようになる。ただし、本実施形態では、泡径は大きくても、出口ノズル4aの内径を超えない程度になっている。
Gas-liquid mixed flow W 3 injected from the injection port 7c impinges on the surface 8b of the distribution plate 8 which faces the injection port 7c. By striking the surface 8b, a result of acting impact force on bubbles in gas-liquid mixed flow W 3, or bubbles coalesce, or crushed. Therefore, from the gas-liquid mixed flow W 3, the gas-liquid mixed flow W 4 is a gas-liquid mixed flow W 3 having different bubble diameter distribution is formed.
When the bubble diameter of the bubbles contained in the gas-liquid mixed flow W 3 is small, the gas-liquid mixed flow W 4 contains bubbles having a larger bubble diameter. However, in the present embodiment, even if the bubble diameter is large, it does not exceed the inner diameter of the outlet nozzle 4a.

図3に示すように、気液混合流Wは、分散板8の外周部から出口キャップ4の内部に回って、板状部4bにおける各出口ノズル4aに入る。各出口ノズル4aでは、気液混合流Wの流速が加速される。気液混合流Wは分散板8に沿って径方向外側に向かう速度成分を有するため、各出口ノズル4aから出射される気液混合流Wは、中心軸線Oを中心とする放射状に出射される。
例えば、シャワーヘッド1において、中心軸線Oを含む断面における気液混合流Wの広がり角は、45°以上90°以下程度であることがより好ましい。
例えば、本実施形態のシャワーヘッド1において、噴射口7cの内径が4.4mm、飾り板11と表面8bとの距離hが2.5mm、の場合、気液混合流Wの広がり角を上記の範囲に設定するには、分散板8の直径Dを30mm以上32mm以下とすればよい。
As shown in FIG. 3, the gas-liquid mixed flow W 4 rotates from the outer peripheral portion of the dispersion plate 8 to the inside of the outlet cap 4 and enters each outlet nozzle 4a in the plate-shaped portion 4b. Each outlet nozzle 4a, the flow rate of the gas-liquid mixed flow W 4 is accelerated. Since the gas-liquid mixed flow W 4 has a velocity component that goes outward in the radial direction along the dispersion plate 8, the gas-liquid mixed flow W 5 emitted from each outlet nozzle 4a emits radially around the central axis O. Will be done.
For example, in the shower head 1, the spread angle of the gas-liquid mixed flow W 4 in the cross section including the central axis O is more preferably about 45 ° or more and 90 ° or less.
For example, the shower head 1 of this embodiment, the inner diameter of the injection port 7c is 4.4 mm, the distance h is 2.5mm and decorative plate 11 and the surface 8b, when the spread angle of the gas-liquid mixed flow W 4 above In order to set the range of, the diameter D of the dispersion plate 8 may be 30 mm or more and 32 mm or less.

分散板8の外縁部から出口ノズル4aまでの流路は、第1板面7dと分散板8との間の流路に比べて流路断面積が広いため、気泡間の相互作用はより少なくなる。このため、気液混合流Wは、気液混合流Wの泡径分布からあまり大きく変わることはない。 The flow path from the outer edge of the dispersion plate 8 to the outlet nozzle 4a has a wider flow path cross-sectional area than the flow path between the first plate surface 7d and the dispersion plate 8, so that the interaction between bubbles is smaller. Become. Therefore, the gas-liquid mixed flow W 5 does not change much from the bubble diameter distribution of the gas-liquid mixed flow W 4.

次に、気液混合流Wの泡径分布について説明する。
図8は、本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置によって発生する気液混合流の泡径分布の一例を示す模式的なグラフである。図8のグラフにおいて、横軸は泡径を、縦軸は気泡数を、それぞれ表す。
Next, the bubble diameter distribution of the gas-liquid mixed flow W 5 will be described.
FIG. 8 is a schematic graph showing an example of the bubble diameter distribution of the gas-liquid mixed flow generated by the mixing bubble generator according to the first embodiment of the present invention. In the graph of FIG. 8, the horizontal axis represents the bubble diameter and the vertical axis represents the number of bubbles.

気液混合流Wの泡径測定は、気液混合流Wを大気圧下の水槽の上層部に噴射し、板状部4bの前方10cm〜20cmの範囲に分布する気泡の画像を取得することにより行われる。
気液混合流Wの泡径分布は、図8に模式的に示すように、二峰性を有する。
第1の気泡群Bは、泡径mで気泡数がNとなる第1の卓越ピークを有する。第1の気泡群Bの泡径は、m1以上m2(ただし、m2>m>m1)以下の範囲に分布する。例えば、m1、m2はそれぞれ、5μm、50μmであることがより好ましい。
第2の気泡群Bは、泡径tで気泡数がNとなる第2の卓越ピークを有する。第2の気泡群Bの泡径は、t1以上t2(ただし、t2>t>t1>m2)以下の範囲に分布する。例えば、t1、t2はそれぞれ、0.1mm、1.0mmであってもよい。例えば、t1、t2はそれぞれ、0.18mm、0.68mmであることがより好ましい。
Bubble diameter measurements of the gas-liquid mixed flow W 5 may acquire a bubble image of injecting mixed vapor and liquid stream W 5 at the top of the tank under atmospheric pressure, distributed in a range of forward 10cm~20cm plate portion 4b It is done by doing.
The bubble diameter distribution of the gas-liquid mixed flow W 5 is bimodal as schematically shown in FIG.
The first bubble group B m has a first predominant peak in which the bubble diameter is m p and the number of bubbles is N m. Bubble diameter of the first bubble group B m is, m1 or m2 (although, m2> m p> m1) distributed in the following range. For example, m1 and m2 are more preferably 5 μm and 50 μm, respectively.
The second bubble group B t has a second predominant peak in which the bubble diameter is t p and the number of bubbles is N t. Bubble diameter of the second bubble group B t is, t1 or t2 (However, t2> t p>t1> m2) distributed in the following range. For example, t1 and t2 may be 0.1 mm and 1.0 mm, respectively. For example, t1 and t2 are more preferably 0.18 mm and 0.68 mm, respectively.

例えば、第1の気泡群Bの気泡数は、気液混合流Wの全気泡数に対して、30%以上60%以下であってもよい。例えば、第1の気泡群Bの気泡数は、気液混合流Wの全気泡数に対して、50%以上60%以下であることがより好ましい。
例えば、第2の気泡群Bの気泡数は、気液混合流Wの全気泡数に対して、20%以上50%以下であってもよい。例えば、第2の気泡群Bの気泡数は、気液混合流Wの全気泡数に対して、30%以上50%以下であることがより好ましい。
例えば、第1の気泡群Bと気泡数と第2の気泡群Bの気泡数との和は、気液混合流Wの全気泡数に対して、60%以上100%以下であってもよい。例えば、第1の気泡群Bと気泡数と第2の気泡群Bの気泡数との和は、気液混合流Wの全気泡数に対して、80%以上100%以下であることがより好ましい。
For example, the number of bubbles first bubble group B m is the total number of bubbles in the gas-liquid mixed flow W 5, it may be 30% to 60%. For example, the number of bubbles first bubble group B m is the total number of bubbles in the gas-liquid mixed flow W 5, and more preferably 60% or less than 50%.
For example, the number of bubbles second bubble group B t is the total number of bubbles the gas-liquid mixed flow W 5, may be 20% or more 50% or less. For example, the number of bubbles second bubble group B t is the total number of bubbles the gas-liquid mixed flow W 5, and more preferably 50% or less than 30%.
For example, the sum of the number of bubbles first bubble group B m and the number of bubbles and second bubbles group B t is the total number of bubbles the gas-liquid mixed flow W 5, a 100% or more and 60% or less May be. For example, the sum of the number of bubbles first bubble group B m and the number of bubbles and second bubbles group B t is the total number of bubbles the gas-liquid mixed flow W 5, is 80% or more and 100% or less Is more preferable.

液体中の気泡は、気泡を形成する気体の圧力と、気体を囲む液体の圧力とが釣り合うことによって、一定の泡径に形成される。ただし、液体中の気泡は、泡径に応じた固有振動数を有するため、固有振動数で振動することによる音波振動エネルギーを有する。
気泡の泡径が小さくなるにつれて気泡の固有振動数が高くなるが、液体の粘性の影響によって振動が減衰しやすくなる。このため、泡径が微小な気泡は、収縮膨張する柔軟性(柔膨性)が少なくなり、泡径が安定した状態で液体中を浮遊したり、汚れ成分の隙間に浸透したり、汚れ成分に吸着したりする。このような気泡は汚れ成分に吸着しても音波振動エネルギーを汚れ成分に与えることがほとんどない。
このような性質が特に顕著になる微細気泡の泡径は、例えば、水と空気との気液混合流の場合、5μm以上50μm以下である。本明細書では、このような5μm以上50μm以下のマイクロバブルからなる微細気泡を「第1種バブル」と称する。
第1種バブルは、気液混合流が洗浄対象物に噴射されると、汚れ成分に浸透しやすくなる。シャワーヘッド1の気液混合流Wに含まれる第1の気泡群Bは、第1種バブルを多く含んでいる。
Bubbles in a liquid are formed into a constant bubble diameter by balancing the pressure of the gas forming the bubbles with the pressure of the liquid surrounding the gas. However, since the bubbles in the liquid have a natural frequency corresponding to the bubble diameter, they have sonic vibration energy by vibrating at the natural frequency.
As the bubble diameter becomes smaller, the natural frequency of the bubble increases, but the vibration tends to be attenuated due to the influence of the viscosity of the liquid. For this reason, bubbles with a small bubble diameter have less flexibility (soft swelling) to contract and expand, and float in the liquid with a stable bubble diameter, permeate into the gaps of dirt components, and dirt components. It sticks to. Even if such bubbles are adsorbed on the dirt component, sonic vibration energy is hardly given to the dirt component.
The bubble diameter of the fine bubbles in which such a property becomes particularly remarkable is, for example, 5 μm or more and 50 μm or less in the case of a gas-liquid mixed flow of water and air. In the present specification, such microbubbles composed of microbubbles of 5 μm or more and 50 μm or less are referred to as “ type 1 bubbles”.
When the gas-liquid mixed flow is sprayed onto the object to be cleaned, the first-class bubble easily permeates the dirt component. The first bubble group B m contained in the gas-liquid mixed flow W 5 of the shower head 1 contains a large amount of first-class bubbles.

一方、気泡の泡径が大きくなると、液体の粘性の影響が相対的に低下するため、柔膨性が増大することによって、音波振動エネルギーが増大し、泡径が変化しやすくなる。このため、気泡は固有振動数で激しく振動することになる。このような気泡は、衝撃的に破壊されると、気泡がはじけて、衝撃波を発生する。
このような気泡の性質は、泡径が大きすぎても小さすぎても抑制される。このため、気泡の音波振動エネルギーは、泡径が大きすぎても小さすぎても下がってしまう。
音波振動エネルギーが特に高くなる気泡の泡径は、例えば、水と空気との気液混合流の場合、0.18mm以上0.68mm以下である。本明細書では、このような泡径が0.18mm以上0.68mm以下の気泡を「第2種バブル」と称する。
液体中における第2種バブルは、水の粘性の影響を受けにくいため、振動しながら浮上したり、膨張したりする活動性に富んでいる。さらに、第2種バブルは液体中または液体表面において破裂することもある。
このような第2種バブルは、気液混合流が洗浄対象物に噴射されると、汚れ成分への吸着、汚れ成分の剥離を起こしやすい。さらに、第2種バブルは破裂すると衝撃波が生じるため、汚れ成分に付着した状態で破裂すると、汚れ成分を破砕あるいは分解する作用を持つ。第2種バブルは、汚れ成分と離れた位置で破裂しても、その衝撃波が液体中を伝播して、汚れ成分に当たるため、汚れ成分に衝撃が伝わる。
シャワーヘッド1の気液混合流Wに含まれる第2の気泡群Bは、第2種バブルを多く含んでいる。
On the other hand, when the bubble diameter of the bubble is large, the influence of the viscosity of the liquid is relatively reduced, so that the soft swelling property is increased, so that the sonic vibration energy is increased and the bubble diameter is likely to change. Therefore, the bubbles vibrate violently at the natural frequency. When such bubbles are impactfully destroyed, the bubbles burst and generate a shock wave.
Such a bubble property is suppressed whether the bubble diameter is too large or too small. Therefore, the sound wave vibration energy of the bubble will decrease if the bubble diameter is too large or too small.
The bubble diameter of the bubbles in which the sonic vibration energy is particularly high is, for example, 0.18 mm or more and 0.68 mm or less in the case of a gas-liquid mixed flow of water and air. In the present specification, such bubbles having a bubble diameter of 0.18 mm or more and 0.68 mm or less are referred to as " type 2 bubbles".
Since the second-class bubble in a liquid is not easily affected by the viscosity of water, it is highly active in ascending and expanding while vibrating. In addition, Type 2 bubbles can burst in or on the surface of a liquid.
When the gas-liquid mixed flow is sprayed onto the object to be cleaned, such a type 2 bubble tends to be adsorbed to the dirt component and peeled off from the dirt component. Further, since a shock wave is generated when a second-class bubble bursts, it has an action of crushing or decomposing the dirt component when it bursts while adhering to the dirt component. Even if the second-class bubble bursts at a position away from the dirt component, its shock wave propagates in the liquid and hits the dirt component, so that the impact is transmitted to the dirt component.
Second bubble group B t contained in the gas-liquid mixed flow W 5 of the shower head 1 includes a number of the second kind bubble.

本発明者の検討によれば、シャワーヘッド1において、第1の気泡群Bは、主として、噴射口7cにおいて、回転流Wと空気Gとが混じり合う際に生成されると考えられる。すなわち、気液混合流Wは、ほとんどの気泡が第1の気泡群Bから構成されると考えられる。このため、貫通孔3fの内径d1は、第1種バブルを形成できる内径とすることが特に好ましい。
上述のように、第1種バブルを安定して形成するためには内径d1の開口面積を小さくする必要がある。
このため、中空部5hに貫通孔3f以外の経路によって、空気Gが侵入しないように、吸入口3hから気体流出口5kまでの流路の気密を確保することが重要である。本実施形態では、開口栓3と取り付け孔部2gとの間、給気管3Bと取り付け孔3eとの間に隙間がないように組み立てることと、本体部2と旋回筒5との間にOリング6Aを設けることと、によって、空気Gの侵入が防止されている。
このため、中空部5hは、吸入口3hと気体流出口5kとを気密に接続する気体導入室を構成している。中空部5hは、貫通孔3fよりも流路断面積を有するため、例えば、気体流出口5kから水Wの飛沫が侵入したとしても、空気Gの流れが滞ることはない。
According to the study of the present inventor, in the shower head 1, the first bubble group B m is considered to be generated mainly at the injection port 7c when the rotary flow W 2 and the air G are mixed. That is, it is considered that most of the gas-liquid mixed flow W 3 is composed of the first bubble group B m. Therefore, it is particularly preferable that the inner diameter d1 of the through hole 3f is an inner diameter capable of forming a first-class bubble.
As described above, it is necessary to reduce the opening area of the inner diameter d1 in order to stably form the first-class bubble.
Therefore, it is important to ensure the airtightness of the flow path from the suction port 3h to the gas outlet 5k so that the air G does not enter the hollow portion 5h by a path other than the through hole 3f. In the present embodiment, the assembly is made so that there is no gap between the opening plug 3 and the mounting hole 2g, and between the air supply pipe 3B and the mounting hole 3e, and an O-ring is provided between the main body 2 and the swivel cylinder 5. By providing 6A, the intrusion of air G is prevented.
Therefore, the hollow portion 5h constitutes a gas introduction chamber that airtightly connects the suction port 3h and the gas outlet 5k. The hollow portion 5h, since having a flow path cross-sectional area than the through-hole 3f, for example, even if the splash of the water W 0 from the gas outlet port 5k invade, not the flow of air G stagnates.

同様に、円筒状流路5i、縮径流路5jにも、中空部5h以外から空気Gが侵入しないように、流路の気密性を確保することが重要である。本実施形態では、旋回筒5と仕切板7との間にゴムパッキン11を挟むことによって、空気Gの侵入が防止されている。 Similarly, it is important to ensure the airtightness of the flow path so that the air G does not enter the cylindrical flow path 5i and the reduced diameter flow path 5j from other than the hollow portion 5h. In the present embodiment, the intrusion of air G is prevented by sandwiching the rubber packing 11 between the swivel cylinder 5 and the partition plate 7.

本発明者の検討によれば、シャワーヘッド1において、第2の気泡群Bは、噴射口7cから噴射された気液混合流Wが分散板8と衝突することをきっかけとして、激しい流れの中で一部の微細気泡が合体し始めることによって生成されると考えられる。
このため、気液混合流Wには、第2の気泡群Bとなる相対的に大径の気泡が含まれる。さらに気液混合流Wが仕切板7と出口キャップ4との間の流路で圧力が徐々に解放される過程で、合体した気泡の泡径が成長したり、さらに合体、分裂を繰り返したりすることによって、気泡の泡径が二極化すると考えられる。
出口ノズル4aでは、大きくなりすぎた気泡が破砕されるため、出口ノズル4aから噴射される気液混合流Wは、図8に示すような二峰性を示すと考えられる。
本発明者の検討によれば、第2の気泡群Bにおいて第2種バブルの含有率を高めるためには、気液混合流Wの出口である飾り板11と分散板8との間の距離hを適正に設定することも重要である。本実施形態のシャワーヘッド1の場合、距離hを2.0mm以上3.0mm以下とすることにより、第2種バブルの含有率が特に良好となる。
According to the studies of the present inventors, in the shower head 1, the second bubble group B t as wake that has been gas-liquid mixed flow W 3 injected from the injection port 7c collides with the dispersion plate 8, vigorous stream It is thought that it is generated when some of the fine bubbles begin to coalesce.
Therefore, the gas-liquid mixed flow W 4, included bubbles relatively large diameter as a second bubble group B t is. Further, in the process in which the gas-liquid mixed flow W 4 is gradually released from the pressure in the flow path between the partition plate 7 and the outlet cap 4, the bubble diameter of the coalesced bubbles grows, and further coalescing and splitting are repeated. By doing so, it is considered that the bubble diameter of the bubbles is polarized.
Since the bubbles that have become too large are crushed at the outlet nozzle 4a, it is considered that the gas-liquid mixed flow W 5 ejected from the outlet nozzle 4a exhibits bimodality as shown in FIG.
According to the studies of the present inventors, in order to increase the content of the second type bubble in the second bubble group B t is between the decorative plate 11 is an outlet of the gas-liquid mixed flow W 4 and the dispersion plate 8 It is also important to properly set the distance h. In the case of the shower head 1 of the present embodiment, by setting the distance h to 2.0 mm or more and 3.0 mm or less, the content rate of the second type bubble becomes particularly good.

以上説明したように、シャワーヘッド1から噴射される気液混合流Wは、第1種バブルを多く含む第1の気泡群Bと、第2種バブルを多く含む第2の気泡群Bと、が混合されている。このため、シャワーヘッド1は、第1種バブルと第2種バブルとが混在する混合バブル発生装置になっている。気液混合流Wに含まれる気泡は、第1種バブルおよび第2種バブルからなることがより好ましい。 As described above, the gas-liquid mixed flow W 5 ejected from the shower head 1 has a first bubble group B m containing a large amount of type 1 bubbles and a second bubble group B containing a large amount of type 2 bubbles. t and are mixed. Therefore, the shower head 1 is a mixed bubble generator in which the first-class bubbles and the second-class bubbles coexist. It is more preferable that the bubbles contained in the gas-liquid mixed flow W 5 are composed of type 1 bubbles and type 2 bubbles.

次に、気液混合流Wによる洗浄作用について比較例と対比して説明する。
図9は、第1種バブルを含む洗浄水の作用を説明する模式図である。図10は、本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置における気液混合流の作用を説明する模式図である。
Next will be described in comparison with Comparative Example the cleaning action of the gas-liquid mixed flow W 5.
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating the action of the washing water containing the first-class bubble. FIG. 10 is a schematic diagram illustrating the action of a gas-liquid mixed flow in the mixing bubble generator according to the first embodiment of the present invention.

図9に示す洗浄例では、皿などの洗浄対象物50に付着した汚れ51に、気液混合流Wが噴射されて洗浄が行われる比較例である。
気液混合流Wは、水道水Lに第1の気泡群Bに属する第1の気泡bが多数混合されて構成される。汚れ51としては、例えば、食品の屑などの固形成分、油などの液状成分などが挙げられる。
第1の気泡bは、気液混合流Wが汚れ51に当たっても、容易には破裂せず、微細粒子のように、汚れ51の隙間に浸透したり、汚れ51の表面に吸着したりする。第1の気泡bが汚れ51に付着するのは、気泡の形成過程で、第1の気泡bの表面がマイナス帯電しているためである。
このため、汚れ51は、表面や隙間に第1の気泡bが充填された状態になる。第1の気泡bの実体は空気であるため、汚れ51に多数の隙間が生じた状態になる。この結果、汚れ51は、第1の気泡bが密集した領域から剥離しやすくなる。特に、汚れ51における液状成分の場合、第1の気泡bが浸透することで、見かけ上の濡れ性が向上したのと同等の状態が形成される。
In the washing example shown in FIG. 9, the dirt 51 adhering to the cleaning target object 50 such as a dish, the gas-liquid mixed flow W m is a comparative example in which washing is injected is carried out.
The gas-liquid mixed flow W m is composed of tap water L mixed with a large number of first bubbles b m belonging to the first bubble group B m. Examples of the stain 51 include solid components such as food scraps and liquid components such as oil.
The first bubble b m does not easily burst even when the gas-liquid mixed flow W m hits the dirt 51, and permeates into the gaps of the dirt 51 like fine particles or is adsorbed on the surface of the dirt 51. do. The reason why the first bubble b m adheres to the dirt 51 is that the surface of the first bubble b m is negatively charged in the process of forming the bubble.
Therefore, dirt 51 is in a state where the first bubble b m is filled in the surface and gaps. For entities of the first bubble b m is air, a state in which a large number of gap is formed in the dirt 51. As a result, dirt 51 is easily peeled off from the region where the first bubble b m is dense. In particular, when the liquid component in the dirt 51, since the first bubble b m penetrates, a state equivalent to that wettability is improved apparent is formed.

しかし、第1の気泡bは安定しているため、汚れ51自体がただちに破砕されたり除去されたりすることはない。このため、汚れ51は、水道水Lの噴射圧によって、第1の気泡bが進入した隙間から剥離されるなどして洗浄されていく。このため、汚れ51は洗浄されていくとしても、完全に落ちるには時間がかかってしまう。さらに、汚れ51が、第1の気泡bの浸透しにくいような汚れであると、汚れ51を落とすことが難しくなる。 However, since the first bubble b m are stable, does not stain 51 itself or removed immediately crushed. Therefore, dirt 51, the injection pressure of the tap water L, the first bubble b m is gradually washed by like is peeled off from the gap entering. Therefore, even if the dirt 51 is washed, it takes time to completely remove it. Furthermore, dirt 51, if it is permeated difficult such contamination in the first bubble b m, it is difficult to remove the dirt 51.

これに対して、図10には、気液混合流Wによる洗浄例が示されている。洗浄対象物50、汚れ51は、図9における洗浄例と同様である。
気液混合流Wは、水Wに第1の気泡群Bに属する第1の気泡bと、第2の気泡群Bに属する第2の気泡bと、多数混合されて構成される。
第1の気泡bは、上述の比較例と同様な作用を有する。
これに対して、第2の気泡bは、泡径が大きいため、第1の気泡bのように、汚れ51の内部に浸透することは難しい。しかし、第2の気泡bも気泡の形成過程で、表面がマイナス帯電しているため、第1の気泡bと同様、汚れ51の表面に吸着しやすい(表面吸着作用)。
例えば、図10の図示左側に示すように、第2の気泡bは、汚れ51と接触する際に、表面吸着作用によって、汚れ51の表面の一部を剥離片52として剥離させる場合もある。
汚れ51の表面に吸着した第2の気泡bは、次々に噴射される水Wからの圧力変化を受けて、固有振動数で激しく振動する。これにより、汚れ51の表面に音波振動エネルギーが伝播して汚れ51の表面が弱くなるため、汚れ51の剥離、破砕が促進される。
さらに、第2の気泡bが破裂すると、衝撃波が汚れ51に伝播することによっても、さらに汚れ51が崩壊しやすくなる。
第2の気泡bの破裂は、第2の気泡bに当たる気液混合流Wの噴射圧によって起こる場合と、洗浄対象物50に溜まった水Wの内部に浮遊する第2の気泡bが浮上することによって、破裂する場合(浮上破裂)とがある。浮上破裂を起こした場合、衝撃波は、洗浄対象物50に溜まった水Wを伝播して汚れ51にも作用することになる。
このように、第2の気泡bは、その物理的特性から、第1の気泡bと異なるダイナミックな洗浄作用を有する。
In contrast, in FIG. 10, the cleaning examples are shown by gas-liquid mixed flow W 5. The object to be cleaned 50 and the stain 51 are the same as the cleaning example in FIG.
Gas-liquid mixed flow W 5 is in the water W 0 first and bubble b m belonging to the first bubble group B m, and a second bubble b t belonging to the second bubble groups B t, is mixed number It is composed.
The first bubble b m, has the same as the comparative example described above action.
In contrast, the second bubble b t, since a large bubble diameter, as in the first bubble b m, it is difficult to penetrate into the dirt 51. However, in the second bubble b t even bubble formation process, the surface is negatively charged, as in the first bubble b m, adsorption easily (surface adsorption) to the surface of the dirt 51.
For example, as shown in the left side of FIG. 10, the second bubble b t, when in contact with dirt 51, by surface adsorption, there is also a case of peeling the portion of the surface of the dirt 51 as release strip 52 ..
Second bubble b t adsorbed on the surface of the dirt 51 receives a pressure change from the water W 0 to be injected one after the other, to vibrate violently at the natural frequency. As a result, sound wave vibration energy propagates to the surface of the dirt 51 and the surface of the dirt 51 is weakened, so that peeling and crushing of the dirt 51 are promoted.
Further, when the second bubble b t ruptures, also by the shock wave propagates in the dirt 51, further dirt 51 is likely to collapse.
Rupture of the second bubble b t is the case caused by injection pressure of the gas-liquid mixed flow W 5 which corresponds to the second bubble b t, the second bubble floating in the interior of the water W 0 accumulated in the cleaning target object 50 by b t floats, and a case of explosion (floating rupture). When the levitation burst occurs, the shock wave propagates the water W 0 accumulated in the cleaning object 50 and acts on the dirt 51 as well.
Thus, the second bubble b t from its physical properties, has a dynamic cleaning action different from the first bubble b m.

さらに、気液混合流Wは、第1の気泡bと、第2の気泡bと、が混在しているため、相乗作用による洗浄効果を有する。例えば、第2の気泡bが、第1の気泡bが浸透して弱体化している汚れ51の近傍に付着する(図10における汚れ51の左側部分を参照)と、第2の気泡bによる振動、衝撃波による洗浄効果が格段に高まる。 Further, the gas-liquid mixed flow W 5 has a first bubble b m, a second bubble b t, because are mixed, the cleaning effect due to synergy. For example, the second bubble b t is the first bubble b m adheres to the vicinity of the stain 51 that weakened to penetrate (see left portion of dirt 51 in FIG. 10), the second air bubble b The vibration due to t and the cleaning effect due to the shock wave are significantly enhanced.

このようなシャワーヘッド1による洗浄作用は、種々の実験によって、検証されている。例えば、瀬戸物製の食器皿にラードを塗布して冷蔵庫に10分間放置した供試サンプルを、気液混合流Wが噴射されるシャワーヘッド1と、水道水のみが噴射される水流シャワーと、によって、洗浄性能を比較した。ただし、いずれの水にも洗剤は含まれていない。
いずれの洗浄においても、水量4L/分、水温30°、洗浄時間37秒、洗浄距離20cmの条件が用いられた。
この場合、シャワーヘッド1による洗浄では、37秒後に、95%程度ラードが除去された。これに対して、水流シャワーによる洗浄では、37秒後に、20%程度しかラードが除去されなかった。
このため、気液混合流Wは、ラードのような高粘度の油汚れに対しても高い洗浄能力を有することが検証できた。
The cleaning action of the shower head 1 has been verified by various experiments. For example, the left and the test sample by applying a lard to crockery tableware dish for 10 minutes in the refrigerator, the shower head 1, the gas-liquid mixed flow W 5 is injected, and the water flow shower only tap water is injected, Compared the cleaning performance. However, neither water contains detergent.
In each of the washings, the conditions of a water volume of 4 L / min, a water temperature of 30 °, a washing time of 37 seconds, and a washing distance of 20 cm were used.
In this case, in the washing with the shower head 1, about 95% of lard was removed after 37 seconds. On the other hand, in the washing with a water shower, only about 20% of lard was removed after 37 seconds.
Therefore, it was verified that the gas-liquid mixed flow W 5 has a high cleaning ability even for highly viscous oil stains such as lard.

以上、説明したように、本実施形態のシャワーヘッド1は、洗浄効果が高い気泡を含む気液混合流を安定的かつ容易に形成することができる。
本実施形態では、空気Gは、吸入口3hから貫通孔3fに入り、中空部5hを通して、気体流出口5kから出射されて、回転流Wに混入される。吸入口3hから気体流出口5kまでの流路は気密状態であるため、空気Gは、吸入口3hのみから流入する。このため、第1種バブルを含む第1の気泡群Bを安定的に形成できる。その際、吸入口3hの内径d1が固定されているため、弁制御などを行う場合に比べて容易に気泡を形成できる。
さらに、噴射口7cに対向して、定位置に分散板8を配置することによって、気液混合流W第2種バブルを含む第2の気泡群Bを安定的に含有させることができる。
As described above, the shower head 1 of the present embodiment can stably and easily form a gas-liquid mixed flow containing bubbles having a high cleaning effect.
In the present embodiment, the air G enters the through-hole 3f from the intake port 3h, through the hollow portion 5h, is emitted from the gas outlet port 5k, is mixed into the rotating flow W 2. Since the flow path from the suction port 3h to the gas outlet 5k is in an airtight state, the air G flows in only from the suction port 3h. Therefore, the first bubble group B m including the first type bubble can be stably formed. At that time, since the inner diameter d1 of the suction port 3h is fixed, bubbles can be easily formed as compared with the case where valve control or the like is performed.
Further, opposite to the injection port 7c, by placing the dispersion plate 8 in place, be contained in the mixed vapor and liquid stream W 5 of the second bubble group B t containing second type bubble stably can.

さらに、シャワーヘッド1は、回転流形成路によって、回転流Wを形成することで、洗浄効率の高い気液混合流Wを形成できる。
回転流形成路による回転作用によって、回転流Wにおける水中の遊離残留塩素が低減され、回転流Wが弱アルカリ性になるため、人の皮膚にも好適に使用できる。
Further, the shower head 1, the rotating flow formed passage, by forming the rotating flow W 2, can form a highly gas-liquid mixed flow W 5 of washing efficiency.
By the rotation action of the rotating flow forming passage is reduced free residual chlorine in water in a rotating flow W 2 is the rotation flow W 2 becomes weakly alkaline, it can be suitably used in the human skin.

[第2の実施形態]
本発明の第2の実施形態の混合バブル発生装置について説明する。
図11は、本発明の第2の実施形態の混合バブル発生装置の一例を示す模式的な縦断面図である。図12は、図11におけるB視図である。
[Second Embodiment]
The mixed bubble generator of the second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 11 is a schematic vertical sectional view showing an example of a mixed bubble generator according to a second embodiment of the present invention. FIG. 12 is a view of B in FIG.

図11に示す本実施形態のシャワー蛇口21(混合バブル発生装置)は、例えば、水道管などの適宜の加圧液体供給源と接続されることによって、上記第1の実施形態と同様の第1種バブルおよび第2種バブルを含む気液混合流を噴射する。シャワー蛇口21によって形成される気液混合流における液体成分と気体成分とは、上記第1の実施形態と同様、特に制限されない。
以下では、気液混合流、および気液混合流を形成する流路に関する説明では、上記第1の実施形態と共通する説明は省略する場合がある。
The shower faucet 21 (mixing bubble generator) of the present embodiment shown in FIG. 11 is connected to an appropriate pressurized liquid supply source such as a water pipe, so that the first embodiment is the same as that of the first embodiment. injecting the gas-liquid mixture stream containing seed bubbles and the two bubbles. The liquid component and the gas component in the gas-liquid mixed flow formed by the shower faucet 21 are not particularly limited as in the first embodiment.
Hereinafter, in the description of the gas-liquid mixed flow and the flow path forming the gas-liquid mixed flow, the description common to the first embodiment may be omitted.

シャワー蛇口21は、全体として、中心軸線C(第1の軸線)に沿って延びる略円柱状の外形を備える。シャワー蛇口21は、適宜の水栓蛇口20に対して、シャワー蛇口21の中心軸線Cが水栓蛇口20の先端の中心軸線と同軸になるように、水栓蛇口20に取り付けられる。水栓蛇口20は、上記第1の実施形態と同様の水Wを供給する。
シャワー蛇口21は、中心軸線Cに沿う方向に気液混合流を噴射する。このため、上記第1の実施形態では、空気Gが回転流の回転中心軸線に沿って導入されたのに対して、本実施形態では、空気Gが後述する回転流の回転中心軸線と交差する方向に沿って導入される。
The shower faucet 21 as a whole has a substantially columnar outer shape extending along the central axis C (first axis). The shower faucet 21 is attached to the faucet 20 so that the central axis C of the shower faucet 21 is coaxial with the central axis of the tip of the faucet 20 with respect to the appropriate faucet 20. The faucet 20 supplies water W 0 similar to that of the first embodiment.
The shower faucet 21 injects a gas-liquid mixed flow in a direction along the central axis C. Therefore, in the first embodiment, the air G is introduced along the rotation center axis of the rotating flow, whereas in the present embodiment, the air G intersects the rotation center axis of the rotating flow described later. Introduced along the direction.

図11に示すように、シャワー蛇口21は、蛇口固定具22、蛇口取り付け部23、旋回筒24、本体部25、仕切板26、開口栓3、および散水板28(第2のノズル部)を備える。
以下では、シャワー蛇口21の各構成部材について説明する場合、特に断らない限り、図11に示す組立状態における配置に基づいて説明する。
さらに、各構成部材の位置関係の説明において、図11に示すXYZ直交座標系が参照される場合がある。XYZ直交座標系において、Z軸は、水栓蛇口20の出口における中心軸線Cに沿って図示下方から上方に延びる軸線である。Y軸は、Z軸と直交し、図示左側から右側に向かって延びる軸線である。X軸は、Z軸およびY軸に直交し、紙面手前から紙面奥側に向かって延びる軸線である。各軸線における正方向は、上述したような各軸線の延び方向である。各軸線における負方向は、正方向と反対の方向である。
As shown in FIG. 11, the shower faucet 21 includes a faucet fixture 22, a faucet mounting portion 23, a swivel cylinder 24, a main body portion 25, a partition plate 26, an opening plug 3, and a sprinkler plate 28 (second nozzle portion). Be prepared.
Hereinafter, when each component of the shower faucet 21 is described, it will be described based on the arrangement in the assembled state shown in FIG. 11 unless otherwise specified.
Further, in the explanation of the positional relationship of each constituent member, the XYZ Cartesian coordinate system shown in FIG. 11 may be referred to. In the XYZ Cartesian coordinate system, the Z axis is an axis extending from the lower side to the upper side in the drawing along the central axis C at the outlet of the faucet 20. The Y-axis is an axis that is orthogonal to the Z-axis and extends from the left side to the right side in the figure. The X-axis is an axis line orthogonal to the Z-axis and the Y-axis and extending from the front side of the paper surface toward the back side of the paper surface. The positive direction in each axis is the extension direction of each axis as described above. The negative direction on each axis is the opposite of the positive direction.

蛇口固定具22は、水栓蛇口20の先端にシャワー蛇口21を固定する装置部分である。蛇口固定具22の構成としては、水栓蛇口20の先端形状に応じて、周知の構成が用いられる。
例えば、図1に示す蛇口固定具22は、水栓蛇口20の外周面が円筒状で、水栓蛇口20の先端の外周に凸部20aが形成されたタイプの水栓蛇口20を固定する。蛇口固定具22は、水栓蛇口20の側面に挿通される内筒部材22Bと、内筒部材22Bを内部に螺合する筒状の外筒部材22Aと、水栓蛇口20の先端の外周部に押し当てるゴムパッキン27と、を備える。
The faucet fixture 22 is a device portion for fixing the shower faucet 21 to the tip of the faucet faucet 20. As the configuration of the faucet fixture 22, a well-known configuration is used according to the shape of the tip of the faucet faucet 20.
For example, the faucet fixture 22 shown in FIG. 1 fixes a faucet 20 of a type in which the outer peripheral surface of the faucet 20 is cylindrical and a convex portion 20a is formed on the outer periphery of the tip of the faucet 20. The faucet fixture 22 includes an inner cylinder member 22B inserted into the side surface of the faucet 20, a tubular outer cylinder member 22A into which the inner cylinder member 22B is screwed inside, and an outer peripheral portion of the tip of the faucet 20. It is provided with a rubber packing 27 that is pressed against the surface.

内筒部材22Bは、水栓蛇口20を内部に挿通可能な筒状に形成される。内筒部材22Bの外周面には、外筒部材22Aの内周面と螺合する雄ネジ22eが形成されている。
内筒部材22Bの先端部の内周には、水栓蛇口20の凸部20aとZ軸負方向に係止する溝部が形成されている。
The inner cylinder member 22B is formed in a tubular shape through which the faucet 20 can be inserted. On the outer peripheral surface of the inner cylinder member 22B, a male screw 22e screwed with the inner peripheral surface of the outer cylinder member 22A is formed.
A groove portion that engages with the convex portion 20a of the faucet 20 in the negative direction of the Z axis is formed on the inner circumference of the tip portion of the inner cylinder member 22B.

外筒部材22Aの内周面には、内筒部材22Bの雄ネジを螺合する雌ネジ22dが形成されている。雌ネジ22dのネジ径は、外周部に雌ネジが切ってあるタイプの水栓蛇口(以下、ネジ付き水栓蛇口)のネジ径に一致されている。このため、蛇口固定具22から内筒部材22Bを外すことによって、外筒部材22Aは、ネジ付き水栓蛇口に直接螺合できる。
外筒部材22AにおけるZ軸正方向側の端部には、後述する蛇口取り付け部23と連結されたフランジ部22bが径方向外側に突出している。外筒部材22AのZ軸負方向側の端部には、中心部に貫通孔22a(液体流入口)が貫通された底面部22cが形成されている。
貫通孔22aは、水栓蛇口20から供給される水Wをシャワー蛇口21の内部に流入させる。貫通孔22aの内径d10は、水栓蛇口20の管路内径よりも小さい。
A female screw 22d for screwing a male screw of the inner cylinder member 22B is formed on the inner peripheral surface of the outer cylinder member 22A. The thread diameter of the female thread 22d is the same as the thread diameter of a faucet faucet (hereinafter referred to as a threaded faucet faucet) having a female thread on the outer peripheral portion. Therefore, by removing the inner cylinder member 22B from the faucet fixing tool 22, the outer cylinder member 22A can be directly screwed into the threaded faucet faucet.
At the end of the outer cylinder member 22A on the positive direction side of the Z axis, a flange portion 22b connected to the faucet mounting portion 23, which will be described later, protrudes outward in the radial direction. At the end of the outer cylinder member 22A on the negative direction side of the Z axis, a bottom surface portion 22c through which a through hole 22a (liquid inlet) is penetrated is formed in the central portion.
The through hole 22a allows water W 0 supplied from the faucet 20 to flow into the shower faucet 21. The inner diameter d10 of the through hole 22a is smaller than the inner diameter of the pipe of the faucet 20.

ゴムパッキン27は、水栓蛇口20の先端部と、外筒部材22Aに螺合される内筒部材22BのZ軸負方向側の端部と当接する円環状に形成される。ゴムパッキン27の中心部に貫通する貫通孔27aの内径は、水栓蛇口20の管路内径よりも小さく、貫通孔22aの内径以上である。
ゴムパッキン27は、水栓蛇口20とシャワー蛇口21とを、気密かつ液密に封止するシール部材である。
The rubber packing 27 is formed in an annular shape in contact with the tip end portion of the faucet 20 and the end portion of the inner cylinder member 22B screwed to the outer cylinder member 22A on the negative direction side of the Z axis. The inner diameter of the through hole 27a penetrating the central portion of the rubber packing 27 is smaller than the inner diameter of the pipe line of the faucet 20, and is equal to or larger than the inner diameter of the through hole 22a.
The rubber packing 27 is a sealing member that seals the faucet 20 and the shower faucet 21 in an airtight and liquidtight manner.

蛇口取り付け部23は、外筒部材22Aを内側に収容する筒状部材である。
蛇口取り付け部23におけるZ軸正方向側に端部には、外筒部材22Aのフランジ部22bを固定する固定溝23aが形成されている。固定溝23aと外筒部材22Aのフランジ部22bとは、互いに気密かつ液密に固定されている。蛇口取り付け部23と外筒部材22Aとの固定方法は特に限定されない。例えば、蛇口取り付け部23と外筒部材22Aとは接着、融着、インサート成形などによって固定されてもよい。
蛇口取り付け部23においてZ軸負方向側の内周部には、後述する本体部25の軸方向の位置決めを行う段状の係止部23bと、Oリング29を押圧状態で係止する段状の係止部23cと、が形成されている。
Oリング29は、蛇口取り付け部23と後述する本体部25とを、気密かつ液密に接続するためのシール部材である。
The faucet mounting portion 23 is a tubular member that houses the outer cylinder member 22A inside.
A fixing groove 23a for fixing the flange portion 22b of the outer cylinder member 22A is formed at the end portion of the faucet mounting portion 23 on the positive direction side of the Z axis. The fixing groove 23a and the flange portion 22b of the outer cylinder member 22A are airtightly and liquidtightly fixed to each other. The fixing method between the faucet mounting portion 23 and the outer cylinder member 22A is not particularly limited. For example, the faucet mounting portion 23 and the outer cylinder member 22A may be fixed by adhesion, fusion, insert molding, or the like.
In the faucet mounting portion 23, on the inner peripheral portion on the negative direction side of the Z axis, a stepped locking portion 23b for positioning the main body portion 25 in the axial direction, which will be described later, and a stepped shape for locking the O-ring 29 in a pressed state. The locking portion 23c of the above is formed.
The O-ring 29 is a sealing member for airtightly and liquid-tightly connecting the faucet mounting portion 23 and the main body portion 25 described later.

旋回筒24は、円筒部24aと、静翼24cとを備える。
円筒部24aは、中心軸線Cと同軸に配置された円筒面状の内周面24bを有する。内周面24bの内径は、外筒部材22Aの貫通孔22aの内径よりも大きい。
静翼24cは、貫通孔22aから流入する水Wによって、中心軸線C回りに回転する回転流W11を形成する部材である。静翼24cは、複数の板状の翼部が中心軸線Cに直交する平面に対して、一定方向に傾斜して配置されている。各静翼24cの形状は、中心軸線Cに沿って流れる水Wから、例えば、Z軸負方向において見ると一定方向に回転するような回転流W11が形成できれば、特に限定されない。各静翼24cの形状は、平面でもよいし、湾曲面でもよい。
以下では、一例として、静翼24cは、Z軸負方向において見ると時計回りに回転するような回転流W11を形成する場合の例で説明する。
回転流W11は、内周面24bの内側において、Z軸負方向において見て時計回りに回転しつつ、Z軸負方向に流れる。回転流W11は、内周面24bの内側において、Z軸負方向に螺旋状に進む。
The swivel cylinder 24 includes a cylindrical portion 24a and a stationary blade 24c.
The cylindrical portion 24a has a cylindrical inner peripheral surface 24b arranged coaxially with the central axis C. The inner diameter of the inner peripheral surface 24b is larger than the inner diameter of the through hole 22a of the outer cylinder member 22A.
The stationary blade 24c is a member that forms a rotary flow W 11 that rotates around the central axis C by the water W 0 that flows in from the through hole 22a. The stationary blade 24c is arranged so that a plurality of plate-shaped blade portions are inclined in a certain direction with respect to a plane orthogonal to the central axis C. The shape of each of the stationary blades 24c is not particularly limited as long as a rotating flow W 11 that rotates in a certain direction when viewed in the negative direction of the Z axis can be formed from the water W 0 flowing along the central axis C. The shape of each stationary blade 24c may be a flat surface or a curved surface.
In the following, as an example, the stationary blade 24c will be described with an example of forming a rotary flow W 11 that rotates clockwise when viewed in the negative direction of the Z axis.
The rotary flow W 11 flows in the negative direction of the Z axis while rotating clockwise when viewed in the negative direction of the Z axis inside the inner peripheral surface 24b. The rotary flow W 11 spirals in the negative direction of the Z axis inside the inner peripheral surface 24b.

本体部25は、シャワー蛇口21の軸方向において、蛇口取り付け部23よりもZ軸負方向側の外形を構成する略円筒状部材である。本体部25は、Z軸正方向側からZ軸負方向側に向かって、第1筒状部25e、第2筒状部25f、および第3筒状部25gを備える。
第1筒状部25eは、Z軸負方向側から、蛇口取り付け部23の内部に嵌合する。第1筒状部25eの内周部には、Z軸正方向側から挿入された旋回筒24が固定されている。
The main body portion 25 is a substantially cylindrical member that constitutes an outer shape on the negative direction side of the Z axis with respect to the faucet mounting portion 23 in the axial direction of the shower faucet 21. The main body portion 25 includes a first tubular portion 25e, a second tubular portion 25f, and a third tubular portion 25g from the Z-axis positive direction side to the Z-axis negative direction side.
The first tubular portion 25e fits inside the faucet mounting portion 23 from the negative direction side of the Z axis. A swivel cylinder 24 inserted from the positive direction side of the Z axis is fixed to the inner peripheral portion of the first tubular portion 25e.

第2筒状部25fは、第1筒状部25eよりも大径の円筒状部材である。第1筒状部25eと第2筒状部25fとの境界には、Oリング29を係止する段状の係止部25hが形成されている。第2筒状部25fは、蛇口取り付け部23における係止部23cよりもZ軸負方向側の内周面に挿入可能な外径を有する。
第1筒状部25eの先端部と係止部25hとの距離は、第1筒状部25eが係止部23bに係止されたとき、係止部23cと係止部25hとの間の隙間によってOリング29が適正に圧縮されるように設定されている。
第2筒状部25fにおいて、Y軸正方向側の側面には、上記第1の実施形態と同様の開口栓3の軸部3bが固定可能な固定孔25cが貫通されている。
The second tubular portion 25f is a cylindrical member having a larger diameter than the first tubular portion 25e. A stepped locking portion 25h for locking the O-ring 29 is formed at the boundary between the first tubular portion 25e and the second tubular portion 25f. The second tubular portion 25f has an outer diameter that can be inserted into the inner peripheral surface on the negative direction side of the Z axis with respect to the locking portion 23c in the faucet mounting portion 23.
The distance between the tip of the first tubular portion 25e and the locking portion 25h is between the locking portion 23c and the locking portion 25h when the first tubular portion 25e is locked to the locking portion 23b. The O-ring 29 is set to be properly compressed by the gap.
In the second tubular portion 25f, a fixing hole 25c to which the shaft portion 3b of the opening plug 3 can be fixed is penetrated on the side surface on the positive direction side of the Y-axis.

第3筒状部25gは、第2筒状部25fよりも大径の円筒状部材である。第3筒状部25gにおけるZ軸負方向側の開口には、後述する散水板28が挿入されて固定されている。 The third tubular portion 25g is a cylindrical member having a diameter larger than that of the second tubular portion 25f. A sprinkler plate 28, which will be described later, is inserted and fixed in the opening on the negative direction side of the Z axis in the third tubular portion 25 g.

本体部25の内部には、縮径部25iと、管状部25jと、が設けられている。
縮径部25iは、第2筒状部25fのZ軸正方向側の端部からZ軸負方向に向かって、漸次縮径するテーパ面25aをZ軸負方向側に有するコーン状に形成されている。
管状部25jは、縮径部25iのZ軸負方向側の表面から、径方向外側に突出している。管状部25jの外周面は、中心軸線Cと同軸の円筒面で構成される。管状部25jの外周面の外径は、第2筒状部25fの内径よりも小さい。
管状部25jのZ軸負方向の端面は、中心軸線Cに直交する平面である平面部25dからなる。
管状部25jの内周側には、縮径部25iのテーパ面25aが延在している。管状部25jのZ軸負方向側の端部の内周側には、テーパ面25aと滑らかに接続する円筒面からなる液体噴射口25bが形成されている。
液体噴射口25bの内径d11は、液体噴射口25bを通過する回転流W11の流速が適正になるように貫通孔22aの内径d10に応じて決められる。
A reduced diameter portion 25i and a tubular portion 25j are provided inside the main body portion 25.
The reduced diameter portion 25i is formed in a cone shape having a tapered surface 25a whose diameter is gradually reduced from the end portion of the second cylindrical portion 25f on the positive direction side of the Z axis toward the negative direction of the Z axis. ing.
The tubular portion 25j projects radially outward from the surface of the reduced diameter portion 25i on the negative direction side of the Z axis. The outer peripheral surface of the tubular portion 25j is composed of a cylindrical surface coaxial with the central axis C. The outer diameter of the outer peripheral surface of the tubular portion 25j is smaller than the inner diameter of the second tubular portion 25f.
The end face of the tubular portion 25j in the negative direction of the Z axis is composed of a flat surface portion 25d which is a plane orthogonal to the central axis C.
A tapered surface 25a of the reduced diameter portion 25i extends on the inner peripheral side of the tubular portion 25j. A liquid injection port 25b formed of a cylindrical surface that smoothly connects to the tapered surface 25a is formed on the inner peripheral side of the end portion of the tubular portion 25j on the negative direction side of the Z axis.
The inner diameter d11 of the liquid injection port 25b is determined according to the inner diameter d10 of the through hole 22a so that the flow velocity of the rotary flow W 11 passing through the liquid injection port 25b becomes appropriate.

仕切板26は、第2筒状部25fのZ軸負方向側の端部の内側において、中心軸線Cに直交する平面に沿って配置された略円板状部材である。仕切板26は、第1板面26aと第2板面26bとを有する。第1板面26aは、中心軸線Cに直交するとともに、Z軸負方向に向いた平面である。第2板面26bは、中心軸線Cに直交するとともに、Z軸正方向に向いた平面である。
仕切板26の外周部は、第2筒状部25fの内周面と気密かつ液密に固定されている。仕切板26と第2筒状部25fとの固定方法としては、例えば、圧入、接着、融着などが挙げられる。
第2板面26bの中心部において、第2筒状部25fの管状部25jに対向する位置には、管状突起26cが突出されている。管状突起26cにおけるZ軸正方向の端面26eは、中心軸線Cに直交する平面である。
仕切板26における管状突起26cを含む中心部には、Z軸負方向に向かうにつれて拡径する拡径内周面26dが板厚方向に貫通している。拡径内周面26dの中心軸線は、中心軸線Cと同軸である。
管状突起26cの端面26eにおける拡径内周面26dの内径は、液体噴射口25bの内径d11よりも大きい。このため、Z軸正方向に見ると、拡径内周面26dの内側には、液体噴射口25bの外周における平面部25dが露出した円環状の段状部25kが形成されている。
第1板面26aの中心部には、拡径内周面26dによる円形の噴射口26f(第1の噴射口)が形成されている。
端面26eと管状部25jとの間には、端面26eの全周にわたって隙間S(気体流出口)が形成されている。端面26eの内縁の位置における隙間Sの開口面積は、開口栓3の貫通孔3fの開口面積よりも大きい。
The partition plate 26 is a substantially disk-shaped member arranged along a plane orthogonal to the central axis C inside the end portion of the second cylindrical portion 25f on the negative direction side of the Z axis. The partition plate 26 has a first plate surface 26a and a second plate surface 26b. The first plate surface 26a is a plane orthogonal to the central axis C and oriented in the negative direction of the Z axis. The second plate surface 26b is a plane orthogonal to the central axis C and oriented in the positive direction of the Z axis.
The outer peripheral portion of the partition plate 26 is airtightly and liquidtightly fixed to the inner peripheral surface of the second tubular portion 25f. Examples of the fixing method between the partition plate 26 and the second tubular portion 25f include press-fitting, bonding, and fusion.
In the central portion of the second plate surface 26b, the tubular protrusion 26c is projected at a position facing the tubular portion 25j of the second tubular portion 25f. The end face 26e in the positive direction of the Z axis in the tubular protrusion 26c is a plane orthogonal to the central axis C.
In the central portion of the partition plate 26 including the tubular protrusion 26c, an enlarged inner peripheral surface 26d whose diameter increases toward the negative direction of the Z axis penetrates in the plate thickness direction. The central axis of the enlarged inner peripheral surface 26d is coaxial with the central axis C.
The inner diameter of the enlarged inner peripheral surface 26d at the end surface 26e of the tubular protrusion 26c is larger than the inner diameter d11 of the liquid injection port 25b. Therefore, when viewed in the positive direction of the Z axis, an annular stepped portion 25k in which the flat surface portion 25d on the outer periphery of the liquid injection port 25b is exposed is formed inside the enlarged inner peripheral surface 26d.
At the center of the first plate surface 26a, a circular injection port 26f (first injection port) is formed by the enlarged inner peripheral surface 26d.
A gap S (gas outlet) is formed between the end face 26e and the tubular portion 25j over the entire circumference of the end face 26e. The opening area of the gap S at the position of the inner edge of the end surface 26e is larger than the opening area of the through hole 3f of the opening plug 3.

開口栓3は、上記第1の実施形態と同様に構成される。ただし、本実施形態の開口栓3は、軸部3bが第2筒状部25fの固定孔25cに外側から挿入された状態で、固定孔25cと気密かつ液密に固定されている。軸部3bと固定孔25cとの固定方法は、気密かつ液密に固定できれば特に限定されない。例えば、軸部3bと固定孔25cとは、圧入、接着などによって固定されてもよい。例えば、軸部3bと固定孔25cとは、螺合などの凹凸嵌合と、図示略のシール部材と、が併用されることによって、気密かつ液密に固定されてもよい。
開口栓3が第2筒状部25fと固定された状態では、円板部3aは、少なくとも防塵フィルター9が外部に露出している。
The opening plug 3 is configured in the same manner as in the first embodiment. However, the opening plug 3 of the present embodiment is airtightly and liquidtightly fixed to the fixing hole 25c in a state where the shaft portion 3b is inserted into the fixing hole 25c of the second tubular portion 25f from the outside. The fixing method between the shaft portion 3b and the fixing hole 25c is not particularly limited as long as it can be fixed in an airtight and liquid-tight manner. For example, the shaft portion 3b and the fixing hole 25c may be fixed by press fitting, adhesion, or the like. For example, the shaft portion 3b and the fixing hole 25c may be fixed in an airtight and liquidtight manner by using a concavo-convex fitting such as screwing and a sealing member (not shown) in combination.
In a state where the opening plug 3 is fixed to the second tubular portion 25f, at least the dustproof filter 9 is exposed to the outside of the disk portion 3a.

散水板28は、板状部28b、側面部28e、および分散部材28cを備える。
板状部28b(第2のノズル部)は、第3筒状部25gのZ軸負方向側の開口を覆うことができる円板部材である。板状部28bは、仕切板26に対して、Z軸方向に隙間が開いた状態で対向するように配置される。
図12に示すように、板状部28bにおいて、後述する分散部材28cよりも外周側には、シャワー蛇口21の内部で形成される気液混合流を外部に噴射するための多数の出口ノズル28a(第2の噴射口)が貫通されている。
出口ノズル28aの構成は、上記第1の実施形態における出口ノズル4aと同様の構成が用いられる。
The sprinkler plate 28 includes a plate-shaped portion 28b, a side surface portion 28e, and a dispersion member 28c.
The plate-shaped portion 28b (second nozzle portion) is a disk member capable of covering the opening on the negative side of the Z axis of the third cylindrical portion 25 g. The plate-shaped portion 28b is arranged so as to face the partition plate 26 with a gap open in the Z-axis direction.
As shown in FIG. 12, in the plate-shaped portion 28b, on the outer peripheral side of the dispersion member 28c described later, a large number of outlet nozzles 28a for injecting a gas-liquid mixed flow formed inside the shower faucet 21 to the outside. (Second injection port) is penetrated.
As the configuration of the outlet nozzle 28a, the same configuration as the outlet nozzle 4a in the first embodiment is used.

図11に示すように、側面部28eは、板状部28bの外縁からZ軸正方向に延びている。側面部28eは、第3筒状部25gの内周面と気密かつ液密に固定されている。側面部28eと第3筒状部25gの内周面との固定方法は、気密かつ液密に固定できれば特に限定されない。例えば、側面部28eと第3筒状部25gの内周面とは、圧入、接着などによって固定されてもよい。例えば、側面部28eと第3筒状部25gの内周面とは、螺合などの凹凸嵌合と、図示略のシール部材と、が併用されることによって、気密かつ液密に固定されてもよい。 As shown in FIG. 11, the side surface portion 28e extends in the positive direction of the Z axis from the outer edge of the plate-shaped portion 28b. The side surface portion 28e is airtightly and liquidtightly fixed to the inner peripheral surface of the third tubular portion 25g. The method of fixing the side surface portion 28e to the inner peripheral surface of the third tubular portion 25g is not particularly limited as long as it can be fixed airtightly and liquidtightly. For example, the side surface portion 28e and the inner peripheral surface of the third tubular portion 25g may be fixed by press fitting, adhesion, or the like. For example, the side surface portion 28e and the inner peripheral surface of the third tubular portion 25g are airtightly and liquidtightly fixed by the combined use of uneven fitting such as screwing and a sealing member (not shown). May be good.

分散部材28cは、板状部28bの中心部からZ軸正方向に突出された円錐台状の突起で構成される。分散部材28cの中心軸線は、中心軸線Cと同軸である。
分散部材28cの突出方向の先端には、中心軸線Cと直交する平面部28dが形成されている。平面部28dの直径d12は、液体噴射口25bの内径d11よりも大きく、噴射口26fの内径よりも小さい。このため、分散部材28cと仕切板26の拡径内周面26dとの間には、略コーン型の流路が形成されている。
さらに、噴射口26fから噴射される後述の気液混合流は、平面部28dに衝突してから、分散部材28cの側面の傾斜に沿って流れるようになっている。
分散部材28cは、上記第1の実施形態における分散板8と同様、気液混合流が衝突する際の衝撃力によって、気泡を粉砕する作用を有する。分散部材28cにおける平面部28dの直径d12および平面部28dと噴射口26fとの距離Hは、必要とされる気液混合流の気泡の泡径分布に応じて適宜設定される。
さらに、平面部28dの直径d12は、気液混合流をシャワー蛇口21の用途に好適な放射角の範囲に分散できるように設定される。
例えば、距離Hは、気泡の泡径分布を洗浄効果が特に高くなる二峰性にするためには、2.5mm以上3.5mm以下とすることがより好ましい。
The dispersion member 28c is composed of a truncated cone-shaped protrusion protruding in the positive direction of the Z axis from the central portion of the plate-shaped portion 28b. The central axis of the dispersion member 28c is coaxial with the central axis C.
A flat surface portion 28d orthogonal to the central axis C is formed at the tip of the dispersion member 28c in the protruding direction. The diameter d12 of the flat surface portion 28d is larger than the inner diameter d11 of the liquid injection port 25b and smaller than the inner diameter of the injection port 26f. Therefore, a substantially cone-shaped flow path is formed between the dispersion member 28c and the enlarged inner peripheral surface 26d of the partition plate 26.
Further, the gas-liquid mixed flow injected from the injection port 26f, which will be described later, collides with the flat surface portion 28d and then flows along the inclination of the side surface of the dispersion member 28c.
Similar to the dispersion plate 8 in the first embodiment, the dispersion member 28c has an action of crushing bubbles by an impact force when a gas-liquid mixed flow collides. The diameter d12 of the flat surface portion 28d and the distance H between the flat surface portion 28d and the injection port 26f in the dispersion member 28c are appropriately set according to the required bubble diameter distribution of the gas-liquid mixed flow.
Further, the diameter d12 of the flat surface portion 28d is set so that the gas-liquid mixed flow can be dispersed in a range of radiation angles suitable for the use of the shower faucet 21.
For example, the distance H is more preferably 2.5 mm or more and 3.5 mm or less in order to make the bubble diameter distribution of bubbles bimodal so that the cleaning effect is particularly high.

このような構成のシャワー蛇口21では、旋回筒24の内周面24bの内側に、回転流W11を形成する回転流形成路が形成されている。
回転流形成路よりもZ軸負方向側には、テーパ面25a、液体噴射口25b、および拡径内周面26dによって、第1のノズル部が形成されている。第1のノズル部は、回転流形成路と気密に接続され、回転流W11を加速し、回転流W11を中心軸線Cと同軸に設けられた噴射口26fから噴射させる。
本実施形態における第1のノズル部では、回転流W11が、テーパ面25aに沿って回転して流れることによって、次第に流速が増大した状態で液体噴射口25bを通過する。このとき、液体噴射口25bを通過する回転流W11によって負圧が生じるため、段状部25kの近傍は負圧形成領域になっている。
この第1のノズル部の外周には、第2筒状部25f、縮径部25i、管状部25j、管状突起26c、および仕切板26の第2板面26bで囲まれた、略円筒状の気体導入室25mが形成されている。
気体導入室25mは、外部に開口する気体流入口である貫通孔3f(図5参照)と負圧形成領域に面して開口する隙間Sとを除いて、気密かつ液密の空間である。このため、段状部25kの近傍において開口する隙間Sは、気体導入室25m内の空気Gが第1のノズルに向かって流出する気体流出口になっている。
In the shower faucet 21 having such a configuration, a rotary flow forming path for forming the rotary flow W 11 is formed inside the inner peripheral surface 24b of the swivel cylinder 24.
A first nozzle portion is formed on the Z-axis negative direction side of the rotation flow forming path by a tapered surface 25a, a liquid injection port 25b, and a diameter-expanded inner peripheral surface 26d. The first nozzle portion is connected to the rotating flow forming passage airtight, accelerating the rotational flow W 11, is injected from the injection port 26f provided a rotating flow W 11 to the central axis C coaxial.
In the first nozzle portion of the present embodiment, the rotary flow W 11 rotates and flows along the tapered surface 25a, so that the rotary flow W 11 passes through the liquid injection port 25b in a state where the flow velocity is gradually increased. At this time, since a negative pressure is generated by the rotary flow W 11 passing through the liquid injection port 25b, the vicinity of the stepped portion 25k is a negative pressure forming region.
The outer periphery of the first nozzle portion has a substantially cylindrical shape surrounded by a second tubular portion 25f, a reduced diameter portion 25i, a tubular portion 25j, a tubular protrusion 26c, and a second plate surface 26b of the partition plate 26. A gas introduction chamber of 25 m is formed.
The gas introduction chamber 25m is an airtight and liquidtight space except for the through hole 3f (see FIG. 5), which is a gas inflow port that opens to the outside, and the gap S that opens facing the negative pressure forming region. Therefore, the gap S that opens in the vicinity of the stepped portion 25k is a gas outlet through which the air G in the gas introduction chamber 25m flows out toward the first nozzle.

次に、シャワー蛇口21の作用について、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
図11に示すように、シャワー蛇口21においては、蛇口固定具22を介して取り付けられた水栓蛇口20から加圧された水Wが注入されると、以下のようにして、出口ノズル28aから気液混合流W14が噴射される。
水栓蛇口20から注入された水Wは、貫通孔22aを通して、旋回筒24の中心部に入る。水Wは静翼24cと衝突して、静翼24cに沿って流れることによって、Z軸負方向に見て時計回りに回転する回転流W11に変化する。静翼24cとの衝突時の衝撃力と、静翼24c通過後の水流のぶつかり合いによる攪拌効果と、によって、上記第1の実施形態と同様、遊離残留塩素が低減されるとともに、pHが上昇する。
Next, the operation of the shower faucet 21 will be described focusing on the differences from the first embodiment.
As shown in FIG. 11, in the shower faucet 21, when the pressurized water W 0 is injected from the faucet faucet 20 attached via the faucet fixture 22, the outlet nozzle 28a is as follows. The gas-liquid mixed flow W 14 is jetted from.
The water W 0 injected from the faucet 20 enters the central portion of the swivel cylinder 24 through the through hole 22a. The water W 0 collides with the stationary blade 24c and flows along the stationary blade 24c, so that the water W 0 changes to a rotating flow W 11 that rotates clockwise when viewed in the negative direction of the Z axis. And impact force upon impact with the stationary blade 24c, and the stirring effect due to clash water flow after passing through stationary blade 24c, by, as in the first embodiment, the Yu away residual chlorine is reduced, pH is To rise.

回転流W11は、第1のノズル部においてテーパ面25aに沿って回転することで、流速が加速される。回転流W11は、液体噴射口25bから拡径内周面26dの内部に噴射される。このとき、段状部25kの近傍に負圧が形成されるため、隙間Sから気体導入室25m内の空気Gが吸引される。減圧した気体導入室25mには、外部に開口する給気管3Bの貫通孔3fから空気Gが補給される。 The flow velocity of the rotary flow W 11 is accelerated by rotating along the tapered surface 25a in the first nozzle portion. The rotary flow W 11 is injected from the liquid injection port 25b into the inside of the enlarged inner peripheral surface 26d. At this time, since a negative pressure is formed in the vicinity of the stepped portion 25k, the air G in the gas introduction chamber 25m is sucked from the gap S. Air G is supplied to the decompressed gas introduction chamber 25 m from the through hole 3f of the air supply pipe 3B that opens to the outside.

このため、拡径内周面26dの内部において、回転流W11と空気Gとが混合して気液混合流W12が形成される。空気Gの混合時に、回転流W11の一部が径方向外側に飛散することも考えられるが、隙間Sは、段状部25kの全周にわたって開口しているため、飛散した水によって、隙間Sが閉塞されることはない。このため、空気Gの流入が滞ることはない。
こうして形成された気液混合流W12は、中心軸線C回りに回転しながら、Z軸負方向に流れる。
本実施形態では、空気Gの気体流入口として、上記第1の実施形態と同様の貫通孔3fが用いられているため、気液混合流W12に含まれる気泡は、上記第1の実施形態における気液混合流Wと同様の気泡である。
Therefore, inside the enlarged inner peripheral surface 26d, the rotary flow W 11 and the air G are mixed to form the gas-liquid mixed flow W 12 . It is conceivable that a part of the rotary flow W 11 is scattered outward in the radial direction when the air G is mixed, but since the gap S is open over the entire circumference of the stepped portion 25k, the gap S is caused by the scattered water. S is not blocked. Therefore, the inflow of air G is not delayed.
The gas-liquid mixed flow W 12 thus formed flows in the negative direction of the Z axis while rotating around the central axis C.
In the present embodiment, the same through hole 3f as in the first embodiment is used as the gas inlet of the air G, so that the bubbles contained in the gas-liquid mixed flow W 12 are the first embodiment. it is the same as of the bubble and the gas-liquid mixture flow W 3 in.

噴射口26fから噴射された気液混合流Wは、噴射口26fに対向する分散部材28cの平面部28dに衝突する。これにより、上記第1の実施形態と同様にして、気液混合流W12から、気液混合流W12とは泡径分布の異なる気液混合流W13が形成される。
気液混合流W13は、分散部材28cの外周部から、仕切板26、第3筒状部25g、および散水板28で囲まれた空間から、板状部28bにおける出口ノズル28aを通して、気液混合流W14として、外部に噴射される。このとき、上記第1の実施形態と同様に、分散部材28cの平面部28dの直径d12の大きさによって、出口ノズル28aからの放射角が変わる。
例えば、シャワー蛇口21を食器洗浄用途に用いる場合、気液混合流はストレートに放射されることがより好ましい。このため、中心軸線Cを含む断面における気液混合流W14の広がり角は、略0°であることがより好ましい。
Gas-liquid mixed flow W 3 injected from the injection port 26f collides with the flat portion 28d of the dispersion member 28c that faces the injection port 26f. Thus, in the same manner as in the first embodiment, the gas-liquid mixed flow W 12, the gas-liquid mixed flow W 13 is a gas-liquid mixed flow W 12 having different bubble diameter distribution is formed.
The gas-liquid mixed flow W 13 passes through the outlet nozzle 28a in the plate-shaped portion 28b from the outer peripheral portion of the dispersion member 28c, from the space surrounded by the partition plate 26, the third tubular portion 25 g, and the sprinkler plate 28, and the gas-liquid mixture. It is injected to the outside as a mixed flow W 14. At this time, as in the first embodiment, the radiation angle from the outlet nozzle 28a changes depending on the size of the diameter d12 of the flat surface portion 28d of the dispersion member 28c.
For example, when the shower faucet 21 is used for dishwashing, it is more preferable that the gas-liquid mixed flow is radiated straight. Therefore, it is more preferable that the spread angle of the gas-liquid mixed flow W 14 in the cross section including the central axis C is approximately 0 °.

分散部材28cの外周部から出口ノズル28aまでの流路は、拡径内周面26dと分散部材28cとの間の流路に比べて流路断面積が広いため、気泡間の相互作用はより少なくなる。このため、気液混合流W14は、気液混合流W13の泡径分布からあまり大きく変わることはない。 Since the flow path from the outer peripheral portion of the dispersion member 28c to the outlet nozzle 28a has a wider flow path cross-sectional area than the flow path between the enlarged inner peripheral surface 26d and the dispersion member 28c, the interaction between bubbles is more favorable. Less. Therefore, the gas-liquid mixed flow W 14 does not change much from the bubble diameter distribution of the gas-liquid mixed flow W 13.

以上説明したように、本実施形態のシャワー蛇口21によれば、回転流W11に空気Gを導入する方向が中心軸線Cに直交する方向であることを除けば、上記第1の実施形態と同様、回転流形成路、第1のノズル部、気体導入室、分散部材、および第2のノズル部を備える。このため、シャワー蛇口21から噴射される気液混合流W14の泡径分布も上記第1の実施形態と同様の二峰性を有する。
さらに、シャワー蛇口21によれば、気体導入室25mに、上記第1の実施形態と同様の開口栓3による気体流入口を備える。このため、分散部材28cにおける平面部28dの直径d12と、平面部28dと噴射口26fとの距離Hと、を適宜設定することによって、気液混合流W14に、上記第1の実施形態と同様、第1種バブルを多く含む第1の気泡群B、および第2種バブルを多く含む第2の気泡群Bと、を含ませることができる。
As described above, according to the shower faucet 21 of the present embodiment, it is the same as the first embodiment except that the direction of introducing the air G into the rotary flow W 11 is orthogonal to the central axis C. Similarly, it includes a rotary flow forming path, a first nozzle portion, a gas introduction chamber, a dispersion member, and a second nozzle portion. Therefore, the bubble diameter distribution of the gas-liquid mixed flow W 14 ejected from the shower faucet 21 also has the same bimodal property as that of the first embodiment.
Further, according to the shower faucet 21, the gas introduction chamber 25 m is provided with a gas inflow port by an opening plug 3 similar to that of the first embodiment. Therefore, by appropriately setting the diameter d12 of the flat surface portion 28d in the dispersion member 28c and the distance H between the flat surface portion 28d and the injection port 26f, the gas-liquid mixed flow W 14 can be combined with the first embodiment. Similarly, a first bubble group B m containing a large amount of the first type bubble and a second bubble group B t containing a large amount of the second type bubble can be included.

以上説明したように、シャワー蛇口21から噴射される気液混合流W14は、第1種バブルを多く含む第1の気泡群Bと、第2種バブルを多く含む第2の気泡群Bと、が混合されている。このため、シャワー蛇口21は、第1種バブルと第2種バブルとが混在する混合バブル発生装置になっている。気液混合流W14に含まれる気泡は、第1種バブルおよび第2種バブルからなることがより好ましい。 As described above, the gas-liquid mixed flow W 14 ejected from the shower faucet 21 has a first bubble group B m containing a large amount of type 1 bubbles and a second bubble group B containing a large amount of type 2 bubbles. t and are mixed. Therefore, the shower faucet 21 is a mixed bubble generator in which a first-class bubble and a second-class bubble are mixed. It is more preferable that the bubbles contained in the gas-liquid mixed flow W 14 are composed of type 1 bubbles and type 2 bubbles.

以上、説明したように、本実施形態のシャワー蛇口21は、上記第1の実施形態と同様の混合バブル発生装置になっているため、洗浄効果が高い気泡を含む気液混合流を安定的かつ容易に形成することができる。 As described above, since the shower faucet 21 of the present embodiment is the same mixing bubble generator as that of the first embodiment, the gas-liquid mixed flow containing bubbles having a high cleaning effect can be stably performed. It can be easily formed.

なお、上記各実施形態の説明では、気体導入室における気体流入口を、開口栓3に設けられた給気管3Bによって形成する場合の例で説明した。このような構成によれば、必要な泡径を形成するための細径の気体流入口の形成が容易となる。さらに、泡径分布が異なる種々の混合バブル発生装置を製造する場合に、開口栓3の給気管3B以外の部品の共通化を図ることができる。
しかし、必要な内径を有する気体流入口を容易に形成できる場合には、気体流入口は、上記各実施形態における本体部2、25に貫通孔を加工することによって形成されてもよい。具体的には、例えば、本体部2、25にミリング加工が施されることによって気体流入口が形成されてもよい。この場合、部品点数を低減できるため混合バブル発生装置の低コスト化を図ることができる。
In the description of each of the above embodiments, the case where the gas inlet in the gas introduction chamber is formed by the air supply pipe 3B provided in the opening plug 3 has been described. With such a configuration, it becomes easy to form a gas inlet having a small diameter for forming a required bubble diameter. Further, when manufacturing various mixed bubble generators having different bubble diameter distributions, it is possible to standardize parts other than the air supply pipe 3B of the opening plug 3.
However, if a gas inlet having a required inner diameter can be easily formed, the gas inlet may be formed by forming a through hole in the main body portions 2 and 25 in each of the above embodiments. Specifically, for example, a gas inlet may be formed by milling the main bodies 2 and 25. In this case, since the number of parts can be reduced, the cost of the mixing bubble generator can be reduced.

上記各実施形態の説明では、給気管3Bをホルダ3Aに圧入する場合の例で説明したが、ホルダ3Aを樹脂成形によって製造する場合には、給気管3Bはインサート成形によってホルダ3Aに固定されてもよい。 In the description of each of the above embodiments, the case where the air supply pipe 3B is press-fitted into the holder 3A has been described. However, when the holder 3A is manufactured by resin molding, the air supply pipe 3B is fixed to the holder 3A by insert molding. May be good.

上記各実施形態の説明では、混合バブル発生装置が、シャワーヘッド、シャワー蛇口の場合の例で説明した。しかし、混合バブル発生装置は、二峰性の泡径分布を有する気液混合流を用いることができる適宜の用途の装置あるいは機械システムの一部として用いられてもよい。例えば、混合バブル発生装置に好適な装置あるいは機械システムとしては、半導体洗浄装置、花粉対策用洗浄装置、乳幼児用洗浄装置などが挙げられる。
さらに、混合バブル発生装置の用途は、洗浄装置には限定されない。例えば、混合バブル発生装置は、植物の育成を促進する機械システムにおける給水装置に用いられてもよい。
In the description of each of the above embodiments, the case where the mixing bubble generator is a shower head and a shower faucet has been described. However, the mixing bubble generator may be used as part of a device or mechanical system of appropriate use that can use a gas-liquid multiphase flow having a bimodal bubble diameter distribution. For example, examples of the device or mechanical system suitable for the mixing bubble generator include a semiconductor cleaning device, a pollen countermeasure cleaning device, an infant cleaning device, and the like.
Furthermore, the use of the mixing bubble generator is not limited to the cleaning device. For example, the mixing bubble generator may be used as a water supply device in a mechanical system that promotes plant growth.

上記各実施形態の説明では、気体流入口の内径が一定である場合の例で説明した、しかし、気体流入口の内径は、長手方向に変化していてもよい。この場合、上述された気体流入口として好適な内径は、気体流入口の最小内径に適用される。 In the description of each of the above embodiments, the case where the inner diameter of the gas inlet is constant has been described, but the inner diameter of the gas inlet may be changed in the longitudinal direction. In this case, the inner diameter suitable for the gas inlet described above is applied to the minimum inner diameter of the gas inlet.

上記第1の実施形態の説明では、回転流形成路が備える複数の流入開口として、外筒部5aの中心軸線に関して180°回転対称となる位置に、貫通する貫通孔からなる流入開口5b、5cを有する場合の例で説明した。この場合、流入開口5b、5cは中心軸線Oを間に挟んで互いに対向する位置関係にある。
しかし、回転流形成路が備える複数の流入開口は、2箇所には限定されず、第1の軸線に関する周方向において離間した3箇所以上の位置に設けられていてもよい。
In the description of the first embodiment, as the plurality of inflow openings provided in the rotary flow forming path, the inflow openings 5b and 5c formed by penetrating through holes at positions that are 180 ° rotationally symmetric with respect to the central axis of the outer cylinder portion 5a. Has been described in the example of having. In this case, the inflow openings 5b and 5c are in a positional relationship facing each other with the central axis O in between.
However, the plurality of inflow openings provided in the rotary flow forming path are not limited to two locations, and may be provided at three or more locations separated in the circumferential direction with respect to the first axis.

上記第1の実施形態の説明では、液体流入口から回転流形成路までの間の流路が第1の軸線回りの渦巻き状の流路になっている場合の例で説明した。この場合、液体が渦巻き状の流路を流れることによって、回転流形成路における回転方向と同方向に予備回転されることになる。このような予備回転によって、回転流形成路に流入する液体は、第1の軸線に関する周方向の速度成分が増大するため、回転流の流速を速めることができる。
ただし、予備回転を行わなくても、必要な回転流の速度が得られる場合には、予備回転は不要である。
例えば、シャワーヘッド1において、水Wが、流入口部2cから直接的に流入開口5b、5cに流入する流路が形成されてもよい。この場合、流入開口5b、5cの傾斜角度に応じて、水Wに周方向の速度成分が生じるため、旋回筒5において回転流を形成することができる。
また、第2の実施形態は、予備回転を行うことなく回転流が形成される場合の例になっている。
In the description of the first embodiment, the case where the flow path from the liquid inlet to the rotary flow forming path is a spiral flow path around the first axis has been described. In this case, the liquid flows through the spiral flow path, so that the liquid is pre-rotated in the same direction as the rotation direction in the rotation flow forming path. Due to such preliminary rotation, the liquid flowing into the rotary flow forming path increases the velocity component in the circumferential direction with respect to the first axis, so that the flow velocity of the rotary flow can be increased.
However, if the required rotational flow velocity can be obtained without performing preliminary rotation, preliminary rotation is not necessary.
For example, in the shower head 1, a flow path may be formed in which water W 0 directly flows into the inflow openings 5b and 5c from the inflow port 2c. In this case, since a velocity component in the circumferential direction is generated in the water W 0 according to the inclination angle of the inflow openings 5b and 5c, a rotational flow can be formed in the swirl cylinder 5.
Further, the second embodiment is an example in which a rotational flow is formed without performing preliminary rotation.

上記第1の実施形態の説明では、第2流路2eの流路断面積が一定であり、第2流路2e全体の流路断面積がいずれも開口部2nにおける流路断面積に比べて、小さい場合の例で説明した。
しかし、第2流路2eにおいて流入開口5b、5cに面する部位で、それぞれ水Wの流速が、開口部2nにおける流速よりも速くなっていればよい。
例えば、第2流路2eの流路断面積は、第1流路2dとの接続部から第2流路2eの末端に向かって漸次減少していてもよい。この場合、流入開口5cに面する部位の流速よりも、流入開口5bに面する部位の流速の方が高速になる。
例えば、第2流路2eの流路断面積は、第1流路2dとの接続部から流入開口5cに面する部位まで漸次減少し、流入開口5cに面する部位から第2流路2eの末端に向かって流路断面積が一定であってもよい。この場合、流入開口5cに面する部位の流速と、流入開口5bに面する部位の流速とは、流路抵抗による速度低下が無視できる場合には等しくなる。
さらに、第1流路2dの流路断面も、開口部2nから第2流路2eとの接続部に向かって、漸次減少していてもよい。
In the description of the first embodiment, the flow path cross-sectional area of the second flow path 2e is constant, and the flow path cross-sectional area of the entire second flow path 2e is compared with the flow path cross-sectional area of the opening 2n. , I explained with the example of the small case.
However, at a site facing the inlet opening 5b, 5c in the second passage 2e, the flow rate of the water W 0, respectively, it is sufficient that faster than the flow velocity at the opening 2n.
For example, the flow path cross-sectional area of the second flow path 2e may gradually decrease from the connection portion with the first flow path 2d toward the end of the second flow path 2e. In this case, the flow velocity of the portion facing the inflow opening 5b is higher than the flow velocity of the portion facing the inflow opening 5c.
For example, the flow path cross-sectional area of the second flow path 2e gradually decreases from the connection portion with the first flow path 2d to the portion facing the inflow opening 5c, and from the portion facing the inflow opening 5c to the second flow path 2e. The cross-sectional area of the flow path may be constant toward the end. In this case, the flow velocity of the portion facing the inflow opening 5c and the flow velocity of the portion facing the inflow opening 5b are equal when the speed decrease due to the flow path resistance is negligible.
Further, the cross section of the flow path of the first flow path 2d may also gradually decrease from the opening 2n toward the connection portion with the second flow path 2e.

上記第1の実施形態の説明では、第1流路2dおよび第2流路2eの流路断面積がそれぞれの溝幅によって変化される場合の例で説明した。
しかし、第1流路2dおよび第2流路2eにおける流路断面積は、溝部の深さによって変化されてもよい。第1流路2dおよび第2流路2eにおける流路断面積は、溝部の溝幅および溝部の深さによって変化されてもよい。
In the description of the first embodiment, the case where the flow path cross-sectional areas of the first flow path 2d and the second flow path 2e are changed by the respective groove widths has been described.
However, the flow path cross-sectional areas in the first flow path 2d and the second flow path 2e may be changed depending on the depth of the groove portion. The flow path cross-sectional area in the first flow path 2d and the second flow path 2e may be changed by the groove width of the groove portion and the depth of the groove portion.

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
また、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this embodiment. It is possible to add, omit, replace, and make other changes to the configuration without departing from the spirit of the present invention.
Further, the present invention is not limited by the above description, but is limited only by the appended claims.

1 シャワーヘッド(混合バブル発生装置)
2、25 本体部
2a 注水管路
2A ヘッド部
2b 渦巻き状仕切り壁
2c 流入口部(液体流入口)
2d 第1流路
2e 第2流路
3 開口栓
3B 給気管
3f 貫通孔(気体流入口)
3g 出射口
3h 吸入口
4 出口キャップ
4a、28a 出口ノズル(第2の噴射口)
4b、28b 板状部(第2のノズル部)
5、24 旋回筒
5a 外筒部
5b、5c 流入開口
5d 内筒部(第1のノズル部)
5h 中空部(気体導入室)
5i 円筒状流路(回転流形成路)
5j 縮径流路
5k 気体流出口
5q 細隙部
5r 円形流路
6A、6B、29 Oリング
7、26 仕切板
7b テーパ部(第1のノズル部)
7c 噴射口(第1の噴射口、第1のノズル部)
8 分散板(分散部材)
9 防塵フィルター
11、27 ゴムパッキン
20 水栓蛇口
21 シャワー蛇口(混合バブル発生装置)
22 蛇口固定具
22a 貫通孔(液体流入口)
23 蛇口取り付け部
24c 静翼
25a テーパ面(第1のノズル部)
25b 液体噴射口(第1のノズル部)
25d 平面部
25f 第2筒状部
25g 第3筒状部
25i 縮径部
25j 管状部
25k 段状部
25m 気体導入室
26c 管状突起
26d 拡径内周面(第1のノズル部)
26e 端面
26f 噴射口(第1の噴射口)
28 散水板
28c 分散部材
28d 平面部
50 洗浄対象物
51 汚れ
第1の気泡
第1の気泡群
第2の気泡
第2の気泡群
C、O 中心軸線(第1の軸線)
G 空気(液体)
S 隙間(気体流出口)
0、1b、W1c 水(液体)
、W11 回転流
、W、W、W12、W13、W14 気液混合流
1 Shower head (mixed bubble generator)
2,25 Main body 2a Water injection pipeline 2A Head 2b Spiral partition wall 2c Inflow port (liquid inlet)
2d 1st flow path 2e 2nd flow path 3 Opening plug 3B Air supply pipe 3f Through hole (gas inlet)
3g Outlet 3h Intake port 4 Outlet caps 4a, 28a Outlet nozzle (second injection port)
4b, 28b Plate-shaped part (second nozzle part)
5, 24 Swivel cylinder 5a Outer cylinder 5b, 5c Inflow opening 5d Inner cylinder (first nozzle)
5h hollow part (gas introduction chamber)
5i Cylindrical flow path (rotary flow formation path)
5j Reduced diameter flow path 5k Gas outlet 5q Gap part 5r Circular flow path 6A, 6B, 29 O-ring 7,26 Partition plate 7b Tapered part (first nozzle part)
7c injection port (first injection port, first nozzle part)
8 Dispersion plate (dispersion member)
9 Dustproof filters 11, 27 Rubber packing 20 Faucet 21 Shower faucet (mixing bubble generator)
22 Faucet fixture 22a Through hole (liquid inlet)
23 Faucet mounting part 24c Static blade 25a Tapered surface (first nozzle part)
25b Liquid injection port (first nozzle)
25d Flat surface part 25f Second cylindrical part 25g Third tubular part 25i Reduced diameter part 25j Tubular part 25k Stepped part 25m Gas introduction chamber 26c Tubular protrusion 26d Enlarged diameter inner peripheral surface (first nozzle part)
26e End face 26f Injection port (first injection port)
28 Sprinkler plate 28c Dispersion member 28d Flat surface 50 Cleaning object 51 Dirt b m First bubble B m First bubble group b t Second bubble B t Second bubble group C, O Central axis (first) Axis)
G air (liquid)
S gap (gas outlet)
W 0, W 1b , W 1c Water (liquid)
W 2 , W 11 rotary flow W 3 , W 4 , W 5 , W 12 , W 13 , W 14 gas-liquid mixed flow

Claims (5)

加圧された液体を流入させる液体流入口と、
前記液体流入口と気密に接続され、前記液体流入口から流入した前記液体によって第1の軸線回りに回転する回転流を形成する回転流形成路と、
前記回転流形成路と気密に接続され、前記回転流を加速し、前記回転流を前記第1の軸線と同軸に設けられた第1の噴射口から噴射させる第1のノズル部と、
気体が流入する気体流入口と、前記第1のノズル部によって加速された前記回転流による負圧形成領域に面して配置された気体流出口と、を気密に接続する気体導入室と、
前記回転流に、前記気体流出口から流出した前記気体が混入した状態とされた気液混合流が衝突するように、前記第1の噴射口と対向するように配置され、前記気液混合流を前記第1の軸線に関する径方向に分散させる分散部材と、
前記分散部材によって分散された前記気液混合流を外部に噴射する第2の噴射口を有する第2のノズル部と、
を備え、
前記気体流入口の内径の最小値が、0.20mm以上0.30mm以下であり、
前記第2のノズル部から噴射された前記気液混合流の泡径分布が二峰性を有しており
前記泡径分布は、
前記液体中に閉じ込められた状態で安定した泡径が保たれる第1の泡径における第1の卓越ピークと、
前記第1の泡径よりも大径であって音波振動エネルギーがより大きい第2の泡径における第2の卓越ピークと、
を有しており、
前記第1の泡径は、5μm以上50μm以下であり、
前記第2の泡径は、0.18mm以上0.68mm以下である、
混合バブル発生装置。
A liquid inlet that allows pressurized liquid to flow in, and
A rotary flow forming path that is airtightly connected to the liquid inlet and forms a rotary flow that is rotated around the first axis by the liquid that has flowed in from the liquid inlet.
A first nozzle portion that is airtightly connected to the rotary flow forming path, accelerates the rotary flow, and injects the rotary flow from a first injection port provided coaxially with the first axis.
A gas introduction chamber that airtightly connects a gas inlet into which a gas flows and a gas outlet arranged facing a negative pressure forming region due to the rotary flow accelerated by the first nozzle portion.
The gas-liquid mixed flow is arranged so as to face the first injection port so that the gas-liquid mixed flow in which the gas flowing out from the gas outlet is mixed collides with the rotating flow. With a dispersion member that disperses the gas in the radial direction with respect to the first axis.
A second nozzle portion having a second injection port for injecting the gas-liquid mixed flow dispersed by the dispersion member to the outside, and a second nozzle portion.
Equipped with
The minimum value of the inner diameter of the gas inlet is 0.20 mm or more and 0.30 mm or less.
Foam size distribution of the gas-liquid mixed flow jetted from the second nozzle portion is to have a bimodal,
The bubble diameter distribution is
The first predominant peak at the first foam diameter, in which a stable foam diameter is maintained while confined in the liquid,
The second predominant peak at the second bubble diameter, which is larger than the first bubble diameter and has a larger sonic vibration energy,
Have and
The first bubble diameter is 5 μm or more and 50 μm or less.
The second bubble diameter is 0.18 mm or more and 0.68 mm or less.
Mixed bubble generator.
前記液体流入口から前記回転流形成路までの間の前記液体の流路が、前記第1の軸線を中心として1周よりも多く周回する多重の渦巻き状に形成されている、The flow path of the liquid from the liquid inlet to the rotary flow forming path is formed in a plurality of spirals around the first axis, which is more than one round.
請求項1に記載の混合バブル発生装置。The mixed bubble generator according to claim 1.
前記泡径分布は、
5μm以上50μm以下の泡径を有する気泡数と、0.18mm以上0.68mm以下の泡径を有する気泡数と、の和が、全体の80%以上を占める、
請求項1または2に記載の混合バブル発生装置。
The bubble diameter distribution is
The sum of the number of bubbles having a bubble diameter of 5 μm or more and 50 μm or less and the number of bubbles having a bubble diameter of 0.18 mm or more and 0.68 mm or less occupies 80% or more of the whole.
The mixed bubble generator according to claim 1 or 2.
前記液体流入口から前記回転流形成路までの間の前記液体の流路の流路断面積は、前記液体流入口寄りの端部における流路断面積に比べて、前記回転流形成路への入口に面する部位における流路断面積の方が小さい、
請求項1〜のいずれか1項に記載の混合バブル発生装置。
The flow path cross-sectional area of the liquid flow path from the liquid inlet to the rotary flow forming path is to the rotary flow forming path as compared with the flow path cross-sectional area at the end near the liquid inflow port. The cross-sectional area of the flow path at the part facing the entrance is smaller,
The mixed bubble generator according to any one of claims 1 to 3.
前記回転流形成路は、
前記第1の軸線に関する周方向の異なる位置において、前記液体流入口から流入した前記液体を流入させる複数の流入開口を備える、
請求項1〜のいずれか1項に記載の混合バブル発生装置。
The rotary flow forming path is
A plurality of inflow openings for flowing the liquid flowing in from the liquid inlet at different positions in the circumferential direction with respect to the first axis are provided.
The mixed bubble generator according to any one of claims 1 to 4.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP7458729B2 (en) 2019-09-26 2024-04-01 大和ハウス工業株式会社 bubble generator
KR102167130B1 (en) * 2019-11-19 2020-10-16 주식회사 무진테크 Bubble shower
CN111115739B (en) * 2020-01-14 2024-04-16 苏州中鹿环保设备有限公司 Water inlet and water diversion gas-liquid mixing device of wastewater floatation system
JP6889957B1 (en) * 2020-11-02 2021-06-18 オオノ開發株式会社 Fine bubble generator
CN115283334B (en) * 2022-08-04 2023-06-23 重庆臻宝科技股份有限公司 Micropore cleaning device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3397154B2 (en) * 1997-12-30 2003-04-14 博文 大成 Revolving microbubble generator
JP2007160175A (en) * 2005-12-12 2007-06-28 Sharp Corp Cleaning device
JP2008000685A (en) * 2006-06-22 2008-01-10 Zenpo Kasei Kk Air-water mixture flow generating device
JP2009082903A (en) * 2007-09-16 2009-04-23 Sgk Kk Microbubble generator
JP3162867U (en) * 2010-01-26 2010-09-24 山本 邦治 Bubble shower
JP3168057U (en) * 2010-12-20 2011-06-02 山本 邦治 Bubble shower equipment

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