JP6981947B2 - Bubble generator and bubble generation method - Google Patents

Bubble generator and bubble generation method Download PDF

Info

Publication number
JP6981947B2
JP6981947B2 JP2018174957A JP2018174957A JP6981947B2 JP 6981947 B2 JP6981947 B2 JP 6981947B2 JP 2018174957 A JP2018174957 A JP 2018174957A JP 2018174957 A JP2018174957 A JP 2018174957A JP 6981947 B2 JP6981947 B2 JP 6981947B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pipe portion
inner diameter
diameter
hole
central
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018174957A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019018203A (en
JP2019018203A5 (en
Inventor
恭一 佐藤
Original Assignee
環境技術サービス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2017137063A external-priority patent/JP6408083B1/en
Application filed by 環境技術サービス株式会社 filed Critical 環境技術サービス株式会社
Priority to JP2018174957A priority Critical patent/JP6981947B2/en
Publication of JP2019018203A publication Critical patent/JP2019018203A/en
Publication of JP2019018203A5 publication Critical patent/JP2019018203A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6981947B2 publication Critical patent/JP6981947B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、気泡発生装置及び気泡発生方法に関する。 The present invention relates to a bubble generator and a bubble generator method.

従来、気泡発生装置が利用されている。特許文献１には、縮流部、スロート部、及び拡散部を有する空間において、当該空間を流れる液体の圧力変化を利用して液体中に気体を混合させて、微細気泡を発生させる気液混合装置が開示されている。 Conventionally, a bubble generator has been used. Patent Document 1 describes gas-liquid mixing in a space having a condensing portion, a throat portion, and a diffusing portion, in which a gas is mixed in the liquid by utilizing the pressure change of the liquid flowing in the space to generate fine bubbles. The device is disclosed.

特許第４６１９３１６号公報Japanese Patent No. 4619316

特許文献１で示す気液混合装置を用いて微細気泡を生成する場合、発生する気泡はマイクロサイズ（例えば直径数十μｍ程度）である。しかしながら、気泡の滞留時間を長くするために気泡のサイズをさらに小さくすることが求められている。 When fine bubbles are generated by using the gas-liquid mixing device shown in Patent Document 1, the generated bubbles are micro-sized (for example, about several tens of μm in diameter). However, it is required to further reduce the size of bubbles in order to increase the residence time of bubbles.

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、発生する気泡の大きさを小さくすることができる気泡発生装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a bubble generator capable of reducing the size of bubbles generated.

本発明の第１の態様においては、液体が流れ、かつ第１の穴が形成されている管部と、前記管部の外側で、かつ前記第１の穴を覆うように設けられており、第２の穴が形成されている膜と、前記第２の穴の外側から加圧することにより前記第２の穴から気体を注入する気体注入部と、を有することを特徴とする気泡発生装置を提供する。 In the first aspect of the present invention, the pipe portion through which the liquid flows and the first hole is formed is provided so as to be outside the pipe portion and to cover the first hole. A bubble generator comprising: a membrane on which a second hole is formed, and a gas injection portion for injecting gas from the second hole by applying pressure from the outside of the second hole. offer.

また、前記管部は、第１の内径を有する第１管部と、前記第１の内径よりも大きい第２の内径を有する第２管部と、前記第１管部と前記第２管部との間に位置し、かつ、前記第１の内径から前記第２の内径に拡径する拡径部と、を有し、前記第１の穴は、前記拡径部に形成されていてもよい。 Further, the pipe portion includes a first pipe portion having a first inner diameter, a second pipe portion having a second inner diameter larger than the first inner diameter, and the first pipe portion and the second pipe portion. Even if the first hole is formed in the enlarged diameter portion, it has an enlarged diameter portion that is located between the first inner diameter and expands the diameter from the first inner diameter to the second inner diameter. good.

また、前記膜は、逆浸透膜であってもよい。また、前記気体注入部は、前記膜の外側に設けられており、かつ前記気体で満たされている密閉容器と、前記密閉容器の内側に前記気体を流す気体圧送部と、を有していてもよい。 Further, the membrane may be a reverse osmosis membrane. Further, the gas injection section has a closed container provided on the outside of the membrane and filled with the gas, and a gas pumping section for flowing the gas inside the closed container. May be good.

本発明の第２の態様においては、液体が流れ、かつ第１の穴が形成されている管部を準備する工程と、前記第１の穴を覆うように、前記管部の外側に第２の穴が形成されている膜を装着させる工程と、前記管部に前記液体を流す工程と、前記液体を流している間に、前記第２の穴の外側から加圧することにより気体を注入する工程と、を有する気泡発生方法を提供する。 In the second aspect of the present invention, there is a step of preparing a pipe portion through which the liquid flows and a first hole is formed, and a second step on the outside of the pipe portion so as to cover the first hole. The gas is injected by pressurizing from the outside of the second hole during the step of mounting the film on which the hole is formed, the step of flowing the liquid into the pipe portion, and the step of flowing the liquid. A process and a method for generating bubbles are provided.

また、前記気体を注入する工程において、密閉容器で前記膜を覆う工程と、前記密閉容器に前記気体を注入する工程と、前記気体が前記密閉容器に入った状態で、前記密閉容器内を加圧する工程と、を有していてもよい。 Further, in the step of injecting the gas, the step of covering the film with the closed container, the step of injecting the gas into the closed container, and the step of adding the inside of the closed container with the gas in the closed container. It may have a step of pressing.

本発明によれば、発生する気泡の大きさを小さくし、超微細な気泡（例えば、ナノサイズ）を発生させることができるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that the size of generated bubbles can be reduced and ultrafine bubbles (for example, nano size) can be generated.

第１の実施形態に係る気泡発生装置の構成を示す。The configuration of the bubble generator according to the first embodiment is shown. 第１の実施形態に係る気泡発生方法を示す。The bubble generation method which concerns on 1st Embodiment is shown. 第２の実施形態に係る気泡発生装置の構成を示す。The configuration of the bubble generator according to the second embodiment is shown.

＜第１の実施形態＞
［気泡発生装置Ｓの構成］
気泡発生装置Ｓは、ファインバブルを含む液体を発生させる装置である。ファインバブルは、例えば直径１００μｍ以下の気泡であり、気泡の直径によって、マイクロバブル（直径１〜１００μｍ）又はウルトラファインバブル（直径１μｍ以下）の気泡に分類される。 <First Embodiment>
[Structure of bubble generator S]
The bubble generator S is a device that generates a liquid containing fine bubbles. The fine bubble is, for example, a bubble having a diameter of 100 μm or less, and is classified into a micro bubble (diameter 1 to 100 μm) or an ultra fine bubble (diameter 1 μm or less) depending on the diameter of the bubble.

ファインバブルは、例えば、気泡体積が微細であるため、上昇速度が遅く、長い間液体中に滞在することができる。ファインバブルは、複数の特異な性質を有するため、様々な産業分野での利用が期待されている。また、気泡径が小さくなるほど、持続時間の増加、浮力の減少、表面積増加、自己加圧効果の向上等が期待されるため、マイクロサイズよりも小さいナノサイズの気泡（ウルトラファインバブル）を生成することが求められている。 For example, since the fine bubble has a fine bubble volume, the rising rate is slow and the fine bubble can stay in the liquid for a long time. Since fine bubbles have multiple unique properties, they are expected to be used in various industrial fields. In addition, as the bubble diameter becomes smaller, it is expected that the duration will increase, the buoyancy will decrease, the surface area will increase, the self-pressurizing effect will improve, etc., so nano-sized bubbles (ultra-fine bubbles) smaller than the micro size will be generated. Is required.

図１は、第１の実施形態に係る気泡発生装置Ｓの構成を示す図である。
気泡発生装置Ｓは、管部１、膜２、及び気体注入部３を有する。管部１は、液体が流れる管である。液体は、例えば水である。膜２は、管部１において穴が形成されている領域を覆うように設けられている。膜２には、微細な穴が形成されており、気体注入部３から膜２を介して気体を管部１に注入することにより、管部１を流れる液体にナノサイズの気泡を発生させることができる。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a bubble generator S according to the first embodiment.
The bubble generator S has a tube portion 1, a membrane 2, and a gas injection portion 3. The pipe portion 1 is a pipe through which a liquid flows. The liquid is, for example, water. The film 2 is provided so as to cover the region where the hole is formed in the tube portion 1. Fine holes are formed in the membrane 2, and by injecting gas from the gas injection portion 3 into the tube portion 1 via the membrane 2, nano-sized bubbles are generated in the liquid flowing through the tube portion 1. Can be done.

管部１は、第１管部１２、第２管部１３、及び拡径部１４を有する。第１管部１２は、第１の内径（Ｒ１）を有する。第２管部１３は、第１の内径（Ｒ１）よりも大きい第２の内径（Ｒ２）を有する。第１管部１２、第２管部１３、及び拡径部１４は、一体で成形されていてもよく、それぞれ独立した部材であってもよい。 The pipe portion 1 has a first pipe portion 12, a second pipe portion 13, and a diameter-expanded portion 14. The first pipe portion 12 has a first inner diameter (R1). The second pipe portion 13 has a second inner diameter (R2) larger than the first inner diameter (R1). The first pipe portion 12, the second pipe portion 13, and the diameter-expanded portion 14 may be integrally molded or may be independent members.

拡径部１４は、第１管部１２と第２管部１３との間に位置し、かつ、第１の内径（Ｒ１）から第２の内径（Ｒ２）に拡径する部分である。拡径部１４には、第１の穴１１が形成されている。第１の穴１１は、例えば細長いスリットであるが、第１の穴１１の形状は任意である。また、第１の穴１１の数は任意であり、拡径部１４が網状の部材により形成されていてもよい。ただし、第１の穴１１の大きさは、膜２の伸縮性に基づいて定められており、膜２に圧力が加わったとしても、膜２が拡径部１４の内側にまで達しない大きさであることが好ましい。 The diameter-expanded portion 14 is located between the first pipe portion 12 and the second pipe portion 13, and is a portion that expands the diameter from the first inner diameter (R1) to the second inner diameter (R2). A first hole 11 is formed in the enlarged diameter portion 14. The first hole 11 is, for example, an elongated slit, but the shape of the first hole 11 is arbitrary. Further, the number of the first holes 11 is arbitrary, and the diameter-expanded portion 14 may be formed of a mesh-like member. However, the size of the first hole 11 is determined based on the elasticity of the film 2, and even if pressure is applied to the film 2, the film 2 does not reach the inside of the enlarged diameter portion 14. Is preferable.

拡径部１４は、第１の内径（Ｒ１）から第２の内径（Ｒ２）に徐々に拡径する円錐形状を有している。よって、拡径部１４の内側を流れる水は、拡径部１４の出口付近では、拡径部１４の入口付近よりも流速が減少し、圧力が増加するので、拡径部１４において圧力勾配が生じる。第１の穴１１は、拡径部１４に形成されている。拡径部１４において圧力が高くなることにより、拡径部１４に気体を注入することで発生した気泡が拡径部１４の内側において粉砕されて微細な気泡に変化することが期待できる。 The diameter-expanded portion 14 has a conical shape that gradually expands in diameter from the first inner diameter (R1) to the second inner diameter (R2). Therefore, the flow velocity of the water flowing inside the enlarged diameter portion 14 decreases and the pressure increases in the vicinity of the outlet of the enlarged diameter portion 14 as compared with the vicinity of the inlet of the enlarged diameter portion 14, so that the pressure gradient in the enlarged diameter portion 14 increases. Occurs. The first hole 11 is formed in the enlarged diameter portion 14. As the pressure increases in the enlarged diameter portion 14, it can be expected that the bubbles generated by injecting gas into the enlarged diameter portion 14 are crushed inside the enlarged diameter portion 14 and changed into fine bubbles.

膜２は、管部１の外側で、かつ第１の穴１１を覆うように設けられている。具体的には、膜２は、円筒状に形成されており、第１の穴１１を有する拡径部１４の外側面に接着されている。膜２には、第２の穴２１が形成されている。第２の穴２１は、例えばナノサイズ（例えば数百ナノメートル以下）の穴である。第２の穴２１の数は任意である。 The film 2 is provided on the outside of the tube portion 1 and so as to cover the first hole 11. Specifically, the film 2 is formed in a cylindrical shape and is adhered to the outer surface of the enlarged diameter portion 14 having the first hole 11. A second hole 21 is formed in the film 2. The second hole 21 is, for example, a nano-sized hole (for example, several hundred nanometers or less). The number of second holes 21 is arbitrary.

膜２は、例えば逆浸透膜（ＲＯフィルム（Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｏｓｍｏｓｉｓ Ｍｅｍｂｒａｎｅ））である。逆浸透膜は、ろ過膜の一種であり、孔の大きさは概ね数ナノメートル以下である。 The membrane 2 is, for example, a reverse osmosis membrane (RO film (Reverse Osmosis Membrane)). The reverse osmosis membrane is a kind of filtration membrane, and the size of the pores is about several nanometers or less.

気体注入部３は、第２の穴２１の外側から、拡径部１４の内部の圧力（例えば、拡径部１４の第２管部１３との境界位置での内部圧力）よりも高い圧力に加圧することにより第２の穴２１から気体を注入する機能を有する。気体注入部３は、密閉容器３１と気体圧送部３２とを有する。密閉容器３１は、膜２の外側に設けられており、かつ気体で満たされている容器である。気体圧送部３２は、密閉容器３１の内側に気体を流す機能を有する。気体圧送部３２は、例えばコンプレッサである。 The gas injection unit 3 has a pressure higher than the internal pressure of the enlarged diameter portion 14 (for example, the internal pressure at the boundary position of the enlarged diameter portion 14 with the second pipe portion 13) from the outside of the second hole 21. It has a function of injecting gas from the second hole 21 by pressurizing. The gas injection unit 3 has a closed container 31 and a gas pumping unit 32. The closed container 31 is a container provided on the outside of the membrane 2 and filled with gas. The gas pumping unit 32 has a function of flowing a gas inside the closed container 31. The gas pumping unit 32 is, for example, a compressor.

気体圧送部３２は、例えば空気を圧送するが、気体圧送部３２が圧送する気体は、空気だけに限定されず任意である。気体圧送部３２は、例えばオゾンや水素を圧送してもよい。 The gas pumping unit 32 pumps air, for example, but the gas pumped by the gas pumping unit 32 is not limited to air and is arbitrary. The gas pumping unit 32 may pump ozone or hydrogen, for example.

第１の実施形態に係る気泡発生装置Ｓは、第１の穴１１が形成されている管部１の外側を囲む、第２の穴２１が形成されている膜２と、膜２の外側から加圧された気体を注入する気体注入部３とを有する。この結果、管部１内において、超微細（例えば、ナノサイズ）な気泡を発生させることができる。 In the bubble generator S according to the first embodiment, the film 2 in which the second hole 21 is formed surrounding the outside of the tube portion 1 in which the first hole 11 is formed and the film 2 from the outside of the film 2 are formed. It has a gas injection unit 3 for injecting a pressurized gas. As a result, ultrafine (for example, nano-sized) bubbles can be generated in the tube portion 1.

発生したナノサイズの超微細な気泡は、ブラウン運動で浮上することはなく長期間、水の中に留まることができる。よって、第１の実施形態に係る気泡発生装置Ｓは、バブルを含んだ状態を長時間継続させることができる。また、気泡発生装置Ｓは、当該気泡が破裂するときに発生するエネルギーで、膜２に形成されている第２の穴２１の目詰まりが解消されることで、膜２の詰まりのサイクルが伸びることが期待できる。 The generated nano-sized ultrafine bubbles do not rise due to Brownian motion and can stay in water for a long period of time. Therefore, the bubble generator S according to the first embodiment can continue the state including the bubbles for a long time. Further, in the bubble generator S, the clogging of the second hole 21 formed in the film 2 is cleared by the energy generated when the bubble bursts, so that the clogging cycle of the film 2 is extended. Can be expected.

なお、上記実施形態では、第１の穴１１は、拡径部１４に形成されているとしたが、第１の穴１１は、拡径部１４以外の第１管部１２又は第２管部１３に形成されていてもよい。また、第２の内径（Ｒ２）は、第１の内径（Ｒ１）よりも大きいとしたが、第２の内径（Ｒ２）は、第１の内径（Ｒ１）と同じ長さであってもよい。 In the above embodiment, the first hole 11 is formed in the enlarged diameter portion 14, but the first hole 11 is the first pipe portion 12 or the second pipe portion other than the enlarged diameter portion 14. It may be formed in 13. Further, although the second inner diameter (R2) is larger than the first inner diameter (R1), the second inner diameter (R2) may be the same length as the first inner diameter (R1). ..

［第１の実施形態に係る気泡発生方法］
次に、第１の実施形態に係る気泡発生装置Ｓによって気泡を発生させる方法を説明する。
図２は、第１の実施形態に係る気泡発生方法を示す図である。
まず、液体が流れ、かつ第１の穴１１が形成されている管部１を準備する（ステップＳ１）。次に、第１の穴１１を覆うように、管部１の外側に第２の穴２１が形成されている膜２を装着させる（ステップＳ２）。次に、管部１に液体を流す（ステップＳ３）。 [Method for generating bubbles according to the first embodiment]
Next, a method of generating bubbles by the bubble generating device S according to the first embodiment will be described.
FIG. 2 is a diagram showing a bubble generation method according to the first embodiment.
First, the pipe portion 1 through which the liquid flows and the first hole 11 is formed is prepared (step S1). Next, the film 2 having the second hole 21 formed on the outside of the tube portion 1 is attached so as to cover the first hole 11 (step S2). Next, the liquid is flowed through the pipe portion 1 (step S3).

次に、管部１に液体を流している間に、第２の穴２１の外側から加圧することにより気体を注入する。気体を注入する工程では、密閉容器３１で膜２を覆い（ステップＳ４）、密閉容器３１に気体を注入し（ステップＳ５）、気体が密閉容器３１に入った状態で、密閉容器３１内を加圧する（ステップＳ６）。このようにして、気泡発生装置Ｓによって、超微細な気泡（例えばナノサイズ）を発生させることができる。 Next, while the liquid is flowing through the pipe portion 1, the gas is injected by pressurizing from the outside of the second hole 21. In the step of injecting gas, the film 2 is covered with the closed container 31 (step S4), the gas is injected into the closed container 31 (step S5), and the inside of the closed container 31 is added with the gas in the closed container 31. Press (step S6). In this way, the bubble generator S can generate ultrafine bubbles (for example, nano size).

［第１の実施形態に係る気泡発生装置Ｓによる効果］
気泡発生装置Ｓは、液体が流れ、かつ第１の穴１１が形成されている管部１と、管部１の外側で、かつ第１の穴１１を覆うように設けられており、第２の穴２１が形成されている膜２と、第２の穴２１の外側から加圧することにより第２の穴２１から気体を注入する気体注入部３と、を有する。よって、第１の実施形態に係る気泡発生装置Ｓは、超微細な気泡を発生させることができる。 [Effect of bubble generator S according to the first embodiment]
The bubble generator S is provided so as to cover the pipe portion 1 through which the liquid flows and the first hole 11 is formed, the outside of the pipe portion 1, and the first hole 11. It has a membrane 2 on which the hole 21 is formed, and a gas injection unit 3 for injecting gas from the second hole 21 by applying pressure from the outside of the second hole 21. Therefore, the bubble generator S according to the first embodiment can generate ultrafine bubbles.

＜第２の実施形態＞
図３は、第２の実施形態に係る気泡発生装置Ｓａの構成を示す図である。
第２の実施形態に係る気泡発生装置Ｓａは、第１の実施形態に係る気泡発生装置Ｓと比べて、気泡発生装置Ｓａが管部１ａを有し、管部１ａが第１管部１２ａ、第２管部１３ａ、縮径部１５ａ、第３管部１６ａ、及び拡径部１７ａを有する点が異なる。 <Second embodiment>
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the bubble generator Sa according to the second embodiment.
In the bubble generator Sa according to the second embodiment, the bubble generator Sa has a pipe portion 1a, and the pipe portion 1a has a first pipe portion 12a, as compared with the bubble generator S according to the first embodiment. The difference is that it has a second pipe portion 13a, a reduced diameter portion 15a, a third pipe portion 16a, and a diameter expanded portion 17a.

管部１ａは、管部１と同様に、液体が流れる管である。管部１ａは、第１管部１２ａ、第２管部１３ａ、縮径部１５ａ、第３管部１６ａ、及び拡径部１７ａを有する。第１管部１２ａは、第３の内径（Ｒ３）を有する管である。第２管部１３ａは、第４の内径（Ｒ４）を有する管である。第４の内径（Ｒ４）は、第３の内径（Ｒ３）と同じ長さであるが、第４の内径（Ｒ４）は、第３の内径（Ｒ３）と異なる長さであってもよい。 The pipe portion 1a is a pipe through which a liquid flows, similarly to the pipe portion 1. The pipe portion 1a has a first pipe portion 12a, a second pipe portion 13a, a diameter reduction portion 15a, a third pipe portion 16a, and a diameter expansion portion 17a. The first pipe portion 12a is a pipe having a third inner diameter (R3). The second pipe portion 13a is a pipe having a fourth inner diameter (R4). The fourth inner diameter (R4) has the same length as the third inner diameter (R3), but the fourth inner diameter (R4) may have a different length from the third inner diameter (R3).

縮径部１５ａは、第１管部１２ａと第２管部１３ａとの間に位置し、かつ、第３の内径（Ｒ３）から第５の内径（Ｒ５）に縮径する部分である。第５の内径（Ｒ５）は、第３の内径（Ｒ３）及び第４の内径（Ｒ４）よりも小さい。また、第３管部１６ａは、縮径部１５ａと拡径部１７ａとの間に位置し、かつ、第５の内径（Ｒ５）を有する管である。拡径部１７ａは、第３管部１６ａと第２管部１３ａとの間に位置し、かつ、第５の内径（Ｒ５）から第４の内径（Ｒ４）に拡径する部分である。 The reduced diameter portion 15a is a portion located between the first pipe portion 12a and the second pipe portion 13a and reduced in diameter from the third inner diameter (R3) to the fifth inner diameter (R5). The fifth inner diameter (R5) is smaller than the third inner diameter (R3) and the fourth inner diameter (R4). Further, the third pipe portion 16a is a pipe located between the diameter reduction portion 15a and the diameter expansion portion 17a and having a fifth inner diameter (R5). The diameter-expanded portion 17a is located between the third pipe portion 16a and the second pipe portion 13a, and is a portion that expands the diameter from the fifth inner diameter (R5) to the fourth inner diameter (R4).

第３管部１６ａには、第１の穴１１ａが形成されている。第１の穴１１ａは、第１の穴１１と同様である。膜２は、円筒状に形成されており、第１の穴１１ａを有する第３管部１６ａの外側面に接着されている。 A first hole 11a is formed in the third pipe portion 16a. The first hole 11a is the same as the first hole 11. The film 2 is formed in a cylindrical shape and is adhered to the outer surface of the third tube portion 16a having the first hole 11a.

縮径部１５ａは、第３の内径（Ｒ３）から第５の内径（Ｒ５）に徐々に縮径する円錐形状を有している。また、拡径部１７ａは、第５の内径（Ｒ５）から第４の内径（Ｒ４）に徐々に拡径する円錐形状を有している。 The reduced diameter portion 15a has a conical shape in which the diameter is gradually reduced from the third inner diameter (R3) to the fifth inner diameter (R5). Further, the diameter-expanded portion 17a has a conical shape in which the diameter is gradually expanded from the fifth inner diameter (R5) to the fourth inner diameter (R4).

よって、縮径部１５ａの内側を流れる水は、縮径部１５ａの出口付近では、縮径部１５ａの入口付近よりも流速が増大し、圧力が減少する。そして、拡径部１７ａの内側を流れる水は、拡径部１７ａの出口付近では、拡径部１７ａの入口付近よりも流速が減少し、圧力が増加する。この結果、第３管部１６ａの内側は減圧されているので、第３管部１６ａに形成されている第１の穴１１ａから気体が吸入されやすくなる。 Therefore, the flow velocity of the water flowing inside the reduced diameter portion 15a increases in the vicinity of the outlet of the reduced diameter portion 15a as compared with the vicinity of the inlet of the reduced diameter portion 15a, and the pressure decreases. Then, the flow velocity of the water flowing inside the enlarged diameter portion 17a decreases in the vicinity of the outlet of the enlarged diameter portion 17a as compared with the vicinity of the inlet of the enlarged diameter portion 17a, and the pressure increases. As a result, since the inside of the third pipe portion 16a is decompressed, gas is easily sucked from the first hole 11a formed in the third pipe portion 16a.

第２の実施形態に係る気泡発生装置Ｓａは、このように縮径部１５ａ、第３管部１６ａ、及び拡径部１７ａを有し、第３管部１６ａに第１の穴１１ａが形成されているので、第１の穴１１ａから気体が吸入されやすくなる。 The bubble generator Sa according to the second embodiment thus has a diameter-reduced portion 15a, a third pipe portion 16a, and a diameter-expanded portion 17a, and a first hole 11a is formed in the third pipe portion 16a. Therefore, the gas is easily sucked from the first hole 11a.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部又は一部について、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist. be. For example, the specific embodiment of the distribution / integration of the device is not limited to the above embodiment, and all or a part thereof may be functionally or physically distributed / integrated in any unit. Can be done. Also included in the embodiments of the present invention are new embodiments resulting from any combination of the plurality of embodiments. The effect of the new embodiment produced by the combination has the effect of the original embodiment together.

Ｓ、Ｓａ・・・気泡発生装置
１、１ａ・・・管部
１１、１１ａ・・・第１の穴
１２、１２ａ・・・第１管部
１３、１３ａ・・・第２管部
１４・・・拡径部
１５ａ・・・縮径部
１６ａ・・・第３管部
１７ａ・・・拡径部
２・・・膜
２１・・・第２の穴
３・・・気体注入部
３１・・・密閉容器
３２・・・気体圧送部
S, Sa ... Bubble generator 1, 1a ... Pipe portion 11, 11a ... First hole 12, 12a ... First pipe portion 13, 13a ... Second pipe portion 14 ...・ Diameter expansion part 15a ・ ・ ・ Diameter reduction part 16a ・ ・ ・ Third pipe part 17a ・ ・ ・ Diameter expansion part 2 ・ ・ ・ Film 21 ・ ・ ・ Second hole 3 ・ ・ ・ Gas injection part 31 ・ ・ ・Sealed container 32 ... Gas pumping unit

Claims (6)

液体が流れ、かつ第１の穴が形成されている管部と、
前記管部の外側で、かつ前記第１の穴を覆うように設けられており、第２の穴が形成されている逆浸透膜により構成された膜と、
前記第２の穴の外側から加圧することにより前記第２の穴から気体を注入する気体注入部と、
を有し、
前記管部は、
前記第１の穴が形成されている中央管部と、
前記液体が流れる方向における前記中央管部の第１の側に設けられており、前記中央管部に向けて前記液体を流す、前記中央管部の内径よりも大きい内径を有する第１管部と、
前記液体が流れる方向における前記中央管部の第２の側に設けられており、前記中央管部から排出された前記液体を流す、前記中央管部の内径よりも大きい内径を有する第２管部と、
前記第１管部と前記中央管部との間に位置し、かつ、前記第１管部の内径から前記中央管部の内径に縮径する縮径部と、
前記中央管部と前記第２管部との間に位置し、かつ、前記中央管部の内径から前記第２管部の内径に拡径する拡径部と、
をさらに有することを特徴とする気泡発生装置。 The pipe part through which the liquid flows and the first hole is formed,
A membrane formed of a reverse osmosis membrane which is provided on the outside of the tube portion and covers the first hole and has a second hole formed therein.
A gas injection unit that injects gas from the second hole by pressurizing from the outside of the second hole, and a gas injection unit.
Have a,
The pipe portion is
The central canal portion where the first hole is formed and
A first pipe portion provided on the first side of the central canal portion in the direction in which the liquid flows and having an inner diameter larger than the inner diameter of the central canal portion for flowing the liquid toward the central canal portion. ,
A second pipe portion provided on the second side of the central canal portion in the direction in which the liquid flows and having an inner diameter larger than the inner diameter of the central canal portion through which the liquid discharged from the central canal portion flows. When,
A reduced diameter portion located between the first pipe portion and the central pipe portion and reduced in diameter from the inner diameter of the first pipe portion to the inner diameter of the central pipe portion.
An enlarged diameter portion located between the central pipe portion and the second pipe portion and expanding in diameter from the inner diameter of the central pipe portion to the inner diameter of the second pipe portion.
A bubble generator, characterized in that it further comprises. 前記縮径部は、前記第１管部の内径から前記中央管部の内径に徐々に縮径する円錐形状を有することを特徴とする、
請求項１に記載の気泡発生装置。 The reduced diameter portion is characterized by having a conical shape in which the diameter is gradually reduced from the inner diameter of the first pipe portion to the inner diameter of the central pipe portion.
The bubble generator according to claim 1. 前記拡径部は、前記中央管部の内径から前記第２管部の内径に徐々に拡径する円錐形状を有することを特徴とする、
請求項１又は２に記載の気泡発生装置。 The enlarged diameter portion is characterized by having a conical shape that gradually expands in diameter from the inner diameter of the central pipe portion to the inner diameter of the second pipe portion.
The bubble generator according to claim 1 or 2. 前記第１の穴は、前記液体が流れる方向が長手方向の長方形であることを特徴とする、
請求項１から３のいずれか一項に記載の気泡発生装置。 The first hole is characterized in that the direction in which the liquid flows is a rectangle in the longitudinal direction.
The bubble generator according to any one of claims 1 to 3. 液体が流れ、かつ第１の穴が形成されている管部を準備する工程と、
前記第１の穴を覆うように、前記管部の外側に第２の穴が形成されている逆浸透膜により構成された膜を装着させる工程と、
前記管部に前記液体を流す工程と、
前記液体を流している間に、前記第２の穴の外側から加圧することにより気体を注入する工程と、
を有し、
前記管部は、
前記第１の穴が形成されている中央管部と、
前記液体が流れる方向における前記中央管部の第１の側に設けられており、前記中央管部に向けて前記液体を流す、前記中央管部の内径よりも大きい内径を有する第１管部と、
前記液体が流れる方向における前記中央管部の第２の側に設けられており、前記中央管部から排出された前記液体を流す、前記中央管部の内径よりも大きい内径を有する第２管部と、
前記第１管部と前記中央管部との間に位置し、かつ、前記第１管部の内径から前記中央管部の内径に縮径する縮径部と、
前記中央管部と前記第２管部との間に位置し、かつ、前記中央管部の内径から前記第２管部の内径に拡径する拡径部と、
をさらに有する気泡発生方法。 The process of preparing the pipe part through which the liquid flows and the first hole is formed,
A step of mounting a membrane composed of a reverse osmosis membrane having a second hole formed on the outside of the tube portion so as to cover the first hole.
The process of flowing the liquid through the pipe portion and
A step of injecting a gas by pressurizing from the outside of the second hole while the liquid is flowing, and a step of injecting the gas.
Have a,
The pipe portion is
The central canal portion where the first hole is formed and
A first pipe portion provided on the first side of the central canal portion in the direction in which the liquid flows and having an inner diameter larger than the inner diameter of the central canal portion for flowing the liquid toward the central canal portion. ,
A second pipe portion provided on the second side of the central canal portion in the direction in which the liquid flows and having an inner diameter larger than the inner diameter of the central canal portion through which the liquid discharged from the central canal portion flows. When,
A reduced diameter portion located between the first pipe portion and the central pipe portion and reduced in diameter from the inner diameter of the first pipe portion to the inner diameter of the central pipe portion.
An enlarged diameter portion located between the central pipe portion and the second pipe portion and expanding in diameter from the inner diameter of the central pipe portion to the inner diameter of the second pipe portion.
Further has a bubble generation method. 前記気体を注入する工程において、
密閉容器で前記膜を覆う工程と、
前記密閉容器に前記気体を注入する工程と、
前記気体が前記密閉容器に入った状態で、前記密閉容器内を加圧する工程と、
を有することを特徴とする、
請求項５に記載の気泡発生方法。
In the step of injecting the gas,
The process of covering the membrane with a closed container and
The step of injecting the gas into the closed container and
The step of pressurizing the inside of the closed container with the gas in the closed container,
Characterized by having
The method for generating bubbles according to claim 5.
JP2018174957A 2017-07-13 2018-09-19 Bubble generator and bubble generation method Active JP6981947B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018174957A JP6981947B2 (en) 2017-07-13 2018-09-19 Bubble generator and bubble generation method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017137063A JP6408083B1 (en) 2017-07-13 2017-07-13 Bubble generation device and bubble generation method
JP2018174957A JP6981947B2 (en) 2017-07-13 2018-09-19 Bubble generator and bubble generation method

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017137063A Division JP6408083B1 (en) 2017-07-13 2017-07-13 Bubble generation device and bubble generation method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2019018203A JP2019018203A (en) 2019-02-07
JP2019018203A5 JP2019018203A5 (en) 2020-08-13
JP6981947B2 true JP6981947B2 (en) 2021-12-17

Family

ID=79170188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018174957A Active JP6981947B2 (en) 2017-07-13 2018-09-19 Bubble generator and bubble generation method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6981947B2 (en)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2810694B2 (en) * 1989-04-20 1998-10-15 花王株式会社 Method and apparatus for producing carbonated hot water for bath water
JPH0678963A (en) * 1992-08-31 1994-03-22 Toto Ltd Carbon dioxide gas supplying device
JPH07779A (en) * 1993-02-04 1995-01-06 Mitsubishi Rayon Co Ltd Method and device for dissolving gaseous carbon dioxide
JPH08281087A (en) * 1995-04-11 1996-10-29 Mitsubishi Rayon Co Ltd Desk type apparatus for producing carbonated spring
JP4117058B2 (en) * 1997-02-05 2008-07-09 三菱レイヨン・エンジニアリング株式会社 Production method of carbonated spring
JP4536204B2 (en) * 1999-04-28 2010-09-01 三菱レイヨン株式会社 Portable carbonated water scrubber
JP2002066285A (en) * 2001-06-15 2002-03-05 Mitsubishi Rayon Co Ltd Apparatus for manufacturing carburetted spring
JP6111029B2 (en) * 2012-07-28 2017-04-05 猛 大平 Liquid supply device and biological cleaning device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019018203A (en) 2019-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10596528B2 (en) Nanobubble-producing apparatus
JP4884693B2 (en) Micro bubble generator
JP2007021343A (en) Microbubble generator
US10946148B2 (en) Method and apparatus for the production of microscale bubbles by depressurization cavitation
JP2007209953A (en) Microbubble generating system
Kwon et al. High-flowrate, compact electroosmotic pumps with porous polymer track-etch membranes
JP6981947B2 (en) Bubble generator and bubble generation method
JP2007000848A (en) Method for generating fine bubble
JP4686258B2 (en) Micro bubble generator
JP6449531B2 (en) Microbubble generator
JP2011115745A (en) Air bubble generating tube
JP2014050817A (en) Control method of particle size of fine bubble
JP5143942B2 (en) Refinement mixing equipment
JP6408083B1 (en) Bubble generation device and bubble generation method
KR20200058432A (en) Deaeration of electrorheological fluid
KR20190139984A (en) Bubble generator
JPWO2018021182A1 (en) Bubble generation device, tubular member, bubble generation method, and method of manufacturing bubble generation device
KR20170093299A (en) NANO BUBBLE GENERATOR USING A porous membrane
Chandrasekaran et al. Experimental investigation of cavitation behavior in valveless micropumps
JP2016073939A (en) Fine bubble generator
JP2009106918A (en) Fine bubble generator
KR20180114462A (en) Apparatus and method for generating nano bubble
JP5050196B2 (en) Microbubble generator
KR101812872B1 (en) Nano bubble generator using a particle
JP4879232B2 (en) Refinement mixing equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200703

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200703

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210803

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210927

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211102

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211118

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6981947

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150