JP7033901B2 - 気泡含有液体製造装置、気泡含有液体製造方法及び気泡含有液体製造システム - Google Patents
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Description
上記固定部材は、ケーシングを含み、平坦面を有する。
上記回転体は、上記平坦面側の第1の面と上記第1の面とは反対側の第2の面を有する板状の基板部と、上記第1の面に設けられ、上記第1の面から上記平坦面に向かって突出する凸部と、上記凸部と上記第1の面によって形成される凹部からなり、上記平坦面と所定の間隔を空けて対向し、上記平坦面と上記第1の面の間に流路を形成する凹凸構造とを有し、上記ケーシングに収容され、上記平坦面に対して回転可能に支持されている。
上記平坦面には、気体が送入された液体を上記流路に供給するための送入口が設けられている。
上記気泡含有液体製造装置は、ケーシングを含み、平坦面を備える固定部材と、上記平坦面側の第1の面と上記第1の面とは反対側の第2の面を有する板状の基板部と、上記第1の面に設けられ、上記第1の面から上記平坦面に向かって突出する凸部と、上記凸部と上記第1の面によって形成される凹部からなり、上記平坦面と所定の間隔を空けて対向し、上記平坦面と上記第1の面の間に流路を形成する凹凸構造とを有し、上記ケーシングに収容され、上記平坦面に対して回転可能に支持された回転体とを具備し、上記平坦面には、気体が送入された液体を上記流路に供給するための送入口が設けられている。
上記液圧ポンプは、上記送入口に上記液体を圧送する。
上記回転体を上記平坦面に対して回転させる。
図1は、本実施形態に係る気泡含有液体製造システム100の構成を示す模式図である。同図に示すように、気泡含有液体製造システム100は、循環タンク101、液圧ポンプ102、気体送入管103、気体送入ライン104、気泡含有液体製造装置105、熱交換器106及び完成タンク107を備える。
図2は気泡含有液体製造装置105を示す斜視図であり、図3は気泡含有液体製造装置105の模式的断面図である。これら図に示すように気泡含有液体製造装置105は、ケーシング121、固定板122、回転体123及び回転駆動源124を備える。
気泡含有液体製造システム100の動作について説明する。
循環タンク101に供給された気泡含有液体は、再度液圧ポンプ102によって圧送され、気泡の高密度化がなされる。
図10は、クリアランスC(図3参照)及び回転数と剪断速度の関係を示すグラフである。なお、回転体123の直径は100mmである。同図に示すように、回転体123の回転数が大きくなると平均剪断速度が向上する。また、クリアランスCは小さい方が平均剪断速度が大きくなる。
図11は、凹部126bの深さと圧力損失の関係を示すグラフである。横軸は凹部126bの深さ(図7中、深さb)の凹部126bの対辺間の幅(図7中、幅a)に対する比率(即ち、b/a)である。なお、クリアランスCは0.8mm、回転体123の直径は100mmである。
上記のようにケーシング121の送出口121cには送出管121dが接続されている。図12は送出管121dの延伸方向を示す模式図であり、気泡含有液体製造装置105を第1の面125aに垂直な方向からみた図である。同図に示すように送出管121dの管中心を通過する線を線E1とすると、線E1は第1の面125aの接線である線E2に平行である。
ケーシング121には送出口121cとは別に、収容空間内の液体を排出するための排出口が設けられてもよい。図13は、排出口121eを示す模式図である。同図に示すように排出口121eは側壁部121bのうち鉛直下方となる位置に設けられている。
固定板122はケーシング121の内部に固定されてもよい。図14はケーシング121の内部に設けられた固定板122を有する気泡含有液体製造装置105の模式図である。同図に示すように固定板122はケーシング121に対してネジ等の支持部材128によって固定されている。
上記説明において、回転駆動源124は電動モーターを利用できるとしたが、液圧によって回転動力を発生させる液圧モーターを利用することも可能である。図16及び図17は、液圧モーターを回転駆動源124として利用する気泡含有液体製造システム100の模式図である。
101…循環タンク
102…液圧ポンプ
103…気体送入管
104…気体送入ライン
105…気泡含有液体製造装置
106…熱交換器
107…完成タンク
121…ケーシング
122…固定板(固定部材)
122a…平坦面
123…回転体
124…回転駆動源
125…基板部
126…凹凸構造
126a…凸部
126b…凹部
127…回転軸
128…支持部材
Claims (11)
- ケーシングを含み、平坦面を有する固定部材と、
前記平坦面側の第1の面と前記第1の面とは反対側の第2の面を有する板状の基板部と、前記第1の面に設けられ、前記第1の面から前記平坦面に向かって突出する凸部と、前記凸部と前記第1の面によって形成される凹部からなり、前記平坦面と所定の間隔を空けて対向し、前記平坦面と前記第1の面の間に流路を形成する凹凸構造とを有し、前記ケーシングに収容され、前記平坦面に対して回転可能に支持された回転体と
を具備し、
前記平坦面には、気体が送入された液体を前記流路に供給するための送入口が設けられ、
前記ケーシングは、前記ケーシング内に連通し、前記回転体の外周に対向する位置に設けられ、前記ケーシング内から液体を送出する送出口を有する
気泡含有液体製造装置。 - 請求項1に記載の気泡含有液体製造装置であって、
前記回転体を回転させる回転駆動源
をさらに具備する気泡含有液体製造装置。 - 請求項1又は2に記載の気泡含有液体製造装置であって、
前記凹凸構造は、前記第1の面に垂直な方向からみて六角形形状の複数の凹部と前記複数の凹部の周囲を囲む凸部から構成されるハニカム構造である
気泡含有液体製造装置。 - 請求項3に記載の気泡含有液体製造装置であって、
前記凹部の深さの、前記凹部の対辺間の幅に対する比率は0.53以上0.57以下である
気泡含有液体製造装置。 - 請求項1から4のうちいずれか一項に記載の気泡含有液体製造装置であって、
前記固定部材は、前記ケーシングに固定され、前記平坦面を有する固定板を含み、前記固定板は、前記ケーシングに対して移動することで前記平坦面と前記回転体の距離を調整可能に構成されている
気泡含有液体製造装置。 - 請求項1に記載の気泡含有液体製造装置であって、
前記回転体は、前記第1の面と前記第2の面が回転軸に垂直となる円板形状を有し、
前記ケーシングは、前記送出口に接続された送出管を有し、前記送出管の管中心は、前記回転体の接線に平行であり、前記送出管の管中心を通過する直線と前記回転体の回転中心の間の距離は、前記回転体の半径の7/10以上である
気泡含有液体製造装置。 - 請求項1から6のうちいずれか一項に記載の気泡含有液体製造装置であって、
前記ケーシングは、前記ケーシング内の液体を排出するための排出口を有し、前記ケーシングの内周面は、前記排出口に向かって傾斜している
気泡含有液体製造装置。 - 請求項1から7のうちいずれか一項に記載の気泡含有液体製造装置であって、
前記液体は水であり、
前記気泡は、ウルトラファインバブルである
気泡含有液体製造装置。 - ケーシングを含み、平坦面を備える固定部材と、前記平坦面側の第1の面と前記第1の面とは反対側の第2の面を有する板状の基板部と、前記第1の面に設けられ、前記第1の面から前記平坦面に向かって突出する凸部と、前記凸部と前記第1の面によって形成される凹部からなり、前記平坦面と所定の間隔を空けて対向し、前記平坦面と前記第1の面の間に流路を形成する凹凸構造とを有し、前記ケーシングに収容され、前記平坦面に対して回転可能に支持された回転体とを具備し、前記平坦面には、気体が送入された液体を前記流路に供給するための送入口が設けられ、前記ケーシングは、前記ケーシング内に連通し、前記回転体の外周に対向する位置に設けられ、前記ケーシング内から液体を送出する送出口を有する気泡含有液体製造装置と、
前記送入口に前記液体を圧送する液圧ポンプと
を具備する気泡含有液体製造システム。 - 請求項9に記載の気泡含有液体製造システムであって、
前記気泡含有液体製造装置は、前記回転体を回転させる回転駆動源をさらに備え、
前記回転駆動源は、前記液圧ポンプによって圧送された前記液体の流れによって前記回転体を回転させる液圧モーターである
気泡含有液体製造システム。 - ケーシングを含み、平坦面を備える固定部材と、前記平坦面側の第1の面と前記第1の面とは反対側の第2の面を有する板状の基板部と、前記第1の面に設けられ、前記第1の面から前記平坦面に向かって突出する凸部と、前記凸部と前記第1の面によって形成される凹部からなり、前記平坦面と所定の間隔を空けて対向し、前記平坦面と前記第1の面の間に流路を形成する凹凸構造とを有し、前記ケーシングに収容され、前記平坦面に対して回転可能に支持された回転体とを具備し、前記ケーシングは、前記ケーシング内に連通し、前記回転体の外周に対向する位置に設けられ、前記ケーシング内から液体を送出する送出口を有する気泡含有液体製造装置において、前記平坦面に設けられた送入口から前記流路に、気体が送入された液体を供給し、
前記回転体を前記平坦面に対して回転させる
気泡含有液体製造方法。
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