JP7249819B2 - マイクロバブル発生ノズル - Google Patents

Description

本発明は、マイクロバブル発生ノズルに関する。

マイクロバブル発生ノズルは、液体が流通する管の端部等に設けられる。マイクロバブル発生ノズルは、内部を流れる液体中にマイクロバブルを発生させる。マイクロバブルを含む液体は、例えば洗浄効果などの機能を有する。
従来、例えば特許文献１のファインバブル発生装置が知られている。このファインバブル発生装置は、筒体の貫通孔が、筒体の長手方向に進むに従い周方向にねじれて、螺旋状に延びている。

特許第６３１２７６８号公報

従来のマイクロバブル発生ノズルは、構造を簡素化しつつ外形をコンパクトに抑える点において、改善の余地があった。

上記事情に鑑み、本発明は、構造を簡素化しつつ外形をコンパクトに抑えることができるマイクロバブル発生ノズルを提供することを目的の一つとする。

本発明の一つの態様は、液体が流通する管に設けられるマイクロバブル発生ノズルであって、中心軸を有し、前記中心軸の軸方向に延びる筒体と、前記筒体の内部に配置される内装体と、前記筒体の内部に形成される流路と、を備え、前記流路は、前記筒体の軸方向一方側の端部に位置する流入側流路部と、前記筒体の軸方向他方側の端部に位置する流出側流路部と、軸方向において前記流入側流路部と前記流出側流路部との間に位置し、前記流入側流路部および前記流出側流路部と連通するマイクロバブル発生流路部と、を有し、前記マイクロバブル発生流路部は、前記筒体の内周面と、前記内装体の外周面とにより形成され、前記マイクロバブル発生流路部は、軸方向他方側へ向かうに従い拡径する拡径流路部と、前記拡径流路部の軸方向他方側に配置されて前記拡径流路部と連通し、軸方向他方側へ向かうに従い縮径する縮径流路部と、を有し、前記流入側流路部は、前記流入側流路部のうち軸方向他方側の端部に位置して前記マイクロバブル発生流路部と繋がる複数の接続流路部を有し、複数の前記接続流路部は、前記中心軸回りの周方向に等ピッチで配列する。
また、本発明の一つの態様は、液体が流通する管に設けられるマイクロバブル発生ノズルであって、中心軸を有し、前記中心軸の軸方向に延びる筒体と、前記筒体の内部に配置される内装体と、前記筒体の内部に形成される流路と、を備え、前記流路は、前記筒体の軸方向一方側の端部に位置する流入側流路部と、前記筒体の軸方向他方側の端部に位置する流出側流路部と、軸方向において前記流入側流路部と前記流出側流路部との間に位置し、前記流入側流路部および前記流出側流路部と連通するマイクロバブル発生流路部と、を有し、前記マイクロバブル発生流路部は、前記筒体の内周面と、前記内装体の外周面とにより形成され、前記マイクロバブル発生流路部は、軸方向他方側へ向かうに従い拡径する拡径流路部と、前記拡径流路部の軸方向他方側に配置されて前記拡径流路部と連通し、軸方向他方側へ向かうに従い縮径する縮径流路部と、を有し、前記筒体は、前記筒体の内周面の一部を構成し、軸方向他方側へ向かうに従い拡径する拡径内周面部と、前記筒体の内周面の一部を構成し、前記拡径内周面部の軸方向他方側に配置され、軸方向他方側へ向かうに従い縮径する縮径内周面部と、を有し、前記内装体は、前記内装体の外周面の一部を構成し、軸方向他方側へ向かうに従い拡径する拡径外周面部と、前記内装体の外周面の一部を構成し、前記拡径外周面部の軸方向他方側に配置され、軸方向他方側へ向かうに従い縮径する縮径外周面部と、を有し、前記拡径流路部は、前記拡径内周面部と、前記拡径外周面部とにより形成され、前記縮径流路部は、前記縮径内周面部と、前記縮径外周面部とにより形成され、前記縮径内周面部は、軸方向に沿って凹凸形状が繰り返される第１縮径凹凸部を有し、前記縮径外周面部は、軸方向に沿って凹凸形状が繰り返される第２縮径凹凸部を有する。

このマイクロバブル発生ノズルでは、マイクロバブル発生流路部が、拡径流路部と縮径流路部とを有する。このため液体が、マイクロバブル発生流路部を拡径流路部から縮径流路部へと流れることにより、流路内の液体の圧力が変化したり液体に遠心力が作用するなどして、液体中にマイクロバブルが発生する。

本発明では、従来の構造のように流路を螺旋状に形成することなく、構造を簡素化しつつマイクロバブルを発生させることができる。このため、マイクロバブル発生ノズルの製造が容易である。また従来の構造に比べて、本発明では、特に軸方向の全長を小さく抑えることが容易である。したがって、マイクロバブル発生ノズルの外形をコンパクトに抑えることができる。
上記マイクロバブル発生ノズルにおいて、前記流入側流路部は、前記流入側流路部のうち軸方向他方側の端部に位置して前記マイクロバブル発生流路部と繋がる複数の接続流路部を有し、複数の前記接続流路部は、前記中心軸回りの周方向に等ピッチで配列する。
この場合、流入側流路部の複数の接続流路部からマイクロバブル発生流路部へと、液体が周方向均等に分散されて流入する。したがって、マイクロバブル発生流路部を流れる液体に、マイクロバブルを周方向均等に発生させることができる。
上記マイクロバブル発生ノズルにおいて、前記筒体は、前記筒体の内周面の一部を構成し、軸方向他方側へ向かうに従い拡径する拡径内周面部と、前記筒体の内周面の一部を構成し、前記拡径内周面部の軸方向他方側に配置され、軸方向他方側へ向かうに従い縮径する縮径内周面部と、を有し、前記内装体は、前記内装体の外周面の一部を構成し、軸方向他方側へ向かうに従い拡径する拡径外周面部と、前記内装体の外周面の一部を構成し、前記拡径外周面部の軸方向他方側に配置され、軸方向他方側へ向かうに従い縮径する縮径外周面部と、を有し、前記拡径流路部は、前記拡径内周面部と、前記拡径外周面部とにより形成され、前記縮径流路部は、前記縮径内周面部と、前記縮径外周面部とにより形成される。
この場合、液体が拡径流路部から縮径流路部へと流れることにより、流路内の液体に圧力の変化や遠心力を安定して作用させることができ、液体中にマイクロバブルがより安定して発生する。
上記マイクロバブル発生ノズルにおいて、前記縮径内周面部は、軸方向に沿って凹凸形状が繰り返される第１縮径凹凸部を有し、前記縮径外周面部は、軸方向に沿って凹凸形状が繰り返される第２縮径凹凸部を有する。
この場合、縮径流路部を形成する縮径内周面部と縮径外周面部とが、それぞれ軸方向に凹凸形状が繰り返される部分を有するので、縮径流路部の内部を流れる液体に、圧力の変化や遠心力をより作用させやすくすることができる。また、縮径流路部の断面形状および断面積が、軸方向の各位置で変化する。このため、縮径流路部を流れる液体に、マイクロバブルがより安定して発生しやすい。
上記マイクロバブル発生ノズルにおいて、前記第１縮径凹凸部の凸部と、前記第２縮径凹凸部の凸部とが、互いに対向して配置され、前記第１縮径凹凸部の凹部と、前記第２縮径凹凸部の凹部とが、互いに対向して配置されることが好ましい。
この場合、縮径流路部の断面形状および断面積が、軸方向の各位置でより大きく変化する。したがって、縮径流路部を流れる液体に、マイクロバブルがより安定して発生させられる。

上記マイクロバブル発生ノズルにおいて、前記拡径内周面部は、軸方向に沿って凹凸形状が繰り返される第１拡径凹凸部を有し、前記拡径外周面部は、軸方向に沿って凹凸形状が繰り返される第２拡径凹凸部を有することが好ましい。

この場合、拡径流路部を形成する拡径内周面部と拡径外周面部とが、それぞれ軸方向に凹凸形状が繰り返される部分を有するので、拡径流路部の内部を流れる液体に、圧力の変化や遠心力をより作用させやすくすることができる。また、拡径流路部の断面形状および断面積が、軸方向の各位置で変化する。このため、拡径流路部を流れる液体に、マイクロバブルがより安定して発生しやすい。

上記マイクロバブル発生ノズルにおいて、前記第１拡径凹凸部の凸部と、前記第２拡径凹凸部の凸部とが、互いに対向して配置され、前記第１拡径凹凸部の凹部と、前記第２拡径凹凸部の凹部とが、互いに対向して配置されることが好ましい。

この場合、拡径流路部の断面形状および断面積が、軸方向の各位置でより大きく変化する。したがって、拡径流路部を流れる液体に、マイクロバブルがより安定して発生させられる。
上記マイクロバブル発生ノズルにおいて、前記マイクロバブル発生流路部は、前記中心軸回りの周方向に延びる環状であることが好ましい。
この場合、マイクロバブル発生流路部の構造をより簡素化でき、マイクロバブル発生ノズルの製造がより容易となる。

上記マイクロバブル発生ノズルにおいて、前記流出側流路部は、前記マイクロバブル発生流路部と繋がる複数の噴出流路部を有し、複数の前記噴出流路部は、前記中心軸回りの周方向に等ピッチで配列することが好ましい。

この場合、マイクロバブル発生流路部から流出側流路部の複数の噴出流路部へと、液体が周方向均等に分散されて流入する。したがって、マイクロバブルを含む液体を、複数の噴出流路部からシャワー状に周方向均等に噴出させることができる。

本発明の一つの態様のマイクロバブル発生ノズルによれば、構造を簡素化しつつ外形をコンパクトに抑えることができる。

本発明の一実施形態のマイクロバブル発生ノズルを示す正面図である。 図１のII-II断面を示す側断面図（縦断面図）である。 本発明の一実施形態のマイクロバブル発生ノズルを示す背面図である。

本発明の一実施形態のマイクロバブル発生ノズル１０について、図面を参照して説明する。
本実施形態のマイクロバブル発生ノズル１０は、液体が流通する図示しない管（配管）に設けられる。具体的に、マイクロバブル発生ノズル１０は、管の下流側の端部や蛇口、管の途中（管の端部以外の部分）等に設けられる。マイクロバブル発生ノズル１０は、例えば製缶工場において、用水が流通する管に設けられ、管の一部を構成する。マイクロバブル発生ノズル１０は、例えば樹脂製である。

図１～図３に示すように、マイクロバブル発生ノズル１０は、中心軸Ｏを有し、中心軸Ｏの軸方向に延びる筒体１１と、内装体１２と、連結筒１３と、シール部材１４と、筒体１１の内部に形成される流路１５と、を備える。
液体は、筒体１１の中心軸Ｏが延びる方向において、筒体１１の一方側の端部から他方側の端部へ向けて、流路１５の内部を流通する。

本実施形態では、筒体１１の中心軸Ｏが延びる方向を軸方向と呼ぶ。軸方向のうち、筒体１１の流路１５内を流れる液体の上流側を軸方向一方側と呼び、下流側を軸方向他方側と呼ぶ。本実施形態では軸方向一方側が、図２における右側であり、軸方向他方側が、図２における左側である。
中心軸Ｏに直交する方向を径方向と呼ぶ。径方向のうち、中心軸Ｏに接近する方向を径方向内側と呼び、中心軸Ｏから離れる方向を径方向外側と呼ぶ。
中心軸Ｏ回りに周回する方向を周方向と呼ぶ。

筒体１１は、外筒１６と、上流側内筒１７と、下流側内筒１８と、ノズルキャップ１９と、を有する。
外筒１６は、中心軸Ｏを中心として軸方向に延びる多段筒状である。外筒１６は、小径筒部１６ａと、大径筒部１６ｂと、環状板部１６ｃと、環状凹部１６ｅと、を有する。

小径筒部１６ａは、軸方向に延びる円筒状である。小径筒部１６ａは、外筒１６のうち軸方向一方側の端部に位置する。小径筒部１６ａは、小径筒部１６ａの外周面に、管接続ねじ部１６ｄを有する。小径筒部１６ａは、管接続ねじ部１６ｄを用いて、図示しない管の端部等に接続される。

大径筒部１６ｂは、軸方向に延びる円筒状である。大径筒部１６ｂは、外筒１６のうち軸方向一方側の端部以外の部分に位置する。大径筒部１６ｂの外径は、小径筒部１６ａの外径よりも大きい。大径筒部１６ｂの内径は、小径筒部１６ａの内径よりも大きい。大径筒部１６ｂは、大径筒部１６ｂの内周面の軸方向他方側の端部に、雌ねじ部１６ｆを有する。

環状板部１６ｃは、中心軸Ｏを中心とする円環板状であり、一対の板面が軸方向を向く。環状板部１６ｃの各板面は、中心軸Ｏに垂直な方向に拡がる平面状である。環状板部１６ｃの内周部は、小径筒部１６ａの軸方向他方側の端部と接続する。環状板部１６ｃの外周部は、大径筒部１６ｂの軸方向一方側の端部と接続する。

環状凹部１６ｅは、小径筒部１６ａの内周面と、環状板部１６ｃの軸方向他方側を向く板面とが接続する角部に配置される。環状凹部１６ｅは、小径筒部１６ａの内周面のうち、軸方向他方側の端部に位置する。環状凹部１６ｅは、小径筒部１６ａの内周面から径方向外側に窪み、周方向に延びる。環状凹部１６ｅは、環状板部１６ｃの軸方向他方側を向く板面のうち、径方向内側の端部に位置する。環状凹部１６ｅは、環状板部１６ｃの軸方向他方側を向く板面から軸方向一方側に窪み、周方向に延びる。環状凹部１６ｅは、中心軸Ｏを中心とする円形環状である。

上流側内筒１７は、中心軸Ｏを中心として軸方向に延びる筒状である。上流側内筒１７は、外筒１６の内部に配置される。上流側内筒１７は、大径筒部１６ｂ内に嵌合する。上流側内筒１７の外径は、軸方向に沿って略一定である。上流側内筒１７の内径は、軸方向他方側へ向かうに従い段階的に拡径する。上流側内筒１７の軸方向一方側を向く端面は、中心軸Ｏに垂直な方向に拡がる平面状である。上流側内筒１７の軸方向一方側を向く端面は、環状板部１６ｃの軸方向他方側を向く板面と接触する。上流側内筒１７の軸方向他方側を向く端面は、中心軸Ｏに垂直な方向に拡がる平面状である。

上流側内筒１７は、上流側内筒１７の内周面に拡径内周面部２０を有する。すなわち筒体１１は、筒体１１の内周面の一部を構成する拡径内周面部２０を有する。拡径内周面部２０は、上流側内筒１７の内周面の全周にわたって配置される。拡径内周面部２０は、軸方向他方側へ向かうに従い拡径する。

拡径内周面部２０は、軸方向に沿って凹凸形状が繰り返される第１拡径凹凸部２１を有する。第１拡径凹凸部２１は、複数の凸部２１ａと、複数の凹部２１ｂと、を有する。図２に示す中心軸Ｏに沿う断面視（縦断面視）において、凸部２１ａと凹部２１ｂとは、第１拡径凹凸部２１に交互に並んで配置される。

下流側内筒１８は、中心軸Ｏを中心として軸方向に延びる筒状である。下流側内筒１８は、外筒１６の内部に配置される。下流側内筒１８は、大径筒部１６ｂ内に嵌合する。下流側内筒１８の外径は、軸方向に沿って略一定である。下流側内筒１８の内径は、軸方向他方側へ向かうに従い段階的に縮径する。下流側内筒１８の軸方向一方側を向く端面は、中心軸Ｏに垂直な方向に拡がる平面状である。下流側内筒１８の軸方向一方側を向く端面は、上流側内筒１７の軸方向他方側を向く端面と接触する。下流側内筒１８の軸方向他方側を向く端面は、中心軸Ｏに垂直な方向に拡がる平面状である。

下流側内筒１８は、軸方向他方側を向く端面にシール溝１８ａを有する。シール溝１８ａは、下流側内筒１８の軸方向他方側を向く端面から軸方向一方側に窪み、周方向に延びる。シール溝１８ａは、中心軸Ｏを中心とする円形環状である。

下流側内筒１８は、下流側内筒１８の内周面に縮径内周面部２２を有する。すなわち筒体１１は、筒体１１の内周面の一部を構成する縮径内周面部２２を有する。縮径内周面部２２は、下流側内筒１８の内周面の全周にわたって配置される。縮径内周面部２２は、拡径内周面部２０の軸方向他方側に配置され、軸方向他方側へ向かうに従い縮径する。

縮径内周面部２２は、軸方向に沿って凹凸形状が繰り返される第１縮径凹凸部２３を有する。第１縮径凹凸部２３は、複数の凸部２３ａと、複数の凹部２３ｂと、を有する。図２に示す縦断面視において、凸部２３ａと凹部２３ｂとは、第１縮径凹凸部２３に交互に並んで配置される。

ノズルキャップ１９は、中心軸Ｏを中心とする略柱状または略板状である。ノズルキャップ１９は、キャップ本体部１９ａと、突出部１９ｂと、嵌合軸１９ｃと、噴出孔１９ｄと、を有する。

キャップ本体部１９ａは、中心軸Ｏを中心とする略円板状である。キャップ本体部１９ａの軸方向一方側を向く板面は、中心軸Ｏに垂直な方向に拡がる平面状である。キャップ本体部１９ａの軸方向一方側を向く板面は、下流側内筒１８の軸方向他方側を向く端面と接触する。キャップ本体部１９ａは、キャップ本体部１９ａの外周面に雄ねじ部１９ｅを有する。雄ねじ部１９ｅは、大径筒部１６ｂの雌ねじ部１６ｆとねじ止めされる。

突出部１９ｂは、キャップ本体部１９ａの軸方向他方側を向く板面から軸方向他方側に突出する。突出部１９ｂは、中心軸Ｏを中心とする略円錐状であり、軸方向に延びる。突出部１９ｂは、軸方向他方側へ向かうに従い外径が小さくなる。突出部１９ｂは、噴出孔１９ｄの軸方向他方側の開口部よりも、軸方向他方側に突出する。

嵌合軸１９ｃは、キャップ本体部１９ａの軸方向一方側を向く板面から軸方向一方側に突出する。嵌合軸１９ｃは、中心軸Ｏを中心とする円柱状であり、軸方向に延びる。

噴出孔１９ｄは、ノズルキャップ１９を軸方向に貫通する。噴出孔１９ｄは、円孔状である。噴出孔１９ｄは、軸方向一方側の開口部と、軸方向他方側の開口部と、を有する。噴出孔１９ｄの軸方向一方側の開口部は、嵌合軸１９ｃよりも径方向外側に位置する。噴出孔１９ｄの軸方向一方側の開口部は、軸方向一方側へ向かうに従い拡径する。噴出孔１９ｄの軸方向他方側の開口部は、突出部１９ｂの径方向外側に位置する。
噴出孔１９ｄは、ノズルキャップ１９に複数設けられる。複数の噴出孔１９ｄは、中心軸Ｏ回りの周方向に等ピッチで配列する。本実施形態では噴出孔１９ｄが、周方向に互いに等間隔をあけて１２個配列する。

内装体１２は、筒体１１の内部に配置される。内装体１２は、上流側内筒１７および下流側内筒１８の径方向内側に配置される。内装体１２は、中心軸Ｏを中心とする略柱状または略板状である。内装体１２は、軸方向の両端部から中央部へ向かうに従い外径が大きくなる。内装体１２の軸方向一方側を向く端面は、中心軸Ｏに垂直な方向に拡がる平面状である。内装体１２の軸方向他方側を向く端面は、中心軸Ｏに垂直な方向に拡がる平面状である。内装体１２の軸方向他方側を向く端面は、キャップ本体部１９ａの軸方向一方側を向く板面と接触する。

内装体１２は、拡径外周面部２４と、縮径外周面部２５と、突起部１２ａと、嵌合穴１２ｂと、環状溝部１２ｃと、を有する。
拡径外周面部２４は、内装体１２の外周面のうち、軸方向一方側の部分を構成する。すなわち拡径外周面部２４は、内装体１２の外周面の一部を構成する。拡径外周面部２４は、内装体１２の外周面のうち軸方向一方側の部分において、周方向の全周にわたって配置される。拡径外周面部２４は、軸方向他方側へ向かうに従い拡径する。拡径外周面部２４は、拡径内周面部２０と隙間をあけて対向配置される。

拡径外周面部２４は、軸方向に沿って凹凸形状が繰り返される第２拡径凹凸部２６を有する。第２拡径凹凸部２６は、複数の凸部２６ａと、複数の凹部２６ｂと、を有する。図２に示す縦断面視において、凸部２６ａと凹部２６ｂとは、第２拡径凹凸部２６に交互に並んで配置される。
第１拡径凹凸部２１の凸部２１ａと、第２拡径凹凸部２６の凸部２６ａとは、互いに対向して配置される。第１拡径凹凸部２１の凹部２１ｂと、第２拡径凹凸部２６の凹部２６ｂとは、互いに対向して配置される。

縮径外周面部２５は、内装体１２の外周面のうち、軸方向他方側の部分を構成する。すなわち縮径外周面部２５は、内装体１２の外周面の一部を構成する。縮径外周面部２５は、内装体１２の外周面のうち軸方向他方側の部分において、周方向の全周にわたって配置される。縮径外周面部２５は、拡径外周面部２４の軸方向他方側に配置され、軸方向他方側へ向かうに従い縮径する。縮径外周面部２５は、縮径内周面部２２と隙間をあけて対向配置される。

縮径外周面部２５は、軸方向に沿って凹凸形状が繰り返される第２縮径凹凸部２７を有する。第２縮径凹凸部２７は、複数の凸部２７ａと、複数の凹部２７ｂと、を有する。図２に示す縦断面視において、凸部２７ａと凹部２７ｂとは、第２縮径凹凸部２７に交互に並んで配置される。
第１縮径凹凸部２３の凸部２３ａと、第２縮径凹凸部２７の凸部２７ａとは、互いに対向して配置される。第１縮径凹凸部２３の凹部２３ｂと、第２縮径凹凸部２７の凹部２７ｂとは、互いに対向して配置される。

突起部１２ａは、内装体１２の軸方向一方側を向く端面から軸方向一方側に突出する。突起部１２ａは、中心軸Ｏを中心とする略円錐状であり、軸方向に延びる。突起部１２ａは、軸方向一方側へ向かうに従い外径が小さくなる。

嵌合穴１２ｂは、内装体１２の軸方向他方側を向く端面から軸方向一方側に窪む。嵌合穴１２ｂは、中心軸Ｏを中心とする円孔状であり、軸方向に延びる。嵌合穴１２ｂ内には、嵌合軸１９ｃが嵌合する。

環状溝部１２ｃは、内装体１２の軸方向一方側を向く端面から軸方向他方側に窪み、周方向に延びる。環状溝部１２ｃは、中心軸Ｏを中心とする円形環状である。環状溝部１２ｃは、突起部１２ａよりも径方向外側に位置する。環状溝部１２ｃは、環状凹部１６ｅの軸方向他方側に位置し、環状凹部１６ｅと軸方向に間隔をあけて対向する。

連結筒１３は、中心軸Ｏを中心として軸方向に延びる円筒状である。連結筒１３は、筒体１１と内装体１２とを連結する。連結筒１３の軸方向一方側の端部は、環状凹部１６ｅ内に嵌合する。本実施形態では、連結筒１３の軸方向一方側の端部が、上流側内筒１７の軸方向一方側の端部の径方向内側にも嵌合する。連結筒１３の軸方向他方側の端部は、環状溝部１２ｃに嵌合する。

連結筒１３は、連結筒１３の周壁を径方向に貫通する接続孔１３ａを有する。接続孔１３ａは、連結筒１３に複数設けられる。複数の接続孔１３ａは、中心軸Ｏ回りの周方向に等ピッチで配列する。本実施形態では接続孔１３ａが、周方向に互いに等間隔をあけて１２個配列する。

シール部材１４は、中心軸Ｏを中心とする円形環状である。シール部材１４は、例えばＯリング等の弾性部材である。シール部材１４は、シール溝１８ａに配置される。シール部材１４は、キャップ本体部１９ａの軸方向一方側を向く板面と接触する。

流路１５は、筒体１１の内部に配置され、筒体１１を軸方向に貫通する。流路１５には、不図示の管から液体が流入する。液体は、流路１５内を軸方向一方側の端部から軸方向他方側の端部へ向けて流れる。
流路１５は、筒体１１の軸方向一方側の端部に位置する流入側流路部３０と、筒体１１の軸方向他方側の端部に位置する流出側流路部３１と、軸方向において流入側流路部３０と流出側流路部３１との間に位置し、流入側流路部３０および流出側流路部３１と連通するマイクロバブル発生流路部３２と、を有する。

流入側流路部３０は、小径筒部１６ａの内周面と、連結筒１３の内周面および接続孔１３ａと、内装体１２の軸方向一方側を向く端面および突起部１２ａと、により形成される。流入側流路部３０は、流入側流路部３０のうち軸方向他方側の端部に位置してマイクロバブル発生流路部３２と繋がる複数の接続流路部３０ａを有する。各接続流路部３０ａは、各接続孔１３ａにより形成される。複数の接続流路部３０ａは、中心軸Ｏ回りの周方向に等ピッチで配列する。本実施形態では接続流路部３０ａが、周方向に互いに等間隔をあけて１２個配列する。

流出側流路部３１は、マイクロバブル発生流路部３２と繋がる複数の噴出流路部３１ａを有する。各噴出流路部３１ａは、各噴出孔１９ｄにより形成される。複数の噴出流路部３１ａは、中心軸Ｏ回りの周方向に等ピッチで配列する。本実施形態では噴出流路部３１ａが、周方向に互いに等間隔をあけて１２個配列する。

マイクロバブル発生流路部３２は、筒体１１の内周面と、内装体１２の外周面とにより形成される。マイクロバブル発生流路部３２は、中心軸Ｏ回りの周方向に延びる環状である。マイクロバブル発生流路部３２は、径方向において、上流側内筒１７および下流側内筒１８と、内装体１２と、の間に配置される。
マイクロバブル発生流路部３２は、拡径流路部３２ａと、縮径流路部３２ｂと、を有する。

拡径流路部３２ａは、軸方向他方側へ向かうに従い拡径する。拡径流路部３２ａは、マイクロバブル発生流路部３２のうち、軸方向一方側の部分に位置する。拡径流路部３２ａは、拡径内周面部２０と、拡径外周面部２４とにより形成される。

縮径流路部３２ｂは、拡径流路部３２ａの軸方向他方側に配置されて拡径流路部３２ａと連通し、軸方向他方側へ向かうに従い縮径する。縮径流路部３２ｂは、マイクロバブル発生流路部３２のうち、軸方向他方側の部分に位置する。縮径流路部３２ｂは、縮径内周面部２２と、縮径外周面部２５とにより形成される。

以上説明した本実施形態のマイクロバブル発生ノズル１０では、マイクロバブル発生流路部３２が、拡径流路部３２ａと縮径流路部３２ｂとを有する。このため液体が、マイクロバブル発生流路部３２を拡径流路部３２ａから縮径流路部３２ｂへと流れることにより、流路１５内の液体の圧力が変化したり液体に遠心力が作用するなどして、液体中にマイクロバブルが発生する。

本実施形態では、例えば特許文献１（特許第６３１２７６８号公報）に記載の従来の構造のように流路を螺旋状に形成することなく、構造を簡素化しつつマイクロバブルを発生させることができる。このため、マイクロバブル発生ノズル１０の製造が容易である。また従来の構造に比べて、本実施形態では、特に軸方向の全長を小さく抑えることが容易である。したがって、マイクロバブル発生ノズル１０の外形をコンパクトに抑えることができる。

また本実施形態では、マイクロバブル発生流路部３２が、中心軸Ｏ回りの周方向に延びる環状である。
この場合、マイクロバブル発生流路部３２の構造をより簡素化でき、マイクロバブル発生ノズル１０の製造がより容易となる。

また本実施形態では、拡径流路部３２ａが、拡径内周面部２０と、拡径外周面部２４とにより形成され、縮径流路部３２ｂが、縮径内周面部２２と、縮径外周面部２５とにより形成される。
この場合、液体が拡径流路部３２ａから縮径流路部３２ｂへと流れることにより、流路１５内の液体に圧力の変化や遠心力を安定して作用させることができ、液体中にマイクロバブルがより安定して発生する。

また本実施形態では、拡径内周面部２０が、軸方向に沿って凹凸形状が繰り返される第１拡径凹凸部２１を有し、拡径外周面部２４が、軸方向に沿って凹凸形状が繰り返される第２拡径凹凸部２６を有する。
すなわち、拡径流路部３２ａを形成する拡径内周面部２０と拡径外周面部２４とが、それぞれ軸方向に凹凸形状が繰り返される部分を有するので、拡径流路部３２ａの内部を流れる液体に、圧力の変化や遠心力をより作用させやすくすることができる。また、拡径流路部３２ａの断面形状および断面積が、軸方向の各位置で変化する。このため、拡径流路部３２ａを流れる液体に、マイクロバブルがより安定して発生しやすい。

また本実施形態では、第１拡径凹凸部２１の凸部２１ａと、第２拡径凹凸部２６の凸部２６ａとが、互いに対向して配置され、第１拡径凹凸部２１の凹部２１ｂと、第２拡径凹凸部２６の凹部２６ｂとが、互いに対向して配置される。
この場合、拡径流路部３２ａの断面形状および断面積が、軸方向の各位置でより大きく変化する。したがって、拡径流路部３２ａを流れる液体に、マイクロバブルがより安定して発生させられる。

また本実施形態では、縮径内周面部２２が、軸方向に沿って凹凸形状が繰り返される第１縮径凹凸部２３を有し、縮径外周面部２５が、軸方向に沿って凹凸形状が繰り返される第２縮径凹凸部２７を有する。
すなわち、縮径流路部３２ｂを形成する縮径内周面部２２と縮径外周面部２５とが、それぞれ軸方向に凹凸形状が繰り返される部分を有するので、縮径流路部３２ｂの内部を流れる液体に、圧力の変化や遠心力をより作用させやすくすることができる。また、縮径流路部３２ｂの断面形状および断面積が、軸方向の各位置で変化する。このため、縮径流路部３２ｂを流れる液体に、マイクロバブルがより安定して発生しやすい。

また本実施形態では、第１縮径凹凸部２３の凸部２３ａと、第２縮径凹凸部２７の凸部２７ａとが、互いに対向して配置され、第１縮径凹凸部２３の凹部２３ｂと、第２縮径凹凸部２７の凹部２７ｂとが、互いに対向して配置される。
この場合、縮径流路部３２ｂの断面形状および断面積が、軸方向の各位置でより大きく変化する。したがって、縮径流路部３２ｂを流れる液体に、マイクロバブルがより安定して発生させられる。

また本実施形態では、流入側流路部３０の複数の接続流路部３０ａが、中心軸Ｏ回りの周方向に等ピッチで配列する。
この場合、流入側流路部３０の複数の接続流路部３０ａからマイクロバブル発生流路部３２へと、液体が周方向均等に分散されて流入する。したがって、マイクロバブル発生流路部３２を流れる液体に、マイクロバブルを周方向均等に発生させることができる。

また本実施形態では、流出側流路部３１の複数の噴出流路部３１ａが、中心軸Ｏ回りの周方向に等ピッチで配列する。
この場合、マイクロバブル発生流路部３２から流出側流路部３１の複数の噴出流路部３１ａへと、液体が周方向均等に分散されて流入する。したがって、マイクロバブルを含む液体を、複数の噴出流路部３１ａからシャワー状に周方向均等に噴出させることができる。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されず、例えば下記に説明するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の変更等が可能である。

前述の実施形態では、流出側流路部３１の複数の噴出流路部３１ａから液体がシャワー状に流出する例を挙げたが、これに限らない。例えば、マイクロバブル発生ノズル１０を管の途中に設ける場合には、流入側流路部３０の構成を軸方向に反転した構成を、流出側流路部３１に採用してもよい。

その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例およびなお書き等で説明した各構成（構成要素）を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されず、特許請求の範囲によってのみ限定される。

本発明のマイクロバブル発生ノズルによれば、構造を簡素化しつつ外形をコンパクトに抑えることができる。したがって、産業上の利用可能性を有する。

１０…マイクロバブル発生ノズル、１１…筒体、１２…内装体、１５…流路、２０…拡径内周面部、２１…第１拡径凹凸部、２１ａ，２３ａ，２６ａ，２７ａ…凸部、２１ｂ，２３ｂ，２６ｂ，２７ｂ…凹部、２２…縮径内周面部、２３…第１縮径凹凸部、２４…拡径外周面部、２５…縮径外周面部、２６…第２拡径凹凸部、２７…第２縮径凹凸部、３０…流入側流路部、３０ａ…接続流路部、３１…流出側流路部、３１ａ…噴出流路部、３２…マイクロバブル発生流路部、３２ａ…拡径流路部、３２ｂ…縮径流路部、Ｏ…中心軸

Claims (7)

1. 液体が流通する管に設けられるマイクロバブル発生ノズルであって、
   中心軸を有し、前記中心軸の軸方向に延びる筒体と、
   前記筒体の内部に配置される内装体と、
   前記筒体の内部に形成される流路と、を備え、
   前記流路は、
   前記筒体の軸方向一方側の端部に位置する流入側流路部と、
   前記筒体の軸方向他方側の端部に位置する流出側流路部と、
   軸方向において前記流入側流路部と前記流出側流路部との間に位置し、前記流入側流路部および前記流出側流路部と連通するマイクロバブル発生流路部と、を有し、
   前記マイクロバブル発生流路部は、前記筒体の内周面と、前記内装体の外周面とにより形成され、
   前記マイクロバブル発生流路部は、
   軸方向他方側へ向かうに従い拡径する拡径流路部と、
   前記拡径流路部の軸方向他方側に配置されて前記拡径流路部と連通し、軸方向他方側へ向かうに従い縮径する縮径流路部と、を有し、
   前記流入側流路部は、前記流入側流路部のうち軸方向他方側の端部に位置して前記マイクロバブル発生流路部と繋がる複数の接続流路部を有し、
   複数の前記接続流路部は、前記中心軸回りの周方向に等ピッチで配列する、
   マイクロバブル発生ノズル。
2. 液体が流通する管に設けられるマイクロバブル発生ノズルであって、
   中心軸を有し、前記中心軸の軸方向に延びる筒体と、
   前記筒体の内部に配置される内装体と、
   前記筒体の内部に形成される流路と、を備え、
   前記流路は、
   前記筒体の軸方向一方側の端部に位置する流入側流路部と、
   前記筒体の軸方向他方側の端部に位置する流出側流路部と、
   軸方向において前記流入側流路部と前記流出側流路部との間に位置し、前記流入側流路部および前記流出側流路部と連通するマイクロバブル発生流路部と、を有し、
   前記マイクロバブル発生流路部は、前記筒体の内周面と、前記内装体の外周面とにより形成され、
   前記マイクロバブル発生流路部は、
   軸方向他方側へ向かうに従い拡径する拡径流路部と、
   前記拡径流路部の軸方向他方側に配置されて前記拡径流路部と連通し、軸方向他方側へ向かうに従い縮径する縮径流路部と、を有し、
   前記筒体は、
   前記筒体の内周面の一部を構成し、軸方向他方側へ向かうに従い拡径する拡径内周面部と、
   前記筒体の内周面の一部を構成し、前記拡径内周面部の軸方向他方側に配置され、軸方向他方側へ向かうに従い縮径する縮径内周面部と、を有し、
   前記内装体は、
   前記内装体の外周面の一部を構成し、軸方向他方側へ向かうに従い拡径する拡径外周面部と、
   前記内装体の外周面の一部を構成し、前記拡径外周面部の軸方向他方側に配置され、軸方向他方側へ向かうに従い縮径する縮径外周面部と、を有し、
   前記拡径流路部は、前記拡径内周面部と、前記拡径外周面部とにより形成され、
   前記縮径流路部は、前記縮径内周面部と、前記縮径外周面部とにより形成され、
   前記縮径内周面部は、軸方向に沿って凹凸形状が繰り返される第１縮径凹凸部を有し、
   前記縮径外周面部は、軸方向に沿って凹凸形状が繰り返される第２縮径凹凸部を有する、
   マイクロバブル発生ノズル。
3. 前記第１縮径凹凸部の凸部と、前記第２縮径凹凸部の凸部とが、互いに対向して配置され、
   前記第１縮径凹凸部の凹部と、前記第２縮径凹凸部の凹部とが、互いに対向して配置される、
   請求項２に記載のマイクロバブル発生ノズル。
4. 前記拡径内周面部は、軸方向に沿って凹凸形状が繰り返される第１拡径凹凸部を有し、
   前記拡径外周面部は、軸方向に沿って凹凸形状が繰り返される第２拡径凹凸部を有する、
   請求項２または３に記載のマイクロバブル発生ノズル。
5. 前記第１拡径凹凸部の凸部と、前記第２拡径凹凸部の凸部とが、互いに対向して配置され、
   前記第１拡径凹凸部の凹部と、前記第２拡径凹凸部の凹部とが、互いに対向して配置される、
   請求項４に記載のマイクロバブル発生ノズル。
6. 前記マイクロバブル発生流路部は、前記中心軸回りの周方向に延びる環状である、
   請求項１から５のいずれか１項に記載のマイクロバブル発生ノズル。
7. 前記流出側流路部は、前記マイクロバブル発生流路部と繋がる複数の噴出流路部を有し、
   複数の前記噴出流路部は、前記中心軸回りの周方向に等ピッチで配列する、
   請求項１から６のいずれか１項に記載のマイクロバブル発生ノズル。

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