JPH04126542A - 気泡発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、液体中で気泡を発生させる気泡発生器に関
する。

〔従来の技術〕

気泡は、液体中に酸素を溶解させて液体の活性化を図り
、水中の生物を保護したり、あるいは水底のヘドロ等に
送り込みバクテリアの発生を促進して水底の活性化を図
るのに利用される。

このような気泡を発生する装置として、内部に無数の小
さな孔を有する発泡石に小型の圧縮ポンプを用いて空気
を送り込み、発泡石を通過する際に小さな気泡を作り出
す装置が一般に知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述した従来の気泡発生装置では、空気
は圧縮ポンプにより発泡石の小孔内を通過させられるこ
とにより圧送されて排出される際に小さな気泡となるた
め、水中に排出されると圧縮された気泡が膨張してどう
してもある程度大きくなる。

このため、気泡が発生しても気泡が前方に進まず、排出
されると真ぐ上方に逃げてしまい、水中に広く気泡を拡
散することができない、従って、気泡を前方に広く拡散
させようとすると、大きな圧力で空気を送り込む必要が
あり、そうすると増々気泡が大きくなってしまう。

ところで、水中の生物や微生物のために液中にできるだ
け多くの酸素を溶は込ませるためには、気泡の大きさは
出来るだけ小さいのがよく、できれば極微粒子状である
のが望ましい、しかし、上述したように、従来の気泡発
生装置ではこのような極微粒子状の気泡を確実に生成す
ることはできないという問題があった。

この発明は、上述したような従来の気泡発生装置による
気泡生成技術の現状に鑑みて成されたものであり、その
目的は円筒体内に接線方向から加圧液体を導入し、これ
に外気を導入する簡単な構成で微細な気泡を発生する気
泡発生器を提供するにある。

〔課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するための手段として、この発明では、
一端を閉じ、他端を開放状とした円筒体内にその内周接
線方向に加圧液体を導入する開口を設け、上記閉塞端に
円筒体の中心位置で外気を導入する開口を設けて成る気
泡発生器の構成を採用したのである。

〔作用］ 加圧液体を開口から円筒体内に導入すると、円筒体内の
混合室で加圧液体は旋回流として旋回して開口端から外
部へ流出する。加圧液体が旋回する際に液体には遠心力
が作用して外周付近の圧力が高く、中心付近は負圧とな
る領域が発生する。

そこで、この負圧領域付近に円筒体の閉塞端に設けた開
口から外気を導入すると、外気を激しく吸入して液体流
れの中心付近に負圧空気路を形成する。

そして、この負圧空気路と液体流れの間で激しく液体と
空気の混合が行なわれ、微小な気泡が液体中に生成され
、液体流れに乗って外部へ排出される。こうして、微小
な気泡が発生するのである。

上述した気泡の発生は、混合される外気の量を調節する
ことによって数層からコクロン粒子径の気泡まで自由に
所望の大きさのものを得ることができる。

〔実施例〕

以下この発明の実施例について添付図を参照して説明す
る。

第１図は、この発明による気泡発生器を備えた気泡発生
装置の全体概略図である。

気泡発生器は、図示のように、円筒体１から成り、その
一端は閉しられ他端は開放されている。

円筒体１の外側には外筒２が同心円状に形成され、円筒
体１と外筒２との間の導入路３に加圧液が送り込まれる
。

さらに、この加圧液は、円筒体１の内部の混合室４に対
して流路５の先端の開口６から送り込まれる。この場合
、流路５は第２図の断面図に示すように、加圧液が円筒
体１の内部の混合室４の内周に対してその接線方向から
送り込まれるように設けられている。

なお、流路５は図示の例では２ケ所設けているが、この
流路５の数は任意である。又、導入路３から流路５へと
流れる加圧液は、図示の導入路３による方法以外に例え
ば流路５にそれぞれ独立に接続される配管により送り込
むようにしてもよい。

混合室４に流入した加圧液は開放端の開口８から流出す
る０円筒体１の閉塞端には外気を導入する小孔Ｓが設け
られている。

上記構成の気泡発生器に対して、適宜長さの空気導入管
１０と加圧水管１１が設けられており、加圧水管１１は
図示省略しているが加圧ポンプに接続されている。又、
空気導入管１０は、経路途中の適当な位置で、図示のよ
うに、気水厚部１２に接続プラグ１３により接続したス
トップパルプ１４を介して大気に開放自在に接続されて
いる。

上記のように構成した気泡発生装置では次のように気泡
を発生する。

まず、加圧ポンプにより加圧水を気泡発生器に送り込む
と、導入路３から流路５を通って混合室４に加圧水が流
れ込む。この時、加圧水は混合室４内にその接線方向に
流入するため、加圧水の持つ運動エネルギは流れを激し
く旋回させながら開口８側へと送る。

混合室４内で加圧水が旋回流となると、遠心力により旋
回流の外周付近の圧力が高く、中心線付近では圧力が低
下して負圧となるような圧力分布を示す。

そこで、このような中心線付近で負圧となるような状態
で、ストップパルプ１４を開き外気を小孔９から中心線
上に混合室４内に導入すると、この外気を激しく吸入し
て負圧空気路Ｘが中心線上に発生する。

上記負圧空気路Ｘを生じながら、この負圧空気は激しく
旋回する水流との間で微小な気泡を発生させ、水流が開
口８へと流れるに従って外周の水流が少しずつ低下した
圧力環境内で出口へと向う。

このように、旋回流の外周圧力で囲まれた状態で発生す
る気泡は、外気の混入の割合によって極めて微小な気泡
を発生させることができる。従って、バルブ１４により
空気を加減し吸引し得る最大の空気量を混合すると、最
大２閣位までの気泡を発生させることができ、空気量を
徐々に減少させるとミクロン粒径の気泡が発生する。こ
のミクロン粒径の気泡は目視ではじっと凝視してわずか
に液全体が白くにごるように見えることが確認できる程
微小なものである。

なお、外気導入を最大にすると気泡粒子が不揃いになる
ことがあるが、その場合は加圧水圧を上昇させることに
より一定した気泡粒子が得られる。

第４図は整流アダプタを設けた気泡発生器の例を示す断
面図である。

この実施例では、円筒体１の開口８側には整流管２１が
突出して一体に設けられ、その先端に整流アダプタ２０
が接続されている。

この整流アダプタ２０は円筒２３内に３枚のプレート２
２が１２０°ずつの挟角の間隔で設けられ、プレート２
２の先端は整流管２１に対する固定のための脚部の役目
をする。

このように形成した気泡発生器では、発生した微小な気
泡を含む水流は整流管２１で整流され、さらに整流アダ
プタ２０のプレート２２で旋回が止められ直進距離を長
くすることができる。

上述したいずれの実施例の気泡発生器も、種々の用途に
利用することができる。例えば、家庭内での水槽内に魚
類を養う場合だけでなく、養魚場等の池の酸素を補給し
たり、あるいは地底にヘドロが堆積している場合に微小
な気泡を送り込んでバクテリアを活性化してヘドロを除
去する場合などに利用できる。

〔効果〕

以上詳細に説明したように、この発明による気泡発生器
は一端開口他端閉塞状の円筒体内に加圧液をその内部混
合室の接線方向から流入させ、閉塞端に大気を導入する
開口を設けるように構成したから、混合室内で加圧流が
旋回流となって生じる負圧中心ｋｌＡ　９Ｍ域に大気を
混入する際に微小な気泡を生し、その大気の混入量を調
整することにより所望の微粒子状気泡を生ぜしめること
ができ、このような微小な気泡をバクテリアに与えて活
性化することにより水底のヘドロの除去などの種々の用
途に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による気泡発生器を備えた気泡発生装
置の全体概略図、第２図は第１図の線■−ｎから見た断
面図、第３図は気泡発生器の作用を説明する図、第４図
は整流アダプタを備えた気泡発生器の断面図である。 １・・・・・・円筒体、　　　２・・・・・・外筒、３
・・・・・・導入路、　　　４・・・・・・混合室、５
・・・・・・流路、　　　　　６・・・・・・開口、８
・・・・・・開口、　　　　９・・・・・・小孔、１０
・・・・・・空気導入管、１１・・・・・・加圧水管、
１４・・・・・・ストップパルプ。 特許出願人　野村電子工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一端を閉じ、他端を開放状とした円筒体内にその
   内周接線方向に加圧液体を導入する開口を設け、上記閉
   塞端に円筒体の中心位置で外気を導入する開口を設けて
   成る気泡発生器。