JPH09131999A - ディスプレイ用渦流発生方法及び装置 - Google Patents
ディスプレイ用渦流発生方法及び装置Info
- Publication number
- JPH09131999A JPH09131999A JP31479195A JP31479195A JPH09131999A JP H09131999 A JPH09131999 A JP H09131999A JP 31479195 A JP31479195 A JP 31479195A JP 31479195 A JP31479195 A JP 31479195A JP H09131999 A JPH09131999 A JP H09131999A
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- Japan
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- tubular body
- cylindrical body
- liquid
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Abstract
(57)【要約】
【課題】簡易に竜巻状渦流による視覚体験を提供できる
方法及び装置の提供。 【解決手段】透明な材料よりなる筒状体３の下方位置の
外周方向から内部に向かって、気体が混入された透明液
体をノズル６ａを介して噴出させる。該噴出により、筒
状体３内に渦巻き状の上昇する気泡混入上昇液流を発生
させ、上昇液流内に気泡による竜巻状の渦流８ａを形成
せしめる。上記方法を実現させるための装置は、内部に
透明液体８を収容する透明部材製の筒状体３と、該筒状
体３の底体４内に内向きに開口し、筒状体３内に少なく
とも気体を含む流体を噴出するノズル６ａとを備えた。
方法及び装置の提供。 【解決手段】透明な材料よりなる筒状体３の下方位置の
外周方向から内部に向かって、気体が混入された透明液
体をノズル６ａを介して噴出させる。該噴出により、筒
状体３内に渦巻き状の上昇する気泡混入上昇液流を発生
させ、上昇液流内に気泡による竜巻状の渦流８ａを形成
せしめる。上記方法を実現させるための装置は、内部に
透明液体８を収容する透明部材製の筒状体３と、該筒状
体３の底体４内に内向きに開口し、筒状体３内に少なく
とも気体を含む流体を噴出するノズル６ａとを備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特にディスプレイ
用として、竜巻状渦流を簡易に発生させる方法と装置に
関する。
用として、竜巻状渦流を簡易に発生させる方法と装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来
の、液流によるディスプレイ方法及び手段としては、噴
水や透明容器内下部より気泡を注入して上昇させる装置
が知られている。しかし、噴水装置は、噴水池や噴水空
間等の大スペースや大型の設備を必要とするものであ
り、室内用の装置としては設置に制約があり、透明水槽
内の液体中で気泡の上昇流を形成させるものも、単に気
泡上昇時の気泡の量や径を変化させ又は流動性（粘性）
の異なる液体を用いて上昇速度を変化させる程度の、変
化に乏しいものに限られていた。
の、液流によるディスプレイ方法及び手段としては、噴
水や透明容器内下部より気泡を注入して上昇させる装置
が知られている。しかし、噴水装置は、噴水池や噴水空
間等の大スペースや大型の設備を必要とするものであ
り、室内用の装置としては設置に制約があり、透明水槽
内の液体中で気泡の上昇流を形成させるものも、単に気
泡上昇時の気泡の量や径を変化させ又は流動性（粘性）
の異なる液体を用いて上昇速度を変化させる程度の、変
化に乏しいものに限られていた。
【０００３】本発明は主として屋内又は室内用として、
変化に富んだ渦流を発生させるディスプレイ用渦流発生
方法とそのための装置を提供せんとするものである。
変化に富んだ渦流を発生させるディスプレイ用渦流発生
方法とそのための装置を提供せんとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、透明な
材料よりなる筒状体３の下方位置の外周方向から内部に
向かって、気体とともに透明液体８をノズル６ａを介し
て噴出させることにより、該筒状体３内に渦巻き状に上
昇する気泡混入液流を発生させ、上記上昇液流内に気泡
による竜巻状の渦流８ａを形成せしめることを特徴とし
ている。
材料よりなる筒状体３の下方位置の外周方向から内部に
向かって、気体とともに透明液体８をノズル６ａを介し
て噴出させることにより、該筒状体３内に渦巻き状に上
昇する気泡混入液流を発生させ、上記上昇液流内に気泡
による竜巻状の渦流８ａを形成せしめることを特徴とし
ている。
【０００５】また、本発明の装置は、第１に、内部に透
明液体８を収容する透明部材製の筒状体３と、該筒状体
３の底部内に内向きに開口し、筒状体３内に少なくとも
気体を含む流体を噴出するノズル６ａとを備えたことを
特徴としている。
明液体８を収容する透明部材製の筒状体３と、該筒状体
３の底部内に内向きに開口し、筒状体３内に少なくとも
気体を含む流体を噴出するノズル６ａとを備えたことを
特徴としている。
【０００６】第２に、ノズル６ａの上流側にエア導入部
６ｂと透明液体８を加圧供給する液体導入部６ｃとを連
通接続したことを特徴としている。
６ｂと透明液体８を加圧供給する液体導入部６ｃとを連
通接続したことを特徴としている。
【０００７】第３に、筒状体３の外周に筒状体３の外周
側に流出する流体を受け止めて外部に排出するジャケッ
ト状の排出案内部２を設けたことを特徴としている。
側に流出する流体を受け止めて外部に排出するジャケッ
ト状の排出案内部２を設けたことを特徴としている。
【０００８】第４に、筒状体３の底部に筒状体３内に形
成される渦流８ａを下方より照射する照明器具７ａを設
置したことを特徴としている。
成される渦流８ａを下方より照射する照明器具７ａを設
置したことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１乃至図４に本発明の実施の形
態を実験装置で示す。ディスプレイ用渦流発生装置１
は、強化ガラス又は合成樹脂等の透明材料からなる上端
開放型の円形の筒状体３を本体部とし、該筒状体３の下
端には皿状の底体４が一体的に嵌合接続され、さらに該
底体４の底面側には、内部に上向きの照明器具７ａを収
容固定した、筒状又は箱状等の照明ケース７が固定され
ている。筒状体３の上端が開放端をなすのは、下部より
上昇する渦流が抵抗を受けないように、流体（水）を上
端外周より自然に越流させるためである。
態を実験装置で示す。ディスプレイ用渦流発生装置１
は、強化ガラス又は合成樹脂等の透明材料からなる上端
開放型の円形の筒状体３を本体部とし、該筒状体３の下
端には皿状の底体４が一体的に嵌合接続され、さらに該
底体４の底面側には、内部に上向きの照明器具７ａを収
容固定した、筒状又は箱状等の照明ケース７が固定され
ている。筒状体３の上端が開放端をなすのは、下部より
上昇する渦流が抵抗を受けないように、流体（水）を上
端外周より自然に越流させるためである。
【００１０】筒状体３の上端外周には上記越流水を受け
止めて外部に排出するための排出案内部２が連接して設
けられている。該排出案内部２は、筒状体３の開放され
た上端より下方位置に越流水を受け止めるに十分な深さ
をもつジャケット状の受水部２ａと、該受水部２ａの水
を外部に排出する排出口２ｂを備え、上記受水部の上端
には、筒状体３内より上昇するエアを排出する気抜口２
ｃを備えた蓋体２ｄが挿脱自在に嵌合して取り付けてあ
る。この構造により後述する内部の渦流は上端において
乱れることなく水の流出とともに自然に消滅する。
止めて外部に排出するための排出案内部２が連接して設
けられている。該排出案内部２は、筒状体３の開放され
た上端より下方位置に越流水を受け止めるに十分な深さ
をもつジャケット状の受水部２ａと、該受水部２ａの水
を外部に排出する排出口２ｂを備え、上記受水部の上端
には、筒状体３内より上昇するエアを排出する気抜口２
ｃを備えた蓋体２ｄが挿脱自在に嵌合して取り付けてあ
る。この構造により後述する内部の渦流は上端において
乱れることなく水の流出とともに自然に消滅する。
【００１１】上記底体４には、内向きに開口するノズル
６ａを設けたエジェクタ６が方向調節自在な軸受け６ｄ
を介して挿入固定されており、該エジェクタ６に連通す
るエア導入部６ｂと液体導入部６ｃから送られる気液を
混合し、気泡混入液流としてノズル６ａより筒状体３内
に噴出する。
６ａを設けたエジェクタ６が方向調節自在な軸受け６ｄ
を介して挿入固定されており、該エジェクタ６に連通す
るエア導入部６ｂと液体導入部６ｃから送られる気液を
混合し、気泡混入液流としてノズル６ａより筒状体３内
に噴出する。
【００１２】前記筒状体３の内部に、エジェクタ６にお
いて水と圧縮エアを混合した気泡混入液流を底体円周の
接線方向に噴出させることにより、筒状体３内の液体
（水）８に渦巻状の上昇流が発生する。該上昇流は、筒
状体内周面に沿った渦流となって上昇し、筒状体３の開
放端より越流して、その外周側に設けられた排出案内部
２より受け止められて外部に排出される。この時エアは
排気口２ｃから排出される。この場合において、渦流に
よって生じる遠心力と液体（水）と気体（空気）の比重
差により、比重の重い液体が該筒状体３の内周面方向に
沿って回転上昇し、比重の軽い気体が筒状体３の中心方
向に集まって回転上昇するようなモーメントが生じる。
いて水と圧縮エアを混合した気泡混入液流を底体円周の
接線方向に噴出させることにより、筒状体３内の液体
（水）８に渦巻状の上昇流が発生する。該上昇流は、筒
状体内周面に沿った渦流となって上昇し、筒状体３の開
放端より越流して、その外周側に設けられた排出案内部
２より受け止められて外部に排出される。この時エアは
排気口２ｃから排出される。この場合において、渦流に
よって生じる遠心力と液体（水）と気体（空気）の比重
差により、比重の重い液体が該筒状体３の内周面方向に
沿って回転上昇し、比重の軽い気体が筒状体３の中心方
向に集まって回転上昇するようなモーメントが生じる。
【００１３】渦流の流速が速まり、遠心力が強くなるに
従いこの作用が強調され、上記渦流が安定してくると、
回転力が強い下方では気泡が圧縮されて細い線をなして
いるが、回転力が弱くなる上方に行くに従い気泡流は順
次太くなり、やがて該筒状体３内に竜巻状渦流８ａを形
成する。この時竜巻状渦流８ａの下端外周には渦流に収
束し切れない気泡流である傍流部８ｂが形成される。こ
のような渦流形成作用発生させるに当たり、水や空気の
吐出圧や吐出量を変更することによって、竜巻状渦流８
ａの状態を制御することができる。また筒状体３の上方
をテーパー状に細くすることによっても、気泡が受ける
圧力の変化等により、渦流全体の形状が変化する。な
お、筒状体３の内周面や中心線に対するノズル角を調節
して吐出角度を変更し又はノズル径の異なるものを用い
ることによっても、上記渦流の姿の制御又は変更が可能
である。
従いこの作用が強調され、上記渦流が安定してくると、
回転力が強い下方では気泡が圧縮されて細い線をなして
いるが、回転力が弱くなる上方に行くに従い気泡流は順
次太くなり、やがて該筒状体３内に竜巻状渦流８ａを形
成する。この時竜巻状渦流８ａの下端外周には渦流に収
束し切れない気泡流である傍流部８ｂが形成される。こ
のような渦流形成作用発生させるに当たり、水や空気の
吐出圧や吐出量を変更することによって、竜巻状渦流８
ａの状態を制御することができる。また筒状体３の上方
をテーパー状に細くすることによっても、気泡が受ける
圧力の変化等により、渦流全体の形状が変化する。な
お、筒状体３の内周面や中心線に対するノズル角を調節
して吐出角度を変更し又はノズル径の異なるものを用い
ることによっても、上記渦流の姿の制御又は変更が可能
である。
【００１４】図４（Ａ）〜（Ｃ）は内径１５０ｍｍ，高
さ８００ｍｍの筒状体３に約１．５ｋｇ／ｃｍ２の給水
圧で給水し、エア導入部６ｂには大気圧下でのエア導入
を行って、渦巻形成実験を行った際の渦流形成を示し、
同図（Ａ）給水量約８ ｌｉｔ．（リッター）／ｍｉｎ
の場合を示している。この例では上昇流中の渦は気泡に
より太くて弱い竜巻（トルネード）状渦流８ａを中心部
形成し、底部外周側には、竜巻状渦流８ａの基端部を囲
むようにらせん状の傍流部８ｂが形成されている。
さ８００ｍｍの筒状体３に約１．５ｋｇ／ｃｍ２の給水
圧で給水し、エア導入部６ｂには大気圧下でのエア導入
を行って、渦巻形成実験を行った際の渦流形成を示し、
同図（Ａ）給水量約８ ｌｉｔ．（リッター）／ｍｉｎ
の場合を示している。この例では上昇流中の渦は気泡に
より太くて弱い竜巻（トルネード）状渦流８ａを中心部
形成し、底部外周側には、竜巻状渦流８ａの基端部を囲
むようにらせん状の傍流部８ｂが形成されている。
【００１５】同図（Ｂ）は給水量約１０ ｌｉｔ．／ｍ
ｉｎの場合を示し、この例では竜巻状渦流８ａが線状に
細く形成され、傍流部８ｂとの区別が鮮明に確認でき
る。また同図（Ｃ）は給水量約１２ ｌｉｔ．／ｍｉｎ
で行ったもので、この例ではエア量が多いためにエアに
竜巻状渦流８ａによる気泡の線状径が太く渦流速度が速
いほか、傍流部８ｂの気泡量が多く且つ大きく形成され
た。
ｉｎの場合を示し、この例では竜巻状渦流８ａが線状に
細く形成され、傍流部８ｂとの区別が鮮明に確認でき
る。また同図（Ｃ）は給水量約１２ ｌｉｔ．／ｍｉｎ
で行ったもので、この例ではエア量が多いためにエアに
竜巻状渦流８ａによる気泡の線状径が太く渦流速度が速
いほか、傍流部８ｂの気泡量が多く且つ大きく形成され
た。
【００１６】上記実験に際し、給水量を約８〜２０ ｌ
ｉｔ．／ｍｉｎの範囲で行ったが、鮮明なトルネードが
形成される範囲は概ね８〜１４ ｌｉｔ．／ｍｉｎであ
った。そして給水圧は０．５〜３ｋｇ／ｃｍ２の範囲で
あれば十分竜巻状渦流８ａの形成が可能である。但し、
これらの条件は筒状体３の径や長さ又は形状等により最
適条件は変化するものである。
ｉｔ．／ｍｉｎの範囲で行ったが、鮮明なトルネードが
形成される範囲は概ね８〜１４ ｌｉｔ．／ｍｉｎであ
った。そして給水圧は０．５〜３ｋｇ／ｃｍ２の範囲で
あれば十分竜巻状渦流８ａの形成が可能である。但し、
これらの条件は筒状体３の径や長さ又は形状等により最
適条件は変化するものである。
【００１７】その他渦流形成の条件として、給水量及び
給気量が多いと竜巻状渦流８ａの径が太くなり、変化も
激しく且つ筒内の気泡量も増大する。逆に少な過ぎると
トルネード状の渦流の形成が行われず、多過ぎると気泡
量が多過ぎ且つ変化が激し過ぎて鮮明なトルネードが形
成されない。水量に対する空気量が多過ぎても少な過ぎ
ても同様な現象が表れる。
給気量が多いと竜巻状渦流８ａの径が太くなり、変化も
激しく且つ筒内の気泡量も増大する。逆に少な過ぎると
トルネード状の渦流の形成が行われず、多過ぎると気泡
量が多過ぎ且つ変化が激し過ぎて鮮明なトルネードが形
成されない。水量に対する空気量が多過ぎても少な過ぎ
ても同様な現象が表れる。
【００１８】なお、本例においては筒状体３の上方に設
けられた排液案内部２を介して、上昇流８ａが排水流８
ｂとして排出されるので、筒状体３の周側面は、常に良
好に内部を透視できる状態に保たれる。しかし装飾用デ
ィスプレイとしては必ずしも内部の渦流８ａをそのまま
透視する必要性はないので、例えば筒状体３の上端は単
純な開口端とし、図２に示すように筒状体３の下端部側
に上部開放型のジャケット状排水案内部２’を設けるこ
ともできる。この構造では筒状体８の上端からの越流水
を周面に沿って下方に流して排水案内部２’より排出す
ることにより、周面での流水膜を介して内部の渦流８ａ
を透視するものとする。その他筒状体３を水面上に突出
させて設置し、上記のように上端より越流させることも
でき、この場合は排水案内部２は不要である。
けられた排液案内部２を介して、上昇流８ａが排水流８
ｂとして排出されるので、筒状体３の周側面は、常に良
好に内部を透視できる状態に保たれる。しかし装飾用デ
ィスプレイとしては必ずしも内部の渦流８ａをそのまま
透視する必要性はないので、例えば筒状体３の上端は単
純な開口端とし、図２に示すように筒状体３の下端部側
に上部開放型のジャケット状排水案内部２’を設けるこ
ともできる。この構造では筒状体８の上端からの越流水
を周面に沿って下方に流して排水案内部２’より排出す
ることにより、周面での流水膜を介して内部の渦流８ａ
を透視するものとする。その他筒状体３を水面上に突出
させて設置し、上記のように上端より越流させることも
でき、この場合は排水案内部２は不要である。
【００１９】また、皿状をなす底体４の下面には透明板
４ａが配置され、照明ケース７は上面が開口状態で該底
体４に接続されていることによって、照明ケース７に上
向きに内蔵された照明７ａは、筒状体３内を下方から照
明することができ、このように、下部照明器具によって
竜巻状の渦流を照射することにより、気泡流を特に際だ
たせて表現させることができる。
４ａが配置され、照明ケース７は上面が開口状態で該底
体４に接続されていることによって、照明ケース７に上
向きに内蔵された照明７ａは、筒状体３内を下方から照
明することができ、このように、下部照明器具によって
竜巻状の渦流を照射することにより、気泡流を特に際だ
たせて表現させることができる。
【００２０】なお、照明７ａと共に、該照明７ａの色彩
を適宜変化させる装置を設ければ、上記気泡流を各種の
任意な色によって着色観賞できるほか、その着色の時系
列的な変化を楽しむこともできる。
を適宜変化させる装置を設ければ、上記気泡流を各種の
任意な色によって着色観賞できるほか、その着色の時系
列的な変化を楽しむこともできる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように構成される本発明によれ
ば、筒状体内で回転上昇する気体と回転する液体との比
重差を利用して、従来ディスプレイ等では形成出来なか
った竜巻状の渦流を、簡単な装置で容易に形成し且つ外
部から観賞することができ、しかも気泡混合液体を筒状
体内に供給させる場合、気体や液体の供給圧や流量を制
御することによって気泡による竜巻形状を多種類のパタ
ーンに変更することができる。
ば、筒状体内で回転上昇する気体と回転する液体との比
重差を利用して、従来ディスプレイ等では形成出来なか
った竜巻状の渦流を、簡単な装置で容易に形成し且つ外
部から観賞することができ、しかも気泡混合液体を筒状
体内に供給させる場合、気体や液体の供給圧や流量を制
御することによって気泡による竜巻形状を多種類のパタ
ーンに変更することができる。
【００２２】また、筒状体上方に設けた排液案内部を介
して上昇する液流の液体が排出される場合は、筒状体周
側面は常に内部の渦巻を円筒面より透視可能な状態を保
っており、逆に周面に流水膜を形成させるものでは、流
水膜によってゆがめられた変化に富んだ渦流が観賞でき
る。また下部照明器具によって竜巻状の渦流を照射する
ことにより、気泡流を特に際だたせて表現させると共
に、各種の任意な色によって着色観賞できる利点があ
る。
して上昇する液流の液体が排出される場合は、筒状体周
側面は常に内部の渦巻を円筒面より透視可能な状態を保
っており、逆に周面に流水膜を形成させるものでは、流
水膜によってゆがめられた変化に富んだ渦流が観賞でき
る。また下部照明器具によって竜巻状の渦流を照射する
ことにより、気泡流を特に際だたせて表現させると共
に、各種の任意な色によって着色観賞できる利点があ
る。
【図１】ディスプレイ用渦流発生装置の斜視図である。
【図２】ディスプレイ用渦流発生装置の縦断面図であ
る。
る。
【図３】ディスプレイ用渦流発生装置の横断面図であ
る。
る。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）はディスプレイ用渦流発生状態
のパターン例を示す説明図である。
のパターン例を示す説明図である。
１ 本発明に係る装置 ２ 排出案内部 ２ａ 受水部 ２ｂ 排出口 ２ｃ 気抜口 ２ｄ 蓋体 ３ 筒状体 ４ 底体 ４ａ 透明板 ６ エジェクタ ６ａ ノズル ６ｂ エア導入部 ６ｃ 液体導入部 ６ｄ 角度調整装置 ７ 照明ケース ７ａ 照明器具 ８ 液体 ８ａ 竜巻状渦流 ８ｂ 傍流部
Claims (5)
- 【請求項１】 透明な材料よりなる筒状体（３）の下方
位置の外周方向から内部に向かって、気体とともに透明
液体（８）をノズル（６ａ）を介して噴出させることに
より、該筒状体（３）内に渦巻き状に上昇する気泡混入
液流を発生させ、上記上昇液流内に気泡による竜巻状の
渦流（８ａ）を形成せしめるディスプレイ用渦流発生方
法。 - 【請求項２】 内部に透明液体（８）を収容する透明部
材製の筒状体（３）と、該筒状体（３）の底部内に内向
きに開口し、筒状体（３）内に少なくとも気体を含む流
体を噴出するノズル（６ａ）とを備えたディスプレイ用
渦流発生装置。 - 【請求項３】 ノズル（６ａ）の上流側にエア導入部
（６ｂ）と透明液体（８）を加圧供給する液体導入部
（６ｃ）とを連通接続した請求項２のディスプレイ用渦
流発生装置。 - 【請求項４】 筒状体（３）の外周に筒状体（３）の外
周側に流出する流体を受け止めて外部に排出するジャケ
ット状の排出案内部（２）を設けた請求項２又は３記載
のディスプレイ用渦流発生装置。 - 【請求項５】 筒状体（３）の底部に筒状体（３）内に
形成される渦流（８ａ）を下方より照射する照明器具
（７ａ）を設置してなる請求項２又は３又は４のディス
プレイ用渦流発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31479195A JPH09131999A (ja) | 1995-11-08 | 1995-11-08 | ディスプレイ用渦流発生方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31479195A JPH09131999A (ja) | 1995-11-08 | 1995-11-08 | ディスプレイ用渦流発生方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09131999A true JPH09131999A (ja) | 1997-05-20 |
Family
ID=18057644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31479195A Pending JPH09131999A (ja) | 1995-11-08 | 1995-11-08 | ディスプレイ用渦流発生方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09131999A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012200898A (ja) * | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Do Science Co Ltd | 液体を用いた装飾装置 |
| WO2024106532A1 (ja) * | 2022-11-18 | 2024-05-23 | 株式会社シェルタージャパン | 二酸化炭素削減インテリア |
-
1995
- 1995-11-08 JP JP31479195A patent/JPH09131999A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012200898A (ja) * | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Do Science Co Ltd | 液体を用いた装飾装置 |
| WO2024106532A1 (ja) * | 2022-11-18 | 2024-05-23 | 株式会社シェルタージャパン | 二酸化炭素削減インテリア |
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