JPH09151914A - マイクロバブル発生装置 - Google Patents
マイクロバブル発生装置Info
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- JPH09151914A JPH09151914A JP7311356A JP31135695A JPH09151914A JP H09151914 A JPH09151914 A JP H09151914A JP 7311356 A JP7311356 A JP 7311356A JP 31135695 A JP31135695 A JP 31135695A JP H09151914 A JPH09151914 A JP H09151914A
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- gas
- submerged surface
- wall
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T70/00—Maritime or waterways transport
- Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls
Landscapes
- Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 船体外表面の境界層に気泡及び気体層を効率
よく形成し、境界層における気泡の持続性を高め、摩擦
低減に使用する機器の船体への搭載を容易にするととも
に、船舶等の摩擦抵抗低減を行なって船舶等の運行時の
エネルギ消費を少なくする。 【解決手段】 没水表面から気体を噴出して、没水表面
に接する境界層に気泡及び気体層を介在させて、没水表
面の摩擦抵抗を減少させる技術であり、没水表面に、加
圧気体を水中に斜め後方に向けて噴出する噴出口が配さ
れるとともに、該噴出口の内側壁が可撓性を有してい
る。
よく形成し、境界層における気泡の持続性を高め、摩擦
低減に使用する機器の船体への搭載を容易にするととも
に、船舶等の摩擦抵抗低減を行なって船舶等の運行時の
エネルギ消費を少なくする。 【解決手段】 没水表面から気体を噴出して、没水表面
に接する境界層に気泡及び気体層を介在させて、没水表
面の摩擦抵抗を減少させる技術であり、没水表面に、加
圧気体を水中に斜め後方に向けて噴出する噴出口が配さ
れるとともに、該噴出口の内側壁が可撓性を有してい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロバブル発
生装置に係り、特に、没水状態の船体表面の境界層に気
泡及び気体層を介在させて、摩擦抵抗を減少させる技術
に関するものである。
生装置に係り、特に、没水状態の船体表面の境界層に気
泡及び気体層を介在させて、摩擦抵抗を減少させる技術
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】船舶等の摩擦低減を図るために、船体の
表面に気泡または空気層を介在させる方法が提案されて
いる。気泡を水中に噴出させる技術として、（１）特開
昭５０−８３９９２号、（２）特開昭５３−１３６２８
９号、（３）特開昭６０−１３９５８６号、（４）特開
昭６１−７１２９０号、（５）実開昭６１−３９６９１
号、（６）実開昭６１−１２８１８５号が提案されてい
る。また、船底部のくぼみに空気層を形成する技術とし
て、（７）実開昭６１−１２８１８４号が提案されてい
る。
表面に気泡または空気層を介在させる方法が提案されて
いる。気泡を水中に噴出させる技術として、（１）特開
昭５０−８３９９２号、（２）特開昭５３−１３６２８
９号、（３）特開昭６０−１３９５８６号、（４）特開
昭６１−７１２９０号、（５）実開昭６１−３９６９１
号、（６）実開昭６１−１２８１８５号が提案されてい
る。また、船底部のくぼみに空気層を形成する技術とし
て、（７）実開昭６１−１２８１８４号が提案されてい
る。
【０００３】そして、これらの技術では、気泡を噴出さ
せる方法として、空気ポンプで発生させた加圧空気を複
数の穴や多孔板から水中に噴出させるようにしている。
せる方法として、空気ポンプで発生させた加圧空気を複
数の穴や多孔板から水中に噴出させるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、加圧空気のみ
を複数の穴から噴出する方法であると、気泡が浮力に基
づく上昇力によって船体から離れ易いために、摩擦抵抗
低減範囲が小さくなる難点があり、多孔質板から微細な
気泡を吹き出す技術では、多孔質板での気泡吹き出し時
における圧力損失に基づくエネルギ消費が大きくなっ
て、摩擦抵抗低減によるエネルギ節約よりも、気泡吹き
出しのためのエネルギ消費の方が多くなって、実用性が
損われてしまう等の難点がある。これらの理由に起因し
て、前述した（１）ないし（６）の技術は、いずれも実
用化されておらず、そして、前述した（７）の技術では
航走時に水の搬送性に基づく空気の消費が大きくなると
考えられ、この技術も実用化に至っていないのが実情で
ある。
を複数の穴から噴出する方法であると、気泡が浮力に基
づく上昇力によって船体から離れ易いために、摩擦抵抗
低減範囲が小さくなる難点があり、多孔質板から微細な
気泡を吹き出す技術では、多孔質板での気泡吹き出し時
における圧力損失に基づくエネルギ消費が大きくなっ
て、摩擦抵抗低減によるエネルギ節約よりも、気泡吹き
出しのためのエネルギ消費の方が多くなって、実用性が
損われてしまう等の難点がある。これらの理由に起因し
て、前述した（１）ないし（６）の技術は、いずれも実
用化されておらず、そして、前述した（７）の技術では
航走時に水の搬送性に基づく空気の消費が大きくなると
考えられ、この技術も実用化に至っていないのが実情で
ある。
【０００５】本発明は、これらの事情に鑑みてなされた
もので、以下の目的を有するものである。 船体外表面の境界層に気泡及び気体層を効率よく形成
すること。 境界層における気泡の持続性を高めること。 摩擦低減に使用する機器の船体への搭載を容易にする
こと。 没水位置変化に対応して、気泡及び気体層の調整，設
定及び制御を行なうこと。 船舶等への実用化を容易にし、摩擦抵抗低減を行なっ
て船舶等の運行時のエネルギ消費を少なくすること。
もので、以下の目的を有するものである。 船体外表面の境界層に気泡及び気体層を効率よく形成
すること。 境界層における気泡の持続性を高めること。 摩擦低減に使用する機器の船体への搭載を容易にする
こと。 没水位置変化に対応して、気泡及び気体層の調整，設
定及び制御を行なうこと。 船舶等への実用化を容易にし、摩擦抵抗低減を行なっ
て船舶等の運行時のエネルギ消費を少なくすること。
【０００６】
【課題を解決するための手段】没水表面から気体を噴出
して、没水表面に接する境界層に気泡及び気体層を介在
させて、没水表面の摩擦抵抗を減少させる場合に、没水
表面に、加圧気体を水中に斜め後方に向けて噴出する噴
出口が配されるとともに、該噴出口の内側壁が可撓性を
付与する技術を採用する。内側壁に弾発力を付与するた
めに、内側壁の内側に内側壁の変形時の寸法変動を吸収
する弾性付与手段が配される。弾性付与手段は、内側壁
によって隔離されかつその内側に形成される圧力チャン
バと、該圧力チャンバの内部に充填され内側壁に弾発力
を付与する弾性充填材とをお有するものとされる。圧力
チャンバには、その内部に圧力流体を送り込んで内側壁
の位置を設定する圧力流体発生手段が配される。没水表
面には、噴出口の近傍の水圧を検出する水圧検出手段が
配され、該水圧検出手段と圧力流体発生手段との間に、
前記水圧に基づいて圧力流体の圧力を設定する流体圧設
定手段が介在状態に配される。空気取入口から取り入れ
た空気や、船舶に搭載されている燃焼装置等のガス発生
手段で発生させたガス等の気体は、ブロアやポンプ等の
加圧手段により加圧状態にして船体の没水表面の近傍ま
で配分され、没水表面に配された複数の噴出口から、加
圧気体を水中に斜め後方に向けて噴出させられる。この
噴出時に、噴出口の内側壁の可撓性に基づき、内側壁の
波状変動を生じさせて、噴出口の外方の境界層に対する
気体の送り込みを促進させて、噴出口の後方の没水表面
に沿った気泡及び気体層を形成する。噴出口の内側壁の
内側の弾性付与手段にあっては、噴出口の内圧や没水表
面の水圧に対して平衡させる機能を有する。また、弾性
付与手段にあっては、内側壁によって区画された圧力チ
ャンバと、該圧力チャンバの内部に充填される圧力ガス
や弾性充填材とを有するものとされる。圧力チャンバの
圧力は、圧力流体発生手段から圧力流体を送り込むこと
により設定される。圧力流体発生手段による圧力チャン
バの圧力設定は、没水表面の水圧検出手段により検出し
た水圧や、圧力チャンバの圧力に基づいて設定される。
空気取入口から取り入れた空気や、船舶に搭載されてい
る燃焼装置等のガス発生手段で発生させたガス等の気体
が、噴出口からの噴出気体として利用され、ブロアやポ
ンプ等の加圧手段により加圧状態にして船体の没水表面
の近傍まで配分し、没水表面に配された複数の噴出口か
ら、加圧気体を水中に斜め後方に向けて噴出させられ
る。この噴出時に、噴出口の内側壁の可撓性に基づき、
内側壁の波状変動が生じ、噴出口の外方の境界層に対す
る気体の送り込みを促進させて、噴出口の後方の没水表
面に沿った気泡及び気体層を形成し、摩擦低減が図られ
る。
して、没水表面に接する境界層に気泡及び気体層を介在
させて、没水表面の摩擦抵抗を減少させる場合に、没水
表面に、加圧気体を水中に斜め後方に向けて噴出する噴
出口が配されるとともに、該噴出口の内側壁が可撓性を
付与する技術を採用する。内側壁に弾発力を付与するた
めに、内側壁の内側に内側壁の変形時の寸法変動を吸収
する弾性付与手段が配される。弾性付与手段は、内側壁
によって隔離されかつその内側に形成される圧力チャン
バと、該圧力チャンバの内部に充填され内側壁に弾発力
を付与する弾性充填材とをお有するものとされる。圧力
チャンバには、その内部に圧力流体を送り込んで内側壁
の位置を設定する圧力流体発生手段が配される。没水表
面には、噴出口の近傍の水圧を検出する水圧検出手段が
配され、該水圧検出手段と圧力流体発生手段との間に、
前記水圧に基づいて圧力流体の圧力を設定する流体圧設
定手段が介在状態に配される。空気取入口から取り入れ
た空気や、船舶に搭載されている燃焼装置等のガス発生
手段で発生させたガス等の気体は、ブロアやポンプ等の
加圧手段により加圧状態にして船体の没水表面の近傍ま
で配分され、没水表面に配された複数の噴出口から、加
圧気体を水中に斜め後方に向けて噴出させられる。この
噴出時に、噴出口の内側壁の可撓性に基づき、内側壁の
波状変動を生じさせて、噴出口の外方の境界層に対する
気体の送り込みを促進させて、噴出口の後方の没水表面
に沿った気泡及び気体層を形成する。噴出口の内側壁の
内側の弾性付与手段にあっては、噴出口の内圧や没水表
面の水圧に対して平衡させる機能を有する。また、弾性
付与手段にあっては、内側壁によって区画された圧力チ
ャンバと、該圧力チャンバの内部に充填される圧力ガス
や弾性充填材とを有するものとされる。圧力チャンバの
圧力は、圧力流体発生手段から圧力流体を送り込むこと
により設定される。圧力流体発生手段による圧力チャン
バの圧力設定は、没水表面の水圧検出手段により検出し
た水圧や、圧力チャンバの圧力に基づいて設定される。
空気取入口から取り入れた空気や、船舶に搭載されてい
る燃焼装置等のガス発生手段で発生させたガス等の気体
が、噴出口からの噴出気体として利用され、ブロアやポ
ンプ等の加圧手段により加圧状態にして船体の没水表面
の近傍まで配分し、没水表面に配された複数の噴出口か
ら、加圧気体を水中に斜め後方に向けて噴出させられ
る。この噴出時に、噴出口の内側壁の可撓性に基づき、
内側壁の波状変動が生じ、噴出口の外方の境界層に対す
る気体の送り込みを促進させて、噴出口の後方の没水表
面に沿った気泡及び気体層を形成し、摩擦低減が図られ
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るマイクロバブ
ル発生装置を、タンカーやコンテナ船等の船舶に適用し
た一実施形態について、図１ないし図５を参照して説明
する。
ル発生装置を、タンカーやコンテナ船等の船舶に適用し
た一実施形態について、図１ないし図５を参照して説明
する。
【０００８】各図において、符号Ｙは摩擦低減船、１は
船体、２は没水表面（船体表面）、３は噴出口、４は加
圧気体供給手段、５は弾性付与手段、Ｅは摩擦低減対象
範囲を示している。
船体、２は没水表面（船体表面）、３は噴出口、４は加
圧気体供給手段、５は弾性付与手段、Ｅは摩擦低減対象
範囲を示している。
【０００９】前記摩擦低減船Ｙにおける船体１は、図５
に示すように、例えば外殻１Ａと内殻１Ｂとの間に中空
部１Ｃを有する二重殻構造とされ、外殻１Ａの没水表面
２に、図４及び図５に示すように、複数の噴出口３が配
される。
に示すように、例えば外殻１Ａと内殻１Ｂとの間に中空
部１Ｃを有する二重殻構造とされ、外殻１Ａの没水表面
２に、図４及び図５に示すように、複数の噴出口３が配
される。
【００１０】該噴出口３は、没水表面２における摩擦低
減対象範囲Ｅに没水表面２に対して離間する斜め後方に
向けて形成され、加圧気体供給手段４に対して接続状態
に配されるとともに、噴出口３による加圧気体の噴出方
向と没水表面２とのなす角度αが、例えば２０度以下と
いうように小さく設定されることが望ましい。
減対象範囲Ｅに没水表面２に対して離間する斜め後方に
向けて形成され、加圧気体供給手段４に対して接続状態
に配されるとともに、噴出口３による加圧気体の噴出方
向と没水表面２とのなす角度αが、例えば２０度以下と
いうように小さく設定されることが望ましい。
【００１１】さらに、前記噴出口３にあっては、外側壁
３ａが剛性を有しかつ内側壁３ｂが可撓性を有するよう
に設定され、内側壁３ｂが加圧気体供給手段４に接続さ
れて、図２及び図３に示すように、形状の変動が許容さ
れるように設定される。
３ａが剛性を有しかつ内側壁３ｂが可撓性を有するよう
に設定され、内側壁３ｂが加圧気体供給手段４に接続さ
れて、図２及び図３に示すように、形状の変動が許容さ
れるように設定される。
【００１２】前記加圧気体供給手段４にあっては、図１
に示すように、大気中の空気を加圧して利用する加圧空
気供給系４Ａと発生ガス供給系４Ｂとの二つの加圧気体
供給系を形成するものが適用されている。
に示すように、大気中の空気を加圧して利用する加圧空
気供給系４Ａと発生ガス供給系４Ｂとの二つの加圧気体
供給系を形成するものが適用されている。
【００１３】加圧空気供給系４Ａにあっては、船体１の
甲板に配される空気取入れ口４ａと、該空気取入れ口４
ａに接続状態に配され大気中の塵埃等の異物を除去する
ためのフィルタ４ｂと、該フィルタ４ｂを経由した空気
を加圧するためのブロア等の加圧手段４ｃと、該加圧手
段４ｃに接続され中空部１Ｃの内部に布設されて加圧気
体を所望箇所まで移送するための加圧気体移送管４ｄ
と、該加圧気体移送管４ｄに接続され複数箇所に加圧気
体を供給するための分岐管４ｅと、該分岐管４ｅに接続
状態に配され加圧気体を没水表面２の裏面側で配分し複
数の噴出口３に接続状態のヘッダ４ｆと、加圧気体移送
管４ｄまたは分岐管４ｅの途中に配され給気量の制御や
調整を行なうための給気量制御弁４ｇ及び給気量を計測
するためのガス量計４ｈとを有するものが適用される。
甲板に配される空気取入れ口４ａと、該空気取入れ口４
ａに接続状態に配され大気中の塵埃等の異物を除去する
ためのフィルタ４ｂと、該フィルタ４ｂを経由した空気
を加圧するためのブロア等の加圧手段４ｃと、該加圧手
段４ｃに接続され中空部１Ｃの内部に布設されて加圧気
体を所望箇所まで移送するための加圧気体移送管４ｄ
と、該加圧気体移送管４ｄに接続され複数箇所に加圧気
体を供給するための分岐管４ｅと、該分岐管４ｅに接続
状態に配され加圧気体を没水表面２の裏面側で配分し複
数の噴出口３に接続状態のヘッダ４ｆと、加圧気体移送
管４ｄまたは分岐管４ｅの途中に配され給気量の制御や
調整を行なうための給気量制御弁４ｇ及び給気量を計測
するためのガス量計４ｈとを有するものが適用される。
【００１４】発生ガス供給系４Ｂにあっては、摩擦低減
船Ｙに搭載されているボイラー等をガス発生手段４ｉと
し、燃焼ガスや排出蒸気等が大量に得られる場合に、こ
れらの燃焼ガスや排出蒸気等が、加圧気体として、単独
または空気と混合した状態で利用され、図１に示すよう
に、加圧空気供給系４Ａに一部並列状態に配される。
船Ｙに搭載されているボイラー等をガス発生手段４ｉと
し、燃焼ガスや排出蒸気等が大量に得られる場合に、こ
れらの燃焼ガスや排出蒸気等が、加圧気体として、単独
または空気と混合した状態で利用され、図１に示すよう
に、加圧空気供給系４Ａに一部並列状態に配される。
【００１５】前記弾性付与手段５にあっては、内側壁３
ｂの内側に配されて、内側壁３ｂに弾発力を付与した状
態とするとともに、内側壁３ｂの変形時の寸法変動を吸
収するものとされる。該弾性付与手段５は、船体１にお
ける外殻１Ａの部分に埋設状態にかつ内側壁３ｂによっ
て隔離状態に形成される中空状の圧力チャンバ５ａと、
該圧力チャンバ５ａの内部に充填されて内側壁３ｂに弾
発力を付与するための例えばゴム等の弾性充填材５ｂと
を有するものが適用される。
ｂの内側に配されて、内側壁３ｂに弾発力を付与した状
態とするとともに、内側壁３ｂの変形時の寸法変動を吸
収するものとされる。該弾性付与手段５は、船体１にお
ける外殻１Ａの部分に埋設状態にかつ内側壁３ｂによっ
て隔離状態に形成される中空状の圧力チャンバ５ａと、
該圧力チャンバ５ａの内部に充填されて内側壁３ｂに弾
発力を付与するための例えばゴム等の弾性充填材５ｂと
を有するものが適用される。
【００１６】加えて、弾性付与手段５にあっては、図１
に示すように、圧力チャンバ５ａに接続状態に配され圧
力チャンバ５ａの内部に圧力流体を送り込んで内側壁３
ｂの位置を設定する圧力流体発生手段５ｃと、没水表面
２における噴出口３の近傍に配され水圧を検出するため
の圧力センサを有する水圧検出手段５ｄと、圧力流体発
生手段５ｃ及び水圧検出手段５ｄの間に介在状態に配さ
れ水圧に基づいて圧力流体の圧力を設定する流体圧設定
手段５ｅと、圧力チャンバ５ａと流体圧設定手段５ｅの
上流位置とに接続され圧力チャンバ５ａの内部圧力を検
出して圧力設定値を修正するための圧力検出手段５ｆと
を有するものが適用される。なお、圧力流体発生手段５
ｃにあっては、図１に破線で示すように、加圧気体供給
手段４から流体（気体）の供給を受けて利用することも
できる。
に示すように、圧力チャンバ５ａに接続状態に配され圧
力チャンバ５ａの内部に圧力流体を送り込んで内側壁３
ｂの位置を設定する圧力流体発生手段５ｃと、没水表面
２における噴出口３の近傍に配され水圧を検出するため
の圧力センサを有する水圧検出手段５ｄと、圧力流体発
生手段５ｃ及び水圧検出手段５ｄの間に介在状態に配さ
れ水圧に基づいて圧力流体の圧力を設定する流体圧設定
手段５ｅと、圧力チャンバ５ａと流体圧設定手段５ｅの
上流位置とに接続され圧力チャンバ５ａの内部圧力を検
出して圧力設定値を修正するための圧力検出手段５ｆと
を有するものが適用される。なお、圧力流体発生手段５
ｃにあっては、図１に破線で示すように、加圧気体供給
手段４から流体（気体）の供給を受けて利用することも
できる。
【００１７】以下、このように構成されているマイクロ
バブル発生装置に基づく、摩擦低減船Ｙの摩擦低減状況
について説明する。
バブル発生装置に基づく、摩擦低減船Ｙの摩擦低減状況
について説明する。
【００１８】摩擦低減船Ｙが、例えば巡航速度で航走し
ている状態では、船体１の没水表面２と海水との間に、
図２及び図３に示すような境界層Ｂが形成される。
ている状態では、船体１の没水表面２と海水との間に、
図２及び図３に示すような境界層Ｂが形成される。
【００１９】この際に、加圧気体供給手段４及び弾性付
与手段５を作動させて、空気取入れ口４ａから取り入れ
た空気やガス発生手段４ｉで発生させた燃焼ガス等の気
体を、加圧手段４ｃにより加圧状態にして、加圧気体移
送管４ｄ，分岐管４ｅ及びヘッダ４ｆを経由して没水表
面２の複数の噴出口３から、水中に斜め後方に向けて噴
出させると、噴出口３の後方位置において、没水表面２
と境界層Ｂとの間に、気泡Ａ及び空気層が介在した状態
となる。
与手段５を作動させて、空気取入れ口４ａから取り入れ
た空気やガス発生手段４ｉで発生させた燃焼ガス等の気
体を、加圧手段４ｃにより加圧状態にして、加圧気体移
送管４ｄ，分岐管４ｅ及びヘッダ４ｆを経由して没水表
面２の複数の噴出口３から、水中に斜め後方に向けて噴
出させると、噴出口３の後方位置において、没水表面２
と境界層Ｂとの間に、気泡Ａ及び空気層が介在した状態
となる。
【００２０】加圧気体の噴出時において、没水表面２の
近傍に、気泡Ａ及び空気層（望ましくは空気層）が長い
距離介在した状態であると、従来の技術でも説明したよ
うに、没水表面２の摩擦低減が図られることになる。し
かし、気泡Ａ及び空気層が浮力に基づく上昇力や流水の
影響を受けて、没水表面２から離れてしまうと、境界層
Ｂの内側位置への気泡Ａまたは空気層の送り込み性が悪
くなり、海水中を浮上して摩擦低減効果が損なわれると
考えられる。
近傍に、気泡Ａ及び空気層（望ましくは空気層）が長い
距離介在した状態であると、従来の技術でも説明したよ
うに、没水表面２の摩擦低減が図られることになる。し
かし、気泡Ａ及び空気層が浮力に基づく上昇力や流水の
影響を受けて、没水表面２から離れてしまうと、境界層
Ｂの内側位置への気泡Ａまたは空気層の送り込み性が悪
くなり、海水中を浮上して摩擦低減効果が損なわれると
考えられる。
【００２１】そこで、噴出口３の内側壁３ｂに可撓性を
付与しておいて、弾性付与手段５の作動により内側壁３
ｂの両面の圧力を均衡させておくと、噴出口３から噴出
させる加圧空気の振動や圧力の脈動に基づいて、内側壁
３ｂの波状変動が生じ、微小な気泡Ａ（マイクロバブ
ル）の発生が促進されて、噴出口３の外方の境界層Ｂに
対する気体の送り込みを促進させて、噴出口３の後方に
おいて、境界層Ｂの内部（底層）に、気体成分が介在し
て没水表面２の摩擦抵抗を低減することになるものと期
待される。
付与しておいて、弾性付与手段５の作動により内側壁３
ｂの両面の圧力を均衡させておくと、噴出口３から噴出
させる加圧空気の振動や圧力の脈動に基づいて、内側壁
３ｂの波状変動が生じ、微小な気泡Ａ（マイクロバブ
ル）の発生が促進されて、噴出口３の外方の境界層Ｂに
対する気体の送り込みを促進させて、噴出口３の後方に
おいて、境界層Ｂの内部（底層）に、気体成分が介在し
て没水表面２の摩擦抵抗を低減することになるものと期
待される。
【００２２】図２及び図３に矢印で示す加圧気体の噴出
方向が、後方あるいは斜め後方であると、前述した気体
成分を没水表面２の近傍（境界層Ｂの底層）に送り込む
ことによる摩擦低減効果に加えて、加圧気体の噴出エネ
ルギが船体１を前進させる推進力としても働くことにな
る。
方向が、後方あるいは斜め後方であると、前述した気体
成分を没水表面２の近傍（境界層Ｂの底層）に送り込む
ことによる摩擦低減効果に加えて、加圧気体の噴出エネ
ルギが船体１を前進させる推進力としても働くことにな
る。
【００２３】なお、内側壁３ｂの波状変動は、内側壁３
ｂの可撓性が十分であること、内側壁３ｂの両面の圧力
が平衡していることに加えて、内側壁３ｂが弾性変形し
易いこと、つまり、弾性充填材５ｂが変形し易くなって
いることが望ましい。
ｂの可撓性が十分であること、内側壁３ｂの両面の圧力
が平衡していることに加えて、内側壁３ｂが弾性変形し
易いこと、つまり、弾性充填材５ｂが変形し易くなって
いることが望ましい。
【００２４】
【発明の効果】本発明に係るマイクロバブル発生装置に
あっては、以下の効果を奏する。 （１） 没水表面の噴出口の内側壁に可撓性を付与して
おくことにより、微小な気泡の生成を促進させ、没水表
面の境界層に気泡及び気体層を効率よく形成して、摩擦
抵抗低減を図ることができる。 （２） 微小な気泡の生成により、境界層における気泡
の持続性を高め、供給気体の節約を図ることができる。 （３） 加圧気体を斜め後方に向けて噴出し、かつ内側
壁に可撓性を付与するものであるため、摩擦低減に使用
する機器の船体への搭載を容易にすることができる。 （４） 内側壁に弾発力を付与しかつ変形時の寸法変動
を吸収する弾性付与手段が配されることにより、気泡及
び気体層の形成を安定して行なうことができる。 （５） 水圧検出手段を配することにより、没水位置の
変化に対応して気泡及び気体層の調整，設定及び制御を
高い精度で行なうことができる。 （６） 上記により船舶等への実用化を容易にし、摩擦
抵抗低減を行なって船舶等の運行時のエネルギ消費を少
なくすることができる。
あっては、以下の効果を奏する。 （１） 没水表面の噴出口の内側壁に可撓性を付与して
おくことにより、微小な気泡の生成を促進させ、没水表
面の境界層に気泡及び気体層を効率よく形成して、摩擦
抵抗低減を図ることができる。 （２） 微小な気泡の生成により、境界層における気泡
の持続性を高め、供給気体の節約を図ることができる。 （３） 加圧気体を斜め後方に向けて噴出し、かつ内側
壁に可撓性を付与するものであるため、摩擦低減に使用
する機器の船体への搭載を容易にすることができる。 （４） 内側壁に弾発力を付与しかつ変形時の寸法変動
を吸収する弾性付与手段が配されることにより、気泡及
び気体層の形成を安定して行なうことができる。 （５） 水圧検出手段を配することにより、没水位置の
変化に対応して気泡及び気体層の調整，設定及び制御を
高い精度で行なうことができる。 （６） 上記により船舶等への実用化を容易にし、摩擦
抵抗低減を行なって船舶等の運行時のエネルギ消費を少
なくすることができる。
【図１】本発明に係るマイクロバブル発生装置を船舶に
適用した一実施形態を示す一部の記載を省略した結線図
である。
適用した一実施形態を示す一部の記載を省略した結線図
である。
【図２】図１の噴出口の弾性変形前の状況を示す要部の
正断面図である。
正断面図である。
【図３】図１の噴出口の弾性変形時の状況を示す要部の
正断面図である。
正断面図である。
【図４】本発明に係るマイクロバブル発生装置が適用さ
れる摩擦低減船の正面図である。
れる摩擦低減船の正面図である。
【図５】本発明に係るマイクロバブル発生装置が適用さ
れる摩擦低減船の平面図である。
れる摩擦低減船の平面図である。
Ｙ 摩擦低減船 Ｅ 摩擦低減対象範囲 Ｂ 境界層 Ａ 気泡 １ 船体 １Ａ 外殻 １Ｂ 内殻 １Ｃ 中空部 ２ 没水表面（船体表面） ３ 噴出口 ３ａ 外側壁 ３ｂ 内側壁 ４ 加圧気体供給手段 ４Ａ 加圧空気供給系 ４Ｂ 発生ガス供給系 ４ｃ 加圧手段 ４ｄ 加圧気体移送管 ４ｅ 分岐管 ５ 弾性付与手段 ５ａ 圧力チャンバ ５ｂ 弾性充填材 ５ｃ 圧力流体発生手段 ５ｄ 水圧検出手段 ５ｅ 流体圧設定手段 ５ｆ 圧力検出手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 有希 東京都江東区豊洲二丁目１番１号 石川島 播磨重工業株式会社東京第一工場内
Claims (5)
- 【請求項１】 没水表面（２）から気体を噴出して、没
水表面に接する境界層（Ｂ）に気泡（Ａ）及び気体層を
介在させて、没水表面の摩擦抵抗を減少させる装置であ
って、没水表面に、加圧気体を水中に斜め後方に向けて
噴出する噴出口（３）が配されるとともに、該噴出口の
内側壁（３ｂ）が可撓性を有していることを特徴とする
マイクロバブル発生装置。 - 【請求項２】 内側壁（３ｂ）の内側に、内側壁に弾発
力を付与するとともに内側壁の変形時の寸法変動を吸収
する弾性付与手段（５）が配されることを特徴とする請
求項１記載のマイクロバブル発生装置。 - 【請求項３】 弾性付与手段（５）が、内側壁（３ｂ）
によって隔離されかつその内側に形成される圧力チャン
バ（５ａ）と、該圧力チャンバの内部に充填され内側壁
に弾発力を付与する弾性充填材（５ｂ）とを有すること
を特徴とする請求項２記載のマイクロバブル発生装置。 - 【請求項４】 圧力チャンバ（５ａ）に、その内部に圧
力流体を送り込んで内側壁（３ｂ）の位置を設定する圧
力流体発生手段（５ｃ）が配されることを特徴とする請
求項３記載のマイクロバブル発生装置。 - 【請求項５】 没水表面（２）に、噴出口（３）の近傍
の水圧を検出する水圧検出手段（５ｄ）が配され、該水
圧検出手段と圧力流体発生手段（５ｃ）との間に、前記
水圧に基づいて圧力流体の圧力を設定する流体圧設定手
段（５ｅ）が介在状態に配されることを特徴とする請求
項３または４記載のマイクロバブル発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7311356A JPH09151914A (ja) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | マイクロバブル発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7311356A JPH09151914A (ja) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | マイクロバブル発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09151914A true JPH09151914A (ja) | 1997-06-10 |
Family
ID=18016180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7311356A Withdrawn JPH09151914A (ja) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | マイクロバブル発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09151914A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990023663A (ko) * | 1997-08-22 | 1999-03-25 | 카토히로하루 | 압축공기 발생장치를 갖는 마찰감소 선박,마찰감소 장치 및 기체분출 장치 |
| WO2000038824A3 (en) * | 1998-12-31 | 2000-09-21 | Cortana Corp | Method and apparatus for reducing dissipation rate of fluid ejected into boundary layer |
| WO2002008051A2 (en) | 2000-07-21 | 2002-01-31 | Cortana Corporation | Method and apparatus for increasing the effectiveness and efficiency of multiple boundary layer control techniques |
| US6435214B2 (en) | 1998-12-31 | 2002-08-20 | Cortana Corporation | Apparatus for reducing dissipation rate of fluid ejected into boundary layer |
| JP2010120612A (ja) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 船体摩擦抵抗低減装置 |
-
1995
- 1995-11-29 JP JP7311356A patent/JPH09151914A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990023663A (ko) * | 1997-08-22 | 1999-03-25 | 카토히로하루 | 압축공기 발생장치를 갖는 마찰감소 선박,마찰감소 장치 및 기체분출 장치 |
| WO2000038824A3 (en) * | 1998-12-31 | 2000-09-21 | Cortana Corp | Method and apparatus for reducing dissipation rate of fluid ejected into boundary layer |
| US6237636B1 (en) | 1998-12-31 | 2001-05-29 | Cortana Corporation | Apparatus for reducing dissipation rate of fluid ejected into boundary layer |
| US6435214B2 (en) | 1998-12-31 | 2002-08-20 | Cortana Corporation | Apparatus for reducing dissipation rate of fluid ejected into boundary layer |
| WO2002008051A2 (en) | 2000-07-21 | 2002-01-31 | Cortana Corporation | Method and apparatus for increasing the effectiveness and efficiency of multiple boundary layer control techniques |
| WO2002008051A3 (en) * | 2000-07-21 | 2002-04-25 | Kenneth J Moore | Method and apparatus for increasing the effectiveness and efficiency of multiple boundary layer control techniques |
| JP2010120612A (ja) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 船体摩擦抵抗低減装置 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030204 |