JPWO2020138248A1 - ウルトラファインバブル製造器及びウルトラファインバブル水製造装置 - Google Patents
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Abstract
Description
円形断面を有するケーシングと、
上記ケーシングの一端に接続され、上記ケーシングと同軸上に延在し、水と気体の混合流体を供給する供給管と、
上記ケーシング内に少なくとも一部が収容され、上記供給管からケーシング内に供給された上記混合流体の旋回流を形成する複数の旋回流形成部を含み、これらの旋回流形成部で形成された旋回流を互いに衝突させて、上記混合流体の気体を微細化してウルトラファインバブル水を生成する微細化ブロックと、
上記ケーシングの他端側に配置され、上記微細化ブロックで生成されたウルトラファインバブル水を上記ケーシングの外に排出する排出管と
を備えることを特徴としている。
上記排出管は、上記排出通路に連通するように上記微細化ブロックに連結され、上記微細化ブロックを上記ケーシング内に支持している。
上記第1旋回室と、この第1旋回室の一端側へケーシング内の混合流体を第1旋回室の接線方向に導入する第1導入路と、上記第1旋回室の他端に形成されて旋回流を吐出する第1吐出孔とを有する第1ブロック部品と、
上記第1ブロック部品に結合され、上記第2旋回室と、この第2旋回室の一端側へケーシング内の混合流体を第2旋回室の接線方向に導入する第2導入路と、上記第2旋回室の他端に形成されて上記第1ブロック部品の第1吐出孔と対向して旋回流を吐出する第2吐出孔と、上記第1ブロック部品に結合されて第1ブロック部品との間に形成される衝突室に面する衝突室表面と、この衝突室表面に形成され、上記衝突室のウルトラファインバブル水を上記排出通路に流入させる流入口と、上記第1ブロック部品が連結された側と反対側の端面に形成され、上記排出通路を流れたウルトラファインバブル水を排出する排出口とを有する第2ブロック部品と
を含んで形成されている。
上記排出管は、上記微細化ブロックの処理流路の下流端に連結されている。
原料水を圧送する第1ポンプと、
上記第1ポンプから圧送された原料水に気体を混合して混合流体を形成する混合器と、
上記混合器の下流側に設けられた第2ポンプと、
上記第2ポンプの下流側で混合流体を2つの経路に分岐する分岐部と、
上記分岐部に接続され、流量調整弁と、第1の上記ウルトラファインバブル製造器とが介設され、この第1ウルトラファインバブル製造器で製造された気体のウルトラファインバブルを含有する水を上記混合器と第2ポンプの間に戻す戻し経路と、
上記分岐部に接続され、第2の上記ウルトラファインバブル製造器が介設され、この第2ウルトラファインバブル製造器で製造された気体のウルトラファインバブルを含有する水を排出する排出経路と
を備えることを特徴としている。
気体が原料水に混合されてなる混合流体を圧送する第1ポンプと、
上記第1ポンプの吐出側と吸入側との間に接続され、上記第1ポンプから吐出された混合流体に気体を混合して上記第1ポンプの吸入側に戻す混合器と、
上記第1ポンプの下流側に設けられた上記ウルトラファインバブル製造器と、
上記ウルトラファインバブル製造器の下流側に接続された第2ポンプと、
上記第2ポンプの下流側に接続された気液分離器と、
上記気液分離器で分離された液体を排出する排出経路と
を備える。
上記濃度計の測定値に基づいて、上記気体量調整弁と、上記第2ポンプと、上記流量調整弁を制御する制御装置と
を備える。
上記排出経路から排出されるべきバブル水のバブルの径及び濃度と流量とが入力される入力部と、
上記入力部に接続されていると共に、上記第1ポンプと、上記第2ポンプと、上記流量調整弁と、上記気体量調整弁に接続された制御装置と、
上記制御装置に格納され、上記第1ポンプの負荷と、上記第2ポンプの負荷と、上記流量調整弁の開度と、上記気体量調整弁の開度とが夫々取り得る値と、これらの値に対応して、上記排出経路から排出されるバブル水のバブルの径及び濃度と流量とが格納されたテーブルとを備え、
上記制御装置は、上記入力部に入力された値に基づいて、上記テーブルを参照して上記第1ポンプの負荷と、上記第2ポンプの負荷と、上記流量調整弁の開度と、上記気体量調整弁の開度との目標値を抽出し、これらの目標値となるように、上記第1ポンプと、上記第2ポンプと、上記流量調整弁と、上記気体量調整弁とを制御する。
2A 第1ウルトラファインバブル製造器
2B 第2ウルトラファインバブル製造器
3 渦巻ポンプ
4 エジェクタ
5 空気量調整弁
6 カスケードポンプ
7 戻し経路
8 排出経路
9 流量調整弁
10 濃度計
11 第1圧力計
12 第2圧力計
13,113 制御装置
15,115 入力部
24 ケーシング
25 供給管
26 排出管
28 微細化ブロック
31 第1旋回室
32 第1吐出孔
33 第2旋回室
34 第2吐出孔
35 第1導入路
36 第2導入路
38 衝突室
39 排出通路
114 制御装置のテーブル
126 ウルトラファインバブル製造器
105 温度計
281 第1ブロック部品
282 第2ブロック部品
Claims (11)
- 水中に含有された気体のウルトラファインバブルを製造するためのウルトラファインバブル製造器であって、
円形断面を有するケーシングと、
上記ケーシングの一端に接続され、上記ケーシングと同軸上に延在し、水と気体の混合流体を供給する供給管と、
上記ケーシング内に少なくとも一部が収容され、上記供給管からケーシング内に供給された上記混合流体の旋回流を形成する複数の旋回流形成部を含み、これらの旋回流形成部で形成された旋回流を互いに衝突させて、上記混合流体の気体を微細化してウルトラファインバブル水を生成する微細化ブロックと、
上記ケーシングの他端側に配置され、上記微細化ブロックで生成されたウルトラファインバブル水を上記ケーシングの外に排出する排出管と
を備えることを特徴とするウルトラファインバブル製造器。 - 請求項1に記載のウルトラファインバブル製造器において、
上記微細化ブロックが、上記ケーシングと同軸の旋回軸回りに混合流体の旋回流を形成する上記旋回流形成部としての第1旋回室と、この第1旋回室よりも上記供給管から遠い側に形成され、上記ケーシングと同軸の旋回軸回りに、上記第1旋回室で形成される旋回流と反対向きに旋回する混合流体の旋回流を形成する上記旋回流形成部としての第2旋回室と、上記第1旋回室で形成された混合流体の旋回流と上記第2旋回室で形成された混合流体の旋回流とを衝突させる衝突室と、この衝突室で混合流体の旋回流が衝突してなるウルトラファインバブル水を排出管側に導く排出通路とを含み、
上記排出管は、上記排出通路に連通するように上記微細化ブロックに連結され、上記微細化ブロックを上記ケーシング内に支持していることを特徴とするウルトラファインバブル製造器。 - 請求項2に記載のウルトラファインバブル製造器において、
上記微細化ブロックが、
上記第1旋回室と、この第1旋回室の一端側へケーシング内の混合流体を第1旋回室の接線方向に導入する第1導入路と、上記第1旋回室の他端に形成されて旋回流を吐出する第1吐出孔とを有する第1ブロック部品と、
上記第1ブロック部品に結合され、上記第2旋回室と、この第2旋回室の一端側へケーシング内の混合流体を第2旋回室の接線方向に導入する第2導入路と、上記第2旋回室の他端に形成されて上記第1ブロック部品の第1吐出孔と対向して旋回流を吐出する第2吐出孔と、上記第1ブロック部品に結合されて第1ブロック部品との間に形成される衝突室に面する衝突室表面と、この衝突室表面に形成され、上記衝突室のウルトラファインバブル水を上記排出通路に流入させる流入口と、上記第1ブロック部品が連結された側と反対側の端面に形成され、上記排出通路を流れたウルトラファインバブル水を排出する排出口とを有する第2ブロック部品と
を含んで形成されていることを特徴とするウルトラファインバブル製造器。 - 請求項3に記載のウルトラファインバブル製造器において、
上記第1導入路と第2導入路は、上記微細化ブロックの軸直角面に対して傾斜して形成されていることを特徴とするウルトラファインバブル製造器。 - 請求項1に記載のウルトラファインバブル製造器において、
上記微細化ブロックが、上記ケーシングと同軸方向に形成されて上記混合流体が導かれる処理流路と、この処理流路の上流端に上記混合流体を中心軸の偏心方向に導入して旋回流を形成する上記旋回流形成部としての第1偏心供給路と、上記処理流路の上記第1偏心供給路よりも下流側に上記混合流体を中心軸の上記第1偏心供給路と反対向きの偏心方向に導入し、上記第1偏心供給路で形成された旋回流に反対向きの旋回流を生成して衝突させる上記旋回流形成部としての第2偏心供給路とを含み、
上記排出管は、上記微細化ブロックの処理流路の下流端に連結されている
ことを特徴とするウルトラファインバブル製造器。 - 請求項1に記載のウルトラファインバブル製造器を用いて形成されたウルトラファインバブル水製造装置であって、
原料水を圧送する第1ポンプと、
上記第1ポンプから圧送された原料水に気体を混合して混合流体を形成する混合器と、
上記混合器の下流側に設けられた第2ポンプと、
上記第2ポンプの下流側で混合流体を2つの経路に分岐する分岐部と、
上記分岐部に接続され、流量調整弁と、第1の上記ウルトラファインバブル製造器とが介設され、この第1ウルトラファインバブル製造器で製造された気体のウルトラファインバブルを含有する水を上記混合器と第2ポンプの間に戻す戻し経路と、
上記分岐部に接続され、第2の上記ウルトラファインバブル製造器が介設され、この第2ウルトラファインバブル製造器で製造された気体のウルトラファインバブルを含有する水を排出する排出経路と
を備えることを特徴とするウルトラファインバブル水製造装置。 - 請求項1に記載のウルトラファインバブル製造器を用いて形成されたウルトラファインバブル水製造装置であって、
気体が原料水に混合されてなる混合流体を圧送する第1ポンプと、
上記第1ポンプの吐出側と吸入側との間に接続され、上記第1ポンプから吐出された混合流体に気体を混合して上記第1ポンプの吸入側に戻す混合器と、
上記第1ポンプの下流側に設けられた上記ウルトラファインバブル製造器と、
上記ウルトラファインバブル製造器の下流側に接続された第2ポンプと、
上記第2ポンプの下流側に接続された気液分離器と、
上記気液分離器で分離された液体を排出する排出経路と
を備えることを特徴とするウルトラファインバブル水製造装置。 - 請求項6又は7に記載のウルトラファインバブル水製造装置において、
上記第2ポンプが、カスケードポンプであることを特徴とするウルトラファインバブル水製造装置。 - 請求項6に記載のウルトラファインバブル水製造装置において、
上記混合器が原料水又は混合流体へ混合する気体の量を調整する気体量調整弁を備えることを特徴とするウルトラファインバブル水製造装置。 - 請求項9に記載のウルトラファインバブル水製造装置において、
上記排出経路から排出される水のウルトラファインバブル濃度を測定する濃度計と、
上記濃度計の測定値に基づいて、上記気体量調整弁と、上記第2ポンプと、上記流量調整弁を制御する制御装置と
を備えることを特徴とするウルトラファインバブル水製造装置。 - 請求項9に記載のウルトラファインバブル水製造装置において、
上記排出経路から排出されるべきバブル水のバブルの径及び濃度と流量とが入力される入力部と、
上記入力部に接続されていると共に、上記第1ポンプと、上記第2ポンプと、上記流量調整弁と、上記気体量調整弁に接続された制御装置と、
上記制御装置に格納され、上記第1ポンプの負荷と、上記第2ポンプの負荷と、上記流量調整弁の開度と、上記気体量調整弁の開度とが夫々取り得る値と、これらの値に対応して、上記排出経路から排出されるバブル水のバブルの径及び濃度と流量とが格納されたテーブルとを備え、
上記制御装置は、上記入力部に入力された値に基づいて、上記テーブルを参照して上記第1ポンプの負荷と、上記第2ポンプの負荷と、上記流量調整弁の開度と、上記気体量調整弁の開度との目標値を抽出し、これらの目標値となるように、上記第1ポンプと、上記第2ポンプと、上記流量調整弁と、上記気体量調整弁とを制御することを特徴とするウルトラファインバブル水製造装置。
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