KR101053488B1 - 미세 기포 발생노즐 - Google Patents

Abstract

액체중에 저압에서도 미세 기포를 발생시키는 것이 가능한 미세 기포 발생 노즐로, 소음의 발생을 억제할 수 있고, 또한, 노즐부품의 분해 취출이 용이해 메인트넌스 하기 쉬운 미세 기포 발생 노즐을 제공한다.

유체를 흡입노즐 흡입구(14)와, 노즐 흡입구(14)에 이어지는 유입관로(15)와, 유입관로(15)의 출구 분출유로입구(16b)로부터 분출유로(16)와 분출유로(16)로부터 분출유로출구(16b)의 직후에서 노즐의 축심 주위로 선회하는 복수의 선회공간(18)을 흡입측 노즐본체(11)와 중간 노즐본체(12) 사이에 설치하고, 이 선회공간(18)에서 미세기포를 포함한 액체를 유출하는 토출공(19)을 가지는 구조로 되는 액체중에 미세 기포를 분출하여 내재시키는 미세 기포 발생노즐(3)이다.

노즐, 미세노즐, 기포

Description

미세 기포 발생노즐{MINUTENESS BUBBLE GENERATING NOZZLE}

본 발명은 미세 기포 발생장치에 대해, 액체의 공급관로를 흐르는 액체에 기체를 가압 용해시킨 후, 이 기체가 용해한 액체를 공급관로에 의해 액조(液槽)내의 액체중에 공급해 미세 기포를 액체에 함유시킬 때에, 기체를 용해한 액체를 감압시켜 갑자기 분출함에 의해 액체안에 미세 기포를 함유시켜, 미세 기포를 분산한 액체로 하기 위한 미세 기포 발생 노즐에 관한 것이다.

종래로부터, 액조내의 액체에 미세 기포를 발생시키는 것이 가능한 기포 발생 노즐을 구비한 미세 기포 발생장치는 알려져 있다. 이와 같은 액체로의 미세 기포 발생장치는, 액조내의 액체를 외부에서 순환시켜 기체를 액체에 가압(加壓) 용해시킨 후, 액조내의 액체 중에 미세 기포 발생노즐내에서 기체가 용해한 액체를 감압시켜서 분출함에 의해, 노즐내의 액체중에 미세 기포를 발생시켜, 미세 기포를 함유하는 액체를 미세 기포 발생 노즐로부터 액조중의 액체에 분산시켜 함유시키는 구조로 되어 있다. 이 미세 기포 발생장치에 있어 미세 기포 발생노즐의 구조로써는 용해 공기를 함유하는 액체를 철망 등으로 되는 미세 출구공을 구비한 필터에 통과시킴에 의해 미세 기포를 발생시키는 구조나, 벤츄리관을 이용하는 구조나, 회전 날개의 기포 기류 등에 의해 전단력을 형성한 액류내에 공기를 넣어 함유 공기를 세분화하는 구조 등이 있다.

그런데 상기 종래의 미세 기포 발생 노즐의 구조에 있어서, 미세 출구공을 구비한 필터에 통과시켜 미세 기포를 발생시키는 구조는, 고압력을 필요로 하고, 그 때문에 펌프로써 대형의 고압 펌프를 필요로 하고, 이 때문에 고가의 것이 된다. 그러나, 고가인 대형의 고압 펌프를 대체하여, 염가인 소형의 저압 펌프를 사용하면, 미세 기포가 분산해 하얗게 흐려진(白濁) 액체는 충분히 얻을 수 없다. 또 벤츄리관을 이용하는 구조에서는, 액체가 벤츄리관의 조임부를 통과할 때에 높은 소음을 발생한다고 하는 문제가 있다. 게다가, 회전 날개의 기포 분류 등의 전단력을 이용하는 구조에서는, 고압력을 필요로 할 뿐만 아니라, 캐비테이션(cavitation)을 발생시키기 위해서 고속의 회전수가 요구되고, 그 동력비용이 많이 드는 문제나 캐비테이션 발생에 수반해 날개의 부식이 급격하게 진행해 한층 더 진동을 일으키는 문제가 있다.

한편, 종래 장치로서 용해 탱크내에서 잉여 기체를 확실히 액체로부터 분리해 액체 저류조에 미세 기포를 발생시키는 장치로서, 액체 탱크의 유입로를 구성하는 유입 포트의 출구를 토출 포트로 향할 방향과 다른 방향으로 하여 미세 기포를 발생시키는 장치가 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

게다가, 감속 부재 등을 설치하지 않고, 용해 탱크로부터 압송되는 액체의 유동속도를 감속시킬 수가 있어, 확실히 액체 저장조 내에 미세 기포를 발생시켜는 기체발생장치로서, 액체 저류조내 분출구 출구의 개구면적을, 그 입구의 개구면적보다 크게 형성하고, 액체의 유동속도를 감속시켜 액체 저류조내에 미세 기포를 발생시키는 기체발생장치가 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).

더욱이, 바닦있는 원통형 스페이스를 가지는 용기 본체와, 당해 스페이스의 내벽 원주면의 일부에 그 접속방향으로 개설된 가압 액체 도입구와, 상기의 원통형 스페이스 저부와, 상기의 원통형 스페이스 선부에 개설된 선회 기액혼합체 도출구로 구성된 장치로부터 미세 기포를 대량으로 생성하는 장치가 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 3 참조).

특허문헌 1: 일본국 특개평 06-165807호 공보

특허문헌 2: 일본국 특개 2006-116518호 공보

특허문헌 3: WO 00/69550호 재공표 공보

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이상과 같은 사정을 고려해 된 것으로, 저압에서도 미세 기포를 발생시키는 것이 가능한 미세 기포 발생 노즐이며, 이 노즐 본체로부터 발생하는 소음을 억제하는 것이 가능하고, 노즐의 분해가 하기 쉽기 때문에 메인트넌스가 용이한 미세 기포 발생 노즐을 제공하는 것이다.

그래서 상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 수단은, 청구항 1의 발명은 미세 기포 발생장치(A)에 사용되는 미세 기포 발생노즐(3)에 있어서, 액체가 유입하는 노즐 흡입구(14)와 노즐 흡입구(14)에 이어지는 유입관로(15)의 출구인 분출유로입구(16a)에서 원심방향 및 노즐흡입구(14)보다도 큰 직경의 원주방향에서 합성되는 합성방향으로의 분출유로(16)를 경사시키고 있다. 게다가 상기의 분출유로출구(16b)의 유로 단면적을 노즐 흡입구(14)의 유로 단면적에 비해 작게 하고, 또, 분출유로출구(16b) 직후의 유로 단면적을 분출유로출구(16b)의 유로 단면적에 비해 크게 하고, 더구나 분출유로출구(16b) 직후의 유로를 미세 기포를 함유하는 액체의 선회공간(18)에 형성하고 있는 것으로 되는 미세 기포 발생 노즐(3)이다.

청구항 2의 발명에서는, 분출유로(16)는 직선상 유로 또는 곡선상 유로로 되는 청구항 1 수단의 미세 기포 발생 노즐(3)이다.

청구항 3의 발명에서는, 분출유로(16)는 분출유로입구(16a)에서 분출유로출구(16b)에 걸쳐 유로 단면적이 서서히 확대되고 있는 청구항 1 또는 2 수단의 미세 기포 발생 노즐(3)이다.

청구항 4의 발명에서는, 분출유로(16)는 분해 가능한 노즐부품의 조합으로 형성되어 있는 청구항 1∼3중 어느 한 항 수단의 미세 기포 발생 노즐(3)이다.

청구항 5의 발명에서는, 선회공간(18)은 분출유로출구(16b) 직후의 선회공간입구(18a)에서 선회공간(18)의 출구인 토출공(19)을 향해 선회공간(18)의 유로 단면적이 같거나 또는 확대하는 형상으로부터 형성되어 있는 청구항 1∼4중 어느 한 항 수단의 미세 기포 발생 노즐(3)이다.

청구항 6의 발명에서는, 선회공간(18)의 출구인 토출공(19)은 환상으로 배설된 복수의 토출공(19)으로 되는 청구항 5 수단의 미세 기포 발생 노즐(3)이다.

청구항 7의 발명에서는, 선회공간(18)의 출구인 토출공(19)은 하류측에 토출공(19)의 유로 단면적보다 큰 유로 단면적의 흐름정리공간(20)을 가지는 청구항 5 또는 6 수단의 미세 기포 발생 노즐(3)이다.

본 발명의 효과는, 청구항 1 수단의 발명에서는, 미세 기포 발생 노즐은 노즐 내부에 분출유로와 분출유로의 후 경로에 선회공간을 구비하고 있고, 이 분출유로의 종점인 분출유로출구의 유로 단면적을 노즐흡입구의 유로단면적에 비해 작은 단면적으로 한 것에 의해, 분출유로를 통과하는 액체 중에 함유된 기체에 분출유로출구에서 감압비등이 일어나 미세 기포가 일제히 발생한다. 또, 노즐 흡입구에 이어지는 유입관로(15)의 출구인 토출유로입구에서 시작되는 분출유로를 원심방향 및 분출유로입구보다도 대직경의 원주방향에서 합성되는 방향으로 경사시킨 것에 의 해, 분출유로의 종점인 분출유로출구로부터 분출한 분출 미세 기포를 포함한 액체를 선회공간에 용이하게 선회시킬 수가 있고, 이 결과, 선회중 액체의 노즐 축심방향으로의 속도가 저감되므로, 선회공간을 장시간 선회시킬 수 있어서, 감압비등으로 발생한 미세 기포가 선회흐름에 의한 전단력으로 한층 더 미세화되어 지극히 미세한 미세 기포가 효율 좋게 발생된다.

청구항 2 수단의 발명에서는, 상기 수단의 효과에 더하여, 분출유로가 직선상 또는 원호상으로 형성되어 있으므로, 분출유로출구에서 발생한 미세 기포를 함유하는 액체의 선회흐름이 효율 좋게 발생되어, 유체는 선회 공간에 있어서 선회하므로 축방향의 속도가 저감되는 것으로 되고, 더욱 더 미세한 미세 기포를 효율 좋게 발생할 수 있다.

청구항 3 수단의 발명에서는, 청구항 1 또는 2 수단의 효과에 더하여, 분출유로는 유출구의 시점으로부터 분출유로의 종점인 분출구에 걸쳐 유로 단면적이 서서히 확대하고 있으므로, 분출구에서 효율 좋게 선회흐름을 발생시키는 것이 가능하다.

청구항 4 기재의 발명에서는, 청구항 1 또는 2 수단의 효과에 더하여, 분출유로가 노즐부품이 다른 부품의 조합에 의해 구성되어 있기 때문에, 분출유로의 분해가 용이하고, 노즐의 메인트넌스를 용이하게 실시할 수 있다.

청구항 5 기재의 발명에서는, 청구항 1∼4 수단의 효과에 더하여, 선회공간은 분출유로출구 직후 경로의 선회공간입구에서 선회공간의 출구인 토출공을 향해 선회공간의 단면적이 같거나 또는 확대하는 형상으로 형성하고 있기 때문에, 선회 공간에 효율 좋게 선회흐름을 발생시키는 것이 가능하다.

청구항 6 기재의 발명에서는, 청구항 5 기재의 효과에 더하여, 선회공간의 출구인 토출공은 환상으로 배설된 복수의 토출공으로 형성되어 있으므로, 선회공간에서 미세화된 미세 기포를 효율 좋게 배출시킬 수가 있다.

청구항 7 기재의 발명에서는, 청구항 1∼6 기재의 효과에 더하여, 선회공간의 출구인 토출공은 하류측에 토출공의 유로 단면적보다 대면적의 흐름정리공간을 가지므로, 토출공으로부터 배출된 액체 중의 미세 기포는 인접하는 미세 기포끼리 합체하여 기포의 직경이 커지는 것은 아니기 때문에, 선회공간 토출된 미세기포가 그 크기인 채로 효율 좋게 토출할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에서는 저압에서도 미세 기포를 발생시키는 것이 가능하고, 게다가, 미세 기포 발생 노즐 본체로부터 발생하는 소음을 억제하는 것이 가능하고, 분해가 용이하고, 따라서, 메인트넌스가 용이한 미세 기포 발생 노즐을 얻을 수 있다. 게다가 본 발명의 미세 기포 발생 노즐을 사용함에 의해, 미세 기포 발생장치에서 저압 펌프를 사용하는 것이 가능해져, 미세 기포 발생장치 자체가 소형으로 경량화되어, 설치 할 수 있는 장소가 넓어져, 비용도 저하할 수 있다는 뛰어난 효과를 가지는 것이다.

본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 이 실시형태에 한정되는 것은 아니다.

첨부의 도면에 있어서, 도 1은 본 발명의 미세 기포 발생 노즐을 이용한 미 세 기포 발생장치를 구체화한 실시예의 개략적인 회로도이다. 도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 구조를 설명하는 (a)의 정면도와 (b)의 단면으로 나타내는 모식적 측면도이다. 도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 분출유로를 단면으로 나타내는 모식적 정면도이다. 도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 선회공간에 있어 선회흐름을 나타내는 모시적 측면도이다. 도 5는 본 발명의 제2 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 구조를 설명하는 (a)의 정면도와 (b)의 단면으로 나타내는 모식적 측면도이다. 도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 분출유로를 (a)의 단면으로 나타내는 모식적 측면도와, (b)의 단면으로 나타내는 모식적 정면도이다. 도 7은 본 발명의 제2 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 선회공간에 있어서의 선회흐름을 나타내는 모식적 측면도이다. 도 8은 본 발명의 제3 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 구조를 설명하는 (a)의 정면도와 (b)의 단면으로 나타내는 모식적 측면도이다. 도 9는 본 발명의 제3, 4 및 5 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 분출유로를 단면으로 나타내는 모식적 정면도이다. 도 10은 본 발명의 제3 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 선회공간에 있어서의 선회흐름을 나타내는 모식적 측면도이다. 도 11은 본 발명의 제4 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 구조를 설명하는 (a)의 정면도와 (b)의 단면으로 나타내는 모식적 측면도이다. 도 12는 본 발명의 제4 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 선회공간에 있어서의 선회흐름을 나타내는 모식적 측면도이다. 도 13은 본 발명의 제5 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 구조를 설명하는 (a)의 정면도 와 (b)의 단면으로 나타내는 모식적 측면도이다. 도 14는 본 발명의 제5 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 선회공간에 있어서의 선회흐름을 나타내는 모식적 측면도이다. 도 15는 본 발명의 제6 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 구조를 설명하는 (a)의 정면도와 (b)의 단면으로 나타내는 모식적 측면도이다. 도 16은 본 발명의 제6 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 분출유로를 (a)의 단면으로 나타내는 모식적 측면도와, (b)의 단면으로 나타내는 모식적 정면도이다. 도 17은 본 발명의 제6 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 선회공간에 있어서의 선회흐름을 나타내는 모식적 측면도이다. 도 18은 본 발명의 제7 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 구조를 설명하는 (a)의 정면도와 (b)의 단면으로 나타내는 모식적 측면도이다. 도 19는 본 발명의 제7 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 분출유로를 단면으로 나타내는 모식적 정면도이다. 도 20은 본 발명의 제7 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 선회공간에 있어서의 선회흐름을 나타내는 모식적 측면도이다. 도 4, 도 7, 도 10, 도 12, 도 14, 도 17 도 20에 기재하고 있는 화살표는 유체의 흐름방향을 구체화한 것이다.

본 발명의 미세 기포 발생 노즐(3)의 실시형태로서 구체화한 예를, 도 1에 나타내는 액조(液槽; 1)용의 미세 기포 발생장치(A)에 적용한 예에 근거하여 설명한다. 도 1에 나타내듯이, 액조(1)내에는 액체로서 물이 저장되어 있다. 또 액조(1)내에 액체를 흡입한 흡입구(2) 및 미세 기포 발생 노즐(3)이 배치되어 있다. 흡입구(2)에는 흡입유로(4)를 통해 펌프(5)가 연결되어 있다. 펌프(5)의 흡입구측 흡입유로(4)에는 기체를 흡입한 기체도입구(6)를 가지는 기체도입배관(7)이 배설되 어 있다. 펌프(5) 하류측에는 기체도입구(6)에서 흡입한 기체를 액체에 용해하는 기액용해탱크(8)가 배설되어 있다. 펌프(5)와 기액용해탱크(8) 사이에는 유입관로(9)에 의해 연통되고 있다. 기액용해탱크(8) 하류측에 흡입배관(10)에 의해 액조(1)내의 액체중에 미세 기포 발생 노즐(3)이 설치되어 미세 기포 발생장치(A)가 형성되어 있다. 여기서 펌프(5) 전원을 ON으로 하면, 액조(1)내의 액체가 흡입구(2)에서 흡입관로(4)에 의해 펌프(5)로 흡입되지만, 그때, 흡입관로(4) 도중에 설치된 기체도입배관(7)의 기체도입구(6)에 의해 기체를 흡입하고 있기 때문에, 펌프(5)로 흡입된 액체는 기체 액체 혼합상태로 되어 있다. 이때 기체도입배관(7)은 이젝터기구로 되어 있어, 특별한 동력을 필요로 하지 않는 자연 흡기 방식으로 되어 있다. 게다가 이 기액혼합상태의 액체는 펌프(5)에 의해 가압되어 유입관로(9)를 통해 기액용해탱크(8)로 송액된다. 기액혼합상태의 액체는 기액용해탱크(8)내에서 가압 용해되어 기액용해상태로 되고, 흡입배관(10)에 의해 미세 기포 발생 노즐(3)로 송액된다.

도 2에 나타내듯이, 본 발명의 제1 실시형태의 미세 기포 발생 노즐(3)은 흡입측 노즐 본체(11)와 중간 노즐 본체(12)와 토출측 노즐 본체(13)로서 구성되어 있다. 중간 노즐 본체(12)는 토출측 노즐 본체(13) 내측의 중앙부에 감합되고, 토출측 노즐 본체(13)는 흡입측 노즐 본체(11) 선단측 주벽에 O링(11a)으로 씰하여 나합되어 있다. 흡입측 노즐 본체(11)의 후단에 노즐 흡입구(14)를 가지고, 노즐 흡입구(14)에서 기액용해상태의 액체가 유입된다. 다음으로, 유입된 액체는 노즐 흡입구(14)에 이어진 유입관로(15)로부터 토출유로입구(16a)를 거쳐 토출유로(16) 로 흐르고, 토출유로출구(16b)로 송액된다. 이 경우, 도 3에 나타내듯이, 분출유로(16)는 중심의 분출유로입구(16a)에서 분출유로출구(16b)로의 유로방향을 예를 들면 3방향으로 해, 더욱이 이러한 유로방향을 각각 반경방향에 경사하여, 또, 분출유로입구(16a)보다 대직경원의 원주방향으로 기울여서, 더구나 분출유로출구(16b)에 협착(狹窄)되어 있다. 따라서, 분출유로출구(16b) 직후의 흡입측 노즐 본체(11)의 선단측 내주와 중간 노즐 본체(12)의 외주 사이에 설치된 선회공간(18)에 기체를 포함한 액체가 급격히 분출되면, 액체중에 다수의 미세 기포가 발생된다. 이 발생된 미세 기포를 함유하는 액체로 이루어지는 유체가 선회공간(18)중에서 선회되어, 토출측 노즐 본체(13)의 토출공(19)으로부터 미세 기포 발생 노즐(3)이 설치되어 있는 액체중으로 다수의 미세 기포를 함유하는 액이 토출된다.

즉, 상기 미세 기포 발생 노즐(3)에서는 분출유로출구(16b)의 총 유로 단면적은 미세 기포 발생 노즐(3)의 노즐 흡입구(14)의 유로 단면적보다 소(小)면적으로 하고 있어, 분출유로출구(16b)를 통과하는 사이에 기액용해 유체가 급격하게 감압되고, 더욱이 분출유로출구(16b) 직후의 유로 단면적이 분출유로출구(16b)의 유로 단면적에 비해 커지고 있기 때문에, 분출유로출구(16b)를 나오면, 액체중의 기체에 감압 비등이 일제히 발생해 미세 기포가 발생한다. 유체가 선회하는 선회공간(18)은 분출유로출구(16b)의 축방향 출구로부터 축심측으로 들어간 위치 사이에 통상으로 형성되어, 그 통상 선단에 토출공(19)이 환상으로 배치되어 있다. 따라서, 선회하고 있는 미세 기포를 함유하는 액체로 이루어지는 유체의 축방향으로의 속도는 저감되므로, 이들 유체가 선회공간(18)을 통과하는 시간은 선회하지 않고 직진하는 것보다 길어진다. 그리고 도 4에 나타내듯이, 유체는 선회공간(18)에서 화살표로 가리키듯이 선회하고, 선회흐름의 반경방향에 발생하는 속도 구배(기울기)에 의해 유체에 전단력이 작용하기 때문에, 상기 감압 비등으로 발생한 미세 기포가, 이 선회에 의해 한층 더 미세화되고 효율 좋게 미세 기포를 발생시키는 것이 가능해진다. 또, 선회공간(18)의 단면적은 외주측에는 확대하지 않고, 내주측으로 급격하게 확대한 형상으로서 선회흐름을 발생하기 쉽게 하고 있는 것으로, 미세 기포가 한층 더 효율 좋게 미세화할 수가 있다. 이와 같이 하여, 미세화된 미세 기포는 토출공(19)을 통과해 액조(1)내의 액체중으로 유동된다. 이 미세 기포 발생 노즐(3)은 간단한 구조이며, 따라서 비용이 싸고, 또 용이하게 떼어내 분해할 수 있으므로 메인트넌스가 용이하다.

도 5에 나타내는 본 발명의 제2 실시형태의 미세 기포 발생 노즐(3), 도 2의 것과 같이, 흡입측 노즐 본체(11)와 중간 노즐 본체(12)와 토출측 노즐 본체(13)에 의해 구성되어 있다. 중간 노즐 본체(12)는 축방향 단면으로 다이아몬드형의 방추상으로 되어, 그 방추상 주위에 원형상 돌출판을 가지고, 원형상 돌출판이 토출측 노즐 본체(13)의 후단부와 흡입측 노즐 본체(11)의 전단 사이에서 협지되고, 흡입측 노즐 본체(11)와 토출측 노즐 본체(13)의 내부에 형성되어 있다. 더욱이, 흡입측 노즐 본체(11)는 O링(11a)으로서 토출측 노즐 본체(13)에 씰되어 토출측 노즐 본체(13)와 나합되어 있다. 도 6의 (a), (b)에 나타내듯이, 중간 노즐 본체(12)의 방추상면에 따라 원호상으로 확대하는 3방향의 분출유로(16)가 분출유로입구(16a)로부터 원형상 돌출판을 관통해 분출유로출구(16b)에 설치되어 있다. 따라서, 분 출유로(16)는 분출유로출구(16b)의 유로방향을 노즐 반경방향 및 원주방향으로 기울여 지고 있으므로, 노즐흡입구(14)로부터 유입된 기체 액체 용해상태의 액체는 분출유로(16)로 보내져 분출유로출구(16b)에서 분출되어 선회된다.

이 경우, 분출유로출구(16b)의 총 유로 단면적은 미세 기포 발생 노즐(3)의 노즐 흡입구(14) 유로 단면적보다 소단면적으로 하고 있으므로, 분출유로(16)를 통과하는 동안에 기액용해 유체는 급격하게 감압되어 액체에 용해된 기체에 감압 비등이 시작되어 미세 기포가 발생하기 시작한다. 게다가 도 7에 나타내듯이, 분출유로출구(16b)는 유체가 선회하는 축에 대해 약간 기운 반경방향에 배설되고 있기 때문에, 상기 본 발명의 제1 실시형태만큼은 아니라고 해도 선회하고 있는 유체의 축방향으로의 속도가 저감되는 결과, 선회공간(18)에서 선회하는 시간이 길게 된다. 그리고 선회공간(18)에서 선회할 때에 선회흐름의 반경방향에 발생하는 속도 구배에 의해, 미세 기포와 액체로 되는 유체에 전단력이 작용해, 감압 비등으로 발생한 미세 기포를 더욱더 미세화해 효율 좋게 미세 기포를 발생하는 것이 가능해진다. 게다가 선회공간(18) 단면적은, 외주측에는 확대하지 않고 내주측으로 급격하게 확대한 형상을 하고 있으므로, 선회흐름이 발생하기 쉽고, 미세 기포를 한층 더 효율 좋게 미세화하는 것이 가능해진다. 미세화된 미세 기포는 토출공(19)을 통과해 액조(1) 내의 액체중으로 송출된다. 게다가, 이 미세 기포 발생 노즐(3)은 비용이 싼 간단한 구조이며, 용이하게 분해해 부품을 제외할 수 있어 메인트넌스가 용이하다.

도 8에 나타내는 본 발명의 제3 실시형태의 미세 기포 발생 노즐(3)은, 도 2 의 미세 기포 발생 노즐(3)처럼 흡입측 노즐 본체(11)와 중간 노즐 본체(12)와 토출측 노즐 본체(13)에 의해 구성되어 있다. 그러나 도 2의 미세 기포 발생 노즐(3)과 달리, 흡입측 노즐 본체(11)의 노즐 흡입구(14)에 이어지는 유입관로(15)는 선단이 가는 테이퍼관로(15a)로 형성되어 있다. 따라서, 분출유로(16)의 분출유로입구(16a)의 입구경(지름)은 도 2의 흡입측 노즐 본체(11)의 분출유로입구(16a)의 입구경보다 소경으로 형성되어 있다. 이 때문에, 노즐 흡입구(14)로부터 테이퍼관로(15a)를 거쳐 유입한 기액용해상태의 액체는 분출유로입구(16a)로부터 보다 경로가 긴 분출유로(16)를 통과하는 동안에 기액용해유체는 도 2의 것에 비해 급격하게 감압되기 때문에 액체중의 기체에 한층 더 감압 비등이 시발되어 미세 기포가 발생하기 시작한다. 게다가, 가장 좁혀진 분출유로출구(16b)를 나와 흡입측 노즐 본체(11)와 중가 노즐 본체(12)간에 형성된 확대된 선회공간(18)에 들어간 바로 그때 다수의 미세 기포가 발생한다. 즉, 노즐 흡입구(14)로부터 분출유로(16)로의 유로에 테이퍼관로(15a)를 설치함에 의해, 노즐 흡입구(14)의 유로 단면적을 크게 설치해도 유입해 온 기액용해유체를 짜 정류 할 수가 있어, 대류량에서도 소류량에서도 효율 좋게 기액용해유체가 흐르는 것으로 된다. 게다가, 분출유로(16)는 도 9에 나타내듯이 분출유로입구(16a)로부터 분출유로출구(16b)의 유로방향을 반경방향과 원주방향으로 기울여 져 도 3보다도 경로가 긴 원호상에 설치되어 있고, 또, 분출유로입구(16a)로부터 분출유로출구(16b)에 걸친 유로 단면적이 서서히 확대되고 있기때문에, 분출유로출로(16b)에서 유체가 보다 한층 더 선회된다.

한편, 분출유로출구(16b)는 선회축에 대해서 대략 직각 반경방향의 축쪽으로 배설되어 있기 때문에, 도4와 같게, 선회하고 있는 유체의 축방향으로의 속도는 저감되고 있어, 선회공간(18)에서 선회하는 시간이 길어진다. 그리고, 도 10에 나타내듯이, 유체는 선회공간(18)에서 선회하고, 선회흐름의 반경방향에 발생하는 속도 구배에 의해 미세 기포를 함유하는 액체로부터 되는 유체에 전단력이 작용하기 때문에, 감압 비등으로 발생한 미세 기포가 한층 더 미세화되어, 보다 미세한 미세 기포가 효율 좋게 발생된다. 또, 선회공간(18)의 단면적은 외주측으로는 확대하지 않고 내주측으로 급격하게 확대한 형상으로 하고 있으므로, 선회흐름을 보다 발생하기 쉽게 함에 의해 미세 기포를 효율 좋게 미세화할 수 있어 이러한 점은 도 4의 것과 같다. 게다가, 미세화된 미세 기포 함유하는 액체를 토출하는 토출공(19) 전방에는, 원형상으로 배설한 복수의 토출공(19)의 지름보다도 큰 지름인 일정 길이의 흐름정리공간(20)을 가지고, 이 흐름정리공간(20)을 가지는 점에서 한층 더 도 2의 미세 기포 발생 노즐(3)과 다르고, 상기한 차이점 이외에는, 도 2의 미세 기포 발생 노즐(3)과 다른 점은 없다. 이와 같이 흐름정리공간(20)은 복수의 토출공(19)으로 형성하는 원형의 지름보다도 큰 직경의 긴 원통형상을 형성하고 있다. 흐름정리공간(20)의 길이가 짧은 경우는, 발생한 미세 기포가 여러 방향으로 이동하므로, 인접하는 미세 기포끼리가 충돌해 합체하는 것이 많아져 큰 기포가 발생한다. 그러나 도 8과 같이, 긴 흐름정리공간(20)을 설치한 것으로 발생한 미세 기포는 정류화되어, 인접끼리가 합체하는 일 없이 미세 기포를 효율 좋게 액조(1)내로 배출된다. 게다가, 이 미세 기포 발생 노즐(3)은 비용이 싼 간단한 구조이므로 용 이하게 분해해 부품을 취출할 수 있어, 메인트넌스가 용이하다.

게다가, 더 11에 나타내는 본 발명의 제4 실시형태의 미세 기포 발생 노즐(3)은, 도 10에 나타낸 것과 같게, 흡입측 노즐 본체(11)와 중간 노즐 본체(12)와 토출측 노즐 본체(13)에 의해 구성되어 있다. 중간 노즐 본체(12)는 토출측 노즐 본체(13)와 나합되고, 흡입측 노즐 본체(11)는 O링(11a)에서 씰되어 토출측 노즐 본체(13)와 나합되어 있다. 본 발명의 제3 실시형태와 같게, 노즐 흡입구(14)로부터 기액용해상태의 액체가 유입하고, 테이퍼관로(15a)를 통해 분출유로(16)로 송액된다. 분출유로(16)를 통과하는 동안에 기액용해유체는 급격하게 감압되기 때문에, 액체중의 기체에 감압 비등이 시작되어, 미세 기포가 발생하기 시작한다. 게다가, 가장 좁혀진 분출유로출구(16b)를 나와 흡입측 노즐 본체(11)와 중간 노즐 본체(12) 사이에 형성된 확대된 선회공간(18)에 들어간 바로 그때 다수의 미세 기포가 발생한다. 그래서 노즐 흡입구(14)로부터 분출유로(16)로의 유로에 테이퍼관로(15a)를 설치함에 의해, 노즐 흡입구(14)의 유로 단면적을 크게 설치해도 유입해 온 기액용해유체를 정류하는 것이 가능해져, 대류량에서도 소류량에서도 효율 좋게 기액용해유체가 흐른다. 또, 분출유로(16)는 도 9에 나타내듯이, 분출유로입구(16a)로부터 분출유로출구(16b)의 유로방향을 반경방향으로, 다시 원주방향으로 기울여 원호상에 설치되고 있고, 분출유로입구(16a)로부터 분출유로출구(16b)에 걸친 유로 단면적을 서서히 확대하고 있으므로, 분출유로출구(16b)에서 유체는 선회된다. 게다가, 분출유로출구(16b)는 유체가 선회하는 축에 대해 대략 직각 반경방향으로 배설되고 있으므로, 선회공간(18)에 있어서의 선회유체 축방향에의 속도는 저감되어 선회하는 시간이 길어진다.

이 제4 실시형태에서는, 도 11에 나타내듯이, 선회공간(18)은 선회공간입구(18a)로부터 서서히 내경측으로 선회공간(18) 도중까지 넓혀지고, 그 후는 일정 폭의 통상으로 형성되어 있다. 그래서, 도 12에 나타내듯이, 유체는 선회공간(18)에서 선회하고, 선회흐름의 반경방향에 발생하는 속도 구배에 의해 전단력이 작용하기 때문에, 감압 비등으로 발생한 미세 기포가 더욱더 미세화된다. 또, 선회공간(18) 단면적은, 외주측으로는 확대하지 않고 내주측으로 서서히 확대한 형상이 되어 있으므로 유체에 대한 저항이 저감되어, 더욱더 선회흐름이 발생되고 용이하게 되어 있으므로 미세 기포가 효율 좋게 미세화된다. 게다가, 미세화된 미세 기포를 함유하는 액체를 토출하는 토출공(19)의 전방에 도 8과 같이 원형상으로 배설한 복수의 토출공(19) 지름보다도 큰 지름인 일정 길이의 흐름정리공간(20)을 가진다. 이 흐름정리공간(20)은 복수의 토출공(19)으로 형성하는 원형의 지름보다도 큰 직경의 긴 원통형상을 형성하고 있다. 이 점은 제3 실시형태와 같고, 흐름정리공간(20)의 길이가 짧은 경우는 발생한 미세 기포가 여러 방향으로 이동하므로, 인접하는 미세 기포끼리가 충돌해 합체하는 것이 많아져 큰 기포가 발생하지만, 긴 흐름정리공간(20)을 설치했으므로 발생한 미세 기포는 정류화되어, 인접끼리가 합체하는 일 없이 미세 기포가 효율 좋게 액조(1)내에 배출된다. 게다가, 이 미세 기포 발생 노즐(3)은 비요이 싼 간단한 구조이므로 용이하게 분해해 부품을 취출할 수 있어, 메인트넌스를 용이하게 할 수 있다.

도 13에 나타내는 본 발명의 제5 실시형태의 미세 기포 발생 노즐(3)은 도 11에 나타낸 제4 실시형태와 선회공간(18)의 형상이 다른 이외는, 완전히 같은 형상으로 된다. 즉, 흡입측 노즐 본체(11)와 중간 노즐 본체(12)와 토출측 노즐 본체(13)에 의해 구성되어 있다. 중간 노즐 본체(12)는 토출측 노즐 본체(13)와 나합되고, 흡입측 노즐 본체(11)는 O링(11a)으로서 씰되어 토출측 노즐 본체(13)와 나합되어 있다. 제4 실시형태와 같게, 노즐 흡입구(14)로부터 기액용해상태의 액체가 유입되고, 테이퍼관로(15a)를 통해 분출유로(16)로 송액된다. 분출유로(16)를 통과하는 동안에 기액용해유체는 급격하게 감압되어 분출유로출구(16b)를 나와 방출된 바로 그때, 액체중의 기체가 감압 비등해 미세 기포가 액체중에 발생한다. 이것도 노즐 흡입구(14)로부터 분출유로(16)로의 유로에 테이퍼관로(15a)를 설치함에 의해, 노즐 흡입구(14)의 유로 단면적을 크게 설치해도 유입해 온 기액용해유체를 짜 정류하는 것이 가능해져, 대류량에서도 소류량에서도 효율 좋게 기액용해유체가 흐른다. 게다가, 분출유로(16)는 도 9에 나타내듯이, 분출유로입구(16a)로부터 분출유로출구(16b)의 유로방향을 반경방향으로 기울이고, 다시 원주방향으로 기울여서 원호상으로 설치되어 있어 분출유로입구(16a)로부터 분출유로출구(16b)에 걸친 유로 단면적을 서서히 확대하고 있기 때문에, 분출유로출구(16b)에서 유체가 선회된다.

이와 같이, 분출유로출구(16b)는 유체가 선회하는 축에 대해 대략 직각 반경방향으로 배설되어 있기 때문에, 흡입측 노즐 본체(11)와 중간 노즐 본체(12)의 사이에 형성된 선회공간(18)을 선회하고 있는 유체의 축방향으로의 속도는 저감되고 있고, 선회공간(18)에서 선회하는 시간이 길어진다. 그리고 도 14에 나타내듯이, 미세 기포를 가지는 액체로 이루어지는 유체는 선회공간(18)에서 선회하고, 선회흐름의 반경방향으로 발생하는 속도 구배에 의해 유체에 전단력이 작용하기 때문에, 감압 비등으로 발생한 미세 기포가 한층 더 미세화하는 것이 가능해진다. 게다가, 이 실시형태에서는 선회공간(18)의 단면적은 그 반까지 내주측 및 외주측으로 서서히 확대한 형상이 되고, 그 후에는 일정한 단면적의 통상으로 토출공(19)까지 늘리어져 있다. 따라서, 선회공간(18)이 확대하는데 따라서 유체에 대한 저항이 저감되어 한층 더 선회흐름이 발생하기 쉬워지고 있으므로, 미세 기포가 효율 좋게 미세화된다. 미세화된 미세 기포를 함유하는 액체를 토출하는 토출공(19) 전방에 도 12와 같게 원형상으로 배설한 복수의 토출공(19)의 지름보다도 큰 지름인 일정 길이의 흐름정리공간(20)을 가진다. 이 흐름정리공간(20)은 복수의 토출공(19)으로 형성하는 원형의 지름보다도 큰 직경의 긴 원통형상을 형성하고 있다. 이 점은 제3 실시형태와 같아서, 흐름정리공간(20)의 길이가 짧은 경우는 발생한 미세 기포가 여러 방향으로 이동하므로, 인접하는 미세 기포끼리가 충돌해 합체하는 것이 많아져 큰 기포가 발생하지만, 긴 흐름정리공간(20)을 설치했으므로 발생한 미세 기포는 정류화되어, 인접끼리가 합체하는 일 없이 미세 기포를 효율 좋게 액조(1)내에 배출된다. 게다가, 이 미세 기포 발생 노즐(3)은 비용이 싼 간단한 구조이므로 용이하게 분해해 부품을 취출할 수 있어, 메인트넌스가 용이하게 할 수 있다.

도 15에 나타내는 본 발명의 제6 실시형태의 미세 기포 발생 노즐(3)은, 도 5에 나타낸 제2 실시형태의 미세 기포 발생 노즐(3)과 같이, 흡입측 노즐 본체(11)와 중간 노즐 본체(12)와 토출측 노즐 본체(13)에 의해 구성되어 있다. 중간 노즐 본체(12)는 흡입측 노즐 본체(11)와 토출측 노즐 본체(13)로 협지되고 있고, 흡입측 노즐 본체(11)는 O링(11a)에서 씰되어 토출측 노즐 본체(13)와 나합되어 있다. 게다가, 본 발명의 제3 실시형태와 같이, 노즐 흡입구(14)로부터 기액용해상태의 액체가 유입되어 테이퍼관로(15a)를 통해 분출유로(16)로 송액된다. 분출유로(16)를 통과하는 동안에 기액용해유체는 급격하게 감압되기 때문에, 액체중의 기체에 감압 비등이 시작되어, 미세 기포가 발생하기 시작한다. 그래서, 노즐 흡입구(14)로부터 분출유로(16)로의 유로에 테이퍼관로(15a)를 설치함에 의해, 노즐 흡입구(14)의 유로 단면적을 크게 설치해도 유입해 온 기액용해유체를 정류하는 것이 가능해져, 대류량에서도 소류량에서도 효율 좋게 기액용해유체가 흐른다. 또, 분출유로(16)는 도 16에 나타내듯이, 분출유로입구(16a)로부터 분출유로출구(16b)의 유로방향을 반경방향으로 기울이고, 다시 원주방향으로 기울여 원호상으로 설치되어 있고, 분출유로입구(16a)로부터 분출유로출구(16b)에 걸친 유로 단면적을 서서히 확대하고 있으므로, 분출유로출구(16b)에서 유체는 선회된다. 게다가, 분출유로출구(16b)는 유체가 선회하는 축에 대해 약간 기운 반경방향으로 배설되어 있기 때문에 상기한 본 발명의 제3, 4 및 5 실시형태만큼은 아니라도, 선회하고 있는 유체의 축방향으로의 속도는 저감되고 있어 선회공간(18)에서 선회하는 시간이 길어진다. 그리고 도 17에 나타내듯이, 유체는 선회공간(18)에서 선회해, 선회흐름의 반경방향으로 발생하는 속도 구배에 의해 유체에 전단력이 작용하므로, 감압 비등으로 발생한 미세 기포가 한층 더 미세화되어 더욱어 효율 좋게 미세 기포를 발생할 수 있다. 또, 선회공간(18)의 단면적은, 외주측으로는 확대하지 않고 내주측으 로 서서히 확대한 형상을 하고 있어, 유체에 대한 저항이 저감되어 더욱더 선회흐름이 발생하기 쉽게 하고 있으므로 미세 기포를 효율 좋게 미세화할 수 있다. 그리고 미세화된 미세 기포가 토출공(19)을 통과하고, 액조(1)내의 액체중에 미세 기포를 함유시킬 수가 있다. 게다가, 미세 기포 발생 노즐(3)은 간단한 구조로 비용이 싸고, 분해하여 용이하게 제외할 수 있어, 메인트넌스가 용이하다.

도 18에 나타내듯이, 본 발명의 제7 실시형태의 미세 기포 발생 노즐(3)은 도 8에 나타낸 제3 실시형태의 미세 기포 발생 노즐(3)과 같게, 흡입측 노즐 본체(11)와 중간 노즐 본체(12)와 토출측 노즐 본체(13)에 의해 구성되어 있다. 중간 노즐 본체(12)는 토출측 노즐 본체(13)와 나합되고, 흡입측 노즐 본체(11)는 O링(11a)으로서 씰되어 토출측 노즐 본체(13)와 나합되어 있다. 본 발명의 제3 실시형태와 같이, 노즐 흡입구(14)로부터 기액용해상태의 액체가 유입되고, 테이퍼관로(15a)를 통해 분출유로(16)로 송액된다. 분출유로(16)를 통과하는 동안에 기액용해유체는 급격하게 감압되기 때문에, 액체중의 기체에 감압 비등이 시작되어, 미세 기포가 발생하기 시작한다. 즉, 노즐 흡입구(14)로부터 분출유로(16)로의 유로에 테이퍼관로(15a)를 설치하는 것으로, 노즐 흡입구(14)의 유로 단면적을 크게 설치해도 유입해 온 기액용해유체를 정류하는 것이 가능해져, 대류량에서도 소류량에서도 효율 좋게 기액용해유체가 흘르고, 게다가 분출유로(16)에서는 도 19에 나타내듯이, 분출유로입구(16a)에서 4개의 분출유로(16)의 유로방향을 원심방향으로 하고 있으므로 감압 비등이 생기고, 기포가 발생하기 시작하고, 더욱어 유로방향을 원주방향으로 향해 분출유로출구(16b)를 설치하고 있으므로, 분출유로출구(16b)에 서 미세 기포를 포함한 액체는 넓은 선회공간(18)에 유입해서 다수의 미세 기포를 한꺼번에 발생하여 선회된다. 그 다음에 도 20에 나타내듯이, 미세 기포를 포함한 액체의 유체는 원통상의 선회공간(18)에서 선회되어 이 선회흐름에 의한 반경방향으로 발생하는 속도 구배에 의해 유체에 전단력이 작용하므로, 감압 비등으로부터 발생한 미세 기포가 한층 더 미세화되어 더욱어 효율 좋게 미세 기포가 발생된다. 또, 선회공간(18) 단면적은, 외주측으로는 확대하지 않고 내주측으로 급격하게 확대한 형상으로 형성되어 선회흐름이 발생하기 쉬워지고 있으므로, 미세 기포는 보다 효율좋게 미세화된다. 미세화된 미세 기포는 환상으로 배치된 토출공(19)을 통과해 흐름정리공간(20)으로 흐르게 된다. 흐름정리공간(20)은 토출공(19)의 배치된 환상원보다 큰 폭으로 큰 직경의 원통상으로 되어 있다. 흐름정리공간(20)의 거리가 짧은 경우, 발생한 인접하는 미세 기포가 정류되지 않으므로 합체하는 것이 많아져 큰 기포가 발생한다. 그러나 충분한 길이의 흐름정리공간(20)을 설치하는 것으로, 발생한 미세 기포의 인접하는 기포끼리가 합체하지 않고, 효율 좋게 미세 기포를 액조(1)내 액체중에 미세 기포를 함유시키는 것이 가능해진다. 게다가, 미세 기포 발생 노즐(3)은 간단한 구조로 비용이 싸고, 용이하게 부품을 분해하여 취출할 수 있고, 메인트넌스가 용이하다.

이들 제1 실시형태에서 제7 실시형태에 있어서, 본 발명의 미세 기포 발생 노즐(3)을 사용해 미세 기포 발생의 실험을 했던 바, 모든 실시형태에 대해 미세 기포 발생 노즐 효과를 가지는 것을 알 수 있었다. 또, 미세 기포 발생의 효과가 가장 좋은 것은 제5 실시형태의 미세 기포 발생 노즐(3)이고, 다음으로 제4 실시형 태의 미세 기포 발생 노즐(3)이고, 다음으로, 제3 실시형태의 미세 기포 발생 노즐(3)이고, 다음으로 제1 실시형태의 미세 기포 발생 노즐(3)이고, 이어서 제2 실시형태의 미세 기포 발생 노즐(3)이고, 다음으로 제6 실시형태의 미세 기포 발생 노즐(3)이고, 다음으로 제 7 실시형태의 미세 기포 발생 노즐(3)이라는 결과였다.

본 발명의 미세 기포 발생 노즐(3)은 상기와 같은 구조로 하는 것으로, 저압에서도 미세 기포를 방생시키는 것이 가능한 위에, 해당 노즐 본체로부터 발생하는 소음을 억제하는 것이 가능한 미세 기포 발생 노즐(3)을 얻을 수 있었다.

도 1은 본 발명의 미세 기포 발생 노즐을 사용하여 구체화한 1실시예의 미세 기포 발생장치의 개략적인 회로도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 구조를 설명하는 (a)의 정면도와 (b)의 단면으로 나타내는 모식적 측면도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 분출유로를 단면으로 나타내는 모식적 정면도이다.

도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 선회공간에 있어서의 선회흐름을 나타내는 모시적 측면도이다.

도 5는 본 발명의 제2 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 구조를 설명하는 (a)의 정면도와 (b)의 단면으로 나타내는 모식적 측면도이다.

도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 분출유로를 (a)의 단면으로 나타내는 모식적 측면도와, (b)의 단면으로 나타내는 모식적 정면도이다.

도 7은 본 발명의 제2 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 선회공간에 있어서의 선회흐름을 나타내는 모식적 측면도이다.

도 8은 본 발명의 제3 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 구조를 설명하는 (a)의 정면도와 (b)의 단면으로 나타내는 모식적 측면도이다.

도 9는 본 발명의 제3, 4 및 5 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 분출유로를 단면으로 나타내는 모식적 정면도이다.

도 10은 본 발명의 제3 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 선회공간에 있어서의 선회흐름을 나타내는 모식적 측면도이다.

도 11은 본 발명의 제4 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 구조를 설명하는 (a)의 정면도와 (b)의 단면으로 나타내는 모식적 측면도이다.

도 12는 본 발명의 제4 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 선회공간에 있어서의 선회흐름을 나타내는 모식적 측면도이다.

도 13은 본 발명의 제5 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 구조를 설명하는 (a)의 정면도와 (b)의 단면으로 나타내는 모식적 측면도이다.

도 14는 본 발명의 제5 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 선회공간에 있어서의 선회흐름을 나타내는 모식적 측면도이다.

도 15는 본 발명의 제6 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 구조를 설명하는 (a)의 정면도와 (b)의 단면으로 나타내는 모식적 측면도이다.

도 16은 본 발명의 제6 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 분출유로를 (a)의 단면으로 나타내는 모식적 측면도와, (b)의 단면으로 나타내는 모식적 정면도이다.

도 17은 본 발명의 제6 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 선회공간에 있어서의 선회흐름을 나타내는 모식적 측면도이다.

도 18은 본 발명의 제7 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 구조를 설명하는 (a)의 정면도와 (b)의 단면으로 나타내는 모식적 측면도이다.

도 19는 본 발명의 제7 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 분출유로를 단면으로 나타내는 모식적 정면도이다.

도 20은 본 발명의 제7 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 선회공간에 있어서의 선회흐름을 나타내는 모식적 측면도이다.

*부호의 설명*

1: 액조 2: 흡입구

3: 미세 기포 발생 노즐 4: 흡입관로

5: 펌프 6: 기체도입구

7: 기체도입배관 8: 기액(氣液)용해탱크

9: 유입관로 10: 흡입배관

11: 흡입측 노즐 본체 11a: O링

12: 중간 노즐 본체 13: 토출측 노즐 본체

14: 노즐 흡입구 15: 유입관로

15a: 테이퍼관로 16: 분출유로

16a: 분출유로입구 16b: 분출유로출구

17: 미세 기포 분출부 18: 선회공간

18a: 선회공간입구 19: 토출공

20: 흐름정리공간 A: 미세 기포 발생장치

Claims (7)

1. 미세 기포 발생장치(A)에 사용되는 미세 기포 발생노즐(3)에 있어서, 액체가 유입하는 노즐 흡입구(14)와 노즐 흡입구(14)에 이어지는 유입관로(15)에 이어지는 분출유로입구(16a)에서 분출유로(16)를 원심방향 및 원주방향의 합성방향으로 경사시켜 배설하고, 분출유로(16)의 출구인 분출유로출구(16b)의 유로 단면적을 노즐 흡입구(14)의 유로 단면적에 비해 작게 하고, 또, 분출유로출구(16b) 직후의 유로 단면적을 분출유로출구(16b) 유로 단면적에 비해 크게 하고, 분출유로출구(16b) 직후의 유로를 미세 기포를 함유하는 액체의 선회 공간(18)에 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 미세 기포 발생 노즐.
2. 제1항에 있어서, 분출유로(16)는 직선상 유로 또는 곡선상 유로로 되는 것을 특징으로 하는 미세 기포 발생 노즐.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 분출유로(16)는 분출유로입구(16a)에서 분출유로출구(16b)에 걸쳐 유로 단면적이 서서히 확대되고 있는 것을 특징으로 하는 미세 기포 발생 노즐.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 분출유로(16)는 분해가능한 노즐부품의 조합으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 미세 기포 발생 노즐.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 선회공간(18)은 분출유로출구(16b) 직후의 선회공간입구(18a)로부터 선회공간의 출구인 토출공(19)을 향해 선회공간(18)의 유로 단면적이 같거나 또는 확대하는 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 미세 기포 발생 노즐.
6. 제5항에 있어서, 선회공간(18)의 출구인 토출공(19)은 환상으로 배설된 복수의 토출공(19)으로 되는 것을 특징으로 하는 미세 기포 발생 노즐.
7. 제5항에 있어서, 선회공간(18)의 출구인 토출공(19)은 하류측에 토출공(19)의 유로 단면적보다 큰 유로 단면적의 흐름정리공간(20)을 가지는 것을 특징으로 하는 미세 기포 발생 노즐.

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