KR20090033319A

KR20090033319A - Minuteness bubble generating nozzle

Info

Publication number: KR20090033319A
Application number: KR1020080095726A
Authority: KR
Inventors: 인츈 카오; 노부아키 우츠미
Original assignee: 산소덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2007-09-30
Filing date: 2008-09-30
Publication date: 2009-04-02
Also published as: KR101053488B1; JP2009082841A; JP4426612B2

Abstract

A nozzle for generating micro-bubble is provided to disassemble and take out nozzle components easily and to suppress generation of noise. A nozzle for generating micro-bubble includes an inlet side nozzle body(11), an intermediate nozzle body(12), and an outlet side nozzle bo(13). The inlet side nozzle body is combined on a tip side circumferential wall by interposing an o-ring(11a). A nozzle inlet(14) is formed on a rear side of the inlet side nozzle body. The liquid flows from an inflow pipeline(15) to a spouting channel(16). The liquid passed the spouting channel is send to a spouting channel outlet(16b).

Description

Fine Bubble Nozzle {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.According to the present invention, a gas is pressurized and dissolved in a liquid flowing through a liquid supply pipe to a microbubble generating device, and then, the liquid in which the gas is dissolved is supplied into a liquid in a liquid tank by a supply pipe to contain microbubbles in the liquid. The present invention relates to a fine bubble generating nozzle for containing a fine bubble in a liquid by depressurizing and suddenly ejecting a liquid in which a gas is dissolved to make the fine bubble dispersed.

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 가입 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, 회 전 날개의 기포 기류 등에 의해 전단력을 형성한 액류내에 공기를 넣어 함유 공기를 세분화하는 구조 등이 있다.DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, the microbubble generation apparatus provided with the bubble generation nozzle which can generate microbubbles in the liquid in a liquid tank is known. Such a microbubble generating device into a liquid circulates the liquid in the liquid tank from the outside to dissolve the gas into the liquid, and then discharges the liquid dissolved in the gas in the microbubble generation nozzle by depressurizing and ejecting the liquid into the liquid in the liquid tank. The fine bubbles are generated in the liquid in the liquid, and the liquid containing the fine bubbles is dispersed and contained in the liquid in the liquid tank from the fine bubble generating nozzle. In the microbubble generating device, the microbubble generating nozzle has a structure in which fine bubbles are generated by passing a liquid containing dissolved air through a filter having a fine outlet hole made of a wire mesh or the like, or using a venturi tube. And a structure in which air is subdivided into air in a liquid stream in which shear force is formed by a bubble air flow of a rotating blade, or the like.

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 백탁한 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.By the way, in the structure of the said conventional fine bubble generation nozzle, the structure which generate | occur | produces a micro bubble by passing through the filter provided with a fine outlet hole requires high pressure, Therefore, a large high pressure pump is needed as a pump, For this reason, it becomes expensive. However, if a cheap low pressure pump is used in place of a large expensive high pressure pump, fine bubbles are dispersed and a turbid liquid cannot be obtained sufficiently. Moreover, in the structure using a venturi tube, there exists a problem that a high noise generate | occur | produces when a liquid passes through the fastening part of a venturi tube. In addition, in the structure using the shearing force such as bubble classification of the rotary blade, not only high pressure is required, but also high speed rotation speed is required to generate cavitation, which is accompanied by the problem of high power cost and cavitation generation. There is a problem that the corrosion of the sun blades proceeds rapidly and causes further vibrations.

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).On the other hand, as a conventional apparatus, a device that reliably separates excess gas from a liquid in a dissolution tank to generate fine bubbles in a liquid storage tank, wherein the outlet of the inflow port constituting the inflow path of the liquid tank is directed to a discharge port in a direction different from that of the discharge port. And an apparatus for generating fine bubbles is proposed (see Patent Document 1, for example).

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 개구면적 보다 크게 형성하고, 액체의 유동속도를 감속시켜 액체 저류조내에 미세 기포를 발생시키는 기체발생장치게 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).In addition, a gas generating device capable of slowing down the flow rate of the liquid conveyed from the dissolution tank without providing a deceleration member or the like, and reliably generating fine bubbles in the liquid storage tank, provides an opening area of the outlet of the outlet of the outlet in the liquid storage tank. It is proposed that a gas generator is formed larger than the opening area of the inlet, and decelerates the flow rate of the liquid to generate fine bubbles in the liquid storage tank (see Patent Document 2, for example).

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 공업적 규모로 생성하는 장치가 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 3 참조).Moreover, the rotating body liquid mixture provided in the container main body which has a cylindrical cylindrical space, the pressurized liquid introduction opening opened in the connection direction to a part of the inner wall circumferential surface of the said space, the said cylindrical space bottom part, and the said cylindrical space front part. The apparatus which produces | generates a micro bubble on an industrial scale from the apparatus comprised by the exit port is proposed (for example, refer patent document 3).

특허문헌 1: 일본국 특개평 06-165807호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-165807

특허문헌 2: 일본국 특개 2006-116518호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-116518

특허문헌 3: WO 00/69550호 재공표 공보Patent Document 3: WO 00/69550 Republished Publication

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.The problem to be solved by the present invention is to consider the above circumstances, and is a fine bubble generating nozzle capable of generating fine bubbles even at low pressure, and it is possible to suppress the noise generated from the nozzle body and to disassemble the nozzle. It is easy to add a microbubble generation nozzle which is easy to maintain.

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.Therefore, the means of the present invention for solving the above problems, the invention of claim 1, in the microbubble generating nozzle (3) used in the microbubble generating device (A), the nozzle inlet 14 and the nozzle through which liquid flows The jet flow passage 16 is inclined at the jet flow passage inlet 16a, which is the outlet of the inlet passage 15 leading to the suction port 14, in the synthetic direction synthesized in the centrifugal direction and the circumferential direction having a diameter larger than that of the nozzle suction port 14, have. In addition, the passage cross-sectional area of the jet passage outlet 16b is made smaller than the passage cross-sectional area of the nozzle suction port 14, and the passage cross-sectional area immediately after the jet passage outlet 16b is compared with the passage cross-sectional area of the jet passage outlet 16b. Furthermore, the flow path immediately after the jet flow path outlet 16b is the fine bubble generation nozzle 3 formed in the turning space 18 of the liquid containing fine bubbles.

청구항 2의 발명에서는, 분출유로(16)는 직선상 유로 또는 곡선상 유로로 되는 청구항 1 수단의 미세 기포 발생 노즐(3)이다.In the invention of claim 2, the jet passage 16 is a fine bubble generating nozzle 3 of the first means which is a linear flow path or a curved flow path.

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.In the invention of claim 3, the jet passage 16 is a fine bubble generating nozzle 3 of claim 1 or 2, wherein the passage cross-sectional area is gradually expanded from the jet passage inlet 16a to the jet passage outlet 16b.

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.In the invention of claim 4, the jet passage 16 is a fine bubble generating nozzle 3 of any one of claims 1 to 3, which is formed by a combination of decomposable nozzle parts.

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.In the invention of claim 5, the turning space 18 is the flow passage cross-sectional area of the turning space 18 toward the discharge hole 19, which is the outlet of the turning space 18, from the turning space inlet 18a immediately after the ejection flow path outlet 16b. It is the microbubble generation nozzle 3 of any one of Claims 1-4 formed from this same or enlarged shape.

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.In the invention of claim 6, the discharge hole 19, which is the outlet of the turning space 18, is the fine bubble generating nozzle 3 of the fifth means comprising the plurality of discharge holes 19 disposed annularly.

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.In the invention of claim 7, the discharge hole 19, which is the outlet of the turning space 18, has a flow clearance space 20 having a flow passage cross-sectional area larger than the flow passage cross-sectional area of the discharge hole 19 on the downstream side. Fine bubble generation nozzle 3.

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.The effect of the present invention is that, in the invention of claim 1, the fine bubble generating nozzle has a swirling space in the nozzle passage and a rear path of the jet passage inside the nozzle, and the flow path cross-sectional area of the jet passage outlet which is the end point of the jet passage is defined. By making the cross-sectional area smaller than the flow path cross-sectional area of the nozzle suction port, the gas contained in the liquid passing through the jet flow path has a reduced pressure boiling at the jet flow path and fine bubbles are generated at the same time. Also, the end of the jet flow path is inclined by inclining the jet flow path starting at the discharge flow path inlet, which is the outlet of the inlet pipe 15, leading to the nozzle inlet in the direction that is synthesized in the circumferential direction of the larger diameter than the centrifugal direction and the jet flow inlet port. The liquid containing the jet microbubble ejected from the phosphorus jet flow passage can be easily rotated in the swing space, and as a result, the speed of the liquid in the nozzle axial direction during the swing is reduced, so that the swing space can be swiveled for a long time, The fine bubbles generated by the decompression boiling are further refined by the shear force caused by the swirl flow, and extremely fine bubbles are generated efficiently.

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.In the invention of the second aspect, in addition to the effect of the means, since the ejection flow path is formed in a straight line or an arc shape, the swirl flow of the liquid containing the fine bubbles generated at the ejection flow path outlet is generated efficiently, and the fluid is pivoted. By turning in space, the speed in the axial direction is reduced, and finer fine bubbles can be generated efficiently.

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.In the invention of the third aspect, in addition to the effects of the first or second means, since the flow passage cross-section gradually expands from the start point of the outlet port to the outlet port of the outlet flow path, it is possible to efficiently generate the turning flow at the outlet port. It is possible.

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.In the invention described in claim 4, in addition to the effects of the first or second means, since the jet flow passage is constituted by a combination of different parts of the nozzle, the jet flow passage can be easily disassembled and maintenance of the nozzle can be easily performed. It can be carried out.

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.In the invention according to claim 5, in addition to the effects of the claims 1 to 4, the turning space is shaped such that the cross-sectional area of the turning space is the same or enlarges from the turning space inlet of the path immediately after the ejection flow path exit toward the discharge hole which is the outlet of the turning space. Because of this, the swing flow can be efficiently generated in the swing space.

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.In the invention according to claim 6, in addition to the effect of the description of claim 5, since the discharge hole, which is the exit of the swing space, is formed of a plurality of discharge holes disposed in an annular shape, fine bubbles refined in the swing space can be efficiently discharged.

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 기포끼리가 합체하여 대경화하지 않기 때문에, 선회공간 토출된 미세기포가 그 크기인 채로 효율 좋게 토출할 수 있다.In the invention according to claim 7, in addition to the effects of the claims 1 to 6, the discharge hole, which is the outlet of the turning space, has a flow clearance space that is larger than the flow passage cross-sectional area of the discharge hole on the downstream side, and therefore the liquid discharged from the discharge hole. Since the microbubbles in the adjacent microbubbles are not large-hardened by coalescing with each other, the microbubbles in the swirling space discharged can be efficiently discharged with their size.

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.As described above, in the present invention, it is possible to generate fine bubbles even at low pressure, and furthermore, it is possible to suppress noise generated from the fine bubble generating nozzle main body, to easily disassemble, and thus to maintain micro bubbles easily. A generation nozzle can be obtained. In addition, by using the microbubble generating nozzle of the present invention, it is possible to use a low pressure pump in the microbubble generating device, and the microbubble generating device itself is reduced in size and weight, and the place where it can be installed is increased, and the cost is also reduced. It has a great effect.

본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 이 실시형태에 한정되는 것은 아니다.Best Mode for Carrying Out the Invention The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to this embodiment.

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.In the accompanying drawings, Fig. 1 is a schematic circuit diagram of an embodiment in which a fine bubble generating device using the fine bubble generating nozzle of the present invention is embodied. FIG. 2: is a schematic side view shown by the front view of (a) and the cross section of (b) explaining the structure of a microbubble generation nozzle in 1st Embodiment of this invention. FIG. 3: is a schematic front view which shows the blowing flow path of a microbubble generation nozzle in cross section in 1st Embodiment of this invention. FIG. 4 is a perspective side view showing a turning flow in a turning space of the fine bubble generating nozzle in the first embodiment of the present invention. FIG. It is a typical side view shown by the front view of (a) and the cross section of (b) explaining the structure of a microbubble generation nozzle in 2nd Embodiment of this invention. FIG. 6: is a schematic side view which shows the blowing flow path of a fine bubble generation nozzle in the cross section of (a), and is a schematic front view which shows in the cross section of (b) in 2nd Embodiment of this invention. It is a typical side view which shows the turning flow in the turning space of a microbubble generation nozzle in 2nd Embodiment of this invention. FIG. 8: is a schematic side view shown by the front view of (a) and the cross section of (b) explaining the structure of a microbubble generation nozzle in 3rd Embodiment of this invention. FIG. 9: is a schematic front view which shows the blowing flow path of the microbubble generation nozzle in cross section in 3rd, 4th, and 5th embodiment of this invention. FIG. 10: is a schematic side view which shows the turning flow in the turning space of the microbubble generation nozzle in 3rd Embodiment of this invention. FIG. 11: is a schematic side view shown by the front view of (a) and the cross section of (b) explaining the structure of a microbubble generation nozzle in 4th Embodiment of this invention. It is a typical side view which shows the turning flow in the turning space of the microbubble generation nozzle in 4th Embodiment of this invention. It is a typical side view shown by the front view of (a) and the cross section of (b) explaining the structure of a microbubble generation nozzle in 5th Embodiment of this invention. It is a typical side view which shows the turning flow in the turning space of the microbubble generation nozzle in 5th Embodiment of this invention. FIG. 15: is a schematic side view shown by the front view of (a) and the cross section of (b) explaining the structure of a microbubble generation nozzle in 6th Embodiment of this invention. FIG. 16: is a schematic side view which shows the blowing flow path of a microbubble generation nozzle in the cross section of (a), and is a schematic front view which shows in the cross section of (b) in 6th Embodiment of this invention. It is a typical side view which shows the turning flow in the turning space of a microbubble generation nozzle in 6th Embodiment of this invention. FIG. 18: is a schematic side view which shows with the front view of (a) and the cross section of (b) explaining the structure of a microbubble generation nozzle in 7th Embodiment of this invention. FIG. 19: is a schematic front view which shows the blowing flow path of a microbubble generation nozzle in cross section in 7th Embodiment of this invention. It is a typical side view which shows the turning flow in the turning space of a microbubble generation nozzle in 7th Embodiment of this invention. 4, 7, 7, 10, 12, 14, and 17, arrows indicate the flow direction of the fluid.

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.An example specified as an embodiment of the microbubble generating nozzle 3 of the present invention will be described based on an example applied to the microbubble generating device A for the liquid tank 1 shown in FIG. 1. As shown in FIG. 1, water is stored in the liquid tank 1 as a liquid. In the liquid tank 1, a suction port 2 for sucking liquid and a fine bubble generating nozzle 3 are arranged. The pump 5 is connected to the suction port 2 through the suction flow path 4. A gas introduction pipe 7 having a gas inlet 6 through which gas is sucked is disposed in the suction inlet side 4 of the pump 5. On the downstream side of the pump 5, a gas-liquid dissolution tank 8 for dissolving the gas sucked in the gas inlet 6 into the liquid is disposed. An inflow pipe 9 communicates between the pump 5 and the gas-liquid dissolution tank 8. The microbubble generating nozzle 3 is provided in the liquid in the liquid tank 1 by the suction piping 10 downstream of the gas-liquid dissolution tank 8, and the microbubble generating apparatus A is formed. Here, when the power of the pump 5 is turned ON, the liquid in the liquid tank 1 is sucked into the pump 5 by the suction pipe line 4 from the suction port 2, but at that time, the gas introduction pipe provided in the middle of the suction pipe path 4 Since gas is sucked in through the gas inlet 6 of (7), the liquid sucked by the pump 5 is in a gas liquid mixed state. At this time, the gas introduction pipe 7 is an ejector mechanism, and is a natural intake system that does not require special power. In addition, the liquid in the gas-liquid mixed state is pressurized by the pump 5 and fed to the gas-liquid dissolution tank 8 through the inlet pipe 9. The liquid in the gas-liquid mixed state is pressurized and dissolved in the gas-liquid dissolving tank 8 to be a gas-liquid dissolving state, and is fed to the fine bubble generating nozzle 3 by the suction pipe 10.

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.As shown in FIG. 2, the microbubble generation nozzle 3 of 1st Embodiment of this invention is comprised as the suction side nozzle main body 11, the intermediate nozzle main body 12, and the discharge side nozzle main body 13. As shown in FIG. The intermediate nozzle main body 12 is fitted to the central portion inside the discharge side nozzle main body 13, and the discharge side nozzle main body 13 is sealed by the O-ring 11a to the main wall on the tip side of the suction side nozzle main body 11. The nozzle suction port 14 is provided at the rear end of the suction side nozzle main body 11, and the liquid in the gas-liquid dissolved state flows in from the nozzle suction port 14. Next, the introduced liquid flows from the inflow pipe 15 connected to the nozzle inlet 14 to the discharge flow path 16 via the discharge flow path inlet 16a, and is fed to the discharge flow path outlet 16b. In this case, as shown in FIG. 3, the jet flow path 16 makes the flow path direction from the center jet flow path inlet 16a to the jet flow path outlet 16b into 3 directions, for example, and further, each of these flow path directions is a radial direction. It is inclined to, and is inclined in the circumferential direction of the large diameter circle rather than the jet flow passage inlet 16a, and is also stented at the jet flow passage outlet 16b. Therefore, if a liquid containing gas is rapidly ejected into the swinging space 18 provided between the tip-side inner circumference of the suction-side nozzle main body 11 immediately after the jet flow outlet 16b and the outer circumference of the intermediate nozzle main body 12, Many microbubbles are generated. The fluid consisting of the liquid containing the generated fine bubbles is pivoted in the turning space 18, and a plurality of liquids are provided in the liquid in which the fine bubble generating nozzles 3 are provided from the discharge holes 19 of the discharge-side nozzle body 13. The liquid containing fine bubbles is discharged.

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.That is, in the said microbubble generation nozzle 3, the total flow path cross-sectional area of the injection flow path outlet 16b is made smaller than the flow path cross-sectional area of the nozzle inlet 14 of the fine bubble generation nozzle 3, and a jet flow path The gas-liquid dissolved fluid rapidly depressurizes while passing through the outlet 16b, and furthermore, since the passage cross-sectional area immediately after the jet passage outlet 16b becomes larger than the passage cross-sectional area of the jet passage outlet 16b, the jet passage outlet 16b ), Decompression boiling occurs simultaneously with the gas in the liquid, and microbubbles are generated. The turning space 18 in which the fluid rotates is normally formed between the positions which entered the axial center side from the axial outlet of the jet flow outlet 16b, and the discharge hole 19 is annularly arrange | positioned at the normal front end. Therefore, the velocity in the axial direction of the fluid consisting of the liquid containing the fine bubbles turning is reduced, so that the time that these fluids pass through the turning space 18 is longer than going straight without turning. As shown in FIG. 4, the fluid pivots as indicated by the arrow in the swing space 18, and the shear force acts on the fluid by a velocity gradient (tilt) occurring in the radial direction of the swing flow. The generated fine bubbles can be further refined to efficiently generate fine bubbles. In addition, the cross-sectional area of the turning space 18 does not enlarge on the outer circumferential side, but is a shape that is rapidly enlarged on the inner circumferential side, so that it is easy to generate the turning flow, and the fine bubbles can be further refined more efficiently. In this way, the microbubbles which have been refined pass through the discharge hole 19 and flow into the liquid in the liquid tank 1. This microbubble generation nozzle 3 has a simple structure, and therefore is inexpensive and can be easily detached and disassembled, so that maintenance is easy.

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.It consists of the suction side nozzle main body 11, the intermediate nozzle main body 12, and the discharge side nozzle main body 13, as shown in FIG. 2, and the fine bubble generation nozzle 3 of 2nd Embodiment of this invention shown in FIG. It is. The intermediate nozzle body 12 has a diamond-like spindle shape in the axial cross section, and has a circular protrusion plate around the spindle shape, and the circular protrusion plate has a rear end of the discharge side nozzle body 13 and the suction side nozzle body. It is sandwiched between the front end of 11, and is formed in the inside of the suction side nozzle main body 11 and the discharge side nozzle main body 13. As shown in FIG. Furthermore, the suction side nozzle main body 11 is sealed to the discharge side nozzle main body 13 as an O-ring 11a, and is combined with the discharge side nozzle main body 13. As shown in Figs. 6A and 6B, a three-way jet passage 16 extending in an arc shape along the spindle surface of the intermediate nozzle body 12 has a circular protruding plate from the jet passage inlet 16a. It penetrates through and is installed in the jet flow outlet 16b. Therefore, since the jet flow path 16 inclines the flow path direction of the jet flow path outlet 16b in the nozzle radial direction and the circumferential direction, the liquid of the gas-liquid dissolved state which flowed in from the nozzle suction port 14 is discharged in the jet flow path 16. Is blown off and blown off at the jet passage 16b.

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.In this case, since the total flow path cross-sectional area of the jet flow outlet 16b is smaller in cross-sectional area than the flow path cross-sectional area of the nozzle inlet 14 of the fine bubble generating nozzle 3, the gas-liquid dissolving fluid suddenly drops while passing through the jet flow path 16. When the pressure is reduced, the boiling pressure of the gas dissolved in the liquid is started, and microbubbles are generated. In addition, as shown in FIG. 7, the jet flow path outlet 16b is disposed in the radial direction slightly inclined with respect to the axis in which the fluid rotates, and therefore, in the axial direction of the fluid turning even if not as in the first embodiment of the present invention. As a result of the decrease in the speed, the time for turning in the turning space 18 becomes long. When turning in the turning space 18, the shear force acts on the microbubbles and the fluid to be a liquid by the velocity gradient generated in the radial direction of the turning flow, so that the microbubbles generated by the reduced pressure boiling are further refined and fine bubbles efficiently. It becomes possible to generate. In addition, since the cross-sectional area of the turning space 18 is formed to be rapidly expanded to the inner circumferential side without expanding to the outer circumferential side, the turning flow is likely to occur, and the fine bubbles can be further refined more efficiently. The refined fine bubbles pass through the discharge hole 19 and are sent out into the liquid in the liquid tank 1. In addition, this fine bubble generation nozzle 3 has a simple structure of low cost, and can be easily disassembled to remove parts, so that maintenance is easy.

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.The microbubble generation nozzle 3 of the third embodiment of the present invention shown in FIG. 8 has the suction side nozzle main body 11, the intermediate nozzle main body 12, and the discharge side nozzle main body like the microbubble generation nozzle 3 of FIG. 2. It consists of (13). However, unlike the microbubble generation nozzle 3 of FIG. 2, the inflow pipe 15 connected to the nozzle suction port 14 of the suction side nozzle main body 11 is formed with the taper pipe path 15a which a tip | tip is thin. Accordingly, the inlet diameter (diameter) of the jet passage inlet 16a of the jet passage 16 is smaller than the inlet diameter of the jet passage inlet 16a of the suction side nozzle main body 11 of FIG. For this reason, the liquid in the gas-liquid dissolved state which flowed in from the nozzle inlet 14 via the taper pipe 15a passes through the ejection flow path 16 with a longer path from the ejection flow path inlet 16a. Since it is rapidly depressurized compared to, the decompression boiling is started to the gas in the liquid, and microbubbles start to occur. In addition, a large number of fine bubbles are generated just after exiting the narrowest jet flow path outlet 16b and entering the enlarged turning space 18 formed between the suction side nozzle body 11 and the middle nozzle body 12. That is, by providing the taper pipe path 15a in the flow path from the nozzle suction port 14 to the jet flow path 16, even if the flow path cross-sectional area of the nozzle suction port 14 is large, the gas-liquid dissolved fluid which flowed in can be rectified and rectified. As a result, the gas-liquid dissolution fluid flows efficiently in both the convection amount and the small amount amount. In addition, the jet passage 16 is provided on an arc having a longer path than that of Fig. 3 by inclining the flow path direction of the jet passage outlet 16b from the jet passage inlet 16a in the radial direction and the circumferential direction as shown in FIG. In addition, since the flow passage cross-sectional area from the jet passage inlet 16a to the jet passage outlet 16b is gradually enlarged, the fluid is further turned in the jet passage 16b.

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.On the other hand, since the ejection flow path outlet 16b is disposed toward the axis in the radial direction approximately perpendicular to the pivot axis, as shown in Fig. 4, the velocity in the axial direction of the fluid being turned is reduced and the pivot space 18 It will take longer to turn in. As shown in Fig. 10, the fluid swings in the swing space 18, and the shear force acts on the fluid made from the liquid containing the microbubbles by the velocity gradient generated in the radial direction of the swing flow. The generated fine bubbles are further refined, and finer fine bubbles are generated efficiently. In addition, since the cross-sectional area of the turning space 18 is formed to be rapidly enlarged to the inner circumferential side instead of expanding to the outer circumferential side, fine bubbles can be efficiently refined by making the turning flow more likely to occur. Same as that of In addition, in front of the discharge hole 19 for discharging the liquid containing fine bubbles, the flow clearance space 20 having a predetermined length that is larger than the diameter of the plurality of discharge holes 19 arranged in a circular shape, It differs from the microbubble generation nozzle 3 of FIG. 2 in the point which has this flow clearance space 20, and there is no difference with the microbubble generation nozzle 3 of FIG. 2 except the difference mentioned above. Thus, the flow clearance space 20 forms the elongate cylindrical shape of diameter larger than the circular diameter formed by the some discharge hole 19. As shown in FIG. When the length of the flow clearance space 20 is short, since the generated microbubbles move in various directions, adjacent microbubbles collide with each other and coalesce, resulting in large bubbles. However, as shown in FIG. 8, the microbubbles generated by providing the long flow clearance space 20 are rectified, and the microbubbles are efficiently discharged into the liquid tank 1 without coalescing adjacent ones. In addition, since the microbubble generation nozzle 3 has a simple structure with low cost, it can be easily disassembled and the part can be taken out, and maintenance is easy.

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.In addition, the microbubble generation nozzle 3 of 4th Embodiment of this invention shown in 11 is the suction side nozzle main body 11, the intermediate nozzle main body 12, and the discharge side nozzle main body 13, as shown in FIG. It is comprised by). The intermediate nozzle main body 12 is screwed with the discharge-side nozzle main body 13, and the suction side nozzle main body 11 is sealed by the O-ring 11a, and is screwed with the discharge-side nozzle main body 13. As in the third embodiment of the present invention, the liquid in the gas-liquid dissolved state flows from the nozzle suction port 14, and is fed to the jet flow path 16 through the tapered pipe path 15a. Since the gas-liquid dissolving fluid is rapidly depressurized while passing through the jet flow path 16, the decompression boiling starts to the gas in the liquid, and fine bubbles start to occur. In addition, a large number of fine bubbles are generated just after exiting the narrowest jet flow outlet 16b and entering the enlarged turning space 18 formed between the suction side nozzle body 11 and the intermediate nozzle body 12. Therefore, by providing the taper pipe 15a in the flow path from the nozzle inlet 14 to the jet flow path 16, it is possible to rectify the gas-liquid dissolved fluid which has flowed in even if the flow path cross-sectional area of the nozzle inlet 14 is large. The gas-liquid dissolving fluid flows efficiently in both convective and small amounts. In addition, as shown in Fig. 9, the jet flow path 16 is provided on the circular arc by tilting the flow path direction of the jet flow path outlet 16a from the jet flow path inlet 16b in the radial direction and again in the circumferential direction. Since the flow path cross-sectional area from 16a to the jet flow path outlet 16b is gradually enlarged, fluid flows in the jet flow path outlet 16b. In addition, since the ejection flow path outlet 16b is disposed in a radial direction substantially perpendicular to the axis in which the fluid rotates, the speed in the swing fluid axial direction in the swing space 18 is reduced, and the time for turning becomes long.

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.In this fourth embodiment, as shown in FIG. 11, the turning space 18 gradually extends from the turning space inlet 18a to the inner space side from the turning space 18 to the middle of the turning space 18, and thereafter, is formed in a regular width. . Therefore, as shown in Fig. 12, the fluid swings in the swing space 18, and the shear force acts by the velocity gradient generated in the radial direction of the swing flow, so that the fine bubbles generated by the reduced pressure boiling are further refined. In addition, since the cross-sectional area of the turning space 18 is gradually enlarged to the inner circumferential side without expanding to the outer circumferential side, the resistance to the fluid is reduced, and since the turning flow is generated and facilitated, fine bubbles are efficiently miniaturized. . In addition, the flow clearance space 20 having a predetermined length that is larger than the diameter of the plurality of discharge holes 19 arranged in a circular shape in front of the discharge hole 19 for discharging the liquid containing the fine micro bubbles as shown in FIG. 8. ) The flow clearance space 20 forms a long cylindrical shape having a diameter larger than the diameter of a circle formed by the plurality of discharge holes 19. This point is the same as in the third embodiment, and when the length of the flow clearance space 20 is short, the generated microbubbles move in various directions, so that adjacent microbubbles collide with each other and coalesce, resulting in large bubbles. Since the long flow clearance space 20 is provided, the microbubbles generated are rectified, and the microbubbles are efficiently discharged into the liquid tank 1 without coalescing adjacent ones. In addition, since the microbubble generation nozzle 3 has a simple structure, which is inexpensive, the microbubble generation nozzle 3 can be easily disassembled to take out the parts, thereby facilitating maintenance.

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.The microbubble generation nozzle 3 of 5th Embodiment of this invention shown in FIG. 13 becomes completely the same shape except the shape of the turning space 18 and 4th Embodiment shown in FIG. That is, the suction side nozzle main body 11, the intermediate nozzle main body 12, and the discharge side nozzle main body 13 are comprised. The intermediate nozzle main body 12 is screwed with the discharge-side nozzle main body 13, and the suction side nozzle main body 11 is sealed as the O-ring 11a, and is screwed with the discharge-side nozzle main body 13. As in the fourth embodiment, the liquid in the gas-liquid dissolved state flows from the nozzle suction port 14 and is fed to the jet flow path 16 through the tapered pipe path 15a. While passing through the jet passage 16, the gas-liquid dissolving fluid rapidly depressurizes and exits the jet passage outlet 16b. At that time, the gas in the liquid boils under reduced pressure and fine bubbles are generated in the liquid. Also, by providing a tapered pipe path 15a in the flow path from the nozzle inlet 14 to the jet flow path 16, even if the flow path cross-sectional area of the nozzle inlet 14 is large, it is possible to squeeze and rectify the introduced gas-liquid dissolved fluid. For example, gas-liquid soluble fluid flows efficiently in both convective and small amounts. In addition, as shown in FIG. 9, the jet passage 16 is inclined in the radial direction from the jet passage inlet 16a in the radial direction, and inclined further in the circumferential direction, and is provided in a circular arc shape. Since the flow path cross-sectional area from 16a to the jet flow path outlet 16b is gradually expanded, fluid flows in the jet flow path outlet 16b.

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.Thus, since the jet flow outlet 16b is arrange | positioned in the substantially perpendicular radial direction with respect to the axis | shaft to which a fluid rotates, the turning space 18 formed between the suction side nozzle main body 11 and the intermediate nozzle main body 12 is shown. The velocity in the axial direction of the fluid turning is decreased, and the time for turning in the turning space 18 becomes long. And, as shown in Fig. 14, the fluid made of a liquid having a microbubble rotates in the swing space 18, and the shear force acts on the fluid by the velocity gradient generated in the radial direction of the swing flow, so that the fine fluid generated by the reduced pressure boiling The bubble can be further refined. In addition, in this embodiment, the cross-sectional area of the turning space 18 becomes the shape which gradually expanded to the inner peripheral side and the outer peripheral side to half, and after that, it extends to the discharge hole 19 normally with a constant cross-sectional area. Therefore, as the turning space 18 is enlarged, the resistance to the fluid is reduced and the turning flow is more likely to occur, whereby fine bubbles are efficiently miniaturized. In front of the discharge hole 19 for discharging the liquid containing fine bubbles, a flow clearance space 20 having a predetermined length larger than the diameter of the plurality of discharge holes 19 arranged in a circular shape as shown in FIG. Have The flow clearance space 20 forms a long cylindrical shape having a diameter larger than the diameter of a circle formed by the plurality of discharge holes 19. This point is the same as in the third embodiment, and when the length of the flow clearance space 20 is short, the generated microbubbles move in various directions, so that the adjacent microbubbles collide with each other, causing large bubbles to occur. Since the long flow clearance space 20 is provided, the microbubbles generated are rectified, and the microbubbles are efficiently discharged into the liquid tank 1 without coalescing adjacent ones. In addition, since the microbubble generation nozzle 3 has a simple structure with low cost, the microbubble nozzle 3 can be easily disassembled to take out a part, thereby facilitating maintenance.

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.The microbubble generation nozzle 3 of 6th Embodiment of this invention shown in FIG. 15 is the suction side nozzle main body 11 and the intermediate nozzle like the microbubble generation nozzle 3 of 2nd Embodiment shown in FIG. The main body 12 and the discharge side nozzle main body 13 are comprised. The intermediate nozzle body 12 is sandwiched between the suction side nozzle main body 11 and the discharge side nozzle main body 13, and the suction side nozzle main body 11 is sealed in the O-ring 11a to be combined with the discharge side nozzle main body 13. It is. In addition, as in the third embodiment of the present invention, the liquid in the gas-liquid dissolved state flows from the nozzle suction port 14 and is fed to the jet flow path 16 through the tapered pipe path 15a. Since the gas-liquid dissolving fluid is rapidly depressurized while passing through the jet flow path 16, the decompression boiling starts to the gas in the liquid, and fine bubbles start to occur. Therefore, by providing the tapered pipe passage 15a in the flow passage from the nozzle suction port 14 to the jet flow path 16, it is possible to rectify the gas-liquid dissolved fluid that has flowed in even if the flow path cross-sectional area of the nozzle suction port 14 is large. For example, gas-liquid soluble fluid flows efficiently in both convective and small amounts. In addition, as shown in Fig. 16, the jet flow path 16 is inclined in the radial direction from the jet flow path inlet 16a in the radial direction, and inclined further in the circumferential direction, and is provided in a circular arc shape. Since the cross-sectional area of the flow path from the inlet 16a to the jet flow outlet 16b is gradually enlarged, the fluid is turned at the jet flow outlet 16b. In addition, since the jet flow outlet 16b is disposed in the radial direction slightly inclined with respect to the axis in which the fluid rotates, in the axial direction of the pivoting fluid, not as much as the third, fourth and fifth embodiments of the present invention described above. Speed is reduced, and the time for turning in the turning space 18 becomes long. As shown in FIG. 17, the fluid pivots in the swing space 18, and the shear force acts on the fluid by the velocity gradient generated in the radial direction of the swing flow, thereby further miniaturizing the fine bubbles generated by the reduced pressure boiling. Fine bubbles can be generated efficiently. In addition, the cross-sectional area of the turning space 18 is gradually enlarged to the inner circumferential side without expanding to the outer circumferential side, and the resistance to the fluid is reduced, so that the turning flow is more likely to occur. can do. Then, the fine bubbles finer pass through the discharge hole 19, and the fine bubbles can be contained in the liquid in the liquid tank 1. In addition, the microbubble generation nozzle 3 has a simple structure, is inexpensive, can be disassembled and easily removed, and maintenance is easy.

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.As shown in FIG. 18, the microbubble generation nozzle 3 of 7th Embodiment of this invention is intermediate | middle with the suction side nozzle main body 11 like the microbubble generation nozzle 3 of 3rd Embodiment shown in FIG. The nozzle main body 12 and the discharge side nozzle main body 13 are comprised. The intermediate nozzle main body 12 is screwed with the discharge-side nozzle main body 13, and the suction side nozzle main body 11 is sealed as the O-ring 11a, and is screwed with the discharge-side nozzle main body 13. As in the third embodiment of the present invention, the liquid in the gas-liquid dissolved state flows from the nozzle suction port 14, and is fed to the jet flow path 16 through the tapered pipe path 15a. Since the gas-liquid dissolving fluid is rapidly depressurized while passing through the jet flow path 16, the decompression boiling starts to the gas in the liquid, and fine bubbles start to occur. That is, by providing the taper pipe path 15a in the flow path from the nozzle inlet 14 to the jet flow path 16, even if the flow path cross-sectional area of the nozzle inlet 14 is large, the gas-liquid dissolved fluid which flowed in can be rectified. In addition, the gas-liquid dissolution fluid flows efficiently in both the convection amount and the small flow amount, and further, in the jet flow path 16, the flow path directions of the four jet flow paths 16 at the jet flow path inlet 16a are centrifugally. Therefore, since a pressure-reducing boiling occurs, bubbles start to occur, and a jet flow path outlet 16b is provided toward the circumferential direction of the flow path, so that the liquid including the fine bubbles is wide at the jet flow path exit 16b. It flows into the space 18, and it generate | occur | produces and turns many micro bubbles at once. Then, as shown in FIG. 20, the fluid of the liquid including the microbubbles is swung in the cylindrical swing space 18, and the shear force acts on the fluid by the velocity gradient generated in the radial direction caused by the swing flow. The fine bubbles generated from boiling are further refined to generate fine bubbles more efficiently. Moreover, since the cross-sectional area of the turning space 18 is formed in the shape which rapidly expanded to the inner peripheral side without expanding to the outer peripheral side, the turning flow tends to occur, and the microbubble becomes fine more efficiently. The finer microbubbles flow through the discharge holes 19 annularly arranged and flow into the flow clearance space 20. The flow clearance space 20 has a cylindrical shape with a larger diameter than the annular circle arranged in the discharge hole 19. When the distance of the flow clearance space 20 is short, since adjacent micro bubbles which generate | occur | produce are not commutated, many coalesce, and large bubbles generate | occur | produce. However, by providing the flow clearance space 20 of sufficient length, it becomes possible to contain microbubbles in the liquid in the liquid tank 1 efficiently, without adjoining the adjacent bubbles of the generated microbubbles. In addition, the microbubble generation nozzle 3 has a simple structure, is inexpensive, can be easily disassembled and taken out of parts, and is easy to maintain.

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.In these 1st Embodiment, in the 7th Embodiment, when the microbubble generation experiment was performed using the microbubble generation nozzle 3 of this invention, it turned out that it has a microbubble generation nozzle effect for all embodiments. . Moreover, the best effect of microbubble generation is the microbubble generation nozzle 3 of 5th Embodiment, the microbubble generation nozzle 3 of 4th Embodiment next, and the micrograph of 3rd Embodiment next. It is the bubble generation nozzle 3, Next, it is the fine bubble generation nozzle 3 of 1st Embodiment, Then it is the fine bubble generation nozzle 3 of 2nd Embodiment, Next, the fine bubble generation nozzle of 6th Embodiment (3), and it was the result of the fine bubble generation nozzle 3 of 7th Embodiment next.

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.The microbubble generating nozzle 3 of the present invention has the structure as described above, and the microbubble generating nozzle 3 capable of suppressing the noise generated from the nozzle body is capable of generating microbubbles even at low pressure. Could get

도 1은 본 발명의 미세 기포 발생 노즐을 사용하여 구체화한 1실시예의 미세 기포 발생장치의 개략적인 회로도이다.1 is a schematic circuit diagram of a microbubble generating device of one embodiment embodied using the microbubble generating nozzle of the present invention.

도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 구조를 설명하는 (a)의 정면도와 (b)의 단면으로 나타내는 모식적 측면도이다.FIG. 2: is a schematic side view shown by the front view of (a) and the cross section of (b) explaining the structure of a microbubble generation nozzle in 1st Embodiment of this invention.

도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 분출유로를 단면으로 나타내는 모식적 정면도이다.FIG. 3: is a schematic front view which shows the blowing flow path of a microbubble generation nozzle in cross section in 1st Embodiment of this invention.

도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 선회공간에 있어서의 선회흐름을 나타내는 모시적 측면도이다.FIG. 4 is a perspective side view showing a turning flow in a turning space of the fine bubble generating nozzle in the first embodiment of the present invention. FIG.

도 5는 본 발명의 제2 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 구조를 설명하는 (a)의 정면도와 (b)의 단면으로 나타내는 모식적 측면도이다.It is a typical side view shown by the front view of (a) and the cross section of (b) explaining the structure of a microbubble generation nozzle in 2nd Embodiment of this invention.

도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 분출유로를 (a)의 단면으로 나타내는 모식적 측면도와, (b)의 단면으로 나타내는 모식적 정면도이다.FIG. 6: is a schematic side view which shows the blowing flow path of a fine bubble generation nozzle in the cross section of (a), and is a schematic front view which shows in the cross section of (b) in 2nd Embodiment of this invention.

도 7은 본 발명의 제2 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 선회공간에 있어서의 선회흐름을 나타내는 모식적 측면도이다.It is a typical side view which shows the turning flow in the turning space of a microbubble generation nozzle in 2nd Embodiment of this invention.

도 8은 본 발명의 제3 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 구조를 설명하는 (a)의 정면도와 (b)의 단면으로 나타내는 모식적 측면도이다.FIG. 8: is a schematic side view shown by the front view of (a) and the cross section of (b) explaining the structure of a microbubble generation nozzle in 3rd Embodiment of this invention.

도 9는 본 발명의 제3, 4 및 5 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 분출유로를 단면으로 나타내는 모식적 정면도이다.FIG. 9: is a schematic front view which shows the blowing flow path of the microbubble generation nozzle in cross section in 3rd, 4th, and 5th embodiment of this invention.

도 10은 본 발명의 제3 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 선회공간에 있어서의 선회흐름을 나타내는 모식적 측면도이다.FIG. 10: is a schematic side view which shows the turning flow in the turning space of the microbubble generation nozzle in 3rd Embodiment of this invention.

도 11은 본 발명의 제4 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 구조를 설명하는 (a)의 정면도와 (b)의 단면으로 나타내는 모식적 측면도이다.FIG. 11: is a schematic side view shown by the front view of (a) and the cross section of (b) explaining the structure of a microbubble generation nozzle in 4th Embodiment of this invention.

도 12는 본 발명의 제4 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 선회공간에 있어서의 선회흐름을 나타내는 모식적 측면도이다.It is a typical side view which shows the turning flow in the turning space of the microbubble generation nozzle in 4th Embodiment of this invention.

도 13은 본 발명의 제5 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 구조를 설명하는 (a)의 정면도와 (b)의 단면으로 나타내는 모식적 측면도이다.It is a typical side view shown by the front view of (a) and the cross section of (b) explaining the structure of a microbubble generation nozzle in 5th Embodiment of this invention.

도 14는 본 발명의 제5 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 선회공간에 있어서의 선회흐름을 나타내는 모식적 측면도이다.It is a typical side view which shows the turning flow in the turning space of the microbubble generation nozzle in 5th Embodiment of this invention.

도 15는 본 발명의 제6 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 구조를 설명하는 (a)의 정면도와 (b)의 단면으로 나타내는 모식적 측면도이다.FIG. 15: is a schematic side view shown by the front view of (a) and the cross section of (b) explaining the structure of a microbubble generation nozzle in 6th Embodiment of this invention.

도 16은 본 발명의 제6 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 분출유로를 (a)의 단면으로 나타내는 모식적 측면도와, (b)의 단면으로 나타내는 모식적 정면도이다.FIG. 16: is a schematic side view which shows the blowing flow path of a microbubble generation nozzle in the cross section of (a), and is a schematic front view which shows in the cross section of (b) in 6th Embodiment of this invention.

도 17은 본 발명의 제6 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 선회공간에 있어서의 선회흐름을 나타내는 모식적 측면도이다.It is a typical side view which shows the turning flow in the turning space of a microbubble generation nozzle in 6th Embodiment of this invention.

도 18은 본 발명의 제7 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 구조를 설명하는 (a)의 정면도와 (b)의 단면으로 나타내는 모식적 측면도이다.FIG. 18: is a schematic side view which shows with the front view of (a) and the cross section of (b) explaining the structure of a microbubble generation nozzle in 7th Embodiment of this invention.

도 19는 본 발명의 제7 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 분출유로를 단면으로 나타내는 모식적 정면도이다.FIG. 19: is a schematic front view which shows the blowing flow path of a microbubble generation nozzle in cross section in 7th Embodiment of this invention.

도 20은 본 발명의 제7 실시형태에 있어 미세 기포 발생 노즐의 선회공간에 있어서의 선회흐름을 나타내는 모식적 측면도이다.It is a typical side view which shows the turning flow in the turning space of a microbubble generation nozzle in 7th Embodiment of this invention.

*부호의 설명** Description of the sign *

1: 액조 2: 흡입구1: liquid tank 2: inlet

3: 미세 기포 발생 노즐 4: 흡입관로3: fine bubble generation nozzle 4: suction line

5: 펌프 6: 기체도입구5: pump 6: gas inlet

7: 기체도입배관 8: 기액(氣液)용해탱크7: Gas introduction piping 8: Gas-liquid dissolution tank

9: 유입관로 10: 흡입배관9: inlet line 10: suction line

11: 흡입측 노즐 본체 11a: O링11: Suction nozzle body 11a: O-ring

12: 중간 노즐 본체 13: 토출측 노즐 본체12: intermediate nozzle body 13: discharge-side nozzle body

14: 노즐 흡입구 15: 유입관로14: nozzle inlet 15: inlet line

15a: 테이퍼관로 16: 분출유로15a: taper pipe 16: blowout

16a: 분출유로입구 16b: 분출유로출구16a: jet flow exit 16b: jet flow exit

17: 미세 기포 분출부 18: 선회공간17: fine bubble blowing unit 18: turning space

18a: 선회공간입구 19: 토출공18a: turning space entrance 19: discharge hole

20: 흐름정리공간 A: 미세 기포 발생장치20: flow arrangement space A: fine bubble generator

Claims

In the microbubble generating nozzle (3) used in the microbubble generating device (A), a jet flow passage inlet (16a) leading to a nozzle inlet (14) into which liquid flows and an inlet pipe (15) leading to the nozzle inlet (14). The discharge flow path 16 is inclined in the centrifugal direction and the circumferential direction in a discharge direction, and the flow path cross-sectional area of the jet flow path outlet 16b, which is the outlet of the jet flow path 16, is smaller than the flow path cross-sectional area of the nozzle inlet 14. Further, the flow passage cross-sectional area immediately after the jet flow outlet 16b is made larger than the flow path cross-sectional area of the jet flow outlet 16b, and the flow path immediately after the jet flow outlet 16b is a swirling space 18 of liquid containing fine bubbles. It is formed in the fine bubble generation nozzle characterized by the above-mentioned.

The fine bubble generating nozzle according to claim 1, wherein the blowing passage (16) is a straight passage or a curved passage.

3. The fine bubble generating nozzle according to claim 1 or 2, wherein the jet flow passage (16) is gradually expanded from the jet flow passage inlet (16a) to the jet flow outlet (16b).

The fine bubble generating nozzle according to any one of claims 1 to 3, wherein the jet passage (16) is formed by a combination of decomposable nozzle parts.

5. The turning space 18 according to any one of claims 1 to 4, wherein the turning space 18 is turned from the turning space inlet 18a immediately after the ejection flow path outlet 16b toward the discharge hole 19, which is an outlet of the turning space. 18. A fine bubble generation nozzle, characterized in that it is formed in the same or enlarged shape as the flow path cross section of 18).

6. The microbubble generating nozzle according to claim 5, wherein the discharge hole (19) which is the outlet of the turning space (18) is a plurality of discharge holes (19) disposed in an annular shape.

The discharge hole 19, which is the outlet of the turning space 18, has a flow clearance space 20 having a flow passage cross-sectional area larger than the flow passage cross-sectional area of the discharge hole 19 on the downstream side. Fine bubble generation nozzle made with.