TW452502B - Swirling fine-bubble generator - Google Patents

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5 2 5 Ο 2 Α7 _Β7_.五、發明說明（1 ) 技術領域 本發明係有關於有效溶解空氣、氣氣等氣體於自來水、 河州水、其他液體等中*將例如污染水之水質淨化，可有 置 裝 生 產 泡 氣 细 微 之 i 機 生 復 恢 境 環 水 使術 來技 用 景 效背 窗於 培置 物設 生自 生條 水份 於部 設大 用理 利處 如氣 例曝 ， 作 η)所 10置 at裝 er生 (a產 理泡 處氣 氣细 曝微 知之 習置 裝 加將水 氣或用 空 * 育 將式培 孔方之 细之力 之化斷 置细剪 裝微成 生泡形 產氣等 泡將流 氣此噴 细藉泡 微，氣 狀中、 板水片 、 用葉 狀育轉 管培旋 之至 Μ 内岀入 槽噴送 育而氣 培壓空 於 解 溶 將 力 壓 減 急 之 ο 水式 壓方 加之 由泡 藉氣 或生 , 產 化而 細化 微氣 其氣 使空 . 之 內中 流水 氣之化 曝置氧 作裝二 所生、 置產氣 裝泡空 生氣將 產细率 泡微效 氣別高 细個須 微、其 之量惟 能給， 功送節 等氣調 此空要 有按必 具上行 用本進 利基等 , 然數 且固個 而理備 處設 例 式 方 1 理 處 。 氣 環暘 循作 水所 進置 促裝 步生 一 產 進泡 ’ 氣 中顧 水微 於知 解習 溶用 體利 氣， 等惟 碳 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員1消費合作社印制衣 在面 會表 亦之 泡泡 氣氣 ’ 際 孔此 綑因 之復 细 * 微脹 多膨 置積 設體 其而 綿岀 無噴 ， 孔 式细 方自 散下 擴態 出狀 噴壓 ΠΜ hN $ 3 數泡 有氣 具小 生生 產產 會M 果難 結 * ’ 此 力因 張亦 ’ 生 泡發 氣轉 大蓮 之間 徑時 直長 之其 度隨 程有 丨在 存 且 张 毫 之η) 力10 irat 剪it 成av 彤(C 等用 流作 噴化 泡空 氣生 、 發 Η 了 。 葉為 題轉式 問旋方 的Κ之 大入化 增送细 費氣微 力空其 動將將 及 ， 内 塞又流 堵 水 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4525 02 A7 B7 五、發明說明（2 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} ，要求高速旋轉數，其有動力費問題及隨著空化作用發生 劇烈進行之葉片腐蝕、振動問題*進一步亦有微细氣泡生 成率少的問題。 復且，於氣液二相流藉其他旋轉葉片、突起而衝突之方 式中，例如於湖沼、魚類水槽内 ，魚類、水生小生物會 加Μ破壞*並為水生生物培育上必要的環境形成、維持帶 來障礙。 進一歩，就加壓方式而言，裝置大型且價格高，復需巨 額運轉費。 而且，利用上述各個習知技術無法達到工桊規模產生例 如直徑m(微米）Μ下之微细氣泡。 發明概要 本發明人銳意研究結果顯示，根據下述構造之發明，可 達到工業規模產生直徑20 « idK下之微细氣泡。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如第12圖中本發明裝置之原理說明圖所示，本發明要點 在於，首先，於裝置容器內設有圓錐彤空間100*又在相 同空間之内壁 圓同面一部份上沿其接線方向開設加壓液 體導入口 5 00，復於前述圓錐形空間底部300之中央部開設 氣體導入孔80*進一歩於前逑圓錐彤空間之頂部附近設有 旋轉氣液導出口 101，從而構成微綑氣泡產生裝置。 其次•前述裝置全體或至少旋轉氣液導出口 101埋沒於 疲體中•藉由自前述加壓液體導人口 500將加壓液體壓送 入圓錐形空間100內，於其内部產生渦流*於圓錐管軸上 形成負壓部份。藉此負壓*自前述氣體導入孔80吸入氣體 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） - 5 - A7 452502 _B7 五、發明說明（3 ) ，藉由氣體通過壓力最低管軸上，形成微细旋轉氣體空洞 部60。 於此圓维形空間100内*渦流自入口（加壓液體導入口 )500朝出口（旋轉氣液導出口）101彩成，隨著空間100之截 面積縮小，逐漸流向旋轉氣液導出部1 0 1，渦流流速及流 向出口之流速同時增加。 又，瞇此旋轉*由於氣體與氣體之比重差，同時，離心 力作用於液體，向心力作用於氣體，因此，液體部與氣體 部可分離，氣體形成線狀细氣體旋轉空洞部60*其前端细 而接至出口 101，固然自其噴出，惟因噴出同畤周圍水靜 止，故其旋轉急劇變弱，於其前後發生劇烈旋轉速度差。 藉由發生此旋轉速度差，線狀氣體空洞部60連縝穩定切斷 *結果*大量微小氣泡，例如10〜20wm的微細氣泡於相 同出口 101附近產生而放出。 亦即*本發明係： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 有 具 由 於 在 徽 特 置 裝 生 產 泡 氣 细 微 式 轉 旋 種 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 部圓空 一 述形 之前錐 面於圓 周設述 圓開前 壁；於 內口設 之入開 間導及 空體 Μ ; 同液；成 相壓孔構 於加入口 ί 之導出 體設氣導 本開空液 器向之氣 容方部轉 之線底旋 間接間之 空其空部 形沿 之頂 錐上彤之 圓份維間 有 具 由 於 在 徵 特 置 裝 生 產 泡 氣 细 微 式 轉 旋 種 之 面 周 圓 壁 内 之 間 空 同 於 體 本 器 容 之 間 空 形 台 錐 圓 逑台 前錐 於圓 設述 開 前 ; 於 口設 入開 導及 體 K 液 ； 壓孔 加入 之導 設體 開氣 向之 方部 線底 接間 其空 沿形 上 台 份錐 部圓 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 452502 A7 B7 五、發明說明（4 ) 彤空間上部之旋轉氣疲導出口構成； <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (3> —種旋轉式微细氣泡產生裝置，特徵在於由：具有 酒壺形狀或酒杯形狀空間之容器本體；於相同空間之内壁 圓周面之一部份上沿其接線方向開設之加壓液體導入口； 開設於前逑酒壺形空間底部之氣體導入孔；以及開設於前 述酒壺形空間之頂部之旋轉氣液導出口構成； (4) 如前項第1至3項中任一項之旋轉式微细氣泡產生裝 置，其中於空間之内壁圓周面之一部份上沿其接線方向開 設之加壓液體導入口在相同曲率之內壁圓周上隔有間隔設 置複數個； (5) 如前項第1至4項中任一項之旋轉式微綑氣泡產生裝 置，其中於空間之内壁圓周面之一部份上沿其接線方向開 設之加壓液體導入口在曲率不同之内壁圓周上隔有間隔設 置複数個； (6) 如前項第1至5項中任一項之旋轉式微细氣泡產生裝 置，其中加壓疲體導入口開設在前逑空間底部附近之内壁 圓周面之一部份上； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (7) 如前述第1至6項中任一項之旋轉式微细氣泡產生裝 置，其中加壓疲體導入口開設在前逑空間中腹部附近之内 壁圓周面之一部份上；以及 (8) 如前項第1至7項中任一項之旋轉式微綑氣泡產生裝 置*其中於旋轉氣疲導出口之正前方部位配設擋板 (battle) 〇 又，本發明另一態樣係： (9) —種旋轉式微细氣泡產生裝置，特徵在於由：下郤 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4525 02 A7 « B7 五、發明說明（5 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁> 流通台之圓形收容室之水液流旋轉導入構造：形成在黏附 於其上部而成向上漸擴形狀之有蓋圓筒片內部周邊部份之 旋轉上昇水液流肜成構造；彤成於靠近其周邊部份之内側 部份之旋轉下降水液流形成構造；藉其旋轉上昇水液流及 旋轉下降水液流之離心，尚心分雛作用形成於該有蓋圓筒 體之中心部份之負壓旋轉空洞部；配置成，於該負壓旋轉 空洞部内集積自安裝於上蓋中心之氣體自吸管自吸之氣體 及自旋轉水流中溶出之氣體部份，形成旋轉下降之氣體渦 管*且形成伸長K及前端细小之氣體渦管形成構造；於此 伸長、前端细小化而下降之氣體渦管旋轉突出圓形收容室 底部之中央還流口時，承受放出通路之阻力，降低其旋轉 速度，發生旋轉速度差，強行切斷同部之氣體渦管而產生 微细氣泡之微细氣泡產生構造；K及配置成，含有所產生 微細氣泡於旋轉下降水疲流中，以其作為旋轉唄流自側面 放出口將其放出器外之旋轉唄流放出構造所構成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (10) 如前項第9項之旋轉式微綑氣泡產生裝置，其中具 備在下部流通台之上部凹設圓形收容室，於該圓形收容室 内自側部相對於該内周面沿接線方向開口設置水液流導入 口，同時，連接泵於其·導入管而對水液流施加勢能旋轉導 入，依此方式構成之圓形收寧室之水液镝旋轉導入構造。 (11) 如前項第9或10項之旋轉式微细氣泡產生裝置，其 中具備*於前述圓形收容室之上部直立黏附向上漸擴形狀 之有蓋圓茼體*送入下部圓形收容室之旋轉導人流*使該 有蓋圓筒體內部之周邊部份旋轉上昇而形成旋轉上昇水液 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 5 2 5 0 2 Α7 Β7 五、發明說明（6 ) 流，使到達其上限之旋轉上昇水液流遷流至靠近其周邊部 份之内側部份*旋轉下降，形成旋轉下降水液流，依此方 式構成之尚上漸擴形狀之有蓋圓筒體内部之旋轉上昇水液 及旋轉下降水液流之二重旋轉水液流形成構造。 (12) 如前項第11項之旋轉式微細氣泡產生裝置，其中具 備，藉由前述漸擴形狀之有蓋圓筒體內部之旋轉上昇水液 流及旋轉下降水液流之二重渦流之離心、向心分離作用， 於其中心部形成負壓旋轉空洞部，一面於該負壓之旋轉空 洞部內集積、伸長、细小化自吸氣體Μ及自該渦流溶出之 氣體成份* 一面形成旋轉下降之氣體，依此方式構成之氣 體渦管形成構造； (13) 如前項第9項至12項中任一項之旋轉式微细氣泡產 生裝置，其中具備*於前述圓形收容室之底部中心挖設中 央遷流孔，同時自該遯流口向該流通台之側面放出U貫通 設有放出通路，一面伸長、前端细小化該有簋圓筒體內部 之中心部份一面使其旋轉下降之氣體渦管在突入中央遯流 口及流出時*承受放出通路之阻力*降低其旋轉速度，於 其渦管上下之間發生旋轉速.度差，藉此速度差強力切斷渦 管*產生微細氣泡，依此方式構成之微細氣泡產生構造； (14) 如前項第9項至13項中任一項之旋轉式微细氣泡產 生裝置，其中具備*於前逑中央遷流口成放射狀貫通設置 複數部位之側，面放出口，沿著其旋轉方向，將順著前逑有 蓋圓筒體之中心部份旋轉下降之氣體渦管自中央遷流口向 此複數部位之側面放出口送人，於此旋轉之間，反覆交互 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 9 ------IJ.---τ--策·！-----訂---------線 f t . 、 V. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 452502 A7 __._^_B7______： 五、發明說明（7 ) 進行複數次向側面放出口送入所造成之通路阻力發生，以 及鄰接之尚遷流口側壁衝突所造成之通路阻力發生，每次 渦管上下均發生旋轉速度差而切斷渦管*依此方式產生微 细氣泡之構‘造； (15) 如前項第13或14項之旋轉式微细氣泡產生裝置’其 中連接於前述流通台之側面放出口之放出用連接管仿照前 述有蓋圓筒體内之渦流形成方向，辙折其放出方向而突設 ;以及 (16) —種旋轉式微细氣泡產生方法，特徴在於由具有圓 錐形空間之容器本體、於相同空間之内壁画周面之一部份 上沿其接線方向開設之加壓液體導入口、開設於前逑圓维 肜空間底部之氣體導入孔K及開設於前述圓錐形空間頂部 之旋_氣液導岀口所構成，Μ在前逑画錐形空間內一面伸 長、前端细小化一面彤成旋轉導出之氣體渦管為第一程序 ，並Μ在此氣體渦管前後之間發生旋轉速度差*強力切斷 氣體渦管*從而產生微细氣泡為第二程序。 (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) 明 說 單 簡 之 式 圖 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 正 之 置 裝 生 產 泡 氣 細 微 式 轉 旋 之 例 施 實 明 發 本 係 圖 1 ο 第圖 視 之圖 圖視 剖 横 圖圖之 面視台 平剖通 其縱流 係央部 地中下 樣其其 同係係 圖圖圖 2 3 4 第第第 2 第 ο \IJ- 圖 視 剖 ο 圖 視 剖 A I A 之 圖 1 第 内 體Y- 筒於 蓋地 有樣 其同 係係 圔圖 5 6 第第 圓說 明之 說管 之渦 流體 渦氣 重及 三流 中降 面昇 剖轉 7r\ 旋 之 面 剖 - X 之 部 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210 X 297公釐） Λ 5 2 5 Ο 2 Α7 __Β7五、發明說明（8 ) 圖 明 說 之 泡 氣 细 微 生 產 中 管 渦 獲 氣 係 圖 0 7 圖第 明 微 之 時 α . 出 放 面 側 之 位 部 個 有 ο 具 圖 P二 0 ^ 之 央造 中構 係生 圖產 ^ 0 第氣 细 圖 «3 說 之 造 構 生 產 中 Π 出 放第 面之 側圓 1 S 第第 之於 圖接 f 係 ί I 圖圖 圖 ο 3 9 1 明 第第說 造 構 生 產 之 壁 側 之 P 出 放 面 傾 圖 明 明說 說之 之置 造裝 構例 生施 產實 之他 口其 出兼 放圖 面明 側說 之 —a 理 原 明 第發 於本 係係 圖圖 il il 第第。 圖 第 之 圖 8 中 〇 水 圖 於 明。沒 說圖埋 之明性 置說置 裝之裝 例置型 施裝中 實例明 之施發 善實本 改一示 一 另顯 另又 ， 明明表 發發圖 本本一 係係係 圖圖圖 3 4 5 ΊΛ T—- 1|_ 第第第 及 Js 大 徑 直 泡 氣 之 果 結 泡 氣 細 微 生 產 體。 氣佈 為分 作度 氣頻 空生 用產 採其 明 說 態 狀 置 設 內 槽 水 之 置 裝 例態 施形 實佳 明最 發之 本明 係發 圔施 16實 第M 用 ' — — — — — I—-I — 11 1... 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述 前 自 内 捿 AHA P 入 自 此 藉 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 13 4525 02 a? _ B7 五、發明說明（11) 500向旋轉氣液導出口 101形成渦流，隨著截面積縮小^越 朝向出口101，旋轉流速及朝尚出口之流速越是同時增加。 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 又，随著此旋轉，由於液體與氣體之比重差，同時，離 心力作用在液體上，间心力作用在氣體上，因此，液體部 與氣體部可分離，負壓氣體成線狀連續噴出至出口 101。 如此，自前逑氣體導入孔80自動吸人氣體，氣體於旋轉 液流Pc下切斷，亦即，成氣泡收回。 如此*固然中心部之線狀细小氣體旋轉空洞部60及其周 邊之液體旋轉流體自出口 101噴出*惟於噴出同時，藉由 周圍靜水》其旋轉急遽減弱，於此前後，發生劇烈旋轉速 度差。藉由發生此旋轉速度差，渦流中心部之線狀氣體空 洞部60連績穩定切斷，結果*於相同出口 101附近產生大 量微小氣泡，例如產生直徑10〜20«π的微細氣泡。 圖中旋轉氣液導出口 101之口徑、圓錐空間底部300之 口徑dz、氣體導入孔80之孔徑及旋轉氣疲導出口 101 與圓錐形空間底部300間距離L之相關關係式為： dz/dig 10 〜151.5 〜2.0X dz° 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 根據不同機種，數值範圍如下： d 1

L d 3 大型裝置 1,3^2.5010 2 2 ~ 3 5 c Hi 2»β""3*^ιπι 38~70cm 中型裝置 5*5 - 12·0ιηιη 1〇-21cih l,3~2*5fflm 15-36cia 小型裝置 2*0-4*5ntm 2 , 0-5 , 0 c in 0,7-1.2mm 3 + 5~10*0c] 超小型裝 下 0·7-21,5mm 0·3_1.Oram 1·2-3*0cm 置 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 452502 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（12 ) 且，於中型情形下*使用例如2 kw泵、200升/分、揚程 40m者可產生大最微细氣泡，約lcm厚之微细氣泡於運輸中 堆積在5b3容積之水槽之全體水面中。本裝置可適用於容 積2000b3 Μ上池子之水質淨化。 又，於小型情形下，使用例如30w程度、20升/分者，可 用在容積1〜3 0 m 3程度之水槽内。 且，在適用於海水情形下·由於微细氣泡（aiicrobubble) 易於產生，故可進一步擴大使用條件。 t 第15鬮係一圖表，顯示第12圖之本發明中型裝置埋汶於 水中，採用空氣為氣體，產生微细氣泡之结果之氣抱直徑 大小及其產生頻度分佈。亦顯示進行自氣體導入管80吸入 空氣量調節情彤之結果。於圖中，即使在吸人量為Ocin3 /s 情形下，亦可推湔直徑10〜20« nt氣泡係溶解於水中之空 氣分離而產生者。因此，本發明裝置亦可用來作為溶解氣 體之脫氣裝置。 如此，本發明裝置設置於水中，例如經由鴆水泵，通過 加壓液體導人管50，自加壓液體導入口 500，將加壓液體（ 例如壓力水）供入圓錐形空間100內，且只要自外部連接氣 體導入管（例如空氣管）於氣體導入口 80，即可容易產生、 供給直徑10〜25« m程度之微细氣泡於液體（例如水）中。 且*前述空間未必為圓錐形狀者，亦可為直徑徐徐變大 (或變小）之圓筒形狀者，例如依第14圖所示之酒壺形狀、 酒杯形狀者。 又*氣泡產生狀況可藉由連接於氣體導入管80前端之氣 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ★ 、SJ*

U .線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） -15 - 452502 A7 B7 五、發明說明（13) 體流量調節用閥（未圖示）之調節予以控制，可簡單控制所 需最適微細氣泡之產生。大於直徑10〜20iUIB之氣泡亦可 進一步藉由此種調節簡單產生。 可控制所產生氣泡之直徑*在10〜20 wm微细氣泡不極 端減少狀態下，產生数百WB程度大小之微细氣泡。 又，第13圖所示係於空間底部300附近及旋轉氣液導出 口 101之前設置加壓液體導入管50、5 者（亦即，於内壁圓 周面曲率不同之内壁圓周上沿接線方向留有間隔設置複數 個），其係藉由大幅増大施自左側加壓疲體導入口 500·之 液體専入壓力使其大於施自右側加壓液體:導入口 500之導 人壓力而供給液體，大幅提高左側液體旋轉數，结果促迆 更微細氣泡產生者。 如此，藉由調整來自二加壓液體専入口 500、500 '之壓 力水之壓力，可產生任意粒徑之氣泡。且，200係緩衝板（ 擋板），其利於促進微细氣泡之產生及擴散。 其次說明本發明另一態樣之微细氣泡產生裝置。 第1圖係本發明實施例之旋轉式微细氣泡產生裝置之正 視圖，第2圖係其平面圖，第3圖係其中央縱剖視圖（第2圖 之B〜B剖視圖），第4画係其下部流通台之橫剖視圃（第1圖 之A-A剖視圖），第5圖係圓筒體內部之χ-χ剖面之三重渦流 說明圖，第6圖係相同内科之Y-Y剖面之旋轉昇降流與氣體 渦管之說明圔*第7圖係氣體渦管中微細氣泡產生之說明 圖，第8圖係具有4個部位之側面放出口時微细氣泡產生構 造之說明圖，第9圖係第8圖之第1側面放出口中產生構造 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -I-----—i I 11 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁》 ----訂---------線7~^! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -16™ A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 452502 B7_ 五、發明說明（14〉 之說明圃，第10圖係第8圖之第1側面放出口鄰接之側壁中 產生構造之說明11，第11圖係第2側面放出口中產生構造 之說明圖，第15圖係一圖表，顯示第12圖之本發明中型裝 置埋沒於水中，採用空氣為氣體。產生微细氣泡結果之氣 泡直徑大小及其產生頻度分佈，第16圖係本發明實施例裝 置之水槽内設置狀態說明圖。 於圖中* 1係旋轉式微细氣泡產生裝置，2係下部流通台 ，3係圓彫收容室* 4係有蓋圓筒體，5係水液流導入口 * 6 係中央遷流口，7係側面放出口，8係氣體自吸管* 20係旋 轉上昇水液流，22偁旋轉下降水液流，23係負壓旋轉空洞 部，24係氣體渦管，25係切斷部。 本發明-轉式微细氣泡產生裝置1大別之，如圖示，由 以下構造構成：施加勢能而旋轉導入水液流於下部流通台 2之圓形仪容室3內之水液流旋轉導入構造；黏附於該圓形 收容室3上部*形成於朝上力漸擴成倒圓錐體形狀之有蓋 圓筒體4内部之周邊部份4a之旋轉上昇水液流形成構造； 形成於該周邊部份4a内側之部份4b之旋轉下降水液流肜成 構造；藉由該旋轉上昇水涤流20及旋轉下降水液流22之二重 渦流之離心、向心分離作用*形成其中心部份4c之負壓旋 轉空洞部23 ; —面集積形成、伸長、前端细小化自吸氣體 26及溶出氣體27於該負壓旋轉空洞部23—面便其旋轉下降 之氣體渦管24形成構造；該氣體渦管24突入中央遷流口 6 時受到阻力，在渦管的上下24a、Jb之間產生旋轉速度差， 強行切斷同部之渦管24*而產生微细氣泡之微細氣泡產生 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格<210x297公釐） -17 -

4 4 五 9 q Ο 2 一 Α7 * _ __Β7__.一 發明說明（is) 構造；以及於旋轉下降水流内含有所產生微細氣泡’自側 面放出口 7放出器外成為旋轉噴流之旋轉噴流放出構造。 又，於立方體狀下部流通台2之上部中央凹設圓形收容 室3，於該圓形收容室3之内周面3a，自侧部，沿接線方向 ，相對於該内周面3a開口設置水液流導入口 5。又’於突 設往該導入口 5之外側取入口之導水管連接具5a連接中途 安裝有水液供給用泵Π(第12圖）及流量調整閥12(苏可不 配置在水中而配置在器外）連接導水管10 ’於該圓形收容 室3之内周面3a，自逆時鐘方向之接線方向施加勢能’將 水液流導人，沿圖示D方向（逆時鐘方形成旋轉導入流。 又，於前述圓形收容室3之開放上方段部*嵌插此筒體 下端部之直筒形狀部份42，直立黏附筒體向上而成朝上漸 擴倒圓錐形狀之有蓋圓简體4° 41係其平坦上蓋、於其上 蓋41之中心軸（C_C)上向下插設氣體吸入管8’於後逑形成 於中心部份4c之負壓旋轉空洞部23自吸氣體。 又*如上所逑，沿箭頭D方向旋轉導入圓形收容室3之氣 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 入旋 送成 面形 一 * 能昇 勢上 轉轉 -PF-. 旋旋 其4b 持份 維部 面邊 1 周 流部 合内 混 ， 液郤 筒 之 狀體 形筒 擴画 漸達 沿到 流面 液一 水-昇度 上速 轉轉 旋旋 該大 丨 增 又漸 有上內如上 該轉體1PI開轉 限 上 之 後旋 之此 21由 流藉 邏， 成次 形其 b 4 ο Yr. 2 份 2 部流 側液 内水 之降 a -4 下 份轉 部旋 邊成 流 液 水 降 下 轉 旋體 份 β ώα 心 中 之 内 ο 4 2 體流 筒疲 圓水 蓋昇 面 周 逐 面 周 其 近 靠 於 形及 ο * 2 降流 下液 轉水 旋昇 心 雜 之 流 渦 重 二 之 部 洞 空 轉 旋 壓 負 成 形 筒 圓 於 ， 用 作 向30 本紙張尺度適用辛國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 18 452502 A7 B7 五、發明說明（16) 此旋轉下降之負壓旋轉空洞部23及沿其周圍旋轉下降之 旋轉下降水疲流22藉由中心軸（C-C)上之旋轉下降領域因 圓茼體4之倒圓錐體形狀而變窄，分別增快旋轉速度，同 時反過來分別降低内部壓力。中心部份4c之旋轉空洞部23 之形狀固然伸長、前端细小化，惟伸長同時，内部壓力越 來越低，自繞周面旋轉之旋轉下降水液流2 2溶出其水流中 所含空氣。 另一方面，於前述旋轉下降之負壓旋轉空洞部23内經由 氣體自吸管自吸空氣。此自吸氣體26及自前述渦流溶出之 氣體27—面集積、伸長·、前端細小化於負壓旋轉空洞部23 内，一面形成旋轉下降氣體渦管24。 由於在中心軸（C-C)上僅形成旋轉下降之氣體渦管24， 故不會產生氣泡。如第7瞳所示，本發明微细氣泡產生裝 置1配置成，在相對於此氣體渦管2 4通過中央還流口 6放出 器外過程中*利用放出通路之蛆力，於氣體渦管24之上下 2 4a、2 4b之間發生旋轉速度差•強力擰斷此氣體渦管24, 產生微细氣泡。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，氣體渦管24之截角直徑越细，越能獲得形成微细氣 泡形成的良好條件。再者*其截面直徑可藉由K流量調整 閥12操作氣體自吸管8之空氣自吸量（第15圖）簡單控制。 空氣自吸量越多，氣體渦管之截面直徑越大，其在自吸量 為零時最小。且*在自吸氣體為零時，氣體渦管24固然僅 彤成自前述旋轉下降水液流22溶出之氣體27，惟在溶解氧 少的污水水質淨化情形下*須注意淨化能力。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 19 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（I7 藉由以上，本發明裝置1之微細氣泡產生構造特徵在於 82置成，Μ在有蓋圓筒體4內形成旋轉下降之氣體渦管24 &其第1程序，以藉由放出通路之阻力使一面伸長、前端 變細一面旋轉下降之赵體渦管2 4於渦管之上下24a ' 2 4b之 間發生旋轉速度差，將其強力擰斷，藉此產生微细氣泡為 其第2程序。 又，本裝置1於下方圓彤收容室3之底部3b之中心軸 (C-C)上垂直搌設中央遢流口 6，進一步自該中央遇流口 6 向下部流通台2之4個側面，成放射狀穿設4個部位之惻面 放出口 7* K其作為順著圓筒體4內旋轉下降之水液流22放 出器用之放出通路。 藉由前述旋轉下降氣體溫管24切斷產生之微细氣泡與旋 轉下降水液流22—起自中央還流口 6經4個部位之側面放出 放出器外。又，此時放出之水流維持所施旋轉力成為 旋轉放出噴流28而放出。 此等側面放出口 7亦可不為複數個而為1個，又，即使是 不設置側面放出口 7,後中央堪流口 6前端變细，自其筆直 朝下，將藉由切撕旋轉下降氣體渦管Μ產生之微细氣泡及 旋轉下降水液流22放出之方式，亦可產生微綑氣泡。 Κ下根據第8〜11圃所示說明圖，就具有4個部位之側面 放出口 71、72、73、74於中央邐流口 6之微細氣泡產生構 造加Κ說明。 順著前述有蓋圓筒體4之中心部份旋轉下降之氣體渦管 24與旋轉下降水疲流22—起按其旋轉方向（D箭頭）之順序 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x297公楚） -20 - --------τ---J—„1^ -11-----訂 --------_線7"^丨_ <請先閱讀背面之沒意事項再填寫本頁) A7 B7 452502 五、發明說明（18 ) 自中央遷流口 6向4個部位之4個部位之側面放出口 71、72 、73、74送入。第9圖顯示其放出至第1側面放出口 71之狀 態。氣體渦管之下部2 4b承受因其送入所造成之通路胆力 而將其旋轉速度降低，於其與氣體渦管之上部2 4a之間發 生旋轉速度差，渦管擰斷*產生微细氣泡。25標示切斷部。 第10圖顯示氣體渦管2 4於朝次一第2側面放出口 72途中 ，承受與鄰接遷流口側壁6a衝突之通路阻力之狀態。藉由 氣體渦管之下部24b與側壁6a衝突，變化旋轉速度，同樣 於切斷部25產生微綑氣泡。 第11圖顯示氣體渦管24放出至第2放出口 72之狀態 > 切 斷部25其產生與第10圖情形不同之旋轉速度而產生微细氣 泡0 若如Μ上於一次旋轉期間朝4個部位之側面放出口 71、 72、73、74放出，即交互反覆4次分別與鄰接側壁6a所作 之衝突*每次*於渦管之上下2 4a、2 4b之間發生旋轉速度 差*切斷渦管*產生大量微細氣泡。 又》側面放出口 7之個敷與渦流22及氣體渦管24之旋轉 數Μ及切斷部25之數目有關。為了可達到高旋轉數，須在 初期Μ高壓杲旋轉導人水液。旋轉數若增加越多*切斷軒 (面）25即變得越小，負壓氣體之溶出越顯著，越有可能產 生尺寸較小數量較大微綑氣泡。又，即使側面放出口 7之 個數增加，微細氣泡數亦増加。由實驗結果固然可知，在 一定旋轉數下，最適放出U數亦與水液導入量有關，惟， 40升/分、揚程15ιβ程度的放出口數Μ4個最適當。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210^297公釐） -21 - ------------,-I i <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 452502 a? Β7 五、發明說明（19 ) 又*放出用連接管9固然連接於前述下部流通台2之側面 放出口 7之出口 7a，惟由於仿照前逑有蓋圓筒體4内之渦流 彤成方知（D箭頭方向）*沿箭頭D所示方向使其放阎彎折45° 予Μ突設•故在本發明旋轉式微细氣泡產生裝置1設置於 水槽13内情彤下（第15圖），形成旋轉噴流而自放出用連接 管9放出έ水槽13中，於該旋轉式產生裝置1周圍產生D箭 頭所示方向之循環流*含氧微細氣泡均等分配於水槽13内。 上述本發明構成例之裝置1自放出口放出含氣泡直徑10 〜20w m者佔9(UM上之微细氣泡之水流。 且，於其設置於水槽13內情形下，下部流通台2固然宜 為有重量之材料，惟在塑膠製情形下，亦可將具有重量之 不銹鋼板進一步貼附於其底部。又，若Μ透明材料構成有 蓋圓筒體4*即有可觀察内部旋轉上昇水疲流等之形成及 其下降還流之彤成之優點。 又，本發明裝置之構成材料可為塑膠、金靥、玻璃等， 其較佳地藉由將各構成部件黏接、螺接一體化。 產業上可利用性 根據本發明旋轉式微细氣泡產生裝置，可容易達到工業 規模產生微细氣泡，且由於係較小型、簡單之裝置構造， 故製造容易，對池、湖沼、水壩、河川等的水質淨化、微 生物所造成污水之處理、魚類、水棲動物等之養殖等所作 有效貢獻極大。 本發明裝置所產生微细氣泡之用途領域列舉如下。 ®水壩 湖、湖沼、池、河川、海等水域之水質淨化及 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐） -I I-----1------ I I -----訂-----I 1 _ (請先閲讀背面之生意事項再填寫本頁) .線. 22 4 5 2502 A7 _B7五、發明說明（20 ) 物②等③製 '不 生草 超利量製各利促消 氧體 合 解泡 溶發 、 酯 除乙 去酸 物甲 機胺 ; 有如 進 中例 促*，水、 持1#' 之除染體 自 維工 淨去污泡 化入 .* 洗物作發 淨 # 化氧機所脂 境广 散之有化樹 環pe擴線之泡成 然to溫鋼中氣合 自10。 高 _ 廠细、 之(b育 中不 工微菌 育境培途鋼及造之殺 培生物用製板製氧 、 殖落生業之鋼水臭加 繁群之I鐵銹純用增 水 、 螢 及 化 淨 .之 域 水 然 自 Η 人 等 混 之 水 0 烷 乙 氧 環 中 置 裝 菌 滅 菌 殺 ; 之 理烷 處乙 液氣 ; 廢環 造種用 ------------1—1^ 一V <請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 活 © 水0鰻鳥鯽藻魚紅 持 維 命 化理用 生 乳處域所域，，之 之泥領培領殖槽 ，，劑污業栽業養水 進泡性農耕漁之賊 理 處 氣 曝 之 水 染 污 對 中 法 理 高 提 率 獲 收 高 提 之 量 氧 解 溶 及 氧 用 ----訂---------線 殖 養 之 ; 育 長培 。 生之止 工類防 人殼生 之貝發 場、潮 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 23 4 5 2 5 0 2 A7 _B7 五、發明說明（21 ) 浴 r 進 促 環 循 液 血 ' 盆 澡 泡 氣 細 微 成 構 而 水 域跹 。 領浴溫 療於保 醫用之 ⑧適水 缸 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· --線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 24

Claims (1)

1. 4 5 25 02 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍 1. 一種旋轉式微细氣泡產生裝 錐形空間之容器本體；於相同空 上沿其接線方向開設之加壓液體 形之空間底部之空氣導入孔；κ 之頂部之旋轉氣液導出口構成。 2. —種旋轉式微细氣泡產生裝 錐台形空間之容器本體；於相同 份上沿其接線方向開設之加壓液 錐台形空間底郜之氣體導入孔； 空間上部之旋轉氣液導出口構成 3. —種旋轉式微细氣泡產生裝 壺形狀或酒杯形狀空間之容器本 周面之一部份上沿其接線方向開 設於前述酒壺形空間底部之氣體 酒壺形空間之頂部之旋轉氣液導 4. 如申請專利範圍第1至3項中 產生装置，其中於空間之内壁圓 方向開設之加壓液體導入口在相 間隔設置複數個。 .如申請專利範圍第1 中 產生裝置*其中於空間之 方向開設之加壓液體導入jg .在曲 .' .二’、 間隔設置複數個。 Γ 6 .如申請專利範圍第1至&中 置，特徵在於由：具有圓 間之内壁圓周面之一部份 導入口；開設於前述圓維 及開設於前述圓錐形空間 置，特徵在於由：具有圓; 空間之内壁圓周面之一部 體導入口；開設於前述圓 K及開設於前述圓錐台形 0 置，特徵在於由：具有酒 體；於相同空間之内壁圓 設之加壓液體導入口；開 導入孔；K及開設於前述 出口構成。 任一項之旋轉式微细氣泡 周面之一部份上沿其接線 同曲率之內壁圓周上隔有 任一項之旋轉式微细氣泡 周面之一部份上沿其接線 率不同之內壁圓周上隔有 任一項之旋轉式微细氣泡 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1紙張尺度適用中國國家標準（匚、5)八4规格（210父297公釐） -1 - 2ο 5 2 5 ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7、申請專利乾圍 產生裝置，其中加壓液體導入口開設在前述空間底部附近 之內壁圓周面之一部份 7.如申請專利範圍第中ν任一項之旋轉式微细氣泡 產生裝置，其中加壓液體導入1開設在前述空間中腹部附 近之内壁圓周面之一部设^:。 8 .如申請專利範圍第—項之旋轉式微细氣泡 產生裝置，其中於旋轉氣液導^%之正前方部位配設擋板。 9. 一種旋轉式微细氣泡產生裝置，特徵在於由：下部流 通台之圓形收容室之水液流旋轉導入構造；形成在黏附於 其上部而成向上漸擴形吠之有蓋圓筒片內部周邊部份之旋 轉上昇水液流形成構造；形成於靠近其周邊部份之内側部 份之旋轉下降水液流形成構造；藉其旋轉上昇水液流及旋 轉下降水液流之離心，向心分離作用形成於該有蓋圓筒體 之中心部份之負壓旋轉空洞部；配置成，於該負壓旋轉空 洞部内集積自安裝於上蓋中心之氣體自吸管自吸之氣體及 自旋轉水流中溶出之氣體部份，形成旋轉下降之氣體渦管 ，且形成伸長Μ及前端细小之氣體渦管形成構造；於此伸 長、前端细小化而下降之氣體渦管旋轉突出圓形收容室底 部之中央遷流口時，承受放出通路之阻力，降低其旋轉速 度，發生旋轉速度差，強行切斷同部之氣體渦管而產生微 细氣泡之微细氣泡產生構造；Κ及配置成，含有所產生微 细氣泡於旋轉下降水液流中，Μ其作為旋轉噴流自側面放 出口將其放出器外之旋轉噴流放出構造所構成。 10. 如申請專利範圍第9項之旋轉式微细氣泡產生装置， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) 、ve -2 - 452502 ll D8 ' 六、申請專利範圍 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中具備在下部流通台之上部凹設圓形收容室，於該圓肜 收容室内自側部相對於該内周面沿接線方向開口設置水液 流導入口，同時，連接泵於其導人管而釾水液流施加勢能 旋轉導入，依此方式構成之圓形收容室之水液流旋轉導人 構造。 11. 如申請專利範圚第9或10項之旋轉式微綑氣泡產生装 置，其中具備，於前述圓形收容室之上部直立黏附_上漸 擴形狀之有蓋圓筒體*送人下部圓形收容室之旋轉導入流 ，使該有蓋圓筒體内部之周邊部份旋轉上昇而彤成旋轉上 昇水液流，使到達其上限之旋轉上昇水液流遛流至靠近其 周邊部份之肉側部份，旋轉下降，形成旋轉下降水液流， 依此方式構成之尚上漸擴形狀之有蓋圓筒體内部之旋轉上 昇水液及旋轉下降水液流之二重旋轉水液.流彤成構造。 12. 如申請專利範圍第11項之旋轉式微細氣泡產生裝置 ，其中具備，藉由前逑漸擴彤狀之有蓋圓筒體內部之旋轉 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製， 上昇水液流及旋轉下降水液流之二重渦流之離心、向心分 離作用，於其中心部形成負壓旋轉空洞部，一面於該負壓 之旋轉空洞郜肉集積、伸長、细小化自吸氣體Μ及自該渦 流溶出之氣體成份，一面彤成旋轉下降之氣體，依此方式 構成之氣體渦管形成構 13.如申請專利範圍第9 應、 之旋轉式微细氣 泡產生裝置，其中具備，於前I圓形之底部中心挖 設中央遷流口 ， 同時自該遷流口向該流通台之側面放出 口貫通設有放出通路* 一面伸長、前端_小化該有畫圓筒 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 4 5 2 5 0 2 ll D8六、申請專利範圍 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 中速 人轉 突旋 在其 管低 渦降 瞪 » 氣力 之阻 降之 下路 轉 通 旋出 其放 使受 面承 一 , 份 時 部出 心流 中及 之口 部流 內還 體央 氣通前 度切構

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