JP2013215634A - 微細気泡発生装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】微細気泡発生装置1は、微細気泡生成通路2、気液供給配管5、ポンプ6、空気導入口7、旋回流維持通路8、微細化促進部材11等を備える。微細気泡生成通路2は、流入口3から流入した気液を旋回流状態で流出口4から流出させることにより、液体中に微細化した気泡を生成する。流出口4から流出した気液は、旋回流を維持しつつ、円筒状の旋回流維持通路8内を流通する。このとき、微細気泡生成通路2で微細化し切れなかった大きな気泡は、円筒状に形成された微細化促進部材11の通気孔11aを外周側から内周側に向けて通過し、これによって再微細化される。従って、流路の圧力損失を増加させなくても、多量の微細気泡を安定的に生成することができる。
【選択図】 図1
Description
まず、図1及び図2を参照して、本発明の実施の形態1について説明する。図1は、本発明の実施の形態1による微細気泡発生装置を模式的に示す構成図である。微細気泡発生装置1は、微細気泡生成通路2、気液供給配管5、ポンプ6、空気導入口7、旋回流維持通路8、微細化促進部材11等を備えている。微細気泡生成通路2は、基端部(底部)から先端部に向けて徐々に縮径する円錐状に形成されている。また、微細気泡生成通路2は、円形状をなす基端部の外周に設けられた流入口3と、先端部に設けられた円形状の流出口4とを備えている。そして、微細気泡生成通路2は、流入口3から流入した液体及び気体(気液)を旋回流状態で流出口4から流出させることにより、液体中に微細化した気泡を生成する。このため、微細気泡生成通路2の内壁は、高密度で円滑な壁面として形成され、旋回流の圧力損失を抑制しつつ、流速を高めるように構成されている。
次に、図3及び図4を参照して、本発明の実施の形態2について説明する。図3は、本発明の実施の形態2による微細気泡発生装置を模式的に示す断面図であり、図4は、図3中の旋回流維持通路及び微細化促進部材を軸方向の端部からみた端面図である。本実施の形態の微細気泡発生装置1は、実施の形態1とほぼ同様に構成されているものの、旋回流維持通路8の内部には、放射状の微細化促進部材20が配置されている。微細化促進部材20は、例えば多孔質材料またはメッシュ材料により形成された複数の板材21を組立てることにより形成され、1μm以下の微細な孔径を有する多数の通気孔20aが全体にわたって開口している。
2 微細気泡生成通路
3 流入口
4 流出口
5 気液供給配管
6 ポンプ(液体供給手段)
7 空気導入口(気体供給手段)
8 旋回流維持通路
9 拡径部
10 等径部
11,20 微細化促進部材
11a,20a 通気孔
12 内周空間
13 外周空間
21 板材
22 並列通路
Claims (9)
- 気液の流入口と流出口とを有し、前記流入口から流入した気液を旋回流状態で前記流出口から流出させることにより、液体中に微細化した気泡を生成する微細気泡生成通路と、
前記微細気泡生成通路の流入口に液体を供給する液体供給手段と、
前記微細気泡生成通路の流入口に気体を供給する気体供給手段と、
前記微細気泡生成通路の流出口に接続され、前記流出口から流出した気液の旋回流を維持する旋回流維持通路と、
前記旋回流維持通路に設けられ、旋回流状態の気泡と接触して当該気泡を更に微細化する微細化促進部材と、
を備えた微細気泡発生装置。 - 前記微細化促進部材は、多孔質材料またはメッシュ材料により形成してなる請求項1に記載の微細気泡発生装置。
- 前記微細化促進部材は、前記旋回流維持通路内で旋回流の旋回方向及び軸線方向に延在し、旋回流の少なくとも一部を内周側と外周側とに分離する構成としてなる請求項2に記載の微細気泡発生装置。
- 前記微細化促進部材は、前記旋回流維持通路内の旋回流を内周側と外周側とに分離する筒状体により構成してなる請求項2または3に記載の微細気泡発生装置。
- 前記微細化促進部材は、前記旋回流維持通路内で旋回流の軸線方向及び径方向に延在し、旋回流と衝突する構成としてなる請求項2乃至4のうち何れか1項に記載の微細気泡発生装置。
- 前記微細化促進部材は、前記旋回流維持通路内の空間を旋回流の軸線方向に沿って並列に延在する複数の通路に分割する構成としてなる請求項2乃至5のうち何れか1項に記載の微細気泡発生装置。
- 前記微細化促進部材は、旋回流の軸線方向からみて放射状に形成され、かつ、当該軸線方向に延在する構成としてなる請求項2乃至6のうち何れか1項に記載の微細気泡発生装置。
- 前記微細気泡生成通路は、前記流入口から前記流出口に向けて縮径する円錐状に形成し、前記旋回流維持通路は、前記微細気泡生成通路の流出口よりも大径な円筒状に形成して前記微細気泡生成通路と同軸に配置する構成としてなる請求項1乃至7のうち何れか1項に記載の微細気泡発生装置。
- 旋回流維持通路は、一端側が前記微細気泡生成通路の流出口に接続され、一端側から他端側に向けて拡径した略円錐状の拡径部と、前記拡径部の他端側に接続された円筒状の等径部とを備えてなる請求項1乃至8のうち何れか1項に記載の微細気泡発生装置。
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