JP3196527U - Microbubble generator - Google Patents
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Abstract
【課題】対流が微少で、高い効率で安定して微細気泡を発生させて溶存酸素量を高めることができる微細気泡発生装置を提供する。【解決手段】回転駆動手段の駆動を受けて水中に空気を通気できる軸管2と、軸管2の下部に連結されてなる胴体3と、軸管と連通して胴体3の外周に開口を有する散気口5と、散気口5の内側の直近に取り付けて軸管の方向に突出して散気する羽根板6、と胴体3の外側に環ヒンジ4を介して連結してなる流線形の翼体7とを回転させて水中に徴細気泡を発生させる。【選択図】図1The present invention provides a microbubble generator capable of increasing the amount of dissolved oxygen by generating microbubbles stably with high efficiency with a small amount of convection. A shaft tube 2 capable of ventilating air under the drive of a rotation driving unit, a body 3 connected to a lower portion of the shaft tube 2, an opening in the outer periphery of the body 3 in communication with the shaft tube. A streamline formed by connecting through a ring hinge 4 to the air diffuser port 5, the vane plate 6 attached in the immediate vicinity of the air diffuser port 5 and projecting in the direction of the axial tube and diffused. The wing body 7 is rotated to generate fine bubbles in the water. [Selection] Figure 1
Description
本考案は微細気泡発生装置に関する。 The present invention relates to a microbubble generator.
現在普及している微細気泡発生装置の主な原理は、コンプレッサー、ベンチュリー管、インペラ、スクリュウ、過流ポンプ等々で加圧し圧送して空気と水の混合した微細気泡Bを得ているために、微細気泡B発生効率が低く運転コストが高いのが現状である。 The main principle of the microbubble generator currently in widespread use is to obtain a microbubble B in which air and water are mixed by pressurizing and pumping with a compressor, a venturi pipe, an impeller, a screw, an overflow pump, etc. At present, the generation efficiency of the fine bubbles B is low and the operation cost is high.
[特許文献1]特開2011―5393号公報の微細気泡発生装置では、軸管2と前記軸管2の先端に取り付けられた胴体3の外周に当該軸管2の回転方向前面、又は径方向先端が円又は球の一部である翼体7を備えたインペラと、前記インペラの所定位置に設けられるとともに、前記胴体3に設けられた空洞と軸管2を介して外気と連通する給気口とを備える微細気泡発生装置であり、この装置の課題は
1−円又は球の一部のインベラを回転させるために、強力な対流を引き起こし、稚魚、幼魚、等を対流に巻き込み損傷などの被害を与える事が問題とされる。
2−給気口に逆止弁が無いために、微細気泡発生装置の運転を停止すれば、給気口より水が軸管2より胴体3内に逆流し、水面位置までに達する不都合がある。
3−汚水の逆流のために軸管2、と胴体3の内面が汚水等でパクテリア等が発生する可能性が高く清掃が必要となる。軸管2、微細気泡発生装置の分解清掃が頻繁に必要となりメンテナンスのための費用が増加する。
4−再起動した時、給気口の口径が小口径なので軸管2と胴体3内の侵入水の排水に長時間を要するので電力経費が増加する。
5−胴体3内にプロワーフィンが無く、インペラの負圧のみで散気するために微細気泡B量が微少となり微細気泡B発生効率が低下する。[Patent Document 1] In the microbubble generator disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-5393, the
2- Since there is no check valve at the air supply port, if the operation of the fine bubble generating device is stopped, water flows backward from the air supply port into the
3- Because of the backflow of sewage, the inner surface of the
4- When restarted, since the diameter of the air supply port is small, it takes a long time to drain the intruding water in the
5- There is no pro-fin in the
上述した課題の解決手段として、本考案の微細気泡発生装置は第1の考案においては回転駆動手段の駆動を受けて水中に空気Aを通気できる軸管2と、該軸管2の下部に連結されてなる胴体3と、該軸管2と連通して該胴体3の外周に開口を有する散気口5と、該散気口5の内側の直近に設けて軸管2の方向に突出して散気する羽根板6、と前記胴体3の外側に環ヒンジ4を介して連結してなる翼体7とを回転駆動を受けて回転させて水中に徴細気泡Bを発生させる微細気泡発生装置を提供する。
第2の考案においては第1の考案における前記散気口5を胴体3に軸管2の中心から等角度θで等間隔に複数設けるとともに散気する羽根板6を前記散気口5の内側且つ回転方向の後方側5bに設ける微細気泡発生装置を提供する。
第3の考案においては、第1の考案または第2の考案における前記翼体7を前記胴体3の外側で散気口5を覆う位置に環ヒンジ4の一方を介して該胴体3に固定し、前記環ヒンジ4の他方を翼体7前部孔7aに遊貫する微細気泡発生装置を提供する。
第4の考案においては、第1の考案乃至第3の考案における前記翼体7は水中において水圧により散気口5に圧着して散気口5を覆い、軸管2の回転時に散気口5を開く微細気泡発生装置を提供する。
第5の考案においては第3の考案における前記翼体7を外部7bを凸とし内部7cを凹部とした微細気泡発生装置を提供する。As a means for solving the above-mentioned problems, in the first device, the fine bubble generating device of the present invention is connected to the
In the second device, a plurality of the
In the third device, the
In the fourth device, the
In a fifth device, there is provided a fine bubble generating apparatus in which the
第1の考案においては回転駆動手段の駆動を受けて水中に空気Aを通気できる軸管2と、該軸管2の下部に連結されてなる胴体3と、該軸管2と連通して該胴体3の外周に開口を有する散気口5と、該散気口5の内側の直近に設けて軸管2の方向に突出して散気する羽根板6、と前記胴体3の外側に環ヒンジ4を介して連結してなる翼体7とを回転駆動を受けて回転させて水中に徴細気泡Bを発生させる微細気泡発生装置により、インペラにより誘発される対流で稚魚、稚貝、稚エビ、等を巻き込み被害を与える恐れのあるインペラを排し、流線形の翼体7を用い対流を微少にして稚魚、稚貝、稚エビ、等への被害を防ぐことができる。 In the first device, a
第2の考案においては第1の考案における前記散気口5を胴体3に軸管2の中心から等角度θで等間隔に複数設けるとともに散気する羽根板6を前記散気口5の内側且つ回転方向の後方側5bに設ける微細気泡発生装置により回転する翼体により胴体内の空気が均一に排出される。更に、羽根板により胴体内部の空気を強制的に胴体外部に供給できる。従って稚魚、稚貝、稚エビ、等への空気に含まれる酸素の供給が高まる。
安定した微細気泡の発生を可能とするとともに胴体の回転運動が安定することになる。In the second device, a plurality of the
It is possible to generate stable fine bubbles and to stabilize the rotational movement of the body.
第3の考案においては、第1の考案または第2の考案における前記翼体7を前記胴体3の外側で散気口5を覆う位置に環ヒンジ4の一方を介して該胴体3に固定し、前記環ヒンジ4の他方を翼体7前部孔7aに遊貫する微細気泡発生装置により、翼体7前部孔7aに遊貫されているので翼体後部が大きく揺動することにより渦流が発生することにより気泡が細分化され同時に拡散されるので溶存酸素量の増量となり好都合である。 In the third device, the
第4の考案においては、第1の考案乃至第3の考案における前記翼体7は水中において水圧により散気口5に圧着して散気口5を覆い、軸管2の回転時においては、散気口5を開く微細気泡発生装置により回転駆動手段の駆動が停止しているときは水圧により散気口5に圧着して散気口5を覆うので散気口内部に外部の不純な液体の侵入を防止できる。駆動が開始されたときは空気を外部に供給できる。 In the fourth device, the
第5の考案においては第3の考案における前記翼体7を外部7bを凸とし内部7cを凹部とした微細気泡発生装置により、凹部によるカルマン過流と凸部によるカルマン過流がそれぞれ異なる方向のカルマン過流が翼の後部で合流して微細気泡を更に微細にすることができる。
従って、より効率の良い溶存酸素量の増量が図れる。In the fifth device, the
Therefore, the amount of dissolved oxygen can be increased more efficiently.
本考案の微細気泡発生装置の実施形態の説明は図1と図2を参照して説明する。尚、以下の実施形態は、本考案を具体化した一例であって、本考案の技術的範囲を限定するものではない。
本考案、微細気泡発生装置1の構成部材はプラスチック、強化プラスチック、合成ゴム、SUS材、アルミ材、他に強度と防錆効果を満たす材質であれば良い。形態は円筒形、流体形、菱型形、台形、何れでも良い.Description of the embodiment of the microbubble generator of the present invention will be made with reference to FIG. 1 and FIG. The following embodiments are examples embodying the present invention, and do not limit the technical scope of the present invention.
The constituent members of the present invention and the
本考案の微細気泡発生装置1の実施形態を示す。
[図1]は微細気泡発生装置1の概路平面図である。軸管2,胴体3、環ヒンジ4、散気口5、羽根板6、翼体7で構成された微細気泡発生装置1である。
1−空気を通気する軸管2が回転駆動を受けて回転すると、軸管2の下部に接続された胴体3が回転する。
2−胴体3が回転すると、胴体3の外周に接続された環ヒンジ4と同環ヒンジ4に遊貫された翼体7が水中移動により揚力と遠心力を受ける。
3−軸管2が静止中は翼体7が水中に存在して水圧を受け軸管2の中心から等角度θで等間隔に複数設けた散気口5に圧着して散気口5を覆い、逆止弁機能をはたす。
4−軸管2が回転すると翼体7が揚力と遠心力を受けて胴体3の外側に翼体7が移動する。
5−翼体7が移動することで、胴体3に開口された散気口5が開かれ散気口5の直近の内側で胴体3の回転方向後部に設けた散気用羽根板6も回転するため、軸管2と胴体3内部の空気を連通して羽根板6が散気口5外へ空気を強制散気する。
6−強制散気された空気は水中で気泡となるが、この気泡を次々に回転して来る翼体7が切断、分断、微細化し、さらに翼体7の凸部、凹部の両表面にカルマン過流が生じ、この過流が気泡をさらに微細化する。
7−環ヒンジ4に遊貫連結された翼体7が摺動する、このために翼体7の後部に集合するカルマン過流塊が広く拡散し、カルマン過流塊が気泡の表面張カバランスを崩し微細気泡Bをさらに微細気泡化する。1 shows an embodiment of a
FIG. 1 is a schematic plan view of the
1- When the
2- When the
When the 3-
When the 4-
5-By moving the
6 Forced diffused air becomes bubbles in the water, but the
The
[図2]は上述同様に微細気泡発生装置1の概略平面図である。胴体3、翼体7、環ヒンジ4、散気口5、羽根板6、軸管2、で構成された、微細気泡発生装置1である。[FIG. 2] is a schematic plan view of the
[図3]と[図4]と[図5]と[図6]は本考案の微細気泡発生装置を応用して実施する形態の概略断面図である。
[図3]は回転駆動手段である水中電動モータスタンド8に保持された水中電動モータ10に応用して実施する概略断面図である。軸管2を備えた水中電動モータ10の上部にロート状傾斜を備えた空気室キャップ11を水中電動モータ10の上部に接続して固定する。
該空気室キャップ11は吸気プラグ12を具備し、該吸気プラグ12にロート状吸気口14を備えた送気管13を接続する。
軸管2を備えた水中電動モータ10の下部の回転部に本考案の微細気泡B発生装置1を接続して水中電動モータ10を起動すると微細気泡発生装置1が回転し、該微細気泡発生装置1内の羽根板6が回転して該徴細気泡発生装置1内と軸管2内の空気を連通して水中に一散気するために、不足の空気を水上に設置されたロート状吸気口14より空気がサイクロン状に侵入し送気管13を通過して微細気泡発生装置1内に連通して散気され水中の微細気泡Bとなる。[FIG. 3], [FIG. 4], [FIG. 5] and [FIG. 6] are schematic cross-sectional views of an embodiment implemented by applying the microbubble generator of the present invention.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view implemented by applying to the submersible electric motor 10 held on the submersible electric motor stand 8 which is a rotation driving means. An air chamber cap 11 having a funnel-like inclination is connected to the upper part of the submersible electric motor 10 and fixed to the upper part of the submersible electric motor 10 provided with the
The air chamber cap 11 includes an intake plug 12, and an
When the submerged electric motor 10 is started by connecting the
[図4]は地上電動モータ15を応用して実施する概略断面図である。
回転駆動手段である地上電動モータ15を設置する地上電動モータスタンド9を設け電動モータ15の下にモータ据え付けパッド20を設置し、地上電動モータ15を固定する。
モータシャフト16と軸管2とを結合部材17で結合する。
接続した軸管2の水上部に空気取り込み羽根18を複数設け、空気取り込み羽根18の回転方向前方の直近に空気取り込み孔19を設けて軸管2に送気できるようにする。これにより地上電動モータ15が回転すればモータシャフト16が回転じ同時に結合部材17で結合された軸管2が回転し、空気取り込み羽根18も回転して、空気取り込み孔19に空気を集気して徴細気泡発生装置1内に送気し微細気泡Bを水中に散気する。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view implemented by applying the ground electric motor 15.
A ground
The motor shaft 16 and the
A plurality of air intake vanes 18 are provided on the water surface of the connected
[図5]は船舶に設置して船舶の流体抵抗低減化を図る実施の形態概略断面図。
微細気泡発生装置1を船舶の船首並びに船の横側及び船底等の外側に、設置固定し、ロート状吸気口を備えた送気管を、同船体内に貫通させ送気することで、船首並びに船の外側に微細気泡Bを散気させる。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an embodiment which is installed in a ship to reduce the fluid resistance of the ship.
The
[図6]は微細気泡発生装置を船に取り付けた概略図である。
微細気泡発生装置1のロート状吸気口14と送気管13を船体内に設置し、送気管13が船底23を貫通して吸気プラグ12に接続することにより空気室キャップ11に連通され、空気室キャップ11内のロート状傾斜が水中電動モータ10の軸管2に空気を集中し、連通させて胴体3へ送気し散気口5を通過して翼体7にて微細気泡Bとされて船舶の外側に微細気抱が取り巻く。FIG. 6 is a schematic view of the fine bubble generator attached to the ship.
The funnel-shaped
[図7]は気泡発生装置1が水中で回転稼働を停止した状態を示した図である。
回転運動が停止された時には 環ヒンジ4に遊貫されて連結された翼体7は浮力と遠心力を失い さらに停止直前の水の抵抗を受けて散気口5を覆い、散気口を閉塞する、同時に水圧を受けて散気口5周辺に圧着されることにより 微細気泡発生装置1内への水の侵入を防止する状態を示した図である。FIG. 7 is a view showing a state in which the
When the rotary motion is stopped, the
[図8]は微細気泡発生装置が水中で稼働している状態を示した図である。
微細気泡発生装置1が稼働して高速回転する時、環ヒンジ4に遊貫され連結された翼体7に大きな揚力と翼体7の質量に応じた遠心力により散気口5を開口する。この時微細気泡発生装置1内に設けられた羽根板6も同時に回転することにより胴体3近辺の空気を羽根板6が圧縮し散気口5から水中へ強制的に散気し、大量の気泡を発生させることを示した図である。FIG. 8 is a view showing a state where the fine bubble generating device is operating in water.
When the
[図9]は微細気泡発生装置1が稼働して居る時、環ヒンジ4と翼体7との関係をより詳細に説明した概略図である。
微細気泡発生装置1が回転運動をする時 環ヒンジ4に連結された翼体7は翼体孔7aに遊貫されているために激しく揺動する。翼体7前方に浮遊する気泡が揺動する翼体7に衝突して浮遊気泡を更に微細気泡化する、
さらに翼体7の凸部7bはカルマン過流を生じるが翼体孔7aで生じた揺動を受けて激しく振動する。それによりカルマン過流も振動して複数のカルマン過流を生じる。
さらに翼体7の後部7後方には翼体7の7b凸部と7c凹部には相反するカルマン過流を生じる。この相反するカルマン過流が翼体7の後部7d後方で合流するため翼体7の後部7dの後方ではカルマン過流が複雑な水圧変動を起す。
それにより微細気泡内のバランスが崩れて更なる微細気泡化を生じることを示した図である。FIG. 9 is a schematic diagram illustrating the relationship between the
When the
Further, the convex portion 7b of the
Further, the Kalman overflow is generated behind the
It is the figure which showed that the balance in a fine bubble collapse | crumbles and thereby produces further fine bubble formation.
[図10]は環ヒンジと翼体の立体概略図である。
翼体7は環ヒンジ4の一端に回動自在に遊勘されている。
更に翼体7は散気口5を開閉するように他端を胴体3に溶着してある環ヒンジ4の支持プレート4aで回動自在に保持されている。FIG. 10 is a three-dimensional schematic diagram of the ring hinge and the wing body.
The
Further, the
水産養殖場の曝気装置としては水産養殖事業の今後の成長は大いに期待されるが、同時に大きな危険が潜んでいる。其れは池、沼、等の開鎖水域での養殖で問題が起こり易い。
閉鎖水域での水産養殖の特徴は、池水が流動しないために比重の重い配合飼料の残飼料、養殖物の生理***物が、池水の底に滞留し、その有機質が酸化、還元する際に大量の水中酸素を消化するために、酸紫が不足するために嫌気性バクテリアが繁殖し、この嫌気性バクテリアが養殖物を被病させ、成長力を下げる。
そこで本徴細気泡発生装置を養殖池の底に設置し稼働させれば、激しい対流も無く大量に微細気泡Bを発生し、その微細気泡Bが緩やかに水中を上昇して行く過程で、池水への酸素交換が進行して、養殖水の溶存酸素加給効果が高まり稚魚、稚貝の被害も無く好気性バクテリアを大量に増殖し、それを動、植物プランクトンが食餌して増殖し、其れが養殖物の稚魚、稚貝、稚エビ、等の天然飼料として食餌し、健康的で元気で速やかに成長する。
また、観賞魚水槽の水質管理用としては、水槽の水質は観賞魚の健康に大きく関係致します、頻繁な用水交換が求められますが本考案の微細気泡Bを発生させて溶存酸素量を高める事で用水の交換回数も減るので管理が安易となり更に観賞魚もより健康に成る。As aeration equipment for aquaculture farms, the future growth of the aquaculture business is highly expected, but at the same time there is a great danger. It is prone to problems in aquaculture in open-chain waters such as ponds and swamps.
The characteristics of aquaculture in a closed water area are that, because pond water does not flow, residual feed of heavy mixed feed and physiological excrement of the cultured product stay at the bottom of the pond water, and a large amount of organic matter is oxidized and reduced. In order to digest oxygen in the water, anaerobic bacteria are propagated due to the lack of acid purple, and this anaerobic bacteria causes the cultured product to become ill and reduce its growth potential.
Therefore, if this fine bubble generating device is installed and operated at the bottom of the culture pond, a large amount of fine bubbles B are generated without intense convection, and the pond water As the oxygen exchange proceeds to the water, the effect of supplementing dissolved water on the aquaculture water is increased, and a large amount of aerobic bacteria are grown without damage to the fry and larvae. However, it is eaten as a natural feed for cultured fish, larvae, shrimp, etc., and grows healthy, healthy and quickly.
In addition, for the quality control of the aquarium fish tank, the water quality of the aquarium is greatly related to the health of the aquarium fish. Frequent water exchange is required, but the fine bubbles B of the present invention are generated to increase the amount of dissolved oxygen. Since the number of water exchanges is reduced, the management becomes easier and the ornamental fish become healthier.
1 微細気泡発生装置
2 軸管
3 胴体
4 環ヒンジ
5 散気口
6 羽根板
7 翼体
8 水中電動モータスタンド
9 地上電動モータスタンド
10 水中電動モータ
11 空気室キャップ
12 吸気プラグ
13 送気管
14 ロート状吸気ロ
15 地上電動モータ
16 モータシャフト
17 結合部材
18 空気取り込み羽根
19 空気取り込み孔
20 モータ据え付けパッド
21 船首
22 船側
23 船底DESCRIPTION OF
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JP2014006950U JP3196527U (en) | 2014-12-22 | 2014-12-22 | Microbubble generator |
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