JP3980557B2

JP3980557B2 - Liquid flow generator

Info

Publication number: JP3980557B2
Application number: JP2003530411A
Authority: JP
Inventors: 典史大井川; 裕大井川
Original assignee: 有限会社モブロン設計事務所
Priority date: 2002-09-24
Filing date: 2002-09-24
Publication date: 2007-09-26
Anticipated expiration: 2022-09-24
Also published as: JPWO2003026783A1

Description

技術分野
本発明は液流発生装置に関し、液体に波動と流動を同時発生させ、この波動エネルギーと流動エネルギーの相乗効果により遠くの位置まで液体を流動させる液流発生装置に関する。
従来技術
従来、液体に流動を発生させる手段としては、プロペラ、スクリュー、タービン等の回転力を利用して流動（水流）を主体的に発生させる方法、また噴射流体のエネルギーを外部から液体に与えて流動（水流）を起こす方法等がある。いずれの方法も発生した水流を遠くの領域まで到達させる事は困難である。その原因はプロペラ等を高速回転して発生させる水流は瞬間的流速（加速度）を発生させることはできるが、水の抵抗により直ぐに失速するためであり、水を流動、循環、瀑気、攪拌、混合等を行う装置としてはエネルギー効率が悪く、構造が大きく経済的にも問題点があった。また特殊な方法として１９４０年代に開発されたオロイド形状の回転体による水流発生方法もあるが、複雑な動力伝達により回転させるため構造上の無理が欠点となり耐久性に乏しく実用性に適さないのが現状である。
従って、大きい湖沼、池などの水を循環流動させる装置としては経済的に適応するものがなく実施例は皆無に等しい、また農産物加工、食品、各種工場等から出る多量の排水処理装置、また気体の瀑気、異物の攪拌、混合などは基本的に上記方法により行われているが、水流が遠くまで均一に行き届かない欠点があり効果的な処理ができないのが現状である。これを補うために大きな装置を大きな動力で運転しているためエネルギー効率が悪いという課題があった。
発明の開示
この発明における課題は、少ないエネルギー消費量により波動と水流を同時に発生させ、この波動と流動エネルギーにより液体を遠い所に連続的に送る事であり、且つ装置構造が簡単で耐久性と経済性の高いものを提供する。
本発明に係る液流発生装置は、互いに反対側となる両面が外側に対称的に膨出し、周縁部にいく程厚みを減じる細長い翼であって、中央部で回転軸に対し、長軸、短軸共に直角となるように固定される第１の翼と、中央部で前記回転軸に対して、少なくとも長軸が斜めに交差するように固定される第２の翼とを具備し、前記回転軸が回転することにより、前記第１の翼が周期的に液体を切ることによって液体に波動を生じさせると共に、前記第２の翼により液体を流動させることを特徴とする。
前記翼の外周縁の形状を長楕円状もしくは長円状とすることができる。
前記第１の翼と第２の翼とが正面からみて、直交する十字状をなすように配置するようにすると好適である。
前記回転軸を強制回転させる駆動部を設けることができる。
この駆動部を、電動モータで構成し、該電動モータの駆動源を太陽電池とすることができる。
あるいは、前記回転軸を中空に形成し、前記第１の翼および第２の翼を該回転軸に連通する中空に形成し、前記第１の翼および第２の翼の回転後方側となる面に多数の小孔を形成し、前記回転軸内に高圧流体を送り込む高圧流体送出装置を設けて、該高圧流体送出装置から高圧流体を回転軸内に供給し、前記小孔から噴出される高圧流体の反力により前記第１の翼および第２の翼を回転軸を中心に回転させるようにしてもよい。
発明を実施するための最良の形態
以下本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は液流発生装置１０の正面図を示す。
取付台１１に、液流を発生させる翼装置１２が回転自在に取り付けられている。
翼装置１２は、第１の翼１３と第２の翼１４とが、正面から見て十字状をなすように一体的に組み付けられて回転軸１５に取り付けられてなる。１６は軸受である。
１７は駆動部である。１８はその電動モータであり、この電動モータ１８の回転軸（図示せず）に取り付けられたスプロケット（図示せず）と回転軸１５に取り付けられたスプロケット（図示せず）とにチエーン１９が掛け渡され、翼装置１２が駆動されるようになっている。
なお、後記するように、翼装置１２は比較的小さな駆動力で駆動可能であり、したがって、電動モータ１８の電源に太陽電池（図示せず）を好適に用いることもできる。
翼装置１２の第１の翼１３と第２の翼１４とは、図６に示すように正面から見た場合にほぼ十字状をなすように一体的に組み付けられているものであるが、説明の便宜上、図２、図３に第１の翼１３を、図４に第２の翼１４を個別に示した。
第１の翼１３および第２の翼１４は、互いに反対側となる両面１３ａ、１３ｂ，１４ａ、１４ｂが外側に対称的に膨出し、周縁部にいく程厚みを減じる細長い翼をなす。このような翼は、細長い椀状の半体を互いに凹部を対向させて周縁部を溶接等することによって構成される。これら翼の正面形状は図３に示すように、その外形が長楕円状あるいは図１に示されるように長円状をなす。また側面形状は、図２に示すように、その外形が、２つの扁平な円弧を付き合わせたような形状をなしている。角αは特に限定されないが、２０°〜６０°位が適当である。
第１の翼１３は、図２に明確なように、中央部で回転軸１５に対し、長軸、短軸共に直角となるように固定される。一方、第２の翼１４は、図４に示されるように、中央部で回転軸１５に対して、少なくとも長軸が斜めに交差するように固定される。この第２の翼１４の長軸の回転軸１５に対する交差角βは、液体からの抵抗をあまり大きなものにしないように、あまり小さな角度にしないのが良い。例えば交差角βは、６０°〜８０°位が好適である。
上記の例では、翼装置１２を電動モータ１８により回転駆動するようにしたが、駆動部はこれに限定されるものではない。例えば、図５に示すように、回転軸１５を中空に形成し、また第１の翼１３および第２の翼１４を回転軸１５に連通する中空状に形成し、第１の翼１３および第２の翼１４の回転後方側となる面に多数の小孔２１を形成し、高圧流体送出装置（図示せず）から回転軸１５内に高圧流体を送り込むようにしてもよい。すなわち、高圧流体送出装置から供給される高圧流体が小孔２１から噴出される反力により翼装置１２を回転軸１５を中心に回転させるようにするのである。例えば、高圧流体送出装置から圧縮空気を、ホースおよび図示しないロータリージョイントを介して中空の回転軸１５内に送り込むようにすることができる。
液流発生装置１０は上記のように構成されている。
続いて動作について説明する。
まず、波動発生の基木原理を概念図に基ずいて説明する。図２、図３に示すように、第１の翼１３を、その回転方向前端側および後端側の淵１３ｃを鋭角に、かつ中央部分を外方に膨らませ流線形状に構成し、回転軸１５にほぼ直角に固定しているので、回転軸１５を水中で矢印方向に回転すると、第１の翼１３は、回転前方側では図２のＸ方向に水（液体）を押し、一方、回転後方側では図２のＹ方向に水が戻る（復元）。この押出しと復元により、平面視、４方向（Ｘ方向）に波動が発生するのである。
このとき第１の翼１３の翼数と毎分の回転数の積が振動数になり、波動の振幅は第１の翼１３の厚みにほぼ依存することになる。
この構成による第１の翼１３のエネルギー損失は主に翼面の抵抗損失であるが、上記のように断面形状を流線形にし、かつ回転軸１５に対し直角に取り付けているので、抵抗損失は少なく、少ない消費電力で、最大限に効率よく波動を発生しうる。翼装置１２をあまりに高速で回転すると、いたずらに水を撹拌することになって、波動を遠方に伝達できない。波動を消失させないためには、翼の形状にもよるが、回転数は毎分５０〜１５０回転程度の低速回転にする必要がある。これにより消費電力も少なくて済み、１００Ｗ〜５００Ｗ程度の低消費電力でも十分に駆動でき、したがって、前記したように太陽電池を電源とすることもできる。
次に、第２の翼１４は、少なくともその長軸が回転軸１５に対して交差するように回転軸１５に斜めに固定されているので、回転軸１５が回転することにより、プロペラと同様に水に流動を与える。この場合に、第２の翼１４は、その両面１４ａ、１４ｂが外側に膨出する形状に形成されているので、回転軸１５が矢印方向に回転することによって、その回転前方側のふくらみ面のスクリュー流機能（推進力）によって水が押され、放射状の水流が発生する。なお、第２の翼１４もふくらみをもっていることから、この第２の翼１４によっても若干水に波動も与える。
上記の例では、第２の翼１４をその長軸が回転軸１５に対して斜めに交差するようにしたが、その短軸も回転軸１５に対して斜めに交差するように回転軸１５に取り付けることによって、より水流を発生させやすくなる。これらの交差角は、翼のふくらみの程度などに応じて適宜設定するとよい。また回転軸１５の回転速度も、第１の翼１３による波動の発生、第２の翼１４による水流の発生具合により、適宜選択するとよい。
第１の翼１３と第２の翼１４とが同時に回転されることにより、水の動きは、第１の翼１３による波動と、第２の翼１４による水流とが合成された動きとなる。
図７に示すように、液流発生装置１０を大きな水槽（例えば５０ｍの水泳用プール）２５の中央に配置して翼装置１２を駆動したとき、水流に乗りつつ四方に波動が伝わり、速度は緩いが水槽２５一杯に広がる水流が定常状態で得られた。
すなわち、第１の翼１３による波動によっては水の流れは生じないが、逆にこの波動は遠方にまで伝わる。そして、緩い回転速度により第２の翼１４が回転され、これにより放射状に広がる水流が発生するが、回転速度が緩やかなので、この水流によって上記波動が破壊されるものではなく、むしろ、水流に波動が乗ることによって、水流自体遠方にまで伝わるのである。また、水流自体緩やかなものであるので、急激な水流が却って周りの水の抵抗によって急激に減殺されるのと相違し、定常状態になるまである程度の時間は要するが、やがて水槽２５一杯に広がる緩やかな水流が得られたものである。因みに、水槽２５を５０ｍプールとし、翼装置１２の大きさを翼の長軸が５０ｃｍのものとし、回転速度を毎分１５０回とした場合に、水槽２５の隅々にまで届く緩やかな水流と波動が生じた。
このように、本発明の液流発生装置１０は、到達距離の大きい波動と、水に動きを生じさせる水流との相乗現象を究明した結果得られたものである。波動を壊さないために、また水流のエネルギーが減殺されないように、翼装置１２を緩やかに回転させる必要があり、そして、小さな駆動エネルギーにもかかわらず、水に強い波動エネルギーと流動エネルギーを同時に与える事を可能にしたともいえる。
また、図５に示すように、第１の翼１３および第２の翼１４の内部を中空にし、回転方向の後方位置に気体、液体、または微小固体を含む高圧流体を噴出する小孔２１を開け、この内部空間部と中空にした回転軸１５とを連通し、回転軸１５を通して高圧流体を第１の翼１３、第２の翼１４内に送り込み、小孔２１から噴出させ、噴出時の反動力を利用し、翼装置１２を回転させると共に、湯気、攪拌、混合などを行うようにすることができる。
瀑気を目的としたときの小孔２１の径はなるべく小さくして噴出空気の表面積を大きくする。噴出された空気は回転している翼１３、１４と水流により再撹拌されるため空気粒が非常に微細化される利点がある。噴出孔径、噴出圧力、回転数などを調節することにより、パイプの小孔からただ単に空気を噴出する場合に比して、酸素溶解効率を６０％以上増大させることができた。また撹拌、混合に於ても従来の方法に比較して数分の１の時間により目的が達せられた。
また、波動と水流との相乗効果により、緩やかであるが、広い範囲に、かつ遠方にまで水流が達することから、図７に示すように、水槽２５の隅々まで水流が行き渡り、コーナー部に異物が堆積することがなくなる。この点、図８に示すように、例えば強力ポンプ２６により強力な水流を水槽２５内に発生させ、循環させる場合には、水流が却って減殺され、隅々にまで水流が行き渡らず、コーナー部に堆積物２７が積層する傾向があるが、本実施例の場合には、逆に堆積物が剥離、除去される傾向が見られた。
本発明の液流発生装置１０は、前記したように、図７に示す水槽２５を例としたとき水槽２５の中央の位置に配置できる。これにより水流と波動が四方に同時に発生する。従って、水槽２５の壁面と短い間隔が確保でき、水流の水速を落とさないで容易に循環流を発生させることができる。この点図８の従来方法では、液流発生装置（強力ポンプなど）の構造上、水槽２５の壁面近くに液流発生装置を配置して、反対側の壁面に向けて水流を起し循環流を作るため、壁面との距離が本発明の液流発生装置の約２倍相当になる。従って流動水の流速は距離に対し等比級数的に急速に落ちるため、必要な流速を維持し循環流を継続させるためには、非常に大きなエネルギーを必要としていた。本発明の液流発生装置は、その水槽内等での上記配置位置にも関係し、エネルギー効率よく、流動、循環、瀑気、撹拌、混合などを可能にした。
発明の効果
本発明による液流発生装置は、流動、循環、瀑気、撹拌、混合など応用範囲が広く、湖沼の浄化、各種工場から排出される汚濁水の浄化、また各種物質の生産過程における複数の材料物質の混合、撹拌など多くの分野に於て、液流を発生させる装置に利用できる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明装置の一例を示す正面図であり、図２は、第１の翼の側面図であり、図３は第１の翼の正面図であり、図４は、第２の翼の側面図であり、図５は、翼装置の一部切り欠き正面図であり、図６は、翼装置の側面図であり、図７は、水槽内での液流発生の状況を示す説明図であり、図８は、従来装置における液流発生状況を示す説明図である。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a liquid flow generating device, and more particularly to a liquid flow generating device that simultaneously generates wave and flow in a liquid and causes the liquid to flow to a distant position by a synergistic effect of the wave energy and flow energy.
Prior Art Conventionally, as a means for generating a flow in a liquid, a method of generating a flow (water flow) mainly using a rotational force of a propeller, a screw, a turbine, etc., and energy of an injection fluid is given to the liquid from the outside. There is a method to cause flow (water flow). In either method, it is difficult to make the generated water flow reach a far region. The cause is that the water flow generated by rotating the propeller etc. at a high speed can generate an instantaneous flow velocity (acceleration), but it immediately stalls due to the resistance of the water. As an apparatus for performing mixing or the like, the energy efficiency is poor, the structure is large, and there are problems in terms of economy. As a special method, there is a water flow generation method using an roid-shaped rotating body developed in the 1940s. However, because it is rotated by complicated power transmission, it is not suitable for practical use due to its structural difficulty and poor durability. Currently.
Therefore, there is nothing economically applicable as a device for circulating and flowing water such as large lakes and ponds, and there are no examples, and a large amount of waste water treatment equipment from agricultural products processing, food, various factories, etc., and gas The aeration, stirring and mixing of foreign substances are basically carried out by the above method, but the current situation is that the water flow does not reach uniformly far and cannot be effectively treated. In order to compensate for this, there is a problem that energy efficiency is poor because a large apparatus is operated with large power.
DISCLOSURE OF THE INVENTION An object of the present invention is to simultaneously generate a wave and a water flow with a small amount of energy consumption, and to continuously send a liquid to a distant place by this wave and flow energy, and the structure of the apparatus is simple and durable. Providing highly economical items.
The liquid flow generation device according to the present invention is a slender wing whose both surfaces opposite to each other swell symmetrically outward and decrease in thickness toward the peripheral edge, and a long axis with respect to the rotation axis at the center, A first wing that is fixed so that both of the short axes are perpendicular to each other, and a second wing that is fixed so that at least the major axis crosses at an angle with respect to the rotation axis at the center, When the rotating shaft rotates, the first blade periodically cuts the liquid to generate a wave in the liquid, and the liquid is caused to flow by the second blade.
The shape of the outer peripheral edge of the wing can be an ellipse or an ellipse.
It is preferable that the first wing and the second wing are arranged so as to form an orthogonal cross shape when viewed from the front.
A drive unit that forcibly rotates the rotation shaft may be provided.
This drive part can be comprised with an electric motor, and the drive source of this electric motor can be made into a solar cell.
Alternatively, the rotary shaft is formed in a hollow shape, the first blade and the second blade are formed in a hollow shape communicating with the rotary shaft, and a surface on the rotational rear side of the first blade and the second blade. A high-pressure fluid delivery device that forms a large number of small holes in the rotary shaft and feeds a high-pressure fluid into the rotary shaft, and supplies the high-pressure fluid from the high-pressure fluid delivery device into the rotary shaft, and is ejected from the small holes. The first wing and the second wing may be rotated about the rotation axis by the reaction force of the fluid.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a front view of the liquid flow generator 10.
A wing device 12 for generating a liquid flow is rotatably mounted on the mount 11.
The wing device 12 includes a first wing 13 and a second wing 14 that are integrally assembled so as to form a cross shape when viewed from the front, and are attached to a rotary shaft 15. Reference numeral 16 denotes a bearing.
Reference numeral 17 denotes a drive unit. Reference numeral 18 denotes an electric motor, and a chain 19 is hung on a sprocket (not shown) attached to a rotating shaft (not shown) of the electric motor 18 and a sprocket (not shown) attached to the rotating shaft 15. The wing device 12 is driven.
As will be described later, the wing device 12 can be driven with a relatively small driving force. Therefore, a solar cell (not shown) can be suitably used as the power source of the electric motor 18.
The first wing 13 and the second wing 14 of the wing device 12 are integrally assembled so as to form a substantially cross shape when viewed from the front as shown in FIG. For convenience, FIG. 2 and FIG. 3 show the first blade 13 and FIG. 4 shows the second blade 14 individually.
The first wing 13 and the second wing 14 are elongated wings whose opposite surfaces 13a, 13b, 14a, and 14b swell symmetrically outward and decrease in thickness toward the periphery. Such a wing is configured by welding a peripheral portion of an elongated saddle-shaped half body with the concave portions facing each other. As shown in FIG. 3, the front shapes of these blades are oblong or have an oval shape as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 2, the side surface has a shape in which the outer shape is formed by attaching two flat arcs. Although angle (alpha) is not specifically limited, 20 degrees-about 60 degrees are suitable.
As clearly shown in FIG. 2, the first blade 13 is fixed so that both the long axis and the short axis are perpendicular to the rotating shaft 15 at the center. On the other hand, as shown in FIG. 4, the second wing 14 is fixed so that at least the major axis obliquely intersects the rotating shaft 15 at the center. The crossing angle β of the major axis of the second blade 14 with respect to the rotation axis 15 should not be too small so as not to make the resistance from the liquid too large. For example, the crossing angle β is preferably about 60 ° to 80 °.
In the above example, the wing device 12 is rotationally driven by the electric motor 18, but the drive unit is not limited to this. For example, as shown in FIG. 5, the rotary shaft 15 is formed in a hollow shape, and the first blade 13 and the second blade 14 are formed in a hollow shape communicating with the rotary shaft 15, and the first blade 13 and the first blade A plurality of small holes 21 may be formed on the surface of the second blade 14 on the rotation rear side so that the high-pressure fluid is fed into the rotary shaft 15 from a high-pressure fluid delivery device (not shown). That is, the wing device 12 is rotated about the rotary shaft 15 by the reaction force of the high-pressure fluid supplied from the high-pressure fluid delivery device ejected from the small hole 21. For example, compressed air can be sent from the high-pressure fluid delivery device into the hollow rotary shaft 15 via a hose and a rotary joint (not shown).
The liquid flow generator 10 is configured as described above.
Next, the operation will be described.
First, the fundamental tree principle of wave generation will be described based on a conceptual diagram. As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the first blade 13 is formed in a streamline shape by inflating the hooks 13c on the front end side and the rear end side in the rotation direction at acute angles and the center part outward, and the rotating shaft Since the rotary shaft 15 is rotated in water in the direction of the arrow, the first blade 13 pushes water (liquid) in the X direction in FIG. 2 while rotating. On the rear side, water returns (restores) in the Y direction in FIG. By this extrusion and restoration, a wave is generated in four directions (X direction) in plan view.
At this time, the product of the number of blades of the first blade 13 and the number of rotations per minute becomes the vibration frequency, and the amplitude of the wave substantially depends on the thickness of the first blade 13.
The energy loss of the first blade 13 due to this configuration is mainly the resistance loss of the blade surface. However, since the cross-sectional shape is streamlined and attached at right angles to the rotating shaft 15 as described above, the resistance loss is Waves can be generated with maximum efficiency and with low power consumption. If the wing device 12 is rotated at an excessively high speed, the water is agitated unnecessarily, and the wave cannot be transmitted to a long distance. In order not to eliminate the wave motion, although depending on the shape of the wing, it is necessary to set the rotational speed to a low speed of about 50 to 150 revolutions per minute. Accordingly, power consumption can be reduced, and even low power consumption of about 100 W to 500 W can be sufficiently driven. Therefore, as described above, a solar cell can be used as a power source.
Next, since the second blade 14 is obliquely fixed to the rotating shaft 15 so that at least the major axis thereof intersects the rotating shaft 15, the rotation of the rotating shaft 15 causes the same as the propeller. Gives water a flow. In this case, the second wing 14 is formed in such a shape that its both surfaces 14a and 14b bulge outward, so that when the rotary shaft 15 rotates in the direction of the arrow, The water is pushed by the screw flow function (propulsive force), and a radial water flow is generated. In addition, since the 2nd wing | blade 14 also has a swell, this 2nd wing | blade 14 also gives a wave to water a little.
In the above example, the second blade 14 has its major axis obliquely intersecting the rotation axis 15, but its minor axis is also obliquely intersected with the rotation axis 15. By attaching, it becomes easier to generate water flow. These crossing angles may be appropriately set according to the degree of wing bulge. Further, the rotational speed of the rotary shaft 15 may be appropriately selected depending on the generation of wave motion by the first blade 13 and the generation of water flow by the second blade 14.
When the first wing 13 and the second wing 14 are simultaneously rotated, the movement of water is a movement in which the wave motion by the first wing 13 and the water flow by the second wing 14 are combined.
As shown in FIG. 7, when the liquid flow generator 10 is placed in the center of a large aquarium (for example, a 50 m swimming pool) 25 and the wing device 12 is driven, waves are transmitted in all directions while riding the water flow, and the speed is A water flow that was loose but spread across the tank 25 was obtained in a steady state.
That is, the water flow is not generated by the wave motion of the first blade 13, but this wave travels far away. Then, the second blade 14 is rotated at a slow rotational speed, thereby generating a water flow that spreads radially. However, since the rotational speed is slow, the above-mentioned wave is not destroyed by this water flow. By riding, the water flow itself travels far away. In addition, since the water flow itself is gentle, it takes a certain amount of time to reach a steady state, unlike the sudden water flow that is suddenly diminished by the resistance of the surrounding water. A gentle water flow was obtained. Incidentally, when the aquarium 25 is a 50 m pool, the wing device 12 has a wing major axis of 50 cm, and the rotation speed is 150 times per minute, a gentle water flow reaching every corner of the aquarium 25 Waves occurred.
Thus, the liquid flow generator 10 of the present invention is obtained as a result of investigating a synergistic phenomenon between a wave having a long reach and a water flow that causes water to move. It is necessary to gently rotate the wing device 12 so as not to break the wave and so that the energy of the water flow is not diminished, and in spite of the small driving energy, simultaneously gives strong wave energy and flow energy to the water. It can be said that it was possible.
Moreover, as shown in FIG. 5, the inside of the 1st wing | blade 13 and the 2nd wing | blade 14 is made hollow, and the small hole 21 which ejects the high pressure fluid containing gas, a liquid, or a micro solid is formed in the back position of a rotation direction. The internal space portion and the hollow rotating shaft 15 are communicated, and high-pressure fluid is fed into the first blade 13 and the second blade 14 through the rotating shaft 15 and ejected from the small holes 21. Using the reaction force, the wing device 12 can be rotated, and steam, stirring, mixing, and the like can be performed.
The diameter of the small hole 21 for the purpose of aeration is made as small as possible to increase the surface area of the blown air. Since the ejected air is re-stirred by the rotating blades 13 and 14 and the water flow, there is an advantage that the air particles are very fine. By adjusting the ejection hole diameter, ejection pressure, rotation speed, etc., it was possible to increase the oxygen dissolution efficiency by 60% or more as compared with the case of simply ejecting air from the small hole of the pipe. The purpose of stirring and mixing was achieved in a fraction of the time compared to the conventional method.
Also, due to the synergistic effect of wave and water flow, the water flow reaches a wide range and far away, so that the water flow reaches every corner of the aquarium 25 as shown in FIG. Foreign matter does not accumulate. In this regard, as shown in FIG. 8, for example, when a powerful water flow is generated in the water tank 25 by the powerful pump 26 and circulated, the water flow is diminished and the water flow does not reach every corner, and the corner portion The deposit 27 tends to be laminated, but in the case of this example, the deposit was peeled off and removed.
As described above, the liquid flow generator 10 of the present invention can be disposed at the center position of the water tank 25 when the water tank 25 shown in FIG. 7 is taken as an example. As a result, water flow and waves are generated simultaneously in all directions. Accordingly, it is possible to ensure a short distance from the wall surface of the water tank 25, and it is possible to easily generate a circulating flow without reducing the water speed of the water flow. In the conventional method shown in FIG. 8, the liquid flow generator is disposed near the wall surface of the water tank 25 due to the structure of the liquid flow generator (such as a powerful pump), and the water flow is caused to flow toward the opposite wall surface. Therefore, the distance from the wall surface is approximately twice that of the liquid flow generator of the present invention. Therefore, since the flow rate of the flowing water rapidly drops geometrically with respect to the distance, very large energy is required to maintain the required flow rate and continue the circulation flow. The liquid flow generator of the present invention is also related to the arrangement position in the water tank and the like, and enables flow, circulation, aeration, stirring, mixing, and the like with high energy efficiency.
Effects of the Invention The liquid flow generator according to the present invention has a wide range of applications such as flow, circulation, aeration, stirring, mixing, purification of lakes, purification of polluted water discharged from various factories, and production processes of various substances. It can be used for a device for generating a liquid flow in many fields such as mixing and stirring of a plurality of material substances.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an example of the device of the present invention, FIG. 2 is a side view of the first wing, FIG. 3 is a front view of the first wing, and FIG. FIG. 5 is a partially cutaway front view of the wing device, FIG. 6 is a side view of the wing device, and FIG. 7 shows the state of liquid flow generation in the water tank. FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating a liquid flow generation state in a conventional apparatus.

Claims

互いに反対側となる両面が外側に対称的に膨出し、周縁部にいく程厚みを減じる細長い翼であって、中央部で回転軸に対し、長軸、短軸共に直角となるように固定される第１の翼と、中央部で前記回転軸に対して、少なくとも長軸が斜めに交差するように固定される第２の翼とを具備し、
前記回転軸が回転することにより、前記第１の翼が周期的に液体を切ることによって液体に波動を生じさせると共に、前記第２の翼により液体を流動させることを特徴とする液流発生装置。Both sides on the opposite side bulge symmetrically outwards and decrease in thickness toward the periphery, and are fixed so that both the long and short axes are perpendicular to the rotation axis at the center. A first wing and a second wing fixed so that at least the major axis obliquely intersects the rotation axis at the center,
As the rotating shaft rotates, the first wing periodically cuts the liquid to generate a wave in the liquid, and the liquid is caused to flow by the second wing. .

前記翼の外周縁の形状が長楕円状もしくは長円状をなすことを特徴とする請求の範囲１記載の液流発生装置。2. The liquid flow generating device according to claim 1, wherein the shape of the outer peripheral edge of the blade is an ellipse or an ellipse.

前記第１の翼と第２の翼とが正面からみて、直交する十字状をなすように配置されていることを特徴とする請求の範囲１または２記載の液流発生装置。The liquid flow generator according to claim 1 or 2, wherein the first wing and the second wing are arranged so as to form an orthogonal cross shape when viewed from the front.

前記回転軸を回転させる駆動部を有することを特徴とする請求の範囲１、２または３記載の液流発生装置。The liquid flow generating device according to claim 1, further comprising a drive unit that rotates the rotating shaft.

前記駆動部が電動モータを含み、該電動モータの駆動源が太陽電池であることを特徴とする請求の範囲１、２、３または４記載の液流発生装置。5. The liquid flow generating device according to claim 1, wherein the driving unit includes an electric motor, and a driving source of the electric motor is a solar battery.

前記回転軸が中空に形成され、前記第１の翼および第２の翼が該回転軸に連通する中空に形成され、前記第１の翼および第２の翼の回転後方側となる面に多数の小孔が形成され、前記回転軸内に高圧流体を送り込む高圧流体送出装置を備え、
前記高圧流体送出装置から供給される高圧流体が前記小孔から噴出される反力により前記第１の翼および第２の翼が回転軸を中心に回転することを特徴とする請求の範囲１、２または３記載の液流発生装置。The rotating shaft is formed in a hollow shape, and the first blade and the second blade are formed in a hollow shape communicating with the rotating shaft, and a large number are provided on a surface on the rotational rear side of the first blade and the second blade. A high-pressure fluid delivery device that feeds a high-pressure fluid into the rotating shaft,
The high pressure fluid supplied from the high pressure fluid delivery device is characterized in that the first wing and the second wing rotate around a rotation axis by a reaction force ejected from the small hole. The liquid flow generator according to 2 or 3.