JP4002439B2 - マイクロバブル発生ノズル及びその応用装置 - Google Patents
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Description
【0001】
本発明は、川・湖沼・水道水等の浄化、洗濯機、便器等における汚れによる洗浄水の洗浄能力を向上させるために、数十ミクロン径の微細気泡を水中および空気中に吐出するためのマイクロバブル発生ノズル及びその応用装置に関する。
【背景技術】
【0002】
マイクロバブルの水質浄化機能については、例えば、平成10年7月24日発行の日刊工業新聞に記載されているように既に広く知られており、そのためのマイクロバブルの発生装置としては、とくに、流動性のない閉鎖水域において、浄化効果をより広範囲に拡散させるために必要な噴出力が得られること、また、その使用の環境によって、発生する気泡の大きさを自在に調整する必要がある。これらの要求特性を充足するために、従来から、特開平5−64800号公報、特開平5−146796号公報、特開平8−230761号公報等に見られるように、閉鎖水域浄化装置が多く提案されている。
【0003】
また、従来においても、浴槽内に気泡を発生させて、気泡による快適な入浴を行うことのできる気泡発生浴槽が各種提案されている。
【0004】
特開平9−173404号公報には、ポンプの吐出圧力を検出する圧力検出手段と、前記気体吸込口から吸い込まれる気体の吸込量を変化させる気体吸込量調整手段と、前記圧力検出手段の検出結果に基づき、前記気体吸込量調整手段を駆動制御する制御手段とを備えた気泡発生装置が開示されている。
【0005】
また、特開平10−295761号公報には、吸水した湯水を水流として放出するポンプ部を内蔵する装置本体と、その装置本体に、水流中に空気を混入する空気取入部と、前記ポンプ部と連通しポンプ部からの水流とともに気泡を装置本体外に噴出するノズル部とを備えた浴中気泡発生装置において、略長方形の箱状で複数の噴射口を備えた翼形噴射体をノズル部に着脱かつ回動自在に取り付け、前記複数の噴射口は前記ノズル部に対向する面と反対側の面に並設開口した浴中気泡発生装置が開示されている。
【0006】
さらに、特開平11−155924号公報には、浴槽内の浴湯を循環ポンプにて吸い込み口から吸入するとともに気泡ノズルから噴射する際に、この気泡ノズルからの噴射される浴湯に、空気吸入部から気泡ノズルに至る空気配管を介して供給される空気を巻き込んで、気泡混じりの浴湯として浴槽内に噴射する気泡発生浴槽において、空気配管に開閉弁を設け、この開閉弁を気泡ノズルから浴湯を噴射しているときに開き、浴湯の噴射を停止しているときに閉じるように制御する制御装置を具備した気泡発生浴槽が開示されている。
【0007】
さらに、水の中に酸素が含まれていると、ボイラ缶の内壁が酸化し、錆が出て腐食してしまう。これを防ぐために、従来はCaを水に入れてボイラ缶の内壁に付着させ、防護膜を形成していたが、Caが付着しすぎるとCa膜は断熱材料であるため、ボイラの熱効率が低下する。そのため、定期的にCa膜を除去する必要があった。
【0008】
このような酸素等の溶存気体を液体から脱気する技術としては、(1)真空にして液の中の気体を分離する方法と、(2)液の温度を上げて沸騰させて気体を分離する方法があった。
【0009】
しかしながら、真空にする方法は、大型のコンプレッサや耐圧容器等の機器が必要で、設備とコストが大掛かりになるという問題があり、沸騰させる方法では、液によっては温度を上げられないという問題があった。
【0010】
また、従来、燃料噴射装置としてキャブレター方式、機械式燃料噴射方式、電子制御式燃料噴射方式が知られている。近年一般的に用いられている、電子制御式燃料噴射方式では、インテークマニホールドに燃料噴射弁を設け、運転状況等に応じた最適な空燃比になるように、吸入空気量、スロットル開度等を検出し、燃料噴射量を運転状態に応じて細かく制御することが行われている。
【0011】
しかしながら、これらの従来の装置では、10μm程度のマイクロバブルの発生が極めて困難であり、この種のマイクロバブル発生には大容量(5kg/cm2程度)のポンプを必要とした。
【0012】
また、マイクロバブルの発生には、主に加圧溶解法を用いているため、マイクロバブル発生に重点を置いた装置の場合、100μm以上の大径の気泡の発生が出来ない。すなわち、気泡サイズの選択が出来ない。
【0013】
さらに、上記従来の燃料噴射装置は、何れも構造が複雑であるとともに、性能面でも満足できるものではなかった。出願人による研究の結果、従来のものにおいては、燃料噴射弁から噴射される燃料と送り込まれる空気の混合状態において、燃料の微細化及び空気との均一化が充分でないことが判明した。混合状態の微細化及び均一化が充分でないと、燃費、エミッション性能の向上は達成できないばかりか、出力性能の向上にも限界がある。通常、燃料噴射弁はインテークマニホールドの吸気バルブ近傍に設けられているため、燃料噴射弁から噴射された燃料は、上流から送り込まれてくる吸入空気と混じり合いながら下流に搬送され、シリンダに導入される。この際、吸入空気は層流であるため両者を良好に混合させるには限界がある。
【0014】
本発明が解決しようとする第1の課題は、構造が簡単で、適用性が高く、しかも、上記マイクロバブル発生装置としてのさまざまな大きさの気泡を発生させると同時に、浄化効果の広範囲拡散に必要な液体移動を発生させる噴出力を得るという要求特性を満たすマイクロバブル発生ノズルを提供することにある。
【0015】
また第2の課題は、小型のポンプを使用してマイクロバブルを発生することができる気泡風呂装置を提供することにある。
【発明の開示】
【0016】
前記第1の課題を解決するため、本発明のマイクロバブル発生ノズルは、加圧液体と気体との導入部と円筒状の気泡発生空間を有し、前記導入部内に、前記気泡発生空間に開口する加圧液体導入孔と気体導入孔を形成し、前記加圧液体導入孔を前記導入部の端面に開口し、前記気体導入孔を前記導入部の側面に開口し、前記気体導入孔と連通する気体導入管に気体導入量を調整する調整弁を設けたものである。
【0017】
加圧液体導入孔の開口から気泡発生空間内に導入された加圧液体は、高圧の下で空間内に吐出されてはがれ域を生じる。このはがれ現象によって、気体導入孔から導入された気体は、マイクロバブル(微細気泡)として吐出水流中に分散される。そして、このマイクロバブルの分散量と大きさは、気体導入量調整弁の開口程度を調節することによって任意に調整できる。
【0018】
また、導入部内に気泡発生空間に開口を有する気体導入孔を設けることによって、吐出する気泡の分散状態と大きさを微細化できる。
【0019】
さらに、気泡発生空間形成用筒体に流速低下抑制孔を設けることにより、はがれ域で生じるエネルギー損失の抑制および接続された吐出側の配管内の液体に微細気泡を混入させることができる。
【0020】
また、気泡発生空間形成用筒体の下方位置に縮径部分または活性剤等充填部分を設けることにより、マイクロバブルを大気中に吐き出す用途に適用することができる。
さらに、前記のマイクロバブル発生ノズルを加圧液体側接続管に着脱自在に装着することで、液体中における使用用途、使用環境におけるノズルの選択を容易に行うことができる。
【0021】
これらのマイクロバブル発生ノズルまたはノズル装填容器を大径の筒体の内部に同心状に配置することで、閉鎖水域等における水の流動を促進できる。
【0022】
また、加圧液体側接続管と気泡発生側接続管との間に設けられ、マイクロバブル発生ノズルを複数個装填可能な装填部を設けた複数ノズル装填具を準備することで、大型のノズルを製作することなく、大量のマイクロバブルを発生することが可能となる。
【0023】
このとき、複数のマイクロバブル発生ノズルの気体導入管を1つの空間に集合して接続する接続部を設けた気体導入管集合チャンバーを用意することにより、複数ノズルへの気体導入を1つにまとめることができる。
【0024】
本発明のノズルは、活性剤を充填した容器を気泡発生空間の下方位置に設け、マイクロバブルを混入した吐出液体を接触、通過させることで、活性剤によって活性化された吐出液を得ることができる。
【0025】
本発明のノズル構造によって、簡単な構造でありながら、閉鎖水域の広域にわたって、マイクロバブルを多量に供給できる。
【0026】
また、適用分野も水域への酸素供給、塩素の除去、洗浄等の何れにも適用でき、制限を受けない。
【0027】
加圧液体導入孔の形状を楕円とすることにより、通水面積を確保すると同時に気泡発生空間の吐出面の面積をより小さくすることが可能となり、微細気泡の発生効率が高まる。
【0028】
気泡発生空間形成用筒体内面に加圧液体導入孔に連通する直線もしくは、らせん状の貫通または縮流を伴う溝を設けることにより、気泡発生空間の吐出面の面積及び空間体積が小さくなって、微細気泡の発生効率が高まり、整流効果及び旋回流による発生効率の向上(エネルギー損失抑制)と、噴出力の向上に伴う、微細気泡拡散範囲の拡大を図ることができる。
【0029】
気泡発生空間形成用筒体に微細気泡の発生状態を確認出来る窓を設けることにより、配管の途中にノズルを取り付ける場合、先端の気泡の発生状態を直接確認することなく、空気量及び気泡発生状態を手元で容易に調節できる。
【0030】
気泡発生空間形成用筒体の下流位置に、一つ、もしくは複数種類の気体又は液体を、自動的に吸引し、加圧液体と混合させ吐出する搬送物導入筒を設けることにより、複数の液体もしくは気体を均一に混合することが可能であり、養殖場等において、遠方へのエサ供給を手元からできる。
【0031】
また、マイクロバブルの発生のほか、複数種類の気液を導入部に導入して気液混合空間に吐出することで、導入物を効率的に混合することができる。
【0032】
さらに、気体導入孔の前記気泡発生空間側開口に気体チャンバを形成し、この気体チャンバに、多孔性プラグを装着し、微細気泡の発生効率を高めることができる。
【0033】
加圧液体導入孔の開口から気泡発生空間内に導入された加圧液体は、所定の圧力の下で気泡発生空間内に吐出されてこの気泡発生空間において減圧域を生じる。この減圧現象によって気体導入孔から気体チャンバ内に装着された多孔性プラグの細孔を介して気泡発生空間内に導入された気体は、マイクロバブル(微細気泡)として吐出水流中に分散される。そして、このマイクロバブルの分散量と大きさは、多孔性プラグの細孔の径と気体導入量調整弁の開口程度を調節することによって任意に調整できる。
【0034】
また、気体導入孔に、気体チャンバを迂回して気泡発生空間に直接通ずる気体バイパス孔を設けることにより、加圧液体の圧力が低圧である場合に、多孔性プラグの圧力損失により気体導入孔より気泡発生空間に気体が導入されにくくなるのを防止し、気体バイパス孔から気体発生空間に気体を導入してマイクロバブルを吐出水流中に分散させる。
【0035】
また、加圧液体導入孔の形状を楕円とすることにより、通水面積を確保すると同時に気泡発生空間の吐出面の面積をより小さくすることが可能となり、微細気泡の発生効率が高まる。
【0036】
導入部と接合される気泡発生空間形成用筒体の外周に、流量低下抑制孔の開口率及び気泡発生空間形成用筒体吐出面から流速調節筒吐出面までの空間長を調整可能とした流速調整筒を取り付けることにより、バブルバス等に使用する場合、簡単に流速が調整できる。
【0037】
導入部と接合される気泡発生空間形成用筒体の下流位置に、基部に流量低下抑制孔を形成した扁平末広がり状の吐出部を有するマイクロバブルカーテン発生ノズルを取り付けることにより、気泡を平面的に噴出させることができる。
【0038】
調整弁を、気体導入管接続部とエアー調整コックとより構成し、前記気体導入管接続部の通気孔は断面円形とし、前記エアー調整コックの通気孔は断面楕円とすることにより、マイクロバブルを発生させる領域の微調節を簡単に行うことができる。
【0039】
気体導入管のエアー取り入れ口にエアーフィルターを取り付けることにより、多孔性プラグを気体導入孔に使用する場合に生じやすい導入空気中の塵埃による多孔性プラグの目詰まりを防止することができる。
【0040】
前記第2の課題を解決するため、本発明の気泡風呂装置は、浴槽内の水を吸入して再び浴槽内に水を吐出するポンプと、このポンプの吐出側水路に設けられて、大気中の空気とポンプにより圧送される水とを混合して浴槽内にマイクロバブルを吐出するマイクロバブル発生ノズルとを設けたことを特徴とする。
【0041】
本発明の他の気泡風呂装置は、浴槽内の水を吸入して再び浴槽内に水を吐出するポンプと、このポンプの吸入側に設けられて吸入水に大気中の空気を混入させるマイクロバブル発生ノズルと、前記ポンプの吐出側水路に設けられて、大気中の空気とポンプにより圧送される気泡混合水中の気泡を微細化して浴槽内にマイクロバブルを吐出する気泡粉砕ノズルとを設けたことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【0042】
以下本発明の実施例を、導入加圧液体として、水圧が1.5kg/cm2〜3.0kg/cm2の市水道を、導入気体として空気を用いた閉鎖水域浄化用のノズルの実施例に基づいて説明する。
【0043】
A.マイクロバブル発生ノズル
実施例1
図1は、第1の実施例に係るノズル10Aの構造を示す。同図(a)は上面の加圧液体流入側から見た導入部1の形態を示す平面図、(b)は縦断面図、(c)は下面の気泡吐出口側から見た底面図である。
【0044】
同図(b)に示すように、ノズル10Aは、加圧液体と気体との導入部1と、気泡発生空間2を有する。図においては、導入部1と気泡発生空間2を形成した気泡発生空間形成用筒体3は別体に形成し、それぞれを嵌合して一体化した構造を示しているが、当初から一体に形成することもできる。
【0045】
この導入部1内には、その上面に開口する加圧液体導入孔4を形成し、導入部1の下に形成した気泡発生空間2に開口している。この加圧液体導入孔4は導入部1の上面を底面とする円錐台の形状をなし、径の大きさと数は、このノズルの使用用途と加圧液体の種類によっても異なるが、同図(a)に示すように、端面に対し、気泡発生空間2の開口断面積が10〜40%になる程度の複数本(この場合は6個)を端面でそれぞれが対称位置になるように開口し、導入部1内を貫通し、気泡発生空間2に開口している。5は気体導入孔を示す。この気体導入孔5は、側面の開口から導入部1の気体導入孔5に挿入された気体導入管6によって形成され、気泡発生空間2に放射状または中央に1個(この場合は放射状)開口させるとともに、側面の開口の外側に気体導入量調整弁7が取り付けられている。また、流速低下抑制孔8は、同図(b)に示すように、気泡発生空間2側に開口する。この流速低下抑制孔8の数と径は、接続管15を通して導入される加圧液体の圧力と量、さらには、加圧液体導入孔4の数と気泡発生空間2内での開口位置によって調整する。
【0046】
実施例2
図2は、第2の実施例に係るノズル10Bの構造を示す。同図は、気泡発生空間形成用筒体3の形状および気泡発生空間形成用筒体3に流速低下抑制孔8が開口されないこと、及び気泡発生空間形成用筒体3の気泡発生空間2側の内側が吐出面側に向かって縮径部分9が形成されていることを除き、図1の実施例と同じである。
【0047】
この実施例のノズル10Bの場合は、実施例1の場合と対比して、微細気泡を混入させた液体を空気中に吐き出すような用途での使用、例えば蛇口等への取付に適している。この場合、気泡発生空間2の下方位置に設けた縮径部分9によって、マイクロバブルを大気中に吐き出す用途においても使用が可能となる。
【0048】
実施例3
図3は、第3の実施例に係るノズル10Cの構造を示す。同図(a)は上面の加圧液体流入側から見た導入部1の形態を、(b)は縦断面を、(c)は下面の気泡吐出口側から見た図、(d)は(c)の拡大図である。
【0049】
同図(b)に示すように、ノズル10Cは、加圧液体と気体との導入部1と、気泡発生空間23を有する。図においては、導入部1と気泡発生空間2を形成した気泡発生空間形成用筒体3は別体に形成し、それぞれを嵌合して一体化した構造を示しているが、当初から一体に形成することもできる。
【0050】
この導入部1内には、その上面に開口する加圧液体導入孔4を形成し、導入部1の下に形成した気泡発生空間2に開口している。この加圧液体導入孔4は、円、楕円もしくは導入部1の上面を底面とする円錐台または楕円錘台の形状をなし、径の大きさと数は、このノズルの使用用途と加圧液体の種類によっても異なるが、同図(a)に示すように、端面に対し、気泡発生空間2の開口断面積が10〜40%になる程度の複数本(この場合は3個)を端面でそれぞれが点対称位置になるように開口し、導入部1内を貫通し、気泡発生空間2に開口している。また加圧液体導入孔4の流入側開口の周囲4aは、流入する液体の流れを円滑にするため、アールを取っている。5は気体導入孔を示す。この気体導入孔5は、側面の開口から導入部1の気体導入孔5に挿入された気体導入管6によって形成され、気泡発生空間2に放射状または中央に1個(この場合は放射状)開口させるとともに、側面の開口の外側に気体導入量調整弁7が取り付けられている。なお、11は気体導入孔5を放射状に形成するときに製造上開けられる孔を塞ぐための気体導入孔メクラビス、15は導入部1を流体流路に接続するための接続管、12は気泡発生空間形成用筒体3内面に形成された、加圧液体導入孔4に連通する円弧状の加圧液体誘導溝、13は気泡発生空間形成用筒体3の端部に形成された接合用凸部、14は導入部1と気泡発生空間形成用筒体3とを接合する接合用止具である。
【0051】
実施例4
図4は、第4の実施例に係るノズル10Dの構造を示す。同図は、図3の実施例において、加圧液体導入孔4の形状を楕円としたものである。楕円にすることにより、通水面積を確保すると同時に気泡発生空間2の吐出面の面積をより小さくすることが可能となり、微細気泡の発生効率が高まる。
【0052】
この実施例のノズル10Dの場合は、実施例1の場合と対比して、より多くの微細気泡が必要とされるような用途での使用、例えば陸上養殖等に適している。
【0053】
実施例5
図5は、第5の実施例に係るノズル10Eの構造を示す。同図は、図3の実施例において、加圧液体導入孔4と連通する気泡発生空間形成用筒体3側の加圧液体誘導溝12を、縮流部16をもつ構成としたものである。そうすることで、気泡発生空間2の体積及び吐出面の面積がより小さくなり、微細気泡の発生効率が高まる。また、噴出力の向上に伴う、微細気泡拡散範囲の拡大を図ることができる。
【0054】
この実施例のノズル10Eの場合は、実施例1の場合と対比して、より多くの微細気泡をより遠方に噴出させるような用途での使用、例えば海域における養殖等に適している。
【0055】
実施例6
図6は、第6の実施例に係るノズル10Fの構造を示す。同図は、図3の実施例において、加圧液体導入孔4と連通する気泡発生空間形成用筒体3側の加圧液体誘導溝12を縮流を伴うらせん状としたものである。そうすることで、気泡発生空間2に旋回流が発生し、微細気泡の発生効率が高まり、噴出力の向上に伴う、微細気泡拡散範囲の拡大を図ることができるほか、整流効果による気泡発生効率の向上とエネルギー損失抑制効果を期待できる。
【0056】
この実施例のノズル10Fの場合は、実施例3の場合と対比して、より多くの微細気泡をより遠方に噴出させるような用途での使用、例えばダム湖における水中への酸素供給等に適している。
【0057】
実施例7
図7は、第7の実施例に係るノズル10Gの構造を示す。同図(a)は上面の加圧液体流入側から見た導入部1の形態を、(b)は縦断面を、(c)は下面の気泡吐出口側から見た図、(d)は(c)の拡大図である。
【0058】
同図(b)に示すように、ノズル10Gは、加圧液体と気体との導入部1と、気泡発生空間2を有する。図においては、導入部1と気泡発生空間2を形成した気泡発生空間形成用筒体3は別体に形成し、それぞれを嵌合して一体化した構造を示しているが、当初から一体に形成することもできる。
【0059】
この導入部1内には、その上面に開口する加圧液体導入孔4を形成し、導入部1の下に形成した気泡発生空間2に開口している。この加圧液体導入孔4は、円、楕円もしくは導入部1の上面を底面とする円錐台または楕円錘台の形状をなし、径の大きさと数は、このノズルの使用用途と加圧液体の種類によっても異なるが、同図(a)に示すように、端面に対し、気泡発生空間2の開口断面積が10〜40%になる程度の複数本(この場合は3個)を端面でそれぞれが点対称位置になるように開口し、導入部1内を貫通し、気泡発生空間2に開口している。また加圧液体導入孔4の流入側開口の周囲4aは、流入する液体の流れを円滑にするため、アールを取っている。5は気体導入孔を示す。
【0060】
この気体導入孔5は、側面の開口から導入部1の気体導入孔5に挿入された気体導入管6によって形成され、気泡発生空間2に放射状または中央に1個(この場合は中央に1個)開口させるとともに、側面の開口の外側に気体導入量調整弁7が取り付けられている。本発明においては、気体導入孔5の気泡発生空間2側開口に気体チャンバ17を形成し、この気体チャンバ17に、多孔性プラグ18を装着する。この多孔性プラグ18は、例えば発泡アルミや有孔セラミックス等の、微細孔が連通している多孔質材料または多孔加工材を使用する。細孔の径は、10〜100μm程度がマイクロバブル生成に好適である。
【0061】
なお、11は気体導入孔5内部を掃除する場合必要とされる孔を塞ぐための気体導入孔メクラビス、15は導入部1を流体流路に接続するための接続管、12は気泡発生空間形成用筒体3内面に形成された、加圧液体導入孔4に連通する円弧状の加圧液体誘導溝、13は気泡発生空間形成用筒体3の端部に形成された接合用凸部、14は導入部1と気泡発生空間形成用筒体3とを接合する接合用止具である。
【0062】
実施例8
図8は、第8の実施例に係るノズル10Hの構造を示す。同図は、図7の実施例において、加圧液体導入孔4の形状を楕円としたものである。楕円にすることにより、通水面積を確保すると同時に気泡発生空間2の吐出面の面積をより小さくすることが可能となり、微細気泡の発生効率が高まる。
【0063】
この実施例のノズル10Hの場合は、実施例7の場合と対比して、より多くの微細気泡が必要とされるような用途での使用、例えば陸上養殖等に適している。
【0064】
実施例9
図9は、第9の実施例に係るノズル10Jの構造を示す。同図は、図7の実施例において、気体チャンバ17を迂回して気泡発生空間2に直接通ずる気体バイパス孔5aを設けたものである。これは、加圧液体の圧力が低圧である場合、多孔性プラグ18の圧力損失により気体導入孔5より気泡発生空間2に気体が導入されにくくなる。そうすると、マイクロバブルの発生も著しく低減するので、気体バイパス孔5aから気泡発生空間2に気体を導入することにより、マイクロバブルを吐出水流中に分散させる。
【0065】
実施例10
図10は、第10の実施例に係るノズル10Kの構造を示す。同図は、図9の気体バイパス孔5aを図8に示した実施例の構造に適用したものである。その他の構成及び作用については、実施例9と同様である。
【0066】
実施例11
図11は、マイクロバブル発生ノズル10Lの構造を示す。同図(a)は上面の加圧液体流入側から見た導入部1の形態を、(b)は縦断面を、(c)は下面の気泡吐出口側から見た図、(d)は(c)の拡大図,(e)は気泡発生空間形成用筒体内部の拡大断面図である。
【0067】
同図(b)に示すように、ノズル10Lは、加圧液体と気体との導入部1と、気泡発生空間2を有する。図においては、導入部1と気泡発生空間2を形成した気泡発生空間形成用筒体3は別体に形成し、それぞれを嵌合して一体化した構造を示しているが、当初から一体に形成することもできる。
【0068】
この導入部1内には、その上面に開口する加圧液体導入孔4を形成し、導入部1の下に形成した気泡発生空間2に開口している。この加圧液体導入孔4は、円、楕円もしくは導入部1の上面を底面とする円錐台または楕円錘台の形状をなし、径の大きさと数は、このノズルの用途と加圧液体の種類によっても異なるが、同図(a)に示すように、端面に対し、気泡発生空間2の開口断面積が10〜40%になる程度の複数本(この場合は3個)を端面でそれぞれが点対称位置になるように開口し、導入部1内を貫通し、気泡発生空間2に開口している。また加圧液体導入孔4の流入側開口の周囲4aは、流入する液体の流れを円滑にするため、アールを取っている。5は気体導入孔を示す。
【0069】
この気体導入孔5は、側面の開口から導入部1の気体導入孔5に挿入された気体導入管6によって形成され、気泡発生空間2に放射状または中央に1個(この場合は中央に1個、放射状に3個の計4個)開口させるとともに、側面の開口の外側に気体導入量調整弁7が取り付けられている。
【0070】
なお、11は気体導入孔5内部を掃除する場合必要とされる孔を塞ぐための気体導入孔メクラビス、12は気泡発生空間形成用筒体3内面に形成された、加圧液体導入孔4に連通する円弧状の加圧液体誘導溝、13は気泡発生空間形成用筒体3の端部に形成された接合用凸部、14は導入部1と気泡発生空間形成用筒体3とを接合する接合用止具、15は導入部1を流体流路に接続するための接続管、19は導入部1に接続される下流側接続管である。
【0071】
加圧液体導入孔4の気泡吐出側の気泡発生空間形成用筒体3の内壁は、直線加工でもよいが、図11(e)に示すように下流側が広くなる段及び下流側に山が偏倚しているタップを形成することによって気泡の微細化を促進することができる。
【0072】
実施例12
図12は、マイクロバブル発生ノズル10Mの構造を示す。同図は、図11の実施例において、加圧液体導入孔4の形状を楕円としたものである。楕円にすることにより、通水面積を確保すると同時に気泡発生空間2の吐出面の面積をより小さくすることが可能となり、マイクロバブルの発生効率が高まる。
【0073】
実施例13
図13は、マイクロバブル発生ノズル10Nの構造を示す。この実施例では、一つの導入部1の周囲3個所に気体導入孔5を穿設し、3個所の気体導入孔の回りにそれぞれ3個の加圧液体導入孔4を穿設し、気体導入孔5の加圧液体導入側をメクラビス11で塞いだ構造としている。そして、それぞれの加圧液体導入孔4の吐出側の気泡発生空間形成用筒体3には共通の空間が形成されるように加圧液体誘導溝12を形成している。
【0074】
この実施例においても、加圧液体導入孔4の気泡吐出側の気泡発生空間形成用筒体3の内壁は、直線加工でもよいが、図13(e)に示すように下流側が広くなる段及び下流側に山が偏倚しているタップを形成することによって気泡の微細化を促進することができる。
以上の構造のノズルにおいて、加圧液体導入孔4の開口から気泡発生空間2内に導入された加圧液体は、高圧の下で空間内に吐出されてはがれ域を生じる。このはがれ現象によって、気体導入孔5から導入された気体は、径が10μm程度のマイクロバブルとして吐出水流中に分散される。そして、このマイクロバブルの分散量と大きさは、気体導入量調整弁7の開口程度を調節することによって任意に調整できる。
【0075】
実施例14〜16
図14〜図16は、図11〜図13のノズルにおける気体導入孔5の気泡発生空間2側開口に気体チャンバ17を形成し、この気体チャンバ17に、多孔性プラグ18を装着したものである。この多孔性プラグ18は、例えば発泡アルミや有孔セラミックス等の、微細孔が連通している多孔質材料または多孔加工材を使用する。細孔の径は、10〜100μm程度がマイクロバブル生成に好適である。
【0076】
このように、気体導入孔5の気泡発生空間2側開口に気体チャンバ17を形成し、この気体チャンバ17に、多孔性プラグ18を装着することにより、高圧から中低圧の加圧液体を導入してもマイクロバブルを生成することができる。
【0077】
B.その他のノズル
実施例1(気液混合ノズル)
図17は、第1の実施例に係る気液混合ノズル20の構造を示す。同図(a)は上面の加圧気液流入側から見た導入部21の形態を示す平面図、(b)は縦断面図、(c)は下面の気泡吐出口側から見た図、(d)は(c)の拡大図である。
【0078】
同図(b)に示すように、ノズル20は、加圧液体と気体との導入部21と円筒状の導入物混合空間22を有し、導入部21内に、導入物混合空間22に開口する加圧気液導入孔23と複数の気液導入孔24を形成し、加圧気液導入孔23を導入部21の端面に開口し、複数の気液導入孔24を導入部21の側面に開口し、複数の気液導入孔24と連通する複数の気液導入管25、26に気液導入量を調整する調整弁27,28をそれぞれ設けた構成としている。図においては、導入部21と導入物混合空間22を形成した導入物混合空間形成用筒体29は別体に形成し、それぞれを嵌合して一体化した構造を示しているが、当初から一体に形成することもできる。
【0079】
前記の加圧気液導入孔23は、円、楕円もしくは導入部1の上面を底面とする円錐台または楕円錘台の形状をなし、径の大きさと数は、このノズルの使用用途と加圧気液の種類によっても異なるが、同図(a)に示すように、端面に対し、導入物混合空間22の開口断面積が10〜40%になる程度の複数本(この場合は3個)を端面でそれぞれが点対称位置になるように開口し、導入部21内を貫通し、導入物混合空間22に開口している。気液導入孔23は、側面の開口から導入部21に挿入された気液導入管25,26によって形成され、導入物混合空間22に放射状に複数個開口させるとともに、側面の開口の外側に気液導入量調整弁27,28が取り付けられている。なお、30は導入部21を流体流路に接続するための接続管、31は導入物混合空間形成用筒体29内面に形成された、加圧気液導入孔23に連通する円弧状の加圧液体誘導溝、32は導入物混合空間形成用筒体29の端部に形成された接合用凸部、33は導入部21と導入物混合空間形成用筒体29とを接合する接合用止具である。
【0080】
実施例2(気泡粉砕兼気泡混入ノズル)
図18は、気泡粉砕兼気泡混入ノズル40の実施例を示すもので、導入部41の中央部に気体導入孔42を穿設し、その周囲に複数の加圧液体導入孔43を穿設し、導入部41の側部に気体導入管44を設けて外気を気体導入孔42に連通させ、加圧液体導入孔43側の気体導入孔42はメクラビス45で閉塞したものである。加圧液体導入孔43の流入側の周面43aはアールをとっている。導入部41の加圧液体導入孔43と気体導入孔42は、気泡発生空間46側で共通の気泡粉砕空間47に放出される。加圧液体導入孔43の導入部41内部の気泡粉砕管48は、図18(e)に示すように、内壁に、吐出側に行くにつれて不連続的に大径となる複数の段を持つ。また、内壁に、山が下流側に偏倚しているタップを形成している。出口側の気泡粉砕空間47にて複数孔を単孔にする。図中49は接続管、50は気体導入量調整弁である。
【0081】
実施例3(気泡粉砕ノズル)
図19は、気泡粉砕ノズル60の実施例を示すもので、導入部61に外気を導入する気体導入孔を設けず、加圧液体導入孔62から気泡粉砕管63を通して気泡粉砕空間64に直接加圧液体を吐出させ、気泡粉砕管63における不連続的に大径となる段と、山が下流側に偏倚しているタップ及び気泡粉砕空間64の複合化したキャビテーション作用により、加圧液体に含まれる数100μmの気泡を10μm程度に微細化してマイクロバブルとして吐出するようにしたものである。この気泡粉砕ノズル60は1kg/cm2程度の加圧水を通した場合、溶存気体を液体から霧状に分離する、気液分離ノズルとしての機能も持つ。図中62aは加圧液体導入孔62の流入側のアールを取った側面、65は接続管である。
【0082】
C.付帯装置
実施例1(装填容器)
図20は、第1の実施例に係るマイクロバブル発生ノズル10の導入部1を単体で使用する場合の装填容器70の構造を示す。
【0083】
この装填容器70は、液体中に吐き出す用途に使用する場合の装填容器であり、接続管15、19との脱着も容器両端をネジ等にすることにより、簡易に行え、導入部1の脱着も自在である。また、ズレ止め用レール71を設けることにより、導入部1の回転を防止できる。なお、図中72は気体導入管挿入孔、73はパッキンである。
【0084】
実施例2(装填容器)
図21は、第2の実施例に係る導入部1を単体で使用する場合の装填容器80の構造を示す。
【0085】
この実施例の場合は、実施例1の場合と対比して、空気中に吐き出す用途に使用する場合の装填容器であり、吐出口に活性剤等飛散防止ネット74を取り付けることにより、気泡発生空間2内に活性剤等の充填を可能とした。図中75は活性剤等飛散防止ネット押さえゴム、76はネット取付キャップである。
【0086】
実施例3(流動促進筒)
図22は、第3の実施例に係る、導入部1を実施例1の装填容器70に装填した場合の流動促進筒90の構造を示す。
【0087】
この流動促進筒90は、大径の筒体91の中心部に固定用金具92で装填容器70を取り付けることにより、閉鎖水域等において、水の流動がさらに促進される。この流動促進筒90の上流側は、ラッパ状に広げることにより、筒体91への流体の流れを円滑にする。実施例4(流速抑制筒)
【0088】
図23は、第4の実施例に係る流速抑制筒100の構造を示す。本実施例では、導入部1の吐出側に接合された気泡発生空間形成用筒体3に接続される流速抑制筒100に、流量低下抑制孔101を設け、気泡発生空間形成用筒体3との接合部には、乱流防止のために断面円弧状のツバ102を設けている。このツバ102は、本発明によって流速が著しく速いものに適用されるため、必要に応じて、乱流を防止するために設けられるものである。また、流量低下抑制孔101は、単なる筒を接続しただけでは流速と同時に流量も低下するため、流量低下を抑制するために設けられるものである。
【0089】
実施例5(搬送物導入筒)
図24は、第5の実施例に係る搬送物導入筒110の構造を示す。この搬送物導入筒110は、気泡発生空間形成用筒体3に接続され、1個もしくは複数個(この場合は3個)の搬送物導入孔111と搬送物導入管112により接続管113に接続されている。この実施例では、気泡発生空間形成用筒体3と連結することにより、接続管端末に微細気泡と導入物を搬送することができる。
実施例6(活性剤等充填容器)
【0090】
図25は、第6の実施例に係る活性剤等充填容器80の構造を示す。この実施例は、空気中において使用する場合であり、気泡発生空間形成用筒体3側と吐出部側にパッキン73、押さえゴム75を介して活性剤等飛散防止ネット74を取り付けることにより、活性剤等充填空間77内に活性剤等の充填を可能とした。図中72は気体導入管挿入孔、76はキャップである。また、ズレ止め用レール71を設けることにより、導入部1の回転を防止できる。
【0091】
実施例7(導入物確認筒)
図26は、第7の実施例に係る導入物確認筒120の構造を示す。この実施例では、接続筒19(気泡発生空間形成用筒体3の下流位置)の配管の途中に導入物確認筒120を接続し、ガラス又は透明プラスチックの確認窓121を窓材押さえ金具122で密閉したものである。この確認窓121は、管の両側に設けることが好ましい。
【0092】
配管途中にノズルを取り付ける場合、端末の気泡発生状態を確認することなく、空気量を調節できる。また、両面に窓121を設けることにより、反対側から照明を当て、光を透過させることにより、内部確認が容易になる。
【0093】
実施例8(流速調節筒)
図27は、第8の実施例に係る流速調節筒130の構造を示す。本実施例では、導入部1の吐出側に接合された気泡発生空間形成用筒体3の吐出口側外周に流量低下抑制孔131を形成した流速調節筒取付用補助具132を取り付けることにより、流速調節筒130のスライドによる流量低下抑制孔131の開口率及び気泡発生空間形成用筒体3吐出面から流速調節筒130吐出面までの空間長を調整可能とし、気泡噴射バス等に使用する場合、簡単に流速が調節できる。図においては、気泡発生空間形成用筒体3と流速調節筒取付用補助具132は別体に形成し、それぞれを嵌合して一体化した構造を示しているが、当初から一体に形成することもできる。
【0094】
実施例9(マイクロバブルカーテン発生ノズル)
図28は、第9の実施例に係るマイクロバブルカーテン発生ノズル140の構造を示す。このノズル140は、気泡発生空間形成用筒体3に接合するための円形のノズル取付部141から幅は気泡吐出口142側に向かって末広がり状に、高さは先細り状になっており、内部に気泡誘導板143を設けている。この実施例では、気泡発生空間形成用筒体3と連結することにより、気泡を平面的に液体中に噴出することができる。
【0095】
実施例10(エアー調整バルブ)
図29は、第10の実施例に係るエアー調整バルブ150の構造を示す。マイクロバブル発生に必要な気体はごく微量である。そのため、この実施例では、エアー調整コック153内の通気孔158を楕円の形状とし、マイクロバブルを発生させる領域の微調整を簡易に行えるようにした。図中151は外筒部、152は内筒部、153はエアー調整コック、154は全開全閉ストッパ、155は気体導入管接続部、156はシールリング、157は内筒部接続部、158は通気孔、159は通気孔断面連結用縮部である。
【0096】
実施例11(エアー取り入れ口フィルタ)
図30は、第11の実施例に係るエアー取り入れ口フィルタ160の構造を示す。特に多孔性の材料を気体導入孔5に使用する場合、導入空気による閉塞の可能性が生じる。このため多孔性材料の閉塞を防止する有孔フィルタを気体導入孔5に接続する。図30において、161はフィルター外筒、162はキャップ、163はネット止め具、164はフィルター押さえネット、165はフィルター受け凸部、166はフィルタ、167は内筒部接続部、168は通気孔である。
【0097】
実施例12(バブル吐出方向変換用エルボ)
ノズルを水面と平行に、すなわち水面に対して水平方向に取り付けて使用する場合においては、次のような問題が発生する。
【0098】
特に大径ノズルにおいて気泡発生空間内の気体導入孔を複数設けた場合、各々の気体導入孔において水面からの深度、すなわち水圧が異なってくる。このため、水面に近い方の気体導入孔は気泡が出やすく、反対に深い方の気体導入孔は気泡が出にくくなる。これにより、安定した同一径の気泡発生が困難である。
【0099】
本実施例では、図31に示すようにノズルの導入部1を下向き、すなわち水面に対して垂直方向に取り付け、水平に気泡の向きを変換するためにエルボ170を使用する。これにより、水面から各気体導入孔までの深度(水圧)が同じとなり、吐出方向は、エルボ170を使用することにより水平方向に変換する。これにより、特に大径ノズルにおいても安定して均一なサイズの気泡発生が可能となる。
【0100】
実施例13(バブル吐出方向変換用バブル分散ノズル)
実施例12と同じ目的で、図32に示す、マイクロバブル分散ノズル180を取り付けることにより、大量のマイクロバブルを多方向に分散させ、吐き出すことができる。このマイクロバブル分散ノズルは、垂直に取り付けたマイクロバブル発生ノズル10の直下に半球状の気泡分散用凸部181を設け、水平方向に気泡吐出口182を設けたものである。
【0101】
実施例14(複数ノズル装填具)
図33及び図34は、複数のマイクロバブル発生ノズルを装填して、全体としてマイクロバブルの発生量を増加させる複数ノズル装填具の実施例を示すものである。
【0102】
具体的に説明すると、複数ノズル装填具190には、複数個、本例では3個のマイクロバブル発生ノズルを装填する穴が設けられており、図35に示すようなマイクロバブル発生ノズル10が装填される。図中1は導入部、1aはノズル固定用ツバ、1bはノズル固定用凸部、2は気泡発生空間、3は気泡発生空間形成用筒体、4は加圧液体導入孔、5は気体導入孔、6は気体導入管、7は気体導入量調整弁、11は気体導入孔メクラビス、12は加圧液体誘導溝、191はノズル固定具、192はノズル固定具取付用凹部、193はノズル固定用凹部、194はパッキン、195は気体導入パイプである。
【0103】
この複数ノズル装填具によれば、複数のノズルを自在に脱着できるため、ポンプ能力に合わせて噴出力や気泡量をコントロールできる。また、各ノズルの加圧力を一定にできる。
【0104】
実施例15(複数ノズル装填具)
図36は、複数のマイクロバブル発生ノズル10を装填する複数ノズル装填具の他の実施例を示すものである。この複数ノズル装填具200は、加圧気体を導入する直管201の側部に複数個のマイクロバブル発生ノズル10を装着したものである。
【0105】
実施例16(気体導入管集合チャンバ)
図37は、複数ノズルへの気体導入を一つにまとめる気体導入管集合チャンバ210の例を示すものである。
【0106】
図中211は集合チャンバ外筒上部、212は集合チャンバ外筒下部、213は気体導入管接続部、214は通気孔、215はフィルター受け凸部、216はフィルター、217は気体導入量調整弁である。
【0107】
本実施例によれば、複数のノズルを1箇所に集中して設置する場合、気体導入のための接続管を1本にまとめることができる。また、複数ノズルの気体導入量を1箇所で調整することができる。必要に応じて、中にフィルターを装填することができる。なお、本体と気体導入量調整弁は別々でも可能である。
D.応用例
【0108】
<第1実施例>(風呂)
図38は本発明の第1実施例を示すもので、浴槽300の取水口310と吐出口320に気泡発生装置330を取り付けたものである。図38(a)は浴槽取付部の断面図、(b)は取水口部拡大断面図、(c)は吐出口部拡大断面図、(d)は吐出口アタッチメントホースの拡大断面図である。
【0109】
この実施例では、気泡発生装置330は循環ポンプ301とマイクロバブル発生ノズル10と気泡粉砕兼気泡混入ノズル40(または気泡粉砕ノズル60)からなっている。本実施例においては、マイクロバブル発生ノズル10は、導入部1の直径が20mm、長さが40mm、加圧液体導入孔4の直径が7mm×3個、気体導入孔5の直径が1mm、気泡発生空間形成用筒体3の外径が20mm、長さが30mm、加圧液体誘導溝12の内径が2つの段差により7.0mm,7.5mm,8.0mmと拡径し、気泡発生空間2が2つの段差により10.0mm,10.5mm,11.0mmと拡径する、図11に示す構造のものを使用した。また、気泡粉砕兼気泡混入ノズル40は、導入部41の直径が15mm、長さが30mm、加圧液体導入孔43の直径が1.2mm,1.5mm,1.8mmと拡径するものを9個、気体導入孔42の直径が1mmの、図18に示す構造のものを使用した。
【0110】
図中302は気体導入管、303a,303bは気体導入量調整弁、15は接続管である。図38(b)に示すように、取水口310には、取水口接続具311と取水フィルター脱着具312と取水フィルター313が装着され、取水口接続具311に接続管15が接続される。また図38(c)に示すように、吐出口320には、吐出口接続具321と吐出口アタッチメント322が装着され、吐出口接続具321に接続管15が接続される。吐出口アタッチメント322には、図38(d)に示すような、吐出口アタッチメントホース取付具324とホース325とホース先端保護具326からなる吐出口アタッチメントホース323が装着でき、人体の任意の部位にマイクロバブルを照射してマッサージ作用を人体に適用できるようにしている。
【0111】
この実施例において、装置を運転すると、まず吸い込み側に取り付けたマイクロバブル発生ノズル10からマイクロバブルが吸入水に混入する。この時点では、マイクロバブルの混入量は必ずしも多くない。
【0112】
マイクロバブルが混入した気液は、ポンプ301内の羽根により大径の気泡はさらに微細に砕かれる。通常、ポンプ301内に気泡が混入すると、異音、雑音が発生するが、本装置は、微細化した状態で混入させるため、この類の音はほとんど発生しない。なおかつ、圧力の低下も同様にほとんど見受けられない。
【0113】
ポンプ301内でさらに砕かれた気泡が混入した気液は、吐出口に取り付けた気泡粉砕兼気泡混入ノズル40に導かれる。このノズルの持つキャビテーション作用により、気泡はさらに砕かれ、ほとんどの気泡は10μm程度のマイクロバブルとなる。また、ノズル10に取り付けた調整弁303aはマイクロサイズの微細気泡発生状態に調節固定し、調整弁303bを調節することにより、マイクロサイズの気泡から数mmの気泡まで、自在な気泡の生成が可能である。
【0114】
この実施例において、調整弁303aに代えて、流量を固定した気体導入穴とすることもできる。
【0115】
<第2実施例>(風呂)
図39は本発明の第2実施例を示すもので、浴槽300に外付けの気泡風呂装置340を取り付けるようにしたものである。この気泡風呂装置340は浴槽300の壁面にホース取付具350を取り付けて、接続管15、19(ホース)によりポンプ301と接続したものである。図中360は取水部、370は吐出部である。ホース取付具350は、図40に示すように、上部がコ字状に曲げられたホース取付支持板351に取付位置調節溝を3個所設け、取付位置固定ツマミ353と発生ノズル固定具354を取り付けており、コ字状に曲げられた部分の裏側にはキズ防止ラバー355を貼り付けている。上部と下部の取付位置固定ツマミ353には、ホース通し孔357を設けた連結材356を取り付け、吸盤358で浴槽の内壁に吸着するようにしている。中央の発生ノズル固定具354は、裏側から取付位置固定ツマミ353でホース取付支持板351に固定し、気泡粉砕兼気泡混入ノズル40または気泡粉砕ノズル60を取り付けるようにしている。
【0116】
取水部360の詳細を図41(a)に示す。ポンプ301への接続管15にホース接続部371で取水フィルター接続部361に接続し、その先端に、取水フィルター364を取り付けた取水フィルター装填キャップ362を装着している。363は取水フィルター押さえネットである。
【0117】
吐出部370の詳細を図41(b)に示す。ポンプ301からの接続管19は、ホース接続部371でノズル取付エルボ管372に接続し、その先端に気泡粉砕兼気泡混入ノズル40または気泡粉砕ノズル60を取り付ける。その先端には、流量低下抑制孔374を設けた流速調節筒373を流速調整筒取付用補助具375を介して取り付ける。
【0118】
<第3実施例>(風呂)
図42は、本発明の第3実施例を示すもので、浴槽300内に沈めて使用するポンプ301を内蔵した気泡風呂装置370を示すものである。本実施例では、装置ケース380内に取水口スリット381と吐出口アタッチメント取付部383を設け、取水口スリット381に取水フィルター止め具382で取水フィルター364を装着し、取水フィルター364の近傍にマイクロバブル発生ノズル10を配置し、接続管15でポンプ301に接続し、吐出口アタッチメント取付部383に気泡粉砕兼気泡混入ノズル40または気泡粉砕ノズル60と接続された吐出口アタッチメント取付具322を取り付けたものである。吐出口アタッチメント取付具322には、吐出口アタッチメントホース323を接続することができる。気体導入管302は浴槽300外に取り出して空気を取り入れる。図中384はポンプ301のスイッチ385を外から操作するための操作部である。
【0119】
<第4実施例>(風呂)
図43は本発明の第4実施例を示すものであり、第1実施例における気泡粉砕兼気泡混入ノズル40または気泡粉砕ノズル60を省略し、ポンプ301の吐出側にマイクロバブル発生ノズル10を取り付けたものである。
【0120】
<第5実施例>(風呂)
図44は本発明の第5実施例を示すものであり、第2実施例における気泡粉砕兼気泡混入ノズル40または気泡粉砕ノズル60を省略し、吐出部370にマイクロバブル発生ノズル10を取り付けたものである。
【0121】
<第6実施例>(風呂)
図45は本発明の第6実施例を示すものであり、第3実施例における気泡粉砕兼気泡混入ノズル40または気泡粉砕ノズル60を省略し、ポンプ301の吐出側にマイクロバブル発生ノズル10を取り付けたものである。
【0122】
これらの第4〜第6実施例においては、第1〜第3実施例の2つのノズルを設けた場合に比べて気泡の量や径は劣るものの、従来の気泡風呂に比べて、マイクロバブルによる効果は充分期待できる。
【図面の簡単な説明】
【0123】
【図1】本発明のマイクロバブル発生ノズルの第1の実施例を示す。
【図2】本発明のマイクロバブル発生ノズルの第2の実施例を示す。
【図3】本発明のマイクロバブル発生ノズルの第3の実施例を示す。
【図4】本発明のマイクロバブル発生ノズルの第4の実施例を示す。
【図5】本発明のマイクロバブル発生ノズルの第5の実施例を示す。
【図6】本発明のマイクロバブル発生ノズルの第6の実施例を示す。
【図7】本発明のマイクロバブル発生ノズルの第7の実施例を示す。
【図8】本発明のマイクロバブル発生ノズルの第8の実施例を示す。
【図9】本発明のマイクロバブル発生ノズルの第9の実施例を示す。
【図10】本発明のマイクロバブル発生ノズルの第10の実施例を示す。
【図11】本発明のマイクロバブル発生ノズルの第11の実施例を示す。
【図12】本発明のマイクロバブル発生ノズルの第12の実施例を示す。
【図13】本発明のマイクロバブル発生ノズルの第13の実施例を示す。
【図14】本発明のマイクロバブル発生ノズルの第14の実施例を示す。
【図15】本発明のマイクロバブル発生ノズルの第15の実施例を示す。
【図16】本発明のマイクロバブル発生ノズルの第16の実施例を示す。
【図17】気液混合ノズルの実施例を示す。
【図18】本発明に使用する気泡粉砕兼気泡混入ノズルの構造を示す図である。
【図19】本発明に使用する気泡粉砕ノズルの構造を示す図である。
【図20】本発明に係る装填容器の実施例を示す。
【図21】本発明に係る装填容器の実施例を示す。
【図22】本発明に係る流動促進筒の実施例を示す。
【図23】本発明に係る流速抑制筒の実施例を示す。
【図24】本発明に係る搬送物導入筒を示す。
【図25】本発明に係る活性剤等充填容器を示す。
【図26】本発明に係る導入物確認筒を示す。
【図27】本発明に係る流速調節筒を示す。
【図28】本発明に係るマイクロバブルカーテン発生ノズルを示す。
【図29】本発明に係るエアー調整バルブを示す。
【図30】本発明に係るエアー取り入れ口フィルタを示す。
【図31】本発明に係るバブル吐出方向変換用エルボの実施例を示す正面図及び縦断面図である。
【図32】本発明に係るバブル吐出方向変換用バブル分散ノズルの実施例を示す正面図、縦断面図及びA−B断面図である。
【図33】本発明の複数ノズル装填具の実施例を示す断面図である。
【図34】図33の実施例のA−A断面図及びB−B断面図である。
【図35】図33の実施例に用いるマイクロバブル発生ノズルの構造を示す平面図、A−A断面図、底面図及びB−B断面図である。
【図36】本発明の複数ノズル装填具の他の例を示す斜視図である。
【図37】本発明の気体導入管集合チャンバの実施例を示す平面図、A−A断面図、底面図及びB−B断面図である。
【図38】本発明の第1実施例である気泡風呂装置を取り付けた浴槽を示す断面図である。
【図39】本発明の第2実施例である気泡風呂装置を取り付けた浴槽を示す断面図である。
【図40】ホース取付具の詳細図である。
【図41】取水部と吐出部の詳細を示す断面図である。
【図42】本発明の第3実施例である気泡風呂装置を取り付けた浴槽を示す断面図である。
【図43】本発明の第4実施例である気泡風呂装置を取り付けた浴槽を示す断面図である。
【図44】本発明の第5実施例である気泡風呂装置を取り付けた浴槽を示す断面図である。
【図45】本発明の第6実施例である気泡風呂装置を取り付けた浴槽を示す断面図である。
【符号の説明】
【0124】
1:導入部
2:気泡発生空間
3:気泡発生空間形成用筒体
4:加圧液体導入孔
5:気体導入孔
6:気体導入管
7:気体導入量調整弁
10,10A〜N:マイクロバブル発生ノズル
60:気泡粉砕ノズル
61:加圧液体導入孔
62:加圧液体導入孔
63:気泡粉砕管
64:接続管
65:気泡粉砕空間
300:浴槽
301:ポンプ
310:取水口
320:吐出口
330:気泡発生装置
Claims (14)
- 加圧液体と気体との導入部と、この導入部から加圧液体と気体が導入され、導入された気体がマイクロバブルとして吐出水流中に分散される円筒状の気泡発生空間を有するマイクロバブル吐出ノズルにおいて、
前記導入部の前記気泡発生空間側の端面に、加圧液体を前記気泡発生空間に導入する複数本の加圧液体導入孔を開口し、さらに、前記導入部の側面の開口から挿入された気体導入管によって形成されるとともに前記複数本の加圧液体導入孔に囲まれて形成された気体を前記気泡発生空間に導入する気体導入孔とを開口し、前記気体導入孔と連通する前記気体導入管に気体導入量を調整する調整弁を設け、
気泡発生空間形成用筒体内面に加圧液体導入孔に連通する直線の加圧液体誘導溝または縮流を伴う加圧液体誘導溝を設けたことを特徴とするマイクロバブル発生ノズル。 - 加圧液体導入孔の気泡吐出側の気泡発生空間形成用筒体内の加圧液体誘導溝及び気泡発生空間内壁に、山の位置が下流側に偏倚しているタップを形成したことを特徴とする請求項1記載のマイクロバブル発生ノズル。
- 気体導入孔の気泡発生空間側開口に多孔性プラグを装着したことを特徴とする請求項1または2記載のマイクロバブル発生ノズル。
- 気体導入孔に、多孔性プラグを迂回して気泡発生空間に直接通ずる気体バイパス孔を設けたことを特徴とする請求項3に記載のマイクロバブル発生ノズル。
- 加圧液体導入孔の気泡吐出側の気泡発生空間形成用筒体内の加圧液体誘導溝及び気泡発生空間内壁に、下流側に行くにつれて不連続的に径が大きくなる段差部を設けたことを特徴とする請求項1から4のいずれかの項に記載のマイクロバブル発生ノズル。
- 気泡吐出側に取り付けられ、そのノズルの気泡発生空間よりも大径の有底のケーシングを備え、そのケーシングの底部中央に半球状の気泡分散用凸部を有し、側部周壁に、気泡吐出口を設けたことを特徴とする請求項1から5のいずれかの項に記載のマイクロバブル発生ノズル。
- 前記加圧液体導入孔を下流側に行くにつれて不連続的に径が大きくなる段差部を設けたことを特徴とする請求項1から6のいずれかの項に記載のマイクロバブル発生ノズル。
- 加圧液体導入孔の内壁に、山の位置が下流側に偏倚しているタップを形成したことを特徴とする請求項7記載のマイクロバブル発生ノズル。
- 浴槽内の水を吸入して再び浴槽内に水を吐出するポンプと、このポンプの吐出側水路に設けられて、大気中の空気とポンプにより圧送される水とを混合して浴槽内にマイクロバブルを吐出する請求項1から8のいずれかの項に記載のマイクロバブル発生ノズルとを設けたことを特徴とする気泡風呂装置。
- 浴槽内の水を吸入して再び浴槽内に水を吐出するポンプと、このポンプの吸入側に設けられて吸入水に大気中の空気を混入させる請求項1〜8のいずれか1項に記載のマイクロバブル発生ノズルと、前記ポンプの吐出側水路に設けられて、大気中の空気とポンプにより圧送される気泡混合水中の気泡を微細化して浴槽内にマイクロバブルを吐出する気泡粉砕ノズルとを設け、前記気泡粉砕ノズルが、加圧液体の導入部に複数の加圧液体導入孔を穿設し、前記複数の加圧液体導入孔の吐出側開口を、前記導入部の吐出側に形成した共通の気泡粉砕空間に連通させたことを特徴とする気泡風呂装置。
- 気泡粉砕ノズルの前記加圧液体導入孔を下流側に行くにつれて不連続的に径が大きくなる段差部を設けたことを特徴とする請求項10記載の気泡風呂装置。
- 気泡粉砕ノズルの加圧液体導入孔の内壁に、山の位置が下流側に偏倚しているタップを形成したことを特徴とする請求項10または11記載の気泡風呂装置。気泡粉砕ノズル。
- 気泡粉砕ノズルが、加圧液体と気体との導入部に複数の加圧液体導入孔 と少なくとも1つの気体導入孔を穿設し、前記複数の加圧液体導入孔の吐出側開口を、前記導入部の吐出側に形成した共通の気泡発生空間に連通させ、前記各加圧液体導入孔を、下流側に行くにつれて不連続的に径が大きくなる段差部を設けたことを特徴とする請求10記載の気泡風呂装置。
- 加圧液体導入孔の内壁に、山の位置が下流側に偏倚しているタップを形成したことを特徴とする請求項13記載の気泡風呂装置。
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