1293035 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種水中產生超微細氣泡的迴路系統，配合管 路中的主流體之壓力變化，提供可控糖控繼體（空氣）之流 量成指定的值之壓力流量比例控制閥及超微細氣泡乳化器，使藉 由單純的機構可於水中產生超微細氣泡。 【先前技術】 本發明人曾提出中華民國發明申請第94115531號「超微細氣 泡產生器」並獲有第245667號發明證書在案，係結合多段式哪筒 與減壓器以產生超微細氣的超微細氣泡產生器，其中有關空氣量 之控制方式13需制多段式城及控制n等較繁雜，並不適宜。 為此，本發明人在不需壓力感測器、控制電路、比例動作閥 等，藉由被控制流體（空氣）與因該被控制流體之流入引起壓力 變化的主流體（水液）間之關係，另以一種單純機構的壓力流量 比例控_提出中華民國發明申請第94144314號「壓力流量比例 控制閥」’予以構成動作機構至使在與主流體之壓力或負壓成相抗 衡的壓力之間形成平衡關係且可雅制，藉由對應於應予設定該 動作機構之平衡位置的壓力並使成可控制，製成可控制被控制流 體之流量至成因應由主流體之壓力變化所設定的壓力之壓力的流 量0 以此種單純的機構，因應主流體之壓力變化，提供可控制被 1293035 控制流體之流量成指定的值之壓力流量比例控制閥，可藉由將經 予供給的主流體之管路連接至壓力流量比例控制閥之壓力室。 【發明内容】 現本發明人再又發現以中華民國發明申請第94144314號「壓 力流量比例控制閥」，藉由該壓力之強弱變化使控制應控制的流體 之流量的閥體動作、控制，同時使閥體之動作與該壓力相抗衡並 作用’使在指定的流量平衡的機構進行，可連續且順暢的控制至 • 成指定的流量為止，對發明申請第94144314號第3圖中該壓力流 量比例控制閥應用於產生超微細氣泡的管路系統之實施型態改良 其供給空氣手段（經被控制流體供給單位12供給空氣），改以不 採用被控制流體供給單位12而直接自然吸入空氣的簡化供給空氣 方式’保㈣㈣送主流體（水液）之壓力最大的狀態使能對應 於该壓力流量比例控制閥之機械動作保持最大開度的狀態進行被 控制流體（空氣）之控制，並可控制被控制流體之流量，結合本 ⑩發明之水中產生超微細氣泡的迴路系統中的超微細氣泡乳化器， 產生較發明申請第94144314號產生的超微細氣泡更微細的氣泡於 水中。在哪筒卿送的氣液混合流體最大遷力6kgf/cm2至使位於水 液中的水巾超微細氣泡乳化轉壓成5kgf/em2，峨於與本發明 有關的水中產生超微細氣泡的迴路㈣之0即筒與壓力計間的旁通 管線上的壓力流量_控_可悄整域壓力計壓力降至4』 kgf/cm gp有相當於使水液中的超微細氣泡乳化器由啦f心2降 1293035 廢至4. 5kgf/cm2之降麼〇· 5kgf/cm2的空氣經由水液中的超微細氣 泡乳化器化成超微城泡進人水巾，此线經域力流量比例控 制閥在听筒與壓力計間的旁通管線上經由動閥，通過哪筒之哪 送使㈣送的水_拌經水中超微細氣泡乳化觀_溶入水液 中，經水中超微細氣泡乳化轉出後，即成超微細氣泡。 【發明内容】 為解決上述課題，本發明人曾發現於第1圖内之壓力流量比 ⑩例控綱胁藉峨控概體與目馳控繼體之紅引起壓力 變化的主流體間之_，付構絲藉由在與域體之壓力或負 壓成相抗衡的壓力之間形成平麵係之動作機構至可控制，藉由 對應於應予設定該動作機構之平衡位置的壓力並使成可控制，製 成可控制被控制流體之流量域因應由线體之壓力變化所設定 的壓力之壓力的流量之壓力流量關控糊，具體而言，藉由柱 塞之動作使成可調整上财侧之财，肖時雜絲由在與上 ⑩述主流體之壓力或負壓成相抗衡的螺旋彈菁（coil spring)之推 擠壓力形成上述平衡關係，構成上勒作機構，藉由調整柱塞之 動作位置的·手段，可予罐至賴應於贿作機構之平衡位 置應予设定的位置。 與第1圖有關的壓力流量比例控制閥，係使對應於主流體之 壓力強弱賴_伽持原狀㈣行至被㈣流體之_閥體， 並可控制健概體之流量。鮮傳送至上雜力流量比例控制 1293035 閥中的壓力室2之壓力你兹/λ_ 力係糟由推回刼作閥體6之柱塞 5成-體的尖端之閥體6由該控制閥 =土 體流動。若使用㈣h日 7離開叮使破控制流 體肌動右使用祕力流量比例控制閥於本發明之水中超微 泡乳化器·時，為求得流量大小之精度，整流人另外流體 入口 3的被控雛體之流人動時，即可正確且簡單的進行控制。 另外，藉由機軒絲於難侧本體丨之下_力調整 螺絲9’可於開放、閉鎖該控制閥的方向上進行壓力之設定。再者， 壓力成負壓（真空壓）時，以頂住該閥體6之螺旋彈簧8作用的 方向成為相反的構造’相同的可控制流量。另外，至於此壓力調 整手段’取代上述_構造，即使使騎謂的栓塞亦可同樣的使 進行動作，對此等所·構造並無任何限制。 來自主流體管路11之分歧管路連接至該控制閥之壓力室2，由流 體入口 3吸入被控制流體（空氣），經由閥座7、閥體6並由流體 出口 4供給至所需的位置處。 因應主流體之壓力，為㈣被控制流體（空氣）之流量，將 例如，對壓力室2施加4· 5kgf/cm2 (約450kPa)之壓力時， 調整壓力調魏絲9至使供給被控雛體並由使_ 6設定成由 閥座7離開般。又於4· 5kgf/cm2 (約45〇kPa)以上時，與該壓力 成比例並使閥體6與閥座7之間隙變大且流量亦增加。又，為求 得流量大小之精度，若能調整流入另外流體入口 3的被控制流體 (空氣）之流入壓力時即可。 1293035 又為求得流量大小之調整程度’若能調整流入流體入口 3的 被控制流體（空氣）之流入壓力時，可以簡單的機構連續且順暢 的進行流量控制。 為使該壓力流量比例控制閥於本發明之水中超微細氣泡乳化 器迴路更有效的於水中發揮產生超微細氣泡之作用，對發明申請 第94144314號第3圖中該壓力流量比例控制閥應用於產生超微細 氣泡的管路系統之實施型態予以改良其供給空氣手段（由被控制 • 流體（空氣）供給單位12經被控制流體供給管路供給空氣），改 以不採用 單自 ^ ^ 4 ffl ) ^ .............,,...-1 . 一 口3直接自然吸入空氣，減少由被控制流體（空氣）供給早位12 及被控制流體供給管路14產生的壓力降，使該壓力流量峨鋪 6kgf/cm2 ^ 微細氣泡乳化器釋出的超微細氣泡之效率。 於本I明之水中超微細氣泡乳化器迴路時使用該壓力流量比 例控制閥時’為求得流量大小之精度，以壓力計讀取哪筒哪送的 氣^混合流體最大壓力6kgf/em2，可悄整_與壓力計間的旁 通s線上的壓力流量關控侧至使壓力計壓力降至4.獅心2 ’而=位於水液中的水中超微細氣泡乳化轉壓成5kgf/CIn2,即 2 ; = &液巾的超微細氣泡乳化器由5kgf/〇n2降壓S4.5kgf -之降£ G. 5kgf/em2的找經由水液巾的超微細氣泡乳化器化 9 1293035 成超微細氣泡進人水中’此空氣經由壓力流量比例控制閥在〇即筒 與壓力計間的旁通管線上經由壓力閥，通過_之_送使與听送 的氣液此合"„_軸烈攪拌經水巾超微細氣泡乳化器壓縮而溶入水 液中再紅與本發明有關的水中產生超微細氣泡的迴路系統中之 超微細氣泡乳化_出後，即成更加微_超微細氣泡。 上述與本發明有關的水中產生超微細氣泡的迴路系統中之超 微細，泡乳化器與申請人先前申請的第94115531號「超微細氣泡 鲁產生器」第5圖中的減壓裝置（水中產生超微細氣泡的乳化器）， 其差異在於本發明所用的超微細氣泡乳化器内之主呈紙舰 喷7^^1有較第94115531號「超微細氣泡產生器」第5圖中的 減[裝置之第1才里擊減壓區Si、第2撞擊減壓區S2可更增加擾流 而使空氣於水液中產生乳液狀之於主體出口端上開設的二喷嘴 40、第1釋壓撞擊·迴旋區s卜第2釋壓撞擊•迴旋區兕及以螺 检41鎖固殼體3421圓蓋頂處的槽板42至主體341圓頂蓋處，而 •主體341圓頂盍處與设體3421圓蓋頂處間墊襯以厚度調整墊片 43，可以螺栓41及厚度調整墊片43調整入口端（第一端）3411 的氣液混合流體經噴嘴40被擠入第i釋壓撞擊•迴旋區幻之間 隙大小而決定超微細氣泡之大小。 亦即與本發明有關的水中產生超微細氣泡之管路系統所用的 超微細氣泡乳化器，係由一主體34卜具有入口端綱及出口端 • 3412且與管路系統的壓力閥15端聯通，而於該主體出口端3411 1293035 的圓頂蓋上開設有二喷嘴40 ; —第一減壓器342，以可移動的方 式设置於该主體341 ’並於第1減壓器342與該主體341之間形成 一第一釋壓撞擊·迴旋區S1，以緩衝氣液混合流體的壓力；及緩 衝氣液混合流體的壓力成更微細的氣泡的一第二減壓器343，設置 於該主體341、並於該主體34卜該第一減壓器342及該第二減壓 343之間形成一第二釋壓撞擊•迴旋區而成，來自壓力閥15之 氣液混合流體衝擊至该主體出口端3411的圓頂蓋上開設的二喷嘴 • 40、於以螺栓41鎖固第一減壓器342之殼體3421圓蓋頂處的檔 板42至主體341圓蓋頂處，而主體341圓蓋頂處與第一減壓器342 之殼體3421圓蓋頂處間墊襯以厚度調整塾片43以螺栓41及厚度 調整墊片43調整入口端（第一端）3411的氣液混合流體經喷嘴 40被擠入第1釋壓撞擊·迴旋區si之間隙，由喷嘴4〇擠出的氣 液混合流體在該主體341與該第一減壓器342殼體間形成的第1 釋壓撞擊·迴旋區S1内迴旋形成擾流使氣液混合流體形成乳液 籲狀，再使該已形成乳液狀的氣液混合流體流經該第一減壓器342 殼體、該主體341與該第二減壓器343之間形成一第二釋壓撞擊· 迴旋區S2，使該已形成乳液狀的氣液混合流體的氣泡更微細化。 【實施方式】 說明實施例之前，先就本發明所採附圖作一簡單說明。第！ 至3圖為先前技術所用的實施形態。其中第丨圖為申請人先前申 請的第94144314號「壓力流量比例控制閥」第1圖之截面圖；第 1293035 2圖為申請人先前中請的第94144314號「壓力流量比例控制闕」 第3圖應用於產生超微細氣泡之管路系統上的實施型態；第3圖 為申請人先射請的第94115531號「超微細氣泡產生器」第5圖 中的減壓裝置之截關。料4圖絲稍本發财關的水中產 生超微細氣泡之管路纽的示意圖；第5圖係表示與本發明有關 的產生超微細氣泡之管路祕巾使用的超微細氣泡產生器之截面 圖為使谷易理解，各圖仍沿用先前技術所採的圖號。另對第2 圖配合說明第4 ®之與本發日时_水巾產生超微細之管路 系統，於該第2圖下方補上完整的產生超微細氣泡之管路系統中 的入水口及水中產生超微細氣泡的超微細氣泡產生器。 以下舉出實施例，參閱附圖並詳細說明本發明。 實施例1 首先參照與本發財_水中產生超微細氣泡之管路系統的 示意圖之第4圖，此與第2圖之申請人先前申請的第94144314號 「壓力流量比例控侧」第3圖朗於產生超微細氣泡之管路系 統上的示賴之不同點，在於本發明不_被控繼體供給單位 12而直接自然吸人空氣的簡化供給空氣方式，由勤流量比例控 侧10的流體入π 3直接自驗人空氣，減少由被控制流體（空 氣）供給單位12及被控制流體供給管路14產生的壓力降。 於依序由管路之-端設有的吸水口、哪筒、壓力計、動流 量比例控綱、壓力祕以―麟有的賴纟喊泡乳化器 1293035 而成的產生超微細氣泡之管路系統，由吸水口 31自水液中利用唧 同16經吸水管路μ以所哪送的汲取水液，於σ即筒π前方與來自 即筒16與壓力計17間的旁通管線上的壓力流量比例控制閥1〇自 然吸入的空氣混合，由唧筒16以氣液混合流體最大壓力6吆"⑽2 吸入，經壓力閥15之調整可使位於水液中的水中超微細氣泡乳化 器34釋壓至最大成5kgf/cm2,保持唧筒唧送氣液混合流體最大壓 力的狀態使能對應於該壓力流量比例控制閥之機械動作保持最大 >開度的狀態，進而與本發明有關的水中產生超微細氣泡的迴路系 、、先之即靖16與壓力計17間的旁通管線上的壓力流量比例控制閥 10可予調整至使壓力計17壓力降至4· 5kgf/cm2,即有相當於使水 液中的超微細氣泡乳化器34由5kgf/cm2降壓至4· 5kgf/cm2之降壓 〇· 5kgf/cm2的空氣經氣液混合流體由水液中的超微細氣泡乳化器 34化成超微細氣泡進入水中，此空氣經由壓力流量比例控制閥ι〇 在卿筒16與壓力計17間的旁通管線上經由壓力閥15，通過哪筒 .16之料使與攸的氣祕合流賴拌，經水巾超微細氣泡乳化 器34壓縮而溶入水液中，經水中超微細氣泡乳化器釋出後，即成 超微細氣泡。 首先，將加壓氣液混合流體之唧筒16的吐出壓設成6kgf/cm2 (表壓約600kPa)、壓力閥15之通過壓力為5kgf/W (表壓約 500kPa)亦即由主流體管路11及與其連通的壓力偵測管路η至 壓力流量比例控制閥1〇之壓力室2 (參閱第丨圖）為止，唧筒16 13 1293035 動作中係經常保持於6kgf/cm2之壓力（可以壓力計17確認）。因 此，調整壓力流量比例控制閥10之壓力調整螺絲9並將壓力計17 之壓力設定成4. 5kgf/cm2 (表壓約450kPa)。 與本發明有關的水中產生超微細氣泡之管路系統所採的壓力 流量比例控制閥10之構造，如第！圖所示般，係於導入第2被控 制流體之空氣流體入口 3與送出至供給第！主流體之水至哪筒的工 給水官路18之流體出口 4之間，對閥座7設置有針形閥閥體6， φ 第2流體則介經此閥予以控制流量。 閥體6係予結合至進行活塞作用的柱塞5，壓力室2係藉由介 經壓力制管路13並連通至主越管路u，若該壓力變高時，則 與經予設置於其底部的螺旋彈簧8之推擠壓力相抗衡並壓下柱塞 5而使被控制流體之導人流量增加，相反的料壓力降低時，則藉 由經予設置於其底部的螺旋彈簧8之推擠壓力使柱塞5動作至關9 閉閥體6。 ♦ 藉由壓力室2之於壓力下的柱塞5引起之_ 6的開啟關閉 程度’係藉由利用調整螺絲9調整由螺旋彈簧8引起對柱塞5的 推漏力予以變更’則於壓力室2之壓力與此經予纏的槪彈 簧8而得之推擠壓力卩柳有平_係存在。因此騎加被控制流 體之空氣錢，若藉由壓力縦麟9使螺旋彈簧8退後並減少 該推練力時，職由設置於域鮮路u之壓力使柱塞5後退 並於開啟閥體6之方向上動作，使較多的空氣朝向主流體管路^ 14 1293035 結果’由於經料人主流齡路a之 的壓力降低，再者，使與 工錢在主流體管路11 降低，故可使;_ ^1路11連通賴力室2之壓力 故了使柱塞5再於關_體6之方向上動作。 如上述般’壓力室2之壓力與祕 ::=:r係存在
彻，行 到平衡狀悲並可保持繼續該狀態。 於本發明，藉由壓力調整螺絲9予以設定至該壓力流量比例 ㈣閥10可予雕域壓力計17㈣鞋4·啦細的平雛 悲，並由廢力閥15釋出的壓力設定成5kgf/cnj2 (表麼約識⑹ 即可以單純的機構於水中產生超微細氣泡。 亦即，與本發财_水巾產生超微細氣泡之管路系統所用 _的壓力流篁比例控侧10之閥體6，於前述的設定條件方面，係 在6kgf/cm2 (約600kPa)之主流體管路η的壓力之下開放並增大 開度，被控制流體之空氣由被控制流體供給管路14經由吸水管路 18被吸入唧筒16内。空氣進入唧筒16内時經予壓縮，使吐出側 之主流體管路11的Μ力降低，隨著此壓力之降低，雖使閥體6之 開度變小，但若達到4· 5kgf/cm2 (表壓約450kPa)時，則使主流 體管路11之壓力與螺旋彈簧8引起之推擠壓力平衡並使閥體6保 15 1293035 持可維持該壓力之開度。 閥體6保持在4· 5kgf/cm2壓力，可使連續且順暢的導入空氣 量並穩定的吸入。如此，柱塞5之動作因應主流體管路u之壓力 可朝向平衡狀態進行順暢的作用所致。此外，於上述實施例，雖 使用針形閥作為閥體6,但以所謂的栓塞構造等其他閥構造亦可達 成此等作用。 以上述條件使一定比率的空氣及水之混合體通過壓力閥丨5由 _ 5kgf/em _至4· 5kgf/〇n2之降壓〇· 5kgf/em2的空氣經氣液混合 流體流入與本發明有關的水中產生超微細氣泡之管路系統所用的 超微細氣泡乳化器34減壓而化成超微細氣泡進入水中，於是形成 超微細氣泡。 本實施例的水巾產生超微細氣泡之管路系統賴的超微細氣 泡乳化器34 ,係由一主體341，具有入口端3411及出口端3412 且與管路系統的壓力閥15端聯通，而於該主體出口端34丨1的圓 鲁頂蓋上開設有二喷嘴40 ; -第一減壓器342，以可移動的方式設 置於該主體341，並於第1減壓器342與該主體341之間形成一第 -釋壓撞擊•迴频S卜崎衝氣祕合趙_力；及緩衝氣 液混合流體的壓力成更微細的氣泡的一第二減壓器343，設置於該 主體341、並於該主體341、該第一減壓器342及該第二減壓器343 之間形成-第二釋塵撞擊•迴旋區S2而成，來自管路系統中的壓 力閥15之氣液混合流體衝擊至該主體出口端3411的圓頂蓋上開 1293035 設的二喷嘴40、於以螺栓41鎖固第一減壓器342之殼體3421圓 蓋頂處的檔板42至主體341圓蓋頂處，而主體341圓蓋頂處與第 一減壓342之殼體3421圓盖頂處間塾概以厚度調整塾片43以 螺拴41及厚度調整墊片43調整入口端（第一端）341ι的氣液混 合流體經喷嘴40被擠入第1釋壓撞擊·迴旋區si之間隙。更換 或调整、鎖固厚度调整藝片43 ’可調整間隙大小。使由喷嘴4〇 擠出的氣液混合流體在該主體341與該第一減壓器342殼體間形 鲁 成的第1釋壓撞擊·迴旋區S1内被壓縮而迴旋形成擾流，使氣液 混合流體形成乳液狀，再使該已形成乳液狀的氣液混合流體流經 該第一減壓器342殼體、該主體341與該第二減壓器343之間形 成的一第一釋壓撞擊•迴旋區S2並予釋壓且生成擾流，使該已形 成乳液狀的氣液混合流體的氣泡更微細化。 本發明雖以11即筒16在氣液混合流體最大壓力6kgf/cm2吸入氣 液混合流體，經壓力閥15之調整成使水液中的水中超微細氣泡乳 ❿化器釋壓成最大5kgf/cm2，並配合唧筒16吸入唧筒16與壓力計 17間的旁通管線上的壓力流量比例控制閥1〇經予調整成4.5kgf/ cm2的空氣，以保持唧筒唧送氣液混合流體最大壓力的狀態使能對 應於該壓力流量比例控制閥之機械動作保持最大開度的狀態，進 而使降壓0· 5kgf/cm2的空氣經氣液混合流體流入與本發明有關的 水中產生超微細氣泡之管路系統所用的超微細氣泡乳化器糾減壓 而化成超微細氣泡。任何所屬技術中具有通常技藝者依上述本發 17 1293035 明所揭示的技_容，當可在壓力條件、構成作修飾，而此均不 脫離本發明之範疇。 【圖式簡單說明】 第1圖為申請人先前申請的第94144314號「壓力流量比例控 制閥」第1圖之截面圖。 第2圖為申請人先前申請的第94144314號「 旦 制閥」第3圖應產生超微細氣泡之管路系統上的=型^ 哭Λ圖岡為由申請人先前申請的第94115531號「超微細氣泡i生 裔」第5圖中的減壓裝置之截面圖。 第4圖係表示與本發明有關的水中產生超微細氣泡之管路系 統的不意圖。 第5圖係表示與本發明有關的產生超微細氣泡之管路系統中 使用的超微細氣泡產生器之截面圖。 【主要元件符號說明】 1:本體 2 :壓力室 3 ·流體入口 4 ·流體出口 5 =柱塞 。閥體 7 z閥座 8 :螺旋彈簧 9 :壓力調整螺絲 1293035 ίο:壓力流量比例控制閥 11 :主流體管路 12 :被控制流體控制單位 13 :壓力偵測管路 14 :被控制流體供給管路 15 :壓力閥 16 :唧筒 17 :壓力計 18 :吸水管路 34 :超微細氣泡乳化器 341 :主體 3411 :主體入口端（第一端） 3412 :主體出口端（第二端） 342 :第一減壓器 3421 :殼體 343 :第二減壓器 40 ··喷嘴 41 :螺栓 42 :檔板 43 :厚度調整墊片 51 :第一釋壓撞擊•迴旋區 52 :第二釋壓撞擊•迴旋區 19