專利名稱：微小氣泡發(fā)生器及具有該發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微小氣泡發(fā)生器，以及具有該微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置，該微小氣泡發(fā)生器在水槽、池、河川、濕地、水庫等的水中，或養(yǎng)殖池、河岸的養(yǎng)殖場，或鮮魚運(yùn)送車的水(海水)中，或化學(xué)工廠的氣液反應(yīng)槽的液中，大量地產(chǎn)生微小氣泡。
背景技術(shù)：
近年來，人們研究，開發(fā)了下述的各種微小氣泡發(fā)生裝置，該微小氣泡發(fā)生裝置通過產(chǎn)生微小氣泡，對水槽、河川等的水進(jìn)行凈化處理，使水中的溶解氧量增加，或使化學(xué)工場的氣液反應(yīng)槽中的反應(yīng)效率提高，或者在浴槽等處，使包含氣泡的水流與皮膚面接觸，獲得按摩效果等。
作為已有的微小氣泡發(fā)生裝置，在比如日本第2000-447號發(fā)明專利公開公報(bào)文獻(xiàn)(下面稱為“A文獻(xiàn)”)中，公開有“一種回旋式微小氣泡發(fā)生裝置，該微小氣泡發(fā)生裝置由下述部分構(gòu)成，該部分包括容器主體，該容器主體具有圓錐形的空間；加壓液體導(dǎo)入口，該加壓液體導(dǎo)入口沿切線方向開設(shè)于上述空間的內(nèi)壁圓周面的一部分；氣體導(dǎo)入孔，該氣體導(dǎo)入孔開設(shè)于上述圓錐形的空間底部；回旋氣液導(dǎo)出口，該回旋氣液導(dǎo)出口開設(shè)于上述圓錐形的空間的頂部?！?
另外，在日本第74123/1988號實(shí)用新型專利公開公報(bào)(下面稱為“B文獻(xiàn)”)中，公開有吸引按摩氣泡噴流裝置，在該吸引按摩氣泡噴流裝置中，沿混合室的周壁，按照切線方向設(shè)置供液孔，按照從混合室的內(nèi)部的后部，朝向前部突出的方式設(shè)置的空氣管的排出口定位于混合室的噴射孔。
但是，上述已有技術(shù)具有以下的課題。
(1)A文獻(xiàn)中描述的技術(shù)具有下述問題，即，為了使氣體在圓錐形的較窄的空間內(nèi)部，與液體混合，氣泡以較大的尺寸噴射，不能夠充分地確保所處理的液體與氣泡的接觸面積，不能夠提高溶解氧量、反應(yīng)效率。
(2)由于氣體導(dǎo)入孔開設(shè)于圓錐形的空間底部，故具有下述問題，即，僅僅沿一個(gè)方向排出包含氣泡的液體，不能夠在對水流的排出狀態(tài)進(jìn)行控制的同時(shí)，通過河川、水凈化設(shè)備等，在較寬的范圍，有效地進(jìn)行大量的水處理。
(3)由于液體與氣體在圓錐形的空間的內(nèi)部混合，故具有下述問題，即，供給大量的氣體的方面具有限制，另外，難于將液體與氣體的混合比率控制在規(guī)定值。
(4)在泵動(dòng)作/不動(dòng)作時(shí)等的場合，具有下述問題，即，圓錐形的空間內(nèi)的壓力變化，液體在氣體導(dǎo)入孔中反向流動(dòng)，因在液體中混入的固態(tài)物的作用，氣體導(dǎo)入孔容易堵塞，無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
(5)如果為了使氣泡更加微小，對空間內(nèi)部進(jìn)行加壓，則具有下述問題，即，液體流入氣體導(dǎo)入孔中，操作性變差。
(6)在B文獻(xiàn)中描述的技術(shù)中，由于空氣管的空氣排出口設(shè)置于混合室的噴射孔的附近，故處于混合室內(nèi)的回旋狀態(tài)的水流與空氣不直接接觸，無法實(shí)現(xiàn)下述情況，即，在使回旋水流與空氣保持規(guī)定的接觸面積的同時(shí)，有效地使回旋水流與空氣接觸，產(chǎn)生規(guī)定尺寸、形態(tài)的微小氣泡。
(7)由于具有敞開端的空氣管設(shè)置于噴嘴的出口附近，故具有下述問題，即，因噴嘴內(nèi)部的壓力變化，液體在空氣管中反向流動(dòng)，因混入到液體中的灰塵等的作用，空氣管容易堵塞，無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
(8)由于沒有對形成于水流中的微小氣泡的大小、發(fā)生量進(jìn)行控制的機(jī)構(gòu)，故具有下述問題，即，從空氣管，吸入必要量以上的空氣，另外，由于形成有較大的氣泡，無法獲得微小氣泡，故無法獲得充分的按摩效果、清洗效果。
本發(fā)明解決上述已有的課題，本發(fā)明的目的在于提供一種微小氣泡發(fā)生器，該微小氣泡發(fā)生器可在水槽、池、河川、水庫等的水中，或養(yǎng)殖池、河岸的養(yǎng)殖場，或鮮魚運(yùn)送車的水(海水)中，或化學(xué)工廠的氣液反應(yīng)槽的液中，大量地產(chǎn)生氣液接觸面積極大的微小氣泡，沒有反應(yīng)物、污物的堵塞，可穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，另外，本發(fā)明的目的在于提供一種微小氣泡發(fā)生裝置，該微小氣泡發(fā)生裝置可大量地，并且有效地產(chǎn)生微小氣泡，氣液接觸面積極大，可顯著地增加溶解氧量(氣體)量，并且生產(chǎn)性優(yōu)良。
本發(fā)明的公開方案為了解決上述課題，本發(fā)明的微小氣泡發(fā)生器和具有該微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置具有以下的方案。
本發(fā)明的權(quán)利要求1所述的微小氣泡發(fā)生器包括容器，該容器具有按照基本保持旋轉(zhuǎn)對稱的方式形成的中空部；氣液導(dǎo)入孔，該氣液導(dǎo)入孔沿切線方向開口于上述容器的周壁部；氣液噴射孔，該氣液噴射孔按照沿上述中空部的旋轉(zhuǎn)對稱軸的方向開口的方式設(shè)置。
按照該方案，獲得以下這樣的作用。
(1)如果使氣液混合流體從氣液導(dǎo)入孔，沿切線方向流入到容器的內(nèi)部，則該氣液混合流體沿容器的內(nèi)壁回旋，由此，氣液劇烈地混合，同時(shí)，朝向沿中空部的旋轉(zhuǎn)對稱軸的方向設(shè)置的氣液噴射孔側(cè)移動(dòng)。此時(shí)，由于液體與氣體之間的比重的差的作用，對液體作用有離心力，對氣體作用向心力，較大的氣泡集中在中心軸處，形成負(fù)壓軸(氣體軸)。另外，通過該負(fù)壓軸，對氣液噴射孔附近的外部的液體，作用要進(jìn)入微小氣泡發(fā)生器的內(nèi)部的力(在下面，將該力所作用的液體稱為“負(fù)壓液”)。另一方面，微小氣泡發(fā)生器的內(nèi)部的氣液混合流體處于下述狀態(tài)，其回旋的同時(shí)靠近氣液噴射孔，伴隨該情況，回旋速度加快，并且壓力上升，在氣液噴射孔附近，回旋速度和壓力達(dá)到最大，推擠負(fù)壓液。于是，集中于負(fù)壓軸處的氣體通過由在負(fù)壓液與回旋的氣液混合流體形成的間隙，作為混合有大量的微小氣泡的氣液混合流體，從氣液噴射孔，在受到剪切的同時(shí)，朝向外部的液中噴射。
(2)由于在由負(fù)壓液擴(kuò)散的氣液混合流體在氣液噴射孔的周壁，與通過負(fù)壓液而集中于負(fù)壓軸處的氣液混合流體中的氣體之間，作用有剪切力，按照極微小的程度將集中于負(fù)壓軸處的氣體切斷，其從氣液噴射孔，與混合流體一起噴射，故可在外部的液中，產(chǎn)生大量的微小氣泡。
(3)由于將氣體與液體預(yù)先混合的氣液混合流體供給到氣液噴射孔，故可調(diào)整氣體的混合比例，另外可在控制微小氣泡的發(fā)生率的狀態(tài)，產(chǎn)生微小氣泡。
(4)可使包含微小氣泡的混合流體，與所處理的液體充分地接觸，可提高溶解氧量、反應(yīng)效率等。
(5)可通過河川、水庫、水凈化設(shè)備等，使包含氣泡的混合流體在較寬的范圍內(nèi)排出，由此，極有效地進(jìn)行生物學(xué)的處理。
(6)在微小氣泡發(fā)生器用于氣液反應(yīng)裝置、污水處理裝置等的場合，由于即使在泵的動(dòng)作/不動(dòng)作時(shí)等的場合，因裝置內(nèi)的殘留壓力(負(fù)壓)的作用，流體在容器內(nèi)部反向流動(dòng)的情況下，在微小氣泡發(fā)生器中仍沒有獲得氣體等用的微孔等，故不會(huì)因反應(yīng)物、污物，產(chǎn)生孔的堵塞，無需維修，耐久性優(yōu)良。
(7)由于微小氣泡的直徑極微小，故可增加氣體與液體的接觸面積，可促進(jìn)氣液反應(yīng)裝置的反應(yīng)、凈化裝置的凈化處理。另外，可增加養(yǎng)殖池、養(yǎng)殖場，或鮮魚運(yùn)送車的水(海水)中的溶解氧量。
在這里，微小氣泡發(fā)生器用于水凈化場、河川的凈化、畜產(chǎn)排尿的凈化、活魚的輸送時(shí)、養(yǎng)殖時(shí)的氧的供給、水耕栽培時(shí)的溶解氧量的增加、淤泥等的上浮形成的污濁水處理、貯水槽的漂白粉類的去除，通過臭氧混合的殺菌、滅菌、脫臭、洗澡時(shí)的血液循環(huán)的促進(jìn)、洗滌機(jī)、發(fā)酵食品類的發(fā)酵和培養(yǎng)的促進(jìn)、各種藥品與各種氣體的高密度接觸的溶解和中和、化學(xué)工場的氣液反應(yīng)裝置中的氣液反應(yīng)的促進(jìn)、臉面清洗器等。
上述液體采用水、化學(xué)藥劑、化學(xué)反應(yīng)液、液體燃料等。
上述氣體在污水處理槽等的場合，采用空氣、在池等的水的殺菌的場合，采用臭氧，在化學(xué)反應(yīng)的場合，采用反應(yīng)氣體(HCN，HCl，SO2，NO2等)等。
具有按照基本保持旋轉(zhuǎn)對稱的方式形成的中空部的容器采用球狀、半球狀、炮彈狀、圓錐狀、通過圓筒部，或不通過圓筒部，將半球狀的底面連接而形成的形狀的類型。在采用圓錐狀，或?qū)A錐狀等的底面連接而形成的形狀的容器的場合，由于中空部具有從旋轉(zhuǎn)對稱軸，朝向氣液噴射孔連續(xù)集中的形狀，故對在容器內(nèi)回旋的氣液混合流體，作用極強(qiáng)的剪切力，即使在粘度較高的流體的情況下，仍可對其進(jìn)行充分地?cái)嚢琛?br> 此外，在按照炮彈狀、圓錐臺狀、半球狀設(shè)置后壁的場合，由于從液體導(dǎo)入管，流入器體內(nèi)的流體的一部分朝向后壁側(cè)移動(dòng)，然后反轉(zhuǎn)，在負(fù)壓軸的周圍回旋，同時(shí)朝向氣液噴射孔側(cè)移動(dòng)，故可形成具有直進(jìn)性的噴流。
另外，還可使后壁呈相反地，在中空部中凹入的形狀，由此，可改變中空部內(nèi)的混合流體的運(yùn)動(dòng)。
在容器的周壁上，開設(shè)有1個(gè)以上的氣液導(dǎo)入孔，沿其周壁的切線方向，連接導(dǎo)入氣液混合流體、液體的氣液導(dǎo)入管。由此，通過將泵、水管等的供給口與氣液導(dǎo)入管連接，使加壓水流過該氣液導(dǎo)入管，則可在容器內(nèi)，產(chǎn)生回旋流。
另外，根據(jù)所需的回旋流的流速、在氣液混合流體中產(chǎn)生的微小氣泡的量、氣泡直徑等的因素，適當(dāng)?shù)剡x擇通過氣液導(dǎo)入孔流入容器的液體的流速、液體導(dǎo)入管的直徑、容器的容積等。
氣液噴射孔按照沿中空部的回旋對稱軸的方向開口的方式設(shè)置。氣液噴射孔為從后部側(cè)，朝向前部側(cè)集中的容器變窄的口徑縮小的部分，其還伴隨容器的大小、供給容器的液體的流量、壓力等而變化，但是，其最小直徑d最好為中空部的最大內(nèi)徑D的1/50～1/3倍，特別是最好為該最大內(nèi)徑D的1/30～1/5倍。采用該數(shù)值范圍的原因在于對應(yīng)于氣液噴射孔的最小直徑d小于容器的最大內(nèi)徑D的1/30的情況，具有難于確保必要的液體的排出流量的傾向，反之，當(dāng)大于1/5倍時(shí)，呈現(xiàn)不能夠在容器內(nèi)，形成液體的回旋流，噴射水流的中心部的吸力不夠的傾向，這些傾向在小于1/50倍，或大于1/3倍時(shí)，更加顯著，故最好不采用該方式。
連接氣液導(dǎo)入孔與容器的中心部的直線，以及與連接氣液噴射孔與容器的中心部的直線之間的夾角(α)在10°＜α＜170°的范圍內(nèi)，最好在45°＜α＜160°的范圍內(nèi)。如果α＞160°，則流體從氣液導(dǎo)入孔，朝向氣液噴射孔產(chǎn)生短路(short pass)的傾向嚴(yán)重，如果α＜45°，則雖然作用于流體的剪彈力增加，但是氣泡的直徑不穩(wěn)定的傾向嚴(yán)重，故最好不采用該方式。一般最好α為90°左右。
權(quán)利要求2所述的微小氣泡發(fā)生器涉及權(quán)利要求1所述的發(fā)明，其中，上述氣液噴射孔分別設(shè)置于上述旋轉(zhuǎn)對稱軸的左右兩側(cè)。
按照上述方案，則除了具有權(quán)利要求1的作用以外，還獲得以下的作用。
(1)由于氣液噴射孔分別設(shè)置于中空部的旋轉(zhuǎn)對稱軸的左右兩側(cè)，故使可通過一個(gè)微小氣泡發(fā)生器處理的范圍變寬，可有效地進(jìn)行采用微小氣泡發(fā)生器的水處理等，生產(chǎn)性和方便性優(yōu)良。
(2)可通過改變設(shè)在旋轉(zhuǎn)對稱軸的左右兩側(cè)的，相應(yīng)的氣液噴射孔的孔徑或設(shè)置導(dǎo)向件，使噴射特性不同，將微小氣泡的噴射狀態(tài)控制在規(guī)定的狀態(tài)，由此，可有效地進(jìn)行水處理等。
(3)由于具有2個(gè)氣液噴射孔，故可使從微小氣泡發(fā)生器排出的氣液混合流體的噴射量比單孔的場合成倍地增加，可進(jìn)行大量的水處理。
權(quán)利要求3所述的微小氣泡發(fā)生器涉及權(quán)利要求1或2所述的發(fā)明，其中，上述氣液噴射孔包括傾斜部，該傾斜部的直徑沿噴射方向擴(kuò)大，其傾斜角度設(shè)定于規(guī)定范圍。
按照上述方案，則除了具有權(quán)利要求1或2的作用以外，還獲得以下的作用。
(1)由于在氣液噴射孔的內(nèi)周壁，具有其直徑以規(guī)定角度朝向噴射側(cè)擴(kuò)大的傾斜部，故可將微小氣泡、包含形成微小氣泡前的氣體的氣液混合流體擴(kuò)散的范圍限定在規(guī)定角度內(nèi)，可減小該混合流體內(nèi)部的壓力，通過該局部的壓力的減小，可在氣液混合流體中，有效地產(chǎn)生微小氣泡。
(2)還可通過對應(yīng)所供給的水、流體的壓力、流量、溫度等因素，分別調(diào)整傾斜部的角度、噴射方向的長度，使在混合流體內(nèi)擴(kuò)散的微小氣泡的大小、氣泡的集合形態(tài)等產(chǎn)生微小的變化。
(3)在旋轉(zhuǎn)對稱軸的兩側(cè)，設(shè)置氣液噴射孔的場合，可通過使相應(yīng)的噴射孔的傾斜角度不同，使從微小氣泡發(fā)生器全部噴射的氣液混合流體，具有特定的方向性，化學(xué)反應(yīng)槽、凈化層等的控制性優(yōu)良。
在這里，傾斜部的角度θ還根據(jù)所采用的容器的大小、所供給的水、液體的流量、壓力、傾斜部的長度而變化，但是最好，其在30°～160°的范圍內(nèi)，特別是最好其在65°～130°的范圍內(nèi)。采用該數(shù)值范圍的原因在于對應(yīng)于傾斜部的角度θ小于65°的情況，具有微小氣泡的生成很小的傾向，反之，如果超過130°，則包含微小氣泡的混合流體在較寬的范圍擴(kuò)散，混合流體的沖擊力降低的傾向嚴(yán)重。另外，這些傾向在傾斜部的角度θ小于30°，或大于160°時(shí)，更加顯著，故最好不采用該方式。另外，在上述氣液噴射孔設(shè)置于容器的兩側(cè)的場合，通過在上述角度范圍內(nèi)，使左右的相應(yīng)的傾斜角度不同，可對從微小氣泡發(fā)生器排出的排出流的方向進(jìn)行控制。在將傾斜角度設(shè)定在120°±10°，或75°±10°左右的場合，在為120°±10°時(shí)，流體在容器的中心軸(負(fù)壓軸)的內(nèi)部移動(dòng)，伴隨該情況，氣體量連續(xù)地增加，由此，沿強(qiáng)力地吸入的負(fù)壓液的面，噴射液排到外部，噴射液沿與軸相垂直的方向分散。此時(shí)，在通過的過程中，最大的剪切力作用于最小間隙部分，氣泡變成微小狀。另外，在該部分，最大的壓力與最大的負(fù)壓相鄰，促進(jìn)微小氣泡的產(chǎn)生。另一方面，在傾斜角度為75°±10°時(shí)，朝向前方的流體的射流比角度較大的一側(cè)占優(yōu)，強(qiáng)力地噴射。由此，作為整體，噴射流可偏向傾斜角度較小的一側(cè)流動(dòng)，獲得方向性。
象這樣，傾斜部的角度θ為決定負(fù)壓液的形狀的參數(shù)，通過將該參數(shù)設(shè)定在規(guī)定值，可對噴射方向進(jìn)行控制。
此外，最好，微小氣泡的發(fā)生取決于在最小直徑d的部分，負(fù)壓液呈什么樣的形狀，最好其處于從容器容易噴射的狀態(tài)。
如果噴射氣液混合流體，則流體沿容器側(cè)面的球面狀流動(dòng)，在傾斜角度較大側(cè)的噴射的場合，阻力變小(即，因容器球面的切線方向的流體的流動(dòng)與負(fù)壓液的發(fā)生的疊加效果，在傾斜角度較大側(cè)，在與混合流體的噴射方向相反的后方側(cè)，包含微小氣泡的混合流體流動(dòng))。象這樣，可根據(jù)目的，決定混合流體的噴射方向。
權(quán)利要求4所述的微小氣泡發(fā)生器涉及權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的發(fā)明，其中，該微小氣泡發(fā)生器包括蓋部，該蓋部以間隔開的方式設(shè)置于上述氣液噴射孔的前方；固定杯部，在該固定杯部中，設(shè)置于上述蓋部上的延伸部固定在上述容器的外周壁上。
按照上述方案，則除了具有權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)的作用以外，還獲得以下的作用。
(1)使從氣液導(dǎo)入管流入的氣液混合流體沿容器的內(nèi)壁回旋，使氣液劇烈地混合，同時(shí)，其朝向氣液噴射孔側(cè)移動(dòng)，形成負(fù)壓軸。通過該負(fù)壓軸，對杯部，作用要吸引到微小氣泡發(fā)生器的內(nèi)部的力。另一方面，容器內(nèi)部的氣液混合流體處于下述狀態(tài)，即，在氣液噴射孔的附近，回旋速度達(dá)到最大，推擠與氣液噴射孔相對的固定杯部的蓋部。于是，集中于負(fù)壓軸處的氣體在杯部的蓋部(氣液噴射孔的相對面)與氣液噴射孔的傾斜部之間，實(shí)現(xiàn)回旋，同時(shí)受到壓縮剪切，與氣液混合流體一起，形成大量的微小氣泡，從氣液噴射孔，朝向液中噴射。象這樣，可通過杯部，與外部隔開，將負(fù)壓液的形成抑制在最小程度，來自容器內(nèi)部的噴射回旋阻力變小，噴射量也增加，旋轉(zhuǎn)次數(shù)上升。
(2)由于可在外部的流體中，大量地產(chǎn)生微小氣泡，故可增加氣體與液體的接觸面積，促進(jìn)氣液反應(yīng)裝置的反應(yīng)、凈化裝置的凈化處理。另外，可增加養(yǎng)殖池、養(yǎng)殖場，或鮮魚運(yùn)送車的水(海水)中的溶解氧量。
(3)由于微小氣泡的直徑非常小，故可極大地增加氣泡的表面積，可以較高的吸收率、反應(yīng)率，將空氣、反應(yīng)氣體供給到污水、反應(yīng)液、中和液中。
(4)可僅僅通過調(diào)節(jié)液體、氣體的流入量、回旋速度，將微小氣泡的直徑調(diào)節(jié)到數(shù)nm～100μm的范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)自由控制。
在這里，作為固定杯部的設(shè)置方法，采用通過粘接劑等，直接將延伸部固定于容器的外周壁的方法、在容器的外周壁上，突設(shè)杯部支承部，將固定杯部固定于該突設(shè)部的方法等。
權(quán)利要求5所述的微小氣泡發(fā)生器涉及權(quán)利要求4所述的發(fā)明，其中，該微小氣泡發(fā)生器包括杯支承部，該杯支承部的基端設(shè)置于上述容器的外周壁，上述固定杯部支承于該杯支承部的另一端側(cè)。
按照上述方案，則除了具有權(quán)利要求4的作用以外，還獲得以下的作用。
(1)由于固定杯部固定于杯部支承部，故固定杯部不相對氣液混合流體的回旋方向運(yùn)動(dòng)，可有效地在固定杯部的蓋部，與所噴射的氣體之間，作用剪切力，可產(chǎn)生直徑極小的，大量的微小氣泡。
權(quán)利要求6的微小氣泡發(fā)生器涉及權(quán)利要求5所述的發(fā)明，其中，上述杯支承部和/或固定杯部由合成樹脂、橡膠等的可撓性材料形成。
按照該方案，則除了具有權(quán)利要求5所述的作用以外，還獲得以下的作用。
(1)由于杯部支承部和/或杯部由可撓性材料形成，故該杯部可在杯支承部的撓度等的允許范圍內(nèi)，沿相應(yīng)的噴射孔的離合方向移動(dòng)。于是，通過負(fù)壓軸，將該杯部吸引到氣液噴射孔側(cè)，從氣液噴射孔噴射的氣體在形成于該杯部的氣液噴射孔的相對面上的鼓起部等處受到壓縮、剪切，由此，可大量地產(chǎn)生更加微小的氣泡。
(2)由于與對應(yīng)于泵的輸出壓力、氣液導(dǎo)入孔、氣液噴射孔的直徑、容器的形狀、容積而變化的氣液混合流體的回旋時(shí)的流速、流量相對應(yīng)，該杯部的蓋部中的與氣液噴射孔相對的面與氣液噴射孔之間的間隙變化，故廣泛應(yīng)用性優(yōu)良。
權(quán)利要求7所述的微小氣泡發(fā)生器涉及權(quán)利要求4～6中任一項(xiàng)所述的發(fā)明，其中，上述固定杯部包括鼓起部，該鼓起部按照在上述氣液噴射孔的相對面鼓起的方式形成。
按照該方案，則除了具有權(quán)利要求4～6中任一項(xiàng)的作用以外，還獲得以下的作用。
(1)由于在杯部的內(nèi)面?zhèn)?，具有呈彎曲而突起的形狀的鼓起部，故具有微小氣泡的氣液混合流體可沿鼓起部的面而導(dǎo)向，同時(shí)流動(dòng)。
(2)在杯部、杯支承部的材料由可撓性材料形成的場合，由于通過負(fù)壓軸，沿氣液噴射孔方向吸引鼓起部，流路變窄，故從氣液噴射孔噴射的流體中的氣體在鼓起部受到壓縮、剪切，由此，可大量地產(chǎn)生更加微小的氣泡。
在這里，鼓起部采用沿半球形，或圓錐形的氣液噴射孔的外形形狀的類型。
權(quán)利要求8所述的微小氣泡發(fā)生器涉及權(quán)利要求4所述的發(fā)明，其中，該微小氣泡發(fā)生器包括框架狀的支架，該框架狀的支架設(shè)置于上述容器的外周壁上；杯部，該杯部以松動(dòng)嵌合方式可移動(dòng)地保持于上述框架狀的支架與上述氣液噴射孔之間，呈球狀、卵狀等。
按照該方案，則除了具有權(quán)利要求4所述的作用以外，還獲得以下的作用。
(1)由于杯部以可移動(dòng)的方式設(shè)置于氣液噴射孔與框架狀的支架之間，故杯部因負(fù)壓，沿氣液噴射孔方向受到吸引，通過杯部，從氣液噴射孔噴射的氣體受到壓縮、剪切，在此場合，杯部與氣液噴射孔之間的間距不變化，可保持穩(wěn)定的水流狀態(tài)。
(2)可根據(jù)對應(yīng)于泵的輸出壓力、氣液導(dǎo)入孔、氣液噴射孔的直徑、容器的形狀、容積而變化的氣液混合流體的回旋時(shí)的流速、流量，使杯部的氣液噴射孔側(cè)的面與氣液噴射孔之間的間隙的大小變化，水流的穩(wěn)定性和控制性優(yōu)良。
(3)由于在容器內(nèi)部，形成負(fù)壓軸時(shí)，杯部通過負(fù)壓軸的吸力和所噴射的氣液混合流體的噴射方向的力，保持在規(guī)定位置，故其幾乎不與框架狀支架、氣液噴射孔接觸，難于磨耗，耐久性優(yōu)良。
(4)由于具有杯部，故可防止在關(guān)閉時(shí)，外部的液中的異物侵入到容器中的情況。
在這里，框架狀支架采用按照下述方式形成的部件，該方式為其以規(guī)定間距設(shè)置于氣液噴射孔的前方，呈球狀、卵狀的杯部以松動(dòng)的方式嵌合，保持于氣液噴射孔的前部。
權(quán)利要求9所述的微小氣泡發(fā)生器涉及權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的發(fā)明，該微小氣泡發(fā)生器包括箱部，該箱部設(shè)置于上述容器的后壁；箱部氣體自吸孔，該箱部氣體自吸孔按照貫穿上述箱部與容器之間的壁部的方式形成；箱部氣體導(dǎo)入管，該箱部氣體導(dǎo)入管設(shè)置于上述箱部。
按照該方案，則除了具有權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的作用以外，還獲得以下的作用。
(1)由于具有箱部，故可增加通過箱部氣體自吸孔和箱部氣體導(dǎo)入管吸引的空氣的吸引阻力，故即使在增加箱部氣體自吸孔的直徑的情況下，仍不大量地吸引氣體，可在穩(wěn)定的狀態(tài)下，吸引氣體。
(2)由于通過設(shè)置容量較大的箱部，減緩?fù)獠康膲毫Φ淖兓?，故在水流?nèi)部產(chǎn)生微小氣泡的大小、形式、發(fā)生量等的控制容易，操作性優(yōu)良。
(3)由于可增加箱部氣體自吸孔的直徑，故難于產(chǎn)生灰塵、水垢等的堵塞造成的動(dòng)作不良等情況，維修性優(yōu)良。
在這里，箱部的形狀采用圓筒狀、半球狀等。
根據(jù)所需的吸力、回旋流的速度、微小氣泡的數(shù)量、直徑，適當(dāng)?shù)剡x擇箱部氣體自吸孔的孔徑、數(shù)量。
權(quán)利要求10所述的微小氣泡發(fā)生器涉及權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的發(fā)明，其中，該微小氣泡發(fā)生器包括內(nèi)部噴嘴部，該內(nèi)部噴嘴部朝向上述氣液噴射孔的方向設(shè)置，設(shè)置于上述中空部的內(nèi)部； 內(nèi)部中空部，該內(nèi)部中空部與上述內(nèi)部噴嘴部的后部側(cè)連接；二次液體導(dǎo)入管，該二次液體導(dǎo)入管按照沿上述內(nèi)部中空部的切線方向開口的方式設(shè)置。
按照該方案，則除了具有權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的作用以外，還獲得以下的作用。
(1)由于在中空部的內(nèi)部，具有噴射二次液體的內(nèi)部噴嘴，故在中空部的內(nèi)部，有效地使從液體導(dǎo)入管供給的氣液混合流體與該二次液體接觸，可產(chǎn)生更加微小的氣泡，可提高水處理、化學(xué)反應(yīng)等的生產(chǎn)性。
(2)從二次液體導(dǎo)入管，沿切線方向連續(xù)地流入到內(nèi)部中空部的內(nèi)部的氣液混合流體、液體在回旋的同時(shí)，朝向內(nèi)部噴嘴部側(cè)移動(dòng)。此時(shí)，由于對液體作用離心力，回旋流的中心處于負(fù)壓狀態(tài)，故液體中的氣體集中于中心，形成負(fù)壓軸。另一方面，從氣液導(dǎo)入孔，朝向中空部的內(nèi)部流入的液體在回旋的同時(shí)，朝向氣液噴射孔側(cè)移動(dòng)。象這樣，在中空部的內(nèi)部，通過二次液體導(dǎo)入管與氣液導(dǎo)入孔而供給的流體可匯合，可產(chǎn)生大量的微小氣泡。
(3)可在中空部的內(nèi)部，從二次液體導(dǎo)入管，噴射下述氣液混合流體，該氣液混合流體的回旋方向與來自氣液噴射孔的流體的噴射方向相反，或相同。在所噴射的氣液混合流體的回旋方向，與中空部的內(nèi)部的液體的回旋方向相反的場合，由于集中在負(fù)壓軸處的氣體在瞬間變?yōu)槲⑿馀?，與中空部內(nèi)部的液體混合，從氣液噴射孔噴射，故即使在氣液噴射孔設(shè)置于空氣中的情況下，仍可噴射大量地包含微小氣泡的液體。
(4)由于在中空部中，沒有獲取氣體用的孔等，故在微小氣泡發(fā)生器用于化學(xué)反應(yīng)槽、化學(xué)石油工廠的氣體清洗槽、污水處理槽的場合，在泵動(dòng)作/不動(dòng)作時(shí)等情況下，在裝置的內(nèi)部，殘留有殘余壓力，流體反向流動(dòng)，即使在該情況下，仍不會(huì)因反應(yīng)物、污物而產(chǎn)生孔的堵塞。
(5)由于可形成微小氣泡，故氣泡的表面積極大，可以較高的吸收率、反應(yīng)率將空氣、反應(yīng)氣體供給到污水、反應(yīng)液、中和液中。
在這里，供給二次液體導(dǎo)入管的液體既可為與供給氣液導(dǎo)入孔的流體相同種類的液體，也可為不同種類的液體，其采用水、化學(xué)藥劑、反應(yīng)劑、液體燃料等。內(nèi)部噴嘴部采用圓錐狀、球狀、半球狀、圓錐臺狀、半球臺狀、炮彈狀的類型等。
根據(jù)基于來自各液體導(dǎo)入管的流體的排出壓力、各噴嘴的形狀的回旋速度，適當(dāng)?shù)剡x擇從氣液噴射孔，作為流體而噴射的氣泡的直徑。
權(quán)利要求11所述的微小氣泡發(fā)生器涉及權(quán)利要求10所述的發(fā)明，其中，具有上述內(nèi)部噴嘴部以及內(nèi)部中空部，以及二次液體導(dǎo)入管的回旋流發(fā)生部按照呈嵌套狀多級的方式設(shè)置于上述中空部。
按照該方案，則除了具有權(quán)利要求1的作用以外，還獲得以下的作用。
(1)可通過使不同種類的液體或氣體流入到各回旋流發(fā)生部中，混合更多種類的液體、氣體。
(2)可通過一次的處理，以較高的含氧率，制造混合燃料，可提高燃燒器等的燃燒效率。
(3)可同時(shí)將化學(xué)工廠等的工廠中的不同種類的排出氣體、反應(yīng)氣體供給到中和液、清洗液、反應(yīng)液中。
(4)可在養(yǎng)殖場等處，供給臭氧氣體，接著，供給空氣，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高殺菌和高含氧量處理。
權(quán)利要求12所述的微小氣泡發(fā)生器涉及權(quán)利要求10或11所述的發(fā)明，其中，上述二次液體導(dǎo)入管按照沿與上述內(nèi)部噴嘴部的后部側(cè)的氣液導(dǎo)入孔的相同方向，或相反方向的切線方向開口的方式與該孔連接。
按照該方案，則除了具有權(quán)利要求10或11的作用以外，還獲得以下的作用。
(1)由于氣液混合流體在回旋的同時(shí)，從內(nèi)部噴嘴部，進(jìn)入中空部的內(nèi)部，故可以較高的效率將氣液混合流體與液體混合。
(2)由于對氣液混合流體的回旋力，作用來自內(nèi)部噴嘴部的液體的回旋力，產(chǎn)生更強(qiáng)的回旋流，故可以良好的勢能，朝向更寬的范圍，噴射大量的微小氣泡，使其擴(kuò)散。
(3)在二次液體導(dǎo)入孔、以串聯(lián)方式連接的內(nèi)部噴嘴部的液體導(dǎo)入孔沿與氣液導(dǎo)入孔的相反方向的切線方向開口的場合，可在多級連接的微小氣泡發(fā)生器的內(nèi)部，提高氣體與液體的吸收率、反應(yīng)率。
(4)可通過調(diào)整中空部內(nèi)部、各內(nèi)部噴嘴部的液體的回旋速度，從氣液噴射孔，大量地噴射微小氣泡。
權(quán)利要求13所述的微小氣泡發(fā)生器涉及權(quán)利要求10～12中任一項(xiàng)所述的發(fā)明，其中，在設(shè)置于上述內(nèi)部中空部的后壁或末尾部的回旋流發(fā)生部中的內(nèi)部中空部的后壁上，設(shè)置有內(nèi)部噴嘴部氣體自吸孔。
按照該方案，則除了具有權(quán)利要求10～12中任一項(xiàng)所述的作用以外，還獲得以下的作用。
(1)從二次液體導(dǎo)入管，沿切線方向連續(xù)地流入到內(nèi)部中空部的內(nèi)部的氣液混合流體，液體在回旋的同時(shí)，朝向內(nèi)部噴嘴部側(cè)移動(dòng)。此時(shí)，由于對液體作用離心力，回旋流的中心處于負(fù)壓狀態(tài)，故從內(nèi)部噴嘴部氣體自吸孔，吸引氣體，所吸引的氣體集中于中心，形成負(fù)壓軸。另一方面，從氣液導(dǎo)入孔，朝向中空部的內(nèi)部流入的液體在回旋的同時(shí)，朝向氣液噴射孔側(cè)移動(dòng)。象這樣，在中空部的內(nèi)部，通過二次液體導(dǎo)入管與氣液導(dǎo)入孔而供給的流體可匯合，可產(chǎn)生大量的微小氣泡。
另外，可在中空部的內(nèi)部，從二次液體導(dǎo)入管，噴射下述氣液混合流體，該氣液混合流體的回旋方向與來自氣液導(dǎo)入孔的流體的噴射方向相反或相同。
對內(nèi)部噴嘴部附近的液體，通過內(nèi)部噴嘴部的負(fù)壓軸，作用有要朝向內(nèi)部噴嘴部進(jìn)入的力。另一方面，來自內(nèi)部噴嘴部氣體自吸孔的，包含氣體的氣液混合流體處于下述狀態(tài)，即，其在于內(nèi)部噴嘴部的內(nèi)部回旋的同時(shí)移動(dòng)，靠近內(nèi)部噴嘴部的噴射孔，伴隨該情況，回旋速度加快，壓力上升，在前端的噴射孔附近，回旋速度和壓力達(dá)到最大，推擠負(fù)壓液。氣液混合流體按照避免負(fù)壓液的方式，從二次噴射孔的邊緣部附近流出。在流出時(shí)，負(fù)壓軸處的經(jīng)壓縮的氣體變?yōu)槲⑿馀荩艿郊羟?，與氣液混合流體一起朝向中空部的內(nèi)部噴射，與中空部的內(nèi)部的液體混合，然后從氣液噴射孔噴射。
(2)由于可形成微小氣泡，故可極大地增加氣泡的表面積，可以較高的吸收率、反應(yīng)率，將空氣、反應(yīng)氣體供給到污水、反應(yīng)液、中和液中。
供給內(nèi)部噴嘴部氣體自吸孔的氣體在污水處理槽等的場合，采用空氣、在池等的水的殺菌的場合，采用臭氧、在化學(xué)反應(yīng)的場合，采用反應(yīng)氣體(HCN，HCl，SO2，NO2等)等。
權(quán)利要求14所述的具有微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置包括權(quán)利要求1～13中任一項(xiàng)所述的微小氣泡發(fā)生器；泵，該泵將氣液混合液供給到上述微小氣泡發(fā)生器中；氣液吸入管，該氣液吸入管的下游側(cè)與上述泵的吸入口連接；氣液排出管，該氣液排出管的上游側(cè)與上述泵的排出口連接，其下游側(cè)與上述微小氣泡發(fā)生器的氣液導(dǎo)入孔連接。
按照該方案，獲得以下的作用。
(1)由于在微小氣泡發(fā)生器中，沒有獲取氣體用的細(xì)小孔等，故在泵動(dòng)作/不動(dòng)作時(shí)等的場合，在裝置內(nèi)部殘留殘余壓力，流體反向流動(dòng)，即使在該情況下，仍不因流體固態(tài)物而產(chǎn)生孔的堵塞。
(2)通過泵中的葉輪，將吸入到泵內(nèi)部的氣液混合流體與液體攪拌，在氣泡擴(kuò)散的同時(shí)，其從泵的排出口，朝向氣液排出管排出。
(3)由于從氣液排出管，供給微小氣泡發(fā)生器的氣液混合流體，在中空部的內(nèi)部進(jìn)一步受到攪拌，形成微小氣泡，故與已有技術(shù)相比較，可產(chǎn)生直徑更加微小的氣泡。
(4)從氣液排出管，經(jīng)氣液導(dǎo)入孔，沿切線方向，流入到微小氣泡發(fā)生器中的氣液混合流體在中空部回旋，由此，氣液劇烈地實(shí)現(xiàn)混合，同時(shí)，該流體朝向氣液噴射孔移動(dòng)，并且氣泡集中在中心軸處，形成負(fù)壓軸。微小氣泡發(fā)生器內(nèi)的氣液混合流體處于下述狀態(tài)，即，其在回旋的同時(shí)，靠近氣液噴射孔，伴隨該情況，回旋速度加快，壓力上升，在氣液噴射孔附近，回旋速度和壓力達(dá)到最大，推擠負(fù)壓軸。集中于負(fù)壓軸處的氣體在由負(fù)壓液和回旋的氣液混合流體形成的間隙處，受到壓縮、剪切，同時(shí)通過該間隙，包含大量的微小氣泡的流體從氣液噴射孔，朝向外部的液中噴射。
在這里，微小氣泡發(fā)生裝置用于水凈化場、河川、濕地、水庫的凈化、畜產(chǎn)排尿的凈化、活魚的輸送時(shí)、養(yǎng)殖時(shí)的氧的供給、水耕栽培時(shí)的溶解氧量的增加、淤泥等的上浮形成的污濁水處理、貯水槽的漂白粉類的去除、通過臭氧混合的殺菌、滅菌、脫臭、洗澡時(shí)的血液循環(huán)的促進(jìn)、洗滌機(jī)、發(fā)酵食品類的發(fā)酵和培養(yǎng)的促進(jìn)、各種藥品與各種氣體的高密度接觸的溶解和中和、化學(xué)工場的氣液反應(yīng)裝置中的氣液反應(yīng)的促進(jìn)、臉面清洗器等。
泵采用地面設(shè)置型、潛液泵等。對于泵的種類，根據(jù)液體的種類、流路，適當(dāng)?shù)卮_定離心泵、回旋泵、螺旋離心泵、軸流泵。
另外，由于通過改變氣液吸入管的管徑、泵的功率，改變在氣液吸入管的內(nèi)部流動(dòng)的液體的流量，故可改變吸入氣液吸入管的內(nèi)部的氣體量。
權(quán)利要求15所述的具有微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置涉及權(quán)利要求14所述的發(fā)明，其中，該裝置包括開設(shè)于上述氣液吸入管的規(guī)定部的吸入管部氣體自吸孔。
按照該方案，除了具有權(quán)利要求14所述的作用以外，還獲得以下這樣的作用。
(1)由于氣體從吸入管部氣體自吸孔，吸入到氣體吸入管中，在微小氣泡發(fā)生器中，沒有獲得氣體等用的微孔等，故在泵動(dòng)作/不動(dòng)作時(shí)等的情況下，在裝置的內(nèi)部，殘留有殘余壓力，流體反向流動(dòng)，即使在該情況下，仍不會(huì)產(chǎn)生孔的堵塞。
(2)如果驅(qū)動(dòng)泵，則在氣液吸入管中，產(chǎn)生水流，通過該噴射效果，氣體作為液體的伴隨流，從氣液吸入管部氣體自吸孔，吸入到氣液吸入管的內(nèi)部。象這樣，包含氣體的氣液混合流體從泵的吸入口，吸入到泵的內(nèi)部。吸入到泵的內(nèi)部的氣液混合流體在泵中的葉輪的作用下，在使氣泡擴(kuò)散的同時(shí)，從泵的排出口，排到氣液排出管的內(nèi)部。
(3)由于可對從吸入管部氣體自吸孔供給的氣體的流量進(jìn)行控制，故可適當(dāng)?shù)卣{(diào)整微小氣泡的量、大小等。
權(quán)利要求16所述的具有微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置涉及權(quán)利要求15所述的發(fā)明，該裝置包括氣體導(dǎo)入管，該氣體導(dǎo)入管的一端與上述吸入管部氣體自吸孔連接，其另一端開口于空氣中，或與反應(yīng)氣體容器連通。
按照該方案，除了具有權(quán)利要求15所述的作用以外，還獲得以下這樣的作用。
(1)可通過使氣體導(dǎo)入管與所需的容器等連通，使所需的氣體流入到氣液吸入管的內(nèi)部。
在這里，通過使氣體自吸管的一端開口于空氣中，可使空氣流入到氣體導(dǎo)入管中，可使養(yǎng)殖池、養(yǎng)殖場、鮮魚運(yùn)送車的水(海水)中的溶解氧量增加。
可通過使氣體導(dǎo)入管與反應(yīng)氣體的容器等連通，促進(jìn)化學(xué)工場的氣液反應(yīng)裝置的氣液反應(yīng)。
權(quán)利要求17所述的具有微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置涉及權(quán)利要求16所述的發(fā)明，其中，該裝置包括氣體流量調(diào)節(jié)閥，該氣體流量調(diào)節(jié)閥設(shè)置于上述氣體導(dǎo)入管的規(guī)定部，調(diào)節(jié)上述氣體導(dǎo)入管的開口面積。
按照該方案，除了具有權(quán)利要求16所述的作用以外，還獲得以下這樣的作用。
(1)由于可通過調(diào)節(jié)氣體流量調(diào)節(jié)閥，調(diào)整混入到液體中的氣體量，故可調(diào)節(jié)所產(chǎn)生的微小氣泡的大小。
權(quán)利要求18所述的具有微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置涉及權(quán)利要求16或17所述的發(fā)明，其中，該裝置包括氣泵，該氣泵設(shè)置于上述氣體導(dǎo)入管的規(guī)定部。
按照該方案，除了具有權(quán)利要求16或17所述的作用以外，還獲得以下這樣的作用。
(1)由于可通過氣泵，強(qiáng)制地供給氣體，故可使與液體混合的氣體量增加。
權(quán)利要求19所述的具有微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置涉及權(quán)利要求14～18中任一項(xiàng)所述的發(fā)明，其中，上述泵為按照整體浸泡于液中的方式使用的潛液泵。
按照該方案，除了具有權(quán)利要求14～18中任一項(xiàng)所述的作用以外，還獲得以下這樣的作用。
(1)由于潛液泵設(shè)置于液中，故在地面上設(shè)置泵用的場所是不必要的，使用性優(yōu)良。
(2)由于從潛液泵的吸入口，直接吸入流體，不必要求氣液吸入管，故部件數(shù)量變少，生產(chǎn)性優(yōu)良。
(3)由于吸入口開口于液中，故在泵動(dòng)作/不動(dòng)作時(shí)等的情況下，在裝置的內(nèi)部，沒有殘余壓力，流體不在氣體導(dǎo)入管中反向流動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生孔的堵塞。
權(quán)利要求20所述的具有微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置涉及權(quán)利要求19所述的發(fā)明，上述潛液泵包括葉輪，該葉輪呈渦輪狀；吸入室，該吸入室的內(nèi)部設(shè)置有上述葉輪；氣液排出管，該氣液排出管沿上述吸入室的周邊的切線方向與其連接；吸入口，該吸入口按照與上述葉輪的旋轉(zhuǎn)軸部相對的方式開口，吸引周圍的液體；氣體導(dǎo)入管，該氣體導(dǎo)入管的基端開口部設(shè)置于上述吸入口的附近；電動(dòng)機(jī)室，該電動(dòng)機(jī)室的內(nèi)部設(shè)置有使上述葉輪旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)。
按照該方案，除了具有權(quán)利要求19的作用以外，還獲得以下這樣的作用。
(1)通過使呈渦輪狀的葉輪在吸入室中旋轉(zhuǎn)，可從按照與葉輪的旋轉(zhuǎn)軸部相對的方式開口的吸入口，吸引周圍的液體，將其獲取到吸入室內(nèi)，并且從沿吸入室的周壁的切線方向與其連接的氣液排出管，排出氣液混合流體。
(2)由于具有使葉輪驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)室和具有葉輪的吸入室成整體形成，故整體尺寸緊湊，設(shè)置的自由度優(yōu)良，另外可容易用于水凈化場、沉淀槽等處。
權(quán)利要求21所述的具有微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置涉及權(quán)利要求20所述的發(fā)明，其中，上述潛液泵包括負(fù)壓部，該負(fù)壓部按照端部開口于上述吸入口處的方式設(shè)置，上述氣體導(dǎo)入管與負(fù)壓部連接；分支管，該分支管的一端與上述氣液排出管的規(guī)定部連接，另一端與上述負(fù)壓部連接。
按照該方案，除了具有權(quán)利要求20的作用以外，還獲得以下這樣的作用。
(1)由于分支管設(shè)置于潛液泵的吸入口附近，故可在分支管的內(nèi)部，產(chǎn)生負(fù)壓，可通過該負(fù)壓，將氣體從氣體導(dǎo)入管，吸入到負(fù)壓管的內(nèi)部，使其混入到液體中。
(2)由于負(fù)壓管的內(nèi)徑大于分支管的內(nèi)徑，故在流體從分支管，流入到負(fù)壓管中時(shí)，在負(fù)壓管中產(chǎn)生負(fù)壓，由此，氣體從氣體導(dǎo)入管，吸入到負(fù)壓管的內(nèi)部，混入到液體中。
(3)由于分支管開口于潛液泵的吸入口的附近，故在泵動(dòng)作/不動(dòng)作時(shí)等的情況下，沒有殘余壓力，流體不在氣體導(dǎo)入管中反向流動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生孔的堵塞。
權(quán)利要求22所述的具有微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置涉及權(quán)利要求18～21中任一項(xiàng)所述的發(fā)明，其中，上述氣泵中的葉輪按照伴隨上述泵或上述潛液泵的旋轉(zhuǎn)軸而運(yùn)動(dòng)的方式設(shè)置。
按照該方案，除了具有權(quán)利要求18～21中任一項(xiàng)所述的作用以外，還獲得以下這樣的作用。
(1)由于不必單獨(dú)設(shè)置氣泵用的電動(dòng)機(jī)等的驅(qū)動(dòng)部，故生產(chǎn)性優(yōu)良，可使整個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)緊湊。
權(quán)利要求23所述的具有微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置涉及權(quán)利要求14～22中任一項(xiàng)所述的發(fā)明，其中，設(shè)置有多個(gè)上述的微小氣泡發(fā)生器，上述氣液排出管與相應(yīng)的微小氣泡發(fā)生器中的氣液導(dǎo)入孔連接。
按照該方案，除了具有權(quán)利要求14～22中任一項(xiàng)所述的作用以外，還獲得以下這樣的作用。
(1)由于可采用多個(gè)微小氣泡發(fā)生器，從相應(yīng)的氣液噴射孔，沿規(guī)定方向噴射大量的微小氣泡，故可在更寬的范圍，噴射微小氣泡。
(2)可通過調(diào)整相應(yīng)的氣液噴射孔的傾斜部的角度，對整體的水流的排出狀態(tài)進(jìn)行控制，另外還可有效地進(jìn)行較寬的范圍的水處理。
附圖的簡要說明

圖1(a)為第1實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的立體圖；圖1(b)為第1實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的正視圖；圖1(c)為第1實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的側(cè)視圖；圖2為表示微小氣泡發(fā)生器的內(nèi)部的流體的狀態(tài)的主要部分的正面狀態(tài)圖；圖3(a)為第2實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的立體圖；圖3(b)為第2實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的正視圖；圖3(c)為第2實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的側(cè)視圖；圖4(a)為第3實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的立體圖；圖4(b)為第3實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的正視圖；
圖4(c)為第3實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的側(cè)視圖；圖5(a)為第4實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的立體圖；圖5(b)為第4實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的正視圖；圖5(c)為第4實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的側(cè)視圖；圖6(a)為第5實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的立體圖；圖6(b)為第5實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的正視圖；圖6(c)為第5實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的側(cè)視圖；圖7為第6實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置的使用狀態(tài)圖；圖8為第7實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置的使用狀態(tài)圖；圖9為第7實(shí)施例的潛液泵的內(nèi)部組成圖；圖10為第8實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置的使用狀態(tài)圖；圖11為第8實(shí)施例的潛液泵和氣泵的內(nèi)部組成圖；圖12(a)為表示第9實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置中的微小氣泡發(fā)生器的連接部的主要部分的平面圖；圖12(b)為表示第9實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置中的微小氣泡發(fā)生器的連接部的主要部分的側(cè)視圖；圖13為第10實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的側(cè)面剖視圖；圖14(a)為第11實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的立體圖；圖1 4(b)為第11實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的側(cè)視圖；圖14(c)為第11實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的正視圖；圖15為第11實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的流體的狀態(tài)的主要部分的側(cè)面狀態(tài)圖；
圖16(a)為第12實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的立體圖；圖16(b)為第12實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的正視圖；圖16(c)為第12實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的側(cè)視圖；圖17為表示第12實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的流體的狀態(tài)的主要部分的正面狀態(tài)圖；圖18(a)為第13實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的立體圖；圖18(b)為第13實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的正視圖；圖18(c)為第13實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的側(cè)視圖；圖19為表示第13實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的流體狀態(tài)的主要部分的正面狀態(tài)圖；圖20(a)為第14實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的立體圖；圖20(b)為第14實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的后視圖；圖21為第15實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置的組成圖；圖22為表示第14、15實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的內(nèi)部的流體的狀態(tài)的主要部分的側(cè)面剖視圖；圖23(a)為第16實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的立體圖；圖23(b)為第16實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的后視圖；圖24為第17實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置的組成圖；圖25(a)為第18實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的立體圖；圖25(b)為第18實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的后視圖；
圖26為第19實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置的組成圖；圖27為表示第18、19實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的內(nèi)部的流體的狀態(tài)的主要部分的側(cè)面剖視圖；圖28(a)為第20實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的立體圖；圖28(b)為第20實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的后視圖；圖29為第21實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置的組成圖；圖30(a)為第22實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的立體圖；圖30(b)為第22實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的后視圖；圖31為第23實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置的組成圖；圖32為表示第22、23實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器內(nèi)部的流體的狀態(tài)的主要部分的側(cè)面剖視圖；圖33(a)為第24實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的立體圖；圖33(b)為其主要部分的側(cè)面剖視圖；圖34為第24實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的使用狀態(tài)的說明圖；圖35為第25實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的側(cè)面剖視圖；圖36為說明第25實(shí)施例的箱部氣體自吸孔與氣體軸重合的主要部分的背面剖視圖。
用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)選形式(第1實(shí)施例)下面參照附圖，對第1實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器進(jìn)行描述。
圖1(a)為第1實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的立體圖，圖1(b)為該微小氣泡發(fā)生器的主要部分的正視圖，圖1(c)為該微小氣泡發(fā)生器的主要部分的側(cè)視圖。
在圖1中，標(biāo)號1表示第1實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器，標(biāo)號1a表示具有球狀的中空部的容器，標(biāo)號1b表示氣液導(dǎo)入管，該氣液導(dǎo)入管按照與容器1a的直徑相垂直的方式(沿切線方向)固定設(shè)置在容器1a上，標(biāo)號1c表示沿上述容器1a的切線方向開口的氣液導(dǎo)入管1b的氣液導(dǎo)入孔，標(biāo)號1d表示氣液噴射孔，該氣液噴射孔1d開設(shè)于與從容器1a的氣液導(dǎo)入孔1c，朝向中心的中心相垂直的直徑方向的兩端部。
上述氣液噴射孔1d開設(shè)于在從容器1a的中心軸，稍稍偏向氣液導(dǎo)入孔1c一側(cè)的相反側(cè)的位置。這樣做的目的在于通過流入容器1a內(nèi)部的氣液混合流體的回旋流，形成于氣液噴射孔1d，1d之間的負(fù)壓軸推擠從氣液導(dǎo)入孔1c流入的氣液混合流體，稍稍偏向氣液導(dǎo)入孔1c一側(cè)的相反側(cè)。通過按照與形成有負(fù)壓軸的位置對齊的方式，開設(shè)氣液噴射孔1d，可最大限度地產(chǎn)生微小氣泡。
將氣液導(dǎo)入孔1c與容器1a的中心部連接的直線，以及將氣液導(dǎo)入孔1d與容器1a的中心部連接的直線之間的夾角(α)在10°＜α＜170°的范圍內(nèi)，最好在45°＜α＜160°的范圍內(nèi)，尤其是最好在60°＜α＜120°的范圍內(nèi)，由于伴隨α＞120°的情況，從氣液導(dǎo)入孔1c，流向氣液噴射孔1d的流體呈現(xiàn)短路(short pass)的傾向，伴隨α＜60°的情況，呈現(xiàn)作用于流體上的剪彈力增強(qiáng)，但是氣泡的直徑不穩(wěn)定的傾向，伴隨α＞160°，或α＜45°的情況，上述的這些傾向增強(qiáng)，雖然這還要依賴于液體的種類，如果α＞170°，或α＜10°，則具有更大的傾向，故最好不采用這些范圍。特別是最好上述角度可設(shè)定為90°。
下面參照附圖，對象上述那樣構(gòu)成的第1實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的動(dòng)作進(jìn)行描述。
圖2為表示微小氣泡發(fā)生器的內(nèi)部的流體的狀態(tài)的主要部分的剖面狀態(tài)圖。
在圖2中，標(biāo)號1表示微小氣泡發(fā)生器，標(biāo)號1a表示容器，標(biāo)號1b表示氣液導(dǎo)入管，標(biāo)號1c表示氣液導(dǎo)入孔，標(biāo)號1d表示氣液噴射孔，由于這些部分與圖1的相同，故它們采用同一標(biāo)號，省略對它們的描述。另外，在第1實(shí)施例中的氣液噴射孔1d的邊緣部，形成有朝向外側(cè)擴(kuò)大的彎曲面1d’。
標(biāo)號1e表示由來自外部的負(fù)壓液，與在容器1a的內(nèi)部回旋的氣液混合流體形成的氣液噴射孔1d之間的間隙，符號X表示由在容器1a的內(nèi)部回旋的氣液混合流體形成的負(fù)壓軸。
如果從氣液導(dǎo)入孔1c(從切線方向)，使氣液混合流體流入到容器1a的內(nèi)部，則該氣液混合流體通過回旋而劇烈地實(shí)現(xiàn)氣液混合，同時(shí)朝向噴射孔1d側(cè)移動(dòng)。此時(shí)，因液體與氣體之間的比重的差，對液體作用離心力，對氣體作用向心力，在中心軸側(cè)，形成負(fù)壓軸X。另外，因負(fù)壓軸X的作用，在氣液噴射孔1d附近的液相的液體上，作用外部的液體打算進(jìn)入氣液噴射孔1d的內(nèi)部的力。另一方面，容器1a的內(nèi)部的氣液混合流體處于狀態(tài)，即，其在回旋的同時(shí)，靠近氣液噴射孔1d，伴隨該情況，其回旋速度加快，在氣液噴射孔1d附近，回旋速度達(dá)到最大，該氣液混合流體與負(fù)壓液相互推擠。于是，集中于負(fù)壓軸X上的氣體以壓縮氣體的方式通過由回旋的氣液混合流體與負(fù)壓液形成的間隙1e，沿微小氣泡發(fā)生器1的彎曲面1d’，形成包含大量的微小氣泡的流體，從氣液噴射孔1d，朝向液相噴射。
此時(shí)，在氣液噴射孔1d的邊緣部(側(cè)面)，形成有彎曲面1d’，在該彎曲面1d’處，還對氣體作用壓力，對氣體剪切，更微小的大量的氣泡形成流體而噴射。
如果采用象這樣形成的第1實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器，則獲得以下這樣的作用。
(1)由于在微小氣泡發(fā)生器1中的容器1a處，以氣液導(dǎo)入孔1c為中心，在兩側(cè)的對稱位置的中心線，開設(shè)有氣液噴射孔1d，故可從微小氣泡發(fā)生器1的兩側(cè)，朝向較寬的范圍，噴射微小氣泡。
(2)由于微小氣泡發(fā)生器1呈球狀，故借助負(fù)壓液的壓力，從氣液噴射孔1d到容器1a的周圍，在更寬的范圍，噴射微小氣泡。
(3)在噴射集中于負(fù)壓軸X處的氣體時(shí)，由于該氣體在通過負(fù)壓液壓縮的同時(shí)，受到剪切，故可以噴射更微小的大量的氣泡。
(4)在將微小氣泡發(fā)生器1用于氣液反應(yīng)裝置，污水處理裝置等的場合，即使在泵的動(dòng)作/不動(dòng)作等時(shí)，因裝置內(nèi)的剩余壓力(負(fù)壓)的作用，液體反向流動(dòng)的情況下，由于在微小氣泡發(fā)生器1中沒有用于獲取氣體的細(xì)孔等，故仍不會(huì)因反應(yīng)物、污物的作用而產(chǎn)生孔的堵塞。
(5)由于在微小氣泡發(fā)生器1中沒有用于獲取氣體的細(xì)孔等，故即使在容器1a的內(nèi)部處于高壓的情況下，仍不產(chǎn)生反向流動(dòng)，由此，可供給大量的氣液混合流體，由此，可噴射微小的大量的氣泡。
(6)由于大量地產(chǎn)生微小的氣泡，故可增加氣體與液體的接觸面積，可促進(jìn)氣液反應(yīng)裝置中的反應(yīng)，河川、水庫、污水處理場等的凈化。另外，可增加養(yǎng)殖池、養(yǎng)殖場，或鮮魚運(yùn)送車的水(海水)中的溶解氧量。
(第2實(shí)施例)下面參照附圖，對不同于第1實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的形狀的微小氣泡發(fā)生器進(jìn)行描述。
圖3(a)為第2實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的立體圖，圖3(b)為該微小氣泡發(fā)生器的主要部分的正視圖，圖3(c)為該微小氣泡發(fā)生器的主要部分的側(cè)視圖。
在圖3中，標(biāo)號1a表示容器，標(biāo)號1b表示氣液導(dǎo)入管，標(biāo)號1c表示氣液導(dǎo)入孔，標(biāo)號1d表示氣液噴射孔，由于這些部分與實(shí)施例1相同，故它們采用同一標(biāo)號，省略對它們的描述。
標(biāo)號2表示第2實(shí)施例中的微小氣泡發(fā)生器，標(biāo)號2a表示圓錐臺狀的噴嘴，其成整體地與氣液噴射孔1d成形，或與其連接。
如果采用象上述那樣構(gòu)成的第2實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器，除了獲得第1實(shí)施例的作用以外，還獲得以下這樣的作用。
(1)可通過噴嘴2a的設(shè)置角度，沿所需方向噴射微小氣泡。
(2)由于噴嘴2a具有朝向噴射方向節(jié)流的形狀，故可將微小氣泡噴射到更遠(yuǎn)處。
(第3實(shí)施例)圖4(a)為第3實(shí)施例的雙聯(lián)式的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的立體圖，圖4(b)為該微小氣泡發(fā)生器的主要部分的正視圖，圖4(c)為該微小氣泡發(fā)生器的主要部分的側(cè)視圖。
標(biāo)號3表示第3實(shí)施例的雙聯(lián)式的微小氣泡發(fā)生器，標(biāo)號3a’為容器，該容器具有2個(gè)球狀部連設(shè)的形狀，該2個(gè)球狀部3a的中空部連通。標(biāo)號3b表示一端開口于2個(gè)球狀部3a的連通部而實(shí)現(xiàn)連接的氣液導(dǎo)入管，標(biāo)號3c表示沿球狀部3a的2個(gè)連通部的切線方向開口的氣液導(dǎo)入管3b的氣液導(dǎo)入孔，標(biāo)號3d表示氣液噴射孔，該氣液噴射孔分別開設(shè)于與氣液導(dǎo)入管3b相垂直的球狀部3a的軸向的兩端部。
從氣液導(dǎo)入孔3c流入的氣液混合流體從容器3a’的相應(yīng)的球狀部3a的切線方向流入，與第1實(shí)施例相同，在相應(yīng)的球狀部3a的內(nèi)部移動(dòng)，然后，從氣液噴射孔3d噴射。
如果采用象這樣形成的第3實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器，除了獲得第1實(shí)施例的作用以外，由于微小氣泡發(fā)生器3具有4個(gè)氣液噴射孔3d，故還獲得可向更寬的范圍噴射微小氣泡的作用。
(第4實(shí)施例)圖5(a)為第4實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的立體圖，圖5(b)為該微小氣泡發(fā)生器的主要部分的正視圖，圖5(c)為該微小氣泡發(fā)生器的主要部分的側(cè)視圖。
在圖5中，標(biāo)號4表示微小氣泡發(fā)生器，該微小氣泡發(fā)生器包括第4實(shí)施例中的半球部，以及和該半球部的后部連設(shè)的圓筒部，標(biāo)號4a表示中空部呈半球狀的半球部，標(biāo)號4a’表示帶底的圓筒部，標(biāo)號4b表示沿切線方向固定設(shè)置于圓筒部4a’上的氣液導(dǎo)入管，標(biāo)號4c表示沿圓筒部4a’的切線方向開口的氣液噴射管4b的氣液噴射孔，標(biāo)號4d表示開設(shè)于半球部4a’的頂部的氣液噴射孔。
如果采用象上述那樣構(gòu)成的第4實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器，則除了具有第1實(shí)施例的作用(2)～(5)以外，還具有可沿一個(gè)方向噴射所噴射的氣液，另外可以緊湊的體積形成的作用。
(第5實(shí)施例)圖6(a)為第5實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的立體圖，圖6(b)為該微小氣泡發(fā)生器的主要部分的正視圖，圖6(c)為該微小氣泡發(fā)生器的主要部分的側(cè)視圖。
在圖6中，標(biāo)號5表示第5實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器，標(biāo)號5a表示容器，該容器具有2個(gè)圓錐形狀體5a1通過中間的圓筒體部5a2而連通的中空部的形狀，標(biāo)號5b表示沿容器5a的圓筒體部5a2的切線方向固定設(shè)置的氣液導(dǎo)入管，標(biāo)號5c表示沿圓筒體部5a2的切線方向開口的氣液導(dǎo)入管5b的氣液導(dǎo)入孔，標(biāo)號5d表示開設(shè)于各圓錐形狀體5a1的相應(yīng)頂部的氣液噴射孔。
如果采用象以上那樣形成的第5實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器，除了獲得第4實(shí)施例的作用以外，由于容器5a具有從氣液導(dǎo)入孔5c，朝向氣液噴射孔5d，連續(xù)地集中的形狀，故獲得下述作用，即，在容器5a的內(nèi)部回旋的流體上作用急劇的剪切力，即使為粘度較高的流體的情況下，仍可對其進(jìn)行充分地?cái)嚢琛?br> (第6實(shí)施例)下面參照附圖，對第6實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器進(jìn)行描述。
圖7為設(shè)置有第1實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的，第6實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置的使用狀態(tài)圖。
在圖7中，標(biāo)號1表示第1實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器，標(biāo)號11表示第6實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置，標(biāo)號12表示具有吸入口12a和排出口12b的泵，標(biāo)號13表示其下游側(cè)與泵12的吸入口12a連接的氣液吸入管，標(biāo)號14表示其上游側(cè)與泵12的排出孔12b連接，其下游側(cè)與微小氣泡發(fā)生器1的氣液導(dǎo)入管1b連接的氣液排出管，標(biāo)號15表示氣體導(dǎo)入管，該氣體導(dǎo)入管15的一端側(cè)開口于空氣中，另一端側(cè)與開設(shè)于氣液吸入管13的規(guī)定部的吸入管的氣體自吸孔15a連接。
標(biāo)號16表示氣體流量調(diào)節(jié)閥，該氣體流量調(diào)節(jié)閥16設(shè)置于氣體導(dǎo)入管15的規(guī)定部，標(biāo)號17表示濾網(wǎng)，其設(shè)置于氣液吸入管13的頂端側(cè)端部，防止異物的混入，標(biāo)號18表示使微小氣泡發(fā)生器1和濾網(wǎng)17浸沒的水槽、海、池，或化學(xué)工場的氣液反應(yīng)槽等的液相。
下面參照附圖，對象上述那樣構(gòu)成的第6實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置的動(dòng)作進(jìn)行描述。
如果驅(qū)動(dòng)泵12，則液相18的液體經(jīng)過濾網(wǎng)17，流入氣液吸入管13中。在氣液吸入管13的氣體自吸孔15a處，在氣液吸入管13的內(nèi)部，氣體作為液體的伴隨流而從氣體吸入管15吸引，形成氣液混合流體，從泵12的吸入口12a，吸入到泵12的內(nèi)部。吸入到泵12的內(nèi)部的氣液混合流體通過泵12的葉輪(圖中未示出)，在使氣泡擴(kuò)散的同時(shí)，從泵12的排出口12b，排到氣液排出管14的內(nèi)部，接著，流入到微小氣泡發(fā)生器1的內(nèi)部。
另外，微小氣泡發(fā)生器1的內(nèi)部的動(dòng)作與第1實(shí)施例相同，故省略對其的描述。
此外，在微小氣泡發(fā)生器11中，氣體導(dǎo)入管15與氣液吸入管13的氣體自吸孔15a連接，但是，即使在采用下述噴射器式的情況下，由于氣體自吸于氣液吸入管13的內(nèi)部，故同樣可實(shí)施，而在噴射器式中，不連接氣體導(dǎo)入管15，而在氣液吸入管13上僅僅設(shè)置氣體自吸孔15a，或?qū)怏w導(dǎo)入管15的端部設(shè)置于氣液吸入管13的內(nèi)部。
如果采用象上述那樣構(gòu)成的第6實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置，則獲得以下這樣的作用。
(1)吸入到氣液吸入管13的內(nèi)部的氣體在泵12的內(nèi)部，借助葉輪擴(kuò)散，故可產(chǎn)生更加微小的氣泡。
(2)通過調(diào)節(jié)氣體流量調(diào)節(jié)閥16，可調(diào)節(jié)吸入到氣液吸入管13的內(nèi)部的氣體量，故可調(diào)節(jié)微小氣泡的量。
另外，在第6實(shí)施例中，采用第1實(shí)施例所述的微小氣泡發(fā)生器，但是即使在采用第2～5實(shí)施例所述的微小氣泡發(fā)生器的情況下，同樣可實(shí)施。
(第7實(shí)施例)下面參照附圖對第7實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置進(jìn)行描述。
圖8為第7實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置的使用狀態(tài)圖，圖9為第7實(shí)施例的潛液泵的主要部分的組成圖。
在圖8和圖9中，標(biāo)號1表示第1實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器，標(biāo)號1a表示容器，標(biāo)號1b表示氣液導(dǎo)入管，標(biāo)號1c表示氣液導(dǎo)入孔，標(biāo)號1d表示氣液噴射孔，標(biāo)號16表示氣體流量調(diào)節(jié)閥，標(biāo)號18表示液相，由于這些部分與第1、6實(shí)施例的相同，故采用相同的標(biāo)號，省略對其的描述。
標(biāo)號21表示第7實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置，標(biāo)號22表示具有吸入口22a和排出口22b的潛液泵，標(biāo)號22c表示潛液泵22的吸入室，標(biāo)號22d表示與吸入室22c隔開的電動(dòng)機(jī)室，標(biāo)號22e表示電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)設(shè)置于電動(dòng)機(jī)室22d中，其旋轉(zhuǎn)軸延伸到吸入室22c，標(biāo)號22f表示設(shè)置于電動(dòng)機(jī)22e的旋轉(zhuǎn)軸上的葉輪，標(biāo)號22g表示濾網(wǎng)，其防止異物混入到潛液泵22的吸入口22a中。該濾網(wǎng)22g中的濾網(wǎng)眼小于后面將要描述的分支管的內(nèi)徑。由此，可防止由于分支管的異物造成的堵塞。
標(biāo)號23表示氣液排出管，該氣液排出管23的上游側(cè)與潛液泵22的排出口22b連接，標(biāo)號24表示分支管，該分支管的上游側(cè)與氣液排出管23的規(guī)定部連接，標(biāo)號25表示負(fù)壓管，該負(fù)壓管的下游側(cè)開口于潛液泵22的吸入口22a的附近，分支管24的下游側(cè)與該負(fù)壓管25的上游側(cè)連接，該負(fù)壓管的內(nèi)徑大于分支管24，標(biāo)號26表示氣體導(dǎo)入管，在該氣體導(dǎo)入管26的上游側(cè)的開口端部，設(shè)置有后面將要描述的空氣流量計(jì)，該氣體導(dǎo)入管26的下游側(cè)與負(fù)壓管25連接，標(biāo)號27表示空氣流量計(jì)，該空氣流量計(jì)設(shè)置于氣體導(dǎo)入管26的上游側(cè)的開口端部，用于確認(rèn)朝向氣體導(dǎo)入管26的氣體的吸入量。
參照附圖，對下面對象上述那樣構(gòu)成的第7實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置的動(dòng)作進(jìn)行描述。
如果驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)22e，葉輪22f旋轉(zhuǎn)，則液相18的液體經(jīng)過濾網(wǎng)22g，從吸入口22a，吸入到吸入室22c中。流入該吸入室22c中的液體從排出口22b，排到氣液排出管23的內(nèi)部，該液體中的一部分經(jīng)過分支管24，流入到負(fù)壓管25中。
由于在液體從分支管24，流入負(fù)壓管25時(shí)，負(fù)壓管25的內(nèi)徑大于分支管24的內(nèi)徑，故負(fù)壓管25的內(nèi)部的壓力低于分支管24的內(nèi)部的壓力，產(chǎn)生負(fù)壓力。另外，由于負(fù)壓管25的下游側(cè)的開口部設(shè)置于吸入口22a的附近，故還產(chǎn)生葉輪22f的吸入力的負(fù)壓力。通過這些負(fù)壓力，氣體從氣體導(dǎo)入管26，吸入到負(fù)壓管25的內(nèi)部，混入到液體中，形成氣液混合流。該氣液混合流從負(fù)壓管25，經(jīng)過吸入口22a，流入吸入室22c中，通過葉輪22f，產(chǎn)生某種程度的微小氣泡，同時(shí)其流入到氣液排出管23中。氣液混合流經(jīng)過氣液排出管23，流入微小氣泡發(fā)生器1的內(nèi)部，從氣液噴射孔1d，大量的微小氣泡按照形成流體的方式噴射。
另外，由于微小氣泡發(fā)生器1內(nèi)部的流體的動(dòng)作與第1實(shí)施例的相同，故省略對其的描述。
此外，還可使與潛液泵22連接的氣體導(dǎo)入管26的端部與設(shè)置于地面上的泵的排水部連接，故泵的供水管的取水口設(shè)置于水中，在上述供水管上，設(shè)置有獲取空氣的吸氣部，向微小氣泡發(fā)生器1，供給包含空氣的水流。
還有，也可通過通水管，按照多個(gè)串聯(lián)的方式設(shè)置該潛液泵22，向遠(yuǎn)方、深度較大的水底，大量地供給包含微小氣泡的水流。
如果采用象上述那樣構(gòu)成的第7實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置，則獲得下述這樣的作用。
(1)由于潛液泵22設(shè)置于液相18中，故不必要求將泵設(shè)置于地面上的場所，使用性優(yōu)良。
(2)由于從潛液泵22的吸入口22a，直接吸入流體，不必要求氣液吸入管，故部件數(shù)量變少，生產(chǎn)性優(yōu)良。
(3)由于負(fù)壓管25設(shè)置于潛液泵22的吸入口22a的附近，故在潛液泵22的動(dòng)作/不動(dòng)作時(shí)，不作用有殘余壓力，流體不在氣體導(dǎo)入管26中反向流動(dòng)，不產(chǎn)生孔的堵塞。
(4)由于可通過調(diào)節(jié)氣體流量調(diào)節(jié)閥7，調(diào)整流入氣液吸入管中的氣體的量，故可調(diào)整微小氣泡的量。
(5)由于直接利用潛液泵22中的葉輪22f的旋轉(zhuǎn)力，故壓力損失很少，可有效地使微小氣泡發(fā)生器1運(yùn)轉(zhuǎn)。
(6)可在潛液泵22中的吸入室22c中，設(shè)置有多個(gè)微小氣泡發(fā)生器1，產(chǎn)生大量的微小氣泡，進(jìn)行水庫、河川等的凈化處理。
再有，在第7實(shí)施例中，采用了第1實(shí)施例中描述的微小氣泡發(fā)生器，但是，即使采用第2～5實(shí)施例所述的微小氣泡發(fā)生器，也同樣可實(shí)施。
(第8實(shí)施例)下面參照附圖，對第8實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置進(jìn)行描述。
圖10為第8實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置的使用狀態(tài)圖，圖11為第8實(shí)施例的同時(shí)用作氣泵的潛液泵的內(nèi)部組成圖。
在圖10和圖11中，標(biāo)號28a表示空氣傳送部，其設(shè)置于同時(shí)用作氣泵的潛液泵28的頂部，具有吸入口28b和排出口28c，標(biāo)號28d表示空氣傳送部28a的驅(qū)動(dòng)室，標(biāo)號28e表示葉輪，該葉輪28e設(shè)置于在電動(dòng)機(jī)22e的上方突出的旋轉(zhuǎn)軸上。電動(dòng)機(jī)22e的旋轉(zhuǎn)軸在第7實(shí)施例中，僅僅朝向下方突出，但是在本第8實(shí)施例中，朝向上方和下方突出。
標(biāo)號29表示第1氣體導(dǎo)入管，該第1氣體導(dǎo)入管的下游側(cè)與空氣傳送部28a的吸入口28b連接，在其上游側(cè)的開口端部，設(shè)置有后面將要描述的空氣流量計(jì)，標(biāo)號30表示空氣流量計(jì)，該空氣流量計(jì)30設(shè)置于第1氣體導(dǎo)入管29的上游側(cè)的開口端部，用于確認(rèn)朝向第1氣體導(dǎo)入管29的氣體的吸入量，標(biāo)號31表示第2氣體導(dǎo)入管，該第2氣體導(dǎo)入管31的上游側(cè)與同時(shí)用作氣泵的潛液泵28的排出口28c連接，其下游側(cè)與負(fù)壓管25的規(guī)定部連接，標(biāo)號32表示分支氣體流量調(diào)節(jié)閥，該分支氣體流量調(diào)節(jié)閥32設(shè)置于分支管24的規(guī)定部，由已有的手動(dòng)閥等形成。在通過上述同時(shí)用作氣泵的潛液泵28、葉輪22f，將氣體充分地供給到負(fù)壓管25的內(nèi)部的場合，將分支氣體流量調(diào)節(jié)閥32關(guān)閉，確保氣液排出管23的內(nèi)部的流量。
另外，在附圖的說明情況方面，針對1個(gè)微小氣泡發(fā)生器設(shè)置于潛液泵22中的場合進(jìn)行了描述，但是，也可在上述同時(shí)用作氣泵的潛液泵28中的吸入室22c的周圍，設(shè)置多個(gè)的微小氣泡發(fā)生器。在該場合，還可在全部的氣液排出管23上，設(shè)置分支管。
下面參照附圖，對象上述那樣構(gòu)成的第8實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置進(jìn)行描述。
如果使電動(dòng)機(jī)22e驅(qū)動(dòng)，潛液泵22中的葉輪22f旋轉(zhuǎn)，則液相18的液體經(jīng)過濾網(wǎng)22g，從吸入口22a，吸入到吸入室22c中。流入吸入室22c中的液體從排出口22b，排到氣液排出管23的內(nèi)部，該液體中的一部分經(jīng)分支管24，流入負(fù)壓管25中。
此外，在液體從分支管24，流入負(fù)壓管25中時(shí)，由于負(fù)壓管25的內(nèi)徑大于分支管24的內(nèi)徑，故在負(fù)壓管25的內(nèi)部，產(chǎn)生負(fù)壓力。另外，由于負(fù)壓管25的下游側(cè)的開口部設(shè)置于吸入口22a的附近，故還產(chǎn)生葉輪22f的吸入力產(chǎn)生的負(fù)壓力。
另一方面，由于上述同時(shí)用作氣泵的潛液泵28中的葉輪28e也設(shè)置于電動(dòng)機(jī)22e的旋轉(zhuǎn)軸上，故氣體經(jīng)過第1氣體導(dǎo)入管29、上述同時(shí)用作氣泵的潛液泵28、第2氣體導(dǎo)入管31，流入到負(fù)壓管25的內(nèi)部。
通過該負(fù)壓力和氣泵28的排出力，氣體經(jīng)第1氣體導(dǎo)入管29，空氣傳送部28a，第2氣體導(dǎo)入管31和止回閥28f，吸入到負(fù)壓管25的內(nèi)部，混入到液體中，形成氣液混合流。該氣液混合流從負(fù)壓管25，經(jīng)吸入口22a，流入吸入室22c，通過葉輪22f，形成某種程度的的微小氣泡，同時(shí)，流入到氣液排出管23中。該氣液混合流經(jīng)氣液排出管23，流入到微小氣泡發(fā)生器1的內(nèi)部，從氣液噴射孔11d，大量的微小氣泡按照形成流體的方式噴射。
再有，由于微小氣泡發(fā)生器1的內(nèi)部的流體的動(dòng)作與第1實(shí)施例的相同，故省略對其的描述。
如果采用象上述這樣構(gòu)成的第8實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置，則除了獲得第7實(shí)施例的作用以外，還獲得以下這樣的作用。
(1)由于空氣傳送部28a中的葉輪28e設(shè)置于潛液泵22的電動(dòng)機(jī)22e的旋轉(zhuǎn)軸上，故不必設(shè)置單獨(dú)的空氣傳送用的驅(qū)動(dòng)部，生產(chǎn)性優(yōu)良，并且可實(shí)現(xiàn)小型化。
(2)由于從分支管24，到負(fù)壓管25的內(nèi)徑發(fā)生變化，葉輪22f上作用有負(fù)壓力，借助上述同時(shí)用作氣泵的潛液泵28的吸入力，氣體流入到負(fù)壓管25的內(nèi)部，故整個(gè)裝置的氣體的吸入力提高，即使在水壓較高的深海部等，比重較大的液體中的情況下，仍可產(chǎn)生微小氣泡。
(3)由于在可僅僅借助葉輪22f產(chǎn)生的負(fù)壓力和上述同時(shí)用作氣泵的潛液泵28的吸力，使氣體流入到負(fù)壓管25的內(nèi)部的場合，可對分支流調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)整，充分地確保氣液排出管23的流量。
(4)通過將多個(gè)微小氣泡發(fā)生器安裝于潛液泵的周圍，可排放包含了大量的微小氣泡的氣液。
另外，在第8實(shí)施例中，采用了第1實(shí)施例中描述的微小氣泡發(fā)生器，但是，即使在采用第2～5實(shí)施例所描述的微小氣泡發(fā)生器的情況下，仍可同樣地實(shí)施。
(第9實(shí)施例)下面參照附圖，對第9實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置進(jìn)行描述。
圖12(a)為表示第9實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置中的微小氣泡發(fā)生器的連接部的主要部分的平面圖，圖12(b)為其主要部分的側(cè)視圖。
在圖12中，標(biāo)號1表示微小氣泡發(fā)生器，標(biāo)號1a表示布置在圓周上的多個(gè)球狀的容器，標(biāo)號1b表示氣液導(dǎo)入管，標(biāo)號1c表示氣液導(dǎo)入孔，標(biāo)號1d表示氣液噴射孔，標(biāo)號14表示將氣液供給各氣液導(dǎo)入管1b的氣液排出管，由于這些部分與第1，6實(shí)施例的相同，故采用同一標(biāo)號，省略對其的描述。
多個(gè)微小氣泡發(fā)生器1的氣液導(dǎo)入孔1b與第9實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置中的氣液排出管14連通。氣液混合流體從氣液排出管14，流入相應(yīng)的微小氣泡發(fā)生器1中，從相應(yīng)的氣液噴射孔1d，噴射大量地包含微小氣泡的流體。
如果采用象上述那樣構(gòu)成的第9實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置，則獲得下述的作用，即，從多個(gè)微小氣泡發(fā)生器，一下子噴射包含微小氣泡的流體，將大量的微小氣泡排放到更寬的范圍內(nèi)。
(第10實(shí)施例)下面參照附圖，對第10實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置進(jìn)行描述。
圖13為第10實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的側(cè)面剖視圖。
在圖13中，標(biāo)號40表示第10實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器，標(biāo)號41表示具有按照基本上保持旋轉(zhuǎn)對稱的方式形成的中空部的容器，標(biāo)號42表示氣液導(dǎo)入孔，該氣液導(dǎo)入孔沿切線方向開口于容器41的周壁部，標(biāo)號43表示與氣液導(dǎo)入孔42連接的氣液導(dǎo)入管，標(biāo)號44，45表示分別開口于容器41的旋轉(zhuǎn)對稱軸的左右兩側(cè)的氣液噴射孔，標(biāo)號46表示按照其直徑沿氣液噴射孔44，45的流體噴射方向擴(kuò)大的方式形成的傾斜部。
第10實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器40與第1實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器1的不同之處在于在容器41的左右處開口而形成的氣液噴射孔44，45的傾斜部46的角度θ2，θ1相互不同。
在這里，傾斜部的角度θ1在40～75度的范圍內(nèi)，θ2在100～160度的范圍內(nèi)。
由此，對于朝向微小氣泡發(fā)生器40的左右兩側(cè)噴射的，包含微小氣泡的氣液混合流的整體流量，角度較小的氣液噴射孔45一側(cè)的流量比角度較大的氣液噴射孔44側(cè)，占有優(yōu)勢。由此，作為整體，從氣液噴射孔44排出的氣液混合流體被吸引到氣液噴射孔45側(cè)，作為整體，在氣液噴射孔45側(cè)具有方向性，可排出氣液混合流體。
另外，除了上述傾斜部46的角度的調(diào)整以外，也可通過下述方式，平衡各流量，該方式為使各氣液噴射孔44，45的最小直徑d2，d1與中空部的最大直徑D的比(d1/D或d2/D)在左右不同，通過這些設(shè)定，還可適當(dāng)?shù)乜刂品磻?yīng)容器等的流動(dòng)狀態(tài)、攪拌狀態(tài)。
由于第10實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器40象上述那樣構(gòu)成，故除了具有第1實(shí)施例的作用以外，還獲得下述的作用。
(1)由于在氣液噴射孔44，45的內(nèi)周壁，具有朝向噴射側(cè)，以規(guī)定角度直徑擴(kuò)大的傾斜部46，故可將包含微小氣泡的水流擴(kuò)散的范圍限定在規(guī)定角度內(nèi)，改變水流內(nèi)的壓力，通過該局部壓力的變化，可有效地在流體內(nèi)，產(chǎn)生微小氣泡。
(2)通過對應(yīng)于所供給的水的水質(zhì)、壓力、流量、溫度等，分別調(diào)整傾斜部46的角度、噴射方向的長度，還可使在水流中擴(kuò)散的微小氣泡的大小、氣泡的集合形式等發(fā)生微妙的變化。
(3)由于在旋轉(zhuǎn)對稱軸的兩側(cè)，設(shè)置有氣液噴射孔44，45，故通過使相應(yīng)的傾斜部46的傾斜角度不同，可使從微小氣泡發(fā)生器40整體噴射的水流具有特定的方向性，化學(xué)反應(yīng)槽、凈化槽等的控制性優(yōu)良。
(4)除了傾斜部46的角度的調(diào)整，還可通過使各氣液噴射孔44，45的最小直徑d與中空部的最大直徑D之間的比(d/D)在左右不同，分別調(diào)整左右的流量，適當(dāng)?shù)貙Ψ磻?yīng)容器等的水流的狀態(tài)，攪拌狀態(tài)進(jìn)行控制。
(第11實(shí)施例)下面參照附圖，對第11實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器進(jìn)行描述。
圖14(a)為第11實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的立體圖，圖14(b)為該部分的側(cè)視圖，圖14(c)為該部分的正視圖。
在圖14中，標(biāo)號101表示設(shè)置于池、鮮魚運(yùn)輸車中的水、海水、反應(yīng)槽的液體等的液相內(nèi)的第11實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器，標(biāo)號102表示從后部側(cè)，朝向前端部集中的形狀(炮彈形狀)的，具有中空部的合成樹脂制、金屬制的容器，標(biāo)號103表示沿切線方向設(shè)置固定于容器102的側(cè)壁的后部的氣液導(dǎo)入管，標(biāo)號104表示沿容器102的切線方向開口的氣液導(dǎo)入管103的氣液導(dǎo)入孔，標(biāo)號105表示氣液噴射孔，該氣液噴射孔105開設(shè)于容器102的前端部，具有對應(yīng)于后面將要描述的固定杯部的鼓起部的外形，其邊緣部朝向容器102的內(nèi)部彎曲的形狀，標(biāo)號106表示杯支承部，該杯支承部106為按照等間距，突設(shè)于容器102中的氣液噴射孔105的外周壁的附近的3個(gè)部位，標(biāo)號107表示固定杯部，在該固定式的杯部107中，沿氣液噴射孔105的外形的形狀的鼓起部107a以間隙105a，松動(dòng)嵌合于氣液噴射孔105中，從鼓起部107a呈放射狀延伸的延伸部107b通過螺釘?shù)裙潭ㄓ诒С胁?06上。
杯部107中的延伸部107b由橡膠等的可撓性材料形成，由此，鼓起部107a在延伸部107b的撓度的允許范圍內(nèi)，沿排出方向前后運(yùn)動(dòng)。對應(yīng)于該情況，間隙105a的值變化。另外，還具有延伸部107b不由可撓性材料形成的情況，但是在該場合，由于鼓起部107a不能夠運(yùn)動(dòng)，故對應(yīng)于微小氣泡的球徑、氣液導(dǎo)入孔104、氣液噴射孔105的直徑、容器102的形狀、容積、泵的輸出壓力等因素，適當(dāng)?shù)剡x擇間隙105a的值。
下面參照附圖，對象上述那樣構(gòu)成的第11實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的動(dòng)作進(jìn)行描述。
圖15為表示第11實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的流體的狀態(tài)的主要部分的側(cè)面狀態(tài)圖；符號V表示負(fù)壓軸，該負(fù)壓軸V由作用于在微小氣泡發(fā)生器101的內(nèi)部回旋的氣液混合流體的氣體的向心力形成。
如果氣液混合流體以高壓，從氣液導(dǎo)入孔104(沿切線方向)，流入容器102的內(nèi)部，則該氣液混合流體在沿容器102的內(nèi)壁面而回旋，在劇烈地進(jìn)行氣液混合的同時(shí)，朝向氣液噴射孔105一側(cè)移動(dòng)。此時(shí)，因液體與氣體的比重的差的作用，對液體作用離心力，對氣液作用向心力，形成負(fù)壓軸V。因該負(fù)壓軸V的作用，作用有要將杯部107吸引到容器102內(nèi)部的力，另外，由于杯部107中的延伸部107b由橡膠體等的可撓性材料形成，故鼓起部107a按照覆蓋氣液噴射孔105的方式移動(dòng)，間隙105a變窄。另一方面，容器102內(nèi)部的氣液混合流體處于下述狀態(tài)，即，其沿容器102的內(nèi)壁面，在回旋的同時(shí)，靠近氣液噴射孔105，伴隨該情況，容器102的內(nèi)壁面的口徑變小，由此，回旋速度加快，在氣液噴射孔105附近，回旋速度達(dá)到最大，推擠杯部107的鼓起部107a于是，集中于負(fù)壓軸V處的氣體在鼓起部107a的氣液噴射孔105側(cè)的曲面，與在回旋的同時(shí)噴射的氣液混合流體之間，受到壓縮，剪切，此時(shí)，通過這兩者之間，大量的數(shù)μm量級的微小氣泡從氣液噴射孔105，朝向液相噴射。由于對應(yīng)氣液混合流體的壓力，負(fù)壓變化，故對應(yīng)于負(fù)壓，鼓起部107a朝向氣液噴射孔105的接近程度變化，對應(yīng)于該變化，調(diào)整氣泡的平均直徑。
另外，在本實(shí)施例11中，氣液噴射孔105的邊緣部的形狀呈朝向容器102的內(nèi)部彎曲的形狀，但是即使在為平面狀的情況下，同樣可實(shí)施。
如果采用象上述那樣構(gòu)成的第11實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器，則獲得以下這樣的作用。
(1)由于固定式杯部107不相對氣液混合流體的回旋方向運(yùn)動(dòng)(由于不回旋)，故可在回旋流與杯部107中的鼓起部107a之間，產(chǎn)生剪切力，產(chǎn)生更加微小的、微米單位的、或其以下單位的氣泡。
(2)由于杯部107中的鼓起部107b由可撓性材料形成，故在負(fù)壓軸V的作用下，將鼓起部107a沿氣液噴射孔105的方向吸引，從氣液噴射孔105噴射的氣體沿鼓起部107a流動(dòng)，通過回旋噴射流體的運(yùn)動(dòng)，其受到壓縮、剪切，由此，可產(chǎn)生更加微小的氣泡。
(3)由于氣液噴射孔105的邊緣部的形狀具有對應(yīng)于鼓起部107a的外形，朝向容器102的內(nèi)部彎曲的形狀，故在朝向負(fù)壓軸V，吸引鼓起部107a時(shí)，間隙105a更窄，更強(qiáng)烈地對從氣液噴射孔105噴射的氣體進(jìn)行壓縮，由此，可產(chǎn)生更加微小的氣泡。
(4)由于在流體中，大量地包含微小氣泡，故可增加氣體與液體的接觸面積，可促進(jìn)氣液反應(yīng)裝置的反應(yīng)，可促進(jìn)曝氣槽、凈化裝置的凈化處理，或河川、濕地、水庫等的凈化處理。另外，可增加養(yǎng)殖池、養(yǎng)殖場，或鮮魚運(yùn)送車的水(海水)中的溶解氧量。
(5)由于延伸部107b由可撓性材料形成，故對應(yīng)于泵的輸出壓力，氣液導(dǎo)入孔104，氣液噴射孔105的直徑，容器102的形狀，容積(對應(yīng)于負(fù)壓軸V的吸力)，間隙105a的值也變化，廣泛應(yīng)用性優(yōu)良。
(6)可僅僅通過調(diào)整氣液混合流體的壓力，調(diào)整氣泡的平均直徑。
(7)由于通過杯部，將外部的液體切斷，故將負(fù)壓液的形成抑制在最小程度，容器內(nèi)的噴射回旋阻力很小，水流的旋轉(zhuǎn)加快，獲得微小氣泡。
(第12實(shí)施例)下面參照附圖，對第12實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器進(jìn)行描述。
圖16(a)為第12實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的立體圖，圖16(b)為其主要部分的正視圖，圖16(c)為其主要部分的側(cè)視圖。
在圖16中，標(biāo)號106表示杯支承部，標(biāo)號107表示固定杯部，標(biāo)號107a表示鼓起部，標(biāo)號107b表示延伸部，由于這些部分與第11實(shí)施例的相同，故采用同一標(biāo)號，省略對其的描述。
標(biāo)號121表示設(shè)置于池，鮮魚運(yùn)送車的水、海水、反應(yīng)槽的液等的液相內(nèi)部的第12實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器，標(biāo)號122表示從中間部，朝向兩端部集中的蛋形狀的，具有中空部的容器，標(biāo)號123表示氣液導(dǎo)入管，該氣液導(dǎo)入管123沿切線方向設(shè)置固定于容器122的中間部，標(biāo)號124表示沿切線方向開口于容器122的中間部的氣液導(dǎo)入管123的氣液導(dǎo)入孔，標(biāo)號125表示氣液噴射孔，該氣液噴射孔125開設(shè)于容器122的兩端部，標(biāo)號125a表示鼓起部107a的曲面與氣液噴射孔125的邊緣部之間的間隙。
此外，該第12實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器121與第1實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的不同之處在于容器122的中空部呈蛋形狀，在容器122的兩端部的氣液噴射孔125上，設(shè)置有固定杯部107。
下面參照附圖，對象上述那樣構(gòu)成的第12實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的動(dòng)作進(jìn)行描述。
圖17為表示第12實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的流體的狀態(tài)的主要部分的剖面狀態(tài)圖。
符號W表示負(fù)壓軸，該負(fù)壓軸由作用于在微小氣泡發(fā)生器121的內(nèi)部回旋的氣液混合流體中的氣體的向心力形成。
如果高壓的氣液混合流體從氣液導(dǎo)入孔124(從切線方向)，流入到容器122的內(nèi)部，則該氣液混合流體在沿容器122的內(nèi)壁面實(shí)現(xiàn)回旋，劇烈地進(jìn)行氣液混合的同時(shí)，分別朝向開設(shè)于容器122的兩端部的氣液噴射孔125一側(cè)運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，由于液體與氣體的比重的差的作用，對液體作用離心力，對氣體作用向心力，形成負(fù)壓軸W。由于因負(fù)壓軸W的作用，作用有要將兩端的固定杯部107的鼓起部107a吸引到容器122的內(nèi)部的力，另外，固定杯部107的延伸部107b由可撓性材料形成，故鼓起部107a按照覆蓋氣液噴射孔125的方式移動(dòng)，間隙125a變窄。另一方面，容器122內(nèi)部的氣液混合流體處于下述狀態(tài)，即，沿容器122的內(nèi)壁面回旋，靠近氣液噴射孔125，伴隨該情況，回旋速度加快，在氣液噴射孔125附近，回旋速度為最大，推擠固定杯部107中的鼓起部107a。于是，集中于負(fù)壓軸W處的氣體在鼓起部107a的氣液噴射孔125側(cè)的曲面，與在回旋的同時(shí)噴射的氣液混合流體之間，受到壓縮、剪切，此時(shí)，通過這兩者之間，大量的的微小氣泡從開設(shè)于容器122的兩端的氣液噴射孔125，朝向液相噴射。
如果采用象上述那樣構(gòu)成的第12實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器，則不但具有第11實(shí)施例的作用，還獲得以下的這樣的作用。
(1)由于在微小氣泡發(fā)生器121中的容器122中，在以氣液導(dǎo)入孔124為中心的，容器122的兩側(cè)，開設(shè)有氣液噴射孔125，故可從微小氣泡發(fā)生器121的兩側(cè)，朝向較寬的范圍，噴射大量的微小氣泡。
(第13實(shí)施例)下面參照附圖，對第13實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器進(jìn)行描述。
圖18(a)為第13實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的立體圖，圖18(b)為該微小氣泡發(fā)生器的正視圖，圖18(c)為該微小氣泡發(fā)生器的側(cè)視圖。
在圖18中，標(biāo)號106表示杯支承部，標(biāo)號122表示容器，標(biāo)號123表示氣液導(dǎo)入管，標(biāo)號124表示氣液導(dǎo)入孔，標(biāo)號125表示氣液噴射孔，由于這些部分與第12實(shí)施例相同，故采用相同標(biāo)號，省略對它們的描述。
標(biāo)號131表示設(shè)置于池、鮮魚運(yùn)送車的水、海水、反應(yīng)槽的液等的液相內(nèi)部的第13實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器，標(biāo)號132表示框架狀支架，其中，在中間處，具有圓形狀的孔部132c的框部132a與相應(yīng)的氣液噴射孔125相對，延伸設(shè)置于框部132a的周部的立起部132b設(shè)置于相應(yīng)的杯支承部106上。另外，還具有下述情況，即，不設(shè)置杯支承部106，將立起部132b的端部，直接固定于容器122上，設(shè)置框架狀支架132。標(biāo)號133表示球狀的杯部，其一端以松動(dòng)方式嵌合于框部132a的孔部132c中，另一端側(cè)以松動(dòng)方式嵌合于氣液噴射孔125中，該杯部133以可運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置于框部132a與氣液噴射孔125之間，或以固定方式設(shè)置于框部132a上。伴隨杯部133的運(yùn)動(dòng)，杯部133與氣液噴射孔125之間的間隙125變化。上述杯部133采用由合成樹脂制成，合成橡膠制成，鋁合金等的金屬制成等的、重量較輕的、抵抗噴射的流體，負(fù)壓軸的壓力。
下面參照附圖，對象上述那樣構(gòu)成的第13實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的動(dòng)作進(jìn)行描述。
圖19為表示第13實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的流體的狀態(tài)的主要部分的正視狀態(tài)圖。
符號X表示負(fù)壓軸，該負(fù)壓軸X由作用于在微小氣泡發(fā)生器131的內(nèi)部回旋的氣液混合流體中的氣體的向心力形成。
還有，由于氣液混合流體從氣液導(dǎo)入孔124，流入到容器122的內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)回旋，同時(shí)到達(dá)氣液噴射孔125時(shí)的動(dòng)作與第12實(shí)施例相同，故省略對其的描述。
如果通過在容器122的內(nèi)部回旋的氣液混合流體，形成負(fù)壓軸X，則因負(fù)壓軸X的作用，作用有要將球狀的杯部133吸引到容器122的內(nèi)部的力，另外，由于杯部133按照在框部132a與氣液噴射孔125之間移動(dòng)的方式設(shè)置，故杯部133朝向氣液噴射孔125一側(cè)移動(dòng)，間隙125b變窄。
再有，在球狀的杯部133在以固定方式設(shè)置于框部132a上的場合，由于杯部133與氣液噴射孔125之間的間隙不變化，故可排出穩(wěn)定的水流。
另外，通過在回旋的同時(shí)，從氣液噴射孔125噴射的氣液混合流體，使杯部133旋轉(zhuǎn)。另一方面，容器122內(nèi)的氣液混合流體處于下述狀態(tài)，即，其沿容器122的內(nèi)壁回旋，同時(shí)靠近氣液噴射孔125，伴隨該情況，回旋速度加快，在氣液噴射孔125的附近，回旋速度最大，推擠杯部133。于是，集中于負(fù)壓軸X處的氣體在回旋的氣液混合流體，與旋轉(zhuǎn)的杯部133的曲面之間，受到壓縮、剪切，此時(shí)，通過這兩者之間，大量的微小氣泡從開設(shè)于容器122的兩端的氣液噴射孔125，朝向液相噴射。由于對應(yīng)氣液混合流體的壓力，負(fù)壓軸X的負(fù)壓變化，故對應(yīng)于負(fù)壓，杯部133靠近，或離開氣液噴射孔125，由此，調(diào)整氣泡的直徑。
還有，通過將杯部133與氣液噴射孔125之間的間隙固定在適當(dāng)值，規(guī)定直徑的氣泡可噴射，保持在適合的狀態(tài)，還可使微小氣泡發(fā)生器131穩(wěn)定地動(dòng)作。
如果采用象上述那樣構(gòu)成的第13實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器，獲得下述的這樣的作用。
(1)由于杯部133按照可在氣液噴射孔125與框部132a之間移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置，故可通過負(fù)壓軸X的作用，杯部133沿氣液噴射孔125方向移動(dòng)，間隙125b變窄，從氣液噴射孔125噴射的氣體在杯部133中受到壓縮、剪切，產(chǎn)生更加微小的氣泡。
(2)由于在氣液混合流體流入容器122的內(nèi)部時(shí)，借助負(fù)壓軸X的吸力與噴射的氣液混合流體的噴射方向的力，將杯部133保持在規(guī)定位置，故其幾乎不與框部132a，氣液噴射孔125接觸，難于產(chǎn)生磨耗，耐久性優(yōu)良。
(3)由于在微小氣泡發(fā)生器131中的容器122中，在以氣液導(dǎo)入孔124為中心的，容器122的兩側(cè)，開設(shè)有氣液噴射125，故可從微小氣泡發(fā)生器131的兩側(cè)，朝向較寬的范圍，噴射包含大量的微小氣泡的流體。
(4)由于大量地產(chǎn)生微小氣泡，故可增加氣體與液體的接觸面積，可促進(jìn)氣液反應(yīng)裝置的反應(yīng)、曝氣槽、凈化裝置的凈化處理。另外，可增加養(yǎng)殖池、養(yǎng)殖場，或鮮魚運(yùn)送車的水(海水)中的溶解氧量。
(5)可僅僅通過調(diào)整氣液混合流體的壓力，調(diào)整氣泡的平均直徑。
(第14實(shí)施例，第15實(shí)施例)下面參照附圖，對第14實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器和具有該發(fā)生器的第15實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置的動(dòng)作進(jìn)行描述。
圖20(a)為第14實(shí)施例的多級式微小氣泡發(fā)生器的立體圖，圖20(b)為該發(fā)生器的后視圖，圖21為第15實(shí)施例的多級的微小氣泡發(fā)生裝置的組成圖。
在圖20中，標(biāo)號201表示第14實(shí)施例的多級式的微小氣泡發(fā)生器，標(biāo)號202表示從后部側(cè)，朝向前端部集中的，具有基本呈圓錐臺形狀的中空部的容器(前端噴嘴)，標(biāo)號203表示開設(shè)于容器202的前端部(頂部)的氣液噴射孔(前端噴射孔)，標(biāo)號204a表示沿切線方向開口于容器202的后部側(cè)的氣液導(dǎo)入孔(前端液體導(dǎo)入孔)，標(biāo)號204b表示氣液導(dǎo)入管(前端液體導(dǎo)入管)，該氣液導(dǎo)入管204b按照與氣液導(dǎo)入孔204a連通的方式設(shè)置，導(dǎo)入液體，氣液混合流體，標(biāo)號205表示內(nèi)部噴嘴部，該內(nèi)部噴嘴部205的前部側(cè)設(shè)置于容器202的后部側(cè)的內(nèi)部，該內(nèi)部噴嘴部205呈從后部側(cè)，朝向前端側(cè)集中的形狀而開口，標(biāo)號206表示開口于內(nèi)部噴嘴部205的前端部的二次噴射孔，標(biāo)號206a表示呈圓筒狀形成于內(nèi)部噴嘴部205中的背后的內(nèi)部中空部，標(biāo)號207a表示二次液體導(dǎo)入孔，該二次液體導(dǎo)入孔207a沿與氣液導(dǎo)入孔204a相同的方向的切線方向開口于內(nèi)部中空部206a，標(biāo)號207b表示二次液體導(dǎo)入管，該二次液體導(dǎo)入管按照與二次液體導(dǎo)入孔207a連通的方式設(shè)置，標(biāo)號208表示開設(shè)于內(nèi)部中空部206a的后端部的內(nèi)部噴嘴部氣體自吸孔(氣體自吸孔)。
象圖示的那樣，在容器202的內(nèi)部設(shè)置有回旋流發(fā)生部、內(nèi)部噴嘴部、氣體自吸孔208，該回旋流發(fā)生部具有內(nèi)部噴嘴部205、內(nèi)部中空部206a，以及二次液體導(dǎo)入管207b，由此，使容器202中的中空部的回旋水流加速，對其攪拌，容易產(chǎn)生更加微小的氣泡。
標(biāo)號209表示第15實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置，標(biāo)號210表示前端泵，該前端泵210具有吸入口210a和排出口210b，其將前端側(cè)液體送入到容器202的內(nèi)部，標(biāo)號211表示前端側(cè)排出管，該前端側(cè)排出管的上游側(cè)與前端泵210的排出口210b連接，其下游側(cè)與氣液導(dǎo)入管204b連接，標(biāo)號212表示前端側(cè)吸入管，該前端側(cè)吸入管212的下游側(cè)與前端泵210的吸入口210a連接，標(biāo)號213表示氣體自吸管，該氣體自吸管213的一端與內(nèi)部噴嘴部氣體自吸孔208連接，另一端開口于空氣等中，標(biāo)號214表示二次泵，該二次泵214具有吸入管214a與排出口214b，將二次側(cè)液體送入到內(nèi)部噴嘴部205的內(nèi)部，標(biāo)號215表示二次側(cè)排出管，該二次側(cè)排出管215的上游側(cè)與二次泵214的排出口214b連接，其下游側(cè)與二次液體導(dǎo)入管207b連接，標(biāo)號216表示二次側(cè)吸入管，該二次側(cè)吸入管216的下游側(cè)與二次泵214的吸入口214a連接，標(biāo)號217表示氣體流量調(diào)節(jié)泵，該氣體流量調(diào)節(jié)泵217設(shè)置于氣體自吸管213的規(guī)定部。
下面參照附圖，對象上述那樣構(gòu)成的第14實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器和具有該微小氣泡發(fā)生器的第15實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置的動(dòng)作進(jìn)行描述。
圖22為表示微小氣泡發(fā)生器內(nèi)部的流體的狀態(tài)的主要部分的側(cè)面剖視圖。
在圖22中，標(biāo)號201表示微小氣泡發(fā)生器，標(biāo)號202表示容器，標(biāo)號203表示氣液噴射孔，標(biāo)號204a表示前端導(dǎo)入孔，標(biāo)號204b表示前端流體導(dǎo)入管，標(biāo)號205表示內(nèi)部噴嘴部，標(biāo)號206表示二次噴射孔，標(biāo)號207a表示二次液體導(dǎo)入孔，標(biāo)號207b表示二次液體導(dǎo)入管，標(biāo)號208表示內(nèi)部噴嘴部氣體自吸孔，由于這些部分與圖20的相同，故采用同一標(biāo)號，省略對它們的描述。
此外，為了便于說明，將從前端泵吸入的液體，作為前端側(cè)液體，將從二次泵吸入的液體作為二次側(cè)液體。前端側(cè)液體與二次側(cè)液體既可是同種，也可是不同種類的，采用水、藥液、反應(yīng)液、燃料等。此外，作為氣體，在污水處理槽等的場合，采用空氣，在池等的水的殺菌的場合，采用臭氧，在化學(xué)反應(yīng)的場合，采用反應(yīng)氣體(HCN，HCl，SO2，NO2等)。
標(biāo)號218表示邊界部分，該邊界部分指由要侵入到容器202的內(nèi)部的負(fù)壓液，以及噴向容器202之外的前端側(cè)液體和二次側(cè)液體形成的，氣液噴射孔203的邊界部分，符號X表示負(fù)壓軸，該負(fù)壓軸X由在容器202和內(nèi)部噴嘴部205的內(nèi)部回旋的氣液混合流體形成。
如果驅(qū)動(dòng)二次泵214，則二次側(cè)液體經(jīng)二次側(cè)吸入管216，二次泵214，二次側(cè)噴射管215，從二次液體導(dǎo)入管207b，連續(xù)地流入到內(nèi)部噴嘴部205的內(nèi)部，在回旋，集中的同時(shí)，朝向二次噴射孔206一側(cè)移動(dòng)。此時(shí)，由于離心力作用于二次側(cè)液體，回旋流的中心處于負(fù)壓狀態(tài)，故氣體從內(nèi)部噴嘴部氣體自吸孔208吸入，在內(nèi)部噴嘴部氣體導(dǎo)入孔208，與二次噴射孔206之間，形成負(fù)壓軸。
另一方面，如果驅(qū)動(dòng)前端泵210，則前端側(cè)液體經(jīng)前端側(cè)吸入管212，前端泵210，前端側(cè)排出管211，從前端流體導(dǎo)入管204b，連續(xù)地流入到容器202的內(nèi)部，在回旋、被集中的同時(shí)，朝向氣液噴射孔203側(cè)移動(dòng)。另外，其回旋方向與前端側(cè)液體相同的二次側(cè)液體從二次噴射孔206，進(jìn)入到容器202的內(nèi)部。此時(shí)，由于離心力作用于容器202的內(nèi)部的二次側(cè)液體和前端側(cè)液體，負(fù)壓作用于回旋流的中心，故形成于內(nèi)部噴嘴部205的內(nèi)部的負(fù)壓軸延伸到氣液噴射孔203，形成負(fù)壓軸X。
在容器202的外側(cè)的氣液噴射孔203附近的流體上，因負(fù)壓軸的作用，作用有要從氣液噴射孔203，進(jìn)入容器202的內(nèi)部的力。另一方面，在容器202的內(nèi)部，前端側(cè)液體和二次側(cè)液體處于下述狀態(tài)，即，它們混合，回旋，與此同時(shí)，靠近氣液噴射孔203，伴隨該情況，回旋速度加快，并且壓力上升，在氣液噴射孔203的附近，回旋速度和壓力為最大，推擠負(fù)壓液。前端側(cè)液體和二次側(cè)液體按照避免負(fù)壓液的方式，從氣液噴射孔203的邊緣部附近流出。另外，集中于負(fù)壓軸X處的氣體在負(fù)壓液與前端側(cè)液體和二次側(cè)液體之間的邊界部分218受到剪切，形成大量的微小氣泡，從氣液噴射孔203噴射。
如果采用象上述那樣構(gòu)成的第14的微小氣泡發(fā)生器和具有該微小氣泡發(fā)生器的第15實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器，則獲得下述那樣的作用。
(1)由于二次側(cè)液體在回旋的同時(shí)，從二次噴射孔206，進(jìn)入到容器202的內(nèi)部，故可高效率地使前端側(cè)液體與二次側(cè)液體混合。
(2)由于二次側(cè)液體在回旋的同時(shí)，從二次噴射孔206，進(jìn)入到容器202的內(nèi)部，故對二次側(cè)液體的回旋力，作用前端側(cè)液體的回旋力，產(chǎn)生更強(qiáng)的回旋流，由此，可以良好的勢能，朝向更寬的范圍，噴射微小氣泡。
(3)由于可通過調(diào)節(jié)氣體流量調(diào)節(jié)閥217，調(diào)節(jié)混入液體中的氣體量，故可調(diào)節(jié)所產(chǎn)生的微小氣泡的大小、量。
(4)可僅僅將微小氣泡的直徑調(diào)節(jié)到100μm以下，調(diào)節(jié)液體、氣體的流入量、回旋速度，實(shí)現(xiàn)自由控制。
(5)由于為微小氣泡，故氣泡的表面積極大，可以較高的吸收率、反應(yīng)率將空氣、反應(yīng)氣體供給污水、反應(yīng)液、中和液。
(6)由于氣體從內(nèi)部噴嘴部氣體自吸孔208吸入，故可以較高的吸收率，自動(dòng)地將大氣中的空氣供給污水，可在不維修的情況下，實(shí)現(xiàn)污水處理的人力節(jié)省。
(7)可僅僅使氣體自吸管213朝向大氣敞開，或使其與所需的吸收，或反應(yīng)氣體(比如，CO2，HCl，HCN，SO2，COCl2，氟化合物氣體等的其它的反應(yīng)氣體)連接，使液體吸收氣體，或使氣體在液體中反應(yīng)。
(8)由于是多級的，可通過在各級中，供給同種或多種的液體與氣體，以較高的效率，使液體吸收氣體或使氣體在液體中反應(yīng)。
(9)可僅僅通過調(diào)整液體的供給量，調(diào)整氣體的吸入量，作業(yè)性、人力節(jié)省性能優(yōu)良。
(10)可對應(yīng)于所混合的原始液體的粘度、回旋量、流量，將氣體導(dǎo)入適合的液體導(dǎo)入管，處理、反應(yīng)的自由性優(yōu)良。
(11)還可通過泵210，214，一次性地混合多種液體、氣體。
(第16實(shí)施例，第17實(shí)施例)下面參照附圖，對第16實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器和具有該發(fā)生器的第17的微小氣泡發(fā)生裝置進(jìn)行描述。
圖23(a)為第16實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的立體圖，圖23(b)為該微小氣泡發(fā)生器的后視圖。
在圖23中，標(biāo)號202表示容器，標(biāo)號203表示氣液噴射孔，標(biāo)號204a表示前端液體導(dǎo)入孔，標(biāo)號204b表示前端液體導(dǎo)入管，標(biāo)號205表示內(nèi)部噴嘴部，標(biāo)號206表示二次噴射孔，標(biāo)號207a表示二次液體導(dǎo)入孔，標(biāo)號207b表示二次液體導(dǎo)入管，由于這些部分與第14實(shí)施例的相同，故采用同一標(biāo)號，省略對它們的描述。
標(biāo)號221表示第16實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器。
該第16實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器221與第14實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器201的不同之處在于在內(nèi)部噴嘴部205的后部，沒有內(nèi)部噴嘴部氣體自吸孔208。
圖24表示第17實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置的組成圖。
在圖24中，標(biāo)號210表示前端泵，標(biāo)號210a表示吸入口，標(biāo)號210b表示排出口，標(biāo)號211表示前端側(cè)排出管，標(biāo)號212表示前端側(cè)吸入管，標(biāo)號214表示二次泵，標(biāo)號214a表示吸入口，標(biāo)號214b表示排出口，標(biāo)號215表示二次側(cè)排出管，標(biāo)號216表示二次側(cè)吸入管，標(biāo)號217表示氣體流量調(diào)節(jié)閥，標(biāo)號221表示第16實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器。
標(biāo)號222表示第17實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置，標(biāo)號223表示氣體自吸管，該氣體自吸管223的一端側(cè)與二次側(cè)吸入管216連接，其另一端側(cè)開口于空氣中。
第17實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置與第15實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置的不同之處在于氣體自吸管223與二次側(cè)吸入管216連接。
下面參照附圖，對象上述那樣構(gòu)成的第16實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器和具有該微小氣泡發(fā)生器的第17實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置的動(dòng)作進(jìn)行描述。
還有，為了便于說明，將從前端泵吸入的液體作為前端側(cè)液體，將通過二次泵吸入的液體作為二次側(cè)液體。
如果驅(qū)動(dòng)二次泵214，則二次側(cè)液體從二次側(cè)吸入管216，經(jīng)吸入口214a，吸入到二次泵214的內(nèi)部。此時(shí)，在二次側(cè)吸入管216中的與氣體自吸管223的連接部，將氣體從氣體自吸管223，朝向二次側(cè)吸入管216，作為二次側(cè)液體的伴隨流而吸引，二次側(cè)液體形成氣液混合液。在混合有氣泡的二次側(cè)液體在二次泵214的內(nèi)部，借助葉輪(圖中未示出)，在使氣泡擴(kuò)散的同時(shí)，從排出口214b排出，流入到內(nèi)部噴嘴部205的內(nèi)部。
再有，由于容器202和內(nèi)部噴嘴部205內(nèi)部的動(dòng)作與第14實(shí)施例相同，故省略對其的描述。
如果采用象上述那樣構(gòu)成的第16實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器和具有該微小氣泡發(fā)生器的第17實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置，則除了具有第14實(shí)施例，第15實(shí)施例中的(1)～(10)的作用以外，還獲得以下這樣的作用。
(1)由于氣體自吸管223與二次側(cè)吸入管216連接，在內(nèi)部噴嘴部205中，沒有用于獲取氣體的孔等，故在將該微小氣泡發(fā)生器201用于化學(xué)反應(yīng)槽，污水處理槽等的場合，在前端泵210，二次泵214的動(dòng)作/不動(dòng)作時(shí)等場合，在裝置內(nèi)部殘留有殘余壓力，流體反向流動(dòng)，即使在該情況下，仍不會(huì)因反應(yīng)物，污物而產(chǎn)生孔的堵塞。
(2)由于混入到二次側(cè)液體的內(nèi)部的氣體在二次泵214的內(nèi)部，通過葉輪，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)散，故可產(chǎn)生更加微小的氣泡。
(第18實(shí)施例，第19實(shí)施例)下面參照附圖，對第18實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器和具有該微小氣泡發(fā)生器的第19實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置進(jìn)行描述。
圖25(a)為第18實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的立體圖，圖25(b)表示該微小氣泡發(fā)生器的后視圖。
在圖25中，標(biāo)號202表示容器，標(biāo)號203表示氣液噴射孔，標(biāo)號204a表示前端流體導(dǎo)入孔，標(biāo)號204b表示前端流體導(dǎo)入管，標(biāo)號205表示內(nèi)部噴嘴部，標(biāo)號206表示二次噴射孔，標(biāo)號208表示內(nèi)部噴嘴部氣體自吸孔，由于這些部分與第14實(shí)施例的相同，故采用同一標(biāo)號，省略對它們的描述。
標(biāo)號231表示第18實(shí)施例的多級的微小氣泡發(fā)生器，標(biāo)號232b表示二次液體導(dǎo)入管，該二次液體導(dǎo)入管232b按照與沿與氣液導(dǎo)入管204b相反方向的切線方向，開口于內(nèi)部噴嘴部205的后部側(cè)的二次液體導(dǎo)入孔232a(參照圖27)連通的方式設(shè)置。
第18實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器231與第14實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器201的不同之處在于二次液體導(dǎo)入管232b的二次液體導(dǎo)入孔232a沿不是與前端流體導(dǎo)入管204b的前端流體導(dǎo)入孔204a相同的方向，而是與其相反的方向開口。
圖26為第19實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置的組成圖。
在圖26中，標(biāo)號202表示容器，標(biāo)號203表示氣液噴射孔，標(biāo)號204b表示前端流體導(dǎo)入管，標(biāo)號205表示內(nèi)部噴嘴部，標(biāo)號208表示內(nèi)部噴嘴部氣體自吸孔，標(biāo)號210表示前端泵，標(biāo)號210a表示吸入口，標(biāo)號210b表示排出口，標(biāo)號211表示前端側(cè)排出管，標(biāo)號212表示前端側(cè)吸入管，標(biāo)號213表示氣體吸入管，標(biāo)號214表示二次泵，標(biāo)號214a表示吸入口，標(biāo)號214b表示排出口，標(biāo)號215表示二次側(cè)排出管，標(biāo)號216表示二次側(cè)吸入管，標(biāo)號217表示氣體流量調(diào)節(jié)閥，標(biāo)號231表示第18實(shí)施例的多級的微小氣泡發(fā)生器，標(biāo)號232b表示二次液體導(dǎo)入管，由于這些部分與圖21或圖25相同，故采用同一標(biāo)號，省略對其的描述。
標(biāo)號233表示第19實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置。
下面參照附圖，對象上述那樣構(gòu)成的第18實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器和具有該微小氣泡發(fā)生器的第19實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置的動(dòng)作進(jìn)行描述。
此外，為了便于說明，將從前端泵吸入的液體作為前端側(cè)液體，將從二次泵吸入的液體作為二次側(cè)液體。
圖27為表示微小氣泡發(fā)生器的內(nèi)部的流體的狀態(tài)的主要部分的側(cè)面剖視圖。
在圖27中，標(biāo)號202表示容器，標(biāo)號203表示氣液噴射孔，標(biāo)號204a表示前端流體導(dǎo)入孔，標(biāo)號204b表示前端流體導(dǎo)入管，標(biāo)號205表示內(nèi)部噴嘴部，標(biāo)號206表示二次噴射孔，標(biāo)號208表示內(nèi)部噴嘴部氣體自吸孔，標(biāo)號231表示多級的微小氣泡發(fā)生器，標(biāo)號232a表示二次液體導(dǎo)入孔，標(biāo)號232b表示二次液體導(dǎo)入管，由于這些部分與圖25相同，故采用同一標(biāo)號，省略對其的描述。
符號Y表示負(fù)壓軸，該負(fù)壓軸是通過在內(nèi)部噴嘴部205的內(nèi)部回旋的氣液混合流體形成的。
如果驅(qū)動(dòng)二次泵214，則二次側(cè)液體經(jīng)二次側(cè)吸入管216、二次泵214、二次側(cè)排出管215，從二次液體導(dǎo)入管232b，連續(xù)地流入到內(nèi)部噴嘴部205的內(nèi)部，其在回旋的同時(shí)，朝向二次噴射孔206一側(cè)移動(dòng)。此時(shí)，對二次側(cè)液體，作用離心力，對回旋流的中心，作用負(fù)壓，氣體從內(nèi)部噴嘴部氣體自吸孔208吸入，形成負(fù)壓軸Y。
另一方面，如果驅(qū)動(dòng)前端泵210，則前端側(cè)液體經(jīng)過前端側(cè)吸入管212，前端泵210，前端側(cè)排出管211，從前端流體導(dǎo)入管204b，連續(xù)地流入到容器202的內(nèi)部，沿二次側(cè)液體的反方向回旋，同時(shí)，朝向氣液噴射孔203一側(cè)移動(dòng)。另外，在容器202的內(nèi)部，其回旋方向與前端側(cè)流體相反的二次側(cè)液體從二次噴射孔206，進(jìn)入到容器202內(nèi)部。
對二次噴射孔206附近的前端側(cè)液體，因內(nèi)部噴嘴部205的內(nèi)部的負(fù)壓軸Y的作用，作用有要從二次噴射孔206的內(nèi)部，進(jìn)入到內(nèi)部噴嘴部205的內(nèi)部的力。另一方面，在內(nèi)部噴嘴部205的內(nèi)部，處于下述狀態(tài)，即，二次側(cè)液體回旋，同時(shí)，靠近二次噴射孔206，伴隨該情況，旋轉(zhuǎn)速度加快，并且壓力上升，在二次噴射孔206的附近，回旋速度和壓力最大，推擠負(fù)壓液。二次側(cè)液體按照避免負(fù)壓液的方式，從二次噴射孔206的邊緣附近流出。另外，集中于負(fù)壓軸Y處的氣體在負(fù)壓液與二次側(cè)液體的間隙處，形成壓縮氣體，通過這兩者之間，與二次側(cè)液體一起，朝向容器202的內(nèi)部，形成大量的微小氣泡，從內(nèi)部噴嘴部205的二次噴射孔206噴射，與前端側(cè)液體混合，然后，從容器202的氣液噴射孔203噴射。
如果采用象上述那樣構(gòu)成的第18實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器和具有該微小氣泡發(fā)生器的第19實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置，則獲得以下這樣的作用。
(1)由于二次側(cè)液體的回旋方向與前端側(cè)液體的回旋方向相反，故在集中在負(fù)壓軸Y處的氣體從二次噴射孔206，進(jìn)入到容器202的內(nèi)部的瞬間，形成微小氣泡，二次側(cè)液體與微小氣泡以較高的效率與回旋的前端側(cè)液體混合，從氣液噴射孔203噴射。于是，即使在容器202和內(nèi)部噴嘴部205設(shè)置于空氣中的情況下，仍可噴射大量地包含微小氣泡的液體。
(2)由于可通過調(diào)節(jié)氣體流量調(diào)節(jié)閥217，調(diào)整混入到二次側(cè)液體中的氣體量，故可調(diào)節(jié)所產(chǎn)生的微小氣泡的大小、量。
(3)可僅僅通過將微小氣泡的直徑調(diào)節(jié)到數(shù)μm～100μm的范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)液體、氣體的流入量、回旋速度，便實(shí)現(xiàn)自由控制。
(4)由于為微小氣泡，故氣泡的表面積極大，可以較高的吸收率、反應(yīng)率將空氣、反應(yīng)氣體供給污水、反應(yīng)液、中和液中。
(5)可僅僅使氣體自吸管213朝向大氣敞開，或使其與所需的吸收，或反應(yīng)氣體(比如，CO2，HCl，HCN，SO2，COCl2，氟化合物氣體等的其它的反應(yīng)氣體)連接，使液體吸收氣體或使氣體在液體中反應(yīng)。
(6)由于是多級的，可通過在各級中，供給同種或多種的液體與氣體，以較高的效率，使液體吸收氣體，或使氣體在液體中反應(yīng)。
(7)可僅僅通過調(diào)整液體的供給量，調(diào)整氣體的吸入量，作業(yè)性、人力節(jié)省優(yōu)良。
(8)可對應(yīng)于所混合的原始液體的粘度、回旋量、流量，將氣體導(dǎo)入適合的液體導(dǎo)入管，處理、反應(yīng)的自由性優(yōu)良。
(第20實(shí)施例，第21實(shí)施例)下面參照附圖，對第20實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器和具有該微小氣泡發(fā)生器的第21實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置21進(jìn)行描述。
圖28(a)為第20實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的立體圖，圖28(b)為該微小氣泡發(fā)生器的后視圖。
在圖28中，標(biāo)號202表示容器，標(biāo)號203表示氣液噴射孔，標(biāo)號204a表示前端流體導(dǎo)入孔，標(biāo)號204b表示前端流體導(dǎo)入管，標(biāo)號205表示內(nèi)部噴嘴部，標(biāo)號206表示二次噴射孔，標(biāo)號232a表示二次液體導(dǎo)入孔，標(biāo)號232b表示二次液體導(dǎo)入管，由于這些部分與圖18相同，故采用同一標(biāo)號，省略對其的描述。
標(biāo)號241表示第20實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器。
第20實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器241與第18實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器231的不同之處在于在內(nèi)部噴嘴部205的后部，沒有內(nèi)部噴嘴部氣體自吸孔208。
圖29為第21的微小氣泡發(fā)生裝置的組成圖。
在圖29中，標(biāo)號202表示容器，標(biāo)號203表示氣液噴射孔，標(biāo)號204b表示前端流體導(dǎo)入管，標(biāo)號205表示內(nèi)部噴嘴部，標(biāo)號232b表示二次液體導(dǎo)入管，標(biāo)號210表示前端泵，標(biāo)號210a表示吸入口，標(biāo)號210b表示排出口，標(biāo)號211表示前端側(cè)排出管，標(biāo)號212表示前端側(cè)吸入管，標(biāo)號214表示二次泵，標(biāo)號214a表示吸入口，標(biāo)號214b表示排出口，標(biāo)號215表示二次側(cè)排出管，標(biāo)號216表示二次側(cè)吸入管，標(biāo)號217表示氣體流量調(diào)節(jié)閥，由于這些部分與圖19相同，故采用同一標(biāo)號，省略對其的描述。
標(biāo)號242表示第21實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置，標(biāo)號243表示氣體自吸管，該氣體自吸管的一端側(cè)與二次吸入管216連接，其另一端側(cè)在空氣中開口。
第21實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置242與第19的微小氣泡發(fā)生裝置233的不同之處在于在內(nèi)部噴嘴部205的后部，沒有內(nèi)部噴嘴部氣體自吸孔208，氣體自吸管243與二次側(cè)吸入管216連接。
下面參照附圖，對象上述那樣構(gòu)成的第20實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器和具有該微小氣泡發(fā)生器的第21實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置的動(dòng)作進(jìn)行描述。
此外，為了便于說明，將從前端泵吸入的液體作為前端側(cè)液體，將從二次泵吸入的液體作為二次側(cè)液體。
如果驅(qū)動(dòng)二次泵214，則二次側(cè)液體從二次側(cè)吸入管216經(jīng)吸入口214a，吸入到二次泵214的內(nèi)部。此時(shí)，在二次側(cè)吸入管216中的與氣體自吸管243的連接部，將氣體從氣體自吸管243，朝向二次側(cè)吸入管216，作為二次側(cè)液體的伴隨流而吸引，二次側(cè)液體形成氣液混合液。在混合有氣泡的二次側(cè)液體在二次泵214的內(nèi)部，借助葉輪(圖中未示出)，在使氣泡擴(kuò)散的同時(shí)，從排出口214b排出，流入到內(nèi)部噴嘴部的內(nèi)部。
再有，由于容器202和內(nèi)部噴嘴部205內(nèi)部的動(dòng)作與第18、19實(shí)施例相同，故省略對其的描述。
如果采用象上述那樣構(gòu)成的第20實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器和具有該微小氣泡發(fā)生器的第21實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置，則除了具有第18、19實(shí)施例的作用以外，還獲得以下這樣的作用。
(1)由于氣體自吸管243與二次側(cè)吸入管216連接，在內(nèi)部噴嘴部205，沒有用于獲取氣體的孔等，故在將微小氣泡發(fā)生器241用于化學(xué)反應(yīng)槽、污水處理槽等的場合，在二次泵214的動(dòng)作/不動(dòng)作時(shí)等的場合，在裝置內(nèi)部，殘留有殘余壓力，流體反向流動(dòng)，即使在該情況下，仍不會(huì)因反應(yīng)物、污物而產(chǎn)生孔的堵塞。
(2)由于混入到二次側(cè)液體內(nèi)的氣體在二次泵214的內(nèi)部，借助葉輪，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)散，故可大量地產(chǎn)生更加微小的氣泡。
(第22實(shí)施例，第23實(shí)施例)下面參照附圖，對第22實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器和具有該微小氣泡發(fā)生器的第23實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置進(jìn)行描述。
圖30(a)為第22實(shí)施例的多級的微小氣泡發(fā)生器的立體圖，圖30(b)為該微小氣泡發(fā)生器的后視圖。
此外，為了便于說明，將從前端泵吸入的液體作為前端側(cè)液體，將從二次泵吸入的液體作為二次側(cè)液體，將吸入到三次泵的液體作為三次側(cè)液體。
在圖30中，標(biāo)號251表示第22實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器，標(biāo)號252表示容器，該容器252具有從后部側(cè)，朝向前端側(cè)集中的，基本圓錐臺形狀，標(biāo)號253表示開設(shè)于容器252的前端部(頂部)的氣液噴射孔，標(biāo)號254b表示氣液導(dǎo)入管，該氣液導(dǎo)入管按照與沿切線方向開口容器252的后部側(cè)的氣液噴射孔254a連通的方式設(shè)置，標(biāo)號255表示內(nèi)部噴嘴部，該內(nèi)部噴嘴部255的前部側(cè)設(shè)置于容器252的后部側(cè)的內(nèi)部，該內(nèi)部噴嘴部255呈從后部側(cè)，朝向前端部集中的，基本圓錐臺形狀，標(biāo)號256表示開口于內(nèi)部噴嘴部255的前端部的二次噴射孔，標(biāo)號257b表示二次液體導(dǎo)入管，該二次液體導(dǎo)入管257b按照與沿氣液導(dǎo)入孔254a的相反方向的切線方向開口于內(nèi)部噴嘴部255的后部側(cè)的液體導(dǎo)入孔257a(圖中未示出)連通的方式設(shè)置，標(biāo)號258表示三次噴嘴，該三次噴嘴的前部側(cè)設(shè)置于內(nèi)部噴嘴部255的后部側(cè)的內(nèi)部，該三次噴嘴呈從后部側(cè)，朝向前端部集中的，基本圓錐臺形狀，標(biāo)號259表示三次噴射孔，該三次噴射孔259開設(shè)于三次噴嘴258的前端部，標(biāo)號260b表示三次液體導(dǎo)入管，該三次液體導(dǎo)入管260b按照與沿和二次液體導(dǎo)入孔257a相同的方向的切線方向開口于三次噴嘴258的后部側(cè)的三次液體導(dǎo)入孔260a連通的方式設(shè)置，標(biāo)號261表示開設(shè)于三次噴嘴258的后端部的氣體自吸孔(內(nèi)部噴嘴氣體自吸孔)。
圖31為第23實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置的組成圖。
在圖31中，標(biāo)號262表示前端泵，該前端泵262具有吸入口262a與排出口262b，將前端側(cè)液體送入容器252的內(nèi)部，標(biāo)號263表示前端側(cè)排出管262b，該前端側(cè)排出管262b的上游側(cè)與前端泵262的排出口262b連接，其下游側(cè)與氣液導(dǎo)入孔254a連接，標(biāo)號264表示前端側(cè)吸入管，該前端側(cè)吸入管264的下游側(cè)與前端泵262的吸入口262a連接，標(biāo)號265表示二次泵，該二次泵265具有吸入口265a與排出口265b，將二次側(cè)液體送入到內(nèi)部噴嘴部255，標(biāo)號266表示二次側(cè)排出管，該二次側(cè)排出管266的上游側(cè)與二次泵265的排出口265b連接，其下游側(cè)與二次液體導(dǎo)入孔257a連接，標(biāo)號267表示二次側(cè)吸入管，該二次側(cè)吸入管267的下游側(cè)與二次泵265的吸入口265a連接，標(biāo)號268表示三次泵，該三次泵268具有吸入口268a與排出口268b，將三次側(cè)液體送入三次噴嘴258，標(biāo)號269表示三次側(cè)排出管，該三次側(cè)排出管的269上游側(cè)與三次泵268的排出口268b連接，其下游側(cè)與二次液體導(dǎo)入孔260a連接，標(biāo)號270表示三次側(cè)吸入管，該三次側(cè)吸入管270的下游側(cè)與三次泵268的吸入口268a連接，標(biāo)號271表示氣體自吸管，該氣體自吸管271的一端與氣體自吸孔261連接，其另一端開口于空氣中，在規(guī)定部，設(shè)置有氣體流量調(diào)節(jié)閥217。
下面參照附圖，對象上述那樣構(gòu)成的第22實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器和具有該微小氣泡發(fā)生器的第23實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置的動(dòng)作進(jìn)行描述。
圖32為表示微小氣泡發(fā)生器的內(nèi)部的流體的狀態(tài)的主要部分的狀態(tài)圖。
在圖32中，符號Z表示負(fù)壓軸，該負(fù)壓軸由內(nèi)部噴嘴部255和三次噴嘴258的內(nèi)部的回旋流形成。
如果驅(qū)動(dòng)三次泵268，則三次側(cè)液體經(jīng)三次側(cè)吸入管270，三次泵268，三次側(cè)排出管269，從三次液體導(dǎo)入管260b，連續(xù)地流入到三次噴嘴258的內(nèi)部，其在回旋的同時(shí)，朝向三次噴射孔259一側(cè)移動(dòng)。此時(shí)，由于對三次側(cè)液體，作用離心力，對回旋流的中心，作用負(fù)壓，故從氣體自吸孔261，吸入氣體，形成負(fù)壓軸。
另外，如果驅(qū)動(dòng)二次泵265，則二次側(cè)液體經(jīng)二次側(cè)吸入管267、二次泵265、二次側(cè)排出管266，從二次液體導(dǎo)入管257b，朝向內(nèi)部噴嘴部255的內(nèi)部連續(xù)地流入，在回旋的同時(shí)，靠近二次噴射孔256。
在內(nèi)部噴嘴部255的內(nèi)部，三次側(cè)液體在回旋的同時(shí)，混入到二次側(cè)液體中。由于此時(shí)，二次側(cè)液體沿與三次側(cè)液體相同的方向回旋，故負(fù)壓軸延伸到二次噴射孔256，由此，形成負(fù)壓軸Z。
另一方面，如果驅(qū)動(dòng)前端泵262，則前端側(cè)液體經(jīng)前端側(cè)吸入管264，前端泵262，前端側(cè)排出管263，從氣液導(dǎo)入管254b，連續(xù)地流入容器252的內(nèi)部，前端側(cè)液體沿與二次側(cè)液體和三次側(cè)液體相反的方向回旋，同時(shí)朝向氣液噴射孔253側(cè)移動(dòng)。
另外，包含二次側(cè)液體，三次側(cè)液體和微小氣泡的流體從二次噴射孔256，進(jìn)入到容器252的內(nèi)部。
在二次噴射孔256附近的前端側(cè)液體上，因內(nèi)部噴嘴部255和三次噴嘴258的內(nèi)部的負(fù)壓軸Z的作用，作用有要從二次噴射孔256，進(jìn)入到內(nèi)部噴嘴部255的內(nèi)部的力。另一方面，在內(nèi)部噴嘴部255的內(nèi)部，處于下述狀態(tài)，即，二次側(cè)液體和三次側(cè)液體回旋，同時(shí)，其靠近二次噴射孔256，伴隨該情況，回旋速度加快，壓力上升，在二次噴射孔256的附近，回旋速度和壓力達(dá)到最大，推擠負(fù)壓液。二次側(cè)液體和三次液體按照避免負(fù)壓液的方式，從二次噴射孔256的邊緣附近流出。另外，集中于負(fù)壓軸Z上的壓縮氣體在負(fù)壓液與二次側(cè)液體和三次側(cè)液體的混合液體的間隙中，受到剪切，同時(shí)通過該間隙，與二次側(cè)液體與三次側(cè)液體一起，伴隨大量的微小氣泡，從內(nèi)部噴嘴部255的二次噴射孔256，朝向容器252的內(nèi)部噴射，與前端側(cè)液體混合，然后，從容器252的氣液噴射孔253噴射。
如果采用象上述那樣構(gòu)成的第22實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器和具有該微小氣泡發(fā)生器的第23實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生裝置，則獲得以下這樣的作用。
(1)由于二次側(cè)和三次液體的回旋方向，與前端側(cè)液體的回旋方向相反，故集中在負(fù)壓軸Z處的氣體從二次噴射孔256，進(jìn)入到容器252的內(nèi)部，此時(shí)，其受到剪切，形成微小氣泡，二次側(cè)液體和三次側(cè)液體與微小氣泡高效率地與回旋的前端側(cè)液體混合，從氣液噴射孔253噴射。于是，即使在容器252和內(nèi)部噴嘴部255與三次噴嘴部258設(shè)置于空氣中的情況下，仍可噴射包含大量的微小氣泡的液體。
(2)由于可通過調(diào)節(jié)氣體流量調(diào)節(jié)閥217，調(diào)整混入到三次側(cè)液體中的氣體量，故可調(diào)節(jié)所產(chǎn)生的微小氣泡的大小、量。
(3)可僅僅通過將微小氣泡的直徑調(diào)節(jié)到數(shù)μm～100μm的范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)液體、氣體的流入量、回旋速度，便實(shí)現(xiàn)自由控制。
(4)由于為微小氣泡，故氣泡的表面積極大，可以較高的吸收率、反應(yīng)率將空氣、反應(yīng)氣體供給污水、反應(yīng)液、中和液中。
(5)可僅僅使氣體自吸管271朝向大氣敞開，或使其與所需的吸收，或反應(yīng)氣體(比如，CO2，HCl，HCN，SO2，COCl2，氟化合物氣體等的其它的反應(yīng)氣體)連接，使液體吸收氣體，或使氣體在液體中反應(yīng)。
(6)由于是多級的，可通過在各級中，供給同種或多種的液體與氣體，以較高的效率，使液體吸收氣體，或使氣體在液體中反應(yīng)。
(7)可僅僅通過調(diào)整液體的供給量，調(diào)整氣體的吸入量，作業(yè)性、人力節(jié)省性能優(yōu)良。
(8)可對應(yīng)于所混合的原始液體的粘度、回旋量、流量，將氣體導(dǎo)入適合的液體導(dǎo)入管，處理、反應(yīng)的自由性優(yōu)良。
(9)通過使相應(yīng)的液體，或氣體流入容器252和內(nèi)部噴嘴部255、三次噴嘴258中，可使更多種類的液體、氣體混合。
(10)可通過一次的處理，以較高的含氧率，制造混合燃料，可提高燃燒器的燃燒效率。
(11)可同時(shí)將化學(xué)工場等的工場的種類不同的排氣、反應(yīng)氣體，供給到中和液、清洗液、反應(yīng)液中。
(12)可在養(yǎng)殖場等處，供給臭氧氣體，接著供給空氣，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高殺菌和高含氧率處理。
(13)可僅僅根據(jù)液體的種類，選擇泵262，265，268，廣泛應(yīng)用性優(yōu)良。
另外，在第23實(shí)施例中，在三次噴嘴258的后部，設(shè)置氣體自吸孔261，連接有氣體自吸管271，但是，通過將氣體自吸管271，與二次側(cè)吸入管267和/或三次側(cè)吸入管270連接，則不但獲得上述(1)和(13)的作用，還獲得以下這樣的作用。
(14)由于在三次噴嘴258中，沒有獲取氣體用的孔等，故在前端泵262、二次泵265、三次泵268的動(dòng)作/不動(dòng)作等場合，在裝置的內(nèi)部殘留有殘余壓力，流體反向流動(dòng)，即使在該情況下，仍不產(chǎn)生堵塞。
(15)由于混入二次側(cè)和/或三次側(cè)液體的內(nèi)部的氣體在二次泵265和/或三次泵268的內(nèi)部，借助葉輪，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)散，故可大量地產(chǎn)生更加微小的氣泡。
(第24實(shí)施例)下面參照附圖，對第24實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器進(jìn)行描述。
圖33(a)為第24實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的立體圖，圖33(b)為該主要部分的側(cè)面剖視圖。
在圖33中，標(biāo)號300表示第24實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器，標(biāo)號301表示容器，該容器301具有按照基本保持旋轉(zhuǎn)對稱的方式形成的中空部，標(biāo)號302表示氣液導(dǎo)入管，該氣液導(dǎo)入管302與沿切線方向開口于容器301的周壁部的氣液導(dǎo)入孔302a連接，標(biāo)號303表示氣液噴射孔，該氣液噴射孔303按照沿中空部的旋轉(zhuǎn)對稱軸的方向開口的方式設(shè)置，標(biāo)號304表示設(shè)置于容器301的后壁上的箱部，標(biāo)號305表示箱部氣體自吸孔，該孔305按照負(fù)壓軸以一定程度重合的方式貫穿地形成于箱部304和容器301之間的壁部，標(biāo)號306表示設(shè)置于箱部304中的箱部氣體導(dǎo)入管，標(biāo)號307表示與氣液噴射孔303連接的氣液噴射導(dǎo)向部，標(biāo)號308表示按照開口于氣液噴射導(dǎo)向部307的周緣部的方式形成的水流的流出部，標(biāo)號309表示飛散防止部，該分散防止部用于防止從流出部308流出的液體的飛散。
第24實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器300與第1實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器1的較大不同之處在于容器301具有箱部304和箱部氣體導(dǎo)入孔306。另外，在不將微小氣泡發(fā)生器300用作將水流噴射到皮膚面上，進(jìn)行按摩的按摩器的場合，可省略氣液噴射導(dǎo)向部307的組成。
箱部304為液體的存儲(chǔ)部，該液體的存儲(chǔ)部覆蓋于容器301的后壁上，呈圓筒狀等形狀，其通過形成于后壁的箱部氣體自吸孔305，與中空部301a連通。上述箱部304按照與容器301基本上相同的直徑形成，其容積為容器301的容積的約1/20～1/4。上述箱部304通過粘接劑等，與容器301的后壁粘接，但是，也可成整體形成于容器上，或通過螺紋部等，實(shí)現(xiàn)螺紋連接。
上述箱部氣體導(dǎo)入管306形成于箱部304的頂部，其孔徑約在2～5mm的范圍內(nèi)，可通過存儲(chǔ)于箱部304內(nèi)的水，吸引外部的空氣等。
下面參照附圖，對象上述那樣構(gòu)成的第24實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器300的動(dòng)作進(jìn)行描述。
圖34為表示第24實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的使用狀態(tài)的說明圖。
在圖34中，符號X表示氣體軸，該氣體軸在容器301的中空部301a的內(nèi)部，形成于箱部氣體自吸孔305，與氣液噴射孔303，皮膚面H之間。
首先，使微小氣泡發(fā)生器300中的氣液導(dǎo)入管302與自來水管(水道)的龍頭、泵的排出口側(cè)連接，使液體沿切線方向，從氣液導(dǎo)入管302，朝向容器301的中空部301a流入。
流入中空部301a的內(nèi)部的液體沿中空部301a的壁面回旋，同時(shí)，從氣液噴射孔303，朝向氣液噴射導(dǎo)向部307移動(dòng)，沿氣液噴射導(dǎo)向部307的內(nèi)壁面回旋，同時(shí)與皮膚面H碰撞，從流出部308，通過飛散防止部309的內(nèi)壁面，朝向微小氣泡發(fā)生器300之外流出。
由于此時(shí)，液體沿容器301的周壁回旋，對該液體作用離心力，該回旋流的中心附近處于低壓狀態(tài)，故從設(shè)置于后壁的基本中間位置的箱部氣體自吸孔305，連續(xù)地吸引氣體，在中空部301a的內(nèi)部，形成氣體軸X，并且氣液噴射導(dǎo)向部307的前方側(cè)的皮膚面H受到吸引。
集中于氣體軸X處的氣體在前端部分與皮膚面H之間被拉碎，形成微小氣泡，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)散，懸掛于皮膚面H上，與回旋流一起，從流出部308流出。在這里，由于微小氣泡發(fā)生器300中的中空部301a不與外氣直接連通，而與箱部304的箱側(cè)中空部304a連通，箱部中空部304a通過箱部氣體導(dǎo)入管306，與外氣連通，故吸引阻力增加，可進(jìn)行流量的調(diào)整。
另外，也可使液體存儲(chǔ)于箱部側(cè)中空部304a中，進(jìn)一步增加箱部氣體自吸孔305的吸引阻力，減小吸入到中空部301a的內(nèi)部的氣體的流量。
下面針對微小氣泡發(fā)生器300，對測定在從該氣體噴射孔303噴射的水流中產(chǎn)生的吸力而獲得的以下的結(jié)果①～⑧進(jìn)行描述。另外，僅僅在水流的中心部，吸力較弱，但是，通過在噴射孔的周圍，設(shè)置導(dǎo)向部，使受到吸引的部分?jǐn)U大，可增強(qiáng)吸力。
另外，泵采用100V-80W的類型。
①d＝7.0mm，Q＝10.0升/分30g球◎60g球◎②d＝7.5mm，Q＝10.5升/分30g球○60g球Δ③d＝8.2mm，Q＝11.5升/分30g球○60g球×
④d＝9.3 mm，Q＝12.5升/分30g球◎60g球○⑤d＝10.4mm，Q＝13.5升/分30g球◎60g球◎⑥d＝11.5mm，Q＝14.5升/分30g球◎60g球◎⑦d＝12.5mm，Q＝15.0升/分30g球◎60g球○⑧d＝13.5mm，Q＝15.0升/分30g球○60g球×在這里，符號d表示氣液噴射孔303的口徑，Q表示噴射流量。符號◎，○，△，×表示將吸引試驗(yàn)用的重量為30g的橡膠球和60g的橡膠球設(shè)置于氣液噴射孔303的附近時(shí)的吸力的評價(jià)，其表明按照◎～×的順序，吸力降低。根據(jù)這些結(jié)果知道，在氣液噴射孔303的口徑為7mm和11mm的范圍的附近，吸力增加。但是，如果噴射孔徑d變大，則具有氣泡變大的傾向，必須對應(yīng)必需的流量Q，將其調(diào)整到適合的范圍內(nèi)。隨便說一下，在口徑為7mm的場合，不能夠增加流量Q，但是，可確保皮膚等的按摩所必需的吸力。另外，在11mm的場合，可增加流量Q，另外，可在中空部內(nèi)，保持必要的水流的回旋力。
如果采用象上述那樣構(gòu)成的第24實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器300，則除了具有在第1實(shí)施例中獲得的作用，還獲得以下這樣的作用。
(1)可通過設(shè)置箱部304，借助存儲(chǔ)于該箱部304的內(nèi)部中的水，將水壓提供給箱部氣體自吸孔305的部分，增加箱部氣體自吸孔305的吸引阻力，可使微小氣泡穩(wěn)定地噴射，控制性優(yōu)良。
(2)即使在增加箱部氣體自吸孔305的直徑的情況下，仍不大量地吸引氣體，可保持氣液噴射孔303的吸力，在將微小氣泡發(fā)生器300用作按摩器的場合，可獲得較高的按摩效果，清洗效果。
(3)由于形成較大的，箱部氣體自吸孔305的直徑，故難于產(chǎn)生灰塵、水垢等的堵塞造成的動(dòng)作不良等，維修性優(yōu)良。
(4)在將微小氣泡發(fā)生器300用作按摩器的場合，由于具有飛散防止部309，故從流出部308流出的液體朝向前方飛散，使用性優(yōu)良。
(第25實(shí)施例)下面參照附圖，對第25實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器進(jìn)行描述。
圖35為第25實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器的主要部分的側(cè)面剖視圖。
在圖35中，標(biāo)號331表示第25實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器，標(biāo)號332表示容器，該容器具有從后部，朝向前端部集中的形狀的中空部332a，在后壁處，具有開口部332b，標(biāo)號332c表示陰螺紋部，該陰螺紋部332c沿開口部332b的邊緣部立設(shè)，標(biāo)號333表示旋轉(zhuǎn)部件，其中的陽螺紋部333a與上述陰螺紋部332c螺合，該部件以可旋轉(zhuǎn)的方式覆蓋于上述開口部332b上，標(biāo)號334表示開口于旋轉(zhuǎn)部件333上的箱部氣體自吸孔，標(biāo)號335表示箱部，該箱部設(shè)置于旋轉(zhuǎn)部件333的后壁上，其具有通過箱部氣體自吸孔334，與容器332的中空部332a連通的箱側(cè)中空部335a，標(biāo)號336表示箱部氣體導(dǎo)入管，其具有開口于箱部335的頂側(cè)的箱孔。
第25實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器331與第24實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器300的不同之處在于旋轉(zhuǎn)部件333覆蓋于容器332的開口部332b，箱部335設(shè)置于該旋轉(zhuǎn)部件33上。
此外，通過陰螺紋部332c，在容器332的后壁側(cè)，形成臺階部，但是，可通過使陰螺紋部332c的長度變短，而小于容器332的軸長的1/10，在不妨礙容器332內(nèi)的回旋水流的情況下，良好地保持氣泡發(fā)生狀態(tài)。
下面參照附圖，對象上述那樣構(gòu)成的第25實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器331的動(dòng)作進(jìn)行描述。
圖36為說明第25實(shí)施例的箱部氣體自吸孔與氣體軸的重合的主要部分的背面的剖視圖。
在圖36中，標(biāo)號333b表示旋轉(zhuǎn)部件333的旋轉(zhuǎn)中心，符合Y表示氣體軸，該氣體軸Y形成于容器332的中空部332a的內(nèi)部的，箱部氣體自吸孔334，與氣液噴射孔303與皮膚面H之間。箱部氣體自吸孔334按照與旋轉(zhuǎn)中心333b稍稍錯(cuò)開的方式開設(shè)。由此，可按照使旋轉(zhuǎn)部件333旋轉(zhuǎn)的方式，調(diào)整從軸向觀看形成于容器332的內(nèi)部的氣體軸Y與箱部氣體自吸孔334時(shí)的重合部分的面積。通過調(diào)節(jié)該重合部分，可調(diào)整箱部氣體自吸孔334的吸引阻力，可調(diào)節(jié)從箱部氣體自吸孔334吸入的氣體量、其形態(tài)等。另外，由于氣體自吸孔與氣體軸的重合調(diào)節(jié)以外的動(dòng)作與第24實(shí)施例相同，故省略對其的描述。
由于第25實(shí)施例的微小氣泡發(fā)生器象上述那樣構(gòu)成，故除了具有在第24實(shí)施例中獲得的作用以外，還獲得以下這樣的作用。
(1)由于旋轉(zhuǎn)部件333覆蓋容器332的后壁中的，其旋轉(zhuǎn)軸與容器33 2的中心偏離的位置，故箱部氣體自吸孔334形成于與旋轉(zhuǎn)軸偏離的位置，故通過使旋轉(zhuǎn)部件333旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動(dòng)，可調(diào)整形成于容器332的內(nèi)部的，氣體軸Y在后壁上的投影截面與箱部氣體自吸孔334相重合的部分的面積，可使箱部氣體自吸孔334的吸引阻力等變化，可調(diào)節(jié)從箱部氣體自吸孔334吸入的氣體量。
(2)通過流體的回旋流，減小容器332的中心部的壓力，從設(shè)置于容器332的后壁的箱部氣體自吸孔334，吸引氣體，可使氣體軸形成于容器332的內(nèi)部的中心部。該氣體軸Y的形式可通過使旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度的方式調(diào)節(jié)，操作性優(yōu)良。
產(chǎn)業(yè)上的使用可能性如果采用本發(fā)明的權(quán)利要求1所述的微小氣泡發(fā)生器，則獲得以下這樣的效果。
(1)如果使氣液混合流體從氣液導(dǎo)入孔，流入到容器的內(nèi)部，則從切線方向流入的氣液混合流體沿容器的內(nèi)壁回旋，氣液劇烈地混合，同時(shí)，朝向沿中空部的旋轉(zhuǎn)對稱軸的方向的氣液噴射孔側(cè)移動(dòng)。此時(shí)，由于液體與氣體之間的比重的差的作用，對液體作用有離心力，對氣體作用向心力，較大的氣泡集中在中心軸處，形成負(fù)壓軸(氣體軸)。另外，由于該負(fù)壓軸的作用，對氣液噴射孔附近的液中的液體，作用要進(jìn)入微小氣泡發(fā)生器的內(nèi)部的力。另一方面，微小氣泡發(fā)生器的內(nèi)部的氣液混合流體處于下述狀態(tài)，其回旋，同時(shí)靠近氣液噴射孔，伴隨該情況，回旋速度加快，并且壓力上升，在氣液噴射孔附近，回旋速度和壓力達(dá)到最大，推擠負(fù)壓液。于是，集中于負(fù)壓軸處的氣體在由負(fù)壓液與回旋的氣液混合流體形成的間隙，形成壓縮氣體，通過該間隙，與氣液混合流體一起，形成大量的微小氣泡，從氣液噴射孔，朝向液中噴射。
(2)由于在負(fù)壓液與集中于負(fù)壓軸處的氣體之間，作用有剪切力，集中于負(fù)壓軸處的氣體被撕碎，從氣液噴射孔噴射，故可產(chǎn)生大量的微小氣泡。
(3)由于將氣體與液體預(yù)先混合的氣液混合流體供給到氣液噴射孔，故可調(diào)整氣體的混合比例，另外可在控制的狀態(tài)，產(chǎn)生微小氣泡。
(4)可使包含微小氣泡的水流，與所處理的液體充分地接觸，可提高溶解氧量、反應(yīng)效率等。
(5)可使包含氣泡的液體沿規(guī)定方向排出，對水流的排出狀態(tài)進(jìn)行控制，同時(shí)，通過河川、水凈化設(shè)備等，有效地在較寬的范圍內(nèi)，進(jìn)行大量的水處理。
(6)在微小氣泡發(fā)生器用于氣液反應(yīng)裝置、污水處理裝置等的場合，由于即使在泵的動(dòng)作/不動(dòng)作時(shí)等場合，因裝置內(nèi)的殘留壓力(負(fù)壓)的作用，流體反向流動(dòng)的情況下，在微小氣泡發(fā)生器中沒有獲得氣體等用的微孔等，故不會(huì)因反應(yīng)物、污物，產(chǎn)生孔的堵塞。
(7)由于在微小氣泡發(fā)生器中，沒有獲得氣體等用的微孔等，故即使在使容器的內(nèi)部處于較高壓力的情況下，仍不產(chǎn)生逆流，可噴射更加微小的，大量的氣泡。
(8)由于大量地產(chǎn)生微小氣泡，故可增加氣體與液體的接觸面積，可促進(jìn)氣液反應(yīng)裝置的反應(yīng)、凈化裝置的凈化處理。另外，可增加養(yǎng)殖池、養(yǎng)殖場，或鮮魚運(yùn)送車的水(海水)中的溶解氧量。
如果采用權(quán)利要求2所述的微小氣泡發(fā)生器，則除了具有權(quán)利要求1的效果以外，還獲得以下的效果。
(1)由于氣液噴射孔分別設(shè)置于中空部的旋轉(zhuǎn)對稱軸的左右兩側(cè)，故使可通過一個(gè)微小氣泡發(fā)生器處理的范圍變寬，可有效地進(jìn)行水處理，生產(chǎn)性和方便性優(yōu)良。
(2)可通過使設(shè)置于旋轉(zhuǎn)對稱軸的左右兩側(cè)的，相應(yīng)的氣液噴射孔的噴射特性不同，將微小氣泡的噴射狀態(tài)控制在規(guī)定的狀態(tài)，可有效地進(jìn)行水處理。
(3)由于具有2個(gè)氣液噴射孔，故可使從微小氣泡發(fā)生器排出的氣液混合流體的噴射量比單孔的場合成倍地增加，可進(jìn)行大量的水處理。
如果采用權(quán)利要求3所述的微小氣泡發(fā)生器，除了具有權(quán)利要求1或2的效果以外，還獲得以下的效果。
(1)由于在氣液噴射孔的內(nèi)周壁，具有其直徑以規(guī)定角度朝向噴射側(cè)擴(kuò)大的傾斜部，故可將微小氣泡，包含形成微小氣泡前的氣體的水流擴(kuò)散的范圍限定在規(guī)定角度內(nèi)，可減小水流內(nèi)部的壓力，通過該局部的壓力的減小，可在氣液混合流體中，有效地產(chǎn)生微小氣泡。
(2)還可通過對應(yīng)所供給的水的水質(zhì)、壓力、流量、溫度等因素，按照分別組合的方式，調(diào)整傾斜部的角度、噴射方向的長度，使在水流中擴(kuò)散的微小氣泡的大小、氣泡的集合形態(tài)等產(chǎn)生微小的變化。
(3)由于在旋轉(zhuǎn)對稱軸的兩側(cè)，設(shè)置氣液噴射孔的場合，故可通過使相應(yīng)的噴射孔的傾斜角度不同，使從微小氣泡發(fā)生器上全部噴射的水流，具有特定的方向性，化學(xué)反應(yīng)槽、凈化層等的控制性優(yōu)良。
如果采用權(quán)利要求4所述的微小氣泡發(fā)生器，除了具有權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的效果以外，還獲得以下的效果。
(1)如果使氣液混合流體從氣液導(dǎo)入孔，流入到容器的內(nèi)部，則從切線方向流入的氣液混合流體沿容器的內(nèi)壁回旋，使氣液劇烈地混合，同時(shí)，朝向氣液噴射孔側(cè)移動(dòng)。此時(shí)，由于液體與氣體的比重的差的作用，對液體作用離心力，對氣體作用向心力，較大的氣泡集中在中心軸，形成負(fù)壓軸。另外，由于負(fù)壓軸的作用，對杯部，作用要吸引到微小氣泡發(fā)生器的內(nèi)部的力。另一方面，容器內(nèi)部的氣液混合流體處于下述狀態(tài)，即，其回旋，同時(shí)靠近氣液噴射孔，伴隨該情況，回旋速度加快，在氣液噴射孔的附近，回旋速度達(dá)到最大，推擠與氣液噴射孔相對的杯部的蓋部。于是，集中于負(fù)壓軸處的氣體在杯部的蓋部，與回旋的同時(shí)而噴射的氣液混合流體之間，受到壓縮剪切，同時(shí)通過該間隙，與氣液混合流體一起，形成大量的微小氣泡，從氣液噴射孔，朝向液中噴射。
(2)由于可大量地產(chǎn)生微小氣泡，故可增加氣體與液體的接觸面積，促進(jìn)氣液反應(yīng)裝置的反應(yīng)、凈化裝置的凈化處理。另外，可增加養(yǎng)殖池、養(yǎng)殖場，或鮮魚運(yùn)送車的水(海水)中的溶解氧量。
(3)可產(chǎn)生微小氣泡，可極大地增加氣泡的表面積，可以較高的吸收率、反應(yīng)率，將空氣、反應(yīng)氣體供給到污水、反應(yīng)液、中和液中。
(4)可僅僅通過調(diào)節(jié)液體、氣體的流入量、回旋速度，將微小氣泡的直徑調(diào)節(jié)到數(shù)nm～100μm的范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)自由控制。
如果采用權(quán)利要求5所述的微小氣泡發(fā)生器，則除了具有權(quán)利要求4所述的效果以外，還獲得以下的效果。
(1)由于具有杯支承部，將杯部固定，故杯部不相對氣液混合流體的回旋方向運(yùn)動(dòng)，可有效地在杯部的蓋部，與所噴射的氣體之間，作用剪切力，集中于負(fù)壓軸上的氣體受到撕碎，實(shí)現(xiàn)噴射，可產(chǎn)生大量的微小氣泡。
如果采用權(quán)利要求6所述的微小氣泡發(fā)生器，則除了具有權(quán)利要求5所述的效果以外，還獲得以下的效果。
(1)由于杯支承部和/或杯部由可撓性材料形成，故杯部在杯支承部的柔性等的允許范圍內(nèi)，沿相應(yīng)的噴射孔的離合方向移動(dòng)。因此，在負(fù)壓軸的作用下，沿氣液噴射孔方向吸引杯部，從氣液噴射孔噴射的氣體在形成于杯部的內(nèi)側(cè)的鼓起部等處受到壓縮、剪切，由此，可大量地產(chǎn)生更加微小的氣泡。
(2)由于與對應(yīng)于泵的輸出壓力、氣液導(dǎo)入孔、氣液噴射孔的直徑、容器的形狀、容積而變化的氣液混合流體的回旋時(shí)的流速、流量相對應(yīng)，鼓起部的氣液噴射孔側(cè)的面與氣液噴射孔之間的間隙的大小變化，故廣泛應(yīng)用性優(yōu)良。
如果采用權(quán)利要求7所述的微小氣泡發(fā)生器，則除了具有權(quán)利要求4～6中任一項(xiàng)的效果以外，還獲得以下的效果。
(1)由于在杯部的內(nèi)面?zhèn)?，具有呈彎曲而突起的形狀的鼓起部，故具有微小氣泡的氣液混合流體可沿鼓起部的面而導(dǎo)向，同時(shí)流動(dòng)。
(2)在杯部、杯支承部的材料由可撓性材料形成的場合，由于通過負(fù)壓軸，沿氣液噴射孔方向吸引鼓起部，流路變窄，故從氣液噴射孔噴射的流體中的氣體在鼓起部受到壓縮、剪切，另外容器與外部液體通過杯部隔開，將負(fù)壓液的影響抑制在最小程度，噴射力強(qiáng)大，可大量地產(chǎn)生更加微小的氣泡。
如果采用權(quán)利要求8所述的微小氣泡發(fā)生器，則除了具有權(quán)利要求4所述的效果以外，還獲得以下的效果。
(1)由于杯部以可移動(dòng)的方式設(shè)置于氣液噴射孔與框架狀的支架之間。杯部因負(fù)壓，沿氣液噴射孔方向受到吸引，從氣液噴射孔噴射的氣體受到杯部的壓縮、剪切，故可大量地產(chǎn)生更加微小的氣泡。
(2)可根據(jù)對應(yīng)于泵的輸出壓力、氣液導(dǎo)入孔、氣液噴射孔的直徑、容器的形狀、容積而變化的氣液混合流體的回旋時(shí)的流速，流量，使杯部的氣液噴射孔側(cè)的面與氣液噴射孔之間的間隙的大小變化，水流的穩(wěn)定性和控制性優(yōu)良。
(3)由于在容器內(nèi)部形成負(fù)壓軸時(shí)，杯部通過負(fù)壓軸的吸力和所噴射的氣液混合流體的噴射方向的力，保持在規(guī)定位置，故其幾乎不與框架狀支架，氣液噴射孔接觸，難于磨耗，耐久性優(yōu)良。
如果采用權(quán)利要求9所述的微小氣泡發(fā)生器，則除了具有權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的效果以外，還獲得以下的效果。
(1)由于具有箱部，可增加通過箱部氣體自吸孔和箱部氣體導(dǎo)入管而吸引的空氣的吸引阻力，故即使在箱部氣體自吸孔的直徑較大的情況下，仍不大量地吸入該空氣，可在穩(wěn)定的狀態(tài)，吸引氣體。
(2)由于通過設(shè)置容量較大的箱部，減緩?fù)獠康膲毫Φ淖兓?，故容易進(jìn)行在水流內(nèi)產(chǎn)生的微小氣泡的大小、形態(tài)、發(fā)生量等的控制，操作性優(yōu)良。
(3)由于可增加箱部氣體自吸孔的直徑，故難于產(chǎn)生灰塵、水垢等的堵塞造成的動(dòng)作不良等情況，維修性優(yōu)良。
如果采用權(quán)利要求10所述的微小氣泡發(fā)生器，則除了具有權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的效果以外，還獲得以下的效果。
(1)由于在中空部的內(nèi)部，具有噴射二次液體的內(nèi)部噴嘴，故在中空部的內(nèi)部，有效地使從液體導(dǎo)入管供給的氣液混合流體與該二次液體接觸，另外，可產(chǎn)生更加微小的氣泡，可提高水處理的生產(chǎn)性。
(2)從二次液體導(dǎo)入管，沿切線方向連續(xù)地流入到內(nèi)部中空部的內(nèi)部的氣液混合流體，液體在回旋的同時(shí)，朝向內(nèi)部噴嘴部側(cè)移動(dòng)。此時(shí)，由于對液體作用離心力，回旋流處于負(fù)壓狀態(tài)，故氣體集中于中心，形成負(fù)壓軸。另一方面，從氣液噴射孔，朝向中空部的內(nèi)部流入的液體在回旋的同時(shí)，朝向氣液噴射孔側(cè)移動(dòng)。象這樣，可在中空部的內(nèi)部，通過二次液體導(dǎo)入管與氣液導(dǎo)入孔而供給的流體匯合，可產(chǎn)生大量的微小氣泡。
(3)在所噴射的氣液混合流體的回旋方向與中空部的內(nèi)部的液體的回旋方向相反的場合，由于集中在負(fù)壓軸處的氣體在瞬間變?yōu)槲⑿馀?，與中空部內(nèi)部的液體混合，從氣液噴射孔噴射，故即使在氣液噴射孔設(shè)置于空氣中的情況下，仍可噴射大量地包含微小氣泡的液體。
(4)由于在中空部中，沒有獲取氣體用的孔等，故在微小氣泡發(fā)生器用于化學(xué)反應(yīng)槽、化學(xué)石油工廠的氣體清洗槽、污水處理槽的場合，在泵動(dòng)作/不動(dòng)作時(shí)等情況下，在裝置的內(nèi)部，殘留有殘余壓力，流體反向流動(dòng)，即使在該情況下，不會(huì)因反應(yīng)物、污物而產(chǎn)生孔的堵塞。
(5)由于可形成微小氣泡，故氣泡的表面積極大，可以較高的吸收率、反應(yīng)率將空氣、反應(yīng)氣體供給到污水、反應(yīng)液、中空液中。
如果采用權(quán)利要求11所述的微小氣泡發(fā)生器，則除了具有權(quán)利要求1的效果以外，還獲得以下的效果。
(1)可通過使不同種類的液體或氣體流入到各回旋流發(fā)生部中，混合更多種類的液體、氣體。
(2)可通過一次的處理，以較高的含氧率，制造混合燃料，可提高燃燒器等的燃燒效率。
(3)可在化學(xué)工廠等的工廠中，同時(shí)將不同種類的排出氣體，反應(yīng)氣體供給到中和液、清洗液、反應(yīng)液中。
(4)可在養(yǎng)殖場等處，供給臭氧氣體，接著，供給空氣，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高殺菌和高含氧量處理。
如果采用權(quán)利要求12所述的微小氣泡發(fā)生器，則除了具有權(quán)利要求10或11的效果以外，還獲得以下的效果。
(1)由于氣液混合流體在回旋的同時(shí)，從內(nèi)部噴嘴部，進(jìn)入中空部的內(nèi)部，故可以較高的效率將氣液混合流體與液體混合。
(2)由于對氣液混合流體的回旋力，作用來自內(nèi)部噴嘴部的液體的回旋力，故產(chǎn)生更強(qiáng)的回旋流，故可以良好的勢能，朝向更寬的范圍，噴射大量的微小氣泡。
(3)在二次液體導(dǎo)入孔，以串聯(lián)方式連接的內(nèi)部噴嘴部的液體導(dǎo)入孔沿與氣液導(dǎo)入孔的相反方向的切線方向開口的場合，(4)通過調(diào)整中空部內(nèi)部的，各內(nèi)部噴嘴部中的液體的回旋速度，可從氣液噴射孔，大量地噴射微小氣泡。
如果采用權(quán)利要求13所述的具有微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置，由于該方案，則獲得以下的效果。
(1)由于在微小氣泡發(fā)生器中，沒有獲取氣體用的細(xì)小孔等，故在泵動(dòng)作/不動(dòng)作時(shí)的場合，在裝置內(nèi)部殘留殘余壓力，流體反向流動(dòng)，即使在該情況下，仍不產(chǎn)生孔的堵塞。
(2)通過泵中的葉輪，將吸入到泵內(nèi)部的氣液混合流體與液體攪拌，在氣泡擴(kuò)散的同時(shí)，其從泵的排出口，朝向氣液排出管排出。
(3)由于從氣液排出管，供給微小氣泡發(fā)生器的氣液混合流體，在中空部的內(nèi)部進(jìn)一步受到攪拌，形成微小氣泡，故與已有技術(shù)相比較，可產(chǎn)生更加微小的氣泡。
如果采用權(quán)利要求14所述的具有微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置，則除了具有權(quán)利要求13的效果以外，還獲得以下的效果。
(1)由于將氣體從吸入管部氣體自吸孔，吸入到氣液吸入管中，在微小氣泡發(fā)生器中，沒有獲取氣體用的細(xì)小孔等，故在泵動(dòng)作/不動(dòng)作時(shí)的場合，在裝置內(nèi)部殘留殘余壓力，流體逆流，即使在該情況下，仍不產(chǎn)生孔的堵塞。
(2)如果驅(qū)動(dòng)泵，則在氣液吸入管中，產(chǎn)生水流，通過該噴射器效果，將氣體作為液體的伴隨流，從氣液吸入管部氣體自吸孔，吸入到氣液吸入管的內(nèi)部。象這樣，包含氣體的氣液混合流體在泵中的葉輪的作用下，從泵的吸入口，吸入到泵的內(nèi)部。吸入到泵的內(nèi)部的氣液混合流體在泵中的葉輪的作用下，在擴(kuò)散氣泡的同時(shí)，從泵的排出口，排出到氣液排出管的內(nèi)部。
(3)由于可對從吸入管氣體自吸孔供給的氣體的流量進(jìn)行控制，故可適當(dāng)?shù)卣{(diào)整微小氣泡的量、大小等。
如果采用權(quán)利要求15所述的微小氣泡發(fā)生器，則除了具有權(quán)利要求14的效果以外，還獲得以下的效果。
(1)可通過將氣體導(dǎo)入管與所需的容器等連通，使所需的氣體流入到氣液吸入管的內(nèi)部。
如果采用權(quán)利要求16所述的具有微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置，則除了具有權(quán)利要求15的效果以外，還獲得以下的效果。
(1)由于通過氣體流量調(diào)節(jié)發(fā)生的調(diào)節(jié)，可調(diào)整混入中的氣體量，故可調(diào)整所發(fā)生的微小氣泡的大小。
如果采用權(quán)利要求17所述的具有微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置，則除了具有權(quán)利要求15或16的效果以外，還獲得以下的效果。
(1)由于可通過氣泵，強(qiáng)制地供給氣體，故可使與液體混合的氣體量增加。
如果采用權(quán)利要求18所述的具有微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置，則除了具有權(quán)利要求13～17中任一項(xiàng)的效果以外，還獲得以下的效果。
(1)由于潛液泵設(shè)置于液中，故將泵設(shè)置地面上的場所是不必要的，使用性優(yōu)良。
(2)由于從潛液泵的吸入口，直接吸入流體，氣液吸入管是不必要的，故部件數(shù)量很少，生產(chǎn)性優(yōu)良。
(3)由于吸入口開口于液中，故在潛液泵的動(dòng)作/不動(dòng)作時(shí)，不作用殘余壓力，流體不在氣體導(dǎo)入管中反向流動(dòng)，不產(chǎn)生孔的堵塞。
如果采用權(quán)利要求19所述的具有微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置，則除了具有權(quán)利要求18的效果以外，還獲得以下的效果。
(1)可通過在吸入室內(nèi)，使呈渦輪狀的葉輪旋轉(zhuǎn)，從按照與葉輪的旋轉(zhuǎn)軸部相對的方式開口的吸入口，吸引周圍的液體，將其獲取到吸入室內(nèi)部，并且從液吸入室的周壁的切線方向連接的氣液排出管，排出水流。
(2)由于具有驅(qū)動(dòng)葉輪的電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)室與具有葉輪的吸入室成整體形成，故使整體的尺寸緊湊，攜帶性優(yōu)良，另外，可容易適合用于水凈化場、沉淀槽等。
如果采用權(quán)利要求20所述的具有微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置，則除了具有權(quán)利要求19的效果以外，還獲得以下的效果。
(1)由于分支管設(shè)置于潛液泵的吸入口附近，故可在分支管內(nèi)部，產(chǎn)生負(fù)壓，氣體從氣體導(dǎo)入管，混入到所吸入液體中。
(2)由于負(fù)壓管的內(nèi)徑大于分支管的內(nèi)徑，故在流體從分支管，流入負(fù)壓管時(shí)，在負(fù)壓管內(nèi)部，產(chǎn)生負(fù)壓，氣體從氣體導(dǎo)入管，混入到所吸入液體中。
(3)由于分支管開口潛液泵的吸入口附近開口，故在潛液泵動(dòng)作/不動(dòng)作時(shí)，不作用有殘余壓力，流體不在氣體導(dǎo)入管中反向流動(dòng)，不產(chǎn)生孔的堵塞。
如果采用權(quán)利要求21所述的具有微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置，則除了具有權(quán)利要求17～20中任一項(xiàng)的效果以外，還獲得以下的效果。
(1)由于不必單獨(dú)要求氣泵用電動(dòng)機(jī)等的驅(qū)動(dòng)部，故生產(chǎn)性優(yōu)良，并且可形成小型的裝置。
如果采用權(quán)利要求22所述的具有微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置，則除了具有權(quán)利要求13～21中任一項(xiàng)的效果以外，還獲得以下的效果。
(1)由于可采用多個(gè)微小氣泡發(fā)生器，從相應(yīng)的氣液噴射孔，沿規(guī)定方向噴射大量的微小氣泡，故可在更寬的范圍，噴射微小氣泡。
(2)可通過調(diào)整相應(yīng)的氣液噴射孔的傾斜部的角度，控制整體的水流的排出狀態(tài)，另外可有效地進(jìn)行較寬范圍的水處理。
權(quán)利要求
1.一種微小氣泡發(fā)生器，該微小氣泡發(fā)生器包括容器，該容器具有按照基本保持旋轉(zhuǎn)對稱的方式形成的中空部；氣液導(dǎo)入孔，該氣液導(dǎo)入孔沿切線方向開口于上述容器的周壁部；氣液噴射孔，該氣液噴射孔按照沿上述中空部的旋轉(zhuǎn)對稱軸的方向開口的方式設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微小氣泡發(fā)生器，其特征在于上述氣液噴射孔分別設(shè)置于上述旋轉(zhuǎn)對稱軸的左右兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微小氣泡發(fā)生器，其特征在于上述氣液噴射孔包括傾斜部，該傾斜部的直徑沿噴射方向擴(kuò)大，其傾斜角度設(shè)定于規(guī)定范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的微小氣泡發(fā)生器，其特征在于該微小氣泡發(fā)生器包括蓋部，該蓋部以間隔開的方式設(shè)置于上述氣液噴射孔的前方；固定杯部，在該固定杯部中，設(shè)置于上述蓋部上的延伸部固定在上述容器的外周壁上。
5.一種微小氣泡發(fā)生器，該微小氣泡發(fā)生器包括杯支承部，該杯支承部的基端設(shè)置于上述容器的外周壁，上述固定杯部支承于該杯支承部的另一端側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微小氣泡發(fā)生器，其特征在于上述杯支承部和/或固定杯部由合成樹脂、橡膠等的可撓性材料形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求4～6中任一項(xiàng)所述的微小氣泡發(fā)生器，其特征在于上述固定杯部包括鼓起部，該鼓起部按照在上述氣液噴射孔的相對面鼓起的方式形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微小氣泡發(fā)生器，其特征在于該微小氣泡發(fā)生器包括框架狀的支架，該框架狀的支架設(shè)置于上述容器的外周壁上；杯部，該杯部以松動(dòng)嵌合方式可移動(dòng)地保持于上述框架狀的支架與上述氣液噴射孔之間，呈球狀、卵狀等。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的微小氣泡發(fā)生器，其特征在于該微小氣泡發(fā)生器包括箱部，該箱部設(shè)置于上述容器的后壁；箱部氣體自吸孔，該箱部氣體自吸孔按照貫穿上述箱部與容器之間的壁部的方式形成；箱部氣體導(dǎo)入管，該箱部氣體導(dǎo)入管設(shè)置于上述箱部。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的微小氣泡發(fā)生器，其特征在于該微小氣泡發(fā)生器包括內(nèi)部噴嘴部，該內(nèi)部噴嘴部朝向上述氣液噴射孔的方向設(shè)置，設(shè)置于上述中空部的內(nèi)部；內(nèi)部中空部，該內(nèi)部中空部與上述內(nèi)部噴嘴部的后部側(cè)連接；二次液體導(dǎo)入管，該二次液體導(dǎo)入管按照沿上述內(nèi)部中空部的切線方向開口的方式設(shè)置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的微小氣泡發(fā)生器，其特征在于具有上述內(nèi)部噴嘴部，內(nèi)部中空部，以及二次液體導(dǎo)入管的回旋流發(fā)生部按照呈嵌套狀多級的方式設(shè)置上述中空部。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的微小氣泡發(fā)生器，其特征在于上述二次液體導(dǎo)入管按照沿與上述內(nèi)部噴嘴部的后部側(cè)的氣液導(dǎo)入孔的相同方向，或相反方向的切線方向開口的方式與該孔連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求10～12中任一項(xiàng)所述的微小氣泡發(fā)生器，其特征在于在設(shè)置于上述內(nèi)部中空部的后壁，或末尾部的上述回旋流發(fā)生部中的內(nèi)部中空部的后壁上，設(shè)置有內(nèi)部噴嘴部氣體自吸孔。
14.一種具有微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置，該微小氣泡發(fā)生裝置包括權(quán)利要求1～13中任一項(xiàng)所述的微小氣泡發(fā)生器；泵，該泵將氣液混合液供給到上述微小氣泡發(fā)生器中；氣液吸入管，該氣液吸入管的下游側(cè)與上述泵的吸入口連接；氣液排出管，該氣液排出管的上游側(cè)與上述泵的排出口連接，其下游側(cè)與上述微小氣泡發(fā)生器的氣液導(dǎo)入孔連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的具有微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置，其特征在于其包括開設(shè)于上述氣液吸入管的規(guī)定部的吸入管部氣體自吸孔。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的具有微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置，其特征在于其包括氣體導(dǎo)入管，該氣體導(dǎo)入管的一端與上述吸入管部氣體自吸孔連接，其另一端開口于空氣中，或與反應(yīng)氣體容器連通。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的具有微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置，其特征在于其包括氣體流量調(diào)節(jié)閥，該氣體流量調(diào)節(jié)閥設(shè)置于上述氣體導(dǎo)入管的規(guī)定部，調(diào)節(jié)上述氣體導(dǎo)入管的開口面積。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的具有微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置，其特征在于其包括氣泵，該氣泵設(shè)置于上述氣體導(dǎo)入管的規(guī)定部。
19.根據(jù)權(quán)利要求14～18中任一項(xiàng)所述的具有微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置，其特征在于上述泵為按照整體浸泡于液中的方式使用的潛液泵。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的具有微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置，其特征在于上述潛液泵包括葉輪，該葉輪呈渦輪狀；吸入室，該吸入室的內(nèi)部設(shè)置有上述葉輪；氣液排出管，該氣液排出管沿上述吸入室的周邊的切線方向與其連接；吸入口，該吸入口按照與上述葉輪的旋轉(zhuǎn)軸部相對的方式開口，吸引周圍的液體；氣體導(dǎo)入管，該氣體導(dǎo)入管的基端開口部設(shè)置于上述吸入口的附近；電動(dòng)機(jī)室，該電動(dòng)機(jī)室的內(nèi)部設(shè)置有使上述葉輪旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的具有微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置，其特征在于上述潛液泵包括負(fù)壓部，該負(fù)壓部按照端部開口于上述吸入口處的方式設(shè)置，上述氣體導(dǎo)入管與負(fù)壓部連接；分支管，該分支管的一端與上述氣液排出管的規(guī)定部連接，另一端與上述負(fù)壓部連接。
22.根據(jù)權(quán)利要求18～21中任一項(xiàng)所述的具有微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置，其特征在于上述氣泵中的葉輪按照伴隨上述泵，或上述潛液泵的旋轉(zhuǎn)軸而運(yùn)動(dòng)的方式設(shè)置。
23.根據(jù)權(quán)利要求14～22中任一項(xiàng)所述的具有微小氣泡發(fā)生器的微小氣泡發(fā)生裝置，其特征在于設(shè)置有多個(gè)上述的微小氣泡發(fā)生器，上述氣液排出管與相應(yīng)的微小氣泡發(fā)生器中的氣液導(dǎo)入孔連接。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種微小氣泡發(fā)生器，該微小氣泡發(fā)生器可在水槽、池、河川、濕地、水庫等的水中，或養(yǎng)殖池、河岸的養(yǎng)殖場，或鮮魚運(yùn)送車的水(海水)中，或化學(xué)工廠的氣液反應(yīng)槽的液中，可大量地產(chǎn)生微小氣泡，可防止反應(yīng)物、污物的堵塞，另外，本發(fā)明的目的在于提供一種微小氣泡發(fā)生裝置，該微小氣泡發(fā)生裝置可大量地，并且有效地產(chǎn)生微小氣泡，生產(chǎn)性優(yōu)良。另外，本發(fā)明的微小氣泡發(fā)生器(1)包括容器(1a)，該容器(1a)具有按照基本保持旋轉(zhuǎn)對稱的方式形成的中空部；氣液導(dǎo)入孔(1c)，該氣液導(dǎo)入孔(1c)沿切線方向開口于上述容器(1a)的周壁部；氣液噴射孔(1d)，該氣液噴射孔(1d)按照沿上述中空部的旋轉(zhuǎn)對稱軸的方向開口的方式設(shè)置。
文檔編號B01F15/02GK1431927SQ01810497
公開日2003年7月23日 申請日期2001年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月23日
發(fā)明者藤里良策 申請人:池田好明, 齊藤芳郎, 藤里哲彥