(57)【要約】【課題】気体と水等の流体の混合、攪拌を効率よく行い、混合液の循環が滞ることがない気液混合循環装置の提供。【解決手段】中央部に流体誘導部２５を有する内筒２０と、気体誘導部２６となっている間隙２６ａを有して配置される外筒１１とを有し、気体５３と流体５１とを混合する混合部２７は外筒１１の長手方向の内筒２０を内側に配置していない部分であり、混合した気体５３と流体５１とは、前記外筒１１の一方の端部１８から抜けるようになっている気液混合循環装置１０、１００、１０ａ,１００ａ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体に気体を混合して循環させる気液混合循環装置であって、
その中央部に孔部を有する内筒と、前記内筒の外周側面と間隙を有して配置される外筒と、を有し、
前記内筒の前記外周側面と前記外筒の内周側面との前記間隙は、気体を誘導する気体誘導部であり、
前記内筒の前記孔部は流体を誘導する流体誘導部となっており、
前記内筒の長手方向の長さは前記外筒の長手方向の長さより短く形成され、前記外筒のうち前記内筒が内側に配置されていない部分には、前記気体と前記流体とを混合する混合部が形成されて、
前記混合部で混合された前記気体と前記流体とは、前記外筒の一方の端部から抜けるようになっていること
を特徴とする気液混合循環装置。
【請求項２】
前記混合部で混合された前記気体と前記流体とが前記外筒の一方の端部から抜ける際に、前記混合部で混合された前記気体と前記流体とは、前記混合部における前記外筒の前記内周側面を旋回するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の気液混合循環装置。
【請求項３】
前記内筒と前記外筒とは、両端側が開放され、前記内筒の一端側と前記外筒の一端側とは、略同一面内に配置されており、前記略同一面内に配置されている前記内筒と前記外筒との前記一端側の間隙は、連結され、前記流体は前記略同一面内に配置されている前記内筒の前記一端側から前記内筒の前記孔部に誘導されるようになっていることを特徴とする請求項２に記載の気液混合循環装置。
【請求項４】
前記外筒は、他方の端部が外筒有底部とされ、前記内筒は、一方の端部が内筒有底部とされており、前記外筒有底部と前記内筒有底部とは、間隔を設けて対向して配置されるようになっており、
前記外筒有底部の近傍には前記気体を導入するための気体導入部が配置され、
前記内筒有底部の近傍には前記流体を導入するための流体導入部が配置され、
前記気体導入部から導入される前記気体は、前記外筒有底部と前記内筒有底部の対向面側を通り、前記気体誘導部に誘導されるようになっていることを特徴とする請求項２に記載の気液混合循環装置。
【請求項５】
前記気体誘導部には、前記気体が前記外筒の前記内周側面を旋回するように案内する気体案内部が設けられていることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の気液混合循環装置。
【請求項６】
前記混合部における前記外筒の前記内周側面には、複数の突起部が配置されていることを特徴とする請求２乃至請求項５のいずれかに記載の気液混合循環装置。
【請求項７】
前記気体案内部は、前記気体誘導部における前記内筒の前記外周側面または前記外筒の前記内周側面に螺旋状に形成される螺旋状突部とされていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の気液混合循環装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水や水と固体物の混合液等の流体中に浸漬して、流体に空気等の気体を混合・攪拌して気液混合流体とした後に、循環させる気液混合循環装置に関し、特に液体の入った槽内に設置して、液体と気体を混合して循環させることにより、液体に気体を溶解させ、槽内の液体を攪拌する気液混合循環装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、水中に浸漬して水と気体を混合する装置として、エアレーター、散気装置、曝気装置等の気液混合循環装置が知られている。
これらの装置は、例えば、水中に空気の配管を配置して、その配管に空気の放出孔を形成した吹き出し口を設け、その吹き出し口の放出孔から水中に空気を排出するようになっている。
しかし、このような装置は、その吹き出し口が細く、抵抗が大きいため、目詰まりを起こしやすいなどの問題があった。【０００３】
そこで、両端部を開口する筒状の管内に、水と気体を混合する混合部が設けられ、その混合部の下方に設けた気体のノズル管から空気を送って、気体と水を混合するような気液混合循環装置が提案されている（例えば、特許文献１）。そして、このような装置が水中に浸漬され使用される。
また、このような装置は、筒状の管内の略中心部にノズル管が配置されており、このノズル管から筒状の管内に気体が送られるようになっている。そして、このノズル管から送られた気体の浮上力により、筒状の管内とノズル管の間から水を引き込むようになっている。
そして、引き込まれた水と気体が、ノズル管の上方に設けられている混合部により、混合
・攪拌され、筒状の管内の一方の放出孔から水と気体の混合液が放出される。そして、このような装置から放出された混合液の水流により、水中内に対流が起こり、水中内が攪拌される。
このような装置によれば、気体を送るノズル管が大きいので、目詰まりが起こることがない。また、攪拌効率が良好であり、しかも、配管を敷き詰める必要が無いので、設備コストなどが少なくてすむようになっている。  【０００４】
そして、この気液混合循環装置は、略中心部に設けられている気体を送るためのノズル管の上部に混合部が設けられている。この混合部は、ノズル管から引き込まれた気体を筒状の略中心部から外方に向かって旋回して分散させるようになっている。そして、この混合部には、筒状の略中心部であって、ノズル管と略同一線上に芯部が設けられえおり、芯部を中心に螺旋状の羽が設けられている構成となっている。
このため、ノズル管から送られてくる気体は、一端ノズル管の開口部から放出されたのち、混合部の芯部に衝突する。そして、気体は、分散されて、芯部に設けられている螺旋状の羽に沿って、旋回しつつ、浮上し、上昇する。【０００５】
そして、この気体の浮上力によって、水が装置の筒状内部に引き込まれ、水と気体が混合されつつ上昇され、筒状の端部の放出孔から、混合液として放出される。
【特許文献１】特開２００１−６２２６９号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述のように、ノズル管から送られた気体が、混合部の芯部に衝突すると、気体が一旦、下方に戻されるようになり、浮上による上昇力が低減されてしまう。
このため、水に例えば、固形物などが混入しているような場合は、その固形物と共に水などをこのような装置の筒状内部に吸い込む必要がある。しかし、上昇力の低減により装置の筒状内部への吸い込む力が弱められてしまうので、固形物が、装置の水の吸い込み口付近に停滞してしまう。また、気体と液体の混合の割合も下がってしまうとい
う問題が起り、混合液の循環が上手くいかないとの問題が生じる。【０００７】
そこで、本発明は、気体と水等の流体の混合、攪拌を効率よく行い、混合液の循環が滞ることがないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、第１の発明にあっては、流体に気体を混合して循環させる気液混合循環装置であって、その中央部に孔部を有する内筒と、前記内筒の外周側面と間隙を有して配置される外筒と、を有し、前記内筒の前記外周側面と前記外筒の内周側面との前記間隙は、気体を誘導する気体誘導部であり、前記内筒の前記孔部は流体を誘導する流体誘導部となっており、前記内筒の長手方向の長さは前記外筒の長手方向の長さより短く形成され、前記外筒のうち前記内筒が内側に配置されていない部分には、前記気体と前記流体とを混合する混合部が形成されて、前記混合部で混合された前記気体と前記流体とは、前記外筒の一方の端部から抜けるようになっていることを特徴とする気液混合循環装置により達成される。【０００９】
第１の発明の構成によれば、中央部に孔部を有する内筒と、その内筒の外周側面と間隙を有して配置される外筒とを有し、内筒の外周側面と外筒の内周側面の間隙は、気体を誘導する気体誘導部となっている。そして、内筒の中心部の孔部は、流体を誘導する流体誘導部となっている。さらに、内筒の長手方向の長さは、外筒の長手方向の長さより短くされており、外筒の内側における内筒の配置されていない部分には、気体と流体とを混合する混合部が形成されている。そして、混合部で混合された気体と流体とは、外筒の一方の端部から抜けるようになっている。【００１０】
このため、内筒の孔部が流体の通り道とされ、大量の流体を引き込むことができるようになっている。そして、気体は、内筒と外筒の間隙を通り、外筒のうちで内筒が内側に配置されていない部分に形成されている混合部に入り、流体と混合されるようになっている。従って、気体の通りを遮る所が無いので、気体の浮力を邪魔することがない。
そのため、大量の流体と気体を混合部に引き込むことができ、気体と流体の混合、攪拌の効率が大きくなる。そして、大量の流体が引き込まれるので、循環が滞ることがない。【００１１】
第２の発明は、第１の発明の構成において、前記混合部で混合された前記気体と前記流体とが前記外筒の一方の端部から抜ける際に、前記混合部で混合された前記気体と前記流体とは、前記混合部における前記外筒の前記内周側面を旋回するようになっていることを特徴とする。【００１２】
第２の発明の構成によれば、混合部で混合された気体と流体とは、混合部における外筒の内周側面を旋回して外筒の一方の端部から抜けるようになっている。
このため、流体と気体とは混合され、旋回して上方に抜けるので、流体と気体とが循環流となり、気液混合循環装置が浸漬されている流体中の循環が滞ることがない。【００１３】
第３の発明は、第２の発明の構成において、前記内筒と前記外筒とは、両端側が開放され、前記内筒の一端側と前記外筒の一端側とは、略同一面内に配置されており、前記略同一面内に配置されている前記内筒と前記外筒との前記一端側の間隙は、連結され、前記流体は前記略同一面内に配置されている前記内筒の前記一端側から前記内筒の前記孔部に誘導されるようになっていることを特徴とする。【００１４】
第３の発明の構成によれば、内筒と外筒の両端側が開放されており、その一端側は、略同一面内に配置されている。そして、その略同一面内に配置される内筒と外筒との間隙とは、連結されるようになっている。そして、流体は、略同一面内に配置されている内筒の一端側から内筒の孔部に誘導されるようになっている。
このため、内筒の下方から流体が引き込まれ、外筒との間隙を気体が通過するようになっており、気体が浮力を損失せずに、上部の混合部で混合されるようになっている。【００１５】
第４の発明は、第２の発明の構成において、前記外筒は、他方の端部が外筒有底部とされ、前記内筒は、一方の端部が内筒有底部とされており、前記外筒有底部と前記内筒有底部とは、間隔を設けて対向して配置されるようになっており、前記外筒有底部の近傍には前記気体を導入するための気体導入部が配置され、前記内筒有底部の近傍には前記流体を導入するための流体導入部が配置され、前記気体導入部から導入される前記気体は、前記外筒有底部と前記内筒有底部の対向面側を通り、前記気体誘導部に誘導されるようになっていることを特徴とする。【００１６】
第４の発明の構成によれば、外筒の一方は、混合液が抜けるように開放されており、他方は外筒有底部とされている。そして、内筒は、一方の端部が内筒有底部とされている。そして、外筒有底部と内筒有底部とは、間隔を設けて対向するように配置されている。さらに、外筒有底部の近傍には、気体を導入するための気体導入部が配置され、内筒有底部の近傍には流体を導入するための流体導入部が配置されている。そして、気体導入部から導入された気体は、外筒有底部と内筒有底部の間の対向面側を通り、気体誘導部に誘導される。
このため、気体導入部から導入される気体が、内筒有底部と外筒有底部との間隔を通り、外筒の内周側面と内筒の外周側面との間隙の気体誘導部に誘導される際に、均一に流れる。従って、気体誘導部に誘導される気体の浮力が均一となり、それに伴い内筒の内周面側に誘導される流体の引き込みも均一にされるようになる。【００１７】
第５の発明は、第２ないし第４のいずれかの発明の構成において、前記気体誘導部には、前記気体が前記外筒の前記内周側面を旋回するように案内する気体案内部が設けられていることを特徴とする。
第５の発明の構成によれば、気体誘導部には、気体が外筒の内周側面側を旋回するように案内する気体案内部が設けられている。従って、この気体案内部により、気体の旋回がより確実となり、混合部において、気体と流体を混合する際にも、気体の旋回が確実となり、気体と流体の混合が確実となる。【００１８】
第６の発明は、第２ないし第５のいずれかの発明の構成において、前記混合部における前記外筒の前記内周側面には、複数の突起部が配置されていることを特徴とする。
第６の発明の構成によれば、混合部には、外筒の内周側面に複数の突起部が配置されているので、気体誘導部から誘導された気体が、外筒の内周側面を旋回する際に、この突起部に当たり、気体が細かく砕かれ、気体と流体の混合が効率良くできるようになる。【００１９】
第７の発明は、第５または第６の発明の構成において、前記気体案内部は、前記気体誘導部における前記内筒の前記外周側面または前記外筒の前記内周側面に螺旋状に形成される螺旋状突部とされていることを特徴とする。
第７の発明の構成によれば、気体案内部は、気体誘導部における内筒の外周側面または外筒の内周側面に形成される螺旋状突部とされているので、気体誘導部を通過する気体は、螺旋状突部である気体案内部により、確実に旋回するように誘導される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の気液混合循環装置によれば、気体と流体の混合、攪拌を効率よく行い、混合液の循環が滞ることがないものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下に述べる実施例は本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限りこれらに限られるものではない。【００２２】
（第１の実施形態）
図１乃至図７は、本発明の第１の実施形態に係る気液混合循環装置１０の好ましい実施の形態を示す概略図である。
図１は、気液混合循環装置１０の全体を示す概略斜視図であり、内部を説明しやすいように、一部を切り欠いている。また、図２は、気液混合循環装置１０の外筒１１の内部に配置されている内筒２０を説明するための概略斜視図であり、図３は、図２のＸ１方向からの概略正面図、図４は、図２のＸ２方向からの概略正面図、図５は、図２のＺ１方向からの概略上面図である。
図６は、気液混合循環装置１０の動作状態における、気体５３と流体５１の状態を説明するための概略説明図である。図７は、本実施形態の気液混合循環装置１０を水槽５６内に設置して動作させている状態を説明するための概略端面図であり、気液混合循環装置１０は図１の概略斜視図におけるＡ−Ａ線で切断した概略端面図である。【００２３】
図１は、気液混合循環装置１０の一部を切り欠いた概略説明図である。
気液混合循環装置１０は、中央部に孔部２５ａを有する内筒２０と、内筒２０の外周側面である内筒外周側面１２と間隙２６ａを有して配置される外筒１１とを有している。そして、この孔部２５ａは、内筒２０の長手方向に貫通する貫通孔とされている。
そして、内筒２０の長手方向の長さは、外筒１１の長手方向の長さより短くされている。つまり、図面上で、内筒２０のＺ方向の長さは、外筒１１のＺ方向の長さと比較して、短くされており、外筒１１のＺ方向における長さの約半分程度の長さとなっている。
そして、内筒２０と外筒１１は、Ｚ方向におけるＺ２側が上側とされ、Ｚ１側が下側とされている。つまり、Ｚ２側である上側は、気体と流体が混合して混合液となって抜ける側であり、Ｚ１側である下側は、流体及び気体が引き込まれる側となっている。【００２４】
この下側であるＺ１側は、内筒２０と外筒１１が略同一面を形成するように配置されており、この面内における内筒２０と外筒１１の間隙２６ａは、連結部１７と
なっている。つまり、内筒２０と外筒１１が略同一面内に配置されているとは、内筒２０と外筒１１とが、その下側で連結しやすくされているということである。連結部１７は、内筒２０を外筒１１の内部に固定する固定部ともなっている。そして、この連結部１７によって、内筒２０は外筒１１の長手方向の長さの約半分より下側の位置に固定される。そして、内筒２０の下側であるＺ１側は、開放されており、内筒下側開口部２１ａとなっている。この内筒下側開口部２１ａは、流体を内筒２０の孔部２５ａに引き込む際の流体引き込み口２１となっている。
そして、内筒２０の孔部２５ａは、流体引き込み口２１から引き込まれた流体を、後述する混合部２７に誘導するための流体誘導部２５となっている。流体引き込み口２１から引き込まれた流体は、内筒２０の内筒内周面側２２である孔部２５ａを通り、混合部２７まで誘導される。つまり、内筒２０の内筒内周面側２２である孔部２５ａは、流体誘導部２５となっている。【００２５】
そして、この内筒２０の孔部２５ａが大きく開口されているので、流体を引き込む量が多くなる。
また、内筒２０と外筒１１とが、下側の連結部１７から上方であるＺ２側に向かって、間隙２６ａを有して配置されている。この間隙２６ａが、気体誘導部２６となっている。また、この気体誘導部２６は、内筒２０の長手方向の長さであるＺ方向における高さと同一の範囲にわたり形成される。つまり、内筒２０の内筒外周側面２３と外筒１１の外筒内周側面１２とが間隙２６ａを有して対応している面が、気体誘導部２６となっている。この間隙２６ａは、僅かな隙間として形成されており、均一に設けられていることが好ましい。そして、例えば、この間隙２６ａは、内筒２０の孔部２５ａの大きさである内筒上側開口部２８ａまたは内筒下側開口部２１ａの開口面積より小さくされている。例えば、間隙２６ａは、内筒２０の内筒外周側面２３と外筒１１の外筒内周側面１２との間であり、Ｚ方向に垂直に交わる面の面積である断面積として考え、後述するエアー送風孔１３のＺ方向に沿った面の面積である断面積とを比較した場合に、同じ大きさとするか、小さい面積となるように設定される。【００２６】
つまり、例えば、エアー送風孔１３を、厚み２ｍｍを有し、その外径が４８．６ｍｍの円筒状の配管を用いた場合に、このエアー送風孔１３の内径は４４．６ｍｍとなる。そして、このエアー送風孔１３である配管を長手方向と垂直に交わる面で切断した場合の断面は円形となり、この円の面積である断面積は、約１５６１．４９ｍｍ２となる。ここで、長手方向とは、エアー送風孔１３の外径及び内径に対して垂直に伸びる方向であり、図面上では、Ｚ方向に対し垂直に交わる方向となっている。つまり、図面上では、外方から内方に向かって、エアー送風孔１３のエアーが送られる方向となっている。従って、断面積は、図面上で、Ｚ方向に沿った方向でエアー送風孔１３を切断した際のエアー送風孔１３である配管の外径から配管の厚みを除いた内径を直径とする円の面積のことである。
そして、外筒１１の外周の直径が１３９．８ｍｍで、厚みが２ｍｍとすると、外筒内周側面１２で囲まれる面の面積、つまり、円の面積となっている断面積は、約１４５１９．３６ｍｍ２となる。ここで、外筒１１の断面積とは、図面上で、Ｚ方向に対し垂直に交わる面の面積であり、外筒内周側面１２で囲まれた面となっている。
次に、間隙２６ａを２ｍｍとすると、内筒２０の内筒外周側面２３で囲まれる面の面積は、約１３６７７．５４ｍｍ２となる。
ここで、内筒２０の内筒外周側面２３で囲まれる面は、円形状となっており、内筒２０を内筒２０の長手方向に対し垂直に交わる面で切断した際の断面の面積となっている。つまり、図面上では、Ｚ方向と垂直に交わる面で切断した際の面積となっており、内筒２０の外径を直径とする円の面積となっている。
そして、間隙２６ａを内筒２０の内筒外周側面２３と外筒１１の外筒内周側面との間をＺ方向に垂直に交わる面の面積として考えると、約８４１．５２ｍｍ２となる。したがって、この間隙２６ａの面積は、エアー送風孔１３の断面積である約１５６１．４９ｍｍ２に対し、約５３％程度となる。【００２７】
この間隙２６ａは、気体５３がエアー送風孔１３から送風され、間隙２６ａである気体誘導部２６を抜けて、混合部２７に到達する際の圧力損失を０．９７５キロパスカル以下程度に抑え、間隙２６ａである気体誘導部２６を抜けて混合部２７に気体５３が誘導される際に、気体の速度が、エアー送風孔１３内を流れる気体５３の速度の倍近い速度に設定されるようにすることが好ましい。したがって、間隙２６ａの断面積は、好ましくは、エアー送風孔１３の断面積の半分程度とされる。【００２８】
そして、気体誘導部２６の上方には、混合部２７が形成されている。
つまり、外筒１１のうち内筒２０が内側に配置されていない部分には、気体５３と流体５１とを混合する混合部２７が形成されている。つまり、混合部２７は、外筒１１の長手方向の長さにおいて、内筒２０の長手方向の長さと一致している部分以外の部分であって、内筒２０の配置されている位置から上方に形成されている。
そして、この混合部２７が形成されている外筒１１の内周側面１２には、複数の突起部１５が配置されている。そして、外筒１１の上方であるＺ２側は、開口部１８とされており、混合液排出部１９である。【００２９】
また、外筒１１の下方には、エアー送風孔１３が設けられている。このエアー送風孔１３は、外筒１１の内側の内筒２０が配置されている部分に設けられている。
そして、このエアー送風孔１３には、気液混合循環装置１０を支えるための支持部１４が設けられており、そして、この支持部１４と繋がるように支持台１６が設けられている。この支持台１６は、気液混合循環装置１０の設置場所に例えばネジ等で固定される。【００３０】
内筒２０は、図３乃至図５で示すように、その内筒外周側面２３には螺旋状エアー案内部２４を有している。この螺旋状エアー案内部２４は、気体案内部の一例となっており、螺旋状突部の一例ともなっている。
そして、内筒２０の長手方向の両端部は、開放部分とされる。そして、この内筒２０の長手方向の両端部の開放部分は、それぞれ内筒下側開口部２１ａ、内筒上側開口部２８ａとされている。つまり、内筒下側開口部２１ａ及び内筒上側開口部２８ａは、内筒２０のＺ方向の両端部に形成されている。
そして、内筒下側開口部２１ａは、流体引き込み口２１とされ、内筒上側開口部２８ａは、流体排出部２８とされる。そして、内筒下側開口部２１ａは、気液混合循環装置１０を設置した際の、設置面と近い側とされる。【００３１】
また、螺旋状エアー案内部２４は、図２に示すように、内筒２０の内筒外周側面２３に螺旋状突部として設けられている。つまり、螺旋状エアー案内部２４は、内筒２０の下側の内筒下側開口部２１ａである流体引き込み口２１から上方に伸び、その後、内筒２０の内筒外周側面２３の周囲を約一周しつつ、上方の内筒上側開口部２８ａの近傍まで形成されている。つまり、図３で示すように、図２のＸ１方向から見ると、螺旋状エアー案内部２４は、内筒下側開口部２１ａから上方に向かって伸びた後、図面上で右方側に曲ってやや斜め上方に向かって伸び、その後、後方を回って再び、左方側から上方の内筒上側開口部２８ａに向かって伸びるように形成されている。そして、図４で示すように、図２のＸ２方向から見ると、図３での後方に回った際の螺旋状エアー案内部２４の状態が示されている。つまり、図４では、螺旋状エアー案内部２４は、Ｚ方向である長手方向の長さの約半分程度の位置であって、図面上の左方側から右方側に向かって斜め上方に向かうように伸びている。そして、その後、螺旋状エアー案内部２４は、図４での左方側から上方の内筒上側開口部２８ａに向かって伸びるように形成される。図５は、内筒２０をＺ方向のＺ１側から見た概略上面図である。つまり、図５は、内筒２０を上方側から見た図となっており、略円形状となっている。そして、この略円形状の周辺には、上述で説明した螺旋状エアー案内部２４が一周するように形成されている。
この螺旋状エアー案内部２４は、内筒２０の内筒外周側面２３に形成される螺旋状突部として設けられているが、例えば、針金状のものを内筒２０の内筒外周側面２３に巻きつけて形成することもできる。
また、螺旋状エアー案内部２４は、外筒の外筒内周側面１２側に形成されていても良い。【００３２】
図６は、この気液混合循環装置１０を作動させた際の、気体５３と流体５１の流れ及び、気体５３と流体５１が混合、攪拌される状態を説明するための概略説明図である。
図６は、気体５３、流体５１、および気体５３と流体５１との混合された状態を示す旋回渦５４をそれぞれ説明するために、矢印で各流れの状態を模式的に示したものである。気体５３、流体５１、旋回渦５４等は、必ずしもこのように分かれているわけではなく、説明の便宜のために分けて記している。
図６によれば、エアー送風孔１３は、ここでは図示しない配管５２を通じて、図示しない水槽５６の外部に配置された、図示していないブロワー、インバーター、電源と接続されている（図７参照）。電源を入れると、インバーターを介してブロワーから気体５３が送風される。
そして、気体５３は、図示しない配管５２を通じ、エアー送風孔１３を通じて、内筒２０の内筒外周側面２３と外筒１１の外筒内周側面１２の間隙２６ａである気体誘導部２６に送られる。そして、送られた気体５３は、内筒２０の内筒外周側面２３に形成されている螺旋状エアー案内部２４によって、外筒１１の外筒内周側面１２を旋回するように誘導され、上昇する。【００３３】
そして、この気体５３の上昇する際の浮力により、内筒２０の内筒下側開口部２１ａから流体５１が引き込まれる。ここで、内筒下側開口部２１ａは、流体引き込み口２１となっており、内筒下側開口部２１ａから大量の流体５１が内筒２０の内筒内周面側２２に誘導される。内筒２０は、孔部２５ａを有しており、内筒内周面側２２に内筒２０の長手方向に沿って貫通した貫通孔である孔部２５ａは、流体５１を誘導するための流体誘導部２５とされる。
従って、流体引き込み口２１から引き込まれた流体５１は、気体の浮力により、流体誘導部２５を通り、内筒２０の内筒下側開口部２１ａから内筒上側開口部２８ａに向かって流される。
そして、気体５１は、間隙２６ａを通り、内筒２０の内筒外周側面２３に形成されている螺旋状エアー案内部２４によって、外筒１１の外筒内周側面１２を旋回するように誘導される。そして、誘導され、上昇された気体５３は、内筒２０の流体誘導部２５を通り、気体５３の浮力によって上昇された流体５１と、混合部２７で混合、攪拌される。
そして、この際、気体５３は、外筒１１の外筒内周側面２３に配置された複数の突起部１５により、細かく砕かれる。
従って、外筒１１の外筒内周側面２３を気体５３の塊として旋回するように上昇した気体５３は、この複数の突起部１５にあたり、細かい粒とされ、さらに外筒１１の外筒内周側面１２を旋回するように上昇される。そして、流体５１は、このような気体５３の上昇に伴い、混合部２７で、気体５３と混合、攪拌されて、旋回して上昇していき、気体５３と流体５１の混合液とされ外筒１１の開口部１８である混合液排出部１９から旋回渦５４となって、排出されるようになっている。【００３４】
つまり、図７に示すように、この気液混合循環装置１０は、水槽５６の底部近傍に、支持台１６を例えば、ネジ等で固定して、設置され、使用される。つまり、気液混合循環装置１０は、流体５１に浸漬されて使用される。
そして、気液混合循環装置１０のエアー送風孔１３と連結される配管５２から、上述したように気体５３が送風されると、間隙２６ａの気体誘導部２６を通り、気体５３が外筒１１の外筒内周側面１２を旋回するように誘導され、混合部２７に送られる。そして、この気体５３の浮力による上昇流に伴い、内筒下側開口部２１ａの流体引き込み口２１から流体５１が引き込まれ、内筒２０の孔部２５ａである流体誘導部２５を通って、混合部２７まで誘導される。そして、混合部２７で、気体５３は旋回しつつ、流体５１と混合されるようになる。そして、この混合された気体５３と流体５１が、旋回渦５４となって、開口部１８の混合液排出部１９から排出される。そして、この排出された気体５３と流体５１の混合液は、水槽５６中を対流５５し、再び、内筒２０の流体引き込み口２１から引き込まれて、気体５３と混合され、攪拌される。【００３５】
この気液混合循環装置１０は、流体引き込み口２１である内筒２０の内筒下側開口部２１ａが大きく開口されており、流体５１を大量に引き込むことができるようになっている。
また、内筒２０の内筒外周側面２３と外筒１１の外筒内周側面１２の間の間隙２６ａは、気体誘導部２６となっており、気体５３はこの気体誘導部２６を通り、混合部２７まで送られる。
そして、従来の気液混合循環装置と異なり、気体誘導部２６が中心部に形成されておらず、また、気体５３を混合部２７に送る際に、気体誘導部２６の中心部に旋回流を形成するための羽を設けた芯部が形成されていない。従って、気体誘導部２６から混合部２７に気体５３が送られる際に、邪魔されることが無いので、気体５３の浮力が弱められることがなく、外筒１１の外筒内周側面１２に気体５３が、旋回流を形成しつつ送ることができるので、その気体５３の浮力に伴い引き込まれる流体５１は、気液混合循環装置１０にスムーズに引き込まれる。【００３６】
ここで、例えば、この気液混合循環装置１０を、汚水処理などの水槽５６に使用した場合を説明する。このような汚水処理においては、微生物によって汚水中の汚泥を分解する方法が採られる場合がある。微生物が汚泥を分解するには、酸素や窒素などの空気が水中に大量に溶け込んでいることが必要である。また、これらの微生物を繁殖して、固まりであるコロニーを形成させるために、細孔を有する樹脂の粒やスポンジ等の固形物を水中に分散させている。そして、この固形物は、２ｍｍから３ｍｍ程度の略角状体あるいは、直径２ｍｍから３ｍｍ程度の球状体等であり、水と同程度、あるいは若干軽いか、または若干重い比重とされており、水の容積に対し、３〜７割程度混入されている。好ましくは、４〜５割程度混入されていると、微生物の繁殖に良好である。
そして、汚水処理には、微生物の繁殖が良好であることが好ましく、その為には、水中の空気の混入率が高い方が好ましい。【００３７】
しかし、従来のように、気体の誘導部の中心に芯部が形成されていると、気体がこの芯部に当たり、一度、押し戻され、気体の浮力が弱まる。その為、気体の浮力に伴い装置の内部に流体を引き込むようになっているので、気体の浮力が弱まると、流体を引き込む力も弱くなる。従って、水に固形物が混入されているような場合は、固形物の量が多くなると、引き込む際の力が弱いと、水は引き込んで循環されるが、固形物は循環されず、装置の下方に堆積するようになってしまう。すると、汚泥を分解する微生物の繁殖が妨げられ、汚水の処理もスムーズに進まないようになってしまう。【００３８】
一方、第１の実施形態にかかる気液混合循環装置１０の場合は、上述のように、気体誘導部２６は、中心部では無く、外筒１１と内筒２０の間隙２６ａである。その為、気体は、外筒１１の外筒内周側面１２を旋回するように、混合部２７に送られる。そして、流体は、内筒２０の孔部２５ａの流体誘導部２５を通過して混合部２７に送られるようになっている。
この外筒１１の外筒内周側面１２を旋回するように送られる気体は、従来のように、邪魔されて押し戻されることが無く、その為、気体の浮力によって、引き込まれる流体の引き込む力が弱まることがない。また、大きく開口されている内筒２０の内筒内周面側２２は、流体を誘導するための流体誘導部２５とされている。【００３９】
このため、上述のように固形物が大量に含まれている水であっても、内筒２０の内周面側であって、内筒２０の長手方向に貫通する貫通孔である孔部２５ａの流体誘導部２５に、固形物の含まれた水は引き込まれる。そして、流体誘導部２５は、大きく開口された内筒２０の内筒内周面側２２となっているので、固形物の含まれている水であっても、大量に引きこむことができる。
そして、混合部２７では、このように誘導された気体としての空気と固形物を含む水が混合され、攪拌されて、旋回渦５４となって、混合液排出口１９から排出され、水槽５６内に対流５５を起こす。そして、また、流体引き込み口２１から、この固形物を含む水が吸い込まれ、循環されるようになる。従って、微生物を繁殖させるための空気が、水内に大量に溶け込まれるので、汚水の処理も効率よく行うことができる。また、流体を引き込む力が強いので、固形物が含まれている水を引き込むことができ、固形物のみが堆積してしまうことがない。【００４０】
そして、本実施形態の気液混合循環装置１０は、従来の中心部から気体を誘導し、その上部に芯部が設けられている気液混合循環装置と比較した場合に、例えば以下のような実験方法により測定すると、液体中に混合される空気の混合率が約３割程度向上する。
例えば、流体は、井水に塩化コバルト（ＣｏＣｌ２）を触媒として溶解させた後、適量の亜硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ３）を溶解させた液体を用意する。次に、この液体は水槽５６内に入れられ、この水槽５６内に入れられた液体中の溶存酸素濃度（以下「ＤＯ値」という）は０ｐｐｍとされる。そして、この気液混合循環装置１０である例えば、エアレーターが、この液体の入った水槽５６内に設置される。そして、気液混合循環装置１０へ送風を開始し、槽内のＤＯ値の経時変化を測定し、水深と通気量による酸素吸収効率の変化を把握する。ここでの酸素吸収効率とは、酸素溶解効率であり、液体中に混合される空気の混合率のことである。また、水槽５６は、有効容積３０．４ｍ３のタンクであり、水深５ｍとなるように液体が入れられている。そして、気液混合循環装置であるエアレーターへの送風量を１Ｎｍ３／分とした場合の測定結果は、酸素溶解効率は従来型では１０％であったのに対し、本実施形態の気液混合循環装置１０では、１３．６％となっており、従来型と比較し、約３割程度向上される。【００４１】
ここで、第１の実施形態にかかる気液混合循環装置１０の外筒１１の少なくとも内筒２０が配置されている部分は、例えば、ステンレス等の金属等で形成されている。そして、エアー送風孔１３、支持台１４及び支持部１６も、同様に、ステンレス等の金属等で形成されていてもよい。さらに、内筒２０も同様に、ステンレス等の金属等で形成されていてもよい。【００４２】
そして、外筒１１の少なくとも内筒２０が配置されていない部分は、例えば、ポリプロピレン等の樹脂で形成されており、複数の突起部１５は、この外筒１１の少なくとも内筒２０が配置されていない部分と同質の材料で形成されていることが好ましい。そして、複数の突起部１５の配置は、外筒１１の長手方向において、交互に配置されるようになっている。つまり、外筒１１の外筒内周側面１２の円周状に一定の間隔を空けて配置され、さらにその円周状に一定間隔を空けて配置されている突起部１５と突起部１５の間であって、その位置から長手方向に一定の間隔を空けて次の突起部１５が配置されるようになっている。【００４３】
この複数の突起部１５の配置は、気体と流体の混合、攪拌の効率を高めるように、気体や流体の性質、気液混合循環装置の大きさなどに合わせて、適宜、数や配置などを設定することができる。また、複数の突起部１５の形状は、図面では、頭部がやや大きく丸みを帯びて膨らんでおり、その頭部を支える首部が頭部よりやや細い先端の欠けた略円錐状となっている。つまり、略キノコ状の突起部１５となっている。しかし、この形状等も一例であって、突起部１５は、この形状に限らず、略半球状の突起部１５や、略円柱状、略角柱状や、略円錐状、略角錐状等の形状であってもよい。そして、気体５３と流体５１の混合、攪拌の効率を高めるように、気体５３や流体５１の性質、気液混合循環装置１０の大きさなどに合わせて、突起部１５は、適宜、数や配置などを設定することができる。【００４４】
また、気液混合循環装置１０は、全体がステンレス等の金属等で形成されていても良く、または、プロピレン等の樹脂等で形成されていても良い。
つまり、気液混合循環装置１０を使用する流体等の性質に合わせて、気液混合循環装置１０の材質は、適宜、選択される。【００４５】
（第２の実施形態）
図８及び図９は、第２の実施形態に係る気液混合循環装置１００を説明のために一部を切り欠いた概略斜視図と、この気液混合循環装置１００の使用状態を説明するための概略斜視図となっている。
第２の実施形態は、第１の実施形態とその多くの構成が一致するので、一致する構成に関しては同一符号を付し、説明を省略し、相違する点を中心に説明する。
また、外筒１１及び内筒２０の材質や、支持部１４、支持台１６、エアー送風孔１３等の材質も第１の実施形態と同様である。また、突起部１５も第１の実施形態と同様となっている。また、図９において、流体５１、気体５３、旋回渦５４等が、説明の便宜上、それぞれ矢印で示されている点も第１の実施形態と同様である。
また、螺旋状エアー案内部２４０は、第１の実施形態における螺旋状エアー案内部２４との違いは、配置が若干異なるのみであり、その他の材質や形成の方法等や、機能等は第１の実施形態と同様である。つまり、螺旋状エアー案内部２４０は、内筒２０の長手方向における両端部の間の内筒外周側面２３に渡り螺旋状突部として形成されている。第１の実施形態の螺旋状エアー案内部２４は、内筒２０の内筒外周側面２３に約１周分形成されていたのに対し、約２周分形成されている。【００４６】
そして、第１の実施形態と異なる点は、内筒２０及び外筒１１がそれぞれ、両端部は開放していなく、内筒２０及び外筒１１の下側が同一面内に配置されていない点である。
また、第１の実施形態では、内筒２０の孔部２５ａは、内筒２０の長手方向に沿って貫通する貫通孔とされていたのに対し、第２の実施形態では、内筒２０の孔部２５０ａは、内筒有底部２１０を有しており、貫通孔とはなっていない点にある。  
つまり、第１の実施形態では、内筒下側開口部２１ａが流体引き込み口２１とされていたのに対し、図８の一部を切り欠いている概略斜視図で示すように、第２の実施形態では、内筒下側開口部２１ａがなく、変わりに、内筒有底部２１０を有しており、流体引き込み口２１の変わりに、内筒有底部２１０近傍に設けられた流体引き込み部２１２の流体引き込み口２１１を有している。
そして、流体引き込み部２１２は、外筒１１のエアー送風孔１３とほぼ反対側に設けられている。つまり、流体引き込み部２１２は、エアー送風孔１３の設けられている位置から外筒１１及び内筒２０の略中心部を通る延長線上の位置であって、エアー送風孔１３の位置とほぼ対称の位置となるように、内筒２０に設けられている。
そして、流体引き込み部２１２は、外筒１１を貫通するように設けられており、気液混合循環装置１００の周囲の流体を引き込むことができるようになっている。
ここで、流体引き込み部２１２は流体導入部の一例となっている。【００４７】
また、外筒１１の下方側である、Ｚ方向のＺ１側も、外筒有底部１１０となっている。そして、この外筒有底部１１０の外側であり、内筒２０が配置されていない側は、支持部１４が設けられている。そして、気液混合循環装置１００は、支持部１４のもう一方の端部の支持台１６とで支えられ、設置できる。この外筒有底部１１０の近傍には、気体導入部の一例であるエアー送風孔１３が設けられている。【００４８】
そして、内筒有底部２１０と外筒有底部１１０は、間隔を設けて対向して配置されている。
このため、第２の実施形態における気液混合循環装置１００は、エアー送風孔１３から送られた気体５３が、内筒有底部２１０と外筒有底部１１０の対向面側を通るようになっている。つまり、気体５３は、エアー送風孔１３から送られた後、内筒有底部２１０と外筒有底部１１０側との間を通り抜けて、外筒１１と内筒２０との間隙２６ａの全方方向に渡って、流れるようになる。
そして、気体５３は、間隙２６ａである気体誘導部２６を通り、上方に誘導され送られていく。つまり、気体５３は、図面上のＺ方向のＺ２側に向かって送られていく。この際、気体５３は、気体誘導部２６に形成されている螺旋状エアー案内部２４により、確実に旋回されて、外筒１１の外筒内周側面１２上を旋回して、混合部２７に送られる。【００４９】
そして、この気体５３の浮力によって、流体引き込み部２１２の流体引き込み口２１１から流体５１が、内筒２０の内部の孔部２５０ａに引き込まれ、内筒内周面側２２を通り、上昇し、混合部２７に誘導される。つまり、流体５１は、内筒２０の内部の孔部２５０ａである流体誘導部２５を通り、流体排出部２８から混合部２７に誘導されるようになっている。
そして、第１の実施形態と同様に、気体５３と流体５１は、混合部２７で混合、攪拌され、外筒１１の開口部１８である混合液排出部１９から排出されるようになっている。【００５０】
つまり、図９で気体５３及び流体５１、旋回渦５４をそれぞれ矢印で模式的に示すように、エアー送風孔１３から気体５３が外筒１１の内部に送られてくる。すると、外筒有底部１１０と内筒有底部２１０とは、間隔を有して対向するように配置されているので、エアー送風孔１３から送られた気体５３は、この外筒有底部１１０と内筒有底部２１０との間隔に入る。そして、気体５３は、内筒有底部２１０の外筒有底部１１０との対向面側を通り、外筒内周側面１２を旋回するように、間隙２６ａの気体誘導部２６を、螺旋状エアー案内部２４０に沿って、確実に旋回して、混合部２７に誘導される。
この気体５３の浮力に伴い、内筒２０の内部に流体引き込み口２１１から流体５１が引き込まれる。そして、気体５３の浮力による上昇力に伴い、流体５１が流体誘導部２５を通り、流体排出部２８から排出され、混合部２７に誘導される。
そして、混合部２７で、気体５３と流体５１が混合、攪拌される。その際、気体５３は、外筒内周側面１２を旋回しており、外筒内周側面１２に形成されている突起部１５に気体５３が当るので、気体５３が細かく砕かれる。すると、流体５１と気体５３は、さらに混合しやすくなる。この点は、上述の第１の実施形態と同様である。そして、流体５１と気体５３とが混合部２７で混合され、旋回渦５４となって、外筒１１の開口部１８である混合液排出部１９から排出され、対流５５となって、水槽５６内を循環するようになっている点は、第１の実施形態と同様である。
従って、第１の実施形態と同様に、第２の実施形態の気液混合循環装置１００によれば、流体５１を引き込む力が強く、気体５３が混合部２７に誘導される際に、邪魔されることが無いので、固形物等が含まれている水等の流体５１であっても、気液混合循環装置１００内に引き込んで、気体５３と混合、攪拌を行うことが可能となっている。【００５１】
（第３の実施形態）
図１０は、第３の実施形態に係る気液混合循環装置１０ａの一部を説明のために切り欠いた概略斜視図であり、使用状態を説明するための概略説明図である。また、図１０において、流体５１、気体５３、混合流５７等が、それぞれ矢印で示されている点は、第１の実施形態と同様である。つまり、流体５１、気体５３、混合流５７等は、必ずしもこのようになっているわけではなく、流れ等を分かり易く説明するために便宜上、分けて模式的に図示しているものである。
第３の実施形態は、第１の実施形態とその多くの構成が一致するので、一致する構成に関しては同一符号を付し、説明を省略し、相違する点を中心に説明する。
また、外筒１１及び内筒２００の材質や、支持部１４、支持台１６、エアー送風孔１３等の材質も第１の実施形態と同様である。また、突起部１５も第１の実施形態と同様となっている。【００５２】
第１の実施形態と異なる点は、第３の実施形態に係る内筒２００の内筒外周側面２３には、螺旋状エアー案内部を設けていない点である。
その他の構成は、第１の実施形態と同様である。
このため、図１０に示すように、気液混合循環装置１０ａは、エアー送風孔１３から気体５３が送られると、内筒２００と外筒１１の間隙２６ａを気体５３が通過する。
この際、内筒２００の内筒外周側面２３には、螺旋状エアー案内部が設けられていないので、間隙２６ａを通過する気体５３は、エアー送風孔１３から送られる際の気流と、気体５３の浮力等により、内筒外周側面２３と外筒内周側面１２の間隙２６ａを通り、Ｚ２側に上昇していく。つまり、気体５３は、気体誘導部２６である間隙２６ａを通り、混合部２７側に放出されていく。【００５３】
そして、この気体５３の浮力による上昇力に伴い、流体５１は、内筒下側開口部２１ａである流体引き込み口２１から、内筒２００の中心部の孔部２５ａである流体誘導部２５に誘導される。そして、流体５１は、流体排出部２８から、混合部２７へ送り込まれるようになっている。
すると、混合部２７では、送りこまれてきた気体５３と流体５１が、混合され、混合排出部１９から上方に排出されていく。この際、混合部２７に送り込まれた気体５３は、混合部２７の複数の突起部１５に当たり、気体５３は砕かれ、細かくなる。そして、気体５３の浮力の上昇力により、引き込まれてきた流体５１は、混合部２７に誘導され、細かくされた気体５１と攪拌、混合され、混合流５７となり、外筒１１の一端側の開口部１８に向かって上昇していき、排出されていく。【００５４】
このように、内筒２００の孔部２５ａは流体５１の通り道とされ、大量の流体５１を引き込むことができる。そして、気体５３は、内筒２００と外筒１１の間隙２６ａを通り、外筒１１のうちで内筒２００が内側に配置されていない部分に形成されている混合部２７に入り、流体５１と攪拌、混合される。従って、気体５３の通りを遮る所が無いので、気体５３の浮力を邪魔することがない。
そのため、大量の流体５１と気体５３とが混合部２７に引き込まれ、気体５３と流体５１の混合、攪拌の効率が大きくなる。内筒２００の孔部２５ａは、大量の流体５１を引き込むことができるので、循環が滞ることがない。従って、第１の実施形態と同様に、第３の実施形態の気液混合循環装置１０ａによれば、流体５１を引き込む力が強く、気体５３が混合部２７に誘導される際に、邪魔されることが無いので、固形物等が含まれている水等の流体５１であっても、気液混合循環装置１０ａ内に大量に引き込んで、気体５３と混合、攪拌を行うことが可能となる。【００５５】
(第４の実施形態)
図１１は、第４の実施形態に係る気液混合循環装置１００ａの一部を説明のために切り欠いた概略斜視図であり、使用状態を説明するための概略説明図である。また、図１１において、流体５１、気体５３、混合流５７等が、それぞれ矢印で示されている点は、第１の実施形態と同様である。つまり、流体５１、気体５３、混合流５７等は、必ずしもこのようになっているわけではなく、流れ等を分かり易く説明するために便宜上、分けて模式的に図示しているものである。
第４の実施形態は、第１の実施形態とその多くの構成が一致するので、一致する構成に関しては同一符号を付し、説明を省略し、相違する点を中心に説明する。
また、外筒１１及び内筒２００の材質や、支持部１４、支持台１６、エアー送風孔１３等の材質も第１の実施形態と同様である。【００５６】
そして、第４の実施形態の内筒２００は、第３の実施形態と同様である。第１の実施形態又は第３の実施形態と異なる点は、外筒１１の混合部２７の外筒内周側面１２に設けられた複数の突起部１５ａの形状でありのその他の構成は、第１の実施形態又は第３の実施形態と同様である。【００５７】
突起部１５ａの形状は、他の実施の形態とことなり、その外形は、上側がやや鋭角な先細り形状であり、下側はやや幅広の円形状となっており、滴形の形状を有している。突起部１５ａは、上側の先細り形状の一番先端と下側の円形形状の一番先端部分を通る線で左右が略対称の形状となっており、その線に向かって勾配を形成した凸形状となっている。つまり、突起部１５ａは、外筒内周面１２と接する面は滴形の形状となっており、外筒内周面１２との設置面から外筒１１の中芯部に向かって山状の形状となっている。【００５８】
このため、図１１に示すように、間隙２６ａを通過されたＺ２側に上昇された気体５３は、例えば、模式図として矢印で記載されているように混合部２７側に放出され、そして、この気体５３の浮力による上昇に伴って、流体引き込み口２１から流体誘導部２５に誘導される流体５１が、例えば、模式図として矢印で記載されているように混合部２７側に送り込まれる。ここで、第３の実施形態と同様に、内筒２００の内筒外周側面２３には、螺旋状エアー案内部が設けられていないので、間隙２６ａを通過する気体５３は、エアー送風孔１３から送られる際の気流と、気体５３の浮力等により、内筒外周側面２３と外筒内周側面１２の間隙２６ａを通り、Ｚ２側に上昇していく。【００５９】
そして、混合部２７では、送りこまれてきた気体５３と流体５１が、混合され、混合排出部１９から上方に排出されていく。
混合部２７に送り込まれた気体５３は、混合部２７の複数の突起部１５ａに当たると、気体５３は砕かれ、細かくなり、この突起部１５ａに沿って、上昇していく。
この際に、突起部１５ａの形状が、滴形の形状であるので、気体５３は、最初に下側のやや幅広の円形状に当たり砕かれ、突起部１５ａの左右の外周面に沿うように上昇される。  そして、上側のやや鋭角な先細り形状で左右から回ってきた気体５３が、さらに次の突起部１５ａに当たり、気体５３の気泡は、砕かれ、細かくなる。
この突起部１５ａの形状が滴形であるので、効率よく、気体５３が砕かれ、細かい気泡とすることができるので、気体５３が流体５１と効率よく混合され、流体５１に効率よく取り込まれるようになる。
そして、気体５３の浮力の上昇力により、引き込まれてきた流体５１は、混合部２７に誘導され、細かくされた気体５１と攪拌、混合され、混合流５７となり、外筒１１の一端側の開口部１８に向かって上昇していき、排出されていく。【００６０】
このように、内筒２００の孔部２５ａは流体５１の通り道とされ、大量の流体５１を引き込むことができる。そして、気体５３は、内筒２００と外筒１１の間隙２６ａを通り、外筒１１のうちで内筒２００が内側に配置されていない部分に形成されている混合部２７に入り、流体５１と攪拌、混合される。従って、気体５３の通りを遮る所が無いので、気体５３の浮力を邪魔することがない。そのため、大量の流体５１と気体５３とが混合部２７に引き込まれ、気体５３と流体５１の混合、攪拌の効率が大きくなる。そして、内筒２００の孔部２５ａは、大量の流体５１を引き込むことができるので、循環が滞ることがない。
従って、第１の実施形態と同様に、第４の実施形態の気液混合循環装置１００ａによれば、流体５１を引き込む力が強く、気体５３が混合部２７に誘導される際に、突起部１５ａにより効率よく砕かれ、細かくされ、小さい気泡とすることができる。そして、内筒２００の孔部２５ａに流体５１を引き込む際には、邪魔されることが無いので、固形物等が含まれている水等の流体５１であっても、気液混合循環装置１０ａ内に大量に引き込んで、気体５３と混合、攪拌を行うことが可能となる。【００６１】
ところで、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。また、上記実施形態の各構成は、その一部を省略し、あるいは上記と異なるように任意に組み合わせることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】第１の実施形態に係る気液混合循環装置の一部を切り欠いた概略斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係る気液混合循環装置の内筒を示す概略斜視図である。
【図３】図２の概略斜視図のＸ１方向からの概略正面図である。
【図４】図２のＸ２方向からの概略正面図である。
【図５】図２のＺ１方向からの概略上面図である。
【図６】第１の実施形態に係る気液混合循環装置の動作状態における気体と流体の状態を説明するための概略説明図である。
【図７】第１の実施形態に係る気液混合循環装置を水槽内に設置して動作させている状態を説明するための概略端面図である。
【図８】第２の実施形態に係る気液混合循環装置の一部を切り欠いた概略斜視図である。
【図９】第２の実施形態に係る気液混合循環装置の動作状態における気体と流体の状態を説明するための概略説明図である。
【図１０】第３の実施形態に係る気液混合循環装置の動作状態における気体と流体の状態を説明するための概略説明図である。
【図１１】第４の実施形態に係る気液混合循環装置の動作状態における気体と流体の状態を説明するための概略説明図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０，１０ａ，１００,１００ａ・・・気液混合循環装置
１１・・・外筒
１２・・・外筒内周側面
１３・・・エアー送風孔
１４・・・支持部
１５，１５ａ・・・突起部
１６・・・支持台
１７・・・連結部
１８・・・開口部
１９・・・混合液排出部
２０，２００・・・内筒
２１，２１１・・・流体引き込み口
２１ａ・・・内筒下側開口部
２２・・・内筒内周面側
２３・・・内筒外周側面
２４，２４０ａ・・・螺旋状エアー案内部
２５・・・流体誘導部
２５ａ,２５０ａ・・・孔部
２６・・・気体誘導部
２６ａ・・・間隙
２７・・・混合部
２８・・・流体排出部
２８ａ・・・内筒上側開口部
１１０・・・外筒有底部
２１０・・・内筒有底部
２１２・・・流体引き込み部
５１・・・流体
５２・・・配管
５３・・・気体
５４・・・旋回渦
５５・・・対流
５６・・・水槽
５７・・・混合流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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