(57)【要約】【課題】あらゆる液体品質と量に対して、その流量と流体の変化に応じて、本発明品の通過過程でキャビテーション・スーパーキャビテーション効果を経て超微細化液体と超微細化気泡の形成と自動超音波発生効果でその安定化を可能とする。【解決手段】図1の部材を利用して全ての液体の一定の整流にする。  流体の質によってこの部材数を重ねる。  そして図2によって液体自体に超旋回流を引き起こして、液体の破砕状態を作為的に起こしてキャビテーション効果による微細化状態と大量の高圧気泡を発生させ、10マイクロ以下のバブルを連続的に発生させる。流体によって微細化量や微細化気泡の量と質が不足の場合はこの部材数を重ねる。  図3の部材によって、液体の微細化と微細化気泡となった状態の流体に対して、液体と部材のぶつかりによって乱流と逆流を起こし更に液体同士の衝撃と部材の衝突を無限大に引き起こすことで、超高周波(20キロヘルツ以上)の発生を起こさせる。  【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
本発明の請求範囲は、液体としてその通過によって生じるスーパーキャビテーション効果による超微細化の粉砕と、それによって発生する超音波の照射効果の機器とその方法である。  配管を通じて流速する液体全てに本発明のミキサー部品が利用できる部材であり、その流体の質量によって変わる性質においても、図1.図2.図3の組合せを変える事で、全ての液体に対応とその効果が望める利用方法である。  上記方法であらゆる液体目的別に利用する事で、その液体の性質をより高める効果とその効率をナノサイズの物理的振動を高められる。  よってその接する配管の洗浄から液体の要求される効能が最高値に達する現象方法である。  本発明品を内燃機関や外燃機関の施設利用に於ける液体燃料に利用すれば、燃料の品質劣化が抑制し超微細化による性能向上が望まれる液体全てと気体を注入すれば更なる超微細気泡が増え、その消費によって燃焼効率や液体目的性能向上を出来る範囲に及ぶ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水・汚泥水・石油等の液体を、本発明のラインミキサーを自らの液体の流体が通過することで、その流質を利用してスーパーキャビテーション効果を発生させ、その流速を利用して発明品ミキサーとの衝撃によって超音波をも発生させ、その影響を持って全ての通過液体を瞬時に超微細化や超微細気泡の創造を作り出させるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の超音波発生装置は、電気動力による高周波や高速動力回転等の電気機器によって発生をして、対象物に利用していた。その利用は限定的であるが流体の細分化や液体内に発生するマイクロバブルの圧壊を生じさ、結果的に超微細化の流体やナノバブルの発生となり、その流体の機能性質向上発揮やナノバブルによる気泡の保持の目的に実用上は十分であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第49531777号  公報
【特許文献２】特許第4911630号  公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｓｏｃｒａｔｅｓ Ａｃｅｖｅｄｏら他２名、２００１年発行、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｌｌｏｉｄ ａｎｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ、ｖｏｌ．２４２、ｐｐ．２３０−２３８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明で、電気動力機器による発生手段について、一切電気を使わずにスーパーキャビテーションと超音波を発生させるものである。  更に液体流量や液体性質に関係なく全ての流体に超微細化と超音波を発生及び照射させる。  又その超音波の発生場所やスペースを問わずに、既存の配管スペース内でその目的を達成する。  更にその目的においても周辺機器施設に影響与えず、液体の性質や動粘度や流量といった様々な形態の場合でも、本発明品の自由組み合わせによってその目的を実現する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のスーパーキャビテーションと超音波発生の手段は、対象となる液体の本来の性質や動粘度によって配管内を流れている流速力を利用して、本発明品のラインミキサーを通過する際に、流体力学的に発生する種々な乱流を利用して、ラインミキサーと液体の衝突や衝撃による超高速渦流現象を自らの液体によって引き起こさせ、その流体の配管内に超音波を発生させるものである。  そのラインミキサーの部材は、単品個別の部材化をする事で、組み合わせと連結量によって、液体とその用途別の全ての流体にスーパーキャビテーション効果による液体の超微細化に仕上げる。超微細化によって生じる超高速回転と本発明品とのスーパー衝撃流によって超音波を発生を実現させるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の効果の絶対的な第一は、超音波の必要な流体の場所において流体自体の流速利用した完全自動の利点を実現する事である。  従来の電力を頼みにした超音波発生機器に比べて電力消費量をゼロにして同等の効果を実現できる。  本発明のラインミキサーはスーパーキャビテーション効果を生み出し、液体の超微細化現象(平均10マイクロ以下)と微細気泡(平均5マイクロ)が生じさせ、更に発明品を最終通過する時に超音波が発生し照射される事で、液体の超微細化液体粒子と超微細気泡の状態が安定的に形成される効果がある。  その為に本発明品のスーパーキャビテーション効果は本質分と不純物が分離される為に、液体自体の本来物理的能力が損なわれずに目的場所まで、能力維持が保たれる効果と不純物の取り出しが容易になる。  更に液体の超微細化現象が配管内で継続される事で、液体の超微細による粒子と配管の接触面積が増える効果で配管内摩擦流速で管内の汚染付着物やその発生は際限なく取り除くために、既存使用してる全ての配管内の洗浄とその維持継続現象で、あらゆる配管設備の薬品や研磨作業を経ずに耐用年数を無害に延ばす事効果がある。  よって水道設備・下水道設備・油送配管設備の交換やスラッジ除去の整備を極力低減させる効果がある。  又本発明品はその配管内に希望場所に随時設置するだけなので、液体が石油燃料なら発明品を通過時に発生する空気マイクロバブルを自動にナノバブル化させ、安定した超微細化気泡を含んだ燃料の燃焼爆発時には必要な空気が少なくすみ、従来のターボチャージャーと同等の現象を燃料事態に保持させることで、更なる燃焼爆発効果の促進が進み燃費効率が大幅削減できる効果がある。  特に超音波の発生場所を目的液体の外部から照射させる事で、医療現場・精密機器・電子機器の誤作動を抑えることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図1は、本は発明品のラインミキサーは、目的物の液体をスーパーキャビテーション現象を起こすべきプレ処理部材である。液質や流量によって動部材を縦列に重ねて、液体を整流させ同効果の目的流速を創り出す。
【図２】図2、本発明品のラインミキサーは、事前に液体が必要な状態で整流とスピード化されている状態を、更に超高速になるように流速を更にスピードを上げる事で、キャビテーション効果によるじゃま板部分で衝突発生する圧力とじゃま板の反対側で起きる逆流現象を起こさせ、本発明品を縦列に重ねて配管内で膨張と収縮による連鎖によって、微細化液体と大量の微細気泡を生じさせる。又液体の質や流量によって同発明品を縦列に重ねて効果を出す事が出来る。
【図３】図3は、前図から既に微細液体並びに微細気泡と高速での衝撃によってスーパーキャビテーション効果を出す。その特徴は、本発明品自体も液体自体の流速と一緒に回転し、それによって更なる高速流速を可能にしキャビテーション効果の摩擦抵抗を最大に縮小させる。その際に液体と液体の衝突とじゃま板の摩擦に生じる超高周波が醸し出される。この自動発生的超音波の照射によって、微細化液体の超微細化の安定と微細気泡の超微細化気泡への安定的形態を実現する事が出来る。又そのその超微細液体と超微細気泡(500ナノ-200ナノ)の質と量の関係は、同発明品の縦列の使用数によって自由に変更が出来る。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の形態は前図の説明のように各部材は、対象物の液体によって図1・図2・図3の順序で縦列に重ねて使用する。その重ね数は、目的液体の質と量と、各図1・2・3の使用目的の効果別に使用数を増減されるのみである。その設置場所は目的液体の配管内に設置固定するか、配管からバイパスを取り出し増設配管内に設置して利用する事が出来る。
【実施例】
【００１０】
本発明の実地例は、全ての液体が対象に可能である。先ず石油油送配管・下水道配管・上水道配管では多くのスラッジによる配管の目詰まり現象による配管掃除や配管の取替が行われてるが、その頻度を大きく延ばす事が可能である。スラッジの除去は超微細化液体による配管との接触面積とその流体距離が求められるので、一部配置や複数配置で問題を解決出来る。  更に本発明品はの部材は、基本サイズは一定で製造しているが、上記の目的別に必要サイズ別に製造は可能である。例えば、各目的の配管サイズと液体の質と量が把握すれば、その配管事に発明品を設置するか開口部を作り内部に流速に耐える止め金具で固定して設置するだけで利用出来る。  よって配管内整備と移送液体の二次的不浄現象がなくなる。
【００１１】
石油系の燃料の使用目的であるバーナー燃焼の外燃機関の大型施設炉や内燃機関の石油消費施設においては、その燃焼に於ける空気を大量の必要とする。その空気燃焼を外部により吸入するのが常識であるが、本発明においてはその必要空気を配管内に発生させ同燃料に付帯継続が出来る。それによって外部からの摂取空気量を0.5以下に出来るので機関内の燃焼効率(排熱損失が下がる)が極端向上し、同機関での石油消費量は同空気比の比例延長線上で燃料消費が低減出来る。
【００１２】
本発明品を車両エンジンの燃料供給配管途中に設置すれば、従来のターボチャージャーやコモンレール方式の強制による空気をエンジンルームに送り燃費削減と馬力の向上を務めるために、別途な機器付帯装備をしていた車両の設備を不要にし同車両の燃費削減を可能にる目的に利用できる。
【００１３】
大型船舶や大型車両のディーゼル型のエンジンは空気圧縮と燃料噴射燃焼の爆発によってエンジントルクを出しているが、本発明品によって超微細気泡を大量に燃料に溶解させる事で、既存のエンジンの力を向上させる事に利用できる。それは結果的に燃費を削減につながる利用に可能となる。又本発明品を燃料供給備蓄施設に送油手前で利用する事て゛、同時に多数の同大型エンジンの対象にも利用出来る。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
本発明の利用の可能性は、医薬現場・精密現場のように超音波効果を必要とする場所で超音波の弊害を極力低減したい場所には、最適である。
【００１５】
本発明は河川の汚染浄化において、自然流を利用した河川内の一部に設置する事で、その流域に自然浄化の相乗効果を伸ばすことに利用出来る。
【符号の説明】
【００１６】
図1は、液体の流体をキャビテーション効果上げるための前処理ミキサー部品で整流ミキサーある。
図2は、液体にキャビテーション効果による液体の微細化とマイクロバブルの発生を作り出す部品で微細ミキサーである。
図3は、図2よって微細化及びマイクロバブルの発生を含んだ液体や微細液体を、超衝突衝撃圧壊によるスーパー粉砕と超音波発生とその照射により、超微細液体と超微細気泡の安定的形成に仕上げる部品である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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