(57)【要約】【課題】液体に対して気体のみならず、液体、特に粘度の高い液体や、固体までも混合することが可能な混合機およびこれを用いた混合装置の提供。【解決手段】略円筒状の中空部を有する容器１０と、この容器１０内に渦流を発生させる方向に液体を導入する液体導入口１２と、容器１０内に発生させる渦流の旋回軸上に設けられた吐出口１４と、容器１０内の吐出口１４の近傍に凝集剤４３を供給するノズル１５とを有し、液体導入口１２から第１室２０内へ導入された水４０ａは、円筒状部２０ｂの壁面に沿って導入されることにより、第１室２０内を旋回し、渦流４１を発生させる。このとき、吐出口１４では、この渦流４１によってその旋回軸に負圧部分が形成され、その旋回軸に吸引力が発生する。ここで、第２室３０内へ突き出すように配置されたノズル１５から、渦流４１の中心軸の負圧によって凝集剤４３が吸い込まれ、渦流によって攪拌、混合される。【選択図】  図７
2006122813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒状の中空部を有する容器と、
この容器内に渦流を発生させる方向に液体を導入する液体導入口と、
前記容器内に発生させる渦流の旋回軸上に設けられた吐出口と、
前記容器内の吐出口の近傍に被混合物を供給するノズルと
を有する混合機。
【請求項２】
前記容器内に発生させる渦流の旋回軸上に向かって気体を導入する気体導入口を有する請求項１記載の混合機。
【請求項３】
前記容器は、前記液体導入口が設けられた第１室と、前記吐出口が設けられた第２室とから構成され、前記第１室と第２室とが連通孔により接続された請求項１または２に記載の混合機。
【請求項４】
前記連通孔には、前記気体導入口に向かって前記液体導入口よりも前記気体導入口に近い位置まで延ばして設けられた連通管が接続された請求項３記載の混合機。
【請求項５】
前記液体導入口は前記第２室に近い位置に設けられ、前記第１室と第２室との間の壁面は前記中空部に向かって突起した曲面状に形成された請求項２から４のいずれかに記載の混合機。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の混合機と、前記液体を前記液体導入口へ送出するポンプとを有する混合装置。
【請求項７】
請求項２から５のいずれかに記載の混合機と、前記液体を前記液体導入口へ送出するポンプと、前記気体導入口へ導入される気体の量を調整するバルブとを有する混合装置。
【請求項８】
前記ノズルから供給される被混合物の量を調整するバルブを有する請求項６または７に記載の混合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体に対して液体、気体または固体を混合する混合機およびこれを用いた混合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、水槽、プール、河川、湖沼、ダム等の水の浄化や水中の溶存酸素量の増加を目的として、水中に微細な気泡を溶解させる微細気泡発生装置が研究、開発されている。微細気泡発生装置には様々な方式のものがあり、例えば、微細孔から加圧した空気を吹き出すことによって水中に微細気泡を溶解させるもの、回転羽根により水中の気泡を細分化して溶解させるものや、容器内に渦流を発生させ、その軸方向に形成された負圧軸により気体を吸引し、気液噴出孔で剪断することにより微細気泡を発生させるもの（例えば、特許文献１，２参照。）等が知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の微細気泡発生装置は、円錐管の内壁内周面の一部にその接線方向に加圧液体導入口が開設され、また円錐管底部の中央部に気体導入孔が開設され、さらに円錐管の頂部付近に旋回気液導出口が設けられたものである。この微細気泡発生装置では、円錐管内に加圧液体導入口から水を圧送することにより、その内部に旋回流が発生し、円錐管軸上に負圧部分が形成される。この負圧によって、円錐管底部の気体導入孔から気体が吸い込まれ、圧力が最も低い管軸上を気体が通過することにより、細い旋回気体空洞部が形成される。気体導入孔から吸い込まれた気体は液体と分離されたまま旋回気液導出口に到達し、旋回気液導出口から噴出される。このとき、旋回気体導出口での周囲の水との旋回速度差によって、糸状の気体空洞部が連続的に安定して切断され、その結果として大量の微細気泡が旋回気体導出口付近で発生し、液体中へ放出される。
【０００４】
特許文献２に記載の微細気泡発生器は、後部側から前端部に向かって収束する略円錐台形状の中空部を有する器体の前端部に気液噴出孔が穿設され、また後部側の接線方向に気液導入孔が開口され、さらにこの器体の後部側に配設された内部ノズルの後端部に内部ノズル部気体自吸孔が穿設されたものである。この微細気泡発生器の動作原理は、基本的に特許文献１に記載のものと同じであるが、特許文献２には、器体の外側の気液噴出孔付近の流体には、負圧軸により気液噴出孔から器体内へ侵入しようとする力が働くので、気液噴出孔から流出する液体はこの侵入しようとする液体（負圧液）と押し合い、負圧液を避けるように流出し、負圧液と液体との境界部分で剪断されることにより多量の微細気泡となって噴出することが記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−４４７号公報（段落０００４、図１２）
【特許文献２】国際公開第０１／９７９５８号パンフレット（第４０−４３頁、第２２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１，２に記載の装置は、液体に微細気泡（気体）を溶解させるものであり、液体に溶解する気体は、渦流の軸上に形成される負圧軸を通じて気液噴出孔付近まで通過させている。確かに、液体に気体を溶解させることだけを目的とするならば、特許文献１，２に記載の装置でも可能であるが、さらにこの液体に粘度の高い液体や固体を溶解させることはできない。
【０００７】
なぜなら、粘度の高い液体や固体を加圧液体導入口から容器内の接線方向に導入しても効果的な渦流を発生させることは不可能であるし、渦流の軸上に気体導入孔から導入しても粘度の高い液体や固体を細い負圧軸を通じて気液噴出孔付近まで通過させることは不可能だからである。
【０００８】
本発明は、液体に対して気体のみならず、液体、特に粘度の高い液体や、固体までも混合することが可能な混合機およびこれを用いた混合装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
渦流の軸上に気体が吸引されることについて鋭意研究を重ねた結果、通常、液体が吐出される吐出口から逆に物質を吸引させて混合するという発想には至らないが、本発明者は、この逆転の発想により、液体の吐出口から物質を吸引することができれば、液体にこの物質を混合しうることを見出し、本発明をなすに至った。
【００１０】
本発明の混合機は、略円筒状の中空部を有する容器と、この容器内に渦流を発生させる方向に液体を導入する液体導入口と、容器内に発生させる渦流の旋回軸上に設けられた吐出口と、容器内の吐出口の近傍に被混合物を供給するノズルとを有するものである。
【００１１】
本発明の混合機によれば、液体導入口から容器内に液体を導入することにより渦流が発生し、吐出口から吐出される。このとき、吐出口では、吐出される液体の渦流によってその旋回軸（中心軸）に負圧部分が形成され、その旋回軸に吸引力が発生する。ここで、本発明の混合機には、この液体の渦流が放出される容器内の吐出口の近傍に被混合物を供給するノズルを備えるので、このノズルから供給される被混合物が渦流の中心軸の負圧によって吸い込まれ、渦流によって攪拌されることにより、液体と混合される。
【００１２】
ここで、ノズルから供給される被混合物は、容器内の吐出口の近傍に供給され、この吐出口近傍において吐出される液体に混合され、液体とともに放出されるので容器内に滞留することはない。また、このノズルから供給される被混合物は、容器内で発生させる渦流や負圧部分に影響を与えないので、ノズルの口径は小さくする必要がない。そのため、ノズルから供給する被混合物としては、気体はもちろん、液体、特に粘度の高い液体や、固体でも良く、この供給する被混合物によってノズルや容器内が目詰まりすることはない。
【００１３】
また、容器は、液体導入口が設けられた第１室と、吐出口が設けられた第２室とから構成され、第１室と第２室とが連通孔により接続されたものとすることが望ましい。この構成によれば、第１室内で発生した渦流は第２室に入り、吐出口へ向かって真っ直ぐに進行しようとする。このとき、第２室内の吐出口と連通孔とを結ぶ面（以下、「境界面」と称す。）よりも外側の空間内の液体は、境界面の渦流の流れによって第２室内で攪拌される。ここで、ノズルから第２室内に供給される被混合物は、境界面に衝突した際に剪断されるとともに、境界面よりも外側の空間内の液体内に浸入し、さらに攪拌、混合される。この混合物は、さらに境界面によって剪断されながら、吐出口から排出される。また、ノズルから供給される被混合物は、第２室内に供給され、第１室には直接供給されなくなるので、より第１室内に浸入しにくくなるとともに、第１室内での渦流形成に影響を及ぼしにくくなる。
【００１４】
また、本発明の混合機は、容器内に発生させる渦流の旋回軸上に向かって気体を導入する気体導入口を有する構成とすることができる。前述のように、渦流の旋回軸上には吸引力が発生しており、この旋回軸上に気体導入口から気体を導入すると、この気体は吸引され、渦流により液体に攪拌、混合されながら、吐出口側へ移動していく。このとき、液体と気体との比重差によって、液体には遠心力が働き、気体には向心力が働くので、渦流の旋回軸上にさらに強い負圧部分が形成される。これにより、渦流の旋回軸上への吸引力が増すとともに、旋回軸上に集まった気体が圧縮気体となって旋回軸上を通過し、吐出口から勢いを増して噴出される。
【００１５】
また、気体導入口から吸い込まれた気体は、渦流の中心軸の負圧によって吐出口から容器内に浸入しようとする液体と押し合い、その境界部分で剪断されることにより、多量の微細気泡を含む気液混合物となり、周囲の液体中へ放出される。また、本発明の混合機では、この気液混合物が放出される容器内の吐出口の近傍に被混合物を供給するノズルを備えるので、このノズルから供給される被混合物が渦流の中心軸の負圧によって吸い込まれ、前記境界部分に到達して剪断されることにより、前記気液混合物と混合される。
【００１６】
また、連通孔には、気体導入口に向かって液体導入口よりも気体導入口に近い位置まで延ばして設けられた連通管が接続された構成とすることが望ましい。これにより、液体導入口から供給される液体が、この連通管の周りを回転することで乱れの少ない渦流が形成され、気体導入口から導入される気体はこの乱れの少ない渦流の中心の負圧部分を通過して前記境界部分に到達するようになる。
【００１７】
なお、この連通管は、第１室の容積を二分する面の手前の位置までの長さとするのが望ましい。この長さであれば、液体導入口から供給される液体が、形成された渦流に与える影響を少なくするとともに、形成された渦流が、気体導入口から導入された気体とともに滑らかに連通管内へと流入する。一方で、この長さよりも長くなると、形成された渦流が連通管内へと滑らかに流入することができなくなり、気体導入口から導入された気体と衝突するようになるので、うまく気体が吐出口まで通過できなくなる。
【００１８】
また、液体導入口は第２室に近い位置に設けられ、第１室と第２室との間の壁面は中空部に向かって突起した曲面状に形成された構成とすることが望ましい。液体導入口を第２室に近い位置に設けることによって、第１室内の連通管の端面と液体導入口との距離が最も長くなる。これにより、液体導入口から供給される液体を連通管の周りでさらに長い距離回転させ、より乱れの少ない渦流を形成することができる反面、液体導入口が第１室の端の方に寄ることで第１室内の全体に渡って渦流を形成することが難しくなる。そこで、第１室と第２室との間の壁面を、中空部に向かって突起した曲面状に形成することにより、液体導入口から導入された液体が、この中空部に向かって突起した曲面に衝突して第１室の反対側の壁面に向かって流れるようにし、第１室内の全体に渡って渦流を形成しやすくすることができる。
【００１９】
本発明の混合装置は、上記混合機と、液体を液体導入口へ送出するポンプとを有するものである。この混合装置によれば、ポンプにより液体を吸引して液体導入口へ送出し、液体導入口から容器内に液体を導入して上記渦流を発生させることができる。また、気体導入口へ導入される気体の量またはノズルから供給される被混合物の量をそれぞれ調整するバルブを有する構成とすることにより、気体の量または混合物の量をそれぞれ調整し、液体中への気体の溶解量または混合物の混合量を調整することができる。
【発明の効果】
【００２０】
（１）略円筒状の中空部を有する容器と、この容器内に渦流を発生させる方向に液体を導入する液体導入口と、容器内に発生させる渦流の旋回軸上に設けられた吐出口と、容器内の吐出口の近傍に被混合物を供給するノズルとを有する混合機によれば、被混合物として粘度の高い液体や固体をノズルから供給してもこのノズルや容器内を目詰まりさせることなく、液体導入口から導入される液体に混合することが可能となり、液体に対して気体はもちろん、液体や、固体までも混合することが可能となる。
【００２１】
（２）容器は、液体導入口が設けられた第１室と、吐出口が設けられた第２室とから構成され、第１室と第２室とが連通孔により接続された構成とすることで、第２室内の吐出口と連通孔とを結ぶ境界面よりも外側の空間内の液体は、境界面の渦流の流れによって第２室内で攪拌され、ノズルから第２室内に供給される被混合物が、境界面に衝突した際に剪断されるとともに、境界面よりも外側の空間内の液体内に浸入し、さらに攪拌、混合される。この混合物は、さらに境界面によって剪断されながら、吐出口から排出される。また、ノズルから供給される被混合物が、第１室内に浸入しにくくなるとともに、第１室内での渦流形成に影響を及ぼしにくくなる。
【００２２】
（３）容器内に発生させる渦流の旋回軸上に向かって気体を導入する気体導入口を有することにより、渦流の旋回軸上への吸引力が増すとともに、旋回軸上に集まった気体が圧縮気体となって旋回軸上を通過し、吐出口から勢いを増して噴出される。また、気体導入口から吸い込まれた気体は、渦流の中心軸の負圧によって吐出口から容器内に浸入しようとする液体と押し合い、その境界部分で剪断されることにより、多量の微細気泡を含む気液混合物となり、周囲の液体中へ放出される。また、本発明の混合機では、この気液混合物が放出される容器内の吐出口の近傍に被混合物を供給するノズルを備えるので、このノズルから供給される被混合物が渦流の中心軸の負圧によって吸い込まれ、前記境界部分に到達して剪断されることにより、前記気液混合物と混合される。
【００２３】
（４）連通孔には、気体導入口に向かって液体導入口よりも気体導入口に近い位置まで延ばして設けられた連通管が接続された構成とすることで、乱れの少ない渦流を形成することができ、より効率良く気体導入口から導入される気体を渦流の中心の負圧部分を通過して境界部分に到達させ、混合物を生成することが可能となる。
【００２４】
（５）液体導入口は第２室に近い位置に設けられ、第１室と第２室との間の壁面は中空部に向かって突起した曲面状に形成された構成により、液体導入口から供給される液体を連通管の周りでさらに長い距離回転させ、より乱れの少ない渦流を形成可能にするとともに、液体導入口から導入された液体が、この中空部に向かって突起した曲面に衝突して第１室の反対側の壁面に向かって流れるようにし、第１室内の全体に渡って渦流を形成しやすくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は本発明の実施の形態における混合装置の正面図、図２は左側面図、図３は平面図である。
図１に示すように、本発明の実施の形態における混合装置１は、後述する混合機２と、混合機２へ液体を吸引して送出する液中ポンプ３と、液中ポンプ３により吸引する液体中の固体粒を分離するストレーナ４とを備える。
【００２６】
図４は混合機２の正面図、図５は図４のＡ−Ａ断面図、図６は背面図である。
混合機２は、略円筒状の中空部１１を有する容器１０と、この容器１０内に液体を導入する液体導入口１２と、容器１０内に気体を導入する気体導入口１３と、容器１０の気体導入口１３と対向する位置に設けられた吐出口１４と、容器１０内の吐出口１４の近傍に被混合物を供給するノズル１５とを有する。
【００２７】
容器１０は、気体導入口１３側の第１室２０と、吐出口１４側の第２室３０とに分かれている。第１室２０と第２室３０とは、連通孔１６により接続されている。第１室２０は、半球状部２０ａと、円筒状部２０ｂと、半球状部２０ｃとから構成されている。第２室３０は、第１室２０の半球状部２０ｃの外側の面３０ａと、半球の天井（頂点）部分を切断して開口した形状の筒状部３０ｂとから構成されている。吐出口１４は、この筒状部３０ｂの切断された開口部分である。
【００２８】
円筒状部２０ｂと半球状部２０ｃとの間には円盤状の隔壁２１が設けられている。半球状部２０ａには、気体導入口１３が形成された配管としての中空のソケット２２が設けられている。ソケット２２には、気体が供給される配管５が接続される。また、円筒状部２０ｂには、液体導入口１２が形成された配管としての中空の長ニップル２３が設けられている。長ニップル２３には、液中ポンプ３により送出される液体が供給される配管６が接続される。長ニップル２３は、この配管６から供給される液体が、第１室２０内に液体導入口１２から円筒状部２０ｂの壁面に沿って導入される方向、すなわち円筒状部２０ｂの断面円の接線方向に設けられている。なお、液体導入口１２は、隔壁２１よりも気体導入口１３に近い側であって第２室３０に近い位置に設けられている。また、図示例では、液体導入口１２は、隔壁２１に隣接して設けられている。
【００２９】
また、連通孔１６が形成されている第１室２０の気体導入口１３と対向する位置には、隔壁２１および半球状部２０ｃを貫通する連通管としての中空のパイプ２４が設けられている。パイプ２４は、連通孔１６から気体導入口１３に向かって液体導入口１２よりも気体導入口１３に近い位置まで延ばして設けられている。なお、連通孔１６とパイプ２４の中空部の径は同じである。吐出口１４の径は連通孔１６よりも大きく、気体導入口１３の径は連通孔１６よりも小さい。また、パイプ２４は、第１室２０の容積を二分する面よりも連通孔１６側の手前の位置までの長さとしている。
【００３０】
ノズル１５は、容器１０の外壁に設けられたノズル受けボス１７によって吐出口１４近傍に固定されている。ノズル１５の先端１５ａの開口径は連通孔１６よりも小さく、気体導入口１３とほぼ同じである。このノズル１５の先端１５ａは第２室３０内に突き出した状態に配置されている。ノズル１５には、被混合物が供給される配管７が接続される。
【００３１】
上記構成の混合装置１の動作について以下に説明する。図７は混合機２内の流体の状態を示す図４のＡ−Ａ断面図である。
【００３２】
本発明の混合装置１は、例えば、厨房排水のオイルトラップ内に沈め、オイルトラップの浄化装置として使用する。このとき、液体導入口１２から導入される液体は、オイルトラップ内の水である。また、この場合、例えば、気体導入口１３の配管５には気体としてのオゾンを、ノズル１５の配管７には被混合物としての凝集剤をそれぞれ供給する。
【００３３】
液中ポンプ３を運転すると、オイルトラップ内の水はストレーナ４を介して吸引され、配管６および長ニップル２３を経て液体導入口１２から容器１０の第１室２０内へと導入される。図７に示すように、第１室２０内へ導入された水４０ａは、液体導入口１２から円筒状部２０ｂの壁面に沿って導入されることにより、第１室２０内を旋回し、渦流４１を発生させる。このとき、吐出口１４では、この渦流４１によってその旋回軸（中心軸）に負圧部分が形成され、その旋回軸に吸引力が発生する。ここで、第２室３０内へ突き出すように配置されたノズル１５からは、渦流４１の中心軸の負圧によって凝集剤４３が吸い込まれ、渦流によって攪拌され、混合される。
【００３４】
また、この渦流４１の中心軸の負圧によって気体導入口１３からはオゾン４２が吸い込まれる。吸い込まれたオゾン４２は、渦流４１の水４０ａによって攪拌されるとともに、第１室２０からパイプ２４内へ流入し、連通孔１６から第２室３０、吐出口１４へと移動していく。このとき、液体である水４０ａと気体であるオゾン４２との比重差によって、水４０ａには遠心力が働き、オゾン４２には向心力が働くので、渦流４１の旋回軸上にさらに強い負圧部分が形成される。これにより、渦流４１の旋回軸上への吸引力が増すとともに、旋回軸上に集まったオゾン４２が圧縮気体となって旋回軸上を通過し、吐出口１４から勢いを増して噴出される。
【００３５】
また、このとき、オゾン４２および水４０ａは、広い第１室２０から狭いパイプ２４内へ旋回しながら流入する際に、旋回速度が速くなるとともに圧力が高くなる。一方、第２室３０では、渦流４１の中心軸の負圧によって周囲の水４０ｂが吐出口１４から第２室３０内に浸入しようとする力が働き、連通孔１６から第２室３０へと流入しようとするオゾン４２および水４０ａと押し合う状態となる。
【００３６】
連通孔１６から第２室３０へと流入しようとするオゾン４２および水４０ａは、この負圧によって吸い込まれる水４０ｂを避けるようにして吐出口１４から流出する。また、渦流４１の中心軸に集まったオゾン４２は、水４０ａと水４０ｂとの境界部分で剪断されることにより多量の微細気泡となって水４０ａと混合され、混合物４４となって吐出口１４から噴出する。
【００３７】
さらにこのとき、第２室３０内へ突き出すように配置されたノズル１５からは、渦流４１の中心軸の負圧によって凝集剤４３が吸い込まれ、同じく水４０ａと水４０ｂとの境界部分に到達する。これにより、凝集剤４３も剪断され、オゾン４２とともに混合物４４に混合されて吐出口１４から噴出する。この混合物４４は、オゾン４２と凝集剤４３との両方を含むので、オイルトラップ内のヘドロを高度に分解し、また凝集分離することができる。
【００３８】
また、上記のように本実施形態における混合装置１では、凝集剤４３がノズル１５から第２室３０内の吐出口１４の近傍に供給され、水４０ａと水４０ｂとの境界部分で混合物４４に混合されて放出されるので、容器１０内に滞留することはない。そのため、凝集剤４３が容器１０内へ入ることがなく、容器１０内で凝集反応を起こして目詰まりさせることがない。
【００３９】
また、容器１０が、第１室２０と第２室３０とに分けられ、連通孔１６により接続されているので、第１室２０内で発生した渦流４１は第２室３０に入った際、吐出口１４へ向かって真っ直ぐに進行しようとする。このとき、第２室３０内の吐出口１４と連通孔１６とを結ぶ境界面よりも外側の空間内の水４０ｃは、この境界面の渦流の流れによって第２室３０内で攪拌される。ここで、ノズル１５から第２室３０内に供給される凝集剤４３は、境界面に衝突した際に剪断されるとともに、境界面よりも外側の空間内の水４０ｃ内に浸入し、さらに攪拌、混合されるようになる。また、ノズル１５から供給される凝集剤４３は、第２室３０内に供給され、第１室２０には直接供給されなくなっているので、凝集剤４３は、より第１室２０内に浸入しにくく、また、第１室２０内での渦流４１の形成に影響を及ぼしにくい。
【００４０】
また、連通孔１６には、気体導入口１３に向かって液体導入口１２よりも気体導入口１３に近い位置まで延ばして設けられたパイプ２４が接続されているので、液体導入口１２から供給される水４０ａが、このパイプ２４の周りを回転することで乱れの少ない渦流４１が形成され、気体導入口１３から導入されるオゾン４２はこの乱れの少ない渦流４１の中心の負圧部分を通過して水４０ａと水４０ｂとの境界部分に到達するようになる。また、このパイプ２４は、第１室２０の容積を二分する面の手前の位置までの長さとしているので、液体導入口１２から供給される水４０ａが、形成された渦流４１に与える影響を少なくするとともに、形成された渦流４１が、気体導入口１３から導入されたオゾン４２とともに滑らかにパイプ２４内へと流入する。
【００４１】
また、この混合装置１には、配管５の途中に気体導入口１３へ導入されるオゾン４２の量を調整するバルブ８を備え、配管７の途中にノズル１５から供給される凝集剤４３の量をそれぞれ調整するバルブ９を備える構成とすることができる。これらのバルブ８，９により、気体導入口１３へ導入されるオゾン４２の量およびノズル１５へ導入される凝集剤４３の量をそれぞれ調整し、液体導入口１２から導入する水４０ａ中へのオゾン４２の溶解量および凝集剤４３の混合量を調整することが可能となる。
【００４２】
ところで、上記実施形態においては、隔壁２１を円形で平たい平板である円盤状としたが、この隔壁２１を図８に示すように第１室２０の中空部１１へ向かって突起した曲面状の隔壁２５とすることが望ましい。このとき、液体導入口１２は第１室２０内で最も第２室側に近い位置に設ける。これにより、液体導入口１２から導入された水４０ａは、図９に示すように、この隔壁２５の壁面に衝突して第１室２０の反対側の半球状部２０ａの壁面に向かって流れるようになり、第１室２０内の全体に渡って渦流４１が形成されるようになる。
【００４３】
なお、上記実施形態においては、長ニップル２３を円筒状部２０ｂの側壁面に対して垂直に設けているが、傾斜を付けて設けることも可能である。このように傾斜を付けることによって形成される渦流４１の状態が変化するので、この傾斜角を調整することで渦流４１を最適なものとすることが可能である。なお、ソケット２２、パイプ２４およびノズル１５については図示例のように一直線上に配置することが望ましく、気体導入口１３から導入されるオゾン４２が真っ直ぐに連通孔１６まで到達し、凝集剤４３はこれに対向して真っ直ぐに供給されるようにするのが良い。
【００４４】
また、本実施形態における混合装置１は、図に示すように容器１０内のいずれにも目詰まりする部分がなく、単純な構造であることから、オイルトラップの浄化装置として使用する他、食品添加物との混合装置、着色または脱色装置、液肥等の混合装置、石灰その他の灰の混合（液化）装置、鉄分の反応槽、プールの浄化装置（次亜塩素物の混合装置）、上水道の殺菌剤の混合装置、沈殿槽、水槽（生け簀）、海の養殖魚槽の気体溶解装置、菌の培養装置等として使用することが可能である。また、混合装置１の使用電力は、液中ポンプ３の動作分だけで良いので、小型の液中ポンプ３であれば太陽光発電装置と組み合わせて電源不要とすることも可能である。
【００４５】
気体導入口１３の配管５に供給する気体としては、空気、オゾン、その他の反応ガス等を使用できる。また、ノズル１５の配管７に供給する被混合物は、前述のように容器１０内に滞留することがないので、気体、液体、固体を問わないが、例えば、粉体、油、菌、酵素、肥料、塩、調味料、色素、塗料、洗剤、食料、香料、灰、栄養素、殺虫剤その他の薬剤等を使用できる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の混合機および混合装置は、液体に対して液体、気体または固体を混合するものとして有用である。特に、混合機内にノズルから供給する被混合物が滞留することがなく、ノズルの口径を小さくする必要がないので、例えば、粉体、油、菌、酵素、肥料、塩、調味料、色素、塗料、洗剤、食料、香料、灰、栄養素、殺虫剤その他の薬剤等の粘度の高い液体や固体等を混合するものとして好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態における混合装置の正面図である。
【図２】図１の混合装置の左側面図である。
【図３】図１の混合装置の平面図である。
【図４】図１の混合機の正面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】図４の混合機の背面図である。
【図７】混合機内の流体の状態を示す図４のＡ−Ａ断面図である。
【図８】混合機の別の実施形態を示す図４のＡ−Ａ断面に相当する断面図である。
【図９】図７の混合機内の流体の状態を示す図４のＡ−Ａ断面に相当する断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１    混合装置
２    混合機
３    液中ポンプ
４    ストレーナ
５，６，７    配管
８，９    バルブ
１０    容器
１１    中空部
１２    液体導入口
１３    気体導入口
１４    吐出口
１５    ノズル
１５ａ    先端
１６    連通孔
２０    第１室
２０ａ，２０ｃ  半球状部
２０ｂ    円筒状部
２１，２５    隔壁
２２    ソケット
２３    長ニップル
２４    パイプ
３０    第２室
３０ｂ    筒状部
４１    渦流
４２    オゾン
４３    凝集剤
４４    混合物
【図１】
2006122813.tif 000003
【図２】
2006122813.tif 000004
【図３】
2006122813.tif 000005
【図４】
2006122813.tif 000006
【図５】
2006122813.tif 000007
【図６】
2006122813.tif 000008
【図７】
2006122813.tif 000009
【図８】
2006122813.tif 000010
【図９】
2006122813.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成17年10月31日(2005.10.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒状の中空部を有する容器と、
この容器内に渦流を発生させる方向に液体を導入する液体導入口と、
前記容器内に発生させる渦流の旋回軸上に設けられた吐出口とを有し、
前記容器は、前記液体導入口が設けられた第１室と、前記吐出口が設けられた第２室とから構成され、前記第１室と第２室とが連通孔により接続され、
さらに、前記容器の第２室内の吐出口の近傍であって前記渦流の旋回軸上に被混合物を供給するノズルと
を有する混合機。
【請求項２】
前記容器内に発生させる渦流の旋回軸上に向かって気体を導入する気体導入口を有する請求項１記載の混合機。
【請求項３】
前記連通孔には、前記気体導入口に向かって前記液体導入口よりも前記気体導入口に近い位置まで延ばして設けられた連通管が接続された請求項２記載の混合機。
【請求項４】
前記液体導入口は前記第２室に近い位置に設けられ、前記第１室と第２室との間の壁面は前記中空部に向かって突起した曲面状に形成された請求項２または３に記載の混合機。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の混合機と、前記液体を前記液体導入口へ送出するポンプとを有する混合装置。
【請求項６】
請求項２から４のいずれかに記載の混合機と、前記液体を前記液体導入口へ送出するポンプと、前記気体導入口へ導入される気体の量を調整するバルブとを有する混合装置。
【請求項７】
前記ノズルから供給される被混合物の量を調整するバルブを有する請求項５または６に記載の混合装置。