(57)【要約】【課題】液体の気泡率を高めるのに適した混入装置を提供すること。【解決手段】油槽（８０）と、油槽（８０）内の液体を貯留すべき空間（７８）に配置された混合機（１０）と、を備え、混合機（１０）は、空間（７８）から液体（７９）を吸い込むストレーナー（１１）と、空間（７８）外から供給される駆動力を利用してストレーナー（１１）から供給される液体を送り出すギアポンプ（１５）と、ギアポンプ（１５）から送り出される液体に対して気体を気泡として混入するエジェクター（１２）と、を有し、ギアポンプ（１５）のギアの回転速度を高めることで、エジェクター（１２）と混合機（１０）を取り囲む空間（７８）との間での液体の循環の速度を高めることができる、装置（２０）。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油槽と、
前記油槽内の液体を貯留すべき空間に配置された混合機と、
を備え、
前記混合機は、
前記空間から液体を吸い込むストレーナーと、
前記空間外から供給される駆動力を利用して前記ストレーナーから供給される液体を送り出すギアポンプと、
前記ギアポンプから送り出される液体に対して気体を気泡として混入するエジェクターと、
を有し、
前記ギアポンプのギアの回転速度を高めることで、前記エジェクターと前記混合機を取り囲む空間との間での液体の循環の速度を高めることができる、
液体への気泡の混入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体への気泡の混入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には潤滑オイルに気泡を混入させる装置が開示されている。配管を通じて油槽内のオイルをエジェクターに移送する。エジェクターではオイル内に気体の気泡が導入される。オイルは配管を通じて再び油槽に移送する。オイルを配管中で循環させながら、その一部を、オイルを使用する機械に送る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−０１２２５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は液体への気泡の混入率（以下、気泡率という。）を高めるのに適した混入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】
【０００５】
油槽と、前記油槽内の液体を貯留すべき空間に配置された混合機と、を備え、前記混合機は、前記空間から液体を吸い込むストレーナーと、前記空間外から供給される駆動力を利用して前記ストレーナーから供給される液体を送り出すギアポンプと、前記ギアポンプから送り出される液体に対して気体を気泡として混入するエジェクターと、を有し、前記ギアポンプのギアの回転速度を高めることで、前記エジェクターと前記混合機を取り囲む空間との間での液体の循環の速度を高めることができる、液体への気泡の混入装置。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は液体の気泡率を高めるのに適した混入装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】混入装置の平面図。
【図２】混合機の正面図。
【図３】混入装置の使用のフローチャート。
【図４】実施例のオイル供給装置のブロック図。
【図５】ギアの回転速度と気泡率との関係を示すグラフ。
【図６】気泡を混入したオイルの写真１。
【図７】気泡を混入したオイルの写真２。
【図８】比較例のオイル供給装置のブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１には平面視した混入装置２０が示されている。混入装置２０は油槽８０と、混合機１０とを備える。油槽８０内の空間７８にはオイル７９が貯留されている。混合機１０は空間７８に配置されている。以下オイルを、気泡を混入すべき液体の例として本発明を説明する。
【０００９】
図１に示すように混合機１０は、ストレーナー１１と、エジェクター１２と、ギアポンプ１５とを備える。ストレーナー１１は空間７８からオイル７９を吸い込む。ストレーナー１１はオイルをギアポンプ１５に送る。
【００１０】
図２には正面視した混合機１０が示されている。ギアポンプ１５は空間７８の外に位置するモーター１７より駆動軸１６を通じて供給される駆動力を利用する。ギアポンプ１５のギアをモーター１７で回転させる。
【００１１】
図１において、ギアポンプ１５はストレーナー１１を通じて空間７８からオイル７９を吸引する。またギアポンプ１５はストレーナー１１側から供給されるオイルをエジェクター１２側に向かって送り出す。ギアポンプ１５はオイルを圧縮する。ギアポンプ１５はかかる圧力によりオイルをエジェクター１２に送る。
【００１２】
図１において、エジェクター１２はエジェクターノズルを有する気泡混入機構である。エジェクター１２は吸気ホース１３を通じて空間７８の外から気体を吸い込む。エジェクター１２はギアポンプ１５側からオイルを受け取る。エジェクター１２はオイルに対して気体を気泡として混入する。
【００１３】
図１において、エジェクター１２でオイルに気泡を混入した際のオイルに対する衝撃が、気泡をより微細化する。エジェクター１２で混入される気泡はファインバブル（ＦＢ）でもよい。ＦＢは球相当直径１００μｍ以下の気泡である。
【００１４】
図１において、エジェクター１２は気体の混入されたオイルを空間７８に向かって噴出する。かかるオイルはオイル７９と混じり合う。オイル７９は空間７８内を流れる。気泡の混入したオイルは改めてストレーナー１１より混合機１０内に吸い込まれる。
【００１５】
図１に示すギアポンプ１５においてギアの回転速度を高めることができる。これによりエジェクター１２と混合機１０を取り囲む空間７８との間でのオイル７９の循環の速度を高めることができる。気泡率はオイル７９の循環の速さで調節できる。したがって気泡率はギアポンプ１５のギアの回転速度で調節できる。
【００１６】
図３には混入装置の使用手順が示されている。図１及び２を図３と合わせて参照しつつ各ステップを説明する。ステップ２１にて油槽８０中に混合機１０を設置する。ステップ２２にて空間７８をオイル７９で満たす。ステップ２３にてギアポンプ１５をモーター１７で駆動する。ステップ２４にて、エジェクター１２でオイル内に気泡を混入する。ステップ２５にて気泡の混入したオイルを空間７８に吐出する。ステップ２６にて気泡の混入したオイル７９をストレーナー１１より改めて吸い込む。ステップ２４に戻り、再度エジェクター１２でオイル内に気泡を混入する。
【００１７】
空間からのオイルの吸い込みと、吸い込んだオイルへの気泡混入と、空間へのオイルの吐出を繰り返すことで、気泡率が高まる。また所定の気泡率が得られるまでステップを繰り返してもよい。またそのようにオイルの循環を制御する制御器を混入装置に設けてもよい。
【００１８】
［実施例］
【００１９】
図４には図１及び２に示した混入装置２０を備える供給装置３０のブロック図が示されている。供給装置３０はオイルを機械に供給する装置である。混合機１０はすでに空間７８に設置されている。空間７８にはすでにオイル７９が満たされている。エジェクター１２と空間７８との間のオイル７９の循環は図１及び２を用いて説明した通りである。空間７８の容積は特に限定されないが例えば１〜２５Ｌとしてもよく、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５及び２０Ｌのいずれかとしてもよい。
【００２０】
図４に示すように油槽８０にはヒーター８２ａとそのコントローラー８２ｂが設けられている。オイル７９の循環は混合機１０によって油槽８０内を流れるとともに混ぜ合わせられる。したがってヒーター８２ａ及びコントローラー８２ｂによって、オイル７９の全体は一様な温度に保たれる。温度は例えば２０〜１５０℃としてもよく、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０及び１４０℃のいずれかとしてもよい。
【００２１】
図４に示すように油槽８０の外にギアポンプ８５と、機械８６と、計測器８７とを設置する。ギアポンプ８５はギアポンプ１５と異なる第二のギアポンプである。機械８６は気泡の混入したオイルを使用し、消費する機械である。計測器８７は気泡率の計測器である。
【００２２】
図４に示すオイル７９は油槽８０から順に配管８１ａ、ギアポンプ８５及び配管８１ｂを経由して計測器８７に至る。さらに計測器８７から配管８１ｃ、分岐部８１ｄ及び配管８１ｅを経由して油槽８０に戻る。オイルはこれらの配管を介して循環する。循環するオイルの一部は分岐部８１ｄ及び配管８１ｆを経由して機械８６に送られる。なお各配管には適宜バルブを設けてもよい。
【００２３】
図４において実際に供給装置３０を動かす際には計測器８７で気泡率を逐次計測する。計測した気泡率に基づきギアポンプ１５のギアの回転速度を調整する。ギアの回転速度の調整により、エジェクター１２と混合機１０を取り囲む空間７８との間でのオイル７９の循環速度を調整する。オイルの循環速度を調整することでオイル７９の気泡率を調整する。このように気泡率を調整したオイルを上述の通り機械８６に送る。
【００２４】
図５には図４に示すギアポンプ１５のギアの回転速度と計測器８７で計測した気泡率との関係を示すグラフが示されている。横軸のギアポンプのギアの回転速度の単位はｒｐｍ（回毎分）である。縦軸の気泡率は計測器８７にて計測された結果得られる値であり、気泡が混入したオイルを一定容積サンプリングし、一定時間放置後にオイル・気体が分離したところで、オイルと気体との割合を計測するとともに演算することによって求められる値（％）として定義される。
【００２５】
図５に示すようにオイルの温度が高いほど気泡率が高い。また温度が８０℃以上であればギアポンプのギアの回転速度に応じた気泡率のピークが観察される。
【００２６】
図６の写真は図５に示す状態Ｌｏｗにおけるオイルを撮影したものである。状態Ｌｏｗではギアの回転速度は３００、オイルの温度は５０℃である。写真中の明るい部分は気泡率が高い部分である。暗い部分は気泡率が低い部分である。
【００２７】
図７の写真は図５に示す状態Ｈｉｇｈにおけるオイルを撮影したものである。状態Ｈｉｇｈではギアの回転速度は６００、オイルの温度は１１０℃である。オイルの大部分を明るい部分が占めている。
【００２８】
［比較例］
【００２９】
図８には特許文献１に記載の気泡混入液生成供給装置に準じた供給装置９０を示す。供給装置９０は気泡の混入したオイルを機械８６に供給する。供給装置９０では配管９１ａを通じて油槽８０内のオイル７９をエジェクター９２に移送する。エジェクター９２ではオイル内に気体の気泡が導入される。オイルは配管９１ｂ、９１ｃ、８１ｂ、８１ｃ及び８１ｅを通じて再び油槽８０に移送される。オイルをこれらの配管を通じて循環させながら、その一部を、オイルを使用する機械８６に供給する。
【００３０】
図８に示す供給装置９０では、オイルの気泡率を下げるために、配管９１ｄ及び９１ｅからなる別経路を通じて油槽８０からオイル７９を移送する。エジェクター９２を経由したオイルと、上記別経路のオイルとは合流部９１ｆで混合される。
【００３１】
上記に対して、図４に示す供給装置３０では油槽８０の外にあるエジェクターと油槽８０とを結ぶための特段の配管は設けられていない。またこのような配管が無いことでエジェクター１２と混合機１０を取り囲む空間７８との間でのオイル７９の循環の速度を高めることができる。
【００３２】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。気泡を混入される液体はオイル以外の液体でもよい。液体は機械を洗浄するための水でもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１０  混合機、  １１  ストレーナー、  １２  エジェクター、  １３  吸気ホース、  １５  ギアポンプ、  １６  駆動軸、  １７  モーター、  ２０  混入装置、  ２１−２６  ステップ、  ３０  供給装置、  ７８  空間、  ７９  オイル、  ８０  油槽、  ８１ａ−ｃ  配管、  ８１ｄ  分岐部、  ８１ｅ−ｆ  配管、  ８２ａ  ヒーター、  ８２ｂ  コントローラー、  ８５  ギアポンプ、  ８６  機械、  ８７  計測器、  ９０  供給装置、  ９１ａ−ｅ  配管、  ９１ｆ  合流部、  ９２  エジェクター、
【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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