(57)【要約】【課題】気体圧送方式、自然吸気方式のいずれであっても、比較的大量の微細気泡混じりの液体を安定的に供給することのできる微細気泡発生器を提供する。【解決手段】微細気泡発生器１０においては、ケーシング１内に円筒状の気液旋回室２が設けられ、気液旋回室２の中央部分の内周面に気体導入口４が開設され、これを挟む両端寄り部分に２つの液体導入口３が開設され、液体導入口３および気体導入口４のそれぞれの開口部分に液体導入管３ａ、気体導入管４ａが接続されている。気液旋回室２の両端部の隔壁１ａにそれぞれ気液吐出口５が開設され、気液吐出口５の対向位置に気液誘導部材６が配置されている。気液誘導部材６はその４隅部分の四角柱形状の連結部６ｂを介してケーシング１の隔壁１ａに連接され、これらの連結部６ｂの間にそれぞれ気液放出口７が開設されている。【選択図】  図１
2005034814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気液が旋回可能な筒状の気液旋回室内へ液体を圧送するとともに前記気液旋回室内へ気体を流入させ前記気液旋回室内に気液旋回流を発生させて前記気液旋回室の軸方向の端部に形成された気液吐出口から微細気泡混じりの液体を吐出する微細気泡発生器において、
前記気液吐出口の外側に、前記気液吐出口から吐出される微細気泡混じりの液体の吐出方向を規定する導流手段を設けたことを特徴とする微細気泡発生器。
【請求項２】
前記導流手段として、前記気液吐出口と対向する位置に、前記軸心方向と交差する気液誘導面を有する固定式の気液誘導部材を設けた請求項１記載の微細気泡発生器。
【請求項３】
前記導流手段として、前記気液吐出管に、当該気液吐出管からの気液吐出方向へ突出する気液誘導管を連通させた請求項１記載の微細気泡発生器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、淡水あるいは海水などの各種液体中へ微細気泡混じりの液体を供給するための微細気泡発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
淡水中あるいは海水中へ気泡を供給して溶存酸素量を高めると様々な効能が生じることは以前より知られており、このような気泡供給技術は、植物栽培、魚介類の養殖、廃水処理などの様々な産業分野で応用されている。この場合、酸素などの気体を水中へ大量に溶解させるには、気泡径をなるべく小さくして気泡体積に対する表面積の割合を増大させ、気体と水との接触面積を増大させることが有効であることが分かっている。
【０００３】
そこで、本出願人は、対象液体中に大量の微細気泡を効率的に供給することのできる微細気泡発生器を提案している（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載の微細気泡発生器は、流体が旋回可能な筒状空間と、当該筒状空間内へ液体を導入するため筒状空間の周面の接線方向に配置された液体導入口と、当該筒状空間内へ気体を供給するため筒状空間に連通して設けられた気体導入口と、当該筒状空間から流体を導出させるため筒状空間の中心軸の延長上に設けられた流体導出口とを備えたものである。
【０００４】
この微細気泡発生器を処理対象である液体中へ浸漬し、当該液体を液体導入口を通して筒状空間内へ送り込めば、筒状空間内で気液旋回流が発生し、このときに筒状空間内に負圧が生じるため、この負圧によって外部の気体が気体導入口を通して気液旋回室内へ導入される。そして、導入された気体は気液旋回流の剪断作用によって微細気泡化され、気化した泡も発生し、流体導出口から微細気泡混じりの液体となって液体中へ放出される。これによって、処理対象である液体中へ大量の微細気泡が供給されるため、液体中における当該気体の溶存量を高めることができる。
【０００５】
一方、淡水や海水中へ、微細な気泡を含む水流を効率的に安定して吹き込むことのできる気曝装置も開発され、この気曝装置においては、気液噴出孔に向かって収束した器体と、器体周壁の接線方向に水流を供給する気液導入管とを備えた微細気泡水流発生器が用いられている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１６６１５１号公報（第５−１１頁）
【特許文献２】特開２００３−１４５１９０号公報（第６−１６頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載されている微細気泡発生器の場合、稼働中、筒状空間内に発生している気液旋回流によって中心軸付近に負圧空洞部が形成されるが、この負圧空洞部の一方の端部が流体導出口付近に位置するため、流体導出口付近に負圧が生じ、流体導出口周辺の液体がこの負圧で誘引され、わずかながら筒状空間内へ逆流入することがある。このため、希ではあるが、筒状空間内の負圧レベルが低下して、気体導入口から筒状空間内への気体導入量が減少し、微細気泡の発生量が減少したり、不安定となったりすることがある。
【０００８】
このような現象は、気体導入口から筒状空間内への気体導入を、エアポンプを使わず、自然吸気で行っている場合や微細気泡発生器を液中の深い位置に浸漬した場合に発生しやすい。
【０００９】
一方、特許文献２に記載されている微細気泡水流発生器は、水と空気との混合流体を外部から気液導入管を通して器体内へ圧送することによって稼働させる方式であり、自然吸気方式ではない。しかしながら、器体の両端部に設けられた気液噴出孔に、当該気液噴出孔に接近・離隔可能なキャップ部を設けて、気液噴出孔付近の水が器体内へ逆流入するのを防止している（特許文献２の第１０図参照。）。
【００１０】
ところが、このキャップ部の隆起部は常に気液噴出孔内に入り込んだ状態にセットされており、キャップ部の延設部は可撓性材料で形成されているため、器体内の負圧レベルが変動すると、当該キャップ部の隆起部と気液噴出孔との間隙も容易に変動して、水流の噴出状態が不安定となることがある。
【００１１】
本発明が解決しようとする課題は、気体圧送方式、自然吸気方式のいずれであっても、比較的大量の微細気泡混じりの液体を安定的に供給することのできる微細気泡発生器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の微細気泡発生器は、気液が旋回可能な筒状の気液旋回室内へ液体を圧送するとともに気液旋回室内へ気体を流入させ気液旋回室内に気液旋回流を発生させて気液旋回室の軸心方向の端部に形成された気液吐出口から微細気泡混じりの液体を吐出する微細気泡発生器において、
気液吐出口の外側に、気液吐出口から吐出される微細気泡混じりの液体の吐出方向を規定する導流手段を設けたことを特徴とする。
【００１３】
このような構成とすれば、気液吐出口から吐出される微細気泡混じりの液体の吐出方向が導流手段で規定されて速やかに吐出されるようになり、気液吐出口付近の液体が内側へ誘引されることがなくなり、気液旋回室内への逆流入も抑制されるようになるため、気液旋回室内に発生している負圧レベルが高まる。このため、気体圧送方式、自然吸気方式のいずれの場合であっても、比較的大量の気体が安定的に気液旋回室内へ導入されるようになり、比較的大量の微細気泡混じりの液体を安定的に供給することができるようになる。
【００１４】
ここで、前記導流手段として、気液吐出口と対向する位置に、気液旋回室の軸心方向と交差する気液誘導面を有する固定式の気液誘導部材を設けることが望ましい。このような気液誘導部材を設ければ、気液吐出口から吐出される微細気泡混じりの液体は気液誘導部材の気液誘導面に当接した後、周囲の液体に邪魔されることなく、当該気液誘導面に沿って軸心方向と交差する全ての方向へ速やかに拡散するようになる。このため、気液吐出口付近の液体が誘引されることがなくなり、気液旋回室内への逆流入も生じなくなるため、気液旋回室内に発生している負圧レベルが大幅に高まる。したがって、前述と同様の理由により、さらに大量の微細気泡混じりの液体を安定供給することができるようになる。
【００１５】
また、気液誘導部材は固定式であるため一定位置に保持され、気液旋回室内の負圧の変動によって、気液吐出口に接近したり、離隔したりすることもないので、常に、安定した量の微細気泡混じりの液体を供給することができる。さらに、気液吐出口から吐出された微細気泡混じりの液体は、気液誘導面に当接した後、軸心方向と交差する全ての方向へ進行するため、拡散性も向上し、液体中の広い領域へ微細気泡を供給することができるようになる。
【００１６】
一方、前記導流手段として、気液吐出口に、当該気液吐出管からの気液吐出方向へ突出する気液誘導管を連通させた構成とすることもできる。このような気液誘導管を設ければ、気液吐出口から吐出される微細気泡混じりの液体は、周囲の液体に邪魔されることなく、速やかに一定方向へ吐出されるようになり、周囲の液体が気液吐出口へ誘引されることもなくなるため、気液旋回室内への逆流入が生じなくなる。このため、気液旋回室内に発生している負圧レベルが大幅に高まり、前述と同様の理由により、さらに大量の微細気泡混じりの液体を安定供給することができるようになる。
【００１７】
また、微細気泡混じりの液体が気液誘導管を通過して液体中へ放出されることにより、流動方向が収束され、その直進性が向上するため、より遠い領域へ微細気泡を供給することが可能となり、周囲の液体に対する撹拌作用も発揮するようになる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、以下の効果を奏する。
【００１９】
（１）気液旋回室内に気液旋回流を発生させ気液旋回室の軸心方向の端部の気液吐出口から微細気泡混じりの液体を吐出する微細気泡発生器において、気液吐出口の外側に、気液吐出口から吐出される微細気泡混じりの液体の吐出方向を規定する導流手段を設けたことにより、気体圧送方式、自然吸気方式のいずれであっても、比較的大量の微細気泡混じりの液体を安定供給することができるようになる。
【００２０】
（２）前記導流手段として、気液吐出口と対向する位置に、気液旋回室の軸心方向と交差する気液誘導面を有する固定式の気液誘導部材を設ければ、気液吐出口付近の液体が誘引されることがなくなり、気液旋回室内への逆流入も生じなくなるため、気液旋回室内の負圧レベルが大幅に高まり、さらに大量の微細気泡混じりの液体を安定供給することができるようになる。また、微細気泡混じりの液体の拡散性も向上するため、液体中の広い領域へ微細気泡を供給することができるようになる。
【００２１】
（３）前記導流手段として、気液吐出口に、当該気液吐出管からの気液吐出方向へ突出する気液誘導管を連通させることにより、微細気泡混じりの液体は周囲の液体に邪魔されることなく一定方向へ吐出され、周囲の液体が気液吐出口へ誘引されなくなり、気液旋回室内への逆流入が生じなくなるため、気液旋回室内の負圧レベルが大幅に高まり、さらに大量の微細気泡混じりの液体を安定供給することができるようになる。また、微細気泡混じりの液体の直進性が向上するため、より遠い領域へ微細気泡を供給することが可能となり、周囲の液体に対する撹拌作用も発揮するようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は本発明の第１実施形態である微細気泡発生器を示す斜視図であり、図２は図１におけるＡ−Ａ線断面図であり、図３は図１におけるＢ−Ｂ線断面図であり、図４は図１に示す微細気泡発生器の使用状態を示す模式図である。
【００２３】
図１〜図３に示すように、本実施形態の微細気泡発生器１０は、略直方体形状のケーシング１内に気液が旋回可能な円筒状の気液旋回室２が設けられ、気液旋回室２の軸心Ｓ方向の中央部分の内周面には、その法線方向に気体を導入可能な１つの気体導入口４が開設され、この気体導入口４を挟む両端寄り部分には、気液旋回室２の内周面の接線方向に液体を導入可能な２つの液体導入口３が開設されている。これらの液体導入口３および気体導入口４はそれぞれケーシング１を貫通して形成され、ケーシング１の外面のそれぞれの開口部分に液体導入管３ａ、気体導入管４ａが接続されている。
【００２４】
また、気液旋回室２の軸心Ｓ方向の両端部の隔壁１ａには、それぞれ円形の気液吐出口５が開設され、それぞれの気液吐出口５と一定距離を隔てた対向位置に、軸心Ｓと直交する気液誘導面６ａを有する平板状の気液誘導部材６が配置されている。気液誘導部材６はその４隅部分の四角柱形状の連結部６ｂを介してケーシング１の隔壁１ａに連接されており、これらの連結部６ｂの間にそれぞれ気液放出口７が開設されている。
【００２５】
図４に示すように、微細気泡を供給すべき処理対象である液体（図示せず）の中へ微細気泡発生器１０を浸漬し、液体導入管３ａを経由して当該液体を圧送し、液体導入口３から気液旋回室２内へ液体を圧送すると、気体導入管４ａを経由して供給される気体が気体導入口４から気液旋回室２内へ流入し、気液旋回室２内に軸心Ｓ周りの気液旋回流Ｒが発生するとともに、軸心Ｓ付近には負圧空洞部Ｖが形成される。
【００２６】
気体導入口４から気液旋回室２内に流入する気体は、気液旋回流Ｒの剪断作用によって細かく砕かれ、負圧空洞部Ｖの周りを回転しながら微細気泡ＮＢとなっていき、やがて気液吐出口５から微細気泡ＮＢ混じりの液体（以下、「ＮＢ流体」という。）となって吐出される。気液吐出口５から吐出されたＮＢ流体は、気液誘導部材６の気液誘導面６ａに当接した後、この気液誘導面６ａに沿って軸心Ｓと直交する全方向に拡散され、４方向に開設された気液放出口７から液体中へ放出される。すなわち、気液吐出口５の外側に設けられた気液誘導部材６が、気液吐出口５から吐出されるＮＢ流体の吐出方向を規定する導流手段として機能する。
【００２７】
このように、気液吐出口５から吐出されるＮＢ流体は、気液吐出口５の外側にある気液誘導部材６の気液誘導面６ａに当接した後、周囲の液体に邪魔されることなく、気液誘導面６ａに沿って軸心Ｓと交差する全方向へ速やかに拡散する。このため、気液吐出口５付近の液体が内側へ誘引されることがなく、気液旋回室２内への液体の逆流入が生じることがない。したがって、気液旋回室２内に発生している負圧レベルが、従来の微細気泡発生器より高まることとなり、気体圧送方式、自然吸気方式のいずれの場合であっても、大量の気体が安定的に気液旋回室２内へ流入するようになる結果、比較的大量のＮＢ流体（微細気泡ＮＢ混じりの液体）を安定供給することができる。
【００２８】
また、ＮＢ流体は、気液誘導部材６の気液誘導面６ａに当接した後、４方向にある気液放出口７からそれぞれ液体中へ放出されるようになるため、拡散性も優れており、液体中の広い領域へ微細気泡ＮＢを供給することができる。したがって、処理対象液体中の気体の溶存量を、均一性を維持しながら高めていくことができる。
【００２９】
次に、図５〜図７を参照して、本発明の第２実施形態である微細気泡発生器２０について説明する。なお、図５〜図７に示す微細気泡発生器２０において、前述した微細気泡発生器１０の構成部分と同じ機能、効果を発揮する部分については、図１〜図４と同じ符号を付して説明を省略する。
【００３０】
図５，図６に示すように、本実施形態の微細気泡発生器２０は、ケーシング１の両端の隔壁１ａに開設された気液吐出口５にそれぞれ気液誘導管２１が連結されており、その他の部分の構造、機能は前述した微細気泡発生器１０と全く同じである。気液誘導管２１は、気液吐出口５から吐出されるＮＢ流体の吐出方向へ直線状に突出するように連通され、この気液誘導管２１が、ＮＢ流体の吐出方向を規定する導流手段として機能する。
【００３１】
このような気液誘導管２１を設けたことにより、気液吐出口５から吐出されるＮＢ流体は、周囲の液体に邪魔されることなく、速やかに一定方向へ吐出され、周囲の液体が気液吐出口５へ誘引されることもなく、気液旋回室２内への液体の逆流入も生じないため、気液旋回室２内に発生している負圧レベルが大幅に高まる。したがって、前述と同様の理由により、さらに大量のＮＢ流体を安定供給することができる。
【００３２】
また、ＮＢ流体が気液誘導管２１を通過して液体中へ放出されることにより、流動方向が収束され、その直進性が向上するため、液体中のより遠い領域へ微細気泡ＮＢを供給することが可能であり、周囲の液体に対する撹拌作用も発揮する。その他の機能、効果については第１実施形態の微細気泡発生器１０と同様である。
【００３３】
次に、図８〜図１１を参照して、本発明の第３実施形態である微細気泡発生器３０について説明する。図８は本発明の第３実施形態である微細気泡発生器を示す斜視図であり、図９（ａ）は図８におけるＤ−Ｄ線断面図であり、図９（ｂ）は図８におけるＥ−Ｅ線断面図であり、図１０は図８におけるＦ−Ｆ線断面図であり、図１１は図８に示す微細気泡発生器の使用状態を示す模式図である。なお、図８〜図１１に示す微細気泡発生器２０において、前述した微細気泡発生器１０，２０の構成部分と同じ機能、効果を発揮する部分については、図１〜図７と同じ符号を付して説明を省略する。
【００３４】
図８〜図９に示すように、本実施形態の微細気泡発生器３０においては、略円筒形状のケーシング３１内に気液が旋回可能な円筒状の気液旋回室３２が設けられ、気液旋回室３２の軸心Ｓ方向の一方の端部の隔壁３１ｂには、軸心Ｓ方向に気体を導入可能な気体導入口３４が開設され、他方の端部の隔壁３１ａには、気液旋回室３２の内周面の接線方向に液体を導入可能な液体導入口３４が開設されている。これらの液体導入口３３および気体導入口３４はそれぞれケーシング３１を貫通して形成され、ケーシング３１の外面のそれぞれの開口部分に液体導入管３３ａ、気体導入管３４ａが接続されている。
【００３５】
隔壁３１ｂの内側は、気体導入口３４が軸心Ｓ方向に富士山形状に突出した滑らかな凹曲面をなすように形成され、気液旋回室２の内周面の液体導入口３３が開設された部分には前記内周面の他の部分よりも内径の大きな予備旋回室３２ａが形成されている。
【００３６】
一方、隔壁３１ａの軸心Ｓ部分には、円形の気液吐出口３５が開設され、この気液吐出口３５と一定距離を隔てた対向位置に、軸心Ｓと直交する気液誘導面３６ａを有する円板状の気液誘導部材３６が配置されている。気液誘導部材３６は、その外周部分の３カ所に１２０度間隔で形成された円弧板形状の連結部３６ｂを介してケーシング３１の隔壁３１ａに連接され、これらの連結部３６ｂの間に気液放出口３７が開設されている。
【００３７】
図１１に示すように、微細気泡を供給すべき処理対象である液体（図示せず）の中へ微細気泡発生器３０を浸漬し、液体導入管３３ａを経由して当該液体を圧送することによって、液体導入口３３から気液旋回室３２内へ液体を圧送すると、気体導入管３４ａを経由して供給された気体が気体導入口３４から気液旋回室３２内へ流入し、気液旋回室３２内に軸心Ｓ周りの気液旋回流Ｒが発生するとともに、軸心Ｓ付近には負圧空洞部Ｖが形成される。
【００３８】
気体導入口３４から気液旋回室３２内に流入する気体は、気液旋回流Ｒの絞り作用によって細かく砕かれ、負圧空洞部Ｖの周りを回転しながら微細気泡ＮＢとなり、やがて気液吐出口３５からＮＢ流体となって吐出される。気液吐出口３５から吐出されたＮＢ流体は、気液誘導部材３６の気液誘導面３６ａに当接した後、この気液誘導面３６ａに沿って軸心Ｓと直交する全方向に拡散され、３方向に開設された気液放出口３７から液体中へ放出される。この場合、気液吐出口３５の外側に設けられた気液誘導部材３６が、気液吐出口３５から吐出されるＮＢ流体の吐出方向を規定する導流手段として機能する。
【００３９】
このように、気液吐出口３５から吐出されるＮＢ流体は、気液吐出口３５の外側にある気液誘導部材３６の気液誘導面３６ａに当接した後、周囲の液体に邪魔されることなく、気液誘導面３６ａに沿って軸心Ｓと交差する全方向へ速やかに拡散する。このため、気液吐出口３５付近の液体が内側へ誘引されることがなく、気液旋回室３２内への液体の逆流入が生じない。したがって、気液旋回室３２内に発生している負圧レベルが高水準に維持され、気体圧送方式、自然吸気方式のいずれであっても、大量の気体が安定的に気液旋回室３２内へ流入するようになり、比較的大量のＮＢ流体を安定供給することができる。
【００４０】
また、ＮＢ流体は、気液誘導部材３６の気液誘導面３６ａに当接した後、３方向の気液放出口３７から液体中へ放出されるため、拡散性も良好であり、液体中の広い領域へ微細気泡ＮＢを供給することができる。したがって、処理対象液体中の気体の溶存量を、均一性を維持しながら高めていくことができる。
【００４１】
次に、図１２〜図１４を参照して、本発明の第４実施形態である微細気泡発生器４０について説明する。なお、図１２〜図１４に示す微細気泡発生器４０において、前述した微細気泡発生器３０の構成部分と同じ機能、効果を発揮する部分については、図８〜図１１と同じ符号を付して説明を省略する。
【００４２】
図１２，図１３に示すように、本実施形態の微細気泡発生器４０は、ケーシング３１の一方の端部の隔壁３１ａに開設された気液吐出口３５に気液誘導管４１が連結され、その他の部分の構造、機能は前述した微細気泡発生器３０と全く同じである。気液誘導管４１は、気液吐出口３５から吐出されるＮＢ流体の吐出方向へ直線状に突出するように連通され、この気液誘導管３１が、ＮＢ流体の吐出方向を規定する導流手段として機能する。
【００４３】
このような気液誘導管４１を設けたことにより、気液吐出口３５から吐出されるＮＢ流体は、周囲の液体に邪魔されることなく、速やかに一定方向へ吐出され、周囲の液体が気液吐出口３５へ誘引されることもなく、気液旋回室３２内への液体の逆流入も生じないため、気液旋回室３２内に発生している負圧レベルが大幅に高まる。したがって、前述と同様の理由により、さらに大量のＮＢ流体を安定供給することができる。
【００４４】
また、ＮＢ流体が気液誘導管４１を通過して液体中へ放出されることにより、その直進性が向上するため、液体中のより遠い領域へ微細気泡ＮＢを供給することが可能であり、周囲の液体に対する撹拌作用も発揮する。その他の機能、効果については第３実施形態の微細気泡発生器３０と同様である。
【００４５】
次に、図１５〜図１８を参照して、本発明の第５実施形態について説明する。図１５は本発明の第５実施形態である微細気泡発生を示す斜視図であり、図１６は図１５におけるＨ−Ｈ線断面図であり、図１７（ａ）は図１６におけるＩ−Ｉ線断面図であり、図１７（ｂ）は図１６におけるＪ−Ｊ線断面図であり、図１８は図１５に示す微細気泡発生器の使用状態を示す模式図である。なお、図１５〜図１８に示す微細気泡発生器５０において、前述した微細気泡発生器１０，２０，３０，４０の構成部分と同じ機能、効果を発揮する部分については、図１〜図７と同じ符号を付して説明を省略する。
【００４６】
図１５〜図１７に示すように、微細気泡発生器５０においては、略円筒形状のケーシング５１内に気液が旋回可能な円筒状の気液旋回室５２が設けられ、気液旋回室５２の軸心Ｓ方向の一方の端部の隔壁５１ｂには液体導入管５３ａが貫通状に配置され、気液旋回室５２内に位置する液体導入管５３ａの外周面に気液旋回室５２内へ気体を導入可能な２つの気体導入口５３が９０度間隔で開設されている。気体導入管５４ａは、液体導入管５３ａの側面部を貫通して、その内部に進入し、軸心Ｓ方向へ曲がった後、その先端の気体導入口５４が液体導入管５３ａの先端閉塞板５３ｂの軸心Ｓ部分に開口している。
【００４７】
気液旋回室５２の軸心Ｓ方向の他方の端部の隔壁５１ａの軸心Ｓ部分には、円形の気液吐出口５５が開設され、この気液吐出口５５と一定距離を隔てた対向位置に、軸心Ｓと直交する気液誘導面５６ａを有する円板状の気液誘導部材５６が配置されている。気液誘導部材５６は、その外周部分の３カ所に１２０度間隔で形成された円弧板形状の連結部５６ｂを介してケーシング５１の隔壁５１ａに連接され、これらの連結部５６ｂの間に気液放出口５７が開設されている。
【００４８】
図１８に示すように、微細気泡を供給すべき処理対象である液体（図示せず）の中へ微細気泡発生器５０を浸漬し、液体導入管５３ａを経由して当該液体を圧送することによって、液体導入口５３から気液旋回室５２内へ液体を圧送すると、気体導入管５４ａを経由して供給された気体が気体導入口５４から気液旋回室５２内へ流入し、気液旋回室５２内に軸心Ｓ周りの気液旋回流Ｒが発生するとともに、軸心Ｓ付近には負圧空洞部Ｖが形成される。
【００４９】
気体導入口５４から気液旋回室５２内に流入する気体は、気液旋回流Ｒの絞り作用によって細かく砕かれ、負圧空洞部Ｖの周りを回転しながら微細気泡ＮＢとなり、やがて気液吐出口５５からＮＢ流体となって吐出される。気液吐出口５５から吐出されたＮＢ流体は、気液誘導部材５６の気液誘導面５６ａに当接した後、この気液誘導面５６ａに沿って軸心Ｓと直交する全方向に拡散され、３方向に開設された気液放出口５７から液体中へ放出される。この場合、気液吐出口５５の外側に設けられた気液誘導部材５６が、気液吐出口５５から吐出されるＮＢ流体の吐出方向を規定する導流手段として機能する。
【００５０】
このように、気液吐出口５５から吐出されるＮＢ流体は、気液吐出口５５の外側にある気液誘導部材５６の気液誘導面５６ａに当接した後、周囲の液体に邪魔されることなく、気液誘導面５６ａに沿って軸心Ｓと交差する全方向へ速やかに拡散する。このため、気液吐出口５５付近の液体が内側へ誘引されることがなく、気液旋回室５２内への液体の逆流入が生じない。したがって、気液旋回室５２内に発生している負圧レベルが高水準に維持され、気体圧送方式、自然吸気方式のいずれであっても、大量の気体が安定的に気液旋回室５２内へ流入し、比較的大量のＮＢ流体を安定供給することができる。
【００５１】
また、ＮＢ流体は、気液誘導部材５６の気液誘導面５６ａに当接した後、３方向の気液放出口５７から液体中へ放出されるため、拡散性も良好であり、液体中の広い領域へ微細気泡ＮＢを供給することができる。したがって、処理対象液体中の気体の溶存量を、均一性を維持しながら高めていくことができる。
【００５２】
次に、図１９，図２０を参照して、本発明の第６実施形態である微細気泡発生器６０について説明する。なお、図１９〜図２０に示す微細気泡発生器６０において、前述した微細気泡発生器５０の構成部分と同じ機能、効果を発揮する部分については、図１５〜図１８と同じ符号を付して説明を省略する。
【００５３】
図１９，図２０に示すように、本実施形態の微細気泡発生器６０は、ケーシング５１の一方の端部の隔壁５１ａに開設された気液吐出口５５に気液誘導管６１が連結されているが、その他の部分の構造、機能は前述した微細気泡発生器５０と全く同じである。気液誘導管５１は、気液吐出口５５から吐出されるＮＢ流体の吐出方向へ直線状に突出するように連通され、この気液誘導管５１が、ＮＢ流体の吐出方向を規定する導流手段として機能する。
【００５４】
このような気液誘導管５１を設けたことにより、気液吐出口５５から吐出されるＮＢ流体は、周囲の液体に邪魔されることなく、速やかに一定方向へ吐出され、周囲の液体が気液吐出口５５へ誘引されることもなく、気液旋回室５２内への液体の逆流入も生じないため、気液旋回室５２内に発生している負圧レベルが大幅に高まる。したがって、前述と同様の理由により、さらに大量のＮＢ流体を安定供給することができる。
【００５５】
また、ＮＢ流体が気液誘導管５１を通過して液体中へ放出されることにより、その直進性が向上するため、液体中のより遠い領域へ微細気泡ＮＢを供給することが可能であり、周囲の液体に対する撹拌作用も発揮する。その他の機能、効果については第５実施形態の微細気泡発生器５０と同様である。
【００５６】
これまで説明した微細気泡発生器１０，２０，３０，４０，５０，６０においては、気液旋回室２，３２，５２の形状を円筒形状としているが、本発明は円筒形状に限定するものではないので、気液旋回流が発生可能な形状であればよく、例えば、五角筒形状、六角筒形状などの多角筒形状としてもよい。
【００５７】
また、前述した微細気泡発生器３０，４０，５０，６０の場合、気液旋回室３２，５２内には、ＮＢ流体の吐出方向に向かって左回り（反時計回り）の気液旋回流Ｒを発生させているが、本発明はこれに限定するものではないので、右回り（時計回り）、左回り（反時計回り）のいずれの方向の気液旋回流であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の微細気泡発生器は、農作物などの植物類の栽培用水、魚介類の養殖用水並びに蓄養用水への酸素供給のほか、河川、湖沼、海洋あるいは貯水池などの水質浄化などの様々な産業分野で広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１実施形態である微細気泡発生器を示す斜視図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図１に示す微細気泡発生器の使用状態を示す模式図である。
【図５】本発明の第２実施形態である微細気泡発生器を示す斜視図である。
【図６】図５におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】図５示す微細気泡発生器の使用状態を示す模式図である。
【図８】本発明の第３実施形態である微細気泡発生器を示す斜視図である。
【図９】（ａ）は図８におけるＤ−Ｄ線断面図であり、（ｂ）は図８におけるＥ−Ｅ線断面図である。
【図１０】図８におけるＦ−Ｆ線断面図である。
【図１１】図８に示す微細気泡発生器の使用状態を示す模式図である。
【図１２】本発明の第４実施形態である微細気泡発生器を示す斜視図である。
【図１３】図１２におけるＧ−Ｇ線断面図である。
【図１４】図１２に示す微細気泡発生器の使用状態を示す模式図である。
【図１５】本発明の第５実施形態である微細気泡発生を示す斜視図である。
【図１６】図１５におけるＨ−Ｈ線断面図である。
【図１７】（ａ）は図１６におけるＩ−Ｉ線断面図であり、（ｂ）は図１６におけるＪ−Ｊ線断面図である。
【図１８】図１５に示す微細気泡発生器の使用状態を示す模式図である。
【図１９】本発明の第６実施形態である微細気泡発生器を示す斜視図である。
【図２０】図１９に示す微細気泡発生器の使用状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０，２０，３０，４０，５０，６０  微細気泡発生器
１，３１，５１  ケーシング
１ａ，３１ａ，３１ｂ，５１ａ，５１ｂ  隔壁
２，３２，５２  気液旋回室
３，３３，５３  液体導入口
３ａ，３３ａ，５３ａ  液体導入管
４，３４，５４  気体導入口
４ａ，３４ａ，５４ａ  気体導入管
５，３５，５５  気液吐出口
６，３６，５６  気液誘導部材
６ａ，３６ａ，５６ｂ  気液誘導面
６ｂ，３６ｂ，５６ｂ  連結部
７，３７，５７  気液放出口
２１，４１，６１  気液誘導管
３２ａ  予備旋回室
５３ｂ  先端閉塞板
Ｓ  軸心
Ｒ  気液旋回流
Ｖ  負圧空洞部
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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