(57)【要約】【課題】  自由に移動させることができ、使い方が容易で、液体中へ大量の微細気泡を安定的に供給することのできる微細気泡発生装置を提供する。【解決手段】  微細気泡発生装置１は、筒状の気液旋回室１４と、気液旋回室１４内へ水Ｗを導入して気液旋回流Ｒを発生させるための液体導入経路１５と、気体旋回室１４内へ空気を導入するため気体旋回室１４と連通して形成された気体導入経路１６と、気液旋回室１４の軸心Ｓ方向の端部に形成された気液吐出口１７とを備えた微細気泡発生器４と、吸引口２ａから吸い込んだ水Ｗを液体導入経路１５へ供給する防水性のポンプ２と、このポンプ２を作動させる防水性の電動機３とを一体的に連結した構造である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気液が軸心の周りを旋回可能な筒状の気液旋回室と、前記気液旋回室内へ液体を導入して当該気液旋回室内に気液旋回流を発生させるため前記気液旋回室の軸心とねじれの位置をなす方向へ液体を噴出する液体導入経路と、前記気体旋回室内へ気体を導入するため外部に向かって開口し前記気体旋回室と連通して形成された気体導入経路と、前記気液旋回室の軸心方向の端部に形成された気液吐出口とを備えた微細気泡発生器と、
液体中に浸漬可能な部分に設けられた吸引口から吸い込んだ当該液体を前記液体導入経路へ供給する防液性のポンプと、
前記ポンプを作動させる防液性の電動機と、を一体的に連結したことを特徴とする微細気泡発生装置。
【請求項２】
前記液体導入経路の液体噴出口を、前記気液旋回室の内周面から離れた位置に設けた請求項１記載の微細気泡発生装置。
【請求項３】
前記気体導入経路の開口部を、前記気液旋回室の軸心上に配置した請求項１または２記載の微細気泡発生装置。
【請求項４】
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平面または曲面を有する気液誘導部材を配置した請求項１〜３のいずれかに記載の微細気泡発生装置。
【請求項５】
前記気液吐出口に、当該気液吐出口からの気液吐出方向に突出した気液誘導管を連通させた請求項１〜３のいずれかに記載の微細気泡発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水またはその他の液体中に浸漬させた状態で当該液体中へ微細気泡混じりの液体を供給する機能を有する微細気泡発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水中へ気泡を送り込んで溶存酸素量を高めることによって様々な効能が生じることは、従来から知られており、植物栽培、魚介類養殖、廃水処理などの各種産業分野で応用されている。この場合、気泡化した酸素などの気体を水中へ多量に溶解させるには、気泡径をなるべく小さくして気泡全体の表面積を増大させ、気液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、水などの液体中へ気泡を供給する機能を有する装置として、液体を吸引および排出する機能を有するポンプと、ポンプが吸引した液体中へ気泡を発生させる気泡発生器とを一体的に連結した構造を備えた微細気泡発生装置が開発されている（例えば、特許文献１，２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２４０１５４号公報（第３−６頁）
【特許文献２】特開平６−２９９９８４号公報（第２−４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された気泡ノズル付き水中ポンプの場合、水面から突出した連結ロッドに外力を加えて昇降させなければ作動しないので、水車、電動機あるいはエンジンなどの動力源が必要である。また、連結ロッドを水面から突出させた状態でなければ作動させることができないので、水中深い位置における使用には不向きである。さらに、ピストンの往復移動によって作動させる関係上、気泡発生状態が周期的に変動するため、安定的な気泡供給が困難である。
【０００６】
特許文献２に記載された液体ポンプの場合、気泡発生器およびポンプに加え、電動機も備えているため、液中に投入して、電動機を作動させることにより、液中へ大量の気泡を供給することはできる。しかしながら、電動機で回転する翼車で液体を撹拌することによって気泡を発生する方式であるため、微細気泡を発生させることができない。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、自由に移動させることができ、使い方が容易で、液体中へ大量の微細気泡を安定的に供給することのできる微細気泡発生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の微細気泡発生装置は、気液が軸心の周りを旋回可能な筒状の気液旋回室と、気液旋回室内へ液体を導入して当該気液旋回室内に気液旋回流を発生させるため気液旋回室の軸心とねじれの位置をなす方向へ液体を噴出する液体導入経路と、気体旋回室内へ気体を導入するため外部に向かって開口し気体旋回室と連通して形成され気体導入経路と、気液旋回室の軸心方向の端部に形成された気液吐出口とを備えた微細気泡発生器と、
液体中に浸漬可能な部分に設けられた吸引口から吸い込んだ当該液体を液体導入経路へ供給する防液性のポンプと、
このポンプを作動させる防液性の電動機と、を一体的に連結したことを特徴とする。ここで、防液性とは、水またはその他の液体中に浸漬しても本来の機能が阻害されない性質のことをいう。
【０００９】
本発明に係る微細気泡発生装置を液体中に投入し、浸漬した状態で電動機を作動させると、吸引口から吸い込まれた当該液体が液体導入経路を経由して気液旋回室内へ向かって噴出されるが、その噴出方向は気液旋回室の軸心とねじれの位置をなす方向となるため、気液旋回室内には軸心周りの旋回流が発生するとともに、旋回流の一部は気液吐出口から液中へ排出される。このとき、気液旋回室内の軸心付近には負圧空洞部が発生し、この負圧空洞部の存在によって気液旋回室内が負圧となるため、気液旋回室と連通する気体導入経路の開口から外部の気体が吸い込まれ、気体導入経路を経由して気液旋回室内へ導入される。
【００１０】
気体導入経路を経由して気液旋回室内へ導入された気体は旋回流の剪断作用によって微細化され、気液旋回流となって気液旋回室内を旋回しながら、やがて気液吐出口から微細気泡混じりの液体となって外部（液体中）へ吐出される。すなわち、外部から吸い込んだ気体を微細気泡化して液体中へ供給することができる。
【００１１】
このように、本願発明に係る微細気泡発生装置は、微細気泡発生器、ポンプおよび電動機が一体化されているため自由に移動させることが可能であり、装置全体を液中に浸漬した状態で電動機を作動させるだけで当該液中に微細気泡混じりの液体を供給することができるため使い方も容易である。また、電動機により連続的に作動させることができるため、液体中へ大量の微細気泡を安定的に供給することができる。
【００１２】
ここで、前記液体導入経路の液体噴出口を、気液旋回室の内周面から離れた位置に設けたことにより、負圧空洞部は気液旋回室の軸心上にほぼ直線状に形成され、その位置および形状の安定性が高まるので、キャビテーションエロージョンの発生が防止され、微細気泡発生器の耐久性が向上する。
【００１３】
また、前記気体導入経路の開口部を、気液旋回室の軸心上に配置すれば、気液旋回室内の旋回流によって軸心付近に発生する負圧空洞部に生じる大きな負圧を利用して、外部の気体を効率良く気液旋回室内へ導入して微細気泡化することが可能となる。
【００１４】
一方、前記気液吐出口と対向する位置に、軸心方向と交差する平面または曲面を有する気液誘導部材を配置することが望ましい。このような気液誘導部材を配置すれば、気液吐出口から旋回しながら吐出された微細気泡混じりの液体は、気液誘導部材の平面または曲面に沿って拡がるように誘導されるようになるため、微細気泡の拡散性が向上する。これによって、気液旋回室内の負圧レベルが高まり、大量の気体が気液旋回室内へ導入されるようになるため、微細気泡の発生量も増大する。また、気液旋回室内に生じている負圧空洞部の負圧により、微細気泡発生器外部の気液吐出口付近の液体が気液吐出口へ誘引されるのを当該気液誘導部材が阻止するので、気液旋回室内への液体の逆流入を防止することもできる。
【００１５】
また、前記気液吐出口に、当該気液吐出口からの気液吐出方向に突出した気液誘導管を連通させた構造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の吐出方向が定まって吐出量も増大し、気液旋回室内の負圧レベルが高まり、大量の気体が気液旋回室内へ導入されるようになるため、微細気泡発生量も増加する。また、気液吐出口から吐出される微細気泡混じりの液体の直進性も向上するため、より離れた領域へ微細気泡を供給することが可能となるほか、吐出される気液混合体が周囲の液体に対する撹拌作用も発揮するようになる。さらに、気液旋回室内に生じている負圧空洞部の負圧により、微細気泡発生器外部の気液吐出口付近の液体が気液吐出口へ誘引されるのを当該気液誘導管が阻止するので、気液旋回室内への液体の逆流入を防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、以下の効果を奏する。
【００１７】
（１）気液が軸心の周りを旋回可能な筒状の気液旋回室と、気液旋回室内へ液体を導入して当該気液旋回室内に気液旋回流を発生させるため気液旋回室の軸心とねじれの位置をなす方向へ液体を噴出する液体導入経路と、気体旋回室内へ気体を導入するため気体旋回室と連通して形成され外部に向かって開口した気体導入経路と、気液旋回室の軸心方向の端部に形成された気液吐出口とを備えた微細気泡発生器と、液体中に浸漬可能な部分に設けられた吸引口から吸い込んだ当該液体を液体導入経路へ供給する防液性のポンプと、このポンプを作動させる防液性の電動機と、を一体的に連結したことにより、自由に移動させることが可能で、使い方も容易であり、液体中へ大量の微細気泡を安定的に供給することができる。
【００１８】
（２）前記液体導入経路の液体噴出口を、気液旋回室の内周面から離れた位置に設けたことにより、負圧空洞部の位置および形状の安定性が高まるので、キャビテーションエロージョンの発生が防止され、微細気泡発生器の耐久性が向上する。
【００１９】
（３）前記気体導入経路の開口部を、気液旋回室の軸心上に配置すれば、気液旋回室内の負圧空洞部に生じる大きな負圧を利用して、外部の気体を効率良く気液旋回室内へ導入して、微細気泡化することが可能となる。
【００２０】
（４）前記気液吐出口と対向する位置に、軸心方向と交差する平面または曲面を有する気液誘導部材を配置すれば、気液吐出口から旋回しながら吐出された微細気泡の拡散性を向上させることができ、負圧レベルの向上により微細気泡発生量が増大し、気液旋回室内への液体の逆流入を防止することもできる。
【００２１】
（５）前記気液吐出口に、当該気液吐出口からの気液吐出方向に突出した気液誘導管を連通させれば、気液吐出口から吐出される微細気泡混じりの液体の直進性が向上し、より離れた領域へ微細気泡を供給可能となり、周囲の液体に対する撹拌作用も発揮するほか、負圧レベルの向上により微細気泡発生量が増大し、気液旋回室内への液体の逆流入を防止することもできる。
【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装置の使用状態を示す側面図、図２は図１に示す微細気泡発生装置の平面図、図３は図１に示す微細気泡発生装置を構成する微細気泡発生器を示す一部切欠側面図である。
【００２３】
図１，図２に示すように、本実施形態の微細気泡発生装置１は、防水性のポンプ２と、ポンプ２を作動させる防水性の電動機３と、微細気泡発生器４とを一体的に連結した構造を備えている。電動機３は電源コード５を介して電源（図示せず）に接続され、電源コード５の途中に設けられたスイッチ６によってＯＮ−ＯＦＦすることができる。ポンプ２は電動機３の回転軸（図示せず）と同軸上に連結され、吸引口２ａから吸い込んだ水Ｗを吐水部８を経由して微細気泡発生器４の液体導入経路１５へ供給する。
【００２４】
微細気泡発生器４は概形が円筒形であり、その下部には大気中の空気を導入するための吸気管９の基端部が接続されている。この吸気管９の上端部は、地上に配置された圧力計１０、開閉弁１１およびエアクリーナ１２を介して大気中に開放されている。吸気管９の途中には、水Ｗが地上に逆流するのを防ぐための逆止弁１３が設けられている。
【００２５】
図３〜図５に示すように、微細気泡発生器４は、気液（水および空気）が軸心Ｓの周りを旋回可能な円筒ケーシング４ａ内に設けられた気液旋回室１４と、気液旋回室１４内へ液体（水）を導入して気液旋回流Ｒを発生させるため気液旋回室１４内へ液体（水）を噴出する機能を有する液体導入経路１５と、気体旋回室１４内へ気体（空気）を導入するため気体旋回室１４と連通して形成され外部に向かって開口した気体導入経路１６と、気液旋回室１４の軸心Ｓ方向の端部に形成された気液吐出口１７とを備えている。
【００２６】
液体導入経路１５は円筒形であり、その基端にはポンプ２の吐水部８との連結部１５ｃが設けられ、その先端は、気液旋回室１４の気液吐出口１７と反対側の端部において気液旋回室１４内へ突出するように配置され、その先端部分は閉塞板１５ａによって閉塞されている。図７に示すように、気液旋回室１４内に位置する液体導入経路１５の外周には、気液旋回室１４の軸心Ｓとねじれの位置をなす方向へ液体を噴出するための複数の噴出口１５ｂが設けられている。本実施形態では、噴出口１５ｂは軸心Ｓを中心に等角度間隔で６個配置するとともに、これらの６個の噴出口１５ｂを同じ位相で軸心Ｓ方向に２段配置することによって合計１２個設けているが、これらの個数に限定するものではない。
【００２７】
図４に示すように、気体導入経路１６は、液体導入経路１５の側面部を貫通してその内部へ進入し、軸心Ｓ方向へ曲がった後、その先端開口部１６ａが閉塞板１５ａの表面側（気液旋回室１４側）に開口している。液体導入経路１５の側面に突出した気体導入経路１６に吸気管９の基端部が着脱可能に連結されている。
【００２８】
図４，図５に示すように、気液旋回室１４を内蔵する円筒ケーシング４ａの気液吐出口１７の外側において、この気液吐出口１７と対向する位置に、軸心Ｓと交差する平面１８ａを有する円板状の気液誘導部材１８が配置されている。気液誘導部材１８は、円弧状をした３つの連結部材１８ａ，１８ｂを介して円筒ケーシング４ａの先端部分に接合されており、これらの連結部材１８ａ，１８ｂの間に形成された３つの吹き出し口１９から、後述する、微細気泡混じりの液体（水）を水中へ吹き出す。なお、これら３つの吹き出し口１９は、平面視状態において、電動機３の配置方向を除く３方向へ９０度間隔で配置されている。
【００２９】
図１に示すように、本実施形態の微細気泡発生装置１を水Ｗ中に投入し、底部Ｚに起立状態に載置し、スイッチ６を操作して電動機３を作動させると、ポンプ２の吸引口２ａから吸い込まれた水Ｗが吐水部８から液体導入経路１５へ流れ込み、噴出口１５ｂを経由して気液旋回室１４内へ噴出されるが、その噴出方向は気液旋回室１４の軸心Ｓとねじれの位置をなす方向となっているため、気液旋回室１４内には軸心Ｓ周りの旋回流が発生するとともに、この旋回流の一部は気液吐出口１７から水Ｗ中へ排出される。
【００３０】
このとき、図４に示すように、気液旋回室１４内の軸心Ｓ付近には負圧空洞部Ｖが発生し、この負圧空洞部Ｖの存在によって気液旋回室１４内が負圧となるため、気液旋回室１４と連通する気体導入経路１６および吸気管９を経由して気体（大気中の空気）が吸い込まれ、気体導入経路１６の先端開口部１６ａから気液旋回室１４内へ導入される。
【００３１】
気体導入経路１６の先端開口部１６ａを経由して気液旋回室１４内へ導入された気体は前述した旋回流の剪断作用によって微細化され、気液旋回流Ｒとなって気液旋回室１４内を旋回しながら、やがて気液吐出口１７から微細気泡ＮＢ混じりの液体となって水Ｗ中へ吐出される。すなわち、大気中から吸い込んだ空気を微細気泡ＮＢに変化させて水Ｗ中へ供給することができる。
【００３２】
本実施形態の微細気泡発生装置１は、ポンプ２、電動機３および微細気泡発生器４が一体化されているため自由に移動させることが可能であり、装置１全体を水Ｗ中に浸漬した状態で電動機３を作動させるだけで水Ｗ中に微細気泡ＮＢ混じりの液体を供給することができるため使い方も容易である。また、電動機３により連続的に作動させることができるため、水Ｗ中へ大量の微細気泡ＮＢを安定的に供給することができる。
【００３３】
微細気泡発生装置１では、液体導入経路１５の液体噴出口１５ｂを、気液旋回室１４の内周面１４ａから離れた位置に設けているため、噴出口１５ｂから噴き出す水によって負圧空洞部Ｖに水圧が加わることがない。したがって、負圧空洞部Ｖは気液旋回室１４の軸心Ｓ上にほぼ直線状に形成され、その位置および形状も安定した状態が保たれることとなり、キャビテーションエロージョンの発生が防止されるため、微細気泡発生器４は優れた耐久性を発揮する。
【００３４】
また、気体導入経路１６の先端開口部１６ａを、気液旋回室１４の軸心Ｓ上に配置しているため、気液旋回室１４内の気液旋回流Ｒによって軸心Ｓ付近に発生する負圧空洞部Ｖに生じる大きな負圧を利用して、大気中の空気を効率良く気液旋回室１４内へ導入して微細気泡ＮＢを形成することができる。したがって、気液旋回室１４内へ外気を導入するためのエアポンプは不要である。
【００３５】
一方、気液吐出口１７と対向する位置に、軸心Ｓ方向と交差する平面１８ａを有する気液誘導部材１８を配置しているため、気液吐出口１７から旋回しながら吐出された微細気泡ＮＢ混じりの液体を気液誘導部材１８の平面１８ａに沿って周辺へ拡がるように誘導した後、３つの吹き出し口１９から互いに異なる３つの方向へすることが可能であり、微細気泡ＮＢの拡散性も良好である。
【００３６】
また、これによって気液旋回室１４内の負圧レベルが高まり、大量の空気が気液旋回室１４内へ導入されるようになるため、微細気泡ＮＢの発生量も増大する。さらに、気液旋回室１４内に生じている負圧空洞部Ｖの負圧により、微細気泡発生器４外部の気液吐出口１７付近の水Ｗが、気液吐出口１７へ誘引されるのを当該気液誘導部材１８が阻止するので、気液旋回室１４内への水Ｗの逆流入を防止することができる。
【００３７】
本実施形態の微細気泡発生装置１の用途は特に限定するものではないので、様々な技術分野において広く使用することができるが、例えば、農業用水中の溶存酸素量の増大手段、水溶性肥料の溶解および微細化手段として好適に使用することができる。また、微細気泡発生装置１は、比較的小型であるため、容積の小さな水槽や水タンクに投入して使用する場合にも好適である。
【００３８】
次に、図８〜図１４を参照して、本発明の第２実施形態である微細気泡発生装置２１について説明する。なお、図８〜図１４において、図１〜図９と同じ符号を付している部分は第１実施形態の微細気泡発生装置１の場合と同じ機能、効果を発揮する部分であるため説明を省略する。
【００３９】
図８，図９に示すように、微細気泡発生装置は、ポンプ２、電動機３および微細気泡発生器２４を一体化した構造を備えている。微細気泡発生器２４は、その底面部に設けられた液体導入経路２５をポンプ２の吐水部８に接続することによってポンプ２と一体化されている。
【００４０】
図１０〜図１２に示すように、微細気泡発生器２４は概形が直方体形状であって、その正面部に２つの気液誘導管２９が突出状に配置されている。微細気泡発生器２４の内部には略円筒形状をした２つの気液旋回室２４ａ，２４ｂが配置されている。液体誘導経路２５は、微細気泡発生器２４の内部に設けられた直方体形状の液体室２５ｃに連通し、液体室２５ａの天井部に設けられた２つの液体流路２５ａ，２５ｂを介してそれぞれ気液旋回室２４ａ，２４ｂに連通している。
【００４１】
気液旋回室２４ａ，２４ｂの基端部（電動機３寄りの部分）には、それぞれ気体導入経路２６の先端開口部２６ａが位置しており、気液旋回室２４ａ，２４ｂの先端部（電動機３の反対側）には、それぞれ気液吐出口２７が設けられ、これらの気液吐出口２７とそれぞれ連通するように気液誘導管２９が配置されている。
【００４２】
図８に示すように、本実施形態の微細気泡発生装置２１を水Ｗ中に投入し、底部Ｚに起立状態に載置し、スイッチ６を操作して電動機３を作動させると、ポンプ２の吸引口２ａから吸い込まれた水Ｗが吐水部８から液体導入経路２５へ流れ込み、液体室２５ｃおよび液体流路２５ａ，２５ｂを経由してそれぞれ気液旋回室２４ａ，２４ｂ内へ噴出される。このとき、図１３に示すように、液体流路２５ａ，２５ｂからの水の噴出方向は気液旋回室２４ａ，２４ｂの軸心Ｓとねじれの位置をなす方向となっているため、気液旋回室２４ａ，２４ｂ内にはそれぞれ軸心Ｓ周りの旋回流が発生し、この旋回流の一部は気液吐出口２７から水Ｗ中へ排出される。
【００４３】
したがって、気液旋回室２４ａ，２４ｂ内の軸心Ｓ付近には負圧空洞部Ｖが発生し、この負圧空洞部Ｖの存在によって気液旋回室２４ａ、２４ｂ内が負圧となるため、気液旋回室２４ａ，２４ｂと連通する気体導入経路２６および吸気管９を経由して気体（大気中の空気）が吸い込まれ、気体導入経路２６の先端開口部２６ａから気液旋回室２４ａ，２４ｂ内へ導入される。
【００４４】
気体導入経路１６の先端開口部１６ａを経由して気液旋回室２４ａ，２４ｂ内へ導入された気体は前述した旋回流の剪断作用によって微細化され、気液旋回流Ｒとなって気液旋回室２４ａ，２４ｂ内を旋回しながら、やがて気液吐出口２７から微細気泡ＮＢ混じりの液体となって水Ｗ中へ吐出される。すなわち、大気中から吸い込んだ空気を微細気泡ＮＢに変化させて水Ｗ中へ供給することができる。
【００４５】
微細気泡発生装置２１においては、図１４に示すように、液体流路２５ａ，２５ｂの開口部２５ｄ，２５ｅを気液旋回室２４ａ，２４ｂの内周面に設けているが、これらの開口部２５ｄ，２５ｅのある部分には、気液旋回室２４ａ，２４ｂの内径を広げた形状の予備旋回室２４ｃ，２４ｄを設けている。このため、液体流路２５ａ，２５ｂから噴出した水の圧力によって負圧空洞部Ｖが移動することがなく、その形状および位置の安定性が良好であり、キャビテーションエロージョンが発生せず、耐久性に優れている。
【００４６】
また、気液吐出口２７に、気液吐出口２７からの気液吐出方向に突出した気液誘導管２９を連通させた構造としているため、気液吐出口２７から吐出される微細気泡ＮＢ混じりの液体の吐出方向が定まって直進性も良好となり、より離れた領域へ微細気泡ＮＢを供給することが可能であり、吐出される気液混合体が周囲の水Ｗを撹拌する作用も発揮する。さらに、気液誘導管２９を設けたことによって微細気泡ＮＢ混じりの液体が効率良く吐出される結果、吐出気液旋回室２４ｃ，２４ｄ内の負圧レベルが高まり、大量の空気が導入されるようになるため、微細気泡ＮＢの発生量も増大する。
【００４７】
一方、気液旋回室２４ａ，２４ｂ内に生じている負圧空洞部Ｖの負圧により、微細気泡発生器２４外部の気液吐出口２７付近の水Ｗが気液吐出口２７へ誘引されるのを当該気液誘導管２９が阻止するので、気液旋回室２４ａ，２４ｂ内への水Ｗの逆流入を防止することもできる。
【００４８】
本実施形態の微細気泡発生装置２１の用途は特に限定するものではないので、様々な技術分野において広く使用することができるが、例えば、農業用水の溶存酸素量の増大手段、水溶性肥料の溶解および微細化手段として好適に使用することができる。また、微細気泡発生装置２１を構成する微細気泡発生器２４は、２つの気液旋回室２４ａ，２４ｂを備え、２本の気液誘導管２９から微細気泡ＮＢ混じりの水Ｗを噴出するため、噴出力が強く、遠方まで微細気泡ＮＢを供給することができるほか、撹拌作用も優れている。このため、底部Ｚの広い水槽や水タンクにおいて好適に使用することができる。その他の構造、機能および効果については前述した微細気泡発生装置１と同様である。
【００４９】
次に、図１５〜図１７を参照して、本発明の第３実施形態である微細気泡発生装置３１について説明する。なお、図１５〜図１７において、図１〜図９と同じ符号を付している部分は第１実施形態の微細気泡発生装置１の場合と同じ機能、効果を発揮する部分であるため説明を省略する。
【００５０】
本実施形態の微細気泡発生装置３１においては、第１実施形態の微細気泡発生装置１の微細気泡発生器４の代わりに微細気泡発生器３４を取り付けたものであり、その他の部分の構造は微細気泡発生装置１と全く同様である。また、微細気泡発生器３４は、微細気泡発生装置１を構成する微細気泡発生器４の気液誘導部材１８および連結部材１８ｂ，１８ｃを取り外し、気液吐出口１７に気液誘導管３９を連通状に取りつけた構造であり、その他の部分の構造は微細気泡発生器４と全く同様である。
【００５１】
図１５に示すように、微細気泡発生装置３１を水Ｗ中に投入し、底部Ｚ上に直立状に載置して、電動機３を作動させると、微細気泡発生器３４内に発生する気液旋回流Ｒおよび負圧空洞部Ｖの作用により、気液誘導管３９から微細気泡ＮＢ混じりの液体を水Ｗ中へ噴出することができる。気液誘導管３９は、微細気泡発生装置２１の気液誘導管２９と同様の機能を発揮し、微細気泡ＮＢを遠くまで供給することができ、水Ｗの逆流入も防ぐことができる。また、気液誘導管３９から噴出する微細気泡ＮＢ混じりの液体の噴出力は比較的大であるため、図１５の状態で作動させれば、垂直方向の強い撹拌作用を発揮する。
【００５２】
一方、微細気泡発生装置３１は、図１７に示すように、微細気泡発生装置３１全体を横にした状態で底部Ｚに載置して作動させることも可能であり、このような状態で作動させれば、水平方向の遠い領域まで微細気泡ＮＢを供給することができるほか、水平方向の強い撹拌作用を発揮するので、水Ｗ中に大きな循環流を発生させることもできる。
【００５３】
本実施形態の微細気泡発生装置３１の用途は特に限定するものではないので、様々な技術分野において広く使用することができるが、図１７に示す状態で使用することにより、例えば、水産関係の養殖用水槽や蓄養水槽などのように、浅くて広い水槽における溶存酸素量の増大手段、水溶性肥料の溶解および微細化手段として好適に使用することができる。その他の構造、機能および効果については前述した微細気泡発生装置１と同様である。
【００５４】
次に、図１８を参照して、本発明の第４実施形態である微細気泡発生装置４１について説明する。なお、図１８において、図１〜図９および図１５〜図１７と同じ符号を付している部分は第１，３実施形態の微細気泡発生装置１，３１の場合と同じ機能、効果を発揮する部分であるため説明を省略する。
【００５５】
本実施形態の微細気泡発生装置４１においては、第３実施形態の微細気泡発生装置３１の微細気泡発生器３４をＬ字状の連結管４２を介してポンプ２の吐水部８に取り付けたものであり、その他の部分の構造は微細気泡発生装置３１と全く同様である。
【００５６】
微細気泡発生装置４１の場合、図１８に示すように、電動機３およびポンプ２を起立させた状態で底部Ｚに載置すれば、気液誘導管３９が水平方向を向くので、この状態で電動機３を作動させれば、図１７で示した微細気泡発生装置３１と同様の機能、効果が得られる。この場合、ポンプ２の吸引口２ａが底部Ｚに向いているため、底部Ｚ付近の水Ｗを漏れなく吸い込むことが可能であり、本来の微細気泡ＮＢ供給機能に加え、優れた撹拌作用を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明に係る微細気泡発生装置は、農業用水の溶存酸素量の増大手段、水溶性肥料の溶解および微細化手段、あるいは、水産関係における養殖用水槽や蓄養水槽への酸素供給のほか様々な分野に広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１実施形態である微細気泡発生装置の使用状態を示す側面図である。
【図２】図１に示す微細気泡発生装置の平面図である。
【図３】図１に示す微細気泡発生装置を構成する微細気泡発生器を示す一部切欠側面図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図３におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】図３におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】図３におけるＤ−Ｄ線断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態である微細気泡発生装置の使用状態を示す側面図である。
【図９】図８に示す微細気泡発生装置の平面図である。
【図１０】図８に示す微細気泡発生装置を構成する微細気泡発生器を示す側面図である。
【図１１】図１０に示す微細気泡発生器の平面図である。
【図１２】図１１に示す微細気泡発生器の一部切欠正面図である。
【図１３】図１２におけるＥ−Ｅ線断面図である。
【図１４】図１３におけるＦ−Ｆ線断面図である。
【図１５】本発明の第３実施形態である微細気泡発生装置の使用状態を示す一部切欠側面図である。
【図１６】図１５に示す微細気泡発生装置を示す平面図である。
【図１７】図１５に示す微細気泡発生装置のその他の使用状態を示す側面図である。
【図１８】本発明の第４実施形態である微細気泡発生装置を示す側面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１，２１，３１，４１  微細気泡発生装置
２  ポンプ
２ａ  吸引口
３  電動機
４，２４，３４  微細気泡発生器
４ａ  円筒ケーシング
５  電源コード
６  スイッチ
８  吐水部
９  吸気管
１０  圧力計
１１  開閉弁
１２  エアクリーナ
１３  逆止弁
１４，２４ａ，２４ｂ  気液旋回室
１４ａ  内周面
１５，２５  液体導入経路
１５ａ  閉塞板
１５ｂ  噴出口
１５ｃ  連結部
１６，２６  気体導入経路
１６ａ，２６ａ  先端開口部
１７，２７  気液吐出口
１８  気液誘導部材
１８ａ  平面
１８ｂ，１８ｃ  連結部材
１９  吹き出し口
２５ｃ  液体室
２５ｄ，２５ｅ  開口部
２９，３９  気液誘導管
ＮＢ  微細気泡
Ｒ  旋回流
Ｓ  軸心
Ｗ  水
Ｚ  底部
【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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