(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定筒の内側にはモータにより回転する回転筒を配設し、該固定筒の一端附近には吸液口と吸気口とを備えさせ、該固定筒の他端には該固定筒の外部に連通する連通室を設け、該連通室内には該モータにより回転する送出手段を設け、該送出手段が連通室内の液体を外部に送出することにより連通室内と固定筒内とが負圧となって吸液口と吸気口とよりそれぞれ液体と空気とが固定筒内に導入されるようになし、更に、固定筒の内周面と回転筒の外周面とにそれぞれ永久磁石を配設し、以て固定筒内に導入された液体に微細な気泡を混入させた状態で該液体を送出手段により外部に送出し、外部の液体を浄化するようにした液体浄化装置において、
前記固定筒の内周面と回転筒の外周面とにそれぞれ断面略台形状の突条を該固定筒ないし回転筒の長さ方向に複数本形成することによりこれら各突条間を断面略逆台形状の溝となし、前記永久磁石をこれら各溝内に配設し、以て固定筒の内周面と回転筒の外周面とによりジグザグ状に屈曲した略円筒状の液体通路を形成したことを特徴とする液体浄化装置。
【請求項２】
前記回転筒における各溝内に配設された永久磁石の表面から前記突条の表面までの深さは、前記固定筒における各溝内に配設された永久磁石の表面から前記突条の表面までの深さよりも大きいことを特徴とする請求項１の液体浄化装置。
【請求項３】
固定筒の内側にはモータにより回転する回転筒を配設し、該固定筒の一端附近には吸液口と吸気口とを備えさせ、該固定筒の他端には該固定筒の外部に連通する連通室を設け、該連通室内には該モータにより回転する送出手段を設け、該送出手段が連通室内の液体を外部に送出することにより連通室内と固定筒内とが負圧となって吸液口と吸気口とよりそれぞれ液体と空気とが固定筒内に導入されるようになし、更に、固定筒の内周面と回転筒の外周面とにそれぞれ永久磁石を配設し、以て固定筒内に導入された液体に微細な気泡を混入させた状態で該液体を送出手段により外部に送出し、外部の液体を浄化するようにした液体浄化装置において、
前記固定筒の内周面と回転筒の外周面とにそれぞれ断面略台形状の突条を該固定筒ないし回転筒の長さ方向に複数本形成することによりこれら各突条間を断面略逆台形状の溝となし、前記永久磁石を前記固定筒と回転筒とのいずれか一方における前記溝内と、当該固定筒と回転筒との他方における前記突条の表面とにそれぞれ配設したことを特徴とする液体浄化装置。
【請求項４】
固定筒の内側にはモータにより回転する回転筒を配設し、該固定筒の一端附近には吸液口と吸気口とを備えさせ、該固定筒の他端には該固定筒の外部に連通する連通室を設け、該連通室内には該モータにより回転する送出手段を設け、該送出手段が連通室内の液体を外部に送出することにより連通室内と固定筒内とが負圧となって吸液口と吸気口とよりそれぞれ液体と空気とが固定筒内に導入されるようになし、更に、固定筒の内周面と回転筒の外周面とにそれぞれ永久磁石を配設し、以て固定筒内に導入された液体に微細な気泡を混入させた状態で該液体を送出手段により外部に送出し、外部の液体を浄化するようにした液体浄化装置において、
前記固定筒の内周面と回転筒の外周面とにそれぞれ断面略台形状の突条を該固定筒ないし回転筒の長さ方向に複数本形成することによりこれら各突条間を断面略逆台形状の溝となし、前記永久磁石を前記固定筒と回転筒とにおける各突条の表面に配設したことを特徴とする液体浄化装置。
【請求項５】
前記固定筒内における吸液口及び吸気口の下流側に前記モータにより回転する攪拌棒を配設したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかの液体浄化装置。
【請求項６】
前記攪拌棒は永久磁石を備えていることを特徴とする請求項５の液体浄化装置。
【請求項７】
前記永久磁石はネオジム又はジルコニウムを主材料とするものであることを特徴とする請求項１〜４又は６のいずれかの液体浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液体浄化装置に関するものであり、例えば海、湖沼、ダム湖、河川等の水質を浄化し、或いは飲料水、工業用水、農業用水、冷却水、更には工場、ガソリンスタンド等から排出される廃油等の液体を改善するようにした液体浄化装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
このような液体浄化装置として、特開平１１−１０４６１６号公報は図８に示す水質浄化装置（以下単に「従来の水質浄化装置」という。）を開示している。この従来の水質浄化装置は、固定筒１の内側にはモータ３により回転する回転筒５を配設し、該固定筒１の一端附近には吸水口７と吸気口９とを備えさせ、該固定筒１の他端には該固定筒１の外部に連通する連通室１１を設け、該連通室１１内には該モータ３により回転する送出手段１３を設け、該送出手段１３が連通室１１内の水を外部に送出することにより連通室１１内と固定筒１内とが負圧となって吸水口７と吸気口９とよりそれぞれ水と空気とが固定筒１内に導入されるようになし、更に、固定筒１の内周面と回転筒５の外周面とにそれぞれ永久磁石１５、１７を配設し、以て固定筒１内に導入された水に微細な気泡を混入させた状態で該水を送出手段１３により外部に送出し、外部の水を浄化するようにしてなるものである。
【０００３】
従来の液体浄化装置においては、固定筒１内に導入された水に微細な気泡を混入させることにより該水中に酸素を溶け込ませ、この水を送出手段１３により外部に送出し、外部の水を浄化するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上記従来の液体浄化装置においては固定筒１内に導入された水に微細な気泡を混入させるための手段が必ずしも充分なものではないため、固定筒１内の水に十分な酸素を溶け込ませることができないのである。従って、従来の液体浄化装置においては、液体を浄化するという所期の目的を充分には達成できないという問題がある。
【０００５】
本発明は、従来の液体浄化装置におけるこのような問題を解決し、液体を好ましく浄化し得る液体浄化装置を提供しようとしてなされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は下記の液体浄化装置を提供する。
【０００７】
（１）固定筒の内側にはモータにより回転する回転筒を配設し、該固定筒の一端附近には吸液口と吸気口とを備えさせ、該固定筒の他端には該固定筒の外部に連通する連通室を設け、該連通室内には該モータにより回転する送出手段を設け、該送出手段が連通室内の液体を外部に送出することにより連通室内と固定筒内とが負圧となって吸液口と吸気口とよりそれぞれ液体と空気とが固定筒内に導入されるようになし、更に、固定筒の内周面と回転筒の外周面とにそれぞれ永久磁石を配設し、以て固定筒内に導入された液体に微細な気泡を混入させた状態で該液体を送出手段により外部に送出し、外部の液体を浄化するようにした液体浄化装置において、
前記固定筒の内周面と回転筒の外周面とにそれぞれ断面略台形状の突条を該固定筒ないし回転筒の長さ方向に複数本形成することによりこれら各突条間を断面略逆台形状の溝となし、前記永久磁石をこれら各溝内に配設し、以て固定筒の内周面と回転筒の外周面とによりジグザグ状に屈曲した略円筒状の液体通路を形成したことを特徴とする液体浄化装置（請求項１）。
【０００８】
（２）前記回転筒における各溝内に配設された永久磁石の表面から前記突条の表面までの深さは、前記固定筒における各溝内に配設された永久磁石の表面から前記突条の表面までの深さよりも大きいものとする（請求項２）。
【０００９】
（３）前記永久磁石を前記固定筒と回転筒とのいずれか一方における前記溝内と、当該固定筒と回転筒との他方における前記突条の表面とにそれぞれ配設する（請求項３）。
【００１０】
（４）前記永久磁石を前記固定筒と回転筒とにおける各突条の表面に配設する(請求項４)。
【００１１】
（５）前記固定筒内における吸液口及び吸気口の下流側に前記モータにより回転する攪拌棒を配設する（請求項５）。
【００１２】
（６）前記攪拌棒は永久磁石を備えている（請求項６）。
【００１３】
（７）前記永久磁石はネオジム又はジルコニウムを主材料とするものを使用する（請求項７）。
【００１４】
【作用】
[請求項１の液体浄化装置]
【００１５】
まず、上記従来の液体浄化装置と共通する部分の作用について説明する。
【００１６】
本発明の液体浄化装置は、使用時には、固定筒の一端附近に備えさせた吸気口を適宜の配管を介して大気に連通させた状態で該液体浄化装置を浄化すべき液体に例えば該固定筒の当該一端を上にした垂直状態で没入させる。
【００１７】
この状態でモータを作動させて連通室内の送出手段を回転させたときには、該送出手段が連通室内の液体を外部に送出することにより連通室内と固定筒内とが負圧となって吸液口と吸気口とよりそれぞれ液体と空気とが固定筒内に導入される。
【００１８】
固定筒内に導入された液体は、固定筒の内周面と回転筒の外周面とにそれぞれ配設された永久磁石により形成される磁場を通過する。
【００１９】
このように液体が磁場を通過することにより、例えば水の場合には、水分子が活性化され、水分子のクラスターが小さくなる。従って、固定筒内に導入された空気（気泡）中の酸素がクラスター間に溶け込みやすくなると共に気泡が分割されやすい状態となる。
【００２０】
更に、導電性流体たる液体が磁場を通過することにより、該液体中に電流が誘起され、電気分解が生ずる。このことにより、水の場合には水分子のクラスターが更に小さくなり、気泡中の酸素がクラスター間に更に溶け込みやすくなると共に気泡が更に分割されやすい状態となる。
【００２１】
また、固定筒内に導入された気泡中の酸素は磁場を通過することにより活性化され、一層クラスター間に溶け込みやすくなる。
【００２２】
以上により、固定筒内に導入された液体の中には該固定筒内に導入された気泡が細分化された状態で入り込み、該気泡中の酸素が該液体中に溶け込むものと考えられる。
【００２３】
気泡が細分化された状態で入り込み、酸素が溶け込んだ液体は、送出手段により連通室を経て液体浄化装置の外部に送出され、外部の液体を浄化する。
【００２４】
次に、請求項１の特徴をなす部分の作用について説明する。
【００２５】
請求項１においては、前記固定筒の内周面と回転筒の外周面とにそれぞれ断面略台形状の突条を該固定筒ないし回転筒の長さ方向に複数本形成することによりこれら各突条間を断面略逆台形状の溝となし、前記永久磁石をこれら各溝内に配設しているため、固定筒の内周面と回転筒の外周面とによりジグザグ状に屈曲した略円筒状の液体通路が形成され、該液体通路の幅は内側の回転筒が回転することにより広狭に激しく変化する。従って、該液体通路内の液体は該液体通路の広幅部においては低速且つ低圧となり、該液体通路の狭幅部においては急激に高速且つ高圧となるという状態が激しく繰り返される。また、内側の回転筒が回転することにより外側の固定筒が共鳴（共振）する。その結果、液体通路を通過する液体の中の気泡は極めて微細になり、該気泡中の酸素は液体通路内の液体に好ましく溶け込む。
【００２６】
[請求項２の液体浄化装置]
請求項２においては、前記回転筒における各溝内に配設された永久磁石の表面から前記突条の表面までの深さ（図３の符号ｄ参照）は、前記固定筒における各溝内に配設された永久磁石の表面から前記突条の表面までの深さ（図３の符号ｃ参照）よりも大きいため、前記液体通路内における外側を通過する液体と内側を通過する液体との間に速度の差が生じ、液体のねじれ現象が発生し、液体がいわば剪断される。その結果、液体通路を通過する液体の中の気泡は更に微細になり、該気泡中の酸素は液体通路内の液体により好ましく溶け込む。その他の点においては、請求項２の発明は前記請求項１の発明と同様の作用を有する。
【００２７】
[請求項３、４の液体浄化装置]
請求項３、４の発明は前記請求項１の発明と同様の作用を有する。
【００２８】
[請求項５の液体浄化装置]
請求項５においては、前記固定筒内における吸液口及び吸気口の下流側に前記モータにより回転する攪拌棒を配設しているため、固定筒内に導入された液体と空気は前記液体通路に入る前に予め該攪拌棒により攪拌され、空気は細かな気泡として液体中に分散される。従って、前記液体通路においては気泡はより好ましく細分化される。
【００２９】
[請求項６の液体浄化装置]
請求項６における攪拌棒は永久磁石を備えているが、この永久磁石は前記請求項１について述べた永久磁石と同様の作用をなす。従って、液体中の気泡は前記液体通路に入る前に更に細かな気泡として液体中に分散され、該気泡中の酸素は液体中に溶け込みやすくなる。
【００３０】
[請求項７の液体浄化装置]
請求項７における永久磁石はネオジム又はジルコニウムを主材料とするものであるため、例えばフェライト磁石と異なり、割れにくく、優れた耐久性を備えている。
【００３１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。
【００３２】
まず、前記従来の液体浄化装置と共通する点について説明する。
【００３３】
符号２１に示すものは固定筒である。固定筒２１の内側にはモータ２３により回転する回転筒２５を配設する。モータ２３は固定筒２１のいずれか一端に取り付ける。図１に示す事例においては、モータ２３は固定筒２１の上端に取り付けられている。図２に示す事例においては、モータ２３は固定筒２１の下端に取り付けられている。符号２４に示すものは回転軸、符号２６に示すものは該回転軸２４の軸受である。
【００３４】
固定筒２１の一端附近には吸液口２７と吸気口２９とを備えさせる。吸気口２９は適宜の配管を介して大気に連通させる。該固定筒２１の他端には該固定筒２１の外部に連通する連通室３１を設ける。該連通室３１内にはモータ２３により回転する送出手段３３を設け、該送出手段３３が連通室３１内の液体を外部に送出することにより連通室３１内と固定筒２１内とが負圧となって吸液口２７と吸気口２９とよりそれぞれ液体と空気とが固定筒２１内に導入されるようになす。符号３４に示すものは連通室３１における上板３１ａと下板３１ｂとを連結する連結杆である。送出手段３３は一例として回転翼とする。
【００３５】
更に、固定筒２１の内周面と回転筒２５の外周面とにそれぞれ永久磁石３５、３７を配設し、以て固定筒２１内に導入された液体に微細な気泡を混入させた状態で該液体を送出手段３３により外部に送出し、外部の液体を浄化するようになす。
【００３６】
次に、前記従来の液体浄化装置と異なる新規な点について説明する。
【００３７】
前記固定筒２１の内周面４１と回転筒２５の外周面４３とにそれぞれ断面略台形状の突条４５、４７を該固定筒２１ないし回転筒２５の長さ方向に複数本形成することによりこれら各突条４５、４５（４７、４７）間を断面略逆台形状の溝４９、５１となす。符号５２に示すものは固定筒２１の内周面４１と回転筒２５の外周面４３とにより形成される液体通路である。
【００３８】
図３に示す事例においては、前記永久磁石３５、３７をこれら各溝４９、５１内に配設している。
【００３９】
図３に示す事例においては、前記回転筒２５における各溝５１内に配設された永久磁石３７の表面から前記突条４７の表面までの深さｄは、前記固定筒２１における各溝４９内に配設された永久磁石３５の表面から前記突条４５の表面までの深さｃよりも大きい。
【００４０】
前記断面略台形状の突条４５、４７における傾斜面４５’、４７’の傾角ａ、ｂは例えば２０〜６０度とする。
【００４１】
図４に示す事例においては、永久磁石３５を前記固定筒２１における突起４５の表面に配設し、永久磁石３７を前記回転筒２５における溝５１内に配設している。
【００４２】
図５に示す事例においては、永久磁石３５を前記固定筒２１における溝４９内に配設し、永久磁石３７を前記回転筒２５における突起４７の表面に配設している。
【００４３】
図６示す事例においては、永久磁石３５を前記固定筒２１における突起４５の表面に配設し、永久磁石３７を前記回転筒２５における突起４７の表面に配設している。
【００４４】
前記永久磁石３５、３７はネオジム又はジルコニウムを主材料とするものを使用することが望ましい。
【００４５】
前記固定筒２１内における吸液口２７及び吸気口２９の下流側に前記モータ２３により回転する攪拌棒６１、６３を一例として上下一対配設する。攪拌棒６１、６３は一例として回転軸２４に固定された円板６５、６７の表面に多数の棒状体６９、７１を突設してなるものとする。図１、図２、図７参照。符号６０、６２に示すものは逆止弁である。
【００４６】
前記攪拌棒６１、６３には好ましくは永久磁石を備えさせる。該永久磁石もネオジム又はジルコニウムを主材料とするものを使用することが望ましい。
【００４７】
本発明による液体浄化装置を使用する際には、固定筒の吸液口よりＮＢ菌、有効微生物群等の微生物を液体と共に固定筒内に導入することが望ましい。微生物と共にキトサンを固定筒内に導入することが望ましい。キトサンは微生物を増殖させるものである。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、液体浄化装置における固定筒の内周面と回転筒の外周面とにより形成される液体通路を通過する液体の中の気泡は極めて微細になり、該気泡中の酸素は液体通路内の液体に好ましく溶け込む。従って、液体浄化装置より送出された液体は極めて微細な気泡を含んだ状態を長時間維持し、液体を好ましく浄化する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液体浄化装置の一例を示す断面図である。
【図２】本発明による液体浄化装置の別の一例を示す断面図である。
【図３】固定筒と回転筒との一例を示す平面図である。
【図４】固定筒と回転筒との別の一例を示す平面図である。
【図５】固定筒と回転筒との更に別の一例を示す平面図である。
【図６】固定筒と回転筒との更に別の一例を示す平面図である。
【図７】  攪拌棒の一例を示す平面図である。
【図８】従来の液体浄化装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１  固定筒
３  モータ
５  回転筒
７  吸液口
９  吸気口
１１  連通室
１３  送出手段
１５  永久磁石
１７  永久磁石
２１  固定筒
２３  モータ
２４  回転軸
２５  回転筒
２６  軸受
２７  吸液口
２９  吸気口
３１  連通室
３１ａ  上板
３１ｂ  下板
３３  送出手段
３４  連結杆
３５  永久磁石
３７  永久磁石
４１  内周面
４３  外周面
４５  突条
４５’  傾斜面
４７  突条
４７’  傾斜面
４９  溝
５１  溝
５２  液体通路
６０  逆止弁
６１  攪拌棒
６２  逆止弁
６３  攪拌棒
６５  円板
６７  円板
６９  棒状体
７１  棒状体
【図１】
0004035302.tif 000002
【図２】
0004035302.tif 000003
【図３】
0004035302.tif 000004
【図４】
0004035302.tif 000005
【図５】
0004035302.tif 000006
【図６】
0004035302.tif 000007
【図７】
0004035302.tif 000008
【図８】
0004035302.tif 000009