(57)【要約】【課題】酸素を液体に効率よく溶解し、エジェクター作用の応用により、安定した循環流を発生する装置を提供する。【解決手段】 水中に設置されるハウジング１には、ブッシュ２によって包囲される、空気室９が設けられ、吹出口５から、水の進行方向（流路ｂ）に対して鋭角に設置し、コンプレッサー１２から高圧空気を発生させ、吹出口５を通じて流路ｂへ吹き込むことによって、循環流を発生させる。【選択図】  図１
0003132501.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
液体中に設置され、気体と液体を混合する気液混合手段と、気液混合手段に、気体
吹出し手段を装備し、円筒状の壁面によって包囲され、気体吹き込み手段から気体
が吹き込む流路と、流路の上部に設けられる液体放出口からなり、吹込穴は、垂直
断面においては、流路における液体の進行方向に対して鋭角にし、エジェクター作
用により吸込口から液体を吸込み、放出口から排出する循環流装置。
【請求項２】
前記、気体吹出し穴は、前記流路における前記液体の進行方向に対して、２０度以
上８０度以下の角度で鋭角に設けられ、吹出し穴が３個から８個を特徴とする。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は吹出し穴から生じるキャビテーションを利用して気体を微細化して液体に混合し、分散させ、液体に効率よく溶解し、エジェクターの作用による吸込みによって、液体の表層と深層を強制的に循環流を発生する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ダム、湖沼、内海等の閉鎖水域の浄化には、塩基養分の除去、紫外線殺菌、あるいは噴水式、散気管（多孔質の板や筒に高圧空気を注入する）水中曝気式等の方法が利用されており、いずれの方法も大型の設備に加え膨大なエネルギーを必要とする。
【０００３】
このような従来の設備では、浄化が、必ずしも成功しているとは言えなかった。その原因は、従来の水中曝気式について言えば、閉鎖水域での浄化には、単に溶存酸素量の増加だけで解決に至る例は非常に少なく、強力な攪拌効果によって発生するイオン活性化や上昇流によって表層水温を低下させることが必要であるが、これらの対策が不十分であったことにある。
【０００４】
ダム、湖沼、閉鎖性海域の汚染が、ますます深刻な状況になっている事実が、従来の浄化設備の不備を表しているとも言える。すなわち、従来の浄化設備の多くは、その場しのぎの対策を目的としたもので、抜本的、恒久的な対策とはなっていない。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案は、少ないエネルギーで、酸素を液体に効率よく溶解し、安定した循環流を発生でき、効果的に液体の浄化を行える循環流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】
【０００６】
本考案の循環流装置では、液体中に設置され、気体と液体とを混合する気液混合手段と、気体を吹出す手段を装備する。
【０００７】
気液混合手段は、円筒状の壁面によって包囲され、気体吹込み手段から気体が吹込む流路と、流路の一端に設けられる放出口、流路に気体を吹き込むための吹出穴を含み、気体吹出穴は、垂直断面においては、流路における液体の進行方向に対して鋭角にするように設置し、気体は、少なくとも空気（酸素）を含む。
【０００８】
この構造により、空気（酸素）を液体に効率よく溶解し、安定した循環流を発生できる。
【考案の効果】
【０００９】
本考案は、吹出し穴を、流路における液体の進行方向に対して鋭角に設け、この吹出し穴を通じて、流路に気体を吹き込むことで、流路内に循環流を発生し、気液混合を同時に行う。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】
循環流装置は、気液混合手段として、気体を吹きこむ吹出穴を装備し、本装置は液体中に設置され、気体と液体とを混合する。この気体は、空気（酸素）を含む。
【００１１】
この気液混合手段は、流路と、液体放出口と、気体吹出穴とを含む。流路は、円筒状の壁面によって包囲され、気体吹き込み手段から（空気）酸素を含む気体が吹き込まれる。液体放出口は、流路の一端に設けられる。気体吹出穴は、流路に酸素を含む気体を吹き込むためのものである。
【００１２】
本考案では、気体吹出穴を、流路における液体の進行方向に対して鋭角にし、流路に気体を吹き込むことで、キャビテーションを発生させ、流路内に循環流の発生と、気液混合とを同時に行う。
【００１３】
液体に気体を混合する機構と、循環流を発生させる機構とを、別々に設けるのではなく、液体に気体を混合する機構が同時に、循環流を発生させる機構にもなっている。このため、気液混合と、循環流発生とを同時に実現できる。
【００１４】
循環流装置では、気体吹出穴は、流路における液体の進行方向に対して、２０度以上８０度以下の角度で設けられる。気体吹出穴は、複数設けられ、エジェクター作用により強力な循環流を発生できる。
【実施例】
【００１５】
以下図面を参照して実施例を説明する。
図１を用いて、本考案の全体構成について説明する。この循環流装置は、ハウジング１、ブッシュ２、吸込パイプ３、放出パイプ４、プレート８、ホース口１１を装備する。コンプレッサー１２は、気体吹き込み手段に相当する。
ハウジング１とブッシュ２はすき間なく接続するため、Ｏリング６を挟みこみ、空気室９が形成される。吸込みパイプ３とプレート８とハウジング１を同時にボルトにて接続する。放出パイプ４も同様にボルトにてハウジング１に固定する。
吸込口ａから吐出口ｃまでは貫通である。
【００１６】
吹出し穴５の詳細を説明する。
吹出し穴５は、ハウジング１の垂直断面においては、図２に示すように、流路ｂにおける水の進行方向に対して、角度で鋭角に設けられ、この角度２０度以上８０度以下の範囲に設定し、エジェクター作用の効果で吹込み口ａからの吸込みが働き循環流が大きくなる。
【００１７】
気体吹出し穴５の数は、３〜８個程度とするが、必要に応じて適宜増減してもよい。
【００１８】
次に、エアコンプレッサーを作動し、ホース１０、ホース口１１を介して空気室９へ送られ、吹出し穴５を通じて流路ｂへ送られる。
【００１９】
吹き込まれた高圧空気はエジェクター作用により吸込口ａから水を吸い上げ流路ｂから放出口ｃを通過して上昇する。この際、水と吹き込まれた空気が混合する。
その上昇した水は、水面に近い部分の比較的遠方に津波のように放散され、上昇した深層の水に入れ替るように、表層の水が強制循環される。
【００２０】
上記装置を使ってダムの循環実験を行ったので、その結果を示す。
【００２１】
ダムの循環実験（図３参照）では、吹出穴５の数を８個、吹出穴５の角度を３０度、空気圧力を０．７Ｍｐａ、設置台数を１台とした。
フロートに循環装置をチェーンにて吊下げ水底より２ｍ位浮かせる状態で設置する。（吊下げ位置は水面より８ｍ）
【００２２】
運転開始前、水深１０ｍの間で微細な粘土鉱物やヘドロが滞留したままの状態であった、運転開始３０分後に深層にあったヘドロが表層まで上昇し半径１２ｍ位に拡散し、時間の経過と共に消滅した。
【００２３】
本装置の運転の結果、水中温度成層の破壊効果が確認できたことにより、本装置を徐々に下降させることにより、最深部の無酸素域を有酸素域に改善し、ヘドロを無機化させることが可能であることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本考案の循環装置の全体構成図である。
【図２】本ブッシュ（吹出口）の説明図。
【図３】本循環装置の作動説明図。
【符号の説明】
【００２５】
１    ハウジング
２    ブッシュ
３    吸込パイプ
４    放出パイプ
５    吹出し穴
６    Ｏリング
７    ボルト
８    プレート
９    空気室
１０  ホース
１１  ホース口
１２  コンプレッサー
ａ    吸込口
ｂ    流路
ｃ    放出口    
【図１】
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【図２】
0003132501.tif 000004
【図３】
0003132501.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成19年4月11日(2007.4.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
液体中に設置され、気体と液体を混合する気液混合手段として、気体の吹出穴を装備し、円筒状の壁面によって包囲され、気体の吹込手段から気体が吹き込む流路と、流路の一端に設けられる放出口からなり、気体の吹出穴は、垂直断面において、流路における液体の進行方向に対して鋭角に設置し、エジェクター作用により吸込口から液体を吸込み、放出口から液体を放出する循環流装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
エジェクター作用を特徴とする請求項１記載の循環装置で気体の吹出穴は、流路における液体の進行方向に対して、２０度以上８０度以下の角度で鋭角に設けられ、吹出穴が３個から８個を特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】      本考案は吹出し穴から生じるキャビテーションを利用して気体を微細化して液体に混合し、分散させ、液体に効率よく溶解し、エジェクターの作用による吸込みによって、液体の表層と深層を強制的に循環流を発生する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】      ダム、湖沼、内海等の閉鎖水域の浄化には、塩基養分の除去、紫外線殺菌、あるいは噴水式、散気管（多孔質の板や筒に高圧空気を注入する）水中曝気式等の方法が利用されており、いずれの方法も大型の設備に加え膨大なエネルギーを必要とする。【０００３】      このような従来の設備では、浄化が、必ずしも成功しているとは言えなかった。その原因は、従来の水中曝気式について言えば、閉鎖水域での浄化には、単に溶存酸素量の増加だけで解決に至る例は非常に少なく、強力な攪拌効果によって発生するイオン活性化や上昇流によって表層水温を低下させることが必要であるが、これらの対策が不十分であったことにある。【０００４】      ダム、湖沼、閉鎖性海域の汚染が、ますます深刻な状況になっている事実が、従来の浄化設備の不備を表しているとも言える。すなわち、従来の浄化設備の多くは、その場しのぎの対策を目的としたもので、抜本的、恒久的な対策とはなっていない。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】      本考案は、少ないエネルギーで、酸素を液体に効率よく溶解し、安定した循環流を発生でき、効果的に液体の浄化を行える循環流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】
【０００６】      本考案の循環流装置では、液体中に設置され、気体と液体とを混合する気液混合手段と、気体を吹出す手段を装備する。【０００７】      気液混合手段は、円筒状の壁面によって包囲され、気体の吹込み手段から気体が吹込む流路と、流路に設けられる放出口、流路に気体を吹き込むための吹出穴を含み、この吹出穴は、垂直断面においては、流路における液体の進行方向に対して鋭角にするように設置し、気体は、少なくとも空気（酸素）を含む。【０００８】      この構造により、空気（酸素）を液体に効率よく溶解し、安定した循環流を発生できる。
【考案の効果】
【０００９】      本考案は、吹出穴を、流路における液体の進行方向に対して鋭角に設け、この吹出穴を通じて、流路に気体を吹き込むことで、流路内に循環流を発生し、気液混合を同時に行う。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】      循環流装置は、気液混合手段として、気体を吹き込む吹出穴を装備し、本装置は液体中に設置され、気体と液体とを混合する。この気体は、空気（酸素）を含む。【００１１】      この気液混合手段は、流路と、液体の放出口と、気体の吹出穴を含む。流路は、円筒状の壁面によって包囲され、気体の吹き込み手段から（空気）酸素を含む気体が吹き込まれる。液体の放出口は、流路に設けられる。気体の吹出穴は、流路に酸素を含む気体を吹き込むためのものである。【００１２】      本考案では、気体の吹出穴を、流路における液体の進行方向に対して鋭角にし、流路に気体を吹き込むことで、キャビテーションを発生させ、流路内に循環流の発生と、気液混合とを同時に行う。【００１３】      液体に気体を混合する機構と、循環流を発生させる機構とを、別々に設けるのではなく、液体に気体を混合する機構が同時に、循環流を発生させる機構にもなっている。このため、気液混合と、循環流発生とを同時に実現できる。【００１４】      循環流装置では、気体の吹出穴は、流路における液体の進行方向に対して、２０度以上８０度以下の角度で設けられる。気体の吹出穴は、複数設けられ、エジェクター作用により強力な循環流を発生できる。
【実施例】
【００１５】以下図面を参照して実施例を説明する。      図１を用いて、本考案の全体構成について説明する。この循環流装置は、ハウジング１、ブッシュ２、吸込パイプ３、放出パイプ４、プレート８、ホース口１１を装備する。コンプレッサー１２は、気体吹き込み手段に相当する。ハウジング１とブッシュ２はすき間なく接続するため、Ｏリング６を挟みこみ、空気室９が形成される。吸込みパイプ３とプレート８とハウジング１を同時にボルトにて接続する。放出パイプ４も同様にボルトにてハウジング１に固定する。吸込口ａから吐出口ｃまでは貫通である。【００１６】吹出穴５の詳細を説明する。      吹出穴５は、ハウジング１の垂直断面においては、図２に示すように、流路ｂにおける水の進行方向に対して、角度が鋭角に設けられ、この角度２０度以上８０度以下の範囲に設定し、エジェクター作用の効果で吸込み口ａからの吸込みが働き循環流が発生する。【００１７】      吹出穴５の数は、３〜８個程度とするが、必要に応じて適宜増減してもよい。【００１８】      次に、エアコンプレッサーを作動し、ホース１０、ホース口１１を介して空気室９へ送られ、吹出穴５を通じて流路ｂへ送られる。【００１９】      吹き込まれた高圧空気はエジェクター作用により吸込口ａから水を吸い上げ流路ｂから放出口ｃを通過して上昇する。この際、水と吹き込まれた空気が混合する。      その上昇した水は、水面に近い部分の比較的遠方に津波のように放散され、上昇した深層の水に入れ替るように、表層の水が強制循環される。【００２０】      上記装置を使ってダムの循環実験を行ったので、その結果を示す。【００２１】      ダムの循環実験（図３参照）では、吹出穴５の数を８個、吹出穴５の角度を３０度、空気圧力を０．７Ｍｐａ、設置台数を１台とした。フロートに循環装置をチェーンにて吊下げ水底より２ｍ位浮かせる状態で設置する。（吊下げ位置は水面より８ｍ）【００２２】      運転開始前、水深１０ｍの間で微細な粘土鉱物やヘドロが滞留したままの状態であった、運転開始３０分後に深層にあったヘドロが表層まで上昇し半径１２ｍ位に拡散し、時間の経過と共に消滅した。【００２３】本装置の運転の結果、水中温度成層の破壊効果が確認できたことにより、本装置を徐々に下降させることにより、最深部の無酸素域を有酸素域に改善し、ヘドロを無機化させることが可能であることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本考案の循環装置の全体構成図である。
【図２】本ブッシュ（吹出穴）の説明図。
【図３】本循環装置の作動説明図。
【符号の説明】
【００２５】      １    ハウジング      ２    ブッシュ      ３    吸込パイプ      ４    放出パイプ      ５    吹出穴      ６    Ｏリング      ７    ボルト      ８    プレート      ９    空気室      １０  ホース      １１  ホース口      １２  コンプレッサー      ａ    吸込口      ｂ    流路      ｃ    放出口