(57)【要約】  火抑制装置及びフォーム生成方法が提供され、フォーム形成液体は複数のジェットを通り混合マニホルドに高速度及び高圧力下で取り入れられ、不燃性ガスはジェットの下流及びフォーム形成液体の流れ方向の混合マニホルドの中央に高速度及び高圧力下で取り入れられる。混合マニホルドで生成されたフォームはホース及び混合マニホルドに接続されたノズルを通り放出される。装置はフォーム形成液体及び不燃性ガスの自己供給と共に自己充足的ユニットでありフレームでサポートされる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーム生成方法であって、
（ａ）混合マニホルドの入口に位置するジェットノズルを通り混合マニホルドのキャビティに圧縮されたフォーム形成液体を取り込むステップと、
（ｂ）混合マニホルドのキャビティに圧縮されたフォーム形成液体を取り込み、ガスがマニホルドを通る液体の流れの方向に対し６０°以下の角度で下流に向けられるステップと、
（ｃ）混合マニホルドでフォームを生成するステップと、
（ｄ）混合チャンバの放出口からノズルに接続されたホースにフォームを流すことができるステップから成るフォーム生成方法。
【請求項２】
ガスがジェットノズルから下流位置に取り込まれ、混合マニホルドを通る液体の流れ方向に対し４５°以下の角度で取り込まれることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
加圧されたフォーム形成液体は、ジェットがフリージェットである複数のジェットノズルを通り混合マニホルドの入口に取り込まれることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
ジェットはガスが取り込まれる位置で混合チャンバのキャビティを実質的に満たすスプレーパターンを設けるよう配置され、ガスが混合マニホルドを通る液体の流れの方向に対し４５°以下の角度で取り込まれることを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
ジェットノズルからのフォーム形成液体の放出速度が毎秒１０フィート若しくは毎分１０ガロンの液体流量以上であることを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
混合マニホルドは円筒状であり１〜２インチの内径を有することを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項７】
フォーム形成液体が３〜７個のジェットを通り混合マニホルドのキャビティに取り込まれ、ジェットはフリージェットであり、ガスが混合マニホルドを通る液体の流れ方向と実質的に同等の角度でジェットから３〜１８ノズル直径下流の位置に取り込まれることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
液体とガスが実質的に同一の圧力で圧縮されることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
ガスが窒素及び二酸化炭素からなる群から選択されることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項１０】
フォーム生成方法であって、
（ａ）混合マニホルドの入口に位置するジェットノズルを通り混合マニホルドのキャビティに圧縮されたフォーム形成液体を取り込むステップと、
（ｂ）ジェットノズルから下流位置で、混合マニホルドのキャビティに圧縮されたフォーム形成液体を取り込み、ガスはキャビティの中央から１／２半径以内の位置でキャビティに取り込まれるステップと、
（ｃ）混合マニホルドでフォームを生成するステップと、
（ｄ）混合チャンバの放出口からノズルに接続されたホースにフォームを流すことができるステップから成るフォーム生成方法。
【請求項１１】
加圧されたフォーム形成液体は、ジェットがフリージェットである複数のジェットノズルを通り混合マニホルドの入口に取り込まれることを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
フォーム形成液体が３〜７個のジェットを通り混合マニホルドのキャビティに取り込まれ、ジェットはフリージェットであり、ガスが混合マニホルドを通る液体の流れ方向と実質的に同等の角度でジェットから３〜１８ノズル直径下流の位置に取り込まれることを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１３】
混合マニホルドは円筒状であり１〜２インチの内径を有し、混合マニホルドは設計による流れによって特徴づけられることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
液体とガスが実質的に同一の圧力で圧縮され、ガスが窒素及び二酸化炭素からなる群から選択されることを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１５】
フォーム生成装置であって、
（ａ）内部キャビティ、入口及び放出口を有する混合マニホルドであって、放出口は入口からキャビティの反対端部にあり、
（ｂ）マニホルドの入口に圧縮されたフォーム形成液体を噴霧するための複数のジェットであって、ジェットは混合マニホルドの放出口の方向を向いており、
（ｃ）フォーム形成液体をジェットに圧力下で送る手段と、
（ｄ）ジェットの下流でマニホルドのキャビティに圧縮ガスを取り込むための手段と、マニホルドの放出口を通りフォームの流れを発生させるほど十分な量及び速度であって、ガスはマニホルドを通る液体の流れの方向に対して下流方向に向かわせ
（ｅ）マニホルドの放出口に接続された第一端部及び第二端部を有するホースと、
（ｆ）ホースの第二端部に接続されたノズルから成るフォーム生成装置。
【請求項１６】
ガスはキャビティの中央から１／２半径以内の位置にキャビティの中へ取り込まれることを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
フォーム形成液体が３〜７個のジェットを通り混合マニホルドのキャビティに取り込まれ、ガスが混合マニホルドを通る液体の流れ方向と実質的に同一角度で取り込まれることを特徴とする請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
ガスがジェットから３〜１２ノズル直径下流の位置に取り込まれることを特徴とする請求項１７記載の装置。
【請求項１９】
フォーム形成液体は水及びフォーム形成薬品から成り及びガスは不燃性であることを特徴とする請求項１７記載の装置。
【請求項２０】
混合マニホルドは円筒状であり１〜２インチの内径を有し、混合マニホルドは設計による流れによって特徴づけられることを特徴とする請求項１７記載の装置。
【請求項２１】
マニホルドへのフォーム形成液体の流れを制御するため、マニホルドの入口に圧縮されたフォーム形成液体を噴霧するためのジェットから上流に位置するバルブをさらに含み、それにより混合マニホルド内のガスに対する液体比率を調整することを特徴とする請求項１７記載の装置。
【請求項２２】
フォーム生成装置であって、
（ａ）圧縮されたフォーマブル液体のための液体タンクと、
（ｂ）圧縮されたガスのためのガスタンクと、
（ｃ）内部キャビティ、入口及び放出口を有する液体及びガスタンクに流動的に接続されたマニホルドであって、放出口は入口からキャビティの反対端部にあり、
（ｄ）マニホルドの入口に圧縮されたフォーマブル液体を噴霧するための複数のジェットであって、液体はマニホルドの放出口に向かう方向に噴霧され、
（ｅ）ジェットの下流でマニホルドのキャビティに圧縮されたガスを取り込むための手段と、マニホルドの放出口を通りフォームの流れを発生させるほど十分な量及び速度で圧縮されたガスを取り込む手段であって、ガスはキャビティの中央から１／２半径以内の位置でキャビティの中へ取り込まれ、
（ｆ）フォームを送ることのできるマニホルドの放出口に接続されたホースから成るフォーム生成装置。
【請求項２３】
フォーム形成液体は３〜７個のジェットを通り混合マニホルドのキャビティの中へ取り込まれ、ガスは混合マニホルドを通り液体の流れ方向と実質的に同一角度で取り込まれることを特徴とする請求項２２記載のフォーム生成装置。
【請求項２４】
ガスがジェットから３〜１８ノズル直径下流の位置に取り込まれることを特徴とする請求項２３記載のフォーム生成装置。
【請求項２５】
ガスがジェットから３〜１２ノズル直径下流の位置に取り込まれることを特徴とする請求項２２記載のフォーム生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はポータブル火抑制システムに関し、フォーマブル液体及び不燃性の圧縮ガスはフォームを生成するためにマニホルドで混合される。
【背景技術】
【０００２】
フォームの使用が火災の抑制に有用であることはよく知られている。一般的に適切な発泡剤及び空気を含む水流を混ぜ合わせることによって、フォームは火災現場で生成される。フォームの品質、フォームのガス比率に対する液体、不燃性のガスを使用する能力及びフォームが噴霧される距離は、設計及び火抑制装置の作用に関連する要因である。
【０００３】
米国特許第５，０５８，８０９号キャロル（Ｃａｒｒｏｌｌ）その他は、フォームを生じる薬品を含む流れる水性流に外気を吸引するように設計されたフォームを生成するノズルの典型である。フォームはノズルの放出口から生成され放出される。米国特許第４，３３０，０８６号ニーステッド（Ｎｙｓｔｅｄ）に示すように混合を容易にし、フォーム生成を増加させるため屈折又は衝突構造をフォーム生成ノズルに取り込むことも公知である。
【０００４】
フォームを生成するノズルに関連する多くの欠点がある。空気が酸素を含むので、ガスとして空気を使用し生成するフォームは火を消すことに理想的でない。また、ノズルの多くはエジェクタとして作動し、すなわち、流れる水性流の運動エネルギーはノズルに空気を吸い込むために用いられる。運動量保存の法則の原理は、結果として水性流の速度の減少となる。さらにまた、ノズルに設けられている屈折及び衝突構造は、ノズルを通る流体の流れに対する抵抗を増す。
【０００５】
米国特許第２，１０６，０４３号アーカート（Ｕｒｑｕｈａｒｔ）その他は、不燃性ガスがフォーム形成チャンバの水性フォーム形成混合物を混ぜ合わせフォームを生成する方法を開示する。中のガスは圧力によりフォーム形成チャンバで分配され、ガスの圧力はチャンバからそれに取り付けられるホース及びノズルを通してフォームを移動させるのに十分である。ガスは水性混合物の流れに対して直角に送られる。
【０００６】
混合マニホルドを有するフォーム生成装置において、ガスがフォーム形成液体溶液の流れ方向に対して９０度以下の角度で注入されることが米国特許第５，８８１，８１７号マールト（Ｍａｈｒｔ）及び米国特許第６，１１２，８１９号ヘンリー（Ｈｅｎｒｙ）において開示されている。しかしながら、混合マニホルドに注入されているガスとフォーム形成液体が接触する前に、上述した引用文献のいずれも、フォーム形成液体の速度を増すためにジェット又は他の手段を含まない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はフォームを生成するための装置及び方法を目的とし、火を抑制するために用いられる。装置はフォーム形成液体及びガスの供給源を含み、それら両方は混合マニホルドに圧力下で取り込まれる。フォームは混合マニホルドにおいて発生し、ホースの中を流れノズルから放出される。装置はカート上若しくはトラックのような自動推進車両上に載置されるか又は構造物に設置されるように固定されてもよい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
フォーム形成液体は使用前に混合されることができタンクに保存される。あるいは、フォーム形成薬品は必要に応じてブレンドオンザフライ（ｂｌｅｎｄ−ｏｎ−ｔｈｅ−ｆｌｙ）動作において大型液体の中で測定される。例えば、液体が格納されるタンクを加圧するか又は液体をポンプ輸送することによって、フォーム形成液体は圧力下で混合マニホルドに取り込まれる。バルブは液体をマニホルドに供給しているラインに設けられ、液体の流れの割合を制御することによって、オペレータは生成されたフォームのガスに対する液体比率を制御する。例えば、ガスに対する液体比率は、１：１５から１：５０、好ましくは１：２０〜１：４０の範囲でよい。
【０００９】
圧力下でガスは圧縮されタンクに保存される。調節装置は所望の作業圧力にタンクに保存されるガスの圧力を減らすために、ガスが混合マニホルドに取り込まれる前に設けられる。圧縮ガスは液体貯蔵タンクを加圧するために使用される。例えば、調節装置から出るガスラインは分岐し、混合マニホルドにガスを送るため一つのラインを使用し、他のラインは液体貯蔵タンクを加圧するために使用される。このような例において、マニホルドへ流れるフォーム形成液体及びマニホルドへと流れるガスはほぼ同じ圧力下にある。
【００１０】
本発明の一実施例において、ガスは不燃性のガスである。好適な不燃性のガスの例として、窒素、二酸化炭素、ハロカーボン、希ガス及び燃焼をサポートする酸素の不十分な濃度を含むガスがある。
【００１１】
フォーム形成液体は、少なくとも一つのジェットを通して混合マニホルドの入口に噴霧される。ジェットは混合マニホルドのキャビティの断面積未満の断面積を有する放出ノズルを備えている。実施例において、フォーム形成液体は複数のジェットを通して混合マニホルドに注入される。例えば、３から７個のジェットが使用される。ジェットは「フリージェット」でもよく、混合マニホルドのキャビティの１／５の断面積未満のノズル断面積を有するジェットとして形成され、その中でジェットは噴霧される。ノズル構成を有するジェットは、すなわち、より狭い排出口にテーパーがついている入口が乱流を生成し、混合マニホルドのフォーム作成を強化するフォーム形成液体の高速円錐を構築すると考えられる一方、ジェットは、オリフィスプレートの穴又はスロットによって構築もできる。
【００１２】
本発明の一実施例において、ジェットノズルから出る液体の速度は、毎分１０ガロンの流量で少なくとも毎秒１０フィートであり、好ましくは毎分１０ガロンの流量で少なくとも毎秒１５フィートである。
【００１３】
ジェットは混合マニホルドの放出口に向けられる。少なくとも５０％、好ましくは少なくとも７５％、最も好ましくは実質的に混合マニホルドのキャビティの断面積全てを満たすスプレーパターンを構築することがジェットを設計するにあたり有利であると考えられている。
【００１４】
ガスは圧力下において、マニホルドを通るフォーム形成液体の流れに対し９０度未満の角度で、（以下フォーム形成液体の流れに対し下流方向と記載する）混合マニホルドのキャビティに取り込まれる。実施例において、ガスはフォーム形成液体の流れの方向に対し６０度以下好ましくは４５度以下の角度で取り込まれる。ガスがフォーム形成液体と混合するときに、ガスはマニホルドの放出口の中を流れるフォームを生成するために充分な量及び速度で取り込まれる。
【００１５】
ガスはジェットの放出ノズルの下流位置で取り込まれる。混合マニホルドへのガスの導入の位置は、少なくとも５０％、好ましくは少なくとも７５％、最適には混合マニホルドの断面積の実質的に全てを満たしているジェットのスプレーパターンの位置と一致するように選択されることができる。実施例において、ガスの導入の位置はジェットの放出ノズルから２−１８ノズル直径の距離、好ましくはジェットの放出ノズルから３−１２のノズル直径の距離である。
【００１６】
本発明の目的は、混合マニホルドを通る液体の流れに関するガス導入角度から生じる液体の運動量、ガス及びフォームの損失を最小化することである。下流角度で混合マニホルド側のポートを通り、下流を向いている開口を有するクロスバーを通り、又は混合マニホルドを通る液体の流れの中央に実質的に嵌入される管を通りガスを取り込むことを含むさまざまな手段が目的を達成するために使用される。
【００１７】
ガスが混合マニホルドを通りフォーム形成液体の流れ方向として実質的に同一角度で混合マニホルドに取り込まれるときに、流体の運動量が最も節約されると考えられる。加えて、ガスが混合マニホルドのキャビティの中央から１／２半径以内の位置に取り込まれるときに、パフォーマンスの改良が実現され、ガスの導入の位置のキャビティの半径は液体の流れに対して垂直で測定される。実施例において、開口が下流に向いて、例えば「潜望鏡」を示唆している形状で作られる管を通り、ガスは混合マニホルドを通る液体の流れの中央に実質的に取り込まれる。
【００１８】
ジェットノズルから混合マニホルドに排出されるフォーム形成液体においての圧力及び混合マニホルドに放出されるガスにおいての圧力は、不均等な流れの原因となる抑制効果を回避するため実質的に同一である。フォーム形成液体とガスが異なることによって圧力降下を経験した当業者によって理解され、ガスは異なる圧力でジェット及び混合マニホルドのそれぞれに送られ、その結果ジェットからの液体の放出圧及び混合マニホルドのキャビティへのガスの放出圧はバランスが保たれる。例えば、２台の調節装置はガス貯蔵タンクのガスの圧力を減らすために使用され、それは第１圧力で液体貯蔵タンクを加圧し、第２圧力で混合マニホルドに送られるガスを加圧することができる。この他には、混合マニホルドにストレージから流れる液体及びガスのそれぞれによって経験される圧力降下がほぼ同じであるように装置が設計される。
【００１９】
ガスを混合マニホルドのキャビティに導く手段と同様に、混合マニホルドは入口、キャビティ、放出口を有する。本発明の一実施形態では、混合マニホルドは「流れ通る」デザインを有し、（ｉ）屈曲及び曲線が実質的にない、吸排気の間が実質的にまっすぐであるキャビティ、そして、（ｉｉ）放出口はキャビティの下流側端部にあり、すなわち、放出口は液体、ガス又はフォームの再流通の原因となるためキャビティの中へ突き出ない。例えば、混合マニホルドは円筒形キャビティを有することができ、１〜２インチの内径を有する。本発明の一実施例において、ガスが取り込まれる位置から混合マニホルドの放出口への混合マニホルドの直径は実質的に同じであり、それによってフォームの破裂又は圧壊の原因となるせん断を不安定にすることを回避する。
【００２０】
ホースの一端は混合マニホルドの放出口に接続されている。従来の消火ホースを使用することができる。装置からフォームの流れを導き制御するため、ノズルはホースの反対側に接続されている。
【００２１】
上述した特徴を選択し結合することによって、混合マニホルドに取り込まれるフォーム形成液体の速度を劇的に上げることが可能であり、ジェットを直接、混合マニホルドのガスの導入位置近くのフォーム形成液体の高速円錐に配置し、ガスのエントレインメントを最大にするフォーム形成液体のスプレーパターンを生じさせる。さらにまた、均一分散を強化する位置にある混合マニホルドのキャビティの中に、及び流体の運動量の損失を最小化する方向にガスを取り込むことを可能にする。混合マニホルドにおいて生じる乱流及び運動量は、ホースに沿って推進され高速度でノズルから放出される形成されている高品質フォームとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】火抑制装置の斜視図である。
【図２】混合マニホルドの側面図である。
【図３】混合マニホルドの端面図であり出口側からのものである。
【図４】図２に示される線４−４に沿っての混合マニホルドの断面図である。
【図５】図３に示される線５−５に沿っての混合マニホルドの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の範囲を制限せずに、好ましい実施例及び特徴は以下に記載される。明細書において引用した全ての米国特許は引用文献として組み込まれるものとする。特に明記しない限り条件は、２５℃、１気圧、５０％の相対湿度であり、組成物の材料のパーセンテージは重量による。例えばスロットのような非円形のノズルのためのノズル直径は、より短い寸法直径が算出される。不均一性のノズル直径を有する複数ノズルの場合、平均ノズル直径は領域加重を使用して算出される、すなわち、各ノズル直径測定はノズルの放出位置の領域によって加重される。
【００２４】
図１を参照すると、火抑制装置はフレーム３に載置された液体タンク１及び圧縮ガスタンク２を備えている。火災現場への装置の手動輸送のため、フレーム３は車輪４及びハンドル５を含む。例えばトラックの台上等の輸送車両に載置される火抑制装置、若しくは例えばホテルやレストランに設けられる固定ユニットとして設計されることは本発明の範囲内でもある。また、本発明の範囲内には、パック・フレームに載置することができ、火災現場に個々人によって運べる装置の縮小版もある。
【００２５】
液体タンク１は火を抑制するためのフォーム形成液体を含む。液体を加えるために、液体タンク１は充填キャップ６を備えている。例えば、フォーム形成液体は水の水溶液及び、例えばＦｉｒｅ−Ｔｒｏｌ  Ｃｌａｓｓ  Ａ液体発泡剤、石鹸及び洗剤等のフォーム形成薬品でもよい。別の実施例（図示せず）において、フォーム形成薬品はフレーム３に載置する別々のタンクに設けられ、それによって液体が貯蔵タンクから混合マニホルドまで供給されるような、例えば水のような液体にフォーム形成薬品を測定することによってフォーム形成薬品は液体を高速（ｏｎ−ｔｈｅ−ｆｌｙ）で混ぜ合わすことができる。
【００２６】
液体タンク１からの液体は混合マニホルド７への圧力下で導かれる。図１にて図示したように、液体タンク１の圧力で液体はディップレッグ８を上昇し、フォームコントロールバルブ９を通り混合マニホルド７に圧入する。混合マニホルド７において生じるフォームにあるガスに対しての液体比率に影響を及ぼすフォームコントロールバルブ９は液体の流量を調整するために用いられる。安全目的のため、フォームコントロールバルブ９の開閉する程度は制限ができ、その結果、混合マニホルドに対する液体の流れは最大比率以上に増加することや最小比率以下に減少することもない。例えば、装置は毎分１〜３０ガロンからの液体流量を作り出すように設計される。
【００２７】
ガスタンク２は、金属ストラップ１０又は他の適切な支持体を有するフレーム３に載置される。ガスは、通常平方インチ・ゲージ（ｐｓｉｇ）当たり約３，０００パウンドまで圧縮される。調節装置１１は、運用可能な圧力にするようタンク内部の圧力を減らすためガスタンク２の放出口に設けられる。例えば、調節装置１１は、ガスの圧力を約９０〜１２５ｐｓｉｇに減らすよう調整される。調節装置１１に残るガスは、ティー１２において、液体タンク１に接続されたライン１３によってフィッティング１４に分けられる。ガスタンク２からのガスは液体の上の空間で堆積し、それによってディップレッグ８上へ液体を押し上げるための圧力を与える。ティー１２の他の分岐路はライン１５であり、ガスをマニホルドへ導くため混合マニホルド７に接続している。このように、タンク１からの液体及びタンク２からのガスがほぼ同一の圧力で混合マニホルド７に届けられることが分かる。
【００２８】
当業者は、圧力下で他の手段がタンク１から混合マニホルド７までフォーム形成液体を供給するために使用されることを認識するであろう。例えば、液体タンク１は、例えば２つの別々の調節装置（図示せず）を用いてガスが混合マニホルド７に供給される圧力より高い圧力で加圧されることができる。他の実施形態では、タンク１からの液体はポンプに供給される重力（ｇｒａｖｉｔｙ）（図示せず）であり、圧力下において混合マニホルド７に液体をポンプ輸送する。本発明のさらにもう一つの実施例において、第２のガスタンク及び第２の調節装置は、システムのバックアップとして設けられる。
【００２９】
混合マニホルド７において生じるフォームは、シャットオフバルブ１６、ホース１７及びノズル１８を通り送られる。ホース１７の長さは、混合マニホルド７において生成されるフォームの速度を不必要に減らさずに、消防士との操作性及び火への接近を考慮して選択される。例えば、ホース１７は可撓性であり、キャンバスは１〜２インチの内径を有するホースをカバーする。２５〜１００フィートの長さを有するホースが、本願明細書において有用であることが分かる。フォームのスプレーパターン及び流量を制御するために、ノズル１８は調節可能なノズルでもよい。
【００３０】
当業者は装置の組成物、圧力及び流量に適応するように、液体タンク１、ガスタンク２、フレーム３及び配管のための適切な材料及びデザインを選択することができる。例えば図１に示すように、装置はそれぞれライン１３及び１５において、逆止めバルブ３０及び３１を備えることができる。
【００３１】
図２は混合マニホルド７の側面図を示す。ガスは、ライン１５及び結合２６を通り混合マニホルド７に流れ込む。混合マニホルド７は混合マニホルド７をそれぞれバルブ９及び１６に接続するため、ねじ付き端部２８及び２９を有する。
【００３２】
図３は混合マニホルド７の放出口の端面図であり、フォーム形成液体を排出する４個のジェットの放出ノズル２３の空間配置を示す。ガスは継手２６に結合している管２４を通り混合マニホルドに取り込まれる。ガスは管２４の開口２５を通り混合マニホルド７の実質的中央に取り込まれ、液体の流れと実質的同一方向に送られる。混合マニホルド７は内側の側壁２７を有する。４個のジェットの使用が示される。同様に、良好な結果は３〜５個のジェットで得られている。
【００３３】
図４は図３に関して上記の構成要素を示している混合マニホルド７の断面図である。
【００３４】
図５を参照すると、混合マニホルド７は入口１９、放出口２０及びキャビティ２１を有する。フォーム形成液体はジェット２２を通りキャビティ２１に噴射される。それぞれのジェット２２は放出口２０に向いた放出ノズル２３を有し、混合マニホルド７を通る液体の流れとの並流を有する。ジェットの入口は直径約１／２インチであり、ジェットの放出ノズル２３は直径約１／４インチである。さまざまな長さのジェットを提供しさまざまな放出直径によって、例えば、液体とガスとの接触位置において速度、乱流及び混合を最大にすることは本発明の範囲内でもある。
【００３５】
ガスは開口２５を有する管２４を通りキャビティ２１に送られる。管２４の開口部２５はキャビティ２１を通る液体の流れの略中央に位置し、キャビティ２１の側壁２７と関連する。管２４及び開口部２５は「潜望鏡」を示唆する設計で設けられ、すなわち、エルボーを放出口２０に向けており、ガスの下流の運動量の損失を最小化する。混合マニホルド７のキャビティ２１は、１インチの内径及び３インチの長さを有する。示された本発明の実施例において、キャビティ２１の放出口２０、シャットオフバルブ１６及びホース１７は、ほぼキャビティ２１と同様の内径を有することによって、せん断及びフォームの速度の減少を最小化する。
【００３６】
管２４の開口部２５はジェット２２の放出ノズル２３の下流に位置する。図５に示す実施例では、開口部２５は放出ノズル２３の放出口から約９ノズル直径下流に位置する。放出ノズル２３の外縁部は、キャビティ２１の側壁２７から約１／８〜１／４インチに配置される。１４度のスプレー角度を用いると、ジェット２２のスプレーパターンが、管２４を通るガスの導入位置においてキャビティ２１を実質的に満たすと推定される。放出ノズル２３は、開口部２５を通るガスの放出近くにフォーム形成液体の高速度円錐が直接配置され、その一方でキャビティ２１のガスのエントレインメントを最大にするスプレーパターンを形成する。
【００３７】
本発明の別の実施例（図示せず）において、米国特許第５，８８１，８１７号に示すように、ガスは混合マニホルドの側のポートを通り混合チャンバ７のキャビティ２１に取り込まれるか、又は米国特許第６，１１２，８１９号に示すように、ガスが液体の流れと関連して下流に取り込まれるならば混合チャンバに置かれた横棒を通り取り込まれる。
【００３８】
もちろん、以下の請求の範囲に含まれることを目的とする本発明の多くの別の実施例がある。
【図１】
2012508608.tif 000003
【図２】
2012508608.tif 000004
【図３】
2012508608.tif 000005
【図４】
2012508608.tif 000006
【図５】
2012508608.tif 000007
【国際調査報告】
2012508608.tif 000008