(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体槽の外部に接続した循環送流路に気液混合・撹拌装置を介装し、該気液混合・撹拌装置で生成した微細気泡を液体槽の液体中に充満させる装置において、液体槽内に、前記循環送流路の吐出口から吸引口に通ずる管状の循環案内路を設け、該循環案内路は、前記吸引口に通ずる下流側の一部が管体の側部を軸方向に沿って所定長さ開放させ、開放部を下向き又は横向き配置した半筒状の案内盤に形成されており、浮力により案内盤の内部に閉鎖された気泡が案内盤を介して前記循環送流路の吸引口へ循環するようにしたことを特徴とする液体における気泡微細粒子化装置
【請求項２】
循環案内路の半筒体案内盤が吸引口に向けて細先テーパ状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の液体における気泡微細粒子化装置
【請求項３】
循環送流路の気液混合・撹拌装置が、混合筒ケーシングと；一対の二つ割楕円盤の弦側側縁を交差させ、交差部上流側の弦側側縁間を、混合筒ケーシング内を軸方向に二分する三角形の仕切板で閉塞した混合ベーンと；を有し、混合ベーンの前記一対の二つ割楕円盤の円弧側側縁を混合筒ケーシングの内壁に接合させた構成になることをさらに特徴とする請求項１または２記載の液体における気泡微細粒子化装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水槽などの液体槽に微細粒子化された気泡を充満させるための気泡微細粒子化装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】
微細粒子化された水中の気泡は成長して圧縮、破壊するときに水と空気の分子振動が極度に励起され、高い温度と圧力を発生させる。
このような高エネルギーの超微細気泡水は、例えば風呂の水として用いると、皮膚への浸透作用、気泡の破裂衝撃波、温熱作用などにより健康上、美容上、優れた効果が得られる。
【０００３】
このような効果を効率良く得るには水中にできるだけ微細な気泡を、できるだけ多く充満させる必要がある。
【０００４】
水槽に微細気泡を発生させる装置としては従来からエアーを吹き込む方法、あるいは、水槽の水を循環させる過程で気液混合撹拌装置で気泡を発生させ、これを水槽に送り込むものなどが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようする課題】
しかし乍ら、水槽にエアーを吹き込むだけでは気泡が大きすぎ高エネルギーの微細気泡は得られない。
また、気液混合撹拌装置によって発生する気泡はそのすべてが均一の高エネルギーの微細気泡になるわけではなく、多くは粒子の大きな気泡となって、直ちに水中から外気へ発散してしまう。従って、高エネルギーの微細気泡を水槽に充満させることがきわめて困難であった。
【０００６】
本発明の主たる目的は、液体中に微細気泡を効率良く充満させる気泡微細粒子化装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、超微細気泡を発生させることができる気液混合・撹拌装置を備えた上記気泡微細粒子化装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記主たる目的を達成するために、本発明は、液体槽の外部に接続した循環送流路に気液混合・撹拌装置を介装し、該気液混合・撹拌装置で生成した微細気泡を液体槽の液体中に充満させる装置において、液体槽内に、前記循環送流路の吐出口から吸引口に通ずる管状の循環案内路を設け、該循環案内路は、前記吸引口に通ずる下流側の一部が管体の側部を軸方向に沿って所定長さ開放させ、開放部を下向き又は横向き配置した半筒状の案内盤に形成されており、浮力により案内盤の内部に閉鎖された気泡が案内盤を介して前記循環送流路の吸引口へ循環するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
前記他の目的を達成するために、本発明は、循環送流路の気液混合・撹拌装置を、混合筒ケーシングと；一対の二つ割楕円盤の弦側側縁を交差させ、交差部上流側の弦側側縁間を、混合筒ケーシング内を軸方向に二分する三角形の仕切板で閉塞した混合ベーンと；を有し、混合ベーンの前記一対の二つ割楕円盤の円弧側側縁を混合筒ケーシングの内壁に接合させた構造にしたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。
水槽などの液体槽１の外部に、吸引口２と吐出口３に連通する循環送流路４が接続されている。
循環送流路４にはポンプ５とエアー導入部６と気液混合・撹拌装置７が設けられており、ポンプ５で矢印方向へ吸引した液体槽１内の液体にエアー導入部６からエアーを混合し、気液混合撹拌装置７で液体中の気泡を微細粒子に砕いて液体槽１へ供給するようになっている。
【００１１】
液体槽１の内部には、前記循環送流路４の吐出口３から吸引口２にいたる所定長さの管状の循環案内路８が設けられている。
図の実施例の循環案内路８は、前記循環送流路４の吸引口２に通ずる下流側の一部が、管体の下側を軸方向に沿って所定長さだけそぎ落した半筒体に形成されており、これにより、循環案内路４の前記下流側の一部は、そぎ落し開放部９を下向きにした案内盤１０を構成している。
図の実施例では、循環案内路８は液体槽１の内部を水平に横断するようにして配設してあるが、これに限らず、開放部を上向きにしないことを条件として、垂直方向その他任意の方向に配列してもよい。また、液体槽１内の循環案内路８の有効長さを長くとるために、屈折部８´を介して２段に配列してもよい。
【００１２】
尚、気泡の振分け効率を良くするために、好ましくは図２のように、半筒体案内盤１０は振分け開放部９の削ぎ落しの深さを吸引口２に向けて次第に深くし、吸引口２に向けて細先テーパ状に形成するのが望ましい。
【００１３】
循環送流路４に介装されている気液混合・撹拌装置７は液体中の気泡を微細粒子の気泡に生成するもので、図３乃至図５は本発明の気泡微細粒子化装置に使用される気液混合撹拌装置の好ましい一例を示している。
すなわち、図３の気液混合撹拌装置７は、混合筒ケーシング１１の内部に特殊構造の混合ベーン１２を配設してなるもので、この混合ベーン１２は、一対の二つ割楕円盤１３、１４の弦側側縁１３ａ、１４ａをＸ字状に交差させ、交差部上流側の弦側側縁１３ａ、１４ａ間を、混合筒ケーシング１１内を軸方向に二分する三角形の仕切板１５で閉塞した構造になり、一対の二つ割楕円盤１３、１４の円弧側側縁１３ｂ、１４ｂを混合筒ケーシング１１の内壁に接合するようにして混合筒ケーシング１１内に配設されている。
【００１４】
気液混合撹拌装置７は、気泡の微細粒子化をより促進させるために、図４に示すように、前記混合ベーン１２の下流側の混合筒ケーシング内壁にさらに突起状の衝突体１６を設けてもよい。
【００１５】
循環送流路のエアー導入部６はポンプ５の上流側、下流側のいずれに設けてもよい。また、気液混合撹拌装置の上流側でもよい。さらに、図５のように、気液混合撹拌装置７の上流側から導いたエア供給管１７を前記混合ベーン１２の中芯軸に貫通させ混合ベーン１２の下流側渦流の中心部に生成される負圧によつてエアーを自吸式に吸い込むようにしてもよい。
【００１６】
次に、本発明の作用を説明する。
水槽などの液体槽１の吸引口２から循環送流路４に流れる液体はポンプ５により適宜の流速を与えられ、エア導入部６からエアーが混合されて、気液混合撹拌装置７を通過する過程で液体中の気泡は微細粒子化し、液体槽１内の循環案内路８を通って送給される。
【００１７】
循環案内路８によって導かれた液体中の気泡は循環案内路８の案内盤１０の開口部９によって粒子の小さいものと比較的粒子の大きいものに振り分けられる。すなわち、液中（水中）の気泡は微細になればなるほどその液中における浮力は激減するので、微細気泡は開放部９から槽１内に浮遊して案内盤１０から外れ、槽１内の液体に長時間滞溜する。
【００１８】
他方、比較的大きい気泡は浮力が大きいため循環案内路８の案内盤１０の内部閉鎖され、気液混合撹拌装置７の送力により循環送流路４の吸引口２に循環される。このようにして振り分けられた大きい気泡は再び気液混合撹拌装置７によって気泡微細粒子化作用をうける。
これを繰り返すことにより、液体槽１内は微細粒子化された気泡が充満した高エネルギーの微細気泡液になる。
【００１９】
特に、図３、図４の気液混合撹拌装置７は、ポンプ５で圧送される気液混合体が、混合ベーン１２によって、密度の異なる加速された同心円構造の多層状旋回流と化すと同時に、混合筒ケースを流過する過程で振蘯、摩擦、撹拌を繰り返すことにより、例えば、液中に４０ＫＨzを超える超音波が発生し、０．５〜３ミクロンの高エネルギーの超微細気泡が生成される。そして、前記循環案内路によって超微細気泡が振り分けられて槽１内に滞溜するとともに、大きい気泡は気液混合撹拌装置７を循環して再処理されるため槽１内は高エネルギーの超微細気泡群が充満した液と化す。
【００２０】
特に、図４のように混合ベーン１２の下流側に衝突体１７を配設した場合は気泡の分子振動が一層激しく励起されるため気泡の超微細粒子化がより促進される。
【００２１】
【効果】
本発明の装置により、高エネルギーの超微細気泡が充満した気泡水を効率良く生成することができるので、風呂の水、オゾン反応のような気液混合、飲料水処理など広い分野に利用することができる。
【００２２】
特に、風呂の水に利用したときは、分子振動の励起、超微細気泡の破裂衝撃波と圧縮高熱、発生超音波などの相乗作用により以下のような効果が得られる。
(１)皮膚の毛穴や汗腺に溜まった老廃物を、かつてなく高効率に取り去る。
(２)その結果、老皮脂に代わって新皮脂が皮膚表面ににじみ出し、いわゆる”つるつる感”が出てくる。
(３)温熱効果がきわめて高い。湯温３６〜３７゜Ｃという低温で入浴しても、異常なまでのぬくもりが得られる。
(４)皮膚の新陳代謝(皮膚組織の新旧交替)が非常に活発となり、肌荒れや皮膚病の改善・解消が短期間のうちに見られる。
(５)薬効成分を皮膚下へ浸透させる上で、その浸透効率は格段にアップする。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による気泡微細粒子化装置の概略構成図
【図２】  案内盤の好ましい形態を示す透視図
【図３】  本発明の気泡微細粒子化装置に使用される気液混合撹拌措置の一実施例を示す一部切欠き透視図
【図４】  気液混合撹拌装置の他の実施例を示す縦断面図
【図５】  気液混合撹拌装置の他の実施例を示す一部切欠き透視図
【符号の説明】
１…液体槽、  ２…吸引口、  ３…吐出口、  ４…循環送流路、  ５…ポンプ、  ６…エアー導入部、  ７…気液混合撹拌装置、  ８…循環案内路、  ８’…屈折部、  ９…開放部、  １０…案内盤、  １１…混合筒ケーシング、  １２…混合ベーン、  １３、１４…二つ割楕円盤、  １５…仕切板、  １６…衝突体、
１７…エア供給管。
【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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