ЭЛЕМЕНТ ПУТИ ДЛЯ ПОТОКА ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ НАНОПУЗЫРЬКОВ И ИНТЕГРИРОВАННЫЙ БЛОК ПУТИ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ И ГЕНЕРАТОР НАНОПУЗЫРЬКОВ ДЛЯ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
FLOW PATH ELEMENT FOR THE FORMATION OF NANOBUBBLES AND AN INTEGRATED FLUID PATH BLOCK AND A NANOBUBBLE GENERATOR FOR THEIR USE

1. ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[1] Настоящее раскрытие относится к элементу пути для текучей среды и интегрированный блок пути текучей среды и генератору нанопузырьков, использующему их. Элемент пути для текучей среды может быть выполнен так, что длина периметра сечения пути для текучей среды больше площади сечения пути для текучей среды, так, чтобы максимизировать площадь трения на объем текучей среды. В дополнение, элемент пути для текучей среды может быть выполнен так, что один путь для текучей среды непрерывно образован на протяжении нескольких десятков метров или больше без соединения. Дополнительно элемент пути для текучей среды может быть интегрирован с высокой плотностью. Соответственно элемент пути для текучей среды может значительно улучшать способность к образованию нанопузырьков.
2. УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[2] В общем мелкие пузырьки делятся на микропузырьки и нанопузырьки согласно их размеру.
[3] Микропузырьки относятся к мелким пузырькам размером 50 мкм или меньше. Микропузырьки поднимаются на поверхность воды с очень медленной скоростью 0,1 см/с и, таким образом, исчезают в течение 2-3 минут после образования.
[4] В отличие от этого нанопузырьки относятся к сверхмелким пузырькам размером несколько сотен нанометров (нм) или меньше, на которые микропузырьки сильно микронизируются. Нанопузырьки имеют несколько свойств, отличных от микропузырьков и обычных пузырьков.
[5] Обычные пузырьки с диаметром несколько миллиметров или больше быстро поднимаются в жидкости, как только они образовались, и лопаются на поверхности жидкости. В отличие от этого нанопузырьки имеют небольшую плавучесть и, таким образом, могут сохраняться в жидкости вплоть до десятков часов.
[6] Как описано выше, поскольку нанопузырьки остаются в жидкости в течение долгого времени, газ внутри пузырька проходит через поверхность пузырька и медленно растворяется в жидкости. В связи с этим размер нанопузырьков постепенно уменьшается. По мере уменьшения размера пузырьков отношение площади поверхности к объему газа увеличивается. Соответственно газ внутри нанопузырьков растворяется в жидкости быстрее и эффективнее.
[7] Нанопузырьки используются в самых различных областях. Например, в областях рыболовства и сельского хозяйства нанопузырьки используются в различных формах аквакультуры и гидропонного выращивания. В области медицины нанопузырьки используются для точной диагностики и физиотерапии. В области обычной жизнедеятельности нанопузырьки используются, например, для получения воды высокой степени очистки, стерилизации, дезинфицирования, устранения запаха и очистки отработанной воды и отработанного масла.
[8] Например, в случае обработки воды можно сокращать время обработки для улучшения качества воды путем эффективного впрыска воздуха в воду. В случае обработки отработанной воды или отработанного масла, например, путем эффективного впрыска сильного окисляющего газа, такого как озон, в отработанную воду или отработанное масло можно эффективно разлагать или удалять различные вещества с неприятным запахом, содержащиеся в отработанной воде или отработанном масле.
[9] Когда газожидкостная смешанная текучая среда течет под давлением по пути для текучей среды, газожидкостная смешанная текучая среда контактирует с внутренней поверхностью пути для текучей среды. За счет этого контакта происходит трение между внутренней поверхностью пути для текучей среды и поверхностным слоем текучей среды. Газожидкостная смешанная текучая среда микронизируется, чтобы уменьшать сопротивление такому трению. Нанопузырьки образуются в этом процессе микронизации.
[10] Существующий генератор нанопузырьков, раскрытый в известном уровне техники, например, имеет конструкцию, в которой, чтобы удлинять путь для текучей среды, в котором происходит трение, путь для текучей среды смотан в форме зигзага внутри камеры, или конструкцию, которая использует вращающийся корпус режущего типа для приложения давления сдвига к текучей среде.
[11] Существующий генератор нанопузырьков выполнен так, что промежуточные элементы установлены в форме зигзага в камере так, чтобы образовывать зигзагообразный путь для текучей среды, имеющий длину, требуемую для образования нанопузырьков, или так, что установлено множество вращающихся корпусов. Соответственно существующий генератор нанопузырьков становится тяжеловесным объектом со сложной конструкцией.
[12] Соответственно, так как существующий генератор нанопузырьков очень сложно и дорого изготавливать, он по большей части имеет низкую производительность относительно стоимости. В дополнение, так как существующий генератор нанопузырьков занимает большое пространство, трудно использовать его на небольших рабочих местах или в обычных домах.
[13] Дополнительно, так как длина пути для текучей среды неизбежно ограничена, качество микронизации и количество нанопузырьков являются недостаточными.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[14] Настоящее раскрытие было разработано для устранения ограничений, упомянутых выше.
[15] Настоящее раскрытие направлено на обеспечение элемента пути для текучей среды для образования нанопузырьков. Элемент пути для текучей среды может быть выполнен так, что длина периметра сечения пути для текучей среды больше площади сечения пути для текучей среды, так, чтобы максимизировать площадь трения на объем текучей среды, причем путь для текучей среды служит основой для образования нанопузырьков. Дополнительно элемент пути для текучей среды образован в виде свободно изгибаемой одиночной трубки, в которой путь для текучей среды может быть непрерывно образован на протяжении нескольких десятков метров или больше без соединения. Соответственно элемент пути для текучей среды может иметь улучшенную способность к образованию нанопузырьков и улучшенную экономичность.
[16] Настоящее раскрытие дополнительно направлено на обеспечение элемента пути для текучей среды для образования нанопузырьков и интегрированный блок пути текучей среды, использующего его. Здесь, так как элемент пути для текучей среды может быть свободно изогнут только усилием оператора, элемент пути для текучей среды может быть свободно установлен даже в узком пространстве. В дополнение элемент пути для текучей среды может быть плотно интегрирован. Соответственно генератор нанопузырьков, в котором применен элемент пути для текучей среды, может быть образован с простой конфигурацией.
[17] Настоящее раскрытие, более того, направлено на обеспечение генератора нанопузырьков, использующего элемент пути для текучей среды и интегрированный блок пути текучей среды. Здесь, так как генератор нанопузырьков становится меньше и легче в результате использования элемента пути для текучей среды и интегрированного блока пути текучей среды, стоимость изготовления генератора нанопузырьков может быть уменьшена и также может быть улучшено эффективное использование пространства генератора нанопузырьков. Соответственно генератор нанопузырьков может быть легко применен не только на больших объектах, но и на небольших рабочих местах и в обычных домах.
[18] Элемент пути для текучей среды для образования нанопузырьков согласно настоящему раскрытию включает в себя корпус, образованный в виде изгибаемой одиночной трубки. Корпус может быть выполнен так, что одна или более разделительных стенок, разделяющих пространство пути для текучей среды внутри пути для текучей среды так, чтобы расширять площадь поверхности и площадь трения текучей среды, непрерывно образованы за одно целое вдоль направления потока текучей среды.
[19] Корпус образован из мягкого материала из любого из силикона, резины и материала мягкой смолы так, чтобы свободно изгибаться и сматываться, и изготовлен путем экструзионного формования так, что разделительные стенки непрерывно образованы в продольном направлении корпуса.
[20] По меньшей мере один из одного или более выступов или мелких выпуклых участков для дополнительного расширения площади трения текучей среды может быть образован непрерывно за одно целое с корпусом вдоль направления потока текучей среды во внутренней поверхности пути для текучей среды, включающей в себя разделительные стенки.
[21] Трубное соединение, из которого удалены разделительные стенки для вставки соединительной трубы, может быть обеспечено в частичном сечении по меньшей мере одного из обоих концов пути для текучей среды.
[22] Элемент пути для текучей среды для образования нанопузырьков согласно некоторым вариантам выполнения настоящего раскрытия включает в себя корпус, образованный в виде изгибаемой одиночной трубки, причем корпус выполнен так, что один или более разделителей пространства, разделяющих пространство пути для текучей среды внутри пути для текучей среды так, чтобы расширять площадь поверхности и площадь трения текучей среды, непрерывно образованы за одно целое вдоль направления потока текучей среды. Передние концы разделителей пространства расположены в пространстве пути для текучей среды так, что все пространство пути для текучей среды сообщается за одно целое. Корпус образован из мягкого материала из любого из силикона, резины и материала мягкой смолы так, чтобы свободно изгибаться и сматываться. Дополнительно корпус изготовлен путем экструзионного формования так, что разделители пространства непрерывно образованы вдоль продольного направления корпуса.
[23] По меньшей мере один из одного или более выступов или мелких выпуклых участков для расширения площади трения текучей среды может быть образован непрерывно за одно целое с корпусом вдоль направления потока текучей среды во внутренней поверхности пути для текучей среды, включающей в себя разделители пространства.
[24] Путь для текучей среды образован в виде трубчатого корпуса, причем на трубчатом корпусе может быть обеспечен элемент предотвращения расширения для предотвращения расширения и деформации внешнего диаметра трубчатого корпуса.
[25] Интегрированный блок пути текучей среды согласно настоящему раскрытию выполнен так, что элемент пути для текучей среды для образования нанопузырьков непрерывно сматывается и затем укладывается в стопку, тем самым заставляя путь для текучей среды также непрерывно сматываться и затем укладываться в стопку.
[26] Генератор нанопузырьков согласно настоящему раскрытию включает в себя элемент пути для текучей среды для образования нанопузырьков.
[27] Элемент пути для текучей среды для образования нанопузырьков согласно настоящему раскрытию имеет следующие технические результаты.
[28] Так как длина периметра сечения пути для текучей среды больше площади сечения пути для текучей среды за счет образования разделительных стенок или разделителей пространства внутри пути для текучей среды, площадь поверхности и площадь трения текучей среды могут быть значительно увеличены. В дополнение элемент пути для текучей среды выполнен в виде одиночной трубки, образованной из изгибаемого мягкого материала, в которой путь для текучей среды может быть непрерывно образован на протяжении нескольких десятков метров или больше без соединения. Дополнительно элемент пути для текучей среды может быть интегрирован с высокой плотностью. Соответственно способность элемента пути для текучей среды образовывать нанопузырьки и экономичность элемента пути для текучей среды могут быть значительно улучшены.
[29] В дополнение, так как элемент пути для текучей среды может быть свободно изогнут только усилием оператора, элемент пути для текучей среды легко устанавливать даже в узком пространстве. Соответственно диапазон применения нанопузырьков может быть увеличен.
[30] В дополнение, так как элемент пути для текучей среды интегрируется с высокой плотностью, конструкция генератора нанопузырьков может становиться проще, меньше и легче, тем самым уменьшая стоимость изготовления. Дополнительно, так как генератор нанопузырьков имеет улучшенное использование пространства, генератор нанопузырьков может быть применен не только на больших объектах, но и на небольших рабочих местах и в обычных домах, тем самым значительно увеличивая диапазон применения нанопузырьков.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[31] Фиг. 1 (а), (b), (c) и (d) представляют собой виды, иллюстрирующие конфигурацию элемента пути для текучей среды для образования нанопузырьков согласно некоторым вариантам выполнения настоящего раскрытия, где (a) - вид в перспективе, (b) - увеличенный вид в продольном сечении, а (c) и (d) -виды в продольном сечении другого варианта выполнения.
[32] Фиг. 2 (a), (b) и (c) представляют собой виды в продольном сечении элемента пути для текучей среды для образования нанопузырьков соответственно согласно некоторым вариантам выполнения настоящего раскрытия.
[33] Фиг. 3 (a) и (b) представляют собой виды, иллюстрирующие конфигурацию элемента пути для текучей среды для образования нанопузырьков согласно некоторым вариантам выполнения настоящего раскрытия, где (a) -вид в сечении без участка конфигурации, а (b) - вид в сечении по линии A-A на Фиг. 3 (a).
[34] Фиг. 4 (а), (b) и (c) представляют собой виды в продольном сечении, иллюстрирующие конфигурацию элемента пути для текучей среды для образования нанопузырьков соответственно согласно некоторым вариантам выполнения настоящего раскрытия.
[35] Фиг. 5 представляет собой вид в продольном сечении, иллюстрирующий конфигурацию элемента пути для текучей среды для образования нанопузырьков согласно некоторым вариантам выполнения настоящего раскрытия.
[36] Фиг. 6 (а) и (b) представляют собой виды, иллюстрирующие конфигурацию, включающую в себя элемент предотвращения расширения для предотвращения расширения элемента пути для текучей среды согласно некоторым вариантам выполнения настоящего раскрытия.
[37] Фиг. 7 (а) и (b) представляют собой виды, иллюстрирующие интегрированный блок пути текучей среды согласно некоторым вариантам выполнения настоящего раскрытия, где (a) - вид в продольном сечении интегрированного блока пути текучей среды, а (b) - вид сверху Фиг. 7 (a).
[38] Фиг. 8 представляет собой схематический вид в продольном сечении интегрированного блока пути текучей среды согласно некоторым вариантам выполнения настоящего раскрытия.
[39] Фиг. 9 представляет собой схематический вид в продольном сечении генератора нанопузырьков согласно некоторым вариантам выполнения настоящего раскрытия.
[40] Фиг. 10 иллюстрирует схематическое изображение состояния применения генератора нанопузырьков согласно некоторым вариантам выполнения настоящего раскрытия.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[41] Далее варианты выполнения элемента пути для текучей среды для образования нанопузырьков согласно настоящему раскрытию будут описаны более подробно со ссылкой на сопровождающие чертежи.
[42] Все предметы выделяют тепло при перемещении под давлением. В этом процессе поверхность трения предмета разрушается под воздействием тепла с точки во времени, когда скорость и давление предмета достигают критической точки. В это время возникает явление уменьшения силы трения предмета.
[43] Это явление может наблюдаться в явлении, при котором, так как тепло выделяется на льду в месте, где проходит лезвие конька, лед в этом месте тает и становится скользким.
[44] Например, когда сила трения прикладывается к газожидкостной смешанной текучей среде, в которой смешаны вода и кислород, пузырьки кислорода, содержащиеся в текучей среде, делятся и микронизируются для минимизации силы трения. Вода, в которой образуются мелкие пузырьки, имеет характеристику, при которой температура растет, и становится скользкой по сравнению с водой до образования мелких пузырьков.
[45] Согласно этому принципу газожидкостная смешанная текучая среда вызывает трение с внутренней поверхностью пути для текучей среды в поверхностном слое текучей среды при прохождении по пути для текучей среды со скоростью потока больше критической скорости. В это время для того, чтобы уменьшать давление трения между поверхностным слоем текучей среды и внутренней поверхностью пути для текучей среды пузырьки, содержащиеся в текучей среде, микронизируются. Во время такой микронизации образуются нанопузырьки, когда текучая среда переместилась за пределы критического расстояния потока.
[46] Соответственно, когда единица объема текучей среды контактирует с внутренней поверхностью пути для текучей среды в качестве площади поверхностного слоя текучей среды, коэффициент трения и скорость потока выше, продолжительность трения дольше и жидкость содержит больше газов, могут быть образованы нанопузырьки, которые имеют более хорошие количество и качество.
[47] Настоящее раскрытие было задумано с учетом принципа образования нанопузырьков согласно трению текучей среды и эффективности трения текучей среды.
[48] Элемент 1 пути для текучей среды для образования нанопузырьков согласно первому варианту выполнения настоящего раскрытия выполнен так, что его корпус образован в виде изгибаемой одиночной трубки, как проиллюстрировано на Фиг. 1-3. Корпус выполнен так, что одна или более разделительных стенок 11, разделяющих пространство S пути для текучей среды внутри пути 10 для текучей среды так, чтобы расширять площадь поверхности и площадь трения текучей среды, образованы за одно целое вдоль направления потока текучей среды. В дополнение, корпус образован из мягкого материала из любого из силикона, резины и материала мягкой смолы для того, чтобы свободно изгибаться и сматываться. Дополнительно корпус изготовлен путем экструзионного формования так, что разделительные стенки непрерывно образованы в продольном направлении корпуса.
[49] В настоящей заявке термин «пространство (S) пути для текучей среды» относится к пространству сечения, перпендикулярному продольному направлению пути для текучей среды.
[50] Как проиллюстрировано на Фиг. 2, по меньшей мере один из одного или более выступов 13 и мелких выпуклых участков (не показаны) для дополнительного расширения площади трения текучей среды может быть образован непрерывно за одно целое с корпусом вдоль направления потока текучей среды во внутренней поверхности пути 10 для текучей среды, включающей в себя разделительные стенки 11.
[51] В дополнение, как проиллюстрировано на Фиг. 3, трубное соединение 15, из которого удалены разделительные стенки 11 для вставки соединительной трубы, может быть обеспечено в по меньшей мере одном из обоих концов пути 10 для текучей среды.
[52] Трубное соединение 15 образовано так, что разделительные стенки 11 удалены на заданный участок для того, чтобы предотвращать столкновение, когда соединительная труба вставляется в элемент 1 пути для текучей среды.
[53] Сечение элемента 1 пути для текучей среды, описанного выше (далее термин «сечение» относится к продольному сечению, перпендикулярному направлению потока текучей среды в корпусе элемента 1 пути для текучей среды - см. чертежи, отличные от Фиг. 1), может различаться по форме.
[54] Внешняя форма сечения элемента 1 пути для текучей среды, образованного в виде одиночной трубки, может иметь различные формы, такие как круг, овал и многоугольник, и может быть образована в различных формах, включающих в себя разделенную форму или радиальную форму (см. Фиг. 1-3).
[55] Элемент 1 пути для текучей среды, который описан выше, выполнен так, что путь для текучей среды плотно разделен на небольшую площадь сечения разделительными стенками 11. В таком случае элемент 1 пути для текучей среды имеет очень большую длину периметра на единицу площади в сечении пространства S пути для текучей среды. В дополнение, например, так как выступы 13 дополнительно образованы в пути для текучей среды, площадь трения между газожидкостной смешанной текучей средой и внутренней стенкой пути для текучей среды может быть увеличена.
[56] Соответственно способность к образованию нанопузырьков может быть значительно улучшена. В дополнение, может быть укорочена длина пути для текучей среды на количество образованных нанопузырьков.
[57] Элемент 1A пути для текучей среды для образования нанопузырьков согласно второму варианту выполнения настоящего раскрытия выполнен так, что его корпус образован в виде изгибаемой одиночной трубки, как проиллюстрировано на Фиг. 4 и 5. В дополнение, корпус выполнен так, что один или более разделителей 12 пространства, разделяющих пространство S пути для текучей среды внутри пути 10A для текучей среды так, чтобы расширять площадь поверхности и площадь трения текучей среды, образованы за одно целое вдоль направления потока текучей среды. Так как передние концы разделителей 12 пространства расположены в пространстве S пути для текучей среды, все пространство пути для текучей среды сообщается за одно целое. Корпус образован из мягкого материала из любого из силикона, резины и материала мягкой смолы так, чтобы свободно изгибаться и сматываться. В дополнение, корпус изготовлен путем экструзионного формования так, что разделители 12 пространства непрерывно образованы вдоль продольного направления корпуса.
[58] В настоящей заявке термин «пространство S пути для текучей среды» также относится к пространству сечения, перпендикулярному продольному направлению пути для текучей среды.
[59] Как описано выше, разделители 12 пространства образованы так, чтобы выступать из внутренней поверхности пути 10A для текучей среды в пространство S пути для текучей среды. В дополнение, пространство S пути для текучей среды пути для текучей среды плотно разделено разделителями 12 пространства. Соответственно длина периметра сечения пути для текучей среды и площадь поверхности и площадь трения текучей среды могут быть значительно увеличены.
[60] Сечение пути 10A для текучей среды также может быть образовано в различных формах. Когда сечение пути 10A для текучей среды имеет круглую форму, разделители 12 пространства предпочтительно выступают на длину, равную или превышающую 1/3 радиуса пути для текучей среды, но не ограничены этим.
[61] Когда сечение пути 10A для текучей среды имеет прямоугольную форму, разделители 12 пространства могут поочередно выступать из противоположных внутренних поверхностей пути для текучей среды (смотри Фиг. 4(b)). Однако независимо от формы сечения пути 10A для текучей среды длина выступания разделителей 12 пространства может быть неровной (смотри Фиг. 4(с)).
[62] Так как разделители 12 пространства образованы более длинными и более плотно, разделители 12 пространства могут предпочтительно расширять площадь трения с текучей средой.
[63] Дополнительно по меньшей мере один из одного или более выступов 13а (см. Фиг. 5) и мелких выпуклых участков (не показаны) для расширения площади трения текучей среды может быть образован непрерывно за одно целое с корпусом вдоль направления потока текучей среды во внутренней поверхности пути 10A для текучей среды, включающей в себя разделители 12 пространства.
[64] Элемент 1А пути для текучей среды для образования нанопузырьков согласно второму варианту выполнения настоящего раскрытия может быть обеспечен трубным соединением 15, как в случае первого варианта выполнения настоящего раскрытия.
[65] Как и элемент 1 пути для текучей среды для образования нанопузырьков согласно первому варианту выполнения, элемент 1А пути для текучей среды для образования нанопузырьков согласно второму варианту выполнения также выполнен так, что пространство сечения пути для текучей среды плотно разделено разделителями 12 пространства. Соответственно, так как длина периметра сечения пространства пути для текучей среды становится значительно больше площади сечения пространства пути для текучей среды, поверхностный слой газожидкостной смешанной текучей среды, то есть площадь трения, может быть значительно расширен. В таком случае нанопузырьки могут быть образованы более эффективно.
[66] Текучая среда, используемая в элементе 1 и 1A пути для текучей среды так, чтобы образовывать нанопузырьки, может представлять собой смесь воды и воздуха, смесь воды и других жидкостей и воздуха, смесь воды и воздуха, например, дополнительных газов, таких как кислород (O2), озон (O3) и водород (H2), и смесь технического масла и дополнительных газов, таких как кислород (O2), озон (O3) и водород (H2).
[67] Текучая среда может представлять собой водопроводную воду, содержащую пузырьки, образованные во время процесса передачи.
[68] В дополнение, как проиллюстрировано на Фиг. 6, путь 10 и 10A для текучей среды образован в форме трубки. Элемент 20 предотвращения расширения для предотвращения расширения и деформации внешнего диаметра корпуса может быть обеспечен на корпусе трубчатого пути 10 и 10A для текучей среды.
[69] Так как элемент 1 и 1A пути для текучей среды образован из мягкого материала, такого как силикон, когда давление текучей среды является высоким, внешний диаметр элемента 1 и 1A пути для текучей среды может быть расширен.
[70] Элемент 20 предотвращения расширения установлен снаружи корпуса трубчатого пути 10 и 10A для текучей среды так, чтобы поддерживать постоянный внешний диаметр пути для текучей среды. Элемент 20 предотвращения расширения может, например, иметь форму винтовой пружины 21 (см. Фиг. 6 (а)) или форму сетчатой трубки 22 (см. Фиг. 6 (b)), но не ограничен этим.
[71] В дополнение, так как элемент 1 и 1A пути для текучей среды образован, например, из мягкого материала, такого как силикон, элемент 1 и 1А пути для текучей среды может быть свободно изогнут в различных формах только усилием оператора. Дополнительно, так как элемент 1 и 1А пути для текучей среды, обеспеченный разделительными стенками 11 или разделителями 12 пространства, изготовлен путем экструзионного формования, элемент 1 и 1А пути для текучей среды может быть непрерывно образован на протяжении нескольких десятков метров или больше.
[72] Как проиллюстрировано на Фиг. 7, интегрированный блок 2 пути текучей среды согласно некоторым вариантам выполнения настоящего раскрытия включает в себя элемент 1 и 1А пути для текучей среды, причем, так как элемент 1 и 1А пути для текучей среды, образованный в виде одиночной трубки, использующий характеристики элемента пути для текучей среды, описанного выше, непрерывно смотан и затем уложен в стопку, путь 10 и 10A для текучей среды также выполнен с возможностью непрерывного сматывания и затем укладки в стопку.
[73] Интегрированный блок 2 пути текучей среды может быть образован путем сматывания элемента пути для текучей среды с использованием средства сматывания, такого как намоточное колесо 30. Альтернативно, пучок (W), который представляет собой интегрированный блок 2 пути текучей среды, в виде которой уложен элемент пути для текучей среды, может быть выполнен так, что текучая среда может плавно протекать из впускного отверстия 17 в выпускное отверстие 18.
[74] Интегрированный блок 2 пути текучей среды выполнен так, что, когда ряд элемента 1 и 1A пути для текучей среды, образованного по длине в несколько десятков метров или больше, уложен в пучок, путь для текучей среды сматывается и затем укладывается в стопку с высокой плотностью. Так как путь для текучей среды сматывается с высокой плотностью, поверхность трения и продолжительность трения текучей среды о пространство значительно увеличиваются, что может улучшать способность к образованию нанопузырьков.
[75] Например, когда текучая среда впрыскивается в интегрированный блок 2 пути текучей среды посредством нагнетательного насоса P для передачи, нанопузырьки могут быть легко образованы даже в узком пространстве (см. Фиг. 8-10).
[76] Как проиллюстрировано на Фиг. 9, генератор 3 нанопузырьков согласно настоящему раскрытию выполнен с возможностью включения в себя элемента 1 и 1А пути для текучей среды, причем интегрированный блок 2 пути текучей среды, в который элемент 1 и 1A пути для текучей среды уложен в пучок, может быть установлен в генераторе 3 нанопузырьков.
[77] Генератор 3 нанопузырьков согласно некоторым вариантам выполнения настоящего раскрытия может быть выполнен так, что одна или более интегрированный блок 2 пути текучей среды принимаются в кожухе 50. Впускное отверстие 17 и выпускное отверстие 18 элемента пути для текучей среды могут быть установлены в одной простой интегрированной конструкции, соединенной с наружной стороной кожуха 50.
[78] В дополнение, пучок (W) элемента пути для текучей среды, который представляет собой интегрированный блок 2 пути текучей среды, может быть установлен с возможностью последовательного соединения так, что текучая среда непрерывно рециркулируется (не показано).
[79] Как проиллюстрировано на Фиг. 10, в генераторе 3 нанопузырьков впускное отверстие 17 может быть непосредственно соединено с водопроводным краном 71 общего назначения, а выпускное отверстие 18 может быть непосредственно соединено с водовыпускным отверстием 73.
[80] В дополнение, специалистам в данной области техники будет понятно, что средство 4 подачи дополнительных газов, таких как кислород (O2), озон (O3) и водород (H2), может быть добавлено между водопроводным краном 71 и впускным отверстием 17.
[81] Как описано выше, так как элемент 1 и 1А пути для текучей среды для образования нанопузырьков согласно настоящему раскрытию включает в себя, например, разделительные стенки 11 и разделители 12 пространства, которые разделяют пространство сечения пути для текучей среды, поверхность трения на объем текучей среды может быть максимизирована, тем самым эффективно образуя нанопузырьки под действием силы трения.
[82] Так как элемент пути для текучей среды образован из мягкого материала, такого как силикон, элемент пути для текучей среды может быть свободно изогнут только усилием оператора. В дополнение, элемент пути для текучей среды может быть непрерывно образован на протяжении нескольких десятков метров или больше путем экструзионного формования. Соответственно элемент пути для текучей среды может быть интегрирован с высокой плотностью путем сматывания и затем укладки его в стопку множество раз, например, с использованием катушки.
[83] Как описано выше, нанопузырьки образуются в процессе, в котором текучая среда микронизируется, чтобы уменьшать давление трения между поверхностным слоем текучей среды и корпусом, образующим путь для текучей среды. Как описано выше, так как элемент пути для текучей среды выполнен с возможностью значительного увеличения длины периметра на единицу площади в сечении пути для текучей среды, площадь трения текучей среды может быть расширена, тем самым улучшая способность к образованию нанопузырьков.
[84] В дополнение, так как площадь трения текучей среды расширена, и трение непрерывно происходит на протяжении вплоть до нескольких десятков метров, не только способность к образованию нанопузырьков, но и качество нанопузырьков, определенное миниатюризацией пузырьков, может быть значительно улучшено.
[85] Дополнительно, так как интегрированный блок 2 пути текучей среды согласно настоящему раскрытию образован путем укладки в пучок элемента 1 и 1А пути для текучей среды, имеющего путь 10 и 10A для текучей среды, с высокой плотностью, интегрированный блок 2 пути текучей среды может становиться меньше и легче. Соответственно, легко обслуживать интегрированный блок 2 пути текучей среды и управлять им. В дополнение, улучшается использование пространства интегрированный блок 2 пути текучей среды. В результате интегрированный блок 2 пути текучей среды может быть применен не только на больших объектах, но и на небольших рабочих местах и в обычных домах, что тем самым значительно увеличивает диапазон применения нанопузырьков.
[86] В дополнение, так как интегрированный блок 2 пути текучей среды может быть просто изготовлен путем только сматывания одного трубчатого элемента пути для текучей среды на протяжении нескольких десятков метров или больше, можно образовывать и использовать нанопузырьки с очень низкой стоимостью.
[87] Дополнительно, генератор 3 нанопузырьков, выполненный с элементом 1 и 1А пути для текучей среды и/или интегрированным блоком 2 пути текучей среды, может сокращать длину пути для текучей среды на количество образованных нанопузырьков. Более того, в отличие от известного уровня техники, генератор 3 нанопузырьков может быть легко изготовлен, не ограничиваясь камерой пути для текучей среды, что тем самым значительно уменьшает стоимость изготовления.
[88] Более того, так как элемент пути для текучей среды образован из изгибаемого мягкого материала, элемент пути для текучей среды легко устанавливается в угловом пространстве, таком как стиральная машина или бытовая ванна, или даже в пространстве, требующем различные типы изгибания. Соответственно, так как элемент пути для текучей среды может значительно увеличивать диапазон применения нанопузырьков, элемент пути для текучей среды может быть легко применен не только на больших объектах, но и на небольших рабочих местах и в обычных домах.
[89] Как описано выше, поскольку свойства нанопузырьков и их применение уже известны специалистам в данной области техники, настоящее раскрытие применимо ко всем доступным областям и также может быть обеспечено в виде продуктов для различных целей.
[90] В предыдущем описании предпочтительные варианты выполнения настоящего раскрытия были описаны со ссылкой на сопровождающие чертежи.
[91] Термины или слова, используемые в описании и формуле изобретения, не должны истолковываться как ограниченные обычными или словарными значениями, а должны истолковываться как значение и концепция, соответствующие технической идее настоящего раскрытия. Соответственно конфигурации, проиллюстрированные в вариантах выполнения и на чертежах, описанных в описании, представляют собой только предпочтительный вариант выполнения настоящего раскрытия и не представляют всю техническую идею настоящего раскрытия. Таким образом, на момент подачи настоящей заявки следует понимать, что могут существовать различные эквиваленты и модификации, которые могут заменять конфигурации, проиллюстрированные в вариантах выполнения и на чертежах, описанных выше.
[92] Генератор нанопузырьков, состоящий из элемента пути для текучей среды согласно настоящему раскрытию, может значительно улучшать эффективность трения текучей среды, тем самым эффективно образуя нанопузырьки и значительно уменьшая стоимость изготовления.
[93] В дополнение, генератор нанопузырьков, состоящий из элемента пути для текучей среды согласно настоящему раскрытию, становится меньше и легче, тем самым позволяя легко образовывать нанопузырьки не только на больших объектах, но и на небольших рабочих местах и в обычных домах.
[94] Таким образом, настоящее раскрытие имеет промышленную применимость.