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公開番号2024087168
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-01
出願番号2022201813
出願日2022-12-19
発明の名称流体混合装置
出願人アクアソリューションズ株式会社
代理人個人
主分類B01F 25/10 20220101AFI20240624BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】旋回流を構成する媒体と異なる媒体中に放出した場合であっても、旋回している流体中に他の流体を微細にして混合する事のできる流体混合装置を提供する。
【解決手段】主流体中に副流体を分散混入させる流体混合装置であって、縦断面形状が円形の内壁面を有する主容器を備えており、当該主容器の内壁面には、その内周面に沿って主流体を案内する主流体導入口が設けられると共に、当該主容器の一方の端部には、当該主容器の軸心方向に副流体を案内する副流体導入口が設けられており、前記主容器における前記副流体導入口が設けられた側とは反対側に存在する他端部には、主容器内で渦流となった主流体を導出する導出口が設けられており、当該導出口の外側には、導出される流体に対する圧力障壁を形成する圧力調整部を設けた流体混合装置とする。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
主流体中に副流体を分散混入させる流体混合装置であって、
縦断面形状が円形の内壁面を有する前記主容器を備えており、
当該主容器の内壁面には、その内周面に沿って主流体を案内する主流体導入口が設けられると共に、当該主容器の一方の端部には、当該主容器の軸心方向に副流体を案内する副流体導入口が設けられており、
前記主容器における前記副流体導入口が設けられた側とは反対側に存在する他端部には、主容器内で渦流となった主流体を導出する導出口が設けられており、
当該導出口の外側には、導出される流体に対する圧力障壁を形成する圧力調整部を設けたことを特徴とする、流体混合装置。
続きを表示（約 540 文字）【請求項２】
前記内壁面は、案内された主流体に旋回流を生じさせ、当該旋回流の中心部に生じる負圧空洞部に、前記副流体導入口から副流体を導入し、
前記旋回流の圧力が開放される渦崩壊点において、前記副流体が主流体内に混入し、
当該渦崩壊点は前記導出口に存在する、請求項１に記載の流体混合装置。
【請求項３】
前記主流体は液体であって、前記副流体は気体であり、
前記圧力障壁は液溜まりであって、前記圧力調整部は当該液溜まりを形成する空間部である、請求項１又は２に記載の流体混合装置。
【請求項４】
前記圧力調整部は、前記導出口の周りを包囲する隔壁部と、複数の開口部を備え、前記導出口と対向配置された散水板と、前記隔壁部の径方向外側に設けられた外側空間部とからなる、請求項１～３の何れか一項に記載の流体混合装置。
【請求項５】
前記散水板に設けられた複数の開口部の総開口面積は、前記導出口の開口面積に対して、５０％以上、２００％以下である請求項４に記載の流体混合装置。
【請求項６】
前記導出口における主流体の圧力は、前記圧力調整部に存在する流体の圧力よりも小さい、請求項１に記載の流体混合装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は液体と気体を混合するマイクロバブル発生装置などのように、２つの流体を混合して導出する流体混合装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、気体を微細な状態にして液体中に導入する装置としてマイクロバブル発生装置が提供されており、液体の旋回流によって気体を撹拌混入させる装置として旋回式微細気泡発生装置が提供されている。
【０００３】
かかる旋回式微細気泡発生装置については、特許文献１（特開２０１１－８８０４５号公報）において、液体中へ微細気泡を拡散する形状と微細気泡の発生量を任意に制御可能な旋回式微細気泡発生装置が提案されている。即ち、一端側が壁体で閉口され、他端側が開口している円筒形容器本体の他端側開口部から微細気泡を含む旋回気液混合液を導出する旋回式微細気泡発生装置が提案されている。
【０００４】
また特許文献２（特開２０１２－２３９９５３号公報）では、小規模な水環境への適用可能なように小型化・簡易化した旋回式微細気泡発生装置として、中空部を有する略球形の器体内に流入した液体の旋回流により気体導入口から自吸した気体を微細気泡化し、気液噴出口から微細気泡を含む旋回気液混合液を導出するように成した旋回式微細気泡発生装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１１－８８０４５号公報
特開２０１２－２３９９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記の通り、液体の旋回流によって気体導入口から気体を自吸して微細気泡化し、微細気泡を含む旋回気液混合液を導出させる旋回式微細気泡発生装置は提案されている。しかしながら、これらの旋回式微細気泡発生装置は、旋回流を生じさせる液体と同じ液体中に導出することにより旋回気液混合液を放出するものであり、旋回流を構成する媒体と異なる媒体中、例えば空気中に導出した場合には、微細気泡を含む旋回気液混合液を導出するのが困難であった。
【０００７】
そこで本発明では、旋回流を構成する媒体と異なる媒体中に放出した場合であっても、旋回している流体中に他の流体を微細にして混合する事のできる流体混合装置を提供することを課題とする。
【０００８】
更に本発明では、旋回している液体中に空気等の気体流体を微細にして混入させることのできる流体混合装置（即ち、マイクロバブル発生装置）であって、特に微細気泡を含有する気液混合液を、ミスト状又は液滴状にして空気中に放出する事のできる流体混合装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題の少なくとも何れかを解決するべく、本発明では導出口の外側に圧力障壁を設けた流体混合装置を提供する。
即ち本発明では、主流体中に副流体を分散混入させる流体混合装置であって、縦断面形状が円形の内壁面を有する主容器を備えており、当該主容器の内壁面には、その内周面に沿って主流体を案内する主流体導入口が設けられると共に、当該主容器の一方の端部には、当該主容器の軸心方向に副流体を案内する副流体導入口が設けられており、前記主容器における前記副流体導入口が設けられた側とは反対側に存在する他端部には、主容器内で渦流となった主流体を導出する導出口が設けられており、当該導出口の外側には、導出される流体に対する圧力障壁を形成する圧力調整部を設けた流体混合装置を提供する。
【００１０】
前記主流体は水である他、ガソリンなどの液体燃料や、アルコールその他の液体、或いは空気、プロパンガス、又は水素ガス等の気体であって良い。また前記副流体は空気、プロパンガス、又は水素ガス等の気体の他、水、ガソリンなどの液体燃料、又はアルコールその他の液体であって良い。ここで主流体と副流体は相互に異なる状態（液体又は気体）を使用することが望ましく、例えば主流体が水などの液体であれば、副流体は空気等の気体であることが望ましい。また主流体と副流体は相互に異なる限りにおいて、同じ状態（液体又は気体）であっても良く、例えば主流体が空気（気体）であれば、副流体は水素ガス（気体）であって良い。
（【００１１】以降は省略されています）

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