[发明专利]微气泡产生装置

说明书

技术领域

本发明涉及在液体中产生微气泡的微气泡产生装置。

背景技术

近年来，直径在数十μm至数μm以下的称为微气泡的微细气泡在工业领域中的应用技术受到注意。在液体中包含多个微细气泡的系统与具有相同体积的包含单一气泡的系统相比，具有大得多的气泡表面积，并且微细气泡在水中等的滞留时间也最长。因此，微细气泡的气体溶解特性、微细气泡对液体中不纯物的吸附特性等提高，能够提高物质输送效果。微气泡技术在例如鱼贝类养殖、废水处理、化学反应装置、医疗、植物栽培等各种工业领域得到应用。

作为产生微气泡的产生装置，已知使用液体的回旋流的产生装置。该装置将液体导入微气泡产生装置的槽的内部，并且在槽的内部利用液体产生回旋流。然后，利用该回旋流，在回旋的中心部产生负压空洞部分。然后，利用该负压空洞部分产生的压力差，向槽内导入气体，利用回旋流的剪切力将气体切断为微细气泡，生成微气泡。

图6是用于说明如上所述的利用回旋流的微气泡产生装置的一个例子的示意图。图6所示的微气泡产生装置具有圆筒形状的气液产生槽101，从液体供给部102供给液体。液体的供给中使用泵等。并且，通过供给至气液产生槽101的液体来产生回旋流C，在该回旋的中心部产生负压空洞部分V。

气体从与气液产生槽101连接的气体供给部103被供给。气体因负压空洞部分V产生的负压而从外部自然地供给。然后，利用回旋流C，气体被细分切断，成为微气泡，与液体一起从气液排出口104排出。

图7是用于说明利用回旋流的微气泡产生装置的另一个示例的示意图。图7所示的微气泡产生装置利用液体供给部102对气液产生槽101供给液体，从设置于气液产生槽101内部的多个喷嘴102a喷出液体。在液体的供给中使用泵等。然后，通过供给至气液产生槽11的液体产生回旋流C，在该回旋的中心部生成负压空洞部分V。

气体从与气液产生槽101连接的气体供给部103被供给。气体因负压空洞部分V产生的负压而从外部自然地供给。然后，利用回旋流C，气体被细分切断，成为微气泡，与液体一起从气液排出口104排出。

例如，在专利文献1中，公开了与图6的形式类似的微气泡（微细气泡）产生装置的结构。该装置具备：容器本体，该容器本体具有圆锥形、酒壶形状或酒瓶形状的空间；在空间的内壁圆周面的一部分上沿其接线方向开设的加压液体导入口；在空间底部开设的气体导入孔；在空间的顶部开设的回旋气液导出口。

将上述结构的装置本体埋设于液体中，将加压液体从加压液体导入口压送至空间中，则空间的内部生成回旋流，在圆锥管轴上形成负压部分。通过该负压，气体从气体导入孔被吸入，气体通过压力最低的管轴上，由此形成细的回旋气体空洞部分。此时，在空间中，从入口向着出口形成回旋流，气体成为线状，向着出口与液体一起被喷出。此时，线状的气体空洞部分连续稳定地被切断，结果，在出口附近产生微细气泡，例如直径10-20μm的微细气泡，向装置外放出。

专利文献1：日本专利特开2003-205228号公报。

发明内容

本发明要解决的问题

微气泡产生装置的应用在上述各种工业领域被讨论。例如，在鱼类养殖和污水处理等领域中，期望效率良好地稳定产生大量微气泡的装置。例如，在鱼类养殖的鱼塘等中，为了抑制溶存氧量的减少，需要供给氧。在这种情况下，在过去，使用借助一般的通气系统在水中产生气泡的手法，为了将对象水域的溶存氧量维持在必要的水平，需要大规模高成本的系统。另外，一旦系统的规模变大，则将系统移动至期望的场所变得不容易，机动性和运用性方面存在不足。

对于这样的小型化和低成本化的要求，尝试使用产生微气泡的装置使水中的氧浓度上升的系统，期望一种装置，与装置规模相比，其更能够改善微气泡的产生效率，能够以简单的装置稳定地产生大量的微气泡。

本发明是鉴于以上情况而做出的，其目的在于提供一种微气泡产生装置，其结构简单，具有可搬性，与装置规模相比，能够以高效率在液体中产生微气泡。

解决问题的手段