特開 2024-12921 微細気泡発生装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024012921

(43)【公開日】2024-01-31

(54)【発明の名称】微細気泡発生装置

(51)【国際特許分類】

   B05B 1/18 20060101AFI20240124BHJP

   B01F 23/23 20220101ALI20240124BHJP

   B01F 25/10 20220101ALI20240124BHJP

   B01F 25/452 20220101ALI20240124BHJP

   E03C 1/084 20060101ALI20240124BHJP

【ＦＩ】

B05B1/18

B01F23/23

B01F25/10

B01F25/452

E03C1/084

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022114744

(22)【出願日】2022-07-19

(71)【出願人】

【識別番号】592243553

【氏名又は名称】株式会社タカギ

(74)【代理人】

【識別番号】100114959

【弁理士】

【氏名又は名称】山▲崎▼ 徹也

(72)【発明者】

【氏名】緒方 尚樹

【テーマコード（参考）】

2D060

4F033

4G035

【Ｆターム（参考）】

2D060CC17

4F033AA04

4F033BA04

4F033DA05

4F033EA01

4F033FA00

4F033KA01

4F033NA01

4G035AC26

4G035AC44

(57)【要約】

【課題】微細気泡の発生効率が良いコンパクトな微細気泡発生装置の提供。
【解決手段】円筒状の壁面ａ１と円環状の端面ａ２とを備えた旋回室Ａと、旋回室Ａの中に流水の旋回流を生成する旋回流生成部Ｂと、端面ａ２に形成され、旋回室Ａの内径よりも小さい内径を有する筒状の絞り部Ｃと、絞り部Ｃの下流側に隣設され、絞り部Ｃの出口側開口の面積に対して拡大した空間を有する拡張室Ｄと、を備え、絞り部Ｃの軸心Ｘに沿って旋回室Ａから拡張室Ｄに向かう方向を流水方向Ｗとするとき、軸心Ｘを含む平面による断面視において、絞り部Ｃの流入部ｃ１が端面ａ２に対して流水方向Ｗに沿った手前側に設けられている微細気泡発生装置Ｓ。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒状の壁面と円環状の端面とを備えた旋回室と、
前記旋回室の中に流水の旋回流を生成する旋回流生成部と、
前記端面に形成され、前記旋回室の内径よりも小さい内径を有する筒状の絞り部と、
前記絞り部の下流側に隣設され、前記絞り部の出口側開口の面積に対して拡大した空間を有する拡張室と、を備え、
前記絞り部の軸心に沿って前記旋回室から前記拡張室に向かう方向を流水方向とするとき、
前記軸心を含む平面による断面視において、前記絞り部の流入部が前記端面に対して前記流水方向に沿った手前側に設けられている微細気泡発生装置。

【請求項2】

前記端面のうち前記絞り部を取り囲む状態に隣接する環状領域が、前記軸心に向けて凹んだ母線を有する円錐状に形成されている請求項１に記載の微細気泡発生装置。

【請求項3】

前記軸心を含む平面による断面視において、前記壁面と前記端面との境界部に形成された曲線の第１半径が、前記母線が形成する曲線の第２半径よりも小さく構成してある請求項２に記載の微細気泡発生装置。

【請求項4】

前記軸心を含む平面による断面視において、前記絞り部の内径が、前記流水方向に沿った何れの位置においても同じか、前記流水方向の奥側程小さく形成されている請求項２に記載の微細気泡発生装置。

【請求項5】

前記絞り部の内面のうち下流側領域に、下流側程拡径する状態の面取部が形成されている請求項４に記載の微細気泡発生装置。

【請求項6】

前記旋回流生成部が、前記軸心と同軸心状に配置された円盤状の本体部と、当該本体部の周囲に設けられた複数の羽根部と、を備えて前記旋回室に配置され、
前記本体部には、前記軸心に沿った方向視において、前記絞り部の入口側開口と重なりつつ前記絞り部より大きな面積を有し、前記絞り部に対向配置された本体凹部が形成されている請求項１から５の何れか一項に記載の微細気泡発生装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、流水経路の途中に旋回流を形成し微細な気泡を効果的に発生させ得る微細気泡発生装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、このような微細気泡発生装置に関連する技術としては、例えば以下の特許文献１（明細書第〔０００７〕、〔００１０〕、〔００２５〕、〔００２６〕段落、図６等参照）に示すものがある。

【0003】

特許文献１に係る技術は、液体貯留槽に取り付けられる微細気泡噴出ノズルであって、空気を加圧溶解した液体を液体貯留槽に噴出するものである。この微細気泡噴出ノズルは、内部に液体が供給され先端部に設けられた噴出口から液体を噴出するノズル本体と、ノズル本体の先端に取り付けられたノズルカバーとを有する。ノズルカバーでは、噴出孔に対向する位置に設けられた円筒状の壁部材が液体の流通方向を変え、噴出孔から離間した位置に設けられたオリフィスから液体が噴出される。

【0004】

ノズル本体の先端側壁には円周方向に向かう三つの噴出孔が設けられ、内部に圧送された溶解空気を含む液体は、各噴出孔を通過する際に壁部材の円周方向に沿った流れ成分を付与される。液体はこのあとノズルカバーの底面に形成されたオリフィスから下方に噴出される。この噴出により液体の圧力が大気圧に低下し、溶解空気が液体から分離して白濁の微細気泡が発生する。この装置では、ノズル本体からノズルカバーに噴出された液体の圧力がノズルカバーの内部で一旦減圧され、オリフィスから噴出する液体の圧力はさらに低下する。よって、オリフィスからの高速流の周囲の負圧の程度が緩和され、大泡の発生が緩和される。また、噴出時の大きな金属音の発生も抑制されるとのことである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００７－１６７５５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記特許文献１の装置にあっては、ノズル本体の噴出口からノズルカバー内に噴出された液体は、ノズルカバーの内部を螺旋状に流通しながら下方のオリフィスに至り、螺旋状態を維持しながら噴出される。

【0007】

ただし、液体がノズルカバーの壁面に沿ってオリフィスに向かう間に螺旋状態が次第に緩和され、液体の流通方向はノズルカバーの軸心に沿った方向に変化する。このため、オリフィスを通過する際の液体の周方向速度が減少し、液体がオリフィスを通過する際の旋回速度が低下する。液体の旋回速度が低下することで、旋回流中央での液圧が十分に下がらず、溶解している空気の分離効果が十分に発揮されなくなる。

【0008】

このように、従来の微細気泡発生装置にあっては、気泡の発生効果の観点から未だ改善されるべき余地があり、より多くの気泡を発生させ、且つ、微細な気泡を発生させることのできる微細気泡発生装置が求められている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

（特徴構成）
本発明に係る微細気泡発生装置の特徴構成は、
円筒状の壁面と円環状の端面とを備えた旋回室と、
前記旋回室の中に流水の旋回流を生成する旋回流生成部と、
前記端面に形成され、前記旋回室の内径よりも小さい内径を有する筒状の絞り部と、
前記絞り部の下流側に隣設され、前記絞り部の出口側開口の面積に対して拡大した空間を有する拡張室と、を備え、
前記絞り部の軸心に沿って前記旋回室から前記拡張室に向かう方向を流水方向とするとき、前記軸心を含む平面による断面視において、前記絞り部の流入部が前記端面に対して前記流水方向に沿った手前側に設けられている点にある。

【0010】

（効果）
本構成では、旋回流生成部において旋回流となった流水を絞り部に流通させ、ここで旋回半径をさらに縮めて流水中でキャビテーションを発生させ微細気泡を得るものである。絞り部における微細気泡の発生量を増やすには、絞り部での流水の流速をできるだけ高め、旋回流の中心部での水圧を下げるのが好ましい。そのため本構成では、絞り部の軸心を含む平面による断面視において、絞り部の流入部を、旋回室の端面に対して流水方向に沿った手前側に設けてある。これにより、旋回流生成部において旋回流となった流水は、絞り部に流入する際に流水方向とは反対向きの速度成分を得ることとなる。絞り部に流入する流水の旋回方向は、流水方向に沿った旋回ピッチの浅いものとなる。よって、流水は絞り部に沿って流下し難い状態となる。

【0011】

ただし、旋回流生成部に対する流水の流入量が一定の場合、絞り部からの流出量も一定となる。つまり、絞り部における旋回ピッチは浅くなる代わりに周方向の旋回流速が高まることとなる。このため、旋回中心付近での水圧がより低下し、キャビテーションが発生し易くなって微細気泡の発生量が増加する。

【0012】

また、旋回ピッチが小さくなることで、絞り部の中心部での減圧効果が高まるため、絞り部を短く構成することができ、装置の小型化が可能となる。

【0013】

本発明に係る微細気泡発生装置にあっては、前記端面のうち前記絞り部を取り囲む状態に隣接する環状領域が、前記軸心に向けて凹んだ母線を有する円錐状に形成されていると好都合である。

【0014】

（効果）
本構成のように、絞り部の端面を曲面状の円錐面にすることで、旋回室から絞り部に至る流水の旋回流速が減速され難くなり、且つ、流通方向が装置の流水方向と反対方向に変向され易くなる。この結果、絞り部における旋回ピッチの減少効果および周方向の流速の増大効果がより促進されて微細気泡が発生し易くなる。

【0015】

本発明に係る微細気泡発生装置にあっては、前記軸心を含む平面による断面視において、前記壁面と前記端面との境界部に形成された曲線の第１半径を、前記母線が形成する曲線の第２半径よりも小さく構成しておくとよい。

【0016】

（効果）
本構成であれば、旋回室の壁面が、端面に近い位置にあっても大きな半径を備えていることとなる。この結果、旋回室から絞り部に流水が流れる際に、壁面に近い領域で形成される比較的緩やかな旋回流が端面近傍の領域においても維持され、その後、絞り部に流入して旋回流速が高まる。つまり、双方における速度差が大きくなり、双方における圧力差が大きく維持されて、絞り部における微細気泡の発生効果がより高まる。

【0017】

本発明に係る微細気泡発生装置にあっては、前記軸心を含む平面による断面視において、前記絞り部の内径を、前記流水方向に沿った何れの位置においても同じか、前記流水方向の奥側程小さく形成しておくことができる。

【0018】

（効果）
絞り部に流入した流水は旋回流速が高まり流水方向の旋回ピッチが小さくなる。ただし、内壁との摩擦などによって流下と共に旋回流は弱くなり、流水方向に沿った直線流に変化する。そこで本構成では、絞り部の内径を流水方向に沿って不変とし、あるいは、下流側程小さくなるように構成している。これにより、絞り部の下流側においても流通抵抗が所定の値に保たれ、旋回流から直線流への変化が緩和されることで微細気泡の発生が維持される。

【0019】

本発明に係る微細気泡発生装置にあっては、前記絞り部の内面のうち下流側領域に、下流側程拡径する状態の面取部を形成しておくとよい。

【0020】

（効果）
絞り部の下流側領域に面取部を形成することで流路面積が急激に広がり、絞り部の狭い領域を流通することで高まっていた流水の圧力が面取部において瞬時に低下する。このため、気泡の微細化が促進される。

【0021】

本発明に係る微細気泡発生装置にあっては、前記旋回流生成部が、前記軸心と同軸心状に配置された円盤状の本体部と、当該本体部の周囲に設けられた複数の羽根部と、を備えて前記旋回室に配置され、前記本体部には、前記軸心に沿った方向視において、前記絞り部の入口側開口と重なりつつ前記絞り部より大きな面積を有し、前記絞り部に対向配置された本体凹部が形成されていると好都合である。

【0022】

（効果）
本構成のように、周囲に羽根部を有する旋回流生成部を旋回室に設けることで、旋回室の壁面に沿って旋回流を確実に形成することができる。

【0023】

また、中央の本体部のうち絞り部に対向する面に絞り部よりも大きな本体凹部を形成することで、羽根部および本体部を絞り部に近付けて設置した場合でも、絞り部と本体部との間隔が維持され、旋回室から絞り部への流水の流入が円滑に維持される。

【0024】

よって、流水方向に沿った旋回室の寸法を縮小しつつ、絞り部において速い流速の旋回流を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の微細気泡発生装置を備えた水栓本体の外観を示す正面図

【図2】本実施形態に係る微細気泡発生装置の要部の構成を示す分解斜視図

【図3】本実施形態に係る微細気泡発生装置の要部の構成を示す断面図

【図4】本実施形態に係る微細気泡発生装置の要部詳細の構成を示す断面図

【図5】別実施形態に係る旋回板の構成を示す斜視図

【発明を実施するための形態】

【0026】

（概要）
本発明に係る微細気泡発生装置Ｓ（以下、単に「本装置Ｓ」と称する）は例えば水栓装置Ｊに備えられるものであり、食材の洗浄や食器洗浄に際して微細な気泡を含む流水を得るものである。本装置Ｓの実施形態につき図１乃至図４に基づいて説明する。

【0027】

図１に示すように、本装置Ｓは、水栓装置Ｊの吐水部１に設けられる。本装置Ｓの上流側には浄水カートリッジ２が設置され、切替機構Ｋによって通常の流水と浄水とが切り替えられる。これら流水は旋回室Ａに流入する。

【0028】

本装置Ｓの構成を図２に示す。本装置Ｓは流水の上流側から順に、カバーＦ、旋回板ｂ、基体部３、底部Ｅを有する。旋回板ｂが基体部３の内部に挿入配置され、これらがカバーＦで覆われる。カバーＦの側面のうち対向する位置には夫々固定用の孔部ｆａが設けてあり、基体部３にカバーＦを位置合わせした状態で止め部材ｆ１を差し込んで両者を固定する。

【0029】

基体部３の反対側には多数の吐水孔ｅ１を有する底部Ｅがバヨネット構造を用いて固定される。尚、カバーＦと基体部３との間、および、基体部３と底部Ｅとの間には図外のリング状のシールパッキンが設けられる。

【0030】

（旋回流生成部）
図２及び図３に示すように、旋回室Ａは、円筒状の壁面ａ１と円環状の端面ａ２とを備えている。旋回室Ａの中央には旋回流生成部Ｂとしての旋回板ｂが設けられている。旋回板ｂは、中央の本体部ｂ１と外周部に一体成形された羽根部ｂ２とを有する。旋回板ｂは、羽根部ｂ２の外周部に位置固定用の凸部ｂ３を備えており、この凸部ｂ３が旋回室Ａの壁面ａ１に形成した凹部ａ３に嵌合して保持される。

【0031】

羽根部ｂ２は最外周部が最も上流側に偏位し、中央側が下流側にオフセットしている。つまり、複数の羽根部ｂ２は全体でロート状に形成され、本体部ｂ１が下流側に凹んだ形状となっている。本構成であれば流体が本体部ｂ１に衝突して外側の壁面ａ１に到達する前に羽根部ｂ２によって旋回流となる。つまり、径外方向に向かう流れが減速することなく旋回流となるから旋回室Ａで形成される旋回流速を高く維持することができる。

【0032】

周囲に形成された複数枚の羽根部ｂ２を通過した流水は壁面ａ１によって下流側に変向され、端面ａ２に向かう。壁面ａ１の面形状は滑らかな円筒面であるから、流水は速度の減少を最小限に留めながら端面ａ２に至る。

【0033】

（絞り部）
図２および図３に示すように、旋回室Ａの端面ａ２は壁面ａ１と一体に形成されている。壁面ａ１と端面ａ２は略円筒状の基体部３の一部をなす。基体部３は樹脂成形などで予め一つの部材として構成され、水栓装置Ｊにバヨネット構造などを用いて固定される。端面ａ２の中央部には円筒状の絞り部Ｃが一体形成されている。絞り部Ｃは、その内径が旋回室Ａの壁面ａ１の内径よりも狭く構成されており、螺旋流の速度をさらに高めつつ下流の拡張室Ｄに流通させる部位である。

【0034】

絞り部Ｃの断面を図３および図４に示す。ここでは、絞り部Ｃの軸心Ｘに沿って旋回室Ａから拡張室Ｄに向かう方向を流水方向Ｗとするとき、軸心Ｘを含む平面による断面視において、絞り部Ｃの流入部ｃ１が端面ａ２に対して流水方向Ｗに沿った手前側に設けられている。つまり、旋回室Ａの端面ａ２が円環状の平面であるのに対して、絞り部Ｃの外面は絞り部Ｃの軸心Ｘに近付くにつれて旋回板ｂの側に変位している。より具体的には、絞り部Ｃの外面は、ベルの輪郭形状あるいはＳ字状をなし、軸心Ｘに近い位置ほど旋回板ｂに近付き、さらに軸心Ｘに近い位置では旋回板ｂとの距離変化は少なくなる。

【0035】

このような外面を形成しつつ、絞り部Ｃの軸心Ｘを含む平面による断面視において、絞り部Ｃの流入部ｃ１を、旋回室Ａの端面ａ２に対して流水方向Ｗに沿った手前側に設ける。絞り部Ｃでの微細気泡の発生量を増やすには流水の流速をできるだけ高め、旋回流の中心部での水圧を下げる必要がある。本構成であれば、旋回室Ａにおいて旋回流となった流水は、絞り部Ｃに流入する際に流水方向Ｗとは反対向きの速度成分を得る。これにより、旋回室Ａでは旋回ピッチがｐ１であったものが、絞り部Ｃに流入したあとでは流水方向Ｗに沿って浅い旋回ピッチｐ２となり、流水は絞り部Ｃを流下し難い状態となる。

【0036】

ただし、旋回室Ａに対する流水の流入量が一定の場合、絞り部Ｃからの流出量も一定となる。つまり、絞り部Ｃにおける旋回流の旋回ピッチｐ２が浅くなれば周方向の流速が高まることとなる。このため、旋回中心付近での水圧がより低下してキャビテーションが発生し易くなり微細気泡の発生量が増加する。

【0037】

また、旋回ピッチを小さくしつつ減圧効果を高めることで絞り部Ｃを短くすることができ、装置Ｓの小型化が可能となる。

【0038】

絞り部Ｃの外面の形状は例えばベルの輪郭形状としたが、異なる表現では、端面ａ２のうち絞り部Ｃを取り囲む状態に隣接する環状領域が軸心Ｘに向けて凹んだ母線を有する円錐状となるのがよい。端面ａ２から絞り部Ｃの流入部ｃ１に向けて外面が曲面状に変化することで、旋回室Ａから絞り部Ｃに至る流水の旋回速度が減速され難くなる。さらに、流水が旋回板ｂに向かって逆向きに変向され易くなる。この結果、絞り部Ｃにおける旋回ピッチｐ２の減少効果および旋回速度の増大効果がより促進されて微細気泡が発生し易くなる。

【0039】

端面ａ２と絞り部Ｃとの境界の円錐形状に加え、旋回室Ａの壁面ａ１と端面ａ２との境界位置における面形状も規定しておくのが好ましい。具体的には、図４に示すように、軸心Ｘを含む平面による断面視において、壁面ａ１と端面ａ２との境界部に形成された曲線の第１半径ｒ１を、端面ａ２と絞り部Ｃの外面との円錐形状に係る母線が形成する曲線の第２半径ｒ２よりも小さく構成しておくとよい。つまり、端面ａ２と壁面ａ１との境界における面形状の変化は、端面ａ２と絞り部Ｃとの境界における面形状の変化に比べて急変するものとする。

【0040】

本構成であれば、旋回室Ａの壁面ａ１が、端面ａ２に近い位置にあっても同じ半径を備えていることとなり、流水が旋回室Ａから絞り部Ｃに流れる際に、壁面ａ１に近い領域で形成される所定速度の旋回流が端面ａ２の近傍の領域においても維持される。その後、流水は絞り部Ｃに流入して旋回流速が高まるが、双方における速度差を高めることで圧力差が大きく維持され、絞り部Ｃにおけるキャビテーションの発生効果がより高まる。

【0041】

絞り部Ｃの内面ｃ２の形状については、例えば、軸心Ｘを含む平面による断面視において、絞り部Ｃの内径を、流水方向Ｗに沿った何れの位置においても同じか、流水方向Ｗの奥側程小さく形成しておく。図３および図４には後者の形状を示している。

【0042】

絞り部Ｃに流入した流水は旋回流速が高まり流水方向Ｗに沿った旋回ピッチｐ２が小さくなる。ただし、内面ｃ２との摩擦等によって流下と共に旋回流速は弱まり、流水方向Ｗに沿った直線流に変化する。この直線流への変化の度合いは、絞り部Ｃの軸心Ｘに沿った長さに応じて変化する。例えば、軸心Ｘに沿った長さが長くなるほど直線流化の影響が大きくなる。

【0043】

そのため、本実施形態のように水栓装置Ｊの吐水部１に用いる場合には、コンパクト化を図るべく絞り部Ｃの長さは短く形成される。その場合には、絞り部Ｃの内径を流水方向Ｗに沿って不変とする。ただし、絞り部Ｃを射出成形で得る場合のように型抜き勾配が必要な場合には下流側程小さくなるように構成するとよい。これにより、絞り部Ｃの下流側領域においては、開口径の縮小により流通抵抗が増えて軸心Ｘに沿った流速が減少し、それを補うように周方向の速度が増大する。よって、旋回流から直線流への変化が緩和されて旋回流中心での減圧状態が維持され、キャビテーションの形成が継続される。

【0044】

絞り部Ｃの出口形状については、図３および図４に示すように、絞り部Ｃの内面ｃ２のうち下流側領域に、下流側程拡径する面取部ｃ３を形成しておくとよい。本実施形態では、母線が直線状の円錐形状としてある。母線の角度は、例えば軸心Ｘに対して４５度の傾斜を持たせてあるが、この角度の設定は任意である。

【0045】

このような面取部ｃ３を設けることで流路面積が急激に広がり、絞り部Ｃの狭い領域を流通することで高まっていた流水の圧力が面取部ｃ３において瞬時に低下する。このため、気泡の微細化が促進される。

【0046】

図３および図４に示すように、絞り部Ｃの入り口近傍には旋回板ｂが位置するが、旋回板ｂの本体部ｂ１には、絞り部Ｃの軸心Ｘに沿った方向視において、絞り部Ｃの流入部ｃ１と重なりつつ絞り部Ｃより大きな面積を有し、絞り部Ｃに対向配置された本体凹部ｂ４が形成されている。つまり、流水が絞り部Ｃに流入すべく絞り部Ｃの外面に沿って旋回板ｂの側に逆流する際に、絞り部Ｃと本体部ｂ１との間隔を広げて流速の低下を防止している。また、本構成によれば、流水方向Ｗに沿った旋回室Ａの寸法を縮小しつつ、絞り部Ｃにおいて速い流速の旋回流を形成することが可能となる。

【0047】

（拡張室）
図３および図４に示すように、絞り部Ｃの下流側には拡張室Ｄが隣設してある。拡張室Ｄは円筒状であり、旋回室Ａの内径よりもやや大きな内径を有する。ここでは、微細気泡を含んだ流水が一旦貯留され、底部Ｅに多数形成された吐水孔ｅ１から吐水として放出される。拡張室Ｄの内径を大きく確保することで、絞り部Ｃで高速に旋回する流体の流量域が急激に広がり、流体の圧力開放の程度が大きくなる。その結果、絞り部Ｃから拡張室Ｄに移行する領域での微細気泡の発生率を高めることができる。

【0048】

（実施例）
上記実施形態に係る装置Ｓにあっては、各部の具体的寸法、使用材料など以下の様に構成することができる。

【0049】

例えば旋回板ｂや基体部３はABS樹脂（Acrylonitrile-Styrene-Acrylate resin）で構成することができる。ABS樹脂であれば必要な強度を備え、係合爪などの形成にも優れている。また、樹脂成形時の湯じわ等の成形不良も少ないうえコストも合理的である。ただし、これに限られるものではなく、この他に、PC（polycarbonate）やPP（polypropylene）、POM（polyacetal）等を用いることとしても良い。

【0050】

絞り部Ｃの内面ｃ２を下流側程狭く形成する場合、軸心Ｘに対して１～５度の傾斜を設けることができる。仮に、傾斜角度が過大となると流通抵抗が過大となり、効果的な旋回流が形成されなくなる。

【0051】

（旋回板の別実施形態）
図５に示すように、旋回板ｂの羽根部ｂ２の外周部に環状部ｂ５を備えるものであってもよい。本構成であれば、基体部３に旋回板ｂを固定する際に環状部ｂ５の全体で旋回板ｂを支持することができる。また、各羽根部ｂ２の剛性が環状部ｂ５によって高まり、羽根部ｂ２どうしの相対位置が変化し難くなる。よって、羽根部ｂ２の形状設定の自由度が増し、流速の大きな装置Ｓにあっても取り付け状態が安定化する羽根部ｂ２を得ることができる。

【0052】

（各部構成の組合せ）
上記実施形態では、各部の構成を分説したが、各部の構成は各種の組み合わせが可能である。以下には、各部の組み合わせのバリエーションを示す。

【0053】

本装置Ｓは、基本構成として、円筒状の壁面ａ１と円環状の端面ａ２とを備えた旋回室Ａと、旋回室Ａにおいて流水の旋回流を生成する旋回流生成部Ｂと、旋回室Ａの端面ａ２に形成され、旋回室Ａの内径よりも小さい内径を有する筒状の絞り部Ｃと、絞り部Ｃの下流側に隣設され、絞り部Ｃの出口側開口の面積に対して拡大した空間を有する拡張室Ｄと、を備えており、絞り部Ｃの軸心Ｘに沿って旋回室Ａから拡張室Ｄに向かう方向を流水方向Ｗとするとき、軸心Ｘを含む平面による断面視において、絞り部Ｃの流入部ｃ１が端面ａ２に対して流水方向Ｗに沿った手前側に設けられている構成を有する。

【0054】

このような装置Ｓに対して、端面ａ２のうち絞り部Ｃを取り囲む状態に隣接する環状領域が、軸心Ｘに向けて凹んだ母線を有する円錐状に形成されていてもよい。

【0055】

上記〔００５３〕または〔００５４〕の装置Ｓに加えて、軸心Ｘを含む平面による断面視において、壁面ａ１と端面ａ２との境界部に形成された曲線の第１半径ｒ１が、母線が形成する曲線の第２半径ｒ２よりも小さく構成されていてもよい。

【0056】

上記〔００５３〕から〔００５５〕のいずれか一つの装置Ｓに加えて、軸心Ｘを含む平面による断面視において、絞り部Ｃの内径が、流水方向Ｗに沿った何れの位置においても同じか、流水方向Ｗの奥側程小さく形成されていてもよい。

【0057】

上記〔００５３〕から〔００５６〕のいずれか一つの装置Ｓに加えて、絞り部Ｃの内面ｃ２のうち下流側領域に、下流側程拡径する状態の面取部ｃ３が形成されていてもよい。

【0058】

上記〔００５３〕から〔００５７〕のいずれか一つの装置Ｓに加えて、旋回流生成部Ｂが、軸心Ｘと同軸心状に配置された円盤状の本体部ｂ１と、当該本体部ｂ１の周囲に設けられた複数の羽根部ｂ２と、を備えて旋回室Ａに配置され、本体部ｂ１には、軸心Ｘに沿った方向視において、絞り部Ｃの入口側開口と重なりつつ絞り部Ｃより大きな面積を有し、絞り部Ｃに対向配置された本体凹部ｂ４が形成されていてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0059】

本発明に係る微細気泡発生装置Ｓは、流水経路の途中に旋回流を形成し微細な気泡を効果的に発生させるものとして広く適用することができる。

【符号の説明】

【0060】

Ａ 旋回室
ａ１ 壁面
ａ２ 端面
Ｂ 旋回流生成部
ｂ２ 羽根部
Ｃ 絞り部
ｃ１ 流入部
ｃ３ 面取部
Ｄ 拡張室
ｒ１ 第１半径
ｒ２ 第２半径
Ｓ 微細気泡発生装置
Ｗ 流水方向
Ｘ 軸心

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】