2025-40348 液体処理装置

(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】P2025040348

(43)【公開日】2025-03-24

(54)【発明の名称】液体処理装置

(51)【国際特許分類】

   B01F 25/53 20220101AFI20250314BHJP

   B01F 21/20 20220101ALI20250314BHJP

   B01F 23/232 20220101ALI20250314BHJP

   B01F 23/45 20220101ALI20250314BHJP

   B01F 25/422 20220101ALI20250314BHJP

   B01F 25/31 20220101ALI20250314BHJP

【ＦＩ】

B01F25/53

B01F21/20

B01F23/232

B01F23/45

B01F25/422

B01F25/31

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023147230

(22)【出願日】2023-09-11

(71)【出願人】

【識別番号】000226002

【氏名又は名称】株式会社ニクニ

(74)【代理人】

【識別番号】100170070

【弁理士】

【氏名又は名称】坂田 ゆかり

(72)【発明者】

【氏名】大崎 荘一郎

(72)【発明者】

【氏名】石原 康博

(72)【発明者】

【氏名】若松 拓矢

【テーマコード（参考）】

4G035

【Ｆターム（参考）】

4G035AA01

4G035AB20

4G035AB37

4G035AC02

4G035AC22

4G035AC30

4G035AE13

(57)【要約】

【課題】簡単な構成の液体処理装置を提供する。
【解決手段】被処理液を貯蔵するタンクと、タンクから流出した被処理液が流れるとともに、被処理液をタンクへ還流する流路と、流路に設けられており、被処理液をタンクから流路に流出させるポンプと、流路のポンプの上流側に設けられており、被処理液に被処理液とは異なる流体である混合流体を混合させる流体吸入部と、を備える。流体吸入部はノズル、ディフューザ及び吸入室を有し、ノズルに連通する供給口及びディフューザに連通する排出口は流路に設けられており、被処理液がノズル吸入室及びディフューザを通過することで、吸入室への入口である吸入口から混合流体が吸入室に吸入される。ノズルの内径は、被処理液の流速が５ｍ／秒以上かつ６ｍ／秒以下となるように設定される。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被処理液を貯蔵するタンクと、
前記タンクから流出した前記被処理液が流れるとともに、前記被処理液を前記タンクへ還流する流路と、
前記流路に設けられており、前記被処理液を前記タンクから前記流路に流出させるポンプと、
前記流路の前記ポンプの上流側に設けられており、前記被処理液に前記被処理液とは異なる流体である混合流体を混合させる流体吸入部と、を備え、
前記流体吸入部は、ノズル、ディフューザ及び吸入室を有し、
前記ノズルに連通する供給口及び前記ディフューザに連通する排出口は、前記流路に設けられており、
前記被処理液が前記ノズル、前記吸入室及び前記ディフューザを通過することで、前記吸入室への入口である吸入口から前記混合流体が前記吸入室に吸入され、
前記ノズルの内径は、前記被処理液の流速が５ｍ／秒以上かつ６ｍ／秒以下となるように設定される
ことを特徴とする液体処理装置。

【請求項2】

前記流路の前記ポンプの下流側に設けられており、前記被処理液と前記混合流体が混合した後の流体を加圧環境下で溶解する溶解タンクを備えたことを特徴とする請求項１に記載の液体処理装置。

【請求項3】

前記流路の前記ポンプの下流側かつ前記溶解タンクの上流側に設けられており、前記被処理液に前記混合流体を混合させる混合部を備え、
前記混合部は、前記流路に設けられた筒状の側面を有するケーシングと、前記ケーシングの内部に設けられた複数の板状部材と、を有し、
前記板状部材は、前記被処理液が通過する第１貫通孔が複数設けられており、
複数の前記板状部材は、複数の前記板状部材のうちの第１板状部材の前記第１貫通孔と、前記第１板状部材に隣接する第２板状部材の前記第１貫通孔が部分的に重なるように積層されている
ことを特徴とする請求項２に記載の液体処理装置。

【請求項4】

被処理液を貯蔵するタンクと、
前記タンクから流出した前記被処理液が流れるとともに、前記被処理液を前記タンクへ還流する流路と、
前記流路に設けられており、前記被処理液を前記タンクから前記流路に流出させるポンプと、
前記流路の前記ポンプの下流側に設けられた流体流入部であって、混合流体である高圧ガスが封入されたガスタンクと、前記ガスタンクと前記流路とを接続する接続部と、を有する流体流入部と、
前記流路の前記流体流入部の下流側に設けられており、前記被処理液に前記混合流体を混合させる混合部と、
を備え、
前記混合部は、前記流路に設けられた筒状の側面を有するケーシングと、前記ケーシングの内部に設けられた複数の板状部材と、を有し、
前記板状部材は、前記被処理液が通過する第１貫通孔が複数設けられており、
複数の前記板状部材は、複数の前記板状部材のうちの第１板状部材の前記第１貫通孔と、前記第１板状部材に隣接する第２板状部材の前記第１貫通孔が部分的に重なるように積層されている
ことを特徴とする液体処理装置。

【請求項5】

前記流路の前記混合部の下流側に設けられており、前記被処理液と前記混合流体が混合した後の流体を加圧環境下で溶解する溶解タンクを備えたことを特徴とする請求項４に記載の液体処理装置。

【請求項6】

前記ケーシングは、前記被処理液の入口である第３流入部が設けられた第１端部と、前記被処理液の出口である第２流出部が設けられた第２端部と、が前記側面の両端に設けられており、
前記板状部材は、前記第１端部に当接し、かつ、前記第２端部及び前記側面に当接せず、
積層された複数の前記板状部材のうちの前記第１端部に当接していない側の端は、第３板状部材により覆われている
ことを特徴とする請求項３から５のいずれか一項に記載の液体処理装置。

【請求項7】

前記被処理液は水であり、
前記混合流体は、空気、二酸化炭素、窒素のすくなくとも１つである
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の液体処理装置。

【請求項8】

前記ポンプは容積式ポンプであり、
前記被処理液は非ニュートン流体である
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の液体処理装置。

【請求項9】

前記ポンプは遠心ポンプであり、
前記被処理液はニュートン流体である
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の液体処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、液体が流通する管路であって、原料液体を気体溶解液体受器まで流通させる液体流通管路、該液体流通管路の途中に設けられた加圧手段であって、原料液体を加圧して流通管路を流通させるための加圧手段、該液体流通管路の途中に設けられた少なくとも１つの気液混合部であって、気体供給配管を介して気体容器と連結し、気体容器からの水素ガスを液体に混合するための気液混合部、液体流通管路の途中の気液混合部の下流に設けられた少なくとも１つのスタティックミキサーであって、気液混合部で混合した気体混合液体の圧力を維持し、気体の液体への溶解を促進させるスタティックミキサーを含む開放系連続加圧流通式水素ガス溶解液体製造装置が開示されている。この開放系連続加圧流通式水素ガス溶解液体製造装置では、液体を１０～４０Ｌ／分の流量で液体流通管路中を流通させ、加圧しながら連続的に水素ガス溶解液体を製造する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実用新案登録第３１３９４６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の発明は、流体がスタティックミキサーを１回だけ通過して混合されるため、混合性能が低くなるおそれがある。また、特許文献１に記載の発明は、スタティックミキサーを１回だけ通過して混合させるため、混合性能を高めるために大きな形状のスタティックミキサーが必要となり、かなりの大きさの機器設置スペースを要してしまう。

【0005】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、２種類の流体（液体と気体、液体と液体）を省スペースで効率よく混合することができる液体処理装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明に係る液体処理装置は、例えば、被処理液を貯蔵するタンクと、前記タンクから流出した前記被処理液が流れるとともに、前記被処理液を前記タンクへ還流する流路と、前記流路に設けられており、前記被処理液を前記タンクから前記流路に流出させるポンプと、前記流路の前記ポンプの上流側に設けられており、前記被処理液に前記被処理液とは異なる流体である混合流体を混合させる流体吸入部と、を備え、前記流体吸入部は、ノズル、ディフューザ及び吸入室を有し、前記ノズルに連通する供給口及び前記ディフューザに連通する排出口は、前記流路に設けられており、前記被処理液が前記ノズル、前記吸入室及び前記ディフューザを通過することで、前記吸入室への入口である吸入口から前記混合流体が前記吸入室に吸入され、前記ノズルの内径は、前記被処理液の流速が５ｍ／秒以上かつ６ｍ／秒以下となるように設定されることを特徴とする。

【0007】

本発明に係る液体処理装置によれば、流体吸入部及びポンプが流路に設けられており、被処理液を流体吸入部に流すことで混合流体を流体吸入部（吸入室）に吸入させる。したがって、流体吸入部のみで２種類の流体（ここでは、被処理液である水と混合流体である空気）を効率よく混合することができる。また、流路が流体循環回路の場合、同じ被処理液を複数回流体吸入部で処理することができ、被処理液に混合流体を効率よく混合することができる。このように、省スペースかつ簡単な構成で２種類の流体を効率よく混合することができる。

【0008】

前記流路の前記ポンプの下流側に設けられており、前記被処理液と前記混合流体が混合した後の流体を加圧環境下で溶解する溶解タンクを備えてもよい。これにより、溶解タンク内で混合流体を被処理液に効率的に溶解できる。また、流体循環回路でない場合にも、混合液が溶解タンクを通過することで混合効率がよくなる。

【0009】

前記流路の前記ポンプの下流側かつ前記溶解タンクの上流側に設けられており、前記被処理液に前記混合流体を混合させる混合部を備え、前記混合部は、前記流路に設けられた筒状の側面を有するケーシングと、前記ケーシングの内部に設けられた複数の板状部材と、を有し、前記板状部材は、前記被処理液が通過する第１貫通孔が複数設けられており、複数の前記板状部材は、複数の前記板状部材のうちの第１板状部材の前記第１貫通孔と、前記第１板状部材に隣接する第２板状部材の前記第１貫通孔が部分的に重なるように積層されていてもよい。これにより、２種類の流体を効率よく混合することができる。

【0010】

上記課題を解決するために、本発明に係る液体処理装置は、例えば、被処理液を貯蔵するタンクと、前記タンクから流出した前記被処理液が流れるとともに、前記被処理液を前記タンクへ還流する流路と、前記流路に設けられており、前記被処理液を前記タンクから前記流路に流出させるポンプと、前記流路の前記ポンプの下流側に設けられた流体流入部であって、混合流体である高圧ガスが封入されたガスタンクと、前記ガスタンクと前記流路とを接続する接続部と、を有する流体流入部と、前記流路の前記流体流入部の下流側に設けられており、前記被処理液に前記混合流体を混合させる混合部と、を備え、前記混合部は、前記流路に設けられた筒状の側面を有するケーシングと、前記ケーシングの内部に設けられた複数の板状部材と、を有し、前記板状部材は、前記被処理液が通過する第１貫通孔が複数設けられており、複数の前記板状部材は、複数の前記板状部材のうちの第１板状部材の前記第１貫通孔と、前記第１板状部材に隣接する第２板状部材の前記第１貫通孔が部分的に重なるように積層されていることを特徴とする。

【0011】

本発明に係る液体処理装置によれば、ポンプ、流体吸入部及び混合部が流路に設けられており、被処理液及び混合流体を混合部に流すことで、２種類の流体（ここでは、被処理液である水と混合流体である空気）を効率よく混合することができる。また、流路が流体循環回路の場合、同じ被処理液を複数回流体吸入部で処理することができ、被処理液に混合流体を効率よく混合することができる。このように、省スペースな液体処理装置とすることができる。

【0012】

前記流路の前記混合部の下流側に設けられており、前記被処理液と前記混合流体が混合した後の流体を加圧環境下で溶解する溶解タンクと、を備えてもよい。これにより、溶解タンク内で混合流体を被処理液に効率的に溶解できる。また、流体循環回路でない場合にも、混合液が溶解タンクを通過することで混合効率がよくなる。

【0013】

前記ケーシングは、前記被処理液の入口である第３流入部が設けられた第１端部と、前記被処理液の出口である第２流出部が設けられた第２端部と、が前記側面の両端に設けられており、前記板状部材は、前記第１端部に当接し、かつ、前記第２端部及び前記側面に当接せず、積層された複数の前記板状部材のうちの前記第１端部に当接していない側の端は、第３板状部材により覆われていてもよい。これにより、被処理液に混合流体をより効果的に混合させることができる。

【0014】

前記被処理液は水であり、前記混合流体は、空気、二酸化炭素、窒素のすくなくとも１つであってもよい。また、前記ポンプは容積式ポンプであり、前記被処理液は非ニュートン流体であってもよい。容積式ポンプを用いることで、粘度の高い流体を被処理液とすることができる。また、前記ポンプは遠心ポンプであり、前記被処理液はニュートン流体であってもよい。ニュートン流体の場合には、小型・軽量で、広い範囲（水量、揚程等）に使用可能な遠心ポンプを使用することができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、簡単な構成で２種類の流体（液体と気体、液体と液体）を効率よく混合することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】液体処理装置１の一例を示す模式図である。

【図2】流体吸入部１２の概略を示す断面図である。

【図3】流体吸入部１２の有無による混合流体（空気）の被処理液（水）への混合量を比較するグラフである。

【図4】液体処理装置２の一例を示す模式図である。

【図5】（Ａ）は混合部１５の概略を示す図であり、（Ｂ）は板状部材１５ｂの概略を示す図である。

【図6】（Ａ）は板状部材１５ｂの部分拡大図であり、（Ｂ）は板状部材１５ｃの部分拡大図であり、（Ｃ）は板状部材１５ｂと板状部材１５ｃとを交互に積層した様子を示す図である。

【図7】流体吸入部１２及び混合部１５の有無による混合流体（空気）の被処理液（水）への混合量を比較するグラフである。

【図8】流体吸入部１２及び混合部１５の有無による混合流体（空気）の被処理液（水）への混合量を比較するグラフである。

【図9】変形例にかかる混合部１５Ａを有する液体処理装置２Ａの一例を示す模式図である。

【図10】混合部１５Ａの概略を示す図である。

【図11】混合部１５と混合部１５Ａとの違いによる混合流体（空気）の被処理液（水）への混合量を比較するグラフである。

【図12】液体処理装置３の一例を示す模式図である。

【図13】混合部１５の有無による混合流体（二酸化炭素）の被処理液（水）への混合量を比較するグラフである。

【図14】混合部１５の有無による混合流体（窒素）の被処理液（水）への混合量を比較するグラフであり、（Ｂ）は（Ａ）の一部を抽出して拡大したものである。

【図15】溶解空気量の測定装置１００を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本発明の液体処理装置は、被処理液に流体を混合したり被処理液に含まれる気体を除去したりする装置である。

【0018】

＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる液体処理装置１の一例を示す模式図である。液体処理装置１は、主として、タンク１１と、流体吸入部１２と、ポンプ１３と、溶解タンク１６と、流量調整弁１４と、流路２０とを備える。

【0019】

タンク１１は、被処理液を貯蔵する容器である。本実施の形態では、被処理液として水を用いるが、水以外の様々な液体を被処理液とすることができる。

【0020】

タンク１１には、流出口１１１が設けられている。流出口１１１には流路２０が接続されている。

【0021】

流路２０は、流体（液体、気体）が内部を流れる配管、ホース、継手等を含む。流路２０は、タンク１１から流出した被処理液が流れるとともに、被処理液をタンク１１へ還流する流体循環回路を構成する。流路２０には、流体吸入部１２、ポンプ１３、溶解タンク１６及び流量調整弁１４が設けられている。

【0022】

流体吸入部１２は、被処理液に流体を混合させる部品であり、ポンプ１３の上流側に設けられている。図２は、流体吸入部１２の概略を示す断面図である。流体吸入部１２は、筒状であり、主として、第１筐体１２１と、第２筐体１２２と、第３筐体１２３とを有する。

【0023】

第１筐体１２１は、被処理液の供給口１２１ａを有する。第１筐体１２１の供給口１２１ａの反対側には、ノズル１２１ｂが設けられている。供給口１２１ａはノズル１２１ｂに連通しており、供給口１２１ａには流出経路２１の上流部２１ａが設けられている。ノズル１２１ｂは、被処理液の流れ方向に向かって先細りとなるように形成されている。

【0024】

本発明のノズル１２１ｂは、内径を急激に絞らず、流速が５ｍ／秒以上６ｍ／秒以下となるようにノズル１２１ｂの内径ｄを設定する点に特徴がある。例えば、被処理液の流量が１００Ｌ／分のときのノズル１２１ｂの内径ｄは１８．８ｍｍ以上２０．６ｍｍ以下である。このように、ノズル１２１ｂの内径を広げることで、負圧を低くし、適正な吸引圧力（負圧－０．０２ＭＰａ～－０．０３ＭＰａ）とすることができる。

【0025】

第３筐体１２３は、被処理液の排出口１２３ａと、中空部の断面が徐々に小さくなる縮小部１２３ｂと、徐々に大きくなるディフューザ１２３ｃとを有する。なお、縮小部１２３ｂは必須ではない。排出口１２３ａは縮小部１２３ｂ及びディフューザ１２３ｃに連通しており、排出口１２３ａには流出経路２１の下流部２１ｂが設けられている。

【0026】

第２筐体１２２は、第１筐体１２１と第３筐体１２３との間に設けられており、吸入口１２２ａを有する。第２筐体１２２の内部は、吸入室１２２ｂである。吸入室１２２ｂには、被処理液に混合される流体（混合流体）が吸入口１２２ａから吸入される。本実施の形態では、吸入口１２２ａは大気中に開放されており、吸入室１２２ｂには吸入口１２２ａから混合流体として空気が流入する。

【0027】

供給口１２１ａから被処理液が駆動流体として供給され、排出口１２３ａから排出される。被処理液はノズル１２１ｂにおいて流速が速くなった状態で第３筐体１２３に流入し、これにより吸入室１２２ｂの圧力が低下し、混合流体（ここでは、空気）が吸入室１２２ｂに吸い込まれる。

【0028】

図１の説明に戻る。ポンプ１３は、流体吸入部１２の下流側に設けられている。ポンプ１３を流体吸入部１２の下流側に設けるため、揚水時（流体吸込時）の圧力を気にする必要がない。ポンプ１３の下流側は加圧されており、加圧下において安定的に空気量をコントロールするのは困難だが、ポンプ１３の上流側は基本的に圧力の影響が少ないため、流体吸入部１２のノズル径のみで吸引力を調整することができる。流路２０のポンプ１３の上流側を流出経路２１とし、下流側を還流経路２２とする。ポンプ１３は、被処理液をタンク１１から流出経路２１に流出させ、また、被処理液を還流経路２２からタンク１１に戻す。ポンプ１３には、遠心ポンプ（カスケードポンプ、渦巻ポンプ等）、容積式ポンプを採用することができる。本実施の形態では、ポンプ１３に渦巻ポンプを用いる。

【0029】

溶解タンク１６は、ポンプ１３の下流側に設けられている。溶解タンク１６は、大気圧以上の圧力（例えば、０．３ＭＰａ以上）に加圧されており、被処理液と混合流体が混合した後の流体を加圧環境下で溶解する。これにより、溶解タンク１６内で混合流体が被処理液に溶解される。溶解タンク１６は、２種類の流体が混合する十分な容積を有することが望ましい。そして、溶解タンク１６の内部で略５秒以上かつ略２４秒以下の時間だけ液体を滞留させることで、溶解タンク１６における溶解比率が高くなる（表１、２参照）。したがって、例えば、溶解タンク１６への流体の流入速度を略２ｍ／秒以上とし、溶解タンク１６の高さ寸法を内径寸法の２倍以上かつ５倍以下とすることが望ましい（表１～３参照）。

【0030】

なお、表１は溶解タンク１６の形態と溶解比率との関係を示し、表２は溶解タンク１６の形態と流体の溶解タンクの滞留時間との関係を示し、表３は溶解タンク１６の形態と流入速度との関係を示す。表１～３において、内部容量が３．７ｌの溶解タンク１６は内径寸法が１００ｍｍ、高さ寸法が４５０ｍｍであり、内部容量が７．８ｌの溶解タンク１６は内径寸法が１１０ｍｍ、高さ寸法が４５０ｍｍである。また、表１～３において、溶解タンク１６の流入口の噴出ノズル径は、それぞれ、１０Ａが内径１２．７ｍｍ、１５Ａが内径１６．１ｍｍ、２０Ａが内径２１．６ ｍｍ、２５Ａが内径２７．６ｍｍである。そして、表１～３には、流入口から溶解タンク１６に流入する液体の流量を、２０ｌ／ｍｉｎ、３０ｌ／ｍｉｎ、４０ｌ／ｍｉｎ、５０ｌ／ｍｉｎ、６０ｌ／ｍｉｎ、及び７０ｌ／ｍｉｎとした場合の結果がそれぞれ測定されている。

【表1】

【表2】

【表3】

【0031】

また、溶解タンク１６内に液体と気体の境界層が存在することが望ましい。例えば、溶解タンク１６内に椀状の板状部材を設けて、溶解タンク１６内に乱流泡渦を発生させることが可能である。また、例えば、溶解タンク１６に流入する液体の流速を高くすることで、溶解タンク１６内に乱流泡渦を発生させることも可能である。境界層を有することで、気体が溶解タンク１６内で十分に溶解され、未溶解の気体は溶解タンク１６から排出されない。よって、気体の消費量を最小限に抑えることができる。気体が未溶解のまま排出してしまうと、溶解比率を高くするためには気体の注入量を増やすしかなく、気体の消費量が増えてしまうが、溶解タンク１６における溶解比率が高い場合には気体の注入量を減らす、すなわち気体の消費量を減らすことができる。

【0032】

流量調整弁１４は、溶解タンク１６の下流側に設けられている。ここで、流路２０の溶解タンク１６の上流側を上流部２２ａとし、流量調整弁１４の下流側を下流部２２ｂとする。なお、上流部２２ａに圧力計を設け、下流部２２ｂに流量計を設けてもよい。

【0033】

なお、溶解タンク１６は必須ではない。混合流体が気体である場合には、溶解タンク１６がなくても混合流体が被処理液に溶解するが、効率的に溶解させるためには溶解タンク１６を設けることが望ましい。また、被処理液及び混合流体の両方が共に液体である場合には、溶解タンク１６は不要である。溶解タンク１６を設けた場合には、流量調整弁１４は溶解タンク１６の下流側に設置する。

【0034】

次に、液体処理装置１の動作について説明する。ポンプ１３が駆動することで、被処理液（ここでは、水）がタンク１１から流路２０に流入する。上流部２１ａに流入した被処理液は、流体吸入部１２を通って下流部２１ｂに流入する。流体吸入部１２では、被処理液が第１筐体１２１の中空部、第２筐体１２２の中空部（吸入室１２２ｂ）、第３筐体１２３の中空部の順に流れ、この被処理液の流れにより混合流体（ここでは、空気）が吸入口１２２ａを介して吸入室１２２ｂに流入する。吸入室１２２ｂにおいて、被処理液と混合流体とが混合され、被処理液と混合流体とが混合された混合液がディフューザ１２３ｃに流入する。ディフューザ１２３ｃでは、流体が圧力の低いほうから高い方へ流れることで境界層が剥離しやすくなるため、ディフューザ１２３ｃにおいて被処理液と混合流体との混合液の流れが不安定になる。その結果、混合流体が微細な泡となり、かつ、被処理液に微細な泡が混合される。

【0035】

液体処理装置１では、流路２０が流体循環回路を構成し、流体吸入部１２で処理された混合液は、溶解タンク１６内で加圧溶解され、大気圧に戻された後でタンク１１に戻り、再び流路２０を流れて流体吸入部１２で処理される。流体循環回路の場合、同じ被処理液を複数回流体吸入部１２で処理することができ、被処理液に混合流体を効率よく混合することができる。流体循環回路でない場合でも、混合液が溶解タンク１６を介することで混合効率がよくなる。

【0036】

図３は、流体吸入部１２の有無による混合流体（空気）の被処理液（水）への混合量を比較するグラフである。図３において、点線はポンプ１３のみの場合（流体吸入部１２を設けない場合）の空気の溶解比率（後に詳述）を示し、実線は流体吸入部１２及びポンプ１３を設けた場合の空気の溶解比率を示す。溶解比率は、大気解放時の微細気泡の量である溶解空気量と、飽和空気量との比率で表される指標であり、溶解比率が高ければ高いほど被処理液に多くの気体が溶解していることがわかる。

【0037】

なお、図３の縦軸は溶解比率（％）であり、横軸は空気注入量（ＮＬ／分）である。なお、ＮＬはノルマルリットルである。空気注入量は、被処理液に空気を注入した量であり、ポンプ１３を通過する被処理液の量（ポンプ１３の吐出量）に対する空気注入量の比率（％）でも表すことができる。例えば、図３では、空気注入量５ＮＬ／分のときの比率は０．９％であり、空気注入量１０ＮＬ／分のときの比率は１．９％であり、空気注入量１５ＮＬ／分のときの比率は２．８％であり、空気注入量２０ＮＬ／分のときの比率は３．８％であり、空気注入量２５ＮＬ／分のときの比率は４．８％であり、空気注入量３５ＮＬ／分のときの比率は６．６％である。

【0038】

図３に示すように、ポンプ１３のみの場合に比べて、流体吸入部１２及びポンプ１３を設けた本実施の形態の液体処理装置１では、多くの気体（ここでは、空気）が被処理液（ここでは、水）に溶解していることが分かる。なお、図３のポンプ１３の吐出圧力は、溶解タンク１６内の圧力０．５ＭＰａと同一である。なお、ポンプ１３の流量は空気注入量によって変化するため省略する。

【0039】

ここで、溶解比率について説明する。図１５は、溶解空気量の測定方法を模式的に示す図である。溶解空気量の測定装置１００は、主として、溶解タンク１６と、流路２０、１０６と、空気貯筒１０３と、貯水槽１０４と、圧力開放バルブ１０５とを有する。

【0040】

液体処理装置１の流路２０に設けた溶解タンク１６の下流側の流路２０に流路１０２を接続する。まず、流路２０を流れている被処理液を溶解タンク１６内で加圧溶解させ、未溶解の大きな気泡を分離除去し、未溶解の気泡が分離除去された被処理液を流路１０２に流す。次に、流路１０２を流れる被処理液を圧力開放バルブ１０５で大気圧に減圧し、空気貯筒１０３に放出する。空気貯筒１０３において被処理液から気泡が分離され、気泡は浮遊して空気貯筒１０３の上部に溜まり、被処理液は流路１０６で連結されている貯水槽１０４に溜まる。圧力開放バルブ１０５では、気泡が貯水槽１０４に流入しないように被処理液の放出量（速度）が調整される。

【0041】

貯水槽１０４内に１Ｌの被処理液が溜まったときに、空気貯筒１０３内の空気量を測定する。空気貯筒１０３内の空気量が１Ｌの被処理液から析出した空気量、すなわち溶解空気量となる。なお、これらの測定は、透明な空気貯筒１０３及び貯水槽１０４に設けられた目盛りにより行われる。

【0042】

溶解空気量は水温等による影響を受けるため、被処理液から析出した空気量を測定時の水温に基づいて溶解空気量を溶解比率に換算する。溶解比率は、数式（１）に示すように、溶解空気量と、溶解空気量を測定した時の温度における飽和空気量との比率で表される。

【数1】

【0043】

本実施の形態によれば、流体吸入部１２のみで、２種類の流体（ここでは、被処理液である水と混合流体である空気）を効率よく混合できる。特に、溶解タンク１６で加圧溶解を行うため、被処理液に混合流体を効率よく溶解できる。したがって、液体処理装置１を簡単な構成とすることができる。

【0044】

また、本実施の形態によれば、流路２０が流体循環回路の場合、同じ被処理液を複数回流体吸入部１２で処理することができ、被処理液に混合流体を効率よく混合することができる。

【0045】

また、本実施の形態によれば、被処理液の流速が５ｍ／秒以上６ｍ／秒以下となるようにノズル１２１ｂの内径を設定することで、負圧を低くし、適正な吸引圧力（負圧－０．０２ＭＰａ～－０．０３ＭＰａ）で混合流体を吸引することができる。混合流体の吸引力が低すぎると、混合流体の吸込量が減り溶解比率が悪くなる。また、混合流体の吸引力が高すぎると、ポンプ１３の種類によっては（例えば、渦巻ポンプの場合には）混合流体の吸引量に対してポンプ１３自体がエアロック（ポンプ１３として揚水不可）を発生させてしまう。そのため、被処理液を適正な流速にすることで、混合流体の吸引力を調整し、被処理液に混合流体を効率よく混合することができる。

【0046】

なお、本実施の形態では、混合流体として空気を流体吸入部１２に供給し、被処理液である水に空気を溶解させたが、気体は空気に限られない。例えば、流体吸入部１２に二酸化炭素、窒素等の気体を供給し、被処理液にこれらの気体を溶解させたり、被処理液の空気を二酸化炭素、窒素等に置換させたりしてもよい。

【0047】

また、本実施の形態では、混合流体は気体に限られない。例えば、混合流体が液体であってもよい。例えば、被処理液を水とし、混合流体を油とし、水に油を溶解させてもよい。水と油は混ざりにくいが、液体処理装置１を用いることで水に微細化した油粒を混ぜることができる。

【0048】

また、本実施の形態では、被処理液が水であったが、被処理液は水に限られない。例えば、被処理液が油でもよい。また、被処理液は非ニュートン流体であってもよい。例えば、被処理液が非ニュートン流体であるマヨネーズの場合に、混合流体を窒素とし、液体処理装置１でマヨネーズ内の酸素を窒素に置換させることで、マヨネーズの保存性を向上させることができる。また、被処理液が牛乳等の乳製品である場合に、乳製品に含まれる酸素を窒素に置換することで酸化を防止することができる。

【0049】

＜第２の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態は、流体吸入部１２を用いて被処理液に流体を混ぜたが、被処理液に流体を混合する方法はこれに限られない。以下、本発明の液体処理装置２について説明する。なお、第１の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。

【0050】

図４は、本発明の第２の実施の形態にかかる液体処理装置２の一例を示す模式図である。液体処理装置２は、主として、タンク１１と、流体吸入部１２と、ポンプ１３と、混合部１５と、溶解タンク１６と、流量調整弁１４と、流路２０とを備える。流路２０には、流体吸入部１２、ポンプ１３、流量調整弁１４、混合部１５及び溶解タンク１６が設けられている。

【0051】

混合部１５は、被処理液に流体を混合させる部品であり、ポンプ１３の下流側に設けられている。混合部１５では圧力損失が発生し、混合部１５をポンプ１３の上流側に設けると混合部１５が抵抗になり吸引力の調整が困難となるため、混合部１５はポンプ１３の下流側に設ける。

【0052】

溶解タンク１６は混合部１５の下流側に設けられており、流量調整弁１４は溶解タンク１６の下流側に設けられている。流路２０の混合部１５の上流側を上流部２２ｃとし、混合部１５の下流側かつ溶解タンク１６の上流側を中流部２２ｄとし、流量調整弁１４の下流側を下流部２２ｂとする。なお、上流部２２ｃに圧力計を設け、下流部２２ｂに流量計を設けてもよい。

【0053】

図５（Ａ）は、混合部１５の概略を示す図である。混合部１５は、主として、ケーシング１５ａと、複数の板状部材１５ｂ、１５ｃとを有する。

【0054】

ケーシング１５ａは、筒状であり、流路２０（ここでは、還流経路２２）に設けられている。ケーシング１５ａは、筒状の側面１５ｊと、側面１５ｊの両端を覆う端１５ｈ（本発明の第１端部に相当）及び端１５ｉ（本発明の第２端部に相当）を有する。一方の端１５ｈには被処理液及び流体吸入部１２に吸引された流体が流入する流入口１５ｅが設けられており、他方の端１５ｉには被処理液及び流体吸入部１２に吸引された流体が流出する流出口１５ｆが設けられている。

【0055】

ケーシング１５ａの内部には、板状部材１５ｂ、１５ｃが設けられている。本実施の形態では、板状部材１５ｂ、１５ｃがそれぞれ２枚ずつ設けられているが、板状部材１５ｂ、１５ｃの枚数はこれに限られない。板状部材１５ｂ、１５ｃは、円板形状であり、周縁の大きさは同じである。板状部材１５ｂ、１５ｃは、交互に積層されている。なお、板状部材１５ｂ、１５ｃは円板形状に限られず、平面視における形状（板厚方向に沿って見たときの形状）が矩形形状でもよい。

【0056】

板状部材１５ｂ、１５ｃは、端１５ｈに当接し、端１５ｉに当接しないように設けられている。また、板状部材１５ｂ、１５ｃは、端１５ｈと端１５ｉとを連結する側面１５ｊに当接しないように設けられている。また、板状部材１５ｂ、１５ｃの一方の端（端１５ｈに当接していない側の端）は、板状部材１５ｄにより覆われている。

【0057】

図５（Ｂ）は、板状部材１５ｂの概略を示す図である。板状部材１５ｂは、それぞれ、被処理液が通過する貫通孔１５ｇ（本発明の第１貫通孔に相当）が複数設けられている。貫通孔１５ｇは、例えば六角形状である。本実施の形態では、貫通孔１５ｇが板状部材１５ｂの全面に設けられている。なお、図示しないが、板状部材１５ｃも、板状部材１５ｂと同様に、貫通孔１５ｇが複数（全面に）設けられている。

【0058】

図６（Ａ）は板状部材１５ｂ（本発明の第１板状部材に相当）の部分拡大図であり、図６（Ｂ）は板状部材１５ｃ（本発明の第２板状部材に相当）の部分拡大図であり、図６（Ｃ）は板状部材１５ｂと板状部材１５ｃとを交互に積層した様子を示す図である。図６では、説明のため、板状部材１５ｃを点線で示す。

【0059】

板状部材１５ｂと板状部材１５ｃとの差異は、板状部材１５ｂ、１５ｃの周縁と、貫通孔１５ｇとの位置関係（貫通孔１５ｇの位置）である。例えば、板状部材１５ｂにおける貫通孔１５ｇの位置と、板状部材１５ｃにおける貫通孔１５ｇの位置とは、図６の横方向に貫通孔１５ｇの半ピッチ分、図６の縦方向に貫通孔１５ｇの１／４ピッチ分ずれている。その結果、周縁が一致するように板状部材１５ｂと板状部材１５ｃとを積層すると、板状部材１５ｂの貫通孔１５ｇと板状部材１５ｃの貫通孔１５ｇが部分的に重なる。

【0060】

図５（Ａ）の説明に戻る。流入口１５ｅから流入した被処理液及び混合流体は、貫通孔１５ｇを通ってかき混ぜられながら、板状部材１５ｂ、１５ｃの周縁からケーシング１５ａの中空部に流入する。その結果、貫通孔１５ｇを通過するときに流体（被処理液と混合流体との混合液）の流れが不安定になり、被処理液と混合流体とが混合される。その後、混合液は流出口１５ｆから流出する。

【0061】

次に、液体処理装置２の動作について図４を用いて説明する。ポンプ１３が駆動することで、被処理液（ここでは、水）がタンク１１から流路２０（上流部２１ａ）に流入し、その後で流体吸入部１２を通って下流部２１ｂに流入する。流体吸入部１２を被処理液が流れることで（ここでは、空気）が吸入口１２２ａを介して吸入室１２２ｂに流入し、吸入室１２２ｂで被処理液と混合流体とが混合され、ディフューザ１２３ｃで混合流体が微細な泡となって被処理液に混合される。

【0062】

その後、被処理液は、流体吸入部１２で微細な気泡が混合された状態で混合部１５に流入する。混合部１５に流入した流体（被処理液と混合流体との混合液）は、貫通孔１５ｇを通過するときに流れが不安定になり、微細な泡となった混合流体がさらに被処理液に混合される。

【0063】

液体処理装置２では、流路２０が流体循環回路を構成し、流体吸入部１２及び混合部１５で処理され、溶解タンク１６内で加圧溶解され、大気圧に戻された後の被処理液がタンク１１に戻り、再び流路２０を流れて流体吸入部１２及び混合部１５で処理される。流体循環回路の場合、同じ被処理液を複数回流体吸入部１２及び混合部１５で処理することができ、被処理液に混合流体を効率よく混合することができる。

【0064】

図７は、流体吸入部１２及び混合部１５の有無による混合流体（空気）の被処理液（水）への混合量を比較するグラフである。図７において、点線はポンプ１３、溶解タンク１６及び流量調整弁１４の場合（流体吸入部１２及び混合部１５を設けない場合）の空気の溶解比率を示し、実線は流体吸入部１２、ポンプ１３、混合部１５、溶解タンク１６及び流量調整弁１４を設けた場合の空気の溶解比率を示す。図７に示すように、流体吸入部１２、ポンプ１３及び混合部１５、溶解タンク１６、流量調整弁１４を設けた場合には、ポンプ１３、溶解タンク１６及び流量調整弁１４を設けた場合に比べて、水により多くの空気が混合されていることが分かった。なお、図７のポンプ１３の吐出圧力は、溶解タンク１６内の圧力０．５ＭＰａと同一である。

【0065】

図８は、混合部１５の有無による混合流体（空気）の被処理液（水）への混合量を比較するグラフである。図８において、点線は流体吸入部１２、ポンプ１３、溶解タンク１６及び流量調整弁１４の場合（混合部１５を設けない場合）の空気の溶解比率を示し、実線は流体吸入部１２、ポンプ１３、混合部１５、溶解タンク１６及び流量調整弁１４を設けた場合の空気の溶解比率を示す。図８に示すように、流体吸入部１２、ポンプ１３、混合部１５、溶解タンク１６及び流量調整弁１４を設けた場合には、ポンプ１３及び流体吸入部１２、溶解タンク１６及び流量調整弁１４を設けた場合に比べて、水により多くの空気が混合されていることが分かった。なお、図８のポンプ１３の吐出圧力は、溶解タンク１６内の圧力０．３ＭＰａと同一である。

【0066】

本実施の形態によれば、流体吸入部１２及び混合部１５を設けることで、２種類の流体を効率よく混合できる。特に、溶解タンク１６で加圧溶解を行うため、被処理液に混合流体を効率よく溶解できる。

【0067】

また、本実施の形態によれば、流路２０が流体循環回路の場合、同じ被処理液を複数回流体吸入部１２及び混合部１５で処理することができ、被処理液に混合流体を効率よく混合することができる。

【0068】

なお、本実施の形態では、貫通孔１５ｇが六角形状であったが、貫通孔１５ｇは六角形状に限られない。例えば、貫通孔１５ｇは、菱形状、矩形状、三角形状、五角形状等の多角形状であってもよいし、円形状、楕円形状等であってもよい。ただし、２種類の流体を効率よく混合するためには、貫通孔１５ｇが多角形状であることが好ましい。

【0069】

また、本実施の形態では、混合部１５が２種類の板状部材１５ｂ、１５ｃを有したが、混合部１５が３種類以上の板状部材を有してもよい。また、混合部１５では、異なる種類の板状部材が隣接するように積層されていればよい。

【0070】

また、本実施の形態では、板状部材１５ｂ、１５ｃが端１５ｈに当接し、かつ、端１５ｉ及び側面１５ｊに当接しないように設けられていたが、板状部材１５ｂ、１５ｃを設ける形態はこれに限られない。例えば、板状部材１５ｂ、１５ｃを側面１５ｊに当接させ、端１５ｈ、１５ｉに当接させないようにしてもよい。板状部材１５ｂ、１５ｃを側面１５ｊに当接させ、端１５ｈ、１５ｉに当接させない場合でも、板状部材１５ｂの貫通孔１５ｇと板状部材１５ｃの貫通孔１５ｇが部分的に重なり、被処理液と混合流体との混合液が貫通孔１５ｇへの流入と流出を繰り返すことで、被処理液と混合流体とが効率よく混合される。

【0071】

また、本実施の形態では、被処理液が水であり、混合流体が空気である場合を例に説明したが、第１の実施の形態と同様、被処理液は水に限られないし、混合流体は空気に限られない。

【0072】

＜第２の実施の形態の変形例＞
液体処理装置２は板状部材１５ｂと板状部材１５ｃとが交互に積層された混合部１５を有したが、混合部の形態はこれに限られない。図９は、変形例にかかる混合部１５Ａを有する液体処理装置２Ａの一例を示す模式図である。液体処理装置２Ａは、混合部１５Ａのみが液体処理装置２と異なる。

【0073】

図１０は、混合部１５Ａの概略を示す図である。混合部１５Ａは、主として、２枚の板状部材１５ｂ、１５ｃがそれぞれ積層されており、２枚の板状部材１５ｂに２枚の板状部材１５ｃが積層されている。

【0074】

混合部１５Ａであっても、板状部材１５ｂの貫通孔１５ｇと板状部材１５ｃの貫通孔１５ｇが部分的に重なるため、貫通孔１５ｇを通過する流体（被処理液と混合流体との混合液）の流れが不安定になり、被処理液と混合流体とが混合される。

【0075】

図１１は、混合部１５と混合部１５Ａとの違いによる混合流体（空気）の被処理液（水）への混合量を比較するグラフである。このように、混合部１５と混合部１５Ａとは同様の機能を有していることが分かる。なお、図１１のポンプ１３の吐出圧力は、溶解タンク１６内の圧力０．５ＭＰａと同一である。

【0076】

なお、混合部１５Ａも、混合部１５と同様に、板状部材１５ｂ、１５ｃの数は２枚に限られない。さらに、混合部１５Ａが３種類以上の板状部材を有してもよい。また、混合部１５Ａでは、同じ種類の板状部材を積層し、かつ、これらを積層すればよい。

【0077】

＜第３の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態は、流体吸入部１２を用いて被処理液に流体を混ぜたが、被処理液に流体を混合する方法はこれに限られない。以下、本発明の液体処理装置３について説明する。なお、第１、２の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。

【0078】

図１２は、本発明の第３の実施の形態にかかる液体処理装置３の一例を示す模式図である。液体処理装置３は、主として、タンク１１と、ポンプ１３と、混合部１５と、溶解タンク１６と、流量調整弁１４と、流路２０と、流体流入部３０とを備える。

【0079】

流体流入部３０は、流路２０のポンプ１３の下流側（還流経路２２）に設けられている。流体流入部３０は、主として、ガスタンク３１と、接続部３２とを有する。

【0080】

ガスタンク３１は、高圧ガスが封入されている。高圧ガスは、圧縮ガス及び液化ガスを含む。圧縮ガスは、常用の温度において圧力が１ＭＰａ以上となる圧縮ガスであって、現にその圧力が１ＭＰａ以上であるもの又は３５℃において圧力が１ＭＰａ以上となる圧縮ガスであると定義されている。圧縮ガスは、例えば、水素、酸素、窒素等である。液化ガスは、常用の温度において圧力が０．２ＭＰａ以上となる液化ガスであって現にその圧力が０．２ＭＰａ以上であるもの又は圧力が０．２ＭＰａとなる場合の温度が３５℃以下である液化ガスと定義されている。液化ガスは、例えば、二酸化炭素、アンモニア、窒素等である。本実施の形態では、被処理液に混合される流体（混合流体）として、二酸化炭素及び窒素を採用する。

【0081】

接続部３２は、ガスタンク３１と流路２０（還流経路２２）とを接続する部材であり、配管、ホース、継手等を含む。還流経路２２の接続部３２の上流側が上流部２２ｅであり、下流側が中流部２２ｆである。

【0082】

次に、液体処理装置３の動作について説明する。ポンプ１３が駆動することで、被処理液（ここでは、水）がタンク１１から流路２０に流入する。上流部２２ａに流入した被処理液は、接続部３２を介してガスタンク３１に封入された混合流体が混合された混合液となって中流部２２ｆに流入する。その後、混合液が混合部１５に流入し、貫通孔１５ｇを通過することで流れが不安定になる。その結果、高圧ガスが微細な気泡となり、かつ、水に微細な気泡が混合される。

【0083】

液体処理装置３では、流路２０が流体循環回路を構成し、混合部１５で処理され、溶解タンク１６内で加圧溶解された後で被処理液がタンク１１に戻り、再び流路２０を流れて混合部１５で処理される。流体循環回路の場合、同じ被処理液を複数回混合部１５で処理することができ、被処理液に混合流体を効率よく混合することができる。

【0084】

図１３は、混合部１５の有無による混合流体（ここでは、二酸化炭素）の被処理液（水）への溶解量を比較するグラフである。図１３において、四角のプロットはポンプ１３、溶解タンク１６及び流量調整弁１４を設けた場合（混合部１５を設けない場合）の二酸化炭素（炭酸ガス）の濃度を示し、丸のプロットはポンプ１３及び混合部１５、溶解タンク１６及び流量調整弁１４を設けた場合の二酸化炭素の濃度を示す。図１３より、混合部１５を有する場合には、混合部１５を有しない場合に比べて炭酸ガス濃度が高い、すなわち水により多くの二酸化炭素が溶解していることが分かった。なお、図１３のポンプ１３の吐出圧力は溶解タンク１６内の圧力０．４ＭＰａと同一であり、ガスタンク３１における二酸化酸素の圧力は０．５ＭＰａであり、二酸化酸素の注入量は３ＮＬ／分である。

【0085】

図１４は、混合部１５の有無による混合流体（ここでは、窒素）の被処理液（水）への混合量を比較するグラフである。なお、図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）の一部を抽出して拡大したものである。窒素を被処理液へ混合すると、酸素が窒素に置換（窒素置換）され、被処理液中の溶存酸素量が低下する。したがって、溶存酸素量を測定することで、窒素の混合量を間接的に測定することができる。図１４より、混合部１５を有する場合には、混合部１５を有しない場合に比べて溶存酸素量の低下が早い、すなわち水により多くの窒素が混合していることが分かった。なお、図１４のポンプ１３の吐出圧力は溶解タンク１６内の圧力０．４ＭＰａと同一であり、ガスタンク３１における窒素の圧力は０．５ＭＰａであり、窒素の注入量は３ＮＬ／分である。

【0086】

本実施の形態によれば、混合部１５を設けることで、２種類の流体を効率よく混合することができる。特に、溶解タンク１６で加圧溶解または窒素置換を行うため、被処理液に混合流体を効率よく溶解または置換できる。

【0087】

また、本実施の形態によれば、流路２０がタンク１１から流出した被処理液が流れるとともに、被処理液をタンク１１へ還流する流体循環回路であり、同じ被処理液を複数回混合部１５で処理することができ、被処理液に混合流体を効率よく混合することができる。

【0088】

なお、本実施の形態では、被処理液が水であり、混合流体が空気である場合を例に説明したが、第１、２の実施の形態と同様、被処理液は水に限られないし、混合流体は空気に限られない。

【0089】

以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

【0090】

また、「略」とは、厳密に同一である場合のみでなく、同一性を失わない程度の誤差や変形を含む概念である。例えば、「略直交」とは、厳密に直交する場合には限られず、例えば直交と同一視できる場合を含む概念である。また、例えば、単に直交、平行、一致等と表現する場合において、厳密に直交、平行、一致等の場合のみでなく、略平行、略直交、略一致等の場合を含むものとする。

【0091】

また、「近傍」とは、基準となる位置の近くのある範囲（任意に定めることができる）の領域を含むことを意味する。例えば、端近傍という場合に、端の近くのある範囲の領域であって、端を含んでもいても含んでいなくてもよいことを示す概念である。

【符号の説明】

【0092】

１、２、２Ａ、３：液体処理装置
１１ ：タンク
１２ ：流体吸入部
１３ ：ポンプ
１４ ：流量調整弁
１５、１５Ａ：混合部
１５ａ ：ケーシング
１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ：板状部材
１５ｅ ：流入口
１５ｆ ：流出口
１５ｇ ：貫通孔
１６ ：溶解タンク
２０ ：流路
２１ ：流出経路
２２ ：還流経路
２１ａ、２２ａ、２２ｃ、２２ｅ：上流部
２１ｂ、２２ｂ：下流部
２２ｄ、２２ｆ：中流部
３０ ：流体流入部
３１ ：ガスタンク
３２ ：接続部
１００ ：測定装置
１０２、１０６：流路
１０３ ：空気貯筒
１０４ ：貯水槽
１０５ ：圧力開放バルブ
１１１ ：流出口
１２１ ：第１筐体
１２１ａ ：供給口
１２１ｂ ：ノズル
１２２ ：第２筐体
１２２ａ ：吸入口
１２２ｂ ：吸入室
１２３ ：第３筐体
１２３ａ ：排出口
１２３ｂ ：縮小部
１２３ｃ ：ディフューザ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】