JP5456564B2

JP5456564B2 - Gas-liquid dissolution tank

Info

Publication number: JP5456564B2
Application number: JP2010106015A
Authority: JP
Inventors: 銀春曹; 伸昭内海
Original assignee: Sanso Electric Co Ltd
Current assignee: Sanso Electric Co Ltd
Priority date: 2010-04-30
Filing date: 2010-04-30
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2030-04-30
Also published as: JP2011235200A

Description

本発明は、液槽内の液体中に微細気泡を噴出させる微細気泡発生装置に使用される気液溶解タンクに関し、詳しくは、管路を流れる液体中に気体を加圧溶解させた後に、液槽内の液体中に微細気泡を噴出させる微細気泡発生装置に使用される気液溶解タンクに関する。 The present invention relates to a gas-liquid dissolution tank used for a fine bubble generating device that ejects fine bubbles into a liquid in a liquid tank, and more specifically, after a gas is pressurized and dissolved in a liquid flowing through a pipeline, The present invention relates to a gas-liquid dissolution tank used in a fine bubble generating apparatus that ejects fine bubbles into a liquid in a tank.

従来より、液槽内の液体を外部で循環させて液体中に気体を加圧溶解させた後、再び液槽内の微細気泡発生ノズルにて減圧により微細気泡を液槽内の液体中に噴出させて微細気泡を分散して液体とする微細気泡発生装置が知られている。この種の微細気泡発生装置として、たとえば、液体が流れる流路と、この流路を流れる液体に空気を混合させて気液混合液体とする空気吸込口と、気液混合液体を加圧して流路に流すポンプと、気液混合液体が供給されて気体を液体に溶解させて気液溶解液体とするための気液溶解タンクと、得られた気液溶解液体を減圧することにより微細気泡を発生させ、液槽中の液体に微細気泡を含有させるための微細気泡発生ノズルから構成されたものがあり、その気液溶解タンクは、タンク本体と、タンク本体の外部に吸込口を有しかつタンク本体の内部で上方へ向けた噴出口を有する噴出ノズルと、タンク本体の内部の液面より下部で外部へ突出する吐出口と、噴出口と対向配置されたタンク本体の内部上方の衝突部とから構成されたものであった（たとえば、特許文献１）。そして、この従来の技術により、気液混合液体を噴出口より気液溶解タンクの内部で上方に向けて上方の衝突部に噴出して衝突させることにより、局所的な気体の高圧部分が気液溶解タンク内の上部に充満され、この充満された高圧気体は液体へ溶解し易くなっているので、液体への溶解効率を向上させることができる。さらに、噴出口から噴出された液体がタンク本体の内部上方の衝突部により跳ね返る構造であるので、飛散した状態となることから、タンク本体内の液面に着水するときの面積が大きくなり、つまり、気体の液体への接触面積を大きくしていることにより、液体への溶解効率をさらに向上させることができるというものであった。 Conventionally, after the liquid in the liquid tank is circulated outside and the gas is pressurized and dissolved in the liquid, the fine bubbles are jetted into the liquid in the liquid tank again by reducing the pressure with the fine bubble generating nozzle in the liquid tank. There is known a microbubble generator that disperses microbubbles to form a liquid. As this type of microbubble generator, for example, a flow path through which a liquid flows, an air suction port that mixes air with the liquid flowing through the flow path to form a gas-liquid mixed liquid, and a gas-liquid mixed liquid pressurized to flow. A pump for flowing the gas, a gas-liquid dissolution tank for supplying a gas-liquid mixed liquid to dissolve the gas in the liquid to form a gas-liquid dissolution liquid, and reducing the gas-liquid dissolution liquid thus obtained to reduce fine bubbles. There are those composed of fine bubble generating nozzles for generating and containing fine bubbles in the liquid in the liquid tank, the gas-liquid dissolution tank has a tank body and a suction port outside the tank body, and A jet nozzle having a jet port directed upward inside the tank body, a discharge port projecting outside below the liquid level inside the tank main body, and a collision portion above the inside of the tank main body arranged to face the jet port It was composed of (E.g., Patent Document 1). And by this conventional technology, the gas-liquid mixed liquid is jetted to the upper collision part upwardly from the jet outlet inside the gas-liquid dissolution tank and collided, so that the high-pressure portion of the local gas is gas-liquid. Since the upper portion of the dissolution tank is filled and the filled high-pressure gas is easily dissolved in the liquid, the dissolution efficiency in the liquid can be improved. Furthermore, since the liquid spouted from the spout is a structure that rebounds by the collision part above the inside of the tank body, it becomes a scattered state, so the area when landing on the liquid surface in the tank body increases, That is, by increasing the contact area of the gas with the liquid, the dissolution efficiency in the liquid can be further improved.

特開２００９−１１２９０９号公報JP 2009-112909 A

しかしながら、従来の微細気泡発生装置に使用される気液溶解タンクは、噴出口から噴出された液体をタンク本体の内部上方の衝突部により跳ね返る構造であるので、その噴出口から噴出される液体の量が多くなると衝突部に衝突する液体の量も多くなり、その液体が衝突した後にタンク本体内の液面に着水すると、タンク本体内部の液面に大きな力が作用することとなる。そのため、未溶解の大きな気泡がタンク本体の底部まで沈み込み、その未溶解の大きな気泡が吐出口から微細気泡発生ノズルへ送られると、液体に溶解する気体の溶解効率が低下する（微細気泡が発生しにくくなる）ばかりか、吐出口を気液溶解液体が通過する際に発生される騒音が大きくなるという問題があった。この問題を解決するためには、未溶解の大きな気泡が吐出口から吐出しないように深いところに吐出口を設けなければならず、深いところに吐出口を設ければタンク本体が大型化するといった新たな問題が生ずる。 However, since the gas-liquid dissolution tank used in the conventional fine bubble generating apparatus has a structure in which the liquid ejected from the ejection port is rebounded by the collision portion inside the tank body, the liquid ejected from the ejection port As the amount increases, the amount of liquid that collides with the collision portion also increases, and when the liquid collides with the liquid surface in the tank body, a large force acts on the liquid surface in the tank body. Therefore, when undissolved large bubbles sink to the bottom of the tank body and the undissolved large bubbles are sent from the discharge port to the fine bubble generating nozzle, the dissolution efficiency of the gas dissolved in the liquid decreases (the fine bubbles are reduced). In addition, there is a problem that noise generated when the gas-liquid dissolved liquid passes through the discharge port becomes large. In order to solve this problem, it is necessary to provide a discharge port in a deep place so that undissolved large bubbles are not discharged from the discharge port, and if the discharge port is provided in a deep place, the tank body is enlarged. New problems arise.

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、気液溶解タンクを大きくさせることなく、気液溶解効率を向上させることができる微細気泡発生装置に使用される気液溶解タンクを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a gas-liquid dissolution tank used for a fine bubble generator that can improve gas-liquid dissolution efficiency without increasing the size of the gas-liquid dissolution tank. With the goal.

上記課題を解決し上記目的を達成するために、本発明のうち第１の態様に係るものは、
管路を流れる液体中に気体を加圧溶解させた後に、液槽内の液体中に微細気泡を噴出させる微細気泡発生装置に使用される気液溶解タンクであって、上部に開口部を設け、内部に液体が収容可能なタンク本体と、該タンク本体の外部から吸い込まれた液体をタンク本体の内部に設けられた噴出口からタンク本体の上方に向けて噴出させる噴出ノズルと、タンク本体の外部と連通し、タンク本体の内部に収容された液面より下部に設けられ吐出口と、タンク本体の開口部と着脱自在に装着され、噴出口から噴出された液体が衝突する衝突部を有する内部キャップと、該内部キャップの上面部との間に空間を形成し、内部キャップと着脱自在に装着された外部キャップと、を有し、内部キャップは、衝突部内部の貫通孔で、噴出ノズルの噴出口に対向する箇所に設けられた中央開口部と、該中央開口部を介し内部キャップと外部キャップの間の空間に噴出口から噴出された液体をタンク本体に戻す戻り開口部と、を設け、外部キャップは、中央開口部を介し内部キャップと外部キャップの間の空間に噴出口から噴出された液体が衝突する第二衝突部を、設けたことを特徴とする。 In order to solve the above problems and achieve the above object, the first aspect of the present invention provides:
This is a gas-liquid dissolution tank used in a microbubble generator, in which gas is pressurized and dissolved in the liquid flowing through the pipe, and then fine bubbles are ejected into the liquid in the liquid tank. An opening is provided at the top. A tank main body capable of storing liquid therein, a jet nozzle for jetting liquid sucked from the outside of the tank main body toward the upper side of the tank main body from a jet outlet provided inside the tank main body, There is a collision part that communicates with the outside, is provided below the liquid level stored inside the tank body, and is detachably attached to the opening of the tank body, and the liquid ejected from the ejection port collides with it. A space between the inner cap and the upper surface of the inner cap, and an outer cap that is detachably attached to the inner cap. The inner cap is a through-hole in the collision portion, and is an ejection nozzle. At the spout A central opening provided at the facing portion, and a return opening for returning the liquid ejected from the ejection port to the tank body in the space between the inner cap and the outer cap through the central opening. Is characterized in that a second collision part is provided in the space between the inner cap and the outer cap via the central opening, where the liquid ejected from the ejection port collides.

本発明によれば、従来の技術同様、気液混合液体を噴出口より気液溶解タンクの内部で上方に向けて上方の衝突部に噴出して衝突させることにより、局所的な気体の高圧部分が気液溶解タンク内の上部に充満され、この充満された高圧気体は液体へ溶解し易くなっているので、液体への溶解効率を向上させることができる。さらに、噴出口から噴出された液体がタンク本体の内部上方の衝突部により跳ね返る構造であるので、飛散した状態となり、タンク本体内の液面に着水するときの面積が大きくなる。つまり、気体の液体への接触面積が大きくなることにより、液体への溶解効率を向上させることができる。 According to the present invention, as in the prior art, the gas-liquid mixed liquid is jetted to the upper collision part upwardly from the jet outlet inside the gas-liquid dissolution tank to be collided, whereby a high-pressure portion of the local gas Is filled in the upper part of the gas-liquid dissolution tank, and the filled high-pressure gas is easily dissolved in the liquid, so that the dissolution efficiency in the liquid can be improved. Furthermore, since the liquid ejected from the ejection port is rebounded by the upper collision portion of the tank body, the liquid is scattered and the area when landing on the liquid surface in the tank body is increased. That is, the dissolution efficiency in the liquid can be improved by increasing the contact area of the gas with the liquid.

さらに内部キャップには、噴出ノズルの噴出口に対向する箇所に中央開口部が設けられているので、噴出口から噴出される液体の量が多くなっても、噴出口から噴出された液体の中で噴出速度の速い中央部分の液体は、内部キャップに設けられた中央開口部を介し外部キャップの内面の第二衝突部と衝突する。これにより、局所的な気体の高圧部分が内部キャップと外部キャップの間の空間内に充満され、この充満された高圧気体は液体へ溶解し易くなっているので、液体への溶解効率を向上させることができる。さらに、中央開口部を介し内部キャップと外部キャップの間の空間に噴出口から噴出された液体は、外部キャップの内面の第二衝突部に衝突し跳ね返り、内部キャップに設けられた戻り開口部からタンク本体内に戻り、タンク本体内の液面に落ち込む（噴出される）。このように、戻り開口部を介しタンク本体内の液面に噴出された液体の噴出速度が抑えられ、その液体がタンク本体底部まで噴出されることがないので、気液溶解タンクを大きくする必要がなく気液溶解効率を向上させることができる。また、噴出口から噴出された液体の中で噴出速度の遅い外周側の液体は、内部キャップに設けられた衝突部に衝突することにより、局所的な気体の高圧部分が気液溶解タンク内の上部に充満され、この充満された高圧気体は液体へ溶解し易くなっているので、液体への溶解効率を向上させることができる。 Further, since the inner cap is provided with a central opening at a position facing the ejection port of the ejection nozzle, even if the amount of liquid ejected from the ejection port increases, Thus, the liquid at the central portion having a high ejection speed collides with the second collision portion on the inner surface of the outer cap through the central opening provided in the inner cap. As a result, the high-pressure portion of the local gas is filled in the space between the inner cap and the outer cap, and this filled high-pressure gas is easily dissolved in the liquid, so that the dissolution efficiency in the liquid is improved. be able to. Further, the liquid ejected from the ejection port into the space between the inner cap and the outer cap through the central opening collides with the second collision portion on the inner surface of the outer cap and bounces off, and returns from the return opening provided in the inner cap. Return to the tank body and drop (spout) on the liquid level in the tank body. In this way, the jetting speed of the liquid jetted to the liquid level in the tank body through the return opening is suppressed, and the liquid is not jetted to the bottom of the tank main body, so it is necessary to enlarge the gas-liquid dissolution tank The gas-liquid dissolution efficiency can be improved. In addition, the liquid on the outer peripheral side having a low ejection speed among the liquid ejected from the ejection port collides with the collision portion provided in the inner cap, so that the high-pressure portion of the local gas is in the gas-liquid dissolution tank. Since the high-pressure gas filled in the upper part is easily dissolved in the liquid, the dissolution efficiency in the liquid can be improved.

本発明のうち第２の態様に係るものは、第１の態様に係る気液溶解タンクであって、内部キャップは、タンク本体の開口部と嵌合一体に装着され、外部キャップは、内部キャップと嵌合一体に装着されたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a gas-liquid dissolution tank according to the first aspect, wherein the inner cap is fitted integrally with the opening of the tank body, and the outer cap is the inner cap. And fitted together.

本発明によれば、内部キャップがタンク本体の開口部と嵌合一体に装着され、外部キャップが内部キャップと嵌合一体に装着されているので、強固に装着でき、内部の水が外部に漏れることもない。 According to the present invention, the inner cap is fitted and integrated with the opening of the tank body, and the outer cap is fitted and integrated with the inner cap. Therefore, the inner cap can be firmly attached and the internal water leaks to the outside. There is nothing.

本発明のうち第３の態様に係るものは、第１または第２の態様に係る気液溶解タンクであって、内部キャップの中央開口部は、噴出ノズルの噴出口と略同一形状であることを特徴とする。 The third aspect of the present invention is the gas-liquid dissolution tank according to the first or second aspect, wherein the central opening of the inner cap has substantially the same shape as the ejection port of the ejection nozzle. It is characterized by.

本発明によれば、内部キャップの中央開口部を噴出ノズルの噴出口と略同一形状にしているので、噴出口から噴出された液体の中で噴出速度が早い中央部分の液体を確実に中央開口部内に進入させることができる。これにより、タンク本体内の液面に噴出された液体の噴出速度が確実に抑えられ、その液体がタンク本体底部まで噴出されることがないので、気液溶解タンクを大きくする必要がなく気液溶解効率を向上させることができる。 According to the present invention, since the central opening of the inner cap has substantially the same shape as the jet outlet of the jet nozzle, it is ensured that the liquid in the central portion having a fast jet speed is reliably opened in the liquid jetted from the jet outlet. You can enter the club. As a result, the ejection speed of the liquid ejected to the liquid surface in the tank body is reliably suppressed, and the liquid is not ejected to the bottom of the tank body, so there is no need to enlarge the gas-liquid dissolution tank. The dissolution efficiency can be improved.

本発明のうち第４の態様に係るものは、第１〜第３のいずれかの態様に係る気液溶解タンクであって、内部キャップの中央開口部は、先絞りのテーパ状の貫通孔であることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a gas-liquid dissolution tank according to any one of the first to third aspects, wherein the central opening of the inner cap is a tapered through-hole of the tip. It is characterized by being.

本発明によれば、内部キャップの中央開口部が先絞りのテーパ状の貫通孔であるので、噴出口から噴出された液体の中で噴出速度が早い中央部分の液体が中央開口部内に導入されやすくなる。これにより、噴出口から噴出された液体の中で噴出速度が早い中央部分の液体を確実に中央開口部内に導入し、タンク本体内の液面に落下する（噴出される）液体の噴出速度を確実に抑えられことができる。 According to the present invention, since the central opening of the inner cap is a tapered through-hole of the first stop, the liquid at the central portion having a high ejection speed among the liquid ejected from the ejection port is introduced into the central opening. It becomes easy. As a result, the liquid at the central portion, which has the fastest ejection speed among the liquid ejected from the ejection port, is surely introduced into the central opening, and the ejection speed of the liquid falling (spouting) on the liquid surface in the tank body is reduced. It can be reliably suppressed.

本発明のうち第５の態様に係るものは、第１〜４のいずれかの態様に係る気液溶解タンクで、内部キャップの衝突部は、下向きの凹凸形状から形成され、内部キャップの中央開口部は、衝突部の凸部に囲われていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a gas-liquid dissolution tank according to any one of the first to fourth aspects, wherein the collision portion of the inner cap is formed from a downward concavo-convex shape, and the central opening of the inner cap The part is characterized by being surrounded by the convex part of the collision part.

本発明によれば、内部キャップの中央開口部が衝突部の凸部に囲われているので、噴出口から噴出された液体の中で噴出速度が早い中央部分の液体が衝突部の凸部に衝突することなく、確実に中央開口部内に進入させることができる。また、噴出口から噴出された液体の中で噴出速度の遅い外周側の液体は、下向きの凹凸形状からなる衝突部に衝突することにより、噴出口より噴出された液体が衝突する面積が大きくなり、効率的に局所的な高圧部分を作ることが可能となる。これにより、気体の液体への溶解効率がさらに向上する。 According to the present invention, since the central opening of the inner cap is surrounded by the convex part of the collision part, the liquid in the central part having a high ejection speed among the liquids ejected from the ejection port becomes the convex part of the collision part. It is possible to reliably enter the central opening without colliding. In addition, the liquid on the outer peripheral side, which has a low ejection speed among the liquid ejected from the ejection port, collides with a collision part having a downward concavo-convex shape, thereby increasing the area where the liquid ejected from the ejection port collides. It becomes possible to make a local high-pressure part efficiently. Thereby, the melt | dissolution efficiency to the gas liquid further improves.

本発明のうち第６の態様に係るものは、第５の態様に係る気液溶解タンクで、衝突部の凹凸形状の高さは、中央部が低く、内部キャップの周縁に向かって順次高くなっていることを特徴とする。 According to the sixth aspect of the present invention, there is provided a gas-liquid dissolution tank according to the fifth aspect, wherein the height of the concavo-convex shape of the collision part is low at the center part and gradually increases toward the periphery of the inner cap. It is characterized by.

本発明によれば、衝突部の凹凸形状の高さが、中央部が低く、内部キャップの周縁に向かって順次高くなっているので、噴出口より噴出された液体が衝突後に分散することなく集められ、効率的に局所的な高圧部分を作ることができ、気体の液体への溶解効率をさらに向上させることができる。 According to the present invention, the height of the concavo-convex shape of the collision part is low at the central part and gradually increases toward the peripheral edge of the inner cap, so that the liquid ejected from the ejection port is collected without being dispersed after the collision. Therefore, the local high-pressure portion can be efficiently formed, and the dissolution efficiency of the gas into the liquid can be further improved.

本発明のうち第７の態様に係るものは、管路を流れる液体中に気体を加圧溶解させた後に、液槽内の液体中に微細気泡を噴出させる微細気泡発生装置に使用される気液溶解タンクであって、上部に開口部を設け、内部に液体が収容可能なタンク本体と、該タンク本体の外部から吸い込まれた液体をタンク本体の内部に設けられた噴出口からタンク本体の上方に向けて噴出させる噴出ノズルと、タンク本体の外部と連通し、タンク本体の内部に収容された液面より下部に設けられ吐出口と、タンク本体の開口部と着脱自在に装着された一体キャップと、該一体キャップは、噴出口から噴出された液体が衝突する衝突部と、該衝突部内部の貫通孔で、噴出ノズルの噴出口に対向する箇所に設けられた中央開口部と、該中央開口部を介し衝突部の裏面の空間に噴出口から噴出された液体が衝突する第二衝突部と、該第二衝突部に衝突した液体をタンク本体に戻す戻り開口部と、を設けられたことを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a gas used in a fine bubble generating apparatus for jetting fine bubbles into a liquid in a liquid tank after the gas is pressurized and dissolved in the liquid flowing through the pipe. A liquid dissolution tank, which is provided with an opening in the upper part, a tank main body capable of storing liquid therein, and liquid sucked from the outside of the tank main body from a jet outlet provided in the tank main body. An ejection nozzle that ejects upward, communicates with the outside of the tank body, and is provided integrally with the discharge port provided below the liquid level contained inside the tank body and the opening of the tank body. The cap and the integrated cap include a collision portion where the liquid ejected from the ejection port collides, a central opening provided at a location facing the ejection port of the ejection nozzle in the through hole inside the collision portion, The back of the collision through the central opening To a second collision section liquid ejected from the ejection port in the space it will collide, and a return opening for returning the liquid impinging on said second collision portion to the tank body, characterized in that the provided.

本発明によれば、本発明の第１の態様と同様、気液混合液体を噴出口より気液溶解タンクの内部で上方に向けて上方の衝突部に噴出して衝突させることにより、局所的な気体の高圧部分が気液溶解タンク内の上部に充満され、この充満された高圧気体は液体へ溶解し易くなっているので、液体への溶解効率を向上させることができる。さらに、噴出口から噴出された液体がタンク本体の内部上方の衝突部により跳ね返る構造であるので、飛散した状態となることからタンク本体内の液面に着水するときの面積が大きくなり、つまり、気体の液体への接触面積を大きくしていることにより、液体への溶解効率を向上させることができる。 According to the present invention, as in the first aspect of the present invention, the gas-liquid mixed liquid is locally ejected from the ejection port toward the upper collision portion in the gas-liquid dissolution tank and collided locally. Since the high-pressure portion of the gas is filled in the upper part of the gas-liquid dissolution tank and the filled high-pressure gas is easily dissolved in the liquid, the dissolution efficiency in the liquid can be improved. Furthermore, since the liquid ejected from the spout is rebounded by the collision part above the inside of the tank main body, the area when landing on the liquid surface in the tank main body is increased because it is scattered, that is, By increasing the contact area of the gas with the liquid, the dissolution efficiency in the liquid can be improved.

一体キャップには、噴出ノズルの噴出口に対向する箇所に中央開口部が設けられているので、噴出口から噴出される液体の量が多くなっても、噴出口から噴出された液体の中で噴出速度の速い中央部分の液体は、一体キャップに設けられた中央開口部を介し一体キャップの第二衝突部に衝突する。これにより、局所的な気体の高圧部分が衝突部裏面と一体キャップの第二衝突部の間の空間内に充満され、この充満された高圧気体は液体へ溶解し易くなっているので、液体への溶解効率を向上させることができる。さらに、中央開口部を介し一体キャップの衝突部裏面と一体キャップの第二衝突部の間の空間に噴出口から噴出された液体は、第二衝突部に衝突し跳ね返り、一体キャップに設けられた戻り開口部からタンク本体内に戻り、タンク本体内の液面に噴出される。このように、戻り開口部を介しタンク本体内の液面に噴出された液体の噴出速度が抑えられ、その液体がタンク本体底部まで噴出されることがないので、気液溶解タンクを大きくする必要がなく気液溶解効率を向上させることができる。また、噴出口から噴出された液体の中で噴出速度の遅い外周側の液体は、一体キャップに設けられた衝突部に衝突することにより、局所的な気体の高圧部分が気液溶解タンク内の上部に充満され、この充満された高圧気体は液体へ溶解し易くなっているので、液体への溶解効率を向上させることができる。 Since the central cap is provided with a central opening at a location facing the ejection port of the ejection nozzle, even if the amount of liquid ejected from the ejection port increases, The liquid in the central portion having a high ejection speed collides with the second collision portion of the integral cap via the central opening provided in the integral cap. As a result, the high-pressure portion of the local gas is filled in the space between the rear surface of the collision portion and the second collision portion of the integral cap, and the filled high-pressure gas is easily dissolved in the liquid. The dissolution efficiency of can be improved. Further, the liquid ejected from the ejection port into the space between the rear surface of the collision part of the integral cap and the second collision part of the integral cap through the central opening collides with the second collision part and rebounds, and is provided in the integral cap. It returns to the tank body from the return opening and is ejected to the liquid level in the tank body. In this way, the jetting speed of the liquid jetted to the liquid level in the tank body through the return opening is suppressed, and the liquid is not jetted to the bottom of the tank main body, so it is necessary to enlarge the gas-liquid dissolution tank The gas-liquid dissolution efficiency can be improved. In addition, the liquid on the outer peripheral side having a low ejection speed among the liquid ejected from the ejection port collides with the collision part provided in the integral cap, so that the high-pressure portion of the local gas is in the gas-liquid dissolution tank. Since the high-pressure gas filled in the upper part is easily dissolved in the liquid, the dissolution efficiency in the liquid can be improved.

以上のように本発明の微細気泡発生装置に使用される気液溶解タンクによれば、気液溶解タンクを大きくさせることなく、気液溶解効率を向上させることができる。 As described above, according to the gas-liquid dissolution tank used in the fine bubble generating apparatus of the present invention, the gas-liquid dissolution efficiency can be improved without increasing the size of the gas-liquid dissolution tank.

本発明の一実施形態における気液溶解タンクが使用される微細気泡発生装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fine bubble generator in which the gas-liquid melt | dissolution tank in one Embodiment of this invention is used. （ａ）本発明の一実施形態における気液溶解タンクの側面図である。（ｂ）同気液溶解タンクの上面図である。（ｃ）Ａ−Ａ断面を示す図である。(A) It is a side view of the gas-liquid melt | dissolution tank in one Embodiment of this invention. (B) It is a top view of the same gas-liquid dissolution tank. (C) It is a figure which shows the AA cross section. （ａ）本発明の一実施形態におけるタンク本体の側面図である。（ｂ）同タンク本体の上面図である。（ｃ）Ｂ−Ｂ断面を示す図である。(A) It is a side view of the tank main body in one Embodiment of this invention. (B) It is a top view of the tank main body. (C) It is a figure which shows a BB cross section. （ａ）本発明の一実施形態における気液溶解タンクに用いられる内部キャップの側面図である。（ｂ）同内部キャップの下面図である。（ｃ）Ｃ−Ｃ断面を示す図である。(A) It is a side view of the internal cap used for the gas-liquid melt | dissolution tank in one Embodiment of this invention. (B) It is a bottom view of the internal cap. (C) It is a figure which shows CC cross section. （ａ）本発明の一実施形態における気液溶解タンクに用いられる外部キャップの側面図である。（ｂ）同外部キャップの下面図である。（ｃ）Ｄ−Ｄ断面を示す図である。(A) It is a side view of the external cap used for the gas-liquid melt | dissolution tank in one Embodiment of this invention. (B) It is a bottom view of the same external cap. (C) It is a figure which shows DD cross section. 本発明の変形例１における気液溶解タンクのＡ−Ａ断面を示す図である。It is a figure which shows the AA cross section of the gas-liquid dissolution tank in the modification 1 of this invention. （ａ）同気液溶解タンクに用いられる内部キャップの下面図である。（ｂ）Ｅ−Ｅ断面を示す図である。(A) It is a bottom view of the inner cap used for the same gas-liquid dissolution tank. (B) It is a figure which shows the EE cross section. 本発明の変形例２における気液溶解タンクのＡ−Ａ断面を示す図である。It is a figure which shows the AA cross section of the gas-liquid dissolution tank in the modification 2 of this invention. 本発明の変形例３における気液溶解タンクのＡ−Ａ断面を示す図である。It is a figure which shows the AA cross section of the gas-liquid melt | dissolution tank in the modification 3 of this invention. （ａ）本発明の変形例３における気液溶解タンクに用いられる内部キャップの下面図である。（ｂ）Ｆ−Ｆ断面を示す図である。(A) It is a bottom view of the inner cap used for the gas-liquid dissolution tank in the modification 3 of this invention. (B) It is a figure which shows the FF cross section. 本発明の変形例４における気液溶解タンクのＡ−Ａ断面を示す図である。It is a figure which shows the AA cross section of the gas-liquid melt | dissolution tank in the modification 4 of this invention. 本発明の変形例５における気液溶解タンクのＥ−Ｅ断面を示す図である。It is a figure which shows the EE cross section of the gas-liquid dissolution tank in the modification 5 of this invention. （ａ）本発明の変形例５における気液溶解タンクに用いられる一体キャップの側面図である。（ｂ）同一体キャップの下面図である。（ｃ）Ｇ−Ｇ断面を示す図である。(A) It is a side view of the integral cap used for the gas-liquid dissolution tank in the modification 5 of this invention. (B) It is a bottom view of the same body cap. (C) It is a figure which shows a GG cross section.

以下、本発明の微細気泡発生装置に使用される気液溶解タンクの一実施形態について図面を参照にしながら説明する。図１は、本発明の一実施形態における気液溶解タンクが使用される微細気泡発生装置の概略構成図である。 Hereinafter, an embodiment of a gas-liquid dissolution tank used in the fine bubble generator of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a fine bubble generator in which a gas-liquid dissolution tank according to an embodiment of the present invention is used.

図１に示すように、液槽１の液体中に微細気泡発生ノズル３が設置されている。同じく液体中に設置の吸込口２には、吸込管路４を介して液槽１の外部でポンプ５が連結されている。ポンプ５の吸込口側の吸込管路４には、空気などの雰囲気の気体を吸い込む気体吸込口６を有する気体導入管７が配設されている。ポンプ５の下流側には、気体吸込口６から吸い込んだ気体を液体に溶解する気液溶解タンク８が配設されている。ポンプ５と気液溶解タンク８との間は、流入管路９によって連通されている。気液溶解タンク８の下流側に吐出管路１０によって液槽１内の液体中に設置の微細気泡発生ノズル３に液体が循環されて、微細気泡発生装置Ａが形成されている。 As shown in FIG. 1, a fine bubble generating nozzle 3 is installed in the liquid in the liquid tank 1. Similarly, a pump 5 is connected to the suction port 2 installed in the liquid via a suction line 4 outside the liquid tank 1. A gas introduction pipe 7 having a gas suction port 6 for sucking gas in an atmosphere such as air is disposed in the suction pipe 4 on the suction port side of the pump 5. A gas-liquid dissolution tank 8 for dissolving the gas sucked from the gas suction port 6 into a liquid is disposed on the downstream side of the pump 5. The pump 5 and the gas-liquid dissolution tank 8 are communicated by an inflow conduit 9. The liquid is circulated to the fine bubble generating nozzle 3 installed in the liquid in the liquid tank 1 by the discharge pipe 10 on the downstream side of the gas-liquid dissolution tank 8 to form the fine bubble generating device A.

次に、本発明の微細気泡発生装置に用いられる気液溶解タンクについて説明する。ここで、図２（ａ）は、本発明の一実施形態における微細気泡発生装置に用いられる気液溶解タンクの側面図であり、図２（ｂ）は、同気液溶解タンクの上面図であり、図２（ｃ）は、図２（ｂ）のＡ−Ａ断面を示す図である。 Next, the gas-liquid dissolution tank used for the fine bubble generator of the present invention will be described. Here, FIG. 2 (a) is a side view of a gas-liquid dissolution tank used in the fine bubble generating apparatus in one embodiment of the present invention, and FIG. 2 (b) is a top view of the gas-liquid dissolution tank. FIG. 2 (c) is a diagram showing a cross section taken along the line AA of FIG. 2 (b).

図２に示すように、気液溶解タンク８は、タンク本体１１と、内部キャップ２２と、外部キャップ２３を有している。ここで、タンク本体１１は、内部に液体を収容し内部で気体を液体に溶解させる容器であり、内部キャップ２２は、タンク本体１１の上部の開口部５０に装着するキャップであり、外部キャップ２３は、内部キャップ２２の上部で内部キャップ２２に装着するキャップである。このように、タンク本体１１に内部キャップ２２を装着し、そして内部キャップ２２に外部キャップ２３を装着することにより、タンク本体１１の上部が封止される。タンク本体１１と内部キャップ２２、内部キャップ２２と外部キャップ２３は、一方に雌螺子、他方に雄螺子を設けて、両者を螺合一体（嵌合一体）に着脱自在に装着されている。なお、本実施形態では、タンク本体１１と内部キャップ２２、内部キャップ２２と外部キャップ２３の装着方法（着脱自在）の態様として、一方に雄螺子を設け他方に雌螺子を設けた嵌合一体（螺合一体）について示したが、これに限らず、たとえば、一方の凹部内にゴムを接着し、そこに他方の凸部を圧入するような態様でもよく、着脱自在に取り付けられるものであれば他の装着方法でもよい。また、タンク本体１１と内部キャップ２２、内部キャップ２２と外部キャップ２３、のそれぞれの結合部は、Ｏリング１３によりシールされている。また、本実施形態では、外部キャップ２３を内部キャップ２２に装着させたが、これに限らず、外部キャップ２３をタンク本体１１に装着させてもよく、また、本実施形態では、内部キャップ２２をタンク本体１１に装着させたが、これに限らず、内部キャップ２２を外部キャップ２３に装着し、その内部キャップ２２が装着された外部キャップ２３をタンク本体１１に装着してもよい（変形例でも同様）。 As shown in FIG. 2, the gas-liquid dissolution tank 8 has a tank body 11, an internal cap 22, and an external cap 23. Here, the tank body 11 is a container that contains a liquid therein and dissolves the gas in the liquid. The internal cap 22 is a cap that is attached to the opening 50 at the top of the tank body 11, and the external cap 23. Is a cap attached to the inner cap 22 at the upper part of the inner cap 22. Thus, by attaching the inner cap 22 to the tank body 11 and attaching the outer cap 23 to the inner cap 22, the upper portion of the tank body 11 is sealed. The tank main body 11 and the inner cap 22, and the inner cap 22 and the outer cap 23 are provided with a female screw on one side and a male screw on the other side, and are detachably mounted in a screwed integral (fitted integral). In this embodiment, as a manner of attaching (detaching) the tank main body 11 and the inner cap 22, and the inner cap 22 and the outer cap 23, the fitting is integrated with a male screw on one side and a female screw on the other side ( However, the present invention is not limited to this. For example, a mode in which rubber is bonded in one concave portion and the other convex portion is press-fitted into the concave portion may be used. Other mounting methods may be used. Further, the joint portions of the tank body 11 and the inner cap 22, and the inner cap 22 and the outer cap 23 are sealed by an O-ring 13. In the present embodiment, the outer cap 23 is attached to the inner cap 22, but the present invention is not limited to this, and the outer cap 23 may be attached to the tank body 11. In the present embodiment, the inner cap 22 is attached to the inner cap 22. Although it was made to attach to the tank main body 11, not only this but the internal cap 22 may be attached to the external cap 23, and the external cap 23 to which the internal cap 22 was attached may be attached to the tank main body 11 (also in a modified example). The same).

次に、本発明の気液溶解タンクに用いられるタンク本体について説明する。ここで、図３（ａ）は、本発明の一実施形態における気液溶解タンクに用いられるタンク本体の側面図であり、図３（ｂ）は、同タンク本体の上面図であり、図３（ｃ）は、Ｂ−Ｂ断面を示す図である。 Next, the tank main body used for the gas-liquid dissolution tank of the present invention will be described. Here, FIG. 3 (a) is a side view of a tank body used in the gas-liquid dissolution tank in one embodiment of the present invention, and FIG. 3 (b) is a top view of the tank body. (C) is a figure which shows a BB cross section.

図３に示すように、タンク本体１１は、上部に開口部５０が設けられ、内部に液体を収容することができる。タンク本体１１の側壁１１ｃからタンク本体１１内には、流入管路９に接続される吸込口１４とタンク本体１１内の噴出口１６ａとを接続する噴出ノズル１６が配管されている（図３（ｃ）参照）。この噴出ノズル１６の噴出口１６ａは上方に向けられ、噴出口１６ａは気液溶解タンク８内の液面１７より高い位置に配置されている。なお、本実施形態では、噴出ノズル１６をタンク本体１１の一部の構成として説明しているが、噴出ノズル１６とタンク本体１１とは別の構成要素と考えてもよい。また、タンク本体１１には、タンク本体１１の外部と連通し、タンク本体１１の内部に収容される液面１７より下部に位置する吐出口１９が設けられている。このように、タンク本体１１には噴出ノズル１６の噴出口１６ａから液体が流入し、吐出口１９からタンク本体１１内の液体が吐出される。 As shown in FIG. 3, the tank body 11 is provided with an opening 50 in the upper portion, and can store a liquid therein. A jet nozzle 16 is connected from the side wall 11c of the tank body 11 to the tank body 11 to connect the suction port 14 connected to the inflow conduit 9 and the jet port 16a in the tank body 11 (FIG. 3 ( c)). The jet nozzle 16 a of the jet nozzle 16 is directed upward, and the jet port 16 a is disposed at a position higher than the liquid level 17 in the gas-liquid dissolution tank 8. In the present embodiment, the ejection nozzle 16 is described as a part of the structure of the tank body 11, but the ejection nozzle 16 and the tank body 11 may be considered as separate components. In addition, the tank body 11 is provided with a discharge port 19 that communicates with the outside of the tank body 11 and is located below the liquid level 17 that is accommodated inside the tank body 11. Thus, the liquid flows into the tank body 11 from the ejection port 16 a of the ejection nozzle 16, and the liquid in the tank body 11 is ejected from the ejection port 19.

次に、本発明の微細気泡発生装置に用いられる内部キャップについて説明する。ここで、図４（ａ）は、本発明の一実施形態における気液溶解タンクに用いられる内部キャップの側面図であり、図４（ｂ）は、同内部キャップの下面図であり、図４（ｃ）は、Ｃ−Ｃ断面を示す図である。 Next, the inner cap used in the fine bubble generator of the present invention will be described. Here, FIG. 4A is a side view of the inner cap used in the gas-liquid dissolution tank in one embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a bottom view of the inner cap. (C) is a figure which shows CC cross section.

図４に示すように、内部キャップ２２は、タンク本体１１の開口部５０と着脱自在に装着され、噴出ノズル１６の噴出口１６ａから噴出された液体が衝突する衝突部２０を有している。内部キャップ２２の衝突部２０には、その下面に下向きの凹凸形状からなる複数の環状のリブ１８が下向きに形成されている。この下向きに形成された複数の環状のリブ１８の高さは、中央部で低く、周縁に向かって順次高くなって下に伸び、傾斜した凹凸下端面が形成されている。換言すると、環状のリブ１８の先端を連ねると中央部から周辺に向って傾斜した面が形成される。さらに、内部キャップ２２には、中央開口部５１と戻り開口部５２が設けられている。中央開口部５１は、衝突部２０内部の一部を貫通させた貫通孔で、噴出ノズル１６の噴出口１６ａに対向する箇所に設けられた開口である。この中央開口部５１は、噴出ノズル１６の噴出口１６ａと略同一形状であり、先絞りのテーパ状に形成されている。このように、中央開口部５１が先絞りのテーパ状に形成されているので、後述するように、噴出口１６から噴出された液体の中で噴出速度が早い中央部分の液体が中央開口部５１内に導入されやすくなっている。また、戻り開口部５２は、内部キャップ２２と外部キャップ２３の間の液体をタンク本体１１に戻すための開口である。なお、本実施形態では、内部キャップ２２の衝突部２０に下向きの凹凸形状からなる複数の環状のリブ１８を設けたが、必ずしも衝突部２０に環状のリブ１８を設けなければならないというわけでなく、内部キャップ２２の衝突部２０を凹凸のない面としてもよい（変形例でも同様）。なお、本実施形態では、中央開口部５１を先絞りのテーパ状に形成したが、これに限らず、断面同一形状の円柱形の貫通孔としてもよい。 As shown in FIG. 4, the inner cap 22 is detachably attached to the opening 50 of the tank main body 11, and has a collision portion 20 in which liquid ejected from the ejection port 16 a of the ejection nozzle 16 collides. A plurality of annular ribs 18 having a downward concavo-convex shape are formed downward on the lower surface of the collision portion 20 of the inner cap 22. The plurality of annular ribs 18 formed in the downward direction have a low height at the center, and gradually increase toward the periphery and extend downward to form an inclined uneven bottom surface. In other words, when the tips of the annular ribs 18 are connected, a surface inclined from the central portion toward the periphery is formed. Further, the inner cap 22 is provided with a central opening 51 and a return opening 52. The central opening 51 is a through-hole penetrating a part of the inside of the collision part 20, and is an opening provided at a position facing the ejection port 16 a of the ejection nozzle 16. The central opening 51 has substantially the same shape as the ejection port 16a of the ejection nozzle 16, and is formed in a tapered shape of the tip. As described above, since the central opening 51 is formed in a tapered shape with a first stop, as described later, the liquid in the central portion where the ejection speed is fast among the liquid ejected from the ejection port 16 is the central opening 51. It is easy to introduce in. The return opening 52 is an opening for returning the liquid between the inner cap 22 and the outer cap 23 to the tank body 11. In the present embodiment, a plurality of annular ribs 18 having a concave-convex shape are provided on the collision part 20 of the inner cap 22. However, the annular ribs 18 are not necessarily provided on the collision part 20. The collision portion 20 of the inner cap 22 may be a surface having no unevenness (the same applies to the modified examples). In the present embodiment, the central opening 51 is formed in a tapered shape with a first stop, but the present invention is not limited to this, and a cylindrical through-hole having the same cross-sectional shape may be used.

次に、本発明の微細気泡発生装置に用いられる外部キャップについて説明する。ここで、図５（ａ）は、本発明の一実施形態における気液溶解タンクに用いられる外部キャップの側面図であり、図５（ｂ）は、同外部キャップの下面図であり、図５（ｃ）は、Ｄ−Ｄ断面を示す図である。 Next, the external cap used for the fine bubble generator of the present invention will be described. Here, FIG. 5 (a) is a side view of the external cap used in the gas-liquid dissolution tank in one embodiment of the present invention, and FIG. 5 (b) is a bottom view of the external cap. (C) is a figure which shows DD cross section.

図５に示すように、外部キャップ２３は、内部キャップ２２の上面部との間に空間を形成し、内部キャップ２２と着脱自在に装着されている。外部キャップ２３は、断面Ｕ字形状のコップ状の形状をしている（図５（ｃ）参照）。そして、後述するように、噴出口１６ａから噴出された液体のうち、内部キャップ２２の中央開口部５１を介し噴出された液体は、外部キャップ２３内面に設けられた第二衝突部２１と衝突するようになっている。なお、本実施形態では、外部キャップ２３内面の第二衝突部２１を凹凸のない曲面としているが、これに限らず、内部キャップ２２と同様、外部キャップ２３内面の第二衝突部２１にも下向きの凹凸形状からなる複数の環状のリブ１８を設けてもよい。 As shown in FIG. 5, the outer cap 23 forms a space between the upper surface portion of the inner cap 22 and is detachably attached to the inner cap 22. The outer cap 23 has a cup shape with a U-shaped cross section (see FIG. 5C). Then, as will be described later, of the liquid ejected from the ejection port 16a, the liquid ejected through the central opening 51 of the inner cap 22 collides with the second collision portion 21 provided on the inner surface of the outer cap 23. It is like that. In the present embodiment, the second collision part 21 on the inner surface of the outer cap 23 is a curved surface without unevenness. However, the present invention is not limited to this, and the second collision part 21 on the inner surface of the outer cap 23 faces downward as well. A plurality of annular ribs 18 each having an uneven shape may be provided.

次に、本発明の気液溶解タンクが用いられた微細気泡発生装置の動きについて図２を参照しながら説明する。 Next, the movement of the fine bubble generator using the gas-liquid dissolution tank of the present invention will be described with reference to FIG.

ポンプ５の電源がＯＮされると、液槽１内の液体が吸込口２から吸込管路４によってポンプ５へと吸入されるが、そのとき、吸込管路４の途中に設置された気体導入管７の気体吸込口６より気体が吸入されるので、ポンプ５へと吸入された液体は気液混合状態となる。ここで、気体導入管７は、エジェクター機構の構成を用いているので、特別な動力を必要とすることなく自然吸気される。そして、この気液混合状態の液体は、ポンプ５により加圧され、流入管路９を通り気液溶解タンク８へ送液される。 When the power supply of the pump 5 is turned on, the liquid in the liquid tank 1 is sucked into the pump 5 from the suction port 2 through the suction pipe 4. At that time, the gas introduced in the middle of the suction pipe 4 is introduced. Since gas is sucked from the gas suction port 6 of the pipe 7, the liquid sucked into the pump 5 is in a gas-liquid mixed state. Here, since the gas introduction pipe 7 uses the structure of the ejector mechanism, it is naturally aspirated without requiring any special power. Then, the liquid in the gas-liquid mixed state is pressurized by the pump 5 and sent to the gas-liquid dissolution tank 8 through the inflow conduit 9.

気液溶解タンク８では、吸込口１４から吸い込まれた気液混合液体が噴出ノズル１６の噴出口１６ａから噴出される。この噴出口１６ａから噴出された気液混合液体のうち、噴出速度の速い中央部分の液体は、噴出ノズル１６の噴出口１６ａに対向する内部キャップ２２の箇所に設けられた中央開口部５１を貫通し、外部キャップ２３内面の第二衝突部２１に衝突する。このように、噴出口１６ａから噴出された気液混合液体のうち、噴出速度の速い中央部分の液体が外部キャップ２３内面の第二衝突部２１に衝突することにより局所的な高圧部分を作り出すことができる。これにより、局所的な気体の高圧部分が内部キャップ２２と外部キャップ２３の間の空間内に充満され、この充満された高圧気体は液体へ溶解し易くなっているので、液体への溶解効率を向上させることができる。また、中央開口部５１を介し内部キャップ２２と外部キャップ２３の間の空間に噴出された液体は、外部キャップ２３内面の第二衝突部２１に衝突し跳ね返った後、内部キャップ２２に設けられた戻り開口部５２からタンク本体１１内に戻り、タンク本体１１内の液面１７に落下する。このように、戻り開口部５２を介しタンク本体１１内の液面に落下した液体は速度が遅くなっているので、その液体がタンク本体１１の底部１１ａ付近まで沈み込むことがなく、未溶解の大きな気泡が吐出口１９から吐出しまうということもない。 In the gas-liquid dissolution tank 8, the gas-liquid mixed liquid sucked from the suction port 14 is ejected from the ejection port 16 a of the ejection nozzle 16. Among the gas-liquid mixed liquid ejected from the ejection port 16a, the liquid in the central portion having a high ejection speed penetrates the central opening 51 provided at the location of the inner cap 22 facing the ejection port 16a of the ejection nozzle 16. Then, it collides with the second collision part 21 on the inner surface of the outer cap 23. As described above, among the gas-liquid mixed liquid ejected from the ejection port 16a, the liquid in the central portion having a high ejection speed collides with the second collision portion 21 on the inner surface of the outer cap 23 to create a local high-pressure portion. Can do. As a result, the high-pressure portion of the local gas is filled in the space between the inner cap 22 and the outer cap 23, and the filled high-pressure gas is easily dissolved in the liquid. Can be improved. Further, the liquid ejected into the space between the inner cap 22 and the outer cap 23 through the central opening 51 collides with the second collision portion 21 on the inner surface of the outer cap 23 and bounces back, and is then provided on the inner cap 22. It returns to the tank body 11 from the return opening 52 and falls to the liquid surface 17 in the tank body 11. As described above, the liquid that has dropped onto the liquid surface in the tank body 11 through the return opening 52 has a low speed, so that the liquid does not sink to the vicinity of the bottom 11a of the tank body 11 and is not dissolved. Large bubbles are not discharged from the discharge port 19.

また、噴出口１６ａから噴出された液体の中で噴出速度の遅い外周側の液体は、内部キャップ２２に設けられた衝突部２０に衝突することにより、局所的な気体の高圧部分が気液溶解タンク８内の上部に充満され、この充満された高圧気体は液体へ溶解し易くなっているので、液体への溶解効率を向上させることができる。さらに、本実施形態では、気体の液体への接触面積を大きして溶解効率を上げるために、内部キャップ２２の内面に下向きに複数の環状のリブ１８が形成されている。これらの各リブ１８の高さは、中央部を低く、周縁に向かって順次高くなるように傾斜して設けているので、噴出された気液混合液体が中央部から周縁にかけて設けている各リブ１８との間で衝突し、各リブ１８間で局所的な高圧部分を作ることができる。これによっても、気体の液体への溶解効率がさらに向上させることができる。また、内部キャップ２２の内面の下向きの複数の環状のリブ１８により、噴出口１６ａから噴出された液体の衝突面積を大きくすることができ、タンク本体１１内の液面１７に着水するときの液面１７の面積を拡大させることができる。このようにタンク本体１１内の液面１７に着水するときの面積が満遍なく拡大されることにより、気体と液体の接触面積が大きくなり、気体の液体への溶解効率を向上させることができる。つまり、ポンプ５により加圧された気液混合液体中の気体はタンク本体１１の上部に充満しているので、そのタンク本体１１上部に充満している気液混合液体中の気体と液体との接触面積を大きくすることにより、気体の液体への溶解効率を向上させることができる。 Further, the liquid on the outer peripheral side having a low ejection speed among the liquid ejected from the ejection port 16a collides with the collision part 20 provided in the inner cap 22, so that the high-pressure portion of the local gas is dissolved in the gas-liquid. Since the upper part in the tank 8 is filled and the filled high-pressure gas is easily dissolved in the liquid, the dissolution efficiency in the liquid can be improved. Furthermore, in the present embodiment, a plurality of annular ribs 18 are formed downward on the inner surface of the inner cap 22 in order to increase the contact area of the gas with the liquid and increase the dissolution efficiency. The height of each of the ribs 18 is provided so as to be inclined so that the central portion is lower and is gradually increased toward the peripheral edge. Therefore, each of the ribs provided by the ejected gas-liquid mixed liquid from the central portion to the peripheral edge is provided. 18 can collide with each other, and a local high-pressure portion can be created between each rib 18. This also can further improve the dissolution efficiency of the gas in the liquid. In addition, the plurality of downward annular ribs 18 on the inner surface of the inner cap 22 can increase the collision area of the liquid ejected from the ejection port 16a, and can be used for landing on the liquid surface 17 in the tank body 11. The area of the liquid surface 17 can be enlarged. Thus, by uniformly expanding the area when the liquid surface 17 in the tank body 11 is landed, the contact area between the gas and the liquid is increased, and the dissolution efficiency of the gas into the liquid can be improved. That is, since the gas in the gas-liquid mixed liquid pressurized by the pump 5 is filled in the upper part of the tank body 11, the gas and liquid in the gas-liquid mixed liquid filled in the upper part of the tank body 11 By increasing the contact area, the dissolution efficiency of the gas in the liquid can be improved.

また、噴出口１６ａから噴出された液体が内部キャップ２２の下面で跳ね返る構造であるので、タンク本体１１内の液面１７に着水するときの液面１７の面積が拡大して液面１７へ着水する噴出圧力が抑制されるので、未溶解の大きな気泡がタンク本体１１の下部の底部１１ａへ流動することが抑えられることができる。 In addition, since the liquid ejected from the ejection port 16 a rebounds on the lower surface of the inner cap 22, the area of the liquid surface 17 when landing on the liquid surface 17 in the tank main body 11 is expanded to the liquid surface 17. Since the jetting pressure for landing is suppressed, it is possible to suppress undissolved large bubbles from flowing to the bottom portion 11a of the lower portion of the tank body 11.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

次に、本発明の変形例について説明する。 Next, a modified example of the present invention will be described.

（１）本実施形態では、内部キャップ２２下面のリブ１８を、凹凸形状からなる複数の環状のリブ１８で、中央部で低く、内部キャップ２２の周縁に向かって順次高くなる形状としたが、これに限らず、内部キャップ１２２下面のリブ１１８を、凹凸形状からなる複数の劣弧からなる円弧状のリブ１１８（左右対称）で、中央部で低く、内部キャップ１２２の周縁に向かって順次高くなる構成にしてもよい（図６および図７参照）。ここで、図６は、本発明の変形例１における気液溶解タンクのＡ−Ａ断面を示す図である。また、図７（ａ）は、本発明の変形例１における気液溶解タンクに用いられる内部キャップの下面図であり、図７（ｂ）は、Ｅ−Ｅ断面を示す図である。変形例１の構成によれば、タンク本体１１内の噴出ノズル１６の噴出口１６ａから噴出された液体の衝突部１２０の面積が円弧状のリブ１１８により狭められるが（図６参照）、変形例１によっても、噴出された気液混合液体と中央部から周縁にかけての各リブ１１８との間で衝突が生じ、各リブ１１８に局所的な高圧部分を作ることができ、気体の液体への溶解効率を向上させることができる。また、内部キャップ１２２の内面に円弧状のリブ１１８が形成されているので、衝突面積が円弧の弦方向に拡大され飛散状態を大きくすることができる。これにより、液面１７への着水面積も大きくなるので、気体の液体への接触面積を大きくすることができ、気体の液体への溶解効率を向上させることができる。このように、変形例１においても本発明の一実施形態と同様の効果を有することができる。なお、変形例１においても、内部キャップ１２２の中央開口部５１は、衝突部１２０の凸部に囲われている。このように、内部キャップ１２２の中央開口部５１が衝突部１２０の凸部に囲われているので、噴出口１６ａから噴出された液体の中で噴出速度が早い中央部分の液体が衝突部１２０の凸部に衝突することなく、確実に中央開口部５１内に進入させることができる。また、噴出口１２０から噴出された液体の中で噴出速度の遅い外周側の液体は、下向きの凹凸形状からなる衝突部１２０に衝突することにより、噴出口１６ａより噴出された液体が衝突する面積が大きくなり、効率的に局所的な高圧部分を作ることが可能となる。これにより、気体の液体への溶解効率がさらに向上する。また、中央開口部５１のその他の構成についても本実施形態と同様の構成を有している。したがって、変形例１の中央開口部５１の作用効果についても、本実施形態の中央開口部５１の作用効果と同様の作用効果を有する。 (1) In the present embodiment, the ribs 18 on the lower surface of the inner cap 22 are formed into a plurality of annular ribs 18 having an uneven shape, which are lower in the central portion and gradually higher toward the peripheral edge of the inner cap 22. The rib 118 on the lower surface of the inner cap 122 is not limited to this, and is formed by a plurality of inferior arc-shaped ribs 118 (symmetrical), which are lower at the center and sequentially higher toward the periphery of the inner cap 122. (See FIGS. 6 and 7). Here, FIG. 6 is a diagram showing an AA cross section of the gas-liquid dissolution tank in Modification 1 of the present invention. Moreover, Fig.7 (a) is a bottom view of the internal cap used for the gas-liquid dissolution tank in the modification 1 of this invention, FIG.7 (b) is a figure which shows EE cross section. According to the configuration of the first modification, the area of the liquid collision portion 120 ejected from the ejection port 16a of the ejection nozzle 16 in the tank body 11 is narrowed by the arc-shaped rib 118 (see FIG. 6). 1 also causes a collision between the ejected gas-liquid mixed liquid and each rib 118 from the central portion to the peripheral edge, so that a local high-pressure portion can be formed in each rib 118, and the gas is dissolved in the liquid. Efficiency can be improved. Further, since the arc-shaped rib 118 is formed on the inner surface of the inner cap 122, the collision area is expanded in the chord direction of the arc, and the scattering state can be increased. Thereby, since the water landing area to the liquid level 17 also becomes large, the contact area to the gas liquid can be enlarged, and the dissolution efficiency to the gas liquid can be improved. Thus, the modification 1 can have the same effect as that of the embodiment of the present invention. Also in the first modification, the central opening 51 of the inner cap 122 is surrounded by the convex part of the collision part 120. Thus, since the central opening 51 of the inner cap 122 is surrounded by the convex part of the collision part 120, the liquid in the central part having a fast ejection speed is the liquid of the collision part 120 in the liquid ejected from the ejection port 16 a. It is possible to reliably enter the central opening 51 without colliding with the convex portion. In addition, the liquid on the outer peripheral side having a low ejection speed among the liquid ejected from the ejection port 120 collides with the collision portion 120 having a downward concavo-convex shape, so that the liquid ejected from the ejection port 16a collides. Becomes larger, and a local high-pressure portion can be efficiently made. Thereby, the melt | dissolution efficiency to the gas liquid further improves. Further, the other configuration of the central opening 51 has the same configuration as that of the present embodiment. Therefore, the operation and effect of the central opening 51 of the first modified example have the same operation and effect as the operation and effect of the central opening 51 of the present embodiment.

（２）本実施形態では、タンク本体１１の側壁１１ｃからタンク本体１１内に、流入管路９に接続される吸込口１４とタンク本体１１内の噴出口１６ａとを接続する噴出ノズル１６を配管させたが、これに限らず、吸込口２１４と噴出口２１６ａを接続する噴出ノズル２１６を直線状にし、その噴出ノズル２１６をタンク本体２１１の下方から垂直に配設してもよい（図８参照）。ここで、図８は、本発明の変形例２における気液溶解タンクのＡ−Ａ断面を示す図である。このような変形例２の構成にしても、本発明の一実施形態と同様の効果を有することができる。 (2) In the present embodiment, the ejection nozzle 16 connecting the suction port 14 connected to the inflow conduit 9 and the ejection port 16a in the tank body 11 is piped from the side wall 11c of the tank body 11 into the tank body 11. However, the present invention is not limited to this, and the ejection nozzle 216 that connects the suction port 214 and the ejection port 216a may be linear, and the ejection nozzle 216 may be disposed vertically from below the tank body 211 (see FIG. 8). ). Here, FIG. 8 is a view showing an AA cross section of the gas-liquid dissolution tank in Modification 2 of the present invention. Even the configuration of Modification 2 can have the same effect as that of the embodiment of the present invention.

（３）本実施形態では、内部キャップ２２下面のリブ１８を、凹凸形状からなる複数の環状のリブ１８で、中央部で低く、内部キャップ２２の周縁に向かって順次高くなる形状としたが、これに限らず、内部キャップ３２２下面のリブ３１８を、下向きの一重の長い突起から形成し、噴出ノズル３１６の噴出口３１６ａから噴出された気液混合液体が、そのリブ３１８の範囲内で衝突するようにしてもよい。変形例３の構成によれば、噴出ノズル３１６の噴出口３１６ａから噴出された気液混合液体が衝突する衝突部３２０がリブ３１８の内部という狭い範囲となる。ここで、図９は、本発明の変形例１における気液溶解タンクのＡ−Ａ断面を示す図である。また、図１０（ａ）は、本発明の変形例１における気液溶解タンクに用いられる内部キャップの下面図であり、図１０（ｂ）は、Ｆ−Ｆ断面を示す図である。このような変形例３の構成にしても、本発明の一実施形態と同様の効果を有することができる。なお、変形例３においても、内部キャップ３２２の中央開口部５１は、衝突部３２０の凸部に囲われている。また、中央開口部５１のその他の構成についても本実施形態と同様の構成を有している。したがって、変形例３の中央開口部５１の作用効果についても、本実施形態の中央開口部５１の作用効果と同様の作用効果を有する。 (3) In the present embodiment, the ribs 18 on the lower surface of the inner cap 22 are formed into a plurality of annular ribs 18 having a concave and convex shape, which are lower at the center and gradually higher toward the periphery of the inner cap 22. Not limited to this, the rib 318 on the lower surface of the inner cap 322 is formed by a single long downward protrusion, and the gas-liquid mixed liquid ejected from the ejection port 316a of the ejection nozzle 316 collides within the range of the rib 318. You may do it. According to the configuration of the third modification, the collision portion 320 where the gas-liquid mixed liquid ejected from the ejection port 316 a of the ejection nozzle 316 collides is a narrow range inside the rib 318. Here, FIG. 9 is a view showing an AA cross section of the gas-liquid dissolution tank in Modification 1 of the present invention. Moreover, Fig.10 (a) is a bottom view of the internal cap used for the gas-liquid dissolution tank in the modification 1 of this invention, FIG.10 (b) is a figure which shows FF cross section. Even the configuration of the third modification can have the same effect as that of the embodiment of the present invention. Note that also in the third modification, the central opening 51 of the inner cap 322 is surrounded by the convex part of the collision part 320. Further, the other configuration of the central opening 51 has the same configuration as that of the present embodiment. Therefore, the operation and effect of the central opening 51 of the modified example 3 have the same operation and effect as the operation and effect of the central opening 51 of the present embodiment.

（４）また、本実施形態および変形例１〜３の気液溶解タンク８に、さらに気液溶解タンク８内の余剰気体を外方へ排出し、気液溶解タンク８内の液面１７の高さを一定に保つための空気抜弁４２１を設けてもよい（図１１参照）。このように空気抜弁４２１を設けることにより、気体吸込口６から吸い込まれた気体吸入量が変化しても、液面１７の変位が抑制され、安定した気液混合液体から気液溶解液体への変換効果を得ることができる。ここで、図１１は、本発明の変形例４における気液溶解タンクのＡ−Ａ断面を示す図である。 (4) Further, surplus gas in the gas-liquid dissolution tank 8 is further discharged to the gas-liquid dissolution tank 8 of the present embodiment and the first to third modifications, and the liquid level 17 in the gas-liquid dissolution tank 8 is discharged. An air vent valve 421 for keeping the height constant may be provided (see FIG. 11). By providing the air vent valve 421 in this manner, even if the amount of gas sucked from the gas suction port 6 changes, the displacement of the liquid surface 17 is suppressed, and the stable gas-liquid mixed liquid to gas-liquid dissolved liquid can be suppressed. A conversion effect can be obtained. Here, FIG. 11 is a figure which shows the AA cross section of the gas-liquid dissolution tank in the modification 4 of this invention.

（５）本実施形態では、タンク本体１１の開口部５０と着脱自在に装着された内部キャップ２２と、内部キャップ２２と着脱自在に装着された外部キャップ２３を設けたが、これに限らず、内部キャップ２２と外部キャップ２３に代えて、内部キャップ２２と外部キャップ２３とが一体になった一体キャップ５００を設けてもよい。変形例５の一体キャップ５００は、図１２および図１３に示すように、噴出口１６ａから噴出された液体が衝突する衝突部５２０と、噴出ノズル１６の噴出口１６ａの中央部分に対向する箇所に設けられた中央開口部５５１と、該中央開口部５５１を介し衝突部５２０の裏面の空間に噴出された液体が衝突する第二衝突部５２１と、該第二衝突部５２１に衝突した液体をタンク本体１１に戻す戻り開口部５５２と、から構成されている。そして、この一体キャップ５００も、タンク本体１１の開口部５０と着脱自在に装着される。ここで、図１２は、本発明の変形例５における気液溶解タンクのＡ−Ａ断面を示す図であり、図１３（ａ）は、本発明の変形例５における気液溶解タンクに用いられる一体キャップの側面図であり、図１３（ｂ）は、一体キャップの下面図であり、図１３（ｃ）は、Ｇ−Ｇ断面を示す図である。 (5) In this embodiment, the inner cap 22 that is detachably attached to the opening 50 of the tank body 11 and the outer cap 23 that is detachably attached to the inner cap 22 are provided. Instead of the inner cap 22 and the outer cap 23, an integrated cap 500 in which the inner cap 22 and the outer cap 23 are integrated may be provided. As shown in FIGS. 12 and 13, the integral cap 500 of the modified example 5 is provided at a location facing the collision portion 520 where the liquid ejected from the ejection port 16 a collides with the central portion of the ejection port 16 a of the ejection nozzle 16. A central opening 551 provided, a second collision part 521 that collides with liquid ejected to the space on the back surface of the collision part 520 through the central opening 551, and a liquid that collides with the second collision part 521 And a return opening 552 returning to the main body 11. The integral cap 500 is also detachably attached to the opening 50 of the tank body 11. Here, FIG. 12 is a figure which shows the AA cross section of the gas-liquid dissolution tank in the modification 5 of this invention, and FIG. 13 (a) is used for the gas-liquid dissolution tank in the modification 5 of this invention. FIG. 13B is a side view of the integral cap, FIG. 13B is a bottom view of the integral cap, and FIG. 13C is a diagram showing a GG cross section.

１液槽
２吸込口
３微細気泡発生ノズル
４吸込管路
５ポンプ
６気体吸込口
７気体導入管
８気液溶解タンク
９流入管路
１０吐出管路
１１タンク本体
１１ａ底部
１１ｃ側壁
１３Ｏリング
１４吸込口
１６噴出ノズル
１６ａ噴出口
１７液面
１８リブ
１９吐出口
２０衝突部
２１第二衝突部
２２内部キャップ
２３外部キャップ
Ａ微細気泡発生装置
５０開口部
５１中央開口部
５２戻り開口部
１１８リブ
１２０衝突部
１２２内部キャップ
２１１タンク本体
２１４吸込口
２１６噴出ノズル
２１６ａ噴出口
３１６噴出ノズル
３１６ａ噴出口
３１８リブ
３２０衝突部
３２２内部キャップ
４２１空気抜弁
５００一体キャップ
５２０衝突部
５２１第二衝突部
５５１中央開口部
５５２戻り開口部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid tank 2 Suction port 3 Fine bubble generation nozzle 4 Suction line 5 Pump 6 Gas suction port 7 Gas introduction pipe 8 Gas-liquid dissolution tank 9 Inflow line 10 Discharge line 11 Tank main body 11a Bottom part 11c Side wall 13 O-ring 14 Suction Port 16 Ejection nozzle 16a Ejection port 17 Liquid surface 18 Rib 19 Discharge port 20 Collision part 21 Second collision part 22 Inner cap 23 External cap A Fine bubble generator 50 Opening 51 Central opening 52 Return opening 118 Rib 120 Collision 122 Inner cap 211 Tank main body 214 Suction port 216 Ejection nozzle 216a Ejection port 316 Ejection nozzle 316a Ejection port 318 Rib 320 Collision part 322 Internal cap 421 Air vent valve 500 Integrated cap 520 Collision part 521 Second collision part 551 Central opening 552 Return opening Part

Claims

A gas-liquid dissolution tank used in a fine bubble generating device for jetting fine bubbles into liquid in a liquid tank after gas is pressurized and dissolved in a liquid flowing through a pipeline,
An opening is provided at the top, and a tank body that can store liquid inside,
An ejection nozzle for ejecting the liquid sucked from the outside of the tank body toward the upper side of the tank body from an ejection port provided inside the tank body;
Communicating with the outside of the tank body, a discharge port provided below the liquid level accommodated inside the tank body;
An internal cap that is detachably attached to the opening of the tank body and has a colliding portion with which liquid ejected from the ejection port collides,
A space is formed between the upper surface of the inner cap, and the outer cap has an outer cap that is detachably mounted;
The inner cap is
A central opening provided at a location facing the jet outlet of the jet nozzle in the through hole inside the collision portion;
A return opening for returning the liquid ejected from the ejection port to the tank body in the space between the inner cap and the outer cap via the central opening;
The outer cap is
A second collision part where the liquid ejected from the ejection port collides with the space between the inner cap and the outer cap through the central opening;
A gas-liquid dissolution tank provided.

The inner cap is fitted integrally with the opening of the tank body,
The gas-liquid dissolution tank according to claim 1, wherein the outer cap is fitted and integrated with the inner cap.

3. The gas-liquid dissolution tank according to claim 1, wherein the central opening of the inner cap has substantially the same shape as the ejection port of the ejection nozzle.

The gas-liquid dissolution tank according to any one of claims 1 to 3, wherein the central opening of the inner cap is a tapered through-hole of a first throttle.

The collision portion of the inner cap is formed from a concave-convex shape facing downward,
The gas-liquid dissolution tank according to any one of claims 1 to 4, wherein a central opening of the inner cap is surrounded by a convex portion of the collision portion.

6. The gas-liquid dissolution tank according to claim 5, wherein the height of the concavo-convex shape of the collision part is low at the center part and gradually increases toward the periphery of the inner cap.

A gas-liquid dissolution tank used in a fine bubble generating device for jetting fine bubbles into liquid in a liquid tank after gas is pressurized and dissolved in a liquid flowing through a pipeline,
An opening is provided at the top, and a tank body that can store liquid inside,
An ejection nozzle for ejecting the liquid sucked from the outside of the tank body toward the upper side of the tank body from an ejection port provided inside the tank body;
Communicating with the outside of the tank body, a discharge port provided below the liquid level accommodated inside the tank body;
An integral cap detachably attached to the opening of the tank body;
The integral cap is
A collision portion where liquid ejected from the ejection port collides;
A central opening provided at a location facing the jet outlet of the jet nozzle in the through hole inside the collision portion;
A second collision part in which the liquid ejected from the ejection port collides with the space on the back surface of the collision part through the central opening;
A return opening for returning the liquid colliding with the second collision part to the tank body;
A gas-liquid dissolution tank.