混合撹拌装置
【課題】 幅広い用途に適用可能な混合撹拌装置を提供すること。
【解決手段】 電動機部にポンプ室部と流体撹拌部とを連動連設して、上記流体撹拌部では複数種類の流体を混合・撹拌して混合体となし、前記ポンプ室部では上記混合体を吸入して吐出するようにしている。そのため、混合・撹拌して混合体となした複数種類の流体をポンプ室部に吸引して所要の場所に吐出させることができる。この際、複数種類の流体はポンプ室部の上流側に配設した流体撹拌部で堅実に微細化して混合・撹拌した後にポンプ室部に供給することができるため、混合・撹拌効率を良好に確保することができて、幅広い用途に適用可能な混合撹拌装置となすことができる。
【解決手段】 電動機部にポンプ室部と流体撹拌部とを連動連設して、上記流体撹拌部では複数種類の流体を混合・撹拌して混合体となし、前記ポンプ室部では上記混合体を吸入して吐出するようにしている。そのため、混合・撹拌して混合体となした複数種類の流体をポンプ室部に吸引して所要の場所に吐出させることができる。この際、複数種類の流体はポンプ室部の上流側に配設した流体撹拌部で堅実に微細化して混合・撹拌した後にポンプ室部に供給することができるため、混合・撹拌効率を良好に確保することができて、幅広い用途に適用可能な混合撹拌装置となすことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類の流体（例えば、気体と液体、液体と液体、ないしは、固体としての粒体や粉体等と液体）を混合・撹拌して、混合体を超微細化かつ均一化することができる混合撹拌装置に関する。かかる混合撹拌装置は、例えば、気体と液体を混合・撹拌した場合には、気体をマイクロレベル（数μｍ〜数百μｍ）ないしはサブマイクロレベル（１μｍ以下）の超微細な気泡となして、この気泡を液体中に混入させた気液混合体（気泡混じりの液体）として供給する超微細気泡発生装置としても使用することができる。
【背景技術】
【０００２】
従来、微細気泡発生装置の一形態として、ターボ形ポンプのポンプ室内に配設した翼車の回転中心に向けて、空気導入パイプの先端開口部を開口させたものがある（例えば、特許文献１参照）。そして、かかる微細気泡発生装置は、空気導入パイプの先端開口部から翼車に向けて空気を供給することで、供給された空気を翼車が吸い込むと共に、遠心方向へ強く押し出すようにしている。このようにして、空気が翼車により強く押し出される際に、その急激な圧力変化によって空気が微細化されて、液体内に微細な気泡となって均一に混合されるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２６４６４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、前記した微細気泡発生装置は、負圧の少ない翼車の回転中心に向けて空気を供給するために、翼車による空気の吸い込み効率が良くない。そのため、気泡発生（気泡生成）効率が低いという不具合がある。また、液体と共に圧送される際の急激な圧力変化で空気を微細化することによって、微細な気泡を形成するようにしているが、かかる微細気泡発生装置では、マイクロレベルないしはサブマイクロレベルの気泡は殆ど形成されない。そのため、適用可能な用途が制限されるという不具合がある。
【０００５】
そこで、本発明では、例えば、気体と液体を混合・撹拌する場合には、気体を殆どマイクロレベルないしはサブマイクロレベルに超微細化した気泡となして、適用可能な用途範囲の広い超微細気泡発生装置としても使用が可能な混合撹拌装置を提供するものである。ここで、本発明に係る混合撹拌装置を適用可能な用途としては、例えば、農業用水等中の溶存酸素量の増大化処理、水溶性肥料等の溶解処理、汚水や廃液の浄化処理、有機不純物の腐敗防止処理、水生動物の飼育、水耕栽培がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）請求項１記載の発明は、電動機部にポンプ室部と流体撹拌部とを連動連設して、上記流体撹拌部では複数種類の流体を混合・撹拌して混合体となし、前記ポンプ室部では上記混合体を吸入して吐出するようにしている。
【０００７】
（２）請求項２記載の発明は、前記流体撹拌部には前記ポンプ室部の吸入口に連通する撹拌室を設けて、同撹拌室内に一対の板状の撹拌体を対面状態に配設し、これら撹拌体の内の少なくとも一方の撹拌体の回転中心部と、前記ポンプ室部に配設した羽根車の回転中心部を、前記電動機部から伸延させた駆動軸に同軸的に取り付けて、これら撹拌体と羽根車とを一体的に回転可能となし、両撹拌体間には中央部から周縁部に向けて放射線方向に蛇行しながら伸延する撹拌流路を形成すると共に、他方の撹拌体の中央部には流入口を形成して、同流入口を介して撹拌流路と上記撹拌室外とを連通させている。
【０００８】
（３）請求項３記載の発明は、前記撹拌室の周壁は、前記駆動軸の軸線方向に伸延する筒状に形成すると共に、上記撹拌室の軸線位置は上記駆動軸の軸線位置に対して偏倚させている。
【０００９】
（４）請求項４記載の発明は、前記した複数種類の流体は、前記一方の撹拌体の回転により前記流入口から吸入されて、前記撹拌流路内に流入すると共に放射線方向に流動することで混合・撹拌されて、撹拌流路の終端部から混合体として撹拌室内に流出され、上記撹拌室内に流出された混合体は、前記羽根車の回転により吸入口から前記ポンプ室部内に吸入されて、同ポンプ室部内から吐出されるようにしている。
【発明の効果】
【００１０】
（１）請求項１記載の発明では、電動機部にポンプ室部と流体撹拌部とを連動連設して、上記流体撹拌部では複数種類の流体を混合・撹拌して混合体となし、前記ポンプ室部では上記混合体を吸入して吐出するようにしている。そのため、流体撹拌部で複数種類の流体を混合・撹拌して混合体となすと共に、この混合体をポンプ室部に吸引して所要の場所に吐出させることができる。この際、複数種類の流体はポンプ室部の上流側に配設した流体撹拌部で堅実に微細化して混合・撹拌した後にポンプ室部に供給することができるため、混合・撹拌効率を良好に確保することができる。しかも、混合体はポンプ室部から吐出される際に急激な圧力変化を受けて、微細化かつ均一化が一層促進される。その結果、幅広い用途に適用可能な混合撹拌装置となすことができる。例えば、気体と液体を混合・撹拌する場合には、気体を殆どマイクロレベルないしはサブマイクロレベルに超微細化した気泡となして、かかる気泡混じりの液体を所要の場所に供給する超微細気泡発生装置となすことができる。また、流体撹拌部とポンプ室部は電動機部に連動連設して一体化させているため、コンパクト化を図ることができると共に運搬性能を向上させることができる。
【００１１】
（２）請求項２記載の発明では、前記流体撹拌部には前記ポンプ室部の吸入口に連通する撹拌室を設けて、同撹拌室内に一対の板状の撹拌体を対面状態に配設し、これら撹拌体の内の少なくとも一方の撹拌体の回転中心部と、前記ポンプ室部に配設した羽根車の回転中心部を、前記電動機部から伸延させた駆動軸に同軸的に取り付けて、これら撹拌体と羽根車とを一体的に回転可能となし、両撹拌体間には中央部から周縁部に向けて放射線方向に蛇行しながら伸延する撹拌流路を形成すると共に、他方の撹拌体の中央部には流入口を形成して、同流入口を介して撹拌流路と上記撹拌室外とを連通させている。そのため、前記駆動軸に同軸的に取り付けた少なくとも一方の撹拌体と羽根車を一体的に回転させることで、撹拌室外から流入口を通して撹拌流路内に複数種類の流体を流入させることができる。そして、撹拌流路内を蛇行しながら放射線方向に流動する複数種類の流体には粘性や乱れによりせん断力が生起されて、複数種類の流体がせん断作用を受けることで混合・撹拌される。この際、一方の撹拌体だけを駆動軸に取り付けて一体回転させた場合には、回転しない他方の撹拌体との間で相対的に回転数の差が生じる。そのため、流体には回転方向にもせん断力が生起されて、撹拌流路を流動する流体は、蛇行方向とはせん断方向が異なる回転方向にもせん断作用を受ける。その結果、せん断作用により複数種類の流体の混合・撹拌性能を向上させることができる。例えば、気体や固体はせん断作用により迅速かつ堅実に超微細化（マイクロレベルないしはサブマイクロレベル）することができる。
【００１２】
また、一対の撹拌体は、前記駆動軸に両方とも回転中心部を取り付けることで、両方の撹拌体と羽根車を一体的に回転させることもできる。この場合は、撹拌流路を流動する流体は蛇行方向にだけせん断作用を受ける。
【００１３】
（３）請求項３記載の発明では、前記撹拌室の周壁は、前記駆動軸の軸線方向に伸延する筒状に形成すると共に、上記撹拌室の軸線位置は上記駆動軸の軸線位置に対して偏倚させている。そのため、前記した撹拌流路の終端部から放射流となって流出された流体は、撹拌室内を旋回流となって旋回流動すると共に、ポンプ室部の羽根車の回転により吸入口からポンプ室部内に吸入されて、所定の場所に吐出される。この際、撹拌室の軸線位置は駆動軸の軸線位置に対して偏倚（偏芯）しているため、撹拌室内を旋回流動する旋回流を乱流となすことができ、混合・撹拌効率を向上させて均一化（均質化）を実現することができる。
【００１４】
（４）請求項４記載の発明では、前記した複数種類の流体は、前記一方の撹拌体の回転により前記流入口から吸入されて、前記撹拌流路内に流入すると共に放射線方向に流動することで混合・撹拌されて、撹拌流路の終端部から混合体として撹拌室内に流出され、上記撹拌室内に流出された混合体は、前記羽根車の回転により吸入口から前記ポンプ室部内に吸入されて、同ポンプ室部内から吐出されるようにしている。そのため、流体撹拌部の撹拌室内で複数種類の流体を混合・撹拌して混合体となす工程から、混合体がポンプ室部から吐出される際に急激な圧力変化を受けて、微細化かつ均一化が一層促進されると共にポンプ室部から搬出される搬出工程への引き継ぎ工程を円滑化することができる。その結果、複数種類の流体を混合体となして搬出するまでの一連の作業効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る撹拌装置としての超微細気泡発生装置の一部切欠説明図。
【図２】駆動軸に取り付けた両撹拌体の正面説明図。
【図３】図１のI-I線方向視の可動側撹拌体の底面説明図。
【図４】図１のII-II線方向視の固定側撹拌体の平面説明図。
【図５】図１のIII-III線方向視の流体撹拌部の断面説明図。
【図６】両撹拌体の基本形態を示す底面説明図。
【図７】図６のIV-IV線断面説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明を実施するための形態は、以下の通りである。
【００１７】
図１に示すＡは本発明に係る混合撹拌装置としての超微細気泡発生装置であり、Ｂは貯液部である。貯液部Ｂには水等の液体Ｃを貯留させて、液体Ｃ中に超微細気泡発生装置Ａを配置している。Ｄは貯液部Ｂの底面部である。なお、貯液部Ｂは被処理対象となる液体Ｃを人工的に貯留しているタンク等に限らず、被処理対象となる液体Ｃが自然に貯留されている湖等も含むものである。
【００１８】
超微細気泡発生装置Ａは、図１に示すように、電動機部１の下端部にポンプ室部１０を連動連設し、同ポンプ室部１０の下端部に流体撹拌部２０を連動連設して一体的に構成している。ここで、電動機部１とポンプ室部１０は非容積式であるターボ形ポンプを構成しており、本実施形態では、いわゆる遠心ポンプで液体Ｃ中に配置して使用することも可能な構成としている。
【００１９】
このようにして、超微細気泡発生装置Ａを被処理対象となる液体Ｃ中に配置して、流体撹拌部２０で複数種類の流体（本実施形態では液体Ｃと気体Ｅ）を混合・撹拌することで、気体Ｅが超微細化かつ均一化された混合体（本実施形態では超微細気泡混じりの液体）となすと共に、ポンプ室部１０で混合体を吸入して所要の場所に吐出するようにしている。混合体はポンプ室部１０から吐出される際に急激な圧力変化を受けて、気体Ｅの超微細化かつ均一化が一層促進される。
【００２０】
前記電動機部１は、図１に示すように、電動機ケース２の下端面部３から上下方向に伸延する駆動軸４を下方へ突出させている。５は電気ケーブルである。
【００２１】
前記ポンプ室部１０は、電動機ケース２の下端面部３にポンプケース１１の上端面部１２を連設している。ポンプケース１１内には羽根車１３を配設すると共に、同羽根車１３の中心部は上記駆動軸４の中途部に取り付けている。羽根車１３の直下方に位置するポンプケース１１の下面部には吸入口１４を形成している。ポンプケース１１の上面部には吐出口１５を形成している。そして、吸入口１４と吐出口１５をポンプケース１１内に形成した吸入路１６を介して連通させている。１７は吐出口１５に接続した搬出ホースである。
【００２２】
流体撹拌部２０は、ケーシング体２１内に撹拌室２２を形成して、同撹拌室２２内に一方の撹拌体としての可動側撹拌体２３と他方の撹拌体としての固定側撹拌体２４を配設している。
【００２３】
ケーシング体２１は、上下方向に軸線を向けた円筒状のケース本体２５と、同ケース本体２５の上端周縁部に外方へ鍔状に一体成形した連結片２６と、同ケース本体２５の上端周縁部に内方へ張り出し状に一体成形した天井形成片２７とから構成している。天井形成片の中央寄り部分には前記吸入口１４と符合する吸入連通口２８を形成している。そして、ポンプケース１１の下面部にパッキン２９を介してケーシング体２１の天井形成片２７を面接触させて、連結片２６を介して連結ボルト３０によりポンプケース１１にケーシング体２１を連通連結している。
【００２４】
また、吸入口１４と吸入連通口２８は上下方向に符合させて、これら吸入口１４及び吸入連通口２８中に前記駆動軸４を貫通させている。しかも、上記撹拌室２２の軸線位置、すなわち、ケース本体２５の軸線位置は上記駆動軸４の軸線位置に対して一定幅だけ偏倚させている。本実施形態では、図５に示すように、案内口６５の半径の略半分幅だけ偏倚させている。３１はパイプ状の流体供給部であり、ケース本体２５の下部に先端側供給体３２を内方へ突出状に取り付け、同先端側供給体３２の基端部に基端側供給体３３を連通連結して、同基端側供給体３３をケース本体２５に沿わせて配管している。なお、本実施形態では流体供給部３１からケーシング体２１内に酸素や空気等の気体Ｅを供給するようにしている。３４はケース本体２５の下部に形成した流入開口部であり、同流入開口部３４を通して貯液部Ｂ内の液体Ｃがケーシング体２１内に流入するようにしている。
【００２５】
駆動軸４の下端部には板状の可動側撹拌体２３の回転中心部を前記羽根車１３と同軸的に取り付けて、これら羽根車１３と可動側撹拌体２３を一体的に回転可能となしている。可動側撹拌体２３の直下方位置には、図７に示すように、一定間隙ｔ（例えば、１mm前後）を開けて板状の固定側撹拌体２４を対面状態に配設している。固定側撹拌体２４の中央部には流入口３５を形成すると共に、両撹拌体２３,２４間に中央部の流入口３５から放射線方向に形成される撹拌流路３６を形成している。
【００２６】
撹拌室２２は、ケーシング体２１と後述する支持体６０とで空間を形成すると共に、その空間内で両撹拌体２３,２４により液体Ｃと気体Ｅを混合・撹拌して、混合体としての超微細気泡混じりの液体を生成するようにしている。
【００２７】
可動側撹拌体２３と固定側撹拌体２４について、図２〜図４を参照しながらより具体的に説明する。
【００２８】
可動側撹拌体２３は、図２及び図３に示すように、一定肉厚の円板状に形成した可動側本体４０の下面において、中央部４１と一定幅の外周部４２を除いて、半径方向及び円周方向に底面視六角形の流路形成用凹部４３を整然と密に形成してハニカム形状となしている。ここで、可動側本体４０の中央部４１は、流路形成用凹部４３の下面と面一となす一方、外周部４２は、流路形成用凹部４３の上面と面一となしている。そして、可動側本体４０の上面中心位置には駆動軸挿通孔４４を形成すると共に、同可動側本体４０の上面に筒状連結片４５を上記駆動軸挿通孔４４と連通させて一体に連設している。４６は筒状連結片４５の中途部に横断貫通状に形成したボルト孔、４７は固定ボルトであり、駆動軸４の下端部４８に筒状連結片４５を嵌合させた状態で、ボルト孔４６に固定ボルト４７を螺着させることで駆動軸４に筒状連結片４５を締め付け固定している。
【００２９】
固定側撹拌体２４は、図２及び図４に示すように、上記した可動側本体４０と略同形、すなわち、略同一肉厚、略同一外径に形成した固定側本体５０の中央部に流入部としての流入口３５を上下方向に貫通させて開口し、同固定側本体５０の上面において、一定幅の外周部５２を除いて、半径方向及び円周方向に底面視六角形の流路形成用凹部５３を整然と密に形成してハニカム形状となしている。なお、流路形成用凹部４３,５３の形状は底面視六角形に限られるものではない。例えば、半円球凹状に形成することもできる。
【００３０】
そして、固定側撹拌体２４は、図１及び図５に示すように、ケース本体２５に支持体６０を介して固定している。すなわち、ケース本体２５の内周面中途部に固定片３７を内方に向けて張り出し状に、かつ、ケース本体２５の内周面に沿わせて形成している。
【００３１】
支持体６０は、円板状の支持本片６１と、同支持本片６１に立設した支持筒片６２と、同支持筒片６２の上端外周面から鍔状に張り出させた連結支持片６３とで形成している。支持本片６１はケース本体２５の内径と略同一径の外径に形成して、上記固定片３７の下面に支持本片６１の上面を当接させた状態で連結ボルト６４により連結している。支持本片６１の中途部で前記駆動軸４の軸線と直交する位置には、その軸線を中心とする底面視で円形の案内口６５を形成している。上記支持筒片６２は内径を案内口６５の口径と同一に形成すると共に、同案内口６５と符合させて支持本片６１の上面に立設している。上記連結支持片６３は、固定側本体５０の外径と略同一径の外径に形成して、同連結支持片６３の上面に固定側撹拌体２４を載置して連結ビス６６により連結している。そして、固定側撹拌体２４の流入口３５と支持筒片６２の上端開口部６７とを符合させている（図２及び図７参照）。
【００３２】
両撹拌体２３,２４に形成した流路形成用凹部４３,５３同士は、基本形態として、位置ずれさせた状態で対面させている。すなわち、図６に示すように、隣接する三つの流路形成用凹部４３の中心部を、対面する一つの流路形成用凹部５３の中心部に位置させると共に、隣接する三つの流路形成用凹部５３の中心部を、対面する一つの流路形成用凹部４３の中心部に位置させて、両流路形成用凹部４３,５３間にて、被撹拌物である液体Ｃと気体Ｅが、一つの流路形成用凹部４３（５３）から対面する二つの流路形成用凹部５３（４３）に分流（分散）し、また、二つの流路形成用凹部４３（５３）から対面する一つの流路形成用凹部５３（４３）に合流（集合）するように、蛇行しながら放射線方向に流動する撹拌流路３６を形成している。そして、可動側撹拌体２３の外周部４２と、固定側撹拌体２４の外周部５２との間に、流出部として外周縁にわたって開口する流出口３８を形成して、混合・撹拌された混合体が流出口３８から流出される。
【００３３】
かかる基本形態を有する両撹拌体２３,２４において、図６及び図７に示すように、可動側撹拌体２３は固定側撹拌体２４との間に一定間隙ｔを保った状態で駆動軸４と一体に回転（例えば、平面視で時計廻りに回転）される。そのため、被撹拌物である液体Ｃと気体Ｅは、遠心力により中心側の流入口３５から周縁側の流出口３８に向けて撹拌流路３６中を上下方向に蛇行しながら分流（分散）と合流（集合）を繰り返すことで放射線方向に流動されて、周縁部に形成した流出口３８から流出される。ここで、蛇行方向に流動される気体Ｅと液体Ｃは蛇行方向にせん断作用を受けると共に、可動側撹拌体２３の回転方向Ｘにもせん断作用を受ける。その結果、液体Ｃと気体Ｅは、蛇行方向と回転方向Ｘの合力方向にせん断作用を受けながら流動されることで混合・撹拌されて、液体Ｃ中における気体Ｅの超微細化と均一化が堅実に実現される。
【００３４】
このようにして、前記した液体Ｃと気体Ｅは、前記可動側撹拌体２３の回転により案内口６５→支持筒片６１→流入口３５から吸入されて、撹拌流路３６内に流入すると共に放射線方向及び回転方向Ｘに流動することで混合・撹拌されて、撹拌流路３６の終端部である流出口３８から混合体として撹拌室２２内に流出される。撹拌室２２内に流出された混合体は、前記羽根車１３の回転により吸入口１４から前記ポンプ室部１０のポンプケース１１内に形成した吸入路１６内に吸入されて、同ポンプケース１１の吐出口１５から吐出され、同吐出口１５に接続した搬出ホース１７を通して所要の場所に搬出される。
【００３５】
上記のように構成した超微細気泡発生装置Ａにおいて、次のような構造を適宜組み合わせて増設することもできる。
【００３６】
（１）対面状態に配設した前記可動側撹拌体２３と固定側撹拌体２４は、少なくともいずれか一方を対面方向に進退位置調節自在となして、対面する一定間隙ｔを調節可能とする。そして、液体Ｃと混合・撹拌する対象である気体Ｅや固体の種類に応じて、一定間隙ｔを適応させることで適切な超微細化と均一化を実現することができる。例えば、図２及び図６に示す筒状連結片４５の駆動軸４への上下方向の取付位置を固定ボルト４７を介して調節することで、可動側撹拌体２３を固定側撹拌体２４に対して進退位置調節することができる。また、支持体６０のケース本体２５への上下方向の取付位置を連結ボルト６４を介して調節することで、固定側撹拌体２４を可動側撹拌体２３に対して進退位置調節することができる。この際、支持体６０の支持本片６１とケース本体２５の固定片３７との間に板バネ等の押圧弾性体（図示せず）を介設しておくことで連結ボルト６４の締め付け調節を簡易化することができる。
【００３７】
（２）複数の撹拌室２２を前記駆動軸４の軸線方向に連続させて形成し、各撹拌室２２内に一対の撹拌体２３,２４をそれぞれ配設することもできる。そして、隣接する撹拌室２２同士は固定側撹拌体２４の中央部に形成した流入口３５を介して連通させる。そうすることで、直列的に複数配置した両撹拌体２３,２４により上流側（撹拌室２２外）から下流側（ポンプ室部１０の吸入口１４側）に向けて順次複数段階にて混合・撹拌することができて、所望の超微細化と均一化（均質化）を実現することができる。
【００３８】
（３）支持体の支持筒片の周壁に環流口（図示せず）を形成することで、両撹拌体２３,２４の流出口３８から流出した混合体の一部を環流口を通して支持筒片６２内に環流させて、再度撹拌流路３６に通して混合・撹拌することができる。その結果、両撹拌体２３,２４の流出口３８から流出した混合体は、一部はポンプ室部１０の吸入口１４から吸入されると共に、一部は環流口を通して支持筒片６２内に環流される。そのため、環流により循環流路が形成されて、混合体の一部は撹拌室２２内に一時的に滞留される。そして、一時的な滞留中に混合体の一部が撹拌流路３６を繰り返し通過することで、超微細化と均一化が促進される。
【００３９】
（４）撹拌室２２内には上下方向に伸延する邪魔板（図示せず）を配置して、邪魔板を流出口３８から流出されて旋回流となる混合体に作用させることで、混合体を上下方向にも流動する乱流となすこともできる。この場合、混合体の均一化（均質化）が向上する。
【００４０】
（５）固定側撹拌体２４は、連結支持片６３と連結することなく、可動側撹拌体２３に前記した基本形態にて連結ビス等により連結することで、両方の撹拌体を一体的に回転可能とすることもできる。この場合、液体Ｃと気体Ｅは遠心力により撹拌流路３６に沿って上下方向に蛇行しながら放射線方向に流動される。この際、液体Ｃと気体Ｅはせん断作用を受けながら流動される。なお、一体的に回転する両撹拌体２３,２４は、複数の撹拌室２２を前記駆動軸４の軸線方向に連続させて形成した場合にも適用することができる。従って、例えば、上段（下流側）の撹拌室２２内には可動側撹拌体２３と固定側撹拌体２４を配置して可動側撹拌体２３だけを回転させる一方、下段（上流側）の撹拌室２２内には一体的に回転する両撹拌体２３,２４を配置することもできる。この場合、下段の撹拌室２２内で一体的に回転する両撹拌体２３,２４により気体Ｅを微細化すると共に、上段の撹拌室２２内で可動側撹拌体２３だけが回転する両撹拌体２３,２４により気体Ｅをさらに撹拌して超微細化することができる。また、上・下段の撹拌室２２内にそれぞれ一体的に回転する両撹拌体２３,２４を配置することもできる。
【００４１】
なお、本実施形態では、混合撹拌装置としての超微細気泡発生装置Ａについて説明したが、流体供給部３１から混合撹拌対象となる気体に代えて液体ないしは粒体や粉体等の固体を適宜供給することで、所要の混合撹拌装置として適用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
Ａ 超微細気泡発生装置
Ｂ 貯液部
Ｃ 液体
Ｄ 底面部
Ｅ 気体
ｔ 一定間隙
Ｘ 回転方向
１ 電動機部
１０ ポンプ室部
２０ 流体撹拌部
２３ 可動側撹拌体
２４ 固定側撹拌体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類の流体（例えば、気体と液体、液体と液体、ないしは、固体としての粒体や粉体等と液体）を混合・撹拌して、混合体を超微細化かつ均一化することができる混合撹拌装置に関する。かかる混合撹拌装置は、例えば、気体と液体を混合・撹拌した場合には、気体をマイクロレベル（数μｍ〜数百μｍ）ないしはサブマイクロレベル（１μｍ以下）の超微細な気泡となして、この気泡を液体中に混入させた気液混合体（気泡混じりの液体）として供給する超微細気泡発生装置としても使用することができる。
【背景技術】
【０００２】
従来、微細気泡発生装置の一形態として、ターボ形ポンプのポンプ室内に配設した翼車の回転中心に向けて、空気導入パイプの先端開口部を開口させたものがある（例えば、特許文献１参照）。そして、かかる微細気泡発生装置は、空気導入パイプの先端開口部から翼車に向けて空気を供給することで、供給された空気を翼車が吸い込むと共に、遠心方向へ強く押し出すようにしている。このようにして、空気が翼車により強く押し出される際に、その急激な圧力変化によって空気が微細化されて、液体内に微細な気泡となって均一に混合されるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２６４６４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、前記した微細気泡発生装置は、負圧の少ない翼車の回転中心に向けて空気を供給するために、翼車による空気の吸い込み効率が良くない。そのため、気泡発生（気泡生成）効率が低いという不具合がある。また、液体と共に圧送される際の急激な圧力変化で空気を微細化することによって、微細な気泡を形成するようにしているが、かかる微細気泡発生装置では、マイクロレベルないしはサブマイクロレベルの気泡は殆ど形成されない。そのため、適用可能な用途が制限されるという不具合がある。
【０００５】
そこで、本発明では、例えば、気体と液体を混合・撹拌する場合には、気体を殆どマイクロレベルないしはサブマイクロレベルに超微細化した気泡となして、適用可能な用途範囲の広い超微細気泡発生装置としても使用が可能な混合撹拌装置を提供するものである。ここで、本発明に係る混合撹拌装置を適用可能な用途としては、例えば、農業用水等中の溶存酸素量の増大化処理、水溶性肥料等の溶解処理、汚水や廃液の浄化処理、有機不純物の腐敗防止処理、水生動物の飼育、水耕栽培がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）請求項１記載の発明は、電動機部にポンプ室部と流体撹拌部とを連動連設して、上記流体撹拌部では複数種類の流体を混合・撹拌して混合体となし、前記ポンプ室部では上記混合体を吸入して吐出するようにしている。
【０００７】
（２）請求項２記載の発明は、前記流体撹拌部には前記ポンプ室部の吸入口に連通する撹拌室を設けて、同撹拌室内に一対の板状の撹拌体を対面状態に配設し、これら撹拌体の内の少なくとも一方の撹拌体の回転中心部と、前記ポンプ室部に配設した羽根車の回転中心部を、前記電動機部から伸延させた駆動軸に同軸的に取り付けて、これら撹拌体と羽根車とを一体的に回転可能となし、両撹拌体間には中央部から周縁部に向けて放射線方向に蛇行しながら伸延する撹拌流路を形成すると共に、他方の撹拌体の中央部には流入口を形成して、同流入口を介して撹拌流路と上記撹拌室外とを連通させている。
【０００８】
（３）請求項３記載の発明は、前記撹拌室の周壁は、前記駆動軸の軸線方向に伸延する筒状に形成すると共に、上記撹拌室の軸線位置は上記駆動軸の軸線位置に対して偏倚させている。
【０００９】
（４）請求項４記載の発明は、前記した複数種類の流体は、前記一方の撹拌体の回転により前記流入口から吸入されて、前記撹拌流路内に流入すると共に放射線方向に流動することで混合・撹拌されて、撹拌流路の終端部から混合体として撹拌室内に流出され、上記撹拌室内に流出された混合体は、前記羽根車の回転により吸入口から前記ポンプ室部内に吸入されて、同ポンプ室部内から吐出されるようにしている。
【発明の効果】
【００１０】
（１）請求項１記載の発明では、電動機部にポンプ室部と流体撹拌部とを連動連設して、上記流体撹拌部では複数種類の流体を混合・撹拌して混合体となし、前記ポンプ室部では上記混合体を吸入して吐出するようにしている。そのため、流体撹拌部で複数種類の流体を混合・撹拌して混合体となすと共に、この混合体をポンプ室部に吸引して所要の場所に吐出させることができる。この際、複数種類の流体はポンプ室部の上流側に配設した流体撹拌部で堅実に微細化して混合・撹拌した後にポンプ室部に供給することができるため、混合・撹拌効率を良好に確保することができる。しかも、混合体はポンプ室部から吐出される際に急激な圧力変化を受けて、微細化かつ均一化が一層促進される。その結果、幅広い用途に適用可能な混合撹拌装置となすことができる。例えば、気体と液体を混合・撹拌する場合には、気体を殆どマイクロレベルないしはサブマイクロレベルに超微細化した気泡となして、かかる気泡混じりの液体を所要の場所に供給する超微細気泡発生装置となすことができる。また、流体撹拌部とポンプ室部は電動機部に連動連設して一体化させているため、コンパクト化を図ることができると共に運搬性能を向上させることができる。
【００１１】
（２）請求項２記載の発明では、前記流体撹拌部には前記ポンプ室部の吸入口に連通する撹拌室を設けて、同撹拌室内に一対の板状の撹拌体を対面状態に配設し、これら撹拌体の内の少なくとも一方の撹拌体の回転中心部と、前記ポンプ室部に配設した羽根車の回転中心部を、前記電動機部から伸延させた駆動軸に同軸的に取り付けて、これら撹拌体と羽根車とを一体的に回転可能となし、両撹拌体間には中央部から周縁部に向けて放射線方向に蛇行しながら伸延する撹拌流路を形成すると共に、他方の撹拌体の中央部には流入口を形成して、同流入口を介して撹拌流路と上記撹拌室外とを連通させている。そのため、前記駆動軸に同軸的に取り付けた少なくとも一方の撹拌体と羽根車を一体的に回転させることで、撹拌室外から流入口を通して撹拌流路内に複数種類の流体を流入させることができる。そして、撹拌流路内を蛇行しながら放射線方向に流動する複数種類の流体には粘性や乱れによりせん断力が生起されて、複数種類の流体がせん断作用を受けることで混合・撹拌される。この際、一方の撹拌体だけを駆動軸に取り付けて一体回転させた場合には、回転しない他方の撹拌体との間で相対的に回転数の差が生じる。そのため、流体には回転方向にもせん断力が生起されて、撹拌流路を流動する流体は、蛇行方向とはせん断方向が異なる回転方向にもせん断作用を受ける。その結果、せん断作用により複数種類の流体の混合・撹拌性能を向上させることができる。例えば、気体や固体はせん断作用により迅速かつ堅実に超微細化（マイクロレベルないしはサブマイクロレベル）することができる。
【００１２】
また、一対の撹拌体は、前記駆動軸に両方とも回転中心部を取り付けることで、両方の撹拌体と羽根車を一体的に回転させることもできる。この場合は、撹拌流路を流動する流体は蛇行方向にだけせん断作用を受ける。
【００１３】
（３）請求項３記載の発明では、前記撹拌室の周壁は、前記駆動軸の軸線方向に伸延する筒状に形成すると共に、上記撹拌室の軸線位置は上記駆動軸の軸線位置に対して偏倚させている。そのため、前記した撹拌流路の終端部から放射流となって流出された流体は、撹拌室内を旋回流となって旋回流動すると共に、ポンプ室部の羽根車の回転により吸入口からポンプ室部内に吸入されて、所定の場所に吐出される。この際、撹拌室の軸線位置は駆動軸の軸線位置に対して偏倚（偏芯）しているため、撹拌室内を旋回流動する旋回流を乱流となすことができ、混合・撹拌効率を向上させて均一化（均質化）を実現することができる。
【００１４】
（４）請求項４記載の発明では、前記した複数種類の流体は、前記一方の撹拌体の回転により前記流入口から吸入されて、前記撹拌流路内に流入すると共に放射線方向に流動することで混合・撹拌されて、撹拌流路の終端部から混合体として撹拌室内に流出され、上記撹拌室内に流出された混合体は、前記羽根車の回転により吸入口から前記ポンプ室部内に吸入されて、同ポンプ室部内から吐出されるようにしている。そのため、流体撹拌部の撹拌室内で複数種類の流体を混合・撹拌して混合体となす工程から、混合体がポンプ室部から吐出される際に急激な圧力変化を受けて、微細化かつ均一化が一層促進されると共にポンプ室部から搬出される搬出工程への引き継ぎ工程を円滑化することができる。その結果、複数種類の流体を混合体となして搬出するまでの一連の作業効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る撹拌装置としての超微細気泡発生装置の一部切欠説明図。
【図２】駆動軸に取り付けた両撹拌体の正面説明図。
【図３】図１のI-I線方向視の可動側撹拌体の底面説明図。
【図４】図１のII-II線方向視の固定側撹拌体の平面説明図。
【図５】図１のIII-III線方向視の流体撹拌部の断面説明図。
【図６】両撹拌体の基本形態を示す底面説明図。
【図７】図６のIV-IV線断面説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明を実施するための形態は、以下の通りである。
【００１７】
図１に示すＡは本発明に係る混合撹拌装置としての超微細気泡発生装置であり、Ｂは貯液部である。貯液部Ｂには水等の液体Ｃを貯留させて、液体Ｃ中に超微細気泡発生装置Ａを配置している。Ｄは貯液部Ｂの底面部である。なお、貯液部Ｂは被処理対象となる液体Ｃを人工的に貯留しているタンク等に限らず、被処理対象となる液体Ｃが自然に貯留されている湖等も含むものである。
【００１８】
超微細気泡発生装置Ａは、図１に示すように、電動機部１の下端部にポンプ室部１０を連動連設し、同ポンプ室部１０の下端部に流体撹拌部２０を連動連設して一体的に構成している。ここで、電動機部１とポンプ室部１０は非容積式であるターボ形ポンプを構成しており、本実施形態では、いわゆる遠心ポンプで液体Ｃ中に配置して使用することも可能な構成としている。
【００１９】
このようにして、超微細気泡発生装置Ａを被処理対象となる液体Ｃ中に配置して、流体撹拌部２０で複数種類の流体（本実施形態では液体Ｃと気体Ｅ）を混合・撹拌することで、気体Ｅが超微細化かつ均一化された混合体（本実施形態では超微細気泡混じりの液体）となすと共に、ポンプ室部１０で混合体を吸入して所要の場所に吐出するようにしている。混合体はポンプ室部１０から吐出される際に急激な圧力変化を受けて、気体Ｅの超微細化かつ均一化が一層促進される。
【００２０】
前記電動機部１は、図１に示すように、電動機ケース２の下端面部３から上下方向に伸延する駆動軸４を下方へ突出させている。５は電気ケーブルである。
【００２１】
前記ポンプ室部１０は、電動機ケース２の下端面部３にポンプケース１１の上端面部１２を連設している。ポンプケース１１内には羽根車１３を配設すると共に、同羽根車１３の中心部は上記駆動軸４の中途部に取り付けている。羽根車１３の直下方に位置するポンプケース１１の下面部には吸入口１４を形成している。ポンプケース１１の上面部には吐出口１５を形成している。そして、吸入口１４と吐出口１５をポンプケース１１内に形成した吸入路１６を介して連通させている。１７は吐出口１５に接続した搬出ホースである。
【００２２】
流体撹拌部２０は、ケーシング体２１内に撹拌室２２を形成して、同撹拌室２２内に一方の撹拌体としての可動側撹拌体２３と他方の撹拌体としての固定側撹拌体２４を配設している。
【００２３】
ケーシング体２１は、上下方向に軸線を向けた円筒状のケース本体２５と、同ケース本体２５の上端周縁部に外方へ鍔状に一体成形した連結片２６と、同ケース本体２５の上端周縁部に内方へ張り出し状に一体成形した天井形成片２７とから構成している。天井形成片の中央寄り部分には前記吸入口１４と符合する吸入連通口２８を形成している。そして、ポンプケース１１の下面部にパッキン２９を介してケーシング体２１の天井形成片２７を面接触させて、連結片２６を介して連結ボルト３０によりポンプケース１１にケーシング体２１を連通連結している。
【００２４】
また、吸入口１４と吸入連通口２８は上下方向に符合させて、これら吸入口１４及び吸入連通口２８中に前記駆動軸４を貫通させている。しかも、上記撹拌室２２の軸線位置、すなわち、ケース本体２５の軸線位置は上記駆動軸４の軸線位置に対して一定幅だけ偏倚させている。本実施形態では、図５に示すように、案内口６５の半径の略半分幅だけ偏倚させている。３１はパイプ状の流体供給部であり、ケース本体２５の下部に先端側供給体３２を内方へ突出状に取り付け、同先端側供給体３２の基端部に基端側供給体３３を連通連結して、同基端側供給体３３をケース本体２５に沿わせて配管している。なお、本実施形態では流体供給部３１からケーシング体２１内に酸素や空気等の気体Ｅを供給するようにしている。３４はケース本体２５の下部に形成した流入開口部であり、同流入開口部３４を通して貯液部Ｂ内の液体Ｃがケーシング体２１内に流入するようにしている。
【００２５】
駆動軸４の下端部には板状の可動側撹拌体２３の回転中心部を前記羽根車１３と同軸的に取り付けて、これら羽根車１３と可動側撹拌体２３を一体的に回転可能となしている。可動側撹拌体２３の直下方位置には、図７に示すように、一定間隙ｔ（例えば、１mm前後）を開けて板状の固定側撹拌体２４を対面状態に配設している。固定側撹拌体２４の中央部には流入口３５を形成すると共に、両撹拌体２３,２４間に中央部の流入口３５から放射線方向に形成される撹拌流路３６を形成している。
【００２６】
撹拌室２２は、ケーシング体２１と後述する支持体６０とで空間を形成すると共に、その空間内で両撹拌体２３,２４により液体Ｃと気体Ｅを混合・撹拌して、混合体としての超微細気泡混じりの液体を生成するようにしている。
【００２７】
可動側撹拌体２３と固定側撹拌体２４について、図２〜図４を参照しながらより具体的に説明する。
【００２８】
可動側撹拌体２３は、図２及び図３に示すように、一定肉厚の円板状に形成した可動側本体４０の下面において、中央部４１と一定幅の外周部４２を除いて、半径方向及び円周方向に底面視六角形の流路形成用凹部４３を整然と密に形成してハニカム形状となしている。ここで、可動側本体４０の中央部４１は、流路形成用凹部４３の下面と面一となす一方、外周部４２は、流路形成用凹部４３の上面と面一となしている。そして、可動側本体４０の上面中心位置には駆動軸挿通孔４４を形成すると共に、同可動側本体４０の上面に筒状連結片４５を上記駆動軸挿通孔４４と連通させて一体に連設している。４６は筒状連結片４５の中途部に横断貫通状に形成したボルト孔、４７は固定ボルトであり、駆動軸４の下端部４８に筒状連結片４５を嵌合させた状態で、ボルト孔４６に固定ボルト４７を螺着させることで駆動軸４に筒状連結片４５を締め付け固定している。
【００２９】
固定側撹拌体２４は、図２及び図４に示すように、上記した可動側本体４０と略同形、すなわち、略同一肉厚、略同一外径に形成した固定側本体５０の中央部に流入部としての流入口３５を上下方向に貫通させて開口し、同固定側本体５０の上面において、一定幅の外周部５２を除いて、半径方向及び円周方向に底面視六角形の流路形成用凹部５３を整然と密に形成してハニカム形状となしている。なお、流路形成用凹部４３,５３の形状は底面視六角形に限られるものではない。例えば、半円球凹状に形成することもできる。
【００３０】
そして、固定側撹拌体２４は、図１及び図５に示すように、ケース本体２５に支持体６０を介して固定している。すなわち、ケース本体２５の内周面中途部に固定片３７を内方に向けて張り出し状に、かつ、ケース本体２５の内周面に沿わせて形成している。
【００３１】
支持体６０は、円板状の支持本片６１と、同支持本片６１に立設した支持筒片６２と、同支持筒片６２の上端外周面から鍔状に張り出させた連結支持片６３とで形成している。支持本片６１はケース本体２５の内径と略同一径の外径に形成して、上記固定片３７の下面に支持本片６１の上面を当接させた状態で連結ボルト６４により連結している。支持本片６１の中途部で前記駆動軸４の軸線と直交する位置には、その軸線を中心とする底面視で円形の案内口６５を形成している。上記支持筒片６２は内径を案内口６５の口径と同一に形成すると共に、同案内口６５と符合させて支持本片６１の上面に立設している。上記連結支持片６３は、固定側本体５０の外径と略同一径の外径に形成して、同連結支持片６３の上面に固定側撹拌体２４を載置して連結ビス６６により連結している。そして、固定側撹拌体２４の流入口３５と支持筒片６２の上端開口部６７とを符合させている（図２及び図７参照）。
【００３２】
両撹拌体２３,２４に形成した流路形成用凹部４３,５３同士は、基本形態として、位置ずれさせた状態で対面させている。すなわち、図６に示すように、隣接する三つの流路形成用凹部４３の中心部を、対面する一つの流路形成用凹部５３の中心部に位置させると共に、隣接する三つの流路形成用凹部５３の中心部を、対面する一つの流路形成用凹部４３の中心部に位置させて、両流路形成用凹部４３,５３間にて、被撹拌物である液体Ｃと気体Ｅが、一つの流路形成用凹部４３（５３）から対面する二つの流路形成用凹部５３（４３）に分流（分散）し、また、二つの流路形成用凹部４３（５３）から対面する一つの流路形成用凹部５３（４３）に合流（集合）するように、蛇行しながら放射線方向に流動する撹拌流路３６を形成している。そして、可動側撹拌体２３の外周部４２と、固定側撹拌体２４の外周部５２との間に、流出部として外周縁にわたって開口する流出口３８を形成して、混合・撹拌された混合体が流出口３８から流出される。
【００３３】
かかる基本形態を有する両撹拌体２３,２４において、図６及び図７に示すように、可動側撹拌体２３は固定側撹拌体２４との間に一定間隙ｔを保った状態で駆動軸４と一体に回転（例えば、平面視で時計廻りに回転）される。そのため、被撹拌物である液体Ｃと気体Ｅは、遠心力により中心側の流入口３５から周縁側の流出口３８に向けて撹拌流路３６中を上下方向に蛇行しながら分流（分散）と合流（集合）を繰り返すことで放射線方向に流動されて、周縁部に形成した流出口３８から流出される。ここで、蛇行方向に流動される気体Ｅと液体Ｃは蛇行方向にせん断作用を受けると共に、可動側撹拌体２３の回転方向Ｘにもせん断作用を受ける。その結果、液体Ｃと気体Ｅは、蛇行方向と回転方向Ｘの合力方向にせん断作用を受けながら流動されることで混合・撹拌されて、液体Ｃ中における気体Ｅの超微細化と均一化が堅実に実現される。
【００３４】
このようにして、前記した液体Ｃと気体Ｅは、前記可動側撹拌体２３の回転により案内口６５→支持筒片６１→流入口３５から吸入されて、撹拌流路３６内に流入すると共に放射線方向及び回転方向Ｘに流動することで混合・撹拌されて、撹拌流路３６の終端部である流出口３８から混合体として撹拌室２２内に流出される。撹拌室２２内に流出された混合体は、前記羽根車１３の回転により吸入口１４から前記ポンプ室部１０のポンプケース１１内に形成した吸入路１６内に吸入されて、同ポンプケース１１の吐出口１５から吐出され、同吐出口１５に接続した搬出ホース１７を通して所要の場所に搬出される。
【００３５】
上記のように構成した超微細気泡発生装置Ａにおいて、次のような構造を適宜組み合わせて増設することもできる。
【００３６】
（１）対面状態に配設した前記可動側撹拌体２３と固定側撹拌体２４は、少なくともいずれか一方を対面方向に進退位置調節自在となして、対面する一定間隙ｔを調節可能とする。そして、液体Ｃと混合・撹拌する対象である気体Ｅや固体の種類に応じて、一定間隙ｔを適応させることで適切な超微細化と均一化を実現することができる。例えば、図２及び図６に示す筒状連結片４５の駆動軸４への上下方向の取付位置を固定ボルト４７を介して調節することで、可動側撹拌体２３を固定側撹拌体２４に対して進退位置調節することができる。また、支持体６０のケース本体２５への上下方向の取付位置を連結ボルト６４を介して調節することで、固定側撹拌体２４を可動側撹拌体２３に対して進退位置調節することができる。この際、支持体６０の支持本片６１とケース本体２５の固定片３７との間に板バネ等の押圧弾性体（図示せず）を介設しておくことで連結ボルト６４の締め付け調節を簡易化することができる。
【００３７】
（２）複数の撹拌室２２を前記駆動軸４の軸線方向に連続させて形成し、各撹拌室２２内に一対の撹拌体２３,２４をそれぞれ配設することもできる。そして、隣接する撹拌室２２同士は固定側撹拌体２４の中央部に形成した流入口３５を介して連通させる。そうすることで、直列的に複数配置した両撹拌体２３,２４により上流側（撹拌室２２外）から下流側（ポンプ室部１０の吸入口１４側）に向けて順次複数段階にて混合・撹拌することができて、所望の超微細化と均一化（均質化）を実現することができる。
【００３８】
（３）支持体の支持筒片の周壁に環流口（図示せず）を形成することで、両撹拌体２３,２４の流出口３８から流出した混合体の一部を環流口を通して支持筒片６２内に環流させて、再度撹拌流路３６に通して混合・撹拌することができる。その結果、両撹拌体２３,２４の流出口３８から流出した混合体は、一部はポンプ室部１０の吸入口１４から吸入されると共に、一部は環流口を通して支持筒片６２内に環流される。そのため、環流により循環流路が形成されて、混合体の一部は撹拌室２２内に一時的に滞留される。そして、一時的な滞留中に混合体の一部が撹拌流路３６を繰り返し通過することで、超微細化と均一化が促進される。
【００３９】
（４）撹拌室２２内には上下方向に伸延する邪魔板（図示せず）を配置して、邪魔板を流出口３８から流出されて旋回流となる混合体に作用させることで、混合体を上下方向にも流動する乱流となすこともできる。この場合、混合体の均一化（均質化）が向上する。
【００４０】
（５）固定側撹拌体２４は、連結支持片６３と連結することなく、可動側撹拌体２３に前記した基本形態にて連結ビス等により連結することで、両方の撹拌体を一体的に回転可能とすることもできる。この場合、液体Ｃと気体Ｅは遠心力により撹拌流路３６に沿って上下方向に蛇行しながら放射線方向に流動される。この際、液体Ｃと気体Ｅはせん断作用を受けながら流動される。なお、一体的に回転する両撹拌体２３,２４は、複数の撹拌室２２を前記駆動軸４の軸線方向に連続させて形成した場合にも適用することができる。従って、例えば、上段（下流側）の撹拌室２２内には可動側撹拌体２３と固定側撹拌体２４を配置して可動側撹拌体２３だけを回転させる一方、下段（上流側）の撹拌室２２内には一体的に回転する両撹拌体２３,２４を配置することもできる。この場合、下段の撹拌室２２内で一体的に回転する両撹拌体２３,２４により気体Ｅを微細化すると共に、上段の撹拌室２２内で可動側撹拌体２３だけが回転する両撹拌体２３,２４により気体Ｅをさらに撹拌して超微細化することができる。また、上・下段の撹拌室２２内にそれぞれ一体的に回転する両撹拌体２３,２４を配置することもできる。
【００４１】
なお、本実施形態では、混合撹拌装置としての超微細気泡発生装置Ａについて説明したが、流体供給部３１から混合撹拌対象となる気体に代えて液体ないしは粒体や粉体等の固体を適宜供給することで、所要の混合撹拌装置として適用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
Ａ 超微細気泡発生装置
Ｂ 貯液部
Ｃ 液体
Ｄ 底面部
Ｅ 気体
ｔ 一定間隙
Ｘ 回転方向
１ 電動機部
１０ ポンプ室部
２０ 流体撹拌部
２３ 可動側撹拌体
２４ 固定側撹拌体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機部にポンプ室部と流体撹拌部とを連動連設して、
上記流体撹拌部では複数種類の流体を混合・撹拌して混合体となし、
前記ポンプ室部では上記混合体を吸入して吐出するようにしたことを特徴とする混合撹拌装置。
【請求項２】
前記流体撹拌部には前記ポンプ室部の吸入口に連通する撹拌室を設けて、同撹拌室内に一対の板状の撹拌体を対面状態に配設し、これら撹拌体の内の少なくとも一方の撹拌体の回転中心部と、前記ポンプ室部に配設した羽根車の回転中心部を、前記電動機部から伸延させた駆動軸に同軸的に取り付けて、これら撹拌体と羽根車とを一体的に回転可能となし、
両撹拌体間には中央部から周縁部に向けて放射線方向に蛇行しながら伸延する撹拌流路を形成すると共に、他方の撹拌体の中央部には流入口を形成して、同流入口を介して撹拌流路と上記撹拌室外とを連通させたことを特徴とする請求項１記載の混合撹拌装置。
【請求項３】
前記撹拌室の周壁は、前記駆動軸の軸線方向に伸延する筒状に形成すると共に、上記撹拌室の軸線位置は上記駆動軸の軸線位置に対して偏倚させたことを特徴とする請求項２記載の混合撹拌装置。
【請求項４】
前記した複数種類の流体は、前記一方の撹拌体の回転により前記流入口から吸入されて、前記撹拌流路内に流入すると共に放射線方向に流動することで混合・撹拌されて、撹拌流路の終端部から混合体として撹拌室内に流出され、
上記撹拌室内に流出された混合体は、前記羽根車の回転により吸入口から前記ポンプ室部内に吸入されて、同ポンプ室部内から吐出されるようにしたことを特徴とする請求項２又は３のいずれか１項記載の混合撹拌装置。
【請求項１】
電動機部にポンプ室部と流体撹拌部とを連動連設して、
上記流体撹拌部では複数種類の流体を混合・撹拌して混合体となし、
前記ポンプ室部では上記混合体を吸入して吐出するようにしたことを特徴とする混合撹拌装置。
【請求項２】
前記流体撹拌部には前記ポンプ室部の吸入口に連通する撹拌室を設けて、同撹拌室内に一対の板状の撹拌体を対面状態に配設し、これら撹拌体の内の少なくとも一方の撹拌体の回転中心部と、前記ポンプ室部に配設した羽根車の回転中心部を、前記電動機部から伸延させた駆動軸に同軸的に取り付けて、これら撹拌体と羽根車とを一体的に回転可能となし、
両撹拌体間には中央部から周縁部に向けて放射線方向に蛇行しながら伸延する撹拌流路を形成すると共に、他方の撹拌体の中央部には流入口を形成して、同流入口を介して撹拌流路と上記撹拌室外とを連通させたことを特徴とする請求項１記載の混合撹拌装置。
【請求項３】
前記撹拌室の周壁は、前記駆動軸の軸線方向に伸延する筒状に形成すると共に、上記撹拌室の軸線位置は上記駆動軸の軸線位置に対して偏倚させたことを特徴とする請求項２記載の混合撹拌装置。
【請求項４】
前記した複数種類の流体は、前記一方の撹拌体の回転により前記流入口から吸入されて、前記撹拌流路内に流入すると共に放射線方向に流動することで混合・撹拌されて、撹拌流路の終端部から混合体として撹拌室内に流出され、
上記撹拌室内に流出された混合体は、前記羽根車の回転により吸入口から前記ポンプ室部内に吸入されて、同ポンプ室部内から吐出されるようにしたことを特徴とする請求項２又は３のいずれか１項記載の混合撹拌装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−８３６５９（Ｐ２０１１−８３６５９Ａ）
【公開日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３６３００（Ｐ２００９−２３６３００）
【出願日】平成２１年１０月１３日（２００９．１０．１３）
【出願人】（５０４２４４１７３）株式会社ＭＧグローアップ (15)
【出願人】（３９２０２４５１８）丸福水産株式会社 (16)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月１３日（２００９．１０．１３）
【出願人】（５０４２４４１７３）株式会社ＭＧグローアップ (15)
【出願人】（３９２０２４５１８）丸福水産株式会社 (16)
【Ｆターム（参考）】
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