本发明专利技术提供一种气泡发生机构，不使用复杂的气液混合机构也能够产生充足量的微细气泡。在部件主体（6）以贯通方式形成有将开口于流入端的流入口（2n）与开口于流出端的流出口（2x）连接的流路（2），在该流路（2）的中途位置形成有流通截面积小于流入口（2n）的缩径部（2c）。在缩径部（2c）配置有冲突部（3），该冲突部（3）以将流路（2）的轴截面划分成三个以上扇形区域（2e）的方式使该缩径部（2c）的流路截面积进一步减少。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种气泡发生机构，不使用复杂的气液混合机构也能够产生充足量的微细气泡。在部件主体（6）以贯通方式形成有将开口于流入端的流入口（2n）与开口于流出端的流出口（2x）连接的流路（2），在该流路（2）的中途位置形成有流通截面积小于流入口（2n）的缩径部（2c）。在缩径部（2c）配置有冲突部（3），该冲突部（3）以将流路（2）的轴截面划分成三个以上扇形区域（2e）的方式使该缩径部（2c）的流路截面积进一步减少。【专利说明】气泡发生机构以及带气泡发生机构的喷头
本专利技术涉及气泡发生机构，特别是涉及适用于产生微气泡、纳米气泡等微细气泡的机构、和使用该气泡发生机构的喷头。
技术介绍
在水中形成的气泡根据其尺寸而分类成毫米气泡或微气泡(进一步而言，为微?纳米气泡以及纳米气泡等)。毫米气泡是某种程度上的巨大的气泡，且在水中迅速地上升而最终在水面破裂消失。与此相对，直径为50 μ m以下的气泡具有如下特殊的性质，即由于微细所以在水中的停留时间长，由于气体的溶解能力优异所以在水中进一步缩小，进而在水中消失(完全溶解)，通常将上述直径在50 μ m以下的气泡称为微气泡(非专利文献1)。在本说明书中，“微细气泡”是指除了上述微气泡之外，对直径更小的微?纳米气泡(直径为10nm以上且小于1 μ m)以及纳米气泡(直径小于10nm)总称的概念。近年来，提出有各种将这样的微细气泡应用于多种用途，特别是对在浴室等使用的喷淋装置装入有气泡发生机构的装置(专利文献1~5)。上述专利文献所公开的装入喷淋装置的气泡发生机构大致划分为以下两种方式，即:在喷出喷淋水流的喷头部分装入有旋转流产生翼体，将从形成于翼体轴部的细孔负压吸引的外部空气卷入到该翼体形成的涡流中进行气液混合的方式(专利文献1:称为二相流旋转方式)；以及在喷淋主体(从喷头部延伸出的把手的部分)内装入文丘里管等缩径机构，当水以高流速通过该缩径机构时，利用由伯努利原理产生的减 压效果，使溶解于水的空气作为微细气泡析出的空穴方式(专利文献2~5)。专利文献1:日本特开2008-229516号公报专利文献2:日本特开2008-73432号公报专利文献3:日本特开2007-209509号公报专利文献4:日本特开2007-50341号公报专利文献5:日本特开2006-116518号公报非专利文献1:因特网主页(http://unit.aist.g0.jp/emtech-ri/26env-fluid/takahash1.pdf#search=/ ^ ?1 夕口八 7'' ii j:1f t ) V'' 卟関 t 研究')然而，在上述现有的喷淋装置中存在如下问题，即:任一种类型的装置的气泡微细化度并不充分，在水中的滞留时间较长的微气泡的产生量，特别是粒径小于lym的微.纳米气泡领域的气泡发生量不足。另外，专利文献1所代表的二相流旋转方式的装置存在必须在喷头内装入旋转流产生翼从而使机构变得复杂的问题。此外，用于沐浴用等一般用途的自来水压力无法获得使吸引的外部空气充分细径化所需的足够的旋转速度，从而存在微气泡领域以下的微细气泡的产生效率差的缺点。另一方面，采用空穴方式的专利文献2~4的喷淋装置成为仅在一处设置有对文丘里管、孔口等周围进行闭塞的缩径孔，且在该缩径孔的位置不存在其他的流路部分的构造。因此通过缩径孔时的流体阻力上升而无法增加至所期待的流速，另外在缩径孔内也容易受到来自孔内壁面的径向的反压力，因此存在空穴(减压)的效果不充分，气泡析出量容易不足的难点。
技术实现思路
本专利技术的课题在于提供一种不使用复杂的气液混合机构也能够产生充足量的气泡，进而能够使微气泡区域或微纳米气泡区域的气泡的产生量提高至现有技术所无法实现的程度的气泡发生机构以及使用该气泡发生机构的喷头。为了解决上述课题，本专利技术的气泡发生机构的特征在于，对规定了成为液体流入侧的流入端和成为液体流出侧的流出端的部件主体以贯通方式形成有流路，该流路将开口于流入端的流入口与开口于流出端的流出口连接，并且在流路的中途位置形成有流通截面积比流入口小的缩径部，在该缩径部配置有冲突部，该冲突部以将流路的轴截面划分成三个以上扇形区域的方式使上述缩径部的流路截面积进一步减少，在使供给至部件主体的流入端的溶解有气体的液体流与冲突部冲突后，一边使溶解有气体的液体流分配至各扇形区域一边使其增速地通过，并利用其减压效果使溶解的气体析出而成为含有气泡的液体，并使含有气泡的液体从流出口流出。若向上述的构造的气泡发生机构例如供给水流，则供给至流路的液体在缩径部被缩径从而流速增加。其结果，根据伯努利原理而在缩径部(及其下游侧)形成负压区域，并通过其空穴(减压)的效果使水流中的溶解气体(例如空气)析出而产生气泡。水中的气泡与固体粒子不同，相互冲突还容易产生气泡的结合，例如由于仅经过文丘里管等公知的缩径机构则通过水流的流速不足，因此缩径孔下游侧的减压水平也较小，涡流的产生程度也较小。另外，在那样的缩径机构中，利用缩径部成为流路截面相似地缩小的构造，因此若为了使流速提高，而过度地缩小缩径部的截面，则导致流体的通过阻力增大，从而无法预计流速与截面缩小比相应地上升，反而使气泡发生效率降低。因此由空穴产生的气泡析出量也减少，也无法充分地产生发生气泡粉碎的程度的冲突，因此无法充分地形成微细气泡。与此相对，在本专利技术的气泡发生机构中，以利用缩径部将流路的轴截面划分成三个以上扇形区域的方式配置有使上述缩径部的流路截面积进一步减少的冲突部。即，不是将流路的截面积朝向成为高流速的截面中心在径向上相似地缩小，而是将冲突部作为障碍物使用，从而实现使能够供液体流通的区域在截面中心的周向上以所谓的间隔的方式缩小流路的截面。其结果，不使在缩径部的流体阻力过度地增加，从而能够大幅度地提高流速的增加效果进而大幅度地提高负压产生效果。由此，能够大幅度地提高在各扇形区域(及其下游)的空穴(减压)的效果，例如即便是溶解空气的浓度相同的水流也能够析出更多的气泡。在本专利技术的气泡发生机构中，流入扇形区域的流体在冲突部的前端部迂回并流入的部分成为主体，流速最大的截面中心附近的水流处于因该迂回而减速的趋势。在该情况下，预先在朝向缩径部的截面中心部突出的多个冲突部的两个以上冲突部的前端部彼此之间形成高速流间隙非常有效，该高速流间隙用于使相对于截面周围流相对地成为高速的截面中心流通过。由此能够不使截面中心附近的水流大幅减速而是经由高速流间隙通过，从而能够特别有效地将上述高速流应用于微细的气泡的产生。高速流间隙能够以各种方式形成。例如能够在冲突部的前端部形成越朝向前端越缩小轴截面的锥状部，从而在隔着扇形区域相互相邻的两个冲突部的锥状部的外周面之间形成有构成高速流间隙的狭缝部。狭缝部沿锥状部的外周面母线方向形成，因此朝向上述狭缝部的水流以沿着锥状部的上述母线的膨胀、即所谓的越过的方式被缩径压缩。此时，由于沿狭缝部的长度方向给予被压缩的液体的流动量，因此流速很难降低，从而能够进一步提高空穴(减压)效果。而且，空穴产生区域在现有的文丘里管、孔口中是在缩径中心附近形成为点状，但在上述结构中，空穴产生区域沿着狭缝部形成为线状，因此使气泡减压析出的区域大幅度地扩张，从而能够使大量的微细气泡析出。另一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：加藤启雄，柴田芳树，
申请(专利权)人：柴田股份有限公司，
类型：
国别省市：
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