微小气泡生成方法和微小气泡生成装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供能在液体内高效地生成直径为纳米级的微小气泡的微小气泡生成方法和微小气泡生成装置。该装置包括：储存液体的储液槽(10)；将储存在储液槽(10)中的液体吸起并送出的送液机构(20)；对由送液机构(20)进行送液途中的液体供给气泡的气泡供给机构(30)；将由气泡供给机构(30)供给了气泡后的液体储存的储液槽(40)。向储液槽(10)内导入纯水，使送液机构(20)的送液泵(24)工作，将储液槽(10)内的纯水送出到气泡供给部(22)，且在气泡供给部(22)中从A型的气体释放头(31)释放空气，由此对在气泡供给部(22)中以湍流状态通过的纯水供给气泡，将包含该气泡的纯水送出到储液槽(40)加以储存。储存在储液槽(40)中的纯水1ml中平均气泡直径为98nm的微小气泡存在1.4×10

Method and device of micro bubble generation

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微小气泡生成方法和微小气泡生成装置
本专利技术涉及在液体内生成直径为纳米级的微小气泡的微小气泡生成方法和微小气泡生成装置。
技术介绍
作为在液体内生成微小气泡的方法，例如在专利文献1中被公开。该微小气泡生成方法为，储存槽中所储存的液体中浸渍具有孔径为5μm的大量的气体释放孔的多孔质体，通过从该多孔质体释释放气体对液体供给气泡，并且对于多孔质体在与气泡的释放方向大致成直角的方向上施加1kHz以下的频率的振动，通过对于多孔质体在与气泡的释放方向大致成直角的方向上施加1kHz以下的频率的振动，从多孔质体释放的气泡由于剪切力而微小化，在液体中能够生成微小化的气泡。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-93858号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题但是，在专利文献1所记载的微小气泡生成方法中，供给气泡的多孔质体的气体释放孔的孔径为5μm是比较大的，虽然能生成气泡直径为几十μm～几百μm程度的微小气泡(Microbubble：微泡)，但是不能生成气泡直径为纳米级的微小气泡。但是，当使液体中生成圆球(真球)形状且稳定化后的气泡直径为1.5μm以下的气泡时，该气泡自己收缩，可以说微小化成为气泡直径几百nm～几nm这样的纳米级的气泡，但刚产生后的气泡为不稳定的非圆球形状，由于布朗运动而气泡彼此接触，容易合体而变大，因此仅简单地使气泡直径为1.5μm以下的气泡在液体中产生，不能高效地生成纳米级的气泡。因此，本专利技术的课题在于，提供一种能够使直径为纳米级的微小气泡在液体内高效地生成的微小气泡生成方法和微小气泡生成装置。用于解决课题的技术机构为了解决上述课题，本专利技术权利要求1的专利技术提供一种微小气泡生成方法，其用于在液体内生成直径为纳米级的微小气泡，该方法的特征在于，通过从气体释放头释放气体向液体供给气泡时抑制气泡彼此的碰撞，其中，所述气体释放头具有孔径为1.5μm以下的多个气体释放孔。另外，权利要求2记载的专利技术的特征在于，在权利要求1记载的专利技术的微小气泡生成方法中，通过向液体流供给气泡时使该液体流湍流化，或者通过使液体流湍流化时向该液体流供给气泡，由此来抑制气泡彼此的碰撞。另外，权利要求3记载的专利技术的特征在于，在权利要求1记载的专利技术的微小气泡生成方法中，通过向液体流供给气泡时使该液体流涡流化，或者通过使液体流涡流化时向该液体流供给气泡，由此来抑制气泡彼此的碰撞。另外，权利要求4记载的专利技术的特征在于，在权利要求1记载的专利技术的微小气泡生成方法中，通过将振幅为0.1μm以上的振动连续地施加于静止液体时对该静止液体供给气泡，或者通过向静止液体供给气泡时将振幅为0.1μm以上的振动连续地施加于该静止液体，由此来抑制气泡彼此的碰撞。另外，权利要求5记载的专利技术的特征在于，在权利要求1记载的专利技术的微小气泡生成方法中，通过将振幅为0.1μm以上的振动连续地施加于液体流时对该液体流供给气泡，或者通过向液体流供给气泡时将振幅为0.1μm以上的振动连续地施加于该液体流，由此来抑制气泡彼此的碰撞。此外，在采用权利要求2、3或5记载的专利技术的微小气泡生成方法的情况下，优选以满足下式(1)的方式调节从上述气体释放头的各气体释放孔的气体释放速度。vG≦0.087×QL×DH3/AH…(1)vG：从气体释放头的气体释放孔的气体释放速度[m/s]QL：液体流量[L/min]DH：气体释放头的气体释放孔的平均孔径[μm]AH：气体释放头的全部气体释放孔的总面积[cm2]另外，在采用权利要求4记载的专利技术的微小气泡生成方法的情况下，优选以满足下式(2)的方式调节从上述气体释放头的各气体释放孔的气体释放速度。vG≦0.087×VL/t×DH3/AH…(2)vG：从气体释放头的气体释放孔的气体释放速度[m/s]VL：液体量[L]t：从气体释放头的气体释放孔的气体释放时间[s]DH：气体释放头的气体释放孔的平均孔径[μm]AH：气体释放头的全部气体释放孔的总面积[cm2]另外，为了解决上述课题，权利要求6的专利技术提供一种微小气泡生成装置，其在液体内生成直径为纳米级的微小气泡，该装置的特征在于，包括：向液体供给气泡的气泡供给机构；和气泡碰撞抑制机构，其抑制由上述气泡供给机构供给到液体中的气泡彼此的碰撞，所述气泡供给机构包括浸渍在所述液体中的、具有1.5μm以下的气体释放孔的气体释放头。另外，权利要求7记载的专利技术的特征在于，在权利要求6记载的专利技术的微小气泡生成装置中，所述气泡供给机构构成为向在流路中流动的液体流供给气泡，所述气泡碰撞抑制机构具有使在流路中流动的液体流湍流化的湍流化部，通过从所述气体释放头向液体流供给气泡时所述湍流化部使该液体流湍流化，或者通过所述湍流化部使液体流湍流化时从所述气体释放头向该液体流供给气泡，来抑制气泡彼此的碰撞。另外，权利要求8记载的专利技术的特征在于，在权利要求6记载的专利技术的微小气泡生成装置中，所述气泡供给机构构成为向在流路中流动的液体流供给气泡，所述气泡碰撞抑制机构具有使在流路中流动的液体流涡流化的涡流化部，通过从所述气体释放头向液体流供给气泡时所述涡流化部使该液体流涡流化，或者通过所述涡流化部使液体流涡流化时从所述气体释放头向该液体流供给气泡，来抑制气泡彼此的碰撞。另外，权利要求9记载的专利技术的特征在于，在权利要求6记载的专利技术的微小气泡生成装置中，所述气泡供给机构构成为向存储在储存部中的静止液体供给气泡，所述气泡碰撞抑制机构具有对存储在储存部中的静止液体连续地施加振幅为0.1μm以上的振动的振子，通过从所述气体释放头向静止液体供给气泡时所述振子对该静止液体连续地施加振幅为0.1μm以上的振动，或者所述振子对静止液体连续地施加振幅为0.1μm以上的振动时从所述气体释放头对该静止液体供给气泡，由此抑制气泡彼此的碰撞。另外，权利要求10记载的专利技术的特征在于，在权利要求6记载的专利技术的微小气泡生成装置中，所述气泡供给机构构成为向液体流供给气泡，所述气泡碰撞抑制机构具有对液体流连续地施加振幅为0.1μm以上的振动的振子，通过从所述气体释放头向液体流供给气泡时所述振子对该液体流连续地施加振幅为0.1μm以上的振动，或者所述振子对液体流连续地施加振幅为0.1μm以上的振动时从所述气体释放头对该液体流供给气泡，由此抑制气泡彼此的碰撞。此外，优选在采用了权利要求7、8或10记载的专利技术的微小气泡生成装置的情况下以满足上式(1)的方式，而在采用了权利要求9记载的专利技术的微小气泡生成装置的情况下以满足上式(2)的方式，调节从上述气体释放头的各气体释放孔的气体释放速度。专利技术效果如以上所述，在权利要求1记载的专利技术的微小气泡生成方法和权利要求6记载的专利技术的微小气泡生成装置中，因为紧接着从具有孔径为1.5μm以下的大量气体释放孔的气体释放头释放后的非圆球形状的气泡彼此的碰撞被抑制，因此直至非圆球形状的气泡成为稳定的圆球形状期间气泡彼此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微小气泡生成方法，其在液体内生成直径为纳米级的微小气泡，该方法的特征在于：/n在通过从气体释放头释放气体向液体供给气泡的同时抑制气泡彼此的碰撞，其中，所述气体释放头具有孔径为1.5μm以下的多个气体释放孔。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种微小气泡生成方法，其在液体内生成直径为纳米级的微小气泡，该方法的特征在于：
在通过从气体释放头释放气体向液体供给气泡的同时抑制气泡彼此的碰撞，其中，所述气体释放头具有孔径为1.5μm以下的多个气体释放孔。


2.如权利要求1所述的微小气泡生成方法，其特征在于：
通过在向液体流供给气泡时使该液体流湍流化，或者通过在使液体流湍流化时向该液体流供给气泡，来抑制气泡彼此的碰撞。


3.如权利要求1所述的微小气泡生成方法，其特征在于：
通过在向液体流供给气泡时使该液体流涡流化，或者通过在使液体流涡流化时向该液体流供给气泡，来抑制气泡彼此的碰撞。


4.如权利要求1所述的微小气泡生成方法，其特征在于：
通过在将振幅为0.1μm以上的振动连续地施加于静止液体时对该静止液体供给气泡，或者通过在向静止液体供给气泡时将振幅为0.1μm以上的振动连续地施加于该静止液体，来抑制气泡彼此的碰撞。


5.如权利要求1所述的微小气泡生成方法，其特征在于：
通过在将振幅为0.1μm以上的振动连续地施加于液体流时对该液体流供给气泡，或者通过在向液体流供给气泡时将振幅为0.1μm以上的振动连续地施加于该液体流，来抑制气泡彼此的碰撞。


6.一种微小气泡生成装置，其在液体内生成直径为纳米级的微小气泡，该装置的特征在于，包括：
向液体供给气泡的气泡供给机构；和
气泡碰撞抑制机构，其抑制由所述气泡供给机构供给到液体中的气泡彼此的碰撞，
所述气泡供给机构包括浸渍在所述液体中的、具有1.5μm以下的气体释放孔的气体释放头。


7.如权利要求6所述的微小气泡生成装置，其特征在于：
所述气泡供给机构构成为向在...

【专利技术属性】
技术研发人员：切石壮，
申请(专利权)人：株式会社超微细科学研究所，
类型：发明
国别省市：日本;JP