專利名稱：微細氣泡發(fā)生裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及微細氣泡發(fā)生裝置，尤其涉及使微細氣泡發(fā)生并使其分散在水中
的微細氣泡發(fā)生裝置的改良。
背景技術：
近年，lmm以下的被稱為微氣泡的微細氣泡具有很多優(yōu)良的特性的事實逐漸為人
所知，并被十分關注。例如，公知在魚類、家畜、植物等活性化處理以及污水、排水等凈化處
理等過程中，該微細氣泡能夠發(fā)揮極其優(yōu)良的效果。因此，最近研究將發(fā)生這樣的微細氣泡
的裝置作為向觀賞魚用水槽、活魚用魚塘等水中供給氧氣等氣體的裝置使用，或者作為排
水處理槽、發(fā)酵槽或培養(yǎng)槽的通氣機構等使用(例如，參照下述專利文獻1、2)。 在所述狀況下，本實用新型申請人首先提出一種被用于發(fā)生微細氣泡的微細氣泡
發(fā)生裝置中的分散器(微細氣泡發(fā)生筒體)(參照下述專利文獻3)。該分散器具有通過親
水性的無紡布等覆蓋使用多孔質材料形成的筒狀體的外周面的結構。而且，作為形成該分
散器的多孔質材料，優(yōu)選使用在高分子樹脂膜上生成細裂紋而形成的通氣性膜。 具有這樣的結構的分散器在浸入水中的狀態(tài)下使用。而且，在該分散器中，向其內
部空間送入被加壓的空氣和氧氣等氣體，所述氣體通過通氣性膜等多孔質材料和無紡布，
由此成為微細氣泡，并從無紡布的表面被放出到水中而分散。另外，在該分散器中，由于無
紡布具有親水性，所以透過通氣性膜并侵入到無紡布內的氣泡成為被進入到無紡布內的水
剖截的狀態(tài)，從而能夠生成更微細的氣泡。 然而，本實用新型的發(fā)明人以提高其使用性為目的對這樣的分散器進行了進一步研究并得知，在水中長時期使用的情況下，水中的微生物和浮游物等異物會附著在無紡布的表面，或者進入其內部，由此，無紡布內的通孔被局部地閉塞，有可能會導致微細氣泡的發(fā)生量減少的情況。[0006] 現有技術文獻 專利文獻1 :日本專利第3806008號公報[0008] 專利文獻2 :日本特開2007-268390號公報[0009] 專利文獻3 :日本實用新型登錄第3130562號公報

發(fā)明內容本實用新型是以上述情況為背景而研發(fā)的，其要解決的問題是提供一種微細氣泡
發(fā)生裝置，即使在水中長期使用，也能夠以充足的量穩(wěn)定地發(fā)生更微細的氣泡。 本實用新型是為解決上述問題或解決從本說明書整體的記載和附圖把握的問題，
在以下列舉的各種方式中優(yōu)選地實施而得到的。另外，以下記載的各方式可以任意組合并采用。而且，本實用新型的方式以及技術特征不限于以下記載，應被理解為是基于說明書整體的記載以及附圖所公開的發(fā)明思想所認知并得到的發(fā)明。 技術方案一的微細氣泡發(fā)生裝置，在配置在水中的狀態(tài)下，發(fā)生微細的氣泡，并將該微細氣泡放出到水中并使其分散，其特征在于，具有(a)微細氣泡發(fā)生筒體，在具有貫通筒壁并在外周面開口的通氣孔的筒狀基材的外周面，外插有在高分子樹脂膜上生成細裂紋而成的通氣性膜的圓筒體，而且在該圓筒體的外周面上積層形成有親水性的無紡布層，從該筒狀基材的所述通氣孔放出的氣體在通過所述圓筒體及無紡布層的過程中被微細化，從而形成微細氣泡；(b)旋轉驅動機構，使該微細氣泡發(fā)生筒體圍繞其軸心旋轉，并在該微細氣泡發(fā)生筒體的旋轉過程中，從所述無紡布層的外周部將被所述微細化的氣泡截出，并使其分散在水中；(c)氣體導入機構，在通過該旋轉驅動機構進行的所述微細氣泡發(fā)生簡體的旋轉過程中，從外部向所述筒狀基材的筒內的空間導入氣體。 技術方案二在上述技術方案一中記載的微細氣泡發(fā)生裝置中，所述無紡布層由無
紡布的圓筒體構成，該圓筒狀無紡布層被外插在所述通氣性膜的圓筒體上。 技術方案三在上述技術方案一或技術方案二中記載的微細氣泡發(fā)生裝置中，還設
置有支承機構，該支承機構以能夠圍繞沿水平方向延伸的旋轉軸旋轉的方式支承所述微細
氣泡發(fā)生筒體。 技術方案四在上述技術方案一或技術方案二中記載的微細氣泡發(fā)生裝置中，在所述無紡布層的外周部的整個表面上，巻繞有親水性的線狀體，該無紡布層的整體被該線狀體纏緊。 技術方案五在上述技術方案一或技術方案二中記載的微細氣泡發(fā)生裝置中，所述氣體導入機構的導入氣體的導入口向大氣開放，通過該氣體導入機構，大氣被導入到所述筒狀基材的筒內的空間。 技術方案六在上述技術方案一或技術方案二中記載的微細氣泡發(fā)生裝置中，所述氣體導入機構的導入氣體的導入口與供給壓縮空氣的壓縮空氣供給源連接，通過該氣體導入機構，壓縮空氣被導入到所述筒狀基材的筒內的空間。 技術方案七在上述技術方案一或技術方案二中記載的微細氣泡發(fā)生裝置中，通過圍繞一個軸的旋轉而對水進行攪拌的攪拌翼以能夠與該微細氣泡發(fā)生筒體一體旋轉的方式設置在所述微細氣泡發(fā)生筒體上。[0019] 發(fā)明的效果 如上所述，在本實用新型的微細氣泡發(fā)生裝置中，在筒狀基材的外周面，通氣性膜和親水性的無紡布以前者為內側地積層，從而構成微細氣泡發(fā)生筒體。由此，通過所述微細氣泡發(fā)生筒體形成微細化的氣泡。 而且，在本實用新型的微細氣泡發(fā)生裝置中，通過氣體導入機構，氣體從外部導入到微細氣泡發(fā)生筒體中的筒狀基材的筒內的空間，并且通過旋轉驅動機構，使微細氣泡發(fā)生筒體在水中旋轉，由此，從無紡布層的外周部使被微細化的氣泡被截出，并使其分散在水中。因此，從無紡布層的外周部，能夠發(fā)生更微細化的氣泡。而且，尤其，由于使微細氣泡發(fā)生筒體旋轉地在水中被使用，因此，例如水中的微生物和浮游物等異物難以附著在無紡布層的外周部(表面)，并難以進入到無紡布層的通孔內。另外，即使這些異物附著在無紡布層的外周部并進入到通孔內，通過微細氣泡發(fā)生筒體在旋轉時產生的離心力，也能夠將異物從無紡布層的外周部和通孔內有利地除去。因此，即使微細氣泡發(fā)生筒體在水中長期使用，也能夠總是充分且穩(wěn)定地確保無紡布層的外周部的通孔的開口面積和通孔內的容積。[0022] 因此，在如上所述的本實用新型的微細氣泡發(fā)生裝置中，即使在水中長期使用，也能夠以充足的量穩(wěn)定地發(fā)生更微細的氣泡，并使其放出到水中，并分散。而且，其結果為，根據，能夠更長期且極其穩(wěn)定地發(fā)揮因微細氣泡在水中分散而得到的效果，即例如魚類、家畜、植物等的活性化、污水和排水等的凈化等所希望的效果。 而且，在本實用新型的微細氣泡發(fā)生裝置中，通過由微細氣泡發(fā)生筒體的旋轉而產生的離心力和微細氣泡的吹出壓力，筒狀基材內部的空間內的氣體以被吸入到通氣性膜和無紡布層的各通孔內的方式進入，并從無紡布層的外周部成為微細氣泡被放出。此時，筒狀基材內部的空間內成為減壓狀態(tài)。因此，在微細氣泡發(fā)生筒體的旋轉過程中，不用向筒狀基材內部的空間內強制地送入加壓氣體等，例如，只要使從氣體導入機構的外部導入氣體的導入口在大氣中開放，就能夠自動且持續(xù)地向筒狀基材內部的空間內導入氣體。由此，無需使用用于將壓縮空氣等加壓氣體送入微細氣泡發(fā)生筒體內的氣體供給源及其附屬的氣體供給路等，就能夠使微細氣泡從無紡布層的外周部分散到水中。 因此，在這樣的本實用新型的微細氣泡發(fā)生裝置中，能夠有利地實現更簡化且緊湊的結構，并且能夠以更低的成本使更微細的氣泡分散到水中。

圖1是表示本實用新型的微細氣泡發(fā)生裝置的一個實施方式的、包含局部剖切圖的主視說明圖。 圖2是用于圖1所示的微細氣泡發(fā)生裝置的微細氣泡發(fā)生筒體的軸向截面圖。 圖3是圖1的III-III截面的端面放大說明圖。 圖4是表示本實用新型的微細氣泡發(fā)生裝置的其他實施方式的、與圖l對應的圖。 圖5是表示本實用新型的微細氣泡發(fā)生裝置的另外其他實施方式的、與圖1的局部放大圖對應的圖。 圖6是圖5的VI-VI截面的端面說明圖。 圖7是表示本實用新型的微細氣泡發(fā)生裝置的其他實施方式的、與圖l對應的圖。 圖8是表示本實用新型的微細氣泡發(fā)生裝置的另外其他實施方式的、與圖1對應的圖。 附圖標記的說明 10微細氣泡發(fā)生筒體 12支承機構 14水中馬達 15氣體導入機構 16筒狀基材 23通氣孔 42內側空間 44導入孔 46膜圓筒體 48圓筒狀無紡布層 50線狀體 82攪拌翼
5[0046] 94進氣管[0047] 96導入口[0048] 98壓縮空氣供給源
具體實施方式以下，為了使本實用新型更具體、明確，參照附圖詳細說明本實用新型的實施方式。 首先，在圖1中，以主視方式示出了具有本實用新型的結構的微細氣泡發(fā)生裝置的一個實施方式。如所述圖1明確地所示，本實施方式的微細氣泡發(fā)生裝置構成為包括微細氣泡發(fā)生筒體10 ;以能夠旋轉的方式對微細氣泡發(fā)生筒體10進行支承的支承機構12 ;
作為使微細氣泡發(fā)生筒體10旋轉驅動的旋轉驅動機構的水中馬達14 ;用于將氣體導入微
細氣泡發(fā)生筒體10的內部的氣體導入機構15。 更具體地，如圖2所示，微細氣泡發(fā)生筒體IO具有筒狀基材16。該筒狀基材16由使用樹脂材料形成的縱長圓筒狀的樹脂成形體構成。用于形成筒狀基材16的樹脂材料沒有特別限定，只要具有能耐受水中的高速旋轉的剛性即可。在本實施方式中，使用了聚氯乙烯樹脂。當然也可以使用樹脂材料以外的材料，例如金屬材料等形成筒狀基材16。[0052] 在筒狀基材16的外周面的軸向兩側的端部，分別一體地各形成一個卡合突條18，該卡合突條18具有以規(guī)定高度突出且在整個圓周范圍內連續(xù)地延伸的、半圓狀的軸向截面。另外，在比這些各卡合突條18的形成部位更位于軸向內側的部位上分別各形成一個矩形截面的周槽20。在這些各周槽20、20內，分別嵌入并收容有圓環(huán)狀的密封橡膠22。另一方面，在筒狀基材16的軸向中間部，在其圓周上的一處，形成有貫通筒壁且向外周面開口的通氣孔23。該通氣孔23也可以在筒狀基材16上設置多個。 在這樣的筒狀基材16的軸向兩側的端部，分別設置有第一蓋部24和第二蓋部25。這些第一蓋部24及第二蓋部25都是一體地具有底部26和筒部28的大致淺底的有底圓筒狀的相同形狀。在第一蓋部24及第二蓋部25中，在筒部28的開口側的內周面部分上，周設有向軸向外側(筒部的開口方向)開口的切槽30，而在底部26側的內周面部分上周設有卡合槽32。另外，在各蓋部24、25的底部26的內面的外周部，形成有圓形的環(huán)狀槽34，在該環(huán)狀槽34內嵌入并收容有0形環(huán)36。而且，在第一蓋部24的底部26的中心部，穿設有在內周面上形成了內螺紋部的貫通孔38，使設在連結套筒40的外周面上的外螺紋部與貫通孔38的內周面的內螺紋部螺合，從而將連結套筒40固定在該貫通孔38中。[0054] 而且，所述第一蓋部24及第二蓋部25通過底部26閉塞筒狀基材16的軸向兩側的開口部，并且在相對于筒狀基材16的軸向兩側端部使筒部28外嵌的狀態(tài)下分別被安裝。另外，在這樣安裝的狀態(tài)下，分別設置在筒狀基材16的軸向兩側端部上的卡合突條18突入到筒部28的卡合槽32內，并與卡合槽32的內側側面卡合。而且，筒狀基材16的軸向兩側的端面分別被壓接在各蓋部24、25的環(huán)狀槽34內的0形環(huán)36上。 由此，能夠有效地阻止第一蓋部24及第二蓋部25從筒狀基材16簡單地離脫，并且筒狀基材16的內孔成為被第一蓋部24及第二蓋部25液密地密閉的內側空間42。而且，所述內側空間42，只在由第一蓋部24上設置的貫通孔38和被固定在其上的連結套筒40的內孔構成的導入孔44與設置在筒狀基材16的軸向中間部上的所述通氣孔23處與外部連通。另外，第一蓋部24及第二蓋部25的各筒部28的切槽30的底面相對于筒狀基材16的軸向兩側端部的各周槽20、20內所嵌入的密封橡膠22的外周面，在垂直于軸的方向上相對。 而且，在成為這樣的構造的筒狀基材16上，外插有使用通氣性膜形成的膜圓筒體46。這里，作為形成膜圓筒體46的通氣性膜，使用與以往同樣的在高分子樹脂膜上生成細裂紋而成的、所謂細裂紋生成通氣性膜。該細裂紋生成通氣性膜具有公知的結構，即一般呈疏水性，并具有多個能使氣體透過且不能使水等液體和膠狀的溶液透過的微細的連通孔。[0057] 作為構成這樣的細裂紋生成通氣性膜的高分子樹脂，例如可以列舉出聚烯烴、聚酯、聚酰胺、苯乙烯類樹脂、聚碳酸酯、含有鹵素的熱塑性樹脂、腈樹脂等熱塑性樹脂等。作為這些例示的各種熱塑性樹脂的各具體例，能夠列舉出與在日本專利第3806008號公報中被例示的物質相同的物質。而且，這些樹脂材料可以分別單獨地或者兩種以上組合并作為細裂紋生成通氣性膜的形成材料使用。此外，細裂紋生成通氣性膜也可以是單層的，或者也可以是多層積層的。 另外，這里使用的細裂紋生成通氣性膜的厚度也沒有特別限定，一般為0.5 1000 ii m，優(yōu)選為1 800 ii m，更優(yōu)選為2 500 y m的范圍內的值。細裂紋生成通氣性膜的細裂紋基本上呈與高分子樹脂膜的分子配向的方向大致平行地延伸的條紋狀，其寬度一般為0. 5 100 ii m，優(yōu)選為1 50 ii m。而且，該條紋狀細裂紋，其在膜的厚度方向上貫通的細裂紋數的比例優(yōu)選為全部細裂紋數的10%以上，更優(yōu)選為20%以上，進一步優(yōu)選為40%以上。其原因在于，若貫通的細裂紋數的比例比上述范圍小，則難以充分確保通氣性。此外，構成膜圓筒體46的細裂紋生成通氣性膜的其他特性和細裂紋的構造及其生成方法等與日本專利第3806008號公報記載的相同。 而且，在本實施方式中，如上所述的細裂紋生成通氣性膜，例如以端部彼此重合的方式巻繞在筒狀基材16的外周面，在成為圓筒形狀的狀態(tài)下，相互重合的端部彼此通過熱熔敷等接合，由此形成為圓筒形狀，從而形成膜圓筒體46。由此，膜圓筒體46在其內周面與筒狀基材16的外周面緊密接觸的狀態(tài)下，被外插在筒狀基材16上。 另外，這樣的膜圓筒體46，其軸向長度為不足設置在筒狀基材16的軸向兩側端部上的卡合突條18、18間的軸向長度的尺寸。由此，外插在筒狀基材16上的膜圓筒體46的軸向兩側的端部突入到安裝在筒狀基材16的兩端部上的第一蓋部24及第二蓋部25的各筒部28的切槽30內，并且膜圓筒體46的軸向兩側的端部的內周面部分與筒狀基材16的各周槽20、20內所嵌入的密封橡膠22、22的外周面接觸并位于此處。另外，貫通筒狀基材16的軸向中間部的筒壁部分，并在筒狀基材16的外周面開口的通氣孔23的外周面?zhèn)乳_口部被膜圓筒體46的軸向中間部覆蓋。 而且，使用具有親水性的無紡布形成的圓筒狀無紡布層48在被積層在膜圓筒體46的外周面上的狀態(tài)下進一步被外插在外插有膜圓筒體46的筒狀基材16上。只要構成該圓筒狀無紡布層48的無紡布具有親水性，則其種類沒有特別限定。例如，可以使用將紙漿作為原料利用的紙漿無紡布、將化學纖維作為原料利用的化學纖維無紡布或將紙漿、化學纖維、玻璃纖維和金屬纖維中的2種以上組合作為原料利用的復合無紡布中的任一種等。另外，在利用化學纖維作為原料的情況下，例如，可以使用由聚乙烯醇、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、丙烯酸樹脂等構成的化學纖維。[0062] 這樣的無紡布，例如以端部彼此重合的方式巻繞在外插于筒狀基材16上的膜圓筒體46的外周面上，并在成為圓筒形狀的狀態(tài)下，相互重合的端部彼此通過熱熔敷接合，由此形成為圓筒形狀，從而形成圓筒狀無紡布層48。另外，由此，所述圓筒狀無紡布層48，在其內周面與膜圓筒體46的外周面緊密接觸的狀態(tài)下，被外插在筒狀基材16及膜圓筒體46上。 所述圓筒狀無紡布層48的厚度和軸向長度被適當地設定，但一般地為200 300iim左右的厚度。另外，這里，圓筒狀無紡布層48的軸向長度為與膜圓筒體46的軸向長度大致相同的尺寸。由此，與膜圓筒體46同樣地，圓筒狀無紡布層48的軸向兩側的端部突入到安裝于筒狀基材16的兩端部上的第一蓋部24及第二蓋部25的各筒部28的切槽30內，并且圓筒狀無紡布層48的軸向兩側的端部的內周面部分經由膜圓筒體46的軸向兩端部位于與筒狀基材16的各周槽20、20內所嵌入的密封橡膠22、22的外周面接觸的位置上。[0064] 另外，在相對于外插在筒狀基材16上的膜圓筒體46而進一步外插的圓筒狀無紡布層48的外周部上，在其整個表面上巻繞有親水性的線狀體50。只要該線狀體50具有親水性，并具有充分的拉伸強度，則其材質沒有任何限定。例如，可以是絹、棉、麻等天然纖維構成的，或者可以是由構成上述例示的圓筒狀無紡布層48的化學纖維構成的。在他們之中，優(yōu)選使用耐藥品性優(yōu)良的、不被生物分解的聚乙烯醇纖維作為線狀體50的形成材料。另外，線狀體50的直徑(粗細)也是只要能夠確保充分的拉伸強度，可以適當確定，但一般地其直徑為50 500 ii m左右。 這樣的親水性的線狀體50被巻繞在圓筒狀無紡布層48的外周部的整個表面，由此圓筒狀無紡布層48的整體被所述線狀體50牢固地捆緊。而且，構成圓筒狀無紡布層48的纖維彼此很密，所述圓筒狀無紡布層48內的通孔變得更微細。 此外，線狀體50優(yōu)選巻繞在圓筒狀無紡布層48的外周部的整個表面上，但也可以根據情況將線狀體50局部地巻繞在圓筒狀無紡布層48上。另外，線狀體50能夠以在相鄰的各線狀體之間形成間隙的方式粗略地巻繞在圓筒狀無紡布層48上，或者也能夠以在相鄰的各線狀體之間不形成間隙的方式緊密地巻繞在圓筒狀無紡布層48上。而且，線狀體50也能夠以雙層以上的幾層重疊的方式巻繞在圓筒狀無紡布層48上。 在本實施方式中，相對于圓筒狀無紡布層48的軸向兩側端部，線狀體50無間隙地緊密地巻繞，而相對于除此以外的部分，線狀體50粗略地巻繞。由此，膜圓筒體46和圓筒狀無紡布層48的各軸向兩側端部被牢固地固定在筒狀基材16的軸向兩側端部上，這能夠阻止這些膜圓筒體46和圓筒狀無紡布層48從筒狀基材16脫落。另外，與此同時，這樣的膜圓筒體46和圓筒狀無紡布層48的各軸向兩側端部和巻繞在這些軸向兩側端部上的線狀體50部分被夾壓保持在第一蓋部24及第二蓋部25的切槽30的底面和密封橡膠22的外周面之間，因此，能夠分別確保膜圓筒體46的內周面和筒狀基材16的外周面之間的液體密封性以及膜圓筒體46的外周面和圓筒狀無紡布層48的內周面之間的液體密封性。[0068] 這樣，在微細氣泡發(fā)生筒體10中，膜圓筒體46和圓筒狀無紡布層48在以前者為內側地積層的狀態(tài)下被外插在筒狀基材16上。因此，在所述微細氣泡發(fā)生筒體10中，通過筒狀基材16的導入孔44被導入到內側空間42內的氣體從貫通筒狀基材16的筒壁的通氣孔23通過膜圓筒體46和圓筒狀無紡布層48，并從圓筒狀無紡布層48的外周面變?yōu)槲⒓殮馀?50iim以下左右)被放出。另外，這里，由于形成膜圓筒體46的通氣性膜具有疏水性，
8而形成圓筒狀無紡布層48的無紡布具有親水性，因此，透過膜圓筒體46并侵入到圓筒狀無紡布層48內的氣泡成為被進入到圓筒狀無紡布層48內的水剖截的狀態(tài)，從而進一步被微細化。而且，在圓筒狀無紡布層48的外周部的整個表面巻繞有親水性的線狀體50，圓筒狀無紡布層48內的通孔變得更微細，因此，能夠促進侵入到圓筒狀無紡布層48內的氣泡進一步微細化。 另一方面，如圖1所示，以能夠旋轉的方式支承微細氣泡發(fā)生筒體10的支承機構12具有基板52。該基板52由長度比微細氣泡發(fā)生筒體10的軸向長度長、且具有比微細氣泡發(fā)生筒體10的外徑大的寬度的縱長矩形的不銹鋼制或鋁制的金屬平板構成。另外，由與基板52相同材質的矩形金屬平板構成的第一支承板54和第二支承板56，在基板52的長度方向上相互相對配置的狀態(tài)下，通過焊接等接合并固定在所述基板52的長度方向的兩側的端部。 在比基板52的軸向中央偏向第一支承板54側的位置上，并且在從第二支承板56隔開比微細氣泡發(fā)生筒體10的軸向長度大的距離的位置上，以在基板52的長度方向上延伸的方式配置有圓筒狀的支承筒體58。該支承筒體58由與第一支承板54及第二支承板56相同的材質構成。而且，在支承筒體58中，在位于其軸向兩側端部中的第一支承板54側的端部上，一體地設置有呈矩形框狀形態(tài)的外凸緣部60，所述外凸緣部60的下端面被接合并固定在基板52的上表面上。 在這樣的支承筒體58的內孔內配置有旋轉體62。該旋轉體62呈細長的大致圓柱狀的整體形狀，具有比支承筒體58的內徑小一圈的外徑，并具有比支承筒體58的軸向長度大的軸向長度。在所述旋轉體62的內部，沿軸向延伸的連通路64分別在旋轉體62的軸向中間部的外周面部分和軸向一側的端面開口地設置。 而且，該旋轉體62被配置成插入到支承筒體58的內孔內，且使具有連通路64開口的端面的軸向一側的端部從所述內孔向軸向外側突出。另外，在這樣的配置狀態(tài)下，旋轉體62通過在軸向上相互分離地固定的兩個軸承66、66，以能夠圍繞軸心旋轉的方式被支承在支承筒體58的內周面。 而且，在被兩個軸承66、66支承的部位之間，聚四氟乙烯制的兩個密封環(huán)72、72在軸向上隔開間隔地被外插在這樣的旋轉體62上。而且，這些各密封環(huán)72、72在其內外周面上能夠相對于旋轉體62的外周面和支承筒體58的內周面滑動。由此，在旋轉體62的外周面和支承筒體58的內周面之間形成的間隙中，在兩個密封環(huán)72、72之間夾持的部分成為從外部被密閉的通氣部67。而且，在旋轉體62的外周面開口的連通路64的開口部朝向所述通氣部67開口 ，因此，通氣部67和連通路64相互連通。 另外，在旋轉體62從支承筒體58的內孔的突出部位的前端部上外插并固定有底圓筒狀的夾緊部件68。也就是說，該夾緊部件68在其底部的中心部穿設有中心孔70，旋轉體62的突出部位的前端部通過該中心孔70被插入到夾緊部件68內。而且，所述旋轉體62的向中心孔70貫穿的部分被止動螺釘71固定在中心孔70的內周面。[0075] 另一方面，在第二支承板56的中央部設置有在板厚方向上貫通該第二支承板56的貫穿孔74，在該貫穿孔74內貫穿有軸部件76。該軸部件76 —體地具有高度低的有底圓筒狀的夾緊部78 ;在所述有底圓筒狀的夾緊部78的底部外表面的中央部一體地立設的圓棒狀的軸部80。[0076] 另外，在所述軸部件76的夾緊部78上，一體地形成有四個攪拌翼82。如圖l及圖3所示，這四個攪拌翼82分別由橫跨夾緊部78的底部外表面和筒部外表面延伸的鉤形的平板構成，在夾緊部78的圓周方向上相互隔開等距離的位置上一體地立設。[0077] 而且，這樣的軸部件80與被插入到支承筒體58的內孔的旋轉體62隔開規(guī)定距離并同軸地配置，另外，在所述配置狀態(tài)下，軸部80通過軸承84以能夠圍繞軸心旋轉的狀態(tài)被貫穿固定在第二支承板56的貫穿孔74內。 而且，在本實施方式的微細氣泡發(fā)生裝置中，具有如上所述的結構的微細氣泡發(fā)生筒體10被配置成在基板52上的支承筒體58和第二支承板56之間，使第一蓋部24側的端部位于支承筒體58 —側，并且使第二蓋部25側的端部位于第二支承板56 —側，在該狀態(tài)下，將微細氣泡發(fā)生筒體10配置成與支承筒體58同軸地延伸。另外，在所述配置狀態(tài)下，微細氣泡發(fā)生筒體10的第二蓋部25嵌入到軸部件76的夾緊部78內，并通過未圖示的止動螺釘，固定在所述夾緊部78上。另一方面，固定在微細氣泡發(fā)生筒體10的第一蓋部24上的連結套筒40的前端部被插入到夾緊部件68內，該夾緊部件68固定于從支承筒體58的內孔內突出的旋轉體62的突出部位的前端上，并且，所述連結套筒40的前端部通過止動螺釘86固定在該夾緊部件68上。 而且，微細氣泡發(fā)生筒體IO，在被支承在固定于基板52上的支承筒體58和第二支承板56上的狀態(tài)下，與能夠旋轉地被支承筒體58支承的旋轉體62 —起，能夠圍繞其軸心一體地旋轉。另外，隨著這種微細氣泡發(fā)生筒體10與旋轉體62的一體旋轉，設在軸部件76的夾緊部78上的四個攪拌翼82也同時一體旋轉。而且，旋轉體62的連通路64通過由連結套筒40的內孔和第一蓋部24的貫通孔38構成的所述導入孔44，與微細氣泡發(fā)生筒體10的內側空間42內連通。從上述內容可知，在本實施方式中，支承機構12構成為包括基板52、第二支承板56、軸部件76、支承筒體58、旋轉體62及夾緊部件68。[0080] 而且，這里，在固定于基板52上的第一支承板54和支承筒體58的外凸緣部60的相互的相對面之間，水中馬達14被固定成在這些第一支承板54和外凸緣部60之間被夾持的狀態(tài)。該水中馬達14中，使其驅動軸88的前端部突入并位于支承筒體58的內孔內。而且，能夠旋轉地配置在支承筒體58的內孔內的旋轉體62以不能相對旋轉的方式安裝在所述驅動軸88上。由此，水中馬達14的驅動軸88經由旋轉體62以能夠一體旋轉的方式連結在微細氣泡發(fā)生筒體10上。因此，通過水中馬達14的旋轉驅動，微細氣泡發(fā)生筒體10能夠與旋轉體62 —起旋轉驅動。 另外，在支承筒體58的筒壁部的軸向中間部分上設置有貫通支承筒體58的通孔90。該通孔90具有階梯形狀，即在支承筒體58的外周面上開口的外側開口部一側為大徑，且在支承筒體58的內周面上開口的內側開口部一側為小徑。而且，在所述通孔90的大徑部內插入并固定有大致圓筒狀的連接筒部92。另外，在該連接筒部92的內孔向外部的開口部上安裝有進氣管94。該進氣管94中，與連接筒部92的連接側相反的一側的開口部成為導入空氣的導入口 96，該導入口 96向大氣開放。另一方面，通孔90的小徑部與被插入并固定在大徑部上的連接筒部92的內孔連通，并且朝設置在支承筒體58的內孔內的通氣部67開口。 由此，從進氣管94的導入口 96導入的空氣(大氣)經由進氣管94、連接筒部92的內孔和通孔90，被導入通氣部67內，而且，該空氣從該通氣部67內，通過旋轉體62的連通路64和微細氣泡發(fā)生筒體10的導入孔44，從而被導入內側空間42內。由此可知，在本實施方式中，氣體導入機構15由進氣管94、連接筒部92、通孔90、旋轉體62的連通路64和微細氣泡發(fā)生筒體10的導入孔44構成。 而且，在具有上述結構的本實施方式的微細氣泡發(fā)生裝置中，例如，在用于向觀賞魚用水槽和活魚用魚塘等的水中供給氧氣等的情況下，如圖1所示，微細氣泡發(fā)生筒體10以能夠圍繞水平面內的旋轉軸旋轉的方式被支承在支承機構12上，并且在水中馬達14被固定的狀態(tài)下，基板52被水平地載置在水槽等底面上。此時，進氣管94的與向連接筒部92的連接側相反的一側的端部位于水上，其導入口 96被開放在大氣中。 而且，在這樣的狀態(tài)下，通過水中馬達14旋轉驅動，微細氣泡發(fā)生筒體10以高速被旋轉驅動而進行使用。此時，一體形成在安裝于微細氣泡發(fā)生筒體10的第二蓋部25上的軸部件76的攪拌翼82也與微細氣泡發(fā)生筒體10 —起一體旋轉。由此，微細氣泡發(fā)生筒體10的周圍的水被攪拌。 這樣，在本實施方式的微細氣泡發(fā)生裝置中，在微細氣泡發(fā)生筒體10在水中以水平方向被配置的狀態(tài)下，該微細氣泡發(fā)生筒體10的內側空間42內被導入大氣。由此，內側空間42內的空氣從筒狀基材16的通氣孔23通過膜圓筒體46和圓筒狀無紡布層48，并從圓筒狀無紡布層48的外周面成為微細氣泡被放出到水中并分散。另外，如上所述，微細氣泡發(fā)生筒體10構成為疏水性的膜圓筒體46和親水性的圓筒狀無紡布層48在積層的狀態(tài)下被外插在筒狀基材16上，在此結構基礎上，在圓筒狀無紡布層48的外周面的整個表面巻繞親水性的線狀體50，由此實現從圓筒狀無紡布層48的外周面放出的氣泡被進一步微細化。 而且，尤其在本實施方式中，通過氣體導入機構15，將空氣從外部導入微細氣泡發(fā)生筒體10的內側空間42內，并且微細氣泡發(fā)生筒體10被水中馬達14高速旋轉驅動。由此，通過了膜圓筒體46和圓筒狀無紡布層48的氣體在圓筒狀無紡布層48的外周面的通孔的開口部被截出，并且通過圓筒狀無紡布層48的親水功能，能夠迅速地脫離通孔的開口部。而且，其結果為，微細氣泡以進一步被微細化的狀態(tài)從微細氣泡發(fā)生筒體10的圓筒狀無紡布層48的外周面被放出。 另外，在所述微細氣泡發(fā)生裝置10中，由于微細氣泡發(fā)生筒體10高速旋轉，因圓筒狀無紡布層48是親水性的，而且通過微細氣泡的放出，能夠盡可能地防止水中的微生物和浮游物(微生物以外的物質)等異物聚集并附著在圓筒狀無紡布層48的外周面。而且，即使這些異物附著在圓筒狀無紡布層48的外周面，通過高速旋轉的微細氣泡發(fā)生筒體10的離心力，也能夠將其從圓筒狀無紡布層48的外周面有效地除去。 因此，在本實施方式中，即使同一個微細氣泡發(fā)生筒體IO在水中被長期使用，也
能夠有利地避免因附著在圓筒狀無紡布層48的外周面的異物等導致圓筒狀無紡布層48所
具有的多個通孔在外周面上的開口面積和各通孔內的容積減少的情況。 因此，在如上所述的本實施方式的微細氣泡發(fā)生裝置10中，即使在水中長期使
用，也能夠穩(wěn)定地發(fā)生充足量的更微細的氣泡，并使其放出到水中，并分散。而且，其結果
為，在將所述微細氣泡發(fā)生裝置io用于向觀賞魚用水槽和活魚用魚塘等水中供給氧氣等
時，向水中的氧氣補給能夠維持更長時間，能夠極其高效且可靠地進行氧氣補給。 另外，所述微細氣泡發(fā)生裝置IO，例如，即使在作為進行家畜、植物等活性化以及污水、排水等凈化等的裝置被利用的情況下，也能夠更長時間地極其穩(wěn)定地發(fā)揮所希望的效果。 而且，在本實施方式的微細氣泡發(fā)生裝置10中，通過由微細氣泡發(fā)生筒體10的旋轉產生的離心力，微細氣泡發(fā)生筒體10的內側空間42內的空氣以被吸入到膜圓筒體46和圓筒狀無紡布層48的各通孔內的方式進入，從而內側空間42內成為減壓狀態(tài)。由于進氣管94的導入口 96被開放到大氣，因此，例如，即使進氣管96沒有被連接在供給壓縮空氣等的壓縮機等壓縮空氣供給源上也沒有關系，在微細氣泡發(fā)生筒體10的內側空間42內，空氣持續(xù)被地導入，微細氣泡能夠從圓筒狀無紡布層48的外周面穩(wěn)定且持續(xù)地被放出。[0092] 因此，在這樣的本實施方式的微細氣泡發(fā)生裝置10中，能夠以不使用壓縮空氣供給源等附屬裝置的量有利地實現結構的小型化、簡略化，而且，能夠極其有利地實現設置成本和運行成本的降低。 此外，為了得到如上所述的效果，使微細氣泡發(fā)生筒體IO在水中圍繞其軸心旋轉很重要，其旋轉速度沒有特別限定，但優(yōu)選為500rpm以上，更優(yōu)選為1000rpm以上。而且，為了實用，所述旋轉速度為5000rpm以下左右。由此，能夠更可靠地發(fā)揮更優(yōu)良的效果。[0094] 另外，在本實施方式中，通過攪拌翼82與微細氣泡發(fā)生筒體10 —體旋轉，微細氣泡發(fā)生筒體10的周圍的水被攪拌。由此，從圓筒狀無紡布層48的外周面放出的微細氣泡在水中的更寬的范圍內被進一步有效地分散。其結果為，能夠更高水平地可靠地實現由微細氣泡向水中的進一步分散得到的所希望的效果。 而且，在本實施方式的微細氣泡發(fā)生裝置10中，縱長圓筒狀的微細氣泡發(fā)生筒體
IO被配置成在水中由支承機構12以能夠圍繞沿水平延伸的旋轉軸旋轉的方式支承的狀
態(tài)。由此，從圓筒狀無紡布層48的外周面放出的微細氣泡在水中被有效地分散。 以上，對本實用新型的具體結構進行了詳細的說明，但這些只不過是例示，本實用
新型不受上述記載的任何限制。 例如，在上述實施方式中，氣體導入機構15的進氣管94的導入口 96向大氣開放，但如圖4所示，所述導入口 96也可以連接在壓縮機等壓縮空氣供給源98上。由此，在微細氣泡發(fā)生筒體10的內側空間42內，壓縮空氣被強制導入，因此，即使在微細氣泡發(fā)生筒體10的非旋轉狀態(tài)下，也能夠從圓筒狀無紡布層48的外周面可靠且穩(wěn)定地放出微細氣泡。此外，在圖4所示的本實施方式以及后述的圖5至圖8所示的幾個實施方式中，對于具有與上述第一實施方式同樣結構的部位及部件，標注與圖1至圖3相同的符號，并省略其詳細說明。 另外，無論進氣管94的導入口 96被連接在壓縮空氣供給源98上還是向大氣開放，無需連續(xù)地使微細氣泡發(fā)生筒體io旋轉，也可以間歇地進行。 而且，只要攪拌翼82與微細氣泡發(fā)生筒體10 —體旋轉，且能夠對微細氣泡發(fā)生筒
體10周圍的水進行攪拌，其形狀、形成位置和形成個數等沒有任何限定。 S卩，例如，如圖5及圖6所示，也可以在安裝于微細氣泡發(fā)生筒體10的第二蓋部25
上的支承機構12的軸部件76的夾緊部78的底部外表面上一體形成多個(這里為四個)
矩形平板狀的攪拌翼82。 另外，如圖7所示，也可以將多個(這里為兩個)縱長矩形平板狀的攪拌翼82以在第一蓋部24和第二蓋部25之間架設的方式設在微細氣泡發(fā)生筒體10上。[0102] 而且，如圖8所示，也可以將多個(這里為兩個)由螺旋狀延伸的彎曲板構成的攪 拌翼82以在第一蓋部24和第二蓋部25之間架設的方式設在微細氣泡發(fā)生筒體10上。 在這些以圖5至圖8所示的結構設置攪拌翼82的任意情況下，從圓筒狀無紡布層 48的外周面放出的微細氣泡在水中的更寬的范圍內進一步被有效地分散。而且，其結果為， 能夠以更高水平可靠地實現由微細氣泡向水中的進一步分散得到的所希望的效果。此外， 圖1、圖5至圖8所示的攪拌翼82，為了容易理解其結構，應理解為以比實際大的尺寸夸張 地進行圖示。 作為使微細氣泡發(fā)生筒體10圍繞其軸心旋轉驅動的旋轉驅動機構，除例示的水 中馬達14以外，還可以適當地采用公知的各種旋轉驅動設備。另外，所述旋轉驅動機構無 需是使微細氣泡發(fā)生筒體10自動地旋轉的機構，只要能夠得到充分的旋轉速度，例如，也 可以采用通過手柄操作等以手動使微細氣泡發(fā)生筒體10旋轉的機構。 氣體導入機構15的結構也只要是能夠使氣體從外部導入到微細氣泡發(fā)生筒體10 的內側空間42內的結構，而自然不限于例示的構造。 此外，不逐一進行列舉，本實用新型可以根據本領域技術人員的知識經過各種變 更、修正、改良等后進行實施，另外，這樣的實施方式只要不脫離本實用新型的主旨，當然也 包含在本實用新型的范圍內。
1權利要求一種微細氣泡發(fā)生裝置，在配置在水中的狀態(tài)下，發(fā)生微細的氣泡，并將該微細氣泡放出到水中并使其分散，其特征在于，具有微細氣泡發(fā)生筒體，在具有貫通筒壁并在外周面開口的通氣孔的筒狀基材的外周面，外插有在高分子樹脂膜上生成細裂紋而成的通氣性膜的圓筒體，而且在該圓筒體的外周面上積層形成有親水性的無紡布層，從該筒狀基材的所述通氣孔放出的氣體在通過所述圓筒體及無紡布層的過程中被微細化，從而形成微細氣泡；旋轉驅動機構，使該微細氣泡發(fā)生筒體圍繞其軸心旋轉，并在該微細氣泡發(fā)生筒體的旋轉過程中，從所述無紡布層的外周部將被所述微細化的氣泡截出，并使其分散在水中；氣體導入機構，在通過該旋轉驅動機構進行的所述微細氣泡發(fā)生筒體的旋轉過程中，從外部向所述筒狀基材的筒內的空間導入氣體。
2. 如權利要求1所述的微細氣泡發(fā)生裝置，其特征在于，所述無紡布層由無紡布的圓 筒體構成，該圓筒狀無紡布層被外插在所述通氣性膜的圓筒體上。
3. 如權利要求1或2所述的微細氣泡發(fā)生裝置，其特征在于，還設置有支承機構，所述 支承機構以能夠圍繞沿水平方向延伸的旋轉軸旋轉的方式支承所述微細氣泡發(fā)生筒體。
4. 如權利要求1或2所述的微細氣泡發(fā)生裝置，其特征在于，在所述無紡布層的外周部 的整個表面上，巻繞有親水性的線狀體，該無紡布層的整體被該線狀體纏緊。
5. 如權利要求1或2所述的微細氣泡發(fā)生裝置，其特征在于，所述氣體導入機構的導入 氣體的導入口向大氣開放，通過該氣體導入機構，大氣被導入到所述筒狀基材的筒內的空 間。
6. 如權利要求1或2所述的微細氣泡發(fā)生裝置，其特征在于，所述氣體導入機構的導入 氣體的導入口與供給壓縮空氣的壓縮空氣供給源連接，通過該氣體導入機構，壓縮空氣被 導入到所述筒狀基材的筒內的空間。
7. 如權利要求1或2所述的微細氣泡發(fā)生裝置，其特征在于，通過圍繞一個軸的旋轉而 對水進行攪拌的攪拌翼以能夠與該微細氣泡發(fā)生筒體一體旋轉的方式設置在所述微細氣 泡發(fā)生筒體上。
專利摘要本實用新型提供一種微細氣泡發(fā)生裝置，能夠以充足的量更長期、穩(wěn)定地發(fā)生更微細的氣泡。在具有在外周面開口的通氣孔的筒狀基材上，外插有在高分子樹脂膜上生成細裂紋而成的通氣性膜的圓筒體，并且通過旋轉驅動機構(14)使在該圓筒體的外周面上積層形成親水性的無紡布層(48)而成的微細氣泡發(fā)生筒體(10)能夠圍繞其軸心旋轉，而且，在通過該旋轉驅動機構(14)進行的該微細氣泡發(fā)生筒體(10)的旋轉過程中，通過氣體導入機構(15)從外部向該筒狀基材的筒內的空間導入氣體。
文檔編號C02F7/00GK201505514SQ200920177270
公開日2010年6月16日 申請日期2009年9月2日 優(yōu)先權日2009年2月17日
發(fā)明者中島洋司 申請人:有限會社中島工業(yè)