JPH06299984A - 気泡発生方法及びその方法で使用する液体ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加工液内に極微細な気泡を充満させ、その加
工液内に含まれている切削屑を回収すると共に加工液の
活性化を図る。 【構成】 加工液２を溜めておく貯液槽１に、その貯液
槽１内から吸引した加工液２に、翼車６の回転中心に極
めて近い部位より吸入した空気を混合せしめ、大量の極
微細な気泡１２と共に貯液槽１内へ噴出させる液体ポン
プ４を接続し、貯液槽１内の加工液内に極微細な気泡１
２を充満させると共に渦流を与え、切削屑を浮上させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、液体槽内に極微細な
気泡を充満させる気泡発生方法と、吐出液体内に極微細
な気泡を混入せしめる液体ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、生簀や水槽等による水性動物の飼
育、水耕栽培槽の水質管理、汚水や廃液の浄化、再生シ
ステムにおいては、液体内の酸素溶存量を増大するた
め、空気ポンプにより空気を液体内へ吹き込んだり、液
体の循環過程で、液面より高い位置から落し込ませて空
気を取り込むようにしていた。しかしそのような方法で
あると、大量の細かい気泡を必要とする特殊な用途、例
えば廃液内の切削屑を泡と一緒に浮上させ、液面にて一
括回収するために採用した場合は回収率が極めて悪く、
実用性に乏しかった。そこで出願人は、液体と一緒に空
気を吸い込み、吐出液体内に気泡を混入させる液体ポン
プを提案し、前記特殊な用途において一応の成果を収め
ることに成功した。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の気泡発生ポンプ
は、空気導入パイプを吸入管の壁面に接続し、吸入管の
途中から空気を導入すると共に、空気の導入量を調整す
る機能を装備しているが、空気導入量を如何に調整して
も、液体槽内に理想通りの気泡を充満させることができ
ず、又液体ポンプとしての能力を低下させてしまう欠点
があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】半発明は、液体ポンプと
しての能力低下を最低限に押え、使用目的に好適な気泡
形態の確保を可能とするもので、ターボ形ポンプによっ
て、液体槽内の液体を吸い込んで液体槽内へ戻す循環経
路における前記ターボ形ポンプの吸い込み口から液体を
吸い込ませるに際し、開口部を翼車の回転中心へ可及的
近接させた空気導入パイプから供給される空気も一緒に
吸い込んで、吐出液体内に極微細な気泡を混入せしめ、
液体槽内に極微細な気泡を充満させることを特徴とする
気泡発生方法と、ポンプ室内で高速回転する翼車によっ
て、吸入口から吸い込んだ液体を吐出口へ送り出すター
ボ形ポンプにおいて、空気導入口を大気中に開放した空
気導入パイプの導出口を、ポンプ室の吸い込み口側で、
翼車の回転中心へ可及的に近接可能ならしめて配設した
液体ポンプとにある。尚ここでターボ形ポンプとは、遠
心式、斜流式、軸流式を含み、プランジャポンプに代表
される往復式やギヤポンプに代表される回転式といった
翼車を有しない容積形は含まないことを意味する。

【０００５】

【作用】負圧の最も少ない翼車の回転中心に近い位置か
ら空気が導入されるので、その空気は緩やかに吸い込ま
れ、よって混入量の少ない範囲において微調整しやすい
し、ポンプ自体の能力低下も少ない。又緩やかに吸い込
まれた空気は、翼車により遠心方向へ強くに押し出され
るから、その急激な圧力変化によって微塵化し、液体内
に極微細な気泡となって混合される。

【０００６】

【実施例】本発明に係る気泡発生方法と、それに使用さ
れる液体ポンプを、廃液再生処理槽において実施した一
例について図面に基づき説明する。１は貯液槽であり、
この貯液槽１内には、図示しない工作機械等から流出さ
れた使用済みの加工液２が、切削屑などと一緒に逐次供
給されて常に一定量が貯えられるようになっている。又
貯液槽１には、その貯液槽１内から加工液２を汲み上げ
て濾過装置へ送り出し、そこから前記工作機械等へ再供
給する複数の汲み上げポンプ３．３・・が装備されてい
る。濾過装置や工作機械等への再供給手段は、既存の廃
液再生処理システムで利用されているものと同じである
ので、ここではその説明を省略する。

【０００７】４は液体ポンプで、この液体ポンプ４は、
モータ収納部４ａごと液中へ没入して使用する水没型の
横置きタイプであり、モータ収納部４ａに連設されたポ
ンプ室４ｂには、前記モータ収納部４ａ内に収納された
モータ５により高速回転する翼車６が内装されている。
又ポンプ室４ｂには、モータ収納部４ａの反対側に、翼
車６と同軸上に吸入口７が開口していると共に、側部に
吐出口８が突設され、前記吸入口７から吸い込んだ液体
を吐出口８から高圧で吐出させる構造となっている。前
記吸入口７の開口前面には、支持脚９ａを介して整流板
９が配設されており、又液体ポンプ５の外部には、整流
板９の中心を貫通し、空気導入口である先端を前記ポン
プ室内における翼車６の中心に近接させた一対の空気導
入パイプ１０．１０が付設されている。空気導入パイプ
１０．１０は、いずれもモータ収納部４ａの外壁に支持
固定され、そこから空気導入口である他端を、貯液槽１
の液面上へ突出するよう真上に起立させたものとなって
いる。そして液面上へ突出した空気導入口際には、導入
する空気量を制御する流量コントロールバルブ１１．１
１が取り付けられている。

【０００８】液体ポンプ４は、吐出口８を槽内の底面と
水平に配置し、噴出した加工液が貯液槽１の内壁に沿っ
て流れ、槽内に渦流が形成されるように固定されてい
る。この液体ポンプ４は、前記の如く空気導入パイプ１
０．１０の先端がポンプ室内における翼車６の中心に近
接していることにより、吸入口７から吸引した加工液
に、空気導入パイプ１０．１０から導入した空気が混合
され、ポンプ室４ｂ内で翼車６により空気が微塵化され
て極微細な気泡に変えられ、その極微細な無数の気泡１
２．１２・・が吐出口８から加工液と共に貯液槽内へ勢
い良く放出される機能を有している。

【０００９】このように構成された廃液再生処理槽で
は、液体ポンプ４から噴出される加工液内に混入されて
いる大量の極微細な気泡が貯液槽内に放出されることに
より、貯液槽１内の加工液が攪拌されると共に、その加
工液内に混入している切削屑等の異物が浮遊せられる。
又液体内で飽和状態になった気泡は、浮遊している切削
屑等を抱き込んで徐々に上昇し、液面下で泡の層１３を
形成する。又気泡の充満によって、加工液の活性化が図
られ、腐敗を起こすこともなくなる。浮上して泡の層に
包まれた切削屑等は気泡とともに網等で簡単に掬える状
態にあり、工場等での自動回収はバキューム装置による
吸引が効果的である。

【００１０】前記液体ポンプは、廃液再生処理槽以外に
水耕栽培槽や生簀でも利用することが可能で、その際は
一対の空気導入パイプのうち一方を空気導入用に使用し
て他方を殺菌剤や肥料、餌の供給用に使用することもで
き、幅広い用途が期待できる。又空気導入用パイプは一
本のみでも、或は三本以上設けてもかまわないし、図４
に示す如く、例えば整流板９へねじ送り可能に取り付け
て空気導入用パイプ１０の先端と翼車６の回転中心との
間隔を調整可能とし、夫々の目的に応じて最適な気泡が
形成されるように広い汎用性を持たせることもできる。

【００１１】尚前記実施例では、水没型の横置きタイプ
を説明したが、吐出口の方向を９０度屈曲させて縦置き
タイプとすることもできるし、図５に示す如く、液体槽
１の外に配備し、吸入パイプ１４を介して液体を吸入す
るようにした水没させないタイプであってもかまわない
のであって、空気導入パイプは、吸入パイプ１４の周壁
から挿入することになる。尚そのような液体ポンプで
は、最初から流量コントロールバルブ１１を全開させた
ままで運転を開始しても、液体を吸い上げるに充分な吸
い込み圧を確保できないから、先ず流量コントロールバ
ルブ１１を閉塞した状態で、所定の手順を踏んで加工液
のみを循環させ、順調に動作したことが確認されたら少
しづつ流量コントロールバルブ１１を開いて、噴出され
る加工液内に細かい気泡が混合されるよう調整する。実
施例の廃液再生処理槽では、一基の液体ポンプのみで気
泡発生と攪拌とを行なうように構成されているが、より
攪拌力を高めるため、複数の液体ポンプを使用したり、
液体ポンプとは別に攪拌用のポンプを設けて両ポンプを
併用することもでき、更に、既設の貯液槽に、従来の装
置をそのままにして液体ポンプを追加すれば、従来回収
できなかった切削屑を効率良く回収できるようになる。

【００１２】

【発明の効果】本発明の方法を廃液再生処理槽で実施す
れば、極めて高効率で槽内の切削屑を気泡と一緒に浮上
させて一括回収できる。又本発明の液体ポンプを使用す
れば、液体内の酸素溶存量を活性化に最適なようにコン
トロールでき、それによって抜群な自浄化効果が発揮さ
れるから、廃液再生処理以外にも、水耕栽培、生簀等に
利用でき、有機不純物の腐敗を防止して液質の安定化を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る気泡発生方法を実施した廃液処理
槽の説明図である。

【図２】本発明に係る液体ポンプの説明図である。

【図３】液体ポンプの構造を示す説明図である。

【図４】液体ポンプの変更例を示す説明図である。

【図５】液体ポンプの変更例を示す説明図である。

【符号の説明】

１・・貯液槽、２・・加工液、３・・汲み上げポンプ、
４・・液体ポンプ、４ａ・・モータ収納部、４ｂ・・ポ
ンプ室、５・・モータ、６・・翼車、７・・吸入口、８
・・吐出口、９・・整流板、９ａ・・支持脚、１０・・
空気導入パイプ、１１・・流量コントロールバルブ、１
２・・気泡、１３・・泡の層、１４・・吸入パイプ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ターボ形ポンプによって、液体槽内の液
   体を吸い込んで液体槽内へ戻す循環経路における前記タ
   ーボ形ポンプの吸い込み口から液体を吸い込ませるに際
   し、開口部を翼車の回転中心へ可及的近接させた空気導
   入パイプから供給される空気も一緒に吸い込んで循環液
   体内に極微細な気泡を混入せしめ、吐出口から液体槽内
   に噴出させて液体槽の液体内に極微細な気泡を充満させ
   ることを特徴とする気泡発生方法。
2. 【請求項２】 ポンプ室内で高速回転する翼車によっ
   て、吸入口から吸い込んだ液体を吐出口へ送り出すター
   ボ形ポンプにおいて、空気導入口を大気中に開放した空
   気導入パイプの導出口を、ポンプ室の吸い込み口側で、
   翼車の回転中心へ可及的に近接可能ならしめて配設した
   液体ポンプ。