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JP2019000837A - Mixed bubble generator - Google Patents

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JP2019000837A JP2017120322A JP2017120322A JP2019000837A JP 2019000837 A JP2019000837 A JP 2019000837A JP 2017120322 A JP2017120322 A JP 2017120322A JP 2017120322 A JP2017120322 A JP 2017120322A JP 2019000837 A JP2019000837 A JP 2019000837A
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邦治 山本
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Abstract

【課題】混合バブル発生装置において洗浄効果が高い気泡を含む気液混合流を安定的かつ容易に形成することができるようにする。【解決手段】シャワーヘッド1は、流入口部2cと、水W0によって中心軸線O回りに回転する回転流を形成する回転流形成路と、回転流を噴射口7cから噴射させる第1のノズル部と、気体流入口と回転流による負圧形成領域に面して配置された気体流出口とを気密に接続する気体導入室と、回転流に気体流出口から流出した気体が混入した状態とされた気液混合流が衝突するように、噴射口7cと対向するように配置され、気液混合流を分散させる分散板8と、分散板8によって分散された気液混合流を外部に噴射する出口ノズル4aを有する板状部4bと、を備え、板状部4bから噴射された気液混合流の泡径分布が二峰性を有する。【選択図】図3PROBLEM TO BE SOLVED: To stably and easily form a gas-liquid mixed flow containing bubbles having a high cleaning effect in a mixing bubble generator. SOLUTION: A shower head 1 has an inflow port portion 2c, a rotary flow forming path forming a rotary flow rotating around a central axis O by water W0, and a first nozzle portion for injecting the rotary flow from an injection port 7c. A gas introduction chamber that airtly connects the gas inlet and the gas outlet arranged facing the negative pressure formation region due to the rotary flow, and a state in which the gas flowing out from the gas outlet is mixed in the rotary flow. The dispersion plate 8 is arranged so as to face the injection port 7c so that the gas-liquid mixed flow collides with each other and disperses the gas-liquid mixed flow, and the gas-liquid mixed flow dispersed by the dispersion plate 8 is injected to the outside. A plate-shaped portion 4b having an outlet nozzle 4a and a plate-shaped portion 4b are provided, and the bubble diameter distribution of the gas-liquid mixed flow ejected from the plate-shaped portion 4b is bimodal. [Selection diagram] Fig. 3

Description

本発明は、混合バブル発生装置に関する。   The present invention relates to a mixed bubble generator.

洗浄対象物に対して、気泡が混入した流体を噴射して洗浄を行う水栓、泡シャワーなどを備える洗浄装置が知られている。
例えば、特許文献1には、2系統の空気導入路を備え、操作レバーによって空気導入路の系統を切り替えることによって、泡径の異なる気水混合流を形成する洗浄器が記載されている。
2. Description of the Related Art A cleaning device is known that includes a faucet that performs cleaning by jetting a fluid in which bubbles are mixed into a cleaning target, a bubble shower, and the like.
For example, Patent Document 1 describes a scrubber that includes two air introduction passages and that forms air-water mixed flows having different bubble diameters by switching the air introduction passage system using an operation lever.

実用新案登録第3190442号公報Utility Model Registration No. 3190442

しかしながら、上記のような従来技術には以下のような問題がある。
特許文献1に記載の技術によれば、洗浄を行う際に、操作レバーによって泡径を選択する必要がある。このため、使用者は、洗浄対象物の汚れに応じて、操作レバーを切り替えなければならず、洗浄の作業性が劣るという問題がある。
特許文献1には、泡径「0.18〜0.68mm」の気泡が「水の粘性に打ち勝って活発に振動しその振動エネルギーは非常に強い」ことと、泡径「10〜50μ」の気泡が「水の粘性によって閉じ込められて固体化し、水中においては泡の特性である振動、浮上作用が抑制されほぼ静止状態になる」ことと、が記載されている。
一方、特許文献1には、「野菜、果物など食物の洗浄用として表面に付着している汚れ、異物を除去する目的」が記載されている。しかし、特許文献1の上述の記載では、特に小径の泡径を有する気水混合流がどのような汚れ、異物をどのようにして洗浄するのか不明である。
このため、使用者は、洗浄の度に試行錯誤して操作レバーの切り替えを行う必要があるため、使い勝手が悪い洗浄器になっている。
However, the prior art as described above has the following problems.
According to the technique described in Patent Document 1, it is necessary to select a bubble diameter by an operation lever when performing cleaning. For this reason, the user has to switch the operation lever according to the contamination of the object to be cleaned.
Patent Document 1 discloses that bubbles having a bubble diameter of “0.18 to 0.68 mm” “vibrates vigorously and overcomes the viscosity of water, and its vibration energy is very strong”. It is described that bubbles are confined and solidified by the viscosity of water, and in water, vibrations and levitation effects, which are the characteristics of bubbles, are suppressed, and they become almost stationary.
On the other hand, Patent Document 1 describes “the purpose of removing dirt and foreign matters adhering to the surface for washing food such as vegetables and fruits”. However, in the above description of Patent Document 1, it is unclear how the air / water mixed flow having a small bubble diameter cleans the dirt and foreign matter.
For this reason, since it is necessary for the user to switch the operation lever by trial and error each time cleaning is performed, the cleaning device is inconvenient.

さらに、本発明者が特許文献1に記載の情報に基づいて洗浄器を製作して、種々実験したところ、操作レバーの切り替えによって、上述の二種類の泡径を安定して作り分けることはきわめて難しいことが判明した。   Furthermore, when the present inventor manufactured a washer based on the information described in Patent Document 1 and conducted various experiments, it is extremely difficult to stably produce the above two types of bubble diameters by switching the operation lever. It turned out to be difficult.

このように、洗浄効果が高い気泡を含む気液混合流を安定かつ容易に形成することができる洗浄装置が強く求められている。本発明者が鋭意検討した結果、判明したところによれば、洗浄効果が高い気液混合流は、泡径が異なることによって洗浄特性が異なる少なくとも2種類の気泡群が含まれる気液混合流である。   Thus, there is a strong demand for a cleaning apparatus that can stably and easily form a gas-liquid mixed flow containing bubbles having a high cleaning effect. As a result of intensive studies by the present inventors, it has been found that a gas-liquid mixed flow having a high cleaning effect is a gas-liquid mixed flow including at least two types of bubbles having different cleaning characteristics due to different bubble diameters. is there.

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、洗浄効果が高い気泡を含む気液混合流を安定的かつ容易に形成することができる混合バブル発生装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a mixed bubble generator capable of stably and easily forming a gas-liquid mixed flow containing bubbles having a high cleaning effect. And

上記の課題を解決するために、本発明の態様の混合バブル発生装置は、加圧された液体を流入させる液体流入口と、前記液体流入口と気密に接続され、前記液体流入口から流入した前記液体によって第1の軸線回りに回転する回転流を形成する回転流形成路と、前記回転流形成路と気密に接続され、前記回転流を加速し、前記回転流を前記第1の軸線と同軸に設けられた第1の噴射口から噴射させる第1のノズル部と、気体が流入する気体流入口と、前記第1のノズル部によって加速された前記回転流による負圧形成領域に面して配置された気体流出口と、を気密に接続する気体導入室と、前記回転流に、前記気体流出口から流出した前記気体が混入した状態とされた気液混合流が衝突するように、前記第1の噴射口と対向するように配置され、前記気液混合流を前記第1の軸線に関する径方向に分散させる分散部材と、前記分散部材によって分散された前記気液混合流を外部に噴射する第2の噴射口を有する第2のノズル部と、を備え、前記第2のノズル部から噴射された前記気液混合流の泡径分布が二峰性を有する。   In order to solve the above-described problems, a mixed bubble generator according to an aspect of the present invention is connected to a liquid inlet through which a pressurized liquid is introduced, and the liquid inlet is airtightly connected to the liquid inlet. A rotating flow forming path that forms a rotating flow that rotates around the first axis by the liquid, and is connected to the rotating flow forming path in an airtight manner, accelerates the rotating flow, and converts the rotating flow to the first axis. A first nozzle portion that is injected from a first injection port provided coaxially, a gas inflow port through which gas flows, and a negative pressure formation region due to the rotational flow accelerated by the first nozzle portion. A gas inlet chamber connected in a gas-tight manner, and a gas-liquid mixed flow in which the gas flowing out from the gas outlet is mixed with the rotating flow, Arranged to face the first injection port A second nozzle having a dispersion member that disperses the gas-liquid mixed flow in a radial direction with respect to the first axis, and a second injection port that injects the gas-liquid mixed flow dispersed by the dispersion member to the outside. A bubble diameter distribution of the gas-liquid mixed flow ejected from the second nozzle portion has a bimodal property.

上記態様の混合バブル発生装置においては、前記泡径分布は、前記液体中に閉じ込められた状態で安定した泡径が保たれる第1の泡径における第1の卓越ピークと、前記第1の泡径よりも大径であって音波振動エネルギーがより大きい第2の泡径における第2の卓越ピークと、を有してもよい。   In the mixed bubble generating device of the above aspect, the bubble diameter distribution includes a first dominant peak at a first bubble diameter at which a stable bubble diameter is maintained in a state confined in the liquid, and the first And a second dominant peak at a second bubble diameter that is larger than the bubble diameter and has greater sonic vibration energy.

上記態様の混合バブル発生装置においては、前記第1の泡径は、5μm以上50μm以下であり、前記第2の泡径は、0.18mm以上0.68mm以下であってもよい。   In the mixed bubble generator of the above aspect, the first bubble diameter may be 5 μm or more and 50 μm or less, and the second bubble diameter may be 0.18 mm or more and 0.68 mm or less.

上記の態様の混合バブル発生装置においては、前記泡径分布は、5μm以上50μm以下の泡径を有する気泡数と、0.18mm以上0.68mm以下の泡径を有する気泡数と、の和が、全体の80%以上を占めてもよい。   In the mixed bubble generator of the above aspect, the bubble diameter distribution is the sum of the number of bubbles having a bubble diameter of 5 μm or more and 50 μm or less and the number of bubbles having a bubble diameter of 0.18 mm or more and 0.68 mm or less. May account for 80% or more of the total.

上記態様の混合バブル発生装置においては、前記液体流入口から前記回転流形成路までの間の前記液体の流路の流路断面積は、前記液体流入口寄りの端部における流路断面積に比べて、前記回転流形成路への入口に面する部位における流路断面積の方が小さくてもよい。   In the mixed bubble generating apparatus of the above aspect, the flow path cross-sectional area of the liquid flow path from the liquid inlet to the rotary flow forming path is equal to the flow path cross-sectional area at the end near the liquid inlet. In comparison, the cross-sectional area of the flow path at the portion facing the inlet to the rotational flow forming path may be smaller.

上記の態様の混合バブル発生装置においては、前記回転流形成路は、前記第1の軸線に関する周方向の異なる位置において、前記液体流入口から流入した前記液体を流入させる複数の流入開口を備えてもよい。   In the mixed bubble generating device of the above aspect, the rotational flow forming path includes a plurality of inflow openings through which the liquid that has flowed in from the liquid inflow port is introduced at different positions in the circumferential direction with respect to the first axis. Also good.

本発明の混合バブル発生装置は、洗浄効果が高い気泡を含む気液混合流を安定的かつ容易に形成することができる。   The mixed bubble generator of the present invention can stably and easily form a gas-liquid mixed flow containing bubbles having a high cleaning effect.

本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置の一例を示す模式的な平面図である。It is a typical top view showing an example of the mixed bubble generating device of a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置の一例を示す模式的な下面図である。It is a typical bottom view showing an example of the mixed bubble generating device of a 1st embodiment of the present invention. 図1におけるA−A断面図である。It is AA sectional drawing in FIG. 本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置における回転流形成路の一例を示す模式的な下面図である。It is a typical bottom view which shows an example of the rotational flow formation path in the mixed bubble generator of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置における気体導入室の栓部材の一例を示す模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal cross-sectional view which shows an example of the plug member of the gas introduction chamber in the mixed bubble generator of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置における第2のノズル部の一例を示す模式的な部分断面図である。It is a typical fragmentary sectional view showing an example of the 2nd nozzle part in the mixed bubble generating device of a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置における気体および液体の流れを説明する模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal cross-sectional view explaining the flow of the gas and liquid in the mixed bubble generator of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置によって発生する気液混合流の泡径分布の一例を示す模式的なグラフである。It is a typical graph which shows an example of bubble diameter distribution of the gas-liquid mixed flow generated with the mixed bubble generator of the 1st Embodiment of this invention. マイクロバブルを含む洗浄水の作用を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the effect | action of the washing water containing a microbubble. 本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置における気液混合流の作用を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the effect | action of the gas-liquid mixed flow in the mixed bubble generator of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態の混合バブル発生装置の一例を示す模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal section showing an example of a mixed bubble generating device of a 2nd embodiment of the present invention. 図11におけるB視図である。It is a B view in FIG.

以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In all the drawings, even if the embodiments are different, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals, and common description is omitted.

[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置の一例を示す模式的な平面図である。図2は、本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置の一例を示す模式的な下面図である。図3は、図1におけるA−A断面図である。図4は、本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置における回転流形成路の一例を示す模式的な下面図である。図5は、本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置における気体導入室の栓部材の一例を示す模式的な縦断面図である。図6は、本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置における第2のノズル部の一例を示す模式的な部分断面図である。
なお、各図面は模式図のため、形状および寸法は誇張されている(以下の図面も同様)。
[First Embodiment]
A mixed bubble generator according to a first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic plan view showing an example of the mixed bubble generator according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic bottom view showing an example of the mixed bubble generator according to the first embodiment of the present invention. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 4 is a schematic bottom view showing an example of a rotating flow forming path in the mixed bubble generator according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic longitudinal sectional view showing an example of a plug member of a gas introduction chamber in the mixed bubble generator according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6 is a schematic partial cross-sectional view showing an example of the second nozzle portion in the mixed bubble generator of the first embodiment of the present invention.
In addition, since each drawing is a schematic diagram, the shape and dimension are exaggerated (the following drawings are also the same).

図1に示す本実施形態のシャワーヘッド1(混合バブル発生装置)は、例えば、水道管などの適宜の加圧液体供給源と接続されることによって、後述するマイクロバブルおよびテクノバブルを含む気液混合流を噴射する。シャワーヘッド1は、例えば、浴室などに据え付けられてもよいし、適宜の洗浄装置に接続して用いられてもよい。
シャワーヘッド1によって形成される気液混合流における液体成分と気体成分とは特に制限されない。以下では、一例として、液体成分が水、気体成分が空気の場合の例で説明する。
A shower head 1 (mixed bubble generator) of the present embodiment shown in FIG. 1 is connected to an appropriate pressurized liquid supply source such as a water pipe, for example, so that a gas-liquid containing micro bubbles and techno bubbles, which will be described later. Inject the mixed flow. For example, the shower head 1 may be installed in a bathroom or the like, or connected to an appropriate cleaning device.
The liquid component and the gas component in the gas-liquid mixed flow formed by the shower head 1 are not particularly limited. Hereinafter, as an example, the liquid component is water and the gas component is air.

図1に示すように、シャワーヘッド1は、本体部2と、開口栓3と、を備える。
本体部2は、気液混合流を噴射するヘッド部2Aと、ヘッド部2Aと滑らかに連結された棒状の把持部2Bと、を備える。
ヘッド部2Aは、平面視略円形のドーム状に形成され、中心部に開口栓3が固定されている。図2に下面図を示すように、ヘッド部2Aにおいて開口栓3と対向する下面側には、後述する出口キャップ4が装着されている。
As shown in FIG. 1, the shower head 1 includes a main body 2 and an opening plug 3.
The main body 2 includes a head 2A that ejects a gas-liquid mixed flow, and a rod-shaped grip 2B that is smoothly connected to the head 2A.
The head portion 2A is formed in a substantially circular dome shape in plan view, and an opening plug 3 is fixed to the center portion. As shown in a bottom view in FIG. 2, an outlet cap 4 to be described later is mounted on the lower surface side facing the opening plug 3 in the head portion 2A.

図1に示すように、把持部2Bの内部には、加圧液体である水W(液体)が流通する注水管路2aが形成されている。水Wとしては、例えば、水道水、純水、洗浄剤成分を含む洗浄液などが用いられてもよい。
本実施形態では、注水管路2aは、把持部2Bにおけるヘッド部2Aと反対側の端部に接続された図示略のホースに接続されている。図示略のホースは、例えば、適宜の操作レバーによって開閉可能なバルブを介して水道管に接続されている。このため、以下では、一例として、水Wは水道水であるとして説明する。水Wは、温水であってもよいし、冷水であってもよい。
As shown in FIG. 1, a water injection pipe 2a through which water W 0 (liquid), which is a pressurized liquid, circulates is formed inside the grip portion 2B. As the water W 0 , for example, tap water, pure water, a cleaning liquid containing a cleaning agent component, or the like may be used.
In this embodiment, the water injection pipe 2a is connected to a hose (not shown) connected to the end of the grip 2B opposite to the head 2A. The hose not shown is connected to the water pipe via a valve that can be opened and closed by an appropriate operation lever, for example. For this reason, in the following description, as an example, the water W 0 is assumed to be tap water. The water W 0 may be warm water or cold water.

図3にシャワーヘッド1の内部構造を示すように、シャワーヘッド1は、旋回筒5、仕切板7、および分散板8(分散部材)をさらに備える。   As shown in FIG. 3, the shower head 1 further includes a swivel cylinder 5, a partition plate 7, and a dispersion plate 8 (dispersion member).

以下では、シャワーヘッド1の各構成部材について説明する場合、特に断らない限り、図3に示す組立状態における配置に基づいて説明する。
さらに、各構成部材の位置関係の説明において、図3に示すXYZ直交座標系が参照される場合がある。XYZ直交座標系において、Z軸は、後述する出口キャップ4の中心から開口栓3に向かって(図示下方から上方に向かって)延びる軸線に平行である。Y軸は、Z軸と直交し、把持部2Bからヘッド部2Aに向かって(図示左側から右側に向かって)延びる軸線である。X軸は、Z軸およびY軸に直交し、紙面手前から紙面奥側に向かって延びる軸線である。各軸線における正方向は、上述したような各軸線の延び方向である。各軸線における負方向は、正方向と反対の方向である。
Below, when explaining each structural member of the shower head 1, unless otherwise indicated, it demonstrates based on arrangement | positioning in the assembly state shown in FIG.
Furthermore, in the description of the positional relationship between the constituent members, an XYZ orthogonal coordinate system shown in FIG. 3 may be referred to. In the XYZ orthogonal coordinate system, the Z axis is parallel to an axis extending from the center of the outlet cap 4 described later toward the opening plug 3 (from the lower side to the upper side in the drawing). The Y-axis is an axis that is orthogonal to the Z-axis and extends from the grip portion 2B toward the head portion 2A (from the left side to the right side in the drawing). The X-axis is an axis that is orthogonal to the Z-axis and the Y-axis and extends from the front of the paper toward the back of the paper. The positive direction in each axis is the extending direction of each axis as described above. The negative direction in each axis is the direction opposite to the positive direction.

本体部2の詳細構成について説明する。
図4には、後述する旋回筒5が組み立てられた本体部2をZ軸正方向において見た下面図が示されている。図4に示すように、ヘッド部2Aの外周部には、中心軸線O(第1の軸線)を中心とする円筒部2iがZ軸負方向に突出している。
円筒部2iの外周部には、後述する出口キャップ4との嵌合用の凹凸嵌合部2sが形成されている。例えば、凹凸嵌合部2sは、雄ネジなどで構成されてもよい。
円筒部2iの内周部には、段状の係止部2rが全周にわたって形成されている。係止部2rは、後述する仕切板7(図3参照)の外周部を後述するゴムパッキン11(図3参照)を挟んで係止するために、中心軸線Oに直交する平面で構成される。
係止部2rには、後述する仕切板7をタッピンネジで固定するため、Z軸正方向に延びる複数のタップ穴2fが設けられている。タップ穴2fの個数は特に限定されないが、図4に示す例では、タップ穴2fは、中心軸線Oを中心とする円周上の4箇所に形成されている。
図3に示すように、円筒部2iの外周部において凹凸嵌合部2sよりもZ軸正方向側には、径方向外側に飛び出す段状のOリング取り付け部2tが全周にわたって形成されている。
A detailed configuration of the main body 2 will be described.
FIG. 4 shows a bottom view of the main body 2 in which the later-described revolving cylinder 5 is assembled in the positive Z-axis direction. As shown in FIG. 4, a cylindrical portion 2 i centering on the central axis O (first axis) protrudes in the Z-axis negative direction on the outer peripheral portion of the head portion 2A.
On the outer peripheral portion of the cylindrical portion 2i, an uneven fitting portion 2s for fitting with an outlet cap 4 described later is formed. For example, the concave / convex fitting portion 2s may be configured with a male screw or the like.
On the inner peripheral part of the cylindrical part 2i, a stepped locking part 2r is formed over the entire circumference. The locking portion 2r is configured by a plane orthogonal to the central axis O in order to lock an outer peripheral portion of a partition plate 7 (see FIG. 3) described later with a rubber packing 11 (see FIG. 3) described later interposed therebetween. .
The locking portion 2r is provided with a plurality of tap holes 2f extending in the positive direction of the Z axis in order to fix a later-described partition plate 7 with a tapping screw. The number of tap holes 2f is not particularly limited, but in the example shown in FIG. 4, the tap holes 2f are formed at four locations on the circumference centered on the central axis O.
As shown in FIG. 3, a stepped O-ring attachment portion 2t that protrudes radially outward is formed on the entire outer periphery of the cylindrical portion 2i on the positive side in the Z-axis direction relative to the concave-convex fitting portion 2s. .

Oリング取り付け部2tには、Oリング6Bが取り付けられている。
Oリング6Bは、Oリング取り付け部2tと後述する出口キャップ4とに接触することによって、本体部2と出口キャップ4との隙間を気密かつ液密に封止するシール部材である。
Oリング6Bの材質は、本体部2および出口キャップ4と接触しても支障のないゴム材料が用いられる。
An O-ring 6B is attached to the O-ring attachment portion 2t.
The O-ring 6B is a seal member that seals the gap between the main body 2 and the outlet cap 4 in an air-tight and liquid-tight manner by contacting the O-ring attachment portion 2t and an outlet cap 4 described later.
As the material of the O-ring 6B, a rubber material that does not interfere with the main body 2 and the outlet cap 4 is used.

円筒部2iおよび係止部2rの内側において、注水管路2aと対向する部位には、Z軸方向に延びる穴部である流入口部2c(液体流入口)が形成されている。流入口部2cのZ軸正方向側の端部には、注水管路2aが連通している。
流入口部2cにおいて、Y軸正方向側(図3の図示右側)の内周面は、後述する渦巻き状仕切り壁2bの外周面によって形成されている。
図4に示すように、流入口部2cにおいて、X軸負方向側(図4の図示上側)の内周面は側壁部2mによって、X軸正方向側の内周面は、側壁部2kによって、それぞれ形成されている。
図3に示すように、後述する渦巻き状仕切り壁2b、および側壁部2k、2mの底面部2hからの高さはそれぞれ同一である。
側壁部2kには、底面部2hから側壁部2kの先端まで延びる矩形状の開口部2nがX軸方向に貫通している。
Inside the cylindrical portion 2i and the locking portion 2r, an inlet 2c (liquid inlet) that is a hole extending in the Z-axis direction is formed at a portion facing the water injection pipe 2a. A water injection conduit 2a communicates with the end of the inflow port portion 2c on the Z axis positive direction side.
In the inflow port portion 2c, the inner peripheral surface on the Y axis positive direction side (the right side in FIG. 3) is formed by the outer peripheral surface of a spiral partition wall 2b described later.
As shown in FIG. 4, in the inlet portion 2c, the inner peripheral surface on the X axis negative direction side (the upper side in FIG. 4) is formed by the side wall portion 2m, and the inner peripheral surface on the X axis positive direction side is formed by the side wall portion 2k. , Each is formed.
As shown in FIG. 3, the height from the bottom face part 2h of the spiral-shaped partition wall 2b mentioned later and the side wall parts 2k and 2m is the same.
A rectangular opening 2n extending from the bottom surface 2h to the tip of the side wall 2k passes through the side wall 2k in the X-axis direction.

図3に示すように、ヘッド部2Aにおいて、円筒部2iの内周面2jの内側には、底面部2hを底面とする穴部が形成されている。底面部2hの中心部には、円筒状の外形を有する旋回筒5が、底面部2hに形成された凹部2pに嵌合されている。凹部2pの底部には、後述する旋回筒5を中心軸線O回りに位置決めする係合穴2qが設けられている。
凹部2pの中心部には、後述する開口栓3を嵌め込んで固定するための取り付け孔部2gが形成されている。
旋回筒5の外周側には、底面部2hからZ軸負方向に延びる渦巻き状仕切り壁2bが設けられている。
図4に示すようにZ軸正方向において見ると、渦巻き状仕切り壁2bは、流入口部2cにおける側壁部2kと接続する外周端部P1から、中心軸線Oを中心として図示反時計回りに周回する渦巻き状に延びている。渦巻き状仕切り壁2bの周回数は特に限定されない。周回数は、1周以下でよいし、2周以上でもよい。渦巻き状仕切り壁2bの周回数は、本実施形態では、一例として、2周弱である。
底面部2hからの渦巻き状仕切り壁2bのZ軸負方向における端部の位置は、中心軸線Oに直交する同一平面上に位置している。
As shown in FIG. 3, in the head portion 2A, a hole having a bottom surface portion 2h as a bottom surface is formed inside the inner peripheral surface 2j of the cylindrical portion 2i. A swivel cylinder 5 having a cylindrical outer shape is fitted in a recess 2p formed in the bottom surface 2h at the center of the bottom surface 2h. At the bottom of the recess 2p, there is provided an engagement hole 2q for positioning a revolving cylinder 5 to be described later around the central axis O.
An attachment hole 2g for fitting and fixing an opening plug 3 to be described later is formed at the center of the recess 2p.
On the outer peripheral side of the swivel cylinder 5, a spiral partition wall 2b extending in the negative Z-axis direction from the bottom surface 2h is provided.
When viewed in the positive direction of the Z-axis as shown in FIG. 4, the spiral partition wall 2b circulates counterclockwise in the figure around the central axis O from the outer peripheral end P1 connected to the side wall 2k in the inlet 2c. It extends in a spiral shape. The number of turns of the spiral partition wall 2b is not particularly limited. The number of turns may be one turn or less, or two or more turns. In the present embodiment, the number of turns of the spiral partition wall 2b is a little less than two, for example.
The position of the end in the negative Z-axis direction of the spiral partition wall 2b from the bottom surface 2h is located on the same plane orthogonal to the central axis O.

渦巻き状仕切り壁2bの外周端部P1は、側壁部2kにおいて開口部2n側の端縁に接続されている。渦巻き状仕切り壁2bは、中心軸線Oを中心とする円周に沿って、図示反時計回りに約3/4周だけ周回した位置である第1中間部P2から周回半径が漸次縮径している。渦巻き状仕切り壁2bは、側壁部2mのY軸正方向の端部と、第2中間部P3において接続している。渦巻き状仕切り壁2bは、第2中間部P3から、中心軸線Oを中心とする円周に沿って、さらに図示時計回りに周回するように延びている。これにより、側壁部2m、2kの間に延びる渦巻き状仕切り壁2bは、流入口部2cにおけるY軸正方向側の側面を形成している。
上述した開口部2nは、側壁部2kのY軸正方向側の端部と、第3中間部P4における渦巻き状仕切り壁2bと、の間に形成されている。
渦巻き状仕切り壁2bは、さらに、中心軸線Oを中心とする円周に沿って図示反時計回りに約3/4周だけ周回した位置である第4中間部P5において、旋回筒5の外周面5mに向かって屈曲されている。渦巻き状仕切り壁2bの内周端部P6は、旋回筒5の外周面5mと隙間なく当接している。
The outer peripheral edge P1 of the spiral partition wall 2b is connected to the edge on the opening 2n side in the side wall 2k. The spiral partition wall 2b is gradually reduced in diameter from the first intermediate portion P2, which is a position that is rotated about ¾ of the counterclockwise direction along the circumference centered on the central axis O. Yes. The spiral partition wall 2b is connected to the end portion of the side wall portion 2m in the positive Y-axis direction at the second intermediate portion P3. The spiral partition wall 2b extends from the second intermediate portion P3 so as to further rotate in the clockwise direction in the figure along a circumference centered on the central axis O. Thereby, the spiral partition wall 2b extending between the side wall portions 2m and 2k forms the side surface on the Y axis positive direction side in the inflow port portion 2c.
The opening 2n described above is formed between the end of the side wall 2k on the Y axis positive direction side and the spiral partition wall 2b in the third intermediate portion P4.
Further, the spiral partition wall 2b further includes an outer peripheral surface of the swivel cylinder 5 at a fourth intermediate portion P5 that is a position that is turned about ¾ of the counterclockwise direction along the circumference centered on the central axis O. It is bent toward 5m. The inner peripheral end P6 of the spiral partition wall 2b is in contact with the outer peripheral surface 5m of the swivel cylinder 5 without any gap.

このような渦巻き状仕切り壁2bによって、Z軸正方向において見ると一続きの渦巻き状に延びる第1流路2dおよび第2流路2eが形成されている。第1流路2dおよび第2流路2eは、液体流入口から後述する回転流形成路までの間の液体の流路を構成している。
第1流路2dは、底面部2h上において、外周端部P1から第2中間部P3までの渦巻き状仕切り壁2bと、第3中間部P4から外周端部P6までの渦巻き状仕切り壁2bと、によって挟まれて構成される。
第2流路2eは、底面部2h上において、第2中間部P3から外周端部P6までの渦巻き状仕切り壁2bと、旋回筒5の外周面5mと、によって構成される。
第1流路2dおよび第2流路2eは、いずれもZ軸負方向において開口する溝部からなる。
本実施形態では、第1流路2dにおける流路断面積よりも第2流路2eにおける流路断面積の方が狭くなっている。具体的には、第2流路2eの溝幅が、第1流路2dの溝幅よりも狭くなっている。このため、第1流路2dおよび第2流路2eが構成する流路において、流入口部2c寄りの端部(開口部2n)の流路断面積に比べて、後述する回転流形成路への入口(後述する流入開口5b、5b)に面する第2の端部の流路断面積の方が小さくなっている。
ここで、流路断面積とは、液体の流れ方向に直交する断面における断面積である。
By such a spiral partition wall 2b, a first flow path 2d and a second flow path 2e extending in a continuous spiral shape when viewed in the positive direction of the Z axis are formed. The first flow path 2d and the second flow path 2e constitute a liquid flow path from the liquid inflow port to a rotational flow forming path described later.
The first flow path 2d includes a spiral partition wall 2b from the outer peripheral end portion P1 to the second intermediate portion P3, and a spiral partition wall 2b from the third intermediate portion P4 to the outer peripheral end portion P6 on the bottom surface portion 2h. , And sandwiched between.
The second flow path 2e is constituted by a spiral partition wall 2b from the second intermediate portion P3 to the outer peripheral end portion P6 and an outer peripheral surface 5m of the swivel cylinder 5 on the bottom surface portion 2h.
Each of the first flow path 2d and the second flow path 2e includes a groove portion that opens in the Z-axis negative direction.
In the present embodiment, the channel cross-sectional area in the second channel 2e is narrower than the channel cross-sectional area in the first channel 2d. Specifically, the groove width of the second flow path 2e is narrower than the groove width of the first flow path 2d. For this reason, in the flow path formed by the first flow path 2d and the second flow path 2e, compared to the flow path cross-sectional area of the end (opening 2n) near the inflow port portion 2c, the rotation flow forming path described later The flow path cross-sectional area of the second end facing the inlet (inflow openings 5b, 5b described later) is smaller.
Here, the channel cross-sectional area is a cross-sectional area in a cross section orthogonal to the liquid flow direction.

本体部2の材質は、特に限定されないが、本実施形態では、一例として、合成樹脂材料が用いられている。合成樹脂材料の種類としては、特に限定されない。   Although the material of the main-body part 2 is not specifically limited, In this embodiment, the synthetic resin material is used as an example. The type of the synthetic resin material is not particularly limited.

次に、旋回筒5の構成について説明する。図3に示すように、旋回筒5は、底面部5g、外筒部5a、および内筒部5dを備える。
底面部5gは、中心に円孔が貫通する円板状に形成される。底面部5gの一方の表面には、本体部2に対する中心軸線O軸回りの固定位置を位置決めする固定ピン5eが突出している。
外筒部5aは、底面部5gの外縁から、底面部5gの中心軸線に沿って、固定ピン5eの突出方向と反対側に延びる円筒部材である。
図4に示すように、外筒部5aには、外筒部5aの中心軸線に関して180°回転対称となる位置に、貫通する貫通孔からなる流入開口5b、5cが形成されている。
図3に示すように、内筒部5dは、底面部5gの円孔の内縁から、底面部5gの中心軸線に沿って、外筒部5aと同方向に延びる、円筒部材である。このため、内筒部5dの外径は、外筒部5aの内径よりも小さい。底面部5gからの内筒部5dの高さは、底面部5gからの外筒部5aの高さよりも高い。このため、内筒部5dの先端部は、軸方向において外筒部5aの先端面5nよりも外側に突出している。
内筒部5dの内側には、旋回筒5の中心軸に沿って旋回筒5の全体に貫通する中空部5h(気体導入室)が形成されている。
Next, the configuration of the swivel cylinder 5 will be described. As shown in FIG. 3, the swivel cylinder 5 includes a bottom surface part 5g, an outer cylinder part 5a, and an inner cylinder part 5d.
The bottom surface portion 5g is formed in a disk shape with a circular hole passing through the center. On one surface of the bottom surface portion 5g, a fixing pin 5e for positioning a fixing position around the central axis O axis with respect to the main body portion 2 protrudes.
The outer cylinder portion 5a is a cylindrical member that extends from the outer edge of the bottom surface portion 5g to the side opposite to the protruding direction of the fixing pin 5e along the central axis of the bottom surface portion 5g.
As shown in FIG. 4, in the outer cylinder part 5a, inflow openings 5b and 5c made of penetrating through holes are formed at positions that are 180 ° rotationally symmetric with respect to the central axis of the outer cylinder part 5a.
As shown in FIG. 3, the inner cylinder part 5d is a cylindrical member that extends in the same direction as the outer cylinder part 5a from the inner edge of the circular hole of the bottom part 5g along the central axis of the bottom part 5g. For this reason, the outer diameter of the inner cylinder part 5d is smaller than the inner diameter of the outer cylinder part 5a. The height of the inner cylinder part 5d from the bottom face part 5g is higher than the height of the outer cylinder part 5a from the bottom face part 5g. For this reason, the front-end | tip part of the inner cylinder part 5d protrudes outside the front-end | tip surface 5n of the outer cylinder part 5a in the axial direction.
A hollow portion 5h (gas introduction chamber) that penetrates the entire swivel tube 5 along the central axis of the swirl tube 5 is formed inside the inner tube portion 5d.

図3に示すように、旋回筒5のZ軸正方向側の端部は、底面部5gと凹部2pとの間にOリング6Aが挟まれた状態で、本体部2の凹部2pに嵌め込まれている。旋回筒5の固定ピン5eは、本体部2における係合穴2qに係合している。これにより、旋回筒5は、中心軸線O回りに位置決めされている。
Oリング6Aは、本体部2と底面部5gとに接触することによって、本体部2と底面部5gとの隙間を気密かつ液密に封止するシール部材である。
本明細書において、「気密かつ液密」とは、混合バブル発生装置の使用時に、混合バブル発生装置の内部に流れる液体流、気体流、および気液混合流によって発生し得る正圧または負圧の範囲において気密かつ液密であることを意味する。
Oリング6Aの材質は、本体部2および旋回筒5と接触しても支障のないゴム材料が用いられる。
As shown in FIG. 3, the end portion on the Z axis positive direction side of the swivel cylinder 5 is fitted into the recess 2p of the main body 2 with the O-ring 6A sandwiched between the bottom surface 5g and the recess 2p. ing. The fixing pin 5 e of the swivel cylinder 5 is engaged with the engagement hole 2 q in the main body 2. Thereby, the turning cylinder 5 is positioned around the central axis O.
The O-ring 6A is a seal member that seals the gap between the main body 2 and the bottom surface 5g in an airtight and liquid-tight manner by contacting the main body 2 and the bottom surface 5g.
In this specification, “air-tight and liquid-tight” means a positive pressure or a negative pressure that can be generated by a liquid flow, a gas flow, and a gas-liquid mixed flow flowing inside the mixed bubble generating device when the mixed bubble generating device is used. Means airtight and liquid-tight.
As the material of the O-ring 6A, a rubber material that does not interfere with the main body 2 and the swivel cylinder 5 is used.

旋回筒5が係合穴2qによって位置決めされて凹部2pに嵌め込まれた組立状態において、旋回筒5の中心軸線は、中心軸線Oと同軸になっている。さらに、外筒部5aの先端面5nは、渦巻き状仕切り壁2bの先端部と同一平面上に位置する。
旋回筒5の軸方向における流入開口5b、5cの位置は、図3に流入開口5cの位置を示すように、組立状態において底面部2hよりもZ軸正方向側であって、かつ底面部2hの近傍となる位置である。
図4に示すように、中心軸線Oに関する周方向における流入開口5bの位置は、組立状態において、中心軸線Oに関する周方向における第2流路2eの末端に開口するように位置決めされている。中心軸線Oに関する周方向における流入開口5cの位置は、中心軸線Oに関する周方向における第2流路2eの略中央部に開口している。
流入開口5b、5cの貫通方向は、水Wが外筒部5aの内部に流れ込み易いように、外筒部5aの外周面から内周面に向かうにつれて、径方向に対して、図示反時計回り方向に傾斜する方向とされている。このため、第2流路2eにおいて、図示反時計回りに回転する水Wが抵抗少なく流入開口5b、5cに流入することが可能になる。
In the assembled state in which the swivel cylinder 5 is positioned by the engagement hole 2q and fitted into the recess 2p, the central axis of the swivel cylinder 5 is coaxial with the central axis O. Furthermore, the front end surface 5n of the outer cylinder part 5a is located on the same plane as the front end part of the spiral partition wall 2b.
The positions of the inflow openings 5b and 5c in the axial direction of the swivel cylinder 5 are on the Z axis positive direction side of the bottom surface portion 2h in the assembled state and the bottom surface portion 2h in the assembled state, as shown in FIG. It is the position which becomes near.
As shown in FIG. 4, the position of the inflow opening 5b in the circumferential direction with respect to the central axis O is positioned so as to open to the end of the second flow path 2e in the circumferential direction with respect to the central axis O in the assembled state. The position of the inflow opening 5c in the circumferential direction with respect to the central axis O opens at a substantially central portion of the second flow path 2e in the circumferential direction with respect to the central axis O.
Inlet opening 5b, 5c through direction of, as water W 0 is so easy to flow into the interior of the outer tubular portion 5a, toward the inner peripheral surface from the outer peripheral surface of the outer tubular portion 5a, with respect to the radial direction, the counterclockwise The direction is inclined in the turning direction. Therefore, in the second flow path 2e, it is possible to water W 0 to be rotated in the counterclockwise flows resistance less inlet opening 5b, the 5c.

次に、開口栓3の構成について説明する。
図5に示すように、開口栓3は、ホルダ3A、給気管3B、および防塵フィルター9を備える。
Next, the configuration of the opening plug 3 will be described.
As shown in FIG. 5, the opening plug 3 includes a holder 3 </ b> A, an air supply pipe 3 </ b> B, and a dust filter 9.

ホルダ3Aは、給気管3Bと防塵フィルター9とを保持するため、全体として筒状に形成された部材である。ホルダ3Aは、軸方向に沿って円板部3aと、軸部3b、とをこの順に備える。
円板部3aの中心には、後述する防塵フィルター9を配置する円穴であるフィルター収容部3cが形成されている。フィルター収容部3cの穴底には、フィルター収容部3cと同軸な凹部3dが形成されている。凹部3dの内径は、フィルター収容部3cの内径より小さく、後述する給気管3Bの外径よりも大きい。凹部3dの底部は、軸部3bに入り込んでいる。
The holder 3A is a member formed in a cylindrical shape as a whole in order to hold the air supply pipe 3B and the dust filter 9. The holder 3A includes a disk portion 3a and a shaft portion 3b in this order along the axial direction.
At the center of the disk portion 3a, a filter housing portion 3c, which is a circular hole in which a dustproof filter 9 described later is disposed, is formed. A concave portion 3d coaxial with the filter housing portion 3c is formed in the hole bottom of the filter housing portion 3c. The inner diameter of the recess 3d is smaller than the inner diameter of the filter housing portion 3c and larger than the outer diameter of the air supply pipe 3B described later. The bottom of the recess 3d enters the shaft 3b.

軸部3bの外形は、円板部3aと同軸の円柱状である。円板部3aと接続された軸部3bの端部(図示上端部)の中心には、凹部3dの一部が貫入している。凹部3dの穴底には、凹部3dと同軸な円筒孔である取り付け孔3eが軸方向に貫通している。取り付け孔3eの内径は、凹部3dの内径よりも小さい。取り付け孔3eの内径は、給気管3Bを圧入可能な寸法を有する。
ホルダ3Aの材質としては、本体部2と同様な合成樹脂材料が用いられてもよい。
The outer shape of the shaft portion 3b is a cylindrical shape coaxial with the disc portion 3a. A part of the concave portion 3d penetrates the center of the end portion (illustrated upper end portion) of the shaft portion 3b connected to the disc portion 3a. An attachment hole 3e, which is a cylindrical hole coaxial with the recess 3d, passes through the bottom of the recess 3d in the axial direction. The inner diameter of the attachment hole 3e is smaller than the inner diameter of the recess 3d. The inner diameter of the mounting hole 3e has a dimension capable of press-fitting the air supply pipe 3B.
As a material of the holder 3A, a synthetic resin material similar to that of the main body 2 may be used.

給気管3Bは、シャワーヘッド1の内部に、外部の空気を流入させるために設けられている。
給気管3Bは、中心部に内径d1の貫通孔3f(気体流入口)を有する円筒管で構成される。給気管3Bの外径は、取り付け孔3eに圧入可能な寸法を有する。
給気管3Bにおける貫通孔3fの長さは、3mm以上20mm以下であってもよい。貫通孔3fの長さは、5mm以上10mm以下であることがより好ましい。本実施形態では、給気管3Bの長さは、軸部3bの長さと同程度とされている。ただし、貫通孔3fとして必要な長さが確保されれば、給気管3Bの長さは軸部3bより長くてもよいし、短くてもよい。給気管3Bが短すぎると、製造工程において組立作業性が低下するおそれがある。
本実施形態における給気管3Bは、第1端部(図示下側)が軸部3bの円板部3aと反対側の端部に達するように、取り付け孔3eに圧入されている。このため、軸部3bにおける円板部3aと反対側の端部には、貫通孔3fの開口である内径d1の円孔状の出射口3gが露出している。
本実施形態では、給気管3Bにおける第2端部(図示上側)は、凹部3dの内部に突出している。このため、凹部3dの内部には、貫通孔3fの開口である内径d1の円孔状の吸入口3hが露出している。
ただし、吸入口3hが凹部3dに連通していれば、給気管3Bの第2端部は、凹部3dの内部に突出しないように配置されてもよい。
このように、給気管3Bが軸部3bに内蔵されることによって、給気管3Bが曲がったり、折れたりすることを防止できる。ただし、給気管3Bが曲がったり折れたりしないようにして、シャワーヘッド1に組み立てることができれば、給気管3Bは、軸部3bから突出していてもよい。
The air supply pipe 3 </ b> B is provided to allow external air to flow into the shower head 1.
The air supply pipe 3B is configured by a cylindrical pipe having a through hole 3f (gas inlet) having an inner diameter d1 at the center. The outer diameter of the air supply pipe 3B has a dimension capable of being press-fitted into the attachment hole 3e.
The length of the through hole 3f in the air supply pipe 3B may be 3 mm or more and 20 mm or less. The length of the through hole 3f is more preferably 5 mm or more and 10 mm or less. In the present embodiment, the length of the supply pipe 3B is approximately the same as the length of the shaft portion 3b. However, the length of the air supply pipe 3B may be longer or shorter than the shaft portion 3b as long as the necessary length for the through hole 3f is secured. If the supply pipe 3B is too short, assembly workability may be reduced in the manufacturing process.
The air supply pipe 3B in the present embodiment is press-fitted into the attachment hole 3e so that the first end portion (the lower side in the drawing) reaches the end portion on the opposite side of the disc portion 3a of the shaft portion 3b. For this reason, a circular exit port 3g having an inner diameter d1, which is an opening of the through hole 3f, is exposed at the end of the shaft portion 3b opposite to the disc portion 3a.
In this embodiment, the 2nd end part (illustration upper side) in the air supply pipe | tube 3B protrudes inside the recessed part 3d. Therefore, a circular suction port 3h having an inner diameter d1 that is an opening of the through hole 3f is exposed inside the recess 3d.
However, if the suction port 3h communicates with the recess 3d, the second end of the air supply pipe 3B may be disposed so as not to protrude into the recess 3d.
As described above, the supply pipe 3B is built in the shaft portion 3b, whereby the supply pipe 3B can be prevented from being bent or broken. However, the air supply pipe 3B may protrude from the shaft portion 3b as long as the air supply pipe 3B can be assembled to the shower head 1 without bending or breaking.

貫通孔3fの内径d1は、後述する気液混合流における気泡の泡径分布に大きく寄与する。内径d1が小さすぎると、気泡の泡径が小さくなりすぎる。内径d1が大きくなりすぎると、気泡の泡径が大きくなりすぎる。
内径d1は、少なくとも、気液混合流の泡径分布が二峰性を有するように決められる。例えば、内径d1は、0.1mm以上0.4mm以下とされてもよい。
さらに、二峰性の分布においては、例えば、本実施形態のように、液体が水、気体が空気の場合、それぞれの卓越ピークが、5μm以上50μm以下の第1の泡径と、0.18mm以上0.68mm以下の第2の泡径と、に現れることがより好ましい。このため、内径d1は、0.20mm以上0.30mm以下であることがより好ましい。第1の泡径を有する気泡数と、第2の泡径を有する気泡数と、の和をより増大させるには、内径d1は、0.22mm以上0.28mm以下であることがより好ましい。
それぞれの内径d1によって得られる泡径分布の特徴については、シャワーヘッド1の作用とともに後述される。
The inner diameter d1 of the through hole 3f greatly contributes to the bubble diameter distribution of bubbles in the gas-liquid mixed flow described later. If the inner diameter d1 is too small, the bubble diameter is too small. If the inner diameter d1 becomes too large, the bubble diameter of the bubbles becomes too large.
The inner diameter d1 is determined so that at least the bubble diameter distribution of the gas-liquid mixed flow has bimodality. For example, the inner diameter d1 may be 0.1 mm or more and 0.4 mm or less.
Further, in the bimodal distribution, for example, when the liquid is water and the gas is air as in the present embodiment, each dominant peak has a first bubble diameter of 5 μm to 50 μm and 0.18 mm. More preferably, it appears in the second bubble diameter of 0.68 mm or less. For this reason, the inner diameter d1 is more preferably 0.20 mm or more and 0.30 mm or less. In order to further increase the sum of the number of bubbles having the first bubble diameter and the number of bubbles having the second bubble diameter, the inner diameter d1 is more preferably 0.22 mm or more and 0.28 mm or less.
The characteristics of the bubble diameter distribution obtained by the respective inner diameters d1 will be described later together with the action of the shower head 1.

給気管3Bの材質は、ホルダ3Aとともに、シャワーヘッド1に取り付けられた状態で、貫通孔3fの内径d1が、必要な大きさに保たれれば、特に限定されない。例えば、加工が容易となり、内径d1の安定性にも優れる点では、給気管3Bとして、金属パイプが用いられてもよい。特に、水に触れても錆が発生しにくい点では、給気管3Bとしては、ステンレス製のパイプが用いられることがより好ましい。   The material of the air supply pipe 3B is not particularly limited as long as the inner diameter d1 of the through hole 3f is maintained at a required size in a state of being attached to the shower head 1 together with the holder 3A. For example, a metal pipe may be used as the air supply pipe 3B in terms of easy processing and excellent stability of the inner diameter d1. In particular, it is more preferable that a stainless steel pipe is used as the air supply pipe 3B in that rust is hardly generated even when it is in contact with water.

防塵フィルター9は、外部から流入する空気に含まれる塵埃などによって、吸入口3hが閉塞されないように設けられる。防塵フィルター9の構成は、吸入口3hを塞ぐ可能性のある大きさの塵埃等が除去できる適宜のフィルター径を有していれば特に限定されない。
防塵フィルター9の具体例としては、発泡ウレタン、燒結金属などが挙げられる。
防塵フィルター9のフィルター収容部3cへの固定方法は特に限定されない。
例えば、本実施形態では、円板部3aにおけるフィルター収容部3cの開口の内縁部において、防塵フィルター9の外形よりもわずかに狭い開口を形成する係止突起3iが形成されている。防塵フィルター9は、係止突起3iの間の開口を通してフィルター収容部3cに嵌め込まれて固定される。フィルター収容部3cに嵌め込まれた防塵フィルター9は、係止突起3iによって抜け止めされる。
このように、防塵フィルター9が嵌め込み固定によって固定されていると、接着剤あるいは粘着剤によって固定される場合のように、防塵フィルター9の一部が目詰まりすることがないため、より好ましい。
The dust filter 9 is provided so that the suction port 3h is not blocked by dust or the like contained in the air flowing from the outside. The configuration of the dustproof filter 9 is not particularly limited as long as it has an appropriate filter diameter that can remove dust or the like having a size that may block the suction port 3h.
Specific examples of the dust filter 9 include urethane foam and sintered metal.
A method for fixing the dust filter 9 to the filter housing 3c is not particularly limited.
For example, in the present embodiment, a locking projection 3i that forms an opening slightly narrower than the outer shape of the dustproof filter 9 is formed at the inner edge of the opening of the filter housing portion 3c in the disc portion 3a. The dustproof filter 9 is fitted into the filter housing 3c through the opening between the locking projections 3i and fixed. The dustproof filter 9 fitted in the filter housing portion 3c is prevented from coming off by the locking projection 3i.
Thus, it is more preferable that the dustproof filter 9 is fixed by fitting and fixing, because a part of the dustproof filter 9 is not clogged as in the case of being fixed by an adhesive or an adhesive.

このような構成の開口栓3は、図3に示すように、円板部3aが本体部2の外部に露出した状態で、取り付け孔部2gに対して気密および液密に固定されている。開口栓3が固定された状態では、出射口3gは、中心軸線O上に配置され、中空部5hに露出している。
取り付け孔部2gへの開口栓3の固定方法は、気密および液密状態が保たれていれば特に限定されない。
開口栓3の固定方法は、ホルダ3Aの外周部とヘッド部2Aとの間が気密かつ液密に保たれれば、特に限定されない。例えば、本実施形態では、開口栓3は、一例として、ヘッド部2Aに形成された貫通孔への圧入によって固定されている。
As shown in FIG. 3, the opening plug 3 having such a configuration is airtight and liquid tightly fixed to the mounting hole 2 g in a state where the disc portion 3 a is exposed to the outside of the main body 2. In a state where the opening plug 3 is fixed, the emission port 3g is disposed on the central axis O and exposed to the hollow portion 5h.
The method for fixing the opening plug 3 to the attachment hole 2g is not particularly limited as long as the airtight and liquid tight states are maintained.
The method for fixing the opening plug 3 is not particularly limited as long as the space between the outer peripheral portion of the holder 3A and the head portion 2A is kept airtight and liquid tight. For example, in the present embodiment, the opening plug 3 is fixed by press-fitting into a through hole formed in the head portion 2A as an example.

例えば、開口栓3の固定方法として、開口栓3と取り付け孔部2gとにそれぞれ雄ネジと雌ネジとを形成することで、開口栓3を螺合によって固定することも考えられる。しかし、雄ネジと雌ネジとの間には微細な隙間が生じ易い。さらに、雄ネジと雌ネジとの隙間は部品バラツキや組み立てバラツキによっても変化する。このため、螺合による固定では、必要な気密状態が得られない場合が多い。必要な気密状態が得られないと、見かけ上貫通孔3fの内径d1が大きくなるため、泡径分布が変化してしまうおそれがある。
ただし、例えば、シール部材を併用するなどして、必要な気密状態が安定的に得られるようになっていれば、開口栓3は螺合によって固定されていてもよい。
For example, as a method for fixing the opening plug 3, it is also conceivable to fix the opening plug 3 by screwing by forming a male screw and a female screw in the opening plug 3 and the mounting hole 2g, respectively. However, a fine gap tends to occur between the male screw and the female screw. Furthermore, the gap between the male screw and the female screw also varies depending on component variations and assembly variations. For this reason, the necessary airtight state cannot often be obtained by fixing by screwing. If the required airtight state cannot be obtained, the inner diameter d1 of the through hole 3f is apparently increased, and the bubble diameter distribution may change.
However, for example, the opening plug 3 may be fixed by screwing as long as a necessary airtight state can be stably obtained by using a seal member together.

図3に示すように、仕切板7は、円筒部2iの内側において、係止部2r、流入口部2c、渦巻き状仕切り壁2b、および旋回筒5の外筒部5aを覆う略円板状部材である。仕切板7は、第1板面7dと第2板面7eとを有する。第1板面7dは、中心軸線Oに直交するとともに、Z軸負方向に向いた平面である。第2板面7eは、中心軸線Oに直交するとともに、Z軸正方向に向いた平面である。
第2板面7eの中心部には、旋回筒5の外筒部5aの内周部に嵌合する挿入突起7aが突出されている。
仕切板7における挿入突起7aを含む中心部には、噴射口7cおよびテーパ部7bからなる貫通孔が第1板面7dから板厚方向に貫通している。
噴射口7cは、第1板面7dから、仕切板7の板厚方向の中間部まで延びる円孔である。噴射口7cの内径は、旋回筒5の内筒部5dの外径よりも大きい。
テーパ部7bは、仕切板7の内部に延びる噴射口7cの端部から漸次拡径するテーパ面で構成される。
図3には図示されていないが、仕切板7において挿入突起7aよりも外周側には、本体部2のタップ穴2fと対応する位置に、それぞれ皿頭のタッピンネジを挿通させる貫通孔が設けられている。
As shown in FIG. 3, the partition plate 7 is formed in a substantially disc shape that covers the locking portion 2 r, the inlet port 2 c, the spiral partition wall 2 b, and the outer cylinder portion 5 a of the swivel cylinder 5 inside the cylindrical portion 2 i. It is a member. The partition plate 7 has a first plate surface 7d and a second plate surface 7e. The first plate surface 7d is a plane that is orthogonal to the central axis O and faces in the negative Z-axis direction. The second plate surface 7e is a plane that is orthogonal to the central axis O and faces in the positive direction of the Z axis.
An insertion projection 7a that fits into the inner peripheral part of the outer cylinder part 5a of the swivel cylinder 5 protrudes from the center of the second plate surface 7e.
In the central portion of the partition plate 7 including the insertion protrusion 7a, a through hole including an injection port 7c and a tapered portion 7b passes through the first plate surface 7d in the plate thickness direction.
The injection port 7 c is a circular hole extending from the first plate surface 7 d to the middle portion of the partition plate 7 in the plate thickness direction. The inner diameter of the injection port 7 c is larger than the outer diameter of the inner cylinder portion 5 d of the swivel cylinder 5.
The taper portion 7 b is configured by a tapered surface that gradually increases in diameter from an end portion of the injection port 7 c that extends into the partition plate 7.
Although not shown in FIG. 3, through-holes through which the tapping screws of the countersunk heads are respectively inserted at positions corresponding to the tap holes 2 f of the main body 2 on the outer peripheral side of the insertion projection 7 a in the partition plate 7. ing.

このような構成の仕切板7は、第2板面7eに積層配置されたゴムパッキン11を挟んで、係止部2r、流入口部2c、渦巻き状仕切り壁2b、および旋回筒5の外筒部5aを覆うように配置される。
ゴムパッキン11は、仕切板7と別体に設けられていてもよいし、仕切板7の第2板面7eに成膜されていてもよい。ゴムパッキン11の材質は必要なシール性能が得られれば特に限定されない。例えば、ゴムパッキン11の材質は、シール性、耐久性に優れる天然ゴム、シリコンゴムなどが用いられてもよい。
このように配置された仕切板7およびゴムパッキン11は、図示略の仕切板7の貫通孔に挿入され、タップ穴2f(図4参照)にねじ込まれる図示略のタッピンネジによってヘッド部2Aに固定される。これにより、ゴムパッキン11が、係止部2r、渦巻き状仕切り壁2b、および外筒部5aとの接触部に付勢されるため、ゴムパッキン11との接触部はいずれも気密かつ水密な状態である。
このため、流入口部2c、第1流路2d、および第2流路2eは、それぞれのZ軸負方向側の開口が仕切板7およびゴムパッキン11によって気密かつ水密に閉じられている。
さらに、外筒部5aがゴムパッキン11を介して仕切板7から押圧されることによって、旋回筒5は、凹部2pに押しつけられる。これにより、Oリング6Aが変形するため、凹部2pと底面部5gとの間も気密かつ水密になる。
このため、第2流路2eと中空部5hとの間において、凹部2pと底面部5gとの間を通して、液体または気体が流通することが防止される。
The partition plate 7 having such a configuration has an engaging portion 2r, an inflow port portion 2c, a spiral partition wall 2b, and an outer cylinder of the swivel cylinder 5 with the rubber packing 11 stacked on the second plate surface 7e interposed therebetween. It arrange | positions so that the part 5a may be covered.
The rubber packing 11 may be provided separately from the partition plate 7, or may be formed on the second plate surface 7 e of the partition plate 7. The material of the rubber packing 11 is not particularly limited as long as necessary sealing performance can be obtained. For example, the rubber packing 11 may be made of natural rubber, silicon rubber or the like having excellent sealing properties and durability.
The partition plate 7 and the rubber packing 11 arranged in this manner are inserted into a through hole of the partition plate 7 (not shown) and fixed to the head portion 2A by a not-shown tap screw screwed into the tap hole 2f (see FIG. 4). The Thereby, since the rubber packing 11 is urged by the contact part with the latching | locking part 2r, the spiral partition wall 2b, and the outer cylinder part 5a, all the contact parts with the rubber packing 11 are airtight and watertight. It is.
For this reason, in the inflow port portion 2c, the first flow path 2d, and the second flow path 2e, the respective Z-axis negative direction side openings are closed in an airtight and watertight manner by the partition plate 7 and the rubber packing 11.
Furthermore, when the outer cylinder part 5a is pressed from the partition plate 7 via the rubber packing 11, the turning cylinder 5 is pressed against the recess 2p. Thereby, since the O-ring 6A is deformed, the space between the concave portion 2p and the bottom surface portion 5g is also airtight and watertight.
For this reason, between the 2nd flow path 2e and the hollow part 5h, it is prevented that a liquid or gas distribute | circulates between the recessed part 2p and the bottom face part 5g.

図3に示すように、仕切板7が組み立てられた状態では、旋回筒5の内筒部5dの先端部は、噴射口7cからZ軸負方向に突出することなく、噴射口7cの内側に進出している。
外筒部5aの内周面と内筒部5dの外周面との間には、円筒状流路5i(回転流形成路)が形成されている。円筒状流路5iの中心軸線Oに直交する断面(以下、軸直角断面と称する)は円環状である。
円筒状流路5iよりもZ軸負方向側には、テーパ部7bと、内筒部5dの外周面との間の隙間によって、軸直角断面における円環の外径が漸次縮径する縮径流路5jが形成されている。さらに噴射口7cと、内筒部5dの外周面との間の隙間によって、軸直角断面における円環の断面面積が最小流路を構成する細隙部5qが形成されている。
内筒部5dの先端部5pよりもZ軸負方向では、噴射口7cの内側に軸直角断面が円形の円形流路5rが形成されている。
このような縮径流路5j、細隙部5q、および円形流路5rを形成するテーパ部7b、内筒部5d、および噴射口7cの部位は、回転流形成路と気密に接続され、後述する回転流W(図7参照)を加速し、回転流Wを中心軸線Oと同軸に設けられた噴射口7cから噴射させる第1のノズル部を構成する。
As shown in FIG. 3, in the state where the partition plate 7 is assembled, the tip of the inner cylinder portion 5d of the swivel cylinder 5 does not protrude from the injection port 7c in the negative Z-axis direction and is located inside the injection port 7c. Have entered the market.
A cylindrical flow path 5i (rotational flow forming path) is formed between the inner peripheral surface of the outer cylindrical portion 5a and the outer peripheral surface of the inner cylindrical portion 5d. A cross section perpendicular to the central axis O of the cylindrical flow path 5i (hereinafter referred to as a cross section perpendicular to the axis) is annular.
On the negative side of the Z-axis with respect to the cylindrical flow path 5i, a reduced diameter flow in which the outer diameter of the ring in the cross section perpendicular to the axis gradually decreases due to the gap between the tapered portion 7b and the outer peripheral surface of the inner cylindrical portion 5d. A path 5j is formed. Further, a gap portion between the injection port 7c and the outer peripheral surface of the inner cylinder portion 5d forms a slit portion 5q in which the cross-sectional area of the ring in the cross section perpendicular to the axis constitutes the minimum flow path.
A circular channel 5r having a circular cross section perpendicular to the axis is formed inside the injection port 7c in the negative direction of the Z-axis with respect to the tip 5p of the inner cylinder 5d.
The tapered diameter portion 5b, the narrow gap portion 5q, and the tapered portion 7b that forms the circular flow passage 5r, the inner cylinder portion 5d, and the injection port 7c are hermetically connected to the rotary flow forming passage, which will be described later. The first nozzle portion that accelerates the rotating flow W 2 (see FIG. 7) and injects the rotating flow W 2 from the injection port 7 c provided coaxially with the central axis O is configured.

仕切板7の第1板面7dにおいて、噴射口7cによる開口を除く範囲には、飾り板10が積層されている。
飾り板10は、例えば、タッピンネジのネジ頭、タッピンネジの挿入孔などによって発生する表面の凹凸を均すことによって、後述する気液混合流の流れが円滑になるように設けられる。飾り板10の材質としては、例えば、樹脂が用いられてもよい。飾り板10の固定手段としては、例えば、接着剤、両面テープなどが用いられてもよい。
例えば、飾り板10の少なくとも一部が後述する出口キャップ4を通して外部から見える場合には、飾り板10には外観を考慮した装飾が施されてもよい。例えば、飾り板10の表面には樹脂めっきが施されてもよい。
On the first plate surface 7d of the partition plate 7, a decorative plate 10 is laminated in a range excluding the opening by the injection port 7c.
For example, the decorative plate 10 is provided so that the flow of the gas-liquid mixed flow, which will be described later, becomes smooth by leveling the unevenness of the surface generated by the screw head of the tapping screw, the insertion hole of the tapping screw, and the like. For example, a resin may be used as the material of the decorative board 10. As a fixing means for the decorative board 10, for example, an adhesive, a double-sided tape, or the like may be used.
For example, when at least a part of the decorative plate 10 is visible from the outside through an outlet cap 4 described later, the decorative plate 10 may be decorated with an appearance taken into consideration. For example, resin plating may be applied to the surface of the decorative board 10.

出口キャップ4は、板状部4bおよび側面部4cを備える。
板状部4b(第2のノズル部)は、ヘッド部2Aの円筒部2iを覆うことができる円板部材である。板状部4bは、仕切板7に対して、Z軸方向に隙間が開いた状態で対向するように配置される。
板状部4bの中心部には、後述する分散板8を固定するための分散板固定部4dが、Z軸正方向に突出している。分散板固定部4dの形状は、後述する分散板8をZ軸負方向側から固定できれば特に限定されない。本実施形態では、一例として、中心に嵌合穴を有する円環状のボス(図6参照)によって構成されている。
The outlet cap 4 includes a plate-like portion 4b and a side surface portion 4c.
The plate-like portion 4b (second nozzle portion) is a disc member that can cover the cylindrical portion 2i of the head portion 2A. The plate-like portion 4b is arranged to face the partition plate 7 with a gap opened in the Z-axis direction.
At the center of the plate-like portion 4b, a dispersion plate fixing portion 4d for fixing a dispersion plate 8 described later protrudes in the positive Z-axis direction. The shape of the dispersion plate fixing portion 4d is not particularly limited as long as the dispersion plate 8 described later can be fixed from the Z-axis negative direction side. In this embodiment, as an example, it is configured by an annular boss (see FIG. 6) having a fitting hole at the center.

図2、3に示すように、板状部4bにおいて、分散板固定部4dよりも外周側には、シャワーヘッド1の内部で形成される気液混合流を外部に噴射するための多数の出口ノズル4a(第2の噴射口)が貫通されている。
各出口ノズル4aの断面径は、Z軸負方向に向かって漸次縮径している。各出口ノズル4aの最小内径は、0.2mm以上1.0mm以下であってもよい。各出口ノズル4aの最小内径は、0.5mm以上1.0mm以下であることがより好ましい。各出口ノズル4aの最小内径は、0.7mm以上1.0mm以下であることがさらに好ましい。
気液混合流に含まれる気泡は、液体中では、ある程度、弾性変形するため、出口ノズル4aの最小内径が泡径よりも小さくても、すべてが破砕されるとは限らない。ただし、出口ノズル4aの最小内径が小さすぎると出口ノズル4aから噴射される気液混合流に含まれる気泡が噴射時に破砕されてしまう可能性が増大する。このため、出口ノズル4aの最小内径は、出口キャップ4の外部に噴射する気液混合流に含めたい気泡の最大径よりも大きいことがより好ましい。
出口ノズル4aの最小内径が1.0mmを超えると、家庭用に供給される水道水の水圧では、出口ノズル4aから噴射される気液混合流の流速が低くなりすぎてしまい、洗浄効率が低下するおそれがある。
As shown in FIGS. 2 and 3, in the plate-like portion 4b, a plurality of outlets for injecting the gas-liquid mixed flow formed inside the shower head 1 to the outer side of the dispersion plate fixing portion 4d. The nozzle 4a (second injection port) is penetrated.
The cross-sectional diameter of each outlet nozzle 4a is gradually reduced toward the Z-axis negative direction. The minimum inner diameter of each outlet nozzle 4a may be 0.2 mm or greater and 1.0 mm or less. The minimum inner diameter of each outlet nozzle 4a is more preferably 0.5 mm or greater and 1.0 mm or less. More preferably, the minimum inner diameter of each outlet nozzle 4a is 0.7 mm or greater and 1.0 mm or less.
Since the bubbles contained in the gas-liquid mixed flow are elastically deformed to some extent in the liquid, even if the minimum inner diameter of the outlet nozzle 4a is smaller than the bubble diameter, not all are crushed. However, if the minimum inner diameter of the outlet nozzle 4a is too small, there is an increased possibility that bubbles contained in the gas-liquid mixed flow injected from the outlet nozzle 4a will be crushed during the injection. For this reason, it is more preferable that the minimum inner diameter of the outlet nozzle 4a is larger than the maximum diameter of bubbles to be included in the gas-liquid mixed flow injected to the outside of the outlet cap 4.
If the minimum inner diameter of the outlet nozzle 4a exceeds 1.0 mm, the flow rate of the gas-liquid mixed flow injected from the outlet nozzle 4a becomes too low at the water pressure of tap water supplied for household use, resulting in a decrease in cleaning efficiency. There is a risk.

図3に示すように、側面部4cは、板状部4bの外縁からZ軸正方向に延びている。側面部4cの延在方向の先端部における内周面には、円筒部2iの外周部に形成された凹凸嵌合部2sと嵌合する凹凸嵌合部4eが形成されている。例えば、凹凸嵌合部4eは、雌ネジなどで構成されてもよい。ただし、図3の図示例とは異なり、出口キャップ4の側面部4cは、ヘッド部2Aの内周部に挿入して固定されてもよい。この場合には、凹凸嵌合部2sが雌ネジ、凹凸嵌合部4eが雄ネジで構成されてもよい。
側面部4cの内周面において凹凸嵌合部4eよりも先端側には、Oリング6BをOリング取り付け部2tに対して径方向および軸方向に押さえる段状のOリング押え部4fが形成されている。
As shown in FIG. 3, the side surface portion 4c extends in the positive Z-axis direction from the outer edge of the plate-like portion 4b. A concave / convex fitting portion 4e that fits with the concave / convex fitting portion 2s formed on the outer peripheral portion of the cylindrical portion 2i is formed on the inner peripheral surface at the distal end portion in the extending direction of the side surface portion 4c. For example, the concave / convex fitting portion 4e may be configured with a female screw or the like. However, unlike the illustrated example of FIG. 3, the side surface portion 4c of the outlet cap 4 may be inserted and fixed to the inner peripheral portion of the head portion 2A. In this case, the concave / convex fitting portion 2s may be constituted by a female screw, and the concave / convex fitting portion 4e may be constituted by a male screw.
A stepped O-ring presser 4f that presses the O-ring 6B in the radial direction and the axial direction with respect to the O-ring mounting part 2t is formed on the inner peripheral surface of the side part 4c on the tip side of the concave-convex fitting part 4e. ing.

出口キャップ4が凹凸嵌合部4eにおいて円筒部2iの凹凸嵌合部2sと嵌合した状態では、出口キャップ4が円筒部2iと同軸に固定される。このとき、Oリング6Bは、Oリング取り付け部2tとOリング押え部4fとの間に挟まれて圧縮される。これにより、Oリング取り付け部2tとOリング押え部4fとの間の隙間からの気流、液流、および気液混合流の漏れが防止される。
このような組立状態では、仕切板7と板状部4bとの間に、Z軸方向において一定の厚さを有し、出口ノズル4aのみが外部に開口する円板状の空間が形成される。
In a state where the outlet cap 4 is fitted to the concave / convex fitting portion 2s of the cylindrical portion 2i in the concave / convex fitting portion 4e, the outlet cap 4 is fixed coaxially with the cylindrical portion 2i. At this time, the O-ring 6B is sandwiched and compressed between the O-ring attachment portion 2t and the O-ring pressing portion 4f. Thereby, leakage of the airflow, the liquid flow, and the gas-liquid mixed flow from the gap between the O-ring attachment portion 2t and the O-ring pressing portion 4f is prevented.
In such an assembled state, a disk-shaped space having a certain thickness in the Z-axis direction and having only the outlet nozzle 4a opened to the outside is formed between the partition plate 7 and the plate-like portion 4b. .

分散板8は、直径Dを有する円板の中心に分散板固定部4dに嵌合する固定用突起8aが立設されて構成される。分散板8は、固定用突起8aが分散板固定部4dに嵌合された状態で、出口キャップ4とともに、本体部2に固定される。例えば、固定用突起8aは、分散板固定部4dに圧入されてもよい。例えば、固定用突起8aは分散板固定部4dに接着固定されてもよい。   The dispersion plate 8 is configured such that a fixing protrusion 8a that fits into the dispersion plate fixing portion 4d is erected at the center of a disk having a diameter D. The dispersion plate 8 is fixed to the main body 2 together with the outlet cap 4 in a state where the fixing protrusion 8a is fitted to the dispersion plate fixing portion 4d. For example, the fixing protrusion 8a may be press-fitted into the dispersion plate fixing portion 4d. For example, the fixing protrusion 8a may be bonded and fixed to the dispersion plate fixing portion 4d.

このような組立状態において、分散板8のZ軸正方向の表面8bは、中心軸線Oに直交している。分散板8は、中心軸線Oと同軸になるように固定されている。
分散板8の直径Dは、噴射口7cの内径d2(図7参照)よりも大きく、円筒部2iの内径よりも小さい。
これにより、分散板8は、噴射口7cの近傍に形成される後述の負圧領域に対向する位置に配置されている。
さらに、分散板8には、噴射口7cから噴射される後述の気液混合流が衝突するようになっている。分散板8に衝突する気液混合流は、表面8bに沿って径方向外側に向かって流れ、側面部4cの内周面と分散板8の外縁との間の隙間を通って、板状部4bに到達する。
分散板8は、気液混合流が衝突する際の衝撃力によって、気泡を粉砕する作用を有する。分散板8の直径Dおよび分散板8と噴射口7cとの距離hは、必要とされる気液混合流の気泡の泡径分布に応じて適宜設定される。
さらに、分散板8の直径Dは、気液混合流をシャワーヘッド1の用途に好適な放射角の範囲に分散できるように設定される。直径Dの好ましい大きさについては作用の説明とともに後述する。
例えば、分散板8の表面8bと、表面8bと対向する飾り板11の表面と、の距離hは、2.0mm以上3.5mm以下とされてもよい。気泡の泡径分布を洗浄効果が特に高くなる二峰性にするためには、距離hは、2.0mm以上3.0mm以下とすることがより好ましい。
In such an assembled state, the surface 8b in the positive Z-axis direction of the dispersion plate 8 is orthogonal to the central axis O. The dispersion plate 8 is fixed so as to be coaxial with the central axis O.
The diameter D of the dispersion plate 8 is larger than the inner diameter d2 (see FIG. 7) of the injection port 7c and smaller than the inner diameter of the cylindrical portion 2i.
Thereby, the dispersion plate 8 is arrange | positioned in the position facing the below-mentioned negative pressure area | region formed in the vicinity of the injection port 7c.
Further, a gas-liquid mixed flow, which will be described later, ejected from the ejection port 7c collides with the dispersion plate 8. The gas-liquid mixed flow that collides with the dispersion plate 8 flows radially outward along the surface 8b, passes through the gap between the inner peripheral surface of the side surface portion 4c and the outer edge of the dispersion plate 8, and passes through the plate-like portion. 4b is reached.
The dispersion plate 8 has an action of crushing bubbles by an impact force when the gas-liquid mixed flow collides. The diameter D of the dispersion plate 8 and the distance h between the dispersion plate 8 and the injection port 7c are appropriately set according to the required bubble diameter distribution of the gas-liquid mixed flow.
Further, the diameter D of the dispersion plate 8 is set so that the gas-liquid mixed flow can be dispersed in a range of radiation angles suitable for the use of the shower head 1. A preferable size of the diameter D will be described later together with an explanation of the action.
For example, the distance h between the surface 8b of the dispersion plate 8 and the surface of the decorative plate 11 facing the surface 8b may be 2.0 mm or more and 3.5 mm or less. In order to make the bubble diameter distribution bimodal so that the cleaning effect is particularly high, the distance h is more preferably 2.0 mm or more and 3.0 mm or less.

次に、シャワーヘッド1の作用について説明する。
図7は、本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置における気体および液体の流れを説明する模式的な縦断面図である。
Next, the operation of the shower head 1 will be described.
FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view for explaining the flow of gas and liquid in the mixed bubble generator of the first embodiment of the present invention.

図3に示すように、シャワーヘッド1においては、注水管路2aに加圧された水Wが注入されると、各出口ノズル4aから後述する気液混合流Wが噴射される。まず気液混合流Wが形成される原理について、水Wの流れに基づいて説明する。
注水管路2aに水Wが流されると、水Wは、流入口部2cから開口部2nに入る。
図4に示すように、開口部2nに流れ込む水Wは、第1流路2dに沿って図示反時計回りに旋回する。さらに、水Wは、第1流路2dから第2流路2eに入り、第2流路2eに沿って図示反時計回りの旋回を続ける。
水Wが流入開口5cに到達すると、水Wの一部である水W1cが、流入開口5cから外筒部5aの内側に流入する。流入開口5cから流入しない水Wは、第2流路2eの端部における流入開口5bから、水W1bとして、外筒部5aの内側に流入する。
水W1b、W1cは、いずれも、外筒部5aの外周を旋回する水Wから内周方向に斜めに分岐する流れであるため、外筒部5aの内部でも、内筒部5dと外筒部5aとの間の円環状の隙間の範囲で、それぞれ図4における図示反時計回りに旋回する。
As shown in FIG. 3, in the shower head 1, the pressurized water W 0 is injected into the water injection conduit 2a, the gas-liquid mixed flow W 5 to be described later from the outlet nozzle 4a is injected. First, the principle of gas-liquid mixed flow W 5 is formed will be described based on the flow of water W 0.
When the water W 0 is flowed into the water injection conduit 2a, the water W 0 enters the opening 2n from the inlet section 2c.
As shown in FIG. 4, the water W 0 flowing into the opening 2n turns counterclockwise in the drawing along the first flow path 2d. Further, the water W 0 enters the second flow path 2e from the first flow path 2d and continues to rotate counterclockwise in the drawing along the second flow path 2e.
When the water W 0 reaches the inlet opening 5c, which is a part of the water W 0 water W 1c it is, flows from the inlet opening 5c inside the outer tubular portion 5a. The water W 0 that does not flow in from the inflow opening 5c flows into the outer cylinder portion 5a as water W 1b from the inflow opening 5b at the end of the second flow path 2e.
Both the water W 1b and W 1c are flows that branch obliquely in the inner circumferential direction from the water W 0 swirling around the outer periphery of the outer cylindrical portion 5a, and therefore the inner cylindrical portion 5d and the inner cylindrical portion 5d In the range of the annular gap with the outer cylinder part 5a, each turns counterclockwise as shown in FIG.

図7に示すように、外筒部5aと内筒部5dとの間には、円筒状流路5iが形成されている。テーパ部7bと内筒部5dとの間には、縮径流路5jが形成されている。噴射口7cの内周面と内筒部5dとの間には、細隙部5qが形成されている。先端部5pよりもZ軸負方向側の噴射口7cの内部には、円形流路5rが形成されている。
円形流路5rよりもZ軸正方向側には、中空部5hが延びている。中空部5hは給気管3Bの貫通孔3fを介してシャワーヘッド1の外部に連通している。
流入開口5b、5cから流入する水W1b、W1cは、水圧によって、内筒部5dの回りを同方向の螺旋状に回転しながら、噴射口7cに向かって移動する。水W1b、水W1cは、Z軸負方向に進むにつれて互いにぶつかり合いながら混合するため、回転流Wが形成される。
As shown in FIG. 7, a cylindrical flow path 5i is formed between the outer cylinder part 5a and the inner cylinder part 5d. A reduced diameter flow path 5j is formed between the taper part 7b and the inner cylinder part 5d. A slit portion 5q is formed between the inner peripheral surface of the injection port 7c and the inner cylinder portion 5d. A circular flow path 5r is formed in the injection port 7c on the Z-axis negative direction side with respect to the tip 5p.
A hollow portion 5h extends on the Z axis positive direction side of the circular flow path 5r. The hollow portion 5h communicates with the outside of the shower head 1 through the through hole 3f of the air supply pipe 3B.
The water W 1b and W 1c flowing in from the inflow openings 5b and 5c move toward the injection port 7c while rotating around the inner cylinder portion 5d in a spiral shape in the same direction due to water pressure. Since the water W 1b and the water W 1c are mixed while colliding with each other as they proceed in the negative direction of the Z-axis, a rotating flow W 2 is formed.

本実施形態では、旋回筒5に流入する水Wは、第2流路2eに面しており、中心軸線Oを挟んで対向する流入開口5b、5cの2箇所から流入する。図4に示すように、旋回筒5に流入する前の水Wは、流入口部2cから第1流路2d、第2流路2eに流れるにつれて、流速が増大する。これは、本実施形態では、第1流路2dの流路断面積よりも第2流路2eの流路断面積が小さいためである。
このため、流入開口5b、5cから旋回筒5の内部に流入する水Wは、流入口部2cにおける流速よりも高速の流れになっている。
さらに、水Wは、渦巻き状の第1流路2dおよび第2流路2eを流れることによって、中心軸線Oに関して図示反時計回りに回転している。
水Wは、流入開口5b、5cの傾斜に沿って、回転方向の速度成分を保った状態で、水W1b、W1cとして、旋回筒5の円筒状流路5iに流入する。水W1b、W1cは、流入開口5b、5cによる流路断面積の変化に応じてさらに加速される。
このように、水W1b、W1cが周方向に離間した2箇所から同方向の回転成分を有する流れとして、円筒状流路5iに流入することで、流入開口が1箇所である場合に比べて、回転流Wの回転速度を向上される。
例えば、旋回筒5が流入開口5cを有しない場合、水W1bは、円筒状流路5iを1周した後、後続の水W1bと合流する。先行する水W1bは1周する間に、流路抵抗によって減速してしまう。このため、後続の水W1bは、減速した先行する水W1bと合流するため、全体としては流速が低下する。
しかし、本実施形態のように、流入開口5cを有する場合、水W1bは、半周した位置において、1周する場合よりも速度低下が少ない状態で、流入開口5cから流入する水W1cと合流する。このため、旋回筒5が流入開口5cを有しない場合に比べて、より高速の回転流Wが形成される。
このように、本実施形態では、第1流路2dおよび第2流路2eにおける流路断面積が、流入開口5bに向かって縮小されていることと、旋回筒5が複数の開口が2箇所であることと、が相俟って、高速の回転流Wが形成される。
In the present embodiment, the water W 0 flowing into the swivel cylinder 5 faces the second flow path 2 e and flows in from two locations of the inflow openings 5 b and 5 c facing each other with the central axis O interposed therebetween. As shown in FIG. 4, the flow rate of the water W 0 before flowing into the swivel cylinder 5 increases as it flows from the inlet 2c to the first flow path 2d and the second flow path 2e. This is because, in the present embodiment, the channel cross-sectional area of the second channel 2e is smaller than the channel cross-sectional area of the first channel 2d.
Therefore, the water W 0 flowing inlet opening 5b, from 5c to the inside of the turning cylinder 5 has a faster flow than the flow velocity in the inlet section 2c.
Furthermore, the water W 0 rotates counterclockwise in the figure with respect to the central axis O by flowing through the spiral first flow path 2 d and the second flow path 2 e.
Water W 0 is the inflow opening 5b, along the slope of 5c, while maintaining the velocity component in the rotational direction, the water W 1b, as W 1c, flows into the cylindrical channel 5i of the swivel tube 5. The water W 1b and W 1c are further accelerated according to the change in the flow path cross-sectional area due to the inflow openings 5b and 5c.
In this way, the water W 1b and W 1c flow into the cylindrical flow path 5i as a flow having a rotational component in the same direction from two places separated in the circumferential direction, compared with the case where the inflow opening is one place. Te is enhanced rotational speed of the rotating flow W 2.
For example, when the swivel cylinder 5 does not have the inflow opening 5c, the water W 1b goes around the cylindrical flow path 5i and then merges with the subsequent water W 1b . The preceding water W 1b is decelerated due to the flow path resistance during one round. Therefore, subsequent water W 1b, in order to merge with the water W 1b preceding decelerated, the flow rate is reduced as a whole.
However, when the inflow opening 5c is provided as in the present embodiment, the water W 1b merges with the water W 1c flowing in from the inflow opening 5c in a state where the speed decrease is less than that in the case of one round in the half-turned position. To do. Therefore, the turning cylinder 5 as compared to the case not having the inlet opening 5c, faster rotational flow W 2 is formed.
Thus, in the present embodiment, the cross-sectional area of the first flow path 2d and the second flow path 2e is reduced toward the inflow opening 5b, and the swivel cylinder 5 has two openings. and it is, but I coupled with a high-speed rotary flow W 2 is formed.

円筒状流路5iは、流入口部2cと気密に接続され、流入口部2cから流入した水Wによって中心軸線O回りに回転する回転流Wを形成する回転流形成路を構成している。
例えば、円筒状流路5iにおける回転流Wの回転速度は、1000回/分以上であることがより好ましい。
Cylindrical channel 5i is connected to the inlet portion 2c and airtight, constitute a rotating flow forming passage for forming a rotating flow W 2 that rotates about axis O direction by the water W 0 flowing in from the inlet portion 2c Yes.
For example, the rotational speed of the rotating flow W 2 in the cylindrical channel 5i is more preferably 1000 times / min or more.

回転流形成路では、水W1b、水W1cが高速回転しつつ、互いにぶつかり合いながら混合するため、これにより形成される回転流Wでは、水分子によるクラスターが細分化される。回転流Wでは、水分子によるクラスターが小さくなることによって、洗浄対象物における汚れ成分の内部にしみこみ易くなる。すなわち、回転流Wは、汚れ成分への浸透力が向上する。
回転流Wにおける水分子によるクラスターが小さくなると、回転流W中に後述する気泡が分散しやすくなる作用もある。
In the rotating flow formation path, the water W 1b and the water W 1c rotate at a high speed and mix while colliding with each other. Therefore, in the rotating flow W 2 formed thereby, clusters of water molecules are subdivided. In rotating flow W 2, by clusters by water molecules is reduced, easily penetrates the inside of the dirt components in the cleaned object. That is, rotational flow W 2, the penetration force of the soil components is improved.
When the cluster of water molecules in the rotating flow W 2 becomes small, there is an effect that bubbles described later are easily dispersed in the rotating flow W 2 .

回転流形成路によって、発生するクラスターの細分化は、回転流WのpHを上昇させる効果もある。これは、水分子のクラスターが細分化されるような混合撹拌が進むことによって、水道水に含まれる次亜塩素酸イオン(遊離残留塩素)と水とが反応が促進されるため、水酸化物イオン濃度が増大するからであると考えられる。
このため、回転流Wは、弱アルカリ性であって遊離残留塩素成分が低減された水になる。
By rotating flow formed passage, fragmentation of clusters generated, an effect of raising the pH of the rotating flow W 2. This is because the reaction between hypochlorite ions (free residual chlorine) contained in tap water and water is promoted by the progress of mixing and stirring so that the water molecule clusters are subdivided. This is probably because the ion concentration increases.
Therefore, rotational flow W 2 will water free residual chlorine component is reduced to a weak alkaline.

回転流Wは、回転しながら、縮径流路5jをZ軸負方向に進むことによって、流速が増大する。回転流Wは、細隙部5qで流速が最大になる。回転流Wは、細隙部5qを通って円形流路5r内に噴出する。このとき、気体流出口5kの周囲には、高速の回転流Wが流れるため、円形流路5rに臨む内筒部5dの気体流出口5kの近傍が負圧になる。気体流出口5kの図示下方には、分散板8が配置されているため、負圧領域は、気体流出口5kから分散板8の表面8bの中心部に向かって拡がっている。
このため、気体流出口5kに連通する吸入口3hを通して外部の空気G(気体)が吸引される。空気Gは吸入口3hから吸い込まれる際に防塵フィルター9を通過するため、空気Gには防塵フィルター9のフィルター径以上の塵埃は含まれていない。このため、塵埃によって吸入口3hが塞がれることなく、空気Gが吸引される。空気Gの吸引量は、回転流Wによる負圧の大きさと、吸入口3hの内径d1の大きさと、によって決まる。
Rotating flow W 2 while rotating, by advancing a reduced diameter channel 5j in the Z-axis negative direction, the flow velocity is increased. Rotating flow W 2, the flow rate becomes maximum at the slit portion 5q. Rotating flow W 2 is injected into the circular passage 5r through the slit portion 5q. At this time, the ambient gas outlet 5k, since the flow speed rotating flow W 2, near the gas outlet 5k of the inner cylinder portion 5d facing the circular passage 5r becomes negative pressure. Since the dispersion plate 8 is arranged below the gas outlet 5k, the negative pressure region extends from the gas outlet 5k toward the center of the surface 8b of the dispersion plate 8.
For this reason, the external air G (gas) is sucked through the suction port 3h communicating with the gas outlet 5k. Since the air G passes through the dustproof filter 9 when sucked from the suction port 3h, the air G does not contain dust larger than the filter diameter of the dustproof filter 9. Therefore, the air G is sucked without the suction port 3h being blocked by dust. Suction amount of air G is the magnitude of the negative pressure due to rotational flow W 2, and the inner diameter d1 of the inlet 3h, it depends.

吸入口3hから吸引された空気Gは、貫通孔3fを通って、出射口3gから中空部5hの内部に噴射される。中空部5hの空気Gは、気体流出口5kから円形流路5rに入って、回転流Wに混入する。
空気Gは、回転流Wに混入する際に、回転流W内の気泡を形成する。
細隙部5qから円環状に噴射される回転流Wは、噴射口7cの内部で互いにぶつかり合うため、水分子のクラスターの細分化がさらに促進されるとともに、気体流出口5kから噴出する空気Gを内部に取り込む。このため、回転流Wは、中心軸線O回りの回転成分を有する気液混合流Wとなり、噴射口7cからZ軸負方向に向かって噴射される。
The air G sucked from the suction port 3h passes through the through hole 3f and is jetted from the emission port 3g into the hollow portion 5h. Air G in the hollow portion 5h from the gas outlet port 5k enter the circular passage 5r, mixed in rotating flow W 2.
Air G, when mixed into rotating flow W 2, to form a bubble in the rotary flow W 2.
Air rotating flow W 2 to be injected into the annular from a slit portion 5q, since collide with each other inside the injection port 7c, with subdivision of the water molecule cluster is further promoted, to be ejected from the gas outlet port 5k G is taken inside. Therefore, rotational flow W 2 are mixed vapor and liquid stream W 3 becomes having a central axis O around the rotational component, it is injected toward the Z-axis negative direction from the injection port 7c.

気液混合流Wに含まれる気泡の泡径は、貫通孔3fの内径d1と、気体流出口5kの近傍における負圧の大きさと、によって規定される。水Wの流量が増大すると、流速の増大に伴って負圧も大きくなる。ただし、実験に基づいて本発明者が鋭意検討したところによると、負圧の大きさがある程度大きくなると、発生する泡径の大きさは、ほぼ内径d1の大きさによって決まる。上述したように、内径d1が小さいほど、発生する泡径の大きさは小さくなる。さらに、本発明者の検討によれば、発生する泡径の大きさが、ほぼ内径d1の大きさによって決まる流速の領域では、水Wの流量が増大すると、気泡数が増大していく。 Bubble diameter of the bubbles contained in the mixed vapor and liquid stream W 3 being the inner diameter d1 of the through hole 3f, the magnitude of the negative pressure in the vicinity of the gas outlet 5k, defined by. As the flow rate of the water W 0 increases, the negative pressure increases as the flow rate increases. However, according to the present inventors' diligent study based on experiments, when the magnitude of the negative pressure is increased to some extent, the size of the generated bubble diameter is almost determined by the size of the inner diameter d1. As described above, the smaller the inner diameter d1, the smaller the generated bubble diameter. Further, according to the study of the present inventor, the number of bubbles increases as the flow rate of the water W 0 increases in the flow velocity region in which the size of the generated bubble is substantially determined by the size of the inner diameter d1.

噴射口7cから噴射された気液混合流Wは、噴射口7cに対向する分散板8の表面8bに衝突する。表面8bに衝突することによって、気液混合流W内の気泡に衝撃力が作用する結果、気泡が合体したり、破砕されたりする。このため、気液混合流Wから、気液混合流Wとは泡径分布の異なる気液混合流Wが形成される。
気液混合流Wに含まれる気泡の泡径が小さい場合には、気液混合流Wには、より大きな泡径の気泡が含まれるようになる。ただし、本実施形態では、泡径は大きくても、出口ノズル4aの内径を超えない程度になっている。
Gas-liquid mixed flow W 3 injected from the injection port 7c impinges on the surface 8b of the distribution plate 8 which faces the injection port 7c. By striking the surface 8b, a result of acting impact force on bubbles in gas-liquid mixed flow W 3, or bubbles coalesce, or crushed. Therefore, from the gas-liquid mixed flow W 3, the gas-liquid mixed flow W 4 is a gas-liquid mixed flow W 3 having different bubble diameter distribution is formed.
If bubbles bubble diameter contained in the gas-liquid mixed flow W 3 is small, the gas-liquid mixed flow W 4, then includes air bubbles larger bubble diameter. However, in the present embodiment, even if the bubble diameter is large, it does not exceed the inner diameter of the outlet nozzle 4a.

図3に示すように、気液混合流Wは、分散板8の外周部から出口キャップ4の内部に回って、板状部4bにおける各出口ノズル4aに入る。各出口ノズル4aでは、気液混合流Wの流速が加速される。気液混合流Wは分散板8に沿って径方向外側に向かう速度成分を有するため、各出口ノズル4aから出射される気液混合流Wは、中心軸線Oを中心とする放射状に出射される。
例えば、シャワーヘッド1において、中心軸線Oを含む断面における気液混合流Wの広がり角は、45°以上90°以下程度であることがより好ましい。
例えば、本実施形態のシャワーヘッド1において、噴射口7cの内径が4.4mm、飾り板11と表面8bとの距離hが2.5mm、の場合、気液混合流Wの広がり角を上記の範囲に設定するには、分散板8の直径Dを30mm以上32mm以下とすればよい。
As shown in FIG. 3, the gas-liquid mixed flow W 4 turns from the outer peripheral portion of the dispersion plate 8 into the outlet cap 4 and enters each outlet nozzle 4 a in the plate-like portion 4 b. Each outlet nozzle 4a, the flow rate of the gas-liquid mixed flow W 4 is accelerated. Since the gas-liquid mixed flow W 4 has a velocity component that goes radially outward along the dispersion plate 8, the gas-liquid mixed flow W 5 emitted from each outlet nozzle 4 a is emitted radially around the central axis O. Is done.
For example, in the shower head 1, the spread angle of the gas-liquid mixed flow W 4 in the cross section including the central axis O is more preferably about 45 ° to 90 °.
For example, in the shower head 1 of the present embodiment, when the inner diameter of the injection port 7c is 4.4 mm and the distance h between the decorative plate 11 and the surface 8b is 2.5 mm, the spread angle of the gas-liquid mixed flow W 4 is In order to set this range, the diameter D of the dispersion plate 8 may be 30 mm or more and 32 mm or less.

分散板8の外縁部から出口ノズル4aまでの流路は、第1板面7dと分散板8との間の流路に比べて流路断面積が広いため、気泡間の相互作用はより少なくなる。このため、気液混合流Wは、気液混合流Wの泡径分布からあまり大きく変わることはない。 Since the flow path from the outer edge of the dispersion plate 8 to the outlet nozzle 4a has a larger cross-sectional area than the flow path between the first plate surface 7d and the dispersion plate 8, there is less interaction between bubbles. Become. For this reason, the gas-liquid mixed flow W 5 does not vary too greatly from the bubble size distribution of the gas-liquid mixture flow W 4.

次に、気液混合流Wの泡径分布について説明する。
図8は、本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置によって発生する気液混合流の泡径分布の一例を示す模式的なグラフである。図8のグラフにおいて、横軸は泡径を、縦軸は気泡数を、それぞれ表す。
Next, a description will be given of bubble size distribution of the gas-liquid mixed flow W 5.
FIG. 8 is a schematic graph showing an example of the bubble diameter distribution of the gas-liquid mixed flow generated by the mixed bubble generator according to the first embodiment of the present invention. In the graph of FIG. 8, the horizontal axis represents the bubble diameter, and the vertical axis represents the number of bubbles.

気液混合流Wの泡径測定は、気液混合流Wを大気圧下の水槽の上層部に噴射し、板状部4bの前方10cm〜20cmの範囲に分布する気泡の画像を取得することにより行われる。
気液混合流Wの泡径分布は、図8に模式的に示すように、二峰性を有する。
第1の気泡群Bは、泡径mで気泡数がNとなる第1の卓越ピークを有する。第1の気泡群Bの泡径は、m1以上m2(ただし、m2>m>m1)以下の範囲に分布する。例えば、m1、m2はそれぞれ、5μm、50μmであることがより好ましい。
第2の気泡群Bは、泡径tで気泡数がNとなる第2の卓越ピークを有する。第2の気泡群Bの泡径は、t1以上t2(ただし、t2>t>t1>m2)以下の範囲に分布する。例えば、t1、t2はそれぞれ、0.1mm、1.0mmであってもよい。例えば、t1、t2はそれぞれ、0.18mm、0.68mmであることがより好ましい。
Bubble diameter measurements of the gas-liquid mixed flow W 5 may acquire a bubble image of injecting mixed vapor and liquid stream W 5 at the top of the tank under atmospheric pressure, distributed in a range of forward 10cm~20cm plate portion 4b Is done.
Foam size distribution of the gas-liquid mixed flow W 5, as schematically shown in FIG. 8, with a bimodal.
First bubble group B m includes a first dominant peak number of bubbles is N m in bubble diameter m p. Bubble diameter of the first bubble group B m is, m1 or m2 (although, m2> m p> m1) distributed in the following range. For example, m1 and m2 are more preferably 5 μm and 50 μm, respectively.
Second bubble group B t has a second prominent peak number of bubbles is N t in bubble size t p. Bubble diameter of the second bubble group B t is, t1 or t2 (However, t2> t p>t1> m2) distributed in the following range. For example, t1 and t2 may be 0.1 mm and 1.0 mm, respectively. For example, t1 and t2 are more preferably 0.18 mm and 0.68 mm, respectively.

例えば、第1の気泡群Bの気泡数は、気液混合流Wの全気泡数に対して、30%以上60%以下であってもよい。例えば、第1の気泡群Bの気泡数は、気液混合流Wの全気泡数に対して、50%以上60%以下であることがより好ましい。
例えば、第2の気泡群Bの気泡数は、気液混合流Wの全気泡数に対して、20%以上50%以下であってもよい。例えば、第2の気泡群Bの気泡数は、気液混合流Wの全気泡数に対して、30%以上50%以下であることがより好ましい。
例えば、第1の気泡群Bと気泡数と第2の気泡群Bの気泡数との和は、気液混合流Wの全気泡数に対して、60%以上100%以下であってもよい。例えば、第1の気泡群Bと気泡数と第2の気泡群Bの気泡数との和は、気液混合流Wの全気泡数に対して、80%以上100%以下であることがより好ましい。
For example, the number of bubbles first bubble group B m is the total number of bubbles in the gas-liquid mixed flow W 5, may be 30% to 60%. For example, the number of bubbles first bubble group B m is the total number of bubbles in the gas-liquid mixed flow W 5, and more preferably 60% or less than 50%.
For example, the number of bubbles second bubble group B t is the total number of bubbles the gas-liquid mixed flow W 5, may be 20% or more 50% or less. For example, the number of bubbles second bubble group B t is the total number of bubbles the gas-liquid mixed flow W 5, and more preferably 50% or less than 30%.
For example, the sum of the number of bubbles first bubble group B m and the number of bubbles and second bubbles group B t is the total number of bubbles the gas-liquid mixed flow W 5, a 100% or more and 60% or less May be. For example, the sum of the number of bubbles first bubble group B m and the number of bubbles and second bubbles group B t is the total number of bubbles the gas-liquid mixed flow W 5, is 80% or more and 100% or less It is more preferable.

液体中の気泡は、気泡を形成する気体の圧力と、気体を囲む液体の圧力とが釣り合うことによって、一定の泡径に形成される。ただし、液体中の気泡は、泡径に応じた固有振動数を有するため、固有振動数で振動することによる音波振動エネルギーを有する。
気泡の泡径が小さくなるにつれて気泡の固有振動数が高くなるが、液体の粘性の影響によって振動が減衰しやすくなる。このため、泡径が微小な気泡は、収縮膨張する柔軟性(柔膨性)が少なくなり、泡径が安定した状態で液体中を浮遊したり、汚れ成分の隙間に浸透したり、汚れ成分に吸着したりする。このような気泡は汚れ成分に吸着しても音波振動エネルギーを汚れ成分に与えることがほとんどない。
このような性質が特に顕著になる微細気泡の泡径は、例えば、水と空気との気液混合流の場合、5μm以上50μm以下である。本明細書では、このような微細気泡を「マイクロバブル」と称する。
マイクロバブルは、気液混合流が洗浄対象物に噴射されると、汚れ成分に浸透しやすくなる。シャワーヘッド1の気液混合流Wに含まれる第1の気泡群Bは、マイクロバブルを多く含んでいる。
Bubbles in the liquid are formed to have a constant bubble diameter by the balance between the pressure of the gas forming the bubbles and the pressure of the liquid surrounding the gas. However, since the bubbles in the liquid have a natural frequency corresponding to the bubble diameter, they have acoustic vibration energy due to vibration at the natural frequency.
As the bubble diameter of the bubble decreases, the natural frequency of the bubble increases, but the vibration tends to attenuate due to the effect of the viscosity of the liquid. For this reason, bubbles with a small bubble diameter have less flexibility (softness) to contract and expand, float in the liquid with a stable bubble diameter, penetrate into the gaps between dirt components, Or adsorb. Even if such bubbles are adsorbed to the dirt component, the sound vibration energy is hardly given to the dirt component.
For example, in the case of a gas-liquid mixed flow of water and air, the bubble diameter of the fine bubbles in which such properties are particularly remarkable is 5 μm or more and 50 μm or less. In the present specification, such fine bubbles are referred to as “micro bubbles”.
When the gas-liquid mixed flow is jetted onto the object to be cleaned, the microbubbles easily penetrate into the dirt component. First bubble group B m contained in the gas-liquid mixed flow W 5 of the shower head 1 includes a large amount of microbubbles.

一方、気泡の泡径が大きくなると、液体の粘性の影響が相対的に低下するため、柔膨性が増大することによって、音波振動エネルギーが増大し、泡径が変化しやすくなる。このため、気泡は固有振動数で激しく振動することになる。このような気泡は、衝撃的に破壊されると、気泡がはじけて、衝撃波を発生する。
このような気泡の性質は、泡径が大きすぎても小さすぎても抑制される。このため、気泡の音波振動エネルギーは、泡径が大きすぎても小さすぎても下がってしまう。
音波振動エネルギーが特に高くなる気泡の泡径は、例えば、水と空気との気液混合流の場合、0.18mm以上0.68mm以下である。本明細書では、このような気泡を「テクノバブル」と称する。
液体中におけるテクノバブルは、水の粘性の影響を受けにくいため、振動しながら浮上したり、膨張したりする活動性に富んでいる。さらに、テクノバブルは液体中または液体表面において破裂することもある。
このようなテクノバブルは、気液混合流が洗浄対象物に噴射されると、汚れ成分への吸着、汚れ成分の剥離を起こしやすい。さらに、テクノバブルは破裂すると衝撃波が生じるため、汚れ成分に付着した状態で破裂すると、汚れ成分を破砕あるいは分解する作用を持つ。テクノバブルは、汚れ成分と離れた位置で破裂しても、その衝撃波が液体中を伝播して、汚れ成分に当たるため、汚れ成分に衝撃が伝わる。
シャワーヘッド1の気液混合流Wに含まれる第2の気泡群Bは、テクノバブルを多く含んでいる。
On the other hand, when the bubble diameter is increased, the influence of the viscosity of the liquid is relatively reduced. Therefore, the flexibility is increased, so that the sound vibration energy is increased and the bubble diameter is easily changed. For this reason, the bubble vibrates violently at the natural frequency. When such bubbles are destroyed in an impact, the bubbles are repelled and a shock wave is generated.
Such bubble properties are suppressed whether the bubble diameter is too large or too small. For this reason, the sound wave vibration energy of the bubbles is lowered even if the bubble diameter is too large or too small.
For example, in the case of a gas-liquid mixed flow of water and air, the bubble diameter of the bubbles where the acoustic vibration energy is particularly high is 0.18 mm or more and 0.68 mm or less. In the present specification, such bubbles are referred to as “techno bubbles”.
Since technobubbles in liquids are not easily affected by the viscosity of water, they have a high activity of floating and expanding while vibrating. Furthermore, technobubbles may burst in the liquid or at the liquid surface.
Such a techno bubble is likely to cause adsorption to the dirt component and peeling of the dirt component when the gas-liquid mixed flow is jetted onto the object to be cleaned. Furthermore, since the techno bubble bursts and generates a shock wave, when it bursts in a state where it adheres to the dirt component, it acts to crush or decompose the dirt component. Even if the techno bubble bursts at a position away from the dirt component, the shock wave propagates in the liquid and hits the dirt component, so that the shock is transmitted to the dirt component.
The second bubble group B t included in the gas-liquid mixed flow W 5 of the shower head 1 contains a lot of techno bubbles.

本発明者の検討によれば、シャワーヘッド1において、第1の気泡群Bは、主として、噴射口7cにおいて、回転流Wと空気Gとが混じり合う際に生成されると考えられる。すなわち、気液混合流Wは、ほとんどの気泡が第1の気泡群Bから構成されると考えられる。このため、貫通孔3fの内径d1は、マイクロバブルを形成できる内径とすることが特に好ましい。
上述のように、マイクロバブルを安定して形成するためには内径d1の開口面積を小さくする必要がある。
このため、中空部5hに貫通孔3f以外の経路によって、空気Gが侵入しないように、吸入口3hから気体流出口5kまでの流路の気密を確保することが重要である。本実施形態では、開口栓3と取り付け孔部2gとの間、給気管3Bと取り付け孔3eとの間に隙間がないように組み立てることと、本体部2と旋回筒5との間にOリング6Aを設けることと、によって、空気Gの侵入が防止されている。
このため、中空部5hは、吸入口3hと気体流出口5kとを気密に接続する気体導入室を構成している。中空部5hは、貫通孔3fよりも流路断面積を有するため、例えば、気体流出口5kから水Wの飛沫が侵入したとしても、空気Gの流れが滞ることはない。
According to the studies of the present inventors, in the shower head 1, the first bubble group B m are mainly in injection port 7c, considered a rotating flow W 2 and the air G to be generated when the commingled. That is, the gas-liquid mixed flow W 3 being considered most bubbles composed of the first bubble groups B m. For this reason, it is particularly preferable that the inner diameter d1 of the through hole 3f be an inner diameter capable of forming microbubbles.
As described above, in order to stably form microbubbles, it is necessary to reduce the opening area of the inner diameter d1.
For this reason, it is important to ensure airtightness of the flow path from the suction port 3h to the gas outlet 5k so that the air G does not enter the hollow portion 5h through a route other than the through hole 3f. In the present embodiment, assembly is performed such that there is no gap between the opening plug 3 and the mounting hole 2g, and between the air supply pipe 3B and the mounting hole 3e, and between the main body 2 and the swivel cylinder 5, an O-ring. By providing 6A, invasion of the air G is prevented.
For this reason, the hollow portion 5h constitutes a gas introduction chamber that hermetically connects the suction port 3h and the gas outlet 5k. Since the hollow part 5h has a channel cross-sectional area larger than the through hole 3f, for example, even if the splash of the water W 0 enters from the gas outlet 5k, the flow of the air G does not stagnate.

同様に、円筒状流路5i、縮径流路5jにも、中空部5h以外から空気Gが侵入しないように、流路の気密性を確保することが重要である。本実施形態では、旋回筒5と仕切板7との間にゴムパッキン11を挟むことによって、空気Gの侵入が防止されている。   Similarly, it is important to ensure the airtightness of the flow path so that the air G does not enter the cylindrical flow path 5i and the reduced diameter flow path 5j from other than the hollow portion 5h. In the present embodiment, the rubber packing 11 is sandwiched between the revolving cylinder 5 and the partition plate 7 to prevent the air G from entering.

本発明者の検討によれば、シャワーヘッド1において、第2の気泡群Bは、噴射口7cから噴射された気液混合流Wが分散板8と衝突することをきっかけとして、激しい流れの中で一部の微細気泡が合体し始めることによって生成されると考えられる。
このため、気液混合流Wには、第2の気泡群Bとなる相対的に大径の気泡が含まれる。さらに気液混合流Wが仕切板7と出口キャップ4との間の流路で圧力が徐々に解放される過程で、合体した気泡の泡径が成長したり、さらに合体、分裂を繰り返したりすることによって、気泡の泡径が二極化すると考えられる。
出口ノズル4aでは、大きくなりすぎた気泡が破砕されるため、出口ノズル4aから噴射される気液混合流Wは、図8に示すような二峰性を示すと考えられる。
本発明者の検討によれば、第2の気泡群Bにおいてテクノバブルの含有率を高めるためには、気液混合流Wの出口である飾り板11と分散板8との間の距離hを適正に設定することも重要である。本実施形態のシャワーヘッド1の場合、距離hを2.0mm以上3.0mm以下とすることにより、テクノバブルの含有率が特に良好となる。
According to the study by the present inventor, in the shower head 1, the second bubble group B t flows vigorously when the gas-liquid mixed flow W 3 ejected from the ejection port 7 c collides with the dispersion plate 8. It is considered that some of the fine bubbles are generated when they start to coalesce.
Therefore, the gas-liquid mixed flow W 4, included bubbles relatively large diameter as a second bubble group B t is. Furthermore, in the process in which the pressure of the gas-liquid mixed flow W 4 is gradually released in the flow path between the partition plate 7 and the outlet cap 4, the bubble diameter of the combined bubbles grows, and further the combination and splitting are repeated. By doing so, the bubble diameter of the bubbles is considered to be bipolar.
In the outlet nozzle 4a, since the bubbles too large are crushed, mixed vapor and liquid stream W 5 ejected from the outlet nozzle 4a is considered to indicate a bimodal as shown in Figure 8.
According to the studies of the present inventors, in order to increase the content of techno bubble in the second bubble group B t is the distance between the decorative plate 11 is an outlet of the gas-liquid mixed flow W 4 and the dispersion plate 8 It is also important to set h appropriately. In the case of the shower head 1 of the present embodiment, the technobubble content is particularly good by setting the distance h to 2.0 mm or more and 3.0 mm or less.

以上説明したように、シャワーヘッド1から噴射される気液混合流Wは、マイクロバブルを多く含む第1の気泡群Bと、テクノバブルを多く含む第2の気泡群Bと、が混合されている。このため、シャワーヘッド1は、マイクロバブルとテクノバブルとが混在する混合バブル発生装置になっている。気液混合流Wに含まれる気泡は、マイクロバブルおよびテクノバブルからなることがより好ましい。 As described above, the gas-liquid mixed flow W 5 is injected from the shower head 1, a first bubble group B m rich microbubbles, a second bubble group B t including many techno bubble, but Have been mixed. For this reason, the shower head 1 is a mixed bubble generator in which micro bubbles and techno bubbles are mixed. Bubbles contained in the mixed vapor and liquid stream W 5 is more preferably made of microbubbles and Techno bubbles.

次に、気液混合流Wによる洗浄作用について比較例と対比して説明する。
図9は、マイクロバブルを含む洗浄水の作用を説明する模式図である。図10は、本発明の第1の実施形態の混合バブル発生装置における気液混合流の作用を説明する模式図である。
Next will be described in comparison with Comparative Example the cleaning action of the gas-liquid mixed flow W 5.
FIG. 9 is a schematic diagram for explaining the action of cleaning water containing microbubbles. FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the action of the gas-liquid mixed flow in the mixed bubble generator according to the first embodiment of the present invention.

図9に示す洗浄例では、皿などの洗浄対象物50に付着した汚れ51に、気液混合流Wが噴射されて洗浄が行われる比較例である。
気液混合流Wは、水道水Lに第1の気泡群Bに属する第1の気泡bが多数混合されて構成される。汚れ51としては、例えば、食品の屑などの固形成分、油などの液状成分などが挙げられる。
第1の気泡bは、気液混合流Wが汚れ51に当たっても、容易には破裂せず、微細粒子のように、汚れ51の隙間に浸透したり、汚れ51の表面に吸着したりする。第1の気泡bが汚れ51に付着するのは、気泡の形成過程で、第1の気泡bの表面がマイナス帯電しているためである。
このため、汚れ51は、表面や隙間に第1の気泡bが充填された状態になる。第1の気泡bの実体は空気であるため、汚れ51に多数の隙間が生じた状態になる。この結果、汚れ51は、第1の気泡bが密集した領域から剥離しやすくなる。特に、汚れ51における液状成分の場合、第1の気泡bが浸透することで、見かけ上の濡れ性が向上したのと同等の状態が形成される。
In the washing example shown in FIG. 9, the dirt 51 adhering to the cleaning target object 50 such as a dish, the gas-liquid mixed flow W m is a comparative example in which washing is injected is carried out.
Gas-liquid mixed flow W m is comprised first bubble b m belonging to the first bubble groups B m tap water L is mixed number. Examples of the dirt 51 include solid components such as food waste and liquid components such as oil.
Even if the gas-liquid mixed flow W m hits the dirt 51, the first bubbles b m do not burst easily and penetrate into the gaps of the dirt 51 or adsorb to the surface of the dirt 51 like fine particles. To do. The reason why the first bubbles b m adhere to the dirt 51 is that the surface of the first bubbles b m is negatively charged during the formation of bubbles.
Therefore, dirt 51 is in a state where the first bubble b m is filled in the surface and gaps. Since the substance of the first bubble b m is air, a large number of gaps are generated in the dirt 51. As a result, dirt 51 is easily peeled off from the region where the first bubble b m is dense. In particular, when the liquid component in the dirt 51, since the first bubble b m penetrates, a state equivalent to that wettability is improved apparent is formed.

しかし、第1の気泡bは安定しているため、汚れ51自体がただちに破砕されたり除去されたりすることはない。このため、汚れ51は、水道水Lの噴射圧によって、第1の気泡bが進入した隙間から剥離されるなどして洗浄されていく。このため、汚れ51は洗浄されていくとしても、完全に落ちるには時間がかかってしまう。さらに、汚れ51が、第1の気泡bの浸透しにくいような汚れであると、汚れ51を落とすことが難しくなる。 However, since the first bubbles b m are stable, the dirt 51 itself is not immediately crushed or removed. Therefore, dirt 51, the injection pressure of the tap water L, the first bubble b m is gradually washed by like is peeled off from the gap entering. For this reason, even if the dirt 51 is cleaned, it takes time to completely remove it. Furthermore, if the dirt 51 is dirt that makes it difficult for the first bubbles b m to permeate, it is difficult to remove the dirt 51.

これに対して、図10には、気液混合流Wによる洗浄例が示されている。洗浄対象物50、汚れ51は、図9における洗浄例と同様である。
気液混合流Wは、水Wに第1の気泡群Bに属する第1の気泡bと、第2の気泡群Bに属する第2の気泡bと、多数混合されて構成される。
第1の気泡bは、上述の比較例と同様な作用を有する。
これに対して、第2の気泡bは、泡径が大きいため、第1の気泡bのように、汚れ51の内部に浸透することは難しい。しかし、第2の気泡bも気泡の形成過程で、表面がマイナス帯電しているため、第1の気泡bと同様、汚れ51の表面に吸着しやすい(表面吸着作用)。
例えば、図10の図示左側に示すように、第2の気泡bは、汚れ51と接触する際に、表面吸着作用によって、汚れ51の表面の一部を剥離片52として剥離させる場合もある。
汚れ51の表面に吸着した第2の気泡bは、次々に噴射される水Wからの圧力変化を受けて、固有振動数で激しく振動する。これにより、汚れ51の表面に音波振動エネルギーが伝播して汚れ51の表面が弱くなるため、汚れ51の剥離、破砕が促進される。
さらに、第2の気泡bが破裂すると、衝撃波が汚れ51に伝播することによっても、さらに汚れ51が崩壊しやすくなる。
第2の気泡bの破裂は、第2の気泡bに当たる気液混合流Wの噴射圧によって起こる場合と、洗浄対象物50に溜まった水Wの内部に浮遊する第2の気泡bが浮上することによって、破裂する場合(浮上破裂)とがある。浮上破裂を起こした場合、衝撃波は、洗浄対象物50に溜まった水Wを伝播して汚れ51にも作用することになる。
このように、第2の気泡bは、その物理的特性から、第1の気泡bと異なるダイナミックな洗浄作用を有する。
In contrast, in FIG. 10, the cleaning examples are shown by gas-liquid mixed flow W 5. The cleaning object 50 and the dirt 51 are the same as in the cleaning example in FIG.
The gas-liquid mixed flow W 5 is mixed with a large number of the first bubbles b m belonging to the first bubble group B m and the second bubbles b t belonging to the second bubble group B t in the water W 0 . Composed.
The first bubbles b m have the same action as in the comparative example described above.
On the other hand, since the second bubble b t has a large bubble diameter, it is difficult to penetrate into the dirt 51 like the first bubble b m . However, since the surface of the second bubble b t is also negatively charged in the formation process of the bubble, it is likely to be adsorbed on the surface of the dirt 51 (surface adsorbing action) like the first bubble b m .
For example, as shown on the left side of FIG. 10, when the second bubble b t comes into contact with the dirt 51, a part of the surface of the dirt 51 may be peeled off as a peeling piece 52 by the surface adsorption action. .
The second bubbles b t adsorbed on the surface of the dirt 51 vibrate vigorously at the natural frequency in response to the pressure change from the water W 0 that is jetted one after another. Thereby, since the sound wave vibration energy propagates to the surface of the dirt 51 and the surface of the dirt 51 becomes weak, peeling and crushing of the dirt 51 are promoted.
Further, when the second bubble b t ruptures, also by the shock wave propagates in the dirt 51, further dirt 51 is likely to collapse.
Rupture of the second bubble b t is the case caused by injection pressure of the gas-liquid mixed flow W 5 which corresponds to the second bubble b t, the second bubble floating in the interior of the water W 0 accumulated in the cleaning target object 50 by b t floats, and a case of explosion (floating rupture). When the levitation burst occurs, the shock wave propagates through the water W 0 accumulated in the cleaning target object 50 and acts on the dirt 51 as well.
Thus, the second bubble b t has a dynamic cleaning action different from that of the first bubble b m due to its physical characteristics.

さらに、気液混合流Wは、第1の気泡bと、第2の気泡bと、が混在しているため、相乗作用による洗浄効果を有する。例えば、第2の気泡bが、第1の気泡bが浸透して弱体化している汚れ51の近傍に付着する(図10における汚れ51の左側部分を参照)と、第2の気泡bによる振動、衝撃波による洗浄効果が格段に高まる。 Further, the gas-liquid mixed flow W 5 has a first bubble b m, a second bubble b t, because are mixed, the cleaning effect due to synergy. For example, when the second bubble b t adheres to the vicinity of the dirt 51 that is weakened by the penetration of the first bubble b m (see the left portion of the dirt 51 in FIG. 10), the second bubble b The cleaning effect by vibration and shock wave due to t is remarkably enhanced.

このようなシャワーヘッド1による洗浄作用は、種々の実験によって、検証されている。例えば、瀬戸物製の食器皿にラードを塗布して冷蔵庫に10分間放置した供試サンプルを、気液混合流Wが噴射されるシャワーヘッド1と、水道水のみが噴射される水流シャワーと、によって、洗浄性能を比較した。ただし、いずれの水にも洗剤は含まれていない。
いずれの洗浄においても、水量4L/分、水温30°、洗浄時間37秒、洗浄距離20cmの条件が用いられた。
この場合、シャワーヘッド1による洗浄では、37秒後に、95%程度ラードが除去された。これに対して、水流シャワーによる洗浄では、37秒後に、20%程度しかラードが除去されなかった。
このため、気液混合流Wは、ラードのような高粘度の油汚れに対しても高い洗浄能力を有することが検証できた。
Such a cleaning action by the shower head 1 has been verified by various experiments. For example, a test sample that was applied to lard on a seto dish and left in a refrigerator for 10 minutes, a shower head 1 in which a gas-liquid mixed flow W 5 is jetted, a water shower in which only tap water is jetted, The cleaning performance was compared. However, none of the water contains detergent.
In any of the washings, the conditions of a water amount of 4 L / min, a water temperature of 30 °, a washing time of 37 seconds, and a washing distance of 20 cm were used.
In this case, in the cleaning with the shower head 1, about 95% of lard was removed after 37 seconds. On the other hand, in washing with a water shower, only about 20% of lard was removed after 37 seconds.
Therefore, the gas-liquid mixed flow W 5, can be verified to have a high cleaning capability even for grease with high viscosity, such as lard.

以上、説明したように、本実施形態のシャワーヘッド1は、洗浄効果が高い気泡を含む気液混合流を安定的かつ容易に形成することができる。
本実施形態では、空気Gは、吸入口3hから貫通孔3fに入り、中空部5hを通して、気体流出口5kから出射されて、回転流Wに混入される。吸入口3hから気体流出口5kまでの流路は気密状態であるため、空気Gは、吸入口3hのみから流入する。このため、マイクロバブルを含む第1の気泡群Bを安定的に形成できる。その際、吸入口3hの内径d1が固定されているため、弁制御などを行う場合に比べて容易に気泡を形成できる。
さらに、噴射口7cに対向して、定位置に分散板8を配置することによって、気液混合流Wにテクノバブルを含む第2の気泡群Bを安定的に含有させることができる。
As described above, the shower head 1 of the present embodiment can stably and easily form a gas-liquid mixed flow containing bubbles having a high cleaning effect.
In the present embodiment, the air G enters the through-hole 3f from the intake port 3h, through the hollow portion 5h, is emitted from the gas outlet port 5k, is mixed into the rotating flow W 2. Since the flow path from the suction port 3h to the gas outlet 5k is in an airtight state, the air G flows from only the suction port 3h. Therefore, the first bubble group B m containing microbubbles can be formed stably. At that time, since the inner diameter d1 of the suction port 3h is fixed, it is possible to form bubbles more easily than when performing valve control or the like.
Further, opposite to the injection port 7c, by placing the dispersion plate 8 in place, the gas-liquid mixed flow W 5 of the second bubble group B t containing techno bubbles can be incorporated stably.

さらに、シャワーヘッド1は、回転流形成路によって、回転流Wを形成することで、気液混合流Wにおける水分子のクラスターを細分化できる点でも、洗浄効率の高い気液混合流Wを形成できる。
回転流形成路による回転作用によって、回転流Wにおける水中の遊離残留塩素が低減され、回転流Wが弱アルカリ性になるため、人の皮膚にも好適に使用できる。
Furthermore, the shower head 1 can also subdivide the water molecule cluster in the gas-liquid mixed flow W 5 by forming the rotary flow W 2 by the rotary flow forming path, and also has a high cleaning efficiency. 5 can be formed.
Since the free residual chlorine in the water in the rotating flow W 2 is reduced by the rotating action by the rotating flow forming path, and the rotating flow W 2 becomes weakly alkaline, it can be suitably used for human skin.

[第2の実施形態]
本発明の第2の実施形態の混合バブル発生装置について説明する。
図11は、本発明の第2の実施形態の混合バブル発生装置の一例を示す模式的な縦断面図である。図12は、図11におけるB視図である。
[Second Embodiment]
The mixed bubble generator of the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated.
FIG. 11 is a schematic longitudinal sectional view showing an example of the mixed bubble generator according to the second embodiment of the present invention. 12 is a view as seen from B in FIG.

図11に示す本実施形態のシャワー蛇口21(混合バブル発生装置)は、例えば、水道管などの適宜の加圧液体供給源と接続されることによって、上記第1の実施形態と同様のマイクロバブルおよびテクノバブルを含む気液混合流を噴射する。シャワー蛇口21によって形成される気液混合流における液体成分と気体成分とは、上記第1の実施形態と同様、特に制限されない。
以下では、気液混合流、および気液混合流を形成する流路に関する説明では、上記第1の実施形態と共通する説明は省略する場合がある。
The shower faucet 21 (mixed bubble generator) of the present embodiment shown in FIG. 11 is connected to an appropriate pressurized liquid supply source such as a water pipe, for example, so that the microbubbles similar to those of the first embodiment are used. And a gas-liquid mixed stream containing technobubbles. The liquid component and the gas component in the gas-liquid mixed flow formed by the shower faucet 21 are not particularly limited as in the first embodiment.
Hereinafter, in the description regarding the gas-liquid mixed flow and the flow path forming the gas-liquid mixed flow, the description common to the first embodiment may be omitted.

シャワー蛇口21は、全体として、中心軸線C(第1の軸線)に沿って延びる略円柱状の外形を備える。シャワー蛇口21は、適宜の水栓蛇口20に対して、シャワー蛇口21の中心軸線Cが水栓蛇口20の先端の中心軸線と同軸になるように、水栓蛇口20に取り付けられる。水栓蛇口20は、上記第1の実施形態と同様の水Wを供給する。
シャワー蛇口21は、中心軸線Cに沿う方向に気液混合流を噴射する。このため、上記第1の実施形態では、空気Gが回転流の回転中心軸線に沿って導入されたのに対して、本実施形態では、空気Gが後述する回転流の回転中心軸線と交差する方向に沿って導入される。
The shower faucet 21 as a whole has a substantially cylindrical outer shape extending along the central axis C (first axis). The shower faucet 21 is attached to the faucet faucet 20 so that the central axis C of the shower faucet 21 is coaxial with the central axis of the tip of the faucet faucet 20 with respect to an appropriate faucet faucet 20. The faucet faucet 20 supplies water W 0 similar to that in the first embodiment.
The shower faucet 21 injects a gas-liquid mixed flow in a direction along the central axis C. For this reason, in the first embodiment, air G is introduced along the rotation center axis of the rotating flow, whereas in the present embodiment, air G intersects the rotation center axis of the rotating flow described later. Introduced along the direction.

図11に示すように、シャワー蛇口21は、蛇口固定具22、蛇口取り付け部23、旋回筒24、本体部25、仕切板26、開口栓3、および散水板28(第2のノズル部)を備える。
以下では、シャワー蛇口21の各構成部材について説明する場合、特に断らない限り、図11に示す組立状態における配置に基づいて説明する。
さらに、各構成部材の位置関係の説明において、図11に示すXYZ直交座標系が参照される場合がある。XYZ直交座標系において、Z軸は、水栓蛇口20の出口における中心軸線Cに沿って図示下方から上方に延びる軸線である。Y軸は、Z軸と直交し、図示左側から右側に向かって延びる軸線である。X軸は、Z軸およびY軸に直交し、紙面手前から紙面奥側に向かって延びる軸線である。各軸線における正方向は、上述したような各軸線の延び方向である。各軸線における負方向は、正方向と反対の方向である。
As shown in FIG. 11, the shower faucet 21 includes a faucet fixture 22, a faucet attachment portion 23, a swivel cylinder 24, a main body portion 25, a partition plate 26, an opening plug 3, and a water spray plate 28 (second nozzle portion). Prepare.
Below, when demonstrating each structural member of the shower faucet 21, unless otherwise indicated, it demonstrates based on arrangement | positioning in the assembly state shown in FIG.
Furthermore, in the description of the positional relationship between the constituent members, an XYZ orthogonal coordinate system shown in FIG. 11 may be referred to. In the XYZ orthogonal coordinate system, the Z-axis is an axis extending upward from below in the drawing along the central axis C at the outlet of the faucet faucet 20. The Y axis is an axis that is orthogonal to the Z axis and extends from the left side to the right side in the figure. The X-axis is an axis that is orthogonal to the Z-axis and the Y-axis and extends from the front of the paper toward the back of the paper. The positive direction in each axis is the extending direction of each axis as described above. The negative direction in each axis is the direction opposite to the positive direction.

蛇口固定具22は、水栓蛇口20の先端にシャワー蛇口21を固定する装置部分である。蛇口固定具22の構成としては、水栓蛇口20の先端形状に応じて、周知の構成が用いられる。
例えば、図1に示す蛇口固定具22は、水栓蛇口20の外周面が円筒状で、水栓蛇口20の先端の外周に凸部20aが形成されたタイプの水栓蛇口20を固定する。蛇口固定具22は、水栓蛇口20の側面に挿通される内筒部材22Bと、内筒部材22Bを内部に螺合する筒状の外筒部材22Aと、水栓蛇口20の先端の外周部に押し当てるゴムパッキン27と、を備える。
The faucet fixture 22 is a device portion that fixes the shower faucet 21 to the tip of the faucet faucet 20. As the configuration of the faucet fixture 22, a known configuration is used according to the tip shape of the faucet faucet 20.
For example, the faucet fixing tool 22 shown in FIG. 1 fixes the faucet faucet 20 of the type in which the outer peripheral surface of the faucet faucet 20 is cylindrical and the convex portion 20 a is formed on the outer periphery of the front end of the faucet faucet 20. The faucet fixture 22 includes an inner cylinder member 22B that is inserted into the side surface of the faucet faucet 20, a cylindrical outer cylinder member 22A that is screwed into the inner cylinder member 22B, and an outer peripheral portion at the tip of the faucet faucet 20 And a rubber packing 27 to be pressed against.

内筒部材22Bは、水栓蛇口20を内部に挿通可能な筒状に形成される。内筒部材22Bの外周面には、外筒部材22Aの内周面と螺合する雄ネジ22eが形成されている。
内筒部材22Bの先端部の内周には、水栓蛇口20の凸部20aとZ軸負方向に係止する溝部が形成されている。
The inner cylinder member 22B is formed in a cylindrical shape through which the faucet faucet 20 can be inserted. On the outer peripheral surface of the inner cylinder member 22B, a male screw 22e that is screwed with the inner peripheral surface of the outer cylinder member 22A is formed.
On the inner periphery of the distal end portion of the inner cylinder member 22B, a groove portion is formed that is engaged with the convex portion 20a of the faucet faucet 20 and the Z-axis negative direction.

外筒部材22Aの内周面には、内筒部材22Bの雄ネジを螺合する雌ネジ22dが形成されている。雌ネジ22dのネジ径は、外周部に雌ネジが切ってあるタイプの水栓蛇口(以下、ネジ付き水栓蛇口)のネジ径に一致されている。このため、蛇口固定具22から内筒部材22Bを外すことによって、外筒部材22Aは、ネジ付き水栓蛇口に直接螺合できる。
外筒部材22AにおけるZ軸正方向側の端部には、後述する蛇口取り付け部23と連結されたフランジ部22bが径方向外側に突出している。外筒部材22AのZ軸負方向側の端部には、中心部に貫通孔22a(液体流入口)が貫通された底面部22cが形成されている。
貫通孔22aは、水栓蛇口20から供給される水Wをシャワー蛇口21の内部に流入させる。貫通孔22aの内径d10は、水栓蛇口20の管路内径よりも小さい。
On the inner peripheral surface of the outer cylindrical member 22A, a female screw 22d is formed for screwing the male screw of the inner cylindrical member 22B. The screw diameter of the female screw 22d coincides with the screw diameter of a faucet faucet (hereinafter referred to as a threaded faucet faucet) of a type in which a female screw is cut on the outer peripheral portion. For this reason, by removing the inner cylinder member 22B from the faucet fixture 22, the outer cylinder member 22A can be directly screwed into the threaded faucet faucet.
A flange portion 22b connected to a faucet mounting portion 23, which will be described later, protrudes radially outward at an end portion on the Z-axis positive direction side of the outer cylindrical member 22A. At the end of the outer cylinder member 22A on the negative side in the Z-axis direction, a bottom surface portion 22c through which a through hole 22a (liquid inlet) is passed is formed at the center.
The through hole 22 a allows the water W 0 supplied from the faucet faucet 20 to flow into the shower faucet 21. The inner diameter d10 of the through hole 22a is smaller than the pipe inner diameter of the faucet faucet 20.

ゴムパッキン27は、水栓蛇口20の先端部と、外筒部材22Aに螺合される内筒部材22BのZ軸負方向側の端部と当接する円環状に形成される。ゴムパッキン27の中心部に貫通する貫通孔27aの内径は、水栓蛇口20の管路内径よりも小さく、貫通孔22aの内径以上である。
ゴムパッキン27は、水栓蛇口20とシャワー蛇口21とを、気密かつ液密に封止するシール部材である。
The rubber packing 27 is formed in an annular shape that comes into contact with the tip end portion of the faucet faucet 20 and the end portion on the Z-axis negative direction side of the inner cylinder member 22B screwed into the outer cylinder member 22A. The inner diameter of the through hole 27a penetrating the central portion of the rubber packing 27 is smaller than the inner diameter of the pipe of the faucet faucet 20, and is equal to or larger than the inner diameter of the through hole 22a.
The rubber packing 27 is a seal member that hermetically and liquid-tightly seals the faucet faucet 20 and the shower faucet 21.

蛇口取り付け部23は、外筒部材22Aを内側に収容する筒状部材である。
蛇口取り付け部23におけるZ軸正方向側に端部には、外筒部材22Aのフランジ部22bを固定する固定溝23aが形成されている。固定溝23aと外筒部材22Aのフランジ部22bとは、互いに気密かつ液密に固定されている。蛇口取り付け部23と外筒部材22Aとの固定方法は特に限定されない。例えば、蛇口取り付け部23と外筒部材22Aとは接着、融着、インサート成形などによって固定されてもよい。
蛇口取り付け部23においてZ軸負方向側の内周部には、後述する本体部25の軸方向の位置決めを行う段状の係止部23bと、Oリング29を押圧状態で係止する段状の係止部23cと、が形成されている。
Oリング29は、蛇口取り付け部23と後述する本体部25とを、気密かつ液密に接続するためのシール部材である。
The faucet mounting portion 23 is a cylindrical member that accommodates the outer cylindrical member 22A inside.
A fixing groove 23a for fixing the flange portion 22b of the outer cylinder member 22A is formed at an end portion of the faucet attachment portion 23 on the positive side in the Z-axis direction. The fixing groove 23a and the flange portion 22b of the outer cylinder member 22A are fixed in an airtight and liquid-tight manner. The fixing method of faucet attachment part 23 and outer cylinder member 22A is not specifically limited. For example, the faucet attachment portion 23 and the outer cylinder member 22A may be fixed by adhesion, fusion, insert molding, or the like.
In the faucet mounting portion 23, a step-like locking portion 23 b for positioning the main body portion 25, which will be described later, and a step shape for locking the O-ring 29 in a pressed state are provided on the inner peripheral portion on the Z-axis negative direction side. The locking portion 23c is formed.
The O-ring 29 is a seal member for connecting the faucet mounting portion 23 and a main body portion 25 described later in an airtight and liquid tight manner.

旋回筒24は、円筒部24aと、静翼24cとを備える。
円筒部24aは、中心軸線Cと同軸に配置された円筒面状の内周面24bを有する。内周面24bの内径は、外筒部材22Aの貫通孔22aの内径よりも大きい。
静翼24cは、貫通孔22aから流入する水Wによって、中心軸線C回りに回転する回転流W11を形成する部材である。静翼24cは、複数の板状の翼部が中心軸線Cに直交する平面に対して、一定方向に傾斜して配置されている。各静翼24cの形状は、中心軸線Cに沿って流れる水Wから、例えば、Z軸負方向において見ると一定方向に回転するような回転流W11が形成できれば、特に限定されない。各静翼24cの形状は、平面でもよいし、湾曲面でもよい。
以下では、一例として、静翼24cは、Z軸負方向において見ると時計回りに回転するような回転流W11を形成する場合の例で説明する。
回転流W11は、内周面24bの内側において、Z軸負方向において見て時計回りに回転しつつ、Z軸負方向に流れる。回転流W11は、内周面24bの内側において、Z軸負方向に螺旋状に進む。
The swivel cylinder 24 includes a cylindrical portion 24a and a stationary blade 24c.
The cylindrical portion 24a has a cylindrical inner peripheral surface 24b arranged coaxially with the central axis C. The inner diameter of the inner peripheral surface 24b is larger than the inner diameter of the through hole 22a of the outer cylinder member 22A.
Stator blades 24c is by the water W 0 flowing through the through hole 22a, a member that forms a rotating flow W 11 that rotates about axis C direction. The stationary blade 24c is arranged such that a plurality of plate-like blade portions are inclined in a fixed direction with respect to a plane perpendicular to the central axis C. The shape of each vane 24c from the water W 0 flowing along the central axis C, for example, if forming the rotating flow W 11 of rotating in a predetermined direction when viewed in the Z-axis negative direction is not particularly limited. The shape of each stationary blade 24c may be a flat surface or a curved surface.
In the following, as an example, the stator blade 24c will be described in examples in the case of forming the rotating flow W 11 rotating in the clockwise when viewed in the Z-axis negative direction.
Rotating flow W 11 is the inside of the inner circumferential surface 24b, while rotating clockwise as viewed in the Z-axis negative direction, flows in the Z-axis negative direction. Rotating flow W 11 is the inside of the inner circumferential surface 24b, the process proceeds helically in the Z-axis negative direction.

本体部25は、シャワー蛇口21の軸方向において、蛇口取り付け部23よりもZ軸負方向側の外形を構成する略円筒状部材である。本体部25は、Z軸正方向側からZ軸負方向側に向かって、第1筒状部25e、第2筒状部25f、および第3筒状部25gを備える。
第1筒状部25eは、Z軸負方向側から、蛇口取り付け部23の内部に嵌合する。第1筒状部25eの内周部には、Z軸正方向側から挿入された旋回筒24が固定されている。
The main body portion 25 is a substantially cylindrical member that forms an outer shape on the Z-axis negative direction side of the faucet attachment portion 23 in the axial direction of the shower faucet 21. The main body portion 25 includes a first tubular portion 25e, a second tubular portion 25f, and a third tubular portion 25g from the Z-axis positive direction side toward the Z-axis negative direction side.
The first tubular portion 25e is fitted into the faucet mounting portion 23 from the Z-axis negative direction side. A swivel cylinder 24 inserted from the Z-axis positive direction side is fixed to the inner peripheral part of the first cylindrical part 25e.

第2筒状部25fは、第1筒状部25eよりも大径の円筒状部材である。第1筒状部25eと第2筒状部25fとの境界には、Oリング29を係止する段状の係止部25hが形成されている。第2筒状部25fは、蛇口取り付け部23における係止部23cよりもZ軸負方向側の内周面に挿入可能な外径を有する。
第1筒状部25eの先端部と係止部25hとの距離は、第1筒状部25eが係止部23bに係止されたとき、係止部23cと係止部25hとの間の隙間によってOリング29が適正に圧縮されるように設定されている。
第2筒状部25fにおいて、Y軸正方向側の側面には、上記第1の実施形態と同様の開口栓3の軸部3bが固定可能な固定孔25cが貫通されている。
The second cylindrical portion 25f is a cylindrical member having a larger diameter than the first cylindrical portion 25e. A step-shaped locking portion 25h for locking the O-ring 29 is formed at the boundary between the first cylindrical portion 25e and the second cylindrical portion 25f. The second cylindrical portion 25f has an outer diameter that can be inserted into the inner peripheral surface on the Z-axis negative direction side of the locking portion 23c in the faucet attachment portion 23.
The distance between the distal end portion of the first cylindrical portion 25e and the locking portion 25h is such that when the first cylindrical portion 25e is locked to the locking portion 23b, the distance between the locking portion 23c and the locking portion 25h. The O-ring 29 is set to be properly compressed by the gap.
In the second cylindrical portion 25f, a fixing hole 25c through which the shaft portion 3b of the opening plug 3 similar to that of the first embodiment can be fixed is penetrated on the side surface on the Y axis positive direction side.

第3筒状部25gは、第2筒状部25fよりも大径の円筒状部材である。第3筒状部25gにおけるZ軸負方向側の開口には、後述する散水板28が挿入されて固定されている。   The third cylindrical portion 25g is a cylindrical member having a larger diameter than the second cylindrical portion 25f. A water spray plate 28 (to be described later) is inserted into and fixed to the Z-axis negative direction side opening of the third cylindrical portion 25g.

本体部25の内部には、縮径部25iと、管状部25jと、が設けられている。
縮径部25iは、第2筒状部25fのZ軸正方向側の端部からZ軸負方向に向かって、漸次縮径するテーパ面25aをZ軸負方向側に有するコーン状に形成されている。
管状部25jは、縮径部25iのZ軸負方向側の表面から、径方向外側に突出している。管状部25jの外周面は、中心軸線Cと同軸の円筒面で構成される。管状部25jの外周面の外径は、第2筒状部25fの内径よりも小さい。
管状部25jのZ軸負方向の端面は、中心軸線Cに直交する平面である平面部25dからなる。
管状部25jの内周側には、縮径部25iのテーパ面25aが延在している。管状部25jのZ軸負方向側の端部の内周側には、テーパ面25aと滑らかに接続する円筒面からなる液体噴射口25bが形成されている。
液体噴射口25bの内径d11は、液体噴射口25bを通過する回転流W11の流速が適正になるように貫通孔22aの内径d10に応じて決められる。
Inside the main body 25, a reduced diameter portion 25i and a tubular portion 25j are provided.
The reduced diameter portion 25i is formed in a cone shape having a tapered surface 25a gradually decreasing in diameter from the end on the Z axis positive direction side of the second cylindrical portion 25f toward the Z axis negative direction. ing.
The tubular portion 25j protrudes radially outward from the surface of the reduced diameter portion 25i on the Z axis negative direction side. The outer peripheral surface of the tubular portion 25j is configured by a cylindrical surface coaxial with the central axis C. The outer diameter of the outer peripheral surface of the tubular portion 25j is smaller than the inner diameter of the second cylindrical portion 25f.
The end surface of the tubular portion 25j in the negative Z-axis direction is a flat portion 25d that is a plane orthogonal to the central axis C.
A tapered surface 25a of the reduced diameter portion 25i extends on the inner peripheral side of the tubular portion 25j. On the inner peripheral side of the end portion of the tubular portion 25j on the Z-axis negative direction side, a liquid ejection port 25b made of a cylindrical surface smoothly connected to the tapered surface 25a is formed.
The inner diameter d11 of the liquid injection port 25b, the flow rate of rotational flow W 11 is determined depending on the inner diameter d10 of the through hole 22a so as to properly pass through the liquid injection port 25b.

仕切板26は、第2筒状部25fのZ軸負方向側の端部の内側において、中心軸線Cに直交する平面に沿って配置された略円板状部材である。仕切板26は、第1板面26aと第2板面26bとを有する。第1板面26aは、中心軸線Cに直交するとともに、Z軸負方向に向いた平面である。第2板面26bは、中心軸線Cに直交するとともに、Z軸正方向に向いた平面である。
仕切板26の外周部は、第2筒状部25fの内周面と気密かつ液密に固定されている。仕切板26と第2筒状部25fとの固定方法としては、例えば、圧入、接着、融着などが挙げられる。
第2板面26bの中心部において、第2筒状部25fの管状部25jに対向する位置には、管状突起26cが突出されている。管状突起26cにおけるZ軸正方向の端面26eは、中心軸線Cに直交する平面である。
仕切板26における管状突起26cを含む中心部には、Z軸負方向に向かうにつれて拡径する拡径内周面26dが板厚方向に貫通している。拡径内周面26dの中心軸線は、中心軸線Cと同軸である。
管状突起26cの端面26eにおける拡径内周面26dの内径は、液体噴射口25bの内径d11よりも大きい。このため、Z軸正方向に見ると、拡径内周面26dの内側には、液体噴射口25bの外周における平面部25dが露出した円環状の段状部25kが形成されている。
第1板面26aの中心部には、拡径内周面26dによる円形の噴射口26f(第1の噴射口)が形成されている。
端面26eと管状部25jとの間には、端面26eの全周にわたって隙間S(気体流出口)が形成されている。端面26eの内縁の位置における隙間Sの開口面積は、開口栓3の貫通孔3fの開口面積よりも大きい。
The partition plate 26 is a substantially disk-shaped member disposed along a plane orthogonal to the central axis C on the inner side of the end portion on the Z-axis negative direction side of the second cylindrical portion 25f. The partition plate 26 has a first plate surface 26a and a second plate surface 26b. The first plate surface 26a is a plane that is orthogonal to the central axis C and that faces in the negative Z-axis direction. The second plate surface 26b is a plane that is orthogonal to the central axis C and faces in the positive direction of the Z axis.
The outer peripheral part of the partition plate 26 is fixed to the inner peripheral surface of the second cylindrical part 25f in an airtight and liquid-tight manner. Examples of a method for fixing the partition plate 26 and the second cylindrical portion 25f include press-fitting, adhesion, and fusion.
At the center portion of the second plate surface 26b, a tubular protrusion 26c protrudes at a position facing the tubular portion 25j of the second tubular portion 25f. An end face 26e in the positive Z-axis direction of the tubular protrusion 26c is a plane orthogonal to the central axis C.
In the central portion of the partition plate 26 including the tubular protrusion 26c, an enlarged inner peripheral surface 26d that increases in diameter in the negative Z-axis direction penetrates in the plate thickness direction. The central axis of the enlarged inner peripheral surface 26d is coaxial with the central axis C.
The inner diameter 26d of the enlarged inner peripheral surface 26d of the end surface 26e of the tubular protrusion 26c is larger than the inner diameter d11 of the liquid ejection port 25b. For this reason, when viewed in the positive direction of the Z-axis, an annular stepped portion 25k is formed on the inner side of the enlarged inner peripheral surface 26d so that the flat portion 25d on the outer periphery of the liquid ejection port 25b is exposed.
At the center of the first plate surface 26a, a circular injection port 26f (first injection port) is formed by the enlarged inner peripheral surface 26d.
A gap S (gas outlet) is formed between the end face 26e and the tubular portion 25j over the entire circumference of the end face 26e. The opening area of the gap S at the position of the inner edge of the end face 26e is larger than the opening area of the through hole 3f of the opening plug 3.

開口栓3は、上記第1の実施形態と同様に構成される。ただし、本実施形態の開口栓3は、軸部3bが第2筒状部25fの固定孔25cに外側から挿入された状態で、固定孔25cと気密かつ液密に固定されている。軸部3bと固定孔25cとの固定方法は、気密かつ液密に固定できれば特に限定されない。例えば、軸部3bと固定孔25cとは、圧入、接着などによって固定されてもよい。例えば、軸部3bと固定孔25cとは、螺合などの凹凸嵌合と、図示略のシール部材と、が併用されることによって、気密かつ液密に固定されてもよい。
開口栓3が第2筒状部25fと固定された状態では、円板部3aは、少なくとも防塵フィルター9が外部に露出している。
The opening plug 3 is configured in the same manner as in the first embodiment. However, the opening plug 3 of the present embodiment is airtight and liquid-tightly fixed to the fixing hole 25c in a state where the shaft portion 3b is inserted from the outside into the fixing hole 25c of the second cylindrical portion 25f. The method for fixing the shaft portion 3b and the fixing hole 25c is not particularly limited as long as the shaft portion 3b and the fixing hole 25c can be fixed in an airtight and liquid-tight manner. For example, the shaft portion 3b and the fixing hole 25c may be fixed by press-fitting, bonding, or the like. For example, the shaft portion 3b and the fixing hole 25c may be fixed in an airtight and liquid-tight manner by using a concave-convex fitting such as screwing together with a seal member (not shown).
In a state where the opening plug 3 is fixed to the second cylindrical portion 25f, at least the dustproof filter 9 is exposed to the outside of the disc portion 3a.

散水板28は、板状部28b、側面部28e、および分散部材28cを備える。
板状部28b(第2のノズル部)は、第3筒状部25gのZ軸負方向側の開口を覆うことができる円板部材である。板状部28bは、仕切板26に対して、Z軸方向に隙間が開いた状態で対向するように配置される。
図12に示すように、板状部28bにおいて、後述する分散部材28cよりも外周側には、シャワー蛇口21の内部で形成される気液混合流を外部に噴射するための多数の出口ノズル28a(第2の噴射口)が貫通されている。
出口ノズル28aの構成は、上記第1の実施形態における出口ノズル4aと同様の構成が用いられる。
The water spray plate 28 includes a plate-like portion 28b, a side surface portion 28e, and a dispersion member 28c.
The plate-like portion 28b (second nozzle portion) is a disc member that can cover the opening on the Z-axis negative direction side of the third tubular portion 25g. The plate-like portion 28b is arranged to face the partition plate 26 with a gap in the Z-axis direction.
As shown in FIG. 12, in the plate-like portion 28b, a plurality of outlet nozzles 28a for injecting a gas-liquid mixed flow formed inside the shower faucet 21 to the outer peripheral side of the dispersion member 28c described later. (Second injection port) is penetrated.
The configuration of the outlet nozzle 28a is the same as that of the outlet nozzle 4a in the first embodiment.

図11に示すように、側面部28eは、板状部28bの外縁からZ軸正方向に延びている。側面部28eは、第3筒状部25gの内周面と気密かつ液密に固定されている。側面部28eと第3筒状部25gの内周面との固定方法は、気密かつ液密に固定できれば特に限定されない。例えば、側面部28eと第3筒状部25gの内周面とは、圧入、接着などによって固定されてもよい。例えば、側面部28eと第3筒状部25gの内周面とは、螺合などの凹凸嵌合と、図示略のシール部材と、が併用されることによって、気密かつ液密に固定されてもよい。   As shown in FIG. 11, the side surface portion 28e extends in the positive direction of the Z axis from the outer edge of the plate-like portion 28b. The side surface portion 28e is fixed in an airtight and liquid-tight manner to the inner peripheral surface of the third cylindrical portion 25g. The fixing method of the side part 28e and the inner peripheral surface of the third cylindrical part 25g is not particularly limited as long as it can be fixed in an airtight and liquid-tight manner. For example, the side surface portion 28e and the inner peripheral surface of the third cylindrical portion 25g may be fixed by press-fitting, bonding, or the like. For example, the side surface portion 28e and the inner peripheral surface of the third cylindrical portion 25g are fixed in an airtight and liquid-tight manner by using an uneven fitting such as screwing together with a seal member (not shown). Also good.

分散部材28cは、板状部28bの中心部からZ軸正方向に突出された円錐台状の突起で構成される。分散部材28cの中心軸線は、中心軸線Cと同軸である。
分散部材28cの突出方向の先端には、中心軸線Cと直交する平面部28dが形成されている。平面部28dの直径d12は、液体噴射口25bの内径d11よりも大きく、噴射口26fの内径よりも小さい。このため、分散部材28cと仕切板26の拡径内周面26dとの間には、略コーン型の流路が形成されている。
さらに、噴射口26fから噴射される後述の気液混合流は、平面部28dに衝突してから、分散部材28cの側面の傾斜に沿って流れるようになっている。
分散部材28cは、上記第1の実施形態における分散板8と同様、気液混合流が衝突する際の衝撃力によって、気泡を粉砕する作用を有する。分散部材28cにおける平面部28dの直径d12および平面部28dと噴射口26fとの距離Hは、必要とされる気液混合流の気泡の泡径分布に応じて適宜設定される。
さらに、平面部28dの直径d12は、気液混合流をシャワー蛇口21の用途に好適な放射角の範囲に分散できるように設定される。
例えば、距離Hは、気泡の泡径分布を洗浄効果が特に高くなる二峰性にするためには、2.5mm以上3.5mm以下とすることがより好ましい。
The dispersion member 28c is constituted by a truncated cone-shaped protrusion that protrudes in the positive direction of the Z-axis from the center of the plate-like portion 28b. The central axis of the dispersion member 28 c is coaxial with the central axis C.
A flat portion 28d perpendicular to the central axis C is formed at the tip of the dispersion member 28c in the protruding direction. The diameter d12 of the flat portion 28d is larger than the inner diameter d11 of the liquid ejection port 25b and smaller than the inner diameter of the ejection port 26f. For this reason, a substantially cone-shaped flow path is formed between the dispersion member 28 c and the enlarged inner peripheral surface 26 d of the partition plate 26.
Further, a gas-liquid mixed flow, which will be described later, ejected from the ejection port 26f flows along the inclination of the side surface of the dispersion member 28c after colliding with the flat portion 28d.
Similar to the dispersion plate 8 in the first embodiment, the dispersion member 28c has an action of crushing bubbles by an impact force when the gas-liquid mixed flow collides. The diameter d12 of the flat surface portion 28d and the distance H between the flat surface portion 28d and the injection port 26f in the dispersion member 28c are appropriately set according to the required bubble diameter distribution of the gas-liquid mixed flow.
Furthermore, the diameter d12 of the flat portion 28d is set so that the gas-liquid mixed flow can be dispersed in a range of radiation angles suitable for the application of the shower faucet 21.
For example, the distance H is more preferably 2.5 mm or more and 3.5 mm or less in order to make the bubble diameter distribution of the bubbles bimodal so that the cleaning effect is particularly high.

このような構成のシャワー蛇口21では、旋回筒24の内周面24bの内側に、回転流W11を形成する回転流形成路が形成されている。
回転流形成路よりもZ軸負方向側には、テーパ面25a、液体噴射口25b、および拡径内周面26dによって、第1のノズル部が形成されている。第1のノズル部は、回転流形成路と気密に接続され、回転流W11を加速し、回転流W11を中心軸線Cと同軸に設けられた噴射口26fから噴射させる。
本実施形態における第1のノズル部では、回転流W11が、テーパ面25aに沿って回転して流れることによって、次第に流速が増大した状態で液体噴射口25bを通過する。このとき、液体噴射口25bを通過する回転流W11によって負圧が生じるため、段状部25kの近傍は負圧形成領域になっている。
この第1のノズル部の外周には、第2筒状部25f、縮径部25i、管状部25j、管状突起26c、および仕切板26の第2板面26bで囲まれた、略円筒状の気体導入室25mが形成されている。
気体導入室25mは、外部に開口する気体流入口である貫通孔3f(図5参照)と負圧形成領域に面して開口する隙間Sとを除いて、気密かつ液密の空間である。このため、段状部25kの近傍において開口する隙間Sは、気体導入室25m内の空気Gが第1のノズルに向かって流出する気体流出口になっている。
In the shower faucet 21 having such a configuration, a rotating flow forming path for forming the rotating flow W 11 is formed inside the inner peripheral surface 24 b of the swivel cylinder 24.
A first nozzle portion is formed by a tapered surface 25a, a liquid ejection port 25b, and an enlarged inner peripheral surface 26d on the Z axis negative direction side of the rotational flow forming path. The first nozzle portion is connected to the rotating flow forming passage airtight, accelerating the rotational flow W 11, is injected from the injection port 26f provided a rotating flow W 11 to the central axis C coaxial.
In the first nozzle portion in the present embodiment, rotating flow W 11 is, by flowing rotated along the tapered surface 25a, passes through the liquid injection port 25b while gradually flow rate is increased. At this time, since the negative pressure is caused by the rotational flow W 11 that passes through the liquid injection port 25b, near the stepped portion 25k is a negative pressure formation region.
On the outer periphery of the first nozzle portion, a substantially cylindrical shape surrounded by a second cylindrical portion 25f, a reduced diameter portion 25i, a tubular portion 25j, a tubular projection 26c, and a second plate surface 26b of the partition plate 26. A gas introduction chamber 25m is formed.
The gas introduction chamber 25m is an air-tight and liquid-tight space except for a through hole 3f (see FIG. 5) that is a gas inlet opening to the outside and a gap S that opens facing the negative pressure forming region. For this reason, the gap S that opens in the vicinity of the stepped portion 25k is a gas outlet from which the air G in the gas introduction chamber 25m flows out toward the first nozzle.

次に、シャワー蛇口21の作用について、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
図11に示すように、シャワー蛇口21においては、蛇口固定具22を介して取り付けられた水栓蛇口20から加圧された水Wが注入されると、以下のようにして、出口ノズル28aから気液混合流W14が噴射される。
水栓蛇口20から注入された水Wは、貫通孔22aを通して、旋回筒24の中心部に入る。水Wは静翼24cと衝突して、静翼24cに沿って流れることによって、Z軸負方向に見て時計回りに回転する回転流W11に変化する。静翼24cとの衝突時の衝撃力と、静翼24c通過後の水流のぶつかり合いによる攪拌効果と、によって、上記第1の実施形態と同様、回転流W11における水分子のクラスターは細分化される。このため、回転流W11においては、上記第1の実施形態と同様、遊離残留塩素が低減されるとともに、pHが上昇する。
Next, the operation of the shower faucet 21 will be described focusing on differences from the first embodiment.
As shown in FIG. 11, in the shower faucet 21, when pressurized water W 0 is injected from the faucet faucet 20 attached via the faucet fixture 22, the outlet nozzle 28 a is as follows. gas-liquid mixture flow W 14 is injected from.
Water W 0 injected from the faucet faucet 20 enters the center of the swivel cylinder 24 through the through hole 22a. The water W 0 collides with the stationary blade 24 c and flows along the stationary blade 24 c, thereby changing to a rotating flow W 11 that rotates clockwise as viewed in the negative Z-axis direction. And impact force upon impact with the stationary blade 24c, and the stirring effect due to clash water flow after passing through stationary blade 24c, by the same manner as in the first embodiment, the water molecules of the cluster in the rotating flow W 11 is subdivided Is done. Thus, in the rotating flow W 11 is, as in the first embodiment, the free residual chlorine is reduced, pH is raised.

回転流W11は、第1のノズル部においてテーパ面25aに沿って回転することで、流速が加速される。回転流W11は、液体噴射口25bから拡径内周面26dの内部に噴射される。このとき、段状部25kの近傍に負圧が形成されるため、隙間Sから気体導入室25m内の空気Gが吸引される。減圧した気体導入室25mには、外部に開口する給気管3Bの貫通孔3fから空気Gが補給される。 Rotating flow W 11, by rotating along the tapered surface 25a in the first nozzle portion, the flow velocity is accelerated. Rotating flow W 11 is injected into the interior of the upset inner peripheral surface 26d from the liquid injection port 25b. At this time, since a negative pressure is formed in the vicinity of the stepped portion 25k, the air G in the gas introduction chamber 25m is sucked from the gap S. The decompressed gas introduction chamber 25m is replenished with air G from the through hole 3f of the air supply pipe 3B that opens to the outside.

このため、拡径内周面26dの内部において、回転流W11と空気Gとが混合して気液混合流W12が形成される。空気Gの混合時に、回転流W11の一部が径方向外側に飛散することも考えられるが、隙間Sは、段状部25kの全周にわたって開口しているため、飛散した水によって、隙間Sが閉塞されることはない。このため、空気Gの流入が滞ることはない。
こうして形成された気液混合流W12は、中心軸線C回りに回転しながら、Z軸負方向に流れる。
本実施形態では、空気Gの気体流入口として、上記第1の実施形態と同様の貫通孔3fが用いられているため、気液混合流W12に含まれる気泡は、上記第1の実施形態における気液混合流Wと同様の気泡である。
Therefore, inside the upset inner peripheral surface 26 d, the rotational flow W 11 and the gas-liquid mixed flow W 12 and the air G is mixed is formed. Upon mixing of the air G, it is considered that scattered partially radially outside the rotational flow W 11, a gap S is open over the entire circumference of the stepped portion 25k, the scattered water gap S is not blocked. For this reason, the inflow of the air G does not stagnate.
Gas-liquid mixed flow W 12 thus formed, while rotating the central axis C around flows in the Z-axis negative direction.
In the present embodiment, as the gas inlet of the air G, because it is used in the first embodiment and similar to the through hole 3f is, it bubbles contained in the mixed vapor and liquid stream W 12, the first embodiment it is the same as of the bubble and the gas-liquid mixture flow W 3 in.

噴射口26fから噴射された気液混合流Wは、噴射口26fに対向する分散部材28cの平面部28dに衝突する。これにより、上記第1の実施形態と同様にして、気液混合流W12から、気液混合流W12とは泡径分布の異なる気液混合流W13が形成される。
気液混合流W13は、分散部材28cの外周部から、仕切板26、第3筒状部25g、および散水板28で囲まれた空間から、板状部28bにおける出口ノズル28aを通して、気液混合流W14として、外部に噴射される。このとき、上記第1の実施形態と同様に、分散部材28cの平面部28dの直径d12の大きさによって、出口ノズル28aからの放射角が変わる。
例えば、シャワー蛇口21を食器洗浄用途に用いる場合、気液混合流はストレートに放射されることがより好ましい。このため、中心軸線Cを含む断面における気液混合流W14の広がり角は、略0°であることがより好ましい。
Gas-liquid mixed flow W 3 injected from the injection port 26f collides with the flat portion 28d of the dispersion member 28c that faces the injection port 26f. Thus, in the same manner as in the first embodiment, the gas-liquid mixed flow W 12, the gas-liquid mixed flow W 13 is a gas-liquid mixed flow W 12 having different bubble diameter distribution is formed.
Gas-liquid mixed flow W 13 from the outer peripheral portion of the dispersion member 28c, the partition plate 26, a space surrounded by the third cylindrical portion 25 g, and the sprinkler plate 28, through the outlet nozzle 28a of the plate-like portion 28b, the gas-liquid The mixed flow W 14 is injected outside. At this time, similarly to the first embodiment, the radiation angle from the outlet nozzle 28a varies depending on the size of the diameter d12 of the flat portion 28d of the dispersion member 28c.
For example, when the shower faucet 21 is used for dish washing, it is more preferable that the gas-liquid mixed flow is radiated straight. Therefore, the spread angle of the gas-liquid mixed flow W 14 in the cross section including the center axis line C, and more preferably substantially a 0 °.

分散部材28cの外周部から出口ノズル28aまでの流路は、拡径内周面26dと分散部材28cとの間の流路に比べて流路断面積が広いため、気泡間の相互作用はより少なくなる。このため、気液混合流W14は、気液混合流W13の泡径分布からあまり大きく変わることはない。 The flow path from the outer peripheral portion of the dispersion member 28c to the outlet nozzle 28a has a larger cross-sectional area than the flow path between the enlarged inner peripheral surface 26d and the dispersion member 28c. Less. For this reason, the gas-liquid mixed flow W 14 does not vary too greatly from the bubble size distribution of the gas-liquid mixed flow W 13.

以上説明したように、本実施形態のシャワー蛇口21によれば、回転流W11に空気Gを導入する方向が中心軸線Cに直交する方向であることを除けば、上記第1の実施形態と同様、回転流形成路、第1のノズル部、気体導入室、分散部材、および第2のノズル部を備える。このため、シャワー蛇口21から噴射される気液混合流W14の泡径分布も上記第1の実施形態と同様の二峰性を有する。
さらに、シャワー蛇口21によれば、気体導入室25mに、上記第1の実施形態と同様の開口栓3による気体流入口を備える。このため、分散部材28cにおける平面部28dの直径d12と、平面部28dと噴射口26fとの距離Hと、を適宜設定することによって、気液混合流W14に、上記第1の実施形態と同様、マイクロバブルを多く含む第1の気泡群B、およびテクノバブルを多く含む第2の気泡群Bと、を含ませることができる。
As described above, according to the shower faucet 21 of the present embodiment, except that the rotating flow W 11 is the direction in which the direction for introducing air G perpendicular to the central axis C, a in the first embodiment Similarly, a rotational flow forming path, a first nozzle part, a gas introduction chamber, a dispersion member, and a second nozzle part are provided. Therefore, it bubbles size distribution of the mixed vapor and liquid stream W 14 ejected from the shower faucet 21 has a similar bimodal as in the first embodiment.
Furthermore, according to the shower faucet 21, the gas introduction chamber 25m is provided with a gas inlet by the opening plug 3 similar to that of the first embodiment. Therefore, the flat portion 28d of the diameter d12 in the dispersion member 28c, by setting the distance H between the planar portion 28d and the injection port 26f, as appropriate, to the gas-liquid mixed flow W 14, as in the first embodiment Similarly, the first bubble group B m containing many microbubbles and the second bubble group B t containing many techno bubbles can be included.

以上説明したように、シャワー蛇口21から噴射される気液混合流W14は、マイクロバブルを多く含む第1の気泡群Bと、テクノバブルを多く含む第2の気泡群Bと、が混合されている。このため、シャワー蛇口21は、マイクロバブルとテクノバブルとが混在する混合バブル発生装置になっている。気液混合流W14に含まれる気泡は、マイクロバブルおよびテクノバブルからなることがより好ましい。 As described above, the gas-liquid mixed flow W 14 ejected from the shower faucet 21 includes a first bubble group B m rich microbubbles, a second bubble group B t including many techno bubble, but Have been mixed. For this reason, the shower faucet 21 is a mixed bubble generating device in which micro bubbles and techno bubbles are mixed. Bubbles contained in the mixed vapor and liquid stream W 14 is more preferably formed of microbubbles and Techno bubbles.

以上、説明したように、本実施形態のシャワー蛇口21は、上記第1の実施形態と同様の混合バブル発生装置になっているため、洗浄効果が高い気泡を含む気液混合流を安定的かつ容易に形成することができる。   As described above, the shower faucet 21 of the present embodiment is a mixed bubble generator similar to that of the first embodiment, so that a gas-liquid mixed flow containing bubbles having a high cleaning effect can be stably generated. It can be formed easily.

なお、上記各実施形態の説明では、気体導入室における気体流入口を、開口栓3に設けられた給気管3Bによって形成する場合の例で説明した。このような構成によれば、必要な泡径を形成するための細径の気体流入口の形成が容易となる。さらに、泡径分布が異なる種々の混合バブル発生装置を製造する場合に、開口栓3の給気管3B以外の部品の共通化を図ることができる。
しかし、必要な内径を有する気体流入口を容易に形成できる場合には、気体流入口は、上記各実施形態における本体部2、25に貫通孔を加工することによって形成されてもよい。具体的には、例えば、本体部2、25にミリング加工が施されることによって気体流入口が形成されてもよい。この場合、部品点数を低減できるため混合バブル発生装置の低コスト化を図ることができる。
In the description of each of the above embodiments, an example in which the gas inlet in the gas introduction chamber is formed by the supply pipe 3 </ b> B provided in the opening plug 3 has been described. According to such a configuration, it becomes easy to form a small diameter gas inlet for forming a necessary bubble diameter. Furthermore, when manufacturing various mixed bubble generators having different bubble diameter distributions, parts other than the air supply pipe 3B of the opening plug 3 can be shared.
However, when a gas inlet having a required inner diameter can be easily formed, the gas inlet may be formed by processing through holes in the main body portions 2 and 25 in the above embodiments. Specifically, for example, the gas inflow port may be formed by milling the main body portions 2 and 25. In this case, since the number of parts can be reduced, the cost of the mixed bubble generator can be reduced.

上記各実施形態の説明では、給気管3Bをホルダ3Aに圧入する場合の例で説明したが、ホルダ3Aを樹脂成形によって製造する場合には、給気管3Bはインサート成形によってホルダ3Aに固定されてもよい。   In the description of each of the above embodiments, an example in which the air supply pipe 3B is press-fitted into the holder 3A has been described. However, when the holder 3A is manufactured by resin molding, the air supply pipe 3B is fixed to the holder 3A by insert molding. Also good.

上記各実施形態の説明では、混合バブル発生装置が、シャワーヘッド、シャワー蛇口の場合の例で説明した。しかし、混合バブル発生装置は、二峰性の泡径分布を有する気液混合流を用いることができる適宜の用途の装置あるいは機械システムの一部として用いられてもよい。例えば、混合バブル発生装置に好適な装置あるいは機械システムとしては、半導体洗浄装置、花粉対策用洗浄装置、乳幼児用洗浄装置などが挙げられる。
さらに、混合バブル発生装置の用途は、洗浄装置には限定されない。例えば、混合バブル発生装置は、植物の育成を促進する機械システムにおける給水装置に用いられてもよい。
In the description of each of the above embodiments, the mixed bubble generating device has been described as an example of a shower head or a shower faucet. However, the mixed bubble generating device may be used as a device of an appropriate application or a part of a mechanical system that can use a gas-liquid mixed flow having a bimodal bubble size distribution. For example, a device or a mechanical system suitable for the mixed bubble generating device includes a semiconductor cleaning device, a pollen countermeasure cleaning device, an infant cleaning device, and the like.
Furthermore, the use of the mixed bubble generating device is not limited to the cleaning device. For example, the mixed bubble generator may be used in a water supply device in a mechanical system that promotes plant growth.

上記各実施形態の説明では、気体流入口の内径が一定である場合の例で説明した、しかし、気体流入口の内径は、長手方向に変化していてもよい。この場合、上述された気体流入口として好適な内径は、気体流入口の最小内径に適用される。   In the description of each of the above embodiments, the example in which the inner diameter of the gas inlet is constant has been described. However, the inner diameter of the gas inlet may be changed in the longitudinal direction. In this case, the inner diameter suitable for the gas inlet described above is applied to the minimum inner diameter of the gas inlet.

上記第1の実施形態の説明では、回転流形成路が備える複数の流入開口として、外筒部5aの中心軸線に関して180°回転対称となる位置に、貫通する貫通孔からなる流入開口5b、5cを有する場合の例で説明した。この場合、流入開口5b、5cは中心軸線Oを間に挟んで互いに対向する位置関係にある。
しかし、回転流形成路が備える複数の流入開口は、2箇所には限定されず、第1の軸線に関する周方向において離間した3箇所以上の位置に設けられていてもよい。
In the description of the first embodiment, as the plurality of inflow openings provided in the rotational flow forming path, the inflow openings 5b and 5c including through-holes penetrating at positions that are 180 ° rotationally symmetric with respect to the central axis of the outer cylinder portion 5a. An example in the case of having In this case, the inflow openings 5b and 5c are in a positional relationship facing each other with the central axis O therebetween.
However, the plurality of inflow openings provided in the rotational flow forming path are not limited to two locations, and may be provided at three or more locations separated in the circumferential direction with respect to the first axis.

上記第1の実施形態の説明では、液体流入口から回転流形成路までの間の流路が第1の軸線回りの渦巻き状の流路になっている場合の例で説明した。この場合、液体が渦巻き状の流路を流れることによって、回転流形成路における回転方向と同方向に予備回転されることになる。このような予備回転によって、回転流形成路に流入する液体は、第1の軸線に関する周方向の速度成分が増大するため、回転流の流速を速めることができる。
ただし、予備回転を行わなくても、必要な回転流の速度が得られる場合には、予備回転は不要である。
例えば、シャワーヘッド1において、水Wが、流入口部2cから直接的に流入開口5b、5cに流入する流路が形成されてもよい。この場合、流入開口5b、5cの傾斜角度に応じて、水Wに周方向の速度成分が生じるため、旋回筒5において回転流を形成することができる。
また、第2の実施形態は、予備回転を行うことなく回転流が形成される場合の例になっている。
In the description of the first embodiment, an example in which the flow path from the liquid inlet to the rotary flow forming path is a spiral flow path around the first axis has been described. In this case, the liquid is preliminarily rotated in the same direction as the rotation direction in the rotational flow forming path by flowing through the spiral flow path. By such preliminary rotation, the liquid flowing into the rotation flow formation path increases the circumferential velocity component with respect to the first axis, so that the flow velocity of the rotation flow can be increased.
However, the preliminary rotation is not necessary if the necessary rotational flow speed can be obtained without performing the preliminary rotation.
For example, in the shower head 1, a flow path through which the water W 0 flows directly into the inflow openings 5b and 5c from the inflow port portion 2c may be formed. In this case, since a velocity component in the circumferential direction is generated in the water W 0 according to the inclination angle of the inflow openings 5 b and 5 c, a rotating flow can be formed in the swivel cylinder 5.
Moreover, 2nd Embodiment is an example in case a rotational flow is formed, without performing preliminary rotation.

上記第1の実施形態の説明では、第2流路2eの流路断面積が一定であり、第2流路2e全体の流路断面積がいずれも開口部2nにおける流路断面積に比べて、小さい場合の例で説明した。
しかし、第2流路2eにおいて流入開口5b、5cに面する部位で、それぞれ水Wの流速が、開口部2nにおける流速よりも速くなっていればよい。
例えば、第2流路2eの流路断面積は、第1流路2dとの接続部から第2流路2eの末端に向かって漸次減少していてもよい。この場合、流入開口5cに面する部位の流速よりも、流入開口5bに面する部位の流速の方が高速になる。
例えば、第2流路2eの流路断面積は、第1流路2dとの接続部から流入開口5cに面する部位まで漸次減少し、流入開口5cに面する部位から第2流路2eの末端に向かって流路断面積が一定であってもよい。この場合、流入開口5cに面する部位の流速と、流入開口5bに面する部位の流速とは、流路抵抗による速度低下が無視できる場合には等しくなる。
さらに、第1流路2dの流路断面も、開口部2nから第2流路2eとの接続部に向かって、漸次減少していてもよい。
In the description of the first embodiment, the flow path cross-sectional area of the second flow path 2e is constant, and the flow path cross-sectional area of the entire second flow path 2e is all compared with the flow path cross-sectional area of the opening 2n. As described in the case of a small case.
However, it is only necessary that the flow rate of the water W 0 is faster than the flow rate of the opening 2n at the portion facing the inflow openings 5b and 5c in the second flow path 2e.
For example, the channel cross-sectional area of the second channel 2e may gradually decrease from the connection with the first channel 2d toward the end of the second channel 2e. In this case, the flow velocity at the portion facing the inflow opening 5b is higher than the flow velocity at the portion facing the inflow opening 5c.
For example, the flow path cross-sectional area of the second flow path 2e gradually decreases from the connection portion with the first flow path 2d to the portion facing the inflow opening 5c, and from the portion facing the inflow opening 5c to the second flow path 2e. The channel cross-sectional area may be constant toward the end. In this case, the flow velocity at the portion facing the inflow opening 5c and the flow velocity at the portion facing the inflow opening 5b are equal when the speed reduction due to the channel resistance can be ignored.
Furthermore, the channel cross section of the first channel 2d may also gradually decrease from the opening 2n toward the connection with the second channel 2e.

上記第1の実施形態の説明では、第1流路2dおよび第2流路2eの流路断面積がそれぞれの溝幅によって変化される場合の例で説明した。
しかし、第1流路2dおよび第2流路2eにおける流路断面積は、溝部の深さによって変化されてもよい。第1流路2dおよび第2流路2eにおける流路断面積は、溝部の溝幅および溝部の深さによって変化されてもよい。
In the description of the first embodiment, an example in which the flow path cross-sectional areas of the first flow path 2d and the second flow path 2e are changed depending on the respective groove widths has been described.
However, the channel cross-sectional areas in the first channel 2d and the second channel 2e may be changed depending on the depth of the groove. The channel cross-sectional areas in the first channel 2d and the second channel 2e may be changed depending on the groove width and the depth of the groove.

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
また、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this embodiment. Additions, omissions, substitutions, and other modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
Further, the present invention is not limited by the above description, and is limited only by the appended claims.

1 シャワーヘッド(混合バブル発生装置)
2、25 本体部
2a 注水管路
2A ヘッド部
2b 渦巻き状仕切り壁
2c 流入口部(液体流入口)
2d 第1流路
2e 第2流路
3 開口栓
3B 給気管
3f 貫通孔(気体流入口)
3g 出射口
3h 吸入口
4 出口キャップ
4a、28a 出口ノズル(第2の噴射口)
4b、28b 板状部(第2のノズル部)
5、24 旋回筒
5a 外筒部
5b、5c 流入開口
5d 内筒部(第1のノズル部)
5h 中空部(気体導入室)
5i 円筒状流路(回転流形成路)
5j 縮径流路
5k 気体流出口
5q 細隙部
5r 円形流路
6A、6B、29 Oリング
7、26 仕切板
7b テーパ部(第1のノズル部)
7c 噴射口(第1の噴射口、第1のノズル部)
8 分散板(分散部材)
9 防塵フィルター
11、27 ゴムパッキン
20 水栓蛇口
21 シャワー蛇口(混合バブル発生装置)
22 蛇口固定具
22a 貫通孔(液体流入口)
23 蛇口取り付け部
24c 静翼
25a テーパ面(第1のノズル部)
25b 液体噴射口(第1のノズル部)
25d 平面部
25f 第2筒状部
25g 第3筒状部
25i 縮径部
25j 管状部
25k 段状部
25m 気体導入室
26c 管状突起
26d 拡径内周面(第1のノズル部)
26e 端面
26f 噴射口(第1の噴射口)
28 散水板
28c 分散部材
28d 平面部
50 洗浄対象物
51 汚れ
第1の気泡
第1の気泡群
第2の気泡
第2の気泡群
C、O 中心軸線(第1の軸線)
G 空気(液体)
S 隙間(気体流出口)
0、1b、W1c 水(液体)
、W11 回転流
、W、W、W12、W13、W14 気液混合流
1 Shower head (mixed bubble generator)
2, 25 Main body part 2a Water injection pipe line 2A Head part 2b Spiral partition wall 2c Inlet part (liquid inlet)
2d 1st flow path 2e 2nd flow path 3 Opening plug 3B Air supply pipe 3f Through-hole (gas inflow port)
3g Outlet 3h Inlet 4 Outlet cap 4a, 28a Outlet nozzle (second injection port)
4b, 28b Plate-like part (second nozzle part)
5, 24 Revolving cylinder 5a Outer cylinder part 5b, 5c Inflow opening 5d Inner cylinder part (first nozzle part)
5h Hollow part (gas introduction chamber)
5i Cylindrical channel (rotating flow forming path)
5j Reduced diameter flow path 5k Gas outlet 5q Narrow slit part 5r Circular flow paths 6A, 6B, 29 O-rings 7, 26 Partition plate 7b Tapered part (first nozzle part)
7c injection port (1st injection port, 1st nozzle part)
8 Dispersion plate (dispersion member)
9 Dust-proof filter 11, 27 Rubber packing 20 Faucet faucet 21 Shower faucet (mixed bubble generator)
22 Faucet fixture 22a Through hole (liquid inlet)
23 Faucet mounting portion 24c Stator blade 25a Tapered surface (first nozzle portion)
25b Liquid injection port (first nozzle part)
25d Plane portion 25f Second cylindrical portion 25g Third cylindrical portion 25i Reduced diameter portion 25j Tubular portion 25k Stepped portion 25m Gas introduction chamber 26c Tubular projection 26d Expanded inner peripheral surface (first nozzle portion)
26e End face 26f Injection port (first injection port)
28 Sprinkling plate 28c Dispersing member 28d Flat part 50 Object 51 to be cleaned Dirt b m First bubble B m First bubble group b t Second bubble B t Second bubble group C, O Central axis (first Axis)
G Air (liquid)
S Clearance (gas outlet)
W 0, W 1b, W 1c water (liquid)
W 2 , W 11 rotating flow W 3 , W 4 , W 5 , W 12 , W 13 , W 14 gas-liquid mixed flow

Claims (6)

加圧された液体を流入させる液体流入口と、
前記液体流入口と気密に接続され、前記液体流入口から流入した前記液体によって第1の軸線回りに回転する回転流を形成する回転流形成路と、
前記回転流形成路と気密に接続され、前記回転流を加速し、前記回転流を前記第1の軸線と同軸に設けられた第1の噴射口から噴射させる第1のノズル部と、
気体が流入する気体流入口と、前記第1のノズル部によって加速された前記回転流による負圧形成領域に面して配置された気体流出口と、を気密に接続する気体導入室と、
前記回転流に、前記気体流出口から流出した前記気体が混入した状態とされた気液混合流が衝突するように、前記第1の噴射口と対向するように配置され、前記気液混合流を前記第1の軸線に関する径方向に分散させる分散部材と、
前記分散部材によって分散された前記気液混合流を外部に噴射する第2の噴射口を有する第2のノズル部と、
を備え、
前記第2のノズル部から噴射された前記気液混合流の泡径分布が二峰性を有する、
混合バブル発生装置。
A liquid inlet for injecting pressurized liquid;
A rotating flow forming path that is airtightly connected to the liquid inlet and forms a rotating flow that rotates around the first axis by the liquid flowing in from the liquid inlet;
A first nozzle portion that is airtightly connected to the rotational flow forming path, accelerates the rotational flow, and injects the rotational flow from a first injection port provided coaxially with the first axis;
A gas inlet chamber that hermetically connects a gas inlet into which gas flows and a gas outlet disposed facing a negative pressure formation region by the rotating flow accelerated by the first nozzle portion;
The gas-liquid mixed flow is disposed so as to face the first injection port so that the gas-liquid mixed flow in which the gas flowing out from the gas outlet is mixed with the rotating flow collides with the rotary flow. A dispersion member that disperses in the radial direction with respect to the first axis;
A second nozzle part having a second injection port for injecting the gas-liquid mixed flow dispersed by the dispersion member to the outside;
With
The bubble diameter distribution of the gas-liquid mixed flow injected from the second nozzle part has bimodality,
Mixed bubble generator.
前記泡径分布は、
前記液体中に閉じ込められた状態で安定した泡径が保たれる第1の泡径における第1の卓越ピークと、
前記第1の泡径よりも大径であって音波振動エネルギーがより大きい第2の泡径における第2の卓越ピークと、
を有する、
請求項1に記載の混合バブル発生装置。
The bubble size distribution is:
A first dominant peak at a first bubble diameter that maintains a stable bubble diameter when confined in the liquid;
A second dominant peak at a second bubble diameter that is larger than the first bubble diameter and has greater sonic vibration energy;
Having
The mixed bubble generator according to claim 1.
前記第1の泡径は、5μm以上50μm以下であり、
前記第2の泡径は、0.18mm以上0.68mm以下である、
請求項2に記載の混合バブル発生装置。
The first bubble diameter is 5 μm or more and 50 μm or less,
The second bubble diameter is 0.18 mm or more and 0.68 mm or less,
The mixed bubble generator according to claim 2.
前記泡径分布は、
5μm以上50μm以下の泡径を有する気泡数と、0.18mm以上0.68mm以下の泡径を有する気泡数と、の和が、全体の80%以上を占める、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の混合バブル発生装置。
The bubble size distribution is:
The sum of the number of bubbles having a bubble diameter of 5 μm or more and 50 μm or less and the number of bubbles having a bubble diameter of 0.18 mm or more and 0.68 mm or less occupies 80% or more of the whole,
The mixed bubble generator of any one of Claims 1-3.
前記液体流入口から前記回転流形成路までの間の前記液体の流路の流路断面積は、前記液体流入口寄りの端部における流路断面積に比べて、前記回転流形成路への入口に面する部位における流路断面積の方が小さい、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の混合バブル発生装置。
The flow path cross-sectional area of the liquid flow path from the liquid inlet to the rotational flow forming path is smaller than the flow path cross-sectional area at the end near the liquid inlet. The channel cross-sectional area at the part facing the inlet is smaller,
The mixed bubble generator of any one of Claims 1-4.
前記回転流形成路は、
前記第1の軸線に関する周方向の異なる位置において、前記液体流入口から流入した前記液体を流入させる複数の流入開口を備える、
請求項1〜5のいずれか1項に記載の混合バブル発生装置。
The rotational flow forming path is
A plurality of inflow openings through which the liquid that has flowed in from the liquid inflow port is introduced at different positions in the circumferential direction with respect to the first axis;
The mixed bubble generator of any one of Claims 1-5.
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