微米·納米氣泡發生方法，發生噴嘴，與發生裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及利用水沖擊的微米.納米氣泡的發生方法，發生噴嘴和發生裝置。
【背景技術】
[0002]對于采用微米.納米氣泡的清洗.殺菌方法，因為是一種僅僅采用水和空氣與微量的添加劑的環境負荷少的方法，所以作為代替過去的采用清洗劑，化學藥劑等的化學品的清潔?殺菌的方法受到人們關注。另外，由于安全性高，故人們還探討作為野菜，食品等的殺菌方法的適用。對于過去的微米.納米氣泡的發生方法，人們知道有氣液兩相流旋轉方式、文丘里管方式、加壓溶解法的三個方式(比如，關于氣液兩相流旋轉方式和加壓溶解法，分別參照專利文獻I和專利文獻2)。
[0003]但是，對于任何的發生方式，微米?納米氣泡的發生顆粒數量均是少的，不夠的。另夕卜，雖然三個方式均可簡單地發生微米氣泡水，但是，為了獲得足夠的微米.納米氣泡的發生顆粒數量，必須在微米氣泡水中加入氯基，鎂等的成核劑而實現發生。成核劑的混入對于半導體，食品等的清潔.殺菌的適用擴大來說，是大的妨礙，但是，在目前的狀況下，非常難以采用純水，大量地發生微米.納米氣泡。
[0004]另外，通過水和空氣與微量的添加劑而發生的裝置的驅動栗可采用各種方式的栗，但是由于半導體，食品等的用途，還必須要求包括驅動栗的裝置結構部件完全沒有金屬污染的裝置。比如，在沒有金屬污染的情況下清洗半導體的晶片等的場合，對于微米?納米氣泡發生裝置所采用的栗，接液部由完全不發生金屬離子的部件制作，并且噴射壓力穩定，而且該壓力必須在0.3?0.6MPa的范圍內。
[0005]于是，作為為了避免擔心由采用旋轉的栗產生的污染現象，以不采用旋轉的方式運送液體的栗，本發明人提出了下述裝置，該裝置采用接液部全部由氟樹脂制成的壓縮空氣驅動的伸縮皮罩式缸栗(專利文獻3?4)。為了實現消除污染的影響，進行清潔的清洗的目的，人們希望進行不僅栗，而且發生微米氣泡的噴嘴部分均全部地采用氟樹脂等，進行樹脂化的技術開發。
[0006]已有技術文獻專利文獻
專利文獻1:JP特開2009— 274045號文獻專利文獻2:JP特開2008— 264771號文獻專利文獻3:JP特許454751號文獻專利文獻4:JP特許4924907號文獻。
【發明內容】
[0007]在已有技術中，不采用成核劑等，而僅僅通過純水，大量地發生微米.納米氣泡這一點是極困難的，即使在添加成核劑的情況下，人們仍要求大幅度地降低其添加量。另外，如果與已有技術相比較，可使微米?納米氣泡的發生量為大量，則不僅可期待清洗?殺菌效果的大幅度的提高，而且可開展各種的用途。由此，人們強烈地希望有代替已有技術的新方式的微米.納米氣泡發生方法，與可實現該方法的微米.納米氣泡發生裝置。
[0008]另外，在本領域，在過去，人們要求構建進行沒有污染的微米.納米氣泡發生的系統。象上面描述的那樣，通過采用接液部的全部由氟樹脂制成的壓縮空氣驅動的伸縮皮罩式缸栗，獲得該課題可解決的預期。另外，如果可使用采用該栗的微米.納米氣泡發生裝置，與已有技術相比較，可使氣泡的發生量為大量，則期待形成對于在半導體的制造中，布線的細微化的技術動向來說是有效的清洗方法。但是，在目前的狀況下，無法獲得可在由無金屬的材料構成的裝置中，增加氣泡發生量的高性能的方法。
[0009]于是，通過針對包含栗的，作為其它的結構部件的發生噴嘴、氣液混合槽、液體運送配備部件等，綜合地進行結構和形狀的最佳化處理的方式，確立新方式的微米?納米氣泡的發生方法，并且高性能的微米?納米氣泡發生裝置的開發是人們強烈要求的。最終，需要構建進行沒有污染的微米.納米氣泡發生的系統。
[0010]針對上述這樣的背景，本發明的目的在于為了構建不僅僅僅通過純水，大量地發生微米.納米氣泡，進行清潔的清洗.殺菌，而且進行沒有污染的微米.納米氣泡的發生的系統，提供不同于已有技術的新的水沖擊方式的微米?納米氣泡發生方法，發生噴嘴和具有自動調整氣液混合槽的微米.納米氣泡發生裝置。
[0011]用于解決上述課題的基本的考慮在于為了大量地制作包含溶解氣體的微米?納米氣泡，利用通過非壓縮性的水碰撞而產生的水沖擊。為了實現該效果，通過下述方式，得出本發明，該方式為:針對微米.納米氣泡的發生方法和發生裝置，構成具有下述的結構的發生裝置，該結構按照可最大限度地發揮水沖擊力的方式對發生噴嘴的結構和形狀進行最佳化處理，并且促進微米.納米氣泡的大量發生。
[0012]S卩，本發明的方案如下所述。
[0013](I)本發明提供一種微米.納米氣泡發生方法，在該方法中，采用通過從兩個以上的噴射口，分別噴射包含溶解氣體的溶液，使其相互碰撞的方式而產生的水沖力。
[0014](2)本發明提供上述(I)所述的微米?納米氣泡發生方法，該方法為用于利用水沖力，發生微米?納米氣泡的方法，使處于氣液混合的狀態的溶解液從具有兩個以上的貫通小孔的筒的外部，通過該貫通小孔，以大于大氣壓的壓力，對其進行噴射，使其在上述筒的內部進行碰撞，由此發生微米.納米氣泡。
[0015](3)本發明提供上述(2)所述的微米?納米氣泡發生方法，該方法包括氣體?液體吸引步驟；氣體.液體加壓步驟；使包含經過加壓的上述氣體的液體與新的氣體混合的溶解氣體的含量豐富的步驟；溶解氣體細微化處理步驟，在該步驟中，通過讓處于上述溶解氣體含量豐富步驟中調整的氣液混合的狀態的溶解液從具有兩個以上的貫通小孔的筒的外部，通過該貫通小孔，以大于大氣壓的壓力，對其進行噴射，使其在上述筒的內部進行碰撞，由此發生微米.納米氣泡。
[0016](4)本發明提供上述(I)?(3)中的任何一項所述的微米?納米氣泡發生方法，上述噴射時的大氣壓以上的壓力在0.2?0.6MPa的范圍內，上述貫通小孔中的通過上述筒的中空的部分的孔徑在0.1?6.0mm的范圍內。
[0017](5)本發明提供上述(I)?(4)中的任何一項所述的微米?納米氣泡發生方法，上述溶解液為具有由臭氧、氧、過氧化氫、氯酸、過氯酸和過錳酸鈣構成的組中的至少一者的水溶液。
[0018](6)本發明提供上述(I)?(4)中的任何一項所述的微米?納米氣泡發生方法，上述溶解液為具有碳酸氣體、氫氣或氮氣的水溶液。
[0019](7)本發明提供一種微米?納米氣泡的發生噴嘴，該微米?納米氣泡的發生噴嘴是為了利用水沖擊力，發生微米.納米氣泡而使用的，該噴嘴包括中空的筒；位于該筒的周向的兩個以上的貫通小孔；位于上述筒的至少一個端部的微米.納米氣泡噴射口，該貫通小孔按照通過該貫通小孔的截面中心的全部延長線于上述筒的內部交叉的方式設置。
[0020](8)本發明提供上述(7)所述的微米?納米氣泡的發生噴嘴，具有兩個以上的上述中空的筒。
[0021](9)本發明提供上述(8)所述的微米?納米氣泡的發生噴嘴，上述兩個以上的中空的筒與上述溶解液的流入或噴射的方向平行或垂直地并列而設置。
[0022](10)本發明提供上述(7)?(9)中的任何一項所述的微米?納米氣泡的發生噴嘴，在上述中空的筒中，于該筒的縱向，按照兩級以上的多級，設置上述兩個以上的貫通小孔。
[0023](11)本發明提供上述(7)?(10)的任何一項所述的微米?納米氣泡的發生噴嘴，在上述貫通小孔中，通過上述筒的中空的部分的孔徑在0.1?6.0mm的范圍內。
[0024](12)本發明提供上述(7)?(11)中的任何一項所述的微米.納米氣泡的發生噴嘴，在中空的筒中，設置于該筒的至少一端部上的微米.納米氣泡噴射口的直徑與于周向而設置上述貫通小孔的部分的筒的直徑相同，或大于該筒的直徑。
[0025](13)本發明提供一種微米.納米氣泡的發生裝置，該微米.納米氣泡的發生裝置包括分別吸引氣體和液體的機構；同時對上述氣體和上述液體加壓而運送的機構；氣液混合槽，該氣液混合槽用于通過將上述經過運送的包含上述氣體的上述液體與新的氣體混合，豐富溶解氣體的含量；具有上述(7)?(12)中的任何一項所述的發生噴嘴的微米.納米氣泡發生機構，該發生噴嘴用于采用在該氣液混合槽中處于氣液混合的狀態的溶解液，發生微米.納米氣泡。
[0026](14)本發明提供上述(13)所述的微米?納米氣泡的發生裝置，在上述微米?納米氣泡發生機構中，上述溶解液通過上述發生噴嘴的貫通小孔，以0.2?0.6MPa的壓力而噴射。
[0027](15)本發明提供上述(13)或(14)所述的微米.納米氣泡的發生裝置，上述氣液混合槽具有上述微米.納米氣泡的發生噴嘴，通過上述加壓而進行運送的機構進行運送的包含上述氣體的液體通過上述發生噴嘴，噴射到上述氣液混合槽中。
[0028](16)本發明提供上述(13)?(15)中的任何一項所述的微米?納米氣泡的發生裝置，在上述氣液混合槽中，為了排放該氣液混合槽的多余的氣體，將液體和氣體的量與氣液混合槽內的壓力經常保持在一定的范圍內，在上述氣液混合槽的內部或外部，設置浮子閥。
[0029](17)本發明提供上述(13)?(16)中的任何一項所述的微米?納米氣泡的發生裝置，上述氣液混合液通過的栗和/或管由塑料制成。
[0030](18)本發明提供上述(17)所述的微米?納米氣泡的發生裝置，上述氣液混合液通過的栗和/或管由氟樹脂制成。
[0031](19)本發明提供上述(13)?(18)中的任何一項所述的微米?納米氣泡的發生裝置，對包含上述氣體的上述液體加壓而運送的機構為采用壓縮空氣啟動型或電動型的伸縮皮罩式缸栗的裝置。
[0032](20)本發明提供上述(13)?(19)中的任何一項所