JP2017035679A - Dispersion system - Google Patents

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Keiichi Asami
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dispersion system which can produce a sol having a high quality with a high efficiency.SOLUTION: In a dispersion system, by movement of a rotary vane in a blade chamber, plural fluid spaces S, which are partitioned by plural rotary vanes, a stator and an outer peripheral wall part, are rotationally moved so as to suck a fluid mixture into the fluid space from an introduction chamber via a through-hole, and when the fluid space S is connected to a discharge port 12b, the fluid mixture is discharged from the fluid space S to the discharge port 12b. A control part for controlling operation of a suction pump mechanism part sets number of rotation of the rotary vane so that a pressure of the fluid mixture in a discharge flow passage 12a when the fluid space S is connected to the discharge flow passage 12a is equal to or less than a saturation vapor pressure of a liquid phase dispersion medium, and rotates the rotary vane at said set number of rotation, and consequently, an area immediately after passing at least the discharge port 12b in the discharge flow passage 12a is formed as a fine bubble area in which many fine bubbles of the liquid phase dispersion medium are generated.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本発明は、遠心式の吸引ポンプ機構部を備え、吸引ポンプ機構部に分散質と液相分散媒との混合流体を通過させ、液相分散媒に分散質を分散させたゾルを生成する分散システムに関する。   The present invention includes a centrifugal suction pump mechanism, a dispersion that generates a sol in which a mixed fluid of a dispersoid and a liquid dispersion medium is passed through the suction pump mechanism and the dispersoid is dispersed in the liquid dispersion medium. About the system.

液相分散媒に対し固相分散質(分散質の一例)を分散させてなるスラリー(ゾルの一例)は、リチウムイオン二次電池や電気二重層キャパシタ等の電極やセパレータ、塗料、トナー、研磨剤等の用途に多く利用される。一方、液相分散媒に対し液相分散質(分散質の一例)を分散させてなるエマルジョン(ゾルの一例)は、食品、シート材、エマルジョン燃料等に利用される。
このようなゾルにおいて、液相分散媒中への分散質の分散が不十分であると、その性能低下につながる場合があり、特に、二次電池電極として利用する場合には、サイクル特性の低下につながる。
ちなみに、液相分散媒としては、例えば、水等の溶媒が挙げられ、分散質としては粉体等の固相分散質や油等の液相分散質が挙げられる。
なお、粉体としては、粉体であれば特に除外されるものではないが、例えば、電池電極材料等の化学原料、脱脂粉乳や小麦粉等の食品原料、医薬原料等であって、顆粒、粉体、細粒等の粉体(これら粉体の混合物を含む)を例示することができる。粉体には、粉粒体も含まれる。
A slurry (an example of a sol) in which a solid phase dispersoid (an example of a dispersoid) is dispersed in a liquid phase dispersion medium is an electrode or separator such as a lithium ion secondary battery or an electric double layer capacitor, paint, toner, and polishing. It is often used for applications such as chemicals. On the other hand, an emulsion (an example of a sol) in which a liquid phase dispersoid (an example of a dispersoid) is dispersed in a liquid phase dispersion medium is used for foods, sheet materials, emulsion fuels, and the like.
In such a sol, if the dispersion of the dispersoid in the liquid phase dispersion medium is insufficient, the performance may be deteriorated, particularly when used as a secondary battery electrode, the cycle characteristics are deteriorated. Leads to.
Incidentally, examples of the liquid phase dispersion medium include solvents such as water, and examples of the dispersoid include solid phase dispersoids such as powder and liquid phase dispersoids such as oil.
The powder is not particularly excluded as long as it is a powder. Examples thereof include chemical raw materials such as battery electrode materials, food raw materials such as skim milk powder and wheat flour, pharmaceutical raw materials, etc. Examples thereof include powders such as bodies and fine particles (including a mixture of these powders). The powder includes a granular material.

従来、液相分散媒に対し分散質を分散させたゾル(分散液)を生成する分散システムとして、流体が供給される導入室と、導入室の外周側に配置され複数の絞り透孔を周方向に並べて備えた円筒状のステータと、ステータの外周側に形成された吐出部に通じる環状の翼室と、翼室で回転駆動可能な回転翼とを、本体ケーシング内に配置し、回転翼の回転駆動により、導入室から絞り透孔を通じて翼室に流体を吸引し、翼室から吐出部に流体を吐出する遠心式の吸引ポンプ機構部を備えたものが知られている(例えば、特許文献1〜4参照)。   Conventionally, as a dispersion system for generating a sol (dispersion liquid) in which a dispersoid is dispersed in a liquid phase dispersion medium, an introduction chamber to which a fluid is supplied, and a plurality of throttling through holes arranged around the outer periphery of the introduction chamber. A cylindrical stator arranged in a direction, an annular blade chamber communicating with a discharge portion formed on the outer peripheral side of the stator, and a rotary blade that can be driven to rotate in the blade chamber are arranged in the main body casing, and the rotary blade Is known to have a centrifugal suction pump mechanism that sucks fluid from the introduction chamber into the blade chamber through the throttle hole and discharges the fluid from the blade chamber to the discharge portion (for example, patents) References 1-4).

この種の分散システムは、液相分散媒と分散質との混合流体を導入室に供給して回転翼を回転駆動させる状態で、吸引ポンプ機構部に混合流体を通過させることで、混合流体に対し回転翼によるせん断力及び衝撃力が与えられ、混合流体に含まれる分散質の凝集物(いわゆるダマ)が適度に解砕されるので、適切に液相分散媒中に分散質を分散させることができるとされる。
また、この種の分散システムでは、翼室において高速で回転駆動する回転翼の背面部で急激な圧力低下が生じるため、絞り透孔を通過して回転翼の背面部付近に存在する混合流体に局所沸騰(キャビテーション)を起こさせ、この混合流体に含まれる気泡の消滅による生じる衝撃により、分散質の凝集物(ダマ)が良好に解砕され、液相分散媒中での分散質の分散を促進させることができるとされる。
In this type of dispersion system, a mixed fluid of a liquid phase dispersion medium and a dispersoid is supplied to an introduction chamber, and a rotating blade is driven to rotate. On the other hand, the shear force and impact force of the rotor blade are applied, and the dispersoid aggregates (so-called lumps) contained in the mixed fluid are appropriately crushed, so that the dispersoid is appropriately dispersed in the liquid phase dispersion medium. It is supposed to be possible.
Also, in this type of dispersion system, a sudden pressure drop occurs at the back of the rotor blades that are driven to rotate at high speed in the blade chamber, so that the mixed fluid that exists near the back of the rotor blades passes through the throttle hole. Local boiling (cavitation) occurs, and the impact caused by the disappearance of the bubbles contained in the mixed fluid breaks up the dispersoid aggregates (dama) well, and disperses the dispersoid in the liquid phase dispersion medium. It can be promoted.

特に特許文献4の分散システムでは、導入室の入口部に絞り部を設けるとともに、導入室の下流側(外周側)にステータの絞り透孔を設け、回転翼の回転数を適当に設定することにより、翼室内の全周にわたって液相分散媒の気化による微細気泡を発生させる。これにより、分散質の分散をさらに促進できるとされる。   In particular, in the dispersion system of Patent Document 4, a throttle portion is provided at the inlet portion of the introduction chamber, and a stator throttling hole is provided on the downstream side (outer peripheral side) of the introduction chamber, so that the rotational speed of the rotor blade is set appropriately. Thus, fine bubbles are generated by the vaporization of the liquid phase dispersion medium over the entire circumference of the blade chamber. Thereby, it is said that dispersion of the dispersoid can be further promoted.

特開2007−216172号公報JP 2007-216172 A 特開2006−281017号公報JP 2006-281017 A 国際公開第2010/140516号International Publication No. 2010/140516 特開2012−250145号公報JP 2012-250145 A

しかしながら液相分散媒に分散質を分散させてゾルを生成する分散システムは、上述の通り多くの用途に用いられているため、生成するゾルをさらに高品質にすること、また分散システムでのゾルの生成効率をさらに高めることが、継続的に求められている。   However, since the dispersion system for producing a sol by dispersing a dispersoid in a liquid phase dispersion medium is used in many applications as described above, it is possible to further improve the quality of the produced sol, and to improve the sol in the dispersion system. There is a continuing need to further increase the production efficiency of.

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、高品質のゾルを高効率に生成することができる分散システムを提供する点にある。   This invention is made | formed in view of this situation, The objective is to provide the dispersion system which can produce | generate a high quality sol with high efficiency.

上記目的を達成するための本発明に係る分散システムは、
遠心式の吸引ポンプ機構部を備え、前記吸引ポンプ機構部に分散質と液相分散媒との混合流体を通過させ、前記液相分散媒に前記分散質を分散させたゾルを生成する分散システムであって、その特徴構成は、
前記吸引ポンプ機構部は、
前記混合流体が供給される導入室と、
前記導入室の外側に配置され複数の透孔が周方向に形成された円筒状のステータと、
前記ステータの外側に形成された環状の翼室と、
前記翼室の外周壁部に形成され、前記混合流体が排出される吐出流路へとつながる吐出口と、
回転駆動されて前記翼室の内部を移動する複数の回転翼とを有しており、
前記回転翼の前記翼室の内部における移動により、前記複数の回転翼と前記ステータと前記外周壁部とにより区画された複数の流体空間が回転移動して、前記導入室から前記透孔を通じて前記流体空間に前記混合流体を吸引し、前記流体空間が前記吐出口と連通した際に前記流体空間から前記吐出口へ前記混合流体を排出するものであり、
前記吸引ポンプ機構部の運転を制御する制御部が、前記流体空間が前記吐出流路と連通した際の前記吐出流路における混合流体の圧力が前記液相分散媒の飽和蒸気圧以下となるように前記回転翼の回転数を設定し、当該設定された回転数で前記回転翼を回転させて、前記吐出流路における少なくとも前記吐出口を通過した直後の領域が、前記液相分散媒の微細気泡が多数発生した微細気泡領域として形成される点にある。
In order to achieve the above object, a distributed system according to the present invention includes:
Dispersion system comprising a centrifugal suction pump mechanism, passing a fluid mixture of a dispersoid and a liquid dispersion medium through the suction pump mechanism, and generating a sol in which the dispersoid is dispersed in the liquid dispersion medium And the characteristic composition is
The suction pump mechanism is
An introduction chamber to which the mixed fluid is supplied;
A cylindrical stator disposed outside the introduction chamber and having a plurality of through holes formed in the circumferential direction;
An annular blade chamber formed outside the stator;
A discharge port formed on an outer peripheral wall of the blade chamber and connected to a discharge flow path through which the mixed fluid is discharged;
A plurality of rotating blades that are driven to rotate and move inside the blade chamber;
A plurality of fluid spaces defined by the plurality of rotor blades, the stator, and the outer peripheral wall portion are rotated and moved by the movement of the rotor blades in the blade chamber, and the fluid is separated from the introduction chamber through the through holes. Aspirating the mixed fluid into a fluid space, and discharging the mixed fluid from the fluid space to the discharge port when the fluid space communicates with the discharge port;
The control unit that controls the operation of the suction pump mechanism unit is configured such that the pressure of the mixed fluid in the discharge channel when the fluid space communicates with the discharge channel is equal to or lower than the saturated vapor pressure of the liquid phase dispersion medium. The rotation speed of the rotary blade is set, and the rotary blade is rotated at the set rotation speed, and at least a region immediately after passing through the discharge port in the discharge flow path is a fine portion of the liquid phase dispersion medium. This is in that it is formed as a fine bubble region in which a large number of bubbles are generated.

発明者らは従来技術とは視点を変えて、生成されたゾルの単なる取出し口としか扱われていなかった吐出流路に着目した。そして、回転する流体空間では混合流体の圧力が高まっていること、流体空間が吐出口と連通した際に混合流体の流速が高まり、混合流体の圧力が急激に低下することを見いだして本発明を完成させた。   The inventors changed the viewpoint from the prior art and focused on a discharge flow path that was handled only as a mere outlet for the generated sol. Then, the present invention finds that the pressure of the mixed fluid is increased in the rotating fluid space, the flow velocity of the mixed fluid is increased when the fluid space is communicated with the discharge port, and the pressure of the mixed fluid is rapidly decreased. Completed.

すなわち上記の特徴構成によれば、流体空間が回転移動することで混合流体を吸引し、その吸引力と遠心力により流体空間の内部の圧力が高まる。そして流通空間が吐出口と連通した際に混合流体を排出するので、混合流体が吐出口へと高い流速で一気に流れ込み、混合流体の圧力が低下する。ここで制御部が、その際の混合流体の圧力が液相分散媒の飽和蒸気圧以下となるように回転翼の回転数を設定し、その回転数で回転翼を回転させるので、吐出流路における少なくとも吐出口を通過した直後の領域が、液相分散媒の微細気泡が多数発生した微細気泡領域として形成される。これにより、吐出流路において、分散質の凝集体に浸透した液相分散媒が発泡することで凝集体の解砕が促進され、液相分散媒中での分散媒の分散が良好な、高品質のゾル(分散液)を生成することができる。   That is, according to the above characteristic configuration, the fluid space is rotated and moved to suck the mixed fluid, and the pressure inside the fluid space is increased by the suction force and the centrifugal force. Since the mixed fluid is discharged when the circulation space communicates with the discharge port, the mixed fluid flows into the discharge port at a high flow rate, and the pressure of the mixed fluid decreases. Here, the control unit sets the rotation speed of the rotor blade so that the pressure of the mixed fluid at that time is equal to or lower than the saturated vapor pressure of the liquid phase dispersion medium, and rotates the rotor blade at the rotation speed. At least a region immediately after passing through the discharge port is formed as a fine bubble region in which many fine bubbles of the liquid phase dispersion medium are generated. As a result, in the discharge flow path, the liquid phase dispersion medium that has permeated into the aggregate of the dispersoid foams, so that the crushing of the aggregate is promoted, and the dispersion of the dispersion medium in the liquid phase dispersion medium is good. A quality sol (dispersion) can be produced.

この点について、図11および図12に基づいて説明を加える。これらの図は、本体ケーシングを透明の樹脂で構成し、吸引ポンプ機構部内に流体としての水を通過させて、吐出流路(12a)および吐出口(12b)を観察した状態を示している。徐々に回転翼の回転数を増加させて、吐出流路での減圧沸騰による気泡の発生状態を確認した。図11の状態よりも低い回転数では、気泡の発生は見られなかったが、図11の回転数では、吐出口を通過した直後の領域に微細な気泡が発生して白い靄のように見えている。さらに回転数を上昇させた図12の状態では、白い靄が濃く広くなっており、さらに多数の気泡が発生し、微細気泡領域が大きくなっている。これは、回転翼の回転数を増加させるにつれて、前記流体空間(S)が前記吐出流路(12a)と連通した際の混合流体の圧力が低下し、水の飽和蒸気圧(25℃の場合、3.169kPa)を下回って、減圧沸騰が発生したことを示している。このように発明者らは、従来考慮されていなかった吐出流路での混合に着目し、混合流体の圧力が液相分散媒の飽和蒸気圧以下となるように回転翼の回転数を設定し、その回転数で回転翼を回転させることで、吐出流路における少なくとも吐出口を通過した直後の領域が、液相分散媒の微細気泡が多数発生した微細気泡領域として形成されることを見いだし、本発明を完成したのである。   This point will be described based on FIGS. 11 and 12. These drawings show a state in which the main casing is made of a transparent resin, water as a fluid is passed through the suction pump mechanism, and the discharge channel (12a) and the discharge port (12b) are observed. The number of rotations of the rotor blades was gradually increased, and the generation state of bubbles due to boiling under reduced pressure in the discharge channel was confirmed. At the rotation speed lower than that in the state of FIG. 11, no bubbles were observed, but at the rotation speed in FIG. 11, fine bubbles are generated in the region immediately after passing through the discharge port, and it looks like white mist. ing. In the state of FIG. 12 in which the number of rotations is further increased, the white wrinkles are dark and wide, more bubbles are generated, and the fine bubble region is enlarged. This is because the pressure of the mixed fluid when the fluid space (S) communicates with the discharge passage (12a) decreases as the rotational speed of the rotor blades increases, and the saturated vapor pressure of water (in the case of 25 ° C) Below 3.169 kPa), indicating that vacuum boiling has occurred. In this way, the inventors pay attention to mixing in the discharge flow path, which has not been considered in the past, and set the rotational speed of the rotor blade so that the pressure of the mixed fluid is equal to or lower than the saturated vapor pressure of the liquid phase dispersion medium. , By rotating the rotor blade at the number of rotations, it was found that the region immediately after passing through the discharge port in the discharge flow path is formed as a fine bubble region in which a large number of fine bubbles of the liquid phase dispersion medium are generated, The present invention has been completed.

本発明に係る分散システムの更なる特徴構成は、前記吐出流路が、円筒状である前記外周壁部の接線方向に沿って延びる点にある。   The further characteristic structure of the dispersion | distribution system which concerns on this invention exists in the point which the said discharge flow path extends along the tangential direction of the said outer peripheral wall part which is cylindrical.

上記特徴構成によれば、流体空間の移動方向である外周壁部の接線方向に沿って吐出流路が延びるから、流体空間から吐出流路への混合流体の流入がさらにスムースになる。これにより混合流体の流速が増加するので、より効率的に微細気泡を発生させることができ、生成するゾルの品質をさらに向上させることができる。   According to the above characteristic configuration, the discharge flow path extends along the tangential direction of the outer peripheral wall portion, which is the moving direction of the fluid space, so that the flow of the mixed fluid from the fluid space to the discharge flow path becomes smoother. Thereby, since the flow velocity of the mixed fluid increases, fine bubbles can be generated more efficiently, and the quality of the generated sol can be further improved.

本発明に係る分散システムの更なる特徴構成は、前記吐出流路と前記翼室とが接続されている周状接続部位において、少なくとも前記回転翼の回転方向に関して下流側の部位に面取りが施されている点にある。   A further characteristic configuration of the dispersion system according to the present invention is that, in the circumferential connection portion where the discharge flow path and the blade chamber are connected, at least a downstream portion in the rotational direction of the rotor blade is chamfered. There is in point.

周状接続部位の下流側の部位に面取りが施されず尖っていると、流体空間から吐出流路にかけての領域に鋭利な箇所が存在することになる。そうすると、流体空間から吐出流路への混合流体の流線が乱され、流速が低下してしまう。上記特徴構成によれば、周状接続部位の下流側の部位に面取りが施されているから、混合流体の流線の乱れが抑制され、流体空間から吐出流路への混合流体の流入がさらにスムースになる。これにより混合流体の流速が増加するので、より効率的に微細気泡を発生させることができ、生成するゾルの品質をさらに向上させることができる。   If the downstream part of the circumferential connection part is not chamfered and is sharp, a sharp part exists in the region from the fluid space to the discharge flow path. If it does so, the streamline of the mixed fluid from fluid space to a discharge channel will be disturbed, and the flow velocity will fall. According to the above characteristic configuration, the chamfering is performed on the downstream portion of the circumferential connection portion, so that the disturbance of the streamline of the mixed fluid is suppressed, and the inflow of the mixed fluid from the fluid space to the discharge channel is further increased. Become smooth. Thereby, since the flow velocity of the mixed fluid increases, fine bubbles can be generated more efficiently, and the quality of the generated sol can be further improved.

本発明に係る分散システムの更なる特徴構成は、前記周状接続部位に施された面取りは、半径が2mm以上のR面取りである点にある。   A further characteristic configuration of the distributed system according to the present invention is that the chamfering applied to the circumferential connection part is an R chamfering having a radius of 2 mm or more.

上記の特徴構成によれば、半径が2mm以上のR面取りとすることにより、流体空間から吐出流路への混合流体の流入がさらにスムースになり、より効率的に微細気泡を発生させることができ、生成するゾルの品質をさらに向上させることができる。   According to the above characteristic configuration, by using an R chamfer with a radius of 2 mm or more, the flow of the mixed fluid from the fluid space to the discharge flow path becomes smoother, and fine bubbles can be generated more efficiently. The quality of the sol produced can be further improved.

本発明に係る分散システムの更なる特徴構成は、前記回転翼の前記外周壁部側の端部に面取りが施されている点にある。   A further characteristic configuration of the dispersion system according to the present invention is that a chamfer is applied to an end of the rotary blade on the outer peripheral wall side.

回転翼の外周壁部側の端部に面取りが施されず尖っていると、流体空間から吐出流路にかけての領域に鋭利な箇所が存在することになる。そうすると、流体空間から吐出流路への混合流体の流線が乱され、流速が低下してしまう。上記特徴構成によれば、回転翼の外周壁部側の端部に面取りが施されているから、混合流体の流線の乱れが抑制され、流体空間から吐出流路への混合流体の流入がさらにスムースになる。これにより混合流体の流速が増加するので、より効率的に微細気泡を発生させることができ、生成するゾルの品質をさらに向上させることができる。   If the end on the outer peripheral wall portion side of the rotor blade is not chamfered and is sharp, a sharp point exists in a region from the fluid space to the discharge flow path. If it does so, the streamline of the mixed fluid from fluid space to a discharge channel will be disturbed, and the flow velocity will fall. According to the above characteristic configuration, the chamfering is applied to the end of the rotor blade on the outer peripheral wall side, so that the disturbance of the streamline of the mixed fluid is suppressed, and the inflow of the mixed fluid from the fluid space to the discharge channel is prevented. Even smoother. Thereby, since the flow velocity of the mixed fluid increases, fine bubbles can be generated more efficiently, and the quality of the generated sol can be further improved.

本発明に係る分散システムの更なる特徴構成は、前記回転翼に施された面取りは、半径が2mm以上のR面取りである点にある。   A further characteristic configuration of the distributed system according to the present invention is that the chamfering applied to the rotor blade is an R chamfer having a radius of 2 mm or more.

上記の特徴構成によれば、半径が2mm以上のR面取りとすることにより、流体空間から吐出流路への混合流体の流入がさらにスムースになり、より効率的に微細気泡を発生させることができ、生成するゾルの品質をさらに向上させることができる。   According to the above characteristic configuration, by using an R chamfer with a radius of 2 mm or more, the flow of the mixed fluid from the fluid space to the discharge flow path becomes smoother, and fine bubbles can be generated more efficiently. The quality of the sol produced can be further improved.

本発明に係る分散システムの更なる特徴構成は、前記回転翼が前記回転翼の移動方向となす角が10°以上80°以下である点にある。   A further characteristic configuration of the dispersion system according to the present invention is that an angle formed by the rotor blade with respect to a moving direction of the rotor blade is 10 ° or more and 80 ° or less.

上記の特徴構成によれば、回転翼が回転方向に対して傾いて設けられ、回転翼の移動方向となす角が10°以上80°以下とされているので、流体空間への混合流体の吸引力を確保しつつ、流体空間から吐出流路への混合流体の流出をスムースにできる。したがって、より効率的に微細気泡を発生させることができ、生成するゾルの品質をさらに向上させることができる。   According to the above characteristic configuration, the rotor blades are provided to be inclined with respect to the rotation direction, and the angle formed with the moving direction of the rotor blades is 10 ° or more and 80 ° or less, so that the mixed fluid is sucked into the fluid space. The flow of the mixed fluid from the fluid space to the discharge channel can be smoothly performed while securing the force. Therefore, fine bubbles can be generated more efficiently, and the quality of the generated sol can be further improved.

本発明に係る分散システムの更なる特徴構成は、前記回転翼が前記回転翼の移動方向となす角が0°より大きく31°以下である点にある。   A further characteristic configuration of the dispersion system according to the present invention is that an angle formed by the rotor blade with respect to a moving direction of the rotor blade is greater than 0 ° and not greater than 31 °.

発明者らは回転翼の角度の最適値を調べる実験を行い、回転翼が回転翼の移動方向となす角が0°より大きく31°以下である場合が好適であることを見出した。この角度範囲であれば、導入室から流体空間にかけての空間内の混合流体の圧力を低くして減圧沸騰を発生し易くするとともに、吸引ポンプ機構部の吸引・吐出能力の低下を抑制することができ好適である。   The inventors conducted an experiment to investigate the optimum value of the angle of the rotor blade, and found that the angle formed by the rotor blade with respect to the moving direction of the rotor blade is preferably greater than 0 ° and less than or equal to 31 °. Within this angle range, the pressure of the mixed fluid in the space from the introduction chamber to the fluid space is lowered to facilitate the occurrence of reduced-pressure boiling, and the decrease in the suction / discharge capability of the suction pump mechanism can be suppressed. This is preferable.

本発明に係る分散システムの更なる特徴構成は、前記導入室が、前記吸引ポンプ機構部に対して固定された前壁部と、モータにより回転駆動されるロータとの間に形成され、前記ロータの外周部に前記回転翼が配置され、前記前壁部が、前記ロータの回転軸に直交し、かつ前記ロータに対向する平滑な平面である第1対向面を有し、前記ロータが、前記ロータの回転軸に直交し、かつ前記第1対向面に対向する平滑な平面である第2対向面を有する点にある。   In a further characteristic configuration of the dispersion system according to the present invention, the introduction chamber is formed between a front wall portion fixed to the suction pump mechanism portion and a rotor that is rotationally driven by a motor. And the front wall has a first facing surface that is a smooth flat surface that is orthogonal to the rotation axis of the rotor and faces the rotor. It has the point which has a 2nd opposing surface which is a smooth plane which is orthogonal to the rotating shaft of a rotor, and opposes the said 1st opposing surface.

上記の特徴構成によれば、導入室が前壁部とロータとの間に形成されて、平滑な平面である第1対向面と第2対向面との間に挟まれることになるので、導入室における混合流体の流れが更にスムースになる。これにより混合流体の流速が増加するので、より効率的に微細気泡を発生させることができ、生成するゾルの品質をさらに向上させることができる。   According to the above characteristic configuration, the introduction chamber is formed between the front wall portion and the rotor and is sandwiched between the first opposed surface and the second opposed surface which are smooth planes. The flow of the mixed fluid in the chamber becomes smoother. Thereby, since the flow velocity of the mixed fluid increases, fine bubbles can be generated more efficiently, and the quality of the generated sol can be further improved.

遠心式の吸引ポンプ機構部を備えた分散システムの概略構成図Schematic configuration diagram of a dispersion system equipped with a centrifugal suction pump mechanism 定量供給装置の要部を示す縦断面図Longitudinal sectional view showing the main part of the fixed-quantity supply device 図2のIII−III方向視での断面図Sectional view in III-III direction view of FIG. 遠心式の吸引ポンプ機構部の縦断側面図Longitudinal side view of centrifugal suction pump mechanism 図4のV−V方向視での断面図Sectional view in the VV direction view of FIG. 本体ケーシングの前壁部、ステータ、区画板及びロータの組付構成を示す分解斜視図The exploded perspective view which shows the assembly structure of the front wall part of a main body casing, a stator, a partition plate, and a rotor 区画板の概略構成図Schematic diagram of partition plate 回転翼が回転する翼室内を本体ケーシングの前側から観察した写真A photograph of the blade chamber in which the rotor blades rotate observed from the front side of the main casing 回転翼が回転する翼室内を本体ケーシングの前側から観察した写真A photograph of the blade chamber in which the rotor blades rotate observed from the front side of the main casing 第2実施形態にかかる吸引ポンプ機構部の、図5と同じ視点による断面図Sectional drawing of the suction pump mechanism part concerning 2nd Embodiment from the same viewpoint as FIG. 回転翼が回転する翼室内を本体ケーシングの前側から観察した写真A photograph of the blade chamber in which the rotor blades rotate observed from the front side of the main casing 回転翼が回転する翼室内を本体ケーシングの前側から観察した写真A photograph of the blade chamber in which the rotor blades rotate observed from the front side of the main casing 混合流体の流速のシミュレーション結果Simulation results of flow velocity of mixed fluid 混合流体の流速のシミュレーション結果Simulation results of flow velocity of mixed fluid 遠心式の吸引ポンプ機構部の縦断側面図Longitudinal side view of centrifugal suction pump mechanism 混合流体の圧力のシミュレーション結果Simulation results of mixed fluid pressure

<第1実施形態>
以下、図面に基づいて、第1実施形態に係る分散システムを説明する。
図1は本発明に係る遠心式の吸引ポンプ機構部Yを備えた分散システム100を示す。
この分散システム100は、分散質として粉体Pを用い、液相分散媒として溶媒Rを用いて、粉体Pを溶媒Rに溶解させてゾルとしてのスラリーFを生成するものである。
本実施形態においては、例えば、粉体P(固相分散質)としてCMC(カルボキシルメチルセルロース)を用い、溶媒R(液相分散媒)として水を用いた。
<First Embodiment>
Hereinafter, the distributed system according to the first embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a dispersion system 100 having a centrifugal suction pump mechanism Y according to the present invention.
This dispersion system 100 uses a powder P as a dispersoid, a solvent R as a liquid phase dispersion medium, and dissolves the powder P in the solvent R to generate a slurry F as a sol.
In the present embodiment, for example, CMC (carboxyl methylcellulose) is used as the powder P (solid phase dispersoid), and water is used as the solvent R (liquid phase dispersion medium).

図1に示すように、分散システム100は、粉体Pを定量供給する定量供給装置Xと、溶媒Rを定量供給する溶媒供給部50と、定量供給装置Xから定量供給される粉体Pと溶媒供給部50から定量供給される溶媒Rとを負圧吸引して分散混合する吸引ポンプ機構部Yと、吸引ポンプ機構部Yから吐出されたスラリーFから、完全に溶解していない粉体Pを含む溶媒R(以下、未溶解スラリーFr)を吸引ポンプ機構部Yに循環供給する再循環機構部70等を備えて構成されている。   As shown in FIG. 1, the dispersion system 100 includes a quantitative supply device X that supplies powder P in a fixed amount, a solvent supply unit 50 that supplies solvent R in a fixed amount, and a powder P that is supplied in a fixed amount from the quantitative supply device X. A suction pump mechanism Y that sucks and mixes the solvent R that is quantitatively supplied from the solvent supply unit 50 by negative pressure, and a powder P that is not completely dissolved from the slurry F discharged from the suction pump mechanism Y. And a recirculation mechanism 70 that circulates and supplies the solvent R (hereinafter, undissolved slurry Fr) to the suction pump mechanism Y.

〔定量供給装置〕
図1に示すように、定量供給装置Xは、上部開口部31aから受け入れた粉体Pを下部開口部31bから排出させるホッパ31と、ホッパ31内の粉体Pを攪拌する攪拌機構32と、ホッパ31の上部開口部31aが大気開放された状態で、下部開口部31bの下流側に接続された吸引ポンプ機構部Yの吸引により下部開口部31bに作用する負圧吸引力によって、下部開口部31bから排出された粉体Pを吸引ポンプ機構部Yに定量供給する容積式の定量供給部40とを備えて構成されている。
[Quantitative supply device]
As shown in FIG. 1, the quantitative supply device X includes a hopper 31 that discharges the powder P received from the upper opening 31a from the lower opening 31b, an agitation mechanism 32 that agitates the powder P in the hopper 31, With the upper opening 31a of the hopper 31 open to the atmosphere, the lower opening is caused by the negative pressure suction force acting on the lower opening 31b by the suction of the suction pump mechanism Y connected to the downstream side of the lower opening 31b. A positive displacement quantitative supply unit 40 that supplies the powder P discharged from 31b to the suction pump mechanism Y is provided.

ホッパ31は、上部から下部へ向かうに連れて縮径する逆円錐形状に構成され、その中心軸A1が鉛直方向に沿う姿勢で配設されている。そのホッパ31の上部開口部31a及び下部開口部31b夫々の横断面形状は、図1の上下方向視で、中心軸A1を中心とする円形状とされ、又、ホッパ31における逆円錐形状の内側壁面の傾斜角度は、水平面に対して略60度とされる。   The hopper 31 is formed in an inverted conical shape that is reduced in diameter as it goes from the upper part to the lower part, and its central axis A1 is arranged in a posture along the vertical direction. The cross-sectional shape of each of the upper opening 31a and the lower opening 31b of the hopper 31 is a circular shape centered on the central axis A1 when viewed in the vertical direction in FIG. The inclination angle of the wall surface is approximately 60 degrees with respect to the horizontal plane.

攪拌機構32は、ホッパ31内に配設されて、ホッパ31内の粉体Pを攪拌する攪拌羽根32Aと、当該攪拌羽根32Aをホッパ31の中心軸A1周りに回転させる羽根駆動モータM1と、羽根駆動モータM1をホッパ31の上部開口部31aの上方に位置させて支持する取付部材32Bと、羽根駆動モータM1の回転駆動力を攪拌羽根32Aに伝動させる伝動部材32Cとを備えて構成される。   The stirring mechanism 32 is disposed in the hopper 31 and has a stirring blade 32A that stirs the powder P in the hopper 31, a blade driving motor M1 that rotates the stirring blade 32A around the central axis A1 of the hopper 31, An attachment member 32B that supports the blade drive motor M1 positioned above the upper opening 31a of the hopper 31 and a transmission member 32C that transmits the rotational driving force of the blade drive motor M1 to the stirring blade 32A are configured. .

攪拌羽根32Aは、棒状部材を概略V字形状に屈曲して構成され、その一方の辺部がホッパ31の内側壁面に沿う状態で、他方の辺部の端部がホッパ31の中心軸A1と同軸で回転自在に枢支されて配設されている。また、当該攪拌羽根32Aは、横断面形状が三角形に形成されており、三角形の一辺を形成する面がホッパ31の内側壁面と略平行となるように配設されている。これにより、攪拌羽根32Aは、ホッパ31の内側壁面に沿って中心軸A1周りに回転可能に配設されている。   The stirring blade 32A is configured by bending a rod-like member into a substantially V-shape, with one side portion thereof being along the inner wall surface of the hopper 31, and the other side portion being at the center axis A1 of the hopper 31. It is coaxially and rotatably supported. Further, the stirring blade 32A has a triangular cross-sectional shape, and is disposed so that a surface forming one side of the triangle is substantially parallel to the inner wall surface of the hopper 31. Accordingly, the stirring blade 32A is disposed so as to be rotatable around the central axis A1 along the inner wall surface of the hopper 31.

図1〜図3に示すように、容積式の定量供給部40は、ホッパ31の下部開口部31bから供給される粉体Pを下流側の吸引ポンプ機構部Yに所定量ずつ定量供給する機構である。
具体的には、ホッパ31の下部開口部31bに接続される導入部41と、供給口43a及び排出口43bを備えたケーシング43と、ケーシング43内に回転可能に配設された計量回転体44と、計量回転体44を回転駆動する計量回転体駆動モータM2とを備えて構成される。
As shown in FIGS. 1 to 3, the positive displacement quantitative supply unit 40 is a mechanism for supplying a predetermined amount of powder P supplied from the lower opening 31 b of the hopper 31 to the suction pump mechanism Y on the downstream side. It is.
Specifically, the introduction part 41 connected to the lower opening part 31 b of the hopper 31, the casing 43 provided with the supply port 43 a and the discharge port 43 b, and the measuring rotator 44 rotatably disposed in the casing 43. And a metering rotator drive motor M2 that rotationally drives the metering rotator 44.

導入部41は、ホッパ31の下部開口部31bとケーシング43の上部に形成された供給口43aとを連通する筒状に形成され、最下端には、ケーシング43の供給口43aと同形状のスリット状の開口が形成されている。この導入部41は、ケーシング43の供給口43a側ほど細くなる先細り状に形成されている。当該スリット状の開口の形状は、ホッパ31の大きさ、粉体Pの供給量、粉体Pの特性等に応じて適宜設定することができるが、例えば、スリット状の開口の長さ方向の寸法を20〜100mm程度、幅方向の寸法を1〜5mm程度に設定するようにする。   The introduction part 41 is formed in a cylindrical shape that communicates the lower opening 31b of the hopper 31 and the supply port 43a formed in the upper part of the casing 43, and has a slit having the same shape as the supply port 43a of the casing 43 at the lowermost end. A shaped opening is formed. The introduction portion 41 is formed in a tapered shape that becomes thinner toward the supply port 43 a side of the casing 43. The shape of the slit-shaped opening can be appropriately set according to the size of the hopper 31, the supply amount of the powder P, the characteristics of the powder P, and the like. The dimension is set to about 20 to 100 mm, and the dimension in the width direction is set to about 1 to 5 mm.

ケーシング43は、概略直方体形状に形成され、水平方向(図1の左右方向)に対して45度傾斜した姿勢で、導入部41を介してホッパ31に接続されている。
図2及び図3に示すように、ケーシング43の上面には、導入部41のスリット状の開口に対応したスリット状の供給口43aが設けられ、ホッパ31の下部開口部31bからの粉体Pをケーシング43内に供給可能に構成されている。傾斜状に配置されたケーシング43の下方側の側面(図2において右側面)の下部には、計量回転体44にて定量供給された粉体Pを膨張室47を介して下流側の吸引ポンプ機構部Yに排出する排出口43bが設けられ、その排出口43bには、粉体排出管45が接続されている。当該膨張室47は、供給口43aから計量回転体44の粉体収容室44bに供給された粉体Pが定量供給されるケーシング43内の位置に設けられ、排出口43bから作用する負圧吸引力によって、供給口43aよりも低圧に維持される(例えば、−0、06MPa程度)。すなわち、排出口43bは、吸引ポンプ機構部Yの一次側に接続されることによって、負圧吸引力が膨張室47に作用し供給口43bよりも低圧状態に維持されるようにしている。計量回転体44の回転に伴って、各粉体収容室44bの状態が負圧状態(例えば、−0、06MPa程度)と当該負圧状態よりも高圧の状態に変化するように構成されている。
The casing 43 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape, and is connected to the hopper 31 via the introduction portion 41 in a posture inclined by 45 degrees with respect to the horizontal direction (left-right direction in FIG. 1).
As shown in FIGS. 2 and 3, the upper surface of the casing 43 is provided with a slit-shaped supply port 43 a corresponding to the slit-shaped opening of the introduction portion 41, and the powder P from the lower opening 31 b of the hopper 31 is provided. Can be supplied into the casing 43. At the lower part of the lower side surface (right side surface in FIG. 2) of the casing 43 arranged in an inclined manner, the powder P, which is quantitatively supplied by the metering rotator 44, is supplied to the downstream suction pump via the expansion chamber 47. A discharge port 43b for discharging to the mechanism part Y is provided, and a powder discharge pipe 45 is connected to the discharge port 43b. The expansion chamber 47 is provided at a position in the casing 43 to which the powder P supplied from the supply port 43a to the powder storage chamber 44b of the measuring rotator 44 is supplied in a fixed amount, and is operated by the negative pressure acting from the discharge port 43b. The force is maintained at a lower pressure than the supply port 43a (for example, about −0, 06 MPa). That is, the discharge port 43b is connected to the primary side of the suction pump mechanism Y so that the negative pressure suction force acts on the expansion chamber 47 and is maintained at a lower pressure than the supply port 43b. As the measurement rotating body 44 rotates, the state of each powder storage chamber 44b is changed to a negative pressure state (for example, about −0, 06 MPa) and a higher pressure state than the negative pressure state. .

計量回転体44は、計量回転体駆動モータM2の駆動軸48に配設した円盤部材49に、複数(例えば、8枚)の板状隔壁44aを円盤部材49の中心部を除いて放射状に等間隔に取り付けて構成され、周方向で等間隔に粉体収容室44bを複数区画(例えば、8室)形成するように構成されている。粉体収容室44bは、計量回転体44の外周面及び中心部において開口するように構成されている。計量回転体44の中心部には、開口閉鎖部材42が周方向に偏在して固定状に配設され、各粉体収容室44bの中心部側の開口をその回転位相に応じて閉塞或いは開放可能に構成されている。なお、粉体Pの供給量は、計量回転体44を回転駆動する計量回転体駆動モータM2による計量回転体44の回転数を変化させることで、調整できる。   The measuring rotator 44 has a disk member 49 disposed on the drive shaft 48 of the measuring rotator driving motor M <b> 2, and a plurality of (e.g., eight) plate-shaped partition walls 44 a radially excluding the central portion of the disk member 49. A plurality of powder storage chambers 44b (for example, eight chambers) are formed at equal intervals in the circumferential direction. The powder storage chamber 44 b is configured to open at the outer peripheral surface and the center portion of the measuring rotary body 44. An opening closing member 42 is unevenly distributed in the central direction of the measuring rotating body 44 and is fixedly arranged. The opening on the center side of each powder storage chamber 44b is closed or opened according to the rotation phase. It is configured to be possible. The supply amount of the powder P can be adjusted by changing the number of rotations of the measuring rotator 44 by the measuring rotator driving motor M2 that rotationally drives the measuring rotator 44.

計量回転体44の回転に伴って、各粉体収容室44bが、膨張室47に開放される膨張室開放状態、膨張室47及び供給口43aと連通しない第1密閉状態、供給口43aに開放される供給口開放状態、供給口43a及び膨張室47と連通しない第2密閉状態の順で、その状態が繰り返して変化するように構成されている。なお、計量回転体44の外周面側の開口が第1密閉状態及び第2密閉状態において閉鎖されるようにケーシング43が形成されるとともに、計量回転体44の中心部側の開口が第1密閉状態、供給口開放状態及び第2密閉状態において閉鎖されるように、開口閉鎖部材42がケーシング43に固定して配設される。   With the rotation of the measuring rotator 44, each powder storage chamber 44b is opened to the expansion chamber 47, opened to the expansion chamber 47, the first sealed state not communicating with the expansion chamber 47 and the supply port 43a, and opened to the supply port 43a. The supply port is opened and the supply port 43a and the expansion chamber 47 are communicated with each other in the order of the second sealed state. The casing 43 is formed such that the opening on the outer peripheral surface side of the measuring rotator 44 is closed in the first sealed state and the second sealed state, and the opening on the center side of the measuring rotator 44 is the first sealed. The opening closing member 42 is fixedly disposed on the casing 43 so as to be closed in the state, the supply port open state, and the second sealed state.

従って、定量供給装置Xにおいては、ホッパ31内に貯留された粉体Pが攪拌羽根32Aにより攪拌されながら定量供給部40に供給され、定量供給部40により、粉体Pが排出口43bから粉体排出管45を通して吸引ポンプ機構部Yに定量供給される。   Therefore, in the quantitative supply device X, the powder P stored in the hopper 31 is supplied to the quantitative supply unit 40 while being stirred by the stirring blade 32A, and the powder P is discharged from the discharge port 43b by the quantitative supply unit 40. A fixed amount is supplied to the suction pump mechanism Y through the body discharge pipe 45.

具体的に説明すると、定量供給部40の排出口43bの下流側に接続された吸引ポンプ機構部Yからの負圧吸引力により、ケーシング43内における膨張室47の圧力が負圧状態(例えば、−0、06MPa程度)となる。一方で、ホッパ31の上部開口部31aは大気開放されているので、ホッパ31内は大気圧程度の状態となる。膨張室47と計量回転体44の隙間を介して連通する導入部41の内部及び下部開口部31bの近傍は、上記負圧状態と大気圧状態との間の圧力状態となる。   More specifically, the pressure of the expansion chamber 47 in the casing 43 is in a negative pressure state (for example, for example, due to the negative pressure suction force from the suction pump mechanism Y connected to the downstream side of the discharge port 43b of the constant supply unit 40) −0, about 06 MPa). On the other hand, since the upper opening 31a of the hopper 31 is open to the atmosphere, the inside of the hopper 31 is in a state of about atmospheric pressure. The inside of the introduction part 41 and the vicinity of the lower opening 31b communicating with each other through the gap between the expansion chamber 47 and the metering rotator 44 are in a pressure state between the negative pressure state and the atmospheric pressure state.

この状態で、ホッパ31の内壁面及び下部開口部31bの近傍の粉体Pが、攪拌機構32の攪拌羽根32Aにより攪拌されることで、攪拌羽根32Aによるせん断作用によりホッパ31内の粉体Pが解砕され、一方、計量回転体44は計量回転体駆動モータM2により回転させられることで、空の粉体収容室44bが次々と供給口43aに連通する状態となる。そして、ホッパ31内の粉体Pは下部開口部31bから導入部41を流下し、次々と供給口43aに連通する状態となる計量回転体44の粉体収容室44bに所定量ずつ収容されて、その粉体収容室44bに収容された粉体Pは膨張室47に流下し、排出口43bから排出される。従って、定量供給装置Xにより、粉体Pを粉体排出管45を通して所定量ずつ連続して吸引ポンプ機構部Yの供給口11に定量供給することができる。   In this state, the powder P in the vicinity of the inner wall surface of the hopper 31 and the lower opening 31b is stirred by the stirring blade 32A of the stirring mechanism 32, whereby the powder P in the hopper 31 is sheared by the stirring blade 32A. On the other hand, the metering rotator 44 is rotated by the metering rotator drive motor M2, so that the empty powder storage chambers 44b are in continuous communication with the supply port 43a. Then, the powder P in the hopper 31 flows down through the introduction portion 41 from the lower opening 31b and is stored in a predetermined amount in the powder storage chamber 44b of the measuring rotary body 44 that is in communication with the supply port 43a one after another. The powder P stored in the powder storage chamber 44b flows down to the expansion chamber 47 and is discharged from the discharge port 43b. Therefore, the fixed amount supply device X can continuously supply the powder P to the supply port 11 of the suction pump mechanism Y continuously by a predetermined amount through the powder discharge pipe 45.

図1に示すように、粉体排出管45には、吸引ポンプ機構部Yの供給口11への粉体Pの供給を停止可能なシャッタバルブ46が配設されている。   As shown in FIG. 1, the powder discharge pipe 45 is provided with a shutter valve 46 that can stop the supply of the powder P to the supply port 11 of the suction pump mechanism Y.

〔溶媒供給部〕
図1に示すように、溶媒供給部50は、溶媒源51からの溶媒Rを、設定流量で吸引ポンプ機構部Yの供給口11に連続的に供給するように構成されている。
具体的には、溶媒供給部50は、溶媒Rを送出する溶媒源51と、溶媒源51から溶媒Rが送出される溶媒供給管52と、溶媒源51から溶媒供給管52に送出される溶媒Rの流量を設定流量に調整する流量調整バルブ(図示せず)と、設定流量に調整された溶媒Rを定量供給部40から定量供給される粉体Pに混合して供給口11に供給するミキシング機構60とを備えて構成されている。
(Solvent supply unit)
As shown in FIG. 1, the solvent supply unit 50 is configured to continuously supply the solvent R from the solvent source 51 to the supply port 11 of the suction pump mechanism unit Y at a set flow rate.
Specifically, the solvent supply unit 50 includes a solvent source 51 that sends the solvent R, a solvent supply pipe 52 that sends the solvent R from the solvent source 51, and a solvent that is sent from the solvent source 51 to the solvent supply pipe 52. A flow rate adjustment valve (not shown) that adjusts the flow rate of R to a set flow rate, and the solvent R adjusted to the set flow rate are mixed with powder P that is quantitatively supplied from the quantitative supply unit 40 and supplied to the supply port 11. And a mixing mechanism 60.

図4に示すように、ミキシング機構60は、粉体排出管45と溶媒供給管52とを供給口11に連通接続するミキシング部材61を備えて構成されている。
このミキシング部材61は、円筒状の供給口11よりも小径に構成されて、供給口11との間に環状のスリット63を形成すべく供給口11に挿入状態で配設される筒状部62、及び、環状のスリット63に全周にわたって連通する状態で供給口11の外周部に環状流路64を形成する環状流路形成部65を備えて構成されている。
ミキシング部材61には、粉体排出管45が筒状部62に連通する状態で接続されると共に、溶媒供給管52が環状流路64に対して溶媒Rを接線方向に供給するように接続される。
粉体排出管45、ミキシング部材61の筒状部62及び供給口11は、それらの軸心A2を供給方向が下向きとなる傾斜姿勢(水平面(図1の左右方向)に対する角度が45度程度)となるように傾斜させて配置されている。
As shown in FIG. 4, the mixing mechanism 60 includes a mixing member 61 that connects the powder discharge pipe 45 and the solvent supply pipe 52 to the supply port 11.
The mixing member 61 is configured to have a smaller diameter than the cylindrical supply port 11, and a cylindrical portion 62 disposed in an inserted state in the supply port 11 so as to form an annular slit 63 between the mixing member 61 and the supply port 11. And the annular flow path forming part 65 which forms the annular flow path 64 in the outer peripheral part of the supply port 11 in a state communicating with the annular slit 63 over the entire circumference is provided.
The powder discharge pipe 45 is connected to the mixing member 61 in a state of communicating with the cylindrical portion 62, and the solvent supply pipe 52 is connected to supply the solvent R to the annular flow path 64 in the tangential direction. The
The powder discharge pipe 45, the cylindrical portion 62 of the mixing member 61, and the supply port 11 are inclined such that the supply direction of the axis A2 is downward (the angle with respect to the horizontal plane (left and right direction in FIG. 1) is about 45 degrees). It is arranged so as to be inclined.

つまり、定量供給部40の排出口43bから粉体排出管45に排出された粉体Pは、ミキシング部材61の筒状部62を通して軸心A2に沿って供給口11に導入される。一方、溶媒Rは、環状流路64に接線方向から供給されるので、環状流路64の内周側に形成される環状のスリット63を介して、切れ目のない中空円筒状の渦流の状態で供給口11に供給される。
従って、円筒状の供給口11により、粉体Pと溶媒Rとが均等に予備混合され、その予備混合物Fpが吸引ポンプ機構部Yの供給室13内に吸引導入される。
That is, the powder P discharged from the discharge port 43b of the fixed amount supply unit 40 to the powder discharge tube 45 is introduced into the supply port 11 along the axis A2 through the cylindrical portion 62 of the mixing member 61. On the other hand, since the solvent R is supplied to the annular flow path 64 from the tangential direction, the solvent R is in a state of a hollow cylindrical vortex without a break through the annular slit 63 formed on the inner peripheral side of the annular flow path 64. It is supplied to the supply port 11.
Accordingly, the powder P and the solvent R are uniformly premixed by the cylindrical supply port 11 and the premixed mixture Fp is sucked into the supply chamber 13 of the suction pump mechanism Y.

〔吸引ポンプ機構部〕
図1、図4〜図7に基づいて、吸引ポンプ機構部Yについて説明を加える。
図4に示すように、吸引ポンプ機構部Yは、両端開口が前壁部2と後壁部3とで閉じられた円筒状の外周壁部4を備えた本体ケーシング1を備え、その本体ケーシング1の内部に同心状で回転駆動自在に設けられたロータ5と、その本体ケーシング1の内部に同心状で前壁部2に固定配設された円筒状のステータ7と、ロータ5を回転駆動するポンプ駆動モータM3等を備えて構成されている。
[Suction pump mechanism]
The suction pump mechanism Y will be described based on FIGS. 1 and 4 to 7.
As shown in FIG. 4, the suction pump mechanism Y includes a main casing 1 having a cylindrical outer peripheral wall 4 whose both ends are closed by a front wall 2 and a rear wall 3. 1 is a concentric rotor 5 that is concentrically provided within the main body casing 1, a cylindrical stator 7 that is concentrically fixed to the front wall 2 inside the main body casing 1, and the rotor 5. And a pump drive motor M3 and the like.

図5にも示すように、ロータ5の径方向の外方側には、複数の回転翼6が、前壁部2側である前方側(図4の左側)に突出し且つ周方向に等間隔で並ぶ状態でロータ5と一体的に備えられている。
円筒状のステータ7には、複数の透孔7a,7bが周方向に夫々並べて備えられ、そのステータ7が、ロータ5の前方側(図4の左側)で且つ回転翼6の径方向の内側に位置させて前壁部2に固定配設されて、そのステータ7と本体ケーシング1の外周壁部4との間に、回転翼6が周回する環状の翼室8が形成される。
As shown also in FIG. 5, on the radially outer side of the rotor 5, a plurality of rotary blades 6 protrude to the front side (left side in FIG. 4) that is the front wall portion 2 side and are equally spaced in the circumferential direction. Are provided integrally with the rotor 5.
The cylindrical stator 7 is provided with a plurality of through holes 7a and 7b arranged in the circumferential direction, and the stator 7 is on the front side of the rotor 5 (left side in FIG. 4) and on the inner side in the radial direction of the rotor blades 6. An annular blade chamber 8 around which the rotor blade 6 circulates is formed between the stator 7 and the outer peripheral wall portion 4 of the main body casing 1.

図4〜図6に示すように、ミキシング機構60にて粉体Pと溶媒Rとが予備混合された予備混合物Fpを回転翼6の回転により本体ケーシング1の内部に吸引導入する供給口11が、前壁部2の中心軸(本体ケーシング1の軸心A3)よりも外周側に偏移した位置に設けられている。
図4、図6に示すように、ケーシング1の前壁部2の内面に環状溝10が形成され、環状溝10と連通する状態で供給口11が設けられている。
図4及び図5に示すように、粉体Pと溶媒Rとが混合されて生成されたスラリーFを吐出する円筒状の吐出部12が、本体ケーシング1の円筒状の外周壁部4の周方向における1箇所に、その外周壁部4の接線方向に延びて設けられている。吐出部12の内部のスラリーFの流路である吐出流路12aと、翼室8とが、吐出口12bにおいて連通している。吐出流路12aは、外周壁部4の接線方向に延びて設けられている。吐出口12bは、外周壁部4に設けられた楕円状の開口である。吐出口12bの周囲の部位であって、吐出流路12aと翼室8とが接続されている部位である周状接続部位Cは、上流側部位C1と下流側部位C2とを有する。上流側部位C1は、周状接続部位Cにおける、後述する回転翼6の回転方向に関して前側の部位である。下流側部位C2は、周状接続部位Cにおける、後述する回転翼6の回転方向に関して後側の部位である。下流側部位C2には、R面取りが施されている。R面取りの半径は2mm以上が好適である。
As shown in FIGS. 4 to 6, the supply port 11 for sucking and introducing the premixed mixture Fp, in which the powder P and the solvent R are premixed by the mixing mechanism 60, into the inside of the main casing 1 by the rotation of the rotor blades 6. The center wall of the front wall 2 (the axis A3 of the main body casing 1) is shifted to the outer peripheral side.
As shown in FIGS. 4 and 6, an annular groove 10 is formed on the inner surface of the front wall portion 2 of the casing 1, and a supply port 11 is provided in communication with the annular groove 10.
As shown in FIGS. 4 and 5, the cylindrical discharge portion 12 that discharges the slurry F generated by mixing the powder P and the solvent R is a peripheral portion of the cylindrical outer peripheral wall portion 4 of the main body casing 1. It extends in the tangential direction of the outer peripheral wall 4 at one location in the direction. A discharge flow path 12a that is a flow path of the slurry F inside the discharge section 12 and the blade chamber 8 communicate with each other at the discharge port 12b. The discharge flow path 12 a is provided so as to extend in the tangential direction of the outer peripheral wall portion 4. The discharge port 12 b is an elliptical opening provided in the outer peripheral wall portion 4. A circumferential connection part C, which is a part around the discharge port 12b and is connected to the discharge flow path 12a and the blade chamber 8, has an upstream part C1 and a downstream part C2. The upstream portion C1 is a front portion of the circumferential connection portion C with respect to the rotation direction of the rotor blade 6 described later. The downstream portion C2 is a rear portion of the circumferential connection portion C with respect to the rotation direction of the rotor blade 6 described later. The downstream portion C2 is rounded with a chamfer. The radius of the R chamfer is preferably 2 mm or more.

図1及び図4に示すように、この実施形態では、吐出部12から吐出されたスラリーFは、吐出路18を通して再循環機構部70に供給され、その再循環機構部70の分離部71にて気泡が分離された未溶解スラリーFrを、循環路16を介して本体ケーシング1内に循環供給する導入口17が本体ケーシング1の前壁部2の中央部(軸心A3と同心状)に設けられている。
又、図4〜図6に示すように、ステータ7の内周側を前壁部2側の供給室13とロータ5側の導入室14とに区画する区画板15が、ロータ5の前方側に当該ロータ5と一体回転する状態で設けられると共に、区画板15の前壁部2側に掻出翼9が設けられている。
掻出翼9は、同心状に、周方向において均等間隔で複数(図6では、4つ)備えられ、各掻出翼9がその先端部9Tを環状溝10内に進入した状態でロータ5と一体的に周回可能に配設されている。
As shown in FIGS. 1 and 4, in this embodiment, the slurry F discharged from the discharge unit 12 is supplied to the recirculation mechanism unit 70 through the discharge path 18 and is supplied to the separation unit 71 of the recirculation mechanism unit 70. The inlet 17 for supplying the undissolved slurry Fr from which bubbles have been separated into the main body casing 1 through the circulation path 16 circulates at the center of the front wall 2 of the main body casing 1 (concentric with the axis A3). Is provided.
4 to 6, a partition plate 15 that divides the inner peripheral side of the stator 7 into a supply chamber 13 on the front wall 2 side and an introduction chamber 14 on the rotor 5 side is provided on the front side of the rotor 5. And a scraping blade 9 on the front wall 2 side of the partition plate 15.
A plurality of scraping blades 9 are concentrically provided at equal intervals in the circumferential direction (four in FIG. 6), and each of the scraping blades 9 enters the annular groove 10 in the state where each of the scraping blades 9 enters the annular groove 10. And are arranged so as to be able to circulate integrally.

供給室13及び導入室14は、ステータ7の複数の透孔7a,7bを介して翼室8と連通されるように構成され、供給口11が供給室13に連通し、導入口17が導入室14に連通するように構成されている。
具体的には、供給室13と翼室8とは、ステータ7における供給室13に臨む部分に周方向に等間隔で配設された複数の供給室側透孔7aにて連通され、導入室14と翼室8とは、ステータ7における導入室14に臨む部分に周方向に等間隔で配設された複数の導入室側透孔7bにて連通されている。
The supply chamber 13 and the introduction chamber 14 are configured to communicate with the blade chamber 8 through a plurality of through holes 7 a and 7 b of the stator 7, the supply port 11 communicates with the supply chamber 13, and the introduction port 17 is introduced. It is configured to communicate with the chamber 14.
Specifically, the supply chamber 13 and the blade chamber 8 are communicated with each other through a plurality of supply chamber side through-holes 7a arranged at equal intervals in the circumferential direction at a portion facing the supply chamber 13 in the stator 7, and the introduction chamber. 14 and the blade chamber 8 are communicated with each other through a plurality of introduction chamber side through-holes 7b disposed at equal intervals in the circumferential direction at a portion facing the introduction chamber 14 in the stator 7.

吸引ポンプ機構部Yの各部について、説明を加える。
図4に示すように、ロータ5は、その前面が概ね円錐台状に膨出する形状に構成されると共に、その外周側に、複数の回転翼6が前方に突出する状態で等間隔に並べて設けられている。なお、図5では、周方向に等間隔に10個の回転翼6が配設されている。また、この回転翼6は、内周側から外周側に向かうに連れて、回転方向後方に傾斜するようにロータ5の外周側から内周側に突出形成されている。回転翼6と回転翼6の移動方向(回転方向)とのなす角は、10°以上80°以下とすると好適である。本実施形態では、30°とされている(図5参照)。回転翼6の先端部の内径は、ステータ7の外径よりも若干大径に形成されている。回転翼6の外周壁部4側の端部6bには、面取りが施されている。詳しくは、端部6bにおける回転翼6の回転方向の後側の部位に、R面取りが施されている。R面取りの半径は2mm以上が好適である。
このロータ5が、本体ケーシング1内において本体ケーシング1と同心状に位置する状態で、後壁部3を貫通して本体ケーシング1内に挿入されたポンプ駆動モータM3の駆動軸19に連結されて、そのポンプ駆動モータM3により回転駆動される。
このロータ5が、その軸心方向視(図5に示すような図4のV−V方向視)において回転翼6の先端部が前側となる向きに回転駆動されることにより、回転翼6の回転方向の後側となる面(背面)6aには、いわゆる局所沸騰(キャビテーション)が発生するように構成されている。
A description will be given of each part of the suction pump mechanism Y.
As shown in FIG. 4, the rotor 5 is configured to have a shape in which the front surface bulges substantially in a truncated cone shape, and is arranged on the outer peripheral side at equal intervals with a plurality of rotating blades 6 protruding forward. Is provided. In FIG. 5, ten rotating blades 6 are arranged at equal intervals in the circumferential direction. Further, the rotor blade 6 is formed so as to project from the outer peripheral side of the rotor 5 to the inner peripheral side so as to incline backward in the rotation direction from the inner peripheral side toward the outer peripheral side. The angle formed by the rotor blade 6 and the moving direction (rotation direction) of the rotor blade 6 is preferably 10 ° or more and 80 ° or less. In the present embodiment, the angle is 30 ° (see FIG. 5). The inner diameter of the tip of the rotor blade 6 is formed to be slightly larger than the outer diameter of the stator 7. A chamfer is applied to the end 6 b of the rotor blade 6 on the outer peripheral wall 4 side. Specifically, an R chamfer is applied to the rear portion of the end portion 6b in the rotational direction of the rotary blade 6. The radius of the R chamfer is preferably 2 mm or more.
The rotor 5 is connected to a drive shaft 19 of a pump drive motor M3 that passes through the rear wall portion 3 and is inserted into the main body casing 1 in a state of being concentric with the main body casing 1 in the main body casing 1. The pump drive motor M3 is rotationally driven.
The rotor 5 is rotationally driven in a direction in which the tip end portion of the rotor blade 6 becomes the front side when viewed in the axial direction (viewed in the direction VV in FIG. 4 as shown in FIG. 5). A so-called local boiling (cavitation) is generated on the rear surface (back surface) 6a in the rotational direction.

図4、図6及び図7に示すように、区画板15は、ステータ7の内径よりも僅かに小さい外径を有する概ね漏斗状に構成されている。この漏斗状の区画板15は、具体的には、その中央部に、頂部が円筒状に突出する筒状摺接部15aにて開口された漏斗状部15bを備えると共に、その漏斗状部15bの外周部に、前面及び後面共に本体ケーシング1の軸心A3に直交する状態となる環状平板部15cを備える形状に構成されている。
そして、図4及び図5に示すように、この区画板15が、頂部の筒状摺接部15aが本体ケーシング1の前壁部2側を向く姿勢で、周方向に等間隔を隔てた複数箇所(この実施形態では、4箇所)に配設された間隔保持部材20を介して、ロータ5の前面の取付部5aに取り付けられる。
As shown in FIGS. 4, 6, and 7, the partition plate 15 is configured in a generally funnel shape having an outer diameter that is slightly smaller than the inner diameter of the stator 7. Specifically, the funnel-shaped partition plate 15 includes a funnel-shaped portion 15b opened at a central sliding portion of a cylindrical sliding contact portion 15a protruding in a cylindrical shape, and the funnel-shaped portion 15b. The outer peripheral portion of the main body casing 1 is configured to have an annular flat plate portion 15c that is in a state orthogonal to the axis A3 of the main body casing 1.
As shown in FIGS. 4 and 5, the partition plate 15 has a plurality of cylindrical plates 15 which are spaced at equal intervals in the circumferential direction with the top cylindrical sliding contact portion 15 a facing the front wall 2 side of the main casing 1. It is attached to the attachment portion 5a on the front surface of the rotor 5 via the spacing members 20 arranged at the places (four places in this embodiment).

図5及び図7(c)に示すように、区画板15を複数箇所夫々で間隔保持部材20を介してロータ5に取り付ける際には、攪拌羽根21が、本体ケーシング1の後壁部3側に向く姿勢で区画板15に一体的に組み付けられ、ロータ5が回転駆動されると、4枚の攪拌羽根21がロータ5と一体的に回転するように構成されている。   As shown in FIG. 5 and FIG. 7C, when the partition plate 15 is attached to the rotor 5 via the spacing member 20 at each of a plurality of locations, the stirring blade 21 is provided on the rear wall 3 side of the main casing 1. When the rotor 5 is rotationally driven, the four stirring blades 21 are configured to rotate integrally with the rotor 5.

図4及び図6に示すように、この実施形態では、円筒状の導入口17が、本体ケーシング1と同心状で、その本体ケーシング1の前壁部2の中心部に設けられている。この導入口17には、循環路16の内径よりも小径で、区画板15の筒状摺接部15aよりも小径となり流路面積が小さな絞り部14aが形成されている。ロータ5の回転翼6が回転することにより、吐出部12を介してスラリーFが吐出され、導入口17の絞り部14aを介して未溶解スラリーFrが導入されることになるので、吸引ポンプ機構部Y内が減圧される。   As shown in FIGS. 4 and 6, in this embodiment, the cylindrical introduction port 17 is concentric with the main body casing 1 and is provided at the center of the front wall portion 2 of the main body casing 1. The introduction port 17 is formed with a narrowed portion 14a that is smaller in diameter than the inner diameter of the circulation path 16 and smaller in diameter than the cylindrical sliding contact portion 15a of the partition plate 15 and has a small flow path area. By rotating the rotor blade 6 of the rotor 5, the slurry F is discharged through the discharge unit 12, and the undissolved slurry Fr is introduced through the throttle unit 14 a of the introduction port 17. The portion Y is depressurized.

図4〜図6に示すように、供給口11は、その本体ケーシング1内に開口する開口部(入口部)が、環状溝10における周方向の一部を内部に含む状態で、本体ケーシング1内に対する導入口17の開口部の横側方に位置するように、前壁部2に設けられている。又、供給口11は、平面視(図1及び図4の上下方向視)において軸心A2が本体ケーシング1の軸心A3と平行となり、且つ、ケーシング1の軸心A3に直交する水平方向視(図1及び図4の紙面表裏方向視)において、軸心A2が本体ケーシング1の前壁部2に近付くほど本体ケーシング1の軸心A3に近づく下向きの傾斜姿勢で、本体ケーシング1の前壁部2に設けられている。ちなみに、供給口11の水平方向(図1及び図4の左右方向)に対する下向きの傾斜角度は、上述したように45度程度である。   As shown in FIGS. 4 to 6, the supply port 11 is configured so that the opening (inlet portion) that opens into the main body casing 1 includes a part of the annular groove 10 in the circumferential direction inside. It is provided in the front wall part 2 so that it may be located in the side of the opening part of the inlet 17 with respect to the inside. Further, the supply port 11 is viewed in a horizontal direction in which the axis A2 is parallel to the axis A3 of the main casing 1 and is orthogonal to the axis A3 of the casing 1 in a plan view (viewed in the vertical direction in FIGS. 1 and 4). 1 and 4, the front wall of the main body casing 1 is in a downward inclined posture that approaches the axis A3 of the main body casing 1 as the axial center A2 approaches the front wall portion 2 of the main body casing 1. Part 2 is provided. Incidentally, the downward inclination angle of the supply port 11 with respect to the horizontal direction (left-right direction in FIGS. 1 and 4) is about 45 degrees as described above.

図4及び図6に示すように、ステータ7は、本体ケーシング1の前壁部2の内面(ロータ5に対向する面)に取り付けられて、本体ケーシング1の前壁部2とステータ7とが一体となるように固定されている。ステータ7において、供給室13に臨む部分に配設された複数の供給室側透孔7aは、概略円形状に形成され、供給室13の流路面積よりも複数の供給室側透孔7aの合計流路面積が小さくなるように設定されており、また、導入室14に臨む部分に配設された複数の導入室側透孔7bは、概略楕円形状に形成され、導入室14の流路面積よりも複数の供給室側透孔7bの合計流路面積が小さくなるように設定されている。ロータ5の回転翼6が回転することにより、吐出部12を介してスラリーFが吐出され、供給室13の供給室側透孔7aを介して予備混合物Fpが供給されるとともに、導入口17を介して未溶解スラリーFrが導入されることになるので、吸引ポンプ機構部Y内が減圧される。   As shown in FIGS. 4 and 6, the stator 7 is attached to the inner surface (the surface facing the rotor 5) of the front wall portion 2 of the main body casing 1, and the front wall portion 2 of the main body casing 1 and the stator 7 are connected. It is fixed so as to be integrated. In the stator 7, the plurality of supply chamber side through-holes 7 a disposed in the portion facing the supply chamber 13 are formed in a substantially circular shape, and the plurality of supply chamber side through-holes 7 a are larger than the flow passage area of the supply chamber 13. The total flow passage area is set to be small, and the plurality of introduction chamber side through holes 7b disposed in the portion facing the introduction chamber 14 are formed in a substantially elliptical shape, and the flow passage of the introduction chamber 14 is formed. The total flow passage area of the plurality of supply chamber side through holes 7b is set to be smaller than the area. As the rotor blades 6 of the rotor 5 rotate, the slurry F is discharged through the discharge unit 12, the preliminary mixture Fp is supplied through the supply chamber side through hole 7 a of the supply chamber 13, Since the undissolved slurry Fr is introduced through the suction pump mechanism Y, the pressure in the suction pump mechanism Y is reduced.

図6及び図7に示すように、この実施形態では、各掻出翼9が棒状に形成され、ロータ5の径方向視(図7(b)の紙面表裏方向視)で、当該棒状の掻出翼9の先端側ほど前壁部2側に位置し、且つ、ロータ5の軸心方向視(図7(a)の紙面表裏方向視)で、当該棒状の掻出翼9の先端側ほどロータ5の径方向内方側に位置する傾斜姿勢で、当該棒状の掻出翼9の基端部9Bがロータ5と一体回転するように固定され、ロータ5が、その軸心方向視(図7(a)の紙面表裏方向視)において掻出翼9の先端が前側となる向き(図4〜図7において矢印にて示す向き)に回転駆動される。   As shown in FIGS. 6 and 7, in this embodiment, each scraping blade 9 is formed in a rod shape, and the rod-like scraping blade 9 is viewed in the radial direction of the rotor 5 (viewed from the front and back in FIG. 7B). The tip side of the ejector blade 9 is located closer to the front wall 2 side, and the tip side of the rod-shaped scraping blade 9 is closer to the front side of the rotor 5 as viewed in the axial direction of the rotor 5 (viewed from the front and back in FIG. 7A). The base end portion 9B of the rod-shaped scraping blade 9 is fixed so as to rotate integrally with the rotor 5 in an inclined posture located on the radially inner side of the rotor 5, and the rotor 5 is viewed in the axial direction (see FIG. 7 (a), the tip of the scraping blade 9 is rotationally driven in a direction (the direction indicated by an arrow in FIGS. 4 to 7).

図5〜図7に基づいて、掻出翼9について説明を加える。
掻出翼9は、区画板15に固定される基端部9B、供給室13に露呈する状態となる中間部9M、環状溝10に嵌め込まれる(即ち、進入する)状態となる先端部9Tを基端から先端に向けて一連に備えた棒状に構成されている。
Based on FIGS. 5 to 7, the raking blade 9 will be described.
The scraping blade 9 includes a base end portion 9B fixed to the partition plate 15, an intermediate portion 9M that is exposed to the supply chamber 13, and a tip end portion 9T that is fitted in (that is, enters) the annular groove 10. It is configured in a rod shape provided in a series from the proximal end to the distal end.

図5、図6、図7(b)に示すように、掻出翼9の基端部9Bは、概ね矩形板状に構成されている。
図5、図6、図7(a)及び(b)に示すように、掻出翼9の中間部9Mは、横断面形状が概ね三角形状になる概ね三角柱状に構成されている(特に、図5参照)。そして、掻出翼9が上述の如き傾斜姿勢で設けられることにより、三角柱状の中間部9Mの三側面のうちのロータ5の回転方向前側を向く一側面9m(以下、放散面と記載する場合がある)は、ロータ5の回転方向前側に向けて傾斜する前下がり状で、しかも、ロータ5の径方向に対して径方向外方側に向く(以下、斜め外向きと記載する場合がある)ように構成されている(特に、図6、図7参照)。
As shown in FIGS. 5, 6, and 7 (b), the base end portion 9 </ b> B of the scraping blade 9 is generally formed in a rectangular plate shape.
As shown in FIGS. 5, 6, 7 (a) and 7 (b), the intermediate portion 9 </ b> M of the scraping blade 9 is configured in a substantially triangular prism shape with a substantially triangular cross-sectional shape (particularly, (See FIG. 5). Then, by providing the scraping blade 9 in the inclined posture as described above, one side surface 9m (hereinafter referred to as a radiating surface) facing the front side in the rotational direction of the rotor 5 among the three side surfaces of the triangular columnar intermediate portion 9M. Is downwardly inclined toward the front side in the rotational direction of the rotor 5 and is directed radially outward with respect to the radial direction of the rotor 5 (hereinafter sometimes referred to as diagonally outward). (See FIG. 6 and FIG. 7 in particular).

つまり、棒状の掻出翼9が、上述の如き傾斜姿勢で設けられることにより、掻出翼9のうち供給室13に露呈する中間部9Mが環状溝10に嵌め込まれる先端部9Tよりもロータ5の径方向外方に位置し、しかも、その中間部9Mの回転方向前側を向く放散面9mが、ロータ5の回転方向前側に向けて傾斜する前下がり状で、しかも、ロータ5の径方向に対して斜め外向きに傾斜している。これにより、掻出翼9の先端部9Tにより環状溝10から掻き出された予備混合物Fpは、掻出翼9の中間部9Mの放散面9mにより、供給室13内においてロータ5の径方向外方側に向けて流動するように案内される。   That is, by providing the bar-like scraping blade 9 in the inclined posture as described above, the intermediate portion 9M exposed to the supply chamber 13 of the scraping blade 9 is more than the tip portion 9T in which the annular groove 10 is fitted. Further, the radiating surface 9m facing the front side in the rotational direction of the intermediate portion 9M is in a front-falling shape inclined toward the front side in the rotational direction of the rotor 5, and in the radial direction of the rotor 5. It is inclined diagonally outward. Thereby, the preliminary mixture Fp scraped from the annular groove 10 by the tip portion 9T of the scraping blade 9 is radially outside the rotor 5 in the supply chamber 13 by the diffusion surface 9m of the intermediate portion 9M of the scraping blade 9. Guided to flow toward the other side.

図6、図7(a)及び(b)に示すように、掻出翼9の先端部9Tは、横断面形状が概ね矩形状になる概ね四角柱状であり、ロータ5の軸心方向視(図7(a)の紙面表裏方向視)において、四側面のうちのロータ5の径方向外方側に向く外向き側面9oが環状溝10の内面における径方向内方側を向く内向き内面に沿い、且つ、四側面のうちのロータ5の径方向内方側に内向き側面9iが環状溝10の内面における径方向外方側を向く外向き内面に沿う状態となる弧状に構成されている。
又、四角柱状の先端部9Tの四側面のうちの、ロータ5の回転方向前側を向く掻き出し面9fは、ロータ5の回転方向前側に向けて傾斜する前下がり状で、しかも、ロータ5の径方向に対して径方向外方側に向く(以下、斜め外向きと記載する場合がある)になるように構成されている。
これにより、掻出翼9の先端部9Tにより環状溝10から掻き出された予備混合物Fpは、掻出翼9の先端部9Tの掻き出し面9fにより、ロータ5の径方向外方側に向けて供給室13内に放出されることになる。
更に、掻出翼9の先端部9Tの先端面9tは、その先端部9Tが環状溝10に嵌め込まれた状態で環状溝10の底面と平行になるように構成されている。
As shown in FIGS. 6, 7 (a) and 7 (b), the tip end portion 9 </ b> T of the scraping blade 9 has a substantially quadrangular prism shape with a substantially rectangular cross-sectional shape, and the axial view of the rotor 5 ( 7A, the outward side surface 9o facing the radially outward side of the rotor 5 among the four side surfaces is an inwardly facing inner surface facing the radially inward side of the inner surface of the annular groove 10. The inward side surface 9i is configured in an arc shape along the outward inner surface facing the radially outer side of the inner surface of the annular groove 10 on the radially inner side of the rotor 5 among the four side surfaces. .
Of the four side surfaces of the quadrangular columnar tip portion 9T, the scraped surface 9f facing the front side in the rotational direction of the rotor 5 is in a front-falling shape inclined toward the front side in the rotational direction of the rotor 5, and the diameter of the rotor 5 It is configured to face radially outward with respect to the direction (hereinafter sometimes referred to as diagonally outward).
Thereby, the preliminary mixture Fp scraped from the annular groove 10 by the tip portion 9T of the scraping blade 9 is directed radially outward of the rotor 5 by the scraping surface 9f of the tip portion 9T of the scraping blade 9. It will be discharged into the supply chamber 13.
Furthermore, the tip surface 9t of the tip portion 9T of the scraping blade 9 is configured to be parallel to the bottom surface of the annular groove 10 in a state where the tip portion 9T is fitted in the annular groove 10.

また、ロータ5が、その軸心方向視(図7(a)の紙面表裏方向視)において掻出翼9の先端が前側となる向きに回転駆動されると、掻出翼9の基端部9B、中間部9M、先端部9Tそれぞれに、回転方向の後側となる面(背面)9aが形成される。この背面9aには、掻出翼9が回転することにより、いわゆる局所沸騰(キャビテーション)が発生するように構成されている。   Further, when the rotor 5 is rotationally driven in a direction in which the tip of the scraping blade 9 is the front side when viewed from the axial direction (viewed from the front and back of the paper in FIG. 7A), the base end portion of the scraping blade 9 A surface (back surface) 9a which is the rear side in the rotation direction is formed on each of 9B, the intermediate portion 9M, and the tip portion 9T. The rear surface 9a is configured such that so-called local boiling (cavitation) occurs when the scraping blade 9 rotates.

上述のような形状に構成された4個の掻出翼9が、上述の如き傾斜姿勢で、中心角で90度ずつ間隔を隔てて周方向に並べた形態で、夫々、基端部9Bを区画板15の環状平板部15cに固定して設けられている。   The four scraped wings 9 configured in the above-described shape are arranged in the circumferential direction at intervals of 90 degrees at the central angle in the inclined posture as described above, and the base end portions 9B are respectively arranged. It is fixed to the annular flat plate portion 15 c of the partition plate 15.

図4に示すように、掻出翼9が設けられた区画板15が、間隔保持部材20によりロータ5の前面と間隔を隔てた状態でロータ5の前面の取付部5aに取り付けられ、このロータ5が、区画板15の筒状摺接部15aが導入口17に摺接回転可能に嵌めこまれた状態で、本体ケーシング1内に配設される。
すると、ロータ5の膨出状の前面と区画板15の後面との間に、本体ケーシング1の前壁部2側ほど小径となる先細り状の導入室14が形成され、導入口17が区画板15の筒状摺接部15aを介して導入室14に連通するように構成されている。
又、本体ケーシング1の前壁部2と区画板15の前面との間に、供給口11に連通する環状の供給室13が形成される。
As shown in FIG. 4, the partition plate 15 provided with the scraping blades 9 is attached to the attachment portion 5 a on the front surface of the rotor 5 in a state of being separated from the front surface of the rotor 5 by the interval holding member 20. 5 is disposed in the main body casing 1 in a state where the cylindrical sliding contact portion 15a of the partition plate 15 is fitted in the introduction port 17 so as to be slidable and rotatable.
Then, a tapered introduction chamber 14 having a smaller diameter toward the front wall 2 side of the main casing 1 is formed between the bulging front surface of the rotor 5 and the rear surface of the partition plate 15, and the introduction port 17 serves as the partition plate. It is configured to communicate with the introduction chamber 14 via 15 cylindrical sliding contact portions 15a.
An annular supply chamber 13 communicating with the supply port 11 is formed between the front wall portion 2 of the main casing 1 and the front surface of the partition plate 15.

そして、ロータ5が回転駆動されると、筒状摺接部15aが導入口17に摺接する状態で、区画板15がロータ5と一体的に回転することになり、ロータ5及び区画板15が回転する状態でも、導入口17が区画板15の筒状摺接部15aを介して導入室14に連通する状態が維持されるように構成されている。   When the rotor 5 is rotationally driven, the partition plate 15 rotates integrally with the rotor 5 in a state where the cylindrical sliding contact portion 15a is in sliding contact with the introduction port 17, and the rotor 5 and the partition plate 15 are Even in a rotating state, the state where the introduction port 17 communicates with the introduction chamber 14 via the cylindrical sliding contact portion 15a of the partition plate 15 is maintained.

〔再循環機構部〕
再循環機構部(分離部の一例)70は、円筒状容器71内において比重によって溶解液を分離するように構成され、図1に示すように、吸引ポンプ機構部Yの吐出部12から吐出路18を通して供給されるスラリーFから、完全に溶解していない粉体Pを含む可能性がある状態の未溶解スラリーFrを循環路16に、粉体Pが略完全に溶解した状態のスラリーFを排出路22にそれぞれ分離するように構成されている。吐出路18及び循環路16は、夫々、円筒状容器71の下部に接続され、排出路22は、円筒状容器71の上部とスラリーFの供給先80とに接続される。
ここで、再循環機構部70は、図示しないが、吐出路18が接続される導入パイプを円筒状容器71の底面から内部に突出して配設し、円筒状容器71の上部に排出路22に接続される排出部を備えるとともに、下部に循環路16に接続される循環部を備え、導入パイプの吐出上端に、導入パイプから吐出されるスラリーFの流れを旋回させる捻り板を配設して構成されている。これにより、スラリーF内から溶媒Rの気泡を分離して、循環路16に循環供給される未溶解スラリーFrから溶媒Rの気泡を分離した状態で導入室14内に供給することができる。
[Recirculation mechanism]
The recirculation mechanism part (an example of a separation part) 70 is configured to separate the lysate by specific gravity in the cylindrical container 71, and as shown in FIG. 1, the discharge path from the discharge part 12 of the suction pump mechanism part Y The undissolved slurry Fr that may contain the powder P that is not completely dissolved is supplied to the circulation path 16 from the slurry F that is supplied through the slurry F. It is comprised so that it may isolate | separate into the discharge path 22, respectively. The discharge path 18 and the circulation path 16 are each connected to the lower part of the cylindrical container 71, and the discharge path 22 is connected to the upper part of the cylindrical container 71 and the supply destination 80 of the slurry F.
Here, although not shown, the recirculation mechanism unit 70 is provided with an introduction pipe to which the discharge path 18 is connected protruding from the bottom surface of the cylindrical container 71, and is connected to the discharge path 22 at the upper part of the cylindrical container 71. A twisting plate for turning the flow of the slurry F discharged from the introduction pipe is provided at the upper discharge end of the introduction pipe with a discharge portion connected to the circulation path 16 at the lower part. It is configured. Thereby, the bubbles of the solvent R can be separated from the slurry F, and the bubbles of the solvent R can be supplied into the introduction chamber 14 in a state of being separated from the undissolved slurry Fr circulated and supplied to the circulation path 16.

〔制御部〕
分散システム100に備えられる制御部は、図示しないが、CPUや記憶部等を備えた公知の演算処理装置からなり、分散システム100を構成する定量供給装置X、吸引ポンプ機構部Y、溶媒供給部50等の各機器の運転を制御可能に構成されている。
特に、制御部は、ロータ5(回転翼6)の回転数を制御可能に構成され、ステータ7の供給室側透孔7a及び導入室側透孔7b(絞り透孔)の出口領域の圧力が当該出口領域の全周に亘って溶媒Rの飽和蒸気圧(25℃の水の場合、3.169kPa)以下となるように回転翼6の回転数を設定し、当該設定された回転数で回転翼6を回転することで、少なくともステータ7の供給室側透孔7a及び導入室側透孔7bを通過した直後の翼室8内の領域を、翼室8内の全周に亘って連続して、溶媒Rの微細気泡(マイクロバブル)が多数発生した微細気泡領域として形成させることができるように構成されている。
また制御部は、流体空間Sが吐出流路12aと連通した際の吐出流路12aにおける混合流体の圧力が溶媒Rの飽和蒸気圧(25℃の水の場合、3.169kPa)以下となるように回転翼6の回転数を設定し、当該設定された回転数で回転翼6を回転することで、吐出流路12aにおける少なくとも吐出口12bを通過した直後の領域が、溶媒Rの微細気泡(マイクロバブル)が多数発生した微細気泡領域として形成させることができるように構成されている。
(Control part)
Although not shown, the control unit provided in the dispersion system 100 includes a known arithmetic processing device including a CPU, a storage unit, and the like, and includes a quantitative supply device X, a suction pump mechanism unit Y, and a solvent supply unit that constitute the dispersion system 100. The operation of each device such as 50 can be controlled.
In particular, the control unit is configured to be able to control the rotation speed of the rotor 5 (rotary blade 6), and the pressure in the outlet region of the supply chamber side through hole 7a and the introduction chamber side through hole 7b (throttle through hole) of the stator 7 is controlled. The rotation speed of the rotor blade 6 is set so that the saturated vapor pressure of the solvent R (3.169 kPa in the case of water at 25 ° C.) or less is set over the entire circumference of the outlet region, and the rotation speed is set. By rotating the blade 6, at least the region in the blade chamber 8 immediately after passing through the supply chamber side through hole 7 a and the introduction chamber side through hole 7 b of the stator 7 is continued over the entire circumference of the blade chamber 8. Thus, the microbubble region of the solvent R can be formed as a microbubble region where a large number of microbubbles are generated.
In addition, the control unit causes the pressure of the mixed fluid in the discharge channel 12a when the fluid space S communicates with the discharge channel 12a to be equal to or lower than the saturated vapor pressure of the solvent R (3,169 kPa in the case of 25 ° C. water). The rotation speed of the rotary blade 6 is set to the rotation speed of the rotary blade 6 and the rotary blade 6 is rotated at the set rotation speed, so that at least the region immediately after passing through the discharge port 12b in the discharge flow path 12a becomes a fine bubble ( It can be formed as a microbubble region where a large number of microbubbles are generated.

〔分散システムの動作〕
次に、この分散システム100の動作について説明する。
まず、定量供給装置Xを停止し、シャッタバルブ46を閉止して粉体排出管45を介する粉体Pの吸引を停止した状態で、溶媒供給部50から溶媒Rのみを供給しながらロータ5を回転させ、吸引ポンプ機構部Yの運転を開始する。所定の運転時間が経過して、吸引ポンプ機構部Y内が、負圧状態(例えば、−0.06MPa程度の真空状態)となると、シャッタバルブ46を開放する。これによって、定量供給装置Xの膨張室47を負圧状態(−0.06MPa程度)とし、導入部41の内部及びホッパ31の下部開口部31b近傍を当該負圧状態と大気圧状態との間の圧力状態にする。
[Distributed system operation]
Next, the operation of the distributed system 100 will be described.
First, the quantitative supply device X is stopped, the shutter valve 46 is closed, and the suction of the powder P through the powder discharge pipe 45 is stopped, and the rotor 5 is moved while supplying only the solvent R from the solvent supply unit 50. Rotate and start the operation of the suction pump mechanism Y. When the predetermined operating time has elapsed and the inside of the suction pump mechanism Y is in a negative pressure state (for example, a vacuum state of about −0.06 MPa), the shutter valve 46 is opened. As a result, the expansion chamber 47 of the quantitative supply device X is brought into a negative pressure state (about −0.06 MPa), and the inside of the introduction part 41 and the vicinity of the lower opening 31b of the hopper 31 are between the negative pressure state and the atmospheric pressure state. To the pressure state.

そして、定量供給装置Xを作動させ、ホッパ31内に貯留された粉体Pを、攪拌羽根32Aの攪拌作用及び吸引ポンプ機構部Yの負圧吸引力により、ホッパ31の下部開口部31bから定量供給部40の膨張室47を介してミキシング機構60のミキシング部材61に所定量ずつ連続的に定量供給する。並行して、溶媒供給部50を作動させ、吸引ポンプ機構部Yの負圧吸引力により、溶媒Rをミキシング機構60のミキシング部材61に所定量ずつ連続的に定量供給する。
ミキシング機構60のミキシング部材61からは、粉体Pがミキシング部材61の筒状部62を通して供給口11に供給されると共に、溶媒Rが、環状のスリット63を通して切れ目のない中空円筒状の渦流の状態で供給口11に供給され、供給口11により、粉体Pと溶媒Rとが予備混合され、その予備混合物Fpが環状溝10に導入される。
Then, the quantitative supply device X is operated, and the powder P stored in the hopper 31 is quantified from the lower opening 31b of the hopper 31 by the stirring action of the stirring blade 32A and the negative pressure suction force of the suction pump mechanism Y. Through the expansion chamber 47 of the supply unit 40, a predetermined amount is continuously supplied in a predetermined amount to the mixing member 61 of the mixing mechanism 60. In parallel, the solvent supply unit 50 is operated, and the solvent R is continuously supplied in a predetermined amount to the mixing member 61 of the mixing mechanism 60 by the negative pressure suction force of the suction pump mechanism unit Y.
From the mixing member 61 of the mixing mechanism 60, the powder P is supplied to the supply port 11 through the cylindrical portion 62 of the mixing member 61, and the solvent R has a hollow cylindrical vortex flow without a break through the annular slit 63. The powder P and the solvent R are preliminarily mixed through the supply port 11 in a state, and the preliminary mixture Fp is introduced into the annular groove 10.

ロータ5が回転駆動されて、そのロータ5と一体的に区画板15が回転すると、その区画板15に同心状に設けられた掻出翼9が、環状溝10に先端部9Tが嵌め込まれた状態で周回する。
すると、図4及び図5において実線矢印にて示すように、供給口11を流動して環状溝10に導入された予備混合物Fpは、環状溝10に嵌め込まれて周回する掻出翼9の先端部9Tにより掻き出され、その掻き出された予備混合物Fpは、概略的には、供給室13内を区画板15における漏斗状部15bの前面と環状平板部15cの前面とに沿いながらロータ5の回転方向に流動し、更に、ステータ7の供給室側透孔7aを通過して翼室8に流入し、その翼室8内をロータ5の回転方向に流動して、吐出部12から吐出される。
When the rotor 5 is driven to rotate and the partition plate 15 rotates integrally with the rotor 5, the scraping blade 9 provided concentrically on the partition plate 15 is inserted into the annular groove 10 with the tip 9 </ b> T. Circulate in a state.
Then, as shown by solid line arrows in FIGS. 4 and 5, the preliminary mixture Fp flowing through the supply port 11 and introduced into the annular groove 10 is fitted into the annular groove 10 and the tip of the scraping blade 9 that circulates. The preliminary mixture Fp that is scraped out by the portion 9T is roughly divided into the rotor 5 while being along the front surface of the funnel-shaped portion 15b and the front surface of the annular flat plate portion 15c in the partition plate 15 in the supply chamber 13. , Further flows through the supply chamber side through hole 7a of the stator 7 and flows into the blade chamber 8, flows in the blade chamber 8 in the rotation direction of the rotor 5, and is discharged from the discharge section 12. Is done.

環状溝10に導入された予備混合物Fpは、掻出翼9の先端部9Tにより掻き出されるときに、せん断作用を受ける。この場合、掻出翼9の先端部9Tの外向き側面9oと内側の環状溝10の内向き内面との間、及び、掻出翼9の先端部9Tの内向き側面9iと内側の環状溝10の外向き内面との間においてせん断作用が働く。同時に、掻出翼9の回転方向背面側の背面9aにおいては、掻出翼9が回転することにより、いわゆる局所沸騰(キャビテーション)が発生する。また、ステータ7の供給室側透孔7aを通過する際に、せん断作用が働く。
つまり、供給室13内の予備混合物Fpにせん断力を作用させるとともに、局所沸騰を発生させることができるので、掻き出される予備混合物Fpは、掻出翼9及び供給室側透孔7aからせん断作用を受けて混合されるとともに、掻出翼9の背面9aに発生する局所沸騰(キャビテーション)により、溶媒Rに対する粉体Pの分散がより良好に行われることとなる。よって、このような予備混合物Fpを供給することができ、翼室8内において溶媒Rに対する粉体Pの良好な分散を期待することができる。
The preliminary mixture Fp introduced into the annular groove 10 undergoes a shearing action when it is scraped by the tip portion 9T of the scraping blade 9. In this case, between the outward side surface 9o of the tip portion 9T of the scraping blade 9 and the inward inner surface of the inner annular groove 10, and the inward side surface 9i of the tip portion 9T of the scraping blade 9 and the inner annular groove. A shearing action acts between the 10 outward inner surfaces. At the same time, the so-called local boiling (cavitation) occurs on the rear surface 9a on the rear side in the rotational direction of the scraping blade 9 as the scraping blade 9 rotates. Further, when passing through the supply chamber side through hole 7 a of the stator 7, a shearing action works.
That is, since a shear force can be applied to the preliminary mixture Fp in the supply chamber 13 and local boiling can be generated, the preliminary mixture Fp to be scraped is sheared from the scraping blade 9 and the supply chamber side through hole 7a. As a result, the powder P is more favorably dispersed in the solvent R due to local boiling (cavitation) generated on the back surface 9 a of the scraping blade 9. Therefore, such a preliminary mixture Fp can be supplied, and good dispersion of the powder P with respect to the solvent R in the blade chamber 8 can be expected.

吐出部12から吐出されたスラリーFは、吐出路18を通して再循環機構部70に供給され、再循環機構部70において、完全に溶解していない粉体Pを含む状態の未溶解スラリーFrと、粉体Pが略完全に溶解した状態のスラリーFとに分離されるとともに、溶媒Rの気泡が分離されて、未溶解スラリーFrは循環路16を通して再び吸引ポンプ機構部Yの導入口17に供給され、スラリーFは排出路22を通して供給先80に供給される。   The slurry F discharged from the discharge unit 12 is supplied to the recirculation mechanism unit 70 through the discharge path 18, and in the recirculation mechanism unit 70, the undissolved slurry Fr in a state containing the powder P that is not completely dissolved, The powder P is separated into the slurry F in a substantially completely dissolved state, and the bubbles of the solvent R are separated. The undissolved slurry Fr is supplied again to the inlet 17 of the suction pump mechanism Y through the circulation path 16. Then, the slurry F is supplied to the supply destination 80 through the discharge path 22.

未溶解スラリーFrは、導入口17の絞り部14aを介して流量が制限された状態で導入室14内に導入される。その導入室14内においては、回転する複数の攪拌羽根21によりせん断作用を受けて、更に細かく解砕され、更に、導入室側透孔7bの通過の際にもせん断作用を受けて解砕される。この際には、導入室側透孔7bを介して流量が制限された状態で翼室8に導入される。そして、翼室8内をロータ5の回転方向に流動して、吐出部12から吐出される。   The undissolved slurry Fr is introduced into the introduction chamber 14 through the throttle portion 14a of the introduction port 17 in a state where the flow rate is limited. In the introduction chamber 14, it is shattered by a plurality of rotating stirring blades 21 to be further finely crushed, and is further shattered by the shearing action when passing through the introduction chamber side through hole 7 b. The At this time, the air is introduced into the blade chamber 8 in a state where the flow rate is limited via the introduction chamber side through hole 7b. Then, it flows in the blade chamber 8 in the rotational direction of the rotor 5 and is discharged from the discharge portion 12.

ここで、制御部により、ステータ7の供給室側透孔7a及び導入室側透孔7bの出口領域である翼室8内の圧力がその全周に亘って溶媒Rの飽和蒸気圧以下となるように回転翼6の回転数が設定され、当該設定された回転数で回転翼6を回転させる。
これにより、回転翼6の回転数設定により、当該出口領域である翼室8内の圧力は、その全周に亘って溶媒Rの飽和蒸気圧(25℃の水の場合、3.169kPa)以下となるから、少なくともステータ7の供給室側透孔7a及び導入室側透孔7bを通過した直後の翼室8内の領域では、溶媒Rの気化による微細気泡(マイクロバブル)の発生が促進され、当該領域が、翼室8内の全周に亘って連続して微細気泡が多数発生した微細気泡領域として形成される状態となる。
よって、翼室8内の全周に亘って、粉体Pの凝集物(いわゆるダマ)に浸透した溶媒Rが発泡することで当該凝集物の解砕が促進され、さらに、その発生した微細気泡が翼室8において加圧され消滅する際の衝撃力によりさらに粉体Pの分散が促進されることになり、結果、翼室8内の全周に存在するスラリーFのほぼ全体に亘って、溶媒R中での粉体Pの分散が良好な高品質のスラリーFを生成することができる。
Here, the pressure in the blade chamber 8 which is the exit region of the supply chamber side through hole 7a and the introduction chamber side through hole 7b of the stator 7 becomes equal to or lower than the saturated vapor pressure of the solvent R over the entire circumference by the control unit. Thus, the rotational speed of the rotary blade 6 is set, and the rotary blade 6 is rotated at the set rotational speed.
Thereby, the pressure in the blade chamber 8 which is the said exit area | region is below the saturated vapor pressure (3.169kPa in the case of 25 degreeC water) of the solvent R over the perimeter by the rotation speed setting of the rotary blade 6 by this. Therefore, at least in the region in the blade chamber 8 immediately after passing through the supply chamber side through-hole 7a and the introduction chamber side through-hole 7b of the stator 7, generation of fine bubbles (microbubbles) due to evaporation of the solvent R is promoted. In this state, the region is formed as a fine bubble region in which a large number of fine bubbles are generated continuously over the entire circumference of the blade chamber 8.
Therefore, the crushing of the aggregate is promoted by foaming of the solvent R permeating the aggregate (so-called lumps) of the powder P over the entire circumference of the blade chamber 8, and the generated fine bubbles are further promoted. The dispersion of the powder P is further promoted by the impact force at the time when the blade chamber 8 is pressurized and disappears, and as a result, over almost the entire slurry F existing in the entire circumference of the blade chamber 8, A high-quality slurry F with good dispersion of the powder P in the solvent R can be produced.

上述した分散システムの動作に関して、翼室8内の予備混合物Fpおよび未溶解スラリーFrの挙動についてさらに説明する。上述したように、翼室8には、ステータ7の供給室側透孔7aを通過して予備混合物Fpが流入し、導入室側透孔7bを通って未溶解スラリーFrが流入する。   Regarding the operation of the dispersion system described above, the behavior of the premix Fp and the undissolved slurry Fr in the blade chamber 8 will be further described. As described above, the premix Fp flows into the blade chamber 8 through the supply chamber side through hole 7a of the stator 7 and the undissolved slurry Fr flows through the introduction chamber side through hole 7b.

図5に示すように、翼室8内には10枚の回転翼6が配置されている。翼室8には、等間隔に配置された2枚の回転翼6と、ステータ7と、外周壁部4とによって区画された10個の流体空間Sが形成されている。回転翼6の翼室8の内部における移動(回転)により、複数の流体空間Sが軸心A3を中心に回転移動して、供給室13から供給室側透孔7aを通じて流体空間Sに予備混合物Fpを吸引し、導入室14から導入側透孔7aを通じて流体空間Sに未溶解スラリーFrを吸引する。回転翼6の回転とともに流体空間Sも回転しているから、遠心力と上述の吸引力とによって、流体空間Sの内部の圧力は高められる。そして流体空間Sが吐出口12bと連通した際に、流体空間Sから吐出口12bへ混合流体(未溶解スラリーFrと予備混合物Fp)が排出される。   As shown in FIG. 5, ten rotating blades 6 are arranged in the blade chamber 8. In the blade chamber 8, ten fluid spaces S defined by two rotating blades 6 arranged at equal intervals, the stator 7, and the outer peripheral wall portion 4 are formed. Due to the movement (rotation) of the rotary blade 6 inside the blade chamber 8, the plurality of fluid spaces S rotate around the axis A <b> 3, and the preliminary mixture is supplied from the supply chamber 13 to the fluid space S through the supply chamber side through holes 7 a. Fp is sucked, and undissolved slurry Fr is sucked into the fluid space S from the introduction chamber 14 through the introduction side through hole 7a. Since the fluid space S is also rotated with the rotation of the rotary blade 6, the pressure inside the fluid space S is increased by the centrifugal force and the above suction force. When the fluid space S communicates with the discharge port 12b, the mixed fluid (the undissolved slurry Fr and the preliminary mixture Fp) is discharged from the fluid space S to the discharge port 12b.

ここで制御部により、流体空間Sが吐出流路12aと連通した際の吐出流路12aにおける混合流体の圧力が溶媒Rの飽和蒸気圧以下となるように回転翼6の回転数が設定され、当該設定された回転数で回転翼6を回転させる。
これにより、回転翼6の回転数設定により、吐出流路12aにおける少なくとも吐出口12bを通過した直後の領域の圧力は、溶媒Rの飽和蒸気圧(25℃の水の場合、3.169kPa)以下となるから、吐出流路12aにおける少なくとも吐出口12bを通過した直後の領域では、溶媒Rの気化による微細気泡(マイクロバブル)の発生が促進され、当該領域が、微細気泡が多数発生した微細気泡領域として形成される状態となる。
よって、吐出流路12aにおいて、粉体Pの凝集物(いわゆるダマ)に浸透した溶媒Rが発泡することで当該凝集物の解砕が促進され、溶媒R中での粉体Pの分散が良好な高品質のスラリーFを生成することができる。
Here, the rotational speed of the rotary blade 6 is set by the control unit so that the pressure of the mixed fluid in the discharge channel 12a when the fluid space S communicates with the discharge channel 12a is equal to or lower than the saturated vapor pressure of the solvent R, The rotor blade 6 is rotated at the set rotation speed.
Thereby, the pressure of the area | region immediately after passing the discharge port 12b at least in the discharge flow path 12a by the rotation speed setting of the rotary blade 6 is below the saturated vapor pressure of the solvent R (in the case of 25 degreeC water, 3.169 kPa). Therefore, in the region immediately after passing through the discharge port 12b in the discharge channel 12a, the generation of fine bubbles (microbubbles) due to the vaporization of the solvent R is promoted, and the region is a fine bubble in which many fine bubbles are generated. A state is formed as a region.
Therefore, in the discharge channel 12a, the foaming of the solvent R that has permeated the aggregate (so-called lumps) of the powder P promotes the crushing of the aggregate, and the dispersion of the powder P in the solvent R is good. High quality slurry F can be produced.

次に、図8および図9に基づいて、第1実施形態の構成を採用して、ロータ5(回転翼6)の回転数を適切に制御した場合における微細気泡の発生の実証試験結果について説明する。   Next, based on FIG. 8 and FIG. 9, the verification test result of generation of fine bubbles when the configuration of the first embodiment is adopted and the rotation speed of the rotor 5 (rotary blade 6) is appropriately controlled will be described. To do.

これらの図は、本体ケーシング1を透明の樹脂で構成し、吸引ポンプ機構部Y内に流体としての水を通過させて、吐出流路12aおよび吐出口12bを観察した状態を示している。徐々に回転翼6の回転数を増加させて、吐出流路12aでの減圧沸騰による気泡の発生状態を確認した。図8の状態よりも低い回転数では、気泡の発生は見られなかった。図8の回転数(1800rpm)では、吐出口12bを通過した直後の領域から、吐出流路12aにかけて微細な気泡が発生して、白い靄や泡のように見えている。さらに回転数を上昇させた図9の状態(3600rpm)では、白い靄がさらに濃く細かくなっており、さらに多数の気泡が発生し、微細気泡領域が大きくなっている。これは、回転翼の回転数を増加させるにつれて、前記流体空間(S)が前記吐出流路(12a)と連通した際の混合流体の圧力が低下し、水の飽和蒸気圧(25℃の場合、3.169kPa)を下回って、減圧沸騰が発生したことを示している。   These drawings show a state in which the main casing 1 is made of a transparent resin, and water as a fluid is passed through the suction pump mechanism Y, and the discharge flow path 12a and the discharge port 12b are observed. The number of rotations of the rotor blades 6 was gradually increased, and the generation state of bubbles due to vacuum boiling in the discharge flow path 12a was confirmed. Generation of bubbles was not observed at a rotational speed lower than that in the state of FIG. At the rotation speed (1800 rpm) in FIG. 8, fine bubbles are generated from the region immediately after passing through the discharge port 12b to the discharge flow path 12a, and look like white folds or bubbles. In the state of FIG. 9 (3600 rpm) where the rotational speed is further increased, the white wrinkles are darker and finer, more bubbles are generated, and the fine bubble region is larger. This is because the pressure of the mixed fluid when the fluid space (S) communicates with the discharge passage (12a) decreases as the rotational speed of the rotor blades increases, and the saturated vapor pressure of water (in the case of 25 ° C) Below 3.169 kPa), indicating that vacuum boiling has occurred.

<第2実施形態>
上述の第1実施形態では、周状接続部位Cの下流側部位C2に、R面取りが施されていた。また、回転翼6の外周壁部4側の端部6bには、R面取りが施されていた。図10に示すように第2実施形態では、上述のR面取りは設けられず、下流側部位C2および回転翼6の端部6bは尖った形状となっている。
Second Embodiment
In the first embodiment described above, R chamfering is applied to the downstream portion C2 of the circumferential connection portion C. Further, the end portion 6b of the rotary blade 6 on the outer peripheral wall portion 4 side is chamfered. As shown in FIG. 10, in 2nd Embodiment, the above-mentioned R chamfering is not provided, but the downstream part C2 and the edge part 6b of the rotary blade 6 have a pointed shape.

次に、図11および図12に基づいて、第2実施形態の構成を採用して、ロータ5(回転翼6)の回転数を適切に制御した場合における微細気泡の発生の実証試験結果について説明する。図11の状態よりも低い回転数では、気泡の発生は見られなかった。図11の回転数(2400rpm)では、吐出口12bを通過した直後の領域に、わずかに白い靄や泡のような領域が発生している。さらに回転数を上昇させた図12の状態(3600rpm)では、白い靄の領域が吐出口12bを通過した直後の領域から吐出流路12aにかけて発生している(微細気泡領域)これは、回転翼の回転数を増加させるにつれて、前記流体空間(S)が前記吐出流路(12a)と連通した際の混合流体の圧力が低下し、水の飽和蒸気圧(25℃の場合、3.169kPa)を下回って、減圧沸騰が発生したことを示している。   Next, on the basis of FIG. 11 and FIG. 12, the verification test result of the generation of fine bubbles when the configuration of the second embodiment is adopted and the rotation speed of the rotor 5 (rotary blade 6) is appropriately controlled will be described. To do. Generation of bubbles was not observed at a rotational speed lower than that in the state of FIG. At the rotation speed (2400 rpm) in FIG. 11, a region such as a slightly white wrinkle or bubble is generated in the region immediately after passing through the discharge port 12 b. In the state of FIG. 12 (3600 rpm) where the rotational speed is further increased, a white wrinkle region is generated from the region immediately after passing through the discharge port 12b to the discharge channel 12a (fine bubble region). As the number of rotations increases, the pressure of the mixed fluid when the fluid space (S) communicates with the discharge flow path (12a) decreases, and the saturated vapor pressure of water (3,169 kPa at 25 ° C.) Below, indicating that boiling under reduced pressure has occurred.

R面取りを有する第1実施形態では回転数1800rpm(図8)でかなり広い微細気泡領域が発生していたが、R面取りを有さない第2実施形態では回転数を2400rpmまで高めないと微細気泡領域が発生しなかった。以上の実験結果から、周状接続部位Cの下流側部位C2のR面取り、および回転翼6の外周壁部4側の端部6bのR面取りの効果が示されている。   In the first embodiment having R chamfering, a fairly wide fine bubble region was generated at a rotation speed of 1800 rpm (FIG. 8). In the second embodiment having no R chamfering, the fine bubbles must be increased to 2400 rpm. The area did not occur. From the above experimental results, the effects of the R chamfering of the downstream portion C2 of the circumferential connection portion C and the R chamfering of the end portion 6b of the outer peripheral wall 4 side of the rotor blade 6 are shown.

図13および図14は、流体空間Sと吐出流路12aにおける混合流体の流速のシミュレーション結果である。図13に示すR面取りを有さない第2実施形態では、吐出流路12aの中央付近に黒い領域(流速の低い領域)が存在している。吐出口12bを通過した直後の領域も、回転翼6の回転方向の上流側(図面中右側)を除き、黒い領域となっている。   13 and 14 are simulation results of the flow velocity of the mixed fluid in the fluid space S and the discharge flow path 12a. In the second embodiment having no R chamfer shown in FIG. 13, a black region (region having a low flow velocity) exists near the center of the discharge flow path 12a. The area immediately after passing through the discharge port 12b is also a black area except for the upstream side (right side in the drawing) of the rotating blade 6 in the rotation direction.

一方、図13に示すR面取りを有する第1実施形態では、図12に比べて、吐出流路12aの内部に白い領域(流速の速い領域)が増加している。吐出口12bを通過した直後の領域も、図12に比べて、白い領域が増加している。これは、周状接続部位Cの下流側部位C2にR面取りが施され、回転翼6の外周壁部4側の端部6bにR面取りが施されたことにより、流体空間Sから吐出流路12aへの混合流体の流れがスムーズになったことを示している。   On the other hand, in 1st Embodiment which has R chamfering shown in FIG. 13, compared with FIG. 12, the white area | region (area | region where the flow velocity is high) has increased inside the discharge flow path 12a. Also in the area immediately after passing through the discharge port 12b, the white area is increased as compared with FIG. This is because the R portion chamfering is performed on the downstream portion C2 of the circumferential connection portion C, and the end portion 6b on the outer peripheral wall portion 4 side of the rotor blade 6 is subjected to the R chamfering. It shows that the flow of the mixed fluid to 12a becomes smooth.

<第3実施形態>
上述の実施形態では、ロータ5に区画板15が取り付けられ、区画板15に掻出翼9が設けられた。そしてこれらが一体で回転し、掻出翼15が予備混合物Fpを環状溝10から掻き出して混合を促進していた。第3実施形態では、ローター5に区画板15、掻出翼9、間隔保持部材20が設けられず、ケーシング1の前壁部2の内面の環状溝10も設けられない。代わりに第3実施形態では、導入室14が、吸引ポンプ機構部Yに対して固定された前壁部2と、モータM3により回転駆動されるロータ5との間に形成され、ロータ5の外周部に回転翼6が配置され、前壁部2が、ロータ5の回転軸に直交し、かつロータ5に対向する平滑な平面である第1対向面D1を有し、ロータ5が、ロータ5の回転軸A3に直交し、かつ第1対向面D1に対向する平滑な平面である第2対向面D2を有して構成される。
<Third Embodiment>
In the above-described embodiment, the partition plate 15 is attached to the rotor 5, and the scraping blade 9 is provided on the partition plate 15. And these were rotated integrally, and the raking blade 15 scraped out the preliminary mixture Fp from the annular groove 10 to promote mixing. In the third embodiment, the rotor 5 is not provided with the partition plate 15, the scraping blade 9, and the spacing member 20, and the annular groove 10 on the inner surface of the front wall portion 2 of the casing 1 is not provided. Instead, in the third embodiment, the introduction chamber 14 is formed between the front wall 2 fixed to the suction pump mechanism Y and the rotor 5 that is rotationally driven by the motor M3. The front wall 2 has a first facing surface D1 that is a smooth flat surface that is orthogonal to the rotation axis of the rotor 5 and faces the rotor 5, and the rotor 5 is the rotor 5. And a second opposing surface D2 that is a smooth flat surface that is orthogonal to the rotation axis A3 and that opposes the first opposing surface D1.

詳しくは図15に示すように、ケーシング1の前壁部2の内面の、ステータ7の内側の領域が、平滑な平面(第1対向面D1)として形成されている。第1対向面D1は、軸心A3に平行な方向から見て、供給口11と接続する部位を除き、中空の円盤状に形成されている。第1対向面D1は、軸心A3に直交する平面であり、ロータ5と対向して配置されている。   Specifically, as shown in FIG. 15, a region inside the stator 7 on the inner surface of the front wall portion 2 of the casing 1 is formed as a smooth flat surface (first facing surface D1). The first facing surface D1 is formed in a hollow disk shape except for a portion connected to the supply port 11 when viewed from a direction parallel to the axis A3. The first facing surface D <b> 1 is a plane orthogonal to the axis A <b> 3 and is disposed to face the rotor 5.

ロータ5の前壁部2の側の表面の、回転翼6の内側の領域が、平滑な平面(第2対向面D2)として形成されている。第2対向面D2は、軸心A3に平行な方向から見て、中空の円盤状に形成されている。第2対向面D2は、軸心A3に直交する平面であり、第1対向面D1と対向して配置されている。   The area | region inside the rotary blade 6 of the surface by the side of the front wall part 2 of the rotor 5 is formed as a smooth plane (2nd opposing surface D2). The second facing surface D2 is formed in a hollow disk shape when viewed from a direction parallel to the axis A3. The second facing surface D2 is a plane orthogonal to the axis A3, and is disposed to face the first facing surface D1.

以上の様に構成された前壁部2とロータ5との間に、導入室14が形成されている。本実施形態では区画板15が設けられないため、前壁部2とロータ5とが直接対向しており、前壁部2とロータ5との間の空間は一繋がりの空間として形成されている。これにより、導入室14が前壁部2とロータ5との間に形成されて、平滑な平面である第1対向面D1と第2対向面D2との間に挟まれることになる。よって導入室2における混合流体の流れが更にスムースになる。これにより混合流体の流速が増加するので、より効率的に微細気泡を発生させることができ、生成するゾルの品質をさらに向上させることができる。   An introduction chamber 14 is formed between the front wall 2 configured as described above and the rotor 5. In this embodiment, since the partition plate 15 is not provided, the front wall portion 2 and the rotor 5 are directly opposed to each other, and the space between the front wall portion 2 and the rotor 5 is formed as a continuous space. . As a result, the introduction chamber 14 is formed between the front wall portion 2 and the rotor 5 and is sandwiched between the first facing surface D1 and the second facing surface D2, which are smooth planes. Therefore, the flow of the mixed fluid in the introduction chamber 2 becomes smoother. Thereby, since the flow velocity of the mixed fluid increases, fine bubbles can be generated more efficiently, and the quality of the generated sol can be further improved.

なお第1対向面D1と第2対向面D2との「平滑」とは、溝、穴、波形や羽根等の構造が設けられていない面であることを意味し、通常の機械加工で「平面」として形成している面であればこれに該当する。表面荒さを特に小さくした、例えば鏡面仕上げやヘアライン仕上げであることを要さない。   The term “smooth” between the first facing surface D1 and the second facing surface D2 means that the surface is not provided with structures such as grooves, holes, corrugations, blades, etc. If the surface is formed as “,” this is the case. It is not necessary to have a particularly small surface roughness, for example, a mirror finish or a hairline finish.

<回転翼の角度と混合流体の圧力との関係>
回転翼6の角度を様々に変更した構造モデルを用いて、シミュレーションにより、導入室14および流体空間Sにおける混合流体の圧力を計算した。構造モデルは回転翼6の角度以外は上述の流速シミュレーションと同様とし、計算はロータ5の回転数を3600rpmとする条件にて行った。
<Relationship between rotor blade angle and mixed fluid pressure>
The pressure of the mixed fluid in the introduction chamber 14 and the fluid space S was calculated by simulation using a structural model in which the angles of the rotor blades 6 were variously changed. The structural model was the same as that in the above-described flow velocity simulation except for the angle of the rotor blades 6, and the calculation was performed under the condition that the rotational speed of the rotor 5 was 3600 rpm.

結果を図16のグラフに示す。縦軸は、導入室14および流体空間Sにおける混合流体の圧力の最小値である。横軸は、回転翼6の角度、すなわち回転翼6と回転翼6の移動方向(回転方向)とのなす角である。回転翼6の角度が0°のとき、回転翼6と回転方向とが平行であり、角度が90°のとき、回転翼6はロータ5の直径方向に一致する方向に配置される。   The results are shown in the graph of FIG. The vertical axis represents the minimum value of the pressure of the mixed fluid in the introduction chamber 14 and the fluid space S. The horizontal axis is the angle of the rotor blade 6, that is, the angle formed by the rotor blade 6 and the moving direction (rotation direction) of the rotor blade 6. When the angle of the rotary blade 6 is 0 °, the rotary blade 6 and the rotation direction are parallel, and when the angle is 90 °, the rotary blade 6 is arranged in a direction that matches the diameter direction of the rotor 5.

図16のグラフに示される通り、回転翼6の角度が変わると、混合流体の圧力は周期的に変動する。角度が0°から90°付近までの範囲では、混合流体の圧力が低く(0.4Mpa以下)となり、減圧沸騰が生じやすくなる。しかしながら、31°から90°の角度では圧力が低すぎて、吸引ポンプ機構部Yのポンプとしての吸引・吐出の能力が低くなる欠点が生じるおそれがある。したがって、回転翼6の好ましい角度は、0°より大きく31°以下である。   As shown in the graph of FIG. 16, when the angle of the rotary blade 6 changes, the pressure of the mixed fluid fluctuates periodically. When the angle is in the range from 0 ° to around 90 °, the pressure of the mixed fluid becomes low (0.4 Mpa or less) and vacuum boiling tends to occur. However, at an angle of 31 ° to 90 °, the pressure is too low, which may cause a drawback that the suction / discharge capability of the suction pump mechanism Y as a pump is lowered. Therefore, the preferred angle of the rotor blade 6 is greater than 0 ° and not greater than 31 °.

<別実施形態>
上述の実施形態では、周状接続部位Cの下流側部位C2と、回転翼6の外周壁部4側の端部6bの回転方向の後側の部位との両方にR面取りが施されたが、一方だけにR面取りを施してもよい。その場合でも、流体空間Sから吐出流路12aへの混合流体の流れをスムースにする効果があると考えられる。また、R面取りの代わりにC面取りを施してもよい。面取りを施す部位としても、他の形態が考えられる。例えば、周状接続部位Cの下流側部位C2だけでなく、上流側部位C1にも面取りを施してもよいし、周状接続部位Cの全体に面取りを施してもよい。回転翼6の端部6bの回転方向の後側の部位だけでなく、前側の部位に施してもよいし、回転方向の前側の部位に面取りを施してもよい。
<Another embodiment>
In the above-described embodiment, both the downstream portion C2 of the circumferential connection portion C and the rear portion in the rotational direction of the end portion 6b on the outer peripheral wall portion 4 side of the rotor blade 6 are rounded. Only one side may be chamfered. Even in such a case, it is considered that there is an effect of smoothing the flow of the mixed fluid from the fluid space S to the discharge flow path 12a. Further, C chamfering may be performed instead of R chamfering. Other forms of chamfering are also conceivable. For example, not only the downstream part C2 of the circumferential connection part C but also the upstream part C1 may be chamfered, or the entire circumferential connection part C may be chamfered. Not only the rear portion of the end portion 6b of the rotary blade 6 in the rotation direction but also the front portion thereof may be chamfered.

なお上述の実施形態(他の実施形態を含む、以下同じ)で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。   Note that the configurations disclosed in the above-described embodiments (including the other embodiments, the same applies hereinafter) can be applied in combination with the configurations disclosed in the other embodiments unless there is a contradiction. The embodiments disclosed in this specification are exemplifications, and the embodiments of the present invention are not limited thereto, and can be appropriately modified without departing from the object of the present invention.

1 :本体ケーシング(吸引ポンプ機構部)
4 :外周壁部
6 :回転翼
6b :端部
7 :ステータ
7a :透孔(供給室側透孔)
7b :透孔(導入室側透孔)
8 :翼室
12a :吐出流路
12b :吐出口
14 :導入室
100 :分散システム
C :周状接続部位
C2 :下流側部位
D1 :第1対向面
D2 :第2対向面
F :スラリー(ゾル)
Fp :予備混合物
Fr :未溶解スラリー(ゾルの一部)
P :粉体(分散質)
R :溶媒(液相分散媒)
S :流体空間
Y :吸引ポンプ機構部
1: Main casing (suction pump mechanism)
4: Outer peripheral wall 6: Rotor blade 6b: End 7: Stator 7a: Through hole (supply chamber side through hole)
7b: Through hole (introduction chamber side through hole)
8: Blade chamber 12a: Discharge channel 12b: Discharge port 14: Inlet chamber 100: Dispersion system C: Circumferential connection portion C2: Downstream portion D1: First facing surface D2: Second facing surface F: Slurry (sol)
Fp: Preliminary mixture Fr: Undissolved slurry (part of sol)
P: Powder (dispersoid)
R: solvent (liquid phase dispersion medium)
S: Fluid space Y: Suction pump mechanism

Claims (9)

遠心式の吸引ポンプ機構部を備え、前記吸引ポンプ機構部に分散質と液相分散媒との混合流体を通過させ、前記液相分散媒に前記分散質を分散させたゾルを生成する分散システムであって、
前記吸引ポンプ機構部は、
前記混合流体が供給される導入室と、
前記導入室の外側に配置され複数の透孔が周方向に形成された円筒状のステータと、
前記ステータの外側に形成された環状の翼室と、
前記翼室の外周壁部に形成され、前記混合流体が排出される吐出流路へとつながる吐出口と、
回転駆動されて前記翼室の内部を移動する複数の回転翼とを有しており、
前記回転翼の前記翼室の内部における移動により、前記複数の回転翼と前記ステータと前記外周壁部とにより区画された複数の流体空間が回転移動して、前記導入室から前記透孔を通じて前記流体空間に前記混合流体を吸引し、前記流体空間が前記吐出口と連通した際に前記流体空間から前記吐出口へ前記混合流体を排出するものであり、
前記吸引ポンプ機構部の運転を制御する制御部が、前記流体空間が前記吐出流路と連通した際の前記吐出流路における混合流体の圧力が前記液相分散媒の飽和蒸気圧以下となるように前記回転翼の回転数を設定し、当該設定された回転数で前記回転翼を回転させて、前記吐出流路における少なくとも前記吐出口を通過した直後の領域が、前記液相分散媒の微細気泡が多数発生した微細気泡領域として形成される分散システム。
Dispersion system comprising a centrifugal suction pump mechanism, passing a fluid mixture of a dispersoid and a liquid dispersion medium through the suction pump mechanism, and generating a sol in which the dispersoid is dispersed in the liquid dispersion medium Because
The suction pump mechanism is
An introduction chamber to which the mixed fluid is supplied;
A cylindrical stator disposed outside the introduction chamber and having a plurality of through holes formed in the circumferential direction;
An annular blade chamber formed outside the stator;
A discharge port formed on an outer peripheral wall of the blade chamber and connected to a discharge flow path through which the mixed fluid is discharged;
A plurality of rotating blades that are driven to rotate and move inside the blade chamber;
A plurality of fluid spaces defined by the plurality of rotor blades, the stator, and the outer peripheral wall portion are rotated and moved by the movement of the rotor blades in the blade chamber, and the fluid is separated from the introduction chamber through the through holes. Aspirating the mixed fluid into a fluid space, and discharging the mixed fluid from the fluid space to the discharge port when the fluid space communicates with the discharge port;
The control unit that controls the operation of the suction pump mechanism unit is configured such that the pressure of the mixed fluid in the discharge channel when the fluid space communicates with the discharge channel is equal to or lower than the saturated vapor pressure of the liquid phase dispersion medium. The rotation speed of the rotary blade is set, and the rotary blade is rotated at the set rotation speed, and at least a region immediately after passing through the discharge port in the discharge flow path is a fine portion of the liquid phase dispersion medium. A dispersion system formed as a fine bubble region where many bubbles are generated.
前記吐出流路が、円筒状である前記外周壁部の接線方向に沿って延びる請求項1に記載の分散システム。   The dispersion system according to claim 1, wherein the discharge flow path extends along a tangential direction of the outer peripheral wall portion having a cylindrical shape. 前記吐出流路と前記翼室とが接続されている周状接続部位において、少なくとも前記回転翼の回転方向に関して下流側の部位に面取りが施されている請求項1または2に記載の分散システム。   3. The dispersion system according to claim 1, wherein, in a circumferential connection portion where the discharge flow path and the blade chamber are connected, at least a downstream portion in the rotational direction of the rotary blade is chamfered. 前記周状接続部位に施された面取りは、半径が2mm以上のR面取りである請求項3に記載の分散システム。   The distributed system according to claim 3, wherein the chamfering applied to the circumferential connection portion is an R chamfering having a radius of 2 mm or more. 前記回転翼の前記外周壁部側の端部に面取りが施されている請求項1から4のいずれか一項に記載の分散システム。   The distribution system according to any one of claims 1 to 4, wherein a chamfer is applied to an end portion of the rotary blade on the outer peripheral wall side. 前記回転翼に施された面取りは、半径が2mm以上のR面取りである請求項5に記載の分散システム。   The dispersion system according to claim 5, wherein the chamfering applied to the rotor blade is an R chamfering having a radius of 2 mm or more. 前記回転翼が前記回転翼の移動方向となす角が10°以上80°以下である請求項1から6のいずれか一項に記載の分散システム。   The dispersion system according to any one of claims 1 to 6, wherein an angle between the rotary blade and a moving direction of the rotary blade is 10 ° or more and 80 ° or less. 前記回転翼が前記回転翼の移動方向となす角が0°より大きく31°以下である請求項1から6のいずれか一項に記載の分散システム。   The dispersion system according to any one of claims 1 to 6, wherein an angle formed by the rotor blade with respect to a moving direction of the rotor blade is greater than 0 ° and not greater than 31 °. 前記導入室が、前記吸引ポンプ機構部に対して固定された前壁部と、モータにより回転駆動されるロータとの間に形成され、前記ロータの外周部に前記回転翼が配置され、
前記前壁部が、前記ロータの回転軸に直交し、かつ前記ロータに対向する平滑な平面である第1対向面を有し、
前記ロータが、前記ロータの回転軸に直交し、かつ前記第1対向面に対向する平滑な平面である第2対向面を有する、請求項1から8のいずれか一項に記載の分散システム。
The introduction chamber is formed between a front wall portion fixed to the suction pump mechanism portion and a rotor that is rotationally driven by a motor, and the rotor blades are disposed on an outer peripheral portion of the rotor,
The front wall has a first facing surface that is perpendicular to the rotation axis of the rotor and is a smooth flat surface facing the rotor;
The dispersion system according to any one of claims 1 to 8, wherein the rotor has a second facing surface that is a smooth flat surface that is orthogonal to the rotation axis of the rotor and faces the first facing surface.
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