JP3879089B2 - 分散装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は処理材料をミキシング、微粉砕、分散等する分散装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種の処理材料を液体中に微粉砕して分散処理するため、種々の装置が知られており、その中でガラスビ−ズその他のビ−ズを分散媒体として用いる装置として媒体分散装置が広く使用されている。一般に使用されている媒体分散装置は、容器内にビ−ズを充填し、該容器内に設けた攪拌ブレ−ドを回転させて上記ビ−ズに高速運動を与え、ビ−ズ間を通過するミルベ−スを微細化し、分散するように構成されているが、容器の中央で回転する該攪拌ブレ−ドでは容器内の全体にわたって均一にビ−ズに運動を与えることはむずかしく、そのため処理後の材料の粒径が均一ではなく、粒径分布に限界があった。
【０００３】
【発明の解決課題】
本発明は、そのような欠点を解決し、攪拌ブレ−ド等を用いずに、分散媒体を用いて処理材料を分散処理することができるようにした分散装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題解決の手段】
本発明によれば、吐出口側にスクリ−ンを設けた処理槽内にビ−ズを充填し、該処理槽に処理材料を圧送すると共に該処理槽をバイブレ−タ−で振動させ、該ビ−ズ間の微小間隙に上記処理材料を高圧、高速で通過させて分散するようにした分散装置が提供され、上記目的が達成される。
【０００５】
【発明の実施の態様】
以下本発明の実施例を示す図面と共に説明する。
本発明の装置は、縦型、横型等適宜にできるが、図は縦型の装置を示し、処理槽（１）は、内部に鋼球、セラミックスビ−ズその他の適宜のビ−ズ（２）を充填し、図において下端に処理材料の送入口（３）を有し、他端に吐出口（４）を有する。送入口（３）及び吐出口（４）側の内方には、それぞれ上記ビ−ズ（２）を処理槽（１）内に保持するための有孔板（５），（６）を設けてあり、吐出口（４）側にはさらにスクリ−ン（７）を設けてビ−ズの流出を防止するようにしてある。
【０００６】
上記処理槽（１）の送入口（３）には、耐振性、耐圧性を有するフレキシブルパイプ（８）を介して処理材料を収納したタンク（９）に連通する供給パイプ(10)が接続され、上記タンク（９）と送入口（３）の間には、プランジャ−ポンプその他のポンプ(11)を設けて処理材料を上記処理槽（１）内に高圧で圧送するようにしてある。該ポンプの圧力は、処理材料の性状、ビ−ズの状態等に応じて適宜に設定され、図においては約３３０〜１３０Kg／cm² 程度の範囲で調整できるようにしてある。上記処理槽（１）の吐出口（４）には、図においては、フレキシブルパイプ（８）を介して上記タンク（９）に開口する吐出パイプ(12)が接続されており、該タンク（９）には攪拌機(13)が設けられている。
【０００７】
上記処理槽（１）の上部に設けた支柱(14)は、ばね(15)を介して振動可能にフレ−ム(16)に取付けられ、該処理槽（１）の下方に設けたバイブレ−タ−(17)等の振動手段により該処理槽（１）を振動し、上記ビ−ズ（２）に脈動を与えるようにしてある。該バイブレ−タ−(17)による振動方向、振動力、振幅等は、処理材料の性状に応じて適宜に設定され、例えば約５０〜４０００kg程度、図においては約２００kg程度の振動力で上下動させるようにしてある。
【０００８】
上記ビ−ズ（２）は、球形、円柱状、多面体その他種々の形状に形成でき、また各種の材料で作ることができ、通常は上記処理槽（１）内に約９５〜９８％程度充填される。
【０００９】
上記装置において、処理材料（スラリ−液）をポンプ(11)で送入口（３）から処理槽（１）内に高圧で圧送すると、上記処理材料は図２（Ａ）に示すようにビ−ズ（２）の微小間隙(18)を高圧、高速で通過するときに高剪断力、衝突力が与えられ分散される。この際、上記処理槽（１）は、バイブレ−タ−(17)により振動されているから、上記図２（Ａ）の如きスタティック分散に加えて、図２（Ｂ）に示すように、ビ−ズ（２）の接触点(19)における衝突に伴う圧縮と衝撃力、また図２（Ｃ）に示すように、個々のビ−ズ（２）が回転することに伴う剪断力、圧送による微小間隙通過速度の変換等が上記処理材料に作用し、ずり剪断、衝突、衝撃等による圧縮力、摩砕剪断、間隙移動によるキャビテ−ション等によってダイナミック分散が行われ、効果的に分散される。吐出口（４）から吐出された処理材料は、上記タンク（９）に戻り、所望の分散結果が得られるまで、上記ポンプ(11)を介して上記処理槽（１）を循環する。
【００１０】
上記実施例においては、１つの処理槽を用いているが、複数の処理槽を設けて、多段に直結してもよい。図３は、そのような多段式の実施例を示し、処理槽（１）・・・の吐出口（４）と送入口（３）をポンプ(P1)，(P2)，(P3)を介して連結パイプ(20)で連結し、タンク（９）から供給した処理材料を順次に分散するようにしてある。この場合、各処理槽（１）・・・のうち、最初のものは粒径の大きなビ−ズ（２）を用いてポンプ(P1)の圧力を小さくし、中間では粒径が中位のビ−ズ（２）を用いてポンプ(P2)の圧力も中間のものを用い、最後のものは粒径の小さなビ−ズ（２）を用いポンプ(P3)の圧力を大きなものを用いるようにしてもよい。また、上記各処理槽（１）・・・を振動させるようバイブレ−タ−(V1)，(V2)，(V3)をそれぞれ設けて、各処理槽（１）の振動状態を個別に調整できるようにしてあるが、１つの振動台を設けてその上に複数の処理槽（１）・・・を設置して振動させるようにしてもよい。
【００１１】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成され、処理槽内にビ−ズを充填し、該処理槽に処理材料を高圧で圧送すると共に該処理槽を振動手段で振動するようにしたから、上記処理材料は、ビ−ズ間の微細間隙に目詰りすることなく、該微細間隙を高速、高圧で通過し、圧縮剪断、速度剪断、衝撃剪断等の剪断力を与えられ、効果的に分散処理され、処理後の粒径が均一になり、良好な粒径分布が得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す構成図。
【図２】ビ−ズの状態を示す説明図。
【図３】本発明の他の実施例を示す説明図。
【符号の説明】
１ 処理槽
２ ビ−ズ
３ 送入口
４ 吐出口
11 ポンプ
17 バイブレ−タ−

Claims (1)

1. ビ−ズを充填し一端に処理材料の送入口を有し他端に吐出口を有し吐出口側にスクリーンを設けばねを介して振動可能にフレ−ムに取り付けられた処理槽と、上記ビ−ズ間の微小間隙に上記処理材料を３３０〜１３０ｋｇ／ｃｍ ² の圧力で圧送するためのポンプと、上記処理槽を振動させるバイブレ−タ−を具備する分散装置。

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