JP4477798B2

JP4477798B2 - Ultrafine particle generator

Info

Publication number: JP4477798B2
Application number: JP2001259168A
Authority: JP
Inventors: 正明池田; 智彦羽柴
Original assignee: WINGTURF Co Ltd
Current assignee: WINGTURF Co Ltd
Priority date: 2001-07-03
Filing date: 2001-08-29
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2021-08-29
Also published as: JP2003080125A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、水、薬液、油類、樹脂、溶剤及び溶融金属等の液体の超微粒子を発生させる超微粒子発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液体の超微粒子を発生させる方法として、超微量の液体を多量の気体により破砕微細化する方法、加熱蒸発を利用した微粒子を得る方法、超音波振動により微粒子を得る方法等が知られている。ここで超微量の液体を多量の気体により破砕微細化する方法を利用した超微粒子発生装置には、液体を気体により破砕微細化する二流体ノズルを用いたものが存在する。この二流体ノズルにおいては、水、薬液等の液体をノズルの先端部の液体噴出口から噴出させると共に、空気等の気体を液体噴出口の周囲の設けられた気体噴出口より噴出させることにより二流体を混合噴射させ、液体を気体により破砕微細化して液体の微粒子を得ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、液体を気体により破砕微細化し、液体の微粒子を得る方法においては、平均粒子径５μｍ以下の均一な粒子径の微粒子を得ることは困難であり、微粒子の平均粒子径と最大粒子径、最小粒子径の差が大きくなる。即ち、図９は、従来の二流体ノズルを用いて、水の微粒子を発生させた場合（二流体ノズルに供給される気体の圧力：０．５ＭＰａ、二流体ノズルに供給される液体の量：１０ｍｌ／ｍｉｎ）の、粒子径と、その存在割合を示す図である。この図に示すように発生した微粒子の粒子径は、一定の範囲に分布している。また、発生する超微粒子の粒子径を所望の粒子径にすること及び超微粒子の発生量を所望の量にすることは困難であった。
【０００４】
この発明の課題は、均一な粒子径を有する超微粒子の粒子径及び発生量を制御することができる超微粒子発生装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の超微粒子発生装置は、液体を気体により破砕微粒化して液体の微粒子を発生させる微粒子発生ノズルと、前記微粒子発生ノズルにより発生させた微粒子を分別する分別容器と、前記分別容器において微粒子から分別された超微粒子を吐出させる吐出部とを備える超微粒子発生装置において、前記吐出部から吐出させる超微粒子の粒子径を設定する粒子径設定手段と、前記吐出部から吐出する超微粒子の粒子径を検出する粒子径検出手段と、前記粒子径検出手段により検出された超微粒子の粒子径が前記粒子径設定手段により設定された超微粒子の粒子径となるように、前記微粒子発生ノズルに供給される気体の圧力を制御する第１の気体圧制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
この請求項１記載の超微粒子発生装置によれば、第１の気体圧制御手段により、粒子径検出手段により検出された超微粒子の粒子径が粒子径設定手段により設定された超微粒子の粒子径となるように、微粒子発生ノズルに供給される気体の圧力を制御する。従って、所望の均一な粒子径を有する超微粒子を吐出部から吐出させることができる。
【０００７】
また、請求項２記載の超微粒子発生装置は、前記吐出部から吐出させる超微粒子の粒子量を設定する粒子量設定手段と、前記吐出部から吐出する超微粒子の粒子量を検出する粒子量検出手段と、前記粒子量検出手段により検出された超微粒子の粒子量が前記粒子量設定手段により設定された粒子量となるように、前記微粒子発生ノズルに供給される液体の量を制御する液体量制御手段とを更に備えることを特徴とする。
【０００８】
この請求項２記載の超微粒子発生装置によれば、液体量制御手段により、粒子量検出手段により検出された超微粒子の粒子量が粒子量設定手段により設定された粒子量となるように、微粒子発生ノズルに供給される液体の量を制御する。従って、所望の量の超微粒子を吐出部から吐出させることができる。
【０００９】
また、請求項３記載の超微粒子発生装置は、前記分別容器内の微粒子を上昇させるための二次気体を前記分別容器内に供給する二次気体供給手段と、前記粒子径検出手段により検出された超微粒子の粒子径が前記粒子径設定手段により設定された超微粒子の粒子径となるように、前記二次気体供給手段により供給される二次気体の圧力を制御する第２の気体圧制御手段とを更に備えることを特徴とする。
【００１０】
この請求項３記載の超微粒子発生装置によれば、第２の気体圧制御手段により、粒子径検出手段により検出された超微粒子の粒子径が粒子径設定手段により設定された超微粒子の粒子径となるように二次気体の圧力を制御する。従って、均一な所定の粒子径を有する超微粒子を吐出部から吐出させることができる。
【００１１】
また、請求項４記載の超微粒子発生装置は、前記分別容器が、前記微粒子発生ノズルにより発生させた微粒子を、この分別容器の下部まで導く整流部材と、前記整流部材により分別容器の下部まで導かれた微粒子の浮上を抑制し、微粒子の選別を行う微粒子選別プレートとを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５記載の超微粒子発生装置においては、前記分別容器内に、微粒子が通過する複数の微粒子通過孔が設けられた前記微粒子選別プレートが複数枚配置され、下側に位置する前記微粒子選別プレートに設けられた前記微粒子通過孔の大きさは、上側に位置する前記微粒子選別プレートに設けられた前記微粒子通過孔の大きさに比較して大きいことを特徴とする。
【００１３】
この請求項４及び請求項５記載の超微粒子発生装置によれば、微粒子発生ノズルにより発生された微粒子は、整流部材により分別容器の下部まで導かれる。分別容器の下部まで導かれた微粒子は、微粒子選別プレートにより浮上を抑制されつつ、微粒子選別プレートに設けられた複数の微粒子通過孔を通って、徐々に分別容器内を浮上する。この間に粒子径の大きい微粒子は、分別容器の底部に落下し、吐出部から均一な粒子径を有する超微粒子が吐出される。
【００１４】
また、請求項６記載の超微粒子発生装置は、前記吐出部から吐出される超微粒子に対して電荷を供給する電荷供給手段と、前記電荷供給手段により超微粒子に供給される電荷の量を制御する電荷量制御手段を更に備えることを特徴とする。
【００１５】
この請求項６記載の超微粒子発生装置によれば、電荷量制御手段により、吐出部から吐出される超微粒子に供給される電荷の量を制御し、所望の値の電荷を供給して超微粒子を帯電させることができる。従って、噴霧、塗布しようとする対象物への付着効率を向上させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態にかかる超微粒子発生装置について説明する。
【００１７】
図１は、この発明の実施の形態にかかる超微粒子発生装置の構成図である。この超微粒子発生装置２は、下端部が閉じ上端部に蓋部１０ａを有する円筒形状の微粒子分別容器１０を備えている。この微粒子分別容器１０の蓋部１０ａには、液体を気体により破砕微細化する二流体ノズル（微粒子発生ノズル）１２が設けられている。ここで二流体ノズル１２は、ノズルの先端部に設けられた液体噴出口から噴出された液体の外周部に対して気体噴出口から気体を噴出させ、液体を気体により破砕微細化することにより液体の微粒子を噴出させるものである。
【００１８】
微粒子分別容器１０内には、二流体ノズル１２により発生された微粒子を微粒子分別容器１０の下部まで整流して導く整流コーン(整流部材)１４が設けられている。ここで整流コーン１４の上部の開口部には、二流体ノズル１２の先端部が配置されている。また、微粒子分別容器１０内には、二次気体用コンプレッサ１６から延びる二次気体供給管１８が配置されており、二次気体用コンプレッサ１６からの二次気体は、整流コーン１４の下部の開口部付近に供給される。また、微粒子分別容器１０内には、整流コーン１４により微粒子分別容器１０の下部まで導かれた微粒子の浮上を抑制し、微粒子の選別を行う３枚の微粒子選別プレート２０，２２，２４が設けられている。
【００１９】
図２に示すように、微粒子選別プレート２０は、中央部に整流コーン１４が貫通する開口部２０ａが設けられた円板形状を有するプレート状部材であり、多数の微粒子通過孔２０ｂが設けられている。また、図３に示すように、微粒子選別プレート２２は、中央部に整流コーン１４が貫通する開口部２２ａが設けられた円板形状を有するプレート状部材であり、多数の微粒子通過孔２２ｂが設けられている。なお、微粒子通過孔２２ｂは、微粒子選別プレート２０の微粒子通過孔２０ｂの大きさよりも大きく形成されている。更に図４に示すように、微粒子選別プレート２４は、中央部に整流コーン１４が貫通する開口部２４ａが設けられた円板形状を有するプレート状部材であり、多数の微粒子通過孔２４ｂが設けられている。なお、微粒子通過孔２４ｂは、微粒子選別プレート２２の微粒子通過孔２２ｂの大きさよりも大きく形成されている。
【００２０】
微粒子分別容器１０の底部には、液体貯留容器２６に連通する液体排出口１０ｂが設けられている。微粒子分別容器１０の底部にたまった液体は、液体排出口１０ｂから排出され液体貯留容器２６内に貯留される。
【００２１】
また、微粒子分別容器１０の蓋部１０ａには、微粒子分別容器１０内において微粒子から分別された超微粒子を吐出する吐出部２８が設けられている。ここで、吐出部２８は、微粒子分別容器１０の蓋部１０ａに取付けられた噴霧口取付部２８ａ、噴霧口取付部２８ａに接続された噴霧誘導管２８ｂ及び噴霧誘導管２８ｂの先端部に設けられた噴霧口２８ｃにより構成されている。噴霧口２８ｃには、吐出部２８から吐出される超微粒子に電荷を供給する電源装置４０が接続されいる。この電源装置４０により所望の直流高電圧を吐出部２８の噴霧口２８ｃに給電し、吐出部２８から吐出される超微粒子に電荷を供給して帯電させる。このようにして超微粒子を帯電させることにより、噴霧、塗布しようとする対象物への超微粒子の付着効率を向上させることができる。
【００２２】
また、液体貯留容器２６と二流体ノズル１２との間には、液体を二流体ノズル１２へ供給するための液体供給管３０が設けられている。この液体供給管３０には、二流体ノズル１２への液体供給量を調整するための電磁弁３２が設けられている。なお、二流体ノズル１２へは、液体貯留容器２６以外からも分岐供給管３０ａを介して液体を供給することができる。また、ノズル供給用コンプレッサ３４と二流体ノズル１２との間には、ノズル用気体を二流体ノズル１２へ供給するための気体供給管３６が設けられている。
【００２３】
上述の二次気体用コンプレッサ１６により微粒子分別容器１０内に供給される二次気体の圧力、ノズル供給用コンプレッサ３４により二流体ノズル１２に供給されるノズル用気体の圧力及び電磁弁３２を介して二流体ノズル１２に供給される液体の量は、制御装置４２によって制御される。また、制御装置４２により、電源装置４０によって吐出部２８の噴霧口２８ｃに供給される電荷量が制御される。即ち、制御装置４２は、二流体ノズル１２に供給されるノズル用気体の圧力を制御するための第１の気体圧制御手段、微粒子分別容器１０内に供給される二次気体の圧力を制御するための第２の気体圧制御手段、二流体ノズル１２に供給される液体の量を制御する液体量制御手段及び吐出部２８の噴霧口２８ｃに供給される電荷量を制御する電荷量制御手段として機能する。
【００２４】
また、制御装置４２には、吐出部２８の噴霧口２８ｃから吐出される超微粒子の粒子径の分布を検出する粒子径検出部Ｓ１及び超微粒子の粒子量を検出する粒子量検出部Ｓ２が接続され、粒子径検出部Ｓ１及び粒子量検出部Ｓ２から検出値が入力される。また、制御装置４２には、吐出部２８の噴霧口２８ｃから吐出させる超微粒子の粒子径を設定する粒子径設定部４４ａ、超微粒子の粒子量を設定する粒子量設定部４４ｂ及び超微粒子の帯電量(供給電荷量)を設定する帯電量設定部４４ｃが接続されている。
【００２５】
次に、この超微粒子発生装置２による超微粒子の発生について説明する。なお、以下の説明においては、二流体ノズル１２に水を供給すると共に、ノズル用気体及び二次気体として空気を供給する場合を例として説明する。
【００２６】
まず、粒子径設定部４４ａにより吐出部２８の噴霧口２８ｃから吐出させる超微粒子の粒子径の設定を行い、粒子量設定部４４ｂにより吐出部２８の噴霧口２８ｃから吐出させる超微粒子の粒子量を設定する。また、帯電量設定部４４ｃにより、吐出部２８の噴霧口２８ｃから吐出させる超微粒子に対するの帯電量を設定する。
【００２７】
この超微粒子の粒子径の設定、超微粒子の粒子量の設定及び超微粒子の帯電量の設定が終了した後、超微粒子を発生させる。即ち、この超微粒子発生装置２においては、ノズル供給用コンプレッサ３４から気体供給管３６を介して二流体ノズル１２に空気（ノズル用気体）が供給されると、この空気が二流体ノズル１２の先端部の気体噴出口から噴出され、この噴出力により液体貯留容器２６内の水が吸上げられ、液体供給管３０を介して二流体ノズル１２に供給される。
【００２８】
二流体ノズル１２においては、液体噴出口から噴出される水が気体噴出口から噴出される空気により破砕微細化されて、水の微粒子が噴出される。この二流体ノズル１２から噴出された水の微粒子は、整流コーン１４内を通って微粒子分別容器１０の下部まで導かれる。一方、二次気体用コンプレッサ１６からの空気（二次気体）が二次気体供給管１８を介して整流コーン１４の下部の開口部付近に供給される。
【００２９】
微粒子分別容器１０の下部まで導かれた微粒子は、二流体ノズル１２から噴出された空気（ノズル用気体）及び二次気体による上昇流により、微粒子選別プレート２０，２２，２４により浮上を抑制されつつ、微粒子選別プレート２０，２２，２４に設けられた微粒子通過孔２０ｂ，２２ｂ，２４ｂを通って、徐々に微粒子分別容器１０内を浮上する。即ち、まず微粒子選別プレート２４を通過した微粒子は、微粒子選別プレート２２により浮上が抑制され、微粒子選別プレート２４と微粒子選別プレート２２の間に所定の粒子径を有する微粒子が滞留する。ここで粒子径の大きい微粒子は、重力により微粒子分別容器１０の底部に落下する。
【００３０】
また、微粒子選別プレート２２を通過した微粒子は、微粒子選別プレート２０により浮上が抑制され、微粒子選別プレート２２と微粒子選別プレート２０の間に所定の粒子径を有する微粒子が滞留する。ここで粒子径の大きい微粒子は、重力により微粒子分別容器１０の底部に落下する。なお、微粒子選別プレート２２と微粒子選別プレート２０の間に滞留する微粒子の粒子径は、微粒子選別プレート２４と微粒子選別プレート２２の間に滞留する微粒子の粒子径よりも小さくなっている。
【００３１】
このようにして微粒子が微粒子分別容器１０内を浮上するにしたがい、粒子径の大きい微粒子は、微粒子分別容器１０の底部に落下し、均一な粒子径の超微粒子のみが微粒子分別容器１０の吐出部２８から吐出される。ここで吐出部２８の噴霧口２８ｃから吐出される超微粒子は、帯電量設定部４４ｃにより設定した帯電量に対応する電荷を有している。即ち、制御装置４２は、帯電量設定部４４ｃにより設定した値に基づいて、電源装置４０に対して制御信号を出力し、電源装置４０により吐出部２８の噴霧口２８ｃに供給される電荷量の制御を行う。なお、微粒子分別容器１０の底部にたまった水は、液体排出口１０ｂから排出され液体貯留容器２６に貯留され再利用される。
【００３２】
吐出部２８の噴霧口２８ｃから吐出された超微粒子の粒子径の分布は、粒子径検出部Ｓ１により検出され、超微粒子の粒子量は、粒子量検出部Ｓ２により検出される。粒子径検出部Ｓ１及び粒子量検出部Ｓ２により検出された検出値は、制御装置４２に入力される。制御装置４２においては、吐出部２８の噴霧口２８ｃから吐出される超微粒子の粒子径が粒子径設定部４４ａにより設定された値になるように、また超微粒子の粒子量が粒子量設定部４４ｂにより設定された値になるように、二次気体用コンプレッサ１６、電磁弁３２及びノズル供給用コンプレッサ３４に対して制御信号を出力し、二流体ノズル１２に供給される空気（ノズル用気体）の圧力及び二流体ノズル１２に供給される水の量を制御すると共に、微粒子分別容器１０内に供給される二次気体の圧力を制御する。
【００３３】
即ち、制御装置４２においては、粒子径検出部Ｓ１により検出された超微粒子の粒子径が粒子径設定部４４ａにより設定された大きさよりも大きい場合には、ノズル供給用コンプレッサ３４を制御して、二流体ノズル１２に供給される空気（ノズル用気体）の圧力を高くする。また、二次気体用コンプレッサ１６を制御して微粒子分別容器１０内に供給される空気（二次気体）の圧力を高くする。これにより吐出部２８から吐出される超微粒子の粒子径を小さくする。
【００３４】
一方、粒子径検出部Ｓ１により検出された超微粒子の粒子径が粒子径設定部４４ａにより設定された大きさよりも小さい場合には、ノズル供給用コンプレッサ３４を制御して、二流体ノズル１２に供給される空気（ノズル用気体）の圧力を低くする。また、二次気体用コンプレッサ１６を制御して微粒子分別容器１０内に供給される空気（二次気体）の圧力を低くする。これにより吐出部２８から吐出される超微粒子の粒子径を大きくする。
【００３５】
なお、二流体ノズル１２に供給される空気（ノズル用気体）の圧力、微粒子分別容器１０内に供給される空気（二次気体）の圧力の何れか一方を制御することにより、吐出部２８から吐出される超微粒子の粒子径を制御することができるが、二流体ノズル１２に供給される空気（ノズル用気体）の圧力と微粒子分別容器１０内に供給される空気（二次気体）の圧力の両方を制御することにより、より精度よく超微粒子の粒子径を制御することができる。
【００３６】
また、粒子量検出部Ｓ２により検出された微粒子量が粒子量設定部４４ｂにより設定された量よりも少ない場合には、電磁弁３２に対して制御信号を出力して、二流体ノズル１２に供給される水の量を増加させる。これにより吐出部２８から吐出される超微粒子の粒子量が多くなる。一方、粒子量検出部Ｓ２により検出された微粒子量が粒子量設定部４４ｂにより設定された量よりも多い場合には、電磁弁３２に対して制御信号を出力して、二流体ノズル１２に供給される水の量を減少させる。これにより吐出部２８から吐出される超微粒子の粒子量が少なくなる。
【００３７】
この超微粒子発生装置２においては、粒子径検出部Ｓ１により検出された超微粒子の粒子径が粒子径設定部４４ａにより設定された粒子径となり、粒子量検出部Ｓ２により検出された粒子量が粒子量設定部４４ｂにより設定された粒子量となるまで上述の制御が繰り返される。
【００３８】
この実施の形態にかかる超微粒子発生装置２によれば、省エネルギで、即ち、二流体ノズル１２に空気を供給すると共に微粒子分別容器１０内に空気（二次気体）を供給するだけで、微粒子を微粒子径（質量）で分別し、５μｍ以下の設定された均一な粒子径を有する水の超微粒子を発生させることができる。また、二流体ノズル１２に供給される水の量を制御することにより、設定された量の超微粒子を吐出部２８から吐出させることができる。
【００３９】
また、この超微粒子発生装置２において、均一な粒子径を有する超微粒子を発生させることができるため、今日まで高度な技術が必要とされていた殺菌、殺虫、消臭、超薄膜コーティング、造粒、燃焼等超微粒子を必要とする分野において安価に利用することができる。
【００４０】
なお、上述の実施の形態の超微粒子発生装置においては、二流体ノズルに水を供給して水の超微粒子を発生させているが、二流体ノズルに薬液、油類、溶剤、樹脂、溶融金属等を供給して、薬液、油類、溶剤、樹脂、溶融金属等の均一な粒子径を有する超微粒子を発生させるようにしてもよい。ここで溶融金属の超微粒子を発生させた場合には、均一な粒子径を有する金属の超微粒子を容易に製造することができる。
【００４１】
また、上述の実施の形態においては、微粒子の選別を行う３枚の微粒子選別プレート２０，２２，２４が設けられ、各微粒子選別プレートには所定の大きさの微粒子通過孔が設けられているが、微粒子選別プレートの枚数及び各微粒子選別プレートに設けられている微粒子通過孔の大きさを適宜変更することにより、微粒子の選別制度を調整することができる。
【００４２】
次に、この超微粒子発生装置２において発生させた超微粒子の粒子径及び粒子径毎の存在割合の測定結果を示す。図５は、粒子径設定部４４ａにより超微粒子の粒子径を４μｍに設定し、粒子量設定部４４ｂにより所定の粒子量を設定した状態で超微粒子を発生させて、超微粒子の粒子径毎の超微粒子の粒子量(存在割合)を測定した結果を示す図である。この図に示すように設定した粒子径、粒子量の超微粒子を発生させることができることが確認できた。
【００４３】
また、図６は、粒子径設定部４４ａにより超微粒子の粒子径を２μｍに設定し、粒子量設定部４４ｂにより所定の粒子量(図５に示す場合よりも少ない量)を設定した状態で超微粒子を発生させて、超微粒子の粒子径毎の超微粒子の粒子量(存在割合)を測定した結果を示す図である。この図に示すように設定した粒子径、粒子量の超微粒子を発生させることができることが確認できた。
【００４４】
図７及び図８は、この超微粒子発生装置２において発生させた超微粒子の粒子径及び粒子径毎の存在割合を、図５及び図６に関する測定を行った測定装置よりも更に高感度な測定装置を用いて測定した結果を示すものである。この図７及び図８において、△で示すグラフは、二次気体を供給しない状態で水の超微粒子を発生させた場合の測定結果であり、○で示すグラフは、二次気体を所定の圧力で供給した状態で水の超微粒子を発生させた場合の測定結果であり、●で示すグラフは、二次気体を所定の圧力（○で示す場合よりも少し高い圧力）で供給した状態で水の超微粒子を発生させた場合の測定結果である。この図７及び図８から明らかなように、二次気体の圧力を調整することにより発生する超微粒子の均一さを制御することができる。また、発生した略全ての超微粒子の粒子径（●で示すグラフ）は、２μｍ〜３μｍの間の値を有しており、略均一な粒子径の超微粒子を発生させることができることが確認できた。
【００４５】
【発明の効果】
この発明によれば、均一な設定した粒子径の超微粒子を設定した量で発生させることができる。また、吐出部から吐出される超微粒子に供給される電荷の量を制御し、所望の値の電荷を供給して超微粒子を帯電させることができる。従って、噴霧、塗布しようとする対象物への付着効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態にかかる超微粒子発生装置の概略構成図である。
【図２】この発明の実施の形態にかかる微粒子選別プレートを示す図である。
【図３】この発明の実施の形態にかかる微粒子選別プレートを示す図である。
【図４】この発明の実施の形態にかかる微粒子選別プレートを示す図である。
【図５】この発明の実施の形態にかかる超微粒子発生装置により発生させた超微粒子の粒子径及び粒子径毎の存在割合の測定結果を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態にかかる超微粒子発生装置により発生させた超微粒子の粒子径及び粒子径毎の存在割合の測定結果を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態にかかる超微粒子発生装置により発生させた超微粒子の粒子径及び粒子径毎の存在割合を高感度測定装置で測定した結果を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態にかかる超微粒子発生装置により発生させた超微粒子の粒子径及び粒子径毎の存在割合を高感度測定装置で測定した結果を示す図である。
【図９】二流体ノズルにより発生させた超微粒子の粒子径及び粒子径毎の存在割合の測定結果を示す図である。
【符号の説明】
２…超微粒子発生装置、１０…微粒子分別容器、１２…二流体ノズル、１４…整流コーン、１６…二次気体用コンプレッサ、２０，２２，２４…微粒子選別プレート、２６…液体貯留容器、２８…吐出部、３２…電磁弁、３４…ノズル供給用コンプレッサ、４０…電源装置、４２…制御装置、４４ａ…粒子径設定部、４４ｂ…粒子量設定部、４４ｃ…電荷量設定部、Ｓ１…粒子径検出部、Ｓ２…粒子量検出部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ultrafine particle generator for generating liquid ultrafine particles such as water, chemicals, oils, resins, solvents and molten metals.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a method for generating liquid ultrafine particles, a method of crushing and refining a very small amount of liquid with a large amount of gas, a method of obtaining fine particles using heat evaporation, a method of obtaining fine particles by ultrasonic vibration, and the like are known. Yes. Here, there are devices using a two-fluid nozzle that pulverizes and refines a liquid with a gas in an ultrafine particle generator using a method of crushing and refining an extremely small amount of liquid with a large amount of gas. In this two-fluid nozzle, a liquid such as water or a chemical solution is ejected from a liquid ejection port at the tip of the nozzle, and a gas such as air is ejected from a gas ejection port provided around the liquid ejection port. Fluid is mixed and jetted, and the liquid is crushed and refined with gas to obtain liquid fine particles.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, it is difficult to obtain fine particles having an average particle size of 5 μm or less in a method of crushing and refining a liquid with a gas to obtain liquid fine particles. The difference in particle diameter increases. That is, FIG. 9 shows a case where fine particles of water are generated using a conventional two-fluid nozzle (pressure of gas supplied to the two-fluid nozzle: 0.5 MPa, amount of liquid supplied to the two-fluid nozzle: It is a figure which shows the particle diameter and its abundance ratio of 10 ml / min). As shown in this figure, the particle diameters of the generated fine particles are distributed in a certain range. Further, it has been difficult to make the particle size of the generated ultrafine particles a desired particle size and to make the amount of ultrafine particles generated a desired amount.
[0004]
The subject of this invention is providing the ultrafine particle generator which can control the particle diameter and generation amount of the ultrafine particle which has a uniform particle diameter.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The ultrafine particle generator according to claim 1 is a fine particle generation nozzle that generates fine liquid particles by crushing and atomizing a liquid with a gas, a separation container that separates the fine particles generated by the fine particle generation nozzle, and the separation container. In an ultrafine particle generating apparatus including a discharge unit that discharges ultrafine particles separated from fine particles, a particle diameter setting unit that sets a particle diameter of the ultrafine particles discharged from the discharge unit, and an ultrafine particle discharged from the discharge unit Particle size detection means for detecting the particle diameter, and the particle generation nozzle so that the particle diameter of the ultrafine particles detected by the particle diameter detection means becomes the particle diameter of the ultrafine particles set by the particle diameter setting means. And a first gas pressure control means for controlling the pressure of the supplied gas.
[0006]
According to the ultrafine particle generator of claim 1, the particle diameter of the ultrafine particles in which the particle diameter of the ultrafine particles detected by the particle diameter detecting means is set by the particle diameter setting means by the first gas pressure control means. The pressure of the gas supplied to the fine particle generation nozzle is controlled so that Accordingly, ultrafine particles having a desired uniform particle diameter can be discharged from the discharge portion.
[0007]
The ultrafine particle generator according to claim 2 is a particle amount setting means for setting a particle amount of the ultrafine particles discharged from the discharge unit, and a particle amount detection for detecting the particle amount of the ultrafine particles discharged from the discharge unit. And a liquid amount for controlling the amount of liquid supplied to the fine particle generating nozzle so that the particle amount of the ultrafine particles detected by the particle amount detection unit becomes the particle amount set by the particle amount setting unit And a control means.
[0008]
According to the ultrafine particle generating apparatus of claim 2, the fine particle is controlled so that the liquid amount control means causes the ultrafine particle amount detected by the particle amount detection means to be the particle amount set by the particle amount setting means. Control the amount of liquid supplied to the generating nozzle. Therefore, a desired amount of ultrafine particles can be discharged from the discharge portion.
[0009]
The ultrafine particle generator according to claim 3 is detected by a secondary gas supply means for supplying a secondary gas for raising the fine particles in the separation container into the separation container, and the particle diameter detection means. Second gas pressure control for controlling the pressure of the secondary gas supplied by the secondary gas supply means so that the particle diameter of the ultrafine particles becomes the particle diameter of the ultrafine particles set by the particle diameter setting means And a means.
[0010]
According to the ultrafine particle generator of claim 3, the particle diameter of the ultrafine particles in which the particle diameter of the ultrafine particles detected by the particle diameter detection means is set by the particle diameter setting means by the second gas pressure control means. The pressure of the secondary gas is controlled so that Accordingly, ultrafine particles having a uniform predetermined particle diameter can be discharged from the discharge portion.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the ultrafine particle generator, wherein the separation container guides the fine particles generated by the fine particle generation nozzle to a lower part of the separation container, and guides the lower part of the separation container by the rectification member. And a fine particle sorting plate that suppresses floating of the fine particles and sorts the fine particles.
[0012]
The ultrafine particle generator according to claim 5, wherein a plurality of the fine particle sorting plates provided with a plurality of fine particle passage holes through which fine particles pass are arranged in the sorting container, and the fine particles located on the lower side. The size of the fine particle passage hole provided in the sorting plate is larger than the size of the fine particle passage hole provided in the fine particle sorting plate located on the upper side.
[0013]
According to the ultrafine particle generating apparatus of the fourth and fifth aspects, the fine particles generated by the fine particle generating nozzle are guided to the lower part of the sorting container by the rectifying member. The fine particles guided to the lower part of the sorting container gradually float in the sorting container through a plurality of fine particle passage holes provided in the fine particle sorting plate while being suppressed from floating by the fine particle sorting plate. During this time, fine particles having a large particle diameter fall to the bottom of the sorting container, and ultrafine particles having a uniform particle diameter are discharged from the discharge portion.
[0014]
The apparatus for generating ultrafine particles according to claim 6 controls the charge supply means for supplying charges to the ultrafine particles discharged from the discharge section, and the amount of charge supplied to the ultrafine particles by the charge supply means. It further comprises charge amount control means.
[0015]
According to the apparatus for generating ultrafine particles according to claim 6, the amount of charge supplied to the ultrafine particles discharged from the discharge portion is controlled by the charge amount control means, and the charge of a desired value is supplied to control the ultrafine particles. Can be charged. Accordingly, it is possible to improve the adhesion efficiency to the object to be sprayed and applied.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an ultrafine particle generator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0017]
FIG. 1 is a configuration diagram of an ultrafine particle generator according to an embodiment of the present invention. The ultrafine particle generator 2 includes a cylindrical fine particle sorting container 10 having a lower end closed and a lid 10a at an upper end. The lid 10a of the fine particle sorting container 10 is provided with a two-fluid nozzle (fine particle generating nozzle) 12 that crushes and refines the liquid with gas. Here, the two-fluid nozzle 12 ejects gas from the gas ejection port to the outer peripheral portion of the liquid ejected from the liquid ejection port provided at the tip of the nozzle, and crushes and refines the liquid with the gas. Of fine particles.
[0018]
A rectifying cone (rectifying member) 14 for rectifying and guiding fine particles generated by the two-fluid nozzle 12 to the lower part of the fine particle sorting container 10 is provided in the fine particle sorting container 10. Here, the tip of the two-fluid nozzle 12 is disposed in the opening of the upper part of the rectifying cone 14. Further, a secondary gas supply pipe 18 extending from the secondary gas compressor 16 is disposed in the fine particle separation container 10, and the secondary gas from the secondary gas compressor 16 is opened at the lower portion of the rectifying cone 14. Supplied near the section. Further, in the fine particle sorting container 10, three fine particle sorting plates 20, 22, 24 are provided for suppressing the floating of the fine particles guided to the lower part of the fine particle sorting container 10 by the rectifying cone 14 and sorting the fine particles. ing.
[0019]
As shown in FIG. 2, the fine particle sorting plate 20 is a plate-like member having a disk shape in which an opening 20a through which the rectifying cone 14 passes is provided at the center, and a large number of fine particle passage holes 20b are provided. Yes. As shown in FIG. 3, the fine particle sorting plate 22 is a plate-like member having a disk shape in which an opening 22a through which the rectifying cone 14 passes is provided in the center, and a large number of fine particle passage holes 22b are provided. It has been. The fine particle passage hole 22b is formed larger than the size of the fine particle passage hole 20b of the fine particle sorting plate 20. Further, as shown in FIG. 4, the fine particle sorting plate 24 is a plate-like member having a disk shape in which an opening 24a through which the rectifying cone 14 passes is provided at the center, and a large number of fine particle passage holes 24b are provided. ing. The fine particle passage hole 24 b is formed larger than the size of the fine particle passage hole 22 b of the fine particle sorting plate 22.
[0020]
A liquid discharge port 10 b communicating with the liquid storage container 26 is provided at the bottom of the fine particle sorting container 10. The liquid accumulated at the bottom of the fine particle sorting container 10 is discharged from the liquid discharge port 10 b and stored in the liquid storage container 26.
[0021]
The lid 10 a of the fine particle sorting container 10 is provided with a discharge unit 28 for discharging ultra fine particles separated from the fine particles in the fine particle sorting container 10. Here, the discharge unit 28 is provided at the spray port mounting portion 28a attached to the lid portion 10a of the particulate sorting container 10, the spray guide tube 28b connected to the spray port mounting portion 28a, and the tip of the spray guide tube 28b. The spraying port 28c is configured. A power supply device 40 that supplies charges to the ultrafine particles discharged from the discharge unit 28 is connected to the spray port 28c. The power supply device 40 supplies a desired DC high voltage to the spray port 28 c of the discharge unit 28, and charges and charges the ultrafine particles discharged from the discharge unit 28. By charging the ultrafine particles in this way, the adhesion efficiency of the ultrafine particles to the object to be sprayed and applied can be improved.
[0022]
A liquid supply pipe 30 for supplying liquid to the two-fluid nozzle 12 is provided between the liquid storage container 26 and the two-fluid nozzle 12. The liquid supply pipe 30 is provided with an electromagnetic valve 32 for adjusting the amount of liquid supplied to the two-fluid nozzle 12. Note that liquid can be supplied to the two-fluid nozzle 12 from other than the liquid storage container 26 via the branch supply pipe 30a. A gas supply pipe 36 for supplying nozzle gas to the two-fluid nozzle 12 is provided between the nozzle supply compressor 34 and the two-fluid nozzle 12.
[0023]
The pressure of the secondary gas supplied into the fine particle separation container 10 by the above-described secondary gas compressor 16, the pressure of the nozzle gas supplied to the secondary fluid nozzle 12 by the nozzle supply compressor 34, and the solenoid valve 32. The amount of liquid supplied to the two-fluid nozzle 12 is controlled by the control device 42. Further, the control device 42 controls the amount of charge supplied to the spray port 28 c of the discharge unit 28 by the power supply device 40. That is, the control device 42 controls the pressure of the secondary gas supplied into the fine particle sorting container 10, the first gas pressure control means for controlling the pressure of the nozzle gas supplied to the secondary fluid nozzle 12. A second gas pressure control means for controlling the amount of liquid supplied to the two-fluid nozzle 12, and a charge amount control means for controlling the amount of charge supplied to the spray port 28c of the discharge section 28. Function.
[0024]
Also connected to the control device 42 are a particle size detection unit S1 that detects the distribution of the particle size of the ultrafine particles discharged from the spray port 28c of the discharge unit 28 and a particle amount detection unit S2 that detects the particle amount of the ultrafine particles. Then, detection values are input from the particle diameter detection unit S1 and the particle amount detection unit S2. The control device 42 also includes a particle size setting unit 44a for setting the particle size of the ultrafine particles discharged from the spray port 28c of the discharge unit 28, a particle amount setting unit 44b for setting the particle amount of the ultrafine particles, and charging of the ultrafine particles. A charge amount setting unit 44c for setting the amount (supply charge amount) is connected.
[0025]
Next, generation of ultrafine particles by the ultrafine particle generator 2 will be described. In the following description, an example will be described in which water is supplied to the two-fluid nozzle 12 and air is supplied as the nozzle gas and the secondary gas.
[0026]
First, the particle diameter setting unit 44a sets the particle diameter of the ultrafine particles discharged from the spray port 28c of the discharge unit 28, and the particle amount setting unit 44b sets the particle amount of the ultrafine particles discharged from the spray port 28c of the discharge unit 28. Set. In addition, the charge amount setting unit 44c sets the charge amount for the ultrafine particles discharged from the spray port 28c of the discharge unit 28.
[0027]
After the setting of the particle diameter of the ultrafine particles, the setting of the particle amount of the ultrafine particles, and the setting of the charge amount of the ultrafine particles are completed, the ultrafine particles are generated. That is, in the ultrafine particle generator 2, when air (nozzle gas) is supplied from the nozzle supply compressor 34 to the two-fluid nozzle 12 via the gas supply pipe 36, the air is supplied to the tip of the two-fluid nozzle 12. The water in the liquid storage container 26 is sucked up by the jet output and supplied to the two-fluid nozzle 12 through the liquid supply pipe 30.
[0028]
In the two-fluid nozzle 12, the water ejected from the liquid ejection port is crushed and refined by the air ejected from the gas ejection port, and the water fine particles are ejected. The fine water particles ejected from the two-fluid nozzle 12 are guided to the lower part of the fine particle sorting container 10 through the rectifying cone 14. On the other hand, air (secondary gas) from the secondary gas compressor 16 is supplied to the vicinity of the opening at the lower portion of the rectifying cone 14 via the secondary gas supply pipe 18.
[0029]
The fine particles guided to the lower part of the fine particle sorting container 10 are restrained from floating by the fine particle sorting plates 20, 22, 24 due to the air (nozzle gas) ejected from the two-fluid nozzle 12 and the upward flow caused by the secondary gas. Then, the particles gradually float inside the particle sorting container 10 through the particle passage holes 20b, 22b, and 24b provided in the particle sorting plates 20, 22, and 24. That is, the fine particles that have passed through the fine particle sorting plate 24 are suppressed from floating by the fine particle sorting plate 22, and fine particles having a predetermined particle diameter are retained between the fine particle sorting plate 24 and the fine particle sorting plate 22. Here, fine particles having a large particle diameter fall to the bottom of the fine particle sorting container 10 by gravity.
[0030]
Further, the fine particles having passed through the fine particle sorting plate 22 are prevented from floating by the fine particle sorting plate 20, and fine particles having a predetermined particle diameter are retained between the fine particle sorting plate 22 and the fine particle sorting plate 20. Here, fine particles having a large particle diameter fall to the bottom of the fine particle sorting container 10 by gravity. The particle size of the fine particles staying between the fine particle sorting plate 22 and the fine particle sorting plate 20 is smaller than the particle size of the fine particles staying between the fine particle sorting plate 24 and the fine particle sorting plate 22.
[0031]
As the fine particles float in the fine particle sorting container 10 in this way, the fine particles having a large particle size fall to the bottom of the fine particle sorting container 10, and only the ultra fine particles having a uniform particle size are discharged from the fine particle sorting container 10. 28 is discharged. Here, the ultrafine particles discharged from the spray port 28c of the discharge unit 28 have a charge corresponding to the charge amount set by the charge amount setting unit 44c. That is, the control device 42 outputs a control signal to the power supply device 40 based on the value set by the charge amount setting unit 44c, and the amount of charge supplied to the spray port 28c of the discharge unit 28 by the power supply device 40. Take control. The water accumulated at the bottom of the fine particle sorting container 10 is discharged from the liquid discharge port 10b, stored in the liquid storage container 26, and reused.
[0032]
The particle size distribution of the ultrafine particles discharged from the spray port 28c of the discharge unit 28 is detected by the particle size detection unit S1, and the particle amount of the ultrafine particles is detected by the particle amount detection unit S2. The detection values detected by the particle diameter detection unit S1 and the particle amount detection unit S2 are input to the control device 42. In the control device 42, the particle size of the ultrafine particles discharged from the spray port 28c of the discharge unit 28 is set to the value set by the particle size setting unit 44a, and the particle amount of the ultrafine particles is set to the particle amount setting unit 44b. The control signal is output to the secondary gas compressor 16, the solenoid valve 32 and the nozzle supply compressor 34 so that the value set by the above is set, and the air (nozzle gas) supplied to the two-fluid nozzle 12 is output. The pressure and the amount of water supplied to the two-fluid nozzle 12 are controlled, and the pressure of the secondary gas supplied into the fine particle separation container 10 is controlled.
[0033]
That is, the control device 42 controls the nozzle supply compressor 34 when the particle size of the ultrafine particles detected by the particle size detection unit S1 is larger than the size set by the particle size setting unit 44a. The pressure of the air (nozzle gas) supplied to the two-fluid nozzle 12 is increased. Further, the secondary gas compressor 16 is controlled to increase the pressure of the air (secondary gas) supplied into the fine particle separation container 10. Thereby, the particle diameter of the ultrafine particles discharged from the discharge unit 28 is reduced.
[0034]
On the other hand, when the particle size of the ultrafine particles detected by the particle size detection unit S1 is smaller than the size set by the particle size setting unit 44a, the nozzle supply compressor 34 is controlled and supplied to the two-fluid nozzle 12. Reduce the pressure of the air (nozzle gas). Further, the pressure of the air (secondary gas) supplied into the fine particle separation container 10 is lowered by controlling the secondary gas compressor 16. Thereby, the particle diameter of the ultrafine particles discharged from the discharge unit 28 is increased.
[0035]
By controlling either the pressure of the air (nozzle gas) supplied to the two-fluid nozzle 12 or the pressure of the air (secondary gas) supplied into the fine particle sorting container 10, Although the particle diameter of the discharged ultrafine particles can be controlled, the pressure of the air (nozzle gas) supplied to the two-fluid nozzle 12 and the pressure of the air (secondary gas) supplied into the fine particle sorting container 10 By controlling both of these, the particle diameter of the ultrafine particles can be controlled with higher accuracy.
[0036]
When the amount of fine particles detected by the particle amount detection unit S2 is smaller than the amount set by the particle amount setting unit 44b, a control signal is output to the electromagnetic valve 32 and supplied to the two-fluid nozzle 12. Increase the amount of water that is played. As a result, the amount of ultrafine particles discharged from the discharge unit 28 increases. On the other hand, when the amount of fine particles detected by the particle amount detection unit S2 is larger than the amount set by the particle amount setting unit 44b, a control signal is output to the electromagnetic valve 32 and supplied to the two-fluid nozzle 12. Reduce the amount of water that is produced. As a result, the amount of ultrafine particles discharged from the discharge unit 28 is reduced.
[0037]
In this ultrafine particle generator 2, the particle size of the ultrafine particles detected by the particle size detection unit S1 becomes the particle size set by the particle size setting unit 44a, and the particle amount detected by the particle amount detection unit S2 is the particle size. The above control is repeated until the amount of particles set by the amount setting unit 44b is reached.
[0038]
According to the ultrafine particle generator 2 according to this embodiment, the fine particles can be saved by energy saving, that is, by supplying air to the two-fluid nozzle 12 and supplying air (secondary gas) into the fine particle separation container 10. Can be separated by the fine particle diameter (mass) to generate ultrafine water particles having a set uniform particle diameter of 5 μm or less. Further, by controlling the amount of water supplied to the two-fluid nozzle 12, a set amount of ultrafine particles can be discharged from the discharge portion 28.
[0039]
In addition, since the ultrafine particle generator 2 can generate ultrafine particles having a uniform particle diameter, sterilization, insecticidal, deodorizing, ultrathin film coating, granulation, which have required advanced techniques to date. It can be used at low cost in fields that require ultrafine particles such as combustion.
[0040]
In the ultrafine particle generator of the above-described embodiment, water is supplied to the two-fluid nozzle to generate ultrafine water, but the chemical, oil, solvent, resin, molten metal is supplied to the two-fluid nozzle. Etc. may be supplied to generate ultrafine particles having a uniform particle diameter such as chemicals, oils, solvents, resins, and molten metals. When molten metal ultrafine particles are generated, metal ultrafine particles having a uniform particle diameter can be easily produced.
[0041]
Further, in the above-described embodiment, three fine particle sorting plates 20, 22, and 24 for sorting fine particles are provided, and each fine particle sorting plate is provided with a fine particle passage hole of a predetermined size. The particle sorting system can be adjusted by appropriately changing the number of the particle sorting plates and the size of the particle passage holes provided in each particle sorting plate.
[0042]
Next, the measurement result of the particle diameter of the ultrafine particles generated in the ultrafine particle generator 2 and the existence ratio for each particle diameter is shown. In FIG. 5, the ultrafine particles are generated in a state where the particle diameter setting unit 44a sets the particle diameter of the ultrafine particles to 4 μm and the particle amount setting unit 44b sets the predetermined particle amount. It is a figure which shows the result of having measured the particle amount (existence ratio) of the ultrafine particles. It was confirmed that ultrafine particles having a particle diameter and a particle amount set as shown in the figure can be generated.
[0043]
FIG. 6 shows a state in which the particle diameter setting unit 44a sets the particle size of the ultrafine particles to 2 μm, and the particle amount setting unit 44b sets a predetermined particle amount (a smaller amount than that shown in FIG. 5). FIG. 3 is a diagram showing the results of measuring the amount (existence ratio) of ultrafine particles for each particle diameter of ultrafine particles by generating fine particles. It was confirmed that ultrafine particles having a particle diameter and a particle amount set as shown in the figure can be generated.
[0044]
FIGS. 7 and 8 show the measurement of the ultrafine particles generated in the ultrafine particle generation apparatus 2 with higher sensitivity than the measurement apparatus performing the measurement related to FIGS. The result measured using the apparatus is shown. 7 and 8, the graph indicated by Δ is a measurement result when water ultrafine particles are generated in a state where the secondary gas is not supplied, and the graph indicated by ○ is the secondary gas at a predetermined pressure. Is a measurement result when water ultrafine particles are generated in the state of being supplied at, and the graph indicated by ● shows the water in a state where the secondary gas is supplied at a predetermined pressure (pressure slightly higher than the case indicated by ○). It is a measurement result at the time of generating the ultrafine particle of this. As apparent from FIGS. 7 and 8, the uniformity of the ultrafine particles generated can be controlled by adjusting the pressure of the secondary gas. In addition, the particle diameters (graphs indicated by ●) of almost all the generated ultrafine particles have a value between 2 μm and 3 μm, and it can be confirmed that ultrafine particles having a substantially uniform particle diameter can be generated. It was.
[0045]
【The invention's effect】
According to the present invention, ultrafine particles having a uniform set particle diameter can be generated in a set amount. In addition, the amount of charge supplied to the ultrafine particles discharged from the discharge unit can be controlled, and a desired value of charge can be supplied to charge the ultrafine particles. Accordingly, it is possible to improve the adhesion efficiency to the object to be sprayed and applied.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an ultrafine particle generator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a fine particle sorting plate according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view showing a fine particle sorting plate according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view showing a fine particle sorting plate according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing the measurement results of the particle diameter and the existence ratio for each particle diameter of the ultrafine particles generated by the ultrafine particle generator according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing the measurement results of the particle diameter and the existence ratio for each particle diameter of the ultrafine particles generated by the ultrafine particle generator according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing the results of measuring the particle size of ultrafine particles generated by the ultrafine particle generating device according to the embodiment of the present invention and the existence ratio for each particle size with a high sensitivity measuring device.
FIG. 8 is a diagram showing the results of measuring the particle size of ultrafine particles generated by the ultrafine particle generator according to the embodiment of the present invention and the existence ratio for each particle size with a high sensitivity measuring device.
FIG. 9 is a diagram showing the measurement results of the particle diameter of ultrafine particles generated by a two-fluid nozzle and the existence ratio for each particle diameter.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Ultra fine particle generator, 10 ... Fine particle separation container, 12 ... Two fluid nozzle, 14 ... Rectification cone, 16 ... Compressor for secondary gas, 20, 22, 24 ... Fine particle selection plate, 26 ... Liquid storage container, 28 ... Discharge unit 32 ... Solenoid valve 34 ... Nozzle supply compressor 40 ... Power supply device 42 ... Control device 44a ... Particle size setting unit 44b ... Particle amount setting unit 44c ... Charge amount setting unit S1 ... Particle size Detection unit, S2 ... Particle amount detection unit.

Claims

A fine particle generating nozzle that generates fine liquid particles by crushing and atomizing a liquid with a gas, a separation container that separates the fine particles generated by the fine particle generation nozzle, and a discharge that discharges ultra fine particles separated from the fine particles in the separation container An ultrafine particle generator comprising:
Particle diameter setting means for setting the particle diameter of the ultrafine particles to be discharged from the discharge section, particle diameter detection means for detecting the particle diameter of the ultrafine particles discharged from the discharge section, and the ultrafine particles detected by the particle diameter detection means First gas pressure control means for controlling the pressure of the gas supplied to the fine particle generating nozzle by the control device so that the particle diameter of the fine particles becomes the particle diameter of the ultrafine particles set by the particle diameter setting means;
Particle amount setting means for setting the amount of ultrafine particles to be discharged from the discharge portion, particle amount detection means for detecting the amount of ultrafine particles discharged from the discharge portion, and the ultrafine detected by the particle amount detection means Liquid amount control means for controlling the amount of liquid supplied to the fine particle generating nozzle by the control device so that the particle amount of the fine particles becomes the particle amount set by the particle amount setting means;
A secondary gas supply means for supplying a secondary gas for raising the fine particles in the separation container into the separation container, and the particle diameter of the ultrafine particles detected by the particle diameter detection means is determined by the particle diameter setting means. Second gas pressure control means for controlling the pressure of the secondary gas supplied by the secondary gas supply means by the control device so that the particle diameter of the ultrafine particles is set;
A rectifying member for guiding the fine particles generated by the fine particle generating nozzle to the lower part of the sorting container in the sorting container, and suppressing the rising of the fine particles led to the lower part of the sorting container by the rectifying member, thereby sorting the fine particles. A particulate sorting plate to perform,
In the sorting container, a plurality of the fine particle sorting plates provided with a plurality of fine particle passage holes through which fine particles pass are arranged, and the size of the fine particle passage holes provided in the fine particle sorting plate located below is , Larger than the size of the fine particle passage hole provided in the fine particle sorting plate located on the upper side,
Charge supply means for supplying charge to the ultrafine particles discharged from the discharge section; and charge amount control means for controlling the amount of charge supplied to the ultrafine particles by the charge supply means. Ultra fine particle generator.