TW577770B - Device for finely pulverizing particles - Google Patents

Description

577770 A7 ___B7 五、發明説明（1) (發明之詳細說明） (技術領域） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明乃在於液相中混合固相之漿液，或混合水與油 或油中混合水之液體中，對此反複加壓，減壓，碰衝之過 程以資獲得超微粒子分散體之粒子微細化裝置。 (背景技術） 藉由面向碰衝而實施分散，破碎及乳化等之粒子微細 化之裝置而有日本專利公報特開平6 - 4 7 2 6 4號所揭 示者，該公報之內容乃，在於高壓容器內，設置有，較高 壓容器內之流體之流路比較時形成有充分小之貫穿孔之板 狀體，而在於板狀體之貫穿孔之中央有連接有對貫穿孔垂 直之流出路之構成者，而對於欲分散，破碎及乳化之流體 施加壓力而注入於壓力容器內。流體係流入於設於壓力容 器內之流路。流體係通過貫穿孔，而於板狀體之中央而碰 衝由而可以實施分散，破碎及乳化。本案中所指之貫穿孔 乃指噴嘴或孔口（ orifice)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本裝置乃面向之貫穿孔之距離變短。由從貫穿孔而噴 射流體之擴開或方向之不正，要使流體正確的正面碰衝乃 很困難之情形。如果貫穿孔間之距離短時，無法碰衝之流 體乃碰衝於相反側之貫穿孔，會傷及貫穿孔縮短器材之壽 命。 防止上述之措致有日本專利公報特開平 1 0 — 3 3 74 5 7號第3圖係該特開平 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 577770 A7 B7 五、發明説明（2) 1 0 - 3 3 74 5 7號之噴流碰合裝置之斷面圖。這是由 第1之噴嘴3 1與第2之噴嘴3 2所噴射之高壓流體之噴 射軌跡係在於室3 3內之一點3 4而持有角度地成差叉地 ，規定各自之噴射方向之構成。使噴嘴持有面向角由而沒 有碰衝之流體，不會損及相反側之噴嘴也。 (發明之課題） 惟，使之具有面向角由而碰衝時之破壞力會降低。因 爲具有由各自之噴嘴3 1，3 2所噴射之流體，在於室 3 3內之一點3 4而使之完全面向碰衝之必要。因此噴嘴 3 1，3 2之調整很困難，需要時間及熟練，構件交換時 之價格變爲高昂。又發生噴嘴之阻塞時，通常施加逆壓而 解消，惟由於室3 3之容積大所以很難解消噴嘴之阻塞者 〇 上述日本特開平6 — 4 7 2 6 4號及日本特開平 1 0 — 3 3 74 5 7號公報均，施加於粒子之破壞力乃， 從噴嘴而碰衝時之一次而已，因此以一次之碰衝而難成爲 所欲之粒子徑，往往需要反復複數次之同樣之處理，由而 於單位時間，實際地可以處理之量乃會少於裝置之處理能 力也。 本發明乃鑑於上述之事實所創作者，提供一種可以抑 制構件之粒子微細化裝置爲目的。 又，提供一種，以一次之作業而可以對於粒子賦予複 數次之破壞力之粒子微細化裝置爲目的。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --------^^裝--.--—.I 訂 ^------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -5- 577770 A7 B7 五、發明説明（3) (發明之揭示） 爲了達成上述目的，本發明乃採取，備有，在於大致 同一直線上，出口係接近且面向地予以配置之二個流路， 及設於該流路之其中之位置，而較該流路爲小之徑之貫穿 孔。 由一方之貫穿孔所噴射之液體之不能到達於另一方之 貫穿孔地予以配置之構成者。 又採取具備將高壓流體導入之入口流路，及由該入口 流路而分岐於相反方向，使出口接近且面向地予以配置之 二個U字形流路，以及配置於該U字形流路之中間而備有 較該流路爲小之徑之貫穿孔。雙方之U字形流路之出口所 噴射之流體乃在於中間碰衝，同時由一方之貫穿孔所噴射 之流體之不能到達於另一方之貫穿孔之位置地配置兩貫穿 孔而構成者。 再者，可以採取上述貫穿孔與上述出口之中間之位置 乃與由上述貫穿孔所噴射之流體之碰衝能之第2峰値位置 相一致之構成，或在於各流路配置二個以上之貫穿孔，或 上述二個以上之貫穿孔之孔徑乃愈靠近流路之出口側愈小 。將上述粒子微細化裝置複數連接之構成亦可能者。 (實施本發明之最佳形態） 下面依圖說明本發明之實施例。 第1圖乃本發明之粒子微細化裝置之斷面圖。本裝置 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一裝. 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -6- 577770 A7 一 _B7 五、發明説明（4) 乃由流入口 1而左右對稱地設有預微細化部2，3，微細 化部4。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 流入口 1乃圓柱狀之容器。於底面之中心開設有孔。 孔之口徑係流入口 1之口徑之一半程度。從孔之前方成爲 漏斗狀，連接於流路5，流路5乃立即分岐於左右，連接 有左右對稱地配置之預微細化部2，2。 預微細化部2乃由圓筒狀體6及貫穿孔7所構成。在 於圓筒狀體6之流入口 1側之端部設有貫穿孔7，另一方 安裝有接頭。 貫穿孔7乃開設有較流路5，6 a之口徑小之孔之噴 嘴或孔口。 預微細化部3乃由圓筒狀體8乃貫穿孔9所構成，圓 筒狀體8之流出口之微細化部4側之端部安裝有接頭。相 反側之端即設有貫穿孔9 ,圓筒狀體6之接頭側與貫穿孔 9係由連通部10所連通。連通部1〇係直方體，在於內 部設有〕字型狀之通路1 0 a。由圓筒狀體6，8之流路 6 a，8 a及連接流路1 〇 a而構成U字形流路。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於圓筒狀體6，8之接頭部份之連接部份設有墊圈。 藉壓接了接頭而使內部之流體不漏出地予以封密者。此接 頭上亦可以使用習用之使推拔面密著而達成封密者。惟鑑 於可大幅度地延長圓筒狀體6， 8之壽命，裝卸簡單等理 由而使用日本專利公報特願2 0 0 1 — 1 6 8 2 9 2之接 頭爲合宜。 於左右有二個之貫穿孔9, 9乃面向地予以設置，在 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 577770 A7 B7 五、發明説明（5) 於貫穿孔9，9之恰好中間之位置，設有U字形流路之出 口 8 a，8 b出口 8 b，8 b之間係微細化部4者。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 下面說明使用上述粒子微細化裝置之分散，破碎及乳 化之過程。 以高壓泵加壓，在於液相中混合固相之漿液，或對於 水中或油中混合油或水之液體等之混合流體，而導入於流 入口 1。在此處所施加之壓力係一直保持到分散，破碎及 乳化等之微細化處理之完了爲止。 在於混合流體內之凝集之物體（粒子）乃具有微細之 凹部或間隙，在該間隙有空氣等之氣相之存在，施加壓力 就會壓縮該氣相而使體積減少。對於減少（體積）之部份 液相會浸入 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由高壓泵而導入於流入口 1之流體乃，在通過貫穿孔 7，7而瞬間地被加速爲超高速，換言之同時瞬間地被減 壓，由被減壓而被壓縮於凝集體（粒子）之內部之氣相將 欲膨脹，惟由於在氣相之上面塡充有液相，所以除非液相 之被排除或者氣相無法回至原來之體積，與氣相比較之下 ，液相係擴散係數乃顯著地小粘性也高的很多，因此液相 不會先被排除，惟此情形之下氣相仍然欲膨脹因此會破壞 凝集體之最弱之處。 如上所述凝集體之第1段之粒子之微細化乃被實施。 通過貫穿孔7，7中，流體乃暫時地被加速成超音波 ，惟通過後立即減速爲原來之速度，此時被減壓之壓力也 回至原來之壓力。而浸入於在前過程中未被破壞而留存之 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 577770 A7 B7 五、發明説明（6) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^凝集體之內部，或被微細化而新的露出之凹部或間隙之氣 /相乃再被壓縮，而液相會侵入於減少體積之部份，此過程 係會瞬時地完成。 而後，通過貫穿孔9, 9而被加速爲超高速，引起由 第2段之加壓，減壓之壞鈾作用，而會破壞凝集體，又在 於貫穿孔9，9之中間位置之微細化部而流體會面向地碰 衝。而以碰衝之能量而破壞該凝集力之變弱之處。雖然會 有一部份沒有發生碰衝者，惟這些乃在到達於相反側之貫 穿孔9之前由壓力所推回，因此不會發生傷及貫穿孔9， 9之情形。 碰衝之能量乃，在於，從噴嘴噴射之直後有第1之峰 値。從該處離開之場所有第2之峰値，貫穿孔9，9乃使 微細化部4有成爲第2峰値之處所。 第2峰値乃由壓力或液體之密度而改變。圓筒狀體8 ，8乃有長度不同之複數種類，由所實施分散，破碎，乳 化之流體而可以任意的選擇之。 上述能量之峰値也在於通過貫穿孔7， 7時也會發生 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 。圓筒狀體6， 6也準備複數種之長度者，而使第2之峰 値來到壁面1 0 b。採取此構成而可以防止由加壓，減壓 所致之壞蝕作用所微細化之粒子之再凝集也。 第2圖係連接二個粒子微細化裝置之圖。在一方之粒 子微細化裝置之流出口 4連接別之粒子微細化裝置之流入 口1，由而可以連續的實施上述之過程也。 第2圖乃將二個粒子微細化裝置爲例，惟不侷於二個 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（21〇X：297公釐） -9- 577770 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（7) ，視粒子徑之大小，粒子之硬度而連結複數個裝置也可能 。以一次之處理而不能到達所欲之粒子徑時，複數個地連 結粒子微細化裝置，而將流體不開放於大氣地，可以連續 的處理，可能做到效率非常高之分散，破碎，及乳化者 再者，做法別的方法，可以採用除了貫穿孔7，9再 追加貫穿孔也可以，流體之每通過貫穿孔時受由加壓，減 壓之壞蝕作用而使粒子徑逐漸變小。 在實施分散，破碎及乳化時，有時流體之中之大的凝 集體會堵塞於貫穿孔7，9，此時將流出口 1 1與流入口 1安裝爲相反，將以高壓泵來加壓之流體導入於流出口 1 1而簡單的可以解消堵塞之問題。 將通過貫穿孔7 , 7而未能破壞，或未能充分地被破 壞之凝集體，以下序之貫穿孔9，9而有效率地破壞起見 以施加更大之力量爲宜。於是，將貫穿孔9，9做成較貫 穿孔7，7之口徑小爲宜，由於口徑變小而流體之流速上 昇減壓度變高，因此會提高由加壓，減壓所致之壞蝕作用 之緣故也。又如上述地將貫穿孔之徑依序變小，亦有防止 堵塞之效果。 '(產業上之利用可能性） 如上所述，依本發明時，備有，在於大致同一直線上 ，且出口係接近且面向地予以配置之二個流路，以及設於 該流路之其中之一位置，而較該流路爲小之徑之貫穿孔。 由一方之貫穿孔所噴射之液體之不能到達於另一方之 (請先閲讀背面之注意事 ，項再填. :寫本頁} 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -10- 577770 A7 B7 五、發明説明（8) 貫穿孔地予以配置，由而可以抑制粒子微細化裝置之構件 之損耗也。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 在於各流路配置二個以上之貫穿孔，或採取將上述貫 穿孔與上述出口之中間之距離乃，與自上述貫穿孔所噴射 之流體之碰衝能之第2峰値位置相一致之構成，所以複數 次的確實的實施微細化也。 上述二個以上之貫穿孔之孔徑係被構成爲愈靠上述流 路之出口側地愈小，所以成階段地加強由加壓，減壓之壞 蝕作用由而可以提高微細化之效果，同時使之不易引起堵 塞也。 採取將上述粒子微細化裝置複數個連結之構成而可以 做到非常效率高之分散，破碎及乳化也。 圖式之簡單說明 第1圖係本發明之粒子微細化裝置之斷面圖。 第2圖係二個粒子微細化裝置予以連接之圖。 第3圖係表示以往之實施分散，破碎及乳化之裝置之 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 斷面圖。 主要元件對照表 1 流入口 2 預微細化部 3 預微細化部 4 微細化部 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 - 577770 A7 B7 五、發明説明（9) 5 流 路 6 圓 筒 狀 體 6 a 流 路 7 貫 穿 孔 8 圓 筒狀 體 8 a 流 路 8 b 出 □ 1 0 連 通 部 1 0 a 流 路 1 0 b 壁 面 1 1 流出 □ 3 1 第 1 噴 3 2 第 2 噴 3 3 室 3 4 點 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X：297公釐） -12-

Claims (1)

1. 577770 A8 B8 C8 —D8 T、申請專利範圍 1 1·一種粒子微細化裝置，備有，在於大致同一直線 ±，且出口係接近且面向地予以配置之二個流路，以及設 於該流路之其中之一位置，而較該流路爲小之徑之貫穿孔 由一方之貫穿孔所噴射之液體之不能到達於另一方之 貫穿孔地予以配置爲其特徵者。 2·—種粒子微細化裝置，具備，將高壓流體導入之 .入口流路，及由該入口流路而分岐於相反方向，使出口接 近且面向地予以配置之二個U字形流路，以及配置於該U 字形流路之中間而備有較該流路爲小之徑之貫穿孔，雙方 之U字形流路之出口所噴射之流體係於中間碰衝，同時從 一方之貫穿孔所噴射之流體之不能到達於另一方之貫穿孔 之位置地配置兩貫穿孔，爲其特徵者。 3 .如申請專利範圍第1項或第2項所述之粒子微細 化裝置，其中 上述貫穿孔與上述出口之中間之距離乃，與上述貫穿 孔所噴射之流體之碰衝能之第2峰値位置，相一致者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 ·如申請專利範圍第1項或第2項所述之粒子微細 化裝置，其中 在於各流路上配置二個以上之貫穿孔者。 5 ·如申請專利範圍第4項所述之粒子微細化裝置， 其中 上述二個以上之貫穿孔之孔徑乃愈靠上述流路之出口 側地愈小者。 -13- 私紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 577770 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 2 6 . —種粒子微細化裝置，其特徵爲將如申請專利範 圍第2項〜第5項其中之一所述之粒子微細化裝置複數個 予以連接者。 (請先閲讀背面之注意事 I# •項再填I 裝--*— 窝本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -14 -