TWI736731B - 分散裝置、消泡裝置 - Google Patents

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Abstract

[解決手段]本發明之分散裝置，係具備：外殼，係至少具有作為液體的入口之液體入口開口；旋轉體，係被收容於前述外殼，並從本身的一端側軸接於旋轉軸；液體通路，係於前述旋轉軸的軸線上的前述旋轉體的另一端側，具有從前述液體入口開口所供給的液體所通過的通過開口，藉由於前述旋轉體的內部，在垂直於前述旋轉軸的方向的外側，且從前述旋轉軸的軸線方向之前述旋轉體的前述另一端側朝向前述旋轉體的前述一端側，以前述旋轉軸為中心放射狀地延伸設置，並且具有垂直於前述旋轉軸的剖面的形狀為環狀的區間之空間所構成；以及至少1個連通孔，係設置於前述旋轉體，於前述液體通路的下游側使前述液體通路與前述旋轉體的外部連通。藉此，能夠提供一種分散裝置，其具有泵浦功能，並且僅藉由本身便能夠效率良好地至少進行分散處理及消泡處理。

Description

分散裝置、消泡裝置
[0001] 本發明，係關於使液體所包含的粒子分散的分散裝置，以及去除液體所包含的氣泡的消泡裝置。
[0002] 以往，提案有一種攪拌混煉分散裝置，其係在上游合併設置在攪拌槽內具有旋轉攪拌機的攪拌裝置與齒輪泵，並在下游配置過濾裝置及消泡槽(例如，參照日本特開2004-073915號公報)。於攪拌混煉分散裝置中，係藉由攪拌裝置主要進行流動性材料的混合攪拌。並且，被混合攪拌的流動性材料係藉由配管被移送至齒輪泵，並藉由齒輪泵主要進行流動性材料的混煉分散處理。另外，於該攪拌混煉分散裝置中，分散處理後的材料藉由齒輪泵被輸送至過濾裝置，從過濾裝置藉由真空吸引被輸送至消泡槽，進行消泡處理而被排出。
[發明所欲解決的技術課題] 　　[0003] 然而，於前述攪拌混煉分散裝置中，分散處理係藉由齒輪泵進行，消泡處理係藉由消泡槽進行。亦即，分散處理與消泡處理係藉由個別的設備進行。就如此之構成而言，附屬設備較多，專屬於裝置的面積較大，並且維護會造成負擔。 　　[0004] 本發明，係有鑑於如此情事，以提供一種分散裝置及消泡裝置為目的；該分散裝置，係具有泵浦功能，並且僅藉由本身便能夠效率良好地至少進行分散處理及消泡處理；該消泡裝置，係具有泵浦功能，並且能夠效率良好地進行消泡處理。 [用以解決課題的技術方案] 　　[0005] 本發明，係用以解決前述課題而完成者，本發明之分散裝置，其特徵為：係具備：外殼，係至少具有作為液體的入口之液體入口開口；旋轉體，係被收容於前述外殼，並從本身的一端側軸接於旋轉軸；液體通路，係於前述旋轉軸的軸線上的前述旋轉體的另一端側，具有從前述液體入口開口所供給的液體通過的通過開口，藉由於前述旋轉體的內部，在垂直於前述旋轉軸的方向的外側，且從前述旋轉軸的軸線方向之前述旋轉體的前述另一端側朝向前述旋轉體的前述一端側，以前述旋轉軸為中心放射狀地延伸設置，並且具有垂直於前述旋轉軸的剖面的形狀為環狀的區間之空間所構成；以及至少1個連通孔，係設置於前述旋轉體，於前述液體通路的下游側使前述液體通路與前述旋轉體的外部連通。 　　[0006] 另外，於本發明之分散裝置中，藉由前述旋轉體、前述液體通路、前述連通孔構成泵浦。 　　[0007] 另外，於本發明之分散裝置中，前述液體通路的垂直於前述旋轉軸的剖面的面積，或是對於前述液體通路的通路方向垂直的剖面的面積，隨著朝向前述液體通路的下游變大。亦即，對於前述液體通路的通路方向垂直的方向的剖面積，以及垂直於前述旋轉軸的方向的前述液體通路的剖面積，隨著朝向前述旋轉軸的軸線方向之前述旋轉體的前述一端側變大。 　　[0008] 另外，於本發明之分散裝置中，前述旋轉體，係具有能夠以前述旋轉軸作為軸成為一體進行旋轉的第一旋轉體及第二旋轉體，前述第一旋轉體，係具有端部對於外部開口的中空空間，前述第二旋轉體，係配置於前述中空空間，前述通過開口，係藉由前述中空空間的開口構成，前述液體通路，係藉由形成於前述第二旋轉體的外周面與前述第一旋轉體的內周面之間的空間所構成。 　　[0009] 另外，於本發明之分散裝置中，前述第一旋轉體，係形成為中空的大致圓錐台筒狀，於前述大致圓錐台筒狀的直徑較小的一方的底面設置有開口，並至少設置有1個貫穿前述大致圓錐台筒狀的周壁的孔，前述第二旋轉體，係形成為大致圓錐台狀或是圓錐狀，前述通過開口，係藉由前述開口構成，前述連通孔，係藉由前述孔構成，前述液體通路，係具有朝向前述旋轉軸的軸線方向之前述旋轉體的前述一端側延伸設置的圓錐台筒狀的空間。 　　[0010] 另外，於本發明之分散裝置中，對於前述第一旋轉體的內周面或是前述第二旋轉體的外周面為直角的方向之前述圓錐台筒狀的空間的入口的寬度的大小，係前述第一旋轉體的直徑較大的一方的底面之直徑的大小之大致15%以下，並且，對於前述第一旋轉體的內周面或是前述第二旋轉體的外周面為直角的方向之前述圓錐台筒狀的空間的出口的寬度的大小，係前述第一旋轉體的直徑較大的一方的底面之直徑的大小之大致3%以上。 　　[0011] 另外，於本發明之分散裝置中，係具備在比前述連通孔更靠前述旋轉軸的軸線方向之前述旋轉體的前述一端側，藉由形成於前述旋轉體與前述外殼之間的間隙所構成的間隙通路，前述外殼，係具有配置於比前述間隙通路的出口開口更靠沿著前述間隙通路的方向的裏側之第一液體排出開口。 　　[0012] 另外，於本發明之分散裝置中，前述外殼，係具有配置於比前述間隙通路的入口開口更靠沿著前述間隙通路的方向的前方側之第二液體排出開口。 　　[0013] 另外，於本發明之分散裝置中，前述間隙通路，係具有隨著接近沿著前述間隙通路的方向之前述間隙通路的出口開口側而通路寬度變窄的區間，並且，具有在構成本身的面形成有凹凸的區間。 　　[0014] 另外，於本發明之分散裝置中，前述間隙通路的前述通路寬度係以0.05～10mm的範圍形成。 　　[0015] 另外，於本發明之分散裝置中，係具備透過前述旋轉軸使前述旋轉體進行旋轉的旋轉部，前述旋轉部，係使前述旋轉體以周速為1～200m/s的範圍進行旋轉。 　　[0016] 另外，於本發明之分散裝置中，係具備於前述液體通路的內部朝向前述液體通路的通路寬度方向延伸的分隔部。另外，於本發明之分散裝置中，係具備架設於前述液體通路之垂直於前述旋轉軸的方向之內側面與外側面之間的分隔部。另外，於本發明之分散裝置中，前述分隔部，係以沿著前述液體通路所延伸的特定方向從前述液體通路的一端延伸至另一端的方式形成。 　　[0017] 另外，本發明之消泡裝置，其特徵為：係具備：外殼，係至少具有作為液體的入口之液體入口開口；旋轉體，係被收容於前述外殼，並從本身的一端側軸接於旋轉軸；液體通路，係於前述旋轉軸的軸線上的前述旋轉體的另一端側，具有從前述液體入口開口所供給的液體通過的通過開口，藉由於前述旋轉體的內部，在垂直於前述旋轉軸的方向的外側，且從前述旋轉軸的軸線方向之前述旋轉體的前述另一端側朝向前述旋轉體的前述一端側，以前述旋轉軸為中心放射狀地延伸設置，並且具有垂直於前述旋轉軸的剖面的形狀為環狀的區間之空間所構成；以及至少1個連通孔，係設置於前述旋轉體，於前述液體通路的下游側使前述液體通路與前述旋轉體的外部連通。 [發明之效果] 　　[0018] 依據本發明之分散裝置，係能夠獲得發揮作為泵浦的功能，並且僅藉由本身便能夠效率良好地至少進行分散處理及消泡處理之優異效果。另外，依據消泡裝置，係能夠獲得發揮作為泵浦的功能，並且能夠效率良好地進行消泡處理之優異效果。
[0020] 以下，參照所附圖式，說明本發明的實施形態。 　　[0021] ＜液體處理系統整體構成＞ 　　參照第1圖，針對本發明之實施形態之液體處理系統1進行說明。液體處理系統1，係具備分散裝置10、槽11、定量給料機12、珠磨機13、配管14～17、閥11A、12A、18A、18B。 　　[0022] 分散裝置10，係對於經由作為液體等之入口的液體入口開口101被供給的液體等進行分散或乳化處理者。又，所謂液體等，係包含單一種類的液體，或不同種類的液體混合者，或是該等液體與固體粒子混合的漿液。於以下雖針對液體等為漿液的情形進行說明，然而不限於此，為單一種類的液體或不同種類的液體混合者亦可。 　　[0023] 分散裝置10，係具有去除被供給的漿液所包含的氣泡之消泡功能。並且，分散裝置10，將在本身的內部所處理的漿液從液體排出開口102、103之至少一方排出。另外，分散裝置10，係具有泵浦功能。因此，對於分散裝置10供給漿液之際，不需要設置另外的泵浦。因此，能夠減少液體處理系統1整體的附屬設備的數量。 　　[0024] 槽11，係深度方向上端開口，並保持液體等。另外，於槽11的出口，設置有閥11A。另外，於槽11，具備藉由馬達11C進行旋轉的攪拌機11B。 　　[0025] 定量給料機12，係例如於內部保持粉體等之粒子。並且，定量給料機12，係具有供給預定量的粒子的功能。另外，於定量給料機12的出口，設置有閥12A。 　　[0026] 珠磨機13，係在於內部具有攪拌裝置的容器中填充有被稱為珠粒的粉碎媒體(crushing media)的裝置。若將漿液置入容器中並使攪拌裝置旋轉，則珠粒與漿液中的粒子塊碰撞而粒子塊被粉碎。藉此，漿液中的粒子係細微化並被分散。又，於液體處理系統1，漿液中的粒子係從定量給料機12供給。於槽11之當初所保持的液體與該粒子被混合而成為漿液，經由分散裝置10被供給至珠磨機13。 　　[0027] 分散裝置10，係經由配管14與槽11及定量給料機12連接。若開啟閥11A及閥12A，則從槽11及定量給料機12對於配管14供給液體及粒子。於配管14，液體與該粒子被混合而成為漿液，並被供給至分散裝置10。 　　[0028] 另外，於液體排出開口102，連接了具有閥18A的配管15的一端。若開啟閥18A，則漿液流入至配管15。配管15的另一端，係構成為開放的開放端15A。配管15的開放端15A，係配置於槽11的深度方向上方側。因此，經由配管15從分散裝置10被排出的漿液，被供給至槽11內。 　　[0029] 另外，於液體排出開口103，連接了具有閥18B的配管16的一端。若開啟閥18B，則漿液流入至配管16。配管16的另一端，係連接至珠磨機13。於珠磨機13的排出開口13A，連接有配管17的一端。配管17的另一端，係構成為開放的開放端17A。配管17的開放端17A，係配置於槽11的深度方向上方側。因此，經由配管17從珠磨機13被排出的漿液，被供給至槽11內。 　　[0030] ＜液體處理系統動作＞ 　　接著，針對液體處理系統1的動作進行說明。若開啟槽11的閥11A及定量給料機12的閥12A，則在配管14內液體及粒子混合而形成漿液。接著，漿液藉由分散裝置10的泵浦作用經由配管14被引導至分散裝置10。於分散裝置10，係對於漿液進行預定的處理(消泡、分散或乳化)。被施加了預定的處理的漿液，藉由分散裝置10的泵浦作用從液體排出開口102、103之至少一方被排出。 　　[0031] 例如，在使漿液中的粒子成為更小粒徑的情形，係開啟設置於液體排出開口103側的閥18B而漿液被供給至珠磨機13。漿液所包含的粒子，係在珠磨機13被粉碎、分散。藉此，漿液所包含的粒子，粒徑變得較小。在珠磨機13被施加以上的處理的漿液，通過配管17，再度回到槽11。接著，從槽11對於分散裝置10供給施加了以上的處理的漿液。反覆進行以上步驟，而漿液的粒徑逐漸細微化。 　　[0032] 另一方面，例如，在重點為漿液的消泡處理的情形，係開啟設置於液體排出開口102的閥18A而漿液再度回到槽11。接著，從槽11對於分散裝置10供給施加了以上的處理的漿液。反覆進行以上步驟，而漿液所包含的氣泡逐漸被去除。 　　[0033] 如以上般，分散裝置10，因僅藉由本身便能夠效率良好地至少進行分散處理及消泡處理，故能夠對於漿液效率良好地進行分散處理及消泡處理。另外，因分散裝置10具有泵浦功能，故不必於分散裝置10合併設置另外的泵浦亦可。 　　[0034] ＜分散裝置的整體構成＞ 　　接著，參照第2、3圖，針對本發明之實施形態之分散裝置10的具體構造進行說明。分散裝置10，係具備外殼100、旋轉體110、旋轉軸120、具有馬達等旋轉動力的旋轉部122、液體通路130、連通孔140、間隙通路190。又，馬達等旋轉動力並未圖示。 　　[0035] 外殼100，係收容旋轉體110者，並具有液體入口開口101、液體排出開口102、103。液體入口開口101，係供給至分散裝置10的漿液等之入口開口。液體排出開口102、103，係藉由分散裝置10所處理的漿液等之排出開口。 　　[0036] 旋轉體110，係如第2圖(A)所示，為圓錐台形狀。又，於本實施形態中，將圓錐台形狀的較大的一方的底面定義為旋轉體110的一端111，將圓錐台形狀的直徑較小的一方的底面定義為旋轉體110的另一端112。旋轉體110，係從本身的一端111側軸接於旋轉軸120。旋轉軸120，係連接於旋轉部122。並且，於旋轉軸120，係被傳遞有旋轉部122的旋轉力。旋轉體110，係藉由旋轉軸120的旋轉進行旋轉。 　　[0037] 液體通路130，係設置於旋轉體110的內部的通路。並且，液體通路130，係由在垂直於旋轉軸120的方向的外側(旋轉體110的徑方向外側)，且旋轉軸120的軸線121方向之旋轉體110的另一端112側朝向旋轉體110的一端111側，以旋轉軸120為中心放射狀地延伸設置，並且具有垂直於旋轉軸120的剖面(以下，權宜稱為旋轉軸垂直剖面)的形狀為環狀的剖面環狀區間之空間180所構成。空間180，係構成為一個空間為佳。又，本實施形態中之垂直於旋轉軸120的方向外側，係相當於旋轉體110的徑方向外側，例如相當於第2圖(A)的X軸方向。另外，本實施形態中之垂直於旋轉軸120的軸線121方向，係例如相當於第2圖(A)的Y軸方向。另外，本發明中之環狀，係包含所有繞旋轉軸120的軸線121的周圍一圈的形狀，例如能夠舉出圓形環狀、多角形的環狀、橢圓圓環狀、星形環狀等作為一例。 　　[0038] 如將旋轉體110垂直於旋轉軸120切開之第2圖(B)所示之F-F剖面圖所示，本實施形態中之液體通路130，係具有液體通路130的旋轉軸垂直剖面E1的形狀為圓形環狀的區間(剖面環狀區間)。亦即，構成液體通路130的空間180，於剖面環狀區間，以繞旋轉軸120的軸線121的周圍一圈的方式設置。 　　[0039] 又，本實施形態中之液體通路130，係如第3圖(A)所示，在沿著旋轉軸120的軸線121方向劃分區間的情形，係分為從後述之通過開口131至與通過開口131相對向之旋轉體110的內部的相對向面113(相當於後述之第二旋轉體160的頂部的部分)的區間S1，以及相對向面113以下的區間S2。於區間S1中，係如第3圖(B)所示，液體通路130的旋轉軸垂直剖面E1的形狀，係並非圓形環狀，而是圓形。於區間S2中，係如第2圖(B)所示，液體通路130的旋轉軸垂直剖面E1的形狀，係圓形環狀。亦即，區間S2，係前述說明之剖面環狀區間。因此，於本實施形態中，前述剖面環狀區間，係構成液體通路130的一部分區間。 　　[0040] 又，係如第4圖(A)所示，若以相對向面113配置於通過開口131上的方式設置旋轉體110，則相當於第3圖(A)的區間S1的區間之前述旋轉軸垂直剖面E1的形狀，係圓形環狀。此時，前述剖面環狀區間，係構成液體通路130的所有區間。因此，本發明中之前述剖面環狀區間，係構成液體通路130的一部分區間的情形，或是構成液體通路130的所有區間的情形皆可。 　　[0041] 另外，剖面環狀區間中之液體通路130的剖面積(以下稱為液體通路剖面積)，係隨著朝向液體通路130的下游變大為佳。又，所謂液體通路剖面積，如第3圖(A)、(C)所示，係指對於液體通路130的通路方向垂直之液體通路130的剖面E2的面積。另外，所謂前述通路方向，係指液體通路130所延伸的方向(參照箭號G)。另外，剖面環狀區間中之以第2圖(B)所示之液體通路130的旋轉軸垂直剖面E1的面積(以下稱為液體通路旋轉軸垂直剖面積)，係隨著從旋轉軸120的軸線121方向的旋轉體110的另一端112側朝向一端111側變大為佳。 　　[0042] 另外，於本發明中，剖面環狀區間中之液體通路剖面積，係隨著朝向液體通路130的下游變小亦可，在剖面環狀區間的所有區間相同亦可，為隨著朝向液體通路130的下游變大的區間、變小的區間及相同的區間交互地隨機排列的形態亦可。另外，於本發明中，剖面環狀區間中之液體通路旋轉軸垂直剖面積，係隨著從旋轉軸120的軸線121方向之旋轉體110的另一端112側朝向一端111側變小亦可，在剖面環狀區間的所有區間相同亦可，為隨著從旋轉軸120的軸線121方向之旋轉體110的另一端112側朝向一端111側變大的區間、變小的區間及相同的區間交互地隨機排列的形態亦可。 　　[0043] 於第3圖(A)中，剖面環狀區間中之對於液體通路130的通路方向垂直的方向之寬度H係隨著朝向液體通路130的下游變小。即便在如此情形，因旋轉軸垂直剖面E1或是剖面E2的周方向的長度隨著朝向液體通路130的下游變大，故旋轉軸垂直剖面E1或是剖面E2的面積，亦能夠隨著朝向液體通路130的下游變大。另外，剖面環狀區間中之對於液體通路130的通路方向垂直的方向之寬度H，不限於第3圖(A)所示之形態。如第4圖(A)、(B)所示，剖面環狀區間中之對於液體通路130的通路方向垂直的方向之寬度H，係隨著朝向液體通路130的下游變大亦可(參照第4圖(A))，在剖面環狀區間中為相同寬度亦可(參照第4圖(B))，為隨著朝向液體通路130的下游變大的區間、變小的區間及相同的區間交互地隨機排列的形態亦可。 　　[0044] 另外，剖面環狀區間中之旋轉軸垂直剖面E1的形狀，只要係環狀即可，在該範圍內可設為各種形狀。例如，如第5圖(A)所示，旋轉軸垂直剖面E1的形狀，係液體通路130之圓形的外周134A的中心C1與圓形的內周134B的中心C2不一致，內周134B的中心對於外周134A的中心偏心的環狀亦可。另外，例如，如第5圖(B)所示，旋轉軸垂直剖面E1的形狀，係液體通路130之外周134A及內周134B為波狀的環狀亦可。另外，前述波之間距及波峰的形狀、高度亦無特限定。另外，例如，如第5圖(C)所示，旋轉軸垂直剖面E1的形狀，係液體通路130之外周134A及內周134B為多角形的環狀亦可。又，液體通路130的外周134A及內周134B的形狀不一致亦可。並且，旋轉軸垂直剖面E1的形狀，係組合以上形態所構成的環狀亦可。另外，液體通路130，係旋轉軸垂直剖面E1的形狀視切割位置改變亦可。 　　[0045] 另外，如第6圖(A)、(B)所示，於液體通路130的一部分之區間S3中的一部分設置對於漿液之障礙物133亦可。此時，於障礙物133所設置之液體通路130的區間S3中，液體通路130的旋轉軸垂直剖面E1，係例如為切除C型或是U型般之環狀的一部分的形狀。 　　[0046] 液體通路130，係具有從液體入口開口101所供給的漿液通過的通過開口131。通過開口131，係設置於旋轉軸120的軸線121(參照單點虛線)上，且旋轉體110的另一端112側之旋轉體110的端部。 　　[0047] 在旋轉體110以旋轉軸120作為軸進行旋轉的情形，若係在液體通路130內產生亂流的構造，則在漿液通過液體通路130的過程，氣體不易從漿液分離。此係因為亂流妨礙了氣體從漿液離心分離。然而，因液體通路130係於旋轉體110的內部形成為1個空間，故於液體通路130不易產生亂流。此係因為當旋轉體110進行旋轉，則構成液體通路130各面亦同樣地旋轉，故構成液體通路130的各面不會產生速度差。因此，構成液體通路130的1個空間，可謂係整理流體的流動之擾動的整流空間。 　　[0048] 因此，在旋轉體110以旋轉軸120作為軸進行旋轉的情形，在漿液通過液體通路130的過程中，漿液的液體成分係藉由離心力朝向垂直於旋轉軸120的方向外側移動。另外，漿液中的氣泡係朝向垂直於旋轉軸120的方向內側移動。並且，氣泡係聚集而一體化大的氣體塊。藉此，氣泡從漿液分離。被分離的氣泡，係在大的氣體塊的狀態通過後述之連通孔140與漿液一起朝向旋轉體110的外側移動。 　　[0049] 又，如以上般，在使氣泡分離之際，若使旋轉體110的周速過大，則旋轉體110的溫度會上升。另一方面，若使旋轉體110的周速過小，則分散、消泡效果變小。考慮到以上的平衡，使旋轉體110在周速1～200m/s的範圍進行旋轉為佳，使旋轉體110在周速5～150m/s的範圍進行旋轉更佳，使旋轉體110在周速10～100m/s的範圍旋轉又更佳。 　　[0050] 另外，若液體通路剖面積係隨著從液體通路130的上游側朝向下游側(或是液體通路旋轉軸垂直剖面積隨著從旋轉軸120的軸線121方向的旋轉體110的另一端112側朝向一端111側)逐漸擴大，則對於每單位體積的漿液之空氣阻力等會變大，故漿液的流速係隨著液體通路130的下游逐漸降低。藉此，整流效果更為提高，並且液體通路130中之漿液的滯留時間增大。因此，在液體通路130中亂流更不易生成。另外，漿液在液體通路130之1次的通過時間增大，與以往相比能夠使更多氣泡分離。另一方面，若液體通路剖面積(或是液體通路旋轉軸垂直剖面積)為一定或逐漸縮小，則對於每單位體積的漿液之空氣阻力等會變小，故漿液的流速會隨著液體通路130的下游逐漸增大，因此促進液體通路130內之亂流的生成。如前述說明般，因亂流會阻礙氣體從漿液分離，故若產生亂流則會使消泡效果降低。 　　[0051] 連通孔140，係設置於旋轉體110之孔，於液體通路130的下游側使液體通路130與旋轉體110的外部連通。連通孔140，係至少設置1個。 　　[0052] 間隙通路190，係如第2圖(A)之區域A所示，在比連通孔140更靠旋轉軸120的軸線121方向之旋轉體110的一端111側，藉由形成於旋轉體110與外殼100之間的間隙所構成。於通過間隙通路190的漿液，係作用有剪切力。藉由剪切力，漿液中的粒子係被分散、粉碎，藉此漿液中的粒子被細微化。又，為使剪切力充分作用，間隙通路190的通路寬度係0.05～10mm為佳，係0.1～5mm更佳，係0.5～2mm又更佳。 　　[0053] 又，為了使漿液中的粒子更容易被分散、粉碎，將間隙通路190置換為第7圖(A)所示之間隙通路195亦可。間隙通路195，係具有隨著接近沿著間隙通路195的間隙通路方向之間隙通路195的出口開口197側而通路寬度變窄的區間B。具體而言，間隙通路195，係如第7圖(A)所示，在從入口開口196至屈曲部分198為止的區間，通路寬度逐漸變窄。從屈曲部分198至出口開口197為止，通路寬度係一定。 　　[0054] 又，間隙通路195，係構成為在所有區間通路寬度逐漸變窄亦可。另外，間隙通路195，係具有複數個通路寬度逐漸變窄的區間亦可。 　　[0055] 另外，間隙通路195，係具有在形成本身的面(旋轉體110的表面110A及外殼100的表面100A，於以下亦相同)形成有凹凸199的區間C。區間C，係指從入口開口196至比屈曲部分198更靠通路方向前側為止的區間。凹凸199，係例如設置為在形成間隙通路195的面，藉由凸部分等將通過間隙通路195的漿液中之粒子磨碎而粉碎。具體而言，凹凸199，係例如第7圖(A)所示，在形成間隙通路195的面分別朝向間隙通路195所延伸的通路方向使凹部及凸部交互排列的方式設置。並且，分別設置在間隙通路195的面之凹凸199，係在垂直於旋轉軸120(軸線121)的方向相對向。另外，凹凸199之凹部及凸部，係設置為繞旋轉體110的表面110A及與其相對向的外殼100的表面100A的周方向一圈。 　　[0056] 又，間隙通路195，係構成為在所有區間形成凹凸199亦可。另外，間隙通路195，係具有複數個形成有凹凸199的區間亦可。 　　[0057] 另外，將間隙通路190置換為第7圖(B)、(C)所示之間隙通路200亦可。間隙通路200，雖與間隙通路195幾乎相同，然而凹凸的形態不同。又，第7圖(C)，係從自軸線121方向之旋轉體110的另一端112側朝向一端111側的箭號J側觀察間隙通路200的圖。 　　[0058] 間隙通路200，係如第7圖(B)所示，在形成本身的面的區間C形成有凹凸210。凹凸210，係例如第7圖(C)所示，在形成間隙通路200的面分別朝向旋轉體110的周方向以使凹部及凸部交互排列的方式設置。並且，分別設置在間隙通路200的面之凹凸210，係在垂直於旋轉軸120(軸線121)的方向相對向。另外，凹凸210之凹部及凸部，係設置為繞旋轉體110的表面110A及與其相對向的外殼100的表面100A的周方向交互排列一圈。另外，凹凸210之凹部及凸部，係從入口開口201朝向間隙通路200所延伸的通路方向僅延伸設置區間C的長度。 　　[0059] 液體排出開口102，係配置於比間隙通路190的入口開口191更靠沿著間隙通路190的方向的前方側。另外，液體排出開口103，係配置於比間隙通路190的出口開口192更靠沿著間隙通路190的方向的裏側。液體排出開口102，係用以將通過了連通孔140的漿液直接排出至外部者。另外，液體排出開口103，係用以將通過了連通孔140及間隙通路190的漿液排出至外部者。 　　[0060] ＜旋轉體的具體構成＞ 　　接著，參照第2圖及第8圖，針對本發明之實施形態之旋轉體110的具體構成於以下進行說明。旋轉體110，係由能夠以旋轉軸120作為軸成為一體進行旋轉的第一旋轉體150、第二旋轉體160、第三旋轉體170構成。 　　[0061] 第一旋轉體150，係具有端部對於外部開口的中空空間。中空空間的開口，係構成通過開口131。具體而言，第一旋轉體150，係形成為中空的大致圓錐台筒狀。另外，於第一旋轉體150，係於大致圓錐台筒狀的直徑較小的一方的底面設置有開口150A。開口150A，係構成通過開口131。 　　[0062] 另外，於第一旋轉體150，係設置有複數個貫穿大致圓錐台筒狀的周壁152的孔153。孔153，係如第8圖(A)所示，以大致四角形貫穿周壁152。並且，孔153，係於周壁152的周方向等間隔設置。另外，孔153，係設置於大致圓錐台筒狀的直徑較大的一方的底面附近。孔153，係構成連通孔140。又，孔153，至少設置1個即可。 　　[0063] 第二旋轉體160，係配置於第一旋轉體150內部的中空空間。具體而言，第二旋轉體160，係形成為大致圓錐台狀(或是圓錐狀)。另外，於第二旋轉體160的直徑較大的一方的底面，設置有朝向本身的高度方向突出的凸部162。另外，於第二旋轉體160，設置有朝向本身的高度方向貫穿大致圓錐台狀的中心的貫穿孔。第二旋轉體160，係經由該貫穿孔軸接於旋轉軸120。 　　[0064] 第三旋轉體170，係載置有第一旋轉體150及第二旋轉體160的台座。第一旋轉體150及第二旋轉體160，係在載置於第三旋轉體170的狀態被固定。第三旋轉體170，係以使直徑不同的2個圓盤的中心一致的方式重疊2段的形狀。於第三旋轉體170的直徑較大的一方的圓盤的表面171，載置有第一旋轉體150及第二旋轉體160。 　　[0065] 另外，於第三旋轉體170的表面171側，形成有凹部172、173。於凹部172，卡合有第二旋轉體160的凸部162。於凹部173，卡合有第一旋轉體150的端部154。另外，於第三旋轉體170，設置有朝向圓盤的層疊方向貫穿圓盤中心的貫穿孔。第三旋轉體170，係經由該貫穿孔軸接於旋轉軸120。 　　[0066] 如以上般，構成為能夠以旋轉軸120作為軸使第一旋轉體150、第二旋轉體160、第三旋轉體170旋轉。 　　[0067] 如第2圖所示，第一旋轉體150及第二旋轉體160，係以使各自的高度方向的中心軸一致的方式進行配置。另外，以使第一旋轉體150及第二旋轉體160的高度方向的中心軸與旋轉軸120的軸線121一致的方式，配置第一旋轉體150、第二旋轉體160及旋轉軸120。 　　[0068] ＜液體通路的具體構成＞ 　　接著，參照第2圖、第8圖及第9圖，針對本發明之實施形態之液體通路130的具體構成於以下進行說明。液體通路130，係藉由形成於第二旋轉體160的外周面161與第一旋轉體150的內周面151之間的空間180所構成。空間180，係構成為一個空間為佳。空間180，係形成為朝向旋轉軸120的軸線121方向之旋轉體110的一端111延伸的圓錐台筒狀。另外，不僅前述所說明之液體通路剖面積，如第8圖(A)、(B)所示，以對於第一旋轉體150的內周面151為直角的方向P1(或是對於第二旋轉體160的外周面161為直角的方向P3)所切割之空間180的剖面E3(參照第8圖(B)的周面)的面積，係隨著朝向旋轉軸120的軸線121方向之旋轉體110的一端111變大。另外，垂直於旋轉軸120的空間180的剖面E4(參照第8圖(C))係環狀。並且，隨著朝向旋轉軸120的軸線121方向之一端111側，空間180的環狀的剖面E4的面積係變大。 　　[0069] 為了形成為如以上所述般，係如第9圖所述，對於第一旋轉體150的內周面151為直角的方向之圓錐台筒狀空間的入口155的寬度的大小H1，係第一旋轉體150的直徑較大的一方的底面之直徑的大小D之大致15%以下，並且，對於第一旋轉體150的內周面151為直角的方向之圓錐台筒狀空間的出口156的寬度的大小H2，係第一旋轉體150的直徑較大的一方的底面之直徑的大小D之大致3%以上即可。又，以上事項，亦同樣能夠運用在垂直於液體通路130的通路方向的方向之圓錐台筒狀空間的入口155及出口156的寬度的大小，以及對於第二旋轉體160的外周面161為直角的方向之圓錐台筒狀空間的入口155及出口156的寬度的大小。另外，以上事項，亦同樣能夠運用在對於形成在第一旋轉體150的內周面151以及第二旋轉體160的外周面161之間的圓錐台形狀周面為直角的方向之圓錐台筒狀空間的入口155及出口156的寬度的大小。 　　[0070] ＜關於泵浦功能＞ 　　若如以上般構成分散裝置10，則旋轉體110、液體通路130、連通孔140成為一體而構成泵浦。若液體通路130與旋轉體110一起旋轉，則最後漿液及氣泡係在各自分離的狀態藉由離心力通過連通孔140移動至旋轉體110的外部。 　　[0071] 在此，在因離心力成為高壓的旋轉體110的連通孔140附近與液體排出開口102、103之間會產生壓力差。藉由該壓力差，通過了連通孔140的漿液，係移動至液體排出開口102、103。接著，藉由漿液的移動，漿液不斷從通過開口131流入。如以上般，藉由使旋轉體110、液體通路130、連通孔140成為一體進行旋轉，而於分散裝置10進行漿液的吸入、排出。亦即，藉由使旋轉體110、液體通路130、連通孔140成為一體進行旋轉，而發揮作為泵浦的功能。 　　[0072] ＜間隙通路的具體構成＞ 　　接著，參照第2圖，針對本發明之實施形態之間隙通路190的具體構成於以下進行說明。如第2圖(A)之區域A所示，設置有藉由形成於第一旋轉體150的端部及第三旋轉體170的直徑較大的一方的圓盤與外殼100之間的間隙所構成的間隙通路190。間隙通路190，係軸線121方向的剖面為L字型。通過了間隙通路190的漿液，係朝向液體排出開口103移動而被排出至外部。 　　[0073] ＜分散裝置的動作＞ 　　如前述中說明般，通過了通過開口131的漿液，係移動至液體通路130。當旋轉體110以旋轉軸120作為軸進行旋轉，漿液係朝向徑方向(垂直於旋轉軸120的軸線121的方向，於以下亦相同)外側且液體通路130的下游移動，氣泡係朝向徑方向內側且液體通路130的下游移動。朝向徑方向內側移動的氣泡，係聚集而結合成為具有預定大小的氣體塊。藉此，氣泡從漿液被分離。又，於前述說明中之垂直於旋轉軸120的軸線121的方向，能夠適當解讀為徑方向。 　　[0074] 分離了氣泡的漿液，係通過連通孔140而移動至旋轉體110的外部。在此，在比起分散裝置10之分散功能，主要欲使用氣泡分離功能的情形，係開啟液體排出開口102側的閥18A，關閉液體排出開口103側的閥18B。藉此，漿液的大部分不會移動至間隙通路190，而從液體排出開口102被排出。若漿液通過間隙通路190，則分散裝置10的泵浦能力會降低，故若如以上般動作，分散裝置10能夠使漿液迅速且大量地進入排出。 　　[0075] 另一方面，在重視分散裝置10之分散功能的情形，相反地，係關閉液體排出開口102側的閥18A，開啟液體排出開口103側的閥18B。藉此，漿液的藉由間隙通路190被分散，從液體排出開口103被排出。 　　[0076] ＜分散裝置的變形例＞ 　　參照第10圖，針對本發明之其他實施形態之分散裝置20進行說明。分散裝置20，係於分散裝置10附加分隔部132者。分隔部132，係如第10圖所示，為將構成液體通路130的空間180進行分隔者，並朝向液體通路130的通路寬度方向延伸。另外，分隔部132，雖舉出板狀或是柱狀之形狀作為一例，然而不限於此，為其他任何形狀皆可。 　　[0077] 並且，分隔部132，係架設於液體通路130之垂直於旋轉軸120的方向之內側面與外側面之間。亦即，分隔部132，係架設於第一旋轉體150的內周面151與第二旋轉體160的外周面161之間。 　　[0078] 另外，分隔部132，係沿著液體通路130所延伸的特定方向(特定的延伸設置方向)從液體通路130的一端(上游側端部)延伸至另一端(下游側端部)。並且，藉由分隔部132，構成液體通路130的空間180係分為2個空間。又，未從液體通路130的一端延伸至另一端為止的分隔部亦包含於本發明的範圍。 　　[0079] 另外，分隔部，只要朝向液體通路130的通路寬度方向延伸，則不架設於液體通路130之垂直於旋轉軸120的方向之內側面與外側面之間亦可。亦即，分隔部，形成為從垂直於液體通路130的旋轉軸120的方向之內側面(第二旋轉體160的外周面161)延伸至朝向外側面(第一旋轉體150的內周面151)的中途為止亦可。另外，分隔部，形成為從垂直於液體通路130的旋轉軸120的方向之外側面(第一旋轉體150的內周面151)延伸至朝向內側面(第二旋轉體160的外周面161)的中途為止亦可。 　　[0080] 雖然於分散裝置20設置有1個分隔部132，然而不限於此。分隔部132，係例如沿著第一旋轉體150及第二旋轉體160的周方向以等間隔(或是隨機的間隔)設置複數個亦可。若藉由複數個分隔部132分隔空間180，則液體通路130係藉由複數個空間構成。 　　[0081] 又，分散裝置10，亦能夠作為使氣泡從漿液或液體分離的消泡裝置，如此者亦包含於本發明。 　　[0082] 又，本發明之分散裝置及消泡裝置，係不限於前述之實施形態，當然可在不脫離本發明之主旨的範圍內可施加各種變更。
[0083]1‧‧‧液體處理系統10、20‧‧‧分散裝置11‧‧‧槽11A、12A、18A、18B‧‧‧閥11B‧‧‧攪拌機11C‧‧‧馬達12‧‧‧定量給料機13‧‧‧珠磨機14、15、16、17‧‧‧配管15A、17A‧‧‧開放端100‧‧‧外殼101‧‧‧液體入口開口102、103‧‧‧液體排出開口110‧‧‧旋轉體111‧‧‧旋轉體的一端112‧‧‧旋轉體的另一端120‧‧‧旋轉軸121‧‧‧軸線122‧‧‧旋轉部130‧‧‧液體通路131‧‧‧通過開口140‧‧‧連通孔150‧‧‧第一旋轉體150A‧‧‧開口151‧‧‧內周面152‧‧‧周壁153‧‧‧孔155‧‧‧圓錐台筒狀空間的入口156‧‧‧圓錐台筒狀空間的出口160‧‧‧第二旋轉體161‧‧‧外周面170‧‧‧第三旋轉體180‧‧‧空間190、195、200‧‧‧間隙通路191、196、201‧‧‧入口開口192、197‧‧‧出口開口198‧‧‧屈曲部分199、210‧‧‧凹凸
[0019] 　　[第1圖] 係表示本發明的實施形態之液體處理系統的方塊圖。 　　[第2圖] (A)係本發明的實施形態之分散裝置的剖面圖。(B)係本發明的實施形態之分散裝置的液體通路的F-F剖面圖(旋轉軸垂直剖面的圖)。 　　[第3圖] (A)係本發明的實施形態之分散裝置的剖面圖。(B)係本發明的實施形態之分散裝置的通過開口的附近之液體通路的旋轉軸垂直剖面的圖。(C)係對於本發明的實施形態之液體通路的通路方向垂直的液體通路的剖面的立體圖。 　　[第4圖] (A)、(B)係本發明的實施形態之分散裝置的液體通路的變形例的剖面圖。 　　[第5圖] (A)～(C)係本發明的實施形態之分散裝置的液體通路的旋轉軸垂直剖面的變形例的圖。 　　[第6圖] (A)係本發明的實施形態之分散裝置的變形例的剖面圖。(B)係本發明的實施形態之分散裝置的變形例的液體通路的旋轉軸垂直剖面的圖。 　　[第7圖] (A)係本發明的實施形態之間隙通路的第一變形例的剖面圖。(B)係本發明的實施形態之間隙通路的第二變形例的剖面圖。(C)係間隙通路的第二變形例的俯視圖。 　　[第8圖] (A)係本發明的實施形態之旋轉體的立體圖。(B)係本發明的實施形態之從直角的方向切割第一旋轉體的內周面之液體通路的剖面圖。(C)係垂直於本發明的實施形態之旋轉體的旋轉軸的剖面圖。 　　[第9圖] 係本發明的實施形態之旋轉體的剖面圖。 　　[第10圖] 係本發明的其他實施形態之旋轉體的剖面圖。
10‧‧‧分散裝置
100‧‧‧外殼
101‧‧‧液體入口開口
102、103‧‧‧液體排出開口
110‧‧‧旋轉體
111‧‧‧旋轉體的一端
112‧‧‧旋轉體的另一端
120‧‧‧旋轉軸
121‧‧‧軸線
122‧‧‧旋轉部
130‧‧‧液體通路
131‧‧‧通過開口
140‧‧‧連通孔
150‧‧‧第一旋轉體
150A‧‧‧開口
151‧‧‧內周面
152‧‧‧周壁
153‧‧‧孔
154‧‧‧端部
160‧‧‧第二旋轉體
161‧‧‧外周面
162‧‧‧凸部
170‧‧‧第三旋轉體
171‧‧‧表面
172、173‧‧‧凹部
180‧‧‧空間
190‧‧‧間隙通路
191‧‧‧入口開口
E1‧‧‧旋轉軸垂直剖面
D‧‧‧第一旋轉體150的直徑較大的一方的底面之直徑的大小

Claims (13)

  1. 一種分散裝置，其特徵為：具備：外殼，係具有作為液體的入口之液體入口開口，及第一液體排出開口；旋轉軸；旋轉體，係被收容於前述外殼，並從本身的一端側軸接於前述旋轉軸，並且，於內部具有液體通路及使該液體通路與外部連通的連通孔；旋轉部，係藉由使前述旋轉軸旋轉而使前述旋轉體旋轉；以及間隙通路，係在比前述旋轉軸更靠前述旋轉軸的軸線方向的前述旋轉體的前述一端側，藉由形成於前述旋轉部與前述外殼之間的間隙所構成，並具有：能夠接收通過前述連通孔的液體的入口開口，及出口開口；前述液體通路，係於前述旋轉軸的軸線上的前述旋轉體的另一端側，具有從前述液體入口開口所供給的液體通過的通過開口，於前述旋轉體的內部，隨著從前述旋轉軸的軸線方向之前述旋轉體的前述另一端側朝向前述旋轉體的前述一端側，往垂直於前述旋轉軸的方向的外側以前述旋轉軸為中心放射狀地延伸設置，並且具有垂直於前述旋轉軸的剖面的形狀為環狀的區間，前述連通孔，係在前述液體通路的下游側，於比前述液體通路更靠垂直於前述旋轉軸的方向的外側，貫穿構成 前述旋轉體的周壁，前述外殼的內部，係構成為使通過前述間隙通路的前述出口開口的液體從前述第一液體排出開口排出至外部。
  2. 如請求項1所述之分散裝置，其中，前述液體通路的垂直於前述旋轉軸的剖面的面積，或是對於前述液體通路的通路方向垂直的剖面的面積，隨著朝向前述液體通路的下游變大。
  3. 如請求項1或2所述之分散裝置，其中，前述旋轉體，係具有能夠以前述旋轉軸作為軸成為一體進行旋轉的第一旋轉體及第二旋轉體，前述第一旋轉體，係具有端部對於外部開口的中空空間，前述第二旋轉體，係配置於前述中空空間，前述通過開口，係藉由前述中空空間的開口構成，前述液體通路，係藉由形成於前述第二旋轉體的外周面與前述第一旋轉體的內周面之間的空間所構成。
  4. 如請求項3所述之分散裝置，其中，前述第一旋轉體，係形成為中空的大致圓錐台筒狀，於前述大致圓錐台筒狀的直徑較小的一方的底面設置有開口，並至少設置有1個貫穿前述大致圓錐台筒狀的周壁的孔， 前述第二旋轉體，係形成為大致圓錐台狀或是圓錐狀，前述通過開口，係藉由前述開口構成，前述連通孔，係藉由前述孔構成，前述液體通路，係具有朝向前述旋轉軸的軸線方向之前述旋轉體的前述一端側延伸設置的圓錐台筒狀的空間。
  5. 如請求項4所述之分散裝置，其中，對於前述第一旋轉體的內周面或是前述第二旋轉體的外周面為直角的方向之前述圓錐台筒狀的空間的入口的寬度的大小，係前述第一旋轉體的直徑較大的一方的底面之直徑的大小之大致15%以下，並且，對於前述第一旋轉體的內周面或是前述第二旋轉體的外周面為直角的方向之前述圓錐台筒狀的空間的出口的寬度的大小，係前述第一旋轉體的直徑較大的一方的底面之直徑的大小之大致3%以上。
  6. 如請求項1或2所述之分散裝置，其中，前述外殼，係具有配置於比前述間隙通路的入口開口更靠上游側之第二液體排出開口。
  7. 如請求項1或2所述之分散裝置，其中，前述外殼，係具有配置於比前述間隙通路的入口開口更靠上游側之第二液體排出開口； 並具備：第一閥，係使前述第一液體排出開口開閉；以及第二閥，係使前述第二液體排出開口開閉。
  8. 如請求項1或2所述之分散裝置，其中，前述間隙通路，係具有隨著接近沿著前述間隙通路的方向之前述間隙通路的前述出口開口側而通路寬度變窄的區間。
  9. 如請求項1或2所述之分散裝置，其中，前述間隙通路，係具有在構成本身的面形成有凹凸的區間。
  10. 如請求項1或2所述之分散裝置，其中，前述間隙通路的前述通路寬度係以0.05~10mm的範圍形成。
  11. 如請求項1或2所述之分散裝置，其中，前述旋轉部，係使前述旋轉體以周速為1~200m/s的範圍進行旋轉。
  12. 如請求項1或2所述之分散裝置，其中，係具備於前述液體通路的內部朝向前述液體通路的通路寬度方向延伸的分隔部。
  13. 一種消泡裝置，其特徵為：具備：外殼，係至少具有作為液體的入口之液體入口開口；旋轉軸；旋轉體，係被收容於前述外殼，並從本身的一端側軸接於前述旋轉軸，並且，於內部具有液體通路及使該液體通路與外部連通的連通孔；以及旋轉部，係藉由使前述旋轉軸旋轉而使前述旋轉體旋轉；前述液體通路，係於前述旋轉軸的軸線上的前述旋轉體的另一端側，具有從前述液體入口開口所供給的液體通過的通過開口，於前述旋轉體的內部，隨著從前述旋轉軸的軸線方向之前述旋轉體的前述另一端側朝向前述旋轉體的前述一端側，往垂直於前述旋轉軸的方向的外側以前述旋轉軸為中心放射狀地延伸設置，並且具有垂直於前述旋轉軸的剖面的形狀為環狀的區間，前述連通孔，係在前述液體通路的下游側，於比前述液體通路更靠垂直於前述旋轉軸的方向的外側，貫穿構成前述旋轉體的周壁。
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