WO2004020080A1 - 物質の微粒化装置及びその使用方法 - Google Patents

Abstract

加圧された原料を微粒化する物質の微粒化装置（１２）は、筒体（１６）の内部に親ケーシング（１７）と、複数の継ぎ足しケーシング（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ）とを順次並設する。各ケーシング（１７，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ）は、中空室（２０）に複数の穴部（２１）を介して接続される軸方向通路（２２）を有する。軸方向通路（２２）の一端は閉塞され、他端は出口部に接続される。親ケーシング（１７）では、筒体（１６）のインレット部（１４）が中空室（２０）に接続され、継ぎ足しケーシング（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ）では、手前のケーシングの出口部（２３）が中空室（２０）に連通路（２４）を介して接続される。最終の継ぎ足しケーシング（１８ｃ）では、蓋部（３０）のアウトレット（１５）に出口部（２３）が接続される。

Description

明 細 書 物質の微粒化装置及びその使用方法 技術分野

本発明は、 食品、 化学、 医薬等の各業界で扱われ る物 質を微粒化する装置に関 し、 特に、 物質を、 乳化、 分散、 撹拌又は破砕 して、 ミ ク ロ ン単位又はそれ以下の均一 （又 は均質） な粒子径に微粒化 し 、 安定 し た粒度分布を得る 装置に 関する 。 ま た 、 本発明は微粒化装置 を用 いてェ ン ジ ンオイ ル等の廃油 を処理 して燃料にする方法 に関する 背景技術

従来の物質の微粒化装置 と し て 、 A P V式ゴー リ ンホ モゲナイ ザが知 ら れて い る 。 こ の装置は、 ノ ルブシー ト の一方の開 口 にお いて、 僅かな隙間 を有す る よ う に 、 バ ルブをバルブシー ト に対面さ せた構成を と る 。 こ の構成 の も と 、 バルブシ一 卜 の他方の 開 口 か ら 高圧下で送 ら れ た原料 を、 前記隙間か ら バルブの半径方向外方に噴出 さ せて、 イ ンパ ク ト リ ン グの内径壁に衝突 さ せる こ と に よ り 、 原料中 の物質が微粒化、 均質化 さ れる 。 こ の装置で は、 前記隙間を調節 して、 原料の処理圧力 を数 1 0 ⁷ P a に設定する こ と に よ り 、 所望の処理量 （ 1 0 t / h ) が 得 られる。

ま た 、 他の従来の物質の微粒化装置 と し て、 特定の穴 径を有する細管、 或 いは、 複数のオ リ フ ィ ス （小孔） を 有する ジ ェ ネ レー タ （装置本体） に よ り 、 加圧原料 を微 粒化する 装置が知 ら れて い る （特許第 3 0 0 2 4 3 2 号 参照の こ と）。

更 に 、 上述 し た 2 つの従来の装置 を改善する た め に 、 特願 2 0 0 0 — 1 8 1 6 0 0 号 に示 さ れた物質の微粒化 装置があ る。

こ の装置は、 筒体 と 、 筒体の 内面上を摺動可能な 内筒 か ら な る 。 筒体は、 原料 を 内筒 に供給する た め の入 口 部 を一端側の側面 に、 微粒化 さ れた原料を装置外部に排出 する ため の 出 口 部を他端にそれぞれ備え る 。 内筒 は、 筒 体の軸方向 に沿っ て配置 さ れる 。 内筒の側壁に は、 内筒 の 中空部 ま で貫通する 、 複数の群か ら な る 多数の穴が形 成さ れる 。 こ こ で、 同 じ群 に属する穴は互い に 同 じ径 に 形成さ れてい る。

微粒化処理を行 う 場合 、 最初 に 、 内筒の一端に設 け ら れた操作部材を用 いて内筒 を移動 さ せて、 原料中 の物質 の粒度 に対 して適切な穴径を と る群 を入 口 部に対面 さ せ る 。 次に 、 入 口 部に原料 を高圧下で供給 し て、 入 口 部に 対面 し た群に属する複数の穴 を介 し て、 原料を 内筒 の 中 空部に導入する 。

こ の処理過程 を通 して 、 原料中 の物質は、 各穴の 内部 で、 高加圧 さ れた原料液の は く 離現象に よ っ て生 じ た真 空泡が破裂する と き に発生 さ せ る衝撃波 に よ り 微粒化さ れ、 出 口 部か ら 装置外部に排出 さ れる 。 し たがっ て 、 上 述 し た微粒化処理 を、 内筒 を移動 さ せて穴径 を順次小 さ く 変え なが ら 、 複数回繰 り 返す こ と に よ り 、 所望の処理 量及び粒度分布が得 られる

上述の装置は、 2 つ の従来の装置を改善 して、 原料中 の物質の粒度 に対応さ せて ジ エ ネ レ一 夕 を取 り 替え る必 要のな い、 マリレチジ エ ネ レ一夕 と して機能する 。 しカゝ し なが ら 、 上述の装置では、 1 回の微粒化処理 にお いて、 特定の穴径 を有する 1 つ の群だけで微粒化 さ れる た め 、 所望の処理量及び粒度分布に達する ま で、 穴径を順次小 さ く 変えなが ら 、 微粒化処理 を複数回繰 り 返す必要があ る。 こ れに伴 っ て、 各回の微粒化処理で排出 さ れた原料 を再度入 口 部に供給す る ため に、 出 口 部 と入 口部を繋 ぐ 外付装置が必要にな る 。 それゆ え 、 多様化、 汎用性、 簡 略化、 及び製作性の点で更な る 装置の改善を 図 り た い ^ の要請があ っ た。

本発明 は、 上述 し た実情 を鑑みて提案さ れた も のであ り 、 1 回の微粒化処理で所望の処理量及び粒度分布 に達 する よ う に原料を微粒化、 均質化 し 、 かつ、 簡易な構成 を と る物質の微粒化装置を提供する こ と を 目 的 とす る 。 さ ら に、 本発明 の物質の微粒化装置 を使用 し て、 ェ ン ジ ンオイ ル等の廃油 を処理 し て燃料にする方法を提供する こ と を 目 的 とする。 発明の開示

上記の 目 的 を達成す る た め に 、 本発明 は、 加圧 し て送 り 込 ま れた原料を微粒化する物質の微粒化装置 にお いて 一端を 閉塞 し て他端を 開 口 した筒体 と 、 前記筒体の他端 を 閉塞する た め に 、 前記他端にね じ込 まれる蓋部 と 、 前 記原料 を装置内部に導入するた めに、 前記筒体 に設 け ら れる イ ン レ ッ ト 部 と 、 前記筒体の内部にお いて 、 前記ィ ン レ ツ ト部に接続さ れ、 内部に設け ら れた穴の ノ ズル特 性に応 じて、 前記原料 を微粒化する親ケー シ ン グと 、 前 記筒体の内部 にお いて 、 順次並設さ れ、 前記親ケ一 シ ン グで微粒化さ れた原料 を、 内部に設け ら れた穴 の ノ ズル 特性に応 じて、 さ ら に微粒化する複数の継ぎ足 し ケー シ ン グ と 、 前記複数の継ぎ足 し ケ一 シ ン グで微粒化さ れた 原料 を 、 装置外部に排出す'る た め に 、 前記蓋部の 中央部 に設け られる ア ウ ト レ ッ ト部と 、 を備え る。

本発明 によ れば、 親ケー シ ン グ と複数の継ぎ足 し ケー シ ン グを用 い て、 原料が複数回 にわた っ て微粒化さ れる ので、 1 回の微粒化処理で所望の処理量及び粒度分布 を 得る こ とができ る。

本発明の好適な実施形態に あ っ て は、 前記親ケー シ ン グは、 外筒 と 、 軸方向 に沿 っ て形成さ れて両端 を 開 口 し た 出 口 部を有する 、 前記外筒の一端を 閉塞する ため の第 1 円板と、 前記外筒の他端を閉塞する ための第 2 円板 と 、 一端 を閉塞 し て前記出 口部の 端に他端を 開 口 した、 前 記第 1 円板 と 前記第 2 円板の間 に挟ま れて前記外筒の 内 部に 固定 さ れ る 内筒 と 、 を備え 、 前記内筒 と 前記外筒 の 間に は中空室が形成さ れ、 前記イ ン レ ッ ト 部の端部が前 記 中空室に 開 口 し 、 前記内筒の側面 には、 前記中空室に 一端を 開 口 し、 かつ、 前記内筒の 中空部に他端を 開 口 し た複数の前記穴が、 前記内筒の径方向に沿 っ て形成 さ れ る 。

こ の形態によ れば、 内筒 の側壁 に設け ら れた複数の穴 に 、 加圧 さ れた原料を送 り 込む こ と に よ り 、 各穴の ノ ズ ル特性に従っ て原料が微粒化 さ れる ので、 簡易な構成に よ り 、 原料の微粒化が実現される。

本発明 の好適な実施形態に あ っ ては、 前記継ぎ足 し ケ 一シ ン グは、 外筒 と 、 軸方向に沿 っ て形成 さ れて両端 を 開 口 し た 出 口部を有する 、 前記外筒の一端 を 閉塞す る た め の第 1 円板 と 、 軸方向 に沿 っ て形成さ れて両端を 開 口 し た連通路を有す る 、 前記外筒の他端を 閉塞す る ため の 第 3 円板 と 、 一端を 閉塞 して前記出 口部の一端 に他端 を 開 口 した 、 前記第 1 円板 と 前記第 3 円板の 間 に挟ま れて 前記外筒 の内部に固定 さ れる 内筒 と 、 を備え 、 前記内筒 と 前記外筒の間 に は中空室が形成 さ れ、 前記連通路の一 端が前記中空室 に 開 口 し 、 前記内筒の側面 に は、 前記中 空室 に一端を開 口 し 、 かつ、 前記内筒 の 中空部に他端を 開 口 した複数の前記穴が、 前記内筒の径方向 に沿 っ て形 成さ れる 。

こ の形態によ れば、 内筒 の側壁 に設 け ら れた複数の穴 に、 加圧 さ れた原料を送 り 込む こ と に よ り 、 各穴の ノ ズ ル特性に従っ て原料が微粒化さ れる ので、 簡易 な構成に よ り 、 原料の微粒化が実現 さ れる 。 ま た、 各継ぎ足 し ケ 一シ ン グの穴径 を順次小 さ く す る こ と に よ り 、 原料中 の 物質の粒度に適 し た衝撃波が生 じ る ので、 効率良 く 原料 の微粒化が実現さ れる。

本発明の好適な実施形態 にあ っ ては、 前記第 2 円板 と 対向 し た前記第 1 円板の一方の端面に は、 前記内筒の一 端を収容する ため に、 前記内筒 と 同径で所定の深さ だけ 窪んだ第 1 凹部が形成さ れ、 前記第 1 円板 と対向 した前 記第 2 円板の一方の端面 に は、 前記内筒 の他端 を収容す る た め に 、 前記内筒 と 同径で所定の深さ だけ窪んだ第 2 凹部が形成さ れる 。

こ の形態に よれば、 内筒 の両端部を第 1 円板及び第 2 円 板にそれぞれはめ込む こ と に よ り 、 内筒 は外筒 に固定 さ れる ので、 簡易 に親ケ一 シ ン グを製作する こ と がで き る。

本発明 の好適な実施形態に あ っ ては、 前記第 3 円板 と 対向 し た前記第 1 円板の一方の端面に は、 前記内筒 の一 端 を収容する ため に、 前記内筒 と 同径で所定の深さ だけ 窪んだ第 1 凹部が形成 さ れ、 前記第 1 円板 と対向 した前 記第 3 円板の一方の端面に は、 前記内筒の他端 を収容す る ため に 、 前記内筒 と 同径で所定の深 さ だけ窪んだ第 3 凹部が形成さ れる。

こ の形態によれば、 内筒 の両端部を第 1 円板及び第 3 円板にそれぞれはめ込む こ と に よ り 、 内筒 は外筒 に固定 さ れる ので、 簡易 に継ぎ足 し ケ一 シ ン グを製作す る こ と ができ る 。 本発明の好適な実施形態に あ っ ては、 前記連通路は、 前記第 3 凹部の底面に設け ら れた溝部 と、 隣接 したケー シ ン グの前記第 1 円板の出 口 部の他端に一端を 開 口 し 、 かつ 、 前記溝部に他端 を 開 口 し た供給部と 、 前記溝部 に 一端 を開 口 し 、 かつ、 前記中空室 に他端を 開 口 した貫通 孔 と 、 か ら 形作 られる 。

こ の形態に よれば、 簡易な構成 に よ り 、 隣接 した ケー シ ン グか ら 継ぎ足 し ケー シ ン グに、 原料を確実に送 り 出 す こ とができ る。

本発明 の好適な実施形態に あ っ ては、 前記溝部は、 前 記供給部の 開 口面 を 中心に し て、 前記第 3 凹部の底面 に 放射状に設け られる。

こ の形態に よれば、 複数の溝部が第 3 凹部の底面 に 形 成さ れる ので、 よ り 効率良 く 、 隣接 し たケー シ ン グか ら 継ぎ足 し ケ一 シ ングに、 原料を送 り 出す こ とができ る。

本発明 の好適な実施形態 に あ っ ては、 前記連通路は、 隣接 した ケー シ ン グの前記第 1 円 板の 出 口 部の他端 に対 向 し 、 かつ、 前記第 3 円板の他方の端面に設け ら れた溝 部 と 、 前記溝部に一端を 開 口 し 、 かつ、 前記中空室 に他 端を 開 口 した貫通孔 と、 か ら 形作 ら れる。

こ の形態に よれば、 隣接 し たケー シ ン グか ら 送 り 出 さ れる 原料が直接内筒 に 当 た ら な い ので、 外筒 と 内筒 の 固 がよ り 安定になる。

本発明 の好適な実施形態に あ っ て は、 前記第 2 円板の 他方の端面に設け ら れた溝部 と 、 前記溝部に一端を 開 口 し 、 かつ 、 前記中空室に他端 を開 口 し た貫通孔 と 、 か ら 形作 られる 連通孔 を介 し て、 前記イ ン レ ッ ト の端部は、 前記中空室に開 口 する。

こ の形態 に よ れば、 親ケー シ ン グ及び継ぎ足 し ケ一 シ ン グの構成が同一になる ので、 ケ一 シ ン グの製作がよ り 簡略される。

上記の 目 的を達成する ため に、 本発明 は、 加圧 し て送 り 込まれた原料 を微粒化する物質 の微粒化装置にお いて 一端を閉塞 して他端を開 口 さ せた筒体 と 、 前記筒体の他 端を 閉塞す る た め に、 前記他端に設け ら れる蓋部 と 、 前 記原料を装置内部に導入する ため に 、 前記筒体に設 け ら れる イ ン レ ッ ト 部 と 、 前記筒体の 内部にお いて、 前記ィ ン レ ッ ト 部に接続さ れて、 内部に設 け ら れた穴の ノ ズル 特性に応 じ て、 前記原料を微粒化する親ケー シ ン グ と 、 前記筒体の 内部 にお いて、 順次並設 さ れて、 前記親ケー シ ン グで微粒化 さ れた原料 を、 内部に設 け ら れた穴の ノ ズル特性に応 じ て、 さ ら に微粒.化す る複数の継ぎ足 し ケ — シ ング と 、 前記複数の継ぎ足 し ケー シ ン グで微粒化 さ れた原料 を 、 送 り 出す送 り 出 し ケー シ ン グ と 、 前記送 り 出 し ケ一 シ ン グか ら 送 り 出 さ れた原料を 、 装置外部に排 出する た め に、 前記蓋部の 中央部に設け ら れる ア ウ ト レ ッ ト 部と 、 を備え る。

本発明 によれば、 所望の処理量及び粒度分布に応 じて、 継ぎ足 し ケー シ ン グの個数 を変え る こ と ができ る ので、 本発明の微粒化装置はよ り 柔軟性を有する。 上記の 目 的 を達成する ため に、 本発明 は、 入 口 部、 穴 部、 及び出 口 部か ら 形成さ れる 流体通路を有する ケー シ ン グを、 イ ン レ ツ ト 部及びァ ゥ ト レ ッ ト 部を有す る筒体 の内部に複数並設 し 、 前記イ ン レ ッ ト 部に最初の ケー シ ン グの入 口部を接続 し 、 前記最初のケー シ ン グの 出 口 部 を次のケー シ ン グの入 口 部に接続する よ う に順次接続 し 、 最終のケ一 シ ン グの出 口 部を前記ァ ゥ ト レ ツ ト 部に接続 し た微粒化装置 を用 い て、 廃油 を処理 し て燃料にする処 理方法にお いて、 廃油 に対 して 1 0 〜 5 0 重量パーセ ン 卜 の水を廃油 に加えて原料 を作成 し 、 前記原料を 高圧ポ ンプで加圧 して、 前記加圧さ れた原料 を前記イ ン レ ッ ト に送 り 込み、 各ケ一 シ ン グの内部に設け ら れた前記穴部 の ノ ズル特性に対応 し た粒度に 、 原料を順次微粒化 し 、 前記ア ウ ト レ ツ 卜 か ら 適度の粒度に微粒化さ れた前記原 料を 、 乳化 した燃料 と して取出す。

本発明 に よれば、 各ケー シ ン グの穴の ノ ズル特性に応 じて、 原料が微粒化 さ れる ので、 廃油 と 水が分子 レベル の状態で混合 し充分なェマルジ ヨ ン化が果さ れて、 所望 の燃料が得 ら れる。 図面の簡単な説明

図 1 は、 本発明 に係 る物質の微粒化装置 を含む微粒化 処理システムの全体図であ る。

図 2 は、 第 1 実施形態に係 る 物質の微粒化装置の縦断 面図であ る。 図 3 は、 第 1 実施形態 に係 る物質の微粒化装置の左側 端面図であ る。

図 4 は、 第 1 実施形態 に係 る物質の微粒化装置の右側 端面図であ る。

図 5 は、 図 2 に示 した親ケー シ ン グ及び第 1 継ぎ足 し ケ一 シ ン グの縦断面図であ る 。

図 6 は、 図 2 に示 した第 1 継ぎ足 し ケー シ ン グ及び第 2 継ぎ足 し ケー シン グの縦断面図であ る。

図 7 は、 図 2 に示 し た第 2 継ぎ足 し ケ一 シ ン グ及び第 3 継ぎ足 し ケー シン グの縦断面図であ る 。

図 8 は、 図 5 の I— I 線， 図 6 の Π — Π 線， 又は図 7 の m - Π 線によ る、 第 1 継ぎ足 しケー シ ングの横断面図で あ る 。

図 9 は、 図 5 に示 した 、 親ケ一 シ ン グの第 1 円板 を親 ケ一 シ ング側か ら見た斜視図であ る 。

図 1 0 は、 図 5 に示 し た、 第 1 継ぎ足 し ケー シ ン グの 第 2 円板を継ぎ足 し ケー シ ン グ側か ら 見た斜視図であ る。

図 1 1 は、 第 1 実施形態の第 1 変形例 を示 し た図であ る。

図 1 2 は、 第 1 実施形態の第 2 変形例 を示 し た図であ る。

図 1 3 は、 第 1 実施形態の第 3 変形例 を示 し た図であ る。

図 1 4 は、 第 1 実施形態の第 4 変形例 を示 し た図であ る。 図 1 5 は、 第 2 実施形態 に係 る 物質の微粒化装置の縦 断面図であ る。

図 1 6 は、 第 2 実施形態に係 る物質の微粒化装置の変 形例 を示 した図であ る。

図 1 7 は、 第 3 実施形態 に係 る 物質の微粒化装置の縦 断面図であ る 。

図 1 8 は、 第 4 実施形態 に係 る 物質の微粒化装置の縦 断面図であ る。

図 1 9 は、 第 1 実施形態で使用 し た内筒 の縦断面図で あ る。

図 2 0 は、 第 1 実施形態で使用 し た内筒 の斜視図であ る。

図 2 1 は、 本発明 に係る 物質の微粒化装置の使用 例 を 示 した フ ロ ーチヤ一 ト であ る。 発明 を実施するための最良の形態

図 1 に示すよ う に、 原料供給 口 1 0 に供給さ れた原料 は、 高圧のポ ンプ （圧力 1 0 ⁶ 〜 1 0 ? P a のプラ ン ジャ 型） 1 1 によ り 加圧されて、 微粒化装置 （ジェネ レータ） 1 2 に送 ら れる。 それか ら 、 原料は微粒化装置 1 2 で微 粒化さ れて、 経路 L を通 っ て、 微粒化製品 と し て受入器 1 3 に取 り 出 さ れる。 こ の よ う な流れに沿 っ て、 原料は 微粒化製品 に加工さ れる 。

本発明 に係る物質の微粒化装置の第 1 乃至 4 実施形態 に つ いて、 図 2 乃至図 1 8 を参照 し なが ら 説明する 。 さ ら に、 第 1 実施形態に示 し た物質の微粒化装置の使用例 を 、 図 1 9 乃至図 2 1 を参照 し なが ら 説明する 。 本実施 形態にお いて、 微粒化装置 1 2 の長手方向、 上下方向、 及び幅方向 に 、 それぞれ X軸、 Y軸、 及び Z 軸 を と る 。 なお、 X軸、 Y軸、 及び Z 軸は互い に直交する。

(第 1 実施形態）

微粒化装置 1 2 は、 図 2 に示すよ う に 、 イ ン レ ッ ト 1 4 、 ア ウ ト レ ッ ト 1 5 、 筒体 1 6 、 親ケー シ ン グ 1 7 、 第 1 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 a 、 第 2 継ぎ足 し ケ一 シ ン グ 1 8 b 、 第 3 継ぎ足 し ケ一 シ ン グ 1 8 c 、 及び蓋 3 0 を備え る 。

筒体 1 6 は、 硬質ス テ ン レス 製であ り 、 円筒形状を と る 。 筒体 1 6 の一端 （ ― X側） は閉塞 さ れ、 他端 （ + X 側） は開 口 して い る。 イ ン レ ッ ト 1 4 は、 図 3 に示すよ う に、 筒体 1 6 の一端側の側面に設け ら れ、 原料を微粒 化装置 1 2 の内部 に供給する。 ア ウ ト レ ッ ト 1 5 は、 図 4 に示すよ う に、 筒体 1 6 の他端 にね じ込まれる 蓋 3 0 の 中央部に設け ら れ、 微粒化さ れた原料を微粒化装置 1 2 の外部に排出する。

筒体 1 6 の内部には、筒体 1 6 の一端か ら + X方向に向 か っ て、 親ケー シ ン グ 1 7 、 第 1 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 a 、 第 2 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 b 、 第 3 継ぎ足 し ケ 一シ ン グ 1 8 c が順次並設さ れる 。 親ケー シ ン グ 1 7 は イ ン レ ツ 卜 部 1 4 の下部に配置 さ れ、 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 c は蓋 3 0 に隣接する。 親ケ一 シ ン グ 1 7 は、 入 口 部 1 9 、 中空室 2 0 、 複数 の穴部 2 1 、 軸方向通路 2 2 、 出 口 部 2 3 、 外筒 2 5 、 及び内筒 2 6 を備え る 。 外筒 2 5 は、 硬質ス テ ン レス 製 であ り 、 内部にセ ラ ミ ッ ク ス製の内筒 2 6 を有 し 、 親ケ 一シ ン グ 1 7 の外見 を形作る 。 入 口 部 1 9 は、 イ ン レ ツ ト 1 4 及び外筒 2 5 に形成さ れて、 中 空室 2 0 に原料 を 供給する。 中空室 2 0 は、 円板部材 を用 いて両端を 閉塞 し た外筒 2 5 と 、 外筒 2 5 と 同心の、 一端 （ 一 X側） を 閉塞 し た内筒 2 6 と の 間 に形成さ れる 。 複数の穴部 2 1 は、 内筒 2 6 の軸方向 （ X軸） に沿 う よ う に、 内筒 2 6 の側面 に並設さ れ、 それぞれ内筒 2 6 の径方向 に沿 っ て 延びる 。 穴部 2 1 の一端は中空室 2 0 に対 して 開 口 し 、 他端は軸方向通路 2 2 に対 して 開 口 す る 。 軸方向通路 2 2 は、 内筒 2 6 の 中空部であ り 、 軸方向通路 2 2 の一端 (— X側） は閉塞 さ れ、 他端 （ + X側） は出 口 部 2 3 に 対 して開 口 する。

第 1 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 a 、 第 2 継ぎ足 し ケ一 シ ン グ 1 8 b 、 及び第 3 継ぎ足 し ケー シ ング 1 8 c は、 中 空室 2 0 、 複数の穴部 2 1 、 軸方向通路 2 2 、 出 口部 2 3 、 連通路 2 4 、 外筒 2 5 、 及び内筒 2 6 をそれぞれ備 え る 。 外筒 2 5 は、 硬質ス テ ン レス 製であ り 、 内部にセ ラ ミ ッ ク ス 製の内筒 2 6 を有 し 、 第 1 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 a 、 第 2 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 b 、 及び第 3 継 ぎ足 し ケ一 シ ング 1 8 c の外見 を形作る。 中空室 2 0 は、 円板部材を用 いて両端 を 閉塞 し た外筒 2 5 と 、 外筒 2 5 JP2003/010975

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と 同心の、 一端 （ 一 X側） を 閉塞 し た内筒 2 6 と の間 に 形成 さ れる 。 複数の穴部 2 1 は、 内筒 2 6 の軸方向 （ X 軸） に沿 う よ う に 、 内筒 2 6 の側面に並設さ れ、 それぞ れ内筒 2 6 の径方向 に沿 っ て延びる 。 穴部 2 1 の一端 は 中空室 2 0 に対し て開 口 し 、 他端は軸方向通路 2 2 に対 し て開 口 する 。 軸方向通路 2 2 は、 内筒 2 6 の 中空部で あ り 、 軸方向通路 2 2 の一端 （一 X側） は閉塞 さ れ、 他 端 （ + X側） は出 口 部 2 3 の一端 （ 一 X側） に対 して 開 口 する 。 連通路 2 4 の一端 （ 一 X側） は、 一 X側で隣接 する ケー シ ン グか ら 延設 さ れた出 口 部 2 3 (供給部） の 他端 （ + X側） に対 して 開 口 し、 他端 （ + X側） は中空 室 2 0 に対 して開 口 する 。 なお、 第 3 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 c の出 口部 2 3 の他端 （ + X側） は、 蓋 3 0 の ァ ゥ ト レ ッ ト 1 5 の一端 （ 一 X側） に対 して開 口する。

親ケー シ ン グ 1 7 にお け る外筒 2 5 と 内筒 2 6 の接続 構造 につ いて、 図 5 及び図 9 を参照 しなが ら 説明する 。

図 5 に示すよ う に 、 親ケー シ ン グ 1 7 にお いて、 外筒 2 5 の両端を 閉塞する ため に、 その両端に 、 第 1 円板 3 1 及び第 2 円板 3 2 がね じ込まれる 。 よ り 詳細 には、 第 1 円板 3 1 及び第 2 円板 3 2 の側面 に設け ら れた螺子部 と 、 外筒 2 5 の両端部の 内面に設 け ら れた螺子孔 をそれ ぞれ螺合する こ と によ り 、 外筒 2 5 の両端が閉塞される。 なお 、 2 つ の 円板の う ち 、 1 つの 円板を外筒 2 5 の端部 の内面に直接溶接 し 、 も う 1 つの 円板を外筒 2 5 の端部 の内面に螺合 して も よ い。 親ケー シ ン グ 1 7 の第 1 円板 3 1 の一方の端面 （ _ X 側） では、 図 9 に示すよ う に 、 親ケー シ ン グ 1 7 の内筒 2 6 の他端 （ + X側） を収容する ため に、 内筒 2 6 の径 と 同径で所定の深 さ だけ窪んだ凹部 3 7 が形成さ れる 。 また 、 第 1 円板 3 1 の 中央部に は、 X軸に沿っ て 、 出 口 部 2 3 が設け ら れる 。 親ケー シ ン グ ： 7 の第 2 円 板 3 2 の他方の端面 （ + X側） では、 親ケー シ ン グ 1 7 の 内筒 2 6 の一端 （ 一 X側） を収容する ため に、 内筒 2 6 の径 と 同径で所定の深さ だけ窪んだ凹部 3 9 が形成さ れる 。 親ケ一 シ ン グ 1 7 の 内筒 2 6 の他端 （ + X側） には、 パ ッ キ ン グ 2 7 が設 け ら れてお り 、 内筒 2 6 は、 第 1 円 板 3 1 の凹部 3 7 と第 2 端円板 3 2 の凹部 3 9 と の間 に 挿まれて、 外筒 2 5 の内部に一体的 に固定さ れる 。 こ の よ う な構造 に よ り 、 内筒 2 6 は、 筒体 1 6 か ら外筒 2 5 に作用する締め付け外圧の影響を受けな い と と も に、 原 料の処理液を洩 ら さ な い 密閉 し た 中空室 2 0 が形成さ れ る 。 中空室 2 0 は、 複数の穴部 2 1 を介 して、 軸方向通 路 2 2 に接続さ れる 。 なお、 軸方向通路 2 2 と 出 口 部 2 3 の接続箇所 （ シー ト 面 2 8 ) の近傍に はパ ッ キ ン グ 2 7 が設 け ら れて い る ので、 原料の処理液が漏れる こ と は ない。

第 1 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 a にお け る外筒 2 5 と 内 筒 2 6 の接続構 ^につ いて、 図 5 ， 9 及び 1 0 を参照 し なが ら 説明する 。

第 1 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 a にお いて、 外筒 2 5 の 両端 を 閉塞する ため に、 その両端に第 1 円板 3 1 及び第 3 円板 3 3 がね じ込まれる。 よ り 詳細に は、 第 1 円板 3 1 及び第 2 円板 3 2 の側面に設 け ら れた螺子部 と 、 外筒 2 5 の両端部の 内面に設け ら れた螺子孔 をそれぞれ螺合 する こ と に よ り 、 外筒 2 5 の両端が閉塞 さ れる 。 なお 、 2 つ の 円板の う ち 、 1 つ の円板を外筒 2 5 の端部の内面 に直接溶接 し 、 も う 1 つ の円板を外筒 2 5 の端部の内面 に螺合 して も よ い。

第 1 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 a の第 1 円板 3 1 の一方 の端面では、 親ケ一 シ ン グ 1 7 の第 1 円板 3 1 と 同様 に 凹部 3 7 が形成 さ れる 。 また、 第 1 円板 3 1 の 中央部 に は、 X軸に沿っ て、 出 口 部 2 3 が設 け ら れる 。 第 1 継ぎ 足 し ケー シ ン グ 1 8 a の第 3 円板 3 3 の他方の端面 （ + X側） では、 図 1 0 に示すよ う に、 第 1 継ぎ足 し ケ一 シ ン グ 1 8 a の 内筒 2 6 の一端 （ 一 X側） を収容する た め に、 内筒 2 6 の径 と 同径で所定の深 さ だけ窪んだ凹部 3 8 が形成される 。

第 3 円板 3 3 の 中央部は、 X 軸に沿っ て、 親ケ一 シ ン グ 1 7 か ら 延設 さ れた出 口部 2 3 (供給部） を有する 。 なお 、 こ の部分 を供給部 と 名付ける 。 第 3 円板 3 3 の 凹 部 3 8 の シー ト 面 2 9 に は、 Y軸に沿 っ て延びる溝部 3 4 が形成 さ れる 。 親ケー シ ン グ 1 7 か ら 延設さ れた 出 口 部 2 3 の他端 （ + X側） は、 溝部 3 4 の 中央に対 し て開 口する 。 ま た、 溝部 3 4 の上下端部にお い て、 X軸に沿 つ て形成 さ れた貫通孔 3 5 が溝部 3 4 に連通 さ れる 。 溝 部 3 4 と貫通孔 3 5 によ り 連通路 2 4 が構成される。 第 1 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 a の 内筒 2 6 の他端 （ + X側） に は、 ノ、 ッ キ ン グ 2 7 が設け ら れてお り 、 内筒 2 6 は、 第 1 円板 3 1 の 凹部 3 7 と第 3 端 円板 3 3 の凹部 3 8 と の間 に揷 まれて、 外筒 2 5 の内部に一体的 に固定 さ れる 。 こ のよ う な構造 によ り 、 内筒 2 6 は、 筒体 1 6 か ら外筒 2 5 に作用 す る締め付け外圧の影響を受 けない と と も に、 原料の処理液を洩 ら さ な い密閉 し た 中空室 2 0 が形成さ れる 。 な お 、 軸方向通路 2 2 と 出 口 部 2 3 の 接続箇所の周囲 に はパ ッ キ ング 2 7 が設 け ら れて い る の で、 原料の処理液が漏れる こ と はな い。

上述の よ う に構成 さ れた、 親ケー シ ン グ 1 7 及び第 1 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 a は、 親ケ一 シ ン グ 1 7 の第 1 円板 3 1 を第 1 継ぎ足 し ケ一 シ ン グ 1 8 a の第 3 円板 3 3 に対向 さ せる こ と に よ り 、 互い に連結 さ れる 。 なお、 親ケ一 シ ン グ 1 7 と第 1 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 a が正 し い位置で接続す る よ う に、 第 1 円板 3 1 に突起部 （図 示略） 及び第 3 円 板 3 3 に突起部を受容す る収容溝 4 0 (図 8 参照の こ と ） がそれぞれ設 け ら れる 。 こ のよ う な 構造に よ り 、 親ケ一 シ ン グ 1 7 と第 1 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 a は簡易 に連結さ れる。

第 2 継ぎ足 し ケ ー シ ン グ 1 8 b 及び第 3 継ぎ足 し ケー シ ング 1 8 c にお いて、 外筒 2 5 と 内筒 2 6 は、 図 6 及 び図 7 に示すよ う に、 第 1 継ぎ足 し ケー シ ング 1 8 a と 同様の構造に よ り 、 互い に接続される。 ま た、 第 1 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 a 及び第 2 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 b は、 第 1 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 a の第 1 円板 3 1 を第 2 継ぎ足 し ケ一シ ン グ 1 8 b の第 3 円板 3 3 に対向 さ せる こ と に よ り 、 互い に連結 さ れる 。 なお 、 第 1 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 a と第 2 継ぎ足 し ケ 一 シ ン グ 1 8 b が正 し い位置で接続す る よ う に、 第 1 円 板に突起部 （図示略） 及び第 3 円板に突起部を受容す る 収容溝 4 0 (図 8 参照の こ と ） がそれぞれ設け ら れる 。 こ のよ う な構造によ り 、 第 1 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 a と第 2 継ぎ足 し ケ一 シン グ 1 8 b は簡易 に連結さ れる。

同様に 、 第 2 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 b 及び第 3 継ぎ 足 し ケー シ ン グ 1 8 c は、 第 2 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 b の第 1 円板 3 1 を第 3 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 c の第 3 円板 3 3 に対向さ せる こ と によ り 、 互い に連結さ れる。 なお、 第 2 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 b と第 3 継ぎ足 し ケ — シ ン グ 1 8 c が正 し い位置で接続する よ う に、 第 1 円 板に突起部 （図示略） 及び第 3 円板に突起部を受容す る 収容溝 4 0 (図 8 参照の こ と） がそれぞれ設け ら れる 。 こ のよ う な構造 に よ り 、 第 2 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 b と第 3 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 c は簡易 に連結さ れる。

さ ら に、 親ケー シ ン グ 1 7 をイ ン レ ッ ト 1 4 に接続す る こ と に よ り 、 親ケ一 シ ン グ 1 7 は円筒 1 6 に連結 さ れ る。 第 3 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 c を ア ウ ト レ ッ ト 1 5 に接続する こ と に よ り 、 第 3 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 c は蓋 3 0 に連結 される。 各ケー シ ン グにお ける複数の穴部 2 1 の穴径は、 + X 方向 に ケ一 シ ン グの個数が増すにつれて、 小 さ く な る よ う に設定 さ れてい る 。 こ れは、 原料中 の物質の粒度 に適 し た衝撃波を穴部 2 1 の内部に生 じ さ せる ためであ る 。 ま た、 必要に応 じ て、 各ケー シ ン グにお ける複数の穴部 2 1 の穴径は、 すベて 同一で あ っ て も よ い。 さ ら に 、 1 つ の ケー シ ン グにお いて、 複数の穴部 2 1 の穴径を任意 に変えて も よ い。 こ れに よ り 、 複数の 山 を有する粒度分 布が得 ら れる。

第 1 実施形態で は、 継ぎ足 し ケー シ ングの個数を 3 個 と し てい る が、 所望の処理量及び粒度分布 に応 じて、 そ の個数を変え る こ と ができ る 。 例え ば、 図 1 1 に示すよ う に、 継ぎ足 しケ— シ ン グの個数を 2 個にする 場合には、 筒体 1 6 力ゝ ら 蓋 3 0 を外 し て、 第 3 継ぎ足 し ケ一 シ ン グ 1 8 c を、 中央部に 出 口 部 4 6 のみを備えた接続ケー シ ン グ 4 7 に取 り 替えればよ い。 継ぎ足 しケー シ ン グの個 数 を増やす場合に は、 新規の継ぎ足 し ケー シ ン グを備え た筒体を、 所望の個数だけ、 筒体 1 6 と蓋 3 0 と の間 に 挿入すればよ い。

第 1 実施形態では、 図 1 0 に示すよ う に 、 第 3 円板 3 3 の凹部 3 8 の シー ト 面 2 9 にお いて、 Y軸 に沿っ て溝 部 3 4 が 1 つ形成さ れる 。 しか しなが ら 、 溝部 3 4 の設 置は これに限 ら ず、 図 1 2 に示すよ う に、 出 口 部 2 3 の 開 口 面を 中心 と して放射状に延びる よ う に、 複数の溝部 3 4 を形成 し て も よ い。 こ の場合、 各溝部 3 4 の両端部 3 010975

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にお いて、 X軸に沿っ て形成さ れた貫通孔 3 5 が各溝部 3 4 に連通さ れる。 これによ り 、 隣接する ケ一 シ ングへ、 原料を効率良 く 送 り 出す こ とができ る。

第 1 実施形態では、 図 1 0 に示すよ う に、 貫通孔 3 5 は凹部 3 8 と 隔た っ て形成 さ れる 。 しか しなが ら 、 貫通 孔 3 5 の設置は こ れに限 ら ず、 図 1 3 に示すよ う に 、 凹 部 3 8 の側面の一部を削っ て、 貫通孔 3 5 を形成 し て も い。

第 1 実施形態では、 図 5 乃至 7 に示すよ う に 、 親ケー シ ン グ 1 7 において、 第 1 円板 3 1 及び第 2 円板 3 2 が、 外筒 2 5 の両端にね じ込 ま れ、 第 1 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 a 、 第 2 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 b 、 及び第 3 継ぎ 足 し ケ一 シ ン グ 1 8 c にお いて 、 第 1 円板 3 1 及び第 3 円板 3 3 が、 外筒 2 5 の両端にね じ込まれる。 し か し な が ら 、 各ケ一 シ ン グにお ける外筒 の両端 を閉塞す る方法 は これに限 らず、 図 1 4 に示すよ う な方法も可能であ る。 すなわち 、 外筒 2 5 の両端部の外面を削 っ て、 その窪ん だ外面に螺子部を設け る と と も に 、 第 1 円板 1 2 1 、 第 2 円板 1 2 2 、 及び第 3 円板 1 2 3 を袋状に形成 して、 外筒 2 5 の螺子部 と対面する 内面 に螺子孔 を設 ける 。 そ して、 外筒 2 5 の螺子部 と各 円板の螺子孔を螺合する こ と に よ り 、 外筒 2 5 の両端が閉塞さ れる 。 こ れに よ り 、 外筒 2 5 の両端を確実に密閉でき る と と も に、 容易 に各 円板を外筒 2 5 か ら脱着可能であ る。

(第 2 実施形態） 第 2 実施形態の微粒化装置 7 0 は、 図 1 5 に示すよ う に、 溝部 を形成する箇所が第 1 実施形態の微粒化装置 1 2 と異な る 。 その他の微粒化装置 7 0 の構成は、 第 1 実 施形態の微粒化装置 1 2 の構成 と 同 じ であ る 。 なお 、 第 1 実施形態 と 同 じ構成を と る部材 に は同 じ番号が与え ら れて いる。

第 1 実施形態では、 溝部 3 4 は、 各継ぎ足 し ケー シ ン グの第 3 円板 3 3 の他方の端面 （ + X側） に設け ら れた 凹部 3 8 の シー ト 面 2 9 に形成さ れる 。 第 2 実施形態で は、 溝部 5 2 は、 各継ぎ足 し ケー シ ン グの第 3 円板 3 3 の一方の端面 （ 一 X側） に形成さ れる。 溝部 5 2 の両端 部に は、 X軸に沿っ て形成さ れた貫通孔 5 4 が連通する。 溝部 5 2 と貫通孔 5 4 によ り 連通路 5 0 が構成される 。

第 3 円板 3 3 にお いて、 内筒 2 6 が収容さ れない側 （ 一 X側） の端面 に、 溝部 5 2 が形成 さ れる こ と に よ り 、 出 口 部 2 3 か ら 送 り 出 さ れる原料が直接内筒 2 6 に 当 た ら ない ので、 外筒 2 5 と 内筒 2 6 の固定がよ り 安定にな る。

ま た、 図 1 6 に示すよ う に、 イ ン レ ッ ト 6 0 を筒体 1 6 の一端に設ければ、 すべて のケー シ ン グの構成を 同一 にする こ と ができ る 。 し たがっ て 、 微粒化装置を よ り 簡 易 に製作する こ とができ る。

上述の変形例以外 に も 、 第 1 実施形態で説明 した各変 形例 を、 第 2 実施形態の微粒化装置 7 0 に適用可能であ る。

(第 3 実施形態） 第 3 実施形態の微粒化装置 9 0 は、 図 1 7 に示すよ う に、 溝部を形成する 箇所が第 1 実施形態の微粒化装置 1 2 と異な る 。 その他の微粒化装置 7 0 の構成は、 第 1 実 施形態の微粒化装置 1 2 の構成 と 同 じであ る 。 なお 、 第 1 実施形態 と 同 じ構成 を と る部材に は同 じ番号が与え ら れている 。

第 1 実施形態で は、 溝部 3 4 は、 各継ぎ足 し ケー シ ン グの第 3 円板 3 3 の他方の端面 （ + X側） に設け ら れた 凹部 3 8 の シー ト 面 2 9 に形成さ れる 。 第 3 実施形態で は、 溝部 8 2 は、 — X側で隣接する ケー シ ン グの第 1 円 板 3 1 の他方の端面 （ + X側） に形成さ れる 。 溝部 8 2 の両端部に は、 + X側で隣接する 継ぎ足 し ケー シ ン グの 第 3 円板に形成 さ れた貫通孔 8 4 が連通す る 。 溝部 8 2 と貫通孔 8 4 によ り 連通路 8 0 が構成さ れる 。

— X側で隣接する ケ一 シ ングの第 1 円板 3 1 に溝部 5 2 が形成さ れる こ と に よ り 、 出 口 部 2 3 カゝ ら 送 り 出 さ れ る原料が直接内筒 2 6 に 当 た ら な い ので、 外筒 2 5 と 内 筒 2 6 の固定がよ り 安定になる。

なお、 第 1 実施形態で説明 し た各変形例 を、 第 3 実施 形態の微粒化装置 9 0 に適用でき る。

(第 4 実施形態）

第 4 実施形態の微粒化装置 1 1 0 は、 図 1 8 に示すよ う に、 各継ぎ足 し ケー シ ン グの外筒 と 内筒 と の接続構造 が第 1 実施形態の微粒化装置 1 2 と 異な る 。 そ の他の微 粒化装置 1 1 0 の構成は、 第 1 実施形態の微粒化装置 1 2 の構成 と 同 じであ る 。 なお、 第 1 実施形態 と 同 じ構成 を と る部材には同 じ番号が与え られてい る。

第 4 実施形態では、 親ケー シ ング 1 7 、 第 1 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 a 、 及び第 2 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 b の第 1 円板 3 1 の構成は、 次の とお り であ る 。 第 1 円板 3 1 の一方の端面 （ 一 X側） では、 各ケ一 シ ン グの 内筒 2 6 (又は 1 0 8 ) の他端 （ + X側） を収容する ため に、 内筒 2 6 (又 は 1 0 8 ) の径 と 同径で所定の深 さ だけ端 面が窪んだ凹部 1 1 2 が形成さ れる 。 第 1 円板 3 1 の他 方の端面 （ + X側） で は、 + X側で隣接する ケー シ ン グ の内筒 1 0 8 の一端 （ 一 X側） を収容する ため に、 内筒 1 0 8 の径 と 同径で所定の深さ だけ端面が窪んだ凹部 1 1 4 が形成さ れる 。 なお、 第 3 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 c の第 1 円板 3 1 には、 凹部 1 1 2 のみが形成される。

ま た、 第 1 継ぎ足 し ケ一 シ ン グ 1 8 a 、 第 2 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 b 、 及び第 3 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 c の第 3 円板 3 3 の 中央部に は、 図 1 8 に示すよ う に 、 自 身の内筒 1 0 8 を貫通 さ せる ため に、 内筒 1 0 8 の径 と 同径の内筒貫通孔 1 1 6 が形成される。

各継ぎ足 し ケ一 シ ン グの 内筒 1 0 8 は、 第 3 円板 3 3 の 内筒貫通孔 1 1 6 を介 し て、 自 身の継ぎ足 し ケー シ ン グの第 1 円板 3 1 の 凹部 1 1 2 と 、 一 X側で隣接す る ケ 一シ ングの第 1 円板 3 1 の凹部 1 1 4 と の間 に挿まれて、 外筒 2 5 の内部に一体的に固定さ れる 。

さ ら に 、 溝部 1 0 2 は、 — X側で隣接す る ケー シ ン グ の第 1 円板 3 1 の他方の端面の凹部 1 1 4 の 中央部 に 、 Y軸 に沿 っ て形成さ れる 。 溝部 1 0 2 の両端部に は、 X 軸に沿つ て形成さ れた貫通孔 1 0 4 が連通す る。 さ ら に、 第 3 円板 3 3 の 内筒貫通孔 1 1 6 の上下部に は、 対向す る 第 1 円板 3 1 に形成さ れた貫通孔 1 0 4 が延設さ れる 溝部 1 0 2 と貫通孔 1 0 4 .によ り 連通路 1 0 0 が構成さ れる 。

こ の よ う な構造に よ り 、 各継ぎ足 しケー シ ン グの 内筒 1 0 8 の一方の端部は、 第 3 円板 3 3 の内筒貫通孔 1 1 6 に保持さ れる ので、 内筒 1 0 8 は外筒 2 5 の 内部 に よ り 安定 して固定さ れる

なお 、 第 1 実施形態で説明 し た各変形例 を、 第 4 実施 形態の微粒化装置 1 1 0 に適用でき る。

(実施例）

次に 、 図 1 9 及び図 2 0 を参照 し なが ら 、 第 1 実施形 態で使用 し た、 各ケー シ ン グ内の主要部 p ¾ る シ リ ン ダ型セ ラ ミ ッ ク ノ ズル、 即ち 、 内筒 2 6 の製作寸法例 を 説明する 。 内筒 2 6 の胴体径 D は 1 5 〜 2 5 m m、 胴体 長 L は 2 0 〜 3 5 m mであ る 。 こ の胴体に は、 内筒 2 6 の軸方向に沿っ て、 8 本の穴部 2 1 が内筒 2 6 の径方向 にそれぞれ穿設 さ れる 。 8 本の穴部 2 1 は互い に ク ロ ス 状 に胴体 を貫通 し て、 同 じ方向に穿設さ れた 4 本の穴部 2 1 は、 隣接す る穴部 2 1 と 内筒 2 6 の軸方向 に 3 〜 5 m mの間隔 （ P ) で配置 さ れる 。 さ ら に、 互い に ク ロ ス 状に穿設さ れた 2 本の穴部 2 1 は、 2 本の穴部 2 1 の間 隔を P ノ 2 だけず ら して あ る ので、 互い に交わる こ と は な い。 内筒 2 6 の中空部であ る 軸方向通路 2 2 の径は 5 m mで穴部 2 1 の 8 本すべて に繋がる 。 なお、 軸方向通 路 2 2 の閉塞部の厚さ F は 5 〜 1 5 m mとする。 穴径 0 . 5 m mの穴部 2 1 を 8 本有する 内筒 2 6 と 、 穴径 0 . 3 m mの穴部 2 1 を 8 本有する 内筒 2 6 の 2 種類を要求 に 応 じて用意する 。

こ の よ う な寸法で構成さ れた 内筒 2 6 をそれぞれ有す る、 親ケ一 シ ン グ 1 7 、 第 1 継ぎ足 しケ一 シ ン グ 1 8 a 、 第 2 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 b 、 及び第 3 継ぎ足 し ケ一 シ ン グ 1 8 c を組み込んだ微粒化装置 1 2 は、 次の よ う な用途例を有する。

図 2 1 に示すよ う に 、 次のス テ ッ プを迪つ て、 自 動車 エ ン ジ ンオイ ル等の廃油 （物質） を処理 して良質の燃料 にする 。 まず、 廃油 に対 し て 1 0 〜 5 0 重量 ％ の水 を廃 油に加えて原料 を作る （ステ ッ プ S 1 )。 次に、 原料であ る廃油及び水の混合体を微粒化処理 シス テム の原料供給 口 1 0 に流 し込み （ス テ ッ プ S 2 )、 高圧ポ ンプ 1 1 で原 料を加圧 し て微粒化装置 1 2 のイ ン レ ツ ト 1 4 に送 り 込 む （ステ ッ プ S 3 )。 そ して、 親ケー シ ング 1 7 を使用 し て、 原料の粒度を 2 O mに し （ス テ ッ プ S 4 )、 第 1 継 ぎ足 し ケ一 シ ン グ 1 8 a を使用 し て、 原料の粒度 を 1 mに し （ス テ ッ プ S 5 )、 第 2 継ぎ足 しケー シ ン グ 1 8 b を使用 して、 原料の粒度を 5 0 0 n mに し （ス テ ッ プ S 6 )、 最後に、 第 3 継ぎ足 し ケー シ ン グ 1 8 c を使用 して 原料の粒度を l O O n m以下にする （ステ ッ プ S 7 )。 こ の一連の処理 に よ り 、 廃油 と水 と の分子 レベルでの混合 乳化 （ェマルジ ヨ ン） を生 じ さ せて、 微粒化さ れた原料 を微粒化装置 1 2 の ア ウ ト レ ツ ト 1 5 カゝ ら取 り 出 し て、 受容器 1 3 に収容する （ステ ッ プ S 8 )。

こ の よ う なス テ ッ プを迪 り 、 捨て去る べき様々 な廃油 を処理 して、 良質の燃料即ち 、 各燃焼器具、 装置に応 じ た所望の燃料に変化 さ せる こ と ができ る 。 それゆ え 、 省 エネ及び環境保全の観点か ら 、 本発明 の微粒化装置 1 2 の使用 は有益であ る。

なお 、 本発明 の微粒化装置 1 2 は、 廃油 を処理 し て良 質な燃料に変化 さ せる他に も 、 ド ラ ッ ク ' デ リ バ リ 一 · シス テム にお いて、 薬物の貯蔵 と 輸送 を兼ねる リ ポ ゾ一 ム を所望のサイ ズに加工する場合に も使用でき る。 産業上の利用可能性

本発明は、 多様化、 汎用性、 簡略化、 及び製作性の点 で優れた物質 の微粒化装置 を提供する 。 ま た、 本発明 の 微粒化装置を用 いて、 廃棄 さ れる べき廃油 を処理 し て、 所望の燃料に変え る こ と ができ 、 省エネ及び環境保全の 観点か ら 、 有益性を有する 。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 加圧 し て送 り 込ま れた原料 を微粒化する物質の微粒 化装置において、

一端を閉塞 して他端を開 口 した筒体と 、

前記筒体の他端 を 閉塞する た め に 、 前記他端にね じ込 まれる蓋部と 、

前記原料 を装置内部に導入す る た め に、 前記筒体に設 け ら れるイ ン レ ツ ト部 と、

前記筒体の 内部にお いて、 前記イ ン レ ッ ト 部 に接続さ れ、 内部に設け ら れた穴の ノ ズル特性に応 じて、 前記原 料を微粒化する親ケー シングと 、

前記筒体の 内部にお いて、 順次並設 さ れ、 前記親ケー シ ン グで微粒化 さ れた原料 を、 内部に設け ら れた穴の ノ ズル特性に応 じて、 さ ら に微粒化する複数の継ぎ足 し ケ 一シ ングと 、

前記複数の継ぎ足 し ケー シ ン グで微粒化 さ れた原料 を 、 装置外部に排出する ため に 、 前記蓋部の 中央部 に設 け ら れる ア ウ ト レ ッ ト 部 と 、

を備え る こ と を特徴 とする物質の微粒化装置。

2 . 前記親ケ一 シ ン グは、

外筒 と 、

軸方向 に沿 っ て形成 さ れて両端を 開 口 し た出 口部 を有 する 、 前記外筒の一端を閉塞するための第 1 円板と 、 前記外筒の他端を閉塞する ための第 2 円板 と、

一端を 閉塞 して前記出 口 部の一端に他端を 開 口 し た、 前記第 1 円板と前記第 2 円板の間 に挟ま れて前記外筒の 内部に固定さ れる 内筒 と 、 を備え、

前記内筒 と前記外筒の間 に は中空室が形成さ れ、 前記 イ ン レ ツ ト 部の端部が前記中空室に開 口 し、

前記内筒 の側面に は、 前記中空室に一端を 開 口 し 、 か つ、 前記内筒の 中空部に他端を開 口 した複数の前記穴が、 前記内筒の径方向 に沿 っ て形成 さ れる こ と を特徴 とする 請求項 1 に記載の物質の微粒化装置。

3 . 前記継ぎ足 しケー シ ングは、

外筒 と、

軸方向 に沿っ て形成 さ れて両端を 開 口 し た出 口 部 を有 する 、 前記外筒の一端を 閉塞する ための第 1 円板 と 、

軸方向に沿っ て形成 さ れて両端を 開 口 し た連通路 を有 する 、 前記外筒の他端を 閉塞する ための第 3 円板と 、

一端を閉塞 し て前記出 口 部の一端に他端を開 口 し た、 前記第 1 円 板 と 前記第 3 円板の間 に挟ま れて前記外筒 の 内部に固定さ れる 内筒 と 、 を備え、

前記内筒 と前記外筒 の間 に は中空室が形成さ れ、 前記 連通路の一端が前記中空室に開 口 し、

前記内筒 の側面 には、 前記中空室に一端 を開 口 し 、 か つ、 前記内筒の中空部に他端を 開 口 した複数の前記穴が、 前記内筒の径方向 に沿 っ て形成さ れる こ と を特徴 と する 請求項 1 に記載の物質の微粒化装置

4 . 前記第 2 円板 と対向 した前記第 1 円板の一方の端面 に は、 前記内筒 の一端を収容する た め に、 前記内筒 と 同 径で所定の深さ だけ窪んだ第 1 凹部が形成さ れ、

前記第 1 円板 と対向 し た前記第 2 円板の一方の端面 に は、 前記内筒の他端 を収容する ため に、 前記内筒 と 同径 で所定の深さ だけ窪んだ第 2 凹部が形成さ れる こ と を特 徴 とする請求項 2 に記載の物質の微粒化装置。

5 . 前記第 3 円 板 と対向 した前記第 1 円板の一方の端面 に は、 前記内筒 の一端 を収容する ため に、 前記内筒 と 同 径で所定の深さ だけ窪んだ第 1 凹部が形成さ れ、

前記第 1 円板 と対向 し た前記第 3 円板の一方の端面に は、 前記内筒の他端を収容する ため に、 前記内筒 と 同径 で所定の深 さ だけ窪んだ第 3 凹部が形成さ れる こ と を特 徵 とする請求項 3 に記載の物質の微粒化装置。

6 . 前記連通路は、

前記第 3 凹部の底面に設け ら れた溝部 と 、

隣接 し たケー シ ン グの前記第 1 円板の 出 口 部の他端 に一端を開 口 し 、 かつ 、 前記溝部に他端を 開 口 し た供給 部 と 、

前記溝部に一端 を 開 口 し 、 かつ 、 前記中空室に他端 を 開 口 した貫通孔 と 、 か ら 形作 ら れる こ と を特徴 と す る 請求項 5 に記載の 物質の微粒化装置。

7 . 前記溝部は、 前記供給部の開 口 面 を 中心に して、 前 記第 3 凹部の底面 に放射状に設 け ら れる こ と を特徴 と す る請求項 6 に記載の物質の微粒化装置。

8 . 前記連通路は、

隣接 し たケー シ ン グの前記第 1 円板の出 口 部の他端 に対向 し 、 かつ、 前記第 3 円板の他方の端面 に設け ら れ た溝部と 、

前記溝部 に一端を 開 口 し 、 かつ 、 前記中空室に他端 を開 口 した貫通孔 と 、

か ら 形作 ら れる こ と を特徴 とする 請求項 5 に記載の 物質の微粒化装置。

9 . 前記第 2 円板の他方の端面 に設け ら れた溝部 と 、 前 記溝部に一端 を開 口 し 、 かつ、 前記中空室に他端を 開 口 し た貫通孔 と 、 か ら 形作 ら れる 連通孔 を介 し て、 前記ィ ン レ ッ ト の端部は、 前記中 空室に 開 口 する こ と を特徴 と する 請求項 4 に記載の物質の微粒化装置。

1 0 . 加圧 し て送 り 込 まれた原料 を微粒化する 物質の微 粒化装置にお いて、

一端を閉塞 して他端を開 口 さ せた筒体と 、 前記筒体の他端 を 閉塞する ため に、 前記他端に設け ら れる蓋部と、

前記原料を装置内部に導入する ため に 、 前記筒体 に設 け ら れるイ ン レ ツ ト 部と 、

前記筒体の内部にお いて、 前記イ ン レ ッ ト 部に接続 さ れて、 内部に設 け ら れた穴の ノ ズル特性 に応 じ て、 前記 原料を微粒化する親ケー シ ン グと 、

前記筒体の 内部にお いて、 順次並設さ れて、 前記親ケ 一シ ン グで微粒化 さ れた原料を 、 内部に設け ら れた穴 の ノ ズル特性に応 じて 、 さ ら に微粒化する複数の継ぎ足 し ケ一 シ ングと、

前記複数の継ぎ足 し ケ一 シ ン グで微粒化さ れた原料 を 、 送 り 出す送 り 出 しケー シ ング と 、

前記送 り 出 し ケー シ ン グか ら 送 り 出 さ れた原料を 、 装 置外部に排出する ため に、 前記蓋部の 中央部に設け ら れ る ア ウ ト レ ッ ト 部と 、

を備える こ と を特徴 とする物質の微粒化装置。

1 1 . 入 口 部、 穴部、 及び出 口 部か ら 形成 さ れる流体通 路 を有する ケー シ ン グ を、 イ ン レ ッ ト 部及びア ウ ト レ ツ ト 部を有する筒体の内部に複数並設 し 、 前記イ ン レ ッ ト 部に最初のケー シ ン グの入 口部を接続 し 、 前記最初 の ケ — シ ン グの 出 口 部 を次のケー シ ン グの入 口 部に接続す る よ う に順次接続 し 、 最終のケー シ ン グの出 口部 を前記ァ ゥ ト レ ッ ト 部 に接続 し た微粒化装置 を用 いて、 廃油 を処 理 して燃料にする処理方法において、

廃油に対 し て 1 0 〜 5 0 重量パーセ ン ト の水を廃油 に 加えて原料を作成 し、

前記原料を高圧ポ ンプで加圧 して、

前記加圧さ れた原料を前記イ ン レ ツ ト に送 り 込み、 各ケー シ ン グの 内部に設け ら れた前記穴部の ノ ズル特 性に対応 した粒度に、 原料を順次微粒化 し、

前記ァ ゥ ト レ ッ 卜 か ら 適度の粒度 に微粒化 さ れた前記 原料 を、 乳化 し た燃料 と して取出す こ と を特徴 と する処 理方法。