搅拌机制造技术

提供能够更有效地实现借助断续射流的作用施加于被处理流体的剪切的搅拌机。提供搅拌机，其包括具有叶片(12)的转子和网筛(9)，通过两者相对地旋转而使被处理流体经过网筛(9)的狭缝(18)以断续射流从网筛(9)的内侧排出到外侧，其中满足条件1和条件2。(条件1)叶片(12)的前端部(21)的旋转方向的宽度b、狭缝(18)的周向的宽度s和网筛部件(19)的周向的宽度t的关系为b≥2s+t。(条件2)叶片(12)的前端部(21)的旋转方向的宽度b和网筛(9)的最大内径c的关系为b≥0.1c。

Blender

A mixer that can be more effectively applied to the shear of the treated fluid by the effect of the intermittent jet. A mixer is provided, which comprises a rotor and a mesh screen (9) with blades (12), which are relatively rotated through the two, so that the processed fluid passes through the slit (18) of the screen (9) through the inner side of the screen (9) through the intermittent jet, and is discharged to the outside side, which satisfies the condition 1 and the condition 2. (1) the blade (12) front end (21) of the rotation direction of the slit width of B, (18) the circumferential width of S and screen components (19) the relationship between the circumferential width of T for B = 2s+t. (2) the blade (12) front end (21) of the rotation direction of the width of the B and screen (9) the relationship between the maximum diameter of C for B = 0.1c.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】搅拌机
本专利技术涉及搅拌机，特别涉及使用于被处理流体的乳化、分散或混合处理的搅拌机的改良。
技术介绍
作为进行流体的乳化、分散或混合处理的装置，对于搅拌机提出过各种方案，目前正在寻求能够良好地处理包括纳米颗粒等颗粒直径小的物质的被处理流体的方案。例如，作为众所周知的搅拌机之一，已知有砂磨机、均化器。然而，在砂磨机中，会出现由颗粒的表面的结晶状态被破坏、损伤所导致的功能降低的问题。而且，产生异物的问题也很严重。在高压均化器中，无法解决机械的稳定运转的问题、必要功率大的问题等。另外，旋转式均化器以往是作为预混器而使用的，但在进行纳米分散、纳米乳化时，为了进一步进行纳米化的精加工则需要精加工机。(关于专利文献)与此相对，本申请专利技术人提出了专利文献1～3的搅拌机的方案。该搅拌机具备：具有多片叶片的转子；敷设在所述转子的周围并且具有多条狭缝的网筛。转子与网筛通过相对地旋转，在包括狭缝的网筛的内壁与叶片之间的微小的空隙中对被处理流体进行剪切，并且通过狭缝从网筛的内侧向外侧以断续射流的形式排出被处理流体。这种搅拌机如专利文献2的“<以往的技术>”所示那样，通过调整叶轮(即转子)的转速，使得搅拌条件进行变化。并且，在专利文献2所涉及的专利技术中，提出了能够将转子的叶片前端与网筛的内壁之间的间隙选择成任意宽度的搅拌机，由此实现了与流体对应的能力提高的最佳化。另外，在专利文献3中，获得了通过使断续射流的频率Z(kHz)大于特定的值从而使得微颗粒化的效果急剧增大这样的见解，基于此，提出了可实现对于以往搅拌机不可能的区域的微颗粒化的搅拌机。对于这些专利文献，都是转子的叶片前端的周向的宽度与设于网筛的狭缝的周向的宽度在固定的条件下(具体是在以两者的宽度大致相等、或是转子的叶片前端的宽度稍大的程度进行了固定的条件下)，或是变更与网筛的内壁之间的间隙，或是变更断续射流的频率Z(kHz)，从而实现其专利技术。根据迄今为止的本申请人的开发了解到，借助断续射流在速度界面产生液-液间(液体与液体之间)的剪切力，可进行乳化、分散或混合的处理，于是推测该液-液间的剪切力在实现被处理流体的微细化特别是纳米分散、纳米乳化等极其细微的分散、乳化的方面会有效地发挥作用，但现状是还不十分清楚该作用。(本专利技术的由来)本专利技术的专利技术人尝试了利用专利文献1～3所示的装置来促进被处理流体的微细化以实现更加微细的分散、乳化，首先，若从在包含狭缝的网筛的内壁与叶片之间的微小空隙处进行被处理流体的剪切这一点出发，为了实现剪切的高效化，认为增加每单位时间的剪切次数是有效的，因而基于增加每单位时间的剪切次数的观点进行了研究。作为实现手段，已知的是像这些专利文献所示那样使转子的转速(叶片的前端部的旋转圆周速度)变化，但是，在将转子的转速(叶片的前端部的旋转圆周速度)固定的条件下，认为减小狭缝的宽度以增加狭缝的数量或是增加转子的叶片个数是有效的。然而，在产生断续射流的情况下，若狭缝的宽度过大，则经过狭缝的被处理流体的压力会降低，另一方面，若狭缝的宽度过小，则经过狭缝的被处理流体的流量会降低，故而存在无法良好地产生断续射流的可能。其结果是，在减小狭缝的宽度而增加狭缝的数量的方面存在界限。另一方面，在研究了增加转子的叶片个数的情况下，若在保证叶片的宽度相同的状态下增加转子的叶片个数，则叶片彼此之间的空间容积降低，依靠叶片获得的被处理流体的排出量降低，故而要减小叶片的宽度并增加叶片个数。这样，当减小叶片的宽度并增加叶片个数来进行试验时，却与预测相反，无法促进被处理流体的微细化。于是，并非增加每单位时间的剪切次数，而是着眼于依靠断续射流实现的液-液间的剪切力，研究了通过提高该剪切力以促进被处理流体的微细化。参照图6来说明对依靠该断续射流获得的液-液间的剪切力的产生机理进行探讨而得的结果。当通过转子的旋转而使得叶片12进行旋转移动时，在叶片12的旋转方向的前面侧，被处理流体的压力上升。由此，被处理流体从位于叶片12的前面侧的狭缝18以断续射流被排出。其结果是，在网筛9的外侧的被处理流体与以断续射流被排出的被处理流体之间产生液-液间的剪切力。因此，通过提高排出的断续射流的流速能够提高液-液间的剪切力，但在提高转子的转速方面也存在机械上的界限。于是，在进行了进一步的研究之后明确的是，在叶片12的旋转方向的后面侧，被处理流体的压力降低，从而产生了被处理流体从位于后面侧的狭缝18被吸入的现象。其结果达成了以下认知，即：在网筛9的外侧，相对于单纯静止的被处理流体，并不是来自狭缝18的被处理流体的断续射流的排出，而是产生了正反流动(排出和吸入)，由于两种流动的界面处的相对速度差，在被处理流体彼此之间产生了液-液间的剪切力。基于该观点，重新研究了图6中的(C)、(D)所示的现有例，从增大叶片12彼此之间的空间等观点出发，在机械强度等允许的范围内减小叶片12的厚度，将其前端部21的宽度也设小。为此，明确了虽然排出和吸入的变化周期缩短而频繁地进行，但是存在被处理流体不能充分地追随排出和吸入的状态变化这样的可能性。先行技术文献专利文献专利文献1:日本专利第2813673号公报专利文献2:日本专利第3123556号公报专利文献3:日本专利第5147091号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的目的在于提供能够使借助断续射流的作用施加于被处理流体的剪切变得更有效的搅拌机。另外，其目的在于提供该剪切变得有效从而能够实现纳米分散、纳米乳化等极其细微的分散、乳化的搅拌机。用于解决课题的方法本专利技术是根据提高因断续射流产生的被处理流体的正反流动(自狭缝的排出和吸入)的界面处的相对速度差这样的新观点尝试改进搅拌机而获得的专利技术。具体而言，发现了能够提高被处理流体的正反流动的相对速度差的网筛、设于网筛的狭缝、转子的叶片以及叶片的前端之间的关系，完成了本专利技术。于是，本专利技术针对以下搅拌机进行了改进，即：该搅拌机包括转子和网筛，转子具有多个叶片且旋转，网筛敷设在转子的周围，网筛在其周向上包括多个狭缝和位于相邻的狭缝彼此之间的网筛部件，叶片的前端部和狭缝具备在上述狭缝的长度方向处于相互重叠的相同位置上的一致区域，通过转子和网筛之中的至少转子旋转，转子和网筛相对地旋转，由此，被处理流体经过狭缝以断续射流从网筛的内侧朝外侧排出。本专利技术提供同时满足下述的条件1和条件2的搅拌机。(条件1)一致区域中的叶片的前端部的旋转方向的宽度(b)、狭缝的周向的宽度(s)和网筛部件的周向的宽度(t)的关系为：b≥2s+t。(条件2)一致区域中的叶片的前端部的旋转方向的宽度(b)和网筛的最大内径(c)的关系为：b≥0.1c。如前述那样，对于图6中的(C)、(D)所示的现有例，存在被处理流体无法充分追随排出和吸入的状态变化的可能性。本申请专利技术人着眼于该点，发现了以下内容而完成了本专利技术，即：将叶片(特别是其前端部)、网筛以及狭缝的关系特定成满足上述的条件1和条件2，从而提高被处理流体相对于排出和吸入的状态变化的追随性，提高被处理流体的正反流动(排出和吸入)的界面处的相对速度差，能够相比以往增大在液-液间产生的剪切力。本专利技术的作用虽然未必完全被阐明，但还是参照图6中的(A)、(B)对本申请专利技术人所思考的本专利技术的作用进行详细说明。对于本专利技术的搅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种搅拌机，该搅拌机包括转子和网筛，上述转子具有多个叶片且旋转，上述网筛敷设在上述转子的周围，上述网筛在其周向上包括多个狭缝和位于相邻的上述狭缝彼此之间的网筛部件，上述叶片的前端部和上述狭缝具备在上述狭缝的长度方向处于相互重叠的相同位置上的一致区域，通过上述转子和上述网筛之中的至少转子旋转，上述转子和上述网筛相对地旋转，由此，被处理流体经过上述狭缝以断续射流从上述网筛的内侧朝外侧排出，在该搅拌机中满足下述的条件1和条件2，(条件1)上述一致区域中的上述叶片的上述前端部的旋转方向的宽度(b)、上述狭缝的周向的宽度(s)和上述网筛部件的周向的宽度(t)的关系为b≥2s+t，(条件2)上述一致区域中的上述叶片的上述前端部的旋转方向的宽度(b)和上述网筛的最大内径(c)的关系为b≥0.1c。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.24 JP 2015-0613601.一种搅拌机，该搅拌机包括转子和网筛，上述转子具有多个叶片且旋转，上述网筛敷设在上述转子的周围，上述网筛在其周向上包括多个狭缝和位于相邻的上述狭缝彼此之间的网筛部件，上述叶片的前端部和上述狭缝具备在上述狭缝的长度方向处于相互重叠的相同位置上的一致区域，通过上述转子和上述网筛之中的至少转子旋转，上述转子和上述网筛相对地旋转，由此，被处理流体经过上述狭缝以断续射流从上述网筛的内侧朝外侧排出，在该搅拌机中满足下述的条件1和条件2，(条件1)上述一致区域中的上述叶片的上述前端部的旋转方向的宽度(b)、上述狭缝的周向的宽度(s)和上述网筛部件的周向的宽度(t)的关系为b≥2s+t，(条件2)上述一致区域中的上述叶片的上述前端...

【专利技术属性】
技术研发人员：榎村真一，
申请(专利权)人：M技术株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP