(57)【要約】【課題】    超音波を用いた懸濁液処理方法では、液中の固形物の移動が音場の移動を追従しない等の問題があるため、高い懸濁液処理性能、あるいは高速流量処理が必要となる分野での応用は困難である。高い懸濁液処理性能を得るには振動子を長く、あるいは大きくする等の設計が必要となる。【解決手段】    超音波を用い、懸濁液中の固形物成分を分離、濃縮する懸濁液処理装置は、懸濁液を装置内に供給する少なくとも１つ以上の供給口（３２）と、懸濁液が流れる流路部（３１）と、処理した懸濁液（３１）を排出する、少なくとも２つ以上の排出口（３３、３４）と、超音波を照射する振動子（３５）と、照射した超音波を反射する反射板（３６）とを有している。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を用い、懸濁液中の固形物成分を分離、濃縮する懸濁液処理装置であって、
懸濁液を装置内に供給する、少なくとも１つ以上の供給口と、懸濁液が流れる流路部と、処理した懸濁液を排出する、少なくとも２つ以上の排出口と、超音波を照射する振動子と、照射した超音波を反射する反射板と、を有することを特徴とする懸濁液処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の懸濁液処理装置であって、前記流路部は、少なくとも３面以上の面で構成されており、前記面のうち少なくとも２面が対向していることを特徴とする懸濁液処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の懸濁液処理装置であって、対向した２面のうち、片面に前記振動子を、もう片面に前記反射板を有することを特徴とする懸濁液処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の懸濁液処理装置であって、前記振動子から発生した超音波が、前記流路部内の懸濁液に照射されるように配置された懸濁液処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の懸濁液処理装置であって、前記振動子と前記反射板を有する面以外の面に、前記供給口と、前記排出口とを有することを特徴とする懸濁液処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の懸濁液処理装置であって、前記振動子を有する面の近傍に第１の排出口を、前記反射板を有する面の近傍に供給口とを有することを特徴とする懸濁液処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載の懸濁液処理装置であって、前記第１の排出口と前記供給口の間に第２の排出口を有することを特徴とする懸濁液処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の懸濁液処理装置であって、前記振動子に入力する電気信号を変調させることで、前記流路部内に補足した懸濁液中の固形物を、前記振動子から前記反射板方向に搬送することを特徴とする懸濁液処理装置。
【請求項９】
請求項４に記載の懸濁液処理装置であって、前記振動子の面内に第１の排出口を、前記反射板を有する面の近傍に第２の排出口を有することを特徴とする懸濁液処理装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の懸濁液処理装置であって、前記第１の排出口と前記第２の排出口の間に供給口を有することを特徴とする懸濁液処理装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の懸濁液処理装置であって、前記流路部にテーパー部を有することを特徴とする懸濁液処理装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の懸濁液処理装置であって、前記供給口が、前記流路部断面図において、中心軸上にないことを特徴とする懸濁液処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波を用いた懸濁液処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特許第２７２３１８２号公報（特許文献１）がある。この公報には、「液体媒質中の微小物体を定在波音場中の音圧の節に半波長間隔で整列させて捕捉するに際し、超音波振動子の裏面電極を、それぞれ独立して互いに平行に配列された短冊状の電極片の複数にて構成し、かかる電圧の印加せしめられる電極片を隣接する電極片に電気的に切り換えることにより、超音波振動子の駆動部分を移動せしめて定在波音場を移動させ、捕捉された微小物体を電極片の配列方向に沿って移動せしめる。」と記載されている（要約参照）。
【０００３】
また、特開２００４−２４９５９号公報（特許文献２）がある。この公報には、「液体媒質で満たされている流路中に、流路に沿って超音波振動子と反射板を平行に設置し、放射される超音波が反射板で反射し、流路中に生成される定在波音場の音圧の節もしくは音圧の腹に液体媒質中に分散する微小物体を捕捉することを特徴とする、超音波非接触フィルタリング方法、及びその装置」と記載されている（要約参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２７２３１８２号公報
【特許文献２】特開２００４−０１２３４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には、複数の電極を有する矩形振動子から発振した超音波を用いた、懸濁液中の微粒子の濃縮及びフィルタリング方法（以下、上記方法を懸濁液処理方法と表記）が記載されている。しかし、特許文献１の懸濁液処理方法では、液中の固形物の移動が音場の移動を追従しない等の問題があるため、高い処理性能（懸濁液の濃縮性能と清澄性能）、あるいは高速流量処理が必要となる分野での応用は困難である。
【０００６】
また、特許文献２にあるように、単一の振動子でも入力信号を変調させることで、液中の固形物を濃縮・分離することが可能であるが、処理液の流れに対し、振動子が平行に配置されているため、処理過程で固形物が搬送されてしまい、高い処理性能を得るには振動子を長く、あるいは大きくする等の設計が必要となる。
そこで本発明では、振動子を大きくする必要なく、高い処理性能を実現する懸濁液処理装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、超音波を用いた懸濁液処理装置であって、液体媒質で満たされている流路中に流路に直交するように振動子と反射板が配置されており、振動子と反射板で挟まれた流路内に排出口を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、超音波を用いた懸濁液処理装置について、振動子を大きくすることなく、高い懸濁液処理性能を得ることができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、超音波を用いた懸濁液処理装置を使用した際の処理構成図の例である。
【図２】図２は、超音波を用いた実施例１の懸濁液処理装置の構成図である。
【図３】図３は、超音波を用いた懸濁液処理装置を説明する図である。
【図４】図４は、実施例１の結果を示す図である。
【図５】図５は、実施例１の結果を示す図である。
【図６】図６は、超音波を用いた実施例２の懸濁液処理装置の構成図である。
【図７】図７は、超音波を用いた懸濁液処理装置を使用した際の処理構成図の例である。
【図８】図８は、超音波を用いた実施例３の懸濁液処理装置の構成図である。
【図９】図９は、超音波を用いた懸濁液処理装置を説明する図である。
【図１０】図１０は、実施例３の結果を示す図である。
【図１１】図１１は、超音波を用いた実施例４の懸濁液処理装置の構成図である。
【図１２】図１２は、超音波を用いた実施例５の懸濁液処理装置の構成図である。
【図１３】図１３は、超音波を用いた実施例６の懸濁液処理装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施例を図面を用いて説明する。
【実施例】
【００１１】
［実施例１］
本実施例では、超音波を用いた懸濁液処理装置の例を説明する。
（懸濁液処理装置の構成）
図１は、超音波を用いた懸濁液処理装置を用いる際の処理構成の例である。
図２は、超音波を用いた懸濁液処理装置の構成図である。
槽１０は懸濁液１ａで満たされており、槽１０とポンプ２０は送液管６１で接続されている。送液管６１でポンプ２０に送液された懸濁液１ａは、送液管６２を通り、懸濁液処理装置３０に供給される。
【００１２】
懸濁液処理装置３０は、図２に示されるように、流路部３１と、送液管６２と接続される供給口３２と、送液管６３と接続される排出口３３と、送液管６４と接続される濃縮口３４と、超音波を発生する振動子３５と、超音波を反射する反射板３６とを有する。
供給口３２は、送液管６２内と流路部３１内とで懸濁液１ａの流れる向きが変わるように、流路部上流側の端部に上向きに配置されている。また、排出口３３は、送液管６３内と流路部３１内とで懸濁液１ａの流れる向きが変わるように、流路部下流側端部に上向きに配置されている。振動子３５と反射板３６は懸濁液処理装置３０の流路部３１を挟むように、上流側と下流側の端部に対向して配置されており、振動子３５は、流路部３１内の懸濁液に超音波が照射されるように、振動面が配置されている。
【００１３】
濃縮口３４は、流路部３１の、供給口３２と排出口３３の間に下向きに配置されている。排出口３３は送液管６３と接続されており、送液管６３を通った液は、図１の槽５０に排出される。また、濃縮口３４は送液管６４と接続されており、送液管６４を通った液は、図１の槽４０に排出される。供給口３２から流路部３１に供給された懸濁液１ａは、流路部３１を経て、排出口３３あるいは濃縮口３４から、懸濁液処理装置３０外へ排出される。
【００１４】
（動作／処理）
図３は、動作原理を説明する図である。
振動子３５と反射板３６を、流路部３１を挟むように対向して配置し、流路部３１内に超音波を照射すると、流路部３１内に定在波が形成されるため、音圧が高い領域（節）と低い領域（腹）が、流路部３１に沿って周期的に発現する。
このとき、流路部３１を満たす液体中に腹と節の間隔よりも十分小さな固形物（以下、固形物と表記）が存在する場合、その固形物は、固形物の物性値によって腹か節へ向かう力を受け、流路部３１内の腹か節の位置に捕捉される。
捕捉された固形物は、超音波を変調させることで、流路部３１内を振動子３５から反射板３６、あるいは反射板３６から振動子３５の方向に搬送することが可能である。
【００１５】
捕捉した固形物は、搬送中に凝集するため、一定の大きさになると自重で流路部３１の下部に沈降する。凝集した固形物が沈降する位置は、流路部３１内を流れる懸濁液１ａの流速と、超音波の変調速度に依存する。そこで、上述した沈降位置近辺に、濃縮口３４を設けることで、自重で沈降した固形物の多くを選択的に回収することができる。  
このように、流路部３１に供給された懸濁液１ａは、超音波が照射された流路部３１を通過することで、液中の固形物数が少ない清澄液５ａと、液中の固形物数が多い、濃縮液４ａに分離、回収することができる。このとき、捕捉した固形物の搬送方向と、流路部３１内の液の流れる方向を逆向きにすることで、捕捉した固形物が下流に流されてしまうことを抑制することができるため、分離・濃縮性能を向上させることができる。清澄液５ａは、排出口３３と送液管６３を経て槽５０に、濃縮液４ａは、濃縮口３４と送液管６４を通り、槽４０に排出される。
【００１６】
（効果）
懸濁液処理装置を用いた際の効果（処理性能）を以下に記述する。懸濁液処理装置の処理性能は、排出口３３と濃縮口３４から排出されるサンプル液の濁度で評価した。用いたサンプル液と超音波の出力条件は以下のとおりである。
（１）サンプル液：純水に平均粒径１５ミクロン径のアルミナ粒子を分散させた懸濁液（平均濁度：１７．３度）。
（２）超音波：ファンクションジェネレータで周波数が２ＭＨｚから３ＭＨｚまで５秒間隔で連続変調する正弦波を作成し、パワーアンプで増幅した後に振動子３５に入力
【００１７】
図４及び図５は、上述したサンプル液を、図２の懸濁液処理装置で処理した結果である。図４は、排出口３４の振動子３５からの距離と、排出口３４から排出される懸濁液の濁度の関係を表している。図４に示すように、排出口３４を、振動子３５からの距離が６０ｍｍの位置に配置した場合、排出口３４から排出される懸濁液の濁度は、初期濁度（１７．３度）よりも高くなり、液中の固形物が濃縮され排出される。
図５は上述したサンプル液を、図２の懸濁液処理装置で処理した結果である。図５（ａ）と（ｂ）は、排出口３３から排出されるサンプル液と濃縮口３４から排出されるサンプル液の濁度変化を表す。
懸濁液処理装置に供給されるサンプル液の濁度が１７．３度（スポーツ飲料水の濁度相当）である場合、濃縮口３４から排出されるサンプル液の濁度は１．２度（水道水基準値＜２度）に低減し、排出口３３から排出されるサンプル液の濁度は１９．４度に上昇する。上記評価結果は、排出口３３から排出されるサンプル液中のアルミ粒子数が処理前よりも減少し、濃縮口３４から排出されるサンプル液中のアルミナ粒子数が処理前よりも増加したことを示唆している。このように、図２の懸濁液処理装置を用いることで、懸濁液を固形成分が少ない清澄液（排出口３３の排出液）と、固形成分が濃縮された濃縮液（濃縮口３４の排出液）に分離することができる。
【００１８】
［実施例２］
本実施例では、超音波を用いた実施例２の懸濁液処理装置の例を説明する。
（懸濁液処理装置の構成）
図６は、超音波を用いた懸濁液処理装置の構成図である。
懸濁液処理装置３０は、流路部３１と、送液管６２と接続される供給口３２と、送液管６３と接続される排出口３３と、送液管６４と接続される濃縮口３４と、超音波を発生する振動子３５と、超音波を反射する反射板３６とを有する。
供給口３２は、送液管６２内と流路部３１内とで懸濁液１ａの流れる向きが変わるように、流路部上流側の端部に上向きに配置されている。また、排出口３３は、送液管６３内と流路部３１内とで懸濁液１ａの流れる向きが変わるように、流路部下流側端部に下向きに配置されている。振動子３５と反射板３６は懸濁液処理装置３０の流路部３１を挟むように、上流側と下流側の端部に対向して配置されている。また、濃縮口３４は、流路部３１の、供給口３２と排出口３３の間に上向きに配置されている。
【００１９】
（動作／処理／効果）
振動子３５と反射板３６を、流路部３１を挟むように平行に配置し、流路部３１内に超音波を照射すると、流路部３１内に定在波が形成されるため、音圧が高い領域（節）と低い領域（腹）が、流路３１に沿って周期的に発現する。
このとき、流路部３１が、液滴と母相からなるエマルジョンで満たされている場合、腹と節の間隔よりも十分小さな液滴が存在する場合、その液滴は、液滴の物性値によって腹か節へ向かう力を受け、流路部３１内の腹か節の位置に捕捉される。捕捉された液滴は、超音波を変調させることで、流路部３１内を振動子３５から反射板３６、あるいは反射板３６から振動子３５の方向に搬送することが可能である。
捕捉された液滴は、搬送中に凝集し、液滴の密度が母相よりも小さい場合、凝集した液滴は浮上する。浮上する位置は、流路部３１内の流速と、超音波の変調速度に依存する。そこで、この浮上位置近辺に、濃縮口３４を設けることで、浮上した液滴の多くを選択的に回収することができる。
【００２０】
［実施例３］
本実施例では、超音波を用いた実施例３の懸濁液処理装置の例を説明する。
（懸濁液処理装置の構成）
図７は、超音波を用いた懸濁液処理装置を用いる際の処理構成の例である。
図８は、超音波を用いた懸濁液処理装置の構成図である。
槽１０は懸濁液１ａで満たされており、槽１０とポンプ２０は送液管６１で接続されている。送液管６１でポンプ２０に送液された懸濁液１ａは、送液管６２を通り、懸濁液処理装置３０に供給される。
【００２１】
懸濁液処理装置３０は、図８（ｂ）に示すように、流路部３１と、送液管６２と接続される供給口３２と、送液管６３と接続される排出口３３と、送液管６４と接続される濃縮口３４と、超音波を発生する振動子３５と、超音波を反射する反射板３６とを有し、振動子３５が配置された流路部端部を上向きにして配置される。
振動子３５と反射板３６は懸濁液処理装置３０の流路部３１の長軸方向を挟むように、流路部３１の両端部に対向して配置されている。また、振動子３５は、流路部３１内の懸濁液に超音波が照射されるように、振動面を下向きにして配置されている。
【００２２】
振動子３５は、図８（ａ）に示すように面内に開口部を有する。排出口３３は、この開口部直上に配置されており、送液管６３と接続されている。送液管６３を通った液は、図７の槽５０に排出される。また、濃縮口３４は、流路部３１の反射板３６側の端部に横向きに配置されている。濃縮口３４は送液管６４と接続されており、送液管６４を通った液は、図７の槽４０に排出される。
供給口３２は、流路部３１の面上の、振動子３５と反射板３６の間に横向きに配置されており、送液管６２と接続されている。供給口３２から流路部３１に供給された懸濁液１ａは、流路部３１を経て、排出口３３か濃縮口３４から、懸濁液処理装置３０外へ排出される。
【００２３】
（動作／処理）
図９は、動作原理を説明する図である。
振動子３５と反射板３６を、流路部３１の長軸方向を挟むように平行に配置し、流路部３１内に超音波を照射すると、流路部３１内に定在波が形成されるため、音圧が高い領域（節）と低い領域（腹）が、流路３１に沿って周期的に発現する。
このとき、流路部３１を満たす液体中に腹と節の間隔よりも十分小さな固形物が存在する場合、その固形物は、固形物の物性値によって腹か節へ向かう力を受け、固形物は流路部３１内の腹か節の位置に捕捉される。そのため、供給口３２から供給された懸濁液は、流路部３１を通過する際に、液中の固形物が除去され、清澄化された状態で排出口３３より排出される。
【００２４】
捕捉された固形物は、凝集し大きくなると自重で流路部３１の下部、反射板３６に向かって沈降する。そのため、反射板３６近辺に、濃縮口３４を設けることで、自重で沈降した固形物の多くを選択的に回収することができる。
このように、流路部３１に供給された懸濁液１ａは、超音波が照射された流路部３１を通過することで、液中の固形物数が少ない清澄液５ａと、液中の固形物数が多い、濃縮液４ａに分離、回収することができる。清澄液５ａは、排出口３３と送液管６３を経て槽５０に、濃縮液４ａは、濃縮口３４と送液管６４を通り、槽４０に排出される。
【００２５】
（効果）
懸濁液処理装置を用いた際の効果（処理性能）を以下に記述する。懸濁液処理装置の処理性能は、排出口３３から排出されるサンプル液の濁度で評価した。用いたサンプル液と超音波の出力条件は以下のとおりである。
（１）サンプル液：純水に平均粒径５３ミクロン径のアルミナ粒子を分散させた懸濁液（平均濁度：２０．３度）。
（２）超音波：ファンクションジェネレータで周波数が２．２６ＭＨｚの正弦波を作成し、パワーアンプで増幅した後に振動子３５に入力した。
図１０は、排出口３３から排出される排出液４ａの濁度の印加電圧依存性を表す。横軸は印加電圧、左縦軸は、排出口３３から排出されたサンプル液の濁度（度）、右縦軸は、濁度の低減率（％）、すなわち、（（処理前の濁度）−（処理後の濁度））＊１００／（処理前の濁度）を表す。印加電圧の上昇に伴い、排出液の濁度は低下し、印加電圧を２００Ｖとした場合、排出液の濁度は約２度まで低減する（濁度低減率：約９０％）。
【００２６】
［実施例４］
本実施例では、超音波を用いた実施例４の懸濁液処理装置の例を説明する。
（懸濁液処理装置の構成）
図１１は、超音波を用いた懸濁液処理装置の構成図である。
懸濁液処理装置３０は、流路部３１と、送液管６２と接続される供給口３２と、送液管６３と接続される排出口３３と、送液管６４と接続される濃縮口３４と、超音波を発生する振動子３５と、超音波を反射する反射板３６とを有し、反射板３６を有する流路部端部を上向きにして配置される。
振動子３５と反射板３６は、懸濁液処理装置３０の流路部３１の長軸方向を挟むように、流路部３１の両端部に対向して配置されている。また、振動子３５は、流路部３１内の懸濁液に超音波が照射されるように、振動面を上向きにして配置されている。なお、本実施例の懸濁液処理装置３０も、図７に示す実施例３と同様の処理構成を採用している。
【００２７】
振動子３５は、図８（ａ）に示す実施例３と同様に、面内に開口部を有する。排出口３３は、この開口部直下に配置されており、送液管６３と接続されている。送液管６３を通った液は、図７の槽５０に排出される。また、濃縮口３４は、流路部３１の反射板３６側の端部に横向きに配置されている。濃縮口３４は送液管６４と接続されており、送液管６４を通った液は、図７の槽４０に排出される。
供給口３２は、流路部３１の面上の、振動子３５と反射板３６の間に横向きに配置されており、送液管６２と接続されている。供給口３２から流路部３１に供給された懸濁液１ａは、流路部３１を経て、排出口３３あるいは濃縮口３４から、懸濁液処理装置３０外へ排出される。
【００２８】
（動作／処理／効果）
振動子３５と反射板３６を、流路部３１を挟むように平行に配置し、流路部３１内に超音波を照射すると、流路部３１内に定在波が形成されるため、音圧が高い領域（節）と低い領域（腹）が、流路３１に沿って周期的に発現する。
このとき、流路部３１が、液滴と母相からなるエマルジョンで満たされており、腹と節の間隔よりも十分小さな液滴が存在する場合、その液滴は、液滴の物性値によって腹か節へ向かう力を受け、流路部３１内の腹か節の位置に捕捉される。このとき。捕捉された液滴の密度が母相よりも小さい場合、捕捉された液滴は凝集し大きくなり、浮上する。そのため、反射板３６近辺に、濃縮口３４を設けることで、浮上した液滴の多くを選択的に回収することができる。
【００２９】
［実施例５］
本実施例では、超音波を用いた実施例５の懸濁液処理装置の例を説明する。
（懸濁液処理装置の構成）
図１２（ａ）は、超音波を用いた懸濁液処理装置の構成図である。
懸濁液処理装置３０は、テーパー部を有する流路部３１と、送液管６２と接続される供給口３２と、送液管６３と接続される排出口３３と、送液管６４と接続される濃縮口３４と、超音波を発生する振動子３５と、超音波を反射する反射板３６とを有し、振動子３５のある流路部端部を上向きにして配置される。
振動子３５と反射板３６は、懸濁液処理装置３０の流路部３１の長軸方向を挟むように、流路部３１の両端部に対向して配置されている。また、振動子３５は、流路部３１内の懸濁液に超音波が照射されるように、振動面が配置されている。なお、本実施例の懸濁液処理装置３０も、図７に示す実施例３と同様の処理構成を採用している。
【００３０】
振動子３５は、図８（ａ）に示す実施例３と同様に、面内に開口部を有する。排出口３３は、この開口部直上に配置されており、送液管６３と接続されている。送液管６３を通った液は、図７の槽５０に排出される。また、濃縮口３４は、流路部３１の反射板３６側の端部に横向きに配置されている。濃縮口３４は送液管６４と接続されており、送液管６４を通った液は、図７の槽４０に排出される。
供給口３２は、流路部３１の面上の、振動子３５と反射板３６の間に横向きに配置されており、送液管６２と接続されている。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）中のＡＢ面の切断面を表しており、供給口３２は、流路部３１の中心軸ＣＣ’、あるいはＤＤ’からずれた位置に配置されている。
供給口３２から流路部３１に供給された懸濁液１ａは、流路部３１を経て、排出口３３か濃縮口３４から、懸濁液処理装置３０外へ排出される。
【００３１】
（動作／処理／効果）
振動子３５と反射板３６を、流路部３１を挟むように平行に配置し、流路部３１内に超音波を照射すると、流路部３１内に定在波が形成されるため、音圧が高い領域（節）と低い領域（腹）が、流路３１に沿って周期的に発現する。このとき、流路部３１を満たす液体中に腹と節の間隔よりも十分小さな固形物が存在する場合、その固形物は、固形物の物性値によって腹か節へ向かう力を受け、固形物は流路部３１内の腹か節の位置に捕捉される。
振動子３５の面内には排出口３３が存在するため、流路部３１内において、排出口３３の直下領域では、音波が伝播せず、同領域では液中の固形物が捕捉されない。そのため、図１２（ｃ）に示すように、排出口３３の直下領域を避け、同領域を旋廻する流れを誘起することができれば、効率的に液中の固形物を捕捉することができる。
そこで、図１２（ａ）のように、流路部３１にテーパー部を設け、図１２（ｂ）のように、供給口３２を流路部３１の中心軸からずらすことで、流路部内に、上述したような旋廻流を誘起することができる。懸濁液の清澄過程においてこの旋廻流を用いることで、液中の固形物を効率的に捕捉することができ、懸濁液処理装置の清澄化性能を向上させることができる。
【００３２】
［実施例６］
本実施例では、超音波を用いた実施例６の懸濁液処理装置の例を説明する。
（懸濁液処理装置の構成）
図１３は、超音波を用いた懸濁液処理装置の構成図である。
懸濁液処理装置３０は、流路部３１と、送液管６２と接続される供給口３２と、送液管６３と接続される複数個の排出口３３と、送液管６４と接続される濃縮口３４と、超音波を発生する、複数個の振動子３５と、超音波を反射する反射板３６とを有し、振動子３５を有する流路部端部を上向きにして配置される。
【００３３】
複数個の振動子３５と反射板３６は、流路部３１の長軸方向を挟むように、流路部３１の両端部に対向して配置されており、複数個の振動子３５は全て同一面内に配置されている。また、複数個の振動子３５は、流路部３１内の懸濁液に超音波が照射されるように、振動面を下向きにして配置されている。また、複数個の排出口３３は、図１３（ａ）に示すように、複数個の振動子３５と同一の面内に複数配置されている。
排出口３３は、流路部３１において、振動子３５の配置された端部に、振動子と並列して配置されており、送液管６３と接続されている。送液管６３を通った液は、図７の槽５０に排出される。また、濃縮口３４は、流路部３１の反射板３６側の端部に横向きに配置されている。濃縮口３４は送液管６４と接続されており、送液管６４を通った液は、図７の槽４０に排出される。
供給口３２は、流路部３１の面上の、振動子３５と反射板３６の間に横向きに配置されており、送液管６２と接続されている。供給口３２から流路部３１に供給された懸濁液１ａは、流路部３１を経て、排出口３３あるいは濃縮口３４から、懸濁液処理装置３０外へ排出される。
【００３４】
一般的に、振動子が大きくなると、振動子面は均一に振動せず、槽内の音圧は低くなってしまう。そのため、大きな振動子面が必要となる場合、単一の振動子を用いるよりも、小さい振動子を複数個配置する本実施例の方が、懸濁液処理装置の清澄化性能を向上させることができる。
【００３５】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  懸濁液槽
２０  送液ポンプ
３０  懸濁液処理装置
３１  流路部
３２  懸濁液供給口
３３  排出口
３４  濃縮口
３５  超音波振動子
３６  超音波反射板
４０  濃縮液槽
５０  清澄液槽
６１〜６４  送液管
１ａ  懸濁液
４ａ  濃縮液
５ａ  清澄液
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１３】
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【図３】
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【図９】
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【図１２】
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