(57)【要約】【課題】ミストの供給量を容易に向上させることができるミスト供給装置を提供する。【解決手段】ミストが生成され、生成したミストがミスト供給先に到達するまでのキャビティを構成するミスト供給系４と、ミスト供給系４においてミスト供給先を指向して第１のキャリアガスを導入する第１のキャリアガス導入部１０と、ミスト供給系４において上流側で第２のキャリアガスを導入する第２のキャリアガス導入部２０と、を備えるようにする。この構成によると、ミストを効率的に輸送できる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミスト供給装置であって、
ミストが生成され、生成したミストがミスト供給先に到達するまでを構成するミスト供給系と、
前記ミスト供給系においてミスト供給先を指向して第１のキャリアガスを導入する第１のキャリアガス導入部と、
前記ミスト供給系において前記第１のキャリアガス導入部よりも上流側で第２のキャリアガスを導入する第２のキャリアガス導入部と、
を備える、装置。
【請求項２】
前記第１のキャリアガス導入部は、前記第１のキャリアガスとして圧縮ガスを噴出導入する、請求項１に記載のミスト供給装置。
【請求項３】
前記第１のキャリアガス導入部は、前記第１のキャリアガスによりミスト原料液を霧化するミスト生成部を有する、請求項２に記載のミスト供給装置。
【請求項４】
前記第２のキャリアガス導入部は、前記第１のキャリアガスの噴出導入に伴って第２のキャリアガスとして外気を前記ミスト供給系に吸気導入する導入口を有する、請求項１〜３のいずれかに記載のミスト供給装置。
【請求項５】
前記導入口は、前記ミスト供給系において上方に開口して外気に連通する開口である、請求項１〜４のいずれかに記載のミスト供給装置。
【請求項６】
前記導入口の開口面積を調整可能である、請求項４又は５に記載のミスト供給装置。
【請求項７】
前記ミスト供給系は、前記ミストを前記ミスト供給先に向けて上方、斜め上方又は側方を指向してミストを輸送する供給系である、請求項１〜６のいずれかに記載のミスト供給装置。
【請求項８】
前記第１のキャリアガス導入部は、圧縮ガスである前記第１のキャリアガスによりミスト原料液を霧化するミスト生成部を有し、
前記第２のキャリアガス導入部は、前記第１のキャリアガスの噴出導入に伴って第２のキャリアガスとして外気を前記ミスト供給系に吸気導入し、開口面積を調整可能な導入口を有する、請求項１にミスト供給装置。
【請求項９】
噴霧熱分解装置であって、
請求項１〜８のいずれかに記載のミスト生成装置を備える、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミスト供給装置及び噴霧熱分解装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
噴霧熱分解法による金属及びセラミックスなどの合成では、粒度分布が揃い、ほぼ球状の微粒子を合成することが可能であり、固体酸化物形燃料電池の電極用微粒子合成法として有用である。噴霧熱分解でセラミック粉末を合成する装置としては、液体をキャリアガスによってミスト化して噴出させる噴霧ノズルを用いてミストを反応室に導入するものがある（特許文献１）。
【０００３】
噴霧熱分解法においては、得られるセラミックス粉末の構造制御が可能であり、かつ粒度分布が良好で球状の粒子が得られるという利点がある。したがって、噴霧熱分解法によるセラミックス粉末の量産が要望されている。
【特許文献１】特開平５−２５３４６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
噴霧熱分解法で生産量を増加させるためには、ミスト供給量の増加、キャリアガスの増加などが考えられる。しかしながら、キャリアガスを増加させることは、キャリアガス源への負担となり、設備面等において不利である。一方、ミスト供給量を増加させるには、ミスト生成量を増加させることが必要であるが、生成量を増加させても、生成したミストが噴霧熱分解装置の反応室にまで到達するわけではなく、ミスト生成部位に滞留する傾向にあった。ミストが滞留すると、液滴同士が付着して粒子が大きくなったり、粒径が不均一になったりするなど、噴霧熱分解合成の利点が得られなくなってしまう。したがって、良好な状態のミストの供給量を増加させることも困難であった。
【０００５】
そこで、本発明では、ミストの供給量を容易に向上させることができるミスト供給装置及び噴霧熱分解装置を提供することを一つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、噴霧ノズルでミストを生成し供給するミスト供給装置について検討したところ、常時密閉されているミスト供給経路を外気に開放した状態で噴霧ノズルからミストを生成させ反応室にミストを供給したところ、ミスト供給量が一挙に向上することができることを見出し、本発明を完成した。すなわち、本発明によれば以下の手段が提供される。
【０００７】
本発明によれば、ミスト供給装置であって、ミストが生成され、生成したミストがミスト供給先に到達するまでを構成するミスト供給系と、前記ミスト供給系においてミスト供給先を指向して第１のキャリアガスを導入する第１のキャリアガス導入部と、前記ミスト供給系において前記第１のキャリアガス導入部よりも上流側で第２のキャリアガスを導入する第２のキャリアガス導入部と、を備える、装置が提供される。
【０００８】
本発明のミスト供給装置においては、前記第１のキャリアガス導入部は、前記第１のキャリアガスとして圧縮ガスを導入することが好ましく、前記第１のキャリアガスによりミスト原料液を霧化するミスト生成部を有するようにしてもよい。
【０００９】
さらに、前記第２のキャリアガス導入部は、前記第１のキャリアガスの導入に伴って第２のキャリアガスを前記ミスト供給系に吸気導入する導入口を有するようにしてもよく、前記第２のキャリアガスとして外気を導入するようにしてもよく、前記導入口は、前記ミスト供給系において上方に開口して外気に連通する開口としてもよい。また、前記第２のキャリアガスの導入速度及び／又は前記第２のキャリアガスの導入口の開口面積を調整可能としてもよい。
【００１０】
また、前記第１のキャリアガス導入部は、圧縮ガスである前記第１のキャリアガスによりミスト原料液を霧化するミスト生成部を有し、前記第２のキャリアガス導入部は、前記第１のキャリアガスの噴出導入に伴って第２のキャリアガスとして外気を前記ミスト供給系に吸気導入し、開口面積を調整可能な導入口を有することが好ましい。
【００１１】
さらにまた、前記ミスト供給系は、前記ミストを前記ミスト供給先に向けて上方、斜め上方又は側方を指向してミストを輸送する供給系であることが好ましい。
【００１２】
本発明によれば、上記いずれかのミスト供給装置を備える噴霧熱分解装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明のミスト供給装置は、ミストが生成され、生成したミストがミスト供給先に到達するまでを構成するミスト供給系と、前記ミスト供給系においてミスト供給先を指向して第１のキャリアガスを導入する第１のキャリアガス導入部と、前記ミスト供給系において前記第１のキャリアガス導入部よりも上流側から第２のキャリアガスを導入する第２のキャリアガス導入部と、を備えることができる。
【００１４】
本発明のミスト供給装置によれば、第１のキャリアガス導入部と第２のキャリアガス導入部とを備え、第１のキャリアガス導入部は、ミスト供給先を指向して第１のキャリアガスを導入し、第２のキャリアガス導入部は、第１のキャリアガスよりも上流側から第２のキャリアガスを導入する。指向性のよい第１のキャリアガスと上流側からの第２のキャリアガスとによってミストの供給量を容易に向上させることができる。
【００１５】
また、こうしたミスト供給装置を備える噴霧熱分解装置によれば、反応室へのセラミックス原料のミストを高い供給量（時間当たりの供給体積）で供給できるため、効率的にセラミックス粉末を合成することができる。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態であるミスト供給装置及び噴霧熱分解装置について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１には、本発明のミスト供給装置の一例を示し、図２には、本発明の他のミスト供給装置の例を示し、図３には、ミスト供給装置を備える噴霧熱分解装置の一例を示す。
【００１７】
（ミスト供給装置）
本発明のミスト供給装置２は、図１及び図２に示すように、ミスト供給系４と、第１のキャリアガス導入部１０と、第２のキャリアガス導入部２０を備えている。
【００１８】
（ミスト供給系）
ミスト供給系４は、ミスト生成部６を備えることができる。ミスト生成部６は、ミストを生成できれば特に限定しないが、典型的には、噴霧ノズルを用いたノズル式や超音波方式などが挙げられる。二流体ノズルや圧力噴霧ノズルなどノズル方式や超音波方式を採用するにあたっても、各種態様を採ることができる。例えば、図１には、の二流体ノズルを用いたミスト生成部６の一例を示す。図１に示すノズル方式は、ミスト原料液の貯留部７ａから導入するミスト原料液をノズル先端から吐出させる際に、ノズル近傍から圧縮ガスなどのミスト化用ガスを同時に噴出させて、ミスト原料液をミスト化するものである。
【００１９】
ノズル方式の場合、図１に示すように、ミスト生成部６は、ミスト供給系４の一部に配置されたノズル６ａとこのノズル６ａにミスト原料液を供給する原料液供給系７と噴出用ガス供給系８とを備えることができる。原料液供給系７は、原料液の貯留部７ａと原料液の導入管７ｂとを備えることができる。貯留部７ａは、図１に示すように、ミスト生成部６の内部に設けてもよいし、ミスト生成部６の外部に設けられてもよい。噴出用ガス供給系８は、ガス源８ａとガス導入管８ｂとを備えることができる。
【００２０】
また、超音波方式の一例を図２に示す。超音波方式のミスト生成部６は、超音波振動子を底部に配しミスト原料液を貯留する超音波浴槽６ｂと、発生したミストを輸送するためのガスを貯留部の上方に供給するガス供給系９とを備えることができる。ガス供給系は、図２に示すように、ガス源９ａとガス導入管９ｂとを備えることができる。なお、後段にて詳述するが、ガス供給系９は、第２のキャリアガス導入部２０を設けることで省略することができる。
【００２１】
ミスト供給系４は、ミスト生成部６で生成したミストをミストの供給先に輸送するまでの空間を含んでいる。例えば、ミスト供給装置２が噴霧熱分解装置に使用される場合、ミストの供給先は、噴霧熱分解装置であり、また、その反応室である。したがって、ミスト供給系４は、噴霧熱分解装置への接続部分又は噴霧熱分解装置における反応室までのミスト輸送路を含めることができる。このようなミストの輸送路は各種態様を採ることができる。ミスト生成部６からただちに噴霧熱分解装置の反応室に到達する場合もあり、一定長さの管路状である場合もある。
【００２２】
ミスト供給系４は、ミスト生成部６で生成させたミストをミスト供給先に向けて上方、斜め上方又は側方を指向してミストを輸送する供給系であることが好ましい。すなわち、ミストを重力方向でない方向に指向して輸送することで、ミスト中の液滴が重力によって結合したり、粒度分布が変化したりすることが回避され、微細でしかも粒度分布が良好なミストを供給先まで輸送することができる。
【００２３】
（第１のキャリアガス導入部）
第１のキャリアガス導入部１０は、ミスト供給系４内にあって、ミスト供給系４の外部から第１のキャリアガスをミスト供給系４に導入する部分である。第１のキャリアガス導入部１０は、ミスト供給系４内に開口するガス導入口１２とこれに連結されるガス源１４とを備えることができる。ガス導入口１２は、ガス供給系４内において開口されていればその形状や配置部分は特に限定されない。後述するように、キャリアガスに指向性を付与したり噴出させたりする場合等には、いわゆるノズル状に形成されることが好ましい。
【００２４】
第１のキャリアガス導入部１０は、キャリアガスをミスト供給系４においてミスト供給先を指向するように導入する。すなわち、ミスト供給系４におけるミストの輸送経路に沿う方向に第１のキャリアガスを導入する。こうすることで、生成したミストを指向性よく輸送することができる。なお、図１に示すように、ミスト供給系４においてミストの輸送経路が屈曲している場合、結果として輸送経路の内壁を指向する場合であっても、第１のキャリアガス導入個所において輸送経路に沿った方向であれば、ミストの供給先を指向しているといえる。
【００２５】
第１のキャリアガスは、ミスト供給系４に加圧して導入することが好ましい。こうすることで、ミストに指向性を付与しやすくなる。また、後述するように第２のキャリアガス導入部からのガスを吸気することができる。好ましくは、圧縮ガスとしてミスト供給系４に導入する。第１のキャリアガスを圧縮ガスとして導入する場合、ガス源からのガスを圧縮するためのガス圧縮機を備えることができる。
【００２６】
第１のキャリアガス導入部１０は、ミスト生成部６の近傍又はその下流側に配置されることが好ましい。こうすることで、ミスト生成部６で生成したミストを指向性よくミスト供給先に輸送することができる。
【００２７】
図１に示すように、ミスト生成部６がノズル方式の場合、第１のキャリアガス導入部１０を、第１のキャリアガス導入口１２の近傍に設けることが好ましい。こうすることで、噴出されたミストに直ちに第１のキャリアガスによって指向性が付与される。ノズル６ａが二流体ノズルの場合、第１のキャリアガス導入部１０を、原料液を噴霧する際の噴出用ガス供給系と兼用することができる。すなわち、第１のキャリアガスによりミスト原料液を霧化するミスト生成部６を有することが好ましい。こうすることで、装置構成を簡略化することができるとともに、ミストに対して最も好ましい形態でミスト供給先に対する指向性を付与することができる。なお、ミスト生成部６が二流体ノズル方式であっても、第１のキャリアガス導入部１０をミスト生成部６と独立して備えることができる。
【００２８】
図２に示すように、ミスト生成部６が超音波方式の場合、第１のキャリアガス導入部１０は、ミスト生成部６の下流側に設けることが好ましい。こうすることで噴出させた第１のキャリアガスにより超音波により発生したミストを吸引してミスト供給先に運ぶことができる。
【００２９】
第１のキャリアガスのガスの種類は特に限定されない。空気であってもよく、窒素やアルゴンなどの不活性ガスを含んでいてもよい。なお、空気の場合には、特別にガス源を備える必要がない。
【００３０】
第１のキャリアガスの導入量（流量）や流速は特に限定しない、導入量は好ましくは、１０ｌ／ｍｉｎ以上３０ｌ／ｍｉｎ以以下である。この範囲であると得られるミスト粒子径が２０μｍ以下で均一にすることが容易だからである。より好ましくは、１５ｌ／ｍｉｎ以上２５ｌ／ｍｉｎ以下である。
【００３１】
（第２のキャリアガス導入部）
第２のキャリアガス導入部２０は第２のキャリアガスを導入する部分である。第２のキャリアガスは、第１のキャリアガスとともにミストを輸送するためにミスト供給系４に導入される。第２のキャリアガスは、第１のキャリアガスよりも上流側で導入される。第２のキャリアガス導入部２０は、ミスト供給系４内に開口するガス導入口２２と図示しないガス源とを備えることができる。ガス導入口２２は、ガス供給系４内において開口されていればその形状等は特に限定されない。後述するように、第２のキャリアガスを導入する場合には、第１のキャリアガス導入部のガス導入口１２よりも大断面であることが好ましい。
【００３２】
第２のキャリアガス導入部２０は、第１のキャリアガス導入部１０の上流側から第２のキャリアガスを導入するようになっていることが好ましい。第２のキャリアガスは、第１のキャリアガスとともにミストの効率的な輸送を目的として導入されるからである。好ましくは、第１のキャリアガス導入部１０よりも上流側である。また、第２のキャリアガス導入部２０は、ミストの輸送を目的とすることから、ミスト生成部６の近傍又はその上流側から第２のキャリアガスを導入するようになっていることが好ましい。
【００３３】
図１に示すように、ミスト生成部６がノズル方式の場合、第２のキャリアガス導入部２０は、第１のキャリアガス導入部１０及びミスト生成部６よりも上流側から第２のキャリアガスを導入可能とすることが好ましい。ミスト生成部６で生成したミストを第１のキャリアガスの指向性で第２のキャリアガスを輸送するのに効果的である。また、ミストの損失を回避できる。
【００３４】
また、図２に示すように、ミスト生成部６が超音波方式の場合、第２のキャリアガス導入部２０は、第１のキャリアガス導入部１０よりも上流側でミスト生成部６の近傍又は上流側に設けることが好ましい。こうすることで、超音波によって原料液の表面に全体的に発生させたミストを効率的に第２のキャリアガスで輸送することができる。また、第１のキャリアガス導入部１０は、既に説明したように、ミスト生成部６よりも下流側とすることが好ましい。超音波によって貯留部６ｂ内に全体的に発生させたミストを第２のキャリアガスで押し出すとともに第１のキャリアガスで吸引状とすることが好ましい。より好ましくは、第２のキャリアガス導入部２０をミスト用のガス導入系９として利用する。こうすることで、図２に示すようなガス導入系９を別個に形成する必要がなくなる。すなわち、第２のキャリアガスによりミストを輸送するミスト生成部を有するようにする。こうすることで装置構成を簡略化することができる。なお、図２に示すように、ミスト生成部６が超音波方式であっても、第２のキャリアガス導入部２０をミスト生成部６のガス供給系と独立して備えてもよい。
【００３５】
第２のキャリアガス導入部２０は、第１のキャリアガスよりも上流側から第２のキャリアガスを導入する。こうすることで、ミスト生成部６で生成したミストを効率よくミスト供給先に輸送することができる。このため、従来ミスト生成量を最大化してもそれに対応したミストを供給先に輸送することが困難であったが、本発明によれば、第２のキャリアガスを導入することによって、生成したミストを効率的に供給先に輸送することができるようになった。このため、ミスト供給量の調節も容易になった。第２のキャリアガスの導入量は、ミスト供給量が適切になるよう適宜設定することが好ましい。後述するように、第２のキャリアガスは、第２のキャリアガスの導入口の開口面積を調節することよって導入量を調節することが好ましい。第１のキャリアガスによる指向性を補ってミストを輸送するには、好ましくは、第２のキャリアガスは、第１のキャリアガスよりも大流量である。
【００３６】
第２のキャリアガスのガスの種類は特に限定されない。空気であってもよく、窒素やアルゴンなどの不活性ガスを含んでいてもよい。なお、空気の場合には、外気を用いることができ、また、特別にガス源を備える必要がない。また、第１のキャリアガスと同一であっても異なっていてもよい。
【００３７】
第２のキャリアガス導入部２０は、第１のキャリアガスの噴出導入に伴って第２のキャリアガスを前記ミスト供給系に吸気導入する導入口を有することが好ましい。こうした構造とすることで、第１のキャリアガスによってミストに付与される指向性をよく維持して第２のキャリアガスが導入されるため、効率的にミストを輸送できる。
【００３８】
また、第２のキャリアガス導入部２０は、第２のキャリアガスとして外気を導入するものであることが好ましい。外気を導入することにすれば、特にガス源を準備する必要もなく、また、第２のキャリアガスの噴出導入に伴って外気を吸気導入することとすれば、構造的にも簡素化できるからである。また、外気を導入することで、導入量も広い範囲で調節することが可能となり、ミスト量の調節幅も容易に大きくすることができる。
【００３９】
第２のキャリアガス導入部２０は、ミスト供給系４において上方に開口して外気に連通する開口を有することが好ましい。こうした開口を有することで、ミスト生成部６で生成したミストが開口部近傍で凝縮したときでも、そのまま開口部の内壁に付着しミスト生成部６側に流下されるため、セラミックス粉末合成用の強酸性のミスト原液であっても、ミスト供給装置２外部への漏出が抑制できる。
【００４０】
図１及び図２に示すミスト供給装置２はいずれも、第１のキャリアガスの噴出導入に伴って外気である第２のキャリアガスを吸気し、上方に開口して外気と連通する開口を有する第２のキャリアガス導入部２０を備えている。
【００４１】
本発明のミスト供給装置２は、第２のキャリアガスの導入部２０における第２のキャリアガス導入口における流速及び開口面積のいずれかあるいは双方を調節可能であることが好ましい。流速及び／又は開口面積を調節することで、容易に第２のキャリアガスの導入量を調節することができ、結果として、ミスト供給先へのミスト供給量を調節することができる。本発明のミスト供給装置においては、好ましくは、外気の導入口である第２のキャリアガス導入口における開口面積を調節するようにする。開口面積の調節によってきわめて容易にかつ広範囲に外気導入量及びミスト供給量を調節することができるからである。
【００４２】
以上のことから、本発明のミスト供給装置２の最も好ましい一形態としては、第１のキャリアガス導入部１０が、圧縮ガスである第１のキャリアガスによりミスト原料液を霧化するミスト生成部６を有し、第２のキャリアガス導入部２０は、第１のキャリアガスの噴出導入に伴って第２のキャリアガスとして外気をミスト供給系４に吸気導入し、開口面積を調整可能な導入口を有することが好ましい。
【００４３】
本発明のミスト供給装置２においては、ミスト生成量と、第２のキャリアガスの導入量を調整することで、ミスト供給先へのミストの供給量（供給量（体積）／時間）を調整することができる。従来、例えば、ノズル方式のミスト供給装置の場合、ミスト生成能力が大きくても、ミストは生成部近傍に滞留する傾向にあり、ミスト供給先にはそのごく一部しか輸送できなかったが、本発明のミスト供給装置２によれば、第１及び第２のキャリアガスによってミストを輸送することで、ミスト生成量に応じてミストを輸送できることができるようになる。したがって、本発明のミスト供給装置２を利用することで、所望の供給量で噴霧熱分解装置等のミスト利用装置にミストを供給することができるため、これらの利用装置において好ましい条件でミスト利用が可能となる。
【００４４】
また、従来、超音波方式のミスト供給装置の場合、原料液貯留部に生成したガスを比較的大流量のガスであるが指向性に乏しいガスで輸送していたため、貯留部にミストが滞留する傾向にあったが、本発明のミスト供給装置２によれば、指向性のある第１のキャリアガスとその上流側の第２のキャリアガスとによって貯留部に発生したミストを速やかにミスト供給先に輸送することができる。したがって、ノズル方式の場合と同様、ミスト利用装置において好ましい条件でミスト利用が可能となる。
【００４５】
本発明のミスト供給装置は、液体又は懸濁液等のミスト原料液をミスト化するのに用いることができる。例えば、ミスト原料液は、セラミックス合成用の原料液であってもよいし、各種無機化合物や有機化合物の顆粒を得るための原料であってもよい。
【００４６】
噴霧熱分解合成法によるセラミックス合成用原料液は、強い酸性であるため、こうした原料液のミスト化には外気を導入するような第２のキャリアガス導入部を設けることは従来全く考えられていなかったが、本発明のミスト供給装置では、あえて外気を導入してミストを輸送することで簡易な構成でしかも予想を超えたミスト供給量を得ることができた。なお、酸性溶液又は酸性ミストの装置外への漏出を防止するためには、第１のキャリアガスの導入を停止する前に第２のキャリアガス導入部のガス導入口を閉鎖すればよい。
【００４７】
本発明のミスト供給装置は、ミストを利用する各種装置に適用することができる。すなわち、本発明のミスト供給装置は、ミスト利用装置に連結して、又はミスト利用装置の一部として利用できる。本発明においてミスト利用装置としては、セラミックス粉末などの噴霧熱分解装置、各種の造粒装置、乾燥装置等が挙げられる。
【００４８】
（噴霧熱分解装置）
本発明の噴霧熱分解装置は、本発明のミスト供給装置をその一部に備えることができる。噴霧熱分解装置の一例を図３に示す。図３に示す噴霧熱分解装置４２は、ミスト供給ユニット４６と、ミスト供給ユニット４６に連通する管状の反応室ユニット４８と、反応室ユニット４８に連続して設置される集塵ユニット５０を備えている。反応室ユニット４８は、キャリアガスの移動方向、すなわち、ミストの移動方向に沿って連設される加熱炉４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄを備えており、これらの加熱炉４８ａ〜４８ｄは、個々に加熱温度が設定可能となっている。
【００４９】
本発明の噴霧熱分解装置によれば、ミスト供給量が従来よりも増加されているため、高い効率でセラミックス粉末を合成できる。また、反応室へのミスト供給量の調節が容易であるため、セラミックス粉末の合成量やセラミックス粒子の構造制御のためにミスト供給量を調節して高品質のセラミックス粒子を得ることができる。
【００５０】
本発明の噴霧熱分解装置は、金属酸化物であるセラミックス粉末の合成に好ましく用いることができる。例えば、ＳＯＦＣの燃料極材料、ＳＯＦＣの燃料極の支持体材料の粉末の合成に適している。
【００５１】
以上説明したことから、本発明は、ミストの供給方法、噴霧熱分解合成によるセラミックス粉末の製造方法としても実施できる。すなわち、以下の態様としても実施できる。すなわち、本発明は、ミスト供給方法であって、ミスト供給先を指向して噴出導入される第１のキャリアガスと前記第１のキャリアガスの導入部の近傍又はそれより上流側から導入される第２のキャリアガスとによって、ミスト供給先に輸送する工程を備える、方法としても実施できる。この供給方法によれば、ミストを効率的にミスト供給先に輸送できるとともに、供給量も容易に調節できる。
【００５２】
この供給方法では、第１のキャリアガスとして圧縮ガスを導入してもよい。第２のキャリアガスは、第１のキャリアガスにより吸気導入するものとしてもよいし、外気としてもよい。
【００５３】
また、本発明は、噴霧熱分解合成法によるセラミックス粉末の製造方法であって、ミスト供給先を指向して噴出導入される第１のキャリアガスと前記第１のキャリアガスの導入部の近傍又はそれより上流側から導入される第２のキャリアガスとによって、噴霧熱分解合成法によるセラミックス合成用のミストを反応室に輸送する工程と、反応室において前記ミストを熱分解してセラミックスを合成する工程と、を備える、方法としても実施できる。この製造方法によれば、ミストが効率的にミスト供給先である反応室に輸送されるため、高効率にセラミックス粉末を合成できるとともに、供給量等が調節できるため、セラミックス粒子の構造制御も容易である。
【００５４】
以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明をその要旨を超えない限りこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。
【実施例１】
【００５５】
図４に示すミスト供給装置を準備した。このミスト供給装置は、上方で２方向に分岐する直径約８０ｍｍの管状体を主体とし、管状体Ａの底部側をミスト原料液を貯留する貯留部とし、管状体Ａの上方開口は開口面積可能な通気口（開口断面積約５０ｃｍ2）とした。また、管状体Ｂの先端は、ドラフトチェンバーに接続し、分岐部の直ぐ上には、二流体ノズルを配置した。このミスト供給装置においては、ミスト噴出ノズルからミスト原料液とともに噴出されるミスト化用ガス及び圧縮空気が、本発明の第１のキャリアガスに対応し、ミスト噴出ノズルのこれらのガス噴出機構が本発明の第１のキャリアガス導入部に対応する。また、このミスト供給装置における通気口から導入される外気が本発明の第２のキャリアガスに対応し、通気口が本発明の第２のキャリアガス導入部に対応する。
【００５６】
通気口全開時における流速を０．４ｍ／ｓとし、ノズルからの圧縮ガス供給量を２０ｌ／ｍｉｎに固定して、ミストを形成しつつ、通気口の開口断面を変化させて、原料ミスト液の減少量をミスト輸送量（ミスト供給量）とした。結果を図５に示す。
【００５７】
図５に示すように、通気口の開口断面積が増加するにつれミスト輸送量が増大した。開口断面積が０のときには、３５ｃｍ2／ｈであったが、開口断面積が増大するにつれ最大で３５０ｃｍ2／ｈを超える輸送量を得ることができた。すなわち、約１０倍の輸送量となった。ミスト噴出ノズルによるミスト生成能力を考慮すると、このような輸送量は極めて効率の高い輸送量であった（約８０％）。
【００５８】
以上のことから、外気（第２のキャリアガス）の導入することで、ミストを効率的に輸送できること及び第２のキャリアガスの導入量を増大させることでミスト輸送量を増やすことができることがわかった。換言すれば、第２のキャリアガス導入量を調整することで、ミスト輸送量を調整できることがわかった。
【実施例２】
【００５９】
図４に示すミスト供給装置を用いて、通気口の開口断面積を５０ｃｍ2に固定して、通気口における流速を変化させながら、実施例１と同様にしてミストを発生させてミスト輸送量を測定した。結果を図６に示す。
【００６０】
図６に示すように、開口断面積が一定であっても、流速を変化させることでミスト輸送量を制御することができた。すなわち、開口断面積を調節してガス導入量を調整することでミスト輸送量を容易に調整することができることがわかった。
【００６１】
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、第２のキャリアガスを供給することで効率的にミストをミスト供給先に輸送できるとともに、第２のキャリアガスの供給量を調節することできわめて容易にミスト供給量を調節できることがわかった。また、第２のキャリアガスは、第１のキャリアガス（ここではミスト化ガス）で外気を吸気することが好ましく、こうすることで、装置構成も簡略でき、しかも、外気を吸引する通気口の開口面積を調節するだけでミスト供給量を容易に調節できることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】ミスト供給装置の一例を示す図である。
【図２】ミスト供給装置の他の一例を示す図である。
【図３】噴霧熱分解装置の一例を示す図である。
【図４】実施例１で用いたミスト供給装置を示す図である。
【図５】第２のキャリアガス導入口の開口断面積とミスト輸送量との関係を示す図である。
【図６】第２のキャリアガス導入口における流速とミスト輸送量との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
２ ミスト供給装置、４  ミスト供給系、６  ミスト生成部、６ａ  ノズル、６ｂ  貯留部、１０  第１のキャリアガス導入部、２０  第２のキャリアガス導入部、４２  噴霧熱分解装置、４６  ミスト生成部、４８  反応室、４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ
加熱炉、５０  集塵部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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