(57)【要約】【課題】壁体の一部に液状原料の導入口を有する圧力容器と、同圧力容器に内設された、前記液状原料の圧入用細孔が管壁に多数穿設された有底円筒体又は有底正多角筒体の頭部と、同圧力容器外に延設された、前記有底円筒体又は有底正多角筒体の頭部以外の残部とから構成されてなる液状物の微粒化装置を改良して、均一化された粒径の微粒子液を取得できるようにする。【解決手段】前記液状物の微粒化装置において、前記導入口から前記多数の各圧入細孔までの各々の距離をすべて同一となるように構成することにより、距離の違いによる加圧力の差異をなくし、前記円筒体又は角筒体の延設部から均一化された粒径の微粒子液を容易に取得できるようにする。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁体の一部に液状原料の導入口を有する圧力容器と、同圧力容器に内設された、前記液状原料の圧入用細孔が管壁に多数穿設された有底円筒体又は有底正多角筒体の頭部と、同圧力容器外に延設された、前記有底円筒体又は有底正多角筒体の頭部以外の残部とから構成され、かつ、前記導入口から前記多数の各圧入用細孔までの各々の距離が、すべて同一となるように構成されてなり、
前記液状原料は前記圧力容器の導入口から入って、前記有底円筒体又は有底正多角筒体の圧入用細孔から筒体内に圧入されて微粒化され、得られる同微粒化物が前記円筒体又は角筒体の延設部から導出されることを特徴とする液状物の微粒化装置。
【請求項２】
液状原料が、水と水に難溶性の油性物との混合物であり、得られる微粒化物がエマルジョンであることを特徴とする請求項１記載の液状物の微粒化装置。
【請求項３】
液状原料が、水と水に難溶性の燃料油との混合物であり、得られる微粒化物がエマルジョン燃料であることを特徴とする請求項１記載の液状物の微粒化装置。
【請求項４】
圧入用細孔が、前記有底円筒体又は有底正多角筒体の壁体に軸線方向と直角に、かつ環状に穿設されてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液状物の微粒化装置。
【請求項５】
圧入用細孔が、前記有底円筒体又は有底正多角筒体の壁体に、求心方向に向かって放射状に配列して穿設されてなり、各圧入用細孔から圧入されて筒内に射出される液状物の各射出液流同志が筒内で互いに衝突する衝突効果によって更に微粒化されることを特徴とする請求項４項に記載の液状物の微粒化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本装置は、気体−液体、液体−液体及び固体−液体系における各種の物質を原料として、乳化の状態で、ミクロン以下の粒子に均一に微粒化する微粒化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の、微粒化装置には、被微粒化原料の入り口を有する圧力容器内に球状の容器を内設し、同球状容器の壁体に外周面からその中心に向けて複数の圧入用細孔を穿設してなるもの、
また、原料供給管を具備する圧力容器内に長い管を挿入し、この長い管の内孔に交差する複数の細孔を長手方向に所定レベル数設け、原料を前記原料供給管から圧力容器内に供給し前記細孔及び内孔を経て微粒化し取り出すようにした微粒化装置が知られている。
【特許文献１】特開平７−１００４０４号公報
【特許文献２】特開平１０−２９６１１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記の装置は、前者は圧力容器の入り口管から、内部の球状容器の外周に穿設された複数の各孔に到る距離は、長短バラバラであり、各孔への加圧力には差があり、その結果微粒化の処理により得られる粒子径は均一にならない問題があった。
また、後者は、微粒化される容量は、レベル数に対応し管長手方向の全ての各レベルにおいて調整が行われるため、装置は長い管を要し、小型装置には適用できず、
また、圧力容器の入り口から各複数孔に到る距離は、各レベルにより長短の差があり、
微粒化処理により得られる粒子径は均一にならない問題があった。
さらに、管の外周から中心に向かって４方から直交し中心の内孔で、原料同志が互いに衝突するように配設されているため、衝突回数にも制約があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記に鑑み、本発明者等は鋭意研究の結果下記の手段により、前記課題を解決した。
（１）壁体の一部に液状原料の導入口を有する圧力容器と、同圧力容器に内設された、前記液状原料の圧入用細孔が管壁に多数穿設された有底円筒体又は有底正多角筒体の頭部と、同圧力容器外に延設された、前記有底円筒体又は有底正多角筒体の頭部以外の残部とから構成され、かつ、前記導入口から前記多数の各圧入用細孔までの各々の距離が、すべて同一となるように構成されてなり、
前記液状原料は前記圧力容器の導入口から入って、前記有底円筒体又は有底正多角筒体の圧入用細孔から筒体内に圧入されて微粒化され、得られる同微粒化物が前記円筒体又は角筒体の延設部から導出されることを特徴とする液状物の微粒化装置。
（２）液状原料が、水と水に難溶性の油性物との混合物であり、得られる微粒化物がエマルジョンであることを特徴とする前記（１）記載の液状物の微粒化装置。
（３）液状原料が、水と水に難溶性の燃料油との混合物であり、得られる微粒化物がエマルジョン燃料であることを特徴とする前記（１）記載の液状物の微粒化装置。
（４）圧入用細孔が、前記有底円筒体又は有底正多角筒体の壁体に軸線方向と直角に、かつ環状に穿設されてなることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の液状物の微粒化装置。
（５）圧入用細孔が、前記有底円筒体又は有底正多角筒体の壁体に、求心方向に向かって放射状に配列して穿設されてなり、各圧入用細孔から圧入されて筒内に射出される液状物の各射出液流同志が筒内で互いに衝突する衝突効果によって更に微粒化されることを特徴とする前記（４）に記載の液状物の微粒化装置。
【発明の効果】
【０００５】
１、本発明の請求項１の発明によれば、
圧力容器の液状原料の導入口から前記筒体に穿設された多数の各圧入用細孔までの各々の距離が、すべて同一となるように構成されているため、各圧入用細孔に対する液状原料の加圧力に差が生ぜず、均一化された粒径の微粒子液を取得することができる。
２、また、圧入用細孔が、前記有底円筒体又は有底正多角筒体の壁体に軸線方向と直角に、かつ環状に穿設されてなり、更に前記有底円筒体又は有底正多角筒体の壁体に、求心方向に向かって放射状に配列して穿設されてなる本願発明によれば、
各圧入用細孔から圧入されて筒内に射出される液状物の各射出液流同志が筒内で互いに衝突する衝突効果によって更に細かく微粒化される。
３、さらに、液状原料として、水と水に難溶性の燃料油との混合物を用いれば、均一化された微細な粒径のエマルジョン粒子からなる長い乳化状態保持時間のエマルジョン燃料が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて以下に示す。
図１は微粒化装置１の正面外観図であり、圧力容器２に有底筒体３を挿嵌した図である。
図２は、有底筒体の外観図で、図（Ａ）は正面図、図（Ｂ）は左側面図、図（Ｃ）は右側面図を示す。そして図３は、図１の縦断面図である。また、図４は図３のＡ−Ａ’断面図である。
図５は導入孔と多数の圧入用細孔との関係位置及び作用を示す原理図である。
図６は有底筒体を六角形にしたときの実施例の説明図で、（Ａ）図は外観斜視図、（Ｂ）図は圧入用細孔  位置の説明図を示す。
【０００７】
そして、図中、１は微粒化装置、２は圧力容器、３は有底筒体、４はナット状締め付け部、５はＯリング嵌着部、６はフランジ、７は螺合部ねじ山、８は有底筒体の外周、９は圧入用細孔  、１０はナットのねじ山部、１１は有底筒体の内周、１２は有底外側、１３はＯリング、１４は原料導入口、１５は出口、１６は有底筒体の有底内部、１７は圧力容器の内径、１８は導入口ねじ部、１９は原料圧入の方向、２０は分流離した原料の圧入の方向、２１は処理後の原料の出口方向、２２は圧入用細孔の中心点、２３は仮想円、２４は有底６角筒体を示す。
【０００８】
そこで、図によって説明すると、有底筒体３は、圧力容器２の内側に嵌挿されており、
有底筒体３には、液状原料導入口１４から同一距離を保持する位置に複数の圧入用細孔９が穿設されている。そして筒体３の壁には、筒体に直交して、リング状に等間隔でその中心（２２）に向けて放射状に、複数の圧入用細孔  ９・・が穿設されている。
液状原料（一次乳化混濁液）は圧力容器２原料導入口１４から圧入され、筒体内部で粒子粒径が均一化された微粒子が出口１５より取り出される。
前記図３は、圧力容器２と有底筒体３との組図であり、有底筒体３は、圧力容器２の内側に、両者の螺合部ねじ山部７の部分で螺合され、さらに圧力容器２の先端の内周は押圧されたＯリング１３によって、有底筒体３のナット状締め付け部４の裏面に当接しており、原料導入口１４から、圧入される５０〜１００気圧に耐えられるようになっている。
【０００９】
そして、外部から液状の原料導入口１４に圧入された液状原料（一次乳化液）は、
前記有底筒体３の複数の圧入用細孔９を通過して、有底筒体の内周１１の径を有する常圧の筒体内の中心に向け放出される。
そして、この際、そのオリフィス（圧入用細孔９）で生ずる乱流によるキャビテーション効果並びに、求心方向に放射状に配列された有底筒体３の中心部で乳化液同志が互いに衝突し、その衝突効果で微粒化されると共に、
原料導入口１４から、有底筒体３の外周に穿設された複数の圧入用細孔９に到る距離が、いずれの圧入用細孔９に対しても同一である（図５及び図６参照）ため、
有底筒体３の内部において場所による加圧の差がなく、粒径が均一化して微粒子化された乳化液を出口１５から取得することができる。
その結果、従来の方式に比し表１、表２に示すごとき、差異が生じた。
【００１０】
【表１】
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【００１１】
【表２】
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【００１２】
表１は多段孔方式（特許文献２記載装置による）と直孔方式（本発明装置による）における微粒化処理量と離水時間（乳化状態保持時間）を示す。
表２はエマルジョン燃料分析結果を示す。
表１、表２からみて、本願発明によれば、単位時間分当たりの微粒化処理量は約１．３倍に増加し、乳化状態保持時間（離水時間）も７倍に増加しまた、乳化状態の均一性（散乱強度分布と粒径値）も向上することが判った。すなわち、粒度分布も狭くなり、粒径も均一化され、かつ微粒化されることが判った。
【００１３】
図５は導入孔と多数の圧入用細孔との関係位置及び作用を示す原理図であり、
図示したように、原料導入口１４から原料圧入の方向１９に圧入された原料は、圧力容器２と有底筒体３との空隙（貯留部）を介して、各圧入用細孔９の入口に達するが、
前記有底筒体は、円筒体又は、正３角形以上の正多角形状の筒体であり、前記複数個の圧入用細孔９は、円筒体では、円筒上の外周にリング状に等間隔に穿設され、
また、正多角形状の筒体の場合は、正多角形の各頂点又は、正多角形の各辺の真ん中及び、円（仮想）が各辺をよぎる２箇所のいずれかに穿設されているため、前記原料導入口１４から各圧入用細孔９の入口に達する距離は等間隔である。
【００１４】
図６は有底筒体を六角形にしたときの実施例の説明図で、
（Ａ）図は外観斜視図、（Ｂ）図は圧入用細孔  位置の説明図を示す。
図において、２３は仮想円、２４は有底６角筒体を示す。
本事例は、正６角形（正６角形筒）を、仮想の円２３がその各辺をよぎる２箇所の、合計１２ヶの圧入用細孔  ９が穿設されている。
そして、前記導入口１４は、その中心が有底筒体３の有底部１２に対し、真正面に配設されている（図５）ため、前記導入口１４に対する各圧入用細孔  ９との距離は同一である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】微粒化装置の正面外観図
【図２】有底筒体の外観図
【図３】図１の縦断面図
【図４】図３のＡ−Ａ’断面図。
【図５】導入孔と多数の圧入用細孔  との関係位置及び作用を示す原理図。
【図６】有底筒体を六角形にしたときの実施例の説明図。
【符号の説明】
【００１６】
１：微粒化装置
２：圧力容器
３：有底筒体
４：ナット状締め付け部
５：Ｏリング嵌着部
６：フランジ
７：螺合部ねじ山
８：有底筒体の外周
９：圧入用細孔
１０：ナットのねじ山部
１１：有底筒体の内周
１２：有底外側
１３：Ｏリング
１４：原料導入口
１５：出口
１６：有底筒体の有底内部
１７：圧力容器の内径
１８：導入口ねじ部
１９：原料圧入の方向
２０：分流離した原料の圧入の方向
２１：処理後の原料の出口方向
２２：圧入用細孔の中心点
２３：仮想円
２４：有底６角筒体
【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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