JPH0334976B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0334976B2 JPH0334976B2 JP62252333A JP25233387A JPH0334976B2 JP H0334976 B2 JPH0334976 B2 JP H0334976B2 JP 62252333 A JP62252333 A JP 62252333A JP 25233387 A JP25233387 A JP 25233387A JP H0334976 B2 JPH0334976 B2 JP H0334976B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electric field
- particles
- container
- field curtain
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/05—Mixers using radiation, e.g. magnetic fields or microwaves to mix the material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、接触形電界カーテンの原理を応用し
た粒子の混合・分散方法およびその装置に関す
る。
た粒子の混合・分散方法およびその装置に関す
る。
［従来の技術］
接触形電界カーテンは、特公昭54−12667号
（接触形電界カーテンを構成する方法およびこれ
を利用した接触形電界カーテン装置）に説明され
るよう、電界カーテン構成用の電極群に、近接ま
たは接触して誘電体層を置き、その誘電体層上に
軽物体が誘電体層の表面との接触帯電による接触
電荷を得て、電界カーテンの電気力学的作用を受
け、誘電体層から反撥駆動されるものである。
（接触形電界カーテンを構成する方法およびこれ
を利用した接触形電界カーテン装置）に説明され
るよう、電界カーテン構成用の電極群に、近接ま
たは接触して誘電体層を置き、その誘電体層上に
軽物体が誘電体層の表面との接触帯電による接触
電荷を得て、電界カーテンの電気力学的作用を受
け、誘電体層から反撥駆動されるものである。
これを第６図により説明する。
互いに絶縁した棒状あるいは円環状の電界カー
テン形成用電極ａを一列に並べ、その隣り合う電
極ａ間に交番電圧ｂを印加することにより各電極
ａ内には図示の点線で示したような電気力線ｃを
もつた交番不平等電界が形成される。この電極ａ
間に形成される電気力線をもつた交番不平等電界
は、言うまでもなく、その大きさ、方向とも空間
的に変化しており、かつ、時間的には正弦的にそ
の方向が交番して、交番不平等電界列となつてい
る。この電界域に帯電粒子が近づくと、電気力線
ｃに沿つた方向の交番電気力を受け、ほぼ湾曲し
た電気力線ｃに沿つて振動し、その振動の半周期
ごとに力線ｃに垂直な外向き方向の脈動的遠心力
を受ける。その結果として粒子には平均遠心力
Fcが作用する。
テン形成用電極ａを一列に並べ、その隣り合う電
極ａ間に交番電圧ｂを印加することにより各電極
ａ内には図示の点線で示したような電気力線ｃを
もつた交番不平等電界が形成される。この電極ａ
間に形成される電気力線をもつた交番不平等電界
は、言うまでもなく、その大きさ、方向とも空間
的に変化しており、かつ、時間的には正弦的にそ
の方向が交番して、交番不平等電界列となつてい
る。この電界域に帯電粒子が近づくと、電気力線
ｃに沿つた方向の交番電気力を受け、ほぼ湾曲し
た電気力線ｃに沿つて振動し、その振動の半周期
ごとに力線ｃに垂直な外向き方向の脈動的遠心力
を受ける。その結果として粒子には平均遠心力
Fcが作用する。
また、粒子の振動位相は、粘性媒質中での振動
であることに起因して、電極ａに近い電界の強い
場所では電極ａから遠ざかる方向の電気力を、逆
に電極ａから遠い電界の弱い場所では電極ａに向
かう方向の電気力を受ける結果、粒子には、その
差として電極から遠ざける方向の電気力線ｃに沿
つた平均グレーデイエント力Fgが作用する。
であることに起因して、電極ａに近い電界の強い
場所では電極ａから遠ざかる方向の電気力を、逆
に電極ａから遠い電界の弱い場所では電極ａに向
かう方向の電気力を受ける結果、粒子には、その
差として電極から遠ざける方向の電気力線ｃに沿
つた平均グレーデイエント力Fgが作用する。
平均遠心力Fcは、力線ｃの方向の空間的変化
（湾曲）に起因し、グレーデイエント力Fgは力線
ｃの密度の空間的変化（電界強度勾配）に起因し
て発生する作用力で、ともに電界が不平等でかつ
交番的であることから生じる。両者の合成力とし
て、電極列から遠ざける方向の電気力学的反応撥
力Frが粒子に作用する。
（湾曲）に起因し、グレーデイエント力Fgは力線
ｃの密度の空間的変化（電界強度勾配）に起因し
て発生する作用力で、ともに電界が不平等でかつ
交番的であることから生じる。両者の合成力とし
て、電極列から遠ざける方向の電気力学的反応撥
力Frが粒子に作用する。
この電界域に誘電体層を置くと粒子は、その誘
電体層に付着接触すると直ちに接触帯電により帯
電し、上述の電気力学的反撥力により誘電体層か
ら浮上するようになる。
電体層に付着接触すると直ちに接触帯電により帯
電し、上述の電気力学的反撥力により誘電体層か
ら浮上するようになる。
［発明が解決しようとする問題点］
ところで、この接触形電界カーテン装置は、電
気集塵器、静電塗装用ブース或いは静電塗装用ガ
ンなど、主に反撥力による粒子の払い落しや移動
に使用されているのが現状である。
気集塵器、静電塗装用ブース或いは静電塗装用ガ
ンなど、主に反撥力による粒子の払い落しや移動
に使用されているのが現状である。
本発明者らは、粒子が電界カーテンの作用領域
内にあるとき、粒子が激しい撹乱運動を起すこと
に着目し、本発明を創案したもので、その目的は
粒子を電気力学的に混合或いは分散することがで
きる粒子の混合・分散方法およびその装置を提供
することを目的とする。
内にあるとき、粒子が激しい撹乱運動を起すこと
に着目し、本発明を創案したもので、その目的は
粒子を電気力学的に混合或いは分散することがで
きる粒子の混合・分散方法およびその装置を提供
することを目的とする。
［問題点を解決するための手段及び作用］
本発明は、上記目的を達成するために、混合或
いは分散すべき粒子を誘導体製の容器内に入れ、
その容器を電界カーテンの作用領域内に臨ませて
容器内の粒子を混合或いは分散する方法であり、
また混合或いは分散すべき粒子を収容する誘電体
製の容器を包囲するように形成された電界カーテ
ン形成用電極と、該電界カーテン形成用電極に定
在波或いは進行波の交番電界を形成するための電
源装置とを備えた装置である。
いは分散すべき粒子を誘導体製の容器内に入れ、
その容器を電界カーテンの作用領域内に臨ませて
容器内の粒子を混合或いは分散する方法であり、
また混合或いは分散すべき粒子を収容する誘電体
製の容器を包囲するように形成された電界カーテ
ン形成用電極と、該電界カーテン形成用電極に定
在波或いは進行波の交番電界を形成するための電
源装置とを備えた装置である。
上記構成によれば、混合或いは分散すべき数種
の粉体或いは凝集状態の粒子をガラスなどの誘電
体製の容器に入れ、この容器のまま電界カーテン
の作用領域内に臨ませることで容器内の粒子は、
その容器との接触帯電により帯電し、電界カーテ
ンの作用領域内で激しく撹乱運動をすることとな
り、均一な混合或いは分散が行なえる。
の粉体或いは凝集状態の粒子をガラスなどの誘電
体製の容器に入れ、この容器のまま電界カーテン
の作用領域内に臨ませることで容器内の粒子は、
その容器との接触帯電により帯電し、電界カーテ
ンの作用領域内で激しく撹乱運動をすることとな
り、均一な混合或いは分散が行なえる。
［実施例］
以下本発明の好適実施例を添付図面に基づいて
説明する。
説明する。
第１図において、１は電界カーテン形成用電極
体で、円環状に形成した電極２を互いに絶縁した
状態で等間隔に並べて筒状に形成される。この各
電極２は、図示していないが、例えば絶縁物で筒
状に形成した内周面に或いはその中に埋設されて
形成される。
体で、円環状に形成した電極２を互いに絶縁した
状態で等間隔に並べて筒状に形成される。この各
電極２は、図示していないが、例えば絶縁物で筒
状に形成した内周面に或いはその中に埋設されて
形成される。
この電界カーテン形成用電極体１の各電極２の
１本おきに交互に導線３、４を接続すると共に単
相交流などの電源装置５に接続する。
１本おきに交互に導線３、４を接続すると共に単
相交流などの電源装置５に接続する。
この電界カーテン形成用て電極体１を傾斜させ
て配置し、その上方に搬入コンベア６を設置し、
下方に搬出コンベア７を配置する。
て配置し、その上方に搬入コンベア６を設置し、
下方に搬出コンベア７を配置する。
一方混合或いは分散すべき粒子ｐをガラス、プ
ラスチツクなどの誘電体製の容器８内に収容す
る。
ラスチツクなどの誘電体製の容器８内に収容す
る。
粒子ｐは、混合すべき種々の粉末或いは分散す
べく凝集した状態の粉末或いはコロイド状、エマ
ルジヨン状、スラリ状など、混合或いは分散する
ものであればいかなるものでもよく、例えば医薬
品の主薬と添加剤とを製剤のための混合、調剤の
ために種々の薬剤粉末を混合させたり、さらにフ
アインセラミツクスの応用として超伝導材料の原
料粉末の混合、射出成型のためのプラスチツクス
の着色材乃至強化のための添加材の混合、パン製
造プロセスにおける小麦粉へのビタミン添加剤の
混合などにある。
べく凝集した状態の粉末或いはコロイド状、エマ
ルジヨン状、スラリ状など、混合或いは分散する
ものであればいかなるものでもよく、例えば医薬
品の主薬と添加剤とを製剤のための混合、調剤の
ために種々の薬剤粉末を混合させたり、さらにフ
アインセラミツクスの応用として超伝導材料の原
料粉末の混合、射出成型のためのプラスチツクス
の着色材乃至強化のための添加材の混合、パン製
造プロセスにおける小麦粉へのビタミン添加剤の
混合などにある。
また、分散としては、容器８内で凝集した粉末
粒子を均一に分散させる場合、スラリー、コロイ
ド、エマルジヨン中の粉末や粒子を均一に分散さ
せる場合などに使途がある。
粒子を均一に分散させる場合、スラリー、コロイ
ド、エマルジヨン中の粉末や粒子を均一に分散さ
せる場合などに使途がある。
容器８は、カプセル状、アンプル状、試薬瓶
状、試験管状など任意の形状のものを使用し、ま
たその外径D8はその電界カーテン形成用電極体
１の内径D1より小さく形成し、その電極体１内
を通過できる形状に形成する。
状、試験管状など任意の形状のものを使用し、ま
たその外径D8はその電界カーテン形成用電極体
１の内径D1より小さく形成し、その電極体１内
を通過できる形状に形成する。
次に本実施例の作用を説明する。
先ず単相交流電源装置５より電界カーテン形成
用電極体１の各電極２に単相高電圧を印加する
と、第６図で説明したように電界カーテン形成用
電極体１内に電界カーテンが形成される。
用電極体１の各電極２に単相高電圧を印加する
と、第６図で説明したように電界カーテン形成用
電極体１内に電界カーテンが形成される。
次に混合或いは分散すべき粒子ｐを収容した容
器８を搬入コンベア６から電界カーテン形成用電
極体１内に落すと、容器８内の粒子ｐは、その電
界カーテン作用領域を通過する間に、容器８との
接触帯電により帯電し、各粒子ｐが電界カーテン
による撹乱運動を受ける結果、搬出コンベア７に
至るまで完全に混合或いは分散が行われる。
器８を搬入コンベア６から電界カーテン形成用電
極体１内に落すと、容器８内の粒子ｐは、その電
界カーテン作用領域を通過する間に、容器８との
接触帯電により帯電し、各粒子ｐが電界カーテン
による撹乱運動を受ける結果、搬出コンベア７に
至るまで完全に混合或いは分散が行われる。
この混合・分散は、図示のように多数の容器８
搬入コンベア６内で順次電界カーテン形成用電極
体１内を通すことで、略連続して行うことができ
る。
搬入コンベア６内で順次電界カーテン形成用電極
体１内を通すことで、略連続して行うことができ
る。
次にこの電界カーテンの作用領域内での粒子の
挙動を第４図により説明する。
挙動を第４図により説明する。
第４図は電極２間に14kvの単相交流電圧を印
加した場合の帯電粒子ｐの容器８内での挙動を示
したものである。
加した場合の帯電粒子ｐの容器８内での挙動を示
したものである。
粒子ｐは、挙動軌跡Ｒで示すように、電気力線
の方向に往復振動しながら図示の矢印で示す方向
に落下する。
の方向に往復振動しながら図示の矢印で示す方向
に落下する。
このように容器８内の各粒子ｐが電界カーテン
の電気力学的作用を受けて撹乱運動を起す結果、
各種の粉末を容器８内に収容しておけば均一な混
合が行え、また、凝集状態であればその均一な分
散が行える。
の電気力学的作用を受けて撹乱運動を起す結果、
各種の粉末を容器８内に収容しておけば均一な混
合が行え、また、凝集状態であればその均一な分
散が行える。
また、電源装置５として三相交流電源を使用す
れば進行波電界カーテンとなり、この場合、粒子
ｐは第５図に示すよう、その挙動軌跡Ｓは往復振
動しながら全体に進行波の進行方向すなわち図示
の矢印方向に移動する。この進行波は、第１図の
電界カーテン形成用電極体１の場合進行波が容器
８の落下方向に向くようにしても或いは上方に向
かうように電源を接続してもよい。
れば進行波電界カーテンとなり、この場合、粒子
ｐは第５図に示すよう、その挙動軌跡Ｓは往復振
動しながら全体に進行波の進行方向すなわち図示
の矢印方向に移動する。この進行波は、第１図の
電界カーテン形成用電極体１の場合進行波が容器
８の落下方向に向くようにしても或いは上方に向
かうように電源を接続してもよい。
第２図、第３図は本発明の他の実施例を示すも
のである。
のである。
第２図においては、電極２を棒状電極で形成
し、これを円周方向にカゴ型状に並べて電界カー
テン形成用電極体１を形成したものである。この
電極体１は図示していないが、各電極２に単相又
は三相交流電源が接続されている。他方容器８
は、試薬瓶等を用い、栓９を開けて混合或いは分
散すべき粉体粒子ｐを入れて、栓９を閉じ、その
容器８を電界カーテン形成用電極体１内に図字の
二点鎖線で示すよう入れることにより粒子の混
合・分散が行える。また、第３図は円環状の電界
カーテン形成用電極体１を形成し、その電極体１
内に試験管で容器８を形成し、その中に粒子ｐを
収容した後、栓９を閉じ、第２図の実施例と同様
に混合・分散を行うようにしたものである。
し、これを円周方向にカゴ型状に並べて電界カー
テン形成用電極体１を形成したものである。この
電極体１は図示していないが、各電極２に単相又
は三相交流電源が接続されている。他方容器８
は、試薬瓶等を用い、栓９を開けて混合或いは分
散すべき粉体粒子ｐを入れて、栓９を閉じ、その
容器８を電界カーテン形成用電極体１内に図字の
二点鎖線で示すよう入れることにより粒子の混
合・分散が行える。また、第３図は円環状の電界
カーテン形成用電極体１を形成し、その電極体１
内に試験管で容器８を形成し、その中に粒子ｐを
収容した後、栓９を閉じ、第２図の実施例と同様
に混合・分散を行うようにしたものである。
上述の実施例において、電界カーテン形成用電
極体１を筒状に形成する例で説明したが、電極体
１は平板状に形成しても或いは曲面状に形成して
もよい。また、電源装置５として単相或いは三相
交流を用いる例で説明したが、これら電源に直流
電源を重畳した電源を用いてもよい。また、粒子
ｐを収容した容器８を電界カーテン形成用電極体
１内を通過又は電極体１内に入れる例で説明した
が、電界カーテン形成用電極体１側を移動させて
電界がカーテンの作用領域に臨ませるようにして
もよい。
極体１を筒状に形成する例で説明したが、電極体
１は平板状に形成しても或いは曲面状に形成して
もよい。また、電源装置５として単相或いは三相
交流を用いる例で説明したが、これら電源に直流
電源を重畳した電源を用いてもよい。また、粒子
ｐを収容した容器８を電界カーテン形成用電極体
１内を通過又は電極体１内に入れる例で説明した
が、電界カーテン形成用電極体１側を移動させて
電界がカーテンの作用領域に臨ませるようにして
もよい。
［発明の効果］
以上説明してきたことから明らかなように、本
発明によれば次のごとき優れた効果を発揮する。
発明によれば次のごとき優れた効果を発揮する。
(1) 電界カーテンの作用領域内に誘電体製の容器
を臨ませることで、その容器内の粒子を接触帯
電させて粒子を均一に混合・分散させることが
できる。
を臨ませることで、その容器内の粒子を接触帯
電させて粒子を均一に混合・分散させることが
できる。
(2) 従来のような機械的な混合・分散と違い、各
粒子の撹乱状態で混合・分散するため、より完
全な混合・分散が行える。
粒子の撹乱状態で混合・分散するため、より完
全な混合・分散が行える。
第１図は本発明の一実施例を示す正面断面図、
第２図、第３図は夫々本発明の他の実施例を示す
斜視図、第４図、第５図は本発明において粒子の
挙動を示す説明図、第６図は電界カーテンの原理
を示す図である。 図中、１は電界カーテン形成用電極体、２は電
極、５は電源装置、８は容器、ｐは粒子である。
第２図、第３図は夫々本発明の他の実施例を示す
斜視図、第４図、第５図は本発明において粒子の
挙動を示す説明図、第６図は電界カーテンの原理
を示す図である。 図中、１は電界カーテン形成用電極体、２は電
極、５は電源装置、８は容器、ｐは粒子である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 混合或いは分散すべき粒子を誘電体製の容器
内に入れ、その容器を電界カーテンの作用領域内
に臨ませて容器内の粒子を混合或いは分散するこ
とを特徴とする粒子の混合・分散方法。 ２ 混合或いは分散すべき粒子を収容する誘電体
製の容器と、その誘電体製の容器を包囲するよう
形成された電界カーテン形成用電極体と、該電界
カーテン形成用電極体の各電極に定在波或いは進
行波の高電圧を印加するための電源装置とを備え
たことを特徴とする粒子の混合・分散装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62252333A JPH0194930A (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 粒子の混合・分散方法およびその装置 |
| US07/252,248 US4988208A (en) | 1987-10-08 | 1988-09-30 | Method of and apparatus for mixing or dispersing particles |
| US07/605,903 US5076706A (en) | 1987-10-08 | 1990-10-30 | Method of mixing of dispersing particles with an electrode assembly |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62252333A JPH0194930A (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 粒子の混合・分散方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0194930A JPH0194930A (ja) | 1989-04-13 |
| JPH0334976B2 true JPH0334976B2 (ja) | 1991-05-24 |
Family
ID=17235809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62252333A Granted JPH0194930A (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 粒子の混合・分散方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0194930A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4961553B2 (ja) * | 2006-08-24 | 2012-06-27 | 国立大学法人豊橋技術科学大学 | 電界を用いた油中水型エマルジョンの解乳化方法 |
-
1987
- 1987-10-08 JP JP62252333A patent/JPH0194930A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0194930A (ja) | 1989-04-13 |
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