JPH03501703A - 液状媒体に音波を発生させる装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 液状媒体に音波を発生させる装置 技術分野 本発明は、液状媒体に物理的および化学的処理を行なう装置に関し、かつ液状媒 体に音波を発生させる装置に特に関係があるものである。

背景技術 所望の結果を達成するように液状媒体の処理効果を用いる種々の方法は、全世界 にわたる産業国家にとって優先度の高い問題である。種々の化学的および物理的 過程をこれまでよりより大きい能率でかつより低い費用で処理する新規に開発さ れた装置の必要がある。

音波を含めて種々の物理的現象が、液状媒体の処理を強めるために用いられる。

音波は、いわゆる−次の効果（音波の周波数、強さおよび速度）および高い動力 の音波の伝播により液体に起こる非線形現象である二次の効果により化学的に処 理中感知する。

二次効果の表題の下には、キャビテーシヨン（液体の不連続性）、音の流れ（音 の風）、気泡の脈動などが入る。

圧電気および磁気ひずみ変換器の形態の液体音波発生装置が当該技術で知られて いる。しかしながら、ロータ型の水力圧発生装置が、液状媒体で適用するのに最 も好都合なかつ普及した装置であるように思われる。

周知のロータ型の水力圧発生装置は、ロータを囲むステータが含まれたハウジン グからなる。ステータとロータは、液状媒体のための通路を有する円筒状スリー ブである。ロータを回転させると、その通路とステータの通路が互いに周期的に 遮断されかつ整合される。一度通路が遮断されると、そこに圧力の増強が起るが 、通路が互いに整合されるや否や、液体の圧力が急に減少する。液状媒体の交互 の圧縮と希薄化により機械的振動を発生し、そのときその振動が音波の形で伝播 する。

また、音波を発生する装置（ソ連発明者証第４，１１８．７９６号）も当該技術 で知られており、この装置は、側面に穿孔を有する中空シリンダの形のステータ を有し、このステータは作用室に含まれ、かつめくら端面を有するシリンダの形 の共軸の動力駆動されるロータを囲んでおり、めくら端面の一方には、液状媒体 をロータの閉鎖孔の中へ入れるための穴がある。ロータの側面には、開口が穿孔 され、その開口の数はステータの開口の数を整数倍だけ越えている。

ステータとロータ開口の横断面の幅は次の関係により定義される。

２Ｒ２ω ここで、ω一回転するロータの角速度、Ｒ−円筒状ロータスリーブの外径、 Ｃ−液状媒体中の音速。

作用について、周知の装置は、遠心力と液体の流れの速度の衝撃による圧力の増 加と結合された液体の流れの直接の水撃現象に依っている。

しかしながら、周知の装置を物理的および化学的処理に適用するのは、液状媒体 に所定の周波数と適当な力の音波を発生できる能力にもかかわらず、困難な場合 もある。

第一に、周知の装置は複雑でかつ使用上信頼性がない。

ステータの円筒状スリーブに含まれる中空の回転するロータの軸が二つの軸受に より支持され、かつ軸受を有する同じハウジングに含まれたステータは静止して いる。

互いに面する二つの表面の間の半径方向隙間は、軸受を越えて延びているロータ の片持梁の端のふれである距離に関して作動中変化する。円筒状のステータスリ ープに対するロータのふれが避けられないため、ロータが過熱のため急に動かな くなり、回転駆動装置の臨界的な過負荷が引き起こされる。これを避けるために 、すべての液体が周知の装置での使用に適するとは限らない。

第二に、軸受を処理液体と接触しないように保つ回転するロータの端面シールが 信頼性を欠く。

第三に、装置の複合部品の間の継手や回転する部品の間のシールの材料に加わる 熱負荷が、既存の材料仕様書により制限される。

発明の開示 本発明の主目的は、物理的および化学的処理を強める液状媒体のキャビテーショ ンを起こす強力な音波をもたらす際に最大の簡単さと信頼性を確保する構造的特 徴をもつ、液状媒体に音波を発生させる装置を提供することこの目的を達成する には、液状媒体を入れかつ排出するための入口および出口接続部を有するハウジ ングと、このハウジングに含まれていてかつ側面に液状媒体が貫通して流れる通 路を有する円筒状スリーブの形のステータおよび共軸のロータとを備えた、液状 媒体に音波を発生させる装置において、本発明により、ロータがステータを囲ん でおり、ロータの円筒状スリーブの側面に等距離に間隔を置いた貫通路の数がス テータの円筒状スリーブの側面の貫通路の数を越えており、ロータの円筒状スリ ーブの側面の少なくとも一つの通路がステータの円筒状スリーブの側面の貫通路 と整合し、その際ステータの円筒状スリーブの孔が液状媒体のための入口接続部 に接続され、かつ液状媒体の出口接続部がロータの円筒状スリーブの側面の貫通 路と連通するようにすればよい。

ステータの円筒状スリーブの側面の貫通路が半径方向に配置され、かつロータの 円筒状スリーブの側面の貫通路が接線方向に配置されるのが好都合である。

また、二側の貫通路がステータの円筒状スリーブの側面の外周に設けられかつ三 つの部分により形成され、そのうち二つの部分が、ステータの長手方向軸線にほ ぼ平行なステータの円筒状スリーブの外側面と内側面にそれぞれ位置し、かつ第 三の半径方向部分により相互に連結され、そして二側の貫通路がロータの円筒状 スリーブの側面の外周に設けられかつ三つの部分により形成され、そのうち二つ の部分は、それらの長手方向軸線がロータの長手方向軸線にほぼ平行に延びるよ うにロータの円筒状スリーブの外側面と内側面にそれぞれ位置し、かつ第三の接 線方向部分により相互に連結されているのが好都合である。

さらに、ステータの円筒状スリーブの孔が、ステータの円筒状スリーブの側面の 二側の貫通路に対して対称に位置するめくら仕切りで分けられるのが好都合であ る。

付加的なステータと付加的なロータを装置に組み込み、これらは主ステータおよ び主ロータと共軸の位置にそれぞれ位置し、かつそれらとめくら仕切りにより分 離され、そしてハウジングには、ハウジングの壁、ロータの円筒状スリーブの側 面およびハウジングの壁にその端面で取り付けられた外筒により形成される混合 室を設けるのが好都合であり、その際混合室がロータの側面の貫通路と連通しか つ外筒の円筒状側面の開口を介して出口接続部とも連通する。

また、装置のハウジングが段の付いた円筒形状を有しかつステータを堅く保持し た端板を有し、ステータは段付き円筒状ハウジングの第一端部に含まれ、かつ一 端でめくらにふさがれた円筒状スリーブであり、この円筒状スリーブに他端で入 口接続部に接続された孔を有し、その際ステータの円筒状スリーブを囲むロータ の円筒状スリーブが端板と隙間を形成するように取り付けられかつ駆動軸に連結 され、この駆動軸は、液状媒体の進入に対しラビリンスシールで保護された軸受 により段付き円筒状ハウジングの第二段部に支持されるのが好ましい。

さらに、ステータの円筒状スリーブの外側面に貫通路の列の間に環状溝を設け、 かつ孔により形成された空間を、三の倍数である数の半径方向貫通路を経てステ ータの円筒状スリーブの孔に連結するのが好ましい。

互いに軸方向に間隙を置いていてかつハウジングに固定された二つの円筒状スリ ーブの形のステータを設け、かつステータの円筒状スリーブを囲むロータの円筒 状スリーブを、ステータの円筒状スリーブの間の空間で、ロータの円筒状スリー ブの側面の貫通路の列の間に対称に、ロータの円筒状スリーブの内側面に取り付 けられた補強リブを介して、ハウジングに含まれた駆動軸に連結するのが実用的 である。

ステータを囲むロータ、ステータとロータの通路の数と配置のような開示された 音波発生装置の構造の上記の特徴によれば、液状媒体を圧力下に循環させるため に必要な圧力源に加わる負荷がわずかしか増加しない。構造の著しい単純化が自 明である。ロータは主として液体の圧力と通路の配置により回転し、その駆動装 置は粘性の液体を取り扱うときにしか必要でない。シールがないため、処理液体 の温度範囲の拡大が促進され、液体の圧力によりロータ速度を制御できる可能性 により、化学的または物理的処理中の音の衝撃の制御が単純化される。

図面の簡単な説明 さて、本発明の好ましい実施例を付図を参照して説明する。付図において、第１ 図は本発明による音波発生装置の断面図であり、第２図は第１図の線■−Ｈに沿 った断面図であり、第３図は本発明による開示された音波発生装置の第二の実施 例であり、第４図は第３図の線■−■に沿った断面図であり、第５図は本発明に よる開示された音波発生装置の第三の実施例であり、第６図は第５図の線Ｖ［− Ｖｌに沿った断面図であり、第７図は本発明による音波発生装置の第四の実施例 の断面図であり、第８図は第７図の線■−■に沿った断面図であり、第９図は本 発明による音波発生装置の第五の実施例の断面図であり、第１０図は第９図の線 Ｘ−Ｘに沿った断面図である。

発明を実施するための最良の形態 第１図を参照すると、本発明による音波を発生させる装置は、結合されるフラン ジ１と２からなるハウジングを有し、これらのフランジには、液状媒体を入れて 排出するためにそれぞれ入口接続部３と出口接続部４が設けられている。両端に 雄ねじを有する円筒状スリーブの形態のステータ５が一端でハウジングのフラン ジ１にねじ込まれ、ステータ５の一端は他端から類推して、ステータ５の円筒状 スリーブの中央部分より小さい外径を有する。

同様に円筒状スリーブの形のロータ６が、ステータ５の円筒状スリーブの中央部 分の側面を隙間をもって囲んでいる。ステータ５の円筒状スリーブの他方のねじ 端部にねじ込まれためくら板７が、ステータ５とロータ６の端面に、フランジ１ の位置する端面と反対側に設けられている。ロータ６の円筒状スリーブの側面の 母線は、ステータ５の円筒状スリーブの中央部分の母線よりわずかに小さいので 、ロータ６とフランジ１の端面とめくら板７の間に隙間が存在し、それによりロ ータ６が作動中回転できる。

第２図を参照すると、二側の貫通路８と９がロータ６の円筒状スリーブの側面に およびステータ５の円筒状スリーブの中央部分の側面に設けられている。半径方 向配置である、ロータ６の円筒状スリーブの側面の通路の数Ｚｒは、接線方向配 置である、ステータ５の円筒状スリーブの中央部分の側面の貫通路９の数Ｚｓよ り大きい。

半径方向通路９は三つの部分によりステータ５に形成され、そのうち二つがステ ータ５の長手方向軸線にほぼ平行にステータ５の円筒状スリーブの中央部分の外 側面と内側面にそれぞれ位置し、かつ第三の半径方向部分により相互に連結され ている。ロータ６の円筒状スリーブの側面の接線方向通路８も三つの部分により 形成され、そのうち二つの部分は、それらの長手方向軸線がロータ６の長手方向 軸線にほぼ平行に延びるようにロータ６の円筒状スリーブの外側面と内側面にそ れぞれ位置し、かつ第三の接線方向部分により相互に連結されている。

半径方向および接線方向通路９．８はそれぞれステータ５とロータ６の各列で等 距離に間隔を置いているが、それらの数は、ロータ６の少なくとも一つの接線方 向通路８がステータ５の半径方向通路９と常に整合するように選択される。ステ ータラの円筒状スリーブの中央部分の側面の半径方向通路９は、各半径方向通路 ９の全長にわたって同じ横断面の幅を有する。接線方向通路８の幅はロータ６の 円筒状スリーブの内側側面にある半径方向通路９の幅に等しく、かつそれから各 接線方向通路８の軸線の偏向角度で半径方向から外周に向かって減少する。

ハウジングのフランジ１と２、ロータ６の母面およびめくら板７の外側面は、出 口接続部４およびロータ６の円筒状スリーブの側面の接線方向通路８と連通する 空間Ａを形成する。

以下において、ステータ５の円筒状スリーブの側面の半径方向通路９およびロー タ６の円筒状スリーブの側面の接線方向通路８を、ステータ５の通路９およびロ ータ６の通路８と呼ぶ。

作用においては、入口接続部３（第１図）を通ってステータ５の円筒状スリーブ の孔１０（第２図）の中へ入れられた液状媒体がステータ５の半径方向通路９を 満たし、そしてステータ５の半径方向通路９と部分的にまたは全体的に整合する ロータ６の接線方向通路８に入ろうとする。

ロータ６の通路８が接線方向の配置であるので、圧力下に供給された液状媒体は 、ステータ５を囲むロータ６の内周に沿って流れようとする。

ロータ６のいくつかの通路８がステータ５のいくつかの通路９と整合している初 めの瞬間には、ロータ６の適当な通路８の接線方向部分の傾斜面に加えられた液 状媒体の力およびロータ６の外側円筒状面に対しほぼ接線のロータ６の適当な通 路８から出る液状媒体の反力が、整合する通路の横断面端が最大のときに、ロー タ６を回転運動させる。

ロータ６の通路８の数Ｚ「およびステータ５の通路９の数Ｚｓかに−２，３・・ ・、に倍だけそれぞれ増加すると、Ｋにより表わされると同時に整合するロータ ６の通路８とステータ５の通路９の数が同じ倍数だけ増加する。

適当な通路８の入口横断面と整合する出口横断面の通路９の数が増加すると、液 状媒体の流れ断面がなお増加する。換言すれば、液体媒体の流量が増加し、かつ 入口接続部３（第１図）を通って入る流れの摩擦損失が減少する。その結果、ロ ータ６の回転速度が増加する。

ステータ５の通路９の半径方向部分の幅がロータ６の通路８の接線方向部分の幅 より大きいので、適当な通路８が成る通路９と整合するときに、液状媒体が適当 な通路８でより高い速度を得る。適当な通路８の接線方向部分で増加した速度で これらの通路から液状媒体が接線方向に配向されて流出することにより、ロータ ６の周囲に反作用力が起こる。これらがロータ６を増速する。適当な通路９がロ ータ６の回転運動により遮断された後、通路８内に後に残された液状媒体は余分 の遠心力を得るので、それによりこの通路８からの流出速度は、次の通路９がこ れと整合したときに増加する。同時に、通路８には、この通路が二つの隣り合う 通路９の間をステータ５の表面の上を移動するときに遠心力の作用により希薄化 が起こる。この通路８がロータ６の回転運動により次の通路９と整合するや否や 、この通路８内の液状媒体には激しい圧力の増強が起こる。

ロータ６の通路８内のこの流れ様式により、液状媒体の不連続をもたらす状態か つ（られる。通路８に起こるキャビテーヨン領域がロータ６のスリーブの外側円 筒状面にある空間Ａへ運ばれ、そこでパルスが液状媒体に形成され、それにより 圧縮と希薄化のパルスの循環用周波数と等しい主周波数ｆで音波が起こる。

音波の周波数ｆは、ステータ５とロータ６の通路９と８の数、同時に整合する通 路８と９の数およびロータ６の回転速度ｍと共に変わる。次の関係から決定でき る。

ｆ−ＺｓＺｒＫｍ ここでＺｓ−ステータ５の通路９の数、Ｚｒ−ロータ６の通路８の数、 Ｋ　−ロータ６とステータ５の同時に整合する通路８，９の数、 ｍ　−ロータ６の回転速度。

ロータ６の回転速度ｍは、液状媒体の圧力Ｐの一次関数、ｍ−ｆ（Ｐ）である。

通路８から発するパルスの必要な連鎖を得るために、次の計算式を満足しなけれ ばならない。

πＤ ＺｒＺｓＫ ここで、ａ−横断面におけるロータ６の半径方向通路８の幅、 Ｄ−ステータ５の円筒状スリーブの中央部分の外側面の直径、 Ｚｓ−ステータ５の通路９の数、 Ｚ「−ロータ６の通路８の数、 Ｋ−ロータ６とステータ５の同時に整合する通路８と９の数。

音波を発生させる上の原理は、本発明の実施例のその他についても適用できる。

種々の液状媒体を混合するために、音波を発生させる装置の構造を変更する。第 ３図を参照すると、めくら仕切り１２がステータ１１の円筒状スリーブの孔内に 設けられ、その際ステータ１１の二側の半径方向貫通路１３に対して対称に位置 している（第４図）。

本発明のこの実施例でも、ロータ１４がステータ１１の円筒状スリーブの中央部 分の外側面を隙間をもって囲んでおり（第３図）、ステータ１１の円筒状スリー ブのねじ端部にねじ込むフランジ１５．１６がステータ１１とロータ１４の端面 に設けられている。ロータ１４の円筒状スリーブの側面の母線はステータ１１の 円筒状スリーブの中央部分の母線より小さく作られるので、ロータ１４とフラン ジ１５．１６の端面の間に隙間が存在し、それによりロータ１４が作動中回転で きる。

ステータ１１の円筒状スリーブの孔内のめくら仕切りは二つの空間１７と１８を 形成し、前者が入口接続部１９と連通しかつ後者がもう一つの入口接続部２０と 連通している。

二側の接線方向通路２１がロータ１４の円筒状スリーブの側面に設けられている ことにより、その一方の接線方向通路がステータ１１の一列の半径方向通路１３ と整合する際にこれらの半径方向通路を介してステータ１１の空間１７と連通し 、かつ他方の列の接線方向通路２１がステータ１１のもう一つの列の半径方向通 路１３を介してステータ１１の空間１８と連通する。

この設計の特徴により、構造的に類似のまたは異なる二つの液状媒体を一度に空 間１７と１８に入れることができると共に、構造的に類似なまたは異なる液状媒 体とよく混ぜ合わさるもう一つの液状媒体の中へ装置を直接浸漬させることがで きる。

通路１３と２１の数は、適当な列で同じでもまたは異なっていてもよい。ステー タ１１とロータ１４の列の通路１３と２１が同じ数設けられているときに、一方 の列からの音波の周波数は他方の列からの音波の周波数と同様である。適当な列 の通路１３．２１の数が異なるときには、各列が、他の列の周波数と異なるそれ ら自体の周波数で液状媒体に音波を発生するが、第三の媒体に音波を引き起こし てその結果としてそこにキャビテーションを起こすのに適している。

上記の構造の装置は、相の変化速度に依存して音波の影響に異なる反応を有しか つ互いに選択的に接触する、化学的および物理的処理のための液状媒体を用いる ことができる。その方法制御を単純化するには、各列の通路本来の波効果を、装 置が浸漬される液状媒体の共通容積の中への空間１７と１８からの他の液状媒体 の成分の流出に付加し、そして第三の媒体に生じる音の場のパラメータに、装置 の空間１７と１８へ圧力供給される液状媒体の液圧特性が影響を与えるようにす ればよい。

装置の性能の他の面は、本発明の第一実施例に固有の面と同様である。

本発明の第三実施例による音波を発生させる装置には、付加的なステータ２２と 付加的なロータ２３（第５図）が組み込まれており、これらは各々主ステータ５ および主ロータ６と同軸の位置に配置されかつめくら仕切り２４によりこれらか ら分離されている。ハウジングの壁２８．２９と外筒３０により形成される混合 室２５がロータ６と２３の通路８と２６を介してそれぞれ連結され、液状媒体を 排出するための出口接続部２７が装置に設けられている。外筒３０がハウジング の壁２８．２９にその端面で取り付けられ、かつ出口接続部２７に連結された開 口部３１を備えている。ステータ５と２２の孔３４゜３５にそれぞれ液状媒体を 入れるための入口接続部３２゜３３がハウジングの壁２８，２９に設けられてい る。ステータ５の一端がハウジングの壁２８にねじ込まれ、かつステータ５の他 端がめくら仕切り２４にねじ込まれている。同様に、ステータ２２が一端でめく ら仕切り２４にねじ込まれ、かつその他端でハウジングの璧２９にねじ込まれて いる。

ステータ５の円筒状スリーブの中央部分の側面にある通路９と同一の半径方向貫 通路３６が、ステータ２２の円筒状スリーブの中央部分の側面に設けられている 。

第６図を参照すると、空間Ｂを形成する環状溝がステータ５と２２の各々の円筒 面にしかも貫通路９，３６の列の間に設けられ、かつ三の倍数の数をもつ半径方 向通路３７を経て空間’３４．３５（第５図）へそれぞれ接続されている。液状 媒体は、装置の外側の圧力源により空間３４．３５から空間Ｂへ通路３７（第５ ．６図）を経て圧力下に供給されるが、ステータ５，２２の円筒状面とロータ６ ．２３の間の隙間を通って漏れる傾向があるので、これらの表面の間に流体潤滑 の摩擦が存在する。

本発明の上記の実施例による装置を用いる際に、液状媒体の成分が入口接続部３ ２．３３を経て空間３４゜３５にそれぞれ別々に圧力下に供給され、そこからそ れらの成分は通路９，８．３６．２６を経て室２５に達し、そして開口３１およ び出口接続部２７を通って適当なラインへ排出される。ロータ６．２３が、空間 ３４．３５内の液状媒体の圧力に依存する速度で回転させられ、その結果適当な 周波数と強さの音波が室２５に発生する。

室２５に入る液状媒体を音の場の作用にさらすための適当な条件を確立すること により、液状媒体の音波による最適な物理的または化学的処理を、前に引用した 本発明の実施例から類推して実施できる。

第７図を参照すると、第四の実施例の本発明による音波発生装置は、端板３９を 有する段付きハウジング３８を有し、端板３９には円筒状スリーブの形のステー タ４０が堅く保持され、このステータは一端でめくらにふさがれ、かつその側面 に二側の半径方向貫通路４１が設けられている。通路４１の列の間に位置する環 状溝により形成された空間が、３の倍数の数をもつ半径方向貫通路４２を経てス テータ４０の円筒状スリーブの孔４３と連通している。ステータ４０の円筒状ス リーブの孔４３は、液状媒体を入れるための入口接続部４４に連結されている。

装置の製造を容易にするために、ノーウジング３８の第一段部に含まれるステー タ４０を端板３９と一体にすることができる。

ステータ４０のスリーブの外側円筒面は、駆動軸４６と一体に作られたロータ４ ５の円筒状スリーブにより囲まれ、駆動軸４６はハウジング３８の第二段部に軸 受４７により支持されている。

ロータ４５と端板３９の間に設けられた隙間により、ロータがステータ４０に対 して回転することができる。

二側の接線方向通路４８（第８図）がロータ４５の円筒状スリーブの側面に設け られている。

ロータ３９の通路４８（第７図）から出る液状媒体が、ロータ４５の円筒状スリ ーブの側面、端板３９および円筒状ハウジング３８の第一段部により形成された 空間Ｃに入る。円筒状ハウジングの第一段部の側面の開口４９が液状媒体を排出 するための出口接続部５０に連結されている。円筒状ハウジング３８の第二段部 の側面の四部により形成されかつ通路５３に接続された空間５２、およびラビリ ンスシール５１は、液状媒体が空間Ｃから軸受４７の外側へ漏れないように保つ 。

ロータ４５は、駆動軸４６に連結された駆動装置（図示せず）により回転させる 。

音波は、前に言及した本発明の実施例から類推して空間Ｃに発生される。本発明 の論じた実施例の顕著な特徴は、ロータ４５が転り接触軸受とすべり軸受により 支持されていることである。前者は軸受４７であり、後者はステータ４０とロー タ４５の接触する円筒状面である。

その結果、ロータ４５とステータ４０の円筒状面の間の隙間を最小に減少させる ことができ、それにより隙間の液状媒体の流れの通過が除去される。これは、高 い周波数で粘性媒体を用いる物理的および化学的処理に確実な効果を有し、かつ 回転駆動の負荷が減少する。

他の性能面は前述した面と同様である。

第９図は、本発明のなおもう一つの実施例の動力駆動されろロータを有する音波 発生装置を示す。半円環体として何形されたハウジング５４は、その側面に取り 付けられノニフランジ５５．５６を有し、かつハウジング５４と共軸の位置でフ ランジ５５．５６に端板５７゜５８がそれぞれ堅く保持されている。

ステータは、半径方向通路６１を有する軸方向に分離された二つの円筒状スリー ブ５９．６０からなる。円筒状スリーブ５９．６０はハウジング５４と端板５７ ゜５８に堅く保持され、ロータ６３の円筒状スリーブ６２が補強リブ６５を介し て駆動軸６４に連結され、補強リブ６５は、円筒状スリーブ６２の面に設けられ た接線方向貫通路６６（第１０図）の列の間の対称位置にロータ６３の円筒状ス リーブ６２の内側面に取り付けられている。ロータ６３の補強リブ６５（第９図 ）は、円筒状スリーブ５９．６０の間の空間に位置している。円筒状スリーブ６ ２の端面とスリーブ５９．６０の端面の間に存在する隙間ａは、軸受６７．６８ に支持された駆動軸６４に固着されたロータ６３の自由な回転を確保する。

互いに芯を合わせて端板５７，５８に嵌められた軸受６７．６８により、駆動軸 ６４およびこの軸６４に取り付けられたロータ６３が互いに軸方向に変位しない ように阻止される。

作用においては、液状媒体が、端板５７．５８の面により形成された空間７１． ７２およびロータ６３の補強リブ６５へ入口接続部６９．７０を介してそれぞれ 入れられる。

動力駆動されるロータ６３を回転させると、液状媒体が空間７１．７２からハウ ジング５３の周囲空間７３ヘステータのスリーブ５９．６０の通路６１およびロ ータのスリーブ６２の通路６６を経て移送され、従って開ロア５を経てハウジン グ５４と連通する出口接続部７４８越えてラインに排出される。

軸受６８に含まれるレール７６により、液状媒体が空間７２から漏れないように する。本発明のこの実施例による装置の他の性能面は、前述した面と同じである 。

上記の構造の装置は、粘性の液状媒体を取り扱うのに適している。それは、化学 的方法を行なうために必要な温度により影響されない液状媒体の高い流量を特徴 とする。

産業上の利用可能性 本発明は、混和しにくい液体の相互の混合、分散、油中水や水中油の浮濁液の調 整、懸濁液および液状媒体の生産過程を強めるための均質液のような過程を処理 する必要がある産業に有用である。

↑ ＦＥ３ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．液状媒体を入れかつ排出するための入口および出口接続部（３，１９，２０ ，３２，３３，４４，６９，７０および４，２７，５０，７４）を有するハウジ ング（３８，５４）と、側面に液状媒体が貫通して流れる貫通路（９，１３，３ ６，４１，６１および８，２１，２６，４８，６６）を有する円筒状スリーブの 形のステータ（５，１１，２２，４０）および共軸のロータ（６，１４，２３， ４５，６３）とを備えた、液状媒体に音波を発生させる装置において、ロータ（ ６，１４，２３，４５，６３）がステータ（５，１１，２２，４０）を囲んでお り、ロータ（６，１４，２３，４５，６３）の円筒状スリーブの側面をぐるりと 等距離に間隔を置いている貫通路（８，２１，２６，４８，６６）の数がステー タ（９，１３，３６，４１，６１）の円筒状スリーブの側面の貫通路の数を越え ており、ロータ（６，１４，２３，４５，６３）の円筒状スリーブの側面の少な くとも一つの貫通路（８，２１，２６，４８，６６）がステータ（５，１１，２ ２，４０）の円筒状スリーブの側面の貫通路（９，１３，３６，４１，６１）と 整合しており、その際ステータ（５，１１，２２，４０）の円筒状スリーブの孔 が入口接続部（３，１９，２０，３２，３３，４４，６９，７０）に接続され、 かつ出口接続部（４，２７，５０，７４）がロータ（６，１４，２３，４５，６ ３）の円筒状スリーブの側面の貫通路（８，２１，２６，４８，６６）と連通し ていることを特徴とする装置。 ２．ステータ（５，１１，２２，４０）の円筒状スリーブの側面の貫通路（９， １３，３６，４１，６１）が半径方向に配置され、かつロータ（６，１４，２３ ，４５，６３）の円筒状スリーブの側面の貫通路（８，２１，２６，４８，６６ ）が接線方向に配置されることを特徴とする、請求の範囲第１項の装置。 ３．二列の貫通路（９，１３，３６，４１，６１）がステータ（５，１１，２２ ，４０）の円筒状スリーブの側面の外周に設けられかつ三つの部分により形成さ れ、そのうち二つの部分は、ステータ（５，１１，２２，４０）の長手方向軸線 にほぼ平行にステータ（５，１１，２２，４０）の円筒状スリーブのそれぞれ外 側面と内側面に位置し、かつ第三の半径方向部分により相互に連結され、そして 二列の貫通路（８，２１，２６，４８，６６）がロータ（６，１４，２３，４５ ，６３）の円筒状スリーブの側面の外周に設けられかつまた三つの部分により形 成され、そのうち二つの部分は、それらの長手方向軸線がロータ（６，１４，２ ３，４５，６３）の長手方向軸線にほぼ平行に延びるようにロータ（６，１４， ２３，４５，６３）の円筒状スリーブのそれぞれ外側面と内側面に位置し、かつ 第三の接線部分により相互に連結されることを特徴とする、請求の範囲第１項ま たは第２項うちいずれかに記載の装置。 ４．ステータ（１１）の円筒状スリーブの孔が、ステータ（１１）の円筒状スリ ーブの側面の二列の貫通路（１３）に対して対称に位置するめくら仕切り（１２ ）で分けられることを特徴とする、請求の範囲第３項の装置。 ５．付加的なステータ（２２）と付加的なロータ（２３）が装置に組み込まれ、 これらは主ステータ（５）および主ロータ（６）と共軸の位置にそれぞれ位置し 、かつそれらからめくら仕切り（２４）により分離され、そしてハウジングには 、ハウジングの壁（２８，２９）、ロータ（６，２３）の円筒状スリーブの側面 およびハウジングの壁（２８，２９）にその端面で取り付けられた外筒（３０） により形成される混合室（２５）が設けられ、その際混合室（２５）はロータ（ ６，２３）の側面の貫通路（８，２６）と連通しかつまた液状媒体を排出するた めの出口接続部（３１）とも連通し、この出口接続部は外筒（３０）の円筒状側 面の開口（３１）に接続されることを特徴とする、請求の範囲第１項の装置。 ６．装置のハウジング（３８）が段の付いた円筒形状を存しかつステータ（４０ ）を堅く保持した端板（３９）を有し、ステークは円筒状ハウジング（３８）の 第一段部に含まれ、かつ一端でめくらにふさがれた円筒状スリーブからなり、こ の円筒状スリーブは液状媒体を入れるための入口接続部（４４）に接続された孔 を有し、その際ステータ（４０）の円筒状スリーブを囲むロータ（４５）の円筒 状スリーブが端板（３９）と隙間を形成するように取り付けられかつ駆動軸（４ ６）に堅く保持され、この駆動軸は、液状媒体の進入に対するラビリンスシール （５１）で保護される軸受（４７）により段付き円筒状ハウジング（３８）の第 二段部に支持されることを特徴とする、請求の範囲第１項、第２項または第３項 のうちいずれかに記載の装置。 ７．ステーク（４０）の円筒状スリーブの外側面に貫通路（４１）の列の間に環 状溝が設けられ、かつ溝により形成された空間が、三の倍数である数の半径方向 貫通路（４２）を経てステータ（４０）の円筒状スリーブの孔（４３）に接続さ れることを特徴とする、請求の範囲第１項、第２項、第３項、第５項または第６ 項のうちいずれかに記載の装置。 ８．互いに軸方向に間隔を置いていてかつハウジング（４５）に固定された二つ の円筒状スリーブ（５９，５０）の形のステータが設けられ、ロータ（６３）の 円筒状スリーブ（６２）がステータの円筒状スリーブ（５９，６０）を取り囲み 、かつステータの円筒状スリーブ（５９，６０）の間の空間で、ロータ（６３） の円筒状スリーブ（６２）の側面の貫通路（６６）の列の間に対称に、ロータ（ ６３）の円筒状スリーブ（６２）の内側面に取り付けられた補強リブ（６５）を 介して、ハウジング（５４）に含まれた駆動軸（６４）に連結されることを特徴 とする、請求の範囲第１項の装置。