專利名稱：流體處理裝置及處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請是關(guān)于在可接近*分離的至少一方相對另一方旋轉(zhuǎn)的處理用構(gòu)件的處理用
面之間進行被處理物的處理的流體處理裝置。
背景技術(shù)：
專利文獻1日本特開2006-104448號
專利文獻2日本特開2003-159696號
專利文獻3日本特開2003-210957號
專利文獻4日本特開2004-49957號非專利文獻1"微反應(yīng)器_新時代的合成技術(shù)_"吉田潤一監(jiān)修株式會社CMC出 版p非專利文獻2X. F. Zhang， M. E謹ura， M. Tsutahara， K. Takebatashi， M.Abe" Surface Coatings International PratB :Coatings Transactions." ， Vol. 89， B4，269-274，December 2006 作為使用了微小流路及微小的反應(yīng)容器的流體處理裝置，可提供一種微反應(yīng)器和 微攪拌器。用這樣的裝置所特定的微小的反應(yīng)場，隱藏著對現(xiàn)有的用燒杯、燒瓶進行的化學 反應(yīng)帶來本質(zhì)的影響的可能性。(參照非專利文獻1) 在典型的微攪拌器及微反應(yīng)器中，設(shè)置有直徑為數(shù)十ym 數(shù)百ym左右的多條 微通道(micro channel)及與這些微通道相連的混合空間，在該微攪拌器及微反應(yīng)器中，通 過多條被稱為微通道的流路，將多種溶液分別導入到混合空間，混合多種溶液，或在混合的 同時使之發(fā)生化學反應(yīng)。作為這樣的微反應(yīng)器及微攪拌器，例如有專利文獻1 3中所公 開的構(gòu)造的裝置。這些微反應(yīng)器及微攪拌器都是將至少2種溶液分別通過微通道，作為具 有極薄的薄片狀斷面的層流供給到混合空間內(nèi)，從而在該混合空間內(nèi)混合二種溶液及/或 使之發(fā)生反應(yīng)。 可是，雖然微反應(yīng)器及系統(tǒng)有多種優(yōu)點，但實際上如果微流路直徑變得越窄，其壓 力損失也與流路直徑的4次方成反比例地增大。S卩，實際上需要具有很難實現(xiàn)的大的送液 壓力的輸送流體的泵。另外，在伴隨有析出的反應(yīng)時，存在生成物堵塞流路的現(xiàn)象和由于 反應(yīng)產(chǎn)生的泡使微流路被封堵的問題。并且，由于其反應(yīng)基本上只能期待于分子的擴散速 度，并不是微空間對所有的反應(yīng)都有效和適應(yīng)，現(xiàn)實中都需要通過反復(fù)試驗法(trial and error)進行試行反應(yīng)，以選擇良好的形式等，而且也有很多其他問題。并且，對于按比例擴 大(scale up)，可以通過增加微反應(yīng)器數(shù)量的方法，即以增加數(shù)量(Numbering up)的方式 來解決，但實際可積層數(shù)量的界限為數(shù)十層，大多局限使用于產(chǎn)品價值高的產(chǎn)品。另外，裝 置增加，也會帶來故障原因的絕對量的增加，實際中堵塞等問題發(fā)生時，查出其故障地點、 問題地點等可能變得非常地困難。 另外，存在本發(fā)明的申請人所申請的專利文獻4那樣的裝置。其中在可接近和分 離的至少一方相對于另一方相對地旋轉(zhuǎn)的處理用面之間，向處理用面之間導入含有被處理
5物的流體，從獨立于導入上述流體的流路并具有通向處理用面間的開口部的另外的流路， 將含有被處理物的至少另一種流體導入處理用面間，可在處理用面間混合、攪拌，并進行反 應(yīng)。如果采用該裝置，可相對現(xiàn)有技術(shù)更有效地實現(xiàn)作為現(xiàn)有的微反應(yīng)器目的的溫度均一 化速度的提高、濃度均一化速度的提高、以及籍于分子擴散的輔助作用的處理時間的縮短 化等目的。 但是，即使是采用使用了象上述那樣的機構(gòu)的裝置在處理用方間進行處理，在反 應(yīng)速度很快、伴隨析出的反應(yīng)的場合，有時在處理用面的開口部附近，析出的物質(zhì)也會堵住 開口部，使反應(yīng)中斷。并且會攪亂處理用面間形成的流體的螺旋狀的層流的流動，有時不能 實現(xiàn)在均一的處理、微?；确矫娅@得良好的結(jié)果的目的。 同時，使用上述那樣的裝置進行處理的場合，首先，通過設(shè)有凹槽部的處理用面旋 轉(zhuǎn)，使凹槽內(nèi)部的流體具有速度地向凹槽部的外周向的前端前進。接下來，被送到了凹槽部 前端的流體再受到來自凹槽部的內(nèi)周向的壓力，最終形成使處理用面分離方向的壓力，同 時流體被導入處理用面間。通過設(shè)有該凹槽部的處理用面的旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生使處理用面分離的 方向的力，向處理用面間導入流體的效果，被稱為微泵效果。并且，籍于該微泵效果導入的 流體的導入方向，與處理用面的旋轉(zhuǎn)方向不一致。但是，在處理用面間實際發(fā)生反應(yīng)的地 方，即籍于微泵效果的導入方向的流動消失了之后的處理用面間的流體的流動方向，根據(jù) 數(shù)值模擬結(jié)果(非專利文獻2)，也顯示為旋轉(zhuǎn)方向的螺旋狀的層流的流動。S卩，存在將籍于 微泵效果被導入了的流動方向被轉(zhuǎn)換為處理用面的旋轉(zhuǎn)方向的地方。有可能會在其附近形 成旋渦等，使流動紊亂。 并且，為了產(chǎn)生微泵效果而在處理用面實施的凹槽部太深的場合，相對于直徑方 向微泵效果在垂直方向容易變大，并且效果在直徑方向被延長，而且也會形成伴隨脈動的 結(jié)果，從而阻礙處理用面間均一厚度的形成。并且，相對于凹槽部的處理用面的水平方向的 總面積太大時，也會發(fā)生同樣問題。并且，相對于凹槽部的處理用面的水平方向的總面積太 小時，不能有效地從處理用面中央向處理用面導入流體。 但是，并不是只考慮由總面積及深度的確定所獲得的容積就行了，如果不采取將 該凹槽部的整體容積在處理用面中央均等分割配置、向處理用面整體均一地導入流體的方 法，則不能確保處理用面間均一的螺旋狀的層流流動。 并且，關(guān)于凹槽部的形狀，為了均一地導入流體，如果不采取特定的形狀，也會發(fā) 生與上述同樣的問題。 如果不解決這些問題，不能獲得在可接近和分離的至少一方旋轉(zhuǎn)的處理用面間實 現(xiàn)良好的均一處理或微粒化等結(jié)果的目的。 并且，本申請發(fā)明的發(fā)明者，研究了在可接近和分離的至少一方旋轉(zhuǎn)的處理用面 間進行以下那樣的化學式的反應(yīng)時，從獨立于從處理用面中央由微泵效果導入的流體的另 外的流路，導入其他數(shù)種類的流體的情況。
(l)A +B — C
(2)C +D — E 在可接近和分離的至少一方旋轉(zhuǎn)的處理用面間進行以上那樣的反應(yīng)式的反應(yīng)時， 其順序為以下所述。首先，含有被處理物A的流體通過微泵效果被導入處理用面間。接著， 從與導入含有被處理物A的流體的流路相獨立的流路，將含有被處理物B的流體導入處理用面間。被處理物A和被處理物B發(fā)生反應(yīng)，成為生成物C。接下來，獨立于導入含有被處 理物A的流體的流路及導入含有被處理物B的流體的流路，導入被處理物D。生成物C和被 處理物D發(fā)生反應(yīng)，成為生成物E。 在將上述那樣的不同種類的被處理物同時導入可接近和分離至少一方旋轉(zhuǎn)的處 理用面間使其反應(yīng)的場合，在任意的地方設(shè)置與導入含有被處理物A的流體的流路獨立的 各個流路時，會給最終的被處理物E的生成帶來壞影響。S卩，本來應(yīng)該按A、 B、 C、 D的順序 反應(yīng)得到生成物E，但沒有遵守該順序，在反應(yīng)途中象A+B+C —生成物E那樣，發(fā)生本來不應(yīng) 該同時發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)等，出現(xiàn)生成異種物質(zhì)的問題。另外，反過來，還會存在被處理物不 能有效地接觸，不能進行反應(yīng)的問題，從而生成被處理物B'那樣的生成不充分的物質(zhì)，或者 生成物E的生成率下降，不能得到所希望的粒子直徑、結(jié)晶型、分子穩(wěn)定的問題。并且，例如 必須將上述處理后的被處理物進行溫度管理的場合，由于沒有具體地設(shè)置該機構(gòu)，會發(fā)生 受到一端溫度變化影響的問題。 根據(jù)對上述現(xiàn)象的理解，本申請發(fā)明進一步改良了專利文獻4的裝置，提供可進 行更加穩(wěn)定且均一的處理的流體處理裝置及處理方法。 S卩，在可接近和分離的至少一方相對于另一方相對旋轉(zhuǎn)的處理用面之間進行被處 理物的處理的裝置中，利用微泵效果將含有被處理物的流體從旋轉(zhuǎn)的處理用面中央導入處 理用面間，從與導入上述流體的流路獨立，并具有通向處理用面間的開口部的另外的流路， 將含有被處理物的至少另一種流體導入處理用面間時的導入方向，導入角度及開口部的直 徑設(shè)為特定范圍的同時，對應(yīng)于目標處理形態(tài)決定導入部位及其數(shù)目。并且，關(guān)于設(shè)置在上 述處理用面的凹部，設(shè)定深度、面積、形狀、個數(shù)的范圍而實現(xiàn)上述課題的解決。并且，設(shè)置 將含有在處理用面間所獲得的生成物的流體投入直接處理用構(gòu)件的外部流體中的機構(gòu)，以 圖解決上述問題。 另一方面，如果采用上述專利文獻4所示機構(gòu)的裝置在處理用面間進行流體的處 理時，僅利用在處理用面間為螺旋狀的層流的流動進行其攪拌、混合的處理，則不能完全達 成作為上述目的的溫度均一化速度的提高、濃度均一化速度的提高、以及反應(yīng)時間的縮短 化。因此，本申請的發(fā)明者經(jīng)過銳意研究發(fā)現(xiàn)，在可接近和分離的至少一方相對于另一方相 對旋轉(zhuǎn)的處理用面之間，將含有被處理物的流體導入處理用面間，從與導入上述流體的流 路獨立的、具有通向處理用面間的開口部的另外的流路，將含有被處理物的至少另一種流 體導入處理用面間，在處理用面間進行混合、攪拌處理的裝置中，通過在處理用面間的螺旋 狀層流的流動之上又相對于處理用面產(chǎn)生垂直方向的流動，能夠比現(xiàn)有技術(shù)更有效率及效 果地進行處理用面間的處理。 根據(jù)對上述現(xiàn)象的理解，本申請發(fā)明進一步改良了專利文獻4的裝置，在處理用 面間產(chǎn)生處理用面的垂直方向的流動，提供能夠進行更加穩(wěn)定且均一的處理的流體處理裝 置及處理方法。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述課題，本申請第1發(fā)明所涉及的發(fā)明提供一種流體處理裝置，在可接 近和分離的、至少一方相對于另一方旋轉(zhuǎn)的處理用構(gòu)件中的處理用面之間進行被處理物的 處理，利用微泵效果將含有被處理物的第1流體導入處理用面間，從獨立于導入上述流體的流路、并具有通向處理用面間的開口部的其它流路，將含有被處理物的第2流體導入處 理用面間，在處理用面間使其混合并攪拌并進行上述處理；上述微泵效果通過從旋轉(zhuǎn)的處 理用面的半徑方向的內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)地形成于處理用面的至少任意一方的凹部而產(chǎn)生，該流 體處理裝置的特征在于，第2流體從上述開口部朝向處理用面導入的導入方向，在沿著上 述處理用面的平面中具有方向性；該第2流體的導入方向為，處理用面的半徑方向的成分 為從中心遠離的外方向，并且，與旋轉(zhuǎn)的處理用面間的流體的旋轉(zhuǎn)方向相對的成分為順時 針方向。 并且，本申請第2發(fā)明所涉及的發(fā)明，提供本申請第l發(fā)明所記載的流體處理裝 置，其特征在于，上述第2流體從上述開口部朝向處理用面導入的導入方向，相對于上述處 理用面傾斜。 并且，本申請第3發(fā)明所涉及的發(fā)明，提供本申請第1發(fā)明或第2發(fā)明所記載的流
體處理裝置，其特征在于，上述開口部的口徑或流路的直徑為0. 2 ii m 3000 ii m。 并且，本申請第4發(fā)明所涉及的發(fā)明，提供本申請第1發(fā)明至第3發(fā)明中任一項所
記載的流體處理裝置，其特征在于，上述微泵效果為，通過設(shè)置了凹部的處理用面旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)
生使處理用面相互分離的方向上的力，并產(chǎn)生將流體向處理用面導入的導入效果。 根據(jù)上述各發(fā)明，上述的處理解決了即使在反應(yīng)速度很快，并伴隨析出的反應(yīng)時，
在朝向處理用面的開口部附近析出的物質(zhì)堵塞開口部那樣的問題，并且將由于從開口部導
入的流體的流動而在處理用面間產(chǎn)生的流體的螺旋狀層流的流動的紊亂抑制為最小限度。
由此，得到作為目的的均一處理、微?；攘己玫慕Y(jié)果。這里，本申請發(fā)明中的上述微泵效
果，通過設(shè)置了凹部的處理用面旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生朝向使處理用面間分離的方向的力，并生成流
體向處理用面導入的效果。 并且，本申請第5發(fā)明所涉及的發(fā)明，提供本申請發(fā)明1至4中任一項所記載的流
體處理裝置，其特征在于，上述處理用面上設(shè)置的凹部，其深度為1 y m 50 ii m。 并且，本申請第6發(fā)明所涉及的發(fā)明，提供本申請發(fā)明l至5中任一項所記載的流
體處理裝置，其特征在于，在上述處理用面上設(shè)置的凹部的總平面面積為設(shè)置了該凹部的
處理用面的總平面面積的5% 50%。 并且，本申請第7發(fā)明所涉及的發(fā)明，提供本申請發(fā)明1至6中任一項所記載的流
體處理裝置，其特征在于，上述處理用面上所設(shè)置的凹部的數(shù)量為3 50個。 并且，本申請第8發(fā)明所涉及的發(fā)明，提供本申請發(fā)明l至7中任一項所記載的流
體處理裝置，其特征在于，上述處理用面上設(shè)置的凹部至少為下列凹部中的任意一種，即，
其平面形狀彎曲而伸長的凹部、螺旋狀延伸的凹部、L狀彎折而延伸的凹部以及深度具有梯
度的凹槽。 根據(jù)上述各發(fā)明，可將從低粘度到高粘度的寬廣的粘度區(qū)域的流體導入處理用面 間，能更加嚴密地固定及確保處理用面間的距離。 并且，本申請第9發(fā)明所涉及的發(fā)明，提供本申請發(fā)明l至8中任一項所記載的流 體處理裝置，其特征在于，上述另外流路中的開口部相比變換點設(shè)置在外徑側(cè)，該變換點是 通過微泵效果從處理用面上設(shè)置的凹部導入時的流動方向被變換為在處理用面間形成的 螺旋狀層流的流動方向的點。 并且，本申請第IO發(fā)明所涉及的發(fā)明，提供本申請發(fā)明1至9中任一項所記載的流體處理裝置，其特征在于，上述其它流路的開口部設(shè)置在以下位置，即，從處理用面上設(shè) 置的凹部的處理用面直徑方向最外側(cè)的部位進一步向直徑方向外側(cè)離開0. 5mm以上的位置。 根據(jù)上述各發(fā)明，可避免在處理用面間形成的紊流區(qū)域的處理，進行處理用面間 的旋轉(zhuǎn)方向的螺旋狀層流的區(qū)域的處理。 并且，本申請第11發(fā)明所涉及的發(fā)明，提供本申請發(fā)明1至10中任一項所記載的 流體處理裝置，其特征在于，對于相同種類的流體設(shè)置多個上述開口部，這些相同種類的流 體所對應(yīng)多個開口部配置在同心圓上。 并且，本申請第12發(fā)明所涉及的發(fā)明，提供本申請發(fā)明1至11中任一項所記載的 流體處理裝置，其特征在于，對于不同種類的流體設(shè)置多個上述開口部，這些不同種類的流 體所對應(yīng)的多個開口部配置在半徑不相同的同心圓上。 根據(jù)上述各發(fā)明，即使在將至少2種以上的、從與利用微泵效果導入處理用面上 的流體不同的流路導入的含有被處理物的流體同時導入的情況下，也可按順序地實行如 (1)A+B — C(2)C+D — E那樣的反應(yīng)，可避免如A+B+C — F那樣的本來不應(yīng)該同時反應(yīng)的反 應(yīng)、及被處理物未有效率地接觸，反應(yīng)不被執(zhí)行那樣的問題。 并且，本申請第13發(fā)明所涉及的發(fā)明，提供本申請發(fā)明1至12中任一項所記載的
流體處理裝置，其特征在于，將上述處理用構(gòu)件浸在流體中，將在上述處理用面間經(jīng)處理而
得到的流體直接投入位于處理用構(gòu)件外部的液體或除空氣以外的氣體中。 并且，本申請第14發(fā)明所涉及的發(fā)明，提供本申請發(fā)明1至13中任一項所記載的
流體處理裝置，其特征在于，對剛從上述處理用面間或處理用面排出后的被處理物施加超
聲波能。 根據(jù)上述各發(fā)明，在例如必須對處理后的被處理物進行溫度管理的情況下，如果 將處理用構(gòu)件外部的液體、或空氣以外的氣體的溫度保持為恒定，也可避免僅承受一端溫 度變化那樣的問題。并且，如果將氮那樣的惰性氣體投入處理用構(gòu)件外部的氣體，則可防止 氧化等。而且，通過在處理用面間賦加超聲波能，可用于由促進處理用面間處理所產(chǎn)生的進 一步的處理時間縮短化及促進結(jié)晶化、或抑制析出粒子的凝集。并且，通過對剛從處理用面 排出后的被處理物賦加超聲波能，可用于析出粒子的凝集抑制及成熟。 并且，本申請第15發(fā)明所涉及的發(fā)明，提供一種流體處理方法，其特征在于，使用 本申請發(fā)明1至14中的任意一項所記載的流體處理裝置，利用微泵效果將含有被處理物的 第1流體導入處理用面間，從獨立于導入第1流體的流路、并具有通向處理用面間的開口部 的其它流路，將含有被處理物的第2流體導入處理用面間，在處理用面間使其混合并攪拌 從而進行上述反應(yīng)，上述微泵效果通過從旋轉(zhuǎn)的處理用面的半徑方向的內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)地形 成于處理用面的至少任意一方上的凹部而產(chǎn)生。 并且，本申請第16發(fā)明所涉及的發(fā)明，提供一種流體處理裝置，其特征在于，在使 用至少2種流體，其中至少1種流體含有至少1種被處理物，在可接近和分離的相互面對配 置的、至少一方相對于另一方旋轉(zhuǎn)的處理用面間，使上述各流體合流并形成薄膜流體；在該 薄膜流體中處理上述被處理物的裝置中，使上述處理用面間的流體產(chǎn)生溫度梯度而進行處理。 并且，本申請第17發(fā)明所涉及的發(fā)明，提供本申請發(fā)明16所記載的流體處理裝置，其特征在于，在上述各處理用面中，通過使一方的處理用面的溫度比另一方的處理用面 的溫度高，使上述處理用面間的流體產(chǎn)生溫度梯度。 并且，本申請第18發(fā)明所涉及的發(fā)明，提供本申請發(fā)明17所記載的流體處理裝 置，其特征在于，上述一方的處理用面和另一方的處理用面之間的溫度差為rc 400°C。
并且，本申請第19發(fā)明所涉及的發(fā)明，提供本申請發(fā)明16至18中任一項所記載 的流體處理裝置，其特征在于，上述處理用面為，可接近和分離地相互相對配置、至少一方 相對于另一方旋轉(zhuǎn)的處理用構(gòu)件中的相對的面，在上述處理用構(gòu)件中設(shè)有對上述處理用面 進行冷卻或加熱的調(diào)溫機構(gòu)。 并且，本申請第20發(fā)明所涉及的發(fā)明，提供本申請發(fā)明19所記載的流體處理裝 置，其特征在于，上述調(diào)溫機構(gòu)是從使調(diào)溫用介質(zhì)通過的配管、冷卻元件、發(fā)熱元件中選擇 的至少一個。 并且，本申請第21發(fā)明所涉及的發(fā)明，提供本申請發(fā)明16至20中任一項所記載 的流體處理裝置，其特征在于，通過上述溫度梯度，使上述處理用面間的流體發(fā)生流動，該 流動的方向成分中至少含有相對于上述處理用面為垂直方向的成分。 根據(jù)上述各發(fā)明，可比現(xiàn)有技術(shù)更佳地提高溫度均一化速度和濃度均一化速度， 并實施處理時間的進一步縮短化。 并且，本申請第22發(fā)明所涉及的發(fā)明，提供本申請發(fā)明16至21中任一項所記載 的流體處理裝置，其特征在于，通過上述溫度梯度，使上述處理用面間的流體發(fā)生貝納德對 流或馬蘭哥尼對流。 并且，本申請第23發(fā)明所涉及的發(fā)明，提供本申請發(fā)明16至22中任一項所記載 的流體處理裝置，其特征在于，上述各處理用面間的溫度差A(yù)T和上述各處理用面間的距 離L滿足下式所定義的瑞利數(shù)Ra為1700以上的條件，
Ra = L3 g P A T/ ( a v) 上式中，g為重力加速度，13為流體的體積熱膨脹率，v為流體的動粘性系數(shù)，a 為流體的溫度傳導率。 并且，本申請第24發(fā)明所涉及的發(fā)明，提供本申請發(fā)明16至22中任一項所記載 的流體處理裝置，其特征在于，上述各處理用面間的溫度差A(yù)T和上述各處理用面間的距 離L滿足下式所定義的馬蘭哥尼數(shù)Ma為80以上的條件，
Ma = o A T L/ ( P a v) 上式中，v為流體的動粘性系數(shù)，a為流體的溫度傳導率，P為流體的密度，o為 表面張力的溫度系數(shù)(表面張力的溫度梯度)。 通過上述各發(fā)明，根據(jù)處理用面間的間隔和溫度差，可決定使上述處理用面間的 流體產(chǎn)生流動的條件。 并且，本申請第25發(fā)明所涉及的發(fā)明，提供一種流體處理方法，其特征在于，使用 本申請發(fā)明16至24中的任意一項所記載的流體處理裝置，將至少2種流體在上述各處理 用面間混合并攪拌，同時使其進行反應(yīng)。 并且，本申請第26發(fā)明所涉及的發(fā)明，提供一種流體處理裝置，其特征在于，使用 至少2種流體；其中至少一種流體含有至少1種被處理物；在可接近和分離地相互相對配 置、至少一方相對于另一方旋轉(zhuǎn)的處理用面之間，將上述各流體合流并形成薄膜流體，在該薄膜流體中處理上述被處理物的裝置中，處理用面的至少任意一方中設(shè)置有向處理用面間 導入被處理流體的凹部，在與設(shè)置上述凹部的處理用構(gòu)件相對的處理用構(gòu)件上設(shè)置有傾斜 面，該傾斜面以如下方式形成，即，以上述被處理流體的流動方向為基準，與處理用構(gòu)件的 處理用面相對的軸向上的距離比下游側(cè)端部的該距離大，上述處理用面在上游側(cè)端部相互 面對，該傾斜面的上述下游側(cè)端部設(shè)置在上述凹部的軸向投影面上。 并且，本申請第27發(fā)明所涉及的發(fā)明，提供本申請發(fā)明26所記載的流體處理裝 置，其特征在于，設(shè)置了上述傾斜面的處理用構(gòu)件中的上述傾斜面相對于處理用面的角度 在O. 1°至85°的范圍內(nèi)。 根據(jù)上述各發(fā)明，可均一地進行被處理物的導入。 本申請發(fā)明，能提供可更穩(wěn)定地進行均一的處理的流體處理裝置及處理方法。例 如，在可接近和分離的至少一方相對于另一方相對旋轉(zhuǎn)的處理用構(gòu)件中的處理用面之間進 行處理時，提供即使是反應(yīng)速度快并伴隨析出的反應(yīng)的情況，也沒有在通向處理用面的開 口部附近析出的物質(zhì)堵塞開口部那樣的問題，并且由從開口部導入的流體的流動在處理用 面間產(chǎn)生的流體的螺旋狀層流的紊亂很小的流體處理裝置及處理方法。并且，可將從低粘 度到高粘度的寬廣的粘度區(qū)域的流體導入處理用面間，避免在處理用面間生成亂流或流動 紊亂了的區(qū)域的處理，在處理用面間的旋轉(zhuǎn)方向的螺旋線狀的層流的區(qū)域內(nèi)進行處理。即 使在將至少2種以上的、從與利用微泵效果導入處理用面上的流體不同的流路導入的含有 被處理物的流體同時導入的情況下，也可按順序地實行如(1)A+B — C (2)C+D — E那樣 的反應(yīng)，可避免如A+B+C — F那樣的本來不應(yīng)該同時反應(yīng)的反應(yīng)、及被處理物未有效率地接 觸，反應(yīng)不被執(zhí)行那樣的問題。 該結(jié)果，提供在處理用面間的均一的處理條件，可比現(xiàn)有技術(shù)更有效果地且穩(wěn)定
地提高溫度均一化速度，提高濃度均一化速度，并縮短分子擴散時間等。 并且，本申請發(fā)明，在可接近和分離的至少一方相對于另一方相對旋轉(zhuǎn)的處理用
構(gòu)件中的處理用面之間，將含有被處理物的第1流體導入處理用面間，從獨立于導入上述
流體的流路的具有通向處理用面間的開口部的另外的流路，將含有被處理物的第2流體導
入處理用面間，在處理用面間混合并攪拌而進行處理的裝置中，通過對處理用面間給予溫
度梯度而進行處理，可相比現(xiàn)有技術(shù)使得微流路的處理中的溫度均一化速度和濃度均一化
速度進一步提高，并進一步實施處理時間的縮短化。因此，可提供比專利文獻l的裝置能夠
更穩(wěn)定地均一地進行處理的流體處理裝置及處理方法。并且，由于即使在處理用面間的距
離很大的情況下，該處理用面間的均一性也不被損壞，所以能增加處理量。 并且，本申請發(fā)明通過形成受壓面23，可均一地進行被處理物的導入。


圖1是用于說明本申請發(fā)明的裝置的概要的簡略縱剖面圖。 圖2(A)是圖1所示裝置的第1處理用面的簡略平面圖，(B)是圖1所示裝置的第 1處理用面的主要部分放大圖。 圖3(A)是第2導入流路的剖面圖，(B)是用于說明第2導入流路的處理用面的主 要部分放大圖。 圖4(A)是表示用于實施本申請發(fā)明的裝置的概念的簡略縱剖面圖，(B)是表示上述裝置的其他實施方式的概念的簡略縱剖面圖，(C)是表示上述裝置的又一其他實施方式 的概念的簡略縱剖面圖，(D)是表示上述裝置的另一其他實施方式的概念的簡略縱剖面圖。
圖5(A) (D)分別是圖4所示裝置的另一其他實施方式的概念的簡略縱剖面圖。
圖6(A)是圖5(C)所示裝置的主要部分簡略仰視圖，(B)是上述裝置的其他實施 方式的主要部分簡略仰視圖，(C)是又一其他實施方式的主要部分簡略仰視圖，(D)是上述 裝置的另一其他實施方式的主要部分簡略仰視圖，(E)是上述裝置的再一其他實施方式的 主要部分簡略仰視圖，(F)是上述裝置的另外又一其他實施方式的主要部分簡略仰視圖。
圖7(A) (D)分別是表示圖1所示裝置的另一其他實施方式的概念的簡略縱剖 面圖。
面圖。
面圖。
面圖。
面圖。
面圖。
面圖。 圖14(A)及(B)分別表示上述圖1所示裝置的另一其他實施方式的概念的簡略縱 剖面圖，(C)為圖4(A)所示裝置的主要部分簡略仰視圖。 圖15(A)是關(guān)于圖4(A)所示裝置的受壓面的，表示其他實施方式的主要部分簡略
縱剖面圖，(B)是該裝置的另一其他實施方式的主要部分簡略縱剖面圖。 圖16是關(guān)于圖15(A)所示裝置的接面壓施加機構(gòu)的，其他實施方式的主要部分簡
略縱剖面圖。 圖17是在圖15(A)所示裝置上設(shè)置了溫度調(diào)節(jié)用封套的其他實施方式的主要部 分簡略縱剖面圖。 圖18是關(guān)于圖15(A)所示裝置的接面壓施加機構(gòu)的，另一其他實施方式的主要部 分簡略縱剖面圖。 圖19(A)是圖15(A)所示裝置的另一其他實施方式的主要部分簡略橫剖面圖，(B) (C) (E) (G)是該裝置的又一其他實施方式的主要部分簡略橫剖面圖，(D)是該裝置的又 一其他實施方式的局部切除的主要部分簡略縱剖面圖。 圖20是圖15(A)所示裝置的另一其他實施方式的主要部分簡略縱剖面圖。
圖21(A)是表示實施本申請發(fā)明所用裝置的另一其他實施方式的概念的簡略縱 剖面圖，(B)是該裝置的局部切除的主要部分說明圖。 圖22(A)是圖15所示上述裝置的第1處理用部的俯視圖，(B)是其主要部分縱剖 面圖。
圖8(A) (D)分別是表示圖1所示裝置的另一其他實施方式的概念的簡略縱剖
圖9(A) (D)分別是表示圖1所示裝置的另一其他實施方式的概念的簡略縱剖
圖10(A) (D)分別是表示圖l所示裝置的另一其他實施方式的概念的簡略縱剖
圖11(A) (D)分別是表示圖l所示裝置的另一其他實施方式的概念的簡略縱剖
圖12(A) (C)分別是表示圖l所示裝置的另一其他實施方式的概念的簡略縱剖
圖13(A) (D)分別是表示圖l所示裝置的另一其他實施方式的概念的簡略縱剖
圖23(A)是圖15所示裝置的第1及第2處理用部的主要部分縱剖面圖，(B)是隔 開微小間隔的上述第1及第2處理構(gòu)件用部的主要部分縱剖面圖。 圖24(A)是上述第1處理用部的其他實施方式的俯視圖，(B)是其主要部分簡略 縱剖面圖。 圖25(A)是上述第1處理用部的另一其他實施方式的俯視圖，(B)是其主要部分 簡略縱剖面圖。 圖26(A)是上述第1處理用部的又一其他實施方式的俯視圖，(B)是第1處理用 部的另外又一其他實施方式的俯視圖。 圖27(A) (B) (C)是分別關(guān)于處理后的被處理物的分離方法，表示上述以外的實施 方式的說明圖。 圖28(A)及(B)分別是為了說明設(shè)置在處理用構(gòu)件的傾斜面的主要部分放大剖面 圖。 圖29是說明設(shè)置在處理用構(gòu)件的受壓面的圖，(A)是第2處理用構(gòu)件的仰視圖， (B)是主要部分放大剖面圖。
具體實施例方式以下，利用附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行說明。圖1為在可接近和分離的至
少一方相對于另一方相對旋轉(zhuǎn)的處理用面間使被反應(yīng)物反應(yīng)的流體處理裝置的簡略剖面
圖。圖2(A)為圖1所示裝置的第1處理用面的簡略俯視圖，(B)為圖1所示裝置的處理用
面的主要部分放大圖。圖3(A)為第2導入通路的剖面圖，(B)為用于說明第2導入通路的
處理用面的主要部分放大圖。 圖1中，U表示上方，S表示下方。 圖2(A)、圖3(B)中，R表示旋轉(zhuǎn)方向。 圖3(B)中，C表示離心力方向(半徑方向)。 該裝置為，使用至少2種流體，其中至少l種流體含有至少l種被處理物，在可接 近和分離地相對配設(shè)、且至少一方相對于另一方旋轉(zhuǎn)的處理用面之間，使上述各流體合流 并成為薄膜流體，在該薄膜流體中處理上述被處理物的裝置。并且，上述的"處理"不局限 于被處理物反應(yīng)的方式，也包含不伴隨反應(yīng)只進行混合、分散的方式。 如圖1所示，該裝置具有第1托架11、在第1托架11上方配置的第2托架21、流 體壓力施加機構(gòu)P、及接觸表面壓力施加機構(gòu)。接觸表面壓力施加機構(gòu)由彈簧43及空氣導 入部44構(gòu)成。 在第1托架11上設(shè)有第1處理用構(gòu)件10及旋轉(zhuǎn)軸50。第1處理用構(gòu)件10是稱 為配合環(huán)的環(huán)狀體，具有被鏡面加工的第1處理用面1。旋轉(zhuǎn)軸50以螺栓等固定件81固定 在第1托架11的中心，其后端與電動機等旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置82(旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu))連接，將旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動裝置82的驅(qū)動力傳遞給第1托架ll，從而使該第1托架11旋轉(zhuǎn)。第1處理用構(gòu)件10 與上述第1托架11 一體地旋轉(zhuǎn)。 在第1托架11的上部，設(shè)有可以收容第1處理用構(gòu)件10的收容部，通過嵌入該收 容部內(nèi)，第1處理用構(gòu)件10安裝在第1托架11上。并且，第1處理用構(gòu)件10通過止轉(zhuǎn)銷 83固定，從而不相對于第1托架11旋轉(zhuǎn)。但是，也可以取代止轉(zhuǎn)銷83，以熱壓配合等方法固定，從而使其不旋轉(zhuǎn)。 上述第1處理用面1從第1托架11露出，朝向第2托架21。第1處理用面的材質(zhì) 采用陶瓷或燒成金屬；耐磨鋼；對其他金屬實施了硬化處理的材料；或者，涂敷、包覆、電 鍍有硬質(zhì)材料的材料。 在第2托架21上設(shè)有第2處理用構(gòu)件20 ;從處理用構(gòu)件內(nèi)側(cè)導入流體的第1導 入部dl ;作為接觸表面壓力施加機構(gòu)的彈簧43 ;以及，空氣導入部44。
第2處理用構(gòu)件20是稱為壓縮環(huán)的環(huán)狀體，具有被鏡面加工過的第2處理用面2 以及受壓面23 (以下稱其為分離用調(diào)整面23)，該受壓面23位于第2處理用面2的內(nèi)側(cè)并 與該第2處理用面2鄰接。如圖所示，該分離用調(diào)整面23為傾斜面。對第2處理用面2所 施加的鏡面加工采用與第1處理用面1相同的方法。另外，第2處理用構(gòu)件20的材質(zhì)采用 與第1處理用構(gòu)件10相同的材質(zhì)。分離用調(diào)整面23與環(huán)狀的第2處理用構(gòu)件20的內(nèi)周 面25鄰接。 在第2托架21的底部(下部)，形成圓環(huán)收容部41， 0形圓環(huán)與第2處理用構(gòu)件 20同時被收容在該圓環(huán)收容部41內(nèi)。并且，通過止轉(zhuǎn)銷84，第2處理用構(gòu)件20相對于第2 托架21不旋轉(zhuǎn)地被收容。上述第2處理用面2從第2托架21露出。在該狀態(tài)下，第2處 理用面2與第1處理用構(gòu)件10的第1處理用面1面對。 該第2托架21所具有的圓環(huán)收容部41是收容第2圓環(huán)20的、主要是處理用面2 側(cè)的相反側(cè)的部位的凹部，在俯視時，為形成環(huán)狀的溝槽。 圓環(huán)收容部41以大于第2圓環(huán)20的尺寸的方式形成，在其與第2圓環(huán)20之間具 有充分的間隙，收容第2圓環(huán)20。 通過該間隙，該第2處理用構(gòu)件20以能夠在收容部41的軸向以及在與該軸向交 叉的方向位移的方式收容在該圓環(huán)收容部41內(nèi)。并且，該第2處理用構(gòu)件20以能夠以如 下方式位移的方式被收容，即，相對于圓環(huán)收容部41，使第2處理用構(gòu)件20的中心線(軸方 向)與上述圓環(huán)收容部41的軸方向不平行。 至少在第2托架21的圓環(huán)收容部41中設(shè)有作為處理用構(gòu)件彈壓部的彈簧43。彈 簧43將第2處理用構(gòu)件20朝著第1處理用構(gòu)件10彈壓。并且，作為其他的彈壓方法，也 可使用空氣導入部44等供給空氣壓或其他流體壓力的加壓機構(gòu)，將第2托架21保持的第 2處理用構(gòu)件20朝著接近第1處理用構(gòu)件10的方向彈壓。 彈簧43及空氣導入部44等接觸表面壓力施加機構(gòu)將第2處理用構(gòu)件20的周方 向的各位置(處理用面的各位置)均等地朝著第1處理用構(gòu)件10彈壓。在該第2托架21 的中央設(shè)有上述第1導入部dl，從第1導入部dl朝著處理用構(gòu)件外周側(cè)被壓送的流體首先 被導入以下空間內(nèi)，即，該第2托架21保持的第2處理用構(gòu)件20、第1處理用構(gòu)件10及保 持該第1處理用構(gòu)件10的第1托架11所圍的空間內(nèi)。并且，在使第2處理用構(gòu)件20克服 彈壓部的彈壓而從第1處理用構(gòu)件10分離的方向上，在第2處理用構(gòu)件20中設(shè)置的受壓 面23上，受到來自流體壓力施加機構(gòu)P所產(chǎn)生的上述流體的輸送壓力(供給壓力)。
再者，在其他位置，為簡略說明，雖僅對受壓面23加以說明，但是，正確而言，如圖 29(A) (B)所示，與上述受壓面23 —起，在與后述溝槽狀凹部13的第2處理用構(gòu)件20相對 應(yīng)的軸方向投影面中，將未設(shè)有上述受壓面23的部分23X也作為受壓面，受到流體壓力施 加機構(gòu)P所產(chǎn)生的上述流體的輸送壓力(供給壓力)。
14
也可實施為，不設(shè)置上述受壓面23。在該情況下，如圖2 (A)所示，也可使用通過第 1處理用面1旋轉(zhuǎn)而獲得的處理用面間的被處理流體的導入效果(微泵效果)，上述第1處 理用面1具有溝槽狀凹部13，該溝槽狀凹部13具有接觸表面壓力施加機構(gòu)的功能。這里的 微泵效果是指，通過第l處理用面l的旋轉(zhuǎn)，凹部內(nèi)的流體具有速度地向凹部的外周方向前 端前進，接著，送入凹部13的前端的流體另外受到來自凹部13的內(nèi)周方向的壓力，最終形 成使處理用面分離的方向上的壓力，同時具有將流體導入處理用面間的效果。并且，即使在 不旋轉(zhuǎn)的情況下，設(shè)置于第1處理用面1的凹部13內(nèi)的流體所受壓力最終作用在第2處理 用面2上，該第2處理用面2作為作用于分離側(cè)的受壓面。 對于設(shè)置于處理用面的凹部13，可對應(yīng)于含有被處理物及生成物的流體的物理性
能實施其深度、相對于處理用面在水平方向的總面積、條數(shù)、及形狀。 并且，可實施為，將上述受壓面23與上述凹部13—同設(shè)置在一個裝置內(nèi)。 該凹部13的深度是1 ii m 50 ii m，優(yōu)選為3 y m至20 y m，并且為設(shè)置在上述處理
用面上的凹部，相對于處理用面的水平方向的總面積相對于處理用面整體為5% 50%，
優(yōu)選為15% 25%，并且，設(shè)置在上述處理用面上的凹部的條數(shù)為3 50條，優(yōu)選為8
24條，形狀為在處理用面上的彎曲或螺旋狀延伸的形狀，或者為呈L字形彎折的形狀，并
且，其深度具有坡度，從高粘度區(qū)域到低粘度區(qū)域，即使在利用微泵效果導入的流體含有固
體的情況下，也可將流體穩(wěn)定地導入處理用面之間。并且，在導入側(cè)即處理用面內(nèi)側(cè)，設(shè)置
在處理用面上的各凹部可以彼此連接，也可以彼此斷開。 如上所述，受壓面23為傾斜面。該傾斜面(受壓面23)以如下方式形成，即，以被 處理流體的流動方向為基準的上游側(cè)端部的、與設(shè)有凹部13的處理用構(gòu)件的處理用面相 對的軸方向的距離，比下游側(cè)端部的同一距離大。而且，優(yōu)選該傾斜面的以被處理流體的流 動方向為基準的下游側(cè)端部設(shè)置在上述凹部13的軸方向投影面上。通過該受壓面23的形 成，可均一地進行被處理物的導入。 具體來說，如圖28 (A)所示，設(shè)置使上述傾斜面(受壓面23)的下游側(cè)端部60設(shè) 置在上述凹部13的軸方向投影面上。優(yōu)選上述傾斜面相對于第2處理用面2的角度e 1 在O. 1°至85°的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在IO。至55°的范圍內(nèi)，進一步優(yōu)選在15。至45°的范 圍內(nèi)。該角度9 l可根據(jù)被處理物處理前的特性予以適當變更。并且，上述傾斜面的下游 側(cè)端部60設(shè)置在以下區(qū)域內(nèi)，S卩，從向下游側(cè)與第1處理用面1上設(shè)置的凹部13的上游側(cè) 端部13-b離開0. Olmm的位置開始，到向上游側(cè)與下游側(cè)端部13_c離開0. 5mm的位置為止 的區(qū)域內(nèi)。更優(yōu)選的是，設(shè)置在以下區(qū)域內(nèi)，即，從向下游側(cè)與上游側(cè)端部13-b離開0. 05mm 的位置開始，到向上游側(cè)與下游側(cè)端部13-c離開1. Omm的位置為止的區(qū)域內(nèi)。與上述傾斜 面的角度相同，對于該下游側(cè)端部60的位置，可對應(yīng)被處理物的特性予以適當變更。并且， 如圖28(B)所示，傾斜面(受壓面23)可實施為弧形面。由此，可更均勻地進行被處理物的 導入。 凹部13除如上述那樣連接之外，也可實施為間斷的形式。在間斷的情況下，間斷 的凹部13的、第1處理用面1的最內(nèi)周側(cè)的上游側(cè)端部形成上述13-b ;同樣，第1處理用 面1的最外周側(cè)的上游側(cè)端部形成上述13-c。 另外，雖然在上述說明中將凹部13形成在第1處理用面1上，將受壓面23形成在 第2處理用面2上，但是，相反地，也可實施為，將凹部13形成在第2處理用面2上，將受壓面23形成在第l處理用面l上。 另外，通過將凹部13形成在第1處理用面1與第2處理用面2兩方，并將凹部13 與受壓面23交替地設(shè)置在各處理用面1、2的周方向上，從而，第1處理用面1上形成的凹 部13與第2處理用面2上形成的受壓面23能夠相對，同時，第1處理用面1上形成的受壓 面23與第2處理用面2上形成的凹部13能夠相對。 在處理用面中，也可實施與凹部13不同的溝槽。具體的例子為，如圖19(F)及圖 19(G)所示，在較凹部13的徑向外側(cè)(圖19(F))或徑向內(nèi)側(cè)(圖19(G))，可實施放射狀延 伸的新的凹部14。其有利于想延長在處理用面間的停留時間的情況，以及處理高粘稠物的 流體的情況。 再者，關(guān)于與凹部13不同的溝槽，并不對形狀、面積、條數(shù)、深度作特別限定?？筛?據(jù)目的實施該溝槽。 在上述第2處理用構(gòu)件20中，與被導入上述處理用面的流體的流路相獨立，形成 具有通至處理用面間的開口部d20的第2導入部d2。 具體為，第2導入部d2如圖3(A)所示，從上述第2處理用面2的開口部d20開始 的導入方向相對于第2處理用面2以預(yù)定的仰角(9 1)傾斜。該仰角(9 1)被設(shè)定為大于 0度小于90度，并且，在反應(yīng)速度為迅速反應(yīng)的情況下，優(yōu)選設(shè)置為1度以上45度以下。
另外，如圖3(B)所示，從上述第2處理用面2的開口部d20開始的導入方向在沿 上述第2處理用面2的平面內(nèi)具有方向性。該第2流體的導入方向的處理用面的半徑方向 的成分為從中心遠離的外方向，并且，與旋轉(zhuǎn)的處理用面間的流體的旋轉(zhuǎn)方向相對的成分 為正向。換言之，以通過開口部d20的半徑方向、即外方向的線段作為基準線g，從該基準線 g向旋轉(zhuǎn)方向R具有預(yù)定的角度(92)。 該仰角(e 1)被設(shè)定為大于0度小于90度，并且，在反應(yīng)速度快的反應(yīng)的情況下， 優(yōu)選設(shè)置為l度以上45度以下。 另外，角度(9 2)也設(shè)定為大于0度小于90度，朝向圖3(B)的網(wǎng)線部分，從開口 部d20吐出。并且，在反應(yīng)速度快的反應(yīng)的情況下，優(yōu)選該角度(9 2)設(shè)定為較小角度，在 反應(yīng)速度慢的反應(yīng)的情況下，優(yōu)選該角度(9 2)設(shè)定為較大角度。另外，該角度可根據(jù)流體 的種類、反應(yīng)速度、粘度、處理用面的旋轉(zhuǎn)速度等各種條件變更實施。 開口部d20的口徑優(yōu)選為0.2 iim 3000 iim，更優(yōu)選為10 iim 1000 iim。并且， 開口部d20 口徑較大時，第2導入部d2的直徑為0. 2iim 3000iim，最優(yōu)選為10 y m lOOOym，實質(zhì)上，在開口部d20的直徑不影響流體的流動的情況下，第2導入部d2的直徑 設(shè)置在該范圍內(nèi)即可。另外，在要求直線傳播性的情況下，及要求擴散性的情況下，優(yōu)選使 開口部d20的形狀等變化，可根據(jù)流體的種類、反應(yīng)速度、粘度、處理用面的旋轉(zhuǎn)速度等各 種條件變更實施。 并且，上述另外的流路的開口部d20可設(shè)置在以下點的外徑側(cè)，即，利用設(shè)置在第 1處理用面1的凹部的微泵效果導入時的流動方向變換為在處理用面間形成的螺旋狀層流 的流動方向的點。即，圖2(B)中，優(yōu)選從第1處理用面1上設(shè)置的凹部的處理用面徑向最 外側(cè)開始的、向徑向外側(cè)的距離n為0. 5mm以上。并且，在對相同流體設(shè)置多個開口部的情 況下，優(yōu)選設(shè)置在同心圓上。另外，在對不同流體設(shè)置多個開口部的情況下，優(yōu)選設(shè)置在半 徑不同的同心圓上。如以(1)A+B —C(2)C+D —E的順序進行反應(yīng)，有效地使A+B+C —F這
16樣本來不應(yīng)該同時反應(yīng)的反應(yīng)及反應(yīng)物不接觸，從而有效地避免反應(yīng)不進行的問題。 另外，可實施為，將上述處理用構(gòu)件浸入流體中，將在上述處理用面間反應(yīng)得到的
流體直接投入到處理用構(gòu)件外部的液體或空氣以外的氣體中。 并且，也可將超聲波能施加在剛剛從處理用面間或處理用面排出的被處理物上。
接著，如圖1所示，為了在上述第1處理用面1與第2處理用面2之間、即在處理用面間產(chǎn)生溫度差，第1處理用構(gòu)件10及第2處理用構(gòu)件20的至少其中之一設(shè)置調(diào)溫機構(gòu)(溫度調(diào)節(jié)機構(gòu))Jl 、 J2，下面對此進行說明。 雖然該調(diào)溫機構(gòu)沒有特別的限定，但是，在以冷卻為目的的情況下，將冷卻部設(shè)置
于處理用構(gòu)件10、20。具體為，將作為調(diào)溫用介質(zhì)的冰水或各種冷媒所通過的配管或者珀爾
帖元件等能夠電氣或化學地進行冷卻作用的冷卻元件安裝于處理用構(gòu)件10、20。 在以加熱為目的的情況下，在處理用構(gòu)件10、20中設(shè)有加熱部。具體為，將作為調(diào)
溫用介質(zhì)的蒸汽或各種熱媒所通過的配管或電氣加熱器等能夠電氣或化學地進行加熱作
用的發(fā)熱元件安裝于處理用構(gòu)件10、20。 另外，也可在圓環(huán)收容部設(shè)置可與處理用構(gòu)件直接接觸的新的調(diào)溫用介質(zhì)用的收容部。由此，利用處理用構(gòu)件的熱傳導，可以進行處理用面的調(diào)溫。并且，將冷卻元件或發(fā)熱元件埋入處理用構(gòu)件10、20中并通電，或埋入冷熱媒通過用通道并使調(diào)溫用介質(zhì)(冷熱媒)通過該通道，從而能夠從內(nèi)側(cè)對處理用面進行調(diào)溫。而且，圖l所示的調(diào)溫機構(gòu)J1、J2為其一例，是設(shè)置在各處理用構(gòu)件10、20內(nèi)部的調(diào)溫用介質(zhì)通過的配管(封套)。
利用上述調(diào)溫機構(gòu)J1、J2，使一方的處理用面的溫度高于另一方的處理用面溫度，在處理用面間產(chǎn)生溫度差。例如，第1處理用構(gòu)件10以上述任意的方法加溫至6(TC，第2處理用構(gòu)件20以上述任意的方法加溫至15°C。此時，導入處理用面間的流體的溫度從第1處理用面1朝向第2處理用面2從6(TC變化至15°C 。即，該處理用面間的流體產(chǎn)生溫度梯度。而且，處理用面間的流體由于該溫度梯度開始對流，產(chǎn)生相對于處理用面垂直的方向的流動。并且，上述"垂直的方向的流動"是指流動的方向成分中，至少含有垂直于上述處理用面方向的成分。 即使在第1處理用面1或第2處理用面2旋轉(zhuǎn)的情況下，由于相對于該處理用面垂直的方向的流動持續(xù)，因此，可對處理用面旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的處理用面間的螺旋狀層流的流動附加垂直方向的流動。該處理用面間的溫度差可實施為rC 40(TC，優(yōu)選為5°C IO(TC。
而且，本裝置的旋轉(zhuǎn)軸50并不限定為垂直地配置。例如，也可為傾斜地配置。在處理中，通過在兩處理用面1、2間形成的流體的薄膜，實質(zhì)上可排除重力的影響。如圖1所示，第1導入部dl在第2托架21中與第2圓環(huán)20的軸心一致，并上下垂直地延伸。但是，第1導入部dl并不限于與第2圓環(huán)20的軸心一致，只要能向兩圓環(huán)10、20所圍空間供給第1被處理流體，在第2托架21的中央部分22中，也可設(shè)置在上述軸心以外的位置，并且，也可為非垂直而是斜向延伸。無論在哪個配置角度的情況下，通過處理用面間的溫度梯度，可產(chǎn)生相對于處理用面垂直的流動。 上述處理用面間的流體的溫度梯度中，如果該溫度梯度小，則僅對流體進行熱傳導，但是，溫度梯度一旦超過某臨界值，流體中會產(chǎn)生所謂的貝納德對流現(xiàn)象。在處理用面間的距離為L、重力加速度為g、流體的體積熱膨脹率為13 、流體的動粘度系數(shù)為v、流體的溫度傳導率為a、處理用面間的溫度差為AT時，該現(xiàn)象被以下式定義的作為無量綱數(shù)的瑞利數(shù)Ra所支配。 Ra = L3 g P AT/(a v) 開始產(chǎn)生貝納德對流的臨界瑞利數(shù)根據(jù)處理用面與被處理物流體的分界面的性質(zhì)而不同，但大約為1700。大于該臨界值時產(chǎn)生貝納德對流。并且，當該瑞利數(shù)Ra滿足大于1(T附近的值的條件時，流體為紊流狀態(tài)。S卩，通過調(diào)節(jié)該處理用面間的溫度差A(yù)T或處理用面的距離L，并且以使瑞利數(shù)Ra為1700以上的方式調(diào)節(jié)本裝置，可在處理用面間產(chǎn)生相對于處理用面垂直的方向的流動，可實施上述反應(yīng)操作。 但是，上述貝納德對流在1 lOiim左右的處理用面間的距離中不容易產(chǎn)生。嚴密來說，上述瑞利數(shù)適用于lOym以下的間隔中的流體，當討論貝納德對流的發(fā)生條件時，如果為水，則其溫度差必須為數(shù)千t:以上，現(xiàn)實中很難實現(xiàn)。貝納德對流是由流體的溫度梯度的密度差所形成的對流，即與重力相關(guān)的對流。10 y m以下的處理用面之間為微重力場的可能性高，在這樣的場合，浮力對流被抑制。即，在該裝置中現(xiàn)實地產(chǎn)生貝納德對流的場合是處理用面間的距離超過10 m的場合。 當處理用面間的距離為1 lOiim左右時，并非通過密度差產(chǎn)生對流，而是通過溫度梯度所產(chǎn)生的流體的表面張力差來產(chǎn)生對流。這樣的對流為馬蘭哥尼對流，在處理用面間的距離為L、流體的動粘度系數(shù)為v、流體的溫度傳導率為a 、處理用面間的溫度差為AT、流體的密度為P、表面張力的溫度系數(shù)(表面張力的溫度梯度)為o時，被以下式定義的作為無量綱數(shù)的馬蘭哥尼數(shù)Ma所支配。
Ma= o AT*L/(P *v* a) 開始產(chǎn)生馬蘭哥尼對流的臨界馬蘭哥尼數(shù)為80左右，大于該臨界值時則產(chǎn)生馬蘭哥尼對流。即，通過調(diào)節(jié)該處理用面間的溫度差A(yù)T或處理用面的距離L，并且以使馬蘭哥尼數(shù)Ma為80以上的方式調(diào)節(jié)本裝置，即使在10 m以下的微小流路中，也能夠在處理用面間相對于處理用面產(chǎn)生垂直方向的流動，可實施上述反應(yīng)操作。
瑞利數(shù)的計算使用以下的公式。數(shù)式l
A T = (T「T。)
a = L :處理用面間的距離[m] ， |3 :體積熱膨脹率[1/K] ， g :重力加速度[m/S2] v :動粘度系數(shù)[m7s] ， a :溫度傳導率[(m2/s) ] ， A T :處理用面間的溫度差[K] p :密度[kg/m3] ， Cp :定壓比熱[J/kg K] ， k :熱傳導率[W/m K] Tl :處理用面的高溫側(cè)的溫度[K] ， T。處理用面的低溫側(cè)的溫度[K] 在以開始產(chǎn)生貝納德對流時的瑞利數(shù)為臨界瑞利數(shù)Ra。的情況下，此時的溫度差
AT^可以如下方式求得。數(shù)式2
Cl r3
馬蘭哥尼數(shù)的計算使用以下的公式'
數(shù)式3
A T = (T「T。)
廣 p L :處理用面間的距離[m ] ， V :動粘度系數(shù)[m2/s] ， a :溫度傳導率[(m2/s)] AT :處理用面間的溫度差[K] ， P :密度[kg/m3] ， Cp :定壓比熱[J/kg K] k :熱傳導率[W/m K] ， o t :表面張力溫度系數(shù)[N/m K] 1\ :處理用面的高溫側(cè)的溫度[K] ， T。處理用面的低溫側(cè)的溫度[K] 在開始產(chǎn)生馬蘭哥尼對流時的馬蘭哥尼數(shù)為臨界馬蘭哥尼數(shù)Ma。的情況下，此時
的溫度差A(yù)T^可以如下方式求得。數(shù)式4
A乙A
C2 以下，對適于本申請發(fā)明實施的流體處理裝置，包括在上述說明了的部分及其以外的部分的全體進行說明。 如圖4(A)所示，該裝置具有相對的第1及第2二個處理用構(gòu)件10、20，至少其中一方的處理用構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。兩處理用構(gòu)件10、20的相對的面分別作為處理用面，在兩處理用面之間進行被處理流體的處理。第1處理用構(gòu)件10具有第1處理用面l，第2處理用構(gòu)件20具有第2處理用面2。 兩處理用面1、2連接于被處理流體的流路，構(gòu)成被處理流體的流路的一部分。
更詳細而言，該裝置構(gòu)成至少2個被處理流體的流路，同時，使各流路合流。
S卩，該裝置與第l被處理流體的流路相接，在形成該第l被處理流體的流路的一部分的同時，形成有別于第l被處理流體的第2被處理流體的流路的一部分。并且，該裝置使兩流路合流，在處理用面1、2之間，混合兩流體而進行反應(yīng)。圖4(A)所示的實施方式中，上述各流路是液密(被處理流體為液體的場合)或氣密(被處理流體為氣體的場合)的密閉流路。 具體地說明如下，如圖4(A)所示，該裝置具有上述第1處理用構(gòu)件10、上述第2處理用構(gòu)件20、保持第1處理用構(gòu)件10的第1托架ll，保持第2處理用構(gòu)件20的第2托架21、接觸表面壓力施加機構(gòu)4、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部、第1導入部dl、第2導入部d2、流體壓力施加
19機構(gòu)pl、第2流體供給部p2及殼體3。 另外，圖中省略了旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部的圖示。 第1處理用構(gòu)件10和第2處理用構(gòu)件20的至少其中任一方可相對于另一方接近和分離，從而使兩處理用面1、2可接近和分離。 在本實施方式中，第2處理用構(gòu)件20可相對于第1處理用構(gòu)件10接近和分離。但是，與之相反，也可以是第1處理用構(gòu)件10相對于第2處理用構(gòu)件20接近和分離，或者兩處理用構(gòu)件10、20相互接近和分離。 第2處理用構(gòu)件20配置在第1處理用構(gòu)件10的上方，第2處理用構(gòu)件20的朝向下方的面、即下表面，為上述第2處理用面2，第1處理用構(gòu)件10的朝向上方的面、即上面，為上述的第l處理用面l。 如圖4(A)所示，在本實施方式中，第1處理用構(gòu)件10及第2處理用構(gòu)件20分別為環(huán)狀體，即圓環(huán)。以下，根據(jù)需要，稱第1處理用構(gòu)件10為第1圓環(huán)IO，稱第2處理用構(gòu)件20為第2圓環(huán)20。 在本實施方式中，兩圓環(huán)10、20是金屬制的一個端面被鏡面研磨的構(gòu)件，以該鏡面作為第1處理用面1及第2處理用面2。 S卩，第1圓環(huán)10的上端面作為第1處理用面1，被鏡面研磨，第2圓環(huán)20的下端面作為第2處理用面2，被鏡面研磨。 至少一方的托架可通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部相對于另一方的托架相對地旋轉(zhuǎn)。圖4(A)的50表示旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部的旋轉(zhuǎn)軸。在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部中可采用電動機。通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部，可使一方的圓環(huán)的處理用面相對于另一方的圓環(huán)的處理用面相對地旋轉(zhuǎn)。 在本實施方式中，第1托架11通過旋轉(zhuǎn)軸50接受來自旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部的驅(qū)動力，相對于第2托架21旋轉(zhuǎn)，這樣，和第1托架10形成一體的第1圓環(huán)10相對于第2圓環(huán)20旋轉(zhuǎn)。在第1圓環(huán)10的內(nèi)側(cè)，旋轉(zhuǎn)軸50以如下方式設(shè)置在第1托架11上，即，俯視時，其中心與圓形的第1圓環(huán)10的中心同心。 第1圓環(huán)10的旋轉(zhuǎn)以圓環(huán)10的軸心為中心。雖未圖示，但是，軸心指圓環(huán)10的中心線，是假想線。 如上所述，在本實施方式中，第1托架11使第1圓環(huán)10的第1處理用面1朝向上方，并保持第1圓環(huán)10，第2托架21使第2圓環(huán)20的第2處理用面2朝向下方，并保持第2圓環(huán)20。 具體為，第1及第2托架11、21分別具有凹狀的圓環(huán)收容部。在本實施方式中，第1圓環(huán)11嵌合于第1托架11的圓環(huán)收容部，并且，第1圓環(huán)10固定于圓環(huán)收容部，從而不能從第1托架11的圓環(huán)收容部出沒。 S卩，上述第l處理用面l從第l托架ll露出，面向第2托架21側(cè)。 第1圓環(huán)10的材質(zhì)除了金屬以外，還可采用陶瓷、燒結(jié)金屬、耐磨鋼、實施過硬化
處理的其他金屬、或者涂敷、包覆、電鍍有硬質(zhì)材料的材料。特別是，因為旋轉(zhuǎn)，最好用輕質(zhì)
的原料形成第1處理部10。關(guān)于第2圓環(huán)20的材質(zhì)，也可以采用與第1圓環(huán)10相同的材質(zhì)。 另一方面，第2托架21所具有的圓環(huán)收容部41可出沒地收容第2圓環(huán)20的處理用構(gòu)件2。 該第2托架21所具有的圓環(huán)收容部41是收容第2圓環(huán)20的、主要是與處理用面
202側(cè)相反側(cè)部位的凹部，在俯視時呈圓形，即形成環(huán)狀的槽。 圓環(huán)收容部41的尺寸比第2圓環(huán)20大，與第2圓環(huán)20之間有足夠的間隙，收容第2圓環(huán)20。 通過該間隙，在該圓環(huán)收容部41內(nèi)，該第2圓環(huán)20可在環(huán)狀的圓環(huán)收容部41的軸方向以及在與該軸方向交叉的方向位移。換言之，通過該間隙，該第2圓環(huán)20能夠以改變與上述圓環(huán)收容部41的軸方向的平行關(guān)系的方式使圓環(huán)20的中心線相對于圓環(huán)收容部41位移。 以下，將第2托架21的被第2圓環(huán)20圍繞的部位稱為中央部分22。 對于上述說明，換言之，該第2圓環(huán)20以如下方式收容在圓環(huán)收容部41內(nèi)，即，
能夠在圓環(huán)收容部41的推力方向即上述出沒方向位移，另外，能夠在相對于圓環(huán)收容部41
的中心偏心的方向位移。并且，第2圓環(huán)20以如下方式被收容，即，相對于圓環(huán)收容部41，
在圓環(huán)20的圓周方向的各位置，能夠以從圓環(huán)收容部41出沒的幅度分別不同的方式位移，
即，能夠中心振擺。 雖然第2圓環(huán)20具有上述3個位移的自由度，即，與圓環(huán)收容部41相對的第2圓環(huán)20的軸方向、偏心方向、中心振擺方向的自由度，但第2圓環(huán)20以不隨第1圓環(huán)10旋轉(zhuǎn)的方式保持在第2托架21上。雖未圖示，但有關(guān)這一點，只要在圓環(huán)收容部41和第2圓環(huán)20上分別相對于圓環(huán)收容部41設(shè)置適當?shù)耐怀霾考纯?，從而限制在其圓周方向的旋轉(zhuǎn)。但是，該突出部不得破壞上述3個位移的自由度。 上述接觸表面壓力施加機構(gòu)4對處理用構(gòu)件施加力，該力作用于使第1處理用面1和第2處理用面2接近方向。在本實施方式中，接觸表面壓力施加機構(gòu)4設(shè)置在第2托架21上，將第2圓環(huán)20向第1圓環(huán)10彈壓。 接觸表面壓力施加機構(gòu)4將第2圓環(huán)20的圓周方向的各位置、即處理用面2的各位置均等地向第1圓環(huán)10彈壓。接觸表面壓力施加機構(gòu)4的具體結(jié)構(gòu)在后面再進行詳細敘述。 如圖4(A)所示，上述殼體3配置在兩圓環(huán)10、20外周面的外側(cè)，收容生成物，該生成物在處理用面1、2間生成并排出到兩圓環(huán)10、20的外側(cè)。如圖4(A)所示，殼體3是收容第1托架10和第2托架20的液密的容器。第2托架20可以作為該殼體的一部分而與殼體3—體地形成。 如上所述，不必說形成殼體3的一部分的情況，即使在與殼體3分體地形成的情況下，第2托架21也同樣不可動，從而不會影響兩圓環(huán)10、20間的間隔，即，兩處理用面1、2間的間隔。換言之，第2托架21不會對兩處理用面1、2間的間隔產(chǎn)生影響。
在殼體3上，設(shè)有用于排出生成物到殼體3的外側(cè)的排出口 32。
第1導入部dl向兩處理用面1、2間供給第1被處理流動物。 上述流體壓力施加機構(gòu)pl直接或間接地與該第1導入部dl連接，對第1被處理
流體施加流體壓力。在流體壓力施加機構(gòu)pl中，可采用壓縮機等其他泵。 在該實施方式中，第1導入部dl是設(shè)置在第2托架21的上述中央部分22內(nèi)部的
流體通道，其一端在第2托架21的俯視為圓形的第2圓環(huán)20的中心位置開口。另外，第1
導入部dl的另一端在第2托架21的外部、即殼體3的外部與上述流體壓力施加機構(gòu)pl相連接。
第2導入部d2向處理用面用1、2間供給與第1被處理流體反應(yīng)的第2流體。在 該實施方式中，第2導入部為設(shè)置在第2圓環(huán)20內(nèi)部的流體通道，其一端在第2處理用面 2開口 ，其另一端與第2流體供給部p2相連接。
在第2流體供給部p2中，可采用壓縮機等其他泵。 通過流體壓力施加機構(gòu)pl加壓的第1被處理流體從第1導入部dl被導入兩圓環(huán) 10、20的內(nèi)側(cè)的空間，通過第1處理用面1和第2處理用面2之間，從兩圓環(huán)10、20的外側(cè)穿過。 此時，承受第1被處理流體的輸送壓力的第2圓環(huán)20克服接觸表面壓力施加機構(gòu) 4的彈壓，遠離第1圓環(huán)IO，使兩處理用面間分開微小的間隔。關(guān)于因兩處理用面1、2的接 近或分離而形成的兩處理用面1、2間的間隔，后面再詳細敘述。 在兩處理用面1、2間，從第2導入部d2供給第2被處理流體并與第1被處理流體 合流，利用處理用面的旋轉(zhuǎn)促進反應(yīng)。然后，兩流體的反應(yīng)所生成的反應(yīng)生成物從兩處理用 面1、2之間排出到兩圓環(huán)10、20的外側(cè)。在圓環(huán)10、20外側(cè)排出的反應(yīng)生成物最終通過殼 體的排出口排出到殼體的外部。 上述被處理流體的混合及反應(yīng)通過與第2處理用構(gòu)件20相對的第1處理用構(gòu)件 10的由驅(qū)動部5所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)，在第1處理用面1與第2處理用面2進行。
在第1及第2處理用面1、2之間，第2導入部d2的開口部m2的下游側(cè)形成反應(yīng) 室，該反應(yīng)室使上述第1被處理流體和第2被處理流體反應(yīng)。具體而言，在兩處理用面1、2 間，在表示第2圓環(huán)20的底面的圖14(C)中以斜線表示的第2圓環(huán)20直徑的內(nèi)外方向rl 上，第2導入部的開口部m2、即第2開口部m2的外側(cè)區(qū)域H具有作為上述處理室、即反應(yīng)室 的功能。因此，該反應(yīng)室在兩處理用面1、2間位于第1導入部dl和第2導入部d2的兩開 口部ml、m2的下游側(cè)。 從第2開口部m2導入至兩處理用面1、2之間的第2被處理流體，在上述形成反應(yīng) 室的區(qū)域H內(nèi)，與從第1開口部ml經(jīng)過圓環(huán)內(nèi)側(cè)的空間的導入至兩處理用面1 、2之間的第 1被處理流體混合，兩被處理流體反應(yīng)。流體通過流體壓力施加機構(gòu)pl而受到輸送壓力， 并在兩處理用面1、2間的微小間隙中朝著圓環(huán)的外側(cè)移動，但是，由于第1圓環(huán)IO旋轉(zhuǎn)，所 以，在上述反應(yīng)區(qū)域H內(nèi)，被混合的流體并不是在圓環(huán)直徑的內(nèi)外方向上從內(nèi)側(cè)向外側(cè)直 線地移動，而是在俯視處理用面的狀態(tài)下，以圓環(huán)的旋轉(zhuǎn)軸為中心，螺旋狀地從圓環(huán)的內(nèi)側(cè) 向外側(cè)移動。這樣，在進行混合反應(yīng)的區(qū)域H，通過螺旋狀地從圓環(huán)的內(nèi)側(cè)向外側(cè)移動，從而 可以確保在兩處理用面1、2之間的微小間隔中具有充分反應(yīng)所需要的區(qū)間，并可促進其均 勻的反應(yīng)。 另外，反應(yīng)產(chǎn)生的生成物在上述微小的第1及第2處理用面1、2間形成均質(zhì)的反 應(yīng)物，特別是在結(jié)晶或析出的情況下形成微粒。 至少，在上述流體壓力施加機構(gòu)pl負荷的輸送壓力、上述接觸表面壓力施加機構(gòu) 4的作用力、以及圓環(huán)的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力的均衡的基礎(chǔ)上，可使兩處理用面1、2間的間 隔均衡并成為優(yōu)選的微小間隔，并且，承受流體壓力施加機構(gòu)pl負荷的輸送壓力及圓環(huán)的 旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力的被處理流體，螺旋狀地在上述處理用面1、2間的微小間隙中移動， 促進反應(yīng)。 上述反應(yīng)通過流體壓力施加機構(gòu)pl所負荷的輸送壓力及圓環(huán)的旋轉(zhuǎn)而強制地進行。即，利用處理用面1、2，一邊強制地均勻混合，一邊引起反應(yīng)，上述處理用面1、2可接近 或分離的相互相對設(shè)置，并且至少有一方相對于另一方旋轉(zhuǎn)。 所以，特別是，通過流體壓力施加機構(gòu)pl所負荷的輸送壓力的調(diào)整及圓環(huán)的旋轉(zhuǎn) 速度、及圓環(huán)的轉(zhuǎn)速的調(diào)整這種比較容易控制的方法，可控制反應(yīng)的生成物的結(jié)晶或析出。
這樣，該處理裝置通過輸送壓力及離心力的調(diào)整，進行影響生成物的大小的處理 用面1、2間的間隔的控制，并且，在影響生成物的均勻生成的上述反應(yīng)區(qū)域H內(nèi)的移動距離 的控制方面極為優(yōu)異。 另外，上述的反應(yīng)處理的生成物并不局限于析出的物質(zhì)，也包括液體。 再者，旋轉(zhuǎn)軸50并不限于鉛直配置，也可以配置在水平方向，也可傾斜的配置。處
理中，圖示為兩處理用面1、2間的微小間隔內(nèi)進行反應(yīng)的情況，實質(zhì)上可以排除重力的影響。 圖4(A)中所表示的第1導入部dl表示如下機構(gòu)，即，在第2托架21中，與第2圓 環(huán)20的軸心一致，朝上下鉛直延伸的機構(gòu)。但是，第1導入部dl并不僅限于與第2圓環(huán)20 的軸心一致的機構(gòu)，只要是能夠向兩圓環(huán)10、20所圍成的空間供給第1被處理流體的機構(gòu) 即可，也可以設(shè)置在第2托架21的中央部分22的其他位置，另外，也可以是非鉛直的傾斜 的延伸的裝置。 圖15(A)表示上述裝置的更優(yōu)選的實施方式。如圖所示，第2處理用構(gòu)件20具有 上述第2處理用面2，并且具有受壓面23，該受壓面23位于第2處理用面2的內(nèi)側(cè)并與該 第2處理用面2鄰接。以下，該受壓面23又稱為分離用調(diào)整面23。如圖所示，該分離用調(diào) 整面23為傾斜面。 如前所述，在第2托架21的底部、即下部，形成圓環(huán)收容部41 ，該圓環(huán)收容部41內(nèi)
收容有第2處理用構(gòu)件20。另外，雖沒有圖示，通過旋轉(zhuǎn)阻止裝置，使第2處理用構(gòu)件20相
對于第2托架21不旋轉(zhuǎn)地被收容。上述第2處理用面2從第2托架21中露出。 在該實施方式中，處理用面1、2間的、第1處理用構(gòu)件10及第2處理用構(gòu)件20的
內(nèi)側(cè)為被處理物的流入部，第1處理用構(gòu)件10及第2處理用構(gòu)件20的外側(cè)為被處理物的
流出部。 上述接觸表面壓力施加機構(gòu)4推壓第2處理用面2，使其相對于第1處理用面1處 于壓接或接近的狀態(tài)，通過該接觸表面壓力與流體壓力等使兩處理用面1、2間分離的力的 平衡，產(chǎn)生上述預(yù)定膜厚的流體膜。換言之，通過上述力的平衡，兩處理用面1、2間的間隔 保持為預(yù)定的微小間隔。 具體而言，在該實施方式中，接觸表面壓力施加機構(gòu)4由以下部分構(gòu)成上述圓環(huán) 收容部41 ;發(fā)條收容部42，該發(fā)條收容部42設(shè)置在圓環(huán)收容部41的內(nèi)部即圓環(huán)收容部41 的最深處；彈簧43 ;以及，空氣導入部44。 但是，接觸表面壓力施加機構(gòu)4也可只具有上述圓環(huán)收容部41、上述發(fā)條收容部 42、彈簧43以及空氣導入部44中的至少任意一個。 圓環(huán)收容部41與第2處理用構(gòu)件20間隙配合，從而圓環(huán)收容部41內(nèi)的第2處理 用構(gòu)件20的位置或深或淺地位移，即可上下位移。 上述彈簧43的一端與發(fā)條收容部42的內(nèi)部抵接，彈簧43的另一端與圓環(huán)收容部 41內(nèi)的第2處理用構(gòu)件20的前部即上部抵接。在圖4中，彈簧43雖僅顯示1個，但是優(yōu)選
23通過多個彈簧43來推壓第2處理用構(gòu)件20的各個部分。即，通過增加彈簧43的數(shù)目，可 以賦予第2處理用構(gòu)件20更加均等的推壓力。所以，優(yōu)選第2托架21為安裝數(shù)個至數(shù)十 個彈簧43的復(fù)合型。 在該實施方式中，還可通過上述空氣導入部44向圓環(huán)收容部41內(nèi)導入空氣。通 過這樣的空氣的導入，將圓環(huán)收容部41與第2處理用構(gòu)件20之間作為加壓室，將彈簧43 與空氣壓力一起作為推壓力施加于第2處理用構(gòu)件20上。因此，通過調(diào)整從空氣導入部44 導入的空氣壓力，可調(diào)整運轉(zhuǎn)中第2處理用面2相對于第1處理用面1的接觸表面壓力。并 且，代替利用空氣壓力的空氣導入部44，也可利用通過油壓等其他的流體壓力產(chǎn)生推壓力 的機構(gòu)。 接觸表面壓力施加機構(gòu)4除了供給并調(diào)節(jié)上述推壓力即接觸表面壓力的一部分 之外，還兼作位移調(diào)整機構(gòu)和緩沖機構(gòu)。 詳細而言，接觸表面壓力施加機構(gòu)4作為位移調(diào)整機構(gòu)，通過空氣壓的調(diào)整而追 隨啟動時及運轉(zhuǎn)中軸方向的伸展或磨耗所引起的軸向位移，可維持初期的推壓力。另外，如 上所述，接觸表面壓力施加機構(gòu)4由于采用可位移地保持第2處理用構(gòu)件20的浮動機構(gòu)， 也具有作為微振動及旋轉(zhuǎn)定位的緩沖機構(gòu)的功能。 接著，關(guān)于采用上述結(jié)構(gòu)的處理裝置的使用狀態(tài)，根據(jù)圖4(A)進行說明。
首先，第1被處理流體承受來自流體壓力施加機構(gòu)pl的輸送壓力，通過第1導入 部dl導入密閉殼體的內(nèi)部空間。另一方面，通過由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)軸50的旋轉(zhuǎn)， 第1處理用構(gòu)件10旋轉(zhuǎn)。由此，使第1處理用面1與第2處理用面2在保持微小間隔的狀 態(tài)下相對地旋轉(zhuǎn)。 第1被處理流體在保持微小間隔的兩處理用面1、2間形成流體膜，從第2導入部 d2導入的第2被處理流體在兩處理用面1、2間與該流體膜合流，同樣構(gòu)成流體膜的一部分。 通過該合流，第1及第2被處理流體混合，兩流體發(fā)生反應(yīng)，并促進均勻反應(yīng)，形成其反應(yīng)生 成物。由此，在伴有析出的情況下，可較均勻地形成微小粒子，即使在不伴有析出的情況下， 仍可實現(xiàn)均勻的反應(yīng)。另外，析出的反應(yīng)生成物由于第1處理用面1的旋轉(zhuǎn)而在其與第2 處理用面2間受到剪切，有時會被進一步微小化。在此，通過將第1處理用面1與第2處理 用面2的間隔調(diào)整為1 y m至lmm、特別是1 y m至10 y m的微小間隔，從而能夠?qū)崿F(xiàn)均勻的 反應(yīng)，同時，可生成數(shù)nm單位的超微粒子。 生成物從兩處理用面1、2間排出，通過殼體3的排出口 33排出到殼體外部。排出 后的生成物通過周知的減壓裝置在真空或減壓后的環(huán)境內(nèi)形成霧狀，在碰到環(huán)境內(nèi)的其他 部分后成為流體流下，可以作為除氣后的液態(tài)物被回收。 此外，在該實施方式中，處理裝置雖具有殼體，但也可以不設(shè)置這樣的殼體。例如， 可以設(shè)置除氣用的減壓槽，即真空槽，并在其內(nèi)部配置處理裝置。在該情況下，在處理裝置 上當然不具有上述排出口。 如上所述，可將第1處理用面1與第2處理用面2的間隔調(diào)整為機械的間隔設(shè)定 不可能達到的y m單位的微小間隔，其結(jié)構(gòu)說明如下。 第1處理用面1與第2處理用面2可相對地接近或分離，并且相對地旋轉(zhuǎn)。在該 例中，第1處理用面1旋轉(zhuǎn)，第2處理用面2在軸方向滑動，相對于第1處理用面1接近或 分離。
因此，在該例中，第2處理用面2的軸方向位置通過力的平衡，即上述的接觸表面 壓力與分離力的平衡，設(shè)定為ym單位的精度，從而進行處理用面1、2間的微小間隔的設(shè)定。 如圖15(A)所示，作為接觸表面壓力，可以舉出以下例子在接觸表面壓力施加機 構(gòu)4中，從空氣導入部44施加的空氣壓、即施加正壓情況下的該壓力；以及，彈簧43的推壓 力。 此外，在圖16 18所示的實施方式中，為避免圖面的繁雜，省略了第2導入部d2 的描繪。關(guān)于這一點，也可以看成是未設(shè)置第2導入部d2的位置的剖面。另外，圖中，U表 示上方，S表示下方。 另一方面，作為分離力，可以舉出以下例子作用在分離側(cè)的受壓面、即第2處理 用面2及分離用調(diào)整面23上的流體壓力；第l處理用構(gòu)件l的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力；以及， 對空氣導入部44施加負壓的情況下的該負壓。 再者，在對裝置進行清洗時，通過增大施加于上述空氣導入部44的負壓，可加大 兩處理用面1、2的分離，可容易地進行清洗。 并且，通過這些力的平衡，使第2處理用面2安定地處于相對于第1處理用面1隔 開預(yù)定的微小間隔的位置，從而實現(xiàn)P m單位精度的設(shè)定。
對分離力進一步詳細地說明如下。 首先，關(guān)于流體壓力，密封流路中的第2處理用構(gòu)件20承受來自于流體壓力施加 機構(gòu)P的被處理流體的送入壓力，即流體壓力。此時，與流路中的第1處理用面相對的面、 即第2處理用面2和分離用調(diào)整面23成為分離側(cè)的受壓面，流體壓力作用在該受壓面上， 產(chǎn)生因流體壓所引起的分離力。 其次，關(guān)于離心力，如果第1處理用構(gòu)件10高速旋轉(zhuǎn)，則離心力作用于流體，該離
心力的一部分成為分離力，該分離力作用在兩處理用面1、2相互遠離的方向上。 此外，當從上述空氣導入部44向第2處理用構(gòu)件20施加負壓時，該負壓作為分離
力起作用。 以上，在本申請發(fā)明的說明中，將使第1與第2處理用面1、2相互分離的力作為分 離力進行說明，并非將上述表示的力從分離力中排除。 如上所述，在密封的被處理流體的流路中，經(jīng)由處理用面1、2間的被處理流體，形 成分離力與接觸表面壓力施加機構(gòu)4所賦予的接觸表面壓力達到平衡的狀態(tài)，從而，在兩 處理用面1、2間實現(xiàn)均勻反應(yīng)，同時，形成適合進行微小反應(yīng)生成物的結(jié)晶或析出的流體 膜。這樣，該裝置通過在兩處理用面1、2間強制地介入流體膜，可維持兩處理用面1、2之間 的間隔為以往的機械的裝置中不可能實現(xiàn)的微小間隔，從而實現(xiàn)高精度地生成作為反應(yīng)生 成物的微粒子。 換言之，處理用面1、2間的流體膜的膜厚通過上述分離力與接觸表面壓力的調(diào)整 而調(diào)整至預(yù)定的厚度，能夠?qū)崿F(xiàn)所需的均勻反應(yīng)并進行微小的生成物的生成處理。所以，在 要形成小的流體膜厚度的情況下，只要調(diào)整接觸表面壓力或分離力，從而使接觸表面壓力 相對于分離力增大即可，相反地，在要形成大的流體膜厚度的情況下，只要調(diào)整接觸表面壓 力或分離力，從而使分離力相對于接觸表面壓力增大即可。 在增加接觸表面壓力的情況下，在接觸表面壓力施加機構(gòu)4中，從空氣導入部44
25賦予空氣壓、即正壓，或者，將彈簧43變更為推壓力大的彈簧或增加其個數(shù)即可。 在增加分離力的情況下，可以增加流體壓力施加機構(gòu)pl的送入壓力，或者增加第
2處理用面2、分離用調(diào)整面23的面積，除此之外，還可以調(diào)整第2處理用構(gòu)件20的旋轉(zhuǎn)從
而增大離心力，或者減低來自空氣導入部44的壓力?；蛘?，可以賦予負壓。彈簧43是作為
在伸長方向產(chǎn)生推壓力的推力發(fā)條，但是，也可以是作為在收縮方向產(chǎn)生力的拉力發(fā)條，可
形成接觸表面壓力施加機構(gòu)4的結(jié)構(gòu)的一部分或全部。 在減小分離力的情況下，可以減少流體壓力施加機構(gòu)pl的送入壓力，或者減少第
2處理用面2或分離用調(diào)整面23的面積，除此之外，還可以調(diào)整第2處理用構(gòu)件20的旋轉(zhuǎn)
從而減少離心力，或者增大來自空氣導入部44的壓力。或者也可以賦予負壓。 另外，作為接觸表面壓力以及分離力的增加減少的要素，除上述以外，還可加入粘
度等被處理流體的特性，這樣的被處理流體的特性的調(diào)整也可作為上述要素的調(diào)整來進行。 再者，分離力之中，作用于分離側(cè)的受壓面即第2處理用面2以及分離用調(diào)整面23 上的流體壓力可理解為構(gòu)成機械密封的開啟力的力。 在機械密封中，第2處理用構(gòu)件20相當于密封環(huán)，在對該第2處理用構(gòu)件20施加 流體壓力的情況下，當作用使第2處理用構(gòu)件20與第1處理用構(gòu)件10分離的力時，該力為 開啟力。 更詳細而言，如上述的第1實施方式那樣，當在第2處理用構(gòu)件20中僅設(shè)置分離 側(cè)的受壓面、即第2處理用面2以及分離用調(diào)整面23的情況下，送入壓力的全部構(gòu)成開啟 力。并且，當在第2處理用構(gòu)件20的背面?zhèn)纫苍O(shè)置受壓面時，具體而言，在后述的圖15 (B) 及圖20的情況下，在送入壓力之中，作為分離力作用的力與作為接觸表面壓力作用的力的 差形成開啟力。 在此，使用圖15 (B)對第2處理用構(gòu)件20的其他實施方式進行說明。 如圖15(B)所示，在從該第2處理用構(gòu)件20的圓環(huán)收容部41露出的部位并且在
內(nèi)周面?zhèn)龋O(shè)置面向第2處理用面2的相反側(cè)即上方側(cè)的接近用調(diào)整面24。 即，在該實施方式中，接觸表面壓力施加機構(gòu)4由圓環(huán)收容部41 、空氣導入部44以
及上述接近用調(diào)整面24構(gòu)成。但是，接觸表面壓力施加機構(gòu)4也可以只具備上述圓環(huán)收容
部41、上述發(fā)條收容部42、彈簧43、空氣導入部44以及上述接近用調(diào)整面24中的至少任意 一個。 該接近用調(diào)整面24承受施加在被處理流體上的預(yù)定的壓力，產(chǎn)生使第2處理用面 2朝與第1處理用面1接近的方向移動的力，作為接近用接觸表面壓力施加機構(gòu)4的一部 分，擔當接觸表面壓力的供給側(cè)的作用。另一方面，第2處理用面2與上述的分離用調(diào)整面 23承受施加在被處理流體上的預(yù)定的壓力，產(chǎn)生使第2處理用面2朝與第1處理用面1分 離的方向移動的力，擔當分離力的一部分的供給側(cè)的作用。 接近用調(diào)整面24、第2處理用面2以及分離用調(diào)整面23均為承受上述被處理流體 的輸送壓力的受壓面，根據(jù)其方向，實現(xiàn)產(chǎn)生上述接觸表面壓力與產(chǎn)生分離力的不同的作 用。 接近用調(diào)整面24的投影面積Al與合計面積A2的面積比Al/A2稱為平衡比K，對 上述的開啟力的調(diào)整非常重要，其中，接近用調(diào)整面24的投影面積A1是在與處理用面的接
26近、分離的方向、即第2圓環(huán)20的出沒方向正交的假想平面上投影的接近用調(diào)整面24的投影面積，合計面積A2是在該假想平面上投影的第2處理用構(gòu)件20的第2處理用面2及分離側(cè)受壓面23的投影面積的合計面積。 接近用調(diào)整面24的前端與分離側(cè)受壓面23的前端一同被限定在環(huán)狀的第2調(diào)整用部20的內(nèi)周面25即前端線Ll上。因此，通過決定接近用調(diào)整面24的基端線L2的位置，可進行平衡比的調(diào)整。 S卩，在該實施方式中，在利用被處理用流體的送出壓力作為開啟力的情況下，通過使第2處理用面2以及分離用調(diào)整面23的合計投影面積大于接近用調(diào)整面24的投影面積，可產(chǎn)生與其面積比率相對應(yīng)的開啟力。 對于上述開啟力，變更上述平衡線，即變更接近用調(diào)整面24的面積A1，由此，能夠通過被處理流體的壓力、即流體壓力進行調(diào)整。 滑動面實際表面壓力P、即接觸表面壓力中的流體壓力所產(chǎn)生的表面壓力可用下式計算。 P = P1X (K-k)+Ps 式中，P1表示被處理流體的壓力、即流體壓力，K表示上述平衡比，k表示開啟力系數(shù)，Ps表示彈簧及背壓力。 通過該平衡線的調(diào)整來調(diào)整滑動面實際表面壓力P，由此使處理用面1、2間形成所希望的微小間隙量，形成被處理流體所產(chǎn)生的流體膜，使生成物變微小，進行均勻的反應(yīng)處理。 通常，如果兩處理用面1、2間流體膜的厚度變小，則可使生成物更微小。相反，如果流體膜的厚度變大，處理變得粗糙，單位時間的處理量增加。所以，通過上述滑動面實際表面壓力P的調(diào)整，能夠調(diào)整兩處理用面1、2間的間隔，可以在實現(xiàn)所期望的均勻反應(yīng)的同時獲得微小的生成物。以下，稱滑動面實際表面壓力P為表面壓力P。 歸納該關(guān)系，在上述生成物較粗的情況下，可以減小平衡比，減小表面壓力P，增大間隙，增大上述膜厚。相反，在上述生成物較小的情況下，可以增大平衡比，增大表面壓力P，減小上述間隙，減小上述膜厚。 這樣，作為接觸表面壓力施加機構(gòu)4的一部分，形成接近用調(diào)整面24，通過其平衡
線的位置，可以考慮實施接觸表面壓力的調(diào)整，即可調(diào)整處理用面間的間隙。 在上述間隔的調(diào)整中，如上所述，還可以通過改變上述彈簧43的推壓力及空氣導
入部44的空氣壓力來進行。并且，流體壓力即被處理流體的輸送壓力的調(diào)整、及成為離心
力的調(diào)整的第1處理用構(gòu)件10即第1托架11的旋轉(zhuǎn)的調(diào)整，也是重要的調(diào)整要素。 如上所述，該裝置以如下方式構(gòu)成，即，對于第2處理用構(gòu)件20及相對于第2處理
用構(gòu)件20旋轉(zhuǎn)的第1處理用構(gòu)件10，通過取得被處理流體的送入壓力、該旋轉(zhuǎn)離心力以及
接觸表面壓力的壓力平衡，在兩處理用面上形成預(yù)定的流體膜。并且，圓環(huán)的至少一方為浮
動構(gòu)造，從而吸收芯振動等的定位，排除接觸所引起的磨耗等的危險性。 該圖15(B)的實施方式中，對于具備上述調(diào)整用面以外的結(jié)構(gòu)，與圖4(A)所示的
實施方式一樣。 另外，在圖15(B)所示的實施方式中，如圖20所示，可以不設(shè)置上述分離側(cè)受壓面23。
如圖15(B)及圖20所示的實施方式那樣，在設(shè)置接近用調(diào)整面24的情況下，通過使接近用調(diào)整面24的面積A1大于上述面積A2，從而不產(chǎn)生開啟力，相反，施加在被處理流體上的預(yù)定的壓力全部作為接觸表面壓力而起作用。也可進行這樣的設(shè)定，在該情況下，通過增大其他的分離力，可使兩處理用面1、2均衡。 通過上述的面積比決定了作用在使第2處理用面2從第1處理用面1分離方向的力，該力作為從流體所受到的力的合力。 上述實施方式中，如上所述，彈簧43為了對滑動面即處理用面賦予均勻的應(yīng)力，安裝個數(shù)越多越好。但是，該彈簧43也可如圖16所示那樣，采用單巻型彈簧。其為如圖所示的、中心與環(huán)狀的第2處理用構(gòu)件20同心的1個螺旋式彈簧。 第2處理用構(gòu)件20與第2托架21之間以成為氣密的方式密封，該密封可采用眾所周知的機構(gòu)。 如圖17所示，第2托架21中設(shè)有溫度調(diào)整用封套46，該溫度調(diào)整用封套46冷卻或加熱第2處理用構(gòu)件20，可調(diào)節(jié)其溫度。并且，圖17的3表示上述的殼體，在該殼體3中，也設(shè)有同樣目的的溫度調(diào)節(jié)用封套35。 第2托架21的溫度調(diào)節(jié)用封套46是水循環(huán)用空間，該水循環(huán)用空間形成于在第2托架21內(nèi)的圓環(huán)收容部41的側(cè)面，并與連通至第2托架21外部的通道47、48相連接。通道47、48的其中一方向溫度調(diào)整用封套46導入冷卻或加熱用的介質(zhì)，其中另一方排出該介質(zhì)。 另外，殼體3的溫度調(diào)整用封套35是通過加熱用水或冷卻水的通道，其通過設(shè)置在覆蓋殼體3的外周的覆蓋部34而設(shè)置在殼體3的外周面與該覆蓋部34之間。
在該實施方式中，第2托架21及殼體3具備上述溫度調(diào)整用封套，但是，第1托架11中也可設(shè)置這樣的封套。 作為接觸表面壓力施加機構(gòu)4的一部分，除上述以外，也可設(shè)置如圖18所示的汽缸機構(gòu)7。 該汽缸機構(gòu)7具有汽缸空間部70，該汽缸空間部70設(shè)置在第2托架21內(nèi)；連接部71，該連接部71連接汽缸空間部70與圓環(huán)收容部41 ;活塞體72，該活塞體72收容在汽缸空間部70內(nèi)且通過連接部71與第2處理用構(gòu)件20相連接；第1噴嘴73，該第1噴嘴73與汽缸空間部70的上部相連接；第2噴嘴74，該第2噴嘴74位于汽缸空間部70的下部；推壓體75，該推壓體75為介于汽缸空間部70上部與活塞體72之間的發(fā)條等。
活塞體72可在汽缸空間部70內(nèi)上下滑動，通過活塞體72的該滑動，第2處理用構(gòu)件20上下滑動，從而可變更第1處理用面1與第2處理用面2之間的間隙。
雖未圖示，具體為，將壓縮機等壓力源與第1噴嘴73相連接，通過從第1噴嘴73向汽缸空間部70內(nèi)的活塞體72的上方施加空氣壓力，即正壓，使活塞體72向下方滑動，從而，第2處理用構(gòu)件20可使第1與第2處理用面1、2間的間隙變窄。另外，雖未圖示，將壓縮機等壓力源與第2噴嘴74相連接，通過從第2噴嘴74向汽缸空間部70內(nèi)的活塞體72的下方施加空氣壓力，即正壓，使活塞體72向上方滑動，從而可使第2處理用構(gòu)件20朝著擴大第1與第2處理用面1、2間的間隙的方向即打開的方向移動。這樣，利用從噴嘴73、74獲得的空氣壓，可調(diào)整接觸表面壓力。 即使圓環(huán)收容部41內(nèi)的第2處理用構(gòu)件20的上部與圓環(huán)收容部41的最上部之間有足夠的空間，通過與汽缸空間部70的最上部70a抵接地設(shè)定汽缸體7，該汽缸空間部70的最上部70a也限定了兩處理用面1、2間的間隔的寬度的上限。即，汽缸體7與汽缸空間部70的最上部70a作為抑制兩處理用面1、2分離的分離抑制部而發(fā)揮作用，換言之，作為限制兩處理用面1、2間的間隔的最大分開量的機構(gòu)發(fā)揮作用。 另外，即使兩處理用面1、2彼此未抵接，通過與汽缸空間部70的最下部70b抵接地設(shè)定汽缸體7，該汽缸空間部70的最下部70b限定了兩處理用面1、2間的間隔寬度的下限。即，汽缸體7與汽缸空間部70的最下部70b作為抑制兩處理用面1、2接近的接近抑制部而發(fā)揮作用，更換言之，作為限制兩處理用面1、2間的間隔的最小分開量的機構(gòu)而發(fā)揮作用。 這樣，一邊限定上述間隔的最大及最小的分開量，一邊可通過上述噴嘴73、74的空氣壓來調(diào)整汽缸體7與汽缸空間部70的最上部70a的間隔zl，換言之，調(diào)整汽缸體7與汽缸空間部70的最下部70b的間隔z2。 噴嘴73、74可以與另一個壓力源連接，也可以通過切換或轉(zhuǎn)接連接于一個壓力源。 并且，壓力源可以是供給正壓或供給負壓的任一種裝置。在真空等負壓源與噴嘴73、74相連接的情況下，形成與上述動作相反的動作。 取代上述的其他接觸表面壓力施加機構(gòu)4或者作為上述的接觸表面壓力施加機
構(gòu)4的一部分，設(shè)置這樣的汽缸機構(gòu)7，根據(jù)被處理流體的粘度及其特性，進行與噴嘴73、74
相連接的壓力源的壓力及間隔zl、 z2的設(shè)定，使流體液膜的厚度達到所期望的值，施以剪
切力，實現(xiàn)均勻的反應(yīng)，可生成微小的粒子。特別是，通過這樣的汽缸機構(gòu)7，可以在清洗及
蒸汽滅菌等時候進行滑動部的強制開閉，可提高清洗及滅菌的可靠性。 如圖19(A) (C)所示，可以在第1處理用構(gòu)件10的第1處理用面1上形成槽狀
凹部13. . . 13，該槽狀凹部13. . . 13從第1處理用構(gòu)件10的中心側(cè)朝向外側(cè)延伸，即在徑向
上延伸。在該情況下，如圖19(A)所示，凹部13. . . 13可作為在第1處理用面1上彎曲或螺
旋狀延伸的部分來實施，如圖19 (B)所示，也可以實施為各個凹部13彎曲為L字型的槽，并
且，如圖19(C)所示，凹部13. . . 13也可實施為呈直線放射狀延伸的槽。 另外，如圖19(D)所示，優(yōu)選圖19(A) (C)的凹部13以成為朝向第1處理用面
1的中心側(cè)逐漸加深的凹部的方式傾斜而實施。并且，槽狀的凹部13除了可以是連續(xù)的槽
之外，也可是間斷的槽。 通過形成這樣的凹部13，具有應(yīng)對被處理流體的排出量的增加或發(fā)熱量的減少、空蝕控制以及流體軸承等效果。 在上述圖19所示各實施方式中，凹部13雖然形成在第1處理用面1上，但也可實施為形成在第2處理用面2上，并且，也可實施為形成在第1及第2處理用面1、2雙方上。
在處理用面上未設(shè)置上述凹部13或錐度的情況下，或者，在使它們偏置于處理用面的一部分的情況下，處理用面1、2的表面粗糙度對被處理流體施加的影響比形成上述凹部13的裝置大。所以，在這樣的情況下，如果要使被處理流體的粒子變小，就必須降低表面粗糙度，即形成光滑的面。特別是，在以均勻反應(yīng)為目的的情況下，對于其處理用面的表面粗糙度，在以實現(xiàn)均勻的反應(yīng)并獲得微粒子為目的的情況下，前述鏡面、即施加了鏡面加工的面有利于實現(xiàn)微小的單分散的反應(yīng)物的結(jié)晶或析出。
29
在圖16至圖20所示的實施方式中，特別明示以外的結(jié)構(gòu)與圖4(A)或圖14(C)所示實施方式相同。 另外，在上述各實施方式中，殼體內(nèi)全部密封，但是，除此以外，也可實施為，僅第1處理用構(gòu)件10及第2處理用構(gòu)件20的內(nèi)側(cè)被密封，其外側(cè)開放。即，直到通過第1處理用面1及第2處理用面2之間為止，流路被密封，被處理流體承受全部輸送壓力，但是，在通過后，流路被打開，處理后的被處理流體不承受輸送壓力。 在流體壓力施加機構(gòu)pl中，作為加壓裝置，如上所述，優(yōu)選使用壓縮機實施，但是，只要能一直對被處理流體施加預(yù)定的壓力，也可使用其他的裝置實施。例如，可以通過如下裝置實施，即，利用被處理流體的自重， 一直對被處理流體施加一定的壓力的裝置。
概括上述各實施方式中的處理裝置，其特征為，對被處理流體施加預(yù)定的壓力，在承受該預(yù)定壓力的被處理流體所流動的被密封的流體流路中，連接第1處理用面1及第2處理用面2至少2個可接近或分離的處理用面，施加使兩處理用面1、2接近的接觸表面壓力，通過使第1處理用面1與第2處理用面2相對地旋轉(zhuǎn)，利用被處理流體產(chǎn)生機械密封中用于密封的流體膜，與機械密封相反(不是將流體膜用于密封)，使該流體膜從第1處理用面1及第2處理用面2之間漏出，在兩面1、2間成為膜的被處理流體間，實現(xiàn)反應(yīng)處理并回收。 通過上述劃時代的方法，可將兩處理用面1、2間的間隔調(diào)整為1 y m至lmm，尤其是可進行1 10ii的調(diào)整。 在上述實施方式中，裝置內(nèi)構(gòu)成被密封的流體的流路，利用在處理裝置的(第l被
處理流體的)導入部側(cè)設(shè)置的流體壓力施加機構(gòu)P，對被處理流體加壓。 另外，也可以不用這樣的流體壓力施加機構(gòu)p進行加壓，而是通過被處理流體的
流路被打開的裝置來實施。 圖21至圖23表示這樣的處理裝置的一個實施方式。另外，在該實施方式中，示例有作為處理裝置的、具有除氣功能的裝置，即，具有從作為處理物而生成的物質(zhì)中除去液體，最終僅確保作為目的的固體(結(jié)晶)的機能的裝置。 圖21(A)為處理裝置的簡略縱剖面圖，圖21(B)是其局部擴大剖面圖。圖22是備有圖21所示的處理裝置的第1處理用構(gòu)件1的俯視圖。圖23是上述處理裝置的第1及第2處理用構(gòu)件1、2的主要部分的局部縱剖面圖。 該圖21至圖23中所示的裝置如上所述，在大氣壓下，投入作為處理對象的流體，即被處理流體或搬送這樣處理對象物的流體。 另外，圖21(B)及圖23中，為避免圖面的繁雜，省略了第2導入部d2的描畫(也可看成剖面處于不設(shè)有第2導入部d2位置)。 如圖21(A)所示，該處理裝置具備反應(yīng)裝置G及減壓泵Q。該反應(yīng)裝置G具備作為旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的第1處理用構(gòu)件101 ;保持該處理用構(gòu)件101的第1托架111 ;作為相對于殼體被固定的構(gòu)件的第2處理用構(gòu)件102 ;固定該第2處理用構(gòu)件102的第2托架121 ;彈壓機構(gòu)103 ;動壓發(fā)生機構(gòu)104(圖22(A));使第1處理用構(gòu)件101與第1托架111 一同旋轉(zhuǎn)
的驅(qū)動部；殼體106 ;供給(投入)第1被處理流體的第1導入部dl ;向減壓泵Q排出流體
的排出部108。關(guān)于驅(qū)動部省略其圖示。 上述第1處理用構(gòu)件101及第2處理用構(gòu)件102分別是具有挖空圓柱中心的形狀的環(huán)狀體。兩處理用構(gòu)件101U02是分別把兩處理用構(gòu)件101U02所呈圓柱的一個底面作為處理用面110、 120的構(gòu)件。 上述處理用面110U20具有被鏡面研磨的平坦部。在該實施方式中，第2處理用構(gòu)件102的處理用面120是整個面都實施了鏡面研磨的平坦面。另外，雖然使第1處理用構(gòu)件IOI的處理用面110的整個面成為與第2處理用構(gòu)件102相同的平坦面，但是，如圖22(A)所示，在平坦面中，有多個溝槽112... 112。該溝槽112... 112以第1處理用構(gòu)件101所呈圓柱的中心為中心側(cè)，向圓柱的外周方向放射狀地延伸。 有關(guān)上述第1及第2處理用構(gòu)件101、 102的處理用面110、 120的鏡面研磨，優(yōu)選
表面粗糙度為RaO. 01 1. 0 ii m。更優(yōu)選該鏡面研磨達到RaO. 03 0. 3 y m。 有關(guān)處理用構(gòu)件101U02的材質(zhì)，采用硬質(zhì)且可以鏡面研磨的材料。有關(guān)處理用
構(gòu)件101U02的該硬度，優(yōu)選為至少維式硬度1500以上。并且，優(yōu)選采用線膨脹系數(shù)小的
原料或熱傳導高的原料。這是由于，在處理時產(chǎn)生熱量的部分與其他部分之間，如果膨脹率
的差較大，就會發(fā)生變形，從而影響適當間隔的確保。 作為上述處理用構(gòu)件101U02的原料，尤其優(yōu)選采用以下物質(zhì)等SIC即碳化硅，其維式硬度為2000 2500 ;表面以DLC即類鉆碳涂層的SIC，其中類鉆碳的維式硬度為3000 4000 ;WC即碳化鎢，其維式硬度為1800 ;表面施加了 DLC涂層的WC、ZrB2或以BTC、B4C為代表的硼系陶瓷，維式硬度為4000 5000。 圖21所示的殼體106雖省略了底部的圖示，但是為有底的筒狀體，上方被上述第2托架121覆蓋。第2托架121在其下表面固定上述第2處理用構(gòu)件102，在其上方設(shè)有上述導入部dl。導入部dl備有料斗170，該料斗170用于從外部投入流體或被處理物。
雖未圖示，上述的驅(qū)動部具備電動機等動力源以及從該動力源接受動力供給而旋轉(zhuǎn)的軸50。 如圖21 (A)所示，軸50配置于殼體106的內(nèi)部朝上下延伸。并且，軸50的上端部設(shè)有上述第1托架111。第1托架111是保持第1處理用構(gòu)件101的裝置，通過設(shè)置在上述軸50上，使第1處理用構(gòu)件101的處理用面110與第2處理用構(gòu)件102的處理用面120相對應(yīng)。 第1托架111為圓柱狀體，在其上表面中央固定有第1處理用構(gòu)件101。第1處理用構(gòu)件101與第1托架111成為一體地被固定，相對于第1托架111不改變其位置。
另一方面，在第2托架121的上表面中央形成有收容第2處理用構(gòu)件102的收容凹部124。 上述收容凹部124具有環(huán)狀的橫剖面。第2處理用構(gòu)件102以與收容凹部124同心的方式收容在圓柱狀的收容凹部124內(nèi)。 該收容凹部124的結(jié)構(gòu)與圖4(A)所示的實施方式相同(第1處理用構(gòu)件101對應(yīng)第1圓環(huán)IO，第1托架111對應(yīng)第1托架ll，第2處理用構(gòu)件102對應(yīng)第2圓環(huán)20，第2托架121對應(yīng)第2托架21)。 并且，該第2托架121具備上述彈壓機構(gòu)103。優(yōu)選彈壓機構(gòu)103使用彈簧等彈性體。彈壓機構(gòu)103與圖4(A)的接觸表面壓力施加機構(gòu)4對應(yīng)，采用同樣結(jié)構(gòu)。S卩，彈壓機構(gòu)103推壓與第2處理用構(gòu)件102的處理用面120相反側(cè)的面、即底面，對位于第1處理用構(gòu)件101偵U、即下方的第2處理用構(gòu)件102的各位置均等地彈壓。
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另一方面，收容凹部124的內(nèi)徑大于第2處理用構(gòu)件102的外徑，由此，當如上所述同心地配置時，在第2處理用構(gòu)件102的外周面102b與收容凹部124的內(nèi)周面之間，如圖21(B)所示那樣，設(shè)定間隙tl。 同樣，在第2處理用構(gòu)件102的內(nèi)周面102a與收容凹部124的中心部分22的外周面之間，如圖21(B)所示那樣，設(shè)定間隙t2。 上述間隙tl、 t2分別用于吸收振動及偏心舉動，其大小以如下方式設(shè)定，即，大于等于能夠確保動作的尺寸并且可以形成密封。例如，在第1處理用構(gòu)件101的直徑為100mm至400mm的情況下，優(yōu)選該間隙tl、 t2分別為0. 05 0. 3mm。 第1托架111被一體地固定在軸50上，與軸50 —起旋轉(zhuǎn)。另外，雖未圖示，利用制動器，第2處理用構(gòu)件102不會相對于第2托架121旋轉(zhuǎn)。但是，在兩處理用面110、 120間，為了確保處理所必需的0. 1 10微米的間隔，即如圖23(B)所示的微小間隙t，在收容凹部124的底面、即頂部以及面向第2處理用構(gòu)件102的頂部124a的面、即上面之間，設(shè)有間隙t3。對于該間隙t3，與上述間隙一起，考慮軸50振動及伸長而設(shè)定。
如上所述，通過間隔tl t3的設(shè)定，第1處理用構(gòu)件101不僅在相對于第2處理用構(gòu)件102接近或分離的方向上可變，其處理用面110的中心及朝向即方向zl、 z2也為可變。 S卩，在該實施方式中，彈壓機構(gòu)103和上述間隔tl t3構(gòu)成浮動機構(gòu)，通過該浮動機構(gòu)，至少第2處理用構(gòu)件102的中心及傾斜可以在從數(shù)微米至數(shù)毫米左右的很小量的范圍內(nèi)變動。由此，吸收旋轉(zhuǎn)軸的芯振動、軸膨脹、第1處理用構(gòu)件101的面振動和振動。
對第1處理用構(gòu)件101的研磨用面110所備有的上述溝槽112，進一步詳細地說明如下。溝槽112的后端到達第1處理用構(gòu)件101的內(nèi)周面101a，其前端朝著第1處理用構(gòu)件101的外側(cè)y即外周面?zhèn)妊由?。該溝?12如圖22(A)所示，其橫截面積從環(huán)狀的第1處理用構(gòu)件101的中心x側(cè)朝著第1處理用構(gòu)件101的外側(cè)y即外周面?zhèn)戎饾u減少。
溝槽112的左右兩側(cè)面112a、112b的間隔wl從第1處理用構(gòu)件101的中心x側(cè)朝著第1處理用構(gòu)件101的外側(cè)y即外周面?zhèn)戎饾u減小。并且，溝槽112的深度w2如圖22 (B)所示，從第1處理用構(gòu)件101的中心x側(cè)朝著第1處理用構(gòu)件101的外側(cè)y即外周面?zhèn)戎饾u減小。即，溝槽112的底112c從第1處理用構(gòu)件101的中心x側(cè)朝著第1處理用構(gòu)件101的外側(cè)y即外周面?zhèn)戎饾u變淺。 這樣，溝槽112的寬度及深度都朝著外側(cè)y即外周面?zhèn)戎饾u減小，從而使其橫截面積朝著外側(cè)y逐漸減小。并且，溝槽112的前端即y側(cè)成為終點。即，溝槽112的前端即y側(cè)不到達第1處理用構(gòu)件101的外周面101b，在溝槽112的前端與外周面101b之間，隔著外側(cè)平坦面113。該外側(cè)平坦面113為處理用面110的一部分。 在該圖22所示的實施方式中，上述溝槽112的左右兩側(cè)面112a、112b及底112c構(gòu)成流路限制部。該流路限制部、第1處理用構(gòu)件101的溝槽112周圍的平坦部以及第2處理用構(gòu)件102的平坦部構(gòu)成動壓發(fā)生機構(gòu)104。 但是，也可僅對溝槽112的寬度及深度的其中任一方采用上述結(jié)構(gòu)，減小其截面積。 上述的動壓發(fā)生機構(gòu)104通過在第1處理用構(gòu)件101旋轉(zhuǎn)時穿過兩處理用構(gòu)件101、 102間的流體，在兩處理用構(gòu)件101、 102間可確保所希望的微小間隔，在使兩處理用構(gòu)件101、102分離的方向上產(chǎn)生作用力。通過上述動壓的發(fā)生，可在兩處理用面H0、120間 產(chǎn)生O. 1 10iim的微小間隔。這樣的微小間隔，雖可以根據(jù)處理的對象進行調(diào)整選擇，但 是，優(yōu)選1 6 ii m，更優(yōu)選1 2 ii m。在該裝置中，通過上述微小間隔，可以實現(xiàn)以往不可 能的均勻反應(yīng)，并生成微粒子。 溝槽112... 112能夠以如下方式實施，S卩，筆直地從中心x側(cè)朝向外側(cè)y延伸。但 是，在該實施方式中，如圖22(A)所示，對于第1處理用構(gòu)件IOI的旋轉(zhuǎn)方向r，溝槽112的 中心x側(cè)以比溝槽112的外側(cè)y先行的方式、即位于前方的方式彎曲，使溝槽112延伸。
通過上述溝槽112. . . 112彎曲地延伸，可更有效地通過動壓發(fā)生機構(gòu)104產(chǎn)生分 離力。 下面，對該裝置的動作進行說明。 從料斗17投入的、通過第1導入部dl的第1被處理流體R通過環(huán)狀的第2處理 用構(gòu)件102的中空部，受到第1處理用構(gòu)件101的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力作用的流體進入兩 處理用構(gòu)件101、 102之間，在旋轉(zhuǎn)的第1處理用構(gòu)件101的處理用面110與第2處理用構(gòu) 件102的處理用面120之間，進行均勻的反應(yīng)及微小粒子的生成處理，隨后，來到兩處理用 構(gòu)件101U02的外側(cè)，通過排出部108排出至減壓泵Q側(cè)。以下，根據(jù)需要將第1被處理流 體R僅稱為流體R。 在上述中，進入到環(huán)狀第2處理用構(gòu)件102的中空部的流體R如圖23(A)所示，首 先，進入旋轉(zhuǎn)的第1處理用構(gòu)件101的溝槽112。另一方面，被鏡面研磨的、作為平坦部的 兩處理用面110U20即使通過空氣或氮氣等氣體也維持其氣密性。所以，即使受到旋轉(zhuǎn)所 產(chǎn)生的離心力的作用，在該狀態(tài)下，流體也不能夠從溝槽112進入由彈壓機構(gòu)103壓合的兩 處理用面110、120之間。但是，流體R與作為流路限制部而形成的溝槽112的上述兩側(cè)面 112a、 112b及底112c慢慢地碰撞，產(chǎn)生作用于使分離兩處理用面110、 120分離的方向上的 動壓。如圖23(B)所示，由此，流體R從溝槽112滲出到平坦面上，可確保兩處理用面110、 120間的微小間隔t即間隙。另外，在上述鏡面研磨后的平坦面間，進行均勻的反應(yīng)及微小 粒子的生成處理。并且，上述溝槽112的彎曲更為切實地對流體作用離心力，更有效地產(chǎn)生 上述的動壓。 如上所述，該處理裝置通過動壓與彈壓機構(gòu)103所產(chǎn)生的彈壓力的平衡，能夠在 兩鏡面即處理用面110、120之間確保微小且均勻的間隔即間隙。而且，通過上述結(jié)構(gòu)，該微 小間隔可形成為1 P m以下的超微小間隔。 另外，通過采用上述浮動機構(gòu)，處理用面110U20間的定位的自動調(diào)整成為可能， 對于因旋轉(zhuǎn)及發(fā)熱所引起的各部分的物理變形，能夠抑制處理用面110U20間的各個位置 的間隙的偏差，可維持該各個位置的上述微小間隔。 再者，在上述實施方式中，浮動機構(gòu)是僅在第2托架121上設(shè)置的機構(gòu)。除此以外， 還可以取代第2托架121，在第1托架111上也設(shè)置浮動機構(gòu)，或者在第1托架111與第2 托架121上都設(shè)置浮動機構(gòu)。 圖24至圖26表示上述的溝槽112的其他實施方式。 如圖24(A) (B)所示，溝槽112作為流路限制部的一部分，可在其前端具備平坦的 壁面112d。并且，在該圖17所示的實施方式中，在底112c上，在第l壁面112d與內(nèi)周面 101a之間設(shè)有臺階 ，該臺階112e也構(gòu)成流路限制部的一部分。
如圖25(A) (B)所示，溝槽112可實施為，具有多個分叉的枝部112f. . . 112f，各枝 部112f通過縮小其寬度而具有流路限制部。 在圖17及圖18的實施方式中，特別是對于沒有示出的結(jié)構(gòu)，與圖4(A)、圖14(C)、 圖21至圖23中所示的實施方式相同。 并且，在上述各實施方式中，對于溝槽112的寬度及深度的至少其中一方，從第1 處理用構(gòu)件101的內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)，逐漸減小其尺寸，由此構(gòu)成流路限制部。此外，如圖26(A) 及圖26(B)所示，通過不變化溝槽112的寬度及深度，在溝槽112中設(shè)置終端面112f，該溝 槽112的終端面112f也可以形成流路限制部。如圖22、圖24及圖25表示的實施方式所 示，動壓產(chǎn)生以如下方式進行，即，通過溝槽112的寬度及深度如前述那樣變化，使溝槽112 的底及兩側(cè)面成為傾斜面，由此，該傾斜面成為相對于流體的受壓部，產(chǎn)生動壓。另一方面， 在圖26(A) (B)所示實施方式中，溝槽112的終端面成為相對于流體的受壓部，產(chǎn)生動壓。
另外，在該圖26(A) (B)所示的情況下，也可同時使溝槽112的寬度及深度的至少 其中一方的尺寸逐漸減小。 再者，關(guān)于溝槽112的結(jié)構(gòu)，并不限定于上述圖22、圖24至圖26所示的結(jié)構(gòu)，也可 實施為具有其他形狀的流路限制部的結(jié)構(gòu)。 例如，在圖22、圖24至圖26所示結(jié)構(gòu)中，溝槽112并不穿透到第1處理用構(gòu)件101 的外側(cè)。即，在第1處理用構(gòu)件101的外周面與溝槽112之間，存在外側(cè)平坦面113。但是， 并不限定于上述實施方式，只要能產(chǎn)生上述的動壓，溝槽112也可到達第1處理用構(gòu)件101 的外周面?zhèn)取?例如，在圖26(B)所示的第1處理用構(gòu)件101的情況下，如虛線所示，可實施為，使 剖面面積小于溝槽112的其他部位的部分形成于外側(cè)平坦面113上。 另外，如上所述，以從內(nèi)側(cè)向外側(cè)逐漸減小截面積的方式形成溝槽112，使溝槽 112的到達第1處理用構(gòu)件101外周的部分(終端)形成最小截面積即可(未圖示)。但 是，為有效地產(chǎn)生動壓，如圖22、圖24至圖26所示，優(yōu)選溝槽112不穿透第1處理用構(gòu)件 101外周面?zhèn)取?在此，對上述圖21至圖26所示的各種實施方式進行總結(jié)。 該處理裝置使具有平坦處理用面的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與同樣具有平坦處理用面的固定構(gòu) 件各自的平坦處理用面同心地相對，在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)下， 一邊從固定構(gòu)件的開口部供給 被反應(yīng)原料，一邊從兩構(gòu)件的相對的平面處理用面間進行反應(yīng)處理，在該處理裝置中，不是 機械地調(diào)整間隙，而是在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件中設(shè)置增壓機構(gòu)，能夠通過其產(chǎn)生的壓力來保持間隙，并 且形成機械的間隙調(diào)整所不可能達到的1 6 ii m的微小間隙，使生成粒子的微小化能力及 反應(yīng)的均勻化能力得到顯著提高。 S卩，在該處理裝置中，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與固定構(gòu)件在其外周部具有平坦處理用面，該平坦 處理用面具有面上的密封機能，能夠提供高速旋轉(zhuǎn)式處理裝置，該高速旋轉(zhuǎn)式處理裝置產(chǎn) 生流體靜力學的力即流體靜力、流體動力學的力即流體動力、或者空氣靜力學_空氣動力 學的力。上述的力使上述密封面之間產(chǎn)生微小的間隙，并可提供具有如下功能的反應(yīng)處理 裝置，即，非接觸、機械安全、高度微小化及反應(yīng)均勻化。能形成該微小間隔的要因，一個是 旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速，另一個是被處理物(流體)的投入側(cè)與排出側(cè)的壓力差。在投入側(cè)設(shè)置 壓力施加機構(gòu)的情況下，在投入側(cè)未設(shè)置壓力施加機構(gòu)的情況即在大氣壓下投入被處理物
34(流體)的情況下，由于無壓力差，必須只依靠旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速來產(chǎn)生密封面間的分離。這 就是為人熟知的流體動力學的力或空氣動力學的力。 圖21 (A)所示裝置中，雖表示為將減壓泵Q連接在上述反應(yīng)裝置G的排出部，但也 實施為，不設(shè)置殼體106，且不設(shè)置減壓泵Q，而是如圖27 (A)所示，將處理裝置作為減壓用 的容器T，在該容器T中配設(shè)反應(yīng)裝置G。 在該情況下，通過使容器T內(nèi)減壓至真空或接近真空的狀態(tài)，反應(yīng)裝置G中生成的 被處理物成霧狀地噴射到容器T內(nèi)，通過回收碰到容器T的內(nèi)壁而流下的被處理物，或，回 收相對于上述流下的被處理物作為氣體(蒸汽)被分離的、充滿容器T上部的物質(zhì)，可獲得 處理后的目的物。 另外，在使用減壓泵Q的情況下，如圖27 (B)所示，反應(yīng)裝置G經(jīng)由減壓泵Q連接
氣密的容器T，在該容器T內(nèi)，處理后的被處理物形成霧狀，可進行目的物的分離或抽出。 此外，如圖27 (C)所示，減壓泵Q直接連接于處理裝置G，在該容器T內(nèi)，連接減壓
泵Q以及與減壓泵Q分開的流體R的排出部，可進行目的物的分離。在該情況下，對于氣化
部，液體R(液狀部)被減壓泵Q吸引聚集，通過排出部排出，從而不從氣化部排出。 在上述各實施方式中，示出了如下裝置，即，將第1及第2兩種被處理流體分別從
第2托架21、 121及第2圓環(huán)20、 102導入，使之混合并反應(yīng)的裝置。 下面，對被處理流體向裝置導入的其他實施方式按順序進行說明。 如圖4(B)所示，可實施為，在圖4(A)所示的處理裝置中，設(shè)置第3導入部d3，將
第3被處理流體導入兩處理用面1、2之間，使其與第2被處理流體同樣地與第1被處理流
體混合并反應(yīng)。 第3導入部d3向處理用面1、2供給與第1被處理流體混合的第3流體。在該實 施方式中，第3導入部d3是設(shè)在第2圓環(huán)20內(nèi)部的流體通道，其一端在第2處理用面2上 開口 ，其另一端連接第3流體供給部p3。
在第3流體供給部p3中，可采用壓縮機、其他的泵。 第3導入部d3在第2處理用面2上的開口部與第2導入部d2的開口部相比位于 第1處理用面1的旋轉(zhuǎn)中心的外側(cè)。即，在第2處理用面2上，第3導入部d3的開口部較 第2導入部d2的開口部位于下游側(cè)。在第3導入部d3的開口部與第2導入部d2的開口 之間，在第2圓環(huán)20的直徑的內(nèi)外方向上隔開間隔。 該圖4 (B)所示裝置中，第3導入部d3以外的構(gòu)成與圖4 (A)所示的實施方式相同。
并且，在該圖4(B)及下面說明的圖4(C)、圖4(D)、圖5 圖14中，為避免圖面的繁雜，省略
了殼體3。并且，在圖12(B)(C)、圖13、圖14(A)(B)中，描繪了殼體3的一部分。 另外，如圖4(C)所示，可實施為，在圖4(B)所示處理裝置中，設(shè)置第4導入部d4，
將第4被處理流體導入兩處理用面1、2之間，使其與第2及第3被處理流體同樣地與第1
被處理流體混合并反應(yīng)。 第4導入部d4向處理用面1、2供給與第1被處理流體混合的第4流體。在該實 施方式中，第4導入部d4是設(shè)在第2圓環(huán)20內(nèi)部的流體通道，其一端在第2處理用面2上 開口 ，其另一端連接第4流體供給部p4。
在第4流體供給部p4中，可采用壓縮機、其他的泵。 第4導入部d4在第2處理用面2上的開口部較第3導入部d3開口部位于第1處理用面1的旋轉(zhuǎn)中心的外側(cè)。即，在第2處理用面2上，第4導入部d4的開口部較第3導 入部d3的開口部位于下游側(cè)。 對于圖4(C)所示裝置的第4導入部d4以外的結(jié)構(gòu)，與圖4(B)所示的實施方式相 同。 并且，雖未圖示，也可實施為，另外設(shè)置第5導入部、第6導入部等5個以上的導入 部，分別使5種以上的被處理流體混合并反應(yīng)。 另外，如圖4(D)所示，可實施為，在圖4(A)的裝置中，將設(shè)置在第2托架21上的 第1導入部dl與第2導入部d2同樣地設(shè)置在第2處理用面2上，以取代將其設(shè)置在第2 托架21上。在該情況下，在第2處理用面2上，第1導入部dl的開口部也較第2導入部d2 位于旋轉(zhuǎn)的中心側(cè)即上游側(cè)。 在上述圖4(D)所示裝置中，第2導入部d2的開口部與第3導入部d3的開口部一 起配置在第2圓環(huán)20的第2處理用面2上。但是，導入部的開口部并不限于上述相對于處 理用面進行的配置。特別是，可實施為，如圖5(A)所示，將第2導入部d2的開口部設(shè)置在 第2圓環(huán)20的內(nèi)周面的、與第2處理用面鄰接的位置。在該圖5(A)所示裝置中，第3導入 部d3的開口部雖與圖4(B)所示裝置同樣地配置在第2處理用面2上，但是，也可通過將第 2導入部d2的開口部配置在上述第2處理用面2的內(nèi)側(cè)，即與第2處理用面2鄰接的位置， 從而將第2被處理流體直接導入到處理用面上。 如上所述，通過將第1導入部dl的開口部設(shè)置在第2托架21上，將第2導入部d2 的開口部配置在第2處理用面2的內(nèi)側(cè)，即與第2處理用面2鄰接的位置(在該情況下，設(shè) 置上述第3導入部d3不是必須的)，從而，特別是在使多個被處理流體反應(yīng)的情況下，能夠 將從第1導入部dl導入的被處理流體與從第2導入部d2導入的被處理流體在不反應(yīng)的狀 態(tài)下導入兩處理用面1、2之間，并且可使兩者在兩處理用面1、2間初次發(fā)生反應(yīng)。因此，上 述結(jié)構(gòu)特別適合于使用反應(yīng)性高的被處理流體的情況。 再者，上述的"鄰接"并不僅限于以下情況，即，將第2導入部d2的開口部如圖5 (A) 所示地以與第2圓環(huán)20的內(nèi)側(cè)側(cè)面接觸的方式設(shè)置。從第2圓環(huán)20至第2導入部d2的 開口部為止的距離為以下程度即可，即，在多個的被處理流體被導入兩處理用面1、2之間 以前，不被完全混合或反應(yīng)的程度，例如，也可以設(shè)置在接近第2托架21的第2圓環(huán)20的 位置。并且，也可以將第2導入部d2的開口部設(shè)置在第1圓環(huán)10或第1托架11側(cè)。
另外，在上述的圖4(B)所示裝置中，在第3導入部d3的開口部與第2導入部d2 的開口之間，在第2圓環(huán)20的直徑的內(nèi)外方向隔開間隔，但也可實施為，如圖5(A)所示，不 設(shè)置上述間隔，將第2及第3被處理流體導入兩處理用面1、2間，立刻使兩流體合流。根據(jù) 處理的對象選擇上述圖5(A)所示裝置即可。 另外，在上述的圖4(D)所示裝置中，第1導入部dl的開口部與第2導入部d2的 開口之間，在第2圓環(huán)20直徑的內(nèi)外方向隔開了間隔，但也可實施為，不設(shè)置該間隔，而將 第1及第2被處理流體導入兩處理用面1、2間，立刻使兩流體合流。根據(jù)處理的對象選擇 這樣的開口部的配置即可。 在上述的圖4(B)及圖4(C)所示實施方式中，在第2處理用面2上，將第3導入部 d3的開口部配置在第2導入部d2的開口部的下游側(cè)，換言之，在第2圓環(huán)20的直徑的內(nèi) 外方向上，配置在第2導入部d2的開口部的外側(cè)。此外，如圖5(C)及圖6(A)所示，可實施為，在第2處理用面2上，將第3導入部d3的開口部配置于在第2圓環(huán)20的周方向r0上 與第2導入部d2開口部不同的位置。在圖6中，ml表示第1導入部dl的開口部即第1開 口部，m2表示第2導入部d2的開口部即第2開口部，m3表示第3導入部d3的開口部(第 3開口部)，rl為圓環(huán)直徑的內(nèi)外方向。 并且，第1導入部dl設(shè)置在第2圓環(huán)20上的情況也可實施為，如圖5(D)所示，在 第2處理用面2上，將第1導入部dl的開口部配置于在第2圓環(huán)20的周方向與第2導入 部d2的開口部不同的位置。 在上述圖5(B)所示裝置中，在第2圓環(huán)20的處理用面2上，2個導入部的開口部 被配置在周方向r0的不同位置，但是，也可實施為，如圖6(B)所示，在圓環(huán)的周方向r0的 不同位置配置3個導入部的開口部，或如圖6(C)所示，在圓環(huán)的周方向rO的不同位置配置 4個導入部的開口部。另外，在圖6(B) (C)中，m4表示第4導入部的開口部，在圖6(C)中， m5表示第5導入部的開口部。并且，雖未圖示，也可實施為，在圓環(huán)的周方向rO的不同位置 配置5個以上的導入部的開口部。 在上述圖5(B) (D)以及圖6(A) (C)所示裝置中，第2導入部至第5導入部分別 可導入不同的被處理流體，即第2、第3、第4、第5被處理流體。另一方面，可實施為，從第 2 第5的開口部m2 m5，將全部同類的、即第2被處理流體導入處理用面之間。雖未圖 示，在該情況下，可實施為，第2導入部至第5導入部在圓環(huán)內(nèi)部連通，并連接到一個流體供 給部，即第2流體供給部p2。 另外，可以通過組合以下裝置來實施，S卩，在圓環(huán)的周方向rO的不同位置設(shè)置多 個導入部的開口部的裝置，以及，在圓環(huán)直徑方向即直徑的內(nèi)外方向rl的不同位置設(shè)置多 個導入部的開口部的裝置。 例如，如圖6(D)所示，在第2處理用面2上設(shè)有8個導入部的開口部m2 m9，其 中的4個m2 m5設(shè)置在圓環(huán)的周方向r0的不同位置并且設(shè)置在直徑方向rl上的相同位 置，其他4個m5 m8設(shè)置在圓環(huán)的周方向r0的不同位置并且設(shè)置在直徑方向rl上的相 同位置。并且，該其他的開口部m5 m8在直徑方向r上配置在上述4個開口部m2 m5 的直徑方向的外側(cè)。并且，該外側(cè)的開口部雖可分別設(shè)置于在圓環(huán)的圓周方向rO上與內(nèi)側(cè) 的開口部相同的位置，但是，考慮圓環(huán)的旋轉(zhuǎn)，也可實施為，如圖6(D)所示，設(shè)置在圓環(huán)的 周方向rO的不同位置。另外，在該情況下，開口部圖6(D)所示的配置及數(shù)量。
例如，如圖6(E)所示，也可將徑方向外側(cè)的開口部配置在多邊形的頂點位置，即 該情況下的四邊形的頂點位置，將徑方向內(nèi)側(cè)的開口部配置在該多邊形的邊上。當然，也可 采用其他的配置。 另外，在第1開口部ml以外的開口部都將第2被處理流體導入處理用面間的情況 下，可以實施為，各導入第2被處理流體的該開口部不是在處理用面的周方向r0上散布，而 是如圖6(F)所示，在周方向r0上形成連續(xù)的開口部。 再者，根據(jù)處理的對象，如圖7(A)所示，可實施為，在圖4(A)所示裝置中，將設(shè)置 在第2圓環(huán)20上的第2導入部d2與第1導入部dl同樣地設(shè)置在第2托架21的中央部分 22。在該情況下，相對于位于第2圓環(huán)20的中心的第1導入部dl的開口部，第2導入部d2 的開口部位于其外側(cè)，并隔開間隔。并且，如圖7(B)所示，可實施為，在圖7(A)所示裝置 中，將第3導入部d3設(shè)置于第2圓環(huán)20。如圖7(C)所示，可實施為，在圖6(A)所示裝置
37中，第1導入部dl的開口部與第2導入部d2的開口部之間不設(shè)置間隔，將第2及第3被處 理流體導入第2圓環(huán)20內(nèi)側(cè)的空間后，立即使兩流體合流。另外，根據(jù)處理的對象，可實施 為，如圖7 (D)所示，在圖6 (A)所示裝置中，和第2導入部d2相同，第3導入部d3也設(shè)置在 第2托架21上。雖未圖示，但是，也可實施為，在第2托架21上設(shè)置4個以上的導入部。
并且，根據(jù)處理的對象，如圖8(A)所示，可實施為，在圖7(D)所示的裝置中，在第 2圓環(huán)20上設(shè)置第4導入部d4，將第4被處理流體導入兩處理用面1、2之間。
如圖8(B)所示，可實施為，在圖4(A)所示裝置中，將第2導入部d2設(shè)置于第1圓 環(huán)10，在第1處理用面1上備有第2導入部d2的開口部。 如圖8(C)所示，可實施為，在圖8(B)所示裝置中，第1圓環(huán)10上設(shè)有第3導入部 d3，在第1處理用面1上，第3導入部d3的開口部配置在與第2導入部d2的開口部在第1 圓環(huán)10的周方向上不同的位置。 如圖8(D)所示，可實施為，在圖8(B)所示裝置中，取代在第2托架21上設(shè)置第1 導入部dl，在第2圓環(huán)20上設(shè)置第1導入部dl，在第2處理用面2上配置第1導入部dl 的開口部。在該情況下，第1及第2導入部dl、 d2的兩開口部在圓環(huán)直徑的內(nèi)外方向上配 置在相同位置。 另外，如圖9(A)所示，也可實施為，在圖4(A)所示裝置中，第3導入部d3設(shè)置于 第1圓環(huán)IO，第3導入部d3的開口部設(shè)置在第1處理用面1上。在該情況下，第2及第3 導入部d2、 d3的兩開口部在圓環(huán)直徑的內(nèi)外方向上配置在相同位置。但是，也可以將上述 兩開口部在圓環(huán)的直徑的內(nèi)外方向上配置于不同的位置。 圖8(C)所示裝置中，雖然在第1圓環(huán)10的直徑的內(nèi)外方向上設(shè)置在相同的位置， 同時在第1圓環(huán)10的周方向即旋轉(zhuǎn)方向上設(shè)置在不同的位置，但是，也可實施為，在該裝置 中，如圖9(B)所示，將第2及第3導入部d2、d3的兩開口部在第1圓環(huán)10的直徑的內(nèi)外方 向上設(shè)置在不同的位置。在該情況下，可實施為，如圖9(B)所示，在第2及第3導入部d2、 d3的兩開口部之間，在第1圓環(huán)10的直徑的內(nèi)外方向上預(yù)先隔開間隔，另外，雖未圖示，也 可實施為，不隔開該間隔，立即使第2被處理流體與第3被處理流體合流。
另外，可實施為，如圖9 (C)所示，取代在第2托架21上設(shè)置第1導入部dl，而是與 第2導入部d2 —起，將第1導入部dl設(shè)置在第1圓環(huán)10上。在該情況下，在第1處理用 面1中，第1導入部dl的開口部設(shè)置在第2導入部d2的開口部的上游側(cè)(第1圓環(huán)11的 直徑的內(nèi)外方向的內(nèi)側(cè))。在第1導入部dl的開口部與第2導入部d2的開口部之間，在第 1圓環(huán)11的直徑的內(nèi)外方向上預(yù)先隔開間隔。但是，雖未圖示，也可不隔開該間隔地實施。
另外，可實施為，如圖9(D)所示，在圖9(C)所示裝置的第1處理用面1中，在第1 圓環(huán)10的周方向的不同位置，分別配置第1導入部dl及第2導入部d2的開口部。
另外，雖未圖示，在圖9(C) (D)所示的實施方式中，可實施為，在第1圓環(huán)10上設(shè) 置3個以上的導入部，在第2處理用面2上的周方向的不同位置，或者，在圓環(huán)直徑的內(nèi)外 方向的不同位置，配置各開口部。例如，也可在第1處理用面1中采用第2處理用面2中所 采用的圖6(B) 圖6(F)所示開口部的配置。 如圖10 (A)所示，可實施為，在圖4 (A)所示裝置中，取代在第2圓環(huán)20上設(shè)置第2 導入部d2，在第1托架11上設(shè)置第2導入部d2。在該情況下，在被第1托架11上面的第 1圓環(huán)10所包圍的部位中，優(yōu)選在第1圓環(huán)10的旋轉(zhuǎn)的中心軸的中心配置第2導入部d2
38的開口部。 如圖10(B)所示，在圖10(A)所示的實施方式中，可將第3導入部d3設(shè)置于第2 圓環(huán)20，將第3導入部d3的開口部配置在第2處理用面2上。 另外，如圖10(C)所示，可實施為，取代在第2托架21上設(shè)置第1導入部dl，在第 1托架11上設(shè)置第1導入部dl。在該情況下，在被第1托架11上面的第1圓環(huán)10所包圍 的部位中，優(yōu)選在第1圓環(huán)10的旋轉(zhuǎn)的中心軸上配置第1導入部dl的開口部。另外，在該 情況下，如圖所示，可將第2導入部d2設(shè)置于第1圓環(huán)10，將其開口部配置在第1處理用面 1上。另外，雖未圖示，在該情況下，可將第2導入部d2設(shè)置于第2圓環(huán)20，在第2處理用 面2上配置其開口部。 并且，如圖10(D)所示，可實施為，將圖10(C)所示的第2導入部d2與第1導入部 dl —起設(shè)置在第1托架11上。在該情況下，在被第1托架11上面的第1圓環(huán)10所包圍的 部位中，配置第2導入部d2的開口部。另外，在該情況下，在圖10(C)中，也可把第2圓環(huán) 20上設(shè)置的第2導入部d2作為第3導入部d3。 在上述圖4 圖10所示的各實施方式中，第1托架11及第1圓環(huán)10相對于第2 托架21及第2圓環(huán)20旋轉(zhuǎn)。此外，如圖11(A)所示，可實施為，在圖4(A)所示裝置中，在 第2托架2上設(shè)置接受來自旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部的旋轉(zhuǎn)力而旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸51，使第2托架21在與第 1托架11相反的方向上旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部也可以與使第1托架11的旋轉(zhuǎn)軸50旋轉(zhuǎn)的裝置 分開設(shè)置，或者作為如下裝置實施，即，該裝置通過齒輪等動力傳遞機構(gòu)，從使第l托架11 的旋轉(zhuǎn)軸50旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動部接受動力。在該情況下，第2托架2與上述殼體分體地形成，并 與第1托架11同樣地可旋轉(zhuǎn)地收容在該殼體內(nèi)。 并且，如圖11(B)所示，可實施為，在圖11(A)所示裝置中，與圖10(B)的裝置同 樣，在第1托架11上設(shè)置第2導入部d2，以取代在第2圓環(huán)20上設(shè)置第2導入部d2。
另外，雖未圖示，也可實施為，圖11 (B)所示裝置中，在第2托架21上設(shè)置第2導入 部d2，以取代在第1托架11上設(shè)置第2導入部d2。在該情況下，第2導入部d2與圖10(A) 的裝置相同。如圖11(C)所示，也可實施為，在圖11(B)所示裝置中，在第2圓環(huán)20上設(shè)置 第3導入部d3，將該導入部d3的開口部設(shè)置在第2處理用面2上。 并且，如圖11(D)所示，也可實施為，不使第l托架11旋轉(zhuǎn)，僅旋轉(zhuǎn)第2托架21。 雖未圖示，也可實施為，在圖4(B) 圖10所示的裝置中，第2托架21與第1托架11都旋 轉(zhuǎn)，或僅第2托架21單獨旋轉(zhuǎn)。 如圖12(A)所示，第2處理用構(gòu)件20為圓環(huán)，第1處理用構(gòu)件10不是圓環(huán)，而是 與其他的實施方式的第1托架11同樣的、直接具有旋轉(zhuǎn)軸50并旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件。在該情況下， 將第1處理用構(gòu)件10的上表面作為第1處理用面1，該處理用面不是環(huán)狀，即不具備中空部 分，形成一樣的平坦面。并且，在圖12(A)所示裝置中，與圖4(A)的裝置同樣，第2圓環(huán)20 上設(shè)有第2導入部d2，其開口部配置在第2處理用面2上。 如圖12(B)所示，可實施為，在圖12(A)所示裝置中，第2托架21與殼體3獨立， 在殼體3與該第2托架21之間，設(shè)置接觸表面壓力施加機構(gòu)4，該接觸表面壓力施加機構(gòu)4 是使第2托架21向設(shè)有第2圓環(huán)20的第1處理用構(gòu)件10接近或分離的彈性體等。在該 情況下，如圖12(C)所示，第2處理用構(gòu)件20不形成圓環(huán)，作為相當于上述第2托架21的 構(gòu)件，可將該構(gòu)件的下表面作為第2處理用面2。并且，如圖13所示，可實施為，在圖12(C)所示裝置中，第1處理用構(gòu)件10也不形成圓環(huán)，與圖12(A) (B)所示裝置一樣，在其他的實 施方式中，將相當于第1托架11的部位作為第1處理用構(gòu)件IO，將其上表面作為第1處理 用面1。 在上述各實施方式中，至少第1被處理流體是從第1處理用構(gòu)件10與第2處理用 構(gòu)件20即第1圓環(huán)10與第2圓環(huán)20的中心部供給的，通過利用其他的被處理流體所進行 的處理，即混合及反應(yīng)后，被排出至其直徑的內(nèi)外方向的外側(cè)。 此外，如圖13(B)所示，也可實施為，從第1圓環(huán)10及第2圓環(huán)20的外側(cè)朝向內(nèi) 側(cè)供給第1被處理流體。在該情況下，如圖所示，以殼體3密封第1托架11及第2托架21 的外側(cè)，將第1導入部dl直接設(shè)置于該殼體3，在殼體的內(nèi)側(cè)，該導入部的開口部配置在與 兩圓環(huán)10、20的對接位置相對應(yīng)的部位。并且，圖4(A)的裝置中，在設(shè)有第l導入部dl的 位置，即成為第1托架11的圓環(huán)1的中心的位置，設(shè)有排出部36。另外，夾著托架的旋轉(zhuǎn) 的中心軸，在殼體的該開口部的相反側(cè)配置第2導入部d2的開口部。但是，第2導入部d2 的開口部與第1導入部dl的開口部相同，只要是在殼體的內(nèi)側(cè)并且配置在與兩圓環(huán)10、20 的對接位置相對應(yīng)的部位即可，而不限定為上述那樣的形成在第1導入部dl的開口部的相 預(yù)先設(shè)置處理后的生成物的排出部36。在該情況下，兩圓環(huán)10、20的直徑的外側(cè) 成為上游側(cè)，兩圓環(huán)10、20的內(nèi)側(cè)成為下游側(cè)。 如圖13(C)所示，可實施為，在圖13(B)所示裝置中，改變設(shè)置于殼體3的側(cè)部的 第2導入部d2的位置，將其設(shè)置于第1圓環(huán)11，并將其開口部配置在第1處理用面1上。在 該情況下，如圖13 (D)所示，可實施為，第1處理用構(gòu)件10不形成圓環(huán)，與圖12 (B)、圖12 (C) 及圖13(A)所示裝置相同，在其他的實施方式中，將相當于第1托架11的部位作為第1處 理用構(gòu)件IO，將其上表面作為第1處理用面l，并且，將第2導入部d2設(shè)置于該第1處理用 構(gòu)件10內(nèi)，將其開口部設(shè)置在第1處理用面1上。 如圖14(A)所示，可實施為，在圖13(D)所示裝置中，第2處理用構(gòu)件20不形成圓 環(huán)，在其他的實施方式中，將相當于第2托架21的構(gòu)件作為第2處理用構(gòu)件20，將其下表面 作為第2處理用面2。而且，可以實施為，將第2處理用構(gòu)件20作為與殼體3獨立的構(gòu)件， 在殼體3與第2處理用構(gòu)件20之間，與圖12(C) (D)以及圖13(A)所示裝置相同，設(shè)有接觸 表面壓力施加機構(gòu)4。 另外，如圖14(B)所示，也可實施為，將圖14(A)所示裝置的第2導入部d2作為第 3導入部d3，另外設(shè)置第2導入部d2。在該情況下，在第2處理用面2中，將第2導入部d2 的開口部相比第3導入部d3的開口部配置在上游側(cè)。 上述圖7所示的各裝置、圖8 (A)、圖10 (A) (B) (D)、圖11 (B) (C)所示裝置是其他被 處理流體在到達處理用面1、2間之前與第1被處理流體合流的裝置，不適合結(jié)晶及析出的 反應(yīng)快速的物質(zhì)。但是，對于反應(yīng)速度慢的物質(zhì)則可采用這樣的裝置。
關(guān)于適合本申請所涉及的方法發(fā)明的實施的處理裝置，歸納如下。
如上所述，該處理裝置具有流體壓力施加機構(gòu)，該流體壓力施加機構(gòu)對被處理流 體施加預(yù)定壓力；第1處理用構(gòu)件10和第2處理用構(gòu)件20至少2個處理用構(gòu)件，該第1處 理用構(gòu)件10設(shè)置在該預(yù)定壓力的被處理流體流動的被密封的流體流路中，該第2處理用構(gòu) 件20相對于第1處理部10能夠相對地接近或分離；第1處理用面1及第2處理用面2至
40少2個處理用面，該第1處理用面1及第2處理用面2至少2個處理用面在上述處理用構(gòu)件 10、20中設(shè)置在相互面對的位置；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)使第1處理用構(gòu)件10與 第2處理用構(gòu)件20相對地旋轉(zhuǎn)；在兩處理用面1、2間，進行至少2種被處理流體的混合及 反應(yīng)的處理。在第1處理用構(gòu)件10和第2處理用構(gòu)件20中，至少第2處理用構(gòu)件20具有 受壓面，并且該受壓面的至少一部分由第2處理用面2構(gòu)成，受壓面承受流體壓力施加機構(gòu) 賦予被處理流體的至少一方的壓力，在第2處理用面2從第1處理用面1分離的方向上，產(chǎn) 生使其移動的力。而且，在該裝置中，在可接近或分離且相對地旋轉(zhuǎn)的第1處理用面1與第 2處理用面2之間，流過受上述壓力作用的被處理流體，由此，各被處理流體一邊形成預(yù)定 膜厚的流體膜一邊通過兩處理用面1、2之間，從而，在該被處理流體間產(chǎn)生所希望的反應(yīng)。
另外，在該處理裝置中，優(yōu)選采用具備緩沖機構(gòu)的裝置，該緩沖機構(gòu)調(diào)整第1處理 用面1及第2處理用面2的至少一方的微振動及定位。 另外，在該處理裝置中，優(yōu)選采用具備位移調(diào)整機構(gòu)的結(jié)構(gòu)，該位移調(diào)整機構(gòu)調(diào)整 第1處理用面1及第2處理用面2的一方或雙方的、由磨耗等導致的軸方向的位移，可維持 兩處理用面1、2間的流體膜的膜厚。 并且，在該處理裝置中，作為上述的流體壓力施加機構(gòu)，可采用對被處理流體施加 一定的送入壓力的壓縮機等加壓裝置。 而且，上述加壓裝置采用能進行送入壓力的增減的調(diào)整的裝置。該加壓裝置需能 將設(shè)定的壓力保持一定，但是，作為調(diào)整處理用面間的間隔的參數(shù)，也有必要能進行調(diào)整。
另外，在該處理裝置中，可以采用具有分離抑制部的結(jié)構(gòu)，該分離抑制部規(guī)定上述 第1處理用面1與第2處理用面2之間的最大間隔，抑制最大間隔以上的兩處理用面1、2 分離。 此外，在該處理裝置中，可以采用具有接近抑制部的結(jié)構(gòu)，接近抑制部規(guī)定上述第 1處理用面1與第2處理用面2之間的最小間隔，抑制最小間隔以上的兩處理用面1、2的接 近。 并且，在該處理裝置中，可以采用以下結(jié)構(gòu)，即，第1處理用面1與第2處理用面2 雙方朝著相互相反的方向旋轉(zhuǎn)。 另外，在該處理裝置中，可以采用具有溫度調(diào)整用的封套的結(jié)構(gòu)，該溫度調(diào)整用的 封套調(diào)整上述第1處理用面1與第2處理用面2的一方或雙方的溫度。
此外，在該處理裝置中，優(yōu)選采用以下結(jié)構(gòu)，即，上述第1處理用面1與第2處理用 面2的一方或雙方的至少一部分進行了鏡面加工。 在該處理裝置中，可以采用以下結(jié)構(gòu)，即，上述第1處理用面1與第2處理用面2 的一方或雙方具有凹部。 并且，在該處理裝置中，優(yōu)選采用以下結(jié)構(gòu)，S卩，作為使一方的被處理流體反應(yīng)的 另一方的被處理流體的供給手段，具有與一方的被處理流體的通道獨立的另外的導入路， 在上述第1處理用面1與第2處理用面2的至少任意一方上，具有與上述另外的導入路相 通的開口部，可以將從該另外的導入路送來的另一方的被處理流體導入上述一方的被處理 流體。 另外，實施本申請發(fā)明的處理裝置具有流體壓力施加機構(gòu)，該流體壓力施加機構(gòu) 對被處理流體施加預(yù)定的壓力；第1處理用面1及第2處理用面2至少2個可相對的接近或分離的處理用面，第1處理用面1及第2處理用面2與該預(yù)定壓力的被處理流體流動的被 密封的流體流路連接；接觸表面壓力施加機構(gòu)，該接觸表面壓力施加機構(gòu)對兩處理用面1、 2施加接觸表面壓力；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)使第1處理用面1及第2處理用面2 相對旋轉(zhuǎn)；由于具有上述結(jié)構(gòu)，在兩處理用面1、2之間，進行至少2種的被處理流體的反應(yīng) 處理，實施本申請發(fā)明的處理裝置可以采用以下結(jié)構(gòu)，即，在被施加接觸表面壓力的同時相 對旋轉(zhuǎn)的第1處理用面1及第2處理用面2之間，流過從流體壓力施加機構(gòu)施加壓力的至 少1種被處理流體，并且，通過流過另一種被處理流體，從流體壓力施加機構(gòu)被施加壓力的 上述1種被處理流體一邊形成預(yù)定膜厚的流體膜，一邊通過兩處理用面1、2之間，此時，該 另 一種被處理流體被混合，在被處理流體間，發(fā)生所希望的反應(yīng)。 該接觸表面壓力施加機構(gòu)可以構(gòu)成上述裝置的調(diào)整微振動及定位的緩沖機構(gòu)或 位移調(diào)整機構(gòu)。 并且，作為實施本申請發(fā)明的處理裝置，可以采用以下裝置，S卩，該裝置具有第1 導入部，該第1導入部將反應(yīng)的2種被處理流體中的至少一方的被處理流體導入該裝置；流 體壓力施加機構(gòu)P，該流體壓力施加機構(gòu)P連接于第l導入部并向該一方的被處理流體施加 壓力；第2導入部，該第2導入部將反應(yīng)的2種被處理流體中的至少其他一方的被處理流體 導入該裝置；至少2個處理用構(gòu)件，該至少2個處理用構(gòu)件為設(shè)置于該一方的被處理流體流 動的被密封的流體流路的第1處理用構(gòu)件10和相對于第1處理用構(gòu)件10可相對接近或分 離的第2處理用構(gòu)件20 ;第1處理用面1及第2處理用面2至少2個處理用面，第1處理 用面1及第2處理用面2在這些處理用構(gòu)件10、20中設(shè)置在相互對向的位置；托架21，該 托架21以第2處理用面2露出的方式收容第2處理用構(gòu)件20 ;旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動 機構(gòu)使第1處理用構(gòu)件10與第2處理用構(gòu)件20相對旋轉(zhuǎn)；接觸表面壓力施加機構(gòu)4，該接 觸表面壓力施加機構(gòu)4推壓第2處理用面2，使第2處理用面2相對于第1處理用面1處 于壓接或接近的狀態(tài)；在兩處理用面1、2之間，進行被處理流體間的反應(yīng)處理，上述托架21 是不可動體，在具有上述第1導入部的開口部的同時，對處理用面1、2間的間隔施加影響， 第1處理用構(gòu)件10與第2導入部20的至少一方具有上述第2導入部的開口部，第2處理 用構(gòu)件20為環(huán)狀體，第2處理用面2相對于托架21滑動，與第1處理用面1接近或分離， 第2處理用構(gòu)件20具有受壓面，受壓面受到流體壓力施加機構(gòu)p施加于被處理流體的壓力 的作用，在使第2處理用面2從第1處理用面1分離的方向上產(chǎn)生使其移動的力，上述受壓 面的至少一部分由第2處理用面2構(gòu)成，在可接近或分離且相對旋轉(zhuǎn)的第1處理用面1與 第2處理用面2之間，被施加了壓力的一方的被處理流體通過，同時，通過將另外一方的被 處理流體供給到兩處理用面1、2之間，兩被處理流體一邊形成預(yù)定膜厚的流體膜一邊從兩 處理用面1 、 2間通過，通過中的被處理流體混合，從而促進被處理流體間的所希望的反應(yīng)， 通過接觸表面壓力施加機構(gòu)4的接觸表面壓力與流體壓力施加機構(gòu)p所施加的流體壓力的 使兩處理用面1、2之間分離的力的平衡，在兩處理用面1、2間保持產(chǎn)生上述預(yù)定膜厚的流 體膜的微小間隔。 該處理裝置也可實施為，第2導入部也與連接于第1導入部一樣地連接于另外的 流體壓力施加機構(gòu)，從而被加壓。并且，也可實施為，從第2導入部導入的被處理流體不是 被另外的流體壓力施加機構(gòu)加壓，而是被第2導入部中產(chǎn)生的負壓吸引并供給到兩處理用 面1、2間，上述負壓是由第1導入部所導入的被處理流體的流體壓力所產(chǎn)生的。并且，也可實施為，該另一方的被處理流體在第2導入部內(nèi)通過其自重移動，即從上方流向下方，從而 被供給至處理用面1、2之間。 如上所述，不僅限于將第1導入部的開口部設(shè)置在第2托架上，也可將第1導入部 的該開口部設(shè)置在第1托架上，上述第1導入部的開口部成為一方的被處理流體的向裝置 內(nèi)的供給口。另外，也可實施為，將第1導入部的該開口部形成在兩處理用面的至少一方。 但是，在以下情況下，即，根據(jù)反應(yīng)，有必要從第1導入部供給必須先導入處理用面1、2間的 被處理流體的情況下，形成另一方的被處理流體的裝置內(nèi)的供給口的第2導入部的開口部 無論位于哪一個處理用面，相比上述第1導入部的開口部都必須配置在下游側(cè)的位置。
并且，作為用于實施本申請發(fā)明的處理裝置，可采用以下的裝置。
該處理裝置具有多個的導入部，該多個的導入部分別導入反應(yīng)的2種以上的被 處理流體；流體壓力施加機構(gòu)P，該流體壓力施加機構(gòu)P對該2種以上的被處理流體的至少 一種施加壓力；至少2個處理用構(gòu)件，該至少2個處理用構(gòu)件是設(shè)置在該被處理流體流動的 被密封的流體流路中的第1處理用構(gòu)件10與可相對于第1處理用構(gòu)件10接近或分離的第 2處理用構(gòu)件20 ;第1處理用面1及第2處理用面2至少2個處理用面1、2，該第1處理用 面1及第2處理用面2設(shè)置在這些處理用構(gòu)件10、20中相互面對的位置；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，該 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)使第1處理用構(gòu)件10與第2處理用構(gòu)件20相對旋轉(zhuǎn)；在兩處理用面1、2間， 進行被處理流體間的反應(yīng)處理，在第1處理用構(gòu)件10與第2處理用構(gòu)件20中，至少第2處 理用構(gòu)件20具有受壓面，并且，該受壓面的至少一部分由第2處理用面2構(gòu)成，受壓面受到 流體壓力施加機構(gòu)施加于被處理流體的壓力，在使第2處理用面2從第1處理用面1分離方 向上產(chǎn)生使其移動的力，并且，第2處理用構(gòu)件20具有朝向與第2處理用面2相反側(cè)的接 近用調(diào)整面24，接近用調(diào)整面24受到施加在被處理流體上的預(yù)定的壓力，在使第2處理用 面2向第1處理用面1接近的方向上產(chǎn)生使其移動的力，通過上述接近用調(diào)整面24的接近 或分離方向的投影面積與上述受壓面的接近或分離方向的投影面積的面積比，決定第2處 理用面2相對于第1處理用面1向分離方向移動的力，該力作為從被處理流體所受到的全 壓力的合力，被賦予了壓力的被處理流體在可接近或分離且相對旋轉(zhuǎn)的第1處理用面1與 第2處理用面2之間通過，在該被處理流體中反應(yīng)的其他被處理流體在兩處理用面間混合， 混合的被處理流體一邊形成預(yù)定膜厚的流體膜一邊通過兩處理用面1、2之間，從而在通過 處理用面間的過程中獲得希望的反應(yīng)生成物。 另外，對本申請發(fā)明所示裝置的處理方法歸納如下。該處理方法為賦予第1被處 理流體預(yù)定的壓力，將第1處理用面1及第2處理用面2至少2個可相對接近或分離的處 理用面連接于接受上述預(yù)定壓力的被處理流體所流動且被密封的流體流路，施加使兩處理 用面1、2接近的接觸表面壓力，使第1處理用面1與第2處理用面2相對地旋轉(zhuǎn)，且將被處 理流體導入該處理用面1、2之間，通過與上述分開的流路，將與該被處理流體反應(yīng)的第2被 處理流體導入上述處理用面1、2之間，使兩被處理流體反應(yīng)，至少將施加于第1被處理流體 的上述預(yù)定的壓力作為使兩處理用面1、2分離的分離力，通過使該分離力與上述接觸表面 壓力經(jīng)由處理用面1、2間的被處理流體達到平衡，從而在兩處理用面1、2之間維持預(yù)定的 微小間隔，被處理流體成為預(yù)定厚度的流體膜并通過兩處理用面1、2之間，在該通過過程 中均勻地進行兩被處理流體的反應(yīng)，在伴有析出的反應(yīng)的情況下，可結(jié)晶或析出希望的反 應(yīng)生成物。
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其次，使用本申請發(fā)明所涉及的流體處理裝置可實施的處理以下例示。并且，本申 請發(fā)明所涉及的流體處理裝置的使用并不只限定于下列的例子，不用說可以進行以前的微 反應(yīng)器和微攪拌機所進行的反應(yīng)，也可使用于進行其他各種反應(yīng)，混合，分散涉及的處理。
將在硫酸、硝酸、鹽酸等強酸中溶解了至少1種顏料并調(diào)整了的顏料酸性溶液，與 含有水的溶液混合，獲得顏料粒子的反應(yīng)(酸糊(acidpasting)法)。 或，將在有機溶媒中溶解了至少1種顏料并調(diào)整了的顏料溶液，投入對于上述顏 料為貧溶媒，并且與上述溶液的調(diào)整中使用的有機溶媒為相溶性的貧溶媒中，使顏料粒子 沉淀的反應(yīng)(再沈法)。 或，在酸性或堿性的pH調(diào)整溶液或上述pH調(diào)整溶液與有機溶媒的混合溶液的任 一個中溶解了至少1種顏料的顏料溶液，與對上述顏料溶液中所含有的顏料不顯示溶解 性，或比上述顏料溶液中所含有的溶媒對上述顏料的溶解性小的，使上述顏料溶液的pH變 化的顏料析出用溶液混合，獲得顏料粒子的反應(yīng)。 在炭黑的表面，通過液相還原法使其擔載金屬微粒子的反應(yīng)(作為上述金屬，可 例示從白金、鈀、金、銀、銠、銥、釕、鋨、鈷、錳、鎳、鐵、鉻、鉬、鈦中所選取的至少1種金屬)。
通過混合含有溶解富勒烯的第1溶媒的溶液，與比上述第1溶媒的富勒烯的溶解 度小的第2溶媒，制造由富勒烯分子形成的結(jié)晶及富勒烯納米晶須 納米纖維納米管的反 應(yīng)。 還原金屬化合物的反應(yīng)(作為上述金屬，可例示金、銀、釕、銠、鈀、鋨、銥、白金那 樣的貴金屬、或銅、或上述2種以上的金屬的合金)。 水解陶瓷原料的反應(yīng)(作為上述陶瓷原料，可例示Al、 Ba、 Mg、 Ca、 La、 Fe、 Si、 Ti、 Zr、 Pb、 Sn、 Zn、 Cd、 As、 Ga、 Sr、 Bi、 Ta、 Se、 Te、 Hf 、 Mg、 Ni、 Mn、 Co、 S、 Ge、 Li、 B、 Ce中選取的 至少1種)。 通過鈦化合物的水解使其析出二氧化鈦超微粒子的反應(yīng)(作為上述鈦化合物，可 例示四甲氧基鈦、四乙氧基鈦、四正丙氧基鈦、四異丙氧基鈦、四正丁氧基鈦、四異丁氧基 鈦、四叔丁氧基鈦等四烷氧基鈦或其衍生物、四氯化鈦、硫酸鈦、檸檬酸鈦、及四硝酸鈦中所 選取的至少一種)。 將作為半導體原料、含有具有不同種元素的離子的流體合流，通過共沉淀*析出生 成化合物半導體微粒子的反應(yīng)(作為化合物半導體，可例示n-vi族化合物半導體，III-V 族化合物半導體，IV族化合物半導體，I-III-VI族化合物半導體)。 還原半導體元素生成半導體微粒子的反應(yīng)(作為半導體元素，可例示從硅(Si)、 鍺(Ge)、碳(C)、和錫(Sn)中所選取的元素)。 還原磁性體原料生成磁性體微粒子的反應(yīng)(作為磁性體原料，可例示鎳、鈷、銥、
鐵、白金、金、銀、錳、鉻、鈀、釔、鑭系元素(釹、釤、禮、鋱)中的至少l種)。 將第1溶媒中溶解了至少1種生物攝取物微粒子原料的流體與比上述第1溶媒的
溶解度低的可形成第2溶媒的溶媒混合，使生物攝取物微粒子析出的反應(yīng)。 或，將含有至少一種酸性物質(zhì)或陽離子性物質(zhì)的流體，與含有至少一種堿性物質(zhì)
或陰離子性物質(zhì)的流體混合，籍于中和反應(yīng)使生物攝取物微粒子的反應(yīng)。 通過將含有含脂溶性的藥理活性物質(zhì)的油相成分的被處理流動體與至少由水系
分散溶媒所形成的被處理流動體混合，或，通過將含有含水溶性的藥理活性物質(zhì)的水相成分的被處理流動體與至少由油系分散溶媒所形成的被處理流動體混合，獲得微乳液粒子的 處理。 或，分散相或連續(xù)相的至少任意一方中含有一種以上的磷脂，分散相含有藥理活 性物質(zhì)，連續(xù)相至少由水系分散溶媒形成，通過混合分散相的被處理流動體和連續(xù)相的被 處理流動體體，獲得脂質(zhì)體的處理。 將對樹脂為溶解性及相溶性的溶媒中溶解了樹脂的流體與水性溶媒混合，析出或 乳化獲得樹脂微粒子的處理。 或，通過將加溫使其溶融了的樹脂與水性溶媒混合乳化*分散，獲得樹脂微粒子的處理。 Friedel-Crafts反應(yīng)、硝化反應(yīng)、加成反應(yīng)、消除反應(yīng)、轉(zhuǎn)移反應(yīng)、聚合反應(yīng)、縮 合反應(yīng)、偶合反應(yīng)、?；磻?yīng)、羰基化、醛合成、肽合成、醇醛縮合反應(yīng)、噴哚反應(yīng)、親電 子取代反應(yīng)、親核取代反應(yīng)、Wittig反應(yīng)、Michael加成反應(yīng)、烯胺合成、酯合成、酶反應(yīng)、 重氮偶合反應(yīng)、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、多級反應(yīng)、選擇的添加反應(yīng)、鈴木 宮浦偶合反應(yīng)、 Kumada-Corriu反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、異構(gòu)化反應(yīng)、自由基聚合反應(yīng)、陰離子聚合反應(yīng)、陽離 子聚合反應(yīng)、金屬催化劑聚合反應(yīng)、逐步反應(yīng)、高分子合成、炔偶合反應(yīng)、環(huán)硫化物合成、 Bamberger 、Chapman 、Claisen if|^f、R||l#^fj^、Paal_Knorr 口;^卩南^fj^、Paal—Knorr 妣咯合成、Passerini反應(yīng)、Paterno-Buchi反應(yīng)、羰基_烯反應(yīng)(Prins反應(yīng))、Jacobsen 重排、Koenigs-Knorr糖苷化反應(yīng)、Leuckart-Wallach反應(yīng)、Horner-Wadsworth-Emmons 反應(yīng)、Gassman反應(yīng)、里予依不對稱氫化反應(yīng)、Perkin反應(yīng)、Petasis反應(yīng)、Tishchenko反 應(yīng)、Tishchenko反應(yīng)、Ullma皿偶合、Nazarov環(huán)化、Tiffeneau-Demjanov重排、模板合成、 使用二氧4七石西的氧4七、Reimer—Tiemann反應(yīng)、Grob斷裂反應(yīng)、haloform反應(yīng)、Malaprade 二元醇氧化斷裂、Hofmann消除、利用Lawesson試劑的硫代羰基化反應(yīng)、Lossen重排、 利用FAMS0的環(huán)狀酮合成、Favorskii重排、Feist-Benary呋喃合成、Gabriel胺合成、 Glaser反應(yīng)、Grignard反應(yīng)、Cope消除、Cope重排、炔烴類的二亞胺還原、氨基甲基化反 應(yīng)、[2+2]光環(huán)化反應(yīng)、A卯el反應(yīng)、aza-Wittig反應(yīng)、Bartoli噴哚合成、Carroll重排、 Chichibabin反應(yīng)、Cle騰nsen還原、Combes喹啉合成、Tsuji-Trost反應(yīng)、TEMPO氧化、使 用四氧化鋨的二羥基化、Fries重排、Neber重排、Barton-McCombie脫氧、Barton脫羧化、 Seyferth-Gilbert烷烴合成、Pinnick (Kraus)氧化、伊藤-三枝氧化、Eschenmoser斷裂反 應(yīng)、Eschenmoser-Claisen重排、Doering-LaFlamme 二條經(jīng)合成、Corey-Chaykovsky反應(yīng)、 酮醇縮合、Wolff-Kish證還原、IBX氧化、Parikh-Doering氧化、Reissert反應(yīng)、Jacobsen 速度論的光學析分水解、苯甲酸重排、檜山交叉偶合、Luche還原、羥汞化、Vilismeier-Haak 反應(yīng)、Wolff重排、KolbeSchmitt反應(yīng)、Corey-Kim氧化、Ca皿izzaro反應(yīng)、Henry反應(yīng)、 從醇至烷烴的轉(zhuǎn)換、Arndt-Eistert合成、加氫醛化反應(yīng)、Peterson烯化、脫羰基化反應(yīng)、 Curtius重排、Wohl-Zieglar烯丙基位溴化、Pf itz證-Moffatt氧化、McMurry偶合、 Barton反應(yīng)、Balz-Schiema皿反應(yīng)、正宗-Bergman反應(yīng)、Dieckma皿縮合、pinacol偶合、 Williamson醚合成、碘內(nèi)酯化反應(yīng)、Harries臭氧分解、利用活性二氧化錳的氧化、炔烴的 環(huán)化三聚化反應(yīng)、熊田-玉尾-Corriu交叉偶合，亞砜及硒亞砜的syn-P脫除、Fischer 口引哚合成、0ppenauer氧化、Darzens縮合反應(yīng)、AlderEne反應(yīng)、Sarett-Collins氧化、野 崎-檜山-岸偶合反應(yīng)、Weinreb酮合成、DAST氟化、Corey-Winter烯合成、細見-櫻井反應(yīng)、使用PCC(PDC)的醇的氧化、Jones氧化、Keck烯丙基化反應(yīng)、使用永田試劑的氰化 物加成、根岸偶合、Ireland-Claisen重排、Baeyer-Villiger氧化、對二甲氧基芐基(PMB 或MPM)、二甲氧基節(jié)基(DMB)保護、脫保護、Wacker氧化、Myers不對稱烷基化、山口大 內(nèi)酯化、向山-Corey大內(nèi)酯化、Bode肽合成、Lindlar還原、均相體系氫化、鄰位金屬化、 Wagnar-Meerwein重排、Wurtz反應(yīng)、利用1， 3-二噻烷的酮合成、Michael加成、利用Stork 烯胺的酮合成、Pauson-Khand環(huán)戊烯合成、Tebbe反應(yīng)等，通過將有機化合物作為出發(fā)原料 的各種反應(yīng)劑的有機反應(yīng)獲得微粒子的反應(yīng)。
權(quán)利要求
一種流體處理裝置，在可接近和分離的至少一方相對于另一方旋轉(zhuǎn)的處理用構(gòu)件中的處理用面之間進行被處理物的處理；該流體處理裝置利用微泵效果將含有被處理物的第1流體導入處理用面間，從獨立于導入上述流體的流路、并具有通向處理用面間的開口部的其它流路，將含有被處理物的第2流體導入處理用面間，在處理用面間使其混合并攪拌，從而進行上述處理，上述微泵效果通過從旋轉(zhuǎn)的處理用面的半徑方向的內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)地形成在處理用面的至少任意一方上的凹部而產(chǎn)生，該流體處理裝置的特征在于，第2流體從上述開口部朝向處理用面導入的導入方向，在沿著上述處理用面的平面中具有方向性；該第2流體的導入方向為，處理用面的半徑方向的成分為從中心遠離的外方向，并且，對于旋轉(zhuǎn)的處理用面間的流體的旋轉(zhuǎn)方向的成分為順時針方向。
2. 如權(quán)利要求1所記載的流體處理裝置，其特征在于，上述第2流體從上述開口部朝向 處理用面導入的導入方向，相對于上述處理用面傾斜。
3. 如權(quán)利要求1或2所記載的流體處理裝置，其特征在于，上述開口部的口徑或流路的 直徑為0. 2 ii m 3000 ii m。
4. 如權(quán)利要求1至3中的任意一項所記載的流體處理裝置，其特征在于，上述微泵效果 為，通過設(shè)置有凹部的處理用面旋轉(zhuǎn)而在使處理用面相互分離的方向上產(chǎn)生力，并產(chǎn)生向 處理用面導入流體的導入效果。
5. 如權(quán)利要求1至4中的任意一項所記載的流體處理裝置，其特征在于，設(shè)置于上述處 理用面的凹部的深度為1 y m 50 ii m。
6. 如權(quán)利要求1至5中的任意一項所記載的流體處理裝置，其特征在于，設(shè)置在上述處 理用面上的凹部的總平面面積為設(shè)置了該凹部的處理用面的總平面面積的5% 50%。
7. 如權(quán)利要求1至6中的任意一項所記載的流體處理裝置，其特征在于，設(shè)置于上述處 理用面上的凹部的數(shù)量為3 50個。
8. 如權(quán)利要求1至7中的任意一項所記載的流體處理裝置，其特征在于，設(shè)置于上述處 理用面的凹部至少為下列凹部中的任意一種，即，其平面形狀彎曲而伸長的凹部、螺旋狀延 伸的凹部、L字狀彎折而延伸的凹部以及深度具有梯度的凹槽。
9. 如權(quán)利要求1至8中的任意一項所記載的流體處理裝置，其特征在于，上述其它流路 的開口部相比于變換點設(shè)置在外徑側(cè)，該變換點是通過微泵效果從設(shè)置于處理用面的凹部 導入時的流動方向被變換為在處理用面間形成的螺旋狀層流的流動方向的點。
10. 如權(quán)利要求1至9中的任意一項所記載的流體處理裝置，其特征在于，上述其它流 路的開口部設(shè)置在以下位置，即，從設(shè)置于處理用面上的凹部的處理用面直徑方向最外側(cè) 的部位進一步向直徑方向外側(cè)離開0. 5mm以上的位置。
11. 如權(quán)利要求1至10中的任意一項所記載的流體處理裝置，其特征在于，對相同種類 的流體設(shè)置多個上述開口部，這些相同種類的流體所對應(yīng)的多個開口部配置在同心圓上。
12. 如權(quán)利要求l至ll中的任意一項所記載的流體處理裝置，其特征在于，對于不同種 類的流體設(shè)置多個上述開口部，這些不同種類的流體所對應(yīng)的多個開口部配置在半徑不相 同的同心圓上。
13. 如權(quán)利要求1至12中的任意一項所記載的流體處理裝置，其特征在于，將上述處理 用構(gòu)件浸在流體中，將在上述處理用面間經(jīng)處理而得到的流體直接投入位于處理用構(gòu)件外部的液體或除空氣以外的氣體中。
14. 如權(quán)利要求1至13中的任意一項所記載的流體處理裝置，其特征在于，對剛從上述 處理用面間或處理用面排出后的被處理物施加超聲波能。
15. —種流體處理方法，其特征在于，使用權(quán)利要求1至14中的任意一項所記載的流 體處理裝置，利用微泵效果將含有被處理物的第1流體導入處理用面間，從獨立于導入第1 流體的流路并具有通向處理用面間的開口部的其它流路，將含有被處理物的第2流體導入 處理用面間，在處理用面間對這些流體進行混合、攪拌，使其進行反應(yīng)；上述微泵效果通過 從旋轉(zhuǎn)的處理用面的半徑方向的內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)地形成在處理用面的至少任意一方上的凹 部而產(chǎn)生。
16. —種流體處理裝置，該流體處理裝置使用至少2種流體，其中至少1種流體含有至 少1種被處理物，在可接近和分離地相互面對配置的、至少一方相對于另一方旋轉(zhuǎn)的處理 用面間，使上述各流體合流并形成薄膜流體，在該薄膜流體中處理上述被處理物；該流體處 理裝置的特征在于，使上述處理用面間的流體產(chǎn)生溫度梯度并進行處理。
17. 如權(quán)利要求16所記載的流體處理裝置，其特征在于，在上述各處理用面中，通過使 一方的處理用面的溫度比另一方的處理用面的溫度高，使上述處理用面間的流體產(chǎn)生溫度 梯度。
18. 如權(quán)利要求17所記載的流體處理裝置，其特征在于，上述一方的處理用面和另一方的處理用面之間的溫度差為rc 4ocrc。
19. 如權(quán)利要求16至18中的任意一項所記載的流體處理裝置，其特征在于，上述處理 用面為，可接近和分離地相互面對配置、至少一方相對于另一方旋轉(zhuǎn)的處理用構(gòu)件的相對 的面，在上述處理用構(gòu)件中，設(shè)有對上述處理用面進行冷卻或加熱的調(diào)溫機構(gòu)。
20. 如權(quán)利要求19所記載的流體處理裝置，其特征在于，上述調(diào)溫機構(gòu)是從使調(diào)溫用 介質(zhì)通過的配管、冷卻元件、發(fā)熱元件中選擇的至少一個。
21. 如權(quán)利要求16至20中的任意一項所記載的流體處理裝置，其特征在于，通過上述 溫度梯度，使上述處理用面間的流體產(chǎn)生流動，該流動的方向成分中至少含有相對于上述處理用面為垂直方向的成分。
22. 如權(quán)利要求16至21中的任意一項所記載的流體處理裝置，其特征在于，通過上述 溫度梯度，使上述處理用面間的流體發(fā)生貝納德對流或馬蘭哥尼對流。
23. 如權(quán)利要求16至22中的任意一項所記載的流體處理裝置，其特征在于，上述各處 理用面間的溫度差A(yù)T和上述各處理用面間的距離L滿足下式所定義的瑞利數(shù)Ra為1700 以上的條件，<formula>formula see original document page 3</formula>上式中，g為重力加速度，P為流體的體積熱膨脹率，v為流體的動粘性系數(shù)，a為流 體的溫度傳導率。
24. 如權(quán)利要求16至22中的任意一項所記載的流體處理裝置，其特征在于，上述各處 理用面間的溫度差A(yù)T和上述各處理用面間的距離L滿足下式所定義的馬蘭哥尼數(shù)為80以上的條件，<formula>formula see original document page 3</formula>上式中，v為流體的動粘性系數(shù)，a為流體的溫度傳導率，P為流體的密度，o為表 面張力的溫度系數(shù)(表面張力的溫度梯度)。
25. —種流體處理方法，其特征在于，使用權(quán)利要求16至24中的任意一項所記載的流 體處理裝置，將至少2種流體在上述各處理用面間混合并攪拌，同時使其進行反應(yīng)。
26. —種流體處理裝置，使用至少2種流體，其中至少一種流體含有至少l種被處理物， 在可接近和分離地相互面對配置、至少一方相對于另一方旋轉(zhuǎn)的處理用面之間，使上述各 流體合流并形成薄膜流體，在該薄膜流體中處理上述被處理物；該流體處理裝置的特征在 于，處理用面的至少任意一方上設(shè)置有用于向處理用面間導入被處理流體的凹部； 在與設(shè)置上述凹部的處理用構(gòu)件相對的處理用構(gòu)件上設(shè)置有傾斜面； 該傾斜面以如下方式形成，即，以上述被處理流體的流動方向為基準，與上述相對的處 理用構(gòu)件的處理用面相對的上游側(cè)端部的軸向上的距離比下游側(cè)端部的該距離大。 該傾斜面的上述下游側(cè)端部設(shè)置在上述凹部的軸向投影面上。
27. 如權(quán)利要求26所記載的流體處理裝置，其特征在于，設(shè)置了上述傾斜面的處理用 構(gòu)件中的上述傾斜面相對于處理用面的角度在O. 1°至85°的范圍內(nèi)。
全文摘要
在可接近和分離的至少一方相對于另一方相對旋轉(zhuǎn)的處理用面間進行流體的處理。使用旋轉(zhuǎn)處理用面的中央部的處理用面上所實施的凹槽部(13)所發(fā)生的微泵效果，將含有被處理物的第1流體導入處理用面(1、2)之間。從與該被導入了的流體的流路獨立的、具有通向處理方面間的開口部(d20)的另外的流路(d2)，導入含有被處理物的第2流體，在處理用面(1、2)間混合攪拌，并進行處理。第2流體從朝向處理用面的上述開口部(d20)的導入方向，在沿著上述處理用面的平面中具有方向性。該第2流體的導入方向，相對于處理用面的半徑方向的成分為從中心遠離的外方向，而且，對于旋轉(zhuǎn)的處理用面間的流體的旋轉(zhuǎn)方向的成分為順時針方向。
文檔編號B01F7/26GK101784346SQ200880104248
公開日2010年7月21日 申請日期2008年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月6日
發(fā)明者榎村真一 申請人:M技術(shù)株式會社