搅拌机的制作方法

1.本发明涉及搅拌机，特别是涉及用于被处理流动体的微细化、均质化、乳化或分散的处理的搅拌机的改良。


背景技术：

2.作为进行流体的乳化、分散或混合的处理的装置，提出了各种搅拌机，但在今天，要求良好地处理包含纳米粒子等粒径小的物质的被处理流动体。
3.例如，作为广为人知的搅拌机、乳化、分散机的一种，已知有珠磨机、均化器。
4.然而，在珠磨机中，粒子的表面的结晶状态被破坏，因损伤而导致的功能降低成为问题。另外，产生异物的问题也大，频繁更换或补给的珠子的成本也大。
5.在高压均化器中，没有解决机械的稳定运转的问题、大的必要动力的问题等。
6.另外，旋转式均化器作为以往的预混合机使用，但为了进行纳米分散、纳米乳化，为了进一步进行纳米化的精加工而需要精加工机，但即使作为预混合机，也能够通过提高其性能来降低进行纳米分散、纳米化的精加工机的负荷。
7.(现有技术)
8.专利文献1～6例示了现有技术。
9.在专利文献1中示出了一种搅拌机，该搅拌机以同心的方式具备：转子，具备多个刀具叶片并且进行旋转；以及定子，铺设于上述转子的周围，上述定子具备在其周向上具备多个狭缝和位于相邻的上述狭缝彼此之间的定子主部，在通过上述转子和上述定子中的至少转子旋转而使被处理流动体通过上述狭缝从上述定子的内侧向外侧喷出时，赋予强力的剪切力而进行微细化、均质化。
10.在专利文献2中示出了一种搅拌机，该搅拌机以同心的方式具备：转子，具备多个叶片并且进行旋转；以及定子，铺设于上述转子的周围，上述定子在其圆筒状侧壁开设有多个圆形孔、矩形的贯穿孔。与专利文献1同样地，示出了在通过转子旋转而被处理流动体从上述定子的内侧向外侧喷出时施加剪切力而进行均质化的搅拌机。
11.在专利文献3中示出了通过控制搅拌机的末端速度和处理部的压力而制造小粒径且具有鲜明的粒径分布的聚合调色剂的制造方法，在专利文献4中示出了通过加入形成水系分散液的水、树脂材料、天然蜡、以及表面活性剂使分散机循环，从而能够低成本且安全地制造水系分散液的制造装置。
12.但是，若根据专利文献3、4所示的实施例，则转子的旋转速度非常快，通常在25m/s以上，由于以35m/s以上运转，因此气蚀成为问题。
13.在专利文献5中，通过在搅拌、分散部即转子/定子的上游部配置引导器，能够得到混合性能提高、没有凝聚物的混合物，另外，作为所获得的有用的优点，能够减轻气蚀的影响。
14.气蚀是指在液体的流动中由于压力变动、温度变化而在短时间内引起气泡的产生和消失的物理现象。溶解于液体的气体的压力越高而越充分溶解，相反，压力越低而溶解度
越低。另外，溶解于液体的气体的温度越高，溶解度越低，温度越低则溶解度越高。
15.被处理流动体从以高速旋转的转子喷出。此时，转子的旋转方向侧的被处理流动体的压力上升，该转子背面的被处理流动体的压力降低。
16.另外，在从转子喷出并通过定子的开口部时，反复进行压力的上升和降低，在微观的区域中的温度上升也产生影响，产生气蚀。
17.生长的气蚀也有时被称为空腔化现象。
18.气蚀对机械形状、运转状态、溶解气体、表面粗糙度等有很大影响。
19.另外，即使使用气蚀进行微粒化等的处理在实验机上能够很好地进行，在使用气蚀的处理中，也会频繁产生在增大规模时无法可靠地再现的情况。
20.气蚀采取气泡的初生、生长、伴随压力上升的气泡破裂的过程。在该气泡的破裂时，以数千大气压这样的能量引起侵蚀。
21.虽然当前有时也包含蒸发的概念，但作为实质的问题，由气蚀引起的侵蚀成为较大的问题。这是因为，当产生侵蚀时，机械的振动会导致与原来相比产生机械损坏。
22.作为在抑制气蚀的同时提高处理能力的方法，已知使转子的转速(叶片的末端部的旋转圆周速度)变化的方法，但一般认为在使转子的转速(叶片的末端部的旋转圆周速度)恒定的条件下，减小狭缝的宽度来增加狭缝的数量、或者增加转子的叶片的片数、或其双方是有效的。
23.然而，如果狭缝的宽度过大，则通过狭缝的被处理流动体的压力降低，喷出流速变慢，处理能力降低。另一方面，若减小狭缝的宽度，则喷出流速变快，但若过于减小狭缝的宽度，则压力损失变大，通过狭缝的被处理流动体的流量降低，因此有可能无法良好地产生喷出流或发生空腔化现象。其结果是，减小狭缝的宽度而增加狭缝的数量是有限度的。
24.另外，在当前的流动解析模拟的技术中，遗憾的是无法对气蚀进行准确地解析。
25.另外，通过进一步提高转子的转速来谋求搅拌机的处理能力的提高。通过提高转子的转速，通过狭缝从定子的内侧向外侧喷出的被处理流动体的喷出流量增加，提高其速度。在该情况下，以下的点成为问题。声速在常温的空气中约为340m/sec，在水中约为1500m/sec，但在因气蚀而混入了气泡的情况下，水中的声速显著降低。
26.包含气泡的空隙率0.2的水的声速为30m/sec以下，空隙率0.4的水的声速约为20m/sec。
27.在专利文献4、5中，一般认为通过定子的断续喷射流的速度接近包含上述气泡的水中的声速，若超过声速，则产生冲击波而引起机械的损伤。因此，必须通过尽可能地抑制由气蚀引起的气泡的产生来解决冲击波的问题。
28.若表示上述均化器的一个例子，则在专利文献6中记载了一种均化器，其由定子以及2个转子构成，该定子在上下表面具有圆形形状的多个粉碎叶片，该2个转子具有与定子的粉碎叶片在直径方向上啮合的多个搅拌叶片以及取入被粉碎物的开口部，转子利用轴夹着定子而固定于定子的上下表面，通过转子的旋转来搅拌液体或液体和粉体，在转子的开口部具备保护罩。
29.但是，专利文献6也没有充分考虑上述气蚀的抑制，动力的增加显著，处理用部的压力分布幅度扩大，从而无法排除气蚀的问题。
30.在先技术文献
31.专利文献
32.专利文献1：日本特开昭60
‑
31819
33.专利文献2:us3,894,694
34.专利文献3：日本特开2002
‑
221824
35.专利文献4：日本特开平7
‑
8772
36.专利文献5:ep3069786a1
37.专利文献6：日本特开2005
‑
177701


技术实现要素：

38.发明所要解决的课题
39.因此，本发明谋求提供一种在针对作为处理对象的流动体有效地进行搅拌而促进微细化、均质化或乳化这样的处理的基础上，抑制了气蚀的产生的搅拌装置。
40.用于解决课题的方案
41.本发明是从提高作为旋转体的转子和与固定的定子的相对的被处理流动体的实质的速度差这样的新的观点出发，尝试了搅拌机的改良而产生结果的发明。具体而言，通过重新研究设置于定子的贯穿部的截面形状，能够实现提供能够提高被处理流动体的相对速度差的搅拌机。另外，本发明人通过重新研究设置于定子的贯穿部的截面形状，发现能够提高被处理流动体的流动的相对速度差，并且降低被处理流动体的压力损失，抑制气蚀，通过贯穿部从定子的内侧向外侧喷出的被处理流动体高效地赋予剪切力，从而完成了本发明。
42.于是，本发明提供一种搅拌机，该搅拌机具备定子和相对于上述定子能够旋转的转子，上述转子具备多个叶片和成为上述旋转的中心的主轴，上述定子具有1个或多个定子部，上述定子部以上述转子的主轴为中心包围上述叶片，将上述转子的旋转方向设为周向，上述定子部在其周向上具备多个贯穿部和至少位于相邻的上述贯穿部彼此之间的定子主部，关于在通过上述转子和上述定子中的至少上述转子旋转而流动体通过上述贯穿部从上述定子部的内侧向外侧喷出时对流动体进行微细化、均质化、乳化和分散中的至少任一处理的搅拌机，提供采用以下结构的装置。
43.即，其特征在于，将上述定子部的面向上述叶片的一侧设为上述定子部的内壁面，将上述定子部的面向上述叶片的相反侧的一侧设为上述定子部的外壁面，将设置于上述定子部的内壁面的多个上述贯穿部的开口设为流入开口，将设置于上述定子部的外壁面的多个上述贯穿部的开口设为流出开口，上述流入开口的开口面积被设置为大于上述流出开口的开口面积。
44.此外，本发明提供一种搅拌机，该搅拌机具备定子和相对于上述定子能够旋转的转子，上述转子具备多个叶片和成为上述旋转的中心的主轴，上述定子具有1个或多个定子部，上述定子部以上述转子的主轴为中心包围上述叶片，将上述转子的旋转方向设为周向，上述定子部在其周向上具备多个贯穿部和位于相邻的上述贯穿部彼此之间的定子主部，关于通过上述转子和上述定子中的至少上述转子旋转而流动体通过上述贯穿部从上述定子部的内侧向外侧喷出的搅拌机，提供采用以下结构的装置。
45.即，其特征在于，将上述定子部的面向上述叶片的一侧设为上述定子部的内壁面，将上述定子部的面向上述叶片的相反侧的一侧设为上述定子部的外壁面，将设置于上述定
子部的内壁面的多个上述贯穿部的开口设为流入开口，将设置于上述定子部的外壁面的多个上述贯穿部的开口设为流出开口，将上述流入开口与上述流出开口之间的空间设为贯穿部的内部空间，上述贯穿部的内部空间在从上述流入开口到上述流出口的中途具备截面积比上述内部空间的其他部分小的最小截面部分，上述流出开口的开口面积及上述流入开口的开口面积被设置为大于上述贯穿部的内部空间的上述最小截面部分的截面积。
46.进而，在本发明中，能够提供一种搅拌机，上述贯穿部是狭缝和贯穿孔中的至少任一方，将上述转子的主轴的延伸的方向设为轴向，上述狭缝为上述定子部的轴向的宽度比上述定子部的周向的宽度大的结构，上述狭缝是在上述定子部的轴向上具备两端的长孔和在上述定子部的轴向上开放一端的缺口部中的至少任一方，在上述狭缝中，在上述定子部的周向上，上述流入开口的宽度(si)被设置为大于上述流出开口的周向的宽度(so)，对于上述贯穿孔，上述流入开口的孔的面积被设置为大于上述流出开口的孔的面积。
47.更进一步，在本发明中，能够提供一种搅拌机，上述贯穿部是狭缝和贯穿孔中的至少任一方，上述狭缝为上述定子部的轴向的宽度比上述定子部的周向的宽度大的结构，上述狭缝是在上述定子部的轴向上具备两端的长孔和在上述定子部的轴向上开放一端的缺口部中的至少任一方，在上述狭缝中，在上述定子部的周向上，上述流出开口的宽度(so)及上述流入开口的宽度(si)被设置为大于上述内部空间的上述最小截面部分的宽度(sm)，在上述贯穿孔中，上述流出开口的孔的面积及上述流入开口的孔的面积被设置为大于上述内部空间的上述最小截面部分的孔的面积。
48.此外，在本发明中，能够提供一种搅拌机，沿着上述定子部的周向呈圆弧的上述流出开口的上述圆弧的最大长度为0.2mm以上，连结上述圆弧的两端的弦的最大长度为4.0mm以下。
49.更进一步，在本发明中，能够提供一种搅拌机，上述定子在上述定子的半径方向上分别与上述转子的主轴同心地具备多个上述定子部。
50.发明的效果
51.能够提供在对作为处理对象的流动体有效地进行搅拌而促进微细化、均质化或乳化这样的处理的基础上抑制了气蚀的产生的搅拌装置。
52.即，对于被转子搅拌并经过定子的贯穿部从定子的内侧向定子的外侧放出的流动体，通过使贯穿部的流出开口侧的流动体的移动速度比贯穿部的流入开口侧快，从而解决了上述课题。
53.在实施方式程度中，本发明通过将定子和转子之间的间隔设为微小间隔，通过转子相对于定子的相对旋转而实质上对贯穿部进行开闭，从而通过贯穿部从定子的流入开口朝向流出开口断续地喷出流动体，由此将强力的剪切力赋予给流动体而进行微细化、均质化，而且能够抑制上述气蚀的产生。
54.特别是本发明能够提供一种能够更高效地进行剪切的搅拌机。
55.另外，本发明能够有效地进行上述剪切，其结果，能够实现纳米分散、纳米乳化等极其微细的分散、乳化。
56.进而，本发明能够提供一种能够得到粒径的分布窄且粒径一致的粒子的搅拌机。
57.但是，本发明并不限定于以下的技术方案：将定子和转子之间的间隔设为微小间隔，通过转子相对于定子的相对旋转而实质上开闭贯穿部，从而通过贯穿部从定子的流入
开口朝向流出开口断续地喷出流动体，由此将强力的剪切力赋予给流动体而进行微细化、均质化。
58.即，本发明并非特别是通过转子相对于定子的相对旋转而实质上对贯穿部进行开闭，而是通过贯穿部将流动体从定子的流入开口朝向流出开口连续地喷出那样的、将充分的间隔开设于定子和转子之间，通过如上所述地对贯穿部的形态进行改进，也能够进行抑制了气蚀的上述处理。
59.具体而言，将定子和转子之间为0.2mm以上且2mm以下的间隔作为上述微小间隔，本发明对于在定子和转子之间超过2mm的非微小间隔，也能够进行微细化、均质化、乳化中气蚀的影响少的搅拌处理。
附图说明
60.图1(a)是适于实施本发明的搅拌机1的主要部分放大剖视图，(b)是上述(a)的主要部分的a
‑
a剖视图。
61.图2是应用了本发明的搅拌机1的定子的实施方式的放大横截面图。
62.图3(a)是适于实施本发明的搅拌机100的主要部分放大图。
63.图4(a)～(d)分别是表示适于实施本发明的搅拌机100的定子的例子的立体图。
64.图5(a)、(b)、(c)、(d)分别表示应用了本发明的搅拌机的定子的实施方式，均是表示(沿着定子的周向切断了的)主要部分放大纵截面，并且一并记载了以正面(在图5的各图中俯视)观察向上述主要部分放大截面的上方贯穿的贯穿部的状态的说明图，(f)是表示叶片相对于(a)、(b)、(c)、(d)所示的定子的位置关系的说明图。
具体实施方式
65.以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。
66.图1(a)表示适于实施本发明的搅拌机100的例子，图1(b)及图2表示向图1(a)的搅拌机100应用本发明的例子。
67.在图1中，附图标记1为壳体，定子3被吸入罩2固定。在吸入罩2设置有吸入口4，在壳体1设置有喷出口5。主轴7贯穿设置于壳体1的轴封装置6而能够旋转地设置。在主轴7的末端利用螺母9固定有转子8。
68.在转子8上，沿着圆周方向断续地配备的多个转子刀具10被护罩11支承而设置。在定子3上设置有定子刀具12、13，它们以从两侧同心地在半径方向上隔开s1和s2的间隙地夹着转子刀具10的方式沿着圆周方向断续地配备。
69.上述圆周方向与转子8(主轴7的)的旋转方向一致。
70.以下，根据需要，将向多个上述转子刀具10所形成的圆的外侧排列的多个上述定子刀具13分别称为外侧定子刀具13。另外，根据需要，将在多个转子刀具10所形成的上述圆的内侧排列的多个定子刀具12分别称为内侧定子刀具12。
71.在图1和图2所示的例子中，外侧定子刀具13分别与权利要求书的“定子主部”对应，相邻的外侧定子刀具13之间的空间构成贯穿部13a。
72.该定子3将面向贯穿部13a的转子8的中心(主轴7)侧的开口作为流动体(被处理流动体)的流入开口13b，将面向转子8的上述中心的相反侧即外侧的开口作为流动体的流出
开口13c。
73.流入开口13b的开口面积以大于流出开口13c的开口面积的方式设置(图1(b))。即，贯穿部13a成为从流入开口13b侧朝向流出开口13c侧逐渐减小截面(与流动体的移动方向正交的面的截面)的、末端变窄的空间。
74.另外，在该例子中，内侧定子刀具13分别构成内侧定子主部，相邻的内侧定子刀具12之间的空间构成内侧贯穿部12a。
75.对图1(a)所示的搅拌机100整体的作用进行说明。
76.当转子8通过主轴7的驱动而旋转时，利用转子刀具10的泵作用从吸入口4吸入被处理物，通过定子刀具12、转子刀具10、定子刀具13之间而向外侧流出并从喷出口5排出。在此期间，通过定子刀具12、13与转子刀具10之间的高速剪切作用，被处理流动体进行微细化、均质化、乳化、分散处理。
77.但是，在以往的图1(a)所示的类型的搅拌机中，在吸入侧的压力高的情况下稳定地运转，但在吸入侧的压力下降时产生气蚀，或者在条件恶化的情况下，引起噪音、振动的产生，存在带来性能显著降低的缺点。因此，提供了在中心侧(轮毂18侧)设置叶片17，即使吸入侧的压力降低也没有问题的分散装置。
78.在图1(b)所示的例子中，内侧贯穿部12a的面向转子8的中心侧的内侧流入开口12b和面向转子8的上述中心的相反侧的内侧流出开口12c具有大致相同的开口面积，但特别是在内侧贯穿部12a，通过使内侧流入开口12b的开口面积比内侧流出开口12c的开口面积大，能够实现流动体的更有效的处理(图2)。
79.关于相邻的转子刀具10之间的间隙，也可以采用与上述贯穿部12a、内侧贯穿部13a(图2)相同的结构。
80.虽然未图示，但定子3也可以在内侧定子刀具12组所形成的圆的内侧进一步排列一组第三定子刀具。另外，定子3也可以进一步呈4组以上的多重(多级)地排列定子刀具的圆。另外，与将上述的定子刀具组多重化相应地，也能够将转子刀具组多重化。
81.在图1和图2所示的例子中，上述外侧定子刀具13组构成1个定子部s(外侧定子部s)，上述内侧定子刀具12组构成另1个定子部s(内侧定子部s)。
82.此外，也可以不是由上述外侧定子刀具12组、内侧定子刀具12组构成1个上述定子部s，而是将1个定子部s作为1个筒状体。
83.具体而言，关于定子3，并不是将上述图1以及图2所示的多个定子刀具12、13沿着定子3的周向(径向)排列，定子3具备相对于转子8的主轴7同心地配置的2个以上的筒状体。
84.并且，能够将定子3的该筒状体形成为上述定子部s(与外侧定子刀具13组对应的外侧定子部s和与内侧定子刀具12对应的内侧定子部s)，将上述贯穿部13a、内侧贯穿部12a形成为贯穿上述定子部s的侧部的孔(贯穿孔)。
85.定子3也能够仅具备外侧刀具13组，不具备内侧定子刀具12组，即，仅具备1个定子部s来实施(图5)。
86.在将上述贯穿部13a或内侧贯穿部12a作为孔的情况下，该孔(的开口)的轮廓既可以是正圆，也可以是长圆。另外，上述贯穿部的轮廓不限于圆，也可以将矩形等三角形以上的多边形、圆、曲线或曲线和直线的组合作为轮廓。
87.如上所述，在将定子部s作为筒状体并将上述贯穿部13a、内侧贯穿部12a作为孔的
情况下，定子部s的、位于相邻的该孔彼此之间的区域(范围)与权利要求书中的“定子主部”对应。
88.而且，相对于定子3的周向的宽度，定子3的轴向(推力方向)的宽度比较大，因此，也能够将与称为孔相比更适合称为狭缝的结构作为上述贯穿部。在该情况下，上述狭缝可以作为在定子3的上述轴向上具备两端的狭缝，也可以作为一方的端部开放的缺口部。
89.另外，上述狭缝除了沿着定子3的上述轴向呈直线状延伸之外，还能够相对于轴向以螺旋状延伸地实施。
90.在图3中示出适于将上述贯穿部作为狭缝来实施本发明的搅拌机100的例子。
91.图3中的被处理流动体如空心箭头所示，被导入搅拌机100内并在处理后被喷出。
92.定子140固定于壳体160的入口155，转子145安装于由马达(未图示)驱动的能够旋转的轴170。在本实施方式中，转子是具有以在定子140的内侧旋转的方式配置的叶片145a和用于在定子140的外侧旋转的叶片145b的多级转子。轴170贯穿轴封装置185。
93.定子140的立体图如图4所示。具有正圆的贯穿孔、矩形的贯穿孔(图4(a)～(c)的140a、140b、140c)、贯穿孔为狭缝(图4(d)的140d)的各种方式。
94.除了搅拌主要部135之外，一边对被处理流动体进行实质性加压一边进行送入的引导器125配置于搅拌主要部135的上游的端口165。引导器125与转子145同轴且与转子145同时旋转地配置。
95.当引导器125旋转时，产生朝向壳体160向内侧引入被处理流动体的压力差。因此，引导器125能够作为用于减少搅拌主要部135所需的净正吸入压头(npsh)的小的升压泵发挥功能，由此能够进一步减少气蚀。
96.图5(a)～(e)表示设置在图1(b)及图2～图4所示的搅拌机的定子上的贯穿部的具体例。在图5(a)～(e)中省略了转子8的叶片17，但在图5(f)中表示相对于定子3(定子部s)旋转的叶片17的末端部。在图5(a)～(f)中，r表示叶片17的旋转方向。
97.在图5(a)～(f)的例子中，定子3仅具备一个(外侧定子部s)上述的定子部s，转子8不具备上述(图1以及图2)的转子刀具10。但是，如上所述，定子3既可以多级地具备定子部s，也可以具备旋转刀具10。在上述内侧定子部s上，也可以与图5(a)～(f)同样地构成内侧贯穿部12a和内侧贯穿部12a的各部分，在该情况下，只要像图中的括号那样进行读取即可。
98.在图5的各例中，优选将上述定子部s与转子8的叶片17之间的间隔s3(图5(f))设为0.2mm以上且2mm以下的微小间隔，但也可以设为2mm以上的非微小间隔。在图1b及图2所示的例子中，也能够将上述内侧定子组与叶片17之间的间隔设为上述微小间隔或上述非微小间隔。
99.另外，在图1(b)、图2所示的例子中，能够将旋转刀具10与上述外侧定子部s以及旋转刀具10与上述内侧定子部s之间的间隙s1、s2分别设为上述微小间隔或者上述非微小间隔。
100.需要说明的是，图5(f)所示的叶片17为例示，与图5(f)不同，也可以是前倾面17b与其相反侧的面17c平行的结构，也可以是前倾面17b与其相反侧的面17c的倾斜角度(在图5(f)中为左右)对称，也可以是末端面17a也相对于叶片17的旋转方向倾斜、即关于末端面17a的与上述前倾17b所成的角(拐角)同末端面17a的与上述相反侧的面17c所成的角(拐角)，两角的旋转轨迹不一致(未图示)。
101.在图5(a)、(b)所示的例子中，在定子3的上述圆周方向上，流入开口13b的宽度so比流出开口13c的宽度si小。
102.特别优选沿着上述定子部s的周向(定子3的圆周方向)呈圆弧的流出开口13c的该圆弧的最大长度为0.2mm以上，连结该圆弧的两端的弦的最大长度为4.0mm以下。
103.旋转的叶片17的面向前倾面17b的一侧(里侧端13e)与其相反侧(近前侧端13f)之间的宽度随着从流入开口13b朝向流出开口13c逐渐变窄。具体而言，关于作为上述圆锥台的贯穿部13a的里侧端13e和近前侧端13f，都优选将相对于贯穿部13a的中心线(图5(a)中双点划线)、即通过流入开口13b的中心和流出开口13c的中心的直线的夹角θ(倾斜角)设为1～45度。
104.在图5(a)的例子中，贯穿部13a是从流入开口13b朝向流出开口13c末端变细的圆锥状(圆锥台状)的空间。因此，对于作为上述圆锥台的贯穿部13a的母线，优选将相对于上述中心线的夹角θ(倾斜角)设为上述那样。
105.贯穿部13a也能够代替上述圆锥台而设为棱锥台，图5(b)是将贯穿部13a设为四棱锥台的例子。在图5(b)所示的贯穿部13a中，相对于旋转方向前后1对的斜面是上述里侧端13e以及近前侧端13f，将相对于上述中心线的夹角设为与图5(a)的母线相同。
106.另外，贯穿部13a(12a)也能够作为在从流入开口13b到流出开口13c的区间的中途具备截面积比流入开口13b和流出开口13c小的最小截面部分13d的结构来实施(图5(c)～(e))。具体而言，贯穿部13a从流入开口13b朝向最小截面部分13d逐渐减小截面积。另外，贯穿部13a从最小截面部分13d朝向流出开口13c逐渐增大截面积。最小截面部分13d是设置在贯穿部13a内的狭窄(收缩)部。
107.最小截面部分13d也可以是在流入开口13b侧与流出开口13c侧之间不具有宽度的环状的脊部(未图示)，最小截面部分13d能够作为在流入开口13b侧与流出开口13c侧之间具有一定宽度的最小径区间来实施(图5(c)～(e))。
108.在设置最小截面部分13d的情况下，流出开口13c可以比流入开口13b截面积小，只要能够得到本发明的效果，流入开口13b也可以比流出开口13c截面积小。
109.在图5(c)～(e)所示的例子中，关于定子3的上述圆周方向(转子8的旋转方向)，贯穿部13a在从流入开口13b到流出开口13c的区间的中途具备宽度sm比流入开口13b和流出开口13c小的最小截面部分13d。具体而言，在定子3的上述圆周方向上，贯穿部13a从流入开口13b朝向最小截面部分13d逐渐减小宽度。另外，在定子3的上述圆周方向上，贯穿部13a从最小截面部分13d朝向流出开口13c逐渐增大宽度。
110.贯穿部13a可以将从流入开口13b到流出开口13c的全部区间的截面设为圆形即鼓形(图5的(c))，也可以将该全部区间的截面设为四边形(图5的(d))。
111.另外，在将贯穿部13a的全部区间的截面形状设为四边形的情况下，四边形的边的比率也可以纵横变化(图5(e))。在图5(e)所示的例子中，最小截面部分13d形成上述最小截面区间，但在贯穿部13a的里侧端13e，从流入开口13b到最小截面部分13d之间和最小截面部分13d所成的上述最小截面区间没有台阶且与上述中心线平行地延伸，从最小截面部分13d到流出开口13c之间以逐渐远离上述中心线的方式倾斜。另一方面，在图5(e)所示的例子中，从流入开口13b到最小截面部分13d之间以逐渐接近上述中心线的方式倾斜，最小截面部分13d形成的上述最小截面区间和从最小截面部分13d到流出开口13c之间没有台阶且
与上述中心线平行地延伸。
112.图5(e)的贯穿部13a也可以是孔，但适合作为狭缝来实施。
113.关于具备最小截面部分13d的贯穿部13a，只要使截面积从流入开口13b朝向最小截面部分13d逐渐减小即可，另外，关于不具备最小截面部分13d的贯穿部13a，只要使截面积从流入开口13b朝向流出开口13c逐渐减小即可，无论在哪种情况下，均既可以使贯穿部13a的上述全部区间的截面为三角形或五边形以上的多边形，也可以作为圆以外的曲线形状、曲线与直线组合的形状，还可以在贯穿部13a的全部区间中存在截面形状与其他区间不同的区间，能够进行这些各种变更。关于能够进行上述各种变更的点，在图1(b)以及图2所示的实施方式中也相同。
114.(总结)
115.根据本发明，能够提供进一步抑制了气蚀的产生的新型搅拌机。另外，仅通过变更定子的贯穿孔形状就能够带来实用上大的效果。
116.图1(a)所示的类型的以往的搅拌机100相对于减少气蚀而从转子的侧面尝试进行改善，虽然确认到气蚀的减少的效果，但尚不充分，因此发明人从定子的侧面尝试了改善的结果，确认到较大的效果。
117.对于应用了本发明的上述的图2所示的搅拌机100的定子，在截面圆筒形的筒状的定子上设置有多个贯穿部，被处理流动体通过转子的旋转而从定子内表面向外表面喷出，将其内壁面的开口部作为流入开口，将定子外壁面作为流出开口，将流入开口的开口面积设置为比流出开口的开口面积大。
118.以往的定子的贯穿部的流入开口面积与流出开口面积相等，或者流出开口的面积较大，但来自转子的喷出流因其压力损失而难以喷出，经常观察到气蚀的产生、或空腔化现象的发生。
119.另外，来自转子的喷出流在定子流入开口部处弯曲成直角。如果弯曲成直角，则在模拟上产生无限接近的真空度。
120.通过使流入开口面积大于流出开口面积，压力损失大幅减少，被处理流动体更顺畅地被导入定子3的贯穿部，更高速地从流出开口部喷出。
121.另外，也能够避免上述的弯曲成直角的喷出流的问题，气蚀的问题也显著减少。
122.其结果，剪切力的效果大幅改善，被处理流动体被高效地处理，机械也能够稳定运转。