流体处理装置及处理方法

专利名称：流体处理装置及处理方法
技术领域：
本申请是关于在可接近*分离的至少一方相对另一方旋转的处理用构件的处理用
面之间进行被处理物的处理的流体处理装置。
背景技术：
专利文献1日本特开2006-104448号
专利文献2日本特开2003-159696号
专利文献3日本特开2003-210957号
专利文献4日本特开2004-49957号非专利文献1"微反应器_新时代的合成技术_"吉田润一监修株式会社CMC出 版p非专利文献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 作为使用了微小流路及微小的反应容器的流体处理装置，可提供一种微反应器和 微搅拌器。用这样的装置所特定的微小的反应场，隐藏着对现有的用烧杯、烧瓶进行的化学 反应带来本质的影响的可能性。(参照非专利文献1) 在典型的微搅拌器及微反应器中，设置有直径为数十ym 数百ym左右的多条 微通道(micro channel)及与这些微通道相连的混合空间，在该微搅拌器及微反应器中，通 过多条被称为微通道的流路，将多种溶液分别导入到混合空间，混合多种溶液，或在混合的 同时使之发生化学反应。作为这样的微反应器及微搅拌器，例如有专利文献1 3中所公 开的构造的装置。这些微反应器及微搅拌器都是将至少2种溶液分别通过微通道，作为具 有极薄的薄片状断面的层流供给到混合空间内，从而在该混合空间内混合二种溶液及/或 使之发生反应。 可是，虽然微反应器及系统有多种优点，但实际上如果微流路直径变得越窄，其压 力损失也与流路直径的4次方成反比例地增大。S卩，实际上需要具有很难实现的大的送液 压力的输送流体的泵。另外，在伴随有析出的反应时，存在生成物堵塞流路的现象和由于 反应产生的泡使微流路被封堵的问题。并且，由于其反应基本上只能期待于分子的扩散速 度，并不是微空间对所有的反应都有效和适应，现实中都需要通过反复试验法(trial and error)进行试行反应，以选择良好的形式等，而且也有很多其他问题。并且，对于按比例扩 大(scale up)，可以通过增加微反应器数量的方法，即以增加数量(Numbering up)的方式 来解决，但实际可积层数量的界限为数十层，大多局限使用于产品价值高的产品。另外，装 置增加，也会带来故障原因的绝对量的增加，实际中堵塞等问题发生时，查出其故障地点、 问题地点等可能变得非常地困难。 另外，存在本发明的申请人所申请的专利文献4那样的装置。其中在可接近和分 离的至少一方相对于另一方相对地旋转的处理用面之间，向处理用面之间导入含有被处理
5物的流体，从独立于导入上述流体的流路并具有通向处理用面间的开口部的另外的流路， 将含有被处理物的至少另一种流体导入处理用面间，可在处理用面间混合、搅拌，并进行反 应。如果采用该装置，可相对现有技术更有效地实现作为现有的微反应器目的的温度均一 化速度的提高、浓度均一化速度的提高、以及籍于分子扩散的辅助作用的处理时间的縮短 化等目的。 但是，即使是采用使用了象上述那样的机构的装置在处理用方间进行处理，在反 应速度很快、伴随析出的反应的场合，有时在处理用面的开口部附近，析出的物质也会堵住 开口部，使反应中断。并且会搅乱处理用面间形成的流体的螺旋状的层流的流动，有时不能 实现在均一的处理、微粒化等方面获得良好的结果的目的。 同时，使用上述那样的装置进行处理的场合，首先，通过设有凹槽部的处理用面旋 转，使凹槽内部的流体具有速度地向凹槽部的外周向的前端前进。接下来，被送到了凹槽部 前端的流体再受到来自凹槽部的内周向的压力，最终形成使处理用面分离方向的压力，同 时流体被导入处理用面间。通过设有该凹槽部的处理用面的旋转，产生使处理用面分离的 方向的力，向处理用面间导入流体的效果，被称为微泵效果。并且，籍于该微泵效果导入的 流体的导入方向，与处理用面的旋转方向不一致。但是，在处理用面间实际发生反应的地 方，即籍于微泵效果的导入方向的流动消失了之后的处理用面间的流体的流动方向，根据 数值模拟结果(非专利文献2)，也显示为旋转方向的螺旋状的层流的流动。S卩，存在将籍于 微泵效果被导入了的流动方向被转换为处理用面的旋转方向的地方。有可能会在其附近形 成旋涡等，使流动紊乱。 并且，为了产生微泵效果而在处理用面实施的凹槽部太深的场合，相对于直径方 向微泵效果在垂直方向容易变大，并且效果在直径方向被延长，而且也会形成伴随脉动的 结果，从而阻碍处理用面间均一厚度的形成。并且，相对于凹槽部的处理用面的水平方向的 总面积太大时，也会发生同样问题。并且，相对于凹槽部的处理用面的水平方向的总面积太 小时，不能有效地从处理用面中央向处理用面导入流体。 但是，并不是只考虑由总面积及深度的确定所获得的容积就行了，如果不采取将 该凹槽部的整体容积在处理用面中央均等分割配置、向处理用面整体均一地导入流体的方 法，则不能确保处理用面间均一的螺旋状的层流流动。 并且，关于凹槽部的形状，为了均一地导入流体，如果不采取特定的形状，也会发 生与上述同样的问题。 如果不解决这些问题，不能获得在可接近和分离的至少一方旋转的处理用面间实 现良好的均一处理或微粒化等结果的目的。 并且，本申请发明的发明者，研究了在可接近和分离的至少一方旋转的处理用面 间进行以下那样的化学式的反应时，从独立于从处理用面中央由微泵效果导入的流体的另 外的流路，导入其他数种类的流体的情况。
(l)A +B — C
(2)C +D — E 在可接近和分离的至少一方旋转的处理用面间进行以上那样的反应式的反应时， 其顺序为以下所述。首先，含有被处理物A的流体通过微泵效果被导入处理用面间。接着， 从与导入含有被处理物A的流体的流路相独立的流路，将含有被处理物B的流体导入处理用面间。被处理物A和被处理物B发生反应，成为生成物C。接下来，独立于导入含有被处 理物A的流体的流路及导入含有被处理物B的流体的流路，导入被处理物D。生成物C和被 处理物D发生反应，成为生成物E。 在将上述那样的不同种类的被处理物同时导入可接近和分离至少一方旋转的处 理用面间使其反应的场合，在任意的地方设置与导入含有被处理物A的流体的流路独立的 各个流路时，会给最终的被处理物E的生成带来坏影响。S卩，本来应该按A、 B、 C、 D的顺序 反应得到生成物E，但没有遵守该顺序，在反应途中象A+B+C —生成物E那样，发生本来不应 该同时发生反应的反应等，出现生成异种物质的问题。另外，反过来，还会存在被处理物不 能有效地接触，不能进行反应的问题，从而生成被处理物B'那样的生成不充分的物质，或者 生成物E的生成率下降，不能得到所希望的粒子直径、结晶型、分子稳定的问题。并且，例如 必须将上述处理后的被处理物进行温度管理的场合，由于没有具体地设置该机构，会发生 受到一端温度变化影响的问题。 根据对上述现象的理解，本申请发明进一步改良了专利文献4的装置，提供可进 行更加稳定且均一的处理的流体处理装置及处理方法。 S卩，在可接近和分离的至少一方相对于另一方相对旋转的处理用面之间进行被处 理物的处理的装置中，利用微泵效果将含有被处理物的流体从旋转的处理用面中央导入处 理用面间，从与导入上述流体的流路独立，并具有通向处理用面间的开口部的另外的流路， 将含有被处理物的至少另一种流体导入处理用面间时的导入方向，导入角度及开口部的直 径设为特定范围的同时，对应于目标处理形态决定导入部位及其数目。并且，关于设置在上 述处理用面的凹部，设定深度、面积、形状、个数的范围而实现上述课题的解决。并且，设置 将含有在处理用面间所获得的生成物的流体投入直接处理用构件的外部流体中的机构，以 图解决上述问题。 另一方面，如果采用上述专利文献4所示机构的装置在处理用面间进行流体的处 理时，仅利用在处理用面间为螺旋状的层流的流动进行其搅拌、混合的处理，则不能完全达 成作为上述目的的温度均一化速度的提高、浓度均一化速度的提高、以及反应时间的縮短 化。因此，本申请的发明者经过锐意研究发现，在可接近和分离的至少一方相对于另一方相 对旋转的处理用面之间，将含有被处理物的流体导入处理用面间，从与导入上述流体的流 路独立的、具有通向处理用面间的开口部的另外的流路，将含有被处理物的至少另一种流 体导入处理用面间，在处理用面间进行混合、搅拌处理的装置中，通过在处理用面间的螺旋 状层流的流动之上又相对于处理用面产生垂直方向的流动，能够比现有技术更有效率及效 果地进行处理用面间的处理。 根据对上述现象的理解，本申请发明进一步改良了专利文献4的装置，在处理用 面间产生处理用面的垂直方向的流动，提供能够进行更加稳定且均一的处理的流体处理装 置及处理方法。

发明内容
为解决上述课题，本申请第1发明所涉及的发明提供一种流体处理装置，在可接 近和分离的、至少一方相对于另一方旋转的处理用构件中的处理用面之间进行被处理物的 处理，利用微泵效果将含有被处理物的第1流体导入处理用面间，从独立于导入上述流体的流路、并具有通向处理用面间的开口部的其它流路，将含有被处理物的第2流体导入处 理用面间，在处理用面间使其混合并搅拌并进行上述处理；上述微泵效果通过从旋转的处 理用面的半径方向的内侧朝向外侧地形成于处理用面的至少任意一方的凹部而产生，该流 体处理装置的特征在于，第2流体从上述开口部朝向处理用面导入的导入方向，在沿着上 述处理用面的平面中具有方向性；该第2流体的导入方向为，处理用面的半径方向的成分 为从中心远离的外方向，并且，与旋转的处理用面间的流体的旋转方向相对的成分为顺时 针方向。 并且，本申请第2发明所涉及的发明，提供本申请第l发明所记载的流体处理装 置，其特征在于，上述第2流体从上述开口部朝向处理用面导入的导入方向，相对于上述处 理用面倾斜。 并且，本申请第3发明所涉及的发明，提供本申请第1发明或第2发明所记载的流
体处理装置，其特征在于，上述开口部的口径或流路的直径为0. 2 ii m 3000 ii m。 并且，本申请第4发明所涉及的发明，提供本申请第1发明至第3发明中任一项所
记载的流体处理装置，其特征在于，上述微泵效果为，通过设置了凹部的处理用面旋转而产
生使处理用面相互分离的方向上的力，并产生将流体向处理用面导入的导入效果。 根据上述各发明，上述的处理解决了即使在反应速度很快，并伴随析出的反应时，
在朝向处理用面的开口部附近析出的物质堵塞开口部那样的问题，并且将由于从开口部导
入的流体的流动而在处理用面间产生的流体的螺旋状层流的流动的紊乱抑制为最小限度。
由此，得到作为目的的均一处理、微粒化等良好的结果。这里，本申请发明中的上述微泵效
果，通过设置了凹部的处理用面旋转而产生朝向使处理用面间分离的方向的力，并生成流
体向处理用面导入的效果。 并且，本申请第5发明所涉及的发明，提供本申请发明1至4中任一项所记载的流
体处理装置，其特征在于，上述处理用面上设置的凹部，其深度为1 y m 50 ii m。 并且，本申请第6发明所涉及的发明，提供本申请发明l至5中任一项所记载的流
体处理装置，其特征在于，在上述处理用面上设置的凹部的总平面面积为设置了该凹部的
处理用面的总平面面积的5% 50%。 并且，本申请第7发明所涉及的发明，提供本申请发明1至6中任一项所记载的流
体处理装置，其特征在于，上述处理用面上所设置的凹部的数量为3 50个。 并且，本申请第8发明所涉及的发明，提供本申请发明l至7中任一项所记载的流
体处理装置，其特征在于，上述处理用面上设置的凹部至少为下列凹部中的任意一种，即，
其平面形状弯曲而伸长的凹部、螺旋状延伸的凹部、L状弯折而延伸的凹部以及深度具有梯
度的凹槽。 根据上述各发明，可将从低粘度到高粘度的宽广的粘度区域的流体导入处理用面 间，能更加严密地固定及确保处理用面间的距离。 并且，本申请第9发明所涉及的发明，提供本申请发明l至8中任一项所记载的流 体处理装置，其特征在于，上述另外流路中的开口部相比变换点设置在外径侧，该变换点是 通过微泵效果从处理用面上设置的凹部导入时的流动方向被变换为在处理用面间形成的 螺旋状层流的流动方向的点。 并且，本申请第IO发明所涉及的发明，提供本申请发明1至9中任一项所记载的流体处理装置，其特征在于，上述其它流路的开口部设置在以下位置，即，从处理用面上设 置的凹部的处理用面直径方向最外侧的部位进一步向直径方向外侧离开0. 5mm以上的位置。 根据上述各发明，可避免在处理用面间形成的紊流区域的处理，进行处理用面间 的旋转方向的螺旋状层流的区域的处理。 并且，本申请第11发明所涉及的发明，提供本申请发明1至10中任一项所记载的 流体处理装置，其特征在于，对于相同种类的流体设置多个上述开口部，这些相同种类的流 体所对应多个开口部配置在同心圆上。 并且，本申请第12发明所涉及的发明，提供本申请发明1至11中任一项所记载的 流体处理装置，其特征在于，对于不同种类的流体设置多个上述开口部，这些不同种类的流 体所对应的多个开口部配置在半径不相同的同心圆上。 根据上述各发明，即使在将至少2种以上的、从与利用微泵效果导入处理用面上 的流体不同的流路导入的含有被处理物的流体同时导入的情况下，也可按顺序地实行如 (1)A+B — C(2)C+D — E那样的反应，可避免如A+B+C — F那样的本来不应该同时反应的反 应、及被处理物未有效率地接触，反应不被执行那样的问题。 并且，本申请第13发明所涉及的发明，提供本申请发明1至12中任一项所记载的
流体处理装置，其特征在于，将上述处理用构件浸在流体中，将在上述处理用面间经处理而
得到的流体直接投入位于处理用构件外部的液体或除空气以外的气体中。 并且，本申请第14发明所涉及的发明，提供本申请发明1至13中任一项所记载的
流体处理装置，其特征在于，对刚从上述处理用面间或处理用面排出后的被处理物施加超
声波能。 根据上述各发明，在例如必须对处理后的被处理物进行温度管理的情况下，如果 将处理用构件外部的液体、或空气以外的气体的温度保持为恒定，也可避免仅承受一端温 度变化那样的问题。并且，如果将氮那样的惰性气体投入处理用构件外部的气体，则可防止 氧化等。而且，通过在处理用面间赋加超声波能，可用于由促进处理用面间处理所产生的进 一步的处理时间縮短化及促进结晶化、或抑制析出粒子的凝集。并且，通过对刚从处理用面 排出后的被处理物赋加超声波能，可用于析出粒子的凝集抑制及成熟。 并且，本申请第15发明所涉及的发明，提供一种流体处理方法，其特征在于，使用 本申请发明1至14中的任意一项所记载的流体处理装置，利用微泵效果将含有被处理物的 第1流体导入处理用面间，从独立于导入第1流体的流路、并具有通向处理用面间的开口部 的其它流路，将含有被处理物的第2流体导入处理用面间，在处理用面间使其混合并搅拌 从而进行上述反应，上述微泵效果通过从旋转的处理用面的半径方向的内侧朝向外侧地形 成于处理用面的至少任意一方上的凹部而产生。 并且，本申请第16发明所涉及的发明，提供一种流体处理装置，其特征在于，在使 用至少2种流体，其中至少1种流体含有至少1种被处理物，在可接近和分离的相互面对配 置的、至少一方相对于另一方旋转的处理用面间，使上述各流体合流并形成薄膜流体；在该 薄膜流体中处理上述被处理物的装置中，使上述处理用面间的流体产生温度梯度而进行处理。 并且，本申请第17发明所涉及的发明，提供本申请发明16所记载的流体处理装置，其特征在于，在上述各处理用面中，通过使一方的处理用面的温度比另一方的处理用面 的温度高，使上述处理用面间的流体产生温度梯度。 并且，本申请第18发明所涉及的发明，提供本申请发明17所记载的流体处理装 置，其特征在于，上述一方的处理用面和另一方的处理用面之间的温度差为rc 400°C。
并且，本申请第19发明所涉及的发明，提供本申请发明16至18中任一项所记载 的流体处理装置，其特征在于，上述处理用面为，可接近和分离地相互相对配置、至少一方 相对于另一方旋转的处理用构件中的相对的面，在上述处理用构件中设有对上述处理用面 进行冷却或加热的调温机构。 并且，本申请第20发明所涉及的发明，提供本申请发明19所记载的流体处理装 置，其特征在于，上述调温机构是从使调温用介质通过的配管、冷却元件、发热元件中选择 的至少一个。 并且，本申请第21发明所涉及的发明，提供本申请发明16至20中任一项所记载 的流体处理装置，其特征在于，通过上述温度梯度，使上述处理用面间的流体发生流动，该 流动的方向成分中至少含有相对于上述处理用面为垂直方向的成分。 根据上述各发明，可比现有技术更佳地提高温度均一化速度和浓度均一化速度， 并实施处理时间的进一步縮短化。 并且，本申请第22发明所涉及的发明，提供本申请发明16至21中任一项所记载 的流体处理装置，其特征在于，通过上述温度梯度，使上述处理用面间的流体发生贝纳德对 流或马兰哥尼对流。 并且，本申请第23发明所涉及的发明，提供本申请发明16至22中任一项所记载 的流体处理装置，其特征在于，上述各处理用面间的温度差AT和上述各处理用面间的距 离L满足下式所定义的瑞利数Ra为1700以上的条件，
Ra = L3 g P A T/ ( a v) 上式中，g为重力加速度，13为流体的体积热膨胀率，v为流体的动粘性系数，a 为流体的温度传导率。 并且，本申请第24发明所涉及的发明，提供本申请发明16至22中任一项所记载 的流体处理装置，其特征在于，上述各处理用面间的温度差AT和上述各处理用面间的距 离L满足下式所定义的马兰哥尼数Ma为80以上的条件，
Ma = o A T L/ ( P a v) 上式中，v为流体的动粘性系数，a为流体的温度传导率，P为流体的密度，o为 表面张力的温度系数(表面张力的温度梯度)。 通过上述各发明，根据处理用面间的间隔和温度差，可决定使上述处理用面间的 流体产生流动的条件。 并且，本申请第25发明所涉及的发明，提供一种流体处理方法，其特征在于，使用 本申请发明16至24中的任意一项所记载的流体处理装置，将至少2种流体在上述各处理 用面间混合并搅拌，同时使其进行反应。 并且，本申请第26发明所涉及的发明，提供一种流体处理装置，其特征在于，使用 至少2种流体；其中至少一种流体含有至少1种被处理物；在可接近和分离地相互相对配 置、至少一方相对于另一方旋转的处理用面之间，将上述各流体合流并形成薄膜流体，在该薄膜流体中处理上述被处理物的装置中，处理用面的至少任意一方中设置有向处理用面间 导入被处理流体的凹部，在与设置上述凹部的处理用构件相对的处理用构件上设置有倾斜 面，该倾斜面以如下方式形成，即，以上述被处理流体的流动方向为基准，与处理用构件的 处理用面相对的轴向上的距离比下游侧端部的该距离大，上述处理用面在上游侧端部相互 面对，该倾斜面的上述下游侧端部设置在上述凹部的轴向投影面上。 并且，本申请第27发明所涉及的发明，提供本申请发明26所记载的流体处理装 置，其特征在于，设置了上述倾斜面的处理用构件中的上述倾斜面相对于处理用面的角度 在O. 1°至85°的范围内。 根据上述各发明，可均一地进行被处理物的导入。 本申请发明，能提供可更稳定地进行均一的处理的流体处理装置及处理方法。例 如，在可接近和分离的至少一方相对于另一方相对旋转的处理用构件中的处理用面之间进 行处理时，提供即使是反应速度快并伴随析出的反应的情况，也没有在通向处理用面的开 口部附近析出的物质堵塞开口部那样的问题，并且由从开口部导入的流体的流动在处理用 面间产生的流体的螺旋状层流的紊乱很小的流体处理装置及处理方法。并且，可将从低粘 度到高粘度的宽广的粘度区域的流体导入处理用面间，避免在处理用面间生成乱流或流动 紊乱了的区域的处理，在处理用面间的旋转方向的螺旋线状的层流的区域内进行处理。即 使在将至少2种以上的、从与利用微泵效果导入处理用面上的流体不同的流路导入的含有 被处理物的流体同时导入的情况下，也可按顺序地实行如(1)A+B — C (2)C+D — E那样 的反应，可避免如A+B+C — F那样的本来不应该同时反应的反应、及被处理物未有效率地接 触，反应不被执行那样的问题。 该结果，提供在处理用面间的均一的处理条件，可比现有技术更有效果地且稳定
地提高温度均一化速度，提高浓度均一化速度，并縮短分子扩散时间等。 并且，本申请发明，在可接近和分离的至少一方相对于另一方相对旋转的处理用
构件中的处理用面之间，将含有被处理物的第1流体导入处理用面间，从独立于导入上述
流体的流路的具有通向处理用面间的开口部的另外的流路，将含有被处理物的第2流体导
入处理用面间，在处理用面间混合并搅拌而进行处理的装置中，通过对处理用面间给予温
度梯度而进行处理，可相比现有技术使得微流路的处理中的温度均一化速度和浓度均一化
速度进一步提高，并进一步实施处理时间的縮短化。因此，可提供比专利文献l的装置能够
更稳定地均一地进行处理的流体处理装置及处理方法。并且，由于即使在处理用面间的距
离很大的情况下，该处理用面间的均一性也不被损坏，所以能增加处理量。 并且，本申请发明通过形成受压面23，可均一地进行被处理物的导入。


图1是用于说明本申请发明的装置的概要的简略纵剖面图。 图2(A)是图1所示装置的第1处理用面的简略平面图，(B)是图1所示装置的第 1处理用面的主要部分放大图。 图3(A)是第2导入流路的剖面图，(B)是用于说明第2导入流路的处理用面的主 要部分放大图。 图4(A)是表示用于实施本申请发明的装置的概念的简略纵剖面图，(B)是表示上述装置的其他实施方式的概念的简略纵剖面图，(C)是表示上述装置的又一其他实施方式 的概念的简略纵剖面图，(D)是表示上述装置的另一其他实施方式的概念的简略纵剖面图。
图5(A) (D)分别是图4所示装置的另一其他实施方式的概念的简略纵剖面图。
图6(A)是图5(C)所示装置的主要部分简略仰视图，(B)是上述装置的其他实施 方式的主要部分简略仰视图，(C)是又一其他实施方式的主要部分简略仰视图，(D)是上述 装置的另一其他实施方式的主要部分简略仰视图，(E)是上述装置的再一其他实施方式的 主要部分简略仰视图，(F)是上述装置的另外又一其他实施方式的主要部分简略仰视图。
图7(A) (D)分别是表示图1所示装置的另一其他实施方式的概念的简略纵剖 面图。
面图。
面图。
面图。
面图。
面图。
面图。 图14(A)及(B)分别表示上述图1所示装置的另一其他实施方式的概念的简略纵 剖面图，(C)为图4(A)所示装置的主要部分简略仰视图。 图15(A)是关于图4(A)所示装置的受压面的，表示其他实施方式的主要部分简略
纵剖面图，(B)是该装置的另一其他实施方式的主要部分简略纵剖面图。 图16是关于图15(A)所示装置的接面压施加机构的，其他实施方式的主要部分简
略纵剖面图。 图17是在图15(A)所示装置上设置了温度调节用封套的其他实施方式的主要部 分简略纵剖面图。 图18是关于图15(A)所示装置的接面压施加机构的，另一其他实施方式的主要部 分简略纵剖面图。 图19(A)是图15(A)所示装置的另一其他实施方式的主要部分简略横剖面图，(B) (C) (E) (G)是该装置的又一其他实施方式的主要部分简略横剖面图，(D)是该装置的又 一其他实施方式的局部切除的主要部分简略纵剖面图。 图20是图15(A)所示装置的另一其他实施方式的主要部分简略纵剖面图。
图21(A)是表示实施本申请发明所用装置的另一其他实施方式的概念的简略纵 剖面图，(B)是该装置的局部切除的主要部分说明图。 图22(A)是图15所示上述装置的第1处理用部的俯视图，(B)是其主要部分纵剖 面图。
图8(A) (D)分别是表示图1所示装置的另一其他实施方式的概念的简略纵剖
图9(A) (D)分别是表示图1所示装置的另一其他实施方式的概念的简略纵剖
图10(A) (D)分别是表示图l所示装置的另一其他实施方式的概念的简略纵剖
图11(A) (D)分别是表示图l所示装置的另一其他实施方式的概念的简略纵剖
图12(A) (C)分别是表示图l所示装置的另一其他实施方式的概念的简略纵剖
图13(A) (D)分别是表示图l所示装置的另一其他实施方式的概念的简略纵剖
图23(A)是图15所示装置的第1及第2处理用部的主要部分纵剖面图，(B)是隔 开微小间隔的上述第1及第2处理构件用部的主要部分纵剖面图。 图24(A)是上述第1处理用部的其他实施方式的俯视图，(B)是其主要部分简略 纵剖面图。 图25(A)是上述第1处理用部的另一其他实施方式的俯视图，(B)是其主要部分 简略纵剖面图。 图26(A)是上述第1处理用部的又一其他实施方式的俯视图，(B)是第1处理用 部的另外又一其他实施方式的俯视图。 图27(A) (B) (C)是分别关于处理后的被处理物的分离方法，表示上述以外的实施 方式的说明图。 图28(A)及(B)分别是为了说明设置在处理用构件的倾斜面的主要部分放大剖面 图。 图29是说明设置在处理用构件的受压面的图，(A)是第2处理用构件的仰视图， (B)是主要部分放大剖面图。
具体实施例方式以下，利用附图对本发明的优选实施方式进行说明。图1为在可接近和分离的至
少一方相对于另一方相对旋转的处理用面间使被反应物反应的流体处理装置的简略剖面
图。图2(A)为图1所示装置的第1处理用面的简略俯视图，(B)为图1所示装置的处理用
面的主要部分放大图。图3(A)为第2导入通路的剖面图，(B)为用于说明第2导入通路的
处理用面的主要部分放大图。 图1中，U表示上方，S表示下方。 图2(A)、图3(B)中，R表示旋转方向。 图3(B)中，C表示离心力方向(半径方向)。 该装置为，使用至少2种流体，其中至少l种流体含有至少l种被处理物，在可接 近和分离地相对配设、且至少一方相对于另一方旋转的处理用面之间，使上述各流体合流 并成为薄膜流体，在该薄膜流体中处理上述被处理物的装置。并且，上述的"处理"不局限 于被处理物反应的方式，也包含不伴随反应只进行混合、分散的方式。 如图1所示，该装置具有第1托架11、在第1托架11上方配置的第2托架21、流 体压力施加机构P、及接触表面压力施加机构。接触表面压力施加机构由弹簧43及空气导 入部44构成。 在第1托架11上设有第1处理用构件10及旋转轴50。第1处理用构件10是称 为配合环的环状体，具有被镜面加工的第1处理用面1。旋转轴50以螺栓等固定件81固定 在第1托架11的中心，其后端与电动机等旋转驱动装置82(旋转驱动机构)连接，将旋转 驱动装置82的驱动力传递给第1托架ll，从而使该第1托架11旋转。第1处理用构件10 与上述第1托架11 一体地旋转。 在第1托架11的上部，设有可以收容第1处理用构件10的收容部，通过嵌入该收 容部内，第1处理用构件10安装在第1托架11上。并且，第1处理用构件10通过止转销 83固定，从而不相对于第1托架11旋转。但是，也可以取代止转销83，以热压配合等方法固定，从而使其不旋转。 上述第1处理用面1从第1托架11露出，朝向第2托架21。第1处理用面的材质 采用陶瓷或烧成金属；耐磨钢；对其他金属实施了硬化处理的材料；或者，涂敷、包覆、电 镀有硬质材料的材料。 在第2托架21上设有第2处理用构件20 ;从处理用构件内侧导入流体的第1导 入部dl ;作为接触表面压力施加机构的弹簧43 ;以及，空气导入部44。
第2处理用构件20是称为压縮环的环状体，具有被镜面加工过的第2处理用面2 以及受压面23 (以下称其为分离用调整面23)，该受压面23位于第2处理用面2的内侧并 与该第2处理用面2邻接。如图所示，该分离用调整面23为倾斜面。对第2处理用面2所 施加的镜面加工采用与第1处理用面1相同的方法。另外，第2处理用构件20的材质采用 与第1处理用构件10相同的材质。分离用调整面23与环状的第2处理用构件20的内周 面25邻接。 在第2托架21的底部(下部)，形成圆环收容部41， 0形圆环与第2处理用构件 20同时被收容在该圆环收容部41内。并且，通过止转销84，第2处理用构件20相对于第2 托架21不旋转地被收容。上述第2处理用面2从第2托架21露出。在该状态下，第2处 理用面2与第1处理用构件10的第1处理用面1面对。 该第2托架21所具有的圆环收容部41是收容第2圆环20的、主要是处理用面2 侧的相反侧的部位的凹部，在俯视时，为形成环状的沟槽。 圆环收容部41以大于第2圆环20的尺寸的方式形成，在其与第2圆环20之间具 有充分的间隙，收容第2圆环20。 通过该间隙，该第2处理用构件20以能够在收容部41的轴向以及在与该轴向交 叉的方向位移的方式收容在该圆环收容部41内。并且，该第2处理用构件20以能够以如 下方式位移的方式被收容，即，相对于圆环收容部41，使第2处理用构件20的中心线(轴方 向)与上述圆环收容部41的轴方向不平行。 至少在第2托架21的圆环收容部41中设有作为处理用构件弹压部的弹簧43。弹 簧43将第2处理用构件20朝着第1处理用构件10弹压。并且，作为其他的弹压方法，也 可使用空气导入部44等供给空气压或其他流体压力的加压机构，将第2托架21保持的第 2处理用构件20朝着接近第1处理用构件10的方向弹压。 弹簧43及空气导入部44等接触表面压力施加机构将第2处理用构件20的周方 向的各位置(处理用面的各位置)均等地朝着第1处理用构件10弹压。在该第2托架21 的中央设有上述第1导入部dl，从第1导入部dl朝着处理用构件外周侧被压送的流体首先 被导入以下空间内，即，该第2托架21保持的第2处理用构件20、第1处理用构件10及保 持该第1处理用构件10的第1托架11所围的空间内。并且，在使第2处理用构件20克服 弹压部的弹压而从第1处理用构件10分离的方向上，在第2处理用构件20中设置的受压 面23上，受到来自流体压力施加机构P所产生的上述流体的输送压力(供给压力)。
再者，在其他位置，为简略说明，虽仅对受压面23加以说明，但是，正确而言，如图 29(A) (B)所示，与上述受压面23 —起，在与后述沟槽状凹部13的第2处理用构件20相对 应的轴方向投影面中，将未设有上述受压面23的部分23X也作为受压面，受到流体压力施 加机构P所产生的上述流体的输送压力(供给压力)。
14
也可实施为，不设置上述受压面23。在该情况下，如图2 (A)所示，也可使用通过第 1处理用面1旋转而获得的处理用面间的被处理流体的导入效果(微泵效果)，上述第1处 理用面1具有沟槽状凹部13，该沟槽状凹部13具有接触表面压力施加机构的功能。这里的 微泵效果是指，通过第l处理用面l的旋转，凹部内的流体具有速度地向凹部的外周方向前 端前进，接着，送入凹部13的前端的流体另外受到来自凹部13的内周方向的压力，最终形 成使处理用面分离的方向上的压力，同时具有将流体导入处理用面间的效果。并且，即使在 不旋转的情况下，设置于第1处理用面1的凹部13内的流体所受压力最终作用在第2处理 用面2上，该第2处理用面2作为作用于分离侧的受压面。 对于设置于处理用面的凹部13，可对应于含有被处理物及生成物的流体的物理性
能实施其深度、相对于处理用面在水平方向的总面积、条数、及形状。 并且，可实施为，将上述受压面23与上述凹部13—同设置在一个装置内。 该凹部13的深度是1 ii m 50 ii m，优选为3 y m至20 y m，并且为设置在上述处理
用面上的凹部，相对于处理用面的水平方向的总面积相对于处理用面整体为5% 50%，
优选为15% 25%，并且，设置在上述处理用面上的凹部的条数为3 50条，优选为8
24条，形状为在处理用面上的弯曲或螺旋状延伸的形状，或者为呈L字形弯折的形状，并
且，其深度具有坡度，从高粘度区域到低粘度区域，即使在利用微泵效果导入的流体含有固
体的情况下，也可将流体稳定地导入处理用面之间。并且，在导入侧即处理用面内侧，设置
在处理用面上的各凹部可以彼此连接，也可以彼此断开。 如上所述，受压面23为倾斜面。该倾斜面(受压面23)以如下方式形成，即，以被 处理流体的流动方向为基准的上游侧端部的、与设有凹部13的处理用构件的处理用面相 对的轴方向的距离，比下游侧端部的同一距离大。而且，优选该倾斜面的以被处理流体的流 动方向为基准的下游侧端部设置在上述凹部13的轴方向投影面上。通过该受压面23的形 成，可均一地进行被处理物的导入。 具体来说，如图28 (A)所示，设置使上述倾斜面(受压面23)的下游侧端部60设 置在上述凹部13的轴方向投影面上。优选上述倾斜面相对于第2处理用面2的角度e 1 在O. 1°至85°的范围内，更优选在IO。至55°的范围内，进一步优选在15。至45°的范 围内。该角度9 l可根据被处理物处理前的特性予以适当变更。并且，上述倾斜面的下游 侧端部60设置在以下区域内，S卩，从向下游侧与第1处理用面1上设置的凹部13的上游侧 端部13-b离开0. Olmm的位置开始，到向上游侧与下游侧端部13_c离开0. 5mm的位置为止 的区域内。更优选的是，设置在以下区域内，即，从向下游侧与上游侧端部13-b离开0. 05mm 的位置开始，到向上游侧与下游侧端部13-c离开1. Omm的位置为止的区域内。与上述倾斜 面的角度相同，对于该下游侧端部60的位置，可对应被处理物的特性予以适当变更。并且， 如图28(B)所示，倾斜面(受压面23)可实施为弧形面。由此，可更均匀地进行被处理物的 导入。 凹部13除如上述那样连接之外，也可实施为间断的形式。在间断的情况下，间断 的凹部13的、第1处理用面1的最内周侧的上游侧端部形成上述13-b ;同样，第1处理用 面1的最外周侧的上游侧端部形成上述13-c。 另外，虽然在上述说明中将凹部13形成在第1处理用面1上，将受压面23形成在 第2处理用面2上，但是，相反地，也可实施为，将凹部13形成在第2处理用面2上，将受压面23形成在第l处理用面l上。 另外，通过将凹部13形成在第1处理用面1与第2处理用面2两方，并将凹部13 与受压面23交替地设置在各处理用面1、2的周方向上，从而，第1处理用面1上形成的凹 部13与第2处理用面2上形成的受压面23能够相对，同时，第1处理用面1上形成的受压 面23与第2处理用面2上形成的凹部13能够相对。 在处理用面中，也可实施与凹部13不同的沟槽。具体的例子为，如图19(F)及图 19(G)所示，在较凹部13的径向外侧(图19(F))或径向内侧(图19(G))，可实施放射状延 伸的新的凹部14。其有利于想延长在处理用面间的停留时间的情况，以及处理高粘稠物的 流体的情况。 再者，关于与凹部13不同的沟槽，并不对形状、面积、条数、深度作特别限定。可根 据目的实施该沟槽。 在上述第2处理用构件20中，与被导入上述处理用面的流体的流路相独立，形成 具有通至处理用面间的开口部d20的第2导入部d2。 具体为，第2导入部d2如图3(A)所示，从上述第2处理用面2的开口部d20开始 的导入方向相对于第2处理用面2以预定的仰角(9 1)倾斜。该仰角(9 1)被设定为大于 0度小于90度，并且，在反应速度为迅速反应的情况下，优选设置为1度以上45度以下。
另外，如图3(B)所示，从上述第2处理用面2的开口部d20开始的导入方向在沿 上述第2处理用面2的平面内具有方向性。该第2流体的导入方向的处理用面的半径方向 的成分为从中心远离的外方向，并且，与旋转的处理用面间的流体的旋转方向相对的成分 为正向。换言之，以通过开口部d20的半径方向、即外方向的线段作为基准线g，从该基准线 g向旋转方向R具有预定的角度(92)。 该仰角(e 1)被设定为大于0度小于90度，并且，在反应速度快的反应的情况下， 优选设置为l度以上45度以下。 另外，角度(9 2)也设定为大于0度小于90度，朝向图3(B)的网线部分，从开口 部d20吐出。并且，在反应速度快的反应的情况下，优选该角度(9 2)设定为较小角度，在 反应速度慢的反应的情况下，优选该角度(9 2)设定为较大角度。另外，该角度可根据流体 的种类、反应速度、粘度、处理用面的旋转速度等各种条件变更实施。 开口部d20的口径优选为0.2 iim 3000 iim，更优选为10 iim 1000 iim。并且， 开口部d20 口径较大时，第2导入部d2的直径为0. 2iim 3000iim，最优选为10 y m lOOOym，实质上，在开口部d20的直径不影响流体的流动的情况下，第2导入部d2的直径 设置在该范围内即可。另外，在要求直线传播性的情况下，及要求扩散性的情况下，优选使 开口部d20的形状等变化，可根据流体的种类、反应速度、粘度、处理用面的旋转速度等各 种条件变更实施。 并且，上述另外的流路的开口部d20可设置在以下点的外径侧，即，利用设置在第 1处理用面1的凹部的微泵效果导入时的流动方向变换为在处理用面间形成的螺旋状层流 的流动方向的点。即，图2(B)中，优选从第1处理用面1上设置的凹部的处理用面径向最 外侧开始的、向径向外侧的距离n为0. 5mm以上。并且，在对相同流体设置多个开口部的情 况下，优选设置在同心圆上。另外，在对不同流体设置多个开口部的情况下，优选设置在半 径不同的同心圆上。如以(1)A+B —C(2)C+D —E的顺序进行反应，有效地使A+B+C —F这
16样本来不应该同时反应的反应及反应物不接触，从而有效地避免反应不进行的问题。 另外，可实施为，将上述处理用构件浸入流体中，将在上述处理用面间反应得到的
流体直接投入到处理用构件外部的液体或空气以外的气体中。 并且，也可将超声波能施加在刚刚从处理用面间或处理用面排出的被处理物上。
接着，如图1所示，为了在上述第1处理用面1与第2处理用面2之间、即在处理用面间产生温度差，第1处理用构件10及第2处理用构件20的至少其中之一设置调温机构(温度调节机构)Jl 、 J2，下面对此进行说明。 虽然该调温机构没有特别的限定，但是，在以冷却为目的的情况下，将冷却部设置
于处理用构件10、20。具体为，将作为调温用介质的冰水或各种冷媒所通过的配管或者珀尔
帖元件等能够电气或化学地进行冷却作用的冷却元件安装于处理用构件10、20。 在以加热为目的的情况下，在处理用构件10、20中设有加热部。具体为，将作为调
温用介质的蒸汽或各种热媒所通过的配管或电气加热器等能够电气或化学地进行加热作
用的发热元件安装于处理用构件10、20。 另外，也可在圆环收容部设置可与处理用构件直接接触的新的调温用介质用的收容部。由此，利用处理用构件的热传导，可以进行处理用面的调温。并且，将冷却元件或发热元件埋入处理用构件10、20中并通电，或埋入冷热媒通过用通道并使调温用介质(冷热媒)通过该通道，从而能够从内侧对处理用面进行调温。而且，图l所示的调温机构J1、J2为其一例，是设置在各处理用构件10、20内部的调温用介质通过的配管(封套)。
利用上述调温机构J1、J2，使一方的处理用面的温度高于另一方的处理用面温度，在处理用面间产生温度差。例如，第1处理用构件10以上述任意的方法加温至6(TC，第2处理用构件20以上述任意的方法加温至15°C。此时，导入处理用面间的流体的温度从第1处理用面1朝向第2处理用面2从6(TC变化至15°C 。即，该处理用面间的流体产生温度梯度。而且，处理用面间的流体由于该温度梯度开始对流，产生相对于处理用面垂直的方向的流动。并且，上述"垂直的方向的流动"是指流动的方向成分中，至少含有垂直于上述处理用面方向的成分。 即使在第1处理用面1或第2处理用面2旋转的情况下，由于相对于该处理用面垂直的方向的流动持续，因此，可对处理用面旋转所产生的处理用面间的螺旋状层流的流动附加垂直方向的流动。该处理用面间的温度差可实施为rC 40(TC，优选为5°C IO(TC。
而且，本装置的旋转轴50并不限定为垂直地配置。例如，也可为倾斜地配置。在处理中，通过在两处理用面1、2间形成的流体的薄膜，实质上可排除重力的影响。如图1所示，第1导入部dl在第2托架21中与第2圆环20的轴心一致，并上下垂直地延伸。但是，第1导入部dl并不限于与第2圆环20的轴心一致，只要能向两圆环10、20所围空间供给第1被处理流体，在第2托架21的中央部分22中，也可设置在上述轴心以外的位置，并且，也可为非垂直而是斜向延伸。无论在哪个配置角度的情况下，通过处理用面间的温度梯度，可产生相对于处理用面垂直的流动。 上述处理用面间的流体的温度梯度中，如果该温度梯度小，则仅对流体进行热传导，但是，温度梯度一旦超过某临界值，流体中会产生所谓的贝纳德对流现象。在处理用面间的距离为L、重力加速度为g、流体的体积热膨胀率为13 、流体的动粘度系数为v、流体的温度传导率为a、处理用面间的温度差为AT时，该现象被以下式定义的作为无量纲数的瑞利数Ra所支配。 Ra = L3 g P AT/(a v) 开始产生贝纳德对流的临界瑞利数根据处理用面与被处理物流体的分界面的性质而不同，但大约为1700。大于该临界值时产生贝纳德对流。并且，当该瑞利数Ra满足大于1(T附近的值的条件时，流体为紊流状态。S卩，通过调节该处理用面间的温度差AT或处理用面的距离L，并且以使瑞利数Ra为1700以上的方式调节本装置，可在处理用面间产生相对于处理用面垂直的方向的流动，可实施上述反应操作。 但是，上述贝纳德对流在1 lOiim左右的处理用面间的距离中不容易产生。严密来说，上述瑞利数适用于lOym以下的间隔中的流体，当讨论贝纳德对流的发生条件时，如果为水，则其温度差必须为数千t:以上，现实中很难实现。贝纳德对流是由流体的温度梯度的密度差所形成的对流，即与重力相关的对流。10 y m以下的处理用面之间为微重力场的可能性高，在这样的场合，浮力对流被抑制。即，在该装置中现实地产生贝纳德对流的场合是处理用面间的距离超过10 m的场合。 当处理用面间的距离为1 lOiim左右时，并非通过密度差产生对流，而是通过温度梯度所产生的流体的表面张力差来产生对流。这样的对流为马兰哥尼对流，在处理用面间的距离为L、流体的动粘度系数为v、流体的温度传导率为a 、处理用面间的温度差为AT、流体的密度为P、表面张力的温度系数(表面张力的温度梯度)为o时，被以下式定义的作为无量纲数的马兰哥尼数Ma所支配。
Ma= o AT*L/(P *v* a) 开始产生马兰哥尼对流的临界马兰哥尼数为80左右，大于该临界值时则产生马兰哥尼对流。即，通过调节该处理用面间的温度差AT或处理用面的距离L，并且以使马兰哥尼数Ma为80以上的方式调节本装置，即使在10 m以下的微小流路中，也能够在处理用面间相对于处理用面产生垂直方向的流动，可实施上述反应操作。
瑞利数的计算使用以下的公式。数式l
A T = (T「T。)
a = L :处理用面间的距离[m] ， |3 :体积热膨胀率[1/K] ， g :重力加速度[m/S2] v :动粘度系数[m7s] ， a :温度传导率[(m2/s) ] ， A T :处理用面间的温度差[K] p :密度[kg/m3] ， Cp :定压比热[J/kg K] ， k :热传导率[W/m K] Tl :处理用面的高温侧的温度[K] ， T。处理用面的低温侧的温度[K] 在以开始产生贝纳德对流时的瑞利数为临界瑞利数Ra。的情况下，此时的温度差
AT^可以如下方式求得。数式2
Cl r3
马兰哥尼数的计算使用以下的公式'
数式3
A T = (T「T。)
广 p L :处理用面间的距离[m ] ， V :动粘度系数[m2/s] ， a :温度传导率[(m2/s)] AT :处理用面间的温度差[K] ， P :密度[kg/m3] ， Cp :定压比热[J/kg K] k :热传导率[W/m K] ， o t :表面张力温度系数[N/m K] 1\ :处理用面的高温侧的温度[K] ， T。处理用面的低温侧的温度[K] 在开始产生马兰哥尼对流时的马兰哥尼数为临界马兰哥尼数Ma。的情况下，此时
的温度差AT^可以如下方式求得。数式4
A乙A
C2 以下，对适于本申请发明实施的流体处理装置，包括在上述说明了的部分及其以外的部分的全体进行说明。 如图4(A)所示，该装置具有相对的第1及第2二个处理用构件10、20，至少其中一方的处理用构件旋转。两处理用构件10、20的相对的面分别作为处理用面，在两处理用面之间进行被处理流体的处理。第1处理用构件10具有第1处理用面l，第2处理用构件20具有第2处理用面2。 两处理用面1、2连接于被处理流体的流路，构成被处理流体的流路的一部分。
更详细而言，该装置构成至少2个被处理流体的流路，同时，使各流路合流。
S卩，该装置与第l被处理流体的流路相接，在形成该第l被处理流体的流路的一部分的同时，形成有别于第l被处理流体的第2被处理流体的流路的一部分。并且，该装置使两流路合流，在处理用面1、2之间，混合两流体而进行反应。图4(A)所示的实施方式中，上述各流路是液密(被处理流体为液体的场合)或气密(被处理流体为气体的场合)的密闭流路。 具体地说明如下，如图4(A)所示，该装置具有上述第1处理用构件10、上述第2处理用构件20、保持第1处理用构件10的第1托架ll，保持第2处理用构件20的第2托架21、接触表面压力施加机构4、旋转驱动部、第1导入部dl、第2导入部d2、流体压力施加
19机构pl、第2流体供给部p2及壳体3。 另外，图中省略了旋转驱动部的图示。 第1处理用构件10和第2处理用构件20的至少其中任一方可相对于另一方接近和分离，从而使两处理用面1、2可接近和分离。 在本实施方式中，第2处理用构件20可相对于第1处理用构件10接近和分离。但是，与之相反，也可以是第1处理用构件10相对于第2处理用构件20接近和分离，或者两处理用构件10、20相互接近和分离。 第2处理用构件20配置在第1处理用构件10的上方，第2处理用构件20的朝向下方的面、即下表面，为上述第2处理用面2，第1处理用构件10的朝向上方的面、即上面，为上述的第l处理用面l。 如图4(A)所示，在本实施方式中，第1处理用构件10及第2处理用构件20分别为环状体，即圆环。以下，根据需要，称第1处理用构件10为第1圆环IO，称第2处理用构件20为第2圆环20。 在本实施方式中，两圆环10、20是金属制的一个端面被镜面研磨的构件，以该镜面作为第1处理用面1及第2处理用面2。 S卩，第1圆环10的上端面作为第1处理用面1，被镜面研磨，第2圆环20的下端面作为第2处理用面2，被镜面研磨。 至少一方的托架可通过旋转驱动部相对于另一方的托架相对地旋转。图4(A)的50表示旋转驱动部的旋转轴。在旋转驱动部中可采用电动机。通过旋转驱动部，可使一方的圆环的处理用面相对于另一方的圆环的处理用面相对地旋转。 在本实施方式中，第1托架11通过旋转轴50接受来自旋转驱动部的驱动力，相对于第2托架21旋转，这样，和第1托架10形成一体的第1圆环10相对于第2圆环20旋转。在第1圆环10的内侧，旋转轴50以如下方式设置在第1托架11上，即，俯视时，其中心与圆形的第1圆环10的中心同心。 第1圆环10的旋转以圆环10的轴心为中心。虽未图示，但是，轴心指圆环10的中心线，是假想线。 如上所述，在本实施方式中，第1托架11使第1圆环10的第1处理用面1朝向上方，并保持第1圆环10，第2托架21使第2圆环20的第2处理用面2朝向下方，并保持第2圆环20。 具体为，第1及第2托架11、21分别具有凹状的圆环收容部。在本实施方式中，第1圆环11嵌合于第1托架11的圆环收容部，并且，第1圆环10固定于圆环收容部，从而不能从第1托架11的圆环收容部出没。 S卩，上述第l处理用面l从第l托架ll露出，面向第2托架21侧。 第1圆环10的材质除了金属以外，还可采用陶瓷、烧结金属、耐磨钢、实施过硬化
处理的其他金属、或者涂敷、包覆、电镀有硬质材料的材料。特别是，因为旋转，最好用轻质
的原料形成第1处理部10。关于第2圆环20的材质，也可以采用与第1圆环10相同的材质。 另一方面，第2托架21所具有的圆环收容部41可出没地收容第2圆环20的处理用构件2。 该第2托架21所具有的圆环收容部41是收容第2圆环20的、主要是与处理用面
202侧相反侧部位的凹部，在俯视时呈圆形，即形成环状的槽。 圆环收容部41的尺寸比第2圆环20大，与第2圆环20之间有足够的间隙，收容第2圆环20。 通过该间隙，在该圆环收容部41内，该第2圆环20可在环状的圆环收容部41的轴方向以及在与该轴方向交叉的方向位移。换言之，通过该间隙，该第2圆环20能够以改变与上述圆环收容部41的轴方向的平行关系的方式使圆环20的中心线相对于圆环收容部41位移。 以下，将第2托架21的被第2圆环20围绕的部位称为中央部分22。 对于上述说明，换言之，该第2圆环20以如下方式收容在圆环收容部41内，即，
能够在圆环收容部41的推力方向即上述出没方向位移，另外，能够在相对于圆环收容部41
的中心偏心的方向位移。并且，第2圆环20以如下方式被收容，即，相对于圆环收容部41，
在圆环20的圆周方向的各位置，能够以从圆环收容部41出没的幅度分别不同的方式位移，
即，能够中心振摆。 虽然第2圆环20具有上述3个位移的自由度，即，与圆环收容部41相对的第2圆环20的轴方向、偏心方向、中心振摆方向的自由度，但第2圆环20以不随第1圆环10旋转的方式保持在第2托架21上。虽未图示，但有关这一点，只要在圆环收容部41和第2圆环20上分别相对于圆环收容部41设置适当的突出部即可，从而限制在其圆周方向的旋转。但是，该突出部不得破坏上述3个位移的自由度。 上述接触表面压力施加机构4对处理用构件施加力，该力作用于使第1处理用面1和第2处理用面2接近方向。在本实施方式中，接触表面压力施加机构4设置在第2托架21上，将第2圆环20向第1圆环10弹压。 接触表面压力施加机构4将第2圆环20的圆周方向的各位置、即处理用面2的各位置均等地向第1圆环10弹压。接触表面压力施加机构4的具体结构在后面再进行详细叙述。 如图4(A)所示，上述壳体3配置在两圆环10、20外周面的外侧，收容生成物，该生成物在处理用面1、2间生成并排出到两圆环10、20的外侧。如图4(A)所示，壳体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可以作为该壳体的一部分而与壳体3—体地形成。 如上所述，不必说形成壳体3的一部分的情况，即使在与壳体3分体地形成的情况下，第2托架21也同样不可动，从而不会影响两圆环10、20间的间隔，即，两处理用面1、2间的间隔。换言之，第2托架21不会对两处理用面1、2间的间隔产生影响。
在壳体3上，设有用于排出生成物到壳体3的外侧的排出口 32。
第1导入部dl向两处理用面1、2间供给第1被处理流动物。 上述流体压力施加机构pl直接或间接地与该第1导入部dl连接，对第1被处理
流体施加流体压力。在流体压力施加机构pl中，可采用压縮机等其他泵。 在该实施方式中，第1导入部dl是设置在第2托架21的上述中央部分22内部的
流体通道，其一端在第2托架21的俯视为圆形的第2圆环20的中心位置开口。另外，第1
导入部dl的另一端在第2托架21的外部、即壳体3的外部与上述流体压力施加机构pl相连接。
第2导入部d2向处理用面用1、2间供给与第1被处理流体反应的第2流体。在 该实施方式中，第2导入部为设置在第2圆环20内部的流体通道，其一端在第2处理用面 2开口 ，其另一端与第2流体供给部p2相连接。
在第2流体供给部p2中，可采用压縮机等其他泵。 通过流体压力施加机构pl加压的第1被处理流体从第1导入部dl被导入两圆环 10、20的内侧的空间，通过第1处理用面1和第2处理用面2之间，从两圆环10、20的外侧穿过。 此时，承受第1被处理流体的输送压力的第2圆环20克服接触表面压力施加机构 4的弹压，远离第1圆环IO，使两处理用面间分开微小的间隔。关于因两处理用面1、2的接 近或分离而形成的两处理用面1、2间的间隔，后面再详细叙述。 在两处理用面1、2间，从第2导入部d2供给第2被处理流体并与第1被处理流体 合流，利用处理用面的旋转促进反应。然后，两流体的反应所生成的反应生成物从两处理用 面1、2之间排出到两圆环10、20的外侧。在圆环10、20外侧排出的反应生成物最终通过壳 体的排出口排出到壳体的外部。 上述被处理流体的混合及反应通过与第2处理用构件20相对的第1处理用构件 10的由驱动部5所产生的旋转，在第1处理用面1与第2处理用面2进行。
在第1及第2处理用面1、2之间，第2导入部d2的开口部m2的下游侧形成反应 室，该反应室使上述第1被处理流体和第2被处理流体反应。具体而言，在两处理用面1、2 间，在表示第2圆环20的底面的图14(C)中以斜线表示的第2圆环20直径的内外方向rl 上，第2导入部的开口部m2、即第2开口部m2的外侧区域H具有作为上述处理室、即反应室 的功能。因此，该反应室在两处理用面1、2间位于第1导入部dl和第2导入部d2的两开 口部ml、m2的下游侧。 从第2开口部m2导入至两处理用面1、2之间的第2被处理流体，在上述形成反应 室的区域H内，与从第1开口部ml经过圆环内侧的空间的导入至两处理用面1 、2之间的第 1被处理流体混合，两被处理流体反应。流体通过流体压力施加机构pl而受到输送压力， 并在两处理用面1、2间的微小间隙中朝着圆环的外侧移动，但是，由于第1圆环IO旋转，所 以，在上述反应区域H内，被混合的流体并不是在圆环直径的内外方向上从内侧向外侧直 线地移动，而是在俯视处理用面的状态下，以圆环的旋转轴为中心，螺旋状地从圆环的内侧 向外侧移动。这样，在进行混合反应的区域H，通过螺旋状地从圆环的内侧向外侧移动，从而 可以确保在两处理用面1、2之间的微小间隔中具有充分反应所需要的区间，并可促进其均 匀的反应。 另外，反应产生的生成物在上述微小的第1及第2处理用面1、2间形成均质的反 应物，特别是在结晶或析出的情况下形成微粒。 至少，在上述流体压力施加机构pl负荷的输送压力、上述接触表面压力施加机构 4的作用力、以及圆环的旋转所产生的离心力的均衡的基础上，可使两处理用面1、2间的间 隔均衡并成为优选的微小间隔，并且，承受流体压力施加机构pl负荷的输送压力及圆环的 旋转所产生的离心力的被处理流体，螺旋状地在上述处理用面1、2间的微小间隙中移动， 促进反应。 上述反应通过流体压力施加机构pl所负荷的输送压力及圆环的旋转而强制地进行。即，利用处理用面1、2，一边强制地均匀混合，一边引起反应，上述处理用面1、2可接近 或分离的相互相对设置，并且至少有一方相对于另一方旋转。 所以，特别是，通过流体压力施加机构pl所负荷的输送压力的调整及圆环的旋转 速度、及圆环的转速的调整这种比较容易控制的方法，可控制反应的生成物的结晶或析出。
这样，该处理装置通过输送压力及离心力的调整，进行影响生成物的大小的处理 用面1、2间的间隔的控制，并且，在影响生成物的均匀生成的上述反应区域H内的移动距离 的控制方面极为优异。 另外，上述的反应处理的生成物并不局限于析出的物质，也包括液体。 再者，旋转轴50并不限于铅直配置，也可以配置在水平方向，也可倾斜的配置。处
理中，图示为两处理用面1、2间的微小间隔内进行反应的情况，实质上可以排除重力的影响。 图4(A)中所表示的第1导入部dl表示如下机构，即，在第2托架21中，与第2圆 环20的轴心一致，朝上下铅直延伸的机构。但是，第1导入部dl并不仅限于与第2圆环20 的轴心一致的机构，只要是能够向两圆环10、20所围成的空间供给第1被处理流体的机构 即可，也可以设置在第2托架21的中央部分22的其他位置，另外，也可以是非铅直的倾斜 的延伸的装置。 图15(A)表示上述装置的更优选的实施方式。如图所示，第2处理用构件20具有 上述第2处理用面2，并且具有受压面23，该受压面23位于第2处理用面2的内侧并与该 第2处理用面2邻接。以下，该受压面23又称为分离用调整面23。如图所示，该分离用调 整面23为倾斜面。 如前所述，在第2托架21的底部、即下部，形成圆环收容部41 ，该圆环收容部41内
收容有第2处理用构件20。另外，虽没有图示，通过旋转阻止装置，使第2处理用构件20相
对于第2托架21不旋转地被收容。上述第2处理用面2从第2托架21中露出。 在该实施方式中，处理用面1、2间的、第1处理用构件10及第2处理用构件20的
内侧为被处理物的流入部，第1处理用构件10及第2处理用构件20的外侧为被处理物的
流出部。 上述接触表面压力施加机构4推压第2处理用面2，使其相对于第1处理用面1处 于压接或接近的状态，通过该接触表面压力与流体压力等使两处理用面1、2间分离的力的 平衡，产生上述预定膜厚的流体膜。换言之，通过上述力的平衡，两处理用面1、2间的间隔 保持为预定的微小间隔。 具体而言，在该实施方式中，接触表面压力施加机构4由以下部分构成上述圆环 收容部41 ;发条收容部42，该发条收容部42设置在圆环收容部41的内部即圆环收容部41 的最深处；弹簧43 ;以及，空气导入部44。 但是，接触表面压力施加机构4也可只具有上述圆环收容部41、上述发条收容部 42、弹簧43以及空气导入部44中的至少任意一个。 圆环收容部41与第2处理用构件20间隙配合，从而圆环收容部41内的第2处理 用构件20的位置或深或浅地位移，即可上下位移。 上述弹簧43的一端与发条收容部42的内部抵接，弹簧43的另一端与圆环收容部 41内的第2处理用构件20的前部即上部抵接。在图4中，弹簧43虽仅显示1个，但是优选
23通过多个弹簧43来推压第2处理用构件20的各个部分。即，通过增加弹簧43的数目，可 以赋予第2处理用构件20更加均等的推压力。所以，优选第2托架21为安装数个至数十 个弹簧43的复合型。 在该实施方式中，还可通过上述空气导入部44向圆环收容部41内导入空气。通 过这样的空气的导入，将圆环收容部41与第2处理用构件20之间作为加压室，将弹簧43 与空气压力一起作为推压力施加于第2处理用构件20上。因此，通过调整从空气导入部44 导入的空气压力，可调整运转中第2处理用面2相对于第1处理用面1的接触表面压力。并 且，代替利用空气压力的空气导入部44，也可利用通过油压等其他的流体压力产生推压力 的机构。 接触表面压力施加机构4除了供给并调节上述推压力即接触表面压力的一部分 之外，还兼作位移调整机构和缓冲机构。 详细而言，接触表面压力施加机构4作为位移调整机构，通过空气压的调整而追 随启动时及运转中轴方向的伸展或磨耗所引起的轴向位移，可维持初期的推压力。另外，如 上所述，接触表面压力施加机构4由于采用可位移地保持第2处理用构件20的浮动机构， 也具有作为微振动及旋转定位的缓冲机构的功能。 接着，关于采用上述结构的处理装置的使用状态，根据图4(A)进行说明。
首先，第1被处理流体承受来自流体压力施加机构pl的输送压力，通过第1导入 部dl导入密闭壳体的内部空间。另一方面，通过由旋转驱动部所产生的旋转轴50的旋转， 第1处理用构件10旋转。由此，使第1处理用面1与第2处理用面2在保持微小间隔的状 态下相对地旋转。 第1被处理流体在保持微小间隔的两处理用面1、2间形成流体膜，从第2导入部 d2导入的第2被处理流体在两处理用面1、2间与该流体膜合流，同样构成流体膜的一部分。 通过该合流，第1及第2被处理流体混合，两流体发生反应，并促进均匀反应，形成其反应生 成物。由此，在伴有析出的情况下，可较均匀地形成微小粒子，即使在不伴有析出的情况下， 仍可实现均匀的反应。另外，析出的反应生成物由于第1处理用面1的旋转而在其与第2 处理用面2间受到剪切，有时会被进一步微小化。在此，通过将第1处理用面1与第2处理 用面2的间隔调整为1 y m至lmm、特别是1 y m至10 y m的微小间隔，从而能够实现均匀的 反应，同时，可生成数nm单位的超微粒子。 生成物从两处理用面1、2间排出，通过壳体3的排出口 33排出到壳体外部。排出 后的生成物通过周知的减压装置在真空或减压后的环境内形成雾状，在碰到环境内的其他 部分后成为流体流下，可以作为除气后的液态物被回收。 此外，在该实施方式中，处理装置虽具有壳体，但也可以不设置这样的壳体。例如， 可以设置除气用的减压槽，即真空槽，并在其内部配置处理装置。在该情况下，在处理装置 上当然不具有上述排出口。 如上所述，可将第1处理用面1与第2处理用面2的间隔调整为机械的间隔设定 不可能达到的y m单位的微小间隔，其结构说明如下。 第1处理用面1与第2处理用面2可相对地接近或分离，并且相对地旋转。在该 例中，第1处理用面1旋转，第2处理用面2在轴方向滑动，相对于第1处理用面1接近或 分离。
因此，在该例中，第2处理用面2的轴方向位置通过力的平衡，即上述的接触表面 压力与分离力的平衡，设定为ym单位的精度，从而进行处理用面1、2间的微小间隔的设定。 如图15(A)所示，作为接触表面压力，可以举出以下例子在接触表面压力施加机 构4中，从空气导入部44施加的空气压、即施加正压情况下的该压力；以及，弹簧43的推压 力。 此外，在图16 18所示的实施方式中，为避免图面的繁杂，省略了第2导入部d2 的描绘。关于这一点，也可以看成是未设置第2导入部d2的位置的剖面。另外，图中，U表 示上方，S表示下方。 另一方面，作为分离力，可以举出以下例子作用在分离侧的受压面、即第2处理 用面2及分离用调整面23上的流体压力；第l处理用构件l的旋转所产生的离心力；以及， 对空气导入部44施加负压的情况下的该负压。 再者，在对装置进行清洗时，通过增大施加于上述空气导入部44的负压，可加大 两处理用面1、2的分离，可容易地进行清洗。 并且，通过这些力的平衡，使第2处理用面2安定地处于相对于第1处理用面1隔 开预定的微小间隔的位置，从而实现P m单位精度的设定。
对分离力进一步详细地说明如下。 首先，关于流体压力，密封流路中的第2处理用构件20承受来自于流体压力施加 机构P的被处理流体的送入压力，即流体压力。此时，与流路中的第1处理用面相对的面、 即第2处理用面2和分离用调整面23成为分离侧的受压面，流体压力作用在该受压面上， 产生因流体压所引起的分离力。 其次，关于离心力，如果第1处理用构件10高速旋转，则离心力作用于流体，该离
心力的一部分成为分离力，该分离力作用在两处理用面1、2相互远离的方向上。 此外，当从上述空气导入部44向第2处理用构件20施加负压时，该负压作为分离
力起作用。 以上，在本申请发明的说明中，将使第1与第2处理用面1、2相互分离的力作为分 离力进行说明，并非将上述表示的力从分离力中排除。 如上所述，在密封的被处理流体的流路中，经由处理用面1、2间的被处理流体，形 成分离力与接触表面压力施加机构4所赋予的接触表面压力达到平衡的状态，从而，在两 处理用面1、2间实现均匀反应，同时，形成适合进行微小反应生成物的结晶或析出的流体 膜。这样，该装置通过在两处理用面1、2间强制地介入流体膜，可维持两处理用面1、2之间 的间隔为以往的机械的装置中不可能实现的微小间隔，从而实现高精度地生成作为反应生 成物的微粒子。 换言之，处理用面1、2间的流体膜的膜厚通过上述分离力与接触表面压力的调整 而调整至预定的厚度，能够实现所需的均匀反应并进行微小的生成物的生成处理。所以，在 要形成小的流体膜厚度的情况下，只要调整接触表面压力或分离力，从而使接触表面压力 相对于分离力增大即可，相反地，在要形成大的流体膜厚度的情况下，只要调整接触表面压 力或分离力，从而使分离力相对于接触表面压力增大即可。 在增加接触表面压力的情况下，在接触表面压力施加机构4中，从空气导入部44
25赋予空气压、即正压，或者，将弹簧43变更为推压力大的弹簧或增加其个数即可。 在增加分离力的情况下，可以增加流体压力施加机构pl的送入压力，或者增加第
2处理用面2、分离用调整面23的面积，除此之外，还可以调整第2处理用构件20的旋转从
而增大离心力，或者减低来自空气导入部44的压力。或者，可以赋予负压。弹簧43是作为
在伸长方向产生推压力的推力发条，但是，也可以是作为在收縮方向产生力的拉力发条，可
形成接触表面压力施加机构4的结构的一部分或全部。 在减小分离力的情况下，可以减少流体压力施加机构pl的送入压力，或者减少第
2处理用面2或分离用调整面23的面积，除此之外，还可以调整第2处理用构件20的旋转
从而减少离心力，或者增大来自空气导入部44的压力。或者也可以赋予负压。 另外，作为接触表面压力以及分离力的增加减少的要素，除上述以外，还可加入粘
度等被处理流体的特性，这样的被处理流体的特性的调整也可作为上述要素的调整来进行。 再者，分离力之中，作用于分离侧的受压面即第2处理用面2以及分离用调整面23 上的流体压力可理解为构成机械密封的开启力的力。 在机械密封中，第2处理用构件20相当于密封环，在对该第2处理用构件20施加 流体压力的情况下，当作用使第2处理用构件20与第1处理用构件10分离的力时，该力为 开启力。 更详细而言，如上述的第1实施方式那样，当在第2处理用构件20中仅设置分离 侧的受压面、即第2处理用面2以及分离用调整面23的情况下，送入压力的全部构成开启 力。并且，当在第2处理用构件20的背面侧也设置受压面时，具体而言，在后述的图15 (B) 及图20的情况下，在送入压力之中，作为分离力作用的力与作为接触表面压力作用的力的 差形成开启力。 在此，使用图15 (B)对第2处理用构件20的其他实施方式进行说明。 如图15(B)所示，在从该第2处理用构件20的圆环收容部41露出的部位并且在
内周面侧，设置面向第2处理用面2的相反侧即上方侧的接近用调整面24。 即，在该实施方式中，接触表面压力施加机构4由圆环收容部41 、空气导入部44以
及上述接近用调整面24构成。但是，接触表面压力施加机构4也可以只具备上述圆环收容
部41、上述发条收容部42、弹簧43、空气导入部44以及上述接近用调整面24中的至少任意 一个。 该接近用调整面24承受施加在被处理流体上的预定的压力，产生使第2处理用面 2朝与第1处理用面1接近的方向移动的力，作为接近用接触表面压力施加机构4的一部 分，担当接触表面压力的供给侧的作用。另一方面，第2处理用面2与上述的分离用调整面 23承受施加在被处理流体上的预定的压力，产生使第2处理用面2朝与第1处理用面1分 离的方向移动的力，担当分离力的一部分的供给侧的作用。 接近用调整面24、第2处理用面2以及分离用调整面23均为承受上述被处理流体 的输送压力的受压面，根据其方向，实现产生上述接触表面压力与产生分离力的不同的作 用。 接近用调整面24的投影面积Al与合计面积A2的面积比Al/A2称为平衡比K，对 上述的开启力的调整非常重要，其中，接近用调整面24的投影面积A1是在与处理用面的接
26近、分离的方向、即第2圆环20的出没方向正交的假想平面上投影的接近用调整面24的投影面积，合计面积A2是在该假想平面上投影的第2处理用构件20的第2处理用面2及分离侧受压面23的投影面积的合计面积。 接近用调整面24的前端与分离侧受压面23的前端一同被限定在环状的第2调整用部20的内周面25即前端线Ll上。因此，通过决定接近用调整面24的基端线L2的位置，可进行平衡比的调整。 S卩，在该实施方式中，在利用被处理用流体的送出压力作为开启力的情况下，通过使第2处理用面2以及分离用调整面23的合计投影面积大于接近用调整面24的投影面积，可产生与其面积比率相对应的开启力。 对于上述开启力，变更上述平衡线，即变更接近用调整面24的面积A1，由此，能够通过被处理流体的压力、即流体压力进行调整。 滑动面实际表面压力P、即接触表面压力中的流体压力所产生的表面压力可用下式计算。 P = P1X (K-k)+Ps 式中，P1表示被处理流体的压力、即流体压力，K表示上述平衡比，k表示开启力系数，Ps表示弹簧及背压力。 通过该平衡线的调整来调整滑动面实际表面压力P，由此使处理用面1、2间形成所希望的微小间隙量，形成被处理流体所产生的流体膜，使生成物变微小，进行均匀的反应处理。 通常，如果两处理用面1、2间流体膜的厚度变小，则可使生成物更微小。相反，如果流体膜的厚度变大，处理变得粗糙，单位时间的处理量增加。所以，通过上述滑动面实际表面压力P的调整，能够调整两处理用面1、2间的间隔，可以在实现所期望的均匀反应的同时获得微小的生成物。以下，称滑动面实际表面压力P为表面压力P。 归纳该关系，在上述生成物较粗的情况下，可以减小平衡比，减小表面压力P，增大间隙，增大上述膜厚。相反，在上述生成物较小的情况下，可以增大平衡比，增大表面压力P，减小上述间隙，减小上述膜厚。 这样，作为接触表面压力施加机构4的一部分，形成接近用调整面24，通过其平衡
线的位置，可以考虑实施接触表面压力的调整，即可调整处理用面间的间隙。 在上述间隔的调整中，如上所述，还可以通过改变上述弹簧43的推压力及空气导
入部44的空气压力来进行。并且，流体压力即被处理流体的输送压力的调整、及成为离心
力的调整的第1处理用构件10即第1托架11的旋转的调整，也是重要的调整要素。 如上所述，该装置以如下方式构成，即，对于第2处理用构件20及相对于第2处理
用构件20旋转的第1处理用构件10，通过取得被处理流体的送入压力、该旋转离心力以及
接触表面压力的压力平衡，在两处理用面上形成预定的流体膜。并且，圆环的至少一方为浮
动构造，从而吸收芯振动等的定位，排除接触所引起的磨耗等的危险性。 该图15(B)的实施方式中，对于具备上述调整用面以外的结构，与图4(A)所示的
实施方式一样。 另外，在图15(B)所示的实施方式中，如图20所示，可以不设置上述分离侧受压面23。
如图15(B)及图20所示的实施方式那样，在设置接近用调整面24的情况下，通过使接近用调整面24的面积A1大于上述面积A2，从而不产生开启力，相反，施加在被处理流体上的预定的压力全部作为接触表面压力而起作用。也可进行这样的设定，在该情况下，通过增大其他的分离力，可使两处理用面1、2均衡。 通过上述的面积比决定了作用在使第2处理用面2从第1处理用面1分离方向的力，该力作为从流体所受到的力的合力。 上述实施方式中，如上所述，弹簧43为了对滑动面即处理用面赋予均匀的应力，安装个数越多越好。但是，该弹簧43也可如图16所示那样，采用单巻型弹簧。其为如图所示的、中心与环状的第2处理用构件20同心的1个螺旋式弹簧。 第2处理用构件20与第2托架21之间以成为气密的方式密封，该密封可采用众所周知的机构。 如图17所示，第2托架21中设有温度调整用封套46，该温度调整用封套46冷却或加热第2处理用构件20，可调节其温度。并且，图17的3表示上述的壳体，在该壳体3中，也设有同样目的的温度调节用封套35。 第2托架21的温度调节用封套46是水循环用空间，该水循环用空间形成于在第2托架21内的圆环收容部41的侧面，并与连通至第2托架21外部的通道47、48相连接。通道47、48的其中一方向温度调整用封套46导入冷却或加热用的介质，其中另一方排出该介质。 另外，壳体3的温度调整用封套35是通过加热用水或冷却水的通道，其通过设置在覆盖壳体3的外周的覆盖部34而设置在壳体3的外周面与该覆盖部34之间。
在该实施方式中，第2托架21及壳体3具备上述温度调整用封套，但是，第1托架11中也可设置这样的封套。 作为接触表面压力施加机构4的一部分，除上述以外，也可设置如图18所示的汽缸机构7。 该汽缸机构7具有汽缸空间部70，该汽缸空间部70设置在第2托架21内；连接部71，该连接部71连接汽缸空间部70与圆环收容部41 ;活塞体72，该活塞体72收容在汽缸空间部70内且通过连接部71与第2处理用构件20相连接；第1喷嘴73，该第1喷嘴73与汽缸空间部70的上部相连接；第2喷嘴74，该第2喷嘴74位于汽缸空间部70的下部；推压体75，该推压体75为介于汽缸空间部70上部与活塞体72之间的发条等。
活塞体72可在汽缸空间部70内上下滑动，通过活塞体72的该滑动，第2处理用构件20上下滑动，从而可变更第1处理用面1与第2处理用面2之间的间隙。
虽未图示，具体为，将压縮机等压力源与第1喷嘴73相连接，通过从第1喷嘴73向汽缸空间部70内的活塞体72的上方施加空气压力，即正压，使活塞体72向下方滑动，从而，第2处理用构件20可使第1与第2处理用面1、2间的间隙变窄。另外，虽未图示，将压縮机等压力源与第2喷嘴74相连接，通过从第2喷嘴74向汽缸空间部70内的活塞体72的下方施加空气压力，即正压，使活塞体72向上方滑动，从而可使第2处理用构件20朝着扩大第1与第2处理用面1、2间的间隙的方向即打开的方向移动。这样，利用从喷嘴73、74获得的空气压，可调整接触表面压力。 即使圆环收容部41内的第2处理用构件20的上部与圆环收容部41的最上部之间有足够的空间，通过与汽缸空间部70的最上部70a抵接地设定汽缸体7，该汽缸空间部70的最上部70a也限定了两处理用面1、2间的间隔的宽度的上限。即，汽缸体7与汽缸空间部70的最上部70a作为抑制两处理用面1、2分离的分离抑制部而发挥作用，换言之，作为限制两处理用面1、2间的间隔的最大分开量的机构发挥作用。 另外，即使两处理用面1、2彼此未抵接，通过与汽缸空间部70的最下部70b抵接地设定汽缸体7，该汽缸空间部70的最下部70b限定了两处理用面1、2间的间隔宽度的下限。即，汽缸体7与汽缸空间部70的最下部70b作为抑制两处理用面1、2接近的接近抑制部而发挥作用，更换言之，作为限制两处理用面1、2间的间隔的最小分开量的机构而发挥作用。 这样，一边限定上述间隔的最大及最小的分开量，一边可通过上述喷嘴73、74的空气压来调整汽缸体7与汽缸空间部70的最上部70a的间隔zl，换言之，调整汽缸体7与汽缸空间部70的最下部70b的间隔z2。 喷嘴73、74可以与另一个压力源连接，也可以通过切换或转接连接于一个压力源。 并且，压力源可以是供给正压或供给负压的任一种装置。在真空等负压源与喷嘴73、74相连接的情况下，形成与上述动作相反的动作。 取代上述的其他接触表面压力施加机构4或者作为上述的接触表面压力施加机
构4的一部分，设置这样的汽缸机构7，根据被处理流体的粘度及其特性，进行与喷嘴73、74
相连接的压力源的压力及间隔zl、 z2的设定，使流体液膜的厚度达到所期望的值，施以剪
切力，实现均匀的反应，可生成微小的粒子。特别是，通过这样的汽缸机构7，可以在清洗及
蒸汽灭菌等时候进行滑动部的强制开闭，可提高清洗及灭菌的可靠性。 如图19(A) (C)所示，可以在第1处理用构件10的第1处理用面1上形成槽状
凹部13. . . 13，该槽状凹部13. . . 13从第1处理用构件10的中心侧朝向外侧延伸，即在径向
上延伸。在该情况下，如图19(A)所示，凹部13. . . 13可作为在第1处理用面1上弯曲或螺
旋状延伸的部分来实施，如图19 (B)所示，也可以实施为各个凹部13弯曲为L字型的槽，并
且，如图19(C)所示，凹部13. . . 13也可实施为呈直线放射状延伸的槽。 另外，如图19(D)所示，优选图19(A) (C)的凹部13以成为朝向第1处理用面
1的中心侧逐渐加深的凹部的方式倾斜而实施。并且，槽状的凹部13除了可以是连续的槽
之外，也可是间断的槽。 通过形成这样的凹部13，具有应对被处理流体的排出量的增加或发热量的减少、空蚀控制以及流体轴承等效果。 在上述图19所示各实施方式中，凹部13虽然形成在第1处理用面1上，但也可实施为形成在第2处理用面2上，并且，也可实施为形成在第1及第2处理用面1、2双方上。
在处理用面上未设置上述凹部13或锥度的情况下，或者，在使它们偏置于处理用面的一部分的情况下，处理用面1、2的表面粗糙度对被处理流体施加的影响比形成上述凹部13的装置大。所以，在这样的情况下，如果要使被处理流体的粒子变小，就必须降低表面粗糙度，即形成光滑的面。特别是，在以均匀反应为目的的情况下，对于其处理用面的表面粗糙度，在以实现均匀的反应并获得微粒子为目的的情况下，前述镜面、即施加了镜面加工的面有利于实现微小的单分散的反应物的结晶或析出。
29
在图16至图20所示的实施方式中，特别明示以外的结构与图4(A)或图14(C)所示实施方式相同。 另外，在上述各实施方式中，壳体内全部密封，但是，除此以外，也可实施为，仅第1处理用构件10及第2处理用构件20的内侧被密封，其外侧开放。即，直到通过第1处理用面1及第2处理用面2之间为止，流路被密封，被处理流体承受全部输送压力，但是，在通过后，流路被打开，处理后的被处理流体不承受输送压力。 在流体压力施加机构pl中，作为加压装置，如上所述，优选使用压縮机实施，但是，只要能一直对被处理流体施加预定的压力，也可使用其他的装置实施。例如，可以通过如下装置实施，即，利用被处理流体的自重， 一直对被处理流体施加一定的压力的装置。
概括上述各实施方式中的处理装置，其特征为，对被处理流体施加预定的压力，在承受该预定压力的被处理流体所流动的被密封的流体流路中，连接第1处理用面1及第2处理用面2至少2个可接近或分离的处理用面，施加使两处理用面1、2接近的接触表面压力，通过使第1处理用面1与第2处理用面2相对地旋转，利用被处理流体产生机械密封中用于密封的流体膜，与机械密封相反(不是将流体膜用于密封)，使该流体膜从第1处理用面1及第2处理用面2之间漏出，在两面1、2间成为膜的被处理流体间，实现反应处理并回收。 通过上述划时代的方法，可将两处理用面1、2间的间隔调整为1 y m至lmm，尤其是可进行1 10ii的调整。 在上述实施方式中，装置内构成被密封的流体的流路，利用在处理装置的(第l被
处理流体的)导入部侧设置的流体压力施加机构P，对被处理流体加压。 另外，也可以不用这样的流体压力施加机构p进行加压，而是通过被处理流体的
流路被打开的装置来实施。 图21至图23表示这样的处理装置的一个实施方式。另外，在该实施方式中，示例有作为处理装置的、具有除气功能的装置，即，具有从作为处理物而生成的物质中除去液体，最终仅确保作为目的的固体(结晶)的机能的装置。 图21(A)为处理装置的简略纵剖面图，图21(B)是其局部扩大剖面图。图22是备有图21所示的处理装置的第1处理用构件1的俯视图。图23是上述处理装置的第1及第2处理用构件1、2的主要部分的局部纵剖面图。 该图21至图23中所示的装置如上所述，在大气压下，投入作为处理对象的流体，即被处理流体或搬送这样处理对象物的流体。 另外，图21(B)及图23中，为避免图面的繁杂，省略了第2导入部d2的描画(也可看成剖面处于不设有第2导入部d2位置)。 如图21(A)所示，该处理装置具备反应装置G及减压泵Q。该反应装置G具备作为旋转构件的第1处理用构件101 ;保持该处理用构件101的第1托架111 ;作为相对于壳体被固定的构件的第2处理用构件102 ;固定该第2处理用构件102的第2托架121 ;弹压机构103 ;动压发生机构104(图22(A));使第1处理用构件101与第1托架111 一同旋转
的驱动部；壳体106 ;供给(投入)第1被处理流体的第1导入部dl ;向减压泵Q排出流体
的排出部108。关于驱动部省略其图示。 上述第1处理用构件101及第2处理用构件102分别是具有挖空圆柱中心的形状的环状体。两处理用构件101U02是分别把两处理用构件101U02所呈圆柱的一个底面作为处理用面110、 120的构件。 上述处理用面110U20具有被镜面研磨的平坦部。在该实施方式中，第2处理用构件102的处理用面120是整个面都实施了镜面研磨的平坦面。另外，虽然使第1处理用构件IOI的处理用面110的整个面成为与第2处理用构件102相同的平坦面，但是，如图22(A)所示，在平坦面中，有多个沟槽112... 112。该沟槽112... 112以第1处理用构件101所呈圆柱的中心为中心侧，向圆柱的外周方向放射状地延伸。 有关上述第1及第2处理用构件101、 102的处理用面110、 120的镜面研磨，优选
表面粗糙度为RaO. 01 1. 0 ii m。更优选该镜面研磨达到RaO. 03 0. 3 y m。 有关处理用构件101U02的材质，采用硬质且可以镜面研磨的材料。有关处理用
构件101U02的该硬度，优选为至少维式硬度1500以上。并且，优选采用线膨胀系数小的
原料或热传导高的原料。这是由于，在处理时产生热量的部分与其他部分之间，如果膨胀率
的差较大，就会发生变形，从而影响适当间隔的确保。 作为上述处理用构件101U02的原料，尤其优选采用以下物质等SIC即碳化硅，其维式硬度为2000 2500 ;表面以DLC即类钻碳涂层的SIC，其中类钻碳的维式硬度为3000 4000 ;WC即碳化钨，其维式硬度为1800 ;表面施加了 DLC涂层的WC、ZrB2或以BTC、B4C为代表的硼系陶瓷，维式硬度为4000 5000。 图21所示的壳体106虽省略了底部的图示，但是为有底的筒状体，上方被上述第2托架121覆盖。第2托架121在其下表面固定上述第2处理用构件102，在其上方设有上述导入部dl。导入部dl备有料斗170，该料斗170用于从外部投入流体或被处理物。
虽未图示，上述的驱动部具备电动机等动力源以及从该动力源接受动力供给而旋转的轴50。 如图21 (A)所示，轴50配置于壳体106的内部朝上下延伸。并且，轴50的上端部设有上述第1托架111。第1托架111是保持第1处理用构件101的装置，通过设置在上述轴50上，使第1处理用构件101的处理用面110与第2处理用构件102的处理用面120相对应。 第1托架111为圆柱状体，在其上表面中央固定有第1处理用构件101。第1处理用构件101与第1托架111成为一体地被固定，相对于第1托架111不改变其位置。
另一方面，在第2托架121的上表面中央形成有收容第2处理用构件102的收容凹部124。 上述收容凹部124具有环状的横剖面。第2处理用构件102以与收容凹部124同心的方式收容在圆柱状的收容凹部124内。 该收容凹部124的结构与图4(A)所示的实施方式相同(第1处理用构件101对应第1圆环IO，第1托架111对应第1托架ll，第2处理用构件102对应第2圆环20，第2托架121对应第2托架21)。 并且，该第2托架121具备上述弹压机构103。优选弹压机构103使用弹簧等弹性体。弹压机构103与图4(A)的接触表面压力施加机构4对应，采用同样结构。S卩，弹压机构103推压与第2处理用构件102的处理用面120相反侧的面、即底面，对位于第1处理用构件101侦U、即下方的第2处理用构件102的各位置均等地弹压。
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另一方面，收容凹部124的内径大于第2处理用构件102的外径，由此，当如上所述同心地配置时，在第2处理用构件102的外周面102b与收容凹部124的内周面之间，如图21(B)所示那样，设定间隙tl。 同样，在第2处理用构件102的内周面102a与收容凹部124的中心部分22的外周面之间，如图21(B)所示那样，设定间隙t2。 上述间隙tl、 t2分别用于吸收振动及偏心举动，其大小以如下方式设定，即，大于等于能够确保动作的尺寸并且可以形成密封。例如，在第1处理用构件101的直径为100mm至400mm的情况下，优选该间隙tl、 t2分别为0. 05 0. 3mm。 第1托架111被一体地固定在轴50上，与轴50 —起旋转。另外，虽未图示，利用制动器，第2处理用构件102不会相对于第2托架121旋转。但是，在两处理用面110、 120间，为了确保处理所必需的0. 1 10微米的间隔，即如图23(B)所示的微小间隙t，在收容凹部124的底面、即顶部以及面向第2处理用构件102的顶部124a的面、即上面之间，设有间隙t3。对于该间隙t3，与上述间隙一起，考虑轴50振动及伸长而设定。
如上所述，通过间隔tl t3的设定，第1处理用构件101不仅在相对于第2处理用构件102接近或分离的方向上可变，其处理用面110的中心及朝向即方向zl、 z2也为可变。 S卩，在该实施方式中，弹压机构103和上述间隔tl t3构成浮动机构，通过该浮动机构，至少第2处理用构件102的中心及倾斜可以在从数微米至数毫米左右的很小量的范围内变动。由此，吸收旋转轴的芯振动、轴膨胀、第1处理用构件101的面振动和振动。
对第1处理用构件101的研磨用面110所备有的上述沟槽112，进一步详细地说明如下。沟槽112的后端到达第1处理用构件101的内周面101a，其前端朝着第1处理用构件101的外侧y即外周面侧延伸。该沟槽112如图22(A)所示，其横截面积从环状的第1处理用构件101的中心x侧朝着第1处理用构件101的外侧y即外周面侧逐渐减少。
沟槽112的左右两侧面112a、112b的间隔wl从第1处理用构件101的中心x侧朝着第1处理用构件101的外侧y即外周面侧逐渐减小。并且，沟槽112的深度w2如图22 (B)所示，从第1处理用构件101的中心x侧朝着第1处理用构件101的外侧y即外周面侧逐渐减小。即，沟槽112的底112c从第1处理用构件101的中心x侧朝着第1处理用构件101的外侧y即外周面侧逐渐变浅。 这样，沟槽112的宽度及深度都朝着外侧y即外周面侧逐渐减小，从而使其横截面积朝着外侧y逐渐减小。并且，沟槽112的前端即y侧成为终点。即，沟槽112的前端即y侧不到达第1处理用构件101的外周面101b，在沟槽112的前端与外周面101b之间，隔着外侧平坦面113。该外侧平坦面113为处理用面110的一部分。 在该图22所示的实施方式中，上述沟槽112的左右两侧面112a、112b及底112c构成流路限制部。该流路限制部、第1处理用构件101的沟槽112周围的平坦部以及第2处理用构件102的平坦部构成动压发生机构104。 但是，也可仅对沟槽112的宽度及深度的其中任一方采用上述结构，减小其截面积。 上述的动压发生机构104通过在第1处理用构件101旋转时穿过两处理用构件101、 102间的流体，在两处理用构件101、 102间可确保所希望的微小间隔，在使两处理用构件101、102分离的方向上产生作用力。通过上述动压的发生，可在两处理用面H0、120间 产生O. 1 10iim的微小间隔。这样的微小间隔，虽可以根据处理的对象进行调整选择，但 是，优选1 6 ii m，更优选1 2 ii m。在该装置中，通过上述微小间隔，可以实现以往不可 能的均匀反应，并生成微粒子。 沟槽112... 112能够以如下方式实施，S卩，笔直地从中心x侧朝向外侧y延伸。但 是，在该实施方式中，如图22(A)所示，对于第1处理用构件IOI的旋转方向r，沟槽112的 中心x侧以比沟槽112的外侧y先行的方式、即位于前方的方式弯曲，使沟槽112延伸。
通过上述沟槽112. . . 112弯曲地延伸，可更有效地通过动压发生机构104产生分 离力。 下面，对该装置的动作进行说明。 从料斗17投入的、通过第1导入部dl的第1被处理流体R通过环状的第2处理 用构件102的中空部，受到第1处理用构件101的旋转所产生的离心力作用的流体进入两 处理用构件101、 102之间，在旋转的第1处理用构件101的处理用面110与第2处理用构 件102的处理用面120之间，进行均匀的反应及微小粒子的生成处理，随后，来到两处理用 构件101U02的外侧，通过排出部108排出至减压泵Q侧。以下，根据需要将第1被处理流 体R仅称为流体R。 在上述中，进入到环状第2处理用构件102的中空部的流体R如图23(A)所示，首 先，进入旋转的第1处理用构件101的沟槽112。另一方面，被镜面研磨的、作为平坦部的 两处理用面110U20即使通过空气或氮气等气体也维持其气密性。所以，即使受到旋转所 产生的离心力的作用，在该状态下，流体也不能够从沟槽112进入由弹压机构103压合的两 处理用面110、120之间。但是，流体R与作为流路限制部而形成的沟槽112的上述两侧面 112a、 112b及底112c慢慢地碰撞，产生作用于使分离两处理用面110、 120分离的方向上的 动压。如图23(B)所示，由此，流体R从沟槽112渗出到平坦面上，可确保两处理用面110、 120间的微小间隔t即间隙。另外，在上述镜面研磨后的平坦面间，进行均匀的反应及微小 粒子的生成处理。并且，上述沟槽112的弯曲更为切实地对流体作用离心力，更有效地产生 上述的动压。 如上所述，该处理装置通过动压与弹压机构103所产生的弹压力的平衡，能够在 两镜面即处理用面110、120之间确保微小且均匀的间隔即间隙。而且，通过上述结构，该微 小间隔可形成为1 P m以下的超微小间隔。 另外，通过采用上述浮动机构，处理用面110U20间的定位的自动调整成为可能， 对于因旋转及发热所引起的各部分的物理变形，能够抑制处理用面110U20间的各个位置 的间隙的偏差，可维持该各个位置的上述微小间隔。 再者，在上述实施方式中，浮动机构是仅在第2托架121上设置的机构。除此以外， 还可以取代第2托架121，在第1托架111上也设置浮动机构，或者在第1托架111与第2 托架121上都设置浮动机构。 图24至图26表示上述的沟槽112的其他实施方式。 如图24(A) (B)所示，沟槽112作为流路限制部的一部分，可在其前端具备平坦的 壁面112d。并且，在该图17所示的实施方式中，在底112c上，在第l壁面112d与内周面 101a之间设有台阶 ，该台阶112e也构成流路限制部的一部分。
如图25(A) (B)所示，沟槽112可实施为，具有多个分叉的枝部112f. . . 112f，各枝 部112f通过縮小其宽度而具有流路限制部。 在图17及图18的实施方式中，特别是对于没有示出的结构，与图4(A)、图14(C)、 图21至图23中所示的实施方式相同。 并且，在上述各实施方式中，对于沟槽112的宽度及深度的至少其中一方，从第1 处理用构件101的内侧朝向外侧，逐渐减小其尺寸，由此构成流路限制部。此外，如图26(A) 及图26(B)所示，通过不变化沟槽112的宽度及深度，在沟槽112中设置终端面112f，该沟 槽112的终端面112f也可以形成流路限制部。如图22、图24及图25表示的实施方式所 示，动压产生以如下方式进行，即，通过沟槽112的宽度及深度如前述那样变化，使沟槽112 的底及两侧面成为倾斜面，由此，该倾斜面成为相对于流体的受压部，产生动压。另一方面， 在图26(A) (B)所示实施方式中，沟槽112的终端面成为相对于流体的受压部，产生动压。
另外，在该图26(A) (B)所示的情况下，也可同时使沟槽112的宽度及深度的至少 其中一方的尺寸逐渐减小。 再者，关于沟槽112的结构，并不限定于上述图22、图24至图26所示的结构，也可 实施为具有其他形状的流路限制部的结构。 例如，在图22、图24至图26所示结构中，沟槽112并不穿透到第1处理用构件101 的外侧。即，在第1处理用构件101的外周面与沟槽112之间，存在外侧平坦面113。但是， 并不限定于上述实施方式，只要能产生上述的动压，沟槽112也可到达第1处理用构件101 的外周面侧。 例如，在图26(B)所示的第1处理用构件101的情况下，如虚线所示，可实施为，使 剖面面积小于沟槽112的其他部位的部分形成于外侧平坦面113上。 另外，如上所述，以从内侧向外侧逐渐减小截面积的方式形成沟槽112，使沟槽 112的到达第1处理用构件101外周的部分(终端)形成最小截面积即可(未图示)。但 是，为有效地产生动压，如图22、图24至图26所示，优选沟槽112不穿透第1处理用构件 101外周面侧。 在此，对上述图21至图26所示的各种实施方式进行总结。 该处理装置使具有平坦处理用面的旋转构件与同样具有平坦处理用面的固定构 件各自的平坦处理用面同心地相对，在旋转构件的旋转下， 一边从固定构件的开口部供给 被反应原料，一边从两构件的相对的平面处理用面间进行反应处理，在该处理装置中，不是 机械地调整间隙，而是在旋转构件中设置增压机构，能够通过其产生的压力来保持间隙，并 且形成机械的间隙调整所不可能达到的1 6 ii m的微小间隙，使生成粒子的微小化能力及 反应的均匀化能力得到显著提高。 S卩，在该处理装置中，旋转构件与固定构件在其外周部具有平坦处理用面，该平坦 处理用面具有面上的密封机能，能够提供高速旋转式处理装置，该高速旋转式处理装置产 生流体静力学的力即流体静力、流体动力学的力即流体动力、或者空气静力学_空气动力 学的力。上述的力使上述密封面之间产生微小的间隙，并可提供具有如下功能的反应处理 装置，即，非接触、机械安全、高度微小化及反应均匀化。能形成该微小间隔的要因，一个是 旋转构件的转速，另一个是被处理物(流体)的投入侧与排出侧的压力差。在投入侧设置 压力施加机构的情况下，在投入侧未设置压力施加机构的情况即在大气压下投入被处理物
34(流体)的情况下，由于无压力差，必须只依靠旋转构件的转速来产生密封面间的分离。这 就是为人熟知的流体动力学的力或空气动力学的力。 图21 (A)所示装置中，虽表示为将减压泵Q连接在上述反应装置G的排出部，但也 实施为，不设置壳体106，且不设置减压泵Q，而是如图27 (A)所示，将处理装置作为减压用 的容器T，在该容器T中配设反应装置G。 在该情况下，通过使容器T内减压至真空或接近真空的状态，反应装置G中生成的 被处理物成雾状地喷射到容器T内，通过回收碰到容器T的内壁而流下的被处理物，或，回 收相对于上述流下的被处理物作为气体(蒸汽)被分离的、充满容器T上部的物质，可获得 处理后的目的物。 另外，在使用减压泵Q的情况下，如图27 (B)所示，反应装置G经由减压泵Q连接
气密的容器T，在该容器T内，处理后的被处理物形成雾状，可进行目的物的分离或抽出。 此外，如图27 (C)所示，减压泵Q直接连接于处理装置G，在该容器T内，连接减压
泵Q以及与减压泵Q分开的流体R的排出部，可进行目的物的分离。在该情况下，对于气化
部，液体R(液状部)被减压泵Q吸引聚集，通过排出部排出，从而不从气化部排出。 在上述各实施方式中，示出了如下装置，即，将第1及第2两种被处理流体分别从
第2托架21、 121及第2圆环20、 102导入，使之混合并反应的装置。 下面，对被处理流体向装置导入的其他实施方式按顺序进行说明。 如图4(B)所示，可实施为，在图4(A)所示的处理装置中，设置第3导入部d3，将
第3被处理流体导入两处理用面1、2之间，使其与第2被处理流体同样地与第1被处理流
体混合并反应。 第3导入部d3向处理用面1、2供给与第1被处理流体混合的第3流体。在该实 施方式中，第3导入部d3是设在第2圆环20内部的流体通道，其一端在第2处理用面2上 开口 ，其另一端连接第3流体供给部p3。
在第3流体供给部p3中，可采用压縮机、其他的泵。 第3导入部d3在第2处理用面2上的开口部与第2导入部d2的开口部相比位于 第1处理用面1的旋转中心的外侧。即，在第2处理用面2上，第3导入部d3的开口部较 第2导入部d2的开口部位于下游侧。在第3导入部d3的开口部与第2导入部d2的开口 之间，在第2圆环20的直径的内外方向上隔开间隔。 该图4 (B)所示装置中，第3导入部d3以外的构成与图4 (A)所示的实施方式相同。
并且，在该图4(B)及下面说明的图4(C)、图4(D)、图5 图14中，为避免图面的繁杂，省略
了壳体3。并且，在图12(B)(C)、图13、图14(A)(B)中，描绘了壳体3的一部分。 另外，如图4(C)所示，可实施为，在图4(B)所示处理装置中，设置第4导入部d4，
将第4被处理流体导入两处理用面1、2之间，使其与第2及第3被处理流体同样地与第1
被处理流体混合并反应。 第4导入部d4向处理用面1、2供给与第1被处理流体混合的第4流体。在该实 施方式中，第4导入部d4是设在第2圆环20内部的流体通道，其一端在第2处理用面2上 开口 ，其另一端连接第4流体供给部p4。
在第4流体供给部p4中，可采用压縮机、其他的泵。 第4导入部d4在第2处理用面2上的开口部较第3导入部d3开口部位于第1处理用面1的旋转中心的外侧。即，在第2处理用面2上，第4导入部d4的开口部较第3导 入部d3的开口部位于下游侧。 对于图4(C)所示装置的第4导入部d4以外的结构，与图4(B)所示的实施方式相 同。 并且，虽未图示，也可实施为，另外设置第5导入部、第6导入部等5个以上的导入 部，分别使5种以上的被处理流体混合并反应。 另外，如图4(D)所示，可实施为，在图4(A)的装置中，将设置在第2托架21上的 第1导入部dl与第2导入部d2同样地设置在第2处理用面2上，以取代将其设置在第2 托架21上。在该情况下，在第2处理用面2上，第1导入部dl的开口部也较第2导入部d2 位于旋转的中心侧即上游侧。 在上述图4(D)所示装置中，第2导入部d2的开口部与第3导入部d3的开口部一 起配置在第2圆环20的第2处理用面2上。但是，导入部的开口部并不限于上述相对于处 理用面进行的配置。特别是，可实施为，如图5(A)所示，将第2导入部d2的开口部设置在 第2圆环20的内周面的、与第2处理用面邻接的位置。在该图5(A)所示装置中，第3导入 部d3的开口部虽与图4(B)所示装置同样地配置在第2处理用面2上，但是，也可通过将第 2导入部d2的开口部配置在上述第2处理用面2的内侧，即与第2处理用面2邻接的位置， 从而将第2被处理流体直接导入到处理用面上。 如上所述，通过将第1导入部dl的开口部设置在第2托架21上，将第2导入部d2 的开口部配置在第2处理用面2的内侧，即与第2处理用面2邻接的位置(在该情况下，设 置上述第3导入部d3不是必须的)，从而，特别是在使多个被处理流体反应的情况下，能够 将从第1导入部dl导入的被处理流体与从第2导入部d2导入的被处理流体在不反应的状 态下导入两处理用面1、2之间，并且可使两者在两处理用面1、2间初次发生反应。因此，上 述结构特别适合于使用反应性高的被处理流体的情况。 再者，上述的"邻接"并不仅限于以下情况，即，将第2导入部d2的开口部如图5 (A) 所示地以与第2圆环20的内侧侧面接触的方式设置。从第2圆环20至第2导入部d2的 开口部为止的距离为以下程度即可，即，在多个的被处理流体被导入两处理用面1、2之间 以前，不被完全混合或反应的程度，例如，也可以设置在接近第2托架21的第2圆环20的 位置。并且，也可以将第2导入部d2的开口部设置在第1圆环10或第1托架11侧。
另外，在上述的图4(B)所示装置中，在第3导入部d3的开口部与第2导入部d2 的开口之间，在第2圆环20的直径的内外方向隔开间隔，但也可实施为，如图5(A)所示，不 设置上述间隔，将第2及第3被处理流体导入两处理用面1、2间，立刻使两流体合流。根据 处理的对象选择上述图5(A)所示装置即可。 另外，在上述的图4(D)所示装置中，第1导入部dl的开口部与第2导入部d2的 开口之间，在第2圆环20直径的内外方向隔开了间隔，但也可实施为，不设置该间隔，而将 第1及第2被处理流体导入两处理用面1、2间，立刻使两流体合流。根据处理的对象选择 这样的开口部的配置即可。 在上述的图4(B)及图4(C)所示实施方式中，在第2处理用面2上，将第3导入部 d3的开口部配置在第2导入部d2的开口部的下游侧，换言之，在第2圆环20的直径的内 外方向上，配置在第2导入部d2的开口部的外侧。此外，如图5(C)及图6(A)所示，可实施为，在第2处理用面2上，将第3导入部d3的开口部配置于在第2圆环20的周方向r0上 与第2导入部d2开口部不同的位置。在图6中，ml表示第1导入部dl的开口部即第1开 口部，m2表示第2导入部d2的开口部即第2开口部，m3表示第3导入部d3的开口部(第 3开口部)，rl为圆环直径的内外方向。 并且，第1导入部dl设置在第2圆环20上的情况也可实施为，如图5(D)所示，在 第2处理用面2上，将第1导入部dl的开口部配置于在第2圆环20的周方向与第2导入 部d2的开口部不同的位置。 在上述图5(B)所示装置中，在第2圆环20的处理用面2上，2个导入部的开口部 被配置在周方向r0的不同位置，但是，也可实施为，如图6(B)所示，在圆环的周方向r0的 不同位置配置3个导入部的开口部，或如图6(C)所示，在圆环的周方向rO的不同位置配置 4个导入部的开口部。另外，在图6(B) (C)中，m4表示第4导入部的开口部，在图6(C)中， m5表示第5导入部的开口部。并且，虽未图示，也可实施为，在圆环的周方向rO的不同位置 配置5个以上的导入部的开口部。 在上述图5(B) (D)以及图6(A) (C)所示装置中，第2导入部至第5导入部分别 可导入不同的被处理流体，即第2、第3、第4、第5被处理流体。另一方面，可实施为，从第 2 第5的开口部m2 m5，将全部同类的、即第2被处理流体导入处理用面之间。虽未图 示，在该情况下，可实施为，第2导入部至第5导入部在圆环内部连通，并连接到一个流体供 给部，即第2流体供给部p2。 另外，可以通过组合以下装置来实施，S卩，在圆环的周方向rO的不同位置设置多 个导入部的开口部的装置，以及，在圆环直径方向即直径的内外方向rl的不同位置设置多 个导入部的开口部的装置。 例如，如图6(D)所示，在第2处理用面2上设有8个导入部的开口部m2 m9，其 中的4个m2 m5设置在圆环的周方向r0的不同位置并且设置在直径方向rl上的相同位 置，其他4个m5 m8设置在圆环的周方向r0的不同位置并且设置在直径方向rl上的相 同位置。并且，该其他的开口部m5 m8在直径方向r上配置在上述4个开口部m2 m5 的直径方向的外侧。并且，该外侧的开口部虽可分别设置于在圆环的圆周方向rO上与内侧 的开口部相同的位置，但是，考虑圆环的旋转，也可实施为，如图6(D)所示，设置在圆环的 周方向rO的不同位置。另外，在该情况下，开口部图6(D)所示的配置及数量。
例如，如图6(E)所示，也可将径方向外侧的开口部配置在多边形的顶点位置，即 该情况下的四边形的顶点位置，将径方向内侧的开口部配置在该多边形的边上。当然，也可 采用其他的配置。 另外，在第1开口部ml以外的开口部都将第2被处理流体导入处理用面间的情况 下，可以实施为，各导入第2被处理流体的该开口部不是在处理用面的周方向r0上散布，而 是如图6(F)所示，在周方向r0上形成连续的开口部。 再者，根据处理的对象，如图7(A)所示，可实施为，在图4(A)所示装置中，将设置 在第2圆环20上的第2导入部d2与第1导入部dl同样地设置在第2托架21的中央部分 22。在该情况下，相对于位于第2圆环20的中心的第1导入部dl的开口部，第2导入部d2 的开口部位于其外侧，并隔开间隔。并且，如图7(B)所示，可实施为，在图7(A)所示装置 中，将第3导入部d3设置于第2圆环20。如图7(C)所示，可实施为，在图6(A)所示装置
37中，第1导入部dl的开口部与第2导入部d2的开口部之间不设置间隔，将第2及第3被处 理流体导入第2圆环20内侧的空间后，立即使两流体合流。另外，根据处理的对象，可实施 为，如图7 (D)所示，在图6 (A)所示装置中，和第2导入部d2相同，第3导入部d3也设置在 第2托架21上。虽未图示，但是，也可实施为，在第2托架21上设置4个以上的导入部。
并且，根据处理的对象，如图8(A)所示，可实施为，在图7(D)所示的装置中，在第 2圆环20上设置第4导入部d4，将第4被处理流体导入两处理用面1、2之间。
如图8(B)所示，可实施为，在图4(A)所示装置中，将第2导入部d2设置于第1圆 环10，在第1处理用面1上备有第2导入部d2的开口部。 如图8(C)所示，可实施为，在图8(B)所示装置中，第1圆环10上设有第3导入部 d3，在第1处理用面1上，第3导入部d3的开口部配置在与第2导入部d2的开口部在第1 圆环10的周方向上不同的位置。 如图8(D)所示，可实施为，在图8(B)所示装置中，取代在第2托架21上设置第1 导入部dl，在第2圆环20上设置第1导入部dl，在第2处理用面2上配置第1导入部dl 的开口部。在该情况下，第1及第2导入部dl、 d2的两开口部在圆环直径的内外方向上配 置在相同位置。 另外，如图9(A)所示，也可实施为，在图4(A)所示装置中，第3导入部d3设置于 第1圆环IO，第3导入部d3的开口部设置在第1处理用面1上。在该情况下，第2及第3 导入部d2、 d3的两开口部在圆环直径的内外方向上配置在相同位置。但是，也可以将上述 两开口部在圆环的直径的内外方向上配置于不同的位置。 图8(C)所示装置中，虽然在第1圆环10的直径的内外方向上设置在相同的位置， 同时在第1圆环10的周方向即旋转方向上设置在不同的位置，但是，也可实施为，在该装置 中，如图9(B)所示，将第2及第3导入部d2、d3的两开口部在第1圆环10的直径的内外方 向上设置在不同的位置。在该情况下，可实施为，如图9(B)所示，在第2及第3导入部d2、 d3的两开口部之间，在第1圆环10的直径的内外方向上预先隔开间隔，另外，虽未图示，也 可实施为，不隔开该间隔，立即使第2被处理流体与第3被处理流体合流。
另外，可实施为，如图9 (C)所示，取代在第2托架21上设置第1导入部dl，而是与 第2导入部d2 —起，将第1导入部dl设置在第1圆环10上。在该情况下，在第1处理用 面1中，第1导入部dl的开口部设置在第2导入部d2的开口部的上游侧(第1圆环11的 直径的内外方向的内侧)。在第1导入部dl的开口部与第2导入部d2的开口部之间，在第 1圆环11的直径的内外方向上预先隔开间隔。但是，虽未图示，也可不隔开该间隔地实施。
另外，可实施为，如图9(D)所示，在图9(C)所示装置的第1处理用面1中，在第1 圆环10的周方向的不同位置，分别配置第1导入部dl及第2导入部d2的开口部。
另外，虽未图示，在图9(C) (D)所示的实施方式中，可实施为，在第1圆环10上设 置3个以上的导入部，在第2处理用面2上的周方向的不同位置，或者，在圆环直径的内外 方向的不同位置，配置各开口部。例如，也可在第1处理用面1中采用第2处理用面2中所 采用的图6(B) 图6(F)所示开口部的配置。 如图10 (A)所示，可实施为，在图4 (A)所示装置中，取代在第2圆环20上设置第2 导入部d2，在第1托架11上设置第2导入部d2。在该情况下，在被第1托架11上面的第 1圆环10所包围的部位中，优选在第1圆环10的旋转的中心轴的中心配置第2导入部d2
38的开口部。 如图10(B)所示，在图10(A)所示的实施方式中，可将第3导入部d3设置于第2 圆环20，将第3导入部d3的开口部配置在第2处理用面2上。 另外，如图10(C)所示，可实施为，取代在第2托架21上设置第1导入部dl，在第 1托架11上设置第1导入部dl。在该情况下，在被第1托架11上面的第1圆环10所包围 的部位中，优选在第1圆环10的旋转的中心轴上配置第1导入部dl的开口部。另外，在该 情况下，如图所示，可将第2导入部d2设置于第1圆环10，将其开口部配置在第1处理用面 1上。另外，虽未图示，在该情况下，可将第2导入部d2设置于第2圆环20，在第2处理用 面2上配置其开口部。 并且，如图10(D)所示，可实施为，将图10(C)所示的第2导入部d2与第1导入部 dl —起设置在第1托架11上。在该情况下，在被第1托架11上面的第1圆环10所包围的 部位中，配置第2导入部d2的开口部。另外，在该情况下，在图10(C)中，也可把第2圆环 20上设置的第2导入部d2作为第3导入部d3。 在上述图4 图10所示的各实施方式中，第1托架11及第1圆环10相对于第2 托架21及第2圆环20旋转。此外，如图11(A)所示，可实施为，在图4(A)所示装置中，在 第2托架2上设置接受来自旋转驱动部的旋转力而旋转的旋转轴51，使第2托架21在与第 1托架11相反的方向上旋转。旋转驱动部也可以与使第1托架11的旋转轴50旋转的装置 分开设置，或者作为如下装置实施，即，该装置通过齿轮等动力传递机构，从使第l托架11 的旋转轴50旋转的驱动部接受动力。在该情况下，第2托架2与上述壳体分体地形成，并 与第1托架11同样地可旋转地收容在该壳体内。 并且，如图11(B)所示，可实施为，在图11(A)所示装置中，与图10(B)的装置同 样，在第1托架11上设置第2导入部d2，以取代在第2圆环20上设置第2导入部d2。
另外，虽未图示，也可实施为，图11 (B)所示装置中，在第2托架21上设置第2导入 部d2，以取代在第1托架11上设置第2导入部d2。在该情况下，第2导入部d2与图10(A) 的装置相同。如图11(C)所示，也可实施为，在图11(B)所示装置中，在第2圆环20上设置 第3导入部d3，将该导入部d3的开口部设置在第2处理用面2上。 并且，如图11(D)所示，也可实施为，不使第l托架11旋转，仅旋转第2托架21。 虽未图示，也可实施为，在图4(B) 图10所示的装置中，第2托架21与第1托架11都旋 转，或仅第2托架21单独旋转。 如图12(A)所示，第2处理用构件20为圆环，第1处理用构件10不是圆环，而是 与其他的实施方式的第1托架11同样的、直接具有旋转轴50并旋转的构件。在该情况下， 将第1处理用构件10的上表面作为第1处理用面1，该处理用面不是环状，即不具备中空部 分，形成一样的平坦面。并且，在图12(A)所示装置中，与图4(A)的装置同样，第2圆环20 上设有第2导入部d2，其开口部配置在第2处理用面2上。 如图12(B)所示，可实施为，在图12(A)所示装置中，第2托架21与壳体3独立， 在壳体3与该第2托架21之间，设置接触表面压力施加机构4，该接触表面压力施加机构4 是使第2托架21向设有第2圆环20的第1处理用构件10接近或分离的弹性体等。在该 情况下，如图12(C)所示，第2处理用构件20不形成圆环，作为相当于上述第2托架21的 构件，可将该构件的下表面作为第2处理用面2。并且，如图13所示，可实施为，在图12(C)所示装置中，第1处理用构件10也不形成圆环，与图12(A) (B)所示装置一样，在其他的实 施方式中，将相当于第1托架11的部位作为第1处理用构件IO，将其上表面作为第1处理 用面1。 在上述各实施方式中，至少第1被处理流体是从第1处理用构件10与第2处理用 构件20即第1圆环10与第2圆环20的中心部供给的，通过利用其他的被处理流体所进行 的处理，即混合及反应后，被排出至其直径的内外方向的外侧。 此外，如图13(B)所示，也可实施为，从第1圆环10及第2圆环20的外侧朝向内 侧供给第1被处理流体。在该情况下，如图所示，以壳体3密封第1托架11及第2托架21 的外侧，将第1导入部dl直接设置于该壳体3，在壳体的内侧，该导入部的开口部配置在与 两圆环10、20的对接位置相对应的部位。并且，图4(A)的装置中，在设有第l导入部dl的 位置，即成为第1托架11的圆环1的中心的位置，设有排出部36。另外，夹着托架的旋转 的中心轴，在壳体的该开口部的相反侧配置第2导入部d2的开口部。但是，第2导入部d2 的开口部与第1导入部dl的开口部相同，只要是在壳体的内侧并且配置在与两圆环10、20 的对接位置相对应的部位即可，而不限定为上述那样的形成在第1导入部dl的开口部的相 预先设置处理后的生成物的排出部36。在该情况下，两圆环10、20的直径的外侧 成为上游侧，两圆环10、20的内侧成为下游侧。 如图13(C)所示，可实施为，在图13(B)所示装置中，改变设置于壳体3的侧部的 第2导入部d2的位置，将其设置于第1圆环11，并将其开口部配置在第1处理用面1上。在 该情况下，如图13 (D)所示，可实施为，第1处理用构件10不形成圆环，与图12 (B)、图12 (C) 及图13(A)所示装置相同，在其他的实施方式中，将相当于第1托架11的部位作为第1处 理用构件IO，将其上表面作为第1处理用面l，并且，将第2导入部d2设置于该第1处理用 构件10内，将其开口部设置在第1处理用面1上。 如图14(A)所示，可实施为，在图13(D)所示装置中，第2处理用构件20不形成圆 环，在其他的实施方式中，将相当于第2托架21的构件作为第2处理用构件20，将其下表面 作为第2处理用面2。而且，可以实施为，将第2处理用构件20作为与壳体3独立的构件， 在壳体3与第2处理用构件20之间，与图12(C) (D)以及图13(A)所示装置相同，设有接触 表面压力施加机构4。 另外，如图14(B)所示，也可实施为，将图14(A)所示装置的第2导入部d2作为第 3导入部d3，另外设置第2导入部d2。在该情况下，在第2处理用面2中，将第2导入部d2 的开口部相比第3导入部d3的开口部配置在上游侧。 上述图7所示的各装置、图8 (A)、图10 (A) (B) (D)、图11 (B) (C)所示装置是其他被 处理流体在到达处理用面1、2间之前与第1被处理流体合流的装置，不适合结晶及析出的 反应快速的物质。但是，对于反应速度慢的物质则可采用这样的装置。
关于适合本申请所涉及的方法发明的实施的处理装置，归纳如下。
如上所述，该处理装置具有流体压力施加机构，该流体压力施加机构对被处理流 体施加预定压力；第1处理用构件10和第2处理用构件20至少2个处理用构件，该第1处 理用构件10设置在该预定压力的被处理流体流动的被密封的流体流路中，该第2处理用构 件20相对于第1处理部10能够相对地接近或分离；第1处理用面1及第2处理用面2至
40少2个处理用面，该第1处理用面1及第2处理用面2至少2个处理用面在上述处理用构件 10、20中设置在相互面对的位置；旋转驱动机构，该旋转驱动机构使第1处理用构件10与 第2处理用构件20相对地旋转；在两处理用面1、2间，进行至少2种被处理流体的混合及 反应的处理。在第1处理用构件10和第2处理用构件20中，至少第2处理用构件20具有 受压面，并且该受压面的至少一部分由第2处理用面2构成，受压面承受流体压力施加机构 赋予被处理流体的至少一方的压力，在第2处理用面2从第1处理用面1分离的方向上，产 生使其移动的力。而且，在该装置中，在可接近或分离且相对地旋转的第1处理用面1与第 2处理用面2之间，流过受上述压力作用的被处理流体，由此，各被处理流体一边形成预定 膜厚的流体膜一边通过两处理用面1、2之间，从而，在该被处理流体间产生所希望的反应。
另外，在该处理装置中，优选采用具备缓冲机构的装置，该缓冲机构调整第1处理 用面1及第2处理用面2的至少一方的微振动及定位。 另外，在该处理装置中，优选采用具备位移调整机构的结构，该位移调整机构调整 第1处理用面1及第2处理用面2的一方或双方的、由磨耗等导致的轴方向的位移，可维持 两处理用面1、2间的流体膜的膜厚。 并且，在该处理装置中，作为上述的流体压力施加机构，可采用对被处理流体施加 一定的送入压力的压縮机等加压装置。 而且，上述加压装置采用能进行送入压力的增减的调整的装置。该加压装置需能 将设定的压力保持一定，但是，作为调整处理用面间的间隔的参数，也有必要能进行调整。
另外，在该处理装置中，可以采用具有分离抑制部的结构，该分离抑制部规定上述 第1处理用面1与第2处理用面2之间的最大间隔，抑制最大间隔以上的两处理用面1、2 分离。 此外，在该处理装置中，可以采用具有接近抑制部的结构，接近抑制部规定上述第 1处理用面1与第2处理用面2之间的最小间隔，抑制最小间隔以上的两处理用面1、2的接 近。 并且，在该处理装置中，可以采用以下结构，即，第1处理用面1与第2处理用面2 双方朝着相互相反的方向旋转。 另外，在该处理装置中，可以采用具有温度调整用的封套的结构，该温度调整用的 封套调整上述第1处理用面1与第2处理用面2的一方或双方的温度。
此外，在该处理装置中，优选采用以下结构，即，上述第1处理用面1与第2处理用 面2的一方或双方的至少一部分进行了镜面加工。 在该处理装置中，可以采用以下结构，即，上述第1处理用面1与第2处理用面2 的一方或双方具有凹部。 并且，在该处理装置中，优选采用以下结构，S卩，作为使一方的被处理流体反应的 另一方的被处理流体的供给手段，具有与一方的被处理流体的通道独立的另外的导入路， 在上述第1处理用面1与第2处理用面2的至少任意一方上，具有与上述另外的导入路相 通的开口部，可以将从该另外的导入路送来的另一方的被处理流体导入上述一方的被处理 流体。 另外，实施本申请发明的处理装置具有流体压力施加机构，该流体压力施加机构 对被处理流体施加预定的压力；第1处理用面1及第2处理用面2至少2个可相对的接近或分离的处理用面，第1处理用面1及第2处理用面2与该预定压力的被处理流体流动的被 密封的流体流路连接；接触表面压力施加机构，该接触表面压力施加机构对两处理用面1、 2施加接触表面压力；旋转驱动机构，该旋转驱动机构使第1处理用面1及第2处理用面2 相对旋转；由于具有上述结构，在两处理用面1、2之间，进行至少2种的被处理流体的反应 处理，实施本申请发明的处理装置可以采用以下结构，即，在被施加接触表面压力的同时相 对旋转的第1处理用面1及第2处理用面2之间，流过从流体压力施加机构施加压力的至 少1种被处理流体，并且，通过流过另一种被处理流体，从流体压力施加机构被施加压力的 上述1种被处理流体一边形成预定膜厚的流体膜，一边通过两处理用面1、2之间，此时，该 另 一种被处理流体被混合，在被处理流体间，发生所希望的反应。 该接触表面压力施加机构可以构成上述装置的调整微振动及定位的缓冲机构或 位移调整机构。 并且，作为实施本申请发明的处理装置，可以采用以下装置，S卩，该装置具有第1 导入部，该第1导入部将反应的2种被处理流体中的至少一方的被处理流体导入该装置；流 体压力施加机构P，该流体压力施加机构P连接于第l导入部并向该一方的被处理流体施加 压力；第2导入部，该第2导入部将反应的2种被处理流体中的至少其他一方的被处理流体 导入该装置；至少2个处理用构件，该至少2个处理用构件为设置于该一方的被处理流体流 动的被密封的流体流路的第1处理用构件10和相对于第1处理用构件10可相对接近或分 离的第2处理用构件20 ;第1处理用面1及第2处理用面2至少2个处理用面，第1处理 用面1及第2处理用面2在这些处理用构件10、20中设置在相互对向的位置；托架21，该 托架21以第2处理用面2露出的方式收容第2处理用构件20 ;旋转驱动机构，该旋转驱动 机构使第1处理用构件10与第2处理用构件20相对旋转；接触表面压力施加机构4，该接 触表面压力施加机构4推压第2处理用面2，使第2处理用面2相对于第1处理用面1处 于压接或接近的状态；在两处理用面1、2之间，进行被处理流体间的反应处理，上述托架21 是不可动体，在具有上述第1导入部的开口部的同时，对处理用面1、2间的间隔施加影响， 第1处理用构件10与第2导入部20的至少一方具有上述第2导入部的开口部，第2处理 用构件20为环状体，第2处理用面2相对于托架21滑动，与第1处理用面1接近或分离， 第2处理用构件20具有受压面，受压面受到流体压力施加机构p施加于被处理流体的压力 的作用，在使第2处理用面2从第1处理用面1分离的方向上产生使其移动的力，上述受压 面的至少一部分由第2处理用面2构成，在可接近或分离且相对旋转的第1处理用面1与 第2处理用面2之间，被施加了压力的一方的被处理流体通过，同时，通过将另外一方的被 处理流体供给到两处理用面1、2之间，两被处理流体一边形成预定膜厚的流体膜一边从两 处理用面1 、 2间通过，通过中的被处理流体混合，从而促进被处理流体间的所希望的反应， 通过接触表面压力施加机构4的接触表面压力与流体压力施加机构p所施加的流体压力的 使两处理用面1、2之间分离的力的平衡，在两处理用面1、2间保持产生上述预定膜厚的流 体膜的微小间隔。 该处理装置也可实施为，第2导入部也与连接于第1导入部一样地连接于另外的 流体压力施加机构，从而被加压。并且，也可实施为，从第2导入部导入的被处理流体不是 被另外的流体压力施加机构加压，而是被第2导入部中产生的负压吸引并供给到两处理用 面1、2间，上述负压是由第1导入部所导入的被处理流体的流体压力所产生的。并且，也可实施为，该另一方的被处理流体在第2导入部内通过其自重移动，即从上方流向下方，从而 被供给至处理用面1、2之间。 如上所述，不仅限于将第1导入部的开口部设置在第2托架上，也可将第1导入部 的该开口部设置在第1托架上，上述第1导入部的开口部成为一方的被处理流体的向装置 内的供给口。另外，也可实施为，将第1导入部的该开口部形成在两处理用面的至少一方。 但是，在以下情况下，即，根据反应，有必要从第1导入部供给必须先导入处理用面1、2间的 被处理流体的情况下，形成另一方的被处理流体的装置内的供给口的第2导入部的开口部 无论位于哪一个处理用面，相比上述第1导入部的开口部都必须配置在下游侧的位置。
并且，作为用于实施本申请发明的处理装置，可采用以下的装置。
该处理装置具有多个的导入部，该多个的导入部分别导入反应的2种以上的被 处理流体；流体压力施加机构P，该流体压力施加机构P对该2种以上的被处理流体的至少 一种施加压力；至少2个处理用构件，该至少2个处理用构件是设置在该被处理流体流动的 被密封的流体流路中的第1处理用构件10与可相对于第1处理用构件10接近或分离的第 2处理用构件20 ;第1处理用面1及第2处理用面2至少2个处理用面1、2，该第1处理用 面1及第2处理用面2设置在这些处理用构件10、20中相互面对的位置；旋转驱动机构，该 旋转驱动机构使第1处理用构件10与第2处理用构件20相对旋转；在两处理用面1、2间， 进行被处理流体间的反应处理，在第1处理用构件10与第2处理用构件20中，至少第2处 理用构件20具有受压面，并且，该受压面的至少一部分由第2处理用面2构成，受压面受到 流体压力施加机构施加于被处理流体的压力，在使第2处理用面2从第1处理用面1分离方 向上产生使其移动的力，并且，第2处理用构件20具有朝向与第2处理用面2相反侧的接 近用调整面24，接近用调整面24受到施加在被处理流体上的预定的压力，在使第2处理用 面2向第1处理用面1接近的方向上产生使其移动的力，通过上述接近用调整面24的接近 或分离方向的投影面积与上述受压面的接近或分离方向的投影面积的面积比，决定第2处 理用面2相对于第1处理用面1向分离方向移动的力，该力作为从被处理流体所受到的全 压力的合力，被赋予了压力的被处理流体在可接近或分离且相对旋转的第1处理用面1与 第2处理用面2之间通过，在该被处理流体中反应的其他被处理流体在两处理用面间混合， 混合的被处理流体一边形成预定膜厚的流体膜一边通过两处理用面1、2之间，从而在通过 处理用面间的过程中获得希望的反应生成物。 另外，对本申请发明所示装置的处理方法归纳如下。该处理方法为赋予第1被处 理流体预定的压力，将第1处理用面1及第2处理用面2至少2个可相对接近或分离的处 理用面连接于接受上述预定压力的被处理流体所流动且被密封的流体流路，施加使两处理 用面1、2接近的接触表面压力，使第1处理用面1与第2处理用面2相对地旋转，且将被处 理流体导入该处理用面1、2之间，通过与上述分开的流路，将与该被处理流体反应的第2被 处理流体导入上述处理用面1、2之间，使两被处理流体反应，至少将施加于第1被处理流体 的上述预定的压力作为使两处理用面1、2分离的分离力，通过使该分离力与上述接触表面 压力经由处理用面1、2间的被处理流体达到平衡，从而在两处理用面1、2之间维持预定的 微小间隔，被处理流体成为预定厚度的流体膜并通过两处理用面1、2之间，在该通过过程 中均匀地进行两被处理流体的反应，在伴有析出的反应的情况下，可结晶或析出希望的反 应生成物。
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其次，使用本申请发明所涉及的流体处理装置可实施的处理以下例示。并且，本申 请发明所涉及的流体处理装置的使用并不只限定于下列的例子，不用说可以进行以前的微 反应器和微搅拌机所进行的反应，也可使用于进行其他各种反应，混合，分散涉及的处理。
将在硫酸、硝酸、盐酸等强酸中溶解了至少1种颜料并调整了的颜料酸性溶液，与 含有水的溶液混合，获得颜料粒子的反应(酸糊(acidpasting)法)。 或，将在有机溶媒中溶解了至少1种颜料并调整了的颜料溶液，投入对于上述颜 料为贫溶媒，并且与上述溶液的调整中使用的有机溶媒为相溶性的贫溶媒中，使颜料粒子 沉淀的反应(再沈法)。 或，在酸性或碱性的pH调整溶液或上述pH调整溶液与有机溶媒的混合溶液的任 一个中溶解了至少1种颜料的颜料溶液，与对上述颜料溶液中所含有的颜料不显示溶解 性，或比上述颜料溶液中所含有的溶媒对上述颜料的溶解性小的，使上述颜料溶液的pH变 化的颜料析出用溶液混合，获得颜料粒子的反应。 在炭黑的表面，通过液相还原法使其担载金属微粒子的反应(作为上述金属，可 例示从白金、钯、金、银、铑、铱、钌、锇、钴、锰、镍、铁、铬、钼、钛中所选取的至少1种金属)。
通过混合含有溶解富勒烯的第1溶媒的溶液，与比上述第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结晶及富勒烯纳米晶须 纳米纤维纳米管的反 应。 还原金属化合物的反应(作为上述金属，可例示金、银、钌、铑、钯、锇、铱、白金那 样的贵金属、或铜、或上述2种以上的金属的合金)。 水解陶瓷原料的反应(作为上述陶瓷原料，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中选取的 至少1种)。 通过钛化合物的水解使其析出二氧化钛超微粒子的反应(作为上述钛化合物，可 例示四甲氧基钛、四乙氧基钛、四正丙氧基钛、四异丙氧基钛、四正丁氧基钛、四异丁氧基 钛、四叔丁氧基钛等四烷氧基钛或其衍生物、四氯化钛、硫酸钛、柠檬酸钛、及四硝酸钛中所 选取的至少一种)。 将作为半导体原料、含有具有不同种元素的离子的流体合流，通过共沉淀*析出生 成化合物半导体微粒子的反应(作为化合物半导体，可例示n-vi族化合物半导体，III-V 族化合物半导体，IV族化合物半导体，I-III-VI族化合物半导体)。 还原半导体元素生成半导体微粒子的反应(作为半导体元素，可例示从硅(Si)、 锗(Ge)、碳(C)、和锡(Sn)中所选取的元素)。 还原磁性体原料生成磁性体微粒子的反应(作为磁性体原料，可例示镍、钴、铱、
铁、白金、金、银、锰、铬、钯、钇、镧系元素(钕、钐、礼、铽)中的至少l种)。 将第1溶媒中溶解了至少1种生物摄取物微粒子原料的流体与比上述第1溶媒的
溶解度低的可形成第2溶媒的溶媒混合，使生物摄取物微粒子析出的反应。 或，将含有至少一种酸性物质或阳离子性物质的流体，与含有至少一种碱性物质
或阴离子性物质的流体混合，籍于中和反应使生物摄取物微粒子的反应。 通过将含有含脂溶性的药理活性物质的油相成分的被处理流动体与至少由水系
分散溶媒所形成的被处理流动体混合，或，通过将含有含水溶性的药理活性物质的水相成分的被处理流动体与至少由油系分散溶媒所形成的被处理流动体混合，获得微乳液粒子的 处理。 或，分散相或连续相的至少任意一方中含有一种以上的磷脂，分散相含有药理活 性物质，连续相至少由水系分散溶媒形成，通过混合分散相的被处理流动体和连续相的被 处理流动体体，获得脂质体的处理。 将对树脂为溶解性及相溶性的溶媒中溶解了树脂的流体与水性溶媒混合，析出或 乳化获得树脂微粒子的处理。 或，通过将加温使其溶融了的树脂与水性溶媒混合乳化*分散，获得树脂微粒子的处理。 Friedel-Crafts反应、硝化反应、加成反应、消除反应、转移反应、聚合反应、縮 合反应、偶合反应、酰基化反应、羰基化、醛合成、肽合成、醇醛縮合反应、喷哚反应、亲电 子取代反应、亲核取代反应、Wittig反应、Michael加成反应、烯胺合成、酯合成、酶反应、 重氮偶合反应、氧化反应、还原反应、多级反应、选择的添加反应、铃木 宫浦偶合反应、 Kumada-Corriu反应、复分解反应、异构化反应、自由基聚合反应、阴离子聚合反应、阳离 子聚合反应、金属催化剂聚合反应、逐步反应、高分子合成、炔偶合反应、环硫化物合成、 Bamberger 、Chapman 、Claisen if|^f、R||l#^fj^、Paal_Knorr 口;^卩南^fj^、Paal—Knorr 妣咯合成、Passerini反应、Paterno-Buchi反应、羰基_烯反应(Prins反应)、Jacobsen 重排、Koenigs-Knorr糖苷化反应、Leuckart-Wallach反应、Horner-Wadsworth-Emmons 反应、Gassman反应、里予依不对称氢化反应、Perkin反应、Petasis反应、Tishchenko反 应、Tishchenko反应、Ullma皿偶合、Nazarov环化、Tiffeneau-Demjanov重排、模板合成、 使用二氧4七石西的氧4七、Reimer—Tiemann反应、Grob断裂反应、haloform反应、Malaprade 二元醇氧化断裂、Hofmann消除、利用Lawesson试剂的硫代羰基化反应、Lossen重排、 利用FAMS0的环状酮合成、Favorskii重排、Feist-Benary呋喃合成、Gabriel胺合成、 Glaser反应、Grignard反应、Cope消除、Cope重排、炔烃类的二亚胺还原、氨基甲基化反 应、[2+2]光环化反应、A卯el反应、aza-Wittig反应、Bartoli喷哚合成、Carroll重排、 Chichibabin反应、Cle騰nsen还原、Combes喹啉合成、Tsuji-Trost反应、TEMPO氧化、使 用四氧化锇的二羟基化、Fries重排、Neber重排、Barton-McCombie脱氧、Barton脱羧化、 Seyferth-Gilbert烷烃合成、Pinnick (Kraus)氧化、伊藤-三枝氧化、Eschenmoser断裂反 应、Eschenmoser-Claisen重排、Doering-LaFlamme 二條经合成、Corey-Chaykovsky反应、 酮醇縮合、Wolff-Kish證还原、IBX氧化、Parikh-Doering氧化、Reissert反应、Jacobsen 速度论的光学析分水解、苯甲酸重排、桧山交叉偶合、Luche还原、羟汞化、Vilismeier-Haak 反应、Wolff重排、KolbeSchmitt反应、Corey-Kim氧化、Ca皿izzaro反应、Henry反应、 从醇至烷烃的转换、Arndt-Eistert合成、加氢醛化反应、Peterson烯化、脱羰基化反应、 Curtius重排、Wohl-Zieglar烯丙基位溴化、Pf itz證-Moffatt氧化、McMurry偶合、 Barton反应、Balz-Schiema皿反应、正宗-Bergman反应、Dieckma皿縮合、pinacol偶合、 Williamson醚合成、碘内酯化反应、Harries臭氧分解、利用活性二氧化锰的氧化、炔烃的 环化三聚化反应、熊田-玉尾-Corriu交叉偶合，亚砜及硒亚砜的syn-P脱除、Fischer 口引哚合成、0ppenauer氧化、Darzens縮合反应、AlderEne反应、Sarett-Collins氧化、野 崎-桧山-岸偶合反应、Weinreb酮合成、DAST氟化、Corey-Winter烯合成、细见-樱井反应、使用PCC(PDC)的醇的氧化、Jones氧化、Keck烯丙基化反应、使用永田试剂的氰化 物加成、根岸偶合、Ireland-Claisen重排、Baeyer-Villiger氧化、对二甲氧基苄基(PMB 或MPM)、二甲氧基节基(DMB)保护、脱保护、Wacker氧化、Myers不对称烷基化、山口大 内酯化、向山-Corey大内酯化、Bode肽合成、Lindlar还原、均相体系氢化、邻位金属化、 Wagnar-Meerwein重排、Wurtz反应、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环戊烯合成、Tebbe反应等，通过将有机化合物作为出发原料 的各种反应剂的有机反应获得微粒子的反应。
权利要求
一种流体处理装置，在可接近和分离的至少一方相对于另一方旋转的处理用构件中的处理用面之间进行被处理物的处理；该流体处理装置利用微泵效果将含有被处理物的第1流体导入处理用面间，从独立于导入上述流体的流路、并具有通向处理用面间的开口部的其它流路，将含有被处理物的第2流体导入处理用面间，在处理用面间使其混合并搅拌，从而进行上述处理，上述微泵效果通过从旋转的处理用面的半径方向的内侧朝向外侧地形成在处理用面的至少任意一方上的凹部而产生，该流体处理装置的特征在于，第2流体从上述开口部朝向处理用面导入的导入方向，在沿着上述处理用面的平面中具有方向性；该第2流体的导入方向为，处理用面的半径方向的成分为从中心远离的外方向，并且，对于旋转的处理用面间的流体的旋转方向的成分为顺时针方向。
2. 如权利要求1所记载的流体处理装置，其特征在于，上述第2流体从上述开口部朝向 处理用面导入的导入方向，相对于上述处理用面倾斜。
3. 如权利要求1或2所记载的流体处理装置，其特征在于，上述开口部的口径或流路的 直径为0. 2 ii m 3000 ii m。
4. 如权利要求1至3中的任意一项所记载的流体处理装置，其特征在于，上述微泵效果 为，通过设置有凹部的处理用面旋转而在使处理用面相互分离的方向上产生力，并产生向 处理用面导入流体的导入效果。
5. 如权利要求1至4中的任意一项所记载的流体处理装置，其特征在于，设置于上述处 理用面的凹部的深度为1 y m 50 ii m。
6. 如权利要求1至5中的任意一项所记载的流体处理装置，其特征在于，设置在上述处 理用面上的凹部的总平面面积为设置了该凹部的处理用面的总平面面积的5% 50%。
7. 如权利要求1至6中的任意一项所记载的流体处理装置，其特征在于，设置于上述处 理用面上的凹部的数量为3 50个。
8. 如权利要求1至7中的任意一项所记载的流体处理装置，其特征在于，设置于上述处 理用面的凹部至少为下列凹部中的任意一种，即，其平面形状弯曲而伸长的凹部、螺旋状延 伸的凹部、L字状弯折而延伸的凹部以及深度具有梯度的凹槽。
9. 如权利要求1至8中的任意一项所记载的流体处理装置，其特征在于，上述其它流路 的开口部相比于变换点设置在外径侧，该变换点是通过微泵效果从设置于处理用面的凹部 导入时的流动方向被变换为在处理用面间形成的螺旋状层流的流动方向的点。
10. 如权利要求1至9中的任意一项所记载的流体处理装置，其特征在于，上述其它流 路的开口部设置在以下位置，即，从设置于处理用面上的凹部的处理用面直径方向最外侧 的部位进一步向直径方向外侧离开0. 5mm以上的位置。
11. 如权利要求1至10中的任意一项所记载的流体处理装置，其特征在于，对相同种类 的流体设置多个上述开口部，这些相同种类的流体所对应的多个开口部配置在同心圆上。
12. 如权利要求l至ll中的任意一项所记载的流体处理装置，其特征在于，对于不同种 类的流体设置多个上述开口部，这些不同种类的流体所对应的多个开口部配置在半径不相 同的同心圆上。
13. 如权利要求1至12中的任意一项所记载的流体处理装置，其特征在于，将上述处理 用构件浸在流体中，将在上述处理用面间经处理而得到的流体直接投入位于处理用构件外部的液体或除空气以外的气体中。
14. 如权利要求1至13中的任意一项所记载的流体处理装置，其特征在于，对刚从上述 处理用面间或处理用面排出后的被处理物施加超声波能。
15. —种流体处理方法，其特征在于，使用权利要求1至14中的任意一项所记载的流 体处理装置，利用微泵效果将含有被处理物的第1流体导入处理用面间，从独立于导入第1 流体的流路并具有通向处理用面间的开口部的其它流路，将含有被处理物的第2流体导入 处理用面间，在处理用面间对这些流体进行混合、搅拌，使其进行反应；上述微泵效果通过 从旋转的处理用面的半径方向的内侧朝向外侧地形成在处理用面的至少任意一方上的凹 部而产生。
16. —种流体处理装置，该流体处理装置使用至少2种流体，其中至少1种流体含有至 少1种被处理物，在可接近和分离地相互面对配置的、至少一方相对于另一方旋转的处理 用面间，使上述各流体合流并形成薄膜流体，在该薄膜流体中处理上述被处理物；该流体处 理装置的特征在于，使上述处理用面间的流体产生温度梯度并进行处理。
17. 如权利要求16所记载的流体处理装置，其特征在于，在上述各处理用面中，通过使 一方的处理用面的温度比另一方的处理用面的温度高，使上述处理用面间的流体产生温度 梯度。
18. 如权利要求17所记载的流体处理装置，其特征在于，上述一方的处理用面和另一方的处理用面之间的温度差为rc 4ocrc。
19. 如权利要求16至18中的任意一项所记载的流体处理装置，其特征在于，上述处理 用面为，可接近和分离地相互面对配置、至少一方相对于另一方旋转的处理用构件的相对 的面，在上述处理用构件中，设有对上述处理用面进行冷却或加热的调温机构。
20. 如权利要求19所记载的流体处理装置，其特征在于，上述调温机构是从使调温用 介质通过的配管、冷却元件、发热元件中选择的至少一个。
21. 如权利要求16至20中的任意一项所记载的流体处理装置，其特征在于，通过上述 温度梯度，使上述处理用面间的流体产生流动，该流动的方向成分中至少含有相对于上述处理用面为垂直方向的成分。
22. 如权利要求16至21中的任意一项所记载的流体处理装置，其特征在于，通过上述 温度梯度，使上述处理用面间的流体发生贝纳德对流或马兰哥尼对流。
23. 如权利要求16至22中的任意一项所记载的流体处理装置，其特征在于，上述各处 理用面间的温度差AT和上述各处理用面间的距离L满足下式所定义的瑞利数Ra为1700 以上的条件，<formula>formula see original document page 3</formula>上式中，g为重力加速度，P为流体的体积热膨胀率，v为流体的动粘性系数，a为流 体的温度传导率。
24. 如权利要求16至22中的任意一项所记载的流体处理装置，其特征在于，上述各处 理用面间的温度差AT和上述各处理用面间的距离L满足下式所定义的马兰哥尼数为80以上的条件，<formula>formula see original document page 3</formula>上式中，v为流体的动粘性系数，a为流体的温度传导率，P为流体的密度，o为表 面张力的温度系数(表面张力的温度梯度)。
25. —种流体处理方法，其特征在于，使用权利要求16至24中的任意一项所记载的流 体处理装置，将至少2种流体在上述各处理用面间混合并搅拌，同时使其进行反应。
26. —种流体处理装置，使用至少2种流体，其中至少一种流体含有至少l种被处理物， 在可接近和分离地相互面对配置、至少一方相对于另一方旋转的处理用面之间，使上述各 流体合流并形成薄膜流体，在该薄膜流体中处理上述被处理物；该流体处理装置的特征在 于，处理用面的至少任意一方上设置有用于向处理用面间导入被处理流体的凹部； 在与设置上述凹部的处理用构件相对的处理用构件上设置有倾斜面； 该倾斜面以如下方式形成，即，以上述被处理流体的流动方向为基准，与上述相对的处 理用构件的处理用面相对的上游侧端部的轴向上的距离比下游侧端部的该距离大。 该倾斜面的上述下游侧端部设置在上述凹部的轴向投影面上。
27. 如权利要求26所记载的流体处理装置，其特征在于，设置了上述倾斜面的处理用 构件中的上述倾斜面相对于处理用面的角度在O. 1°至85°的范围内。
全文摘要
在可接近和分离的至少一方相对于另一方相对旋转的处理用面间进行流体的处理。使用旋转处理用面的中央部的处理用面上所实施的凹槽部(13)所发生的微泵效果，将含有被处理物的第1流体导入处理用面(1、2)之间。从与该被导入了的流体的流路独立的、具有通向处理方面间的开口部(d20)的另外的流路(d2)，导入含有被处理物的第2流体，在处理用面(1、2)间混合搅拌，并进行处理。第2流体从朝向处理用面的上述开口部(d20)的导入方向，在沿着上述处理用面的平面中具有方向性。该第2流体的导入方向，相对于处理用面的半径方向的成分为从中心远离的外方向，而且，对于旋转的处理用面间的流体的旋转方向的成分为顺时针方向。
文档编号B01F7/26GK101784346SQ200880104248
公开日2010年7月21日 申请日期2008年7月4日 优先权日2007年7月6日
发明者榎村真一 申请人:M技术株式会社