流体供给装置、内部构造体及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够对流体赋予预定的流动特性，使流体的润滑性、渗透性以及冷却效果提高，且构成简单、制造不困难的流体供给管。流体供给管包括管主体与内部构造体。管主体具有供流体流入的流入口与供流体流出的流出口，是具有剖面圆形的内部壁面的中空的形状。内部构造体是收纳固定于管主体的具有多个侧面的棱柱状的轴体，在其侧面上网状地排列有多个突起部。内部构造体的侧面与管主体的内部壁面之间的、形成于多个突起部之间的空间成为流体的流路，流体在被从管主体的流入口供给并从流出口流出的期间，通过多个突起部之间的流路从而被赋予流动特性。

【技术实现步骤摘要】
流体供给装置、内部构造体及其制造方法
本专利技术涉及供给流体的流体供给装置，更具体地说，涉及对在其内部流动的流体赋予预定的流动特性的流体供给装置。另外，涉及用于流体供给装置的内部构造体及其制造方法。例如，本专利技术的流体供给装置可应用于加工中心、切削机、钻头、磨床的各种机床的冷却液(也称为冷却剂或加工液)的供给装置。另外，本专利技术也可应用于对流体进行剪切、搅拌、扩散、混合的混合器等。进而，也能够应用于产生微气泡(微米级的微泡沫或纳米级的超微气泡)的微气泡产生装置。
技术介绍
以往，在机床中，例如在将由金属制成的被加工物(工件)加工成所期望的形状时，通过向被加工物与刀具抵接的部分及其周围供给冷却液，来冷却加工中产生的热、或从加工部位除去被加工物的切屑、削屑。在被加工物与刀具的抵接部因高压与摩擦阻力而产生的切削热会使刀尖磨损、使强度下降，使刀具等工具的寿命减少。另外，若被加工物的切屑等未被充分地除去，有时会在加工中贴在刀尖上而使加工精度下降。在这种情况下，冷却液在使工具与被加工物之间的摩擦阻力减少，并除去切削热的同时，进行将来自被加工物的表面的切屑除去的清洗作用。因此，优选冷却液具有摩擦系数小、沸点高、良好地渗透到刀具与被加工物的抵接部之间的特性。本专利申请人在日本特许6245397号、特许6245401号中公开了一种能够提高液体的渗透性、润滑性的流体供给管。例如，在水溶性冷却液的情况下，通过使用该流体供给管，能够产生微气泡、并降低流体的表面张力，从而成功提高流体的渗透性，以及提高润滑性。该流体供给管也能够应用于需要供给微气泡的各种应用。进而，使用该流体供给管，在混合多种流体的情况下，也能够对流体进行微细地剪切、搅拌、扩散、混合。[在先技术文献][专利文献]专利文献1：日本特许6245397号专利文献2：日本特许6245401号
技术实现思路
[专利技术要解决的课题]然而，在以往的流体供给装置中，配置于其内部的内部构造体为特殊形状，特别是在金属制的圆柱状的轴体上形成供流体流动的螺旋状的流路(通过切削、旋削、磨削等金属加工)的实施方式中，要求金属加工的精度，其实现的难度较高。因此，制造费时，其结果，导致制造成本的提高。本专利技术鉴于以上情况而完成，对至今为止的流体供给装置及其所使用的内部构造体进行改良。特别是，其目的在于提供一种使其加工简单，并且赋予与现有的装置同等以上的流体的流动特性的流体供给装置。另外，实现能够用于这样的流体供给装置的内部构造体及其制造方法。[用于解决技术课题的技术方案]本专利技术为解决上述课题而为以下构成。即，根据本专利技术的一个实施方式，流体供给装置具有：中空的管主体，其具有供流体流入的流入口与供流体流出的流出口，并具有剖面圆形的内部壁面；以及内部构造体，其是收纳固定于管主体的具有多个侧面的棱柱状的轴体。在内部构造体的侧面上网状地排列有多个突起部；内部构造体的侧面与管主体的内部壁面之间的、形成于多个突起部之间的空间成为流体的流路；流体在被从管主体的流入口供给并从流出口流出的期间，通过多个突起部之间的流路从而被赋予流动特性。另外，根据另一实施方式，作为棱柱状的轴体的内部构造体为中空；在该内部构造体的中空中收纳固定有第2内部构造体；在该第2内部构造体的外表面上网状地排列有多个突起部；第2内部构造体的外表面与中空的内部构造体的内部壁面之间的、形成于多个突起部之间的空间成为流体的流路；流体在被从管主体的流入口供给并从流出口流出的期间，通过第2内部构造体的多个突起部之间的流路从而被赋予流动特性。本专利技术的一个实施方式的内部构造体收纳于收纳体并对流体赋予流动特性。内部构造体包括具有多个侧面的棱柱状的内部轴体；在内部轴体的侧面上网状地排列有多个突起部；形成于多个突起部之间的空间成为流体的流路；流体通过多个突起部之间的流路从而被赋予流动特性。另外，根据另一实施方式的内部构造体，棱柱状的内部轴体为中空；在该内部轴体的中空中收纳固定有第2内部轴体；在该第2内部轴体的外表面上网状地排列有多个突起部；第2内部轴体的外表面与中空的内部轴体的内部壁面之间的、形成于多个突起部之间的空间成为流体的流路；流体通过第2内部轴体的多个突起部之间的流路从而被赋予流动特性。根据作为本专利技术的一个实施方式的内部构造体的制造方法，是收纳于收纳体并对流体赋予流动特性的内部构造体的制造方法，具有：准备圆柱状的内部轴体的工序；以及通过对圆柱状的内部轴体形成以棱柱状的轴体的侧面为底面、以圆柱体的轴体的外径位置为顶面的交叉流路，从而网状地排列形成以棱柱状的轴体的侧面为底面、以圆柱状的轴体的侧面为顶面的多个突起部的工序。根据作为本专利技术的另一实施方式的内部构造体的制造方法，是收纳于收纳体并对流体赋予流动特性的内部构造体的制造方法，具有：准备内侧内部轴体的工序；通过对内侧内部轴体在外表面制作交叉流路，从而网状地形成多个突起部的工序；准备圆柱状的外侧内部轴体的工序；对外侧内部轴体，贯通地形成供内侧内部轴体配置于内部的中空空洞的工序；通过对圆柱状的外侧内部轴体形成以棱柱状的轴体的侧面为底面、以圆柱体的轴体的外径位置为顶面的交叉流路，从而网状地排列形成以棱柱状的轴体的侧面为底面、以圆柱状的轴体的侧面为顶面的多个突起部的工序；以及将形成有多个突起部的内侧内部轴体配置于形成有多个突起部的外侧内部轴体的中空空洞的工序。作为本专利技术的另一实施方式的内部构造体，是收纳于收纳体并对流体赋予流动特性的内部构造体，内部构造体由多个内部构造体连结而形成。各内部构造体的构造为：包括具有多个侧面的棱柱状的内部轴体，在内部轴体的侧面上网状地排列有多个突起部，形成于多个突起部之间的空间成为流体的流路，流体通过多个突起部之间的流路从而被赋予流动特性；多个内部构造体被以相对旋转的角度连结。作为本专利技术的另一实施方式的内部构造体的制造方法，是收纳于收纳体并对流体赋予流动特性的内部构造体的制造方法，具有：准备多个具有安装脚的突起部的工序；准备棱柱状的内部轴体的工序，在该棱柱状的内部轴体上网状地排列形成有用于配置多个突起部的多个孔穴；以及通过相对于内部轴体，将突起部的安装脚插入各孔穴，从而使多个突起部在内部轴体的表面上网状地排列形成的工序。作为本专利技术的另一实施方式的内部构造体的制造方法，是收纳于收纳体并对流体赋予流动特性的内部构造体的制造方法，具有：通过注射成型制造分割的分割内部构造体的第1工序；以及结合多个分割的分割内部构造体从而形成一个内部构造体的第2工序；结合多个分割内部构造体从而形成为一个后的内部构造体，是具有多个侧面的棱柱状，在各侧面上网状地排列有多个突起部。[专利技术效果]若将本专利技术的流体供给装置用于机床等的冷却液供给，在流体供给装置的内部，通过形成于多个突起部间的细小流路时与突起部碰撞等，对流体进行微细地剪切、搅拌、扩散、混合，从而使流体的粘性下降。因此，在使油性的冷却液流入本专利技术的流体供给装置的情况下，通过因粘性下降而更容易浸透于机床的被加工物、刀具，从而冷却性、清洗性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流体供给装置，其特征在于，具有：/n中空的管主体，其具有供流体流入的流入口与供流体流出的流出口，并具有剖面圆形的内部壁面，以及/n内部构造体，其是收纳固定于管主体的具有多个侧面的棱柱状的轴体；/n在内部构造体的侧面上网状地排列有多个突起部；/n内部构造体的侧面与管主体的内部壁面之间的、形成于多个突起部之间的空间成为流体的流路，流体在被从管主体的流入口供给并从流出口流出的期间，通过多个突起部之间的流路，从而被赋予流动特性。/n

【技术特征摘要】
20190214 JP 2019-024232;20191009 JP 2019-186410;201.一种流体供给装置，其特征在于，具有：
中空的管主体，其具有供流体流入的流入口与供流体流出的流出口，并具有剖面圆形的内部壁面，以及
内部构造体，其是收纳固定于管主体的具有多个侧面的棱柱状的轴体；
在内部构造体的侧面上网状地排列有多个突起部；
内部构造体的侧面与管主体的内部壁面之间的、形成于多个突起部之间的空间成为流体的流路，流体在被从管主体的流入口供给并从流出口流出的期间，通过多个突起部之间的流路，从而被赋予流动特性。


2.如权利要求1所述的流体供给装置，其特征在于，
在棱柱状的内部构造体的流入口侧设有棱锥，使流入的流体向多个侧面分散地供给。


3.如权利要求2所述的流体供给装置，其特征在于，
内部构造体是三棱柱状或四棱柱状的轴体，设于内部构造体的棱锥是三棱锥或四棱锥。


4.如权利要求1所述的流体供给装置，其特征在于，
形成于多个突起部之间的流路是从上游至下游、从左斜上游向右斜下游的方向的流路与从右斜上游向左斜下游的方向的流路这2条流路交叉的交叉流路，流体相对于这2条流路为相同强度的流动。


5.如权利要求1所述的流体供给装置，其特征在于，
突起部的底面形状是菱形，该菱形的锐角的2个顶点与内部构造体的轴体的长度方向处于平行。


6.如权利要求1所述的流体供给装置，其特征在于，
突起部形成有多列，各列的突起部的方向从内部构造体的轴体的长度方向向左右方向交替地稍微倾斜。


7.如权利要求6所述的流体供给装置，其特征在于，
突起部的底面形状是菱形，以该菱形的中心为轴从内部构造体的轴体的长度方向稍微倾斜。


8.如权利要求5至7的任意一项所述的流体供给装置，其特征在于，
突起部的顶面形状是圆柱的侧面的一部分曲面，该圆柱的半径与管主体的圆形剖面的半径相同或稍小。


9.如权利要求1所述的流体供给装置，其特征在于，
在多个突起部的侧面形成有凹凸。


10.如权利要求1所述的流体供给装置，其特征在于，
在多个突起部的侧面设有一个至多个阶梯差。


11.如权利要求1所述的流体供给装置，其特征在于，
内部构造体由具有弹性的弹性材料形成，可整体地进行弹性变形。


12.如权利要求11所述的流体供给装置，其特征在于，
管主体及内部构造体都由具有弹性的弹性材料形成，内部构造体可与管主体一起弹性变形。


13.如权利要求1所述的流体供给装置，其特征在于，
处于多个突起部之间的流路的剖面积小于上游的流路的剖面积，通过降低在处于多个突起部之间的流路中流动的流体的静压，从而引发气蚀现象，产生微小气泡。


14.如权利要求1所述的流体供给装置，其特征在于，
流体在突起部与突起部之间的流路中流动的期间，赋予(i)产生大量微小气泡、(ii)混合多种流体、(iii)对流体进行搅拌和扩散的至少一种流动特性。


15.如权利要求1所述的流体供给装置，其特征在于，
作为棱柱状轴体的内部构造体为中空；
在该内部构造体的中空中收纳固定有第2内部构造体；
在该第2内部构造体的外表面上网状地排列有多个突起部；
第2内部构造体的外表面与中空的内部构造体的内部壁面之间的、形成于多个突起部之间的空间成为流体的流路；
流体在被从管主体的流入口供给并从流出口流出的期间，通过第2内部构造体的多个突起部之间的流路，从而被赋予流动特性。


16.如权利要求15所述的流体供给装置，其特征在于，
设于棱柱状的内部构造体的中空是棱柱状，第2内部构造体是具有多个侧面的棱柱状的轴体，多个突起部设于棱柱状的轴体的侧面。


17.如权利要求15所述的流体供给装置，其特征在于，
设于棱柱状的内部构造体的中空是圆柱状，第2内部构造体是圆柱状的轴体，多个突起部设于圆柱状的轴体的侧面。


18.如权利要求1所述的流体供给装置，其特征在于，
设于内部构造体的外表面的多个突起部的顶面的高度与管主体的内部壁面的圆弧相应，总体上中心高、向外侧变低。


19.如权利要求1所述的流体供给装置，其特征在于，
关于多个突起部的高度，其一部分变低，以防止流体的压力损失。


20.一种机床，其特征在于，使冷却水流入权利要求1至19的任意一项的流体供给装置，赋予预定的流动特性之后将其向工具或被加工物排出、进行冷却。


21.一种喷淋喷嘴，其特征在于，使水或热水流入权利要求1至19的任意一项的流体供给装置，赋予预定的流动特性后将其排出从而提高洗净效果。


22.一种流体混合装置，其特征在于，使多种不同特性的流体流入权利要求1至19的任意一项的流体供给装置，赋予预定的流动特性并将该多种流体混合后排出。


23.一种水耕栽培装置，其特征在于，使水流入权...

【专利技术属性】
技术研发人员：驹泽增彦，大木胜，驹泽心，
申请(专利权)人：株式会社盐，
类型：发明
国别省市：日本;JP