剪切式分散装置、循环式分散系统以及循环式分散方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种剪切式分散装置，能够得到局部分散与平均化分散的效果，并且能够进行更高效且适当的分散处理，该剪切式分散装置具备转子、以及与该转子对置配置的对置部件，利用离心力使浆状或者液体状的混合物在上述转子与上述对置部件之间朝外周方向通过，由此使该混合物分散，该剪切式分散装置具备：多个间隙部，上述多个间隙部形成于上述转子与上述对置部件之间，并将上述混合物朝外周方向引导；以及缓冲部，该缓冲部设置成将最外周侧的间隙部与位于该最外周侧的间隙部的内周侧的间隙部连接，用于使上述混合物滞留，上述缓冲部形成为，形成该缓冲部的外周侧的壁部设置于上述转子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使浆状或者液体状的混合物内的物质分散的。
技术介绍
以往已知有如下装置使多种液体或料浆通过高速旋转的转子与不旋转的定子之间的狭小空间，利用因闻速旋转而广生的闻到切力使多种液体或者料楽■中的粉末状的物质连续地分散(例如，专利文献I)。其中，“分散”意味着使料浆中的粉末状的物质均匀地分散、或者意味着使多种液体均匀地混合。对于专利文献I等所记载的 分散装置，转子与定子具有平坦的对置面，使该面之间产生剪切力并利用该剪切力进行分散。然而，在该分散装置中存在如下问题由于原料在短时间内通过转子与定子之间的间隙，因此，当在通过一次之后并未达到目标分散状态的情况下，需要利用泵等使被从分散装置排出后的原料再次返回到分散装置而进行循环处理，或者串联地连接多台分散装置而进行多阶段的分散处理。并且存在如下问题若以需要进行分散的粗大的粒子(凝集物)消失的时间为基准来设定处理时间，则对无需进行分散的微小的粒子施加有多余的剪切能量，无法进行高效且适当的分散处理。另外，此处，将形成为小的粒状的固体粒子(粉末状的物质)、以及这些粒子聚集而形成的凝集物均称作粒子。专利文献I :日本特开2000 - 153167号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种能够进行更高效且适当的分散处理的剪切式分散装置以及循环式分散系统。本专利技术所涉及的剪切式分散装置具备转子、以及与该转子对置配置的对置部件，利用离心力使浆状或者液体状的混合物在上述转子与上述对置部件之间朝外周方向通过，由此使上述混合物分散，在该剪切式分散装置中，上述剪切式分散装置具备多个间隙部，上述多个间隙部形成于上述转子与上述对置部件之间，并将上述混合物朝外周方向引导；以及缓冲部，该缓冲部设置成将最外周侧的间隙部与位于该最外周侧的间隙部的内周侧的间隙部连接，上述缓冲部用于使上述混合物滞留，上述缓冲部形成为，形成该缓冲部的外周侧的壁部设置于上述转子。并且，本专利技术所涉及的循环式分散系统具备上述的剪切式分散装置；连接于上述剪切式分散装置的出口侧的容器；使上述混合物循环的循环泵；以及将上述剪切式分散装置、上述容器以及上述循环泵串联连接的配管，边使上述混合物混合边使其分散。并且，对于本专利技术所涉及的循环式分散方法，利用循环式分散系统，边使上述混合物混合边使其分散，上述循环式分散系统具备剪切式分散装置；连接于上述剪切式分散装置的出口侧的容器；使上述混合物循环的循环泵；以及将上述剪切式分散装置、上述容器以及上述循环泵串联连接的配管，上述剪切式分散装置具备转子、以及与上述转子对置配置的对置部件，利用离心力使浆状或者液体状的混合物在上述转子与上述对置部件之间朝外周方向通过，由此使上述混合物分散，上述剪切式分散装置还具备多个间隙部，上述多个间隙部形成于上述转子与上述对置部件之间，并将上述混合物朝外周方向引导；以及缓冲部，该缓冲部设置成将最外周侧的间隙部与位于该最外周侧的间隙部的内周侧的间隙部连接，该缓冲部用于使上述混合物滞留，上述缓冲部形成为，形成该缓冲部的外周侧的壁部设置于上述转子。本专利技术能够发挥由通过多个间隙部时在混合物产生的剪切力而产生的局部的分散作用、以及因混合物滞留且被平均化而产生的分散作用，并且，通过利用在滞留于与最外周侧的间隙部连接的缓冲部的混合物所产生的离心力使混合物与缓冲部的外周侧的转子的壁部侧摩擦，由此，即便在该部分也能够发挥分散作用，从而实现了更高效且适当的分散处理功能。附图说明 图I是应用了本专利技术的剪切式分散装置的概要剖视图。图2是示出剪切式分散装置的其它例的概要剖视图。图3是示出剪切式分散装置的又一其它例的概要剖视图。图4是示出图I的剪切式分散装置的变形例的概要剖视图。图5是示出图2的剪切式分散装置的变形例的概要剖视图。图6是示出将图2的剪切式分散装置的定子变形为转子后的剪切式分散装置的更具体的结构的剖视图。图7是示出将图5的剪切式分散装置的定子变形为转子后的剪切式分散装置的旋转轴水平配置的例子的具体的结构的剖视图。图8是示出应用了本专利技术的循环式分散系统的结构的概要图。图9是示出与本专利技术的剪切式分散装置进行比较的比较例的图，是扁平转子方式的分散装置的概要剖视图。图10是示出基于实验例与比较例的分散装置的相对于处理时间的中间直径的变化的图。图11是用于说明应用了本专利技术的循环式分散系统的其它例的图，是示出具备具有对转子与对置部件的对置间隔进行调整的机构的分散装置的例子的结构的概要图。图12是示出图11的循环式分散系统等的更加具体的结构例的立体图。图13是用于通过与干拌/稀释方式进行比较来说明由图11的循环式分散系统等进行的稀拌/浓缩方式的优点的图，是示出干拌/稀释方式的处理时间与粘度及浓度之间的关系的图。图14是示出稀拌/浓缩方式的处理时间与粘度及浓度之间的关系的图。图15是示出利用图11的循环式分散系统连续进行两阶段混合处理的情况下的处理时间与浓度、压力以及对置间隔之间的关系的一例的图。图16是用于说明应用了本专利技术的循环式分散系统的又一其它例的图，是示出具备具有特征性的螺杆式粉体供给装置的容器装置的例子的结构的概要图。图17是示出构成图16所示的循环式分散系统的容器装置的结构的概要剖视图。图18是构成图17所示的容器装置的搅拌叶片的立体图。图19是示出构成图16所示的循环式分散系统的容器装置的其它例的图，是具有减压机构的例子的概要剖视图。图20是示出构成图16所示的循环式分散系统的容器装置的又一其它例的图，是对螺杆式粉体供给装置以及搅拌机的位置进行变更后的例子的概要剖视图。图21是构成图20所示的容器装置的螺杆末端叶片的立体图。 图22是图16所示的容器装置的变形例，是作为单独部件而使用的例子的概要剖视图。具体实施例方式以下，参照附图对应用了本专利技术的剪切式分散装置进行说明。以下所说明的剪切式分散装置使浆状的混合物循环并分散(也称作“固一液分散”或“浆化”)、或者使液体状的混合物循环并分散(也称作“液一液分散”或“乳化”)。并且，所谓分散意味着使该混合物内的物质分散，即，使该混合物内的各物质混合而使之均匀地存在。并且，在以下的说明中，“外周侧”或“外侧”意味着转子的旋转半径方向上的直径增大的方向，“内周侧”或“内侧”意味着转子的旋转半径方向上的直径减小的方向。并且，在以下的说明中，“上方侧”或“上侧”意味着当转子与定子在垂直方向对置配置的情况下从对置部件侧观察的靠转子侧的方向，“下方侧”或“下侧”意味着当转子与定子在垂直方向对置配置的情况下时从转子侧观察的靠对置部件侧的方向。(例如，在图I中，图中左侧为“上方侧”或“上侧”，图中右侧为“下方侧”或“下侧”。)首先，对图I所示的应用了本专利技术的剪切式分散装置(以下，称作“分散装置”)1进行说明。分散装置I具备转子2以及与该转子2对置配置的作为对置部件的定子3，利用离心力使浆状或者液体状的混合物4在转子2与对置部件(定子3)之间朝外周方向通过，由此使该混合物4分散。并且，分散装置I具备多个作为间隙部的第一间隙部5及第二间隙部6 ;以及缓冲部8。多个间隙部(第一及第二间隙部5、6)形成于转子2与定子3之间，将被供给到轴中心位置的混合物4朝外周方向引导。换言之，该多个间隙部形成于对置配置的转子与对置部件各自的对置的面之间，是将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.29 JP 2010-218788;2011.02.17 JP 2011-032371.一种剪切式分散装置， 该剪切式分散装置具备 转子；以及 对置部件，该对置部件与所述转子对置配置， 利用离心力使浆状或者液体状的混合物在所述转子与所述对置部件之间朝外周方向通过，由此使所述混合物分散， 所述剪切式分散装置的特征在于， 所述剪切式分散装置具备 多个间隙部，所述多个间隙部形成于所述转子与所述对置部件之间，并将所述混合物朝外周方向引导；以及 缓冲部，该缓冲部设置成将最外周侧的间隙部与位于该最外周侧的间隙部的内周侧的 间隙部连接，所述缓冲部用于使所述混合物滞留， 所述缓冲部形成为，形成该缓冲部的外周侧的壁部设置于所述转子。2.根据权利要求I所述的剪切式分散装置，其特征在于， 对于所述多个间隙部，存在位于外周侧的间隙部的间隙比位于内周侧的间隙部的间隙狭小的关系。3.根据权利要求2所述的剪切式分散装置，其特征在于， 所述转子与所述对置部件配置成，所述转子的旋转轴与铅垂方向平行， 所述对置部件位于下侧。4.根据权利要求3所述的剪切式分散装置，其特征在于， 所述对置部件形成为，形成所述间隙部的部分随着趋向外周而向下方倾斜。5.根据权利要求4所述的剪切式分散装置，其特征在于，在所述转子与所述对置部件中的任一方或两方设置有供给口，该供给口用于从所述转子的旋转中心位置供给所述混合物。6.根据权利要求5所述的剪切式分散装置，其特征在于， 在所述转子与所述对置部件中的任一方或两方设置有冷却液流通部，对所述转子与所述对置部件之间的混合物进行冷却的冷却液在该冷却液流通部流通。7.根据权利要求6所述的剪切式分散装置，其特征在于， 所述多个间隙部具有2_以下的间隙、且形成于所述转子与所述对置部件之间。8.根据权利要求2所述的剪切式分散装置，其特征在于， 所述剪切式分散装置具备第二缓冲部，该第二缓冲部设置成将位于所述最外周侧的间隙部的内周侧的间隙部、与位于更靠内周侧的位置的间隙部连接，所述第二缓冲部用于使所述混合物滞留。9.根据权利要求2所述的剪切式分散装置，其特征在于， 所述转子与所述对置部件配置成，所述转子的旋转轴与水平方向平行。10.根据权利要求I所述的剪切式分散装置，其特征在于， 所述剪切式分散装置具备驱动机构，该驱动机构对所述转子与所述对置部件中的至少任一方进行驱动，驱动其沿相对于另一方接近或离开的方向移动。11.根据权利要求10所述的剪切式分散装置，其特征在于，所述剪切式分散装置具备控制部，该控制部对所述驱动机构进行控制， 所述控制部基于检测所述转子与所述对置部件之间的混合物的压力的压力传感器、以及检测从所述转子与所述对置部件之间排出的混合物的温度的温度传感器中的一方或双方的检测结果，对所述转子与所述对置部件之间的对置间隔进行调整。12.根据权利要求11所述的剪切式分散装置，其特征在于， 所述驱动机构是伺服液压缸。13.根据权利要求10所述的剪切式分散装置，其特征在于， 该剪切式分散装置用于边使混合物循环边使其分散的循环式分散系统，并且通过分散来进行第一混合和第二混合，所述第一混合使处理原料与第一添加物混合，所述第二混合使所述第一混合结束而得到的第一混合物与第二添加物混合， 在所述第一混合结束而开始所述第二混合时，所述驱动机构对所述转子与所述对置部件之间的对置间隔进行变更。14.根据权利要求13所述的剪切式分散装置，其特征在于， 所述处理原料是水，所述第一添加物是增稠剂，所述第二添加物是活性物质。15.根据权利要求14所述的剪切式分散装置，其特征在于， 在所述第一混合中，所述驱动机构在开始时将所述对置间隔设定得大、且随着分散的进行而逐渐使间隔变小，并且在所述第一混合结束而开始第二混合时，使所述对置间隔变得更小。16.根据权利要求I至15中任一项所述的剪切式分散装置，其特征在于， 所述对置部件为第二转子，该第二转子具有与所述转子的旋转轴平行的旋转轴，并且沿与所述转子的旋转方向相反的方向旋转。17.—种循环式分散系统,其特征在于， 所述循环式分散系统具备 权利要求I至15中任一项所述的剪切式分散装置； 容器，该容器连接于所述剪切式分散装置的出口侧； 循环泵，该循环泵使所述混合物循环；以及 配管，该配管将所述剪切式分散装置、所述容器以及所述循环泵串联连接， 边使所述混合物混合边使其分散。18.根据权利要求17所述的循环式分散系统，其特征在于， 所述循环式分散系统进行第一混合和第二混合，所述第一混合使处理原...

【专利技术属性】
技术研发人员：羽片丰，堀田雅也，石田悠，小田木克明，
申请(专利权)人：新东工业株式会社，
类型：发明
国别省市：