CN104874307B - 粉体的吸引溶解分散装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种粉体的吸引溶解分散装置，其在分批对少量粉体进行吸引溶解分散处理时，不浪费材料且不耗费工时。该粉体的吸引溶解分散装置中，使旋转翼旋转，并使被处理物质从第1吸入部吸入至第1导入室并通过节流流路，再由旋转翼进行搅拌后，经由排出室从吐出部吐出，并且使从吐出部吐出的被处理物质经由循环流路循环至第2吸入部，并从第2吸入部吸入至第2导入室并通过节流流路，再由旋转翼进行搅拌后经由排出室从吐出部吐出，将被处理物质中的粉体原料的供给机构配设于第1吸入部，将被处理物质中的液体原料的供给机构配设于与吐出部连通的吐出管，开放与吐出部连通的吐出管的上部来形成脱气部，并在排出室的下部形成被处理物质的排出部。

Description

粉体的吸引溶解分散装置

技术领域

本发明涉及一种粉体的吸引溶解分散装置。

背景技术

以往，作为粉体的吸引溶解分散装置，本发明申请人提出了如下装置，并正在实现实用化，即，使旋转翼旋转，使被处理物质从第1吸入部吸入至导入室并通过节流流路，再由旋转翼进行搅拌后，经由排出室从吐出部吐出，并且，使从吐出部吐出的被处理物质经由循环流路循环至第2吸入部，并从该第2吸入部吸入至导入室后通过节流流路，再由旋转翼进行搅拌后经由排出室从吐出部吐出（参考专利文献1及专利文献2）。

然而，上述以往的粉体的吸引溶解分散装置以连续处理为基础，即使在进行分批处理时也以大量的处理物的处理为对象，因此在进行测试或试制等少量的处理物的处理时，存在浪费材料过多以及协调各步骤耗费过多工时之类的问题。

并且，以往的粉体的吸引溶解分散装置以连续处理为基础，因此在分批处理过程中不供给粉体原料时，存在与第1吸入部连通的粉体原料的供给机构的粉体原料供给管因润湿而易堵塞之类的问题。

并且，以往的粉体的吸引溶解分散装置中存在被处理物质易因由溶解分散处理产生的动力热而温度上升从而容易变质之类的问题。

专利文献1：日本特开2006-281017号公报

专利文献2：日本特开2011-88073号公报

发明内容

鉴于上述以往的粉体的吸引溶解分散装置中所存在的问题，本发明的第1目的在于，提供一种粉体的吸引溶解分散装置，在进行基于分批处理的少量的粉体的吸引溶解分散处理时，不浪费材料且协调各步骤不耗费工时。

并且，本发明的第2目的在于提供一种粉体的吸引溶解分散装置，在批量式处理中不供给粉体原料时，能够防止与第1吸入部连通的粉体原料的供给机构的粉体原料供给管因润湿而堵塞。

并且，本发明的第3目的在于提供一种粉体的吸引溶解分散装置，能够防止被处理物质因由溶解分散处理产生的动力热而温度上升并变质。

为了实现上述第1目的，本发明的粉体的吸引溶解分散装置中，使旋转翼旋转，并将被处理物质从第1吸入部吸入至导入室，再由旋转翼进行搅拌后，经由排出室从吐出部吐出，并且，使从吐出部吐出的被处理物质经由循环流路循环至第2吸入部，并从该第2吸入部吸入至导入室并通过节流流路，再由旋转翼进行搅拌后，经由排出室从吐出部吐出。该粉体的吸引溶解分散装置中，将被处理物质中的粉体原料的供给机构配设于第1吸入部，被处理物质中的液体原料的供给机构配设于吐出部，开放吐出部的上部来形成脱气部，在排出室的下部形成被处理物质的排出部，并且在所述导入室的导入部配设节流孔。

如权利要求1所述的粉体的吸引溶解分散装置中，在如上情况下通过隔板将所述导入室划分为第1吸入部所连通的第1导入室、及第2吸入部所连通的第2导入室。

并且，如权利要求2所述的粉体的吸引溶解分散装置中，将所述节流孔配设于第2导入室的导入部。

并且，为了实现上述第2目的，本发明的粉体的吸引溶解分散装置中，将粉体原料的供给机构的粉体原料供给管设为连接于第1吸入部的外管及能够滑动地配设于外管内的内管的双重结构，并配设能够截断外管的上游侧与下游侧的双向阀门，在供给粉体原料时，打开双向阀门，使内管前进而使粉体原料从内管通过外管来进行供给，并且不供给粉体原料时，使内管后退并关闭双向阀门。

并且，为了实现上述第3目的，本发明的粉体的吸引溶解分散装置将循环流路设为具备套管部的双重结构，并向套管部供给制冷剂。

发明效果

根据本发明的粉体的吸引溶解分散装置，能够将被处理物中的粉体原料的供给机构配设于第1吸入部，将被处理物质中的液体原料的供给机构配设于吐出部，并开放吐出部的上部来形成脱气部，在排出室的下部形成被处理物质的排出部，从而能够在进行基于分批处理的少量的粉体的吸引溶解分散处理时，不浪费材料且协调各步骤不耗费工时。

并且，通过在导入室的导入部配设节流孔，能够进行被处理物质的1次减压从而促进气蚀现象的产生。

并且，通过隔板将所述导入室划分为，第1吸入部所连通的第1导入室、及第2吸入部所连通的第2导入室，从而能够将第1导入室及第2导入室构成为与被导入的被处理物质对应的形态，来促进气蚀现象的产生。

并且，通过将所述节流孔配设于第2导入室的导入部，能够有效地促进气蚀现象的产生。

并且，通过将粉体原料的供给机构的粉体原料供给管设为连接于第1吸入部的外管及能够滑动地配设于外管内的内管的双重结构，并配设能够截断外管的上游侧与下游侧的双向阀门，在供给粉体原料时，打开双向阀门，使内管前进而使粉体原料从内管通过外管来进行供给，并且不供给粉体原料时，使内管后退并关闭双向阀门，从而能够在分批处理中不供给粉体原料时，防止与第1吸入部连通的粉体原料的供给机构的粉体原料供给管润湿而堵塞，同时还能够防止第1吸入部吸入空气。

并且，通过将循环流路设为具备套管部的双重结构，并向套管部供给制冷剂，能够防止被处理物质因由溶解分散处理产生的动力热而温度上升并变质。

附图说明

图1是表示本发明的粉体的吸引溶解分散装置的一实施例的说明图。

图2是表示相同的粉体的吸引溶解分散装置的吸引溶解分散机构的内部结构的说明图。

图中：1-粉体原料的供给机构，2-吸引溶解分散机构，20-外壳，21-吸入部，21A-第1吸入部，21B-第2吸入部，22-吐出部，23A-旋转翼，24A-定子，24B-定子，25-导入室，25A-第1导入室，25B-第2导入室，27-节流孔，28-排出室，3-吐出部，31-吐出管，32-循环流路，33-液体原料的供给机构（贮存容器），34-脱气部，4-排出部，5（5A、5B、5C）-套管部，6-压力计，S-节流流路，Sa-透孔，Sb-透孔。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的粉体的吸引溶解分散装置的实施方式进行说明。

在图1～图2中示出本发明的粉体的吸引溶解分散装置的一实施例。

该粉体的吸引溶解分散装置中，使旋转翼23A旋转，并使被处理物质从第1吸入部21A吸入至第1导入室25A，并通过作为节流流路S的透孔Sa，再由旋转翼23A进行搅拌后，经由排出室28从吐出部22吐出，并且，使从吐出部22吐出的被处理物质经由循环流路32循环至第2吸入部21B，并从第2吸入部21B吸入至第2导入室25B，并通过作为节流流路S的透孔Sb，再由旋转翼23A进行搅拌后，经由排出室28从吐出部22吐出。该粉体的吸引溶解分散装置中，将被处理物质中的粉体原料的供给机构1配设于第1吸入部21A，将作为被处理物质中的液体原料的供给机构的圆筒状的贮存容器33配设于与吐出部22连通的吐出管31，并开放与吐出部22连通的吐出部3的吐出管31的上部来形成脱气部34，在排出室28的下部形成被处理物质的排出部4。

并且，构成该粉体的吸引溶解分散装置的吸引溶解分散机构2中，使旋转翼23A旋转，并使从吸入部21（21A、21B）吸入至导入室25（25A、25B）的被处理物质从导入室25通过节流流路S，并且由旋转翼23A进行搅拌后，经由排出室28从吐出部22吐出，使从该吐出部22吐出的被处理物质经由循环流路32循环至所述吸入部21（21B），并使由旋转翼23A的旋转而产生的剪切力及离心力作用于被处理物质，并且使负压在被处理物质通过节流流路S时发挥作用，从而使粉体原料分散于液体原料中并进行溶解分散处理。

并且，如后述，吸引溶解分散机构2中，在分批处理中不供给粉体原料时防止从第1吸入部21A吸入空气，而在处理液体的泵等流体设备中，反而积极地利用气蚀现象（这种现象的产生通常被视作问题），使由旋转翼23A的旋转产生的剪切力及离心力作用于被处理物质的同时，在被处理物质通过节流流路S时产生气蚀现象，从而通过被处理物质中的微小气泡的生成或消失能够在被处理物质中的粒子高速自转的同时，使粒子彼此冲突、摩擦，与以往仅进行搅拌的情况相比，能够提高溶解分散处理（本说明书中包括被处理物质中的粒子的表面的研磨处理）的效率。

然而，该粉体的吸引溶解分散装置中，将粉体原料的供给机构1的粉体原料供给管设为与第1吸入部21A连接的外管11及能够滑动地配设于外管11内的内管13的双重结构，在内管13的上游侧一体形成贮存粉体原料的料斗12，在外管11配设能够截断外管11的上游侧与下游侧的双向阀门14。

并且，供给粉体原料时，打开双向阀门14，使内管13前进，使贮存于料斗12的粉体原料从内管13通过外管11而供给于第1吸入部21A。

另一方面，不供给粉体原料时，使内管13后退（以双点划线12’、13’表示已后退的料斗及内管），关闭双向阀门14。

由此，分批处理中不供给粉体原料时，能够防止与第1吸入部21A连通的粉体原料的供给机构1的粉体原料供给管润湿而堵塞，并且能够防止从第1吸入部21A吸入空气。

另外，本实施例中，在内管13的上游侧一体形成贮存粉体原料的料斗12，但也能够将内管13设为能够伸缩的管结构，从而将料斗12设为固定结构。

吸引溶解分散机构2构成为如下，即只要能够通过旋转翼23A的旋转吸引被处理物质，完成吸引后关闭双向阀门14来防止从第1吸入部21A吸入空气，从而使剪切力及离心力作用于被处理物质，并且使通过气蚀现象的产生而生成的冲击力发挥作用，从而进行溶解分散处理（或被处理物质中的粒子的表面的研磨处理），其结构并无特别限定，在本实施例中，在圆筒状的外壳20的内部，在安装于驱动机构M的驱动轴的转子23的外周部凸设多个旋转翼23A并使转子23旋转，从而将被处理物质从吸入部21吸入至导入室25并进行搅拌，并从吐出部22吐出被处理物质。

此时，外壳20具备圆筒状的外壳主体20A、配设于外壳主体20A的前侧（图2（a）中左侧）及后侧（图2（a）中右侧）的前外壳20B及后外壳20C，在外壳主体20A上，吐出被处理物质的吐出部22设置于外壳主体20A的切线方向。

在前外壳20B上，圆筒状的定子24A配设成位于旋转翼23A与导入室25之间，形成于该定子24A的透孔Sa、Sb构成节流流路S。

另外，除了透孔外，也能够由狭缝或喷嘴来构成节流流路S。

并且，能够根据需要在旋转翼23A的外周侧配设形成有作为节流流路S的透孔（本实施例中为狭缝状的长孔）的定子24B。

由此，以被处理物质通过形成于定子24A的透孔Sa、Sb（本实施例中为透孔Sb）时的减压作用来有效地产生气蚀现象，从而通过被处理物质中的微小气泡的生成和消失能够在使粒子在高速自转的同时使粒子彼此冲突、摩擦，与以往仅进行搅拌的情况相比，能够提高溶解分散处理效率（或研磨效率）。

并且，在旋转翼23A内侧，进一步而言，定子24A的内侧，漏斗状的隔板26经由多个支管台26a固定于转子23。

该隔板26划分从吸入部21的第1吸入部21A导入被处理物质的第1导入室25A、从吐出部22吐出的被处理物质经由第2吸入部21B循环并被导入的第2导入室25B，因此该隔板26与外壳20的滑动部为阶梯状的迷宫式结构，从而能够使被处理物质顺畅地被吸入至第1导入室25A。

另外，也可以省略隔板26而将第1导入室25A与第2导入室25B一体化。

在此，将导入室25划分形成为第1导入室25A与第2导入室25B，因此在本实施例中，如图2（b）所示，形成于定子24A的透孔Sa、Sb分别被设定为以下形状：与第1导入室25A对置的透孔Sa被设定为粉体原料（被处理物质中的粒子）不易堵塞的圆形；与第2导入室25B对置的透孔Sb被设定为使减压效果相对于循环的被处理物质较高（易产生气蚀现象）且使由旋转翼23A产生的剪切力及离心力易作用于被处理物质中的粒子的椭圆形。

另外，透孔Sa、Sb的形状能够根据粉体原料（被处理物质中的粒子）的形状和特性等来任意设定。

并且，设置用于测定导入室25（导入室25A和/或导入室25B）的压力的压力计6。

并且，能够在吸引溶解分散机构2的导入室25的导入部配设节流孔27。

在本实施例中，该节流孔27能够配设于将从循环流路32循环的被处理物质导入第2导入室25B的导入部。

通过配设节流孔27，能够对被处理物质进行1次减压，并辅助被处理物质通过形成于定子24A的透孔Sb时的减压作用，且能够在被处理物质通过形成于定子24A的透孔Sb时更有效地产生气蚀现象。

在吸引溶解分散机构2的吐出部22连接吐出管31，在该吐出管31的上端部，将作为被处理物质中的液体原料的供给机构的圆筒状的贮存容器33配设成连通于吐出管31及循环流路32，通过在液体原料贮存于该贮存容器33的状态下使吸引溶解分散机构2运转，从而使液体原料与从吐出部22吐出的被处理物质一起经由循环流路32循环至第2吸入部21B。

并且，开放与吐出部22连通的吐出管31的上部来形成脱气部34。

在吸引溶解分散机构2的排出室28的下部形成被处理物质的排出部4，从而能够将已结束溶解分散处理（或研磨处理）的被处理物质从吸引溶解分散机构2排出。

作为液体原料的供给机构的圆筒状的贮存容器33、循环流路32及吸引溶解分散机构2的外壳20设为具备套管部5（5A、5B、5C）的双重结构，并向套管部5（5A、5B、5C）供给制冷剂。

由此，能够防止被处理物质因由溶解分散处理产生的动力热而温度上升并变质。

接着，对该粉体的吸引溶解分散装置的运行方法进行说明。

首先，将1批量的粉体原料投入于料斗12中，将液体原料投入于作为供给机构的圆筒状的贮存容器33，打开双向阀门14，使内管13前进，在贮存于料斗12的粉体原料能够从内管13通过外管11而供给于第1吸入部21A的状态下，运转吸引溶解分散机构2。

吸引溶解分散机构2中，被处理物质中的粉体原料通过旋转翼23A的吸引力从第1吸入部21A导入至第1导入室25A，在粉体原料从第1导入室25A通过形成于定子24A的透孔Sa时分散之后，由旋转翼23A对其与液体原料进行搅拌，并经由排出室28从吐出室22吐出。

另一方面，在吸引溶解分散机构2中，被处理物质中的液体原料通过旋转翼23A的吸引力，经由贮存容器33及循环流路从第2吸入部21B导入至第2导入室25B，在液体原料从第2导入室25B通过形成于定子24A的透孔Sb时进行分散后，由旋转翼23A对其与粉体原料进行搅拌，并经由排出室28从吐出部22吐出。

并且，对粉体原料与液体原料进行搅拌，随后从吐出部22吐出被搅拌的被处理物质，将其排出至配设于吐出管31的上端部的圆筒状的贮存容器33，被处理物质经由循环流路32循环至第2吸入部21B。

另一方面，被处理物质中所含的空气（气体）从贮存容器33经由脱气部34被排出，能够防止其经由循环流路32再循环至第2吸入部21B。

并且，已进行脱气的被处理物质经由循环流路32及第2吸入部21B导入至第2导入室25B，在从第2导入室25B通过形成于定子24A的透孔Sb时进行分散后，由旋转翼23A对其与粉体原料进行搅拌，并经由排出室28从吐出部22吐出。

此时，在导入被处理物质的第2导入室25B的导入部配设节流孔27，从而对被处理物质进行1次减压，能够辅助被处理物质通过形成于定子24A的透孔Sb（及透孔Sa（省略隔板26的情况））时的减压作用。

并且，若被投入料斗12的1批量的粉体原料的供给结束（不供给粉体原料时），则使内管13后退（以双点划线12’、13’表示后退的料斗及内管），并关闭双向阀门14。

由此，在分批处理中，不供给粉体原料时，与第1吸入部21A连通的粉体原料的供给机构1的粉体原料供给管不会因湿润而堵塞，而且能够防止从第1吸入部21A吸入空气。

若在该状态下使吸引溶解分散机构2继续运行，则不会从第1吸入部21A吸入空气，因此真空度变高，使由旋转翼23A的旋转产生的剪切力及离心力作用于被处理物质的同时，以被处理物质通过形成定子24A的透孔Sb（及透孔Sa（省略隔板26的情况））时的减压作用来有效地产生气蚀现象，从而能够通过被处理物质中的微小气泡的生成和消失来使被处理物质中的粒子在高速自转的同时，使粒子彼此冲突、摩擦，从而能够提高溶解分散处理效率（或研磨效率）。

并且，进一步以预定时间继续吸引溶解分散机构2的运行后，从形成于吸引溶解分散机构2的排出室28的下部的被处理物质的排出部4，排出已结束溶解分散处理（或研磨处理）的被处理物质。

以上，根据实施例，对本发明的粉体的吸引溶解分散装置进行了说明，但本发明不限于上述实施例所记载的结构，在不脱离其宗旨的范围内可以适当改变其结构。

产生上的可利用性

本发明的粉体的吸引溶解分散装置，能够在进行基于分批处理的少量的粉体的吸引溶解分散处理时，不浪费材料且协调各步骤不耗费工时，因此能够在原材料、化学、电化学等的技术领域中，能够很好地应用于以下情况：对用于功能性材料、填充材料等的，由金属、金属的氧化物、金属的氢氧化物、其他无机物质和合成树脂、及其他有机物质构成的粉体进行溶解分散处理；以及在溶质为难溶解物质的情况下进行溶解分散处理。除此之外，还能够广泛应用于食品、医药品、建设等技术领域中的溶解分散处理，及被处理物质中的粒子的表面的研磨处理等。

Claims (5)

1.一种粉体的吸引溶解分散装置，该粉体吸引溶解分散装置中，使旋转翼旋转，并将被处理物质从第1吸入部吸入至导入室，再由旋转翼进行搅拌后经由排出室从吐出部吐出，并且，使从吐出部吐出的被处理物质经由与吐出部连通的吐出管及循环流路循环至第2吸入部，从该第2吸入部吸入至导入室并通过节流流路，再由旋转翼进行搅拌后，经由排出室从吐出部吐出，所述粉体的吸引溶解分散装置的特征在于，

将被处理物质中的粉体原料的供给机构配设于第1吸入部，将作为被处理物质中的液体原料的供给机构的贮存容器配设成与吐出管及循环流路连通，开放吐出管的上部来形成脱气部，在排出室的下部形成被处理物质的排出部，并且在所述导入室的导入部配设节流孔。

2.根据权利要求1所述的粉体的吸引溶解分散装置，其特征在于，

通过隔板将所述导入室划分为：第1吸入部所连通的第1导入室、及第2吸入部所连通的第2导入室。

3.根据权利要求2所述的粉体的吸引溶解分散装置，其特征在于，

将所述节流孔配设于第2导入室的导入部。

4.根据权利要求1、2或3所述的粉体的吸引溶解分散装置，其特征在于，

将粉体原料的供给机构的粉体原料供给管设为连接于第1吸入部的外管及能够滑动地配设于外管内的内管的双重结构，并配设能够截断外管的上游侧与下游侧的双向阀门，在供给粉体原料时，打开双向阀门，使内管前进而使粉体原料从内管通过外管来进行供给，并且在不供给粉体原料时，使内管后退并关闭双向阀门。

5.根据权利要求1、2或3所述的粉体的吸引溶解分散装置，其特征在于，

将循环流路设为具备套管部的双重结构，并向套管部供给制冷剂。