分散装置的制作方法

文档序号:5034549阅读:174来源:国知局
专利名称:分散装置的制作方法
技术领域
本发明涉及将流动性材料与粉体材料分散的分散装置。
背景技术
近年来,锂离子二次电池适用于混合动力车与电动汽车等。锂离子二次电池的电极通过将活性物质材料的浆料涂敷于铝箔等基体材料并进行烧成而成形。该制造方法记载于例如日本特开2010 - 033786号公报(专利文献I)等。活性物质材料的浆料通过将活性物质材料的粉末混合并分散于液体而制作。作为进行该液体与粉末的分散的装置,能够适用例如日本实公昭61-40337号公报(专利文献2)、日本实开平4-50128号公报(专利文献3)以及日本特开2006 — 849号公报(专利文献4)所记载的装置。具有凸齿的定子与具有凸齿的转子在浆料的流通方向上交替配置,在专利文献2中,定子的凸齿与转子的凸齿形成为沿轴向突出。在专利文献3、4中,定子的凸齿与转子的凸齿形成为沿径向突出。专利文献1:日本特开2010 - 033786号公报专利文献2:日本实公昭61-40337号公报专利文献3:日本实开平4-50128号公报专利文献4:日本特开2006 — 849号公报然而,混合于上述的活性物质材料的浆料的粉末为金属,因此需要提高分散的定子与转子的凸齿的表面硬度,从而实施涂层。然而,在专利文献2中,相邻的凸齿的间隙形成为从齿顶侧至齿根侧形成为相等。另外,在专利文献3、4中,具有朝径向内侧突出的凸齿的部件中的间隙从齿顶侧至齿根侧也形成为相等。由此,难以对齿根附近可靠地实施涂层。在无法可靠地实施涂层的情况下,除分散能力降低以外,可能耐久性也降低。此外,在专利文献3、4中,朝径向外侧突出的凸齿的间隙形成为从齿根侧至齿顶侧变大,但是如上所述,朝径向内侧突出的凸齿的间隙从齿根侧至齿顶侧相等。

发明内容
本发明使鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供能够可靠地对凸齿实施涂层的分散装置。(技术方案I)本发明所涉及的分散装置,使混合有粉体材料的流动性材料分散,所述分散装置具备:第一环状分散部件,该第一环状分散部件沿周向形成有多个朝与所述流动性材料的流通方向正交的方向突出的第一凸齿;以及第二环状分散部件,该第二环状分散部件沿所述流通方向与所述第一环状分散部件相对,且配置为相对于所述第一环状分散部件能够相对旋转,并且沿周向形成有多个朝与所述第一环状分散部件的所述第一凸齿的突出方向相反的方向突出的第二凸齿。并且,所述第一凸齿的周向边缘面在突出方向全长倾斜地形成为在周向上相邻的所述第一凸齿从齿根侧朝齿顶侧间隙宽度变大,所述第二凸齿的周向边缘面在突出方向全长倾斜地形成为在周向上相邻的所述第二凸齿从齿根侧朝齿顶侧间隙宽度变大。(技术方案2)另外,所述分散装置可以具备将从径向内侧吸入的所述流动性材料朝径向外侧输出的旋转叶片,所述第一环状分散部件、第二环状分散部件中的一方与所述旋转叶片连结,并且能够与所述旋转叶片一体地旋转,所述第一环状分散部件、第二环状分散部件配置于所述旋转叶片的下游侧,并且相对于所述旋转叶片配置于在所述旋转叶片的旋转轴方向上不同的位置。(技术方案3)另外,所述第一凸齿及所述第二凸齿可以形成为朝轴向突出。(技术方案4)另外,所述第一环状分散部件、第二环状分散部件可以形成为圆盘状,所述第一凸齿及所述第二凸齿可以形成为朝径向突出。(技术方案5)另外,在第一凸齿以及第二突出形成为朝径向突出的情况下,在所述第一凸齿、第二凸齿可以沿所述流通方向形成有多个贯通孔,形成于所述第一凸齿、第二凸齿的所述贯通孔可以形成于所述第一凸齿、第二凸齿的齿顶侧,未形成于所述第一凸齿、第二凸齿的齿根侧。(技术方案6)另外,所述分散装置可以具备:隔板,该隔板配置于使所述流动性材料与所述粉体材料混合的混合区域的上游侧,并且将所述流动性材料的吸入口侧的流动性材料侧区域与所述粉体材料的吸入口侧的粉体侧区域分隔;以及粉体过滤部件,该粉体过滤部件在所述混合区域与所述粉体侧区域的边界配置为能够旋转,并且形成有能够对所述粉体材料进行过滤的多个贯通孔。(技术方案7)另外,所述分散装置可以具备粉体分散部件,该粉体分散部件配置于比所述粉体过滤部件靠所述粉体侧区域的上游侧的位置,并且在该粉体分散部件与所述粉体过滤部件之间使所述粉体材料分散。(技术方案8)另外,所述分散装置可以具备流动性材料过滤部件,该流动性材料过滤部件在所述流动性材料的流路配置为能够旋转,并且能够对所述流动性材料进行过滤,并形成有比所述粉体过滤部件的贯通孔大的多个贯通孔。(技术方案I)根据本发明,第一凸齿与第二凸齿双方形成为从齿根侧朝齿顶侧间隙增大。因此,在对第一凸齿及第二凸齿实行涂层的情况下,能够可靠地至双方的齿根侧实施涂层。即使在将金属粉末分散的情况下,也能够充分确保分散能力及耐久性。另外,虽然齿根附近为应力集中部位,但是若通过涂层能够实现高硬度化,则即使有较高的应力作用于此,也能够确保足够的耐久性。进而,只有第一凸齿与第二凸齿的一方能够实现高硬度化的话,作为混合分散装置整体,若另一方的凸齿为低硬度,也导致由该另一方的凸齿决定分散能力及耐久性。然而,根据本发明,由于能够对第一凸齿及第二凸齿双方可靠地实施涂层,因此能够可靠地提高分散能力及耐久性。进而,由于第一凸齿与第二凸齿的周向边缘面倾斜地形成,因此通过使该倾斜角度变化,而能够容易地调整分散能力及耐久性。(技术方案2)第一、第二环状分散部件中的一方与旋转叶片一体地旋转。此时,旋转叶片越高速地旋转,越能发挥将流动性材料从径向内侧朝径向外侧输出的力。流动性材料的流通速度越高分散能力越大。另一方面,第一、第二环状分散部件的一方的圆周速度越高(为高速),分散能力越大。因此,若使旋转叶片与第一、第二环状分散部件中的一方高速地旋转,则分散能力急剧增大。相反,若使旋转叶片与第一、第二环状分散部件中的一方低速地旋转,则分散能力急剧降低。这样,不易调整分散能力。因此,将第一、第二环状分散部件中的一方配置于与旋转叶片在轴向上不同的位置,因此,能够自如地调整第一、第二环状分散部件中的一方的径向位置。也就是说,不会使旋转叶片的旋转速度降低,而能够自如地调整第一、第二环状分散部件中的一方的圆周速度。因此,能够充分确保流动性材料的流速,并且能够自如地调整分散能力。(技术方案3)在第一凸齿与第二凸齿形成为沿轴向突出的情况下,通过对第一凸齿与第二凸齿的轴向相对位置进行调整,而能够对第一凸齿与第二凸齿在径向上相对的范围进行调整。因此,能够容易地调整利用第一凸齿与第二凸齿的分散能力。(技术方案4)第一凸齿与第二凸齿形成为沿径向突出,从而能够缩短流动性材料的流路,并且能够实现上述效果。通过缩短流动性材料的流路而能够抑制管路损失的增加,并且能够提高分散效率。(技术方案5)流通至第一凸齿的位置的流动性材料通过在周向上相邻的第一凸齿之间、与形成于第一凸齿的贯通孔。主要是通过在周向上相邻的第一凸齿的间隙宽度大的齿顶侧之间的间隙、以及形成于第一凸齿的齿顶侧的贯通孔。在第二凸齿中也与第一凸齿相同。并且,由于第一凸齿与第二凸齿的突出方向相反,因此流动性材料通过第一凸齿与第二凸齿而可靠地受到剪切力。因此,能够将流动性材料可靠地分散,而能够实现均质化。(技术方案6)通过设置有粉体过滤部件,而从粉体侧区域朝混合区域流通的粉体材料形成为能够通过粉体过滤部件的贯通孔的尺寸。因此,在混合区域中,能够防止粉体材料的块产生,并且能够实现混合有粉体材料的流动性混合材料的均质化。(技术方案7)通过设置有粉体分散部件,在粉体材料无法通过粉体过滤部件的贯通孔的情况下,能够在粉体侧区域利用粉体过滤部件与粉体分散部件将该粉体材料分散,因此,被分散的该粉体材料能够通过粉体过滤部件的贯通孔,并且混合于流动性材料。(技术方案8)利用流动性材料过滤部件对流动性材料进行过滤,从而能够将混合于流动性材料的粉体材料进一步分散。由此,能够实现流动性材料的均质化。


图1是第一实施方式的混合分散装置的轴向剖视图。图2是图1的A — A剖视图。图3是图1的B — B剖视图。图4是将构成图f图3所示的混合分散装置的第一凸齿沿周向展开得到的图。图5是将构成图f图3所示的混合分散装置的第二凸齿沿周向展开得到的图。图6是从径向内侧观察将构成图f图3所示的混合分散装置的第一凸齿与第二凸齿沿周向展开后的状态得到的图。剖面线表示第一凸齿与第二凸齿在径向上重合的部分。图7是相对于图6示出将第一凸齿与第二凸齿沿轴向分离后的状态。剖面线表示第一凸齿与第二凸齿在径向上重合的部分。图8是第二实施方式的混合分散装置的轴向剖视图。图9是图8的C — C剖视图。图10是第三实施方式的混合分散装置的轴向剖视图。
图11是从轴向观察构成图10所示的混合分散装置的第一凸齿得到的图。图12是从轴向观察构成图10所示的混合分散装置的第二凸齿得到的图。图13是从轴向观察构成第四实施方式的混合分散装置的第一凸齿得到的图。图14是从轴向观察构成第四实施方式的混合分散装置的第二凸齿得到的图。图15是第五实施方式的混合分散装置的轴向剖视图。图16是第六实施方式的混合分散装置的轴向剖视图。图17是图16的D — D剖视图。图18是图16的E — E剖视图。
具体实施例方式<第一实施方式>本实施方式的混合分散装置构成用于制造例如锂离子二次电池的电极(正极及负极)的装置。锂离子二次电池通过将活性物质材料的浆料涂敷于铝箔或铜箔等基体材料并进行烧成而成形。本实施方式的混合分散装置是制造活性物质材料的浆料的装置。具体而言,通过将活性物质的金属粉末混合并分散于水等液体而制作。以下,将混合分散有粉体材料后的浆料称为流动性混合材料,将混合有粉体材料前的液体称为流动性基体材料。流动性混合材料及流动性基体材料均具有流动性。然而,流动性混合材料与流动性基体材料相比形成为粘度较高。参照图f 6对本实施方式的混合分散装置进行说明。混合分散装置将流动性基体材料从图1的下方吸入到壳体110内,将粉体材料从图1的上方吸入到壳体110内,在壳体110内,将流动性基体材料与粉体材料混合分散并而生成流动性混合材料。并且,将生成的流动性混合材料从壳体Iio的外周面朝径向外侧排出。如图1所示,该混合分散装置具备:装置主体100 ;收纳有活性物质的粉体材料的粉体料斗20 ;以及驱动马达40。这里,粉体料斗20、驱动马达40被支撑于装置主体100的壳体110。装置主体100具备壳体110、隔板120、旋转叶片130、引导部件140、第一环状分散部件150以及第二环状分散部件160。壳体110形成为中空圆盘状。在壳体110的下表面的中心形成有将流动性基体材料吸入的流动性材料用吸入口 111。在壳体110的上表面的中心附近形成有粉体用吸入口112,该粉体用吸入口 112能够装配有粉体料斗20的粉体材料的排出端,且从粉体料斗20吸入粉体材料。并且,在壳体110内,使从流动性材料用吸入口 111吸入的流动性基体材料与从粉体用吸入口 112吸入的粉体材料混合并分散,生成流动性混合材料。进而,在壳体110的外周面的一部分形成有将在壳体110内生成的流动性混合材料排出的排出口 113。隔板120形成为圆盘状,并且其中心部固定于驱动马达40的旋转轴的端部。隔板120在壳体110内配置为能够绕其中心轴旋转。该隔板120将壳体110内的中心附近划分为上下两部分,分隔为位于下侧的流动性材料用吸入口 111侧的区域El (流动性材料侧区域)与位于上侧的粉体用吸入口 112侧的区域E2(粉体侧区域)。此外,驱动马达40固定于装置主体100的上表面侧。旋转叶片130在隔板120的下表面中的径向外侧的位置沿周向设置有多个。也就是说,旋转叶片130随着隔板120的旋转而旋转。旋转叶片130作为将从位于径向内侧的流动性材料用吸入口 111吸入的流动性基体材料朝径向外侧输出的泵叶片发挥功能。各旋转叶片130形成为随着朝向径向外侧而朝与旋转叶片130的旋转方向相反的方向位相偏移。在图2中,旋转叶片130的旋转方向为右转,因此各旋转叶片130的位相随着朝向径向外侧而偏向左转侧。引导部件140配置于隔板120的径向外侧(隔板120及旋转叶片130的下游侧),并且固定于壳体110。引导部件140具有流动性材料用引导通路141,该流动性材料用引导通路141将从旋转叶片130输出的流动性基体材料进一步朝径向外侧的混合区域增速地输出。该流动性材料用引导通路141形成为随着朝向径向外侧而朝旋转叶片130的旋转方向位相偏移。也就是说,通过旋转叶片130与引导部件140的流动性材料用引导通路141而作为所谓的扩散泵发挥功能。该流动性材料用引导通路141形成为随着朝向径向外侧而流路截面积变小。通过将流动性材料用引导通路141的流路截面积朝下游减小,而能够将流动性基体材料更加高速化。进而,引导部件140具有粉体用引导通路142,该粉体用引导通路142将粉体侧区域E2的粉体材料朝位于径向外侧的混合区域引导。粉体用引导通路142形成为至少在径向内侧经由隔板143而与流动性材料用引导通路141分离。然而,粉体用引导通路142的径向外侧与流动性材料用引导通路141的径向外侧连通。也就是说,随着位于流动性材料用引导通路141的径向外侧的混合区域的流动性基体材料的流通,能够经由粉体用引导通路142将粉体侧区域E2的粉体材料朝混合区域引导。该粉体用引导通路142形成为沿与流动性材料用引导通路141相同的方向延伸,并且随着朝向径向外侧而朝旋转叶片130的旋转方向位相偏移。进而,粉体用引导通路142形成为随着朝向径向外侧而流路截面积变小。这样,通过形成有流动性材料用引导通路141及粉体用引导通路142,而能够将粉体侧区域E2的粉体材料朝混合区域更有效地引导。进而,通过将粉体用引导通路的流路截面积朝下游减小,而能够更易于将粉体材料朝混合区域引导。第一环状分散部件150形成为在中心具有贯通孔的环状,并且与旋转叶片130的下边缘一体地连结。第一环状分散部件150具备圆盘部151、第一内周侧凸齿152以及第一外周侧凸齿153。圆盘部151与旋转叶片130的下边缘连结,并且其中心孔与流动性材料用吸入口 111连通。第一内周侧凸齿152配置于引导部件140的径向外侧(引导部件140的下游侧)的混合区域,以从圆盘部151的上表面朝轴向上方(与流动性混合材料的流通方向正交的方向)突出的方式沿周向形成有多个。第一外周侧凸齿153以从第一内周侧凸齿152的径向外侧的圆盘部151的外周边缘朝轴向上方突出的方式沿周向形成有多个。第一内周侧凸齿152如图4所示形成。即,第一内周侧凸齿152的周向边缘面在突出方向全长(轴向全长)倾斜地形成为在周向上相邻的第一内周侧凸齿152从齿根侧朝齿顶侧间隙宽度变大。第一外周侧凸齿153与第一内周侧凸齿152形成为相同的形状。该凸齿152、153形成为三角齿、sin形状齿、梯形齿等。也就是说,第一内周侧凸齿152以及第一外周侧凸齿153形成为在轴向上方具有尖细的顶端部,且沿周向连续的梳齿状。并且,对该第一内周侧凸齿152以及第一外周侧凸齿153的表面实施例如类金刚石碳膜(DLC)等涂层,从而被高硬度化。
该第一内周侧凸齿152以及第一外周侧凸齿153的齿顶以相对于壳体110的内表面能够相对旋转的方式与壳体110的内表面之间具有微小的间隙。并且,第一内周侧凸齿152以及第一外周侧凸齿153的周向边缘面形成为在周向上分别相邻的第一内周侧凸齿152以及第一外周侧凸齿153的齿顶侧的间隙宽度与齿根侧的间隙宽度基本相等。第二环状分散部件160通过与第一环状分散部件150的相对动作而将流动性混合材料分散。第二环状分散部件160固定于壳体110的内表面,具备第二内周侧凸齿161以及第二外周侧凸齿162。第二内周侧凸齿161以及第二外周侧凸齿162以从壳体110的内表面朝轴向下方(与第一内周侧凸齿152的突出方向相反的方向)突出的方式沿周向形成有多个。第二内周侧凸齿161如图5所示形成。即,第二内周侧凸齿161的周向边缘面在突出方向全长(轴向全长)倾斜地形成为在周向上相邻的第二内周侧凸齿161从齿根侧朝齿顶侧间隙宽度变大。第二外周侧凸齿162与第二内周侧凸齿161形成为相同的形状。该凸齿161、162形成为三角齿、sin形状齿、梯形齿等。也就是说,第二内周侧凸齿161以及第二外周侧凸齿162形成为在轴向上方具有尖细的顶端部,且沿周向连续的梳齿状。并且,对该第二内周侧凸齿161以及第二外周侧凸齿162的表面实施例如类金刚石碳膜(DLC)等涂层,从而被高硬度化。并且,第二内周侧凸齿161在第一内周侧凸齿152与第一外周侧凸齿153的径向之间配置为沿流动性混合材料的流通方向与第一内周侧凸齿152及第一外周侧凸齿153相对。另外,第二外周侧凸齿162在第一外周侧凸齿153的径向外侧配置为沿流动性混合材料的流通方向与该第一外周侧凸齿153相对。该第二内周侧凸齿161以及第二外周侧凸齿162的齿顶与第一环状分散部件150的圆盘部151之间具有微小的间隙。并且,第二内周侧凸齿161以及第二外周侧凸齿162的周向边缘面形成为在周向上分别相邻的第二内周侧凸齿161以及第二外周侧凸齿162的齿顶侧的间隙宽度与齿根侧的间隙宽度基本相等。也就是说,如图6所示,第一凸齿152、153与第二凸齿161、162在径向上呈局部重合的状态。并且,通过第一环状分散部件150与第二环状分散部件160相对旋转,从而第一凸齿152、153与第二凸齿161、162的重合部分产生变化。对以上说明的混合分散装置的作用进行说明。通过驱动马达40动作,隔板120、旋转叶片130、第一环状分散部件150相对于壳体110旋转。另一方面,引导部件140以及第二环状分散部件160相对于壳体110固定,因此不旋转。通过使旋转叶片130旋转,利用旋转叶片130与引导部件140产生作为扩散泵的作用,流动性基体材料从流动性材料用吸入口 111被吸入到流动性材料侧区域El。被吸入的流动性基体材料通过旋转叶片130及流动性材料用引导通路141而被输出到混合区域。此时,通过流动性基体材料的流通,而粉体材料从粉体用吸入口 112被吸入到粉体侧区域E2。被吸入的粉体材料通过粉体用引导通路142而被引导至混合区域。在混合区域配置有第一环状分散部件150与第二环状分散部件160。并且,从径向内侧朝径向外侧依次配置有第一内周侧凸齿152、第二内周侧凸齿161、第一外周侧凸齿153以及第二外周侧凸齿162,且它们彼此相对旋转。因此,从引导部件140输出的流动性基体材料及粉体材料被混合,且通过利用各凸齿152、153、161、162的剪切力而被分散。并且,通过第二外周侧凸齿162的流动性混合材料从排出口 113被排出。这样,生成流动性混合材料。并且,当继续该动作时,从流动性材料用吸入口 111吸入最初生成的流动性混合材料,并且再次与粉体材料被混合分散。并且,第一凸齿152、153与第二凸齿161、162双方形成为从齿根侧朝齿顶侧间隙增大。因此,在对第一凸齿152、153及第二凸齿161、162实行涂层的情况下,能够可靠地至双方的齿根侧实施涂层。即使在将金属粉末分散的情况下,也能够充分确保分散能力及耐久性。另外,虽然齿根附近为应力集中部位,但是若通过涂层能够实现高硬度化,则即使较高的应力作用,也能够确保足够的耐久性。进而,只有第一凸齿152、153与第二凸齿161、162的一方能够实现高硬度化,作为混合分散装置整体,若另一方的凸齿为低硬度,也导致由该另一方的凸齿决定分散能力及耐久性。然而,根据上述实施方式,由于能够对第一凸齿152、153及第二凸齿161、162双方可靠地实施涂层,因此能够可靠地提高分散能力及耐久性。进而,由于第一凸齿152、153与第二凸齿161、162的周向边缘面倾斜地形成,因此通过使该倾斜角度变化,而能够容易地调整分散能力及耐久性。进而,在第一凸齿152、153与第二凸齿161、162形成为沿轴向突出的情况下,如图6及图7所示,通过对第一凸齿152、153与第二凸齿161、162的轴向相对位置进行调整,而能够对第一凸齿152、153与第二凸齿161、162在径向上相对的范围(在径向上重合的部分:剖面线区域)进行调整。因此,能够容易地调整利用第一凸齿152、153与第二凸齿161、162的分散能力。<第二实施方式>参照图8、对本实施方式的混合分散装置进行说明。本实施方式的混合分散装置将第一实施方式的混合分散装置中的第一环状分散部件150以及第二环状分散部件160配置于旋转叶片130的下游侧的与旋转叶片130在轴向上不同的位置。进而,将引导部件140置换为带孔定子270与旋转外叶片240。以下,关于不同点进行说明,这里,对具有相同的结构或相同的功能的结构附上相同的符号省略说明。装置主体200具备壳体110、隔板120、旋转叶片130、带孔定子270、旋转外叶片240、第一环状分散部件150以及第二环状分散部件160。壳体110与第一实施方式相比,形成为直径变小,且轴长增大。带孔定子270形成为在径向上具有多个贯通孔271的筒状,并且固定于壳体110。带孔定子270配置于隔板120及旋转叶片130的径向外侧。也就是说,带孔定子270配置于流动性材料侧区域El及粉体侧区域E2的径向外侧。流动性材料侧区域El的流动性基体材料及粉体侧区域E2的粉体材料通过贯通孔271而朝混合区域移动。也就是说,带孔定子270形成流动性材料侧区域El及粉体侧区域E2与混合区域的边界。旋转外叶片240配置于带孔定子270的径向外侧。并且将流动性混合材料朝径向外侧输出。然而,旋转外叶片240的下游侧的流路形成为从旋转外叶片240朝径向内侧折返。也就是说,旋转外叶片240作为将流动性混合材料朝下游侧输出的泵发挥功能。第一环状分散部件150及第二环状分散部件160配置于与旋转叶片130在轴向上不同的位置,处于从旋转外叶片240朝径向内侧折返的流路的下游侧,配置于朝向径向外侧的流路。尤其是,第一环状分散部件150及第二环状分散部件160与旋转叶片130及旋转外叶片240在径向上配置于相同的位置。该第一环状分散部件150及第二环状分散部件160具有与第一实施方式在实质上相同的功能。这里,在本实施方式中,第一环状分散部件150及第二环状分散部件160的径向位置与第一实施方式相比位于径向内侧。第一环状分散部件150与旋转叶片130 —体地旋转。此时,旋转叶片130越高速地旋转,越能发挥将流动性材料从径向内侧朝径向外侧输出的力。流动性材料的流通速度越高分散能力越大。另一方面,第一环状分散部件150的圆周速度越高(为高速),分散能力越大。因此,若使旋转叶片130与第一环状分散部件150高速地旋转,则分散能力急剧增大。相反,若使旋转叶片130与第一环状分散部件150低速地旋转,则分散能力急剧降低。这样,不易调整分散能力。然而,将第一环状分散部件150配置于与旋转叶片130在轴向上不同的位置,因此,能够自如地调整第一环状分散部件150的径向位置。也就是说,不会使旋转叶片130的旋转速度降低,而能够自如地调整第一环状分散部件150的圆周速度。因此,能够充分确保流动性材料的流速,并且能够自如地调整分散能力。<第三实施方式>参照图1(Γ12对本实施方式的混合分散装置进行说明。本实施方式的混合分散装置将第二实施方式的混合分散装置中的第一环状分散部件150以及第二环状分散部件160的凸齿152、153、161、162的突出方向从轴向变更为径向。以下,关于不同点进行说明,这里,对具有相同的结构或相同的功能的结构附上相同的符号省略说明。这里,本实施方式的混合分散装置配置为将旋转轴方向作为重力方向,图10的下方为重力方向的下方。构成装置主体300的第一环状分散部件350配置于旋转叶片130的下方。该第一环状分散部件350具备筒部351、第一上侧凸齿352以及第一下侧凸齿353。筒部351与旋转叶片130的下边缘连结。第一上侧凸齿352如图11所示形成。即,第一上侧凸齿352以朝径向外侧突出的方式沿周向形成有多个。进而,第一上侧凸齿352的周向边缘面在突出方向全长(径向全长)倾斜地 形成为在周向上相邻的第一上侧凸齿352从齿根侧朝齿顶侧间隙宽度变大。第一下侧凸齿353与第一上侧凸齿352形成为相同的形状。第二环状分散部件360具备第二上侧凸齿361、第二下侧凸齿362以及隔板363。第二上侧凸齿361如图12所示形成。即,第二上侧凸齿361以朝径向内侧突出的方式沿周向形成有多个。进而,第二上侧凸齿361的周向边缘面在突出方向全长(径向全长)倾斜地形成为在周向上相邻的第二上侧凸齿361从齿根侧朝齿顶侧间隙宽度变大。第二下侧凸齿362与第二上侧凸齿361形成为相同的形状。第二上侧凸齿361配置于第一上侧凸齿352与第一下侧凸齿353的轴向之间,第二下侧凸齿362配置于第一下侧凸齿353的下侧。隔板363形成为在中心具有贯通孔的圆盘状,并且其外周侧固定于壳体110。隔板363配置为与第一上侧凸齿352的上侧相对。也就是说,隔板363设置为将旋转外叶片240的下游的流路从旋转外叶片240朝径向内侧折返。并且,通过隔板363的流动性材料到达第一上侧凸齿352的齿根侧,其大部分在朝第一上侧凸齿352的齿顶侧流通之后到达第二上侧凸齿361的齿根侧。并且,主要以如下顺序流通:第二上侧凸齿361的齿顶侧一第一下侧凸齿353的齿根侧一第一下侧凸齿353的齿顶侧一第二下侧凸齿362的齿根侧一第二下侧凸齿362的齿顶侧一排出口 113。流动性材料当在第一凸齿352、353与第二凸齿361、362之间流通时被分散。这与第二实施方式相同。并且,在本实施方式中,与第二实施方式相比,通过流路长度的缩减、折返次数的减少或折返角度的缓和而能够抑制管路损失的增加,并且能够提高分散效率。另夕卜,通过利用重力,并且使流动性材料流通,需要将旋转叶片130及旋转外叶片240的旋转速度提高很多就能够使流动性材料流通。<第四实施方式>本实施方式的混合分散装置形成为在第三实施方式的混合分散装置中的第一凸齿352、353与第二凸齿361、362的齿顶侧设置有多个贯通孔。其它由与第三实施方式相同的结构构成。如图13所示,本实施方式的第一上侧凸齿352在齿顶侧形成有多个沿流通方向即轴向贯通的贯通孔352a。在第一上侧凸齿352的齿根侧未形成有贯通孔。第一下侧凸齿353与第一上侧凸齿352相同。另外,如图14所示,第二上侧凸齿361在齿顶侧形成有多个沿流通方向即轴向贯通的贯通孔361a。在第二上侧凸齿361的齿根侧未形成有贯通孔。第二下侧凸齿362与第二上侧凸齿361相同。在这种情况下,流通至第一凸齿352、353的位置的流动性材料通过在周向上相邻的第一凸齿352、353之间与形成于第一凸齿352、353的贯通孔352a。主要是通过在周向上相邻的第一凸齿352、353的间隙宽度大的齿顶侧之间的间隙以及形成于第一凸齿352、353的齿顶侧的贯通孔352a。在第二凸齿361、362中也与第一凸齿352、353相同。并且,由于第一凸齿352、353与第二凸齿361、362突出方向相反,因此流动性材料通过第一凸齿352、353与第二凸齿361、362而可靠地受到剪切力。因此,能够将流动性材料可靠地分散,而能够实现均质化。<第五实施方式>参照图15对本实施方式的混合分散装置进行说明。本实施方式的混合分散装置将第三实施方式的混合分散装置中的第一环状分散部件350的第一凸齿352、353的上下表面侧变更为倾斜的形状。以下,关于不同点进行说明,其它与第三实施方式相同故省略说明。如图15所示,第一上侧凸齿352及第一下侧凸齿353的上表面及下表面形成为从径向内侧朝径向外侧轴向厚度变小的锥状。具体而言,该上表面形成为朝重力下方倾斜的锥状,下表面形成为朝重力上方倾斜的锥状。另一方面,第二凸齿361、362及隔板363的各自的轴向厚度相同。因此,隔板363的下表面与第一下侧凸齿353的上表面的轴向间隙、第二上侧凸齿361的下表面与第一下侧凸齿353的上表面的轴向间隙、第一上侧凸齿352的下表面与第二上侧凸齿361的上表面的轴向间隙以及第一下侧凸齿353的下表面与第二下侧凸齿362的上表面的轴向间隙形成为从径向内侧朝径向外侧变大。这里,直径越大圆周速度越大,因此,若轴向间隙与径向无关而相同的情况下,则流动性材料所受到的剪切力的速度从径向内侧朝径向外侧变大。然而,如本实施方式所述,通过形成为随着从径向内侧朝径向外侧而轴向间隙变大,从而,即使径向位置不同,也能使剪切力速度相同。因此,能够生成均质的流动性混合材料。<第六实施方式>参照图16 18对本实施方式的混合分散装置进行说明。本实施方式的混合分散装置为将第二实施方式的混合分散装置局部变更得到的装置。以下,关于不同点进行说明。
混合分散装置的装置主体600具备壳体110、隔板120、旋转叶片130、第一过滤部件670、粉体分散部件680、第一环状分散部件150的凸齿153、第二环状分散部件160的凸齿161、旋转外叶片240以及第二过滤部件690。第一过滤部件670 (粉体过滤部件、流通性材料过滤部件)形成为圆筒状,并且配置于隔板120及旋转叶片130的径向外侧。也就是说,第一过滤部件670配置于流动性材料侧区域El及粉体侧区域E2与混合区域的边界。第一过滤部件670与旋转叶片130连结。并且与旋转叶片130 —体地旋转。在第一过滤部件670中的将流动性材料侧区域El与混合区域划分的部分、以及将粉体侧区域E2与混合区域划分的部分形成有在径向上贯通的多个贯通孔671、672。也就是说,粉体材料侧的贯通孔671使粉体材料通过由此对粉体材料进行过滤(分散),流动性材料侧的贯通孔672使流动性材料通过由此对流动性材料进行过滤(分散)。这里,流动性材料侧的贯通孔672的尺寸形成为比粉体材料侧的贯通孔671的尺寸大。也就是说,从粉体侧区域E2朝混合区域流通的粉体材料形成为能够通过第一过滤部件670的贯通孔671的尺寸。因此,在混合区域中,能够防止粉体材料的块产生,并且能够实现流动性混合材料的均质化。进而,从流动性材料侧区域El朝混合区域流通的粉体材料形成为能够通过第一过滤部件670的贯通孔672的尺寸。因此,即使流动性材料中存在块,也能够将该块分散,而能够实现流动性混合材料的均质化。粉体分散部件680配置于从第一过滤部件670的粉体侧区域E2的上游侧,并且固定于壳体110。粉体分散部件680形成为圆弧状,在周向上设置于一部分(在图18中为相距180°的2处位置)。粉体分散部件680与第一过滤部件670的径向间隙设定为与第一过滤部件670的粉体侧的贯通孔671的直径基本相等。因此,粉体分散部件680使无法通过第一过滤部件670的粉体侧的贯 通孔671的粉体材料的块在粉体分散部件680与第一过滤部件670的内周面之间分散。被分散的粉体材料能够通过第一过滤部件670的粉体侧的贯通孔 671。第一环状分散部件150的凸齿153配置于第一过滤部件670的径向外侧,并且与隔板120及旋转叶片130—体地连结。凸齿153形成为与第二实施方式的凸齿153相同的形状。第二环状分散部件160的凸齿161配置于第一过滤部件670与第一环状分散部件150的凸齿153之间,并且固定于壳体110。凸齿161成为与第二实施方式的凸齿161相同的形状。旋转外叶片240配置于第一环状分散部件150的凸齿153的径向外侧,并且固定于旋转叶片130。因此,将流动性混合材料朝径向外侧输出。第二过滤部件690形成为圆筒状,并且固定于旋转外叶片240的径向外边缘。也就是说,第二过滤部件690与旋转外叶片240 —体地旋转。在第二过滤部件690形成有在径向上贯通的多个贯通孔691。也就是说,使流动性混合材料通过贯通孔691由此对流动性混合材料进行过滤(分散)。由此,能够实现流动性混合材料的进一步均质化。附图标记说明:110…壳体;111…流动性材料用吸入口 ;112…粉体用吸入口 ;113…排出口 ;120…隔板;130…旋转叶片;140…引导部件;141…流动性材料用引导通路;142…粉体用引导通路;143…分隔部;150、350…第一环状分散部件;152、153、352、353…第一凸齿;160、360…第二环状分散部件;161、162、361、362…第二凸齿;240…旋转外叶片;270…带孔定子;271…贯通孔;352a...贯通孔;361a...贯通孔;363…隔板;670…第一过滤部件;671…粉体侧的贯通孔;672…流动性材料侧的贯通孔;680…粉体分散部件;690…第二过滤部件;691…贯通孔;EL ...流动性材料侧区域;E2…粉体侧区域。
权利要求
1.一种分散装置,使混合有粉体材料的流动性材料分散,其特征在于,具备: 第一环状分散部件,该第一环状分散部件沿周向形成有多个朝与所述流动性材料的流通方向正交的方向突出的第一凸齿;以及 第二环状分散部件,该第二环状分散部件沿所述流通方向与所述第一环状分散部件相对,且配置为相对于所述第一环状分散部件能够相对旋转,该第二环状分散部件沿周向形成有多个朝与所述第一环状分散部件的所述第一凸齿的突出方向相反的方向突出的第二凸齿, 所述第一凸齿的周向边缘面在突出方向全长倾斜地形成为在周向上相邻的所述第一凸齿从齿根侧朝齿顶侧间隙宽度变大, 所述第二凸齿的周向边缘面在突出方向全长倾斜地形成为在周向上相邻的所述第二凸齿从齿根侧朝齿顶侧间隙宽度变大。
2.根据权利要求1所述的分散装置,其特征在于, 所述分散装置具备将从径向内侧吸入的所述流动性材料朝径向外侧输出的旋转叶片,所述第一环状分散部件、第二环状分散部件中的一方与所述旋转叶片连结,并且能够与所述旋转叶片一体地旋转, 所述第一环状分散部件、第二环状分散部件配置于所述旋转叶片的下游侧,并且相对于所述旋转叶片配置于在所述旋转叶片的旋转轴方向上不同的位置。
3.根据权利要求1或2所述的分散装置,其特征在于, 所述第一凸齿及所述第二凸齿形成为朝轴向突出。
4.根据权利要求1或2所述的分散装置,其特征在于, 所述第一环状分散部件、第二环状分散部件形成为圆盘状, 所述第一凸齿及所述第二凸齿形成为朝径向突出。
5.根据权利要求4所述的分散装置,其特征在于, 在所述第一凸齿、第二凸齿沿所述流通方向形成有多个贯通孔, 形成于所述第一凸齿、第二凸齿的所述贯通孔形成于所述第一凸齿、第二凸齿的齿顶侦牝未形成于所述第一凸齿、第二凸齿的齿根侧。
6.根据权利要求广5中任一项所述的分散装置,其特征在于, 所述分散装置具备: 隔板,该隔板配置于使所述流动性材料与所述粉体材料混合的混合区域的上游侧,并且将所述流动性材料的吸入口侧的流动性材料侧区域与所述粉体材料的吸入口侧的粉体侧区域分隔;以及 粉体过滤部件,该粉体过滤部件在所述混合区域与所述粉体侧区域的边界配置为能够旋转,并且形成有能够对所述粉体材料进行过滤的多个贯通孔。
7.根据权利要6所述的分散装置,其特征在于, 所述分散装置具备粉体分散部件,该粉体分散部件配置于比所述粉体过滤部件靠所述粉体侧区域的上游侧的位置,并且在该粉体分散部件与所述粉体过滤部件之间使所述粉体材料分散。
8.根据权利要6或7所述的分散装置,其特征在于, 所述分散装置具备流动性材料过滤部件,该流动性材料过滤部件在所述流动性材料的流路配置为能够旋转,并且能够对所述流动性材料进行过滤,并形成有比所述粉体过滤部件的贯通孔大的多个贯通孔 。
全文摘要
本发明提供一种能够可靠地对凸齿实施涂层的分散装置。对该分散装置而言,第一环状分散部件(150)的第一凸齿(152、153)的周向边缘面在突出方向全长倾斜地形成为在周向上相邻的第一凸齿(152、153)从齿根侧朝齿顶侧间隙宽度变大。进而,第二环状分散部件(160)的第二凸齿(161、162)的周向边缘面在突出方向全长倾斜地形成为在周向上相邻的第二凸齿(161、162)从齿根侧朝齿顶侧间隙宽度变大。
文档编号B01F15/02GK103170266SQ201210530089
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月10日 优先权日2011年12月26日
发明者深谷佳文, 近藤善彦, 河野贵志 申请人:株式会社捷太格特
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