CN101209398B - 粉粒体混合装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种粉体混合装置(1)，是具备有：混合器(4)，是具有圆筒(2)及粉体混合室(3)；旋转轴(5)，是配置于混合室(3)的水平方向，支持混合器(4)、使其可以旋转；第1搅拌桨(8a)～第4搅拌桨(8d)，是由搅拌叶(7a～7d)所构成，所述搅拌叶(7a～7d)是装设于突出于旋转轴(5)半径方向的4根机臂(6a～6d)。搅拌桨(8a)～搅拌桨(8d)沿旋转轴(5)轴线设置，圆筒(2)的中央部(20)为圆筒形，侧部(21)连接于中央部(20)两侧，并由下方平面(22)与垂直面(23)所构成，以旋转轴(5)为轴心，呈截头圆锥形，两搅拌叶(7a)及(7d)的驱动侧端面(7e)及(7f)配合下方平面(22)的倾斜。

Description

粉粒体混合装置
技术领域
【0001】
本发明涉及一种粉粒体混合装置，特别涉及一种藉由搅拌桨执行粉粒体混合处理的粉粒体混合装置。
背景技术
【0002】
如专利文献1、2所示，本案申请人提出一种粉粒体混合装置的单搅拌桨、双搅拌桨构造。如专利文献1、2所示，粉粒体混合装置是具备有圆柱状圆筒及搅拌桨，所述搅拌桨是由以下所构成：突出于旋转轴半径方向的搅拌桨机臂，及装设于所述机臂的搅拌叶。所述搅拌桨是沿旋转轴的轴线方向设置多根。若为双搅拌桨，同轴并具备有搅拌叶及诱导叶，所述搅拌叶是设于搅拌桨机臂的半径方向内侧、进行粉粒体搅拌，所述诱导叶是设于搅拌桨机臂的半径方向外侧，除进行粉粒体搅拌，同时并将粉粒体导向粉粒体排出口。
【0003】
【专利文献1】特开2002—336670号公报
【专利文献2】特开2002—338056号公报
发明内容
【发明所欲解决的课题】
【0004】
然而，圆筒为圆柱状，多根搅拌桨的搅拌叶端面亦为同样形状，因此形成单调的混合流，难以扩大混合流域，还有混合时间变长、对茶叶等混合物产生伤害，以及对比重差、粒度差大的粉粒体混合的对应方式很少，此皆为问题所在。另外，实际上无法消除位于圆筒两端、搅拌叶前端与圆筒内面的空隙，因而产生死角，使得粉粒体容易因重力而滞留。因此产生种种问题，如圆筒部两端的圆角底部的残留混合物或污染问题、圆筒两端的圆角底部排水不良，难以清扫或水洗，以及排出时间过长等。
【解决课题的手段】
【0005】
为解决上述课题，本发明的粉粒体混合装置是具备有：本体部，是具有圆柱状圆筒与粉粒体混合室；旋转轴，是配置于前述粉粒体混合室的水平方向，使前述本体部可以旋转；搅拌桨，是由搅拌桨机臂与搅拌叶所构成，所述搅拌桨机臂是突出于所述旋转轴的半径方向，所述搅拌叶是装设于搅拌桨机臂，所述搅拌桨是沿前述旋转轴的轴线方向设置多根。所述粉粒体混合装置的特征为：设定前述圆筒具有中央部及与所述中央部连接的侧部，且前述侧部下方平面的半径为自前述轴线方向向外侧减少，且对应于前述中央部的搅拌桨半径方向长度，比对应于前述侧部的搅拌桨半径方向长度为长。
另外，更进一步的是，本发明的粉粒体混合装置，设定为对应于前述侧部的搅拌桨，其搅拌叶的端面配合前述下方平面倾斜而倾斜。
【发明效果】
【0006】
根据本发明，可获得以下效果。
(1)圆筒两端部形成有截头圆锥状的倾斜面，藉由所述倾斜部，可使粉粒体产生重力崩塌，且因内外侧搅拌桨半径方向全长的差异，形成搅拌桨周速的差距，藉此于机内全局形成粉粒体的三次元无秩序混合流，使得混合区域扩大。
(2)可缩短混合时间。例如仅需2～5分钟(依种类不同而有1～3分钟的差距)的混合时间。
(3)对茶叶等混合物的伤害极小。
(4)依旋转轴的正转、逆转，可得相异的粉粒体混合流，藉此可得多样化的混合流，在混合比重差、粒度差大的粉粒体时，也可有广泛的对应方式。
(5)残留混合物及污染少，适于清扫及水洗。
(6)可缩短混合物的排出时间。
附图说明
图1a是装设于本发明实施型态中粉体混合装置旋转轴的搅拌桨右侧面图，图1b为同正面图；
图2为同搅拌桨的平面图；
图3a为同第1、第4搅拌桨的正面图、图3b为同第2、第3搅拌桨的正面图；
图4a是表示同装置正转时，侧部下层的粉体流通方向的一例的正面图，图4b是表示同装置逆转时，侧部下层的粉体流通方向的一例的正面图；
图5是表示同装置正转时，混合流流动方向的一例的右侧面图；
图6a是同装置的实机的相片摄影图，图6b是表示混合状况的斜视图；
图7是同装置的外观平面图；
图8是同装置的外观正面图；
图9是同装置的外观左侧面图。
附图标记说明
1...粉体混合装置2...圆筒20...中央部21...侧部22...下方平面23...垂直面3...粉体混合室4...混合器40...上层外盖41...第1接收部42...第2接收部43a...检查门43b...检查门44...控制装置45...排出口46a...驱动侧轴承单元46b...从动侧轴承单元47...马达48...架台5...旋转轴6a～6d...机臂7a～7d...搅拌叶7e...驱动侧端面7f...从动侧端面8a...第1搅拌桨8b...第2搅拌桨8c...第3搅拌桨8d...第4搅拌桨
具体实施方式
【0007】
以下参照图1a～图9，说明依据本发明实施型态的粉体混合装置。粉体混合装置1是具备有：混合器4，是具有圆柱状圆筒2与粉体混合室3；旋转轴5，是配置于粉体混合室3的水平方向，使混合器4可以旋转；第1搅拌桨8a～第4搅拌桨8d，是由向旋转轴5半径方向突出的4根机臂6a～6d，以及分别装设于4根机臂6a～6d的搅拌叶7a～7d所构成。第1搅拌桨8a～第4搅拌桨8d是沿旋转轴5的轴线方向X设置4根。圆筒2的中央部20为圆筒形。侧部21连接于中央部20两侧，所述侧部21由下方平面22与垂直面23所构成，以旋转轴5为轴心，呈截头圆锥形。对应于下方平面22设置的2根第1搅拌桨8a及第4搅拌桨8d，其分别装设的搅拌叶7a及7d的驱动侧端面7e及从动侧端面7f，是配合下方平面22的倾斜而倾斜。亦可于下方平面22的上层设置圆形。以下详细说明之。
【0008】
旋转轴5的正旋转，是使粉体旋转，向内侧(中央部)移动。第1搅拌桨8a～第4搅拌桨8d装设于旋转轴5即为此目的。
【0009】
旋转轴5的外径面设有第1搅拌桨8a～第4搅拌桨8d，是于所述旋转轴5的长度方向依固定间隔或适当间隔、突出于旋转轴5的半径方向(与旋转轴轴向直交的方向)装设。机臂6a～6d是与旋转轴5直交配置，贯通于旋转轴5的贯通孔(图示略)并固定于旋转轴5。搅拌叶7a～7d是撞木鲛头或铁锤头形状的薄板，宽度为固定，其基部比前端部更窄，固定于所对应的机臂6a～6d前端部。机臂6a～6d延伸至搅拌叶7a～7d的中央部附近。第1搅拌桨8a装设于旋转轴5的驱动侧端部，相对于所述第1搅拌桨8a，第2搅拌桨8b以从驱动侧看顺时针方向90度的角度差装设于旋转轴5，相对于所述第2搅拌桨8b，第3搅拌桨8c以从驱动侧看顺时针方向180度的角度差装设，相对于所述第3搅拌桨8c，第4搅拌桨8d以逆时针方向90度的角度差装设于从动侧端部。相对于第1搅拌桨8a，第4搅拌桨8d以180度的角度装设。又，搅拌桨的根数或形状可视粉体种类、圆筒2容量等做适当变更。另外，搅拌叶7a～7d是依对轴线方向的固定角度(在此为45°)倾斜配置。
【0010】
如图1b所示，由正面观之，位于旋转轴5两端部的第1搅拌桨8a与第4搅拌桨8d为倾斜配置，同样地，位于旋转轴5中间部的第2搅拌桨8b与第3搅拌桨8c，是依对旋转轴5轴向的固定角度(图中为45°)倾斜配置于驱动侧。
【0011】
如图3a所示，第1搅拌桨8a(第4搅拌桨8d)，其外侧(图中为上层)端面7e(7f)的接线T1与水平基线S形成角度θ1(图中为20度)，内侧端面7g的接线T2与水平基线S形成角度θ2(图中为13度)。前述角度设定为θ1>θ2。自旋转轴5轴心到搅拌叶7a(7d)前端部的长度，其最大值和最小值分别设定为P1、P2。机臂6a(6d)的长度设定为L1。
【0012】
另一方面，第2搅拌桨8b及第3搅拌桨8c，如图3b所示，其中一侧的外侧端面的倾斜幅度虽然较大，但两侧大致呈对称形状。第2搅拌桨8b(第3搅拌桨8c)自旋转轴5轴心到搅拌叶7b(7c)前端部的长度，其最大值与最小值分别设定为P3、P4。机臂6b(6c)的长度设定为L2。
【0013】
将第1搅拌桨8a(第4搅拌桨8d)与第2搅拌桨8b(第3搅拌桨8c)对比，设定机臂长度为L2>L1，半径方向全长P1、P2的平均值相对于半径方向全长P3、P4的平均值，设定为较小。因此，藉由半径方向全长长短的差异，使周端周速有所不同。意即，半径方向全长较长的搅拌叶7b(7c)的周端周速较快，相反地，半径方向全长较短的搅拌叶7a(7d)的周端周速较慢。藉由半径方向全长的差异，产生独创的无秩序混合流。将两种搅拌桨的构造如此设定，为本实施型态的特征。
【0014】
为提高搅拌叶7a～7d的搅拌效率，其主平面的方向为正旋转时，将粉体方向设定为向圆筒2中央部排出。本实施型态是构成正转的单方向旋转，而不逆转。
【0015】
其次说明关于粉体混合装置1的其他构造，如图7～图9所示，将上层外盖40连接于圆筒2上层，所述上层外盖40的上方平面具有第1接收部41及第二接收部42，正面与背面具有检查门43a及检查门43b，左侧面具有控制装置44。圆筒2、上层外盖40为连续构成。圆筒2的底面装设有排出口45，可藉由控制装置44任意开关。另外，圆筒2于左右侧面中心部具有驱动侧轴承单元46a及从动侧轴承单元46b，以水平方向轴承支持，使旋转轴5可以任意旋转。驱动侧轴承单元46a外部，横向链接有马达47，驱动旋转轴5旋转。圆筒2以架台48支持。
【0016】
其次说明本实施型态的粉体混合装置1的特殊动作。特殊动作以外的详细动作，请参照专利文献1。所述粉体混合装置1，是用于混合整批式面包制造工厂或制面工厂等食品用原料粉等各种粉体。将粉体混合装置1设置于工厂内后，自第1接收部41或第2接收部42投入粉粒体，将旋转阀(图示略)等装设于排出口45，连接空气输送线的空气供给源，将粉体混合装置1连接于商用电源。
【0017】
从第1接收部41或第2接收部42投入原料粉后，原料粉会落至粉体混合室3。按下搅拌桨开关(图标略)，控制装置44会向马达47发出驱动信号，马达47启动，透过驱动侧轴承单元46a所链接的旋转轴5开始旋转，藉此，粉体混合室3内部的第1搅拌桨8a～第4搅拌桨8d开始旋转，进行搅拌运转，搅拌桨7a～7d搅拌堆积如山状的原料粉堆，使其崩塌，粉体混合室3内部的粉体呈流动状态。一边反复进行搅拌运转，一边向粉体混合室3内部供给原料粉，让原料粉在粉体混合室3各角落流动，增加混合有效空间。在旋转轴5正旋转中，搅拌叶7a～7d旋转，使粉体向中心流动。另外，下方平面22倾斜，相对应的搅拌叶7a及7d的半径方向全长P1、P2，与搅拌叶7b及7c的半径全长P3、P4的分别相异，使周端周速也有所不同，因此粉体混合室3的粉体呈三次元无秩序复杂移动状态，另外，位于驱动侧端面7e、从动侧端面7f上层的粉体经常因重力而崩塌，向中央部移动。搅拌叶7a、搅拌叶7d位于上层时亦同，会发生重力崩塌，因此粉体几乎不会堆积于驱动侧端面7e、从动侧端面7f。藉此，粉体混合室3内部不会发生粉体堆积的状况。因此粉体更加容易流动化，在短时间内均匀混合。
【0018】
混合完毕，服务切换器(server switch)(图示略)变成O N后，控制装置44会向排出口45发出驱动信号，开启排出口45，同时向旋转式搅拌桨(图标略)发出驱动信号，开始搬送运转。另外，排出切换器(blow switch)变成O N，控制装置44向空气供给源(图标略)发出驱动信号，开始空气输送运转。藉此，粉体混合室3底部的粉体，经由开启的排出口45，以空气输送的方式送至下流的粉体处理部门。此时，供给于粉体混合室3内部的原料粉，受到第1搅拌桨8a～第4搅拌桨8d搅拌，经由旋转轴5正旋转，将粉体混合室3的内壁面从外侧移送到内侧，另外，粉体藉由下方平面22而向斜方向内侧重力崩塌，被送至内侧，因此更加提高排出效率。
【0019】
又，从混合开始时起，旋转轴5为正旋转，混合后，亦藉由旋转轴5正转将粉体排出，但采用正转或逆转任一者皆可(参照图4a、图4b)。另外，亦可同时采用正转和逆转。例如，亦可自逆旋转开始，最后以正旋转排出。
【0020】
依据以上所说明的本实施型态的粉体混合装置1，可达成以下的效果。
(1)于圆筒2两端部形成下方平面22，使位于下方平面22的粉体重力崩塌，第1搅拌桨8a及第4搅拌桨8d，与第2搅拌桨8b及第3搅拌桨8c半径方向全长的差异，使搅拌桨周速有所不同，藉此，在粉体混合装置1内全局形成粉体的三次元无秩序混合流，扩大混合流域。
(2)藉由粉体混合装置1，可缩短粉体混合时间。例如仅需2～5分钟(依种类不同而有1～3分钟的差距)的混合时间。
(3)粉体为茶叶等混合物时，所产生的伤害极小。
(4)依旋转轴5的正转、逆转，可获得相异的粉体混合流，得到多样化混合流，在混合比重差、粒度差大的粉体时，亦可获得广泛的对应方式。
(5)下方平面22使粉体的残留混合物和污染减少，下方平面22的倾斜，使得清扫性和水洗性提高。又，搅拌桨的数量少，也使清扫或水洗变得容易。
(6)藉由下方平面22，可缩短混合物的排出时间。
(7)第1搅拌桨8a～第4搅拌桨8d可同时进行搅拌动作与排出动作，且下方平面22在搅拌及排出时皆发挥作用，因此运转效率相当高。
【0021】
又，本发明并非只限于上述的实施型态，在不逸脱本发明技术思想的范畴内，可加以变更等，此等变更、均等物等，亦包含于本发明的技术范畴中。
【0022】
在此说明上述变更型态的实例。在上述实施型态中，设定正旋转的单一方向旋转，但也可能适用逆旋转(参照图4b)。如设定正旋转从外侧向内侧将粉体排出，若是逆旋转，则相反地设定从内侧向外侧将粉体排出。又，藉由空气输送以输送、供给粉粒体时，只要设置与上流侧的空气输送线连通、将粉体与气体分离的过滤装置即可。

Claims (2)

1.一种粉粒体混合装置，是具备有：
本体部，是具有圆柱状圆筒与粉粒体混合室；
旋转轴，是配置于前述粉粒体混合室的水平方向，使前述本体部可以旋转；
搅拌桨，是由突出于所述旋转轴半径方向的搅拌桨机臂，及装设于所述搅拌桨机臂的搅拌叶所构成，所述搅拌桨是沿前述旋转轴的轴线方向设置多根；
所述粉粒体混合装置其特征为：
前述圆筒具有中央部及与所述中央部连接的侧部；
前述侧部的下方平面半径，是设定为由前述轴线方向的内侧向外侧减少；
对应于前述中央部的搅拌桨半径方向长度，是设定为比对应于前述侧部的搅拌桨半径方向长度为长；
所述搅拌叶与所述旋转轴轴线方向成固定角度45°倾斜配置，所述旋转轴正旋转时粉粒体向所述中央部移动。
2.如权利要求1所述的粉粒体混合装置，其特征在于：对应于前述侧部的搅拌桨的搅拌叶端面，配合下方平面的倾斜而倾斜。
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