CN111936280B - 混合搅拌转子及分批式混合搅拌机 - Google Patents
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Abstract
本发明的混合搅拌转子(4、5)中,构成混合搅拌叶片(13至18)的长叶片(13至15)的扭转角(θL)为38度以上且53度以下。长叶片(13至15)具有以在与壳体内侧面之间沿叶片长边方向形成第一顶部间隙(L)和宽度比第一顶部间隙(L)窄的第二顶部间隙(S)的方式而被构成的叶片顶部(13a至15b)。形成第二顶部间隙(S)的长叶片(13至15)的圆心角(θc)为5度以上且10度以下。
Description
技术领域
本发明涉及混合搅拌转子及分批式混合搅拌机。
背景技术
分批式(batch-type)混合搅拌机是能够制造一个批量的混合搅拌物的混合搅拌机。混合搅拌机具备:料斗部,被投入橡胶、塑料等高分子材料(被混合搅拌材料);混合搅拌室(腔体),从料斗部内被压入被混合搅拌材料;以及混合搅拌转子,被配置在混合搅拌室(腔体)内。被混合搅拌材料通过混合搅拌转子而被混合搅拌,成为所希望的混合搅拌状态后的混合搅拌物被排出到外部。由此,制造出一个批量的混合搅拌物。混合搅拌转子在构成分批式混合搅拌机的构件中是用于混合搅拌被混合搅拌材料的主要构件。以往,已提出了例如与如下所示的混合搅拌转子有关的技术方案。
专利文献1中所提出的混合搅拌转子中形成有间隙与壳体的内径的比率处于0.0025至 0.0250的范围内的小顶部间隙、处于0.0100至0.0500的范围内的中顶部间隙、以及处于 0.0250至0.1000的范围内的大顶部间隙(例如参照专利文献1)。
根据专利文献1所公开的混合搅拌转子,即使被混合搅拌材料的种类被变更,也能够切实地对该被混合搅拌材料施加剪切力,从而使被混合搅拌材料在混合搅拌室(腔体)内被良好地搅拌。
近年来,低燃耗轮胎的需求增加。在作为低燃耗轮胎的原料的橡胶中以高比例掺合二氧化硅的情形较多。以高比例掺合了二氧化硅的橡胶(被混合搅拌材料)具有如下的性质:橡胶中的二氧化硅容易成为所谓的团块(一个个的块),难以被分散。因此,对于被混合搅拌转子而言,期望能够进一步提高材料搅拌性能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4024976号
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够提高被混合搅拌材料的易搅拌性且能够提高混合搅拌物的生产率的混合搅拌转子。
本发明的一个方面所涉及的混合搅拌转子旋转自如地被配置在分批式混合搅拌机的壳体内,其包括:转子轴;以及,多个混合搅拌叶片,与所述转子轴一体地旋转,让被混合搅拌材料通过该混合搅拌叶片与所述壳体的内侧面之间的间隙,从而对所述被混合搅拌材料施加剪切力;其中,所述多个混合搅拌叶片具有:多个长叶片,从转子轴向的一端侧延伸;以及,多个短叶片,从所述转子轴向的另一端侧延伸;其中,所述多个长叶片的各者被配置在比所述转子轴向上配置所述多个混合搅拌叶片的范围的长度的一半长的范围,而且,所述多个长叶片在如下的方向上亦即在所述转子轴旋转时使所述被混合搅拌材料流向所述转子轴向的另一端侧的方向上扭转,所述多个短叶片的各者被配置在比所述转子轴向上配置所述多个混合搅拌叶片的范围的长度的一半短的范围,而且,所述多个短叶片在如下的方向上亦即在所述转子轴旋转时使所述被混合搅拌材料流向所述转子轴向的一端侧的方向上扭转,所述多个长叶片各者的扭转角为38度以上且53度以下,所述多个长叶片的各者具有叶片顶部,该叶片顶部以在与所述壳体的内侧面之间沿叶片长边方向形成第一顶部间隙和宽度比所述第一顶部间隙窄的第二顶部间隙的方式而被构成,规定形成所述第二顶部间隙的所述叶片顶部的宽度的绕转子轴心的圆心角为5度以上且10度以下。
附图说明
图1是具备实施方式所涉及的混合搅拌转子的分批式混合搅拌机的正面剖视图。
图2是图1所示的混合搅拌转子的俯视图。
图3A是图2的IIIA-IIIA向视图。
图3B是图2的IIIB-IIIB向视图。
图4是图1所示的混合搅拌转子的主体部的绕轴心的展开图。
图5是图4所示的混合搅拌转子4的主体部的展开图的放大图。
图6是使混合搅拌转子旋转10周时的与CV值有关的因素效应图。
图7是使混合搅拌转子旋转16周时的与CV值有关的因素效应图。
图8是与生产率有关的因素效应图。
图9是表示长叶片的扭转角与CV值的关系的图。
图10是表示长叶片的大顶部间隙与CV值的关系的图。
图11是表示长叶片的高位顶部的圆心角与混合搅拌能量的关系的图。
图12是表示长叶片的高位顶部的圆心角与混合搅拌室(腔体)的空间体积的关系的图。
具体实施方式
以下参照附图来说明实施方式。以下的实施方式只不过是本发明被具体化的一个例子,其并不具备限定本发明的技术范围的性质。图1是具备实施方式所涉及的混合搅拌转子4及 5的分批式混合搅拌机1的正面剖视图。分批式混合搅拌机1还被称为密闭式混合搅拌机。分批式混合搅拌机1被用于混合搅拌塑料、橡胶等高分子材料。
[分批式混合搅拌机的结构]
首先,参照图1来说明分批式混合搅拌机1的结构。如图1所示,分批式混合搅拌机1包括:具有混合搅拌室(腔体)2的壳体3;旋转自如地被配置在混合搅拌室(腔体)2内的左右一对混合搅拌转子4及5;被立设在壳体3上部的材料供应筒7;上下移动自如地被配置在该供应筒7内的浮动重块8。混合搅拌室(腔体)2的纵剖面具有茧型的形状。壳体3的上部形成有开口部,材料供应筒7的内侧空间通过开口部而与混合搅拌室(腔体)2连通。材料供应筒7上安装有料斗6。
材料供应筒7的上部连结有气压式气缸9。气缸9内的活塞10经由呈气密状穿通气缸9 下盖体的活塞连杆11而连结于浮动重块8。气压式气缸9的上部被加压后,浮动重块8下降,由此,从料斗6供应到材料供应筒7内的被混合搅拌材料被压入到壳体3的混合搅拌室(腔体)2内。形成在壳体3底部的排出口基于旋转式致动器的工作而被能够自如开闭的吊门12 闭塞。通过打开吊门12,在混合搅拌室(腔体)2中被混合搅拌了指定时间的混合搅拌物(混合搅拌完毕材料)便从混合搅拌室(腔体)2被排出。本实施方式的分批式混合搅拌机1是具有左右一对混合搅拌转子4及5且这些混合搅拌转子4及5彼此不啮合的非啮合型混合搅拌机。另外,也可以取代气压式气缸9而采用液压缸。
[混合搅拌转子]
图2是图1所示的混合搅拌转子4的俯视图。图3A及图3B分别是图2所示的IIIA-IIIA 向视图及图2所示的IIIB-IIIB向视图。图4是图1所示的混合搅拌转子4及5的绕主体部 20轴心的展开图。图5是图4所示的混合搅拌转子4的绕主体部20轴心的展开图的放大图。
混合搅拌转子4及5以相互平行且彼此相邻的状态而被配置在混合搅拌室(腔体)2内。混合搅拌转子4及5彼此向反方向旋转。例如,混合搅拌转子4及5被设定为以彼此相向的转子内侧部分向下方移动的方式而旋转。混合搅拌转子4及5均具备:具有向一个方向延伸的形状的转子轴21;位于转子轴21轴向的中间部的主体部20。混合搅拌转子4及5在两转子轴21中的位于主体部20两侧的部位被图外的轴承旋转自如地支撑。
在主体部20上绕转子轴21的轴心C外周配置有多个混合搅拌叶片13至18。即,主体部20是在外周面上形成有多个混合搅拌叶片13至18的部分。混合搅拌叶片13至18在绕轴心C旋转时让被混合搅拌材料通过其与壳体3的内侧面(形成混合搅拌室(腔体)2的内壁面)之间的间隙(顶部间隙)而对该材料施加剪切力。混合搅拌叶片13至18在沿转子轴21 轴心延伸的转子轴心C外周形成为螺旋状。基于混合搅拌叶片13至18绕转子轴心C扭转,被混合搅拌材料便在转子轴向Z上被推动。因此,当混合搅拌转子4及5旋转时,产生沿轴向的被混合搅拌材料的材料流。此外,顶部间隙是指:形成混合搅拌叶片13至18的径向外端面(远端面)的叶片顶部(顶部)13a至18a与壳体3的内侧面之间的间隙。此外,在顶部的高度在周向上有所不同的情况下,将最窄部分的间隙称为顶部间隙。
图4是使混合搅拌转子4及5绕轴心C展开后的图。根据图4可知,混合搅拌转子4 的各混合搅拌叶片13至18与混合搅拌转子5的各混合搅拌叶片13至18在周向上展开的状态下,成为相对于中心点O彼此点对称的配置。换言之,相同形状的两个混合搅拌转子成为以彼此成为相反朝向的方式而被设置的状态。具体而言,混合搅拌转子4上的混合搅拌叶片13至18的扭曲的朝向与混合搅拌转子5上的混合搅拌叶片13至18的扭曲的朝向相同。另一方面,混合搅拌转子4和混合搅拌转子5以后述的长叶片13至15及短叶片16至18 在转子轴向Z上彼此相反的位置关系而被配置在混合搅拌室(腔体)2内。在以下的说明中,以混合搅拌转子4作为代表来进行说明。
如图2及图4所示,本实施方式的混合搅拌转子4具备六块混合搅拌叶片13至18。六块混合搅拌叶片13至18包含三块长叶片13至15和三块短叶片16至18。长叶片13至15 均在主体部20上从转子轴向Z的一端部被配置到中间部。短叶片16至18均在主体部20 上从转子轴向Z的另一端部被配置到中间部。在使混合搅拌转子4绕其轴心C呈平面状态展开时,长叶片13至15的从起点至终点的展开形状从转子轴向Z的一端侧朝着转子轴向Z 的另一端侧延伸。而且,短叶片16至18从转子轴向Z的另一端侧朝着转子轴向Z的一端侧延伸。也就是说,在混合搅拌转子4向一方向旋转时,短叶片16至18以该短叶片朝着转子轴向Z上的一端部移动的方式扭转,对此,长叶片13至15以该长叶片朝着转子轴向Z上的另一端部移动的方式扭转。
长叶片13至15在转子轴向Z上被配置在比混合搅拌叶片13至18的配置范围的长度(叶片长度)W的一半长的范围上。长叶片13至15在使被混合搅拌材料流向转子轴向Z的另一端侧的方向上以扭转角(twist angle)θL的角度扭转。此外,扭转角θL是相对于转子轴向Z的倾斜角度。短叶片16至18被配置在比叶片长度W的一半短的范围上。短叶片16至18 在使被混合搅拌材料流向转子轴向Z的一端侧的方向上以扭转角θS的角度扭转。本实施方式中,长叶片13至15的转子轴向Z的长度为叶片长度W的0.75倍,短叶片16至18的转子轴向Z的长度为叶片长度W的0.25倍。即,长叶片和短叶片的长度之比(长叶片/短叶片)为3。
长叶片13至15在叶片长边方向上均具有两个等级的不同的高度。即,长叶片13至15 各者的叶片顶部(远端面)具有低位顶部13a至15a和相对于低位顶部13a至15a位于径向外侧的高位顶部13b至15b。即,长叶片13至15具有:外端面成为低位顶部13a至15a的第一部位;以及直径大于该第一部位且外端面成为高位顶部13b至15b的第二部位。第一部位和第二部位在叶片长边方向上相连续。壳体3的内侧面与低位顶部13a至15a之间形成的顶部间隙被称为第一顶部间隙L,壳体3的内侧面与高位顶部13b至15b之间形成的顶部间隙被称为第二顶部间隙S。第二顶部间隙S的径向的宽度比第一顶部间隙窄。长叶片13至 15以沿着叶片长边方向呈现两个等级的不同的顶部间隙的方式而被形成。
长叶片13至15的扭转角θL为38度以上且53度以下。通过将扭转角θL设定为38 度以上且53度以下,与扭转角θL为35度的情形相比,CV值能够提高20%以上。有关这一点的详细情况在后面进行叙述。长叶片的扭转角θL也可以为40度以上且50度以下。通过将扭转角θL设定为40度以上且50度以下,CV值能够提高30%以上。有关这一点的详细情况也在后面进行叙述。
长叶片13至15的第一顶部间隙L(低位顶部13a至15a的顶部间隙)相对于壳体3 内径的比率也可以在0.02至0.07的范围内。有关此情况下的CV值的进一步的提高在后面叙述。长叶片13至15的第一顶部间隙L(低位顶部13a至15a的顶部间隙)相对于壳体8 内径的比率也可以设定在0.03至0.06的范围内。
在与壳体3的内侧面之间形成第二顶部间隙S的高位顶部13b至15b的圆心角θc也可以为5度以上且10度以下。通过将长叶片13至15的高位顶部13b至15b的圆心角θc设定为5度以上且10度以下,能够提高混合搅拌物的生产率。有关这一点的详细情况在后面叙述。
与长叶片13至15相比,短叶片16至18的叶片顶部的高度(顶部间隙)、圆心角、短叶片16至18的扭转角θS等对被混合搅拌材料的混合搅拌产生的影响较小。因此,短叶片 16至18的叶片顶部的高度等没有特别的限定。
本实施方式中,短叶片16至18各者的高度不同。即,短叶片18具有高位顶部18a,短叶片17具有中位顶部17a,短叶片16具有低位顶部16a,在短叶片16至18彼此间,各者具有不同的顶高。也就是说,短叶片16至18作为一个整体而具有三个等级的高度。此外,各短叶片16至18上沿叶片长边方向的高度为固定高度。有关这一点,与分别具有两个等级的高度的长叶片13至15有所不同。
高位顶部18a在与壳体3的内侧面之间形成第二顶部间隙S,中位顶部17a在与壳体3 的内侧面之间形成第三顶部间隙M,低位顶部16a在与壳体3的内侧面之间形成第一顶部间隙L。因此,存在着第二顶部间隙S<第三顶部间隙M<第一顶部间隙L的关系。长叶片13 至15的顶部间隙S及L的大小与短叶片18、16的顶部间隙S及L的大小没有特别的关系。
在长叶片13至15及短叶片18所呈现出的第二顶部间隙S的大小太小的情况下,存在顶部(叶片顶部)与壳体3的内侧面、浮动重块8及吊门12等发生干涉的可能性。因此,也可以以第二顶部间隙S(最小的顶部间隙)成为3.2mm以上的方式来形成长叶片13至15及短叶片18。
[有关被混合搅拌材料的易搅拌性的提高以及混合搅拌物的生产率的提高]
本案发明人对能够提高被混合搅拌材料的易搅拌性(材料的分散性)且能够提高混合搅拌物的生产率的混合搅拌转子进行了锐意研究,以下,就此进行说明。该研究以专利文献1 (日本专利第4024976号公报)所公开的具有三块长叶片和三块短叶片且长叶片的顶部间隙以三个等级变化的混合搅拌转子作为主要的比较对象。
作为被混合搅拌材料的易揽拌性的指标而有CV值这一指标。该CV值的值越小,则被混合搅拌材料的易搅拌性越好。此外,施加给被混合搅拌材料的能量(混合搅拌能量)及混合搅拌室(腔体)2的空间体积对混合搅拌物的生产率产生影响。通过加大施加给被混合搅拌材料的能量(混合搅拌能量)或者加大混合搅拌室(腔体)2的空间体积,能够提高混合搅拌物的生产率。此处所说的混合搅拌室(腔体)2的空间体积是指在混合搅拌转子4、5被配置在混合搅拌室(腔体)2内(壳体3内)的状态下的混合搅拌室(腔体)2的空容积。
对混合搅拌转子的性能产生影响的因素中有如下等因素:混合搅拌转子的叶片长度比(长叶片的长度和短叶片的长度之比)、凹切角、圆心角、长叶片的扭转角、短叶片的扭转角、以及顶部间隙等。本案发明人对这样的各种各样的因素进行各种各样的变更,并且通过流动分析等手法,锐意研究了哪一个因素对于混合搅拌转子的性能会稳定地且较大地产生影响。
凹切角是指,例如如图3A所示,垂直于将混合搅拌叶片13、14、15的远端面(顶部15b或叶片顶部)上旋转方向r的远端r1与转子轴心C相连的直线L1的直线L2和通过远端面上旋转方向r的远端r1的混合搅拌叶片的切线L3所成的角度(θk(0度<θk<90度))。此外,圆心角θc是指规定混合搅拌叶片13、14、15的远端面上的宽度的绕转子轴心C的角度。例如如图3A所示,圆心角θc被表示为;混合搅拌叶片的远端面(顶部15b或叶片顶部)上旋转方向r的两端r1、r2与转子轴心C相连的两直线所成的角度(θc(0度<θc<180 度))。
本案发明人经过锐意研究,结果发现了:对混合搅拌转子的性能产生影响的上述的许多因素中的特定的因素对被混合搅拌材料的易搅拌性或混合搅拌物的生产率产生较大的影响。具体而言,对于作为被混合搅拌材料的易拌性的指标的CV值,长叶片的扭转角、以及大顶部间隙(第一顶部间隙)会稳定地且较大地产生影响。对于混合搅拌物的生产率,长叶片上呈现小顶部间隙(第二顶部间隙)的高位顶部(例如,图3A及图5所示的顶部15b)的圆心角会稳定地且较大地产生影响。
图6是使混合搅拌转子旋转10周时的与CV值有关的因素效应图。此外,图7是使混合搅拌转子旋转16周时的与CV值有关的因素效应图。图6、7中所记载的S间隙、M间隙、以及L间隙是基于长叶片而形成的间隙,它们分别为间隙小的第二顶部间隙S、间隙中程度的第三顶部间隙M、以及间隙大的第一顶部间隙L。各间隙的栏中所记载的数值是间隙相对于壳体3内径的比率。
从图6、7可知,在长叶片的扭转角为不同的情况下和在长叶片的第一顶部间隙L为不同的情况下,CV值会较大地发生变化。即,从图6、7可知,长叶片的扭转角及第一顶部间隙L稳定地且较大地对CV值产生影响。
基于长叶片的扭转角稳定地且较大地影响CV值(被混合搅拌材料的易搅拌性)这一情况,本案发明人调查了长叶片的扭转角与CV值之间的关系。该调查结果被表示在图9中。
从图9可知,长叶片(例如,图2至5所示的长叶片13至15)的扭转角θL较为理想的是被设定为38度以上且53度以下。通过将扭转角θL设定为38度以上且53度以下,与扭转角θL为35度的情形相比,CV值被提高20%以上。此外,长叶片的扭转角θL也可以为40度以上且50度以下。在扭转角θL被设定为40度以上且50度以下的情况下,CV值被提高30%以上。此外,随着扭转角θL增大,CV值以θL=45度附近为界而从减少转变为增加。这是因为当扭转角θL超过45度时被混合搅拌材料的进给性变弱。也就是说,当扭转角θL变得过大时,在与轴向平行的方向上的推动力相对变弱。除了知道了对作为被混合搅拌材料的易搅拌性的指标的CV值稳定地且较大地产生影响的因素为长叶片的扭转角之外,还知道该扭转角存在着恰当的范围。
对于CV值,除了长叶片的扭转角之外,长叶片的第一顶部间隙也稳定地且较大地产生影响,因此,本案发明人还调查了长叶片的第一顶部间隙与CV值之间的关系。该调查结果被表示在图10中。
从图10可知,长叶片(例如,图2至5所示的长叶片13至15)的第一顶部间隙L相对于壳体3内径的比率较为理想的是被设定为0.07以下。此外,第一顶部间隙L的下限以相对于壳体3内径的比率来表示时为0.02左右。即,长叶片的第一顶部间隙L相对于壳体3 内径的比率较为理想的是在0.02至0.07的范围内。长叶片的第一顶部间隙L相对于壳体3 内径的比率也可以在0.03至0.06的范围内。此情况下,与0.02的情形相比,CV值提高了 40%左右。
图8是与生产率有关的因素效应图。在图8中,以混合搅拌能量和混合搅拌室2的空间体积之积亦即混合搅拌物的生产率(%)作为纵轴。图8中所记载的圆心角为长叶片的高位顶部的圆心角。此外,图8中所记载的S间隙、M间隙、以及L间隙是由长叶片形成的间隙,且分别是间隙小的第二顶部间隙、间隙宽度处于中间的第三顶部间隙、以及间隙大的第一顶部间隙。M间隙的栏中所记载的数值表示间隙相对于壳体3内径的比率。S间隙的栏中所记载的例如称为“M-8.8×10-3 ”的是以与对应的M间隙(M=0.014)之差来表示的顶部间隙。有关L间隙的栏也同样。
从图8可知,在使长叶片的高位顶部的圆心角变化的情况下,混合搅拌物的生产率发生较大的变化。即,长叶片的高位顶部的圆心角对于混合搅拌物的生产率稳定地且较大地产生影响。
对于混合搅拌能量和混合搅拌室2的空间体积之积亦即混合搅拌物的生产率,长叶片的高位顶部的圆心角稳定地且较大地产生影响。基于该情况,本案发明人调查了长叶片的高位顶部的圆心角与混合搅拌能量的关系。该调查结果被表示于图11。从图11可知,长叶片的高位顶部的圆心角越大,则混合搅拌能量越大。
图12中表示了长叶片的高位顶部的圆心角与混合搅拌室(腔体)2的空间体积(空容积)的关系。从图12可知,长叶片的高位顶部的圆心角越大,则混合搅拌室(腔体体)2的空间体积越小。若混合搅拌室(腔体)2的空间体积小,则每一批次的处理量变小,因此,被混合搅拌材料的处理量基于长叶片的高位顶部的圆心角越大而变得越小。即,长叶片的高位顶部的圆心角并非大就好,有必要根据混合搅拌能量与混合搅拌室2的空间体积之间的关系来进行决定。本案发明人经过锐意研究,结果发现:在长叶片的高位顶部的圆心角(例如图3A所示的θc) 为5度以上且10度以下的情况下,与专利文献1所记载的具有六块混合搅拌叶片的混合搅拌转子相比,能够进一步提高混合搅拌物的生产率。
以上,对实施方式进行了说明。但是,其是可以在本领域技术人员能够预想的范围内进行各种变更的。
例如,在上述实施方式中,例示了非啮合型(切线式)的混合搅拌转子(混合搅拌机),但是,本发明还可以应用于单轴式的混合搅拌转子(混合搅拌机)。
[变形例]
在图4及图5所示的实施方式中,长叶片13至15中形成第一顶部间隙L的低位顶部13a至15a上的转子轴向Z的长度被设定为混合搅拌叶片13至18的配置范围的长度(叶片长度)W的0.5倍,高位顶部13b至15b的转子轴向Z的长度被设定为叶片长度W的0.25 倍。即,在转子轴向Z上,低位顶部13a至15a比高位顶部13b至15b长。但也可取代此,而以例如将长叶片13至15的低位顶部13a至15a的转子轴向Z的长度设为0.25W且将高位顶部13b至15b的转子轴向Z的长度设为0.5W的方式,在转子轴向Z上使低位顶部13a 至15a比高位顶部13b至15b短。此外,也可以在转子轴向Z上使低位顶部13a至15a的长度与高位顶部13b至15b的长度相同。
在长叶片13至15各者中,基于长叶片13至15而形成的顶部间隙形成为两个等级,但是,其并不仅限于此。例如,顶部间隙也可以形成为三个等级以上。
下面,对上述实施方式进行概述。
(1)所述实施方式涉及旋转自如地被配置在分批式混合搅拌机的壳体内的混合搅拌转子,其包括:转子轴;以及,多个混合搅拌叶片,与所述转子轴一体地旋转,让被混合搅拌材料通过该混合搅拌叶片与所述壳体的内侧面之间的间隙,从而对所述被混合搅拌材料施加剪切力;其中,所述多个混合搅拌叶片具有:多个长叶片,从转子轴向的一端侧延伸;以及,多个短叶片,从所述转子轴向的另一端侧延伸;其中,所述多个长叶片的各者被配置在比所述转子轴向上配置所述多个混合搅拌叶片的范围的长度的一半长的范围,而且,所述多个长叶片在如下的方向上亦即在所述转子轴旋转时使所述被混合搅拌材料流向所述转子轴向的另一端侧的方向上扭转,所述多个短叶片的各者被配置在比所述转子轴向上配置所述多个混合搅拌叶片的范围的长度的一半短的范围,而且,所述多个短叶片在如下的方向上亦即在所述转子轴旋转时使所述被混合搅拌材料流向所述转子轴向的一端侧的方向上扭转,所述多个长叶片各者的扭转角为38度以上且53度以下,所述多个长叶片的各者具有叶片顶部,该叶片顶部以在与所述壳体的内侧面之间沿叶片长边方向形成第一顶部间隙和宽度比所述第一顶部间隙窄的第二顶部间隙的方式而被构成,规定形成所述第二顶部间隙的所述叶片顶部的宽度的绕转子轴心的圆心角为5度以上且10度以下。
根据所述混合搅拌转子,长叶片的扭转角为38度以上且53度以下,因此,能够提高被混合搅拌材料的易搅拌性。此外,长叶片的叶片顶部以沿叶片长边方向呈现至少两个等级的宽度不同的顶部间隙的方式而被形成,而且,呈现较小一方的第二顶部间隙的长叶片的叶片顶部的圆心角为5度以上且10度以下。因此,能够提高混合搅拌物的生产率。
(2)所述多个长叶片各者的扭转角也可以为40度以上且50度以下。
(3)所述多个长叶片的各者也可以在叶片长边方向上具有两个等级的不同的高度。
(4)所述多个短叶片的各者也可以沿叶片长边方向具有固定的高度。
(5)所述多个短叶片也可以具有彼此不同的高度。
(6)所述实施方式涉及包括壳体和被配置在所述壳体内的所述混合搅拌转子的分批式混合搅拌机。
(7)所述第一顶部间隙相对于所述壳体的内径的比率也可以在0.02至0.07的范围内。
(8)所述多个长叶片的各者也可以以所述第二顶部间隙成为3.2mm以上的方式而被形成。
(9)所述混合搅拌转子也可以包含左右一对转子。
Claims (9)
1.一种混合搅拌转子,旋转自如地被配置在分批式混合搅拌机的壳体内,其特征在于包括:
转子轴;以及,
多个混合搅拌叶片,与所述转子轴一体地旋转,让被混合搅拌材料通过该混合搅拌叶片与所述壳体的内侧面之间的间隙,从而对所述被混合搅拌材料施加剪切力;其中,
所述多个混合搅拌叶片具有:
多个长叶片,从转子轴向的一端侧向另一端侧延伸;以及,
多个短叶片,从所述转子轴向的所述另一端侧向所述一端侧延伸;其中,
所述多个长叶片的各者被配置在比所述转子轴向上配置所述多个混合搅拌叶片的范围的长度的一半长的范围,而且,所述多个长叶片在如下的方向上亦即在所述转子轴旋转时使所述被混合搅拌材料流向所述转子轴向的所述另一端侧的方向上扭转,
所述多个短叶片的各者被配置在比所述转子轴向上配置所述多个混合搅拌叶片的范围的长度的一半短的范围,而且,所述多个短叶片在如下的方向上亦即在所述转子轴旋转时使所述被混合搅拌材料流向所述转子轴向的所述一端侧的方向上扭转,
所述多个长叶片各者的扭转角为38度以上且53度以下,
所述多个长叶片的各者具有叶片顶部,该叶片顶部以在与所述壳体的内侧面之间沿叶片长边方向形成第一顶部间隙和宽度比所述第一顶部间隙窄的第二顶部间隙的方式而被构成,
规定形成所述第二顶部间隙的所述叶片顶部的宽度的绕转子轴心的圆心角为5度以上且10度以下。
2.根据权利要求1所述的混合搅拌转子,其特征在于:
所述多个长叶片各者的扭转角为40度以上且50度以下。
3.根据权利要求1所述的混合搅拌转子,其特征在于:
所述多个长叶片的各者在叶片长边方向上具有两个等级的不同的高度。
4.根据权利要求1所述的混合搅拌转子,其特征在于:
所述多个短叶片的各者沿叶片长边方向具有固定的高度。
5.根据权利要求1所述的混合搅拌转子,其特征在于:
所述多个短叶片具有彼此不同的高度。
6.一种分批式混合搅拌机,其特征在于包括:
壳体;以及,
权利要求1至5中任一项所述的混合搅拌转子,被配置在所述壳体内。
7.根据权利要求6所述的分批式混合搅拌机,其特征在于:
所述第一顶部间隙相对于所述壳体的内径的比率在0.02至0.07的范围内。
8.根据权利要求6所述的分批式混合搅拌机,其特征在于:
所述多个长叶片的各者以所述第二顶部间隙成为3.2mm以上的方式而被形成。
9.根据权利要求6所述的分批式混合搅拌机,其特征在于:
所述混合搅拌转子包含左右一对转子。
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