JP2000185223A - 攪拌装置の異常検知方法 - Google Patents
攪拌装置の異常検知方法Info
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- JP2000185223A JP2000185223A JP10365708A JP36570898A JP2000185223A JP 2000185223 A JP2000185223 A JP 2000185223A JP 10365708 A JP10365708 A JP 10365708A JP 36570898 A JP36570898 A JP 36570898A JP 2000185223 A JP2000185223 A JP 2000185223A
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- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 トラブルが起こる前に修繕を行って、トラブ
ルの発生を未然に防ぐことができるとともに、機器が正
常であればできるだけ長く使用することができる攪拌装
置の異常検知方法の提供。 【解決手段】 攪拌軸１２に直交する面内であって、外
筒３の、軸受１３を含む面と交わる位置の近傍に設置し
た振動検知センサ３０によって、攪拌装置１０の回転部
の振動情報を捉えることにより、機器を分解することな
く、内部の攪拌機駆動部の異常状態（回転機構の異常、
軸受の異常等）を容易に検知することができる。
ルの発生を未然に防ぐことができるとともに、機器が正
常であればできるだけ長く使用することができる攪拌装
置の異常検知方法の提供。 【解決手段】 攪拌軸１２に直交する面内であって、外
筒３の、軸受１３を含む面と交わる位置の近傍に設置し
た振動検知センサ３０によって、攪拌装置１０の回転部
の振動情報を捉えることにより、機器を分解することな
く、内部の攪拌機駆動部の異常状態（回転機構の異常、
軸受の異常等）を容易に検知することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、攪拌装置、特に、
攪拌軸を回転自在に支持する可動支持部が上下に移動可
能な構成になっている攪拌装置において、回転部の異常
を検知する異常検知方法に関する。
攪拌軸を回転自在に支持する可動支持部が上下に移動可
能な構成になっている攪拌装置において、回転部の異常
を検知する異常検知方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、機器の駆動部（回転部）に振動
検知センサを設置して異常を検知する方法としては以下
のものが知られている。すなわち、 （ａ）機器に接続された配管にセンサ（振動計）を取り
付けて機器または配管の異常を検知する方法（特開平５
ー１７２６２５号公報参照） （ｂ）回転機器の異常を、回転振動を敏感に受け取る部
分に取り付けられたセンサ（ピックアップ）で検知する
方法（特開平５ー２６４３９２号公報参照） （ｃ）回転機器の軸受部にセンサ（圧電型加速度検出
器）を取り付けて、回転機器の健全性診断を行う方法
（特開平６ー１２９９５５号公報参照） （ｄ）センサ（振動検出器）によって検出された機器の
振動とプロセスデータとから回転機器の状態を監視する
方法（特開平７ー１２８１３４号公報参照）
検知センサを設置して異常を検知する方法としては以下
のものが知られている。すなわち、 （ａ）機器に接続された配管にセンサ（振動計）を取り
付けて機器または配管の異常を検知する方法（特開平５
ー１７２６２５号公報参照） （ｂ）回転機器の異常を、回転振動を敏感に受け取る部
分に取り付けられたセンサ（ピックアップ）で検知する
方法（特開平５ー２６４３９２号公報参照） （ｃ）回転機器の軸受部にセンサ（圧電型加速度検出
器）を取り付けて、回転機器の健全性診断を行う方法
（特開平６ー１２９９５５号公報参照） （ｄ）センサ（振動検出器）によって検出された機器の
振動とプロセスデータとから回転機器の状態を監視する
方法（特開平７ー１２８１３４号公報参照）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
異常検知方法に使用の振動検知センサは、回転部の軸受
に直接設置しないと精度の良い測定ができないといわれ
ていた。したがって、軸受が可動式のハウジング内に収
納され、かつ軸受近傍に直接振動検知センサを取り付け
ることが難しい構成の機器、たとえば、攪拌槽内を攪拌
する攪拌翼が攪拌軸に支持され、該攪拌軸が軸受を介し
て可動支持部に回転自在に設けられ、該可動支持部が、
上記攪拌槽の底部に配設された外筒内に、上記攪拌軸の
軸線に沿って移動自在にはめ込まれた構成の攪拌装置で
は、精度の良い測定は困難であり、特にトラブルを予防
しつつ機器を長期にわたって使用することは難しかっ
た。
異常検知方法に使用の振動検知センサは、回転部の軸受
に直接設置しないと精度の良い測定ができないといわれ
ていた。したがって、軸受が可動式のハウジング内に収
納され、かつ軸受近傍に直接振動検知センサを取り付け
ることが難しい構成の機器、たとえば、攪拌槽内を攪拌
する攪拌翼が攪拌軸に支持され、該攪拌軸が軸受を介し
て可動支持部に回転自在に設けられ、該可動支持部が、
上記攪拌槽の底部に配設された外筒内に、上記攪拌軸の
軸線に沿って移動自在にはめ込まれた構成の攪拌装置で
は、精度の良い測定は困難であり、特にトラブルを予防
しつつ機器を長期にわたって使用することは難しかっ
た。
【０００４】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、高速回転攪拌装置の回転
部の摩耗状況をセンサで検知することにより、トラブル
が起こる前に修繕を行って、トラブルの発生を未然に防
ぐことができるとともに、機器が正常であればできるだ
け長く使用することができる攪拌装置の異常検知方法を
提供することにある。
で、その目的とするところは、高速回転攪拌装置の回転
部の摩耗状況をセンサで検知することにより、トラブル
が起こる前に修繕を行って、トラブルの発生を未然に防
ぐことができるとともに、機器が正常であればできるだ
け長く使用することができる攪拌装置の異常検知方法を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１は、攪
拌槽内を攪拌する攪拌翼が攪拌軸に支持され、該攪拌軸
が軸受を介して可動支持部に回転自在に設けられ、該可
動支持部が、上記攪拌槽の底部に配設された外筒内に、
上記攪拌軸の軸線に沿って移動自在にはめ込まれた構成
の攪拌装置において、上記攪拌軸に直交する面内であっ
て、上記外筒の、上記軸受を含む面と交わる位置の近傍
に、振動検知センサを設置し、該振動検知センサの検知
情報に基づいて攪拌装置の異常を検知するものである。
本発明の請求項２は、可動支持部が外筒内の上部に位置
するとき、攪拌翼が攪拌槽内に位置して槽内攪拌を行
い、上記可動支持部が外筒内の下部に位置するとき、上
記攪拌翼が外筒内に位置して該外筒と攪拌槽の上部との
間に連結された配管を介して槽内液を循環する形式の攪
拌装置において、上記槽内液を循環するときの軸受の位
置に対応して、振動検知センサを外筒に設置するもので
ある。
拌槽内を攪拌する攪拌翼が攪拌軸に支持され、該攪拌軸
が軸受を介して可動支持部に回転自在に設けられ、該可
動支持部が、上記攪拌槽の底部に配設された外筒内に、
上記攪拌軸の軸線に沿って移動自在にはめ込まれた構成
の攪拌装置において、上記攪拌軸に直交する面内であっ
て、上記外筒の、上記軸受を含む面と交わる位置の近傍
に、振動検知センサを設置し、該振動検知センサの検知
情報に基づいて攪拌装置の異常を検知するものである。
本発明の請求項２は、可動支持部が外筒内の上部に位置
するとき、攪拌翼が攪拌槽内に位置して槽内攪拌を行
い、上記可動支持部が外筒内の下部に位置するとき、上
記攪拌翼が外筒内に位置して該外筒と攪拌槽の上部との
間に連結された配管を介して槽内液を循環する形式の攪
拌装置において、上記槽内液を循環するときの軸受の位
置に対応して、振動検知センサを外筒に設置するもので
ある。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態を
示す槽内攪拌時の断面図、図２は槽内液循環時の断面図
である。これらの図において符号１０は攪拌槽１の底部
２に設置されている攪拌装置である。そして、この攪拌
装置１０は、攪拌槽１内を攪拌する攪拌翼１１が攪拌軸
１２に支持され、この攪拌軸１２が上下一対の軸受１
３、１３′を介して可動支持部１４に回転自在に設けら
れ、この可動支持部１４が、上記攪拌槽１の底部２に配
設された外筒３内に、上記攪拌軸１２の軸線に沿って
（上下方向に）移動自在にはめ込まれたものである。
図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態を
示す槽内攪拌時の断面図、図２は槽内液循環時の断面図
である。これらの図において符号１０は攪拌槽１の底部
２に設置されている攪拌装置である。そして、この攪拌
装置１０は、攪拌槽１内を攪拌する攪拌翼１１が攪拌軸
１２に支持され、この攪拌軸１２が上下一対の軸受１
３、１３′を介して可動支持部１４に回転自在に設けら
れ、この可動支持部１４が、上記攪拌槽１の底部２に配
設された外筒３内に、上記攪拌軸１２の軸線に沿って
（上下方向に）移動自在にはめ込まれたものである。
【０００７】また、上記外筒３には、上記可動支持部１
４を上下に移動させる昇降シリンダ１５が、そのピスト
ンロッドを下方に向けた状態で設置されている。この昇
降シリンダ１５のピストンロッドの先端には、可動支持
部１４を支持する連結部材１６が取り付けられており、
この連結部材１６にはモータ１７が設置されている。さ
らに、上記攪拌軸１２にはプーリ１８が装着されてお
り、このプーリ１８と、モータ１７の回転軸に装着され
たプーリ１９との間には、ベルト２０が卷き掛けられて
いる。
４を上下に移動させる昇降シリンダ１５が、そのピスト
ンロッドを下方に向けた状態で設置されている。この昇
降シリンダ１５のピストンロッドの先端には、可動支持
部１４を支持する連結部材１６が取り付けられており、
この連結部材１６にはモータ１７が設置されている。さ
らに、上記攪拌軸１２にはプーリ１８が装着されてお
り、このプーリ１８と、モータ１７の回転軸に装着され
たプーリ１９との間には、ベルト２０が卷き掛けられて
いる。
【０００８】さらにまた、外筒３と攪拌槽１の上部との
間には、図２に示すように、槽内液循環用の配管２１が
設置されている。また、上記可動支持部１４が外筒３内
の下部に位置する状態（図２に示すように、槽内液循環
時）において、上記攪拌軸１２に直交する面内であっ
て、上記外筒３の外周面の、上記軸受１３を含む面と交
わる位置の近傍には、振動検知センサ３０が設置されて
いる。さらに、図２に示す槽内液循環時において、上記
軸受１３を含む攪拌軸１２に直交する面内であって、外
筒３の内周面には、外筒３と可動支持部１４との間を封
止するシールリング２２が装着されている。なお、この
外筒３と可動支持部１４との間のクリアランス（間隙）
は、０．０５ないし０．５ｍｍに設定されている。
間には、図２に示すように、槽内液循環用の配管２１が
設置されている。また、上記可動支持部１４が外筒３内
の下部に位置する状態（図２に示すように、槽内液循環
時）において、上記攪拌軸１２に直交する面内であっ
て、上記外筒３の外周面の、上記軸受１３を含む面と交
わる位置の近傍には、振動検知センサ３０が設置されて
いる。さらに、図２に示す槽内液循環時において、上記
軸受１３を含む攪拌軸１２に直交する面内であって、外
筒３の内周面には、外筒３と可動支持部１４との間を封
止するシールリング２２が装着されている。なお、この
外筒３と可動支持部１４との間のクリアランス（間隙）
は、０．０５ないし０．５ｍｍに設定されている。
【０００９】上記のように構成された攪拌装置１０を備
えた攪拌混合機は、たとえば、医薬部外品、医薬品、化
粧品等の製造、特に歯磨の製造に使用される。この攪拌
装置１０を備えた攪拌混合機にあっては、図１に示すよ
うに、可動支持部１４が外筒３内の上部に位置する状態
において、モータ１７の回転軸を回転させると、プーリ
１９、ベルト２０、プーリ１８を介して攪拌軸１２が回
転させられる。これにより、攪拌軸１２の上端に支持さ
れた攪拌翼１１が攪拌槽１内で回転することにより、攪
拌槽１内の液体が攪拌され混合される。
えた攪拌混合機は、たとえば、医薬部外品、医薬品、化
粧品等の製造、特に歯磨の製造に使用される。この攪拌
装置１０を備えた攪拌混合機にあっては、図１に示すよ
うに、可動支持部１４が外筒３内の上部に位置する状態
において、モータ１７の回転軸を回転させると、プーリ
１９、ベルト２０、プーリ１８を介して攪拌軸１２が回
転させられる。これにより、攪拌軸１２の上端に支持さ
れた攪拌翼１１が攪拌槽１内で回転することにより、攪
拌槽１内の液体が攪拌され混合される。
【００１０】一方、槽内液を循環させる場合には、昇降
シリンダ１５を操作することによって、連結部材１６を
介して、可動支持部１４、軸受１３、１３′、攪拌軸１
２、攪拌翼１１、モータ１７、プーリ１８、１９および
ベルト２０を下降させ、図２に示すように、攪拌翼１１
を外筒３の上部の配管２１接続部に位置させる。この状
態で、モータ１７によって、プーリ１９、ベルト２０、
プーリ１８を介して、攪拌軸１２に支持された攪拌翼１
１を回転させることにより、攪拌槽１の底部２の液体
が、攪拌翼１１によって、配管２１を通って攪拌槽１の
上部に送られて、槽内液の循環が行われる。
シリンダ１５を操作することによって、連結部材１６を
介して、可動支持部１４、軸受１３、１３′、攪拌軸１
２、攪拌翼１１、モータ１７、プーリ１８、１９および
ベルト２０を下降させ、図２に示すように、攪拌翼１１
を外筒３の上部の配管２１接続部に位置させる。この状
態で、モータ１７によって、プーリ１９、ベルト２０、
プーリ１８を介して、攪拌軸１２に支持された攪拌翼１
１を回転させることにより、攪拌槽１の底部２の液体
が、攪拌翼１１によって、配管２１を通って攪拌槽１の
上部に送られて、槽内液の循環が行われる。
【００１１】この槽内液循環時においては、図２に示す
ように、軸受１３と振動検知センサ３０との位置が、攪
拌軸１２に直交する面内（水平面内）においてほぼ一致
しているから、この軸受１３からの振動が可動支持部１
４を介して外筒３の振動検知センサ３０に円滑に伝わ
る。したがって、この振動検知センサ３０によって、回
転部の振動を確実に捉えることができ、この振動検知セ
ンサ３０の検知情報に基づいて攪拌装置１０の異常状態
（回転機構の異常、軸受の異常等）を容易に検知するこ
とができる。この場合、図１に示す槽内攪拌時に起こり
やすい気泡巻き込みや液表面の揺れによるノイズが発生
しないため、このノイズの影響を受けることなく、精度
の高い振動検知を行うことができる。
ように、軸受１３と振動検知センサ３０との位置が、攪
拌軸１２に直交する面内（水平面内）においてほぼ一致
しているから、この軸受１３からの振動が可動支持部１
４を介して外筒３の振動検知センサ３０に円滑に伝わ
る。したがって、この振動検知センサ３０によって、回
転部の振動を確実に捉えることができ、この振動検知セ
ンサ３０の検知情報に基づいて攪拌装置１０の異常状態
（回転機構の異常、軸受の異常等）を容易に検知するこ
とができる。この場合、図１に示す槽内攪拌時に起こり
やすい気泡巻き込みや液表面の揺れによるノイズが発生
しないため、このノイズの影響を受けることなく、精度
の高い振動検知を行うことができる。
【００１２】この効果を具体的に実証するために、図
１、図２に示すように、本実施形態の振動検知センサ３
０（実施例、図において位置Ａ）の他に、振動検知セン
サ３１、３２を、それぞれ、上記振動検知センサ３０の
下方位置（比較例１、図において位置Ｂ）およびモータ
１７（比較例２、図において位置Ｃ）に設置し、それら
の振動検知センサ３０、３１、３２をそれぞれ用いて振
動解析を行った。なお、測定装置は川鉄アドバンテック
社製 マシンアナライザーＭＫー５００を使用し、かつ
振動ピックアップ（振動検知センサ）として圧電式振動
ピックアップＰＵー６１１Ｂを用いて測定した。また、
測定は軸受１３が摩耗している整備前の状態と、整備後
の状態の測定を行い、測定ポイントをＡ、Ｂ、Ｃに変え
て計測を行った。その測定結果を表１に示す。
１、図２に示すように、本実施形態の振動検知センサ３
０（実施例、図において位置Ａ）の他に、振動検知セン
サ３１、３２を、それぞれ、上記振動検知センサ３０の
下方位置（比較例１、図において位置Ｂ）およびモータ
１７（比較例２、図において位置Ｃ）に設置し、それら
の振動検知センサ３０、３１、３２をそれぞれ用いて振
動解析を行った。なお、測定装置は川鉄アドバンテック
社製 マシンアナライザーＭＫー５００を使用し、かつ
振動ピックアップ（振動検知センサ）として圧電式振動
ピックアップＰＵー６１１Ｂを用いて測定した。また、
測定は軸受１３が摩耗している整備前の状態と、整備後
の状態の測定を行い、測定ポイントをＡ、Ｂ、Ｃに変え
て計測を行った。その測定結果を表１に示す。
【表１】 この表１からも明らかなように、実施例の振動加速度は
整備前と整備後で８倍程度の差を示すのに対し、比較例
１、２では２〜３倍程度の変化しか示さなかった。実際
の運転では軸受の摩耗にともなって徐々に振動加速度が
変化して行き、かつ測定誤差もあるので、２〜３倍程度
の変化幅では精度の良い検知は困難であった。なお、実
際の測定データは、図３に示すように、激しく振れてい
る値であるが、表１に示す測定値はこの測定データの平
均を取ったものである（たとえば、図３に示す測定デー
タの平均値は１．８４５Ｇである）。これにより、セン
サ位置Ａでの定期的測定によって振動加速度の平均値の
変化を計測し、摩耗にともなって振動加速度が増加して
いくことが確認され、振動加速度平均値が４（Ｇ）以下
であれば、この装置の場合使用上問題ないことが確認さ
れ、装置の寿命予測が精度良く行えることがわかった。
整備前と整備後で８倍程度の差を示すのに対し、比較例
１、２では２〜３倍程度の変化しか示さなかった。実際
の運転では軸受の摩耗にともなって徐々に振動加速度が
変化して行き、かつ測定誤差もあるので、２〜３倍程度
の変化幅では精度の良い検知は困難であった。なお、実
際の測定データは、図３に示すように、激しく振れてい
る値であるが、表１に示す測定値はこの測定データの平
均を取ったものである（たとえば、図３に示す測定デー
タの平均値は１．８４５Ｇである）。これにより、セン
サ位置Ａでの定期的測定によって振動加速度の平均値の
変化を計測し、摩耗にともなって振動加速度が増加して
いくことが確認され、振動加速度平均値が４（Ｇ）以下
であれば、この装置の場合使用上問題ないことが確認さ
れ、装置の寿命予測が精度良く行えることがわかった。
【００１３】
【発明の効果】本発明の請求項１は、攪拌軸に直交する
面内であって、外筒の、軸受を含む面と交わる位置の近
傍に設置した振動検知センサによって、攪拌装置の回転
部の振動情報を捉えるものであるから、機器を分解する
ことなく、内部の攪拌機駆動部の異常状態（回転機構の
異常、軸受の異常等）を容易に検知することができる。
したがって、直接軸受と一体となっている構造体にセン
サを取り付けられない構成、たとえば軸受ハウジング部
が可動式の装置に対しても、確実に検知することが可能
であり、しかも精度が高いので、異常とみなし得る閾値
を高く設定することができ、無駄な部品の取り替えを極
力減らすことができる上に、トラブルが起こる前に修繕
を行うことができて、トラブルの発生を未然に防ぐこと
ができるとともに、機器が正常であれば長期間にわたっ
て安定的に運転を継続することができる。本発明の請求
項２は、槽内液を循環するときの軸受の位置に対応し
て、振動検知センサを外筒に設置するものであるから、
槽内攪拌で起こり易い気泡巻き込みや液表面の揺れによ
るノイズの影響をなくすことができ、精度の高い異常検
知を実施することができる。
面内であって、外筒の、軸受を含む面と交わる位置の近
傍に設置した振動検知センサによって、攪拌装置の回転
部の振動情報を捉えるものであるから、機器を分解する
ことなく、内部の攪拌機駆動部の異常状態（回転機構の
異常、軸受の異常等）を容易に検知することができる。
したがって、直接軸受と一体となっている構造体にセン
サを取り付けられない構成、たとえば軸受ハウジング部
が可動式の装置に対しても、確実に検知することが可能
であり、しかも精度が高いので、異常とみなし得る閾値
を高く設定することができ、無駄な部品の取り替えを極
力減らすことができる上に、トラブルが起こる前に修繕
を行うことができて、トラブルの発生を未然に防ぐこと
ができるとともに、機器が正常であれば長期間にわたっ
て安定的に運転を継続することができる。本発明の請求
項２は、槽内液を循環するときの軸受の位置に対応し
て、振動検知センサを外筒に設置するものであるから、
槽内攪拌で起こり易い気泡巻き込みや液表面の揺れによ
るノイズの影響をなくすことができ、精度の高い異常検
知を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態を示す槽内攪拌時の断面
図である。
図である。
【図２】 槽内液循環時の断面図である。
【図３】 実際の測定データの一例を示す説明図であ
る。
る。
１ 攪拌槽 ２ 底部 ３ 外筒 １０ 攪拌装置 １１ 攪拌翼 １２ 攪拌軸 １３、１３′ 軸受 １４ 可動支持部 ２１ 配管 ３０ 振動検知セン
サ
サ
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G064 AA12 AB02 AB22 BA02 BA28 BD18 CC46 DD32 4G078 AA20 AA30 AB01 AB05 BA05 CA13 CA15 DA03 EA15
Claims (2)
- 【請求項１】 攪拌槽内を攪拌する攪拌翼が攪拌軸に支
持され、該攪拌軸が軸受を介して可動支持部に回転自在
に設けられ、該可動支持部が、上記攪拌槽の底部に配設
された外筒内に、上記攪拌軸の軸線に沿って移動自在に
はめ込まれた構成の攪拌装置において、 上記攪拌軸に直交する面内であって、上記外筒の、上記
軸受を含む面と交わる位置の近傍に、振動検知センサを
設置し、該振動検知センサの検知情報に基づいて攪拌装
置の異常を検知することを特徴とする攪拌装置の異常検
知方法。 - 【請求項２】 可動支持部が外筒内の上部に位置すると
き、攪拌翼が攪拌槽内に位置して槽内攪拌を行い、上記
可動支持部が外筒内の下部に位置するとき、上記攪拌翼
が外筒内に位置して該外筒と攪拌槽の上部との間に連結
された配管を介して槽内液を循環する形式の攪拌装置に
おいて、上記槽内液を循環するときの軸受の位置に対応
して、振動検知センサを外筒に設置することを特徴とす
る請求項１記載の攪拌装置の異常検知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10365708A JP2000185223A (ja) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | 攪拌装置の異常検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10365708A JP2000185223A (ja) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | 攪拌装置の異常検知方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000185223A true JP2000185223A (ja) | 2000-07-04 |
Family
ID=18484918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10365708A Withdrawn JP2000185223A (ja) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | 攪拌装置の異常検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000185223A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100449924B1 (ko) * | 2001-12-05 | 2004-10-01 | (주)우진 | 이상진단 자기제어 시스템을 갖춘 교반기 |
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