JP2006130450A - Mixing apparatus for powder and liquid - Google Patents

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Shinichiro Ito
晋一郎 伊藤
Masahiko Horie
雅彦 堀江
Makoto Sakai
誠 酒井
Mitsuo Sugitani
光夫 杉谷
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a suspension/dissolution (mixing) apparatus of a powder (especially particulate powder) and a liquid which has a simple structure and an enhanced mixing ability (efficiency) between the powder and the liquid. <P>SOLUTION: A mixing unit of the powder and the liquid is equipped with a powder inflow port 6 having a bottom face 2 on an approximately curved face and in which the powder flows or falls, a mother pipe having a mixture derivation port 7 from which the mixture of the powder and the liquid is derived, a branched pipe 4 which becomes the passage of the liquid penetrated to or connected with the mother pipe so that it communicates with the outer periphery of the mother pipe, and a liquid discharging port 3 to discharge the liquid facially towards the inside of the mother pipe so that the liquid constitutes the facially contact face, which is arranged at the end of the mother pipe side of the branched pipe. Additionally, the mixing apparatus for continuously manufacturing a solution or slurry by mixing the powder and the liquid on in-line using the unit, and the manufacturing process of the mixture of the liquid are provided. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、粉体及び液体の混合ユニット、詳しくは、粉体及び液体を、当該粉体及び液体を接触、混合させるための管(固液接触管)、場合によっては更に粉体の導出口(固液接触管と、粉体を供給(流入ないし落下)させるための装置との接合部)における閉塞をなくすか、又は極めて高い確率で抑止して、混合することができる粉体及び液体の混合ユニットに関する。   The present invention relates to a powder and liquid mixing unit, and more specifically, a tube (solid-liquid contact tube) for bringing the powder and liquid into contact with and mixing the powder and liquid, and in some cases, a powder outlet. (The joint between the solid-liquid contact tube and the device for supplying (inflowing or dropping) the powder) The blockage of the powder and liquid that can be mixed by eliminating or blocking with a very high probability Concerning the mixing unit.

また、本発明は、このような粉体及び液体の混合ユニットを用いた、粉体及び液体をインラインで混合することができ、更に、目的とする濃度の粉体及び液体の混合物(溶液又はスラリー)を、粉体及び液体を接触、混合させるための管(固液接触管)、場合によっては更に粉体の導出口(固液接触管と、粉体を移送するための装置との接合部)における閉塞をなくすか、又は極めて高い確率で抑止して、連続的に製造することができる粉体及び液体の混合装置、並びに粉体及び液体の混合物の製造方法等に関する。   In addition, the present invention can mix powder and liquid in-line using such a powder and liquid mixing unit, and can further mix a powder and liquid (solution or slurry) of a desired concentration. ), A tube for contacting and mixing powder and liquid (solid-liquid contact tube), and in some cases, a powder outlet (solid-liquid contact tube and a joint between the device for transferring powder) ), Or a powder and liquid mixing apparatus that can be continuously manufactured with a very high probability, and a method for manufacturing a powder and liquid mixture.

本発明は、特に、高濃度及び/又は高粘性となる溶液或いはスラリーを製造したい場合であっても、目的とする濃度の溶液又はスラリーを、固液接触管、場合によっては更に粉体の導出口における閉塞をなくすか、又は極めて高い確率で抑止して、連続的に製造することができる粉体及び液体の混合装置、並びに粉体及び液体の混合物の製造方法等に関する。   In particular, even when it is desired to produce a solution or slurry having a high concentration and / or high viscosity, the solution or slurry having a target concentration is introduced into a solid-liquid contact tube, and in some cases, a powder. The present invention relates to a powder and liquid mixing device that can eliminate or block clogging at an outlet or suppress it with a very high probability, and a method for manufacturing a powder and liquid mixture.

粉体及び液体を混合して粉体及び液体の混合物、即ち溶液又はスラリーを調製する際には、粉体を混合(懸濁又は溶解)させる液体を貯留した貯留槽まで粉体を移送し、その液体に注入し、混合させる。しかしながら、粉体を定流量で連続的に移送することが難しいために、回分(バッチ)式操作が一般的で、先ず、所定量計量した粉体を搬送(移送)し、次いで、混合槽で所定量の液体と混合して溶液又はスラリーを調製せざるを得ないこと、回分式装置のために溶液又はスラリーの調製量に比べて、装置が大型化すること、回分式装置においては粉体が撹拌、混合中に液面から舞い上がって周囲に飛散し易いこと、及び粉体と液体とが合流(接触)し、混合される部分(合流部)において、供給される液体の湿気や飛沫に粉体が付着することによる粉体及び液体の混合物の蓄積ないし滞留が生ずることによって、配管、特に粉体及び液体を混合させるための管である固液接触管が徐々に閉塞し、最終的には完全に閉塞すること等、種々の問題点があった。   When powder and liquid are mixed to prepare a powder and liquid mixture, that is, a solution or slurry, the powder is transferred to a storage tank in which a liquid for mixing (suspending or dissolving) the powder is stored, Pour into the liquid and mix. However, since it is difficult to transfer the powder continuously at a constant flow rate, batch operation is common. First, a predetermined amount of powder is transported (transferred), and then in a mixing tank. The solution or slurry must be prepared by mixing with a predetermined amount of liquid, the size of the device becomes larger than the preparation amount of the solution or slurry for the batch type device, and the powder in the batch type device Is likely to rise from the liquid surface during stirring and mixing and scatter to the surroundings, and the powder and liquid are joined (contacted) and mixed into the mixed liquid (merging part). Accumulation or stagnation of the mixture of powder and liquid due to the adhesion of the powder causes the piping, particularly the solid-liquid contact tube, which is a tube for mixing the powder and liquid, to gradually close, finally Various problems such as complete occlusion There was a point.

一方、上記問題点を解決すべく、多くの提案がされている(例えば、特許文献1等参照)。   On the other hand, many proposals have been made to solve the above problems (see, for example, Patent Document 1).

例えば、気固混相流で粉体を移送する粉体用一軸偏心ポンプと、粉体を懸濁及び/又は溶解する液体を駆動流体とし、粉体用一軸偏心ポンプから移送管を経由して移送された気固混相流を吸引するエゼクターと、エゼクターの下流に設けられた混合手段と、混合手段の下流に設けられた分離手段とを備えた粉体の懸濁・溶解装置により連続的かつ定量的に粉体を液体に懸濁・溶解させることができるという報告がある(特許文献1参照)。しかしながら、報告されている懸濁・溶解装置では、粉体及び液体の撹拌、混合中において粉体が飛散することや、粉体及び液体の混合において回分(バッチ)式操作としなければならなかったこと、溶液又はスラリーの調製量に比べて、装置が大型化することといった問題点は改善されているものの、上記配管(特に固液接触管)における粉体及び液体の混合物の蓄積ないし滞留により閉塞することについては改善されていない。更に、エゼクターを使用することにより生ずる問題、即ち、気体と粉体とを分離することなく混相流として液体と混合し、その混合過程で粉体と液体とを接触させる(粉体とエアーを一緒に巻き込む)ため、気体(エアー)分離手段を設ける必要があり、装置がやや煩雑になること、エゼクター内の圧力が変動し易く、流量のコントロールが難しいこと、エゼクター内の圧力バランスが壊れると直ぐに配管等の閉塞が起こること、及びエゼクターの粉体吸引部のノズルがつまり易いことという問題があった。また、エゼクターを使用する場合には、例えば、普通ポルトランドセメント粉体と水を混合する場合において、水流量を1000kg/Hとした場合の普通ポルトランドセメント粉体の流量は最大200kg/H(混合後のスラリーの濃度:最大17wt%)と、液体の流量に対する粉体の流量を高くすることができないため、混合後の懸濁液又は溶液の濃度を高い濃度に調製することができないという問題もあった。更に、この装置では、高粘性のスラリーを製造することは困難であり、また、シリカ(例えばアエロジル)等の微粒子の粉体と、適当な液体とを混合する場合には、液体の液面上に粉体が浮いてしまい、十分に混合できないという問題もある。   For example, a uniaxial eccentric pump for powder that transfers powder in a gas-solid mixed phase flow and a liquid that suspends and / or dissolves powder as a driving fluid, and is transferred from the uniaxial eccentric pump for powder via a transfer pipe. Continuously and quantitatively measured by a powder suspension / dissolution device equipped with an ejector that sucks the gas-solid mixed phase flow, a mixing means provided downstream of the ejector, and a separating means provided downstream of the mixing means In particular, there is a report that powder can be suspended and dissolved in a liquid (see Patent Document 1). However, in the suspension / dissolution apparatus that has been reported, the powder is scattered during the stirring and mixing of the powder and the liquid, and the batch (batch) operation must be performed in the mixing of the powder and the liquid. Although the problem that the apparatus is enlarged compared to the amount of solution or slurry prepared has been improved, it is blocked by accumulation or stagnation of the mixture of powder and liquid in the above-mentioned piping (particularly solid-liquid contact tube). There is no improvement in doing. Furthermore, the problem caused by using an ejector, that is, the gas and the powder are mixed with the liquid as a multiphase flow without being separated, and the powder and the liquid are brought into contact in the mixing process (powder and air are mixed together). It is necessary to provide gas (air) separation means, the device becomes somewhat complicated, the pressure in the ejector is likely to fluctuate, the flow rate is difficult to control, and the pressure balance in the ejector is broken immediately. There was a problem that piping and the like were clogged and that the nozzle of the powder suction portion of the ejector was easily clogged. When an ejector is used, for example, when ordinary Portland cement powder and water are mixed, the flow rate of ordinary Portland cement powder when the water flow rate is 1000 kg / H is a maximum of 200 kg / H (after mixing). And the concentration of the suspension or solution after mixing cannot be adjusted to a high concentration because the powder flow rate cannot be increased relative to the liquid flow rate. It was. Furthermore, with this apparatus, it is difficult to produce a highly viscous slurry, and when mixing fine powder such as silica (for example, Aerosil) with an appropriate liquid, the liquid level is high. There is also a problem that the powder floats and cannot be mixed sufficiently.

微粒子の粉体(微粉体)と、適当な液体とを混合する装置として、微粉体の貯留槽と、該貯留槽の下端排出口に接続され、少量の空気を導入して微粉体を定量移送する一軸偏心ねじポンプと、該ポンプの吐出口に微粉体供給管を介して基端が接続され、先端がラッパ状に開口する排出管と、液体を貯留し、一定速度で回転する撹拌翼を配備した溶解槽とを備えた微粉体の溶解装置が提案されている(特許文献2参照)。しかしながら、この装置では、混合後の懸濁液又は溶液の濃度を高い濃度に調製することができないため更なる改良が求められる。   As a device for mixing fine powder (fine powder) and an appropriate liquid, it is connected to the fine powder storage tank and the lower end discharge port of the storage tank, and a small amount of air is introduced to quantitatively transfer the fine powder. A uniaxial eccentric screw pump, a discharge pipe having a proximal end connected to a discharge port of the pump via a fine powder supply pipe, a tip having a trumpet opening, and a stirring blade that stores liquid and rotates at a constant speed. There has been proposed a fine powder dissolution apparatus including a deployed dissolution tank (see Patent Document 2). However, in this apparatus, since the concentration of the suspension or solution after mixing cannot be adjusted to a high concentration, further improvement is required.

更に、粉体移送用一軸偏心ねじポンプのステータ先端側の粉体吐出口(導出口)に移送配管の一端を接続し、配管内のほぼ全長にわたりフレキシブルワイヤの一端をロータの先端に一体回転可能に止着すると共にポンプケーシングもしくはロータの駆動装置を介してフレキシブルワイヤをアースすると、粉体移送用配管内に粉体が付着して閉塞されることが防止されることが報告されている(特許文献3参照)。この装置によれば、粉体移送用一軸偏心ねじポンプの粉体吐出口における閉塞は防止されるが、固液接触部(固液接触管)における閉塞の抑止について更なる改良が求められる。   Furthermore, one end of the transfer pipe is connected to the powder discharge port (outlet port) on the stator tip side of the uniaxial eccentric screw pump for powder transfer, and one end of the flexible wire can be rotated integrally with the rotor tip over almost the entire length of the pipe. It is reported that when a flexible wire is grounded via a pump casing or a rotor drive device, powder is prevented from adhering to and clogging in the powder transfer pipe (patent) Reference 3). According to this device, blockage of the powder discharge port of the uniaxial eccentric screw pump for powder transfer is prevented, but further improvement is required for suppression of blockage in the solid-liquid contact portion (solid-liquid contact tube).

このような情況下に、回分式装置でなく、装置が煩雑とならず、管内の圧力の変動がし難く、粉体及び液体の流量のコントロールが容易で、粉体及び液体を接触、混合させるための管(固液接触管)、場合によっては更に粉体の導出口(固液接触管と、粉体を移送するための装置との接合部)における閉塞をなくすか、又は極めて高い確率で抑止して、更に、粉体としてシリカ等の微粒子の粉体を選択する場合や、高濃度及び/又は高粘性の溶液或いはスラリー(懸濁液)を調製したい場合であっても、目的とする溶液又はスラリーを調製することができる溶解・懸濁(混合)装置を開発することが望まれている。   Under such circumstances, the device is not a batch-type device, the device is not complicated, the pressure in the tube is difficult to fluctuate, the flow rate of the powder and liquid is easy to control, and the powder and liquid are contacted and mixed. Eliminate the blockage in the tube (solid-liquid contact tube), and in some cases further the powder outlet (joint between the solid-liquid contact tube and the device for transferring the powder), or with a very high probability Even if it is desired to suppress and further select a fine particle powder such as silica as a powder or to prepare a highly concentrated and / or highly viscous solution or slurry (suspension) It is desired to develop a dissolution / suspension (mixing) apparatus capable of preparing a solution or a slurry.

特許第3356957号公報Japanese Patent No. 3356957 特開平9−276674号公報JP-A-9-276684 特開2001−151346号公報JP 2001-151346 A

そこで、本発明が解決しようとする課題は、従来技術に比較して、簡易な構造で、粉体と液体との混合性能(効率)が高められた、粉体(特に微粒子の粉体)及び液体の懸濁・溶解(混合)装置等を提供することにある。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is a powder (especially fine particle powder) having a simple structure and improved mixing performance (efficiency) of powder and liquid as compared with the prior art. The object is to provide a liquid suspension / dissolution (mixing) device or the like.

本発明においては、特定の粉体及び液体の混合ユニットを用いる。この特定の粉体及び液体の混合ユニットは、固液接触管として、略曲面上の底面を有し、粉体が流入ないし落下される粉体流入口と、粉体及び液体の混合物が導出される混合物導出口とを有する母管を備え、前記母管の外周にこれと連通するように貫設ないし接続された液体の流路となる分岐管と、前記分岐管の前記母管側の端部に配設される、前記粉体との面状接触面を構成するように前記液体を前記母管の内部に向かって面状に(面状吐出流を形成するよう)吐出する液体吐出口とを備える。   In the present invention, a specific powder and liquid mixing unit is used. This specific powder and liquid mixing unit has a bottom surface on a substantially curved surface as a solid-liquid contact tube, a powder inlet through which powder flows in or drops, and a mixture of powder and liquid is derived. A branch pipe serving as a liquid flow path penetrating through or connected to the outer periphery of the mother pipe, and an end of the branch pipe on the mother pipe side. A liquid discharge port that discharges the liquid in a plane toward the inside of the mother pipe (to form a plane discharge flow) so as to form a plane contact surface with the powder, which is disposed in the section With.

即ち、本発明の第一の視点において、略曲面上の底面を有し、粉体が流入ないし落下される粉体流入口と、粉体及び液体の混合物が導出される混合物導出口とを有する母管と、
前記母管の外周にこれと連通するように貫設ないし接続された液体の流路となる分岐管と、
前記分岐管の前記母管側の端部に配設される、前記粉体との面状接触面を構成するように前記液体を前記母管の内部に向かって面状に(面状吐出流を形成するよう)吐出する液体吐出口と
を備えることに特徴を有する粉体及び液体の混合ユニット(以下、「本発明の粉体及び液体の混合ユニット」とも称する。)を提供することができる。
That is, in the first aspect of the present invention, it has a substantially curved bottom surface, and has a powder inlet through which powder flows in or drops, and a mixture outlet through which a mixture of powder and liquid is derived. Mother tube,
A branch pipe serving as a liquid flow path penetrating or connected to communicate with the outer periphery of the mother pipe;
The liquid is disposed in a plane (planar discharge flow) toward the inside of the mother pipe so as to form a planar contact surface with the powder, which is disposed at an end of the branch pipe on the mother pipe side. A powder and liquid mixing unit (hereinafter, also referred to as “powder and liquid mixing unit of the present invention”) having a feature of including a liquid discharge port for discharging. .

本発明の粉体及び液体の混合ユニットでは、前記母管及び前記分岐管を、ともに円管とすることができ、このとき、前記母管は、円管を所定角度曲げたエルボー形状をなし、前記分岐管は、エルボー形状をなした前記母管の近傍(例えばその肩部分と上流側端部との間)に貫設ないし接続されるようにすることができる。また、前記液体吐出口は、液体を面状に吐出する一つの液体吐出口により、面状吐出流を形成するものであってもよく、又は液体吐出口(例えば線状若しくは棒状に吐出するもの等)を複数組み合わせることにより、面状吐出流を形成するものであってもよい。   In the powder and liquid mixing unit of the present invention, both the mother pipe and the branch pipe can be circular pipes, and at this time, the mother pipe has an elbow shape obtained by bending the circular pipe at a predetermined angle, The branch pipe may be penetrated or connected in the vicinity of the mother pipe having an elbow shape (for example, between the shoulder portion and the upstream end portion). The liquid discharge port may be a liquid discharge port that discharges a liquid in a planar shape to form a planar discharge flow, or a liquid discharge port (for example, discharge in a linear or rod shape). Etc.) may be combined to form a planar discharge flow.

更に、本発明の粉体及び液体の混合ユニットでは、前記面状接触面を構成する面状の吐出流(面状に吐出される液体の流れ)を、粉体の流入ないし落下方向と斜交するように、粉体の流入ないし落下方向に向かって所定角度傾けられた方向に扇様に拡張し、かつ当該角度傾けられた方向に対して垂直方向にも拡張した膜ないし層状の吐出流として形成されることが好ましい。   Furthermore, in the powder and liquid mixing unit of the present invention, the planar discharge flow (flow of liquid discharged in a planar shape) constituting the planar contact surface is obliquely intersected with the inflow or fall direction of the powder. As described above, a film or laminar discharge flow that expands in a fan-like manner in a direction inclined by a predetermined angle toward the inflow or fall direction of the powder and also extends in a direction perpendicular to the direction inclined by the angle. Preferably it is formed.

本発明の粉体及び液体の混合ユニットにおいて、前記粉体流入口の配設位置については、好ましくは前記母管の上流側の端部において、面状の吐出流(面状に吐出する液体)の上へ分散して安定的に流入ないし落下(導入)される位置が選択される。   In the powder and liquid mixing unit of the present invention, the disposition position of the powder inlet is preferably a sheet discharge flow (liquid discharged in a sheet form) at the upstream end of the mother pipe. The position where the liquid is dispersed and stably flowed in or dropped (introduced) is selected.

本発明の粉体及び液体の混合ユニットには、後述する粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプを備えさせることができ、この粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプには、その粉体の導出口(前記母管においてその粉体流入口)において付着した粉体をかきとる粉体付着防止部材を備えさせることができる。このことにより、粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプの粉体の導出口に付着した粉体をかきとることができ、しかも湿気が付着することを防ぐことができるので、粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプの粉体の導出口における粉体の付着がないか、又は極めて高い確率で抑止される。その結果、前記粉体の導出口の閉塞をなくすか、又は極めて高い確率で抑止することができる。なお、前記粉体付着防止部材については、前記粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプのローターの回転を利用して回転する一又は複数の回転子からなるものにすることができる。   The powder and liquid mixing unit of the present invention can be provided with a vertical uniaxial eccentric screw pump for transferring powder, which will be described later. It is possible to provide a powder adhesion preventing member that scrapes off the powder adhered at the body outlet (the powder inlet of the mother pipe). As a result, the powder adhering to the powder outlet of the vertical uniaxial eccentric screw pump for powder transfer can be scraped off, and moisture can be prevented from adhering. There is no adhesion of powder at the powder outlet of the vertical uniaxial eccentric screw pump, or it is suppressed with a very high probability. As a result, blockage of the powder outlet can be eliminated or suppressed with a very high probability. In addition, about the said powder adhesion prevention member, it can consist of one or several rotors which rotate using the rotation of the rotor of the vertical uniaxial eccentric screw pump for the said powder transfer.

なお、本発明の粉体及び液体の混合ユニットは、粉体及び液体をインラインで混合し、連続して溶液又はスラリーを製造するための粉体及び液体の混合装置用として使用することができる。   The powder and liquid mixing unit of the present invention can be used for a powder and liquid mixing apparatus for mixing powder and liquid in-line and continuously producing a solution or slurry.

本発明の第二の視点において、粉体及び液体をインラインで混合し、連続して粉体及び液体の混合物を製造するための粉体及び液体の混合装置であって、
前記記載のユニット、即ち本発明の粉体及び液体の混合ユニットを備え、
前記粉体を定量移送する粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプを前記ユニットの母管の上流側に備え、
前記液体を定量移送する液体移送用の定量ポンプを前記ユニットの分岐管の上流側に備えることに特徴を有する粉体及び液体の混合装置(以下、「本発明の粉体及び液体の混合装置」とも称する。)を提供することができる。
In a second aspect of the present invention, there is provided a powder and liquid mixing apparatus for mixing powder and liquid in-line to continuously produce a powder and liquid mixture,
Comprising the unit described above, ie the powder and liquid mixing unit of the invention,
A vertical uniaxial eccentric screw pump for powder transfer for quantitative transfer of the powder is provided on the upstream side of the mother pipe of the unit,
A powder and liquid mixing device (hereinafter referred to as “powder and liquid mixing device of the present invention”) characterized in that a liquid transfer metering pump for metering and transporting the liquid is provided on the upstream side of the branch pipe of the unit. Also referred to as).

本発明の粉体及び液体の混合装置では、好ましくは、前記ユニットの母管の下流側の端部に、剪断力を利用した、高い分散力で前記液体に対して前記粉体を分散させるための高分散混合装置を備えさせる。また、この場合において、前記高分散混合装置の下流側に、より好ましくは、更に前記粉体及び前記液体の混合物ないし分散物を移送する混合物ないし分散物移送用の定量ポンプを備えさせ、場合により、更に前記高分散混合装置により前記粉体及び前記液体を混合分散して得た溶液又はスラリーを、前記液体を貯留する貯留槽に返送する返送装置を備えさせる。このことにより、粉体が均一分散した、より高濃度のスラリー又は溶液を調製することができる。   In the powder and liquid mixing apparatus of the present invention, preferably, the powder is dispersed in the liquid with a high dispersion force using a shearing force at the downstream end of the mother pipe of the unit. Of high dispersion mixing equipment. Further, in this case, more preferably, further provided with a metering pump for transferring the mixture or the dispersion for further transferring the mixture or dispersion of the powder and the liquid, on the downstream side of the high dispersion mixing device. Furthermore, a return device is provided for returning a solution or slurry obtained by mixing and dispersing the powder and the liquid with the high dispersion mixing device to a storage tank for storing the liquid. This makes it possible to prepare a higher-concentration slurry or solution in which the powder is uniformly dispersed.

本発明の粉体及び液体の混合装置では、前記高分散混合装置の下流側に、前記粉体及び前記液体の混合物を更に均一に混合する混合物均一化装置を備えさせることができる。このことにより、前記粉体及び前記液体をインラインでより均一に混合できる。   In the powder and liquid mixing apparatus of the present invention, a mixture homogenizing apparatus for further uniformly mixing the powder and liquid mixture can be provided downstream of the high dispersion mixing apparatus. Thereby, the powder and the liquid can be mixed more uniformly in-line.

本発明の粉体及び液体の混合装置において、前記粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプには、その粉体の導出口において付着した粉体をかきとる粉体付着防止部材を備えさせることができる。このことにより、前記粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプの粉体の導出口に付着した粉体をかきとることができ、しかも湿気が付着することを防ぐことができるので、前記粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプの粉体の導出口における粉体の付着がないか、又は極めて高い確率で抑止される。その結果、前記粉体の導出口の閉塞をなくすか、又は極めて高い確率で抑止することができる。なお、前記粉体付着防止部材については、前記粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプのローターの回転を利用して回転する一又は複数の回転子からなるものにすることができる。   In the powder and liquid mixing apparatus of the present invention, the vertical uniaxial eccentric screw pump for transferring powder is provided with a powder adhesion preventing member that scrapes off the powder adhering to the powder outlet. Can do. As a result, the powder adhering to the powder outlet of the vertical uniaxial eccentric screw pump for transferring powder can be scraped off, and moisture can be prevented from adhering. There is no adhesion of powder at the powder outlet of the vertical uniaxial eccentric screw pump for transfer, or it is suppressed with a very high probability. As a result, blockage of the powder outlet can be eliminated or suppressed with a very high probability. In addition, about the said powder adhesion prevention member, it can consist of one or several rotors which rotate using the rotation of the rotor of the vertical uniaxial eccentric screw pump for the said powder transfer.

本発明の粉体及び液体の混合装置には、更に、配管や、前記液体の流路となる管(特に分岐管)並びに前記粉体及び液体の混合物の流路となる管を洗浄するための洗浄装置を備えさせることができる。この洗浄装置を設けることにより、配管、特に前記液体の流路となる管(特に分岐管)並びに前記粉体及び液体の混合物の流路となる管に付着した粉体及びスラリー等をインラインで完全に取り除くことができる。   The powder and liquid mixing apparatus according to the present invention further includes a pipe, a pipe (particularly a branch pipe) serving as the liquid flow path, and a pipe serving as the flow path for the powder and liquid mixture. A cleaning device can be provided. By providing this cleaning device, the powder, slurry, etc. adhering to the pipes, particularly the pipes (especially the branch pipes) that serve as the flow paths of the liquid and the pipes that serve as the flow paths of the powder and liquid mixture are completely inline Can be removed.

本発明の第三の視点において、粉体及び液体の混合物の製造方法において、
流入ないし落下される前記粉体と、前記粉体との面状接触面を構成するように面状に(面状吐出流を形成するよう)吐出される前記液体とを接触させる工程を含むことに特徴を有する粉体及び液体の混合物の製造方法(以下、「本発明の粉体及び液体の混合物の製造方法」とも称する。)を提供することができる。
In a third aspect of the present invention, in a method for producing a mixture of powder and liquid,
Including a step of bringing the powder that flows in or drops into contact with the liquid that is ejected in a planar manner (to form a planar ejection flow) so as to form a planar contact surface between the powder and the powder. And a method for producing a mixture of powder and liquid (hereinafter also referred to as “a method for producing a mixture of powder and liquid of the present invention”).

本発明の粉体及び液体の混合物の製造方法においては、前記面状接触面を構成するように前記液体を吐出することを、粉体の流入ないし落下方向と斜交するように、粉体の流入ないし落下方向に向かって所定角度傾けられた方向に扇様に拡張し、かつ当該角度傾けられた方向に対して垂直方向にも拡張した膜ないし層状の吐出流を形成するよう行うことができる。   In the method for producing a mixture of powder and liquid according to the present invention, the liquid is discharged so as to constitute the planar contact surface. It is possible to form a film or a layered discharge flow that expands in a fan-like manner in a direction inclined by a predetermined angle toward the inflow or fall direction, and also extends in a direction perpendicular to the direction inclined by the angle. .

また、本発明の粉体及び液体の混合物の製造方法においては、前記粉体を、前記面状に吐出される液体(面状の吐出流)の上へ分散して安定的に流入ないし落下(導入)させることが好ましい。   In the method for producing a mixture of powder and liquid according to the present invention, the powder is dispersed on the surface-discharged liquid (planar discharge flow) and stably flows in or drops ( Introduction).

本発明の第四の視点において、粉体及び液体をインラインで混合し、連続して粉体及び液体の混合物を製造する粉体及び液体の混合物の製造方法であって、下記工程を含むことに特徴を有する粉体及び液体の混合物の製造方法(以下、「本発明の粉体及び液体の混合物のインラインでの製造方法」とも称する。)を提供することができる:
a.粉体を、粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプにより、前記粉体の貯留槽から、定量流入ないし落下させる工程、
b.液体を、前記粉体との面状接触面を構成するように面状に(面状吐出流を形成するよう)、定量吐出させる工程、及び
c.流入ないし落下される前記粉体と、前記粉体との面状接触面を構成するように面状に吐出される前記液体とを接触させる工程。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for producing a mixture of powder and liquid, wherein the powder and liquid are mixed in-line to continuously produce a mixture of powder and liquid, comprising the following steps: A method for producing a powder and liquid mixture having characteristics (hereinafter, also referred to as “in-line production method of a powder and liquid mixture of the present invention”) can be provided:
a. A step of allowing a powder to flow in or drop from a powder storage tank by a vertical uniaxial eccentric screw pump for transferring powder;
b. Discharging the liquid in a fixed amount so as to form a surface contact surface with the powder (to form a surface discharge flow); c. The step of bringing the powder that flows in or drops into contact with the liquid that is discharged in a planar shape so as to form a planar contact surface between the powder and the powder.

また、本発明の粉体及び液体の混合物のインラインでの製造方法では、前記面状接触面を構成するように前記液体を吐出することを、粉体の流入ないし落下方向と斜交するように、粉体の流入ないし落下方向に向かって所定角度傾けられた方向に扇様に拡張し、かつ当該角度傾けられた方向に対して垂直方向にも拡張した膜ないし層状の吐出流を形成するよう行うことができる。   In the in-line method for producing a mixture of powder and liquid according to the present invention, the liquid is discharged so as to constitute the planar contact surface so as to obliquely intersect the inflow or fall direction of the powder. In order to form a film or laminar discharge flow that expands in a fan-like manner in a direction inclined by a predetermined angle toward the inflow or fall direction of the powder and also extends in a direction perpendicular to the direction inclined by the angle. It can be carried out.

本発明の粉体及び液体の混合物のインラインでの製造方法においては、前記粉体を、前記面状に吐出される液体(面状の吐出流)の上へ分散して安定的に流入ないし落下(導入)させることが好ましい。   In the in-line method for producing a mixture of powder and liquid according to the present invention, the powder is dispersed on the surface-discharged liquid (planar discharge flow) and stably flows or drops. (Introduction) is preferable.

本発明の粉体及び液体の混合物のインラインでの製造方法では、更に、
d.前記工程cにおいて前記粉体と前記液体とを接触させて得た前記粉体と前記液体との混合物を、剪断力を利用して、高い分散力で前記液体に対して前記粉体を分散させる工程、必要により、更に、
e.前記工程dにおいて前記液体に対して前記粉体を分散させて得た前記粉体と前記液体との分散物を、前記液体を貯留する貯留槽に返送する工程
を含めることができる。
In the in-line production method of the powder and liquid mixture of the present invention,
d. The powder and the liquid obtained by bringing the powder and the liquid into contact in the step c are dispersed in the liquid with a high dispersion force using a shearing force. Process, if necessary,
e. A step of returning the dispersion of the powder and the liquid obtained by dispersing the powder to the liquid in the step d to a storage tank storing the liquid can be included.

本発明の粉体及び液体の混合物のインラインでの製造方法では、更に、
f.前記粉体と前記液体とを接触させて得た前記粉体と前記液体との混合物を、更に均一になるよう混合する工程
を含めることができる。
In the in-line production method of the powder and liquid mixture of the present invention,
f. A step of mixing the powder and the liquid obtained by bringing the powder and the liquid into contact with each other so as to be more uniform can be included.

なお、本発明の粉体及び液体の混合物のインラインでの製造方法では、前記粉体と前記液体との混合物を、更に均一になるよう混合することを、静止型の管路撹拌装置により行うことができる。   In the in-line method for producing a mixture of powder and liquid according to the present invention, the mixture of the powder and the liquid is further mixed by a stationary pipe stirrer. Can do.

本発明の粉体及び液体の混合物のインラインでの製造方法には、更に、前記粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプの粉体の導出口において、付着した粉体をかきとる粉体付着防止工程を含めることができる。なお、前記粉体付着防止工程については、例えば、前記粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプのローターの回転を利用して回転する一又は複数の回転子の回転により行うことができる。   The method for producing an in-line mixture of powder and liquid according to the present invention further includes powder adhesion by scraping the adhered powder at the powder outlet of the vertical uniaxial eccentric screw pump for powder transfer. A prevention step can be included. In addition, about the said powder adhesion prevention process, it can carry out by rotation of the 1 or several rotor rotated using the rotation of the rotor of the vertical uniaxial eccentric screw pump for the said powder transfer, for example.

本発明の粉体及び液体の混合物のインラインでの製造方法では、更に、配管や、前記液体の流路となる管並びに前記粉体及び液体の混合物の流路となる管を洗浄する工程を含めることができる。この洗浄する工程を付加することによって、配管、特に前記液体の流路となる管並びに前記粉体及び液体の混合物の流路となる管に付着した粉体及びスラリー等をインラインで完全に取り除くことができる。   The method for producing an in-line mixture of a powder and a liquid according to the present invention further includes a step of washing the pipe, the tube that becomes the flow path of the liquid, and the tube that becomes the flow path of the mixture of the powder and liquid. be able to. By adding this cleaning step, the powder, slurry, etc. adhering to the piping, particularly the tube that becomes the flow path of the liquid and the tube that becomes the flow path of the powder and liquid mixture, are completely removed in-line. Can do.

本発明により、簡易な構造で、粉体と液体との混合性能(効率)が高められた、特定の粉体及び液体の混合ユニット、詳しくは粉体及び液体が接触する(混合される)管である固液接触管、本発明においては母管における閉塞がないか、又は高い確率で抑止される(減少する)、即ち固液接触管がつまらないか又はつまり難い状態で、粉体及び液体の混合物、即ち溶液或いはスラリー、特に高濃度及び/又は高粘性の溶液或いはスラリーを簡便に調製(製造)することができる特定の粉体及び液体の混合ユニットを提供する。   According to the present invention, a specific powder and liquid mixing unit with a simple structure and improved mixing performance (efficiency) of powder and liquid, more specifically, a tube in which the powder and liquid are in contact (mixed) Solid-liquid contact tubes, which in the present invention are not clogged or reduced (reduced) with a high probability, i.e., solid and liquid contact tubes are boring or difficult Provided is a specific powder and liquid mixing unit capable of easily preparing (manufacturing) a mixture, that is, a solution or slurry, particularly a highly concentrated and / or highly viscous solution or slurry.

また、前記記載の混合ユニットを使用して、連続して安定した、溶液或いはスラリー、特に高濃度及び/又は高粘性の溶液或いはスラリーを製造することができる粉体及び液体の混合装置を提供する。この粉体及び液体の混合装置(本発明の粉体及び液体の混合装置)は、簡易な構造を有し、粉体と液体との高い混合性能(効率)を有する。具体的には、装置が煩雑でなく、管内の圧力の変動がし難く、粉体及び液体の流量のコントロールが容易で、粉体及び液体が接触する(混合される)管である固液接触管、本発明においては母管や、粉体移送のための装置(粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプ)の粉体の導出口がつまらないか、又はつまり難い(閉塞がないか又は極めて高い確率で抑止される)。したがって、粉体及び液体を連続して(インラインで)、簡便に、固液接触管等がつまらないか、又はつまり難い状態で混合することができる。また、高い分散力で前記液体に対して前記粉体を分散させることにより、より高濃度の溶液又はスラリーを調製することが可能である。特に、微粒子の粉体と液体を混合して溶液或いはスラリーを製造する場合や、粉体と液体とを混合して高粘性の溶液或いはスラリーを製造する場合であっても、このような溶液或いはスラリーを連続して(インラインで)、簡便に、固液接触管等がつまらないか、又はつまり難い状態で製造することができる。本発明によれば、粉体及び液体をインラインで混合(溶解又は懸濁)し、溶液又はスラリーを連続して製造する粉体及び液体の混合物の製造方法等も提供することができる。   In addition, there is provided a powder and liquid mixing apparatus capable of producing a continuously stable solution or slurry, in particular, a highly concentrated and / or highly viscous solution or slurry using the mixing unit described above. . This powder and liquid mixing device (powder and liquid mixing device of the present invention) has a simple structure and high mixing performance (efficiency) between powder and liquid. Specifically, the apparatus is not complicated, the pressure in the tube is difficult to fluctuate, the flow rate of the powder and liquid is easy to control, and the solid-liquid contact is a tube in which the powder and liquid are in contact (mixed). Tube, in the present invention the powder outlet of the mother tube or the device for transferring powder (vertical uniaxial eccentric screw pump for transferring powder) is not clogged, that is, difficult (no blockage or extremely Highly deterred). Therefore, the powder and liquid can be mixed continuously (in-line) easily and in a state where the solid-liquid contact tube or the like is not boring or difficult. Moreover, it is possible to prepare a solution or slurry having a higher concentration by dispersing the powder in the liquid with a high dispersion force. In particular, even when a solution or slurry is produced by mixing fine particle powder and liquid, or when a highly viscous solution or slurry is produced by mixing powder and liquid, The slurry can be produced continuously (in-line), simply, in a state where the solid-liquid contact tube or the like is not boring or difficult. According to the present invention, it is also possible to provide a method for producing a mixture of powder and liquid in which powder and liquid are mixed (dissolved or suspended) in-line to continuously produce a solution or slurry.

更に、前記粉体及び液体の混合装置或いは前記粉体及び液体の混合物の製造方法等を使用して、高濃度及び/又は高粘性の溶液或いはスラリーを、連続的、かつ簡便に製造することができる。したがって、本発明は、工業的に極めて有用である。   Furthermore, a high-concentration and / or high-viscosity solution or slurry can be continuously and easily produced using the powder and liquid mixing apparatus or the method for producing the powder and liquid mixture. it can. Therefore, the present invention is extremely useful industrially.

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。
本発明には、粉体及び液体の混合ユニットや、粉体及び液体をインラインで混合(インラインで粉体を液体に溶解又は懸濁)し、連続して粉体及び液体の混合物(溶液又はスラリー)を製造するための粉体及び液体の混合装置、粉体及び液体をインラインで混合(溶解又は懸濁)し、溶液又はスラリーを連続して製造する溶液又はスラリーの製造方法等が含まれる。なお、本発明の粉体及び液体の混合ユニット及び本発明の粉体及び液体の混合装置を中心に図1〜図9及び図13を用いて詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the present invention, a powder and liquid mixing unit, powder and liquid are mixed in-line (powder is dissolved or suspended in-line), and a mixture of powder and liquid (solution or slurry) is continuously added. For example, a powder and liquid mixing apparatus for producing a solution), a solution or slurry production method for continuously producing a solution or slurry by mixing (dissolving or suspending) the powder and liquid in-line, and the like. The powder and liquid mixing unit of the present invention and the powder and liquid mixing apparatus of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 9 and FIG. 13, but the present invention is not limited thereto. It is not something.

(本発明の粉体及び液体の混合ユニット)
本発明の粉体及び液体の混合ユニットでは、粉体及び液体を、当該粉体及び液体が接触、混合される管(固液接触管、本発明においては母管)や、粉体移送のための装置(粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプ)の粉体の導出口における閉塞を起こすことがないか又は極めて高い確率で抑止して、簡便に混合することができる。特に、微粒子の粉体と液体を混合する場合や、高濃度及び/又は高粘性の粉体及び液体の混合物(溶液或いはスラリー)となる粉体と液体とを混合する場合においても、このような粉体と液体とを、固液接触管等における閉塞を起こすことがないか、又は極めて高い確率で抑止して、簡便に混合することができるので、微粒子の粉体及び液体の混合用或いは高粘性の溶液或いはスラリー製造用の粉体及び液体の混合ユニットとして極めて優れている。
(Powder and liquid mixing unit of the present invention)
In the powder and liquid mixing unit according to the present invention, the powder and liquid are brought into contact with and mixed with the powder and liquid (solid-liquid contact tube, mother tube in the present invention), and for powder transfer. In this device (a vertical uniaxial eccentric screw pump for powder transfer), the powder outlet port is not clogged or is suppressed with a very high probability, and can be mixed easily. This is especially true when mixing fine particle powder and liquid, or when mixing powder and liquid that are a mixture (solution or slurry) of high-concentration and / or high-viscosity powder and liquid. Since powder and liquid do not cause clogging in solid-liquid contact tubes or the like, or can be easily mixed while being suppressed with a very high probability, it can be used for mixing fine particles of powder and liquid or high It is extremely excellent as a powder and liquid mixing unit for producing viscous solutions or slurries.

図1は、本発明の一つの実施形態に係る粉体及び液体の混合ユニットの概略構成を示した図である。図1を参照すると、当該混合ユニットは、粉体、液体及びこれらの混合物の流路となる母管2と当該母管の外周にこれと連通するように貫設された液体の流路となる分岐管4とからなる固液接触管を有する。前記母管2は円管であるが、これを所定角度曲げたエルボー形状をなしている。また、前記母管2は粉体が流入ないし落下される粉体流入口6と、粉体及び液体の混合物が導出される混合物導出口7とを有する。一方、前記分岐管4は円管であり、エルボー形状をなした前記母管2の近傍、詳しくはその肩部分と上流側端部との間に貫設ないし接続されている。また、前記分岐管4の前記母管2側の端部には、粉体との面状接触面を構成するように液体を前記母管2の内部に向かって面状(面状吐出流を形成するよう)に吐出することができる液体吐出口3が配設されている。当該固液接触管において、前記母管2の上流側には、粉体を定量移送する粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプ1が備えられているが、この粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプ1は、母管内部からその外部へと粉体が飛散することのないよう蓋5を介して接続されている。更に、前記分岐管4の上流側の端部には、図示はしていないが、液体を定量移送する液体移送用の定量ポンプが配設され、この液体移送用の定量ポンプにより液体が液体吐出口3に供給され、液体吐出口3から吐出される。なお、図示はしていないが、通常、蓋5には圧力バランスのために排気口が備えられる。また、この排気口には通常、フィルターが備えられる。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a powder and liquid mixing unit according to one embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the mixing unit includes a mother pipe 2 that serves as a flow path for powder, liquid, and a mixture thereof, and a liquid flow path that is provided to communicate with the outer periphery of the mother pipe. A solid-liquid contact tube comprising the branch tube 4 is provided. The mother pipe 2 is a circular pipe, and has an elbow shape obtained by bending the pipe. The mother pipe 2 has a powder inlet 6 through which powder flows in or drops, and a mixture outlet 7 through which a mixture of powder and liquid is derived. On the other hand, the branch pipe 4 is a circular pipe, and penetrates or is connected in the vicinity of the elbow-shaped mother pipe 2, specifically, between the shoulder portion and the upstream end portion thereof. Further, at the end of the branch pipe 4 on the side of the mother pipe 2, the liquid is formed into a planar shape (planar discharge flow) toward the inside of the mother pipe 2 so as to form a planar contact surface with the powder. A liquid discharge port 3 that can be discharged is provided. In the solid-liquid contact tube, on the upstream side of the mother tube 2, a vertical uniaxial eccentric screw pump 1 for transferring powder for quantitatively transferring powder is provided. The uniaxial eccentric screw pump 1 is connected via a lid 5 so that powder does not scatter from the inside of the mother pipe to the outside thereof. Further, although not shown, a liquid transfer metering pump for quantitatively transporting the liquid is disposed at the upstream end of the branch pipe 4, and the liquid is discharged by the liquid transporting metering pump. It is supplied to the outlet 3 and discharged from the liquid discharge port 3. Although not shown, the lid 5 is usually provided with an exhaust port for pressure balance. The exhaust port is usually provided with a filter.

本発明の粉体及び液体の混合ユニットにおいて使用する固液接触管は、粉体、液体及びこれらの混合物の流路となる母管と当該母管の外周にこれと連通するように貫設ないし接続された液体の流路となる分岐管とからなるものにすることができる。   The solid-liquid contact tube used in the powder and liquid mixing unit of the present invention is not provided so as to communicate with the outer periphery of the mother tube serving as a flow path for the powder, liquid, and a mixture thereof, and the outer periphery of the mother tube. It can consist of the branch pipe used as the flow path of the connected liquid.

前記母管については、当該母管の内壁へ付着する粉体の除去等の観点から、略曲面上の底面を有し、更に粉体が流入ないし落下される粉体流入口と、粉体及び液体の混合物が導出される混合物導出口とを有するものであればよい。例えば、前記母管として、円管を選択し、これを所定角度、例えば、90°程度曲げてエルボー形状とすることができる。   The mother pipe has a bottom surface on a substantially curved surface from the viewpoint of removing powder adhering to the inner wall of the mother pipe, a powder inlet through which powder flows in or drops, powder and What is necessary is just to have a mixture outlet through which the liquid mixture is derived. For example, a circular pipe can be selected as the mother pipe, and the elbow can be bent by a predetermined angle, for example, about 90 °.

前記分岐管については特に制限は無い。例えば、前記分岐管として円管を選択することができる。   There is no restriction | limiting in particular about the said branch pipe. For example, a circular pipe can be selected as the branch pipe.

前記固液接触管、詳しくは前記母管及び前記分岐管のそれぞれの大きさ(太さ及び長さ等)については、混合すべき粉体及び液体の種類や量、混合ユニットとしての規模に応じて適宜選択すればよく、特に限定されない。なお、通常は、液体の吐出の簡便さから、前記分岐管は、前記母管よりも小さくする。   The size (thickness and length, etc.) of the solid-liquid contact tube, specifically the mother tube and the branch tube, depends on the type and amount of powder and liquid to be mixed and the scale as a mixing unit. The selection is not particularly limited. Normally, the branch pipe is made smaller than the mother pipe for the convenience of liquid discharge.

また、前記母管及び前記分岐管のそれぞれの材質についても、特に制限は無い。   Moreover, there is no restriction | limiting in particular also about each material of the said mother pipe and the said branch pipe.

本発明においては、前記分岐管を、前記記載のように前記母管の外周にこれと連通するように貫設ないし接続する。その貫設ないし接続の位置及び方向については、前記分岐管には液体吐出口が配設されるため、後述するように液体吐出口の方向及び位置、即ち、前記母管の形状や粉体移送のための装置(粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプ)の粉体の導出口の位置や粉体の移送、供給(導入)の形態等に依存するが、本発明の目的を阻害しない範囲内で、前記母管の外周上の適当な位置に貫設ないし接続することができる。通常は、後述するように前記母管の内壁に付着する粉体を除去し、かつ前記液体を前記粉体と高い接触面積で接触させるために効率的な位置及び方向に貫設ないし接続する。例えば、前記母管について、円管を所定角度曲げたエルボー形状をなす管を選択して、前記分岐管を、エルボー形状をなした前記母管の近傍(例えばその肩部分と上流側端部との間)に位置させ、前記母管の粉体及び液体の混合物の導出口の方向に向かって水平に貫設ないし接続することができる。   In the present invention, the branch pipe is provided through or connected to the outer periphery of the mother pipe as described above so as to communicate with the outer circumference. As for the position and direction of the penetration or connection, since the liquid discharge port is disposed in the branch pipe, the direction and position of the liquid discharge port, that is, the shape of the mother pipe and the powder transfer as described later. Depends on the position of the powder outlet of the apparatus (powder uniaxial eccentric screw pump for powder transfer), the form of powder transfer and supply (introduction), etc., but does not hinder the purpose of the present invention Within the range, it is possible to penetrate or connect to an appropriate position on the outer periphery of the mother pipe. Usually, as will be described later, in order to remove the powder adhering to the inner wall of the mother tube and to bring the liquid into contact with the powder with a high contact area, it is penetrated or connected in an efficient position and direction. For example, for the mother pipe, an elbow-shaped pipe obtained by bending a circular pipe at a predetermined angle is selected, and the branch pipe is connected to the vicinity of the elbow-shaped mother pipe (for example, a shoulder portion and an upstream end thereof). Between the main pipe and the outlet of the mixture of the powder and liquid of the mother pipe.

前記液体吐出口については、前記母管の内壁に付着する粉体を除去し、かつ前記粉体と高い接触面積で接触させるために適した形態、即ち粉体との面状接触面を構成するように液体を前記母管の内部に向かって面状(面状吐出流を形成するよう)に吐出することができるものであればよい。したがって、前記液体吐出口は、液体を面状に吐出する一つの液体吐出口により、面状吐出流を形成するものであってもよく、又は液体吐出口(例えば線状若しくは棒状に吐出するもの等)を複数組み合わせることにより、面状吐出流を形成するものであってもよい。   The liquid discharge port has a form suitable for removing the powder adhering to the inner wall of the mother pipe and bringing it into contact with the powder with a high contact area, that is, a surface contact surface with the powder. As long as the liquid can be discharged in a planar manner (to form a planar discharge flow) toward the inside of the mother pipe, it is sufficient. Therefore, the liquid discharge port may form a surface discharge flow by one liquid discharge port that discharges the liquid in a planar shape, or may be a liquid discharge port (for example, discharge in a linear or rod shape) Etc.) may be combined to form a planar discharge flow.

図2は、本発明の一つの実施形態に係る粉体及び液体の混合ユニットにおいて使用する液体吐出口から吐出される液体のとる形態の一例を模式的に示した図である。図3は、本発明の一つの実施形態に係る粉体及び液体の混合ユニットについて、図2におけるA−A’方向の断面を見たときの図を示したものである。図2及び3を参照すると、当該粉体及び液体の混合ユニットでは、液体16が、分岐管14を通って、液体吐出口13から前記液体移送用の定量ポンプにより、母管12の内部に吐出される。このとき、この液体16は、前記液体吐出口13から粉体との面状接触面を構成するように前記母管12の内部に向かって面状に吐出されるので、前記母管の内壁に付着する粉体を除去し、かつ粉体移送のための装置(粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプ)11から供給される(流入ないし落下する)前記粉体と高い接触面積で接触され、混合される。なお、図4は、本発明の一つの実施形態に係る粉体及び液体の混合ユニットについて、図2におけるA−A’方向の断面を見たときの図を示したものであり、図4を参照すると、液体16は、前記液体吐出口を複数組み合わせてなるもの13から面状吐出流を形成するよう吐出されている。このように液体吐出口を複数組み合わせることにより、粉体との面状接触面を構成するように液体を前記母管の内部に向かって面状に吐出させてもよい。   FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of the form taken by the liquid discharged from the liquid discharge port used in the powder and liquid mixing unit according to one embodiment of the present invention. FIG. 3 is a view of a powder and liquid mixing unit according to one embodiment of the present invention when the cross section in the A-A ′ direction in FIG. 2 is viewed. Referring to FIGS. 2 and 3, in the powder and liquid mixing unit, the liquid 16 is discharged into the mother pipe 12 from the liquid discharge port 13 through the branch pipe 14 by the liquid transfer metering pump. Is done. At this time, the liquid 16 is discharged in a planar shape toward the inside of the mother pipe 12 so as to form a planar contact surface with the powder from the liquid discharge port 13, so that the liquid 16 is applied to the inner wall of the mother pipe. The adhering powder is removed, and the powder supplied from the device (vertical uniaxial eccentric screw pump for powder transfer) 11 (inflow or falling) is contacted with a high contact area. , Mixed. FIG. 4 shows a view of the powder and liquid mixing unit according to one embodiment of the present invention when the cross section in the AA ′ direction in FIG. 2 is viewed. Referring to, the liquid 16 is discharged so as to form a planar discharge flow from a combination 13 of a plurality of the liquid discharge ports. Thus, by combining a plurality of liquid discharge ports, the liquid may be discharged in a planar shape toward the inside of the mother pipe so as to form a planar contact surface with the powder.

したがって、本発明において、前記面状接触面を構成する面状の吐出流の形態については、前記記載したように、前記母管の内壁に付着する粉体を除去し、かつ前記粉体と高い接触面積で接触させるために適した形態であれば、特に限定されない。好ましくは、粉体の流入ないし落下方向と斜交するように、粉体の流入ないし落下方向に向かって所定角度傾けられた方向に扇様に拡張し、かつ当該角度傾けられた方向に対して垂直方向にも拡張した膜ないし層状の吐出流として形成される。なお、前記所定角度については、前記母管の内壁に付着する粉体を除去し、かつ前記粉体と高い接触面積で接触させるために効率的な角度であればよく、特に制限されない。好ましくは粉体の流入ないし落下方向に向かって30〜60°程度である。   Therefore, in the present invention, as described above, regarding the form of the planar discharge flow constituting the planar contact surface, as described above, the powder adhering to the inner wall of the mother pipe is removed and the level of the discharge flow is high If it is a form suitable for making it contact in a contact area, it will not specifically limit. Preferably, it expands in a fan-like manner in a direction inclined by a predetermined angle toward the inflow or fall direction of the powder so as to be oblique to the inflow or fall direction of the powder, and with respect to the direction inclined by the angle It is formed as a film or laminar discharge flow that also expands in the vertical direction. The predetermined angle is not particularly limited as long as it is an efficient angle for removing the powder adhering to the inner wall of the mother pipe and bringing it into contact with the powder with a high contact area. Preferably, it is about 30 to 60 ° in the direction of powder inflow or drop.

前記記載したように、本発明においては、前記液体吐出口として、前記面状吐出流を形成するよう液体を吐出すべく適当な構造を有する吐出口を、一つ又は複数組み合わせて用いて、液体を吐出することができるが、この吐出については特に困難なく行うことができる。図13は、本発明の一つの実施形態に係る粉体及び液体の混合ユニットにおいて使用する液体吐出口の一例を示す端面図である。図13を参照すると、液体吐出口は一つであるが、特定の構造、具体的には、液体の流路129と連通し、また当該流路から供給される液体と衝突してこれを扇様に拡張させるべく偏向角度としてその液体の供給方向に対して所定の角度(好ましくは30〜60°程度)傾斜させた衝突面130を有し、更に液体の供給方向に直交する方向において所定の角度(好ましくは90〜120°程度)にわたって広がって開口した構造を有している。このため、この液体吐出口は、液体を広角に(扇様に拡張して)、膜ないし層状の吐出流として吐出させることができる。また、この場合には、液体を衝突面に対して衝突させて広角に吐出させることができるので、高粘性の液体を好適に採用することができる。一方、前記液体吐出口を複数組み合わせる場合であっても、複数の液体吐出口からなるスリット状等の構造を採用することにより液体を粉体との面状接触面を構成するよう面状に吐出させることができる。   As described above, in the present invention, as the liquid discharge port, one or a combination of discharge ports having an appropriate structure for discharging liquid so as to form the planar discharge flow is used. However, this discharge can be performed without difficulty. FIG. 13 is an end view showing an example of a liquid discharge port used in a powder and liquid mixing unit according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 13, although there is one liquid discharge port, it has a specific structure, specifically, communicates with the liquid flow path 129, and collides with the liquid supplied from the flow path to The collision surface 130 is inclined at a predetermined angle (preferably about 30 to 60 °) with respect to the liquid supply direction as a deflection angle so as to be expanded, and is further predetermined in a direction perpendicular to the liquid supply direction. It has a structure that is open over an angle (preferably about 90 to 120 °). For this reason, this liquid discharge port can discharge the liquid in a wide angle (expanded like a fan) as a film or layered discharge flow. In this case, since the liquid can be collided against the collision surface and discharged at a wide angle, a highly viscous liquid can be preferably used. On the other hand, even when combining a plurality of the liquid discharge ports, the liquid is discharged in a planar shape so as to form a planar contact surface with the powder by adopting a slit-like structure composed of a plurality of liquid discharge ports. Can be made.

本発明において、液体を吐出すること自体については、特に制限は無い。例えば、後述する前記分岐管に配設される液体移送用の定量ポンプで吐出ないし噴出させることができるが、この液体移送用の定量ポンプとは別に適当な液体吐出装置を選択して配設させ、液体を吐出、噴出等することもできる。ここで、本発明において使用する液体吐出装置については、特に制限は無く、公知の又は将来開発され得る液体吐出装置を適宜選択して使用することができる。なお、液体の吐出圧力については、選択される液体の種類に応じて選択すればよく、特に限定されない。例えば、液体として水を選択する場合では、0.2MPaG程度で行うことができる。   In the present invention, there is no particular limitation on the liquid ejection itself. For example, it can be discharged or ejected by a liquid transfer metering pump disposed in the branch pipe, which will be described later, but an appropriate liquid discharge device is selected and disposed separately from the liquid transfer metering pump. In addition, liquid can be discharged and ejected. Here, there is no restriction | limiting in particular about the liquid discharge apparatus used in this invention, The liquid discharge apparatus which may be well-known or developed in the future can be selected suitably, and can be used. The liquid discharge pressure may be selected according to the type of liquid selected, and is not particularly limited. For example, when water is selected as the liquid, it can be performed at about 0.2 MPaG.

前記液体吐出口の配設については、前記分岐管の前記母管への貫設ないし接続の形態に応じて適宜なされる。例えば、前記分岐管を母管に貫設した場合には、前記液体吐出口を、前記分岐管の前記母管側の端部に配設することができ、前記分岐管を前記母管に接続した場合には、前記液体吐出口を、前記分岐管の前記母管側の端部に適当な管を介して配設することができる。また、前記液体吐出口の配設の位置及び方向については、前記分岐管同様、粉体移送のための装置の粉体の導出口の位置や粉体の導入の形態、或いは前記母管の形状等に依存するが、前記母管の内壁に付着する粉体を除去し、かつ前記粉体と高い接触面積で接触させるために効率的な位置及び方向に配設すればよく、特に限定されない。通常は、前記記載したように、前記母管の内壁、好ましくは粉体及び液体の混合物の導出口の方向、かつ粉体の流入ないし落下方向と斜交するように、(例えば適当な偏向部材を用いて)粉体の流入ないし落下方向に向かって所定角度、好ましくは30〜60°程度傾けられた方向に、液体が吐出されるよう配設する。   The liquid discharge port is appropriately arranged according to the form of penetration or connection of the branch pipe to the mother pipe. For example, when the branch pipe penetrates the mother pipe, the liquid discharge port can be disposed at the end of the branch pipe on the mother pipe side, and the branch pipe is connected to the mother pipe. In this case, the liquid discharge port can be disposed at the end of the branch pipe on the mother pipe side via an appropriate pipe. As for the position and direction of the liquid discharge port, the position of the powder outlet of the apparatus for transferring powder, the form of powder introduction, or the shape of the mother pipe, as with the branch pipe However, it is not particularly limited as long as it is disposed in an efficient position and direction in order to remove the powder adhering to the inner wall of the mother pipe and to contact the powder with a high contact area. In general, as described above, the inner wall of the mother pipe, preferably in the direction of the outlet of the mixture of powder and liquid, and in the direction of powder inflow or drop (for example, a suitable deflection member) The liquid is disposed so as to be discharged in a direction inclined at a predetermined angle, preferably about 30 to 60 °, toward the inflow or fall direction of the powder.

本発明の粉体及び液体の混合ユニットにおいて、前記粉体流入口(後述する粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプではその粉体の導出口)の配設位置については特に制限は無い。好ましくは前記母管の上流側の端部において、面状の吐出流の上へ分散して安定的に流入ないし落下(導入)される位置が選択される。このようにすることで、前記粉体と前記液体とをより高い接触面積で接触させ、混合させることができる。   In the powder and liquid mixing unit of the present invention, there is no particular limitation on the position of the powder inlet (in the case of a vertical uniaxial eccentric screw pump for transferring powder described later, the powder outlet). Preferably, at the upstream end portion of the mother pipe, a position is selected that is dispersed onto the planar discharge flow and stably flows in or drops (introduces). By doing in this way, the said powder and the said liquid can be made to contact in a higher contact area, and can be mixed.

本発明においては、前記固液接触管、詳しくは母管に前記粉体を定量移送するために、粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプが選択され、この粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプが、通常、前記固液接触管の母管の上流側に備えられる。ここで、本発明において使用する粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプは、ポンプケーシングの上端に備えた駆動装置の駆動輪のコネクティングロッドを介して、雌ねじ形ステータ内に挿入した雄ねじ形ロータを回転する形式の一軸偏心ねじポンプにおいて、前記ロータの下端にプロペラシャフトを突設して該シャフトを前記ステータ下端の粉体吸込口より下方へ突出させ、該シャフトに粉体の吸込羽根を取着し、前記ステータ上端の吐出口に近接させてポンプケーシングに粉体搬出口を開設させることによって粉体移送を可能としたものである(特許第2660720号公報参照)。このような粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプを使用した場合には、粉体の移送を定量的に行うことができ、また、粉体の移送の際のエアー(空気)の導入が微量、又はほとんど必要がないため、気体(エアー)分離手段を設ける必要がなくなる。なお、このような粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプは、商品名「粉体用ヘイシンモーノポンプ」で市販されている。   In the present invention, in order to quantitatively transfer the powder to the solid-liquid contact tube, more specifically to the mother tube, a vertical uniaxial eccentric screw pump for powder transfer is selected, and this vertical uniaxial for powder transfer is selected. An eccentric screw pump is usually provided on the upstream side of the mother pipe of the solid-liquid contact pipe. Here, the vertical uniaxial eccentric screw pump for transferring powder used in the present invention is a male screw type rotor inserted into a female screw type stator via a connecting rod of a driving wheel of a driving device provided at the upper end of a pump casing. In the uniaxial eccentric screw pump of the type that rotates the rotor, a propeller shaft projects from the lower end of the rotor so that the shaft projects downward from the powder suction port at the lower end of the stator, and powder suction blades are placed on the shaft. The powder is transported by opening the powder casing in the pump casing close to the discharge port at the upper end of the stator (see Japanese Patent No. 2660720). When such a vertical uniaxial eccentric screw pump for transferring powder is used, powder can be transferred quantitatively, and air (air) can be introduced when transferring powder. Since there is little or almost no need, a gas (air) separation means need not be provided. Note that such a vertical uniaxial eccentric screw pump for transferring powder is commercially available under the trade name “Heisin Mono pump for powder”.

また、前記粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプにおいて、粉体移送の際の設定流量については、選択される粉体、及びその移送量に応じて適宜選択される。   Further, in the vertical uniaxial eccentric screw pump for powder transfer, the set flow rate at the time of powder transfer is appropriately selected according to the selected powder and the transfer amount.

更に、前記粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプの配設については、前記したように前記粉体流入口の配設位置として前記母管の上流側の端部において、面状の吐出流の上へ分散して安定的に流入ないし落下(導入)される位置を選択することが好ましいので、面状の吐出流の上へ分散して安定的に流入ないし落下(導入)される位置にその粉体の導出口が配されるようにすることが好ましい。   Furthermore, regarding the disposition of the vertical uniaxial eccentric screw pump for powder transfer, as described above, a planar discharge flow is provided at the upstream end of the mother pipe as the disposition position of the powder inlet. It is preferable to select a position where it is dispersed and stably flowed in or dropped (introduced). The powder outlet is preferably arranged.

なお、本発明において、前記粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプには、後述するその粉体の導出口において、付着した粉体をかきとる粉体付着防止部材を備えることができる。しかも、この部材により、その粉体の導出口における湿気の付着を防ぐこともできる。   In the present invention, the vertical uniaxial eccentric screw pump for transferring powder may be provided with a powder adhesion preventing member that scrapes the adhered powder at the powder outlet, which will be described later. In addition, this member can prevent moisture from adhering to the powder outlet.

本発明においては、前記固液接触管、詳しくは母管に前記液体を定量移送するために、液体移送用の定量ポンプが選択され、この液体移送用の定量ポンプが、通常、前記固液接触管の分岐管の上流側に備えられる。ここで、本発明において使用する液体移送用の定量ポンプについては、特に制限は無く、公知の又は将来開発され得る定量ポンプを適宜選択して使用することができる。例えば、雌ねじ形ロータを、駆動装置の駆動軸に連結してコネクティングロッドを介し偏心センターを中心に回転させ、ステータの横断面長円形孔内をその長軸方向に移動回転する横断面円形のロータによるポンピング作用によって、被移送物(液体)をステータ内に吸い込み、ステータを通して吐出させる液体移送用の一軸偏心ねじポンプを使用することができる。このような液体移送用の一軸偏心ねじポンプを選択した場合には、液体の移送を簡便かつ定量的に行うことができる。具体的に、このような液体移送用の一軸偏心ねじポンプとして、商品名「ヘイシンモーノポンプ」が市販されている。   In the present invention, in order to quantitatively transfer the liquid to the solid-liquid contact tube, more specifically to the mother tube, a liquid-transfer metering pump is selected, and this liquid-transfer metering pump is usually the solid-liquid contact. Provided upstream of the branch pipe of the pipe. Here, there is no restriction | limiting in particular about the metering pump for liquid transfer used in this invention, A well-known or the metering pump which can be developed in the future can be selected suitably, and can be used. For example, a female screw rotor is connected to a drive shaft of a drive device and rotated around an eccentric center via a connecting rod, and a rotor having a circular cross section that moves and rotates in the direction of the long axis in the transverse cross section of the stator. Due to the pumping action of, a single-shaft eccentric screw pump for liquid transfer that sucks the object to be transferred (liquid) into the stator and discharges it through the stator can be used. When such a uniaxial eccentric screw pump for liquid transfer is selected, the liquid can be transferred easily and quantitatively. Specifically, as such a uniaxial eccentric screw pump for liquid transfer, a trade name “Hayshin Mono pump” is commercially available.

また、前記液体移送用の定量ポンプにおいて、液体移送の際の設定流量については、選択される液体及びその移送量、並びに混合してできる溶液又はスラリー及びその移送量に応じて適宜選択される。   In the liquid transfer metering pump, the set flow rate at the time of liquid transfer is appropriately selected according to the selected liquid and its transfer amount, and the solution or slurry that can be mixed and its transfer amount.

なお、本発明の粉体及び液体の混合ユニットは、粉体及び液体をインラインで混合し、連続して溶液又はスラリーを製造するための粉体及び液体の混合装置用として使用することができる。   The powder and liquid mixing unit of the present invention can be used for a powder and liquid mixing apparatus for mixing powder and liquid in-line and continuously producing a solution or slurry.

(本発明の粉体及び液体の混合装置)
本発明の粉体及び液体の混合装置は、粉体及び液体をインラインで混合し、連続して粉体及び液体の混合物を製造するための粉体及び液体の混合装置であって、前記記載のユニット、即ち本発明の粉体及び液体の混合ユニットを備え、前記粉体を定量移送する粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプを前記ユニットの母管の上流側に備え、前記液体を定量移送する液体移送用の定量ポンプを前記ユニットの分岐管の上流側に備える。したがって、溶液又はスラリーを、固液接触管(本発明においては特に母管)や、粉体移送のための装置(粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプ)の粉体の導出口における閉塞を起こすことがないか又は極めて高い確率で抑止して、連続して(インラインで)、簡便に調製(製造)することができる。特に、微粒子の粉体と液体を混合して溶液或いはスラリーを製造する場合や、粉体と液体とを混合して高濃度及び/又は高粘性の溶液或いはスラリーを製造する場合においても、このような溶液或いはスラリーを、固液接触管等における閉塞を起こすことがないか又は極めて高い確率で抑止して、連続して、簡便に製造することができるので、微粒子の粉体及び液体の混合用或いは高粘性の溶液或いはスラリー製造用の粉体及び液体の混合装置として極めて優れている。
(Powder and liquid mixing device of the present invention)
The powder and liquid mixing apparatus of the present invention is a powder and liquid mixing apparatus for mixing powder and liquid in-line and continuously producing a powder and liquid mixture, A unit, that is, a powder and liquid mixing unit of the present invention, and a vertical uniaxial eccentric screw pump for powder transfer for quantitative transfer of the powder is provided upstream of the mother pipe of the unit, and the liquid is determined A metering pump for transferring the liquid to be transferred is provided on the upstream side of the branch pipe of the unit. Accordingly, the solution or slurry is blocked at the powder outlet of the solid-liquid contact tube (in particular, the mother tube in the present invention) or the powder transfer device (vertical uniaxial eccentric screw pump for powder transfer). Or can be prepared (manufactured) simply and continuously (in-line). This is especially true in the case of producing a solution or slurry by mixing fine particle powder and liquid, or in the case of producing a high concentration and / or high viscosity solution or slurry by mixing powder and liquid. For the mixing of fine particles of powder and liquid, a simple solution or slurry can be produced continuously without being clogged in a solid-liquid contact tube or the like or suppressed with a very high probability. Alternatively, it is extremely excellent as a powder and liquid mixing apparatus for producing a highly viscous solution or slurry.

図5は、本発明の一つの実施形態に係る粉体及び液体の混合装置の概略構成を示した図である。図5を参照すると、粉体及び液体の混合装置において、前記記載のユニット、即ち本発明の粉体及び液体の混合ユニット19が備えられている。当該ユニットは、粉体、液体及びこれらの混合物の流路となる母管と当該母管の外周にこれと連通するように貫設される前記液体の流路となる分岐管とからなる固液接触管を備える。前記母管は円管であるが、これを所定角度曲げたエルボー形状をなしている。また、前記母管は粉体が流入ないし落下される粉体流入口と、粉体及び液体の混合物が導出される混合物導出口とを有する。一方、前記分岐管は円管であり、エルボー形状をなした前記母管の近傍、詳しくはその肩部分と上流側端部との間に貫設されている。また、前記分岐管の前記母管側の端部には、粉体との面状接触面を構成するように液体を前記母管の内部に向かって面状に吐出することができる液体吐出口が配設されている。当該固液接触管において、前記母管の上流側には、粉体を定量移送する粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプ21が備えられているが、この粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプ21は、母管内部からその外部へと粉体が飛散することのないよう蓋を介して接続されている。更に、前記分岐管の上流側の端部には、液体を定量移送する液体移送用の定量ポンプ22が配設され、この液体移送用の定量ポンプにより液体が液体吐出口に供給され、液体吐出口から吐出される。   FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a powder and liquid mixing apparatus according to one embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, in the powder and liquid mixing apparatus, the unit described above, that is, the powder and liquid mixing unit 19 of the present invention is provided. The unit is a solid liquid composed of a mother pipe serving as a flow path for powder, liquid, and a mixture thereof, and a branch pipe serving as the liquid flow path penetrating the outer circumference of the mother pipe so as to communicate therewith. A contact tube is provided. The mother pipe is a circular pipe, and has an elbow shape obtained by bending the circular pipe at a predetermined angle. The mother pipe has a powder inlet through which powder flows in or drops, and a mixture outlet through which a mixture of powder and liquid is derived. On the other hand, the branch pipe is a circular pipe and is provided in the vicinity of the elbow-shaped mother pipe, specifically, between the shoulder portion and the upstream end portion thereof. In addition, a liquid discharge port capable of discharging liquid in a planar shape toward the inside of the mother pipe so as to form a planar contact surface with the powder at the end of the branch pipe on the mother pipe side Is arranged. In the solid-liquid contact tube, on the upstream side of the mother tube, a vertical uniaxial eccentric screw pump 21 for powder transfer for quantitatively transferring powder is provided. The eccentric screw pump 21 is connected via a lid so that powder does not scatter from the inside of the mother pipe to the outside thereof. Furthermore, a liquid transfer metering pump 22 for metering and transporting the liquid is disposed at the upstream end of the branch pipe, and the liquid is supplied to the liquid discharge port by the liquid transporting metering pump, and the liquid discharge port. It is discharged from the outlet.

本発明の粉体及び液体の混合装置において使用する混合ユニットについては、前記記載のとおりである。   The mixing unit used in the powder and liquid mixing apparatus of the present invention is as described above.

前記のように図5は本発明の一つの実施形態に係る粉体及び液体の混合装置の概略構成を示した図であるが、図5を参照すると、先ず、貯留槽23から液体が、固液接触管の分岐管の上流側に備えられている液体移送用の定量ポンプ22により分岐管の母管側の端部に配設されている液体吐出口(ノズル)20へ移送、供給される。更に、液体吐出口(ノズル)20へ移送された液体は液体移送用の定量ポンプ22により、液体吐出口(ノズル)20から、粉体との面状接触面を構成するように液体を前記母管の内部に向かって面状に吐出される。一方、前記液体の吐出に同期して、貯留槽から粉体が、固液接触管の母管の上流側に備えられている粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプ21により母管へ移送、供給、即ち流入(詳しくは落下)される。次に、前記母管の内部に吐出された前記液体と前記粉体とが、前記母管において高い接触面積で接触、混合される。   As described above, FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a powder and liquid mixing apparatus according to one embodiment of the present invention. Referring to FIG. The liquid transfer metering pump 22 provided on the upstream side of the branch pipe of the liquid contact pipe is transferred to and supplied to a liquid discharge port (nozzle) 20 provided at the end of the branch pipe on the mother pipe side. . Further, the liquid transferred to the liquid discharge port (nozzle) 20 is supplied from the liquid discharge port (nozzle) 20 by the liquid transfer metering pump 22 so as to form a surface contact surface with the powder. It is discharged in a planar shape toward the inside of the tube. On the other hand, in synchronism with the discharge of the liquid, the powder is transferred from the storage tank to the mother pipe by a vertical uniaxial eccentric screw pump 21 for transferring powder provided on the upstream side of the mother pipe of the solid-liquid contact pipe. , Supplied, that is, inflow (specifically, dropped). Next, the liquid and the powder discharged into the mother pipe are contacted and mixed in the mother pipe with a high contact area.

本発明において使用する貯留槽については、特に制限は無く、粉体、液体、及び溶液又はスラリーを貯留するために一般的に使用されるものが選択される。   There is no restriction | limiting in particular about the storage tank used in this invention, The thing generally used in order to store a powder, a liquid, a solution, or a slurry is selected.

本発明において使用する粉体については、特に制限は無く、目的に応じて選択される。例えば、セメント粉体、活性炭、消石灰、凝集剤等の粉体のような、液体、例えば水と混合した場合に低粘性の溶液又はスラリーとなる粉体や、後述するように、シリカ粉(例えばアエロジル)等の微粒子状物質、コーンスターチ、珪藻土等の粉体のような、液体、例えば水と混合した場合に高粘性の溶液又はスラリーとなる粉体、特に微粒子の粉体等を使用することができる。なお、本発明において、「高粘性」の溶液又はスラリーには、例えば、常法での粘度で高くとも20000cP(20000cP以下)、特に、1〜10000cP程度の溶液又はスラリーが含まれ、本発明は、このような溶液又はスラリーの製造に適している。また、本発明において、微粒子の粉体とは、平均凝集粒子径が大きくとも10μm(10μm以下)の粉体をいい、平均凝集粒子径が1〜10μm程度のアエロジル等の微粒子の粉体が含まれる。   There is no restriction | limiting in particular about the powder used in this invention, According to the objective, it selects. For example, powder such as cement powder, activated carbon, slaked lime, flocculant powder, etc., which becomes a low-viscosity solution or slurry when mixed with water, for example, silica powder (for example, It is possible to use fine particles such as aerosil), powders such as corn starch, diatomaceous earth, and the like, powders that form a highly viscous solution or slurry when mixed with water, for example, water, especially fine particles. it can. In the present invention, the “highly viscous” solution or slurry includes, for example, a solution or slurry having a viscosity of at most 20000 cP (20000 cP or less), in particular, about 1 to 10000 cP. Suitable for the production of such solutions or slurries. In the present invention, the fine particle powder means a powder having an average aggregate particle size of 10 μm (10 μm or less) at most, and includes an aerosol fine particle powder having an average aggregate particle size of about 1 to 10 μm. It is.

前記粉体については、一種又は二種以上の粉体を使用することができる。具体的には、例えば、普通ポルトランドセメント粉体を使用する場合において高炉スラグ、フライアッシュ、膨張材、急硬材等の添加剤等を混入させる必要がある場合に、予めこのような添加剤等を適量混入させておくことができる。   About the said powder, 1 type, or 2 or more types of powder can be used. Specifically, for example, when normal Portland cement powder is used, it is necessary to add such additives as blast furnace slag, fly ash, expansion material, rapid hardening material, etc. in advance. Can be mixed in an appropriate amount.

本発明において使用する液体については、特に制限は無く、目的に応じて選択され、例えば、水、油等の低粘性流体、高粘性流体、薬剤等を使用することができる。   There is no restriction | limiting in particular about the liquid used in this invention, It selects according to the objective, For example, low-viscosity fluids, such as water and oil, a highly viscous fluid, a chemical | medical agent, etc. can be used.

図6は、本発明の一つの実施形態に係る粉体及び液体の混合装置において使用する粉体及び液体の混合ユニットの概略構成を示した図である。図6を参照すると、当該固液接触管、詳しくは粉体、液体及びこれらの混合物の流路となる母管32の上流側には、粉体を定量移送する粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプ31が蓋35を介して配設されている。この粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプ31には、回転可能な、粉体の導出口において付着した粉体をかきとる粉体付着防止部材36が備えられている。即ち、図6においては、この粉体付着防止部材として金属ワイヤー(φ3mm程度)が、ローター37に止着されている。したがって、この粉体付着防止部材36の回転、詳しくは、前記粉体の導出口の内壁に接するようになされる又はその近傍を通過するようになされる回転により、粉体の導出口において付着した粉体をかきとり、しかも、粉体の導出口における湿気の付着を防ぐことができるので、前記粉体の導出口における閉塞をなくすか又は極めて高い確率で抑止することが可能となり、その結果、長期間連続して溶液又はスラリーを製造することが可能となる。よって、例えば、1日程度粉体及び液体の混合装置を運転してその都度洗浄を行うような、短期間の運転の場合には前記粉体付着防止部材を備えさせることは必ずしも必要とされないが、例えば、1週間以上、長期間連続して粉体及び液体の混合装置を運転させる場合には、前記粉体付着防止部材を備えさせることは、極めて有効である。   FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of a powder and liquid mixing unit used in the powder and liquid mixing apparatus according to one embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, on the upstream side of the solid-liquid contact tube, more specifically, the mother tube 32 serving as a flow path for powder, liquid and a mixture thereof, a vertical uniaxial for powder transfer for quantitatively transferring powder. An eccentric screw pump 31 is disposed via the lid 35. The powder type vertical uniaxial eccentric screw pump 31 is provided with a powder adhesion preventing member 36 that scrapes off the powder adhering to the powder outlet port. That is, in FIG. 6, a metal wire (about φ3 mm) is fixed to the rotor 37 as the powder adhesion preventing member. Therefore, the powder adhering prevention member 36 is attached at the powder outlet by the rotation of the powder adhering member, specifically, the rotation of the powder adhering prevention member 36 in contact with the inner wall of the powder outlet or through the vicinity thereof. Since the powder can be scraped off and moisture can be prevented from adhering to the powder outlet, it is possible to eliminate or block the powder at the outlet with a very high probability. It becomes possible to produce a solution or slurry continuously for a period of time. Therefore, for example, in the case of a short-term operation in which a powder and liquid mixing device is operated for about one day and cleaning is performed each time, it is not always necessary to provide the powder adhesion preventing member. For example, when the powder and liquid mixing device is operated continuously for a long period of time of one week or longer, it is extremely effective to provide the powder adhesion preventing member.

前記粉体付着防止部材の形状については、通常は前記粉体の導出口の内壁に接するよう又はその近傍を通過するよう前記粉体付着防止部材の回転がなされるために適した形状が選択され、また、その配設についても、同様に前記粉体の導出口の内壁に接するよう又はその近傍を通過するよう前記粉体付着防止部材の回転がなされるように配設がなされる。   As for the shape of the powder adhesion preventing member, a suitable shape is usually selected so that the powder adhesion preventing member is rotated so as to be in contact with or pass through the inner wall of the powder outlet. In addition, the powder adhesion preventing member is also rotated so as to be in contact with the inner wall of the powder outlet or in the vicinity thereof.

前記粉体付着防止部材やその固定方法については、特に制限は無い。例えば、一又は複数の回転子を選択し、これを回転させる装置に配し、これを別途導出口に、溶接等の公知の固定方法により配設することができ、或いは粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプの有するローターに、一又は複数の回転子を溶接等により止着することができる。特に、前記回転子をローターに止着する場合には、ローターの駆動(回転)に連動して(ローターの回転を利用して)粉体付着防止部材である回転子が回転して、粉体の導出口において、付着した粉体をかきとり、しかも粉体の導出口における湿気の付着を防ぐことができるので簡便である。なお、前記粉体付着防止部材としては、例えば、適当な大きさ(例えば3〜6mm程度の適当な幅や厚み、又はφ3〜6mmの径、及び長さ(例えば5〜20cm))を持った板状金属や棒状ないし糸状金属(例えば金属ワイヤー)を選択することができる。   There is no restriction | limiting in particular about the said powder adhesion prevention member and its fixing method. For example, one or a plurality of rotors can be selected and arranged in a device for rotating the rotor, and this can be separately provided in the outlet port by a known fixing method such as welding, or can be used for vertical transfer for powder transfer. One or a plurality of rotors can be fastened to the rotor of the type uniaxial eccentric screw pump by welding or the like. In particular, when the rotor is fixed to the rotor, the rotor as the powder adhesion preventing member rotates in conjunction with the driving (rotation) of the rotor (using the rotation of the rotor), and the powder This is convenient because the attached powder is scraped off at the outlet and the adhesion of moisture at the outlet of the powder can be prevented. The powder adhesion preventing member has, for example, an appropriate size (for example, an appropriate width or thickness of about 3 to 6 mm, or a diameter and length of φ3 to 6 mm (for example, 5 to 20 cm)). A plate-like metal, rod-like or thread-like metal (for example, metal wire) can be selected.

本発明の粉体及び液体の混合装置は、特定の高分散混合装置を備える場合には、液体中における粉体の凝集を抑止することができるので、高濃度の溶液又はスラリーを製造する場合に好適に使用される。即ち、本発明の粉体及び液体の混合装置は、粉体を多量に、具体的には、液体の容積に対し約3倍の容積の量で粉体を、前記固液接触管、詳しくは母管に移送する場合に好適である。例えば、図5を参照すると、前記母管の下流側の端部に配管を介して高分散混合装置24が配設され、固液接触管の内部に吐出された液体と粉体とが、前記母管において高い接触面積で接触、混合された後、この高分散混合装置24に移送、供給される。   When the powder and liquid mixing apparatus of the present invention is provided with a specific high dispersion mixing apparatus, it is possible to suppress the aggregation of the powder in the liquid, and thus when producing a high concentration solution or slurry. Preferably used. That is, the powder and liquid mixing apparatus according to the present invention is a large amount of powder, specifically, about 3 times the volume of the liquid, and the solid-liquid contact tube. It is suitable for transferring to the mother pipe. For example, referring to FIG. 5, a high dispersion mixing device 24 is disposed through a pipe at the downstream end of the mother pipe, and the liquid and powder discharged into the solid-liquid contact pipe are After contact and mixing at a high contact area in the mother pipe, it is transported and supplied to the high dispersion mixing device 24.

ここで、前記高分散混合装置は、剪断力を利用した、高い分散力で前記液体に対して前記粉体を分散させるためのものである。このような高分散混合装置は、例えば、図5に示す如く、撹拌装置27を備え、この撹拌装置27は、複数の撹拌部材(ディスク)25と回転軸26とからなる。前記撹拌部材25は適当な形状、例えば星形等をなしており、回転軸26に対して複数の撹拌部材25が隣接の撹拌部材と回転軸26を中心として互いに所定の角度傾けて配されている。この回転軸26の回転による撹拌部材25の回転により液体がこの高分散混合装置24に吸引され、この撹拌部材25の回転による剪断力によって得られる高い分散力により液体中に粉体が高分散するため、高分散性の溶液又はスラリーが得られる。したがって、高い濃度の溶液又はスラリーを得ることができる。なお、前記撹拌部材の数や、回転速度については、特に制限は無く、例えば、シリカと水のスラリーの場合には、撹拌部材を5枚として1800rpm程度で回転させることができる。   Here, the high dispersion mixing device is for dispersing the powder in the liquid with a high dispersion force using a shearing force. Such a high dispersion mixing apparatus includes, for example, a stirring device 27 as shown in FIG. 5, and the stirring device 27 includes a plurality of stirring members (disks) 25 and a rotating shaft 26. The agitating member 25 has an appropriate shape, for example, a star shape, and a plurality of agitating members 25 are inclined with respect to the rotating shaft 26 at a predetermined angle around the adjacent agitating member and the rotating shaft 26. Yes. The liquid is sucked into the high dispersion mixing device 24 by the rotation of the stirring member 25 by the rotation of the rotating shaft 26, and the powder is highly dispersed in the liquid by the high dispersion force obtained by the shearing force by the rotation of the stirring member 25. Therefore, a highly dispersible solution or slurry is obtained. Therefore, a highly concentrated solution or slurry can be obtained. In addition, there is no restriction | limiting in particular about the number of said stirring members, and a rotational speed, For example, in the case of the slurry of a silica and water, it can be rotated at about 1800 rpm with five stirring members.

本発明においては、前記高分散混合装置の下流側に、前記粉体及び前記液体の混合物ないし分散物を移送する混合物ないし分散物移送用の定量ポンプを配設させることにより、より高濃度かつ高粘度の溶液又はスラリーを得る、即ち粉体を多量に前記母管に移送して液体と混合させることができる。図7は、本発明の一つの実施形態に係る粉体及び液体の混合装置の概略構成を示した図であるが、図7を参照すると、高分散混合装置47には、混合物ないし分散物移送用の定量ポンプ51が備えられている。したがって、前記記載したように剪断力を利用して、高い分散力で前記液体に対して前記粉体を分散させる際、前記混合物ないし分散物移送用の定量ポンプ51により液体がこの高分散混合装置47に吸引されるので、高濃度かつ高粘性(高粘度)の溶液又はスラリーが得られる。なお、前記混合物ないし分散物移送用の定量ポンプについては、特に制限は無く、公知の又は将来開発され得る定量ポンプを適宜選択して使用することができる。例えば、前記記載した液体移送用の定量ポンプを使用することができる。また、前記混合物ないし分散物移送用の定量ポンプの配設位置については、選択する混合物ないし分散物移送用の定量ポンプ(押出式、吸引式等)や粉体及び液体の混合装置全体の構成に応じて定めればよい。   In the present invention, by providing a mixture or dispersion metering pump for transferring the powder and the liquid mixture or dispersion on the downstream side of the high dispersion mixing device, a higher concentration and a higher concentration can be obtained. A viscous solution or slurry can be obtained, i.e. a large amount of powder can be transferred to the mother tube and mixed with the liquid. FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of a powder and liquid mixing apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, the high dispersion mixing apparatus 47 includes a mixture or dispersion transfer. A metering pump 51 is provided. Therefore, when the powder is dispersed in the liquid with a high dispersion force using a shearing force as described above, the liquid is dispersed by the metering pump 51 for transferring the mixture or the dispersion. Therefore, a solution or slurry having a high concentration and high viscosity (high viscosity) can be obtained. In addition, there is no restriction | limiting in particular about the metering pump for the said mixture thru | or dispersion | distribution, A well-known or the metering pump which can be developed in the future can be selected suitably, and can be used. For example, the above-described metering pump for liquid transfer can be used. The arrangement position of the metering pump for transferring the mixture or dispersion is the same as that of the metering pump (extrusion type, suction type, etc.) for transferring the mixture or dispersion or the powder and liquid mixing device as a whole. It may be determined accordingly.

また、本発明においては、前記粉体及び前記液体を均一になるよう混合分散して得られた(製造した)、より高濃度の溶液又はスラリーを、前記液体を貯留する貯留槽に返送することにより、極めて高濃度の溶液又はスラリーを製造することができる。図8は、本発明の一つの実施形態に係る粉体及び液体の混合装置の概略構成を示した図であるが、図8を参照すると、高分散混合装置63には、配管を介して液体を貯留する貯留槽59が配されている。また、この高分散混合装置63には、配管を介して分岐するように、この高分散混合装置63により前記粉体及び前記液体を混合分散して得た溶液又はスラリーを、前記液体を貯留する貯留槽59に返送する返送装置(図示せず)が配されている。   Further, in the present invention, a solution or slurry having a higher concentration obtained (manufactured) by mixing and dispersing the powder and the liquid to be uniform is returned to a storage tank for storing the liquid. By this, a very high concentration solution or slurry can be produced. FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a powder and liquid mixing apparatus according to one embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, the high dispersion mixing apparatus 63 includes a liquid via a pipe. A storage tank 59 is stored. Further, in this high dispersion mixing device 63, the liquid is stored as a solution or slurry obtained by mixing and dispersing the powder and the liquid with the high dispersion mixing device 63 so as to branch through a pipe. A return device (not shown) for returning to the storage tank 59 is arranged.

前記返送装置については、特に制限は無い。このような返送装置を本発明の粉体及び液体の混合装置に備えさせることで、この高分散混合装置からのより高濃度の溶液又はスラリーの液体を貯留する貯留槽への返送により、極めて高濃度の溶液又はスラリーを得ることができる。   The return device is not particularly limited. By providing such a return device in the powder and liquid mixing device of the present invention, the return to the storage tank storing the liquid of higher concentration solution or slurry from this highly dispersed mixing device is extremely high. A concentrated solution or slurry can be obtained.

特に、本発明の粉体及び液体の混合装置では、粉体及び液体の混合物を更に均一に混合する特定の混合物均一化装置を備えさせることで、混合(分散)して得られた溶液又はスラリーをより均一に混合(分散)したものとして製造することができる。図9は、本発明の一つの実施形態に係る粉体及び液体の混合装置の概略構成を示した図であるが、図9を参照すると、前記母管の下流側の端部には、高分散混合装置76が配設され、この高分散混合装置76には配管を介して粉体及び液体の混合物を更に均一に混合する混合物均一化装置77が配設されている。このようにすることで、より均一な高濃度及び/又は高粘性の溶液或いはスラリーの調製が可能となる。   In particular, in the powder and liquid mixing apparatus of the present invention, a solution or slurry obtained by mixing (dispersing) by providing a specific mixture homogenizing apparatus for further uniformly mixing the powder and liquid mixture. Can be produced by mixing (dispersing) more uniformly. FIG. 9 is a diagram illustrating a schematic configuration of a powder and liquid mixing apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. A dispersion mixing device 76 is disposed, and the high dispersion mixing device 76 is provided with a mixture homogenizing device 77 for further uniformly mixing the powder and liquid mixture via a pipe. In this way, a more uniform high-concentration and / or high-viscosity solution or slurry can be prepared.

前記混合物均一化装置については、特に制限は無く、公知の又は将来開発され得る混合装置を適当に選択して使用することができる。特に静止型の管路撹拌装置(スタティックミキサー)を使用することが好ましい。   There is no restriction | limiting in particular about the said mixture homogenization apparatus, The mixing apparatus well-known or can be developed in the future can be selected appropriately, and can be used. In particular, it is preferable to use a static type pipe stirrer (static mixer).

ここで、静止型の管路撹拌装置(スタティックミキサー)とは、管と、管内に溶接等により装置(固定)される可動部分のないミキシングエレメント(混合素子)とからなり、管内において流体を撹拌流動させる、詳しくは流体の流れを分割し、それぞれを異なる方向に誘導することにより管断面における流体の相対的な位置関係を変えて、即ち管の管壁及びエレメントとの流体の接触流れの増大による旋回流によって、混合を促進させる構造を有するものをいう。   Here, the static type pipe stirrer (static mixer) is composed of a pipe and a mixing element (mixing element) having no movable part that is fixed (fixed) in the pipe by welding or the like, and stirs the fluid in the pipe. To change the relative positional relationship of the fluid in the cross section of the tube, i.e. to increase the contact flow of the fluid with the tube wall and the element of the tube It has the structure which promotes mixing by the swirl flow by.

前記ミキシングエレメントとして、管の軸方向に順次配されている、管軸を中心として所定角度捩じられた複数のバッフル板であって、その軸方向端部が隣接したバッフル板の端部と互いに交叉して配されているバッフル板からなるもの等を使用することができる。本発明においては、管の内部の軸方向に順次配されている、管軸を中心として所定角度捩じられた複数のバッフル板であって、その軸方向端部が隣接したバッフル板の端部と互いに交叉して配されているバッフル板からなっているエレメント(特公平1−31928号公報において記載されているミキシングエレメント)を選択することが好ましい。   The mixing element is a plurality of baffle plates that are sequentially arranged in the axial direction of the tube and are twisted at a predetermined angle around the tube axis, the axial end portions of which are adjacent to the end portions of the adjacent baffle plates. The thing which consists of the baffle board arranged by crossing etc. can be used. In the present invention, a plurality of baffle plates that are sequentially arranged in the axial direction inside the tube and are twisted by a predetermined angle around the tube axis, the end portions of the adjacent baffle plates having axial end portions adjacent to each other. It is preferable to select an element (mixing element described in Japanese Patent Publication No. 1-31928) made of baffle plates arranged so as to cross each other.

なお、前記混合物均一化装置については、前記高分散混合装置の下流側に、一又は複数配設することができる。このような混合物均一化装置を配設することにより、粉体と液体とを更に均一に混合することができる。   In addition, about the said mixture homogenizer, one or more can be arrange | positioned in the downstream of the said highly dispersed mixing apparatus. By disposing such a mixture homogenizer, the powder and liquid can be mixed more uniformly.

本発明の粉体及び液体の混合装置においては、本発明において使用する配管や、前記液体の流路となる管(特に分岐管)並びに前記粉体及び液体の混合物の流路となる管を洗浄するための洗浄装置を、適当な位置に設けることができる。このとき、前記洗浄装置については特に制限は無く、公知又は将来開発され得る洗浄装置を選択して使用することができる。また、前記洗浄装置において使用する洗浄用の液体については特に制限は無いが、一般には混合すべき液体と同一の液体が選択される。   In the powder and liquid mixing apparatus of the present invention, the pipe used in the present invention, the pipe that becomes the flow path of the liquid (particularly the branch pipe), and the pipe that becomes the flow path of the mixture of the powder and liquid are washed. A cleaning device can be provided at an appropriate position. At this time, there is no restriction | limiting in particular about the said washing | cleaning apparatus, The washing | cleaning apparatus which can be well-known or developed in the future can be selected and used. The cleaning liquid used in the cleaning apparatus is not particularly limited, but generally the same liquid as the liquid to be mixed is selected.

本発明においては、粉体及び/又は液体の流量等を調節するためのバルブ、調製(製造)された溶液又はスラリーを当該溶液又はスラリーの貯留槽等へ移送する装置等、他の装置ないし手段を適宜備えさせることができ、このような粉体及び液体の混合装置も本発明の粉体及び液体の混合装置に含めることができる。   In the present invention, other devices or means such as a valve for adjusting the flow rate of powder and / or liquid, a device for transferring the prepared (manufactured) solution or slurry to a storage tank of the solution or slurry, etc. The powder and liquid mixing apparatus can also be included in the powder and liquid mixing apparatus of the present invention.

本発明において使用する配管の材質については特に制限はない。例えば、耐腐食性の観点からSUS304を使用することができる。また、前記配管の形状及び大きさについても、特に制限は無く、選択される粉体や液体の種類や量、混合装置としての規模等に応じて適宜選択すればよい。   There is no restriction | limiting in particular about the material of piping used in this invention. For example, SUS304 can be used from the viewpoint of corrosion resistance. Moreover, there is no restriction | limiting in particular also about the shape and magnitude | size of the said piping, What is necessary is just to select suitably according to the kind and quantity of the powder or liquid selected, the scale as a mixing apparatus, etc.

本発明において、必要により流量計等の測定器(計器類)を適宜配設することができ、この際の測定器については、公知又は将来開発され得る測定器を選択して使用することができる。   In the present invention, a measuring instrument such as a flow meter (instruments) can be appropriately disposed if necessary, and for this measuring instrument, a measuring instrument that can be known or developed in the future can be selected and used. .

なお、本発明の粉体及び液体の混合装置は、その固液接触管、詳しくは母管の内部において、前記記載のように、母管の内壁に付着する粉体を除去し、かつ前記粉体と高い接触面積で接触させるべく、粉体との面状接触面を構成するように液体を前記母管の内部に向かって面状に吐出される液体に、粉体を供給して(流入ないし落下させて)、液体と粉体とを高い接触面積で接触させ(具体的には、従来は液体:粉体の容積比が、1:0.5まで接触可能であったのに対し、本発明は液体:粉体の容積比が、1:3まで接触可能とした)、均一に混合させ、更に母管の内部(より詳しくは液体と粉体とが接触する地点の近傍)や粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプの粉体の導出口(母管の粉体流入口)における閉塞をなくすか、又は極めて高い確率で抑止しており、粉体、特に溶解又は分散時に液体の液面上に浮き、液体への溶解又は分散による濃度の増加に伴い粘度が増加し溶解又は分散が困難となる、平均凝集粒子径が1〜10μm程度の微粒子シリカ等の粉体、及び液体を混合して得られる、特に高濃度及び/又は高粘性の溶液或いはスラリーのインラインでの製造を達成するものである。   The powder and liquid mixing apparatus of the present invention removes the powder adhering to the inner wall of the mother pipe as described above in the solid-liquid contact tube, specifically the mother pipe, and the powder. In order to make contact with the body with a high contact area, the liquid is supplied to the liquid discharged in a plane toward the inside of the mother pipe so as to form a planar contact surface with the powder (inflow) Or the liquid and the powder are brought into contact with each other at a high contact area (specifically, the volume ratio of liquid: powder can be contacted up to 1: 0.5 in the past, whereas In the present invention, the volume ratio of liquid: powder can be contacted up to 1: 3), uniformly mixed, and further inside the mother pipe (more specifically, near the point where the liquid and powder come into contact) or powder Eliminate or eliminate blockage at the powder outlet (powder inlet of the main pipe) of the vertical uniaxial eccentric screw pump for body transfer The average agglomeration, which is suppressed with a high probability, floats on the surface of the liquid, especially when dissolved or dispersed, and increases in viscosity with increasing concentration due to dissolution or dispersion in the liquid, making dissolution or dispersion difficult. This achieves in-line production of a solution or slurry having a particularly high concentration and / or high viscosity obtained by mixing a powder such as fine particle silica having a particle size of about 1 to 10 μm and a liquid.

したがって、本発明によれば、前記粉体と前記液体とを混合して得られる溶液又はスラリーが高粘性のものである場合であっても、前記のように液体は前記のような特定の形態をとるようにして吐出されているため、このような粉体を前記液体の液面に浮かせることなくこれを液体中に混合させることができるので、前記粉体と前記液体との混合を行うことができる。例えば、0.6g/cmのかさ密度を有し、液体、特に水と混合したときに高粘性の溶液又は懸濁液(スラリー)となる珪藻土と水とを混合する場合において、水流量を1300kg/Hとした場合の0.6g/cmのかさ密度を有する珪藻土の流量が、最大1590kg/H(混合後のスラリーの濃度:最大約55wt%)とすることができるので、特にエゼクターを使用する場合(例えば、0.6g/cmのかさ密度を有する珪藻土と水を混合する場合において、水流量を1300kg/Hとした場合の0.6g/cmのかさ密度を有する珪藻土の流量は、最大390kg/H(混合後のスラリーの濃度:最大約23wt%))に比べて、混合後の溶液又はスラリー、特にスラリーの濃度を高い濃度となるように、インラインで調製することができる。 Therefore, according to the present invention, even when the solution or slurry obtained by mixing the powder and the liquid is highly viscous, the liquid is in the specific form as described above. Since the powder can be mixed in the liquid without floating on the liquid surface, the powder and the liquid are mixed. Can do. For example, when mixing diatomaceous earth having a bulk density of 0.6 g / cm 3 and becoming a highly viscous solution or suspension (slurry) when mixed with a liquid, particularly water, the water flow rate is The flow rate of diatomaceous earth having a bulk density of 0.6 g / cm 3 when 1300 kg / H is set can be a maximum of 1590 kg / H (slurry concentration after mixing: a maximum of about 55 wt%). When used (for example, when diatomaceous earth having a bulk density of 0.6 g / cm 3 is mixed with water, the flow rate of diatomaceous earth having a bulk density of 0.6 g / cm 3 when the water flow rate is 1300 kg / H Compared to a maximum of 390 kg / H (concentration of the slurry after mixing: a maximum of about 23 wt%)), the solution or slurry after mixing, particularly the concentration of the slurry, is adjusted in-line. It can be.

特に、本発明によれば、前記粉体と前記液体とを混合して得られる溶液又はスラリーが高粘性のものであって、前記粉体が前記液体の液面に浮いてしまうような微粒子の粉体である場合であっても、前記のように液体は前記のような特定の形態をとるようにして吐出されているため、このような粉体を前記液体の液面に浮かせることなくこれを液体中に混合させることができる。例えば、微粒子シリカ粉体と水を混合する場合において、水流量を500kg/Hとした場合の微粒子シリカ粉体の流量が、最大214kg/H(混合後のスラリーの濃度:最大約30wt%)とすることができるので、特にエゼクターを使用する場合(例えば、微粒子シリカ粉体と水を混合する場合において、水流量を500kg/Hとした場合の微粒子シリカ粉体の流量は、最大25kg/H(混合後のスラリーの濃度:最大約5wt%))に比べて、混合後の懸濁液又は溶液の濃度を高い濃度となるように、インラインで調製することができる。即ち、前記粉体が、微粒子の粉体(例えば、シリカ等)である場合であっても、前記液体の液面上に粉体が浮くことをなくすか又は極めて高い確率で抑止して、前記粉体と前記液体との混合を行うことができる。   In particular, according to the present invention, the solution or slurry obtained by mixing the powder and the liquid is highly viscous, and the fine particles are such that the powder floats on the liquid surface of the liquid. Even in the case of powder, since the liquid is discharged in the specific form as described above, the powder is not floated on the liquid surface. Can be mixed in the liquid. For example, in the case of mixing fine particle silica powder and water, the flow rate of fine particle silica powder when the water flow rate is 500 kg / H is a maximum of 214 kg / H (concentration of slurry after mixing: a maximum of about 30 wt%). In particular, when using an ejector (for example, when mixing fine silica powder and water, the flow rate of the fine silica powder when the water flow rate is 500 kg / H is 25 kg / H ( Compared to the concentration of the slurry after mixing: a maximum of about 5 wt%)), the concentration of the suspension or solution after mixing can be prepared in-line so as to be high. That is, even when the powder is a fine particle powder (for example, silica or the like), the powder is prevented from floating on the liquid surface or suppressed with a very high probability. Mixing of the powder and the liquid can be performed.

しかも、本発明の粉体及び液体の混合装置は、従来使用されていた混合槽を別途設けることを要しないため、従来の回分(バッチ)式の粉体及び液体の混合装置に比して、粉体及び液体の混合装置全体が小規模(コンパクト)なものになる。   Moreover, since the powder and liquid mixing apparatus of the present invention does not require a separate mixing tank that has been conventionally used, compared to conventional batch (batch) type powder and liquid mixing apparatuses, The entire powder and liquid mixing device is small (compact).

(本発明の粉体及び液体の混合物の製造方法)
本発明の粉体及び液体の混合物の製造方法は、粉体及び液体の混合物の製造方法において、流入ないし落下される前記粉体と、前記粉体との面状接触面を構成するように面状に(面状吐出流を形成するよう)吐出される前記液体とを接触させる工程を含むことに特徴を有する粉体及び液体の混合物の製造方法である。
(Production method of powder and liquid mixture of the present invention)
The method for producing a mixture of powder and liquid according to the present invention is a method for producing a planar contact surface between the powder to be introduced or dropped and the powder in the method for producing a mixture of powder and liquid. A method of producing a mixture of powder and liquid, characterized in that it includes a step of contacting the liquid to be discharged in a shape (to form a planar discharge flow).

本発明の粉体及び液体の混合物の製造方法には、更に、前記粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプの粉体の導出口において付着した粉体をかきとる粉体付着防止工程や、配管や、前記液体の流路となる管及び前記溶液又はスラリーの流路となる管を洗浄する工程を含めることができる。   The method for producing a mixture of powder and liquid of the present invention further includes a powder adhesion preventing step of scraping off the powder adhered at the powder outlet of the vertical uniaxial eccentric screw pump for powder transfer, A step of cleaning the pipe, the pipe serving as the liquid flow path, and the pipe serving as the solution or slurry flow path may be included.

また、本発明の粉体及び液体の混合物の製造方法では、前記粉体を、前記面状に吐出される液体(面状の吐出流)の上へ分散して安定的に流入ないし落下(導入)させることが好ましい。   In the method for producing a mixture of powder and liquid according to the present invention, the powder is dispersed on the liquid to be discharged in a planar shape (planar discharge flow) and stably flowed in or dropped (introduced). ).

特に、本発明の粉体及び液体の混合物の製造方法では、前記面状接触面を構成するように前記液体を吐出することを、粉体の流入ないし落下方向と斜交するように、粉体の流入ないし落下方向に向かって所定角度傾けられた方向に扇様に拡張し、かつ当該角度傾けられた方向に対して垂直方向にも拡張した膜ないし層状の吐出流を形成するよう行うことができる。   In particular, in the method for producing a mixture of powder and liquid according to the present invention, the discharge of the liquid so as to constitute the planar contact surface is performed so that the powder flows obliquely to the inflow or fall direction of the powder. The film is expanded in a direction inclined by a predetermined angle toward the inflow or fall direction of the film, and a film or a laminar discharge flow is also formed which extends in a direction perpendicular to the inclined direction. it can.

なお、本発明については、前記記載の本発明の粉体及び液体の混合ユニットや本発明の粉体及び液体の混合装置における記載に基づいて容易に実施することができる。   In addition, about this invention, it can implement easily based on the description in the powder and liquid mixing unit of this invention of the said description, and the powder and liquid mixing apparatus of this invention.

(本発明の粉体及び液体の混合物のインラインでの製造方法)
本発明の粉体及び液体の混合物のインラインでの製造方法は、粉体及び液体をインラインで混合し、連続して粉体及び液体の混合物を製造する粉体及び液体の混合物の製造方法であって、下記工程を含むことに特徴を有する粉体及び液体の混合物の製造方法である:
a.粉体を、粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプにより、前記粉体の貯留槽から、定量流入ないし落下させる工程、
b.液体を、前記粉体との面状接触面を構成するように面状に(面状吐出流を形成するよう)、定量吐出させる工程、及び
c.流入ないし落下される前記粉体と、前記粉体との面状接触面を構成するように面状に吐出される前記液体とを接触させる工程。
(In-line production method of powder and liquid mixture of the present invention)
The method for producing an in-line mixture of powder and liquid according to the present invention is a method for producing a mixture of powder and liquid in which powder and liquid are mixed in-line to continuously produce a mixture of powder and liquid. A process for producing a mixture of powder and liquid characterized by comprising the following steps:
a. A step of allowing a powder to flow in or drop from a powder storage tank by a vertical uniaxial eccentric screw pump for transferring powder;
b. Discharging the liquid in a fixed amount so as to form a surface contact surface with the powder (to form a surface discharge flow); c. The step of bringing the powder that flows in or drops into contact with the liquid that is discharged in a planar shape so as to form a planar contact surface between the powder and the powder.

本発明の粉体及び液体の混合物のインラインでの製造方法では、前記粉体を、前記面状に吐出される液体(面状の吐出流)の上へ分散して安定的に流入ないし落下(導入)させることが好ましい。   In the in-line method for producing a mixture of powder and liquid according to the present invention, the powder is dispersed on the liquid to be discharged in a planar shape (planar discharge flow) and stably flows in or drops ( Introduction).

また、本発明の粉体及び液体の混合物のインラインでの製造方法では、更に、必要により、
d.前記工程cにおいて前記粉体と前記液体とを接触させて得た前記粉体と前記液体との混合物を、剪断力を利用して、高い分散力で前記液体に対して前記粉体を分散させる工程、必要により、更に、
e.前記工程dにおいて前記液体に対して前記粉体を分散させて得た前記粉体と前記液体との分散物を、前記液体を貯留する貯留槽に返送する工程
を含めることができる。
In the in-line production method of the powder and liquid mixture of the present invention, if necessary,
d. The powder and the liquid obtained by bringing the powder and the liquid into contact in the step c are dispersed in the liquid with a high dispersion force using a shearing force. Process, if necessary,
e. A step of returning the dispersion of the powder and the liquid obtained by dispersing the powder to the liquid in the step d to a storage tank storing the liquid can be included.

本発明の粉体及び液体の混合物のインラインでの製造方法では、更に、
f.前記粉体と前記液体とを接触させて得た前記粉体と前記液体との混合物を、更に均一になるよう混合する工程
を含めることができる。なお、本発明において当該工程fは前記工程dの後に行われる。
In the in-line production method of the powder and liquid mixture of the present invention,
f. A step of mixing the powder and the liquid obtained by bringing the powder and the liquid into contact with each other so as to be more uniform can be included. In the present invention, the step f is performed after the step d.

本発明の粉体及び液体の混合物のインラインでの製造方法には、前記記載した前記粉体と前記液体との混合物を、好ましくは静止型の管路撹拌装置により更に均一になるよう混合する工程の他、更に、前記粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプの粉体の導出口において、付着した粉体をかきとる粉体付着防止工程や、配管や、前記液体の流路となる管及び前記液体及び粉体の混合物の流路となる管を洗浄する工程等を含めることができる。   In the in-line production method of the powder and liquid mixture of the present invention, the step of mixing the powder and the liquid described above so as to be more uniform, preferably by a stationary pipe stirrer. In addition, in the powder outlet of the vertical uniaxial eccentric screw pump for powder transfer, a powder adhesion preventing process for scraping off the adhered powder, a pipe, and a pipe serving as the liquid flow path And a step of washing a tube serving as a flow path for the mixture of the liquid and the powder.

特に、本発明の粉体及び液体の混合物のインラインでの製造方法では、前記面状接触面を構成するように前記液体を吐出することを、粉体の流入ないし落下方向と斜交するように、粉体の流入ないし落下方向に向かって所定角度傾けられた方向に扇様に拡張し、かつ当該角度傾けられた方向に対して垂直方向にも拡張した膜ないし層状の吐出流を形成するよう行うことができる。   In particular, in the in-line method for producing a mixture of powder and liquid according to the present invention, the discharge of the liquid so as to constitute the planar contact surface is oblique to the inflow or fall direction of the powder. In order to form a film or laminar discharge flow that expands in a fan-like manner in a direction inclined by a predetermined angle toward the inflow or fall direction of the powder and also extends in a direction perpendicular to the direction inclined by the angle. It can be carried out.

なお、本発明については、前記記載の本発明の粉体及び液体の混合ユニットや本発明の粉体及び液体の混合装置における記載に基づいて容易に実施することができる。   In addition, about this invention, it can implement easily based on the description in the powder and liquid mixing unit of this invention of the said description, and the powder and liquid mixing apparatus of this invention.

本発明の粉体及び液体の混合物のインラインでの製造方法によれば、液体と粉体とが接触する固液接触管、詳しくは母管の内部において、前記母管の内壁に付着する粉体を除去し、かつ前記粉体と高い接触面積で接触させるべく、粉体との面状接触面を構成するように液体を前記母管の内部に向かって面状に吐出される液体に、粉体を供給して(流入ないし落下させて)、液体と粉体とを高い接触面積で接触、均一に混合させ、更に母管の内部(詳しくは液体と粉体とが接触する地点)や粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプの粉体の導出口(母管の粉体流入口)における閉塞をなくすか、又は極めて高い確率で抑止している。したがって、粉体、特に溶解又は分散時に液体の液面上に浮き、液体への溶解又は分散による濃度の増加に伴い粘度が増加し溶解又は分散が困難となるシリカ等の微粒子の粉体及び液体を混合して、特に高濃度及び/又は高粘性の溶液或いはスラリーをインラインで簡便に製造することができる。   According to the in-line manufacturing method of the powder and liquid mixture of the present invention, the solid-liquid contact tube where the liquid and the powder come into contact, more specifically, the powder adhering to the inner wall of the mother tube in the mother tube. In order to make contact with the powder with a high contact area, the liquid is discharged into the liquid discharged in a plane toward the inside of the mother pipe so as to form a planar contact surface with the powder. Supply the body (inflow or drop) to bring the liquid and powder into contact with each other with a high contact area and mix them uniformly. Furthermore, the inside of the mother tube (specifically, the point where the liquid and powder come into contact) and powder The blockage at the powder outlet (powder inlet of the mother pipe) of the vertical uniaxial eccentric screw pump for body transfer is eliminated or suppressed with a very high probability. Therefore, powders, especially fine powders and liquids such as silica, which float on the liquid surface during dissolution or dispersion, increase in viscosity with increasing concentration due to dissolution or dispersion in the liquid, and become difficult to dissolve or disperse. In particular, a highly concentrated and / or highly viscous solution or slurry can be easily produced in-line.

以下、実施例及び比較例により本発明を詳細に説明するが、この実施例及び比較例により本発明は何ら制限されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention in detail, this invention is not restrict | limited at all by this Example and a comparative example.

[実施例1〜4]溶液又はスラリーの製造例−1〜4
図10は、本発明の一実施例に係る粉体及び液体の混合装置(本発明品)の概略構成を示した図である。固液接触管を有する粉体及び液体の混合ユニット83が備えられている。この固液接触管は、円管を90°程度曲げたエルボー形状の母管と、その外周上にそれと連通するように貫設される円筒形状の(円管の)分岐管とからなる。この分岐管において、その母管側の端部には、液体吐出口として、液体の流路と連通し、また当該流路から供給される液体と衝突してこれを扇様に拡張させるべく偏向角度としてその液体の供給方向に対して所定の角度(30〜60°程度)傾斜させた衝突面を有し、更に液体の供給方向に直交する方向において所定の角度(90〜120°程度)にわたって広がって開口する構造を有し、粉体の導入(落下)方向と斜交するように、粉体の導入(落下)方向に向かって所定角度傾けられた方向に扇様に拡張し、かつ当該角度傾けられた方向に対して垂直方向にも拡張した膜ないし層状の吐出流を形成するように水を、前記母管の内壁、詳しくは概ね粉体及び液体の混合物の導出口の方向に、噴出することができる一つのノズル82が配設され、もう一方の端部には配管を介して液体移送用の一軸偏心ねじポンプ85が配設されている。更にこの液体移送用の一軸偏心ねじポンプ85は配管を介して液体の貯留槽86と接続されている。また、固液接触管の母管の上流側の端部には、粉体の流入口が、前記吐出流を形成している水の上へ分散して安定的に落下されるように配され、そこに粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプ81が蓋及び配管を介して配され、更に粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプ81は粉体の貯留槽84と接続されている。蓋には固液接触管内部の圧力バランスのため排気口及びフィルターが備えられている。当該母管の下流側の端部には、高分散混合装置としてハイシェアミキサー90が配されている。このハイシェアミキサー90には、回転軸88と5枚の星形状の撹拌部材(ディスク)87からなる撹拌装置89が備えられている。なお、このハイシェアミキサー90の下流側には、分岐するように配管が接続され、製造された溶液又はスラリーがこの配管を通って当該溶液又はスラリーの貯留槽(図示はしない)へ移送される。
この粉体及び液体の混合装置を用いて、下記方法により、下記表1の各実施例の欄に記載の各粉体成分及び各液体成分の各条件に基づいて各種溶液又はスラリーを製造した。
[Examples 1-4] Production Examples-1 to 4 of solutions or slurries
FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of a powder and liquid mixing apparatus (product of the present invention) according to an embodiment of the present invention. A powder and liquid mixing unit 83 having a solid-liquid contact tube is provided. This solid-liquid contact tube is composed of an elbow-shaped mother tube obtained by bending a circular tube by about 90 °, and a cylindrical (circular) branch tube penetrating on the outer periphery thereof so as to communicate therewith. In this branch pipe, the end on the mother pipe side communicates with a liquid flow path as a liquid discharge port, and deflects to collide with the liquid supplied from the flow path and expand it in a fan-like manner. It has a collision surface inclined at a predetermined angle (about 30 to 60 °) with respect to the liquid supply direction as an angle, and further over a predetermined angle (about 90 to 120 °) in a direction orthogonal to the liquid supply direction. It has a structure that spreads and opens, expands in a fan-like manner in a direction inclined by a predetermined angle toward the direction of powder introduction (falling), and obliquely intersects with the direction of powder introduction (falling). Water is formed in the direction of the inner wall of the mother pipe, specifically in the direction of the outlet of the mixture of powder and liquid, so as to form a film or a laminar discharge flow that also extends in a direction perpendicular to the angle-tilted direction. There is one nozzle 82 that can be ejected. The other end is provided with a uniaxial eccentric screw pump 85 for transferring liquid via a pipe. Further, the uniaxial eccentric screw pump 85 for liquid transfer is connected to a liquid storage tank 86 via a pipe. In addition, at the upstream end of the mother-liquid contact tube, a powder inlet is arranged so as to be dispersed and stably dropped onto the water forming the discharge flow. A vertical uniaxial eccentric screw pump 81 for transferring powder is arranged through a lid and a pipe, and the vertical uniaxial eccentric screw pump 81 for transferring powder is connected to a powder storage tank 84. . The lid is provided with an exhaust port and a filter for balancing the pressure inside the solid-liquid contact tube. A high shear mixer 90 is disposed as a high dispersion mixing device at the downstream end of the mother pipe. The high shear mixer 90 includes a stirring device 89 including a rotating shaft 88 and five star-shaped stirring members (disks) 87. A pipe is connected to the downstream side of the high shear mixer 90 so as to branch, and the manufactured solution or slurry is transferred to the solution or slurry storage tank (not shown) through the pipe. .
Using this powder and liquid mixing apparatus, various solutions or slurries were produced by the following method based on the conditions of the powder components and the liquid components described in the columns of the examples in Table 1 below.

(溶液又はスラリーの製造)
(1)貯留槽86に液体として、水を、また、貯留槽84に粉体として、各種粉体成分を、それぞれ導入した。
(2)液体移送用の一軸偏心ねじポンプ85により、貯留槽86からノズル82へ水を、水の流量が500kg/Hとなるように移送、供給した。
(3)ノズル82から水を、粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプ81の粉体の導入(落下)方向と斜交するように、粉体の導入(落下)方向に向かって所定角度(45°程度)傾けられた方向に扇様に拡張し、かつ当該所定角度傾けられた方向に対して垂直方向にも拡張した膜ないし層状の吐出流を形成するように、母管の内壁、詳しくは概ね粉体及び液体の混合物の導出口の方向に、噴出させた。
(4)(3)と同期するように(前記水の噴出に同期させて)、貯留槽84から母管へ各種粉体成分を、粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプ81により流量214kg/Hで移送、供給、即ち落下させた。なお、このとき、エアー(空気)は、ほとんど導入しなかった。
(5)母管に供給された水及び各種粉体成分を母管において接触させた後、生じた水及び各種粉体成分の混合物をハイシェアミキサー90へ、移送、供給して、均一に混合し、各種粉体成分の溶液又はスラリーとした。なお、このときハイシェアミキサー内の撹拌部材87は1800rpmで回転させた。
(Manufacture of solution or slurry)
(1) Various powder components were introduced into the storage tank 86 as liquid and water, and into the storage tank 84 as powder.
(2) Water was transferred and supplied from the storage tank 86 to the nozzle 82 by the uniaxial eccentric screw pump 85 for liquid transfer so that the flow rate of water became 500 kg / H.
(3) A predetermined angle toward the powder introduction (falling) direction so that the water from the nozzle 82 is obliquely crossed with the powder introduction (falling) direction of the vertical uniaxial eccentric screw pump 81 for powder transfer. An inner wall of the mother pipe so as to form a film or a laminar discharge flow that expands in a fan-like direction (about 45 °) and expands in a direction perpendicular to the direction inclined by a predetermined angle; Specifically, it was ejected in the direction of the outlet for the mixture of powder and liquid.
(4) In synchronism with (3) (synchronized with the jet of water), various powder components are transferred from the storage tank 84 to the mother pipe by a vertical uniaxial eccentric screw pump 81 for transferring powder to a flow rate of 214 kg. It was transferred and supplied at / H, that is, dropped. At this time, air (air) was hardly introduced.
(5) After the water and various powder components supplied to the mother pipe are brought into contact with each other in the mother pipe, the resulting mixture of water and various powder components is transferred to the high shear mixer 90 and supplied to be mixed uniformly. And various powder component solutions or slurries. At this time, the stirring member 87 in the high shear mixer was rotated at 1800 rpm.

Figure 2006130450
Figure 2006130450

(結果)
この結果、本発明の粉体及び液体の混合装置を用いることにより、インラインで30wt%の安定した濃度の各種粉体の溶液又はスラリーを簡便に製造することができた。しかも固液接触管において閉塞は発生しなかった。
(result)
As a result, by using the powder and liquid mixing apparatus of the present invention, it was possible to easily produce various powder solutions or slurries with a stable concentration of 30 wt% in-line. Moreover, no blockage occurred in the solid-liquid contact tube.

[実施例5]スラリーの製造例−5
図12は、本発明の一実施例に係る粉体及び液体の混合装置(本発明品)の概略構成を示した図である。粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプ112の粉体の導出口に粉体付着防止部材としてφ3mm程度の金属ワイヤー114を、ローター(図示せず)に止着すること以外は、実施例1において用いた粉体及び液体の混合装置と同様の装置である。このような粉体及び液体の混合装置を用いて、下記表2の実施例5の欄に記載の粉体成分及び液体成分の各条件に基づいて、実施例1と同様にスラリーを製造した。
[Example 5] Slurry Production Example-5
FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of a powder and liquid mixing apparatus (product of the present invention) according to an embodiment of the present invention. Example 1 except that a metal wire 114 having a diameter of about 3 mm is fixed to a rotor (not shown) as a powder adhesion preventing member at a powder outlet of a vertical uniaxial eccentric screw pump 112 for transferring powder. This is the same device as the powder and liquid mixing device used in the above. Using such a powder and liquid mixing apparatus, a slurry was produced in the same manner as in Example 1 based on the conditions of the powder component and liquid component described in the column of Example 5 in Table 2 below.

Figure 2006130450
Figure 2006130450

(結果)
この結果、本発明の粉体及び液体の混合装置を用いることにより、インラインで30wt%の安定した濃度、かつ高粘度の微粒子の粉体のスラリーを簡便に製造することができた。しかも固液接触管、及び粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプの粉体の導出口における閉塞は確認されなかった。
(result)
As a result, by using the powder and liquid mixing apparatus of the present invention, it was possible to easily produce a slurry of fine powder having a stable concentration of 30 wt% and high viscosity in-line. In addition, no blockages were observed at the powder outlet of the solid-liquid contact tube and the vertical uniaxial eccentric screw pump for powder transfer.

以上から、本発明の粉体及び液体の混合装置において、固液接触管や粉体の導出口における閉塞がないか、又は極めて高い確率で抑止されるので、長期にわたって、溶液又はスラリー、特に高粘度及び/又は高濃度の溶液又はスラリーが、インラインで、簡便に製造されることが明らかである。   From the above, in the powder and liquid mixing apparatus of the present invention, there is no blockage in the solid-liquid contact tube or the powder outlet, or it is suppressed with a very high probability. It is clear that viscosities and / or concentrated solutions or slurries are conveniently produced in-line.

[比較例1]スラリーの製造例−6
図11は、比較例に係る粉体及び液体の混合装置(比較品)の概略構成を示した図である。粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプ105は配管を介して粉体の貯留槽106と接続されている。また、この粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプ105は配管107を介して溶解槽108とも接続されている。一方、溶解槽108には、液体が貯留され、撹拌装置109が配設され、この撹拌装置109が矢印の方向に回転している。
この粉体及び液体の混合装置を用いて、下記方法により、下記表3の比較例1の欄に記載の粉体成分及び液体成分の各条件に基づいてスラリーを製造した。
[Comparative Example 1] Slurry Production Example-6
FIG. 11 is a diagram illustrating a schematic configuration of a powder and liquid mixing apparatus (comparative product) according to a comparative example. A vertical uniaxial eccentric screw pump 105 for transferring powder is connected to a powder storage tank 106 through a pipe. The vertical uniaxial eccentric screw pump 105 for transferring powder is also connected to a dissolution tank 108 via a pipe 107. On the other hand, a liquid is stored in the dissolution tank 108, a stirring device 109 is provided, and the stirring device 109 rotates in the direction of the arrow.
Using this powder and liquid mixing apparatus, a slurry was produced by the following method based on the powder component and liquid component conditions described in the column of Comparative Example 1 in Table 3 below.

(スラリーの製造)
(1)貯留槽108に液体として、水を、また、貯留槽106に粉体として、粉体成分を、それぞれ導入した。
(2)貯留槽106から貯留槽108へ各種粉体成分を、粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプ105により流量125kg/Hで移送、供給した。
(3)撹拌装置109により撹拌して、水及び粉体成分を均一に混合し、粉体成分のスラリーとした。
(Manufacture of slurry)
(1) A powder component was introduced into the storage tank 108 as liquid and water, and a powder component was introduced into the storage tank 106 as powder.
(2) Various powder components were transferred from the storage tank 106 to the storage tank 108 by a vertical uniaxial eccentric screw pump 105 for transferring powder at a flow rate of 125 kg / H.
(3) The mixture was stirred by the stirring device 109, and water and the powder component were uniformly mixed to obtain a slurry of the powder component.

Figure 2006130450
Figure 2006130450

(結果)
この結果、比較例の粉体及び液体の混合装置を用いた場合において、シリカの微粒子粉体を用いて高粘度のスラリーを製造するときには、インラインで20wt%の濃度のスラリーを、製造することができた。
(result)
As a result, in the case of using the powder and liquid mixing device of the comparative example, when producing a high-viscosity slurry using silica fine particle powder, it is possible to produce a slurry having a concentration of 20 wt% in-line. did it.

[実施例6]各種粉体及び液体の混合装置の評価
実施例5において用いた粉体及び液体の混合装置、並びに、比較例1において用いた粉体及び液体の混合装置について評価、即ち、微粒子粉体及び液体を混合してスラリーを製造したときの評価を行った。
[Example 6] Evaluation of various powder and liquid mixing devices Evaluation of the powder and liquid mixing devices used in Example 5 and the powder and liquid mixing devices used in Comparative Example 1, that is, fine particles Evaluation was made when slurry was produced by mixing powder and liquid.

(評価結果)
実施例5において用いた粉体及び液体の混合装置、並びに比較例1において用いた粉体及び液体の混合装置について比較すると、比較例1において用いた粉体及び液体の混合装置により製造されたスラリーは、実施例5において用いた粉体及び液体の混合装置により製造されたスラリーに比べ濃度が低い。即ち、比較例の粉体及び液体の混合装置(比較例1ににおいて用いた粉体及び液体の混合装置)では、製造されたスラリーは、本発明の粉体及び液体の混合装置(実施例5において用いた粉体及び液体の混合装置)により製造されたスラリーに比べ極めて濃度が低く、高濃度で微粒子の粉体と液体とを混合することは困難である。
(Evaluation results)
When the powder and liquid mixing device used in Example 5 and the powder and liquid mixing device used in Comparative Example 1 are compared, the slurry produced by the powder and liquid mixing device used in Comparative Example 1 Is lower in concentration than the slurry produced by the powder and liquid mixing apparatus used in Example 5. That is, in the powder and liquid mixing apparatus of the comparative example (powder and liquid mixing apparatus used in Comparative Example 1), the produced slurry is the powder and liquid mixing apparatus of the present invention (Example 5). Compared with the slurry produced by the powder and liquid mixing device used in the above, the concentration is extremely low, and it is difficult to mix the fine particle powder and the liquid at a high concentration.

以上から、本発明の粉体及び液体の混合装置においては、固液接触管や粉体の導出口における閉塞がないか、又は極めて高い確率で抑止されるので、長期にわたって、溶液又はスラリー、特に高粘度及び/又は高濃度の溶液又はスラリーが、インラインで、簡便に製造されることが明らかである。また、本発明によれば、微粒子の粉体と液体とを混合する場合であっても、溶液又はスラリー、特に高濃度、又は高濃度及び高粘度の溶液或いはスラリーを、インラインで、固液接触管における閉塞がないか、又は極めて高い確率で抑止されて、簡便に製造する微粒子の粉体及び液体の混合装置を提供することができる。したがって、本発明の粉体及び液体の混合装置は、長期間、例えば、1週間以上連続で運転するような場合において特に有用である。   From the above, in the powder and liquid mixing apparatus of the present invention, there is no blockage in the solid-liquid contact tube or the powder outlet, or it is suppressed with a very high probability, so that the solution or slurry, particularly, over a long period of time. It is clear that high viscosity and / or high concentration solutions or slurries are conveniently produced in-line. Further, according to the present invention, even in the case of mixing fine particle powder and liquid, a solution or slurry, in particular, a high concentration, or a solution or slurry having a high concentration and high viscosity, is in-line and solid-liquid contacted. It is possible to provide a fine particle powder and liquid mixing device that can be easily manufactured without clogging in the tube or suppressed with a very high probability. Therefore, the powder and liquid mixing apparatus of the present invention is particularly useful in the case of operating for a long period of time, for example, continuously for one week or more.

図1は、本発明の一つの実施形態に係る粉体及び液体の混合ユニットの概略構成を示した図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a powder and liquid mixing unit according to one embodiment of the present invention. 図2は、本発明の一つの実施形態に係る粉体及び液体の混合ユニットにおいて使用する液体吐出口から吐出される液体のとる形態の一例を模式的に示した図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of the form taken by the liquid discharged from the liquid discharge port used in the powder and liquid mixing unit according to one embodiment of the present invention. 図3は、本発明の一つの実施形態に係る粉体及び液体の混合ユニットについて、図2におけるA−A’方向の断面を見たときの図を示したものである。FIG. 3 is a view of a powder and liquid mixing unit according to one embodiment of the present invention when the cross section in the A-A ′ direction in FIG. 2 is viewed. 図4は、本発明の一つの実施形態に係る粉体及び液体の混合ユニットについて、図2におけるA−A’方向の断面を見たときの図を示したものである。FIG. 4 is a view of a powder and liquid mixing unit according to one embodiment of the present invention when a cross section in the A-A ′ direction in FIG. 2 is viewed. 図5は、本発明の一つの実施形態に係る粉体及び液体の混合装置の概略構成を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a powder and liquid mixing apparatus according to one embodiment of the present invention. 図6は、本発明の一つの実施形態に係る粉体及び液体の混合装置において使用する粉体及び液体の混合ユニットの概略構成を示した図である。FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of a powder and liquid mixing unit used in the powder and liquid mixing apparatus according to one embodiment of the present invention. 図7は、本発明の一つの実施形態に係る粉体及び液体の混合装置の概略構成を示した図である。FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of a powder and liquid mixing apparatus according to one embodiment of the present invention. 図8は、本発明の一つの実施形態に係る粉体及び液体の混合装置の概略構成を示した図である。FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a powder and liquid mixing apparatus according to one embodiment of the present invention. 図9は、本発明の一つの実施形態に係る粉体及び液体の混合装置の概略構成を示した図である。FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of a powder and liquid mixing apparatus according to one embodiment of the present invention. 図10は、本発明の一実施例に係る粉体及び液体の混合装置(本発明品)の概略構成を示した図である。FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of a powder and liquid mixing apparatus (product of the present invention) according to an embodiment of the present invention. 図11は、比較例に係る粉体及び液体の混合装置(比較品)の概略構成を示した図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a schematic configuration of a powder and liquid mixing apparatus (comparative product) according to a comparative example. 図12は、本発明の一実施例に係る粉体及び液体の混合装置(本発明品)の概略構成を示した図である。FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of a powder and liquid mixing apparatus (product of the present invention) according to an embodiment of the present invention. 図13は、本発明の一つの実施形態に係る粉体及び液体の混合ユニットにおいて使用する液体吐出口の一例を示す端面図である。FIG. 13 is an end view showing an example of a liquid discharge port used in a powder and liquid mixing unit according to an embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1、11、21、31、42、55、68、81、105、112.粉体移送用の一軸偏心ねじポンプ
2、12、32.母管
3、13、20、33、44、57、70、82、116.液体吐出口
4、14、34.分岐管
5、15、35.蓋
6.粉体流入口
7.混合物導出口
8、17、28、40、52、64、78、91、110、111、125.粉体の導入方向
9、18、29、39、53、65、79、92、126.液体の導入方向
10、41.粉体及び液体の混合物の導出方向
16.液体
19、43、56、69、83、115.粉体及び液体の混合ユニット
22、45、58、71、85、117.液体移送用の定量ポンプ
23、46、59、72、86、118.液体の貯留槽
24、47、63、76、90、122.高分散混合装置(ハイシェアミキサー)
25、48、60、73、87、119.撹拌部材
26、49、61、74、88、120.回転軸
27、50、62、75、89、121.撹拌装置
30、54、66、67、80、93、104、124.溶液又はスラリーの導出方向
36、114.粉体付着防止部材
37.ローター
38.粉体付着防止部材の回転方向
51.ポンプ
77.混合物均一化装置(スタティックミキサー)
75.溶液又はスラリー移送用の一軸偏心ねじポンプ
84、106、113.粉体の貯留槽
107.配管
108.溶解槽
109.撹拌装置
127.液体吐出口
128.偏向角度
129.液体の流路
130.衝突面
1, 11, 21, 31, 42, 55, 68, 81, 105, 112. Uniaxial eccentric screw pump for powder transfer 2, 12, 32. Mother pipe 3, 13, 20, 33, 44, 57, 70, 82, 116. Liquid discharge port 4, 14, 34. Branch pipe 5, 15, 35. Lid 6. 6. Powder inlet port Mixture outlet 8, 17, 28, 40, 52, 64, 78, 91, 110, 111, 125. Direction of introduction of powder 9, 18, 29, 39, 53, 65, 79, 92, 126. Liquid introduction direction 10, 41. 15. Derivation direction of powder and liquid mixture Liquid 19, 43, 56, 69, 83, 115. Powder and liquid mixing unit 22, 45, 58, 71, 85, 117. Metering pumps for liquid transfer 23, 46, 59, 72, 86, 118. Liquid reservoir 24, 47, 63, 76, 90, 122. High dispersion mixer (high shear mixer)
25, 48, 60, 73, 87, 119. Stirring member 26, 49, 61, 74, 88, 120. Rotating shaft 27, 50, 62, 75, 89, 121. Stirring device 30, 54, 66, 67, 80, 93, 104, 124. Solution or slurry outlet direction 36,114. Powder adhesion preventing member 37. Rotor 38. 51. Direction of rotation of powder adhesion preventing member Pump 77. Mixer homogenizer (static mixer)
75. Uniaxial eccentric screw pump for solution or slurry transfer 84,106,113. Powder storage tank 107. Piping 108. Dissolution tank 109. Stirring device 127. Liquid discharge port 128. Deflection angle 129. Liquid flow path 130. Collision surface

Claims (27)

略曲面上の底面を有し、粉体が流入ないし落下される粉体流入口と、粉体及び液体の混合物が導出される混合物導出口とを有する母管と、
前記母管の外周にこれと連通するように貫設ないし接続された液体の流路となる分岐管と、
前記分岐管の前記母管側の端部に配設される、前記粉体との面状接触面を構成するように前記液体を前記母管の内部に向かって面状に吐出する液体吐出口と
を備えることを特徴とする粉体及び液体の混合ユニット。
A mother pipe having a bottom surface on a substantially curved surface, a powder inlet through which powder flows in or drops, and a mixture outlet through which a mixture of powder and liquid is derived;
A branch pipe serving as a liquid flow path penetrating or connected to communicate with the outer periphery of the mother pipe;
A liquid discharge port that discharges the liquid in a plane toward the inside of the mother pipe so as to form a planar contact surface with the powder, which is disposed at an end of the branch pipe on the mother pipe side. And a powder and liquid mixing unit.
前記液体吐出口は、液体を面状に吐出する一つの液体吐出口により、又は液体吐出口を複数組み合わせることにより、面状吐出流を形成するものである請求項1に記載のユニット。   The unit according to claim 1, wherein the liquid discharge port forms a planar discharge flow by one liquid discharge port that discharges a liquid in a planar shape or by combining a plurality of liquid discharge ports. 前記面状接触面を構成する面状の吐出流が、粉体の流入ないし落下方向と斜交するように、粉体の流入ないし落下方向に向かって所定角度傾けられた方向に扇様に拡張し、かつ当該角度傾けられた方向に対して垂直方向にも拡張した膜ないし層状の吐出流として形成される請求項1に記載のユニット。   The planar discharge flow constituting the planar contact surface expands in a fan-like manner in a direction inclined at a predetermined angle toward the inflow or fall direction of the powder so that it crosses the inflow or fall direction of the powder. The unit according to claim 1, wherein the unit is formed as a discharge flow in a film or a layer extending in a direction perpendicular to the direction inclined at the angle. 前記粉体流入口の配設位置は、前記母管の上流側の端部において、面状の吐出流の上へ分散して安定的に流入ないし落下される位置である請求項1〜3の何れか1項に記載のユニット。   The arrangement position of the powder inlet is a position where the powder inlet is dispersed and stably flowed or dropped onto a planar discharge flow at the upstream end of the mother pipe. The unit according to any one of the above. 粉体及び液体をインラインで混合し、連続して溶液又はスラリーを製造するための粉体及び液体の混合装置用である請求項1〜4の何れか1項に記載のユニット。   The unit according to any one of claims 1 to 4, which is used for a powder and liquid mixing device for mixing powder and liquid in-line and continuously producing a solution or slurry. 粉体及び液体をインラインで混合し、連続して粉体及び液体の混合物を製造するための粉体及び液体の混合装置であって、
請求項1〜5の何れか1項に記載のユニットを備え、
前記粉体を定量移送する粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプを前記ユニットの母管の上流側に備え、
前記液体を定量移送する液体移送用の定量ポンプを前記ユニットの分岐管の上流側に備えることを特徴とする粉体及び液体の混合装置。
A powder and liquid mixing device for mixing powder and liquid in-line and continuously producing a powder and liquid mixture,
A unit according to any one of claims 1 to 5,
A vertical uniaxial eccentric screw pump for powder transfer for quantitative transfer of the powder is provided on the upstream side of the mother pipe of the unit,
An apparatus for mixing powder and liquid, comprising: a metering pump for transporting the liquid in a fixed amount, upstream of the branch pipe of the unit.
前記ユニットの母管の下流側の端部に、剪断力を利用した、高い分散力で前記液体に対して前記粉体を分散させるための高分散混合装置を備える請求項6に記載の装置。   The apparatus according to claim 6, further comprising a high dispersion mixing device that disperses the powder with respect to the liquid with a high dispersion force using a shearing force at a downstream end portion of the mother pipe of the unit. 前記高分散混合装置の下流側に、前記粉体及び前記液体の混合物ないし分散物を移送する混合物ないし分散物移送用の定量ポンプを備える請求項7に記載の装置。   The apparatus according to claim 7, further comprising a metering pump for transferring the mixture or dispersion for transferring the mixture or dispersion of the powder and the liquid on the downstream side of the high dispersion mixing apparatus. 前記高分散混合装置の下流側に、前記高分散混合装置により前記粉体及び前記液体を混合分散して得た溶液又はスラリーを、前記液体を貯留する貯留槽に返送する返送装置を備える請求項8に記載の装置。   A return device for returning a solution or slurry obtained by mixing and dispersing the powder and the liquid with the high dispersion mixing device to a storage tank for storing the liquid, on the downstream side of the high dispersion mixing device. 9. The apparatus according to 8. 前記高分散混合装置の下流側に、前記粉体及び前記液体の混合物を更に均一に混合する混合物均一化装置を備える請求項7に記載の装置。   The apparatus according to claim 7, further comprising a mixture homogenizer that further uniformly mixes the mixture of the powder and the liquid on the downstream side of the high dispersion mixer. 前記粉体及び前記液体を混合して得られるものが、高粘性のスラリーである請求項6に記載の装置。   The apparatus according to claim 6, wherein the powder obtained by mixing the powder and the liquid is a highly viscous slurry. 前記粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプは、その粉体の導出口において付着した粉体をかきとる粉体付着防止部材を備える請求項6〜11の何れか1項に記載の装置。   The apparatus according to any one of claims 6 to 11, wherein the vertical uniaxial eccentric screw pump for transferring powder includes a powder adhesion preventing member that scrapes off the powder adhered at a powder outlet. 前記粉体付着防止部材は、前記粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプのローターの回転を利用して回転する一又は複数の回転子からなる請求項12に記載の装置。   The apparatus according to claim 12, wherein the powder adhesion preventing member includes one or a plurality of rotors that rotate using rotation of a rotor of the vertical uniaxial eccentric screw pump for powder transfer. 配管や、前記液体の流路となる管並びに前記粉体及び液体の混合物の流路となる管を洗浄するための洗浄装置を備える請求項6〜13の何れか1項に記載の装置。   The apparatus of any one of Claims 6-13 provided with the washing | cleaning apparatus for wash | cleaning piping, the pipe | tube used as the flow path of the said liquid, and the pipe | tube used as the flow path of the said powder and liquid mixture. 粉体及び液体の混合物の製造方法において、
流入ないし落下される前記粉体と、前記粉体との面状接触面を構成するように面状に吐出される前記液体とを接触させる工程を含むことを特徴とする粉体及び液体の混合物の製造方法。
In a method for producing a mixture of powder and liquid,
A mixture of powder and liquid comprising the step of bringing the powder that flows in or drops into contact with the liquid that is discharged in a planar shape so as to form a planar contact surface between the powder and the powder Manufacturing method.
前記面状接触面を構成するように前記液体を吐出することが、粉体の流入ないし落下方向と斜交するように、粉体の流入ないし落下方向に向かって所定角度傾けられた方向に扇様に拡張し、かつ当該角度傾けられた方向に対して垂直方向にも拡張した膜ないし層状の吐出流を形成するよう行われる請求項15に記載の方法   The discharge of the liquid so as to constitute the planar contact surface is performed in a direction inclined at a predetermined angle toward the inflow or fall direction of the powder so as to be oblique to the inflow or fall direction of the powder. 16. The method according to claim 15, wherein the method is carried out so as to form a film or a laminar discharge flow that expands in the same manner and extends in a direction perpendicular to the direction inclined at the angle. 前記粉体は、前記面状に吐出される液体の上へ分散して安定的に流入ないし落下される請求項15又は16に記載の方法。   The method according to claim 15 or 16, wherein the powder is dispersed and stably flowed or dropped onto the liquid ejected in the planar shape. 粉体及び液体をインラインで混合し、連続して粉体及び液体の混合物を製造する粉体及び液体の混合物の製造方法であって、下記工程を含むことを特徴とする粉体及び液体の混合物の製造方法:
a.粉体を、粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプにより、前記粉体の貯留槽から、定量流入ないし落下させる工程、
b.液体を、前記粉体との面状接触面を構成するように面状に、定量吐出させる工程、及び
c.流入ないし落下される前記粉体と、前記粉体との面状接触面を構成するように面状に吐出される前記液体とを接触させる工程。
A method for producing a mixture of powder and liquid by mixing powder and liquid in-line and continuously producing a mixture of powder and liquid, comprising the following steps: Manufacturing method:
a. A step of allowing a powder to flow in or drop from a powder storage tank by a vertical uniaxial eccentric screw pump for transferring powder;
b. A step of quantitatively discharging the liquid into a planar shape so as to constitute a planar contact surface with the powder; and c. The step of bringing the powder that flows in or drops into contact with the liquid that is discharged in a planar shape so as to form a planar contact surface between the powder and the powder.
前記面状接触面を構成するように前記液体を吐出することが、粉体の流入ないし落下方向と斜交するように、粉体の流入ないし落下方向に向かって所定角度傾けられた方向に扇様に拡張し、かつ当該角度傾けられた方向に対して垂直方向にも拡張した膜ないし層状の吐出流を形成するよう行われる請求項18に記載の方法。   The discharge of the liquid so as to constitute the planar contact surface is performed in a direction inclined at a predetermined angle toward the inflow or fall direction of the powder so as to be oblique to the inflow or fall direction of the powder. 19. The method according to claim 18, wherein the method is performed so as to form a film or laminar discharge flow that expands in the same manner and expands in a direction perpendicular to the direction inclined at the angle. 前記粉体は、前記面状に吐出される液体の上へ分散して安定的に流入ないし落下される請求項18又は19に記載の方法。   The method according to claim 18 or 19, wherein the powder is dispersed and stably flowed or dropped onto the liquid discharged in a planar shape. 更に、
d.前記工程cにおいて前記粉体と前記液体とを接触させて得た前記粉体と前記液体との混合物を、剪断力を利用して、高い分散力で前記液体に対して前記粉体を分散させる工程
を含む請求項18〜20の何れか1項に記載の方法。
Furthermore,
d. The powder and the liquid obtained by bringing the powder and the liquid into contact in the step c are dispersed in the liquid with a high dispersion force using a shearing force. 21. The method according to any one of claims 18 to 20, comprising a step.
更に、
e.前記工程dにおいて前記液体に対して前記粉体を分散させて得た前記粉体と前記液体との分散物を、前記液体を貯留する貯留槽に返送する工程
を含む請求項21に記載の方法。
Furthermore,
e. The method according to claim 21, further comprising a step of returning a dispersion of the powder and the liquid obtained by dispersing the powder in the liquid in the step d to a storage tank that stores the liquid. .
更に、
f.前記粉体と前記液体とを接触させて得た前記粉体と前記液体との混合物を、更に均一になるよう混合する工程
を含む請求項21に記載の方法。
Furthermore,
f. The method according to claim 21, comprising a step of mixing the mixture of the powder and the liquid obtained by bringing the powder and the liquid into contact with each other to be more uniform.
前記粉体と前記液体との混合物を、更に均一になるよう混合することが、静止型の管路撹拌装置により行われる請求項23に記載の方法。   The method according to claim 23, wherein the mixture of the powder and the liquid is further uniformly mixed by a static pipe stirrer. 更に、前記粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプの粉体の導出口において、付着した粉体をかきとる粉体付着防止工程を含む請求項18〜24の何れか1項に記載の方法。   The method according to any one of claims 18 to 24, further comprising a powder adhesion preventing step of scraping off the adhered powder at a powder outlet of the vertical uniaxial eccentric screw pump for powder transport. . 前記粉体付着防止工程は、前記粉体移送用の縦型一軸偏心ねじポンプのローターの回転を利用して回転する一又は複数の回転子の回転により行われる請求項25に記載の方法。   26. The method according to claim 25, wherein the powder adhesion prevention step is performed by rotation of one or a plurality of rotors that rotate using rotation of a rotor of the vertical uniaxial eccentric screw pump for powder transfer. 更に、配管や、前記液体の流路となる管並びに前記粉体及び液体の混合物の流路となる管を洗浄する工程を含む請求項18〜26の何れか1項に記載の方法。   27. The method according to any one of claims 18 to 26, further comprising a step of cleaning a pipe, a pipe serving as the liquid flow path, and a pipe serving as the flow path of the powder and liquid mixture.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008093515A (en) * 2006-10-06 2008-04-24 Anemosu:Kk Fluid mixer and fluid-mixing device

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5467741U (en) * 1977-10-20 1979-05-14
JPH07185287A (en) * 1993-12-27 1995-07-25 Noritake Co Ltd Continuous mixing apparatus for powder-containing highly viscous fluid and production of fluid
JPH09253466A (en) * 1996-03-26 1997-09-30 Komatsu Electron Metals Co Ltd Suspension apparatus for fine dust
JPH09276674A (en) * 1996-04-16 1997-10-28 Heishin Sobi Kk Method for dissolving fine powder and aparatus therefor
JPH11123322A (en) * 1997-10-22 1999-05-11 Duskin Co Ltd Device for dissolving and supplying powder
JPH11333279A (en) * 1998-05-28 1999-12-07 Teijin Ltd Slurry feeder
JP2000000451A (en) * 1998-06-18 2000-01-07 Japan Steel & Tube Constr Co Ltd Granular body and liquid mixer
JP2001029764A (en) * 1999-07-19 2001-02-06 Noritake Co Ltd In-line type fluid stirrer
JP2001087603A (en) * 1999-09-27 2001-04-03 Sekisui Environment Kk Polymeric flocculant dissolving apparatus
JP2001151346A (en) * 1999-11-26 2001-06-05 Heishin Engineering & Equipment Co Ltd Method and device for preventing clogging of powder transfer pipe and uniaxially eccentric screw pump for powder transfer
JP3095888U (en) * 2003-02-13 2003-08-22 アズワン株式会社 Mixing device

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5467741U (en) * 1977-10-20 1979-05-14
JPH07185287A (en) * 1993-12-27 1995-07-25 Noritake Co Ltd Continuous mixing apparatus for powder-containing highly viscous fluid and production of fluid
JPH09253466A (en) * 1996-03-26 1997-09-30 Komatsu Electron Metals Co Ltd Suspension apparatus for fine dust
JPH09276674A (en) * 1996-04-16 1997-10-28 Heishin Sobi Kk Method for dissolving fine powder and aparatus therefor
JPH11123322A (en) * 1997-10-22 1999-05-11 Duskin Co Ltd Device for dissolving and supplying powder
JPH11333279A (en) * 1998-05-28 1999-12-07 Teijin Ltd Slurry feeder
JP2000000451A (en) * 1998-06-18 2000-01-07 Japan Steel & Tube Constr Co Ltd Granular body and liquid mixer
JP2001029764A (en) * 1999-07-19 2001-02-06 Noritake Co Ltd In-line type fluid stirrer
JP2001087603A (en) * 1999-09-27 2001-04-03 Sekisui Environment Kk Polymeric flocculant dissolving apparatus
JP2001151346A (en) * 1999-11-26 2001-06-05 Heishin Engineering & Equipment Co Ltd Method and device for preventing clogging of powder transfer pipe and uniaxially eccentric screw pump for powder transfer
JP3095888U (en) * 2003-02-13 2003-08-22 アズワン株式会社 Mixing device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008093515A (en) * 2006-10-06 2008-04-24 Anemosu:Kk Fluid mixer and fluid-mixing device

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