JP2006281017A - 粉体混合ポンプ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】円板状のロータ3の外周部に複数の攪拌翼2を突設し、攪拌翼2の外側と内側とにスリットSを有する筒状の内側ステータ5と外側ステータ6を配設するとともに、内側ステータ5の内側を液体の流路7とチャンバ8とに区画する仕切板9を形成し、チャンバ8に連通する粉体流入口10をケーシング1に設ける。
【選択図】図1
Description
この装置は、液を送るポンプと、粉体を吸い込むためのエゼクターと、エゼクターに液を送る手段が必要である。この場合には、エゼクターヘの送液のための装置(通常ポンプ)も必要であることから、液送りポンプが2基、粉体吸い込み部、及びエゼクター部と、装置全体が大掛かりになり、広い場所や多くの動力を必要とするという問題があった。
また、配管やバルブ等が必要であり、食品を扱う上ではその洗浄に時間や手間がかかるという問題があった。
これにより、粉体の吸い込みと液体の送り及び両者の混合を1つのポンプ内で行い、省スペースと省エネルギーを実現するとともに、食品を扱う上でもその洗浄に時間や手間をかけることなく簡単に取り扱うことができる。
この粉体混合ポンプは、円筒状ケーシング1の内部に、攪拌翼2を備えたロータ3を同心状に配設し、該攪拌翼2の回転により、ロータ3の前方に設けた流入口4から攪拌翼2の外側に液体を導入するもので、ケーシング1の後方には、ロータ3を回転させるモータMが配設されている。
そして、この粉体混合ポンプは、かかる構成のポンプにおいて、円板状のロータ3の外周部に複数の攪拌翼2を突設し、該攪拌翼2の外側と内側とにスリットSを有する筒状の内側ステータ5と外側ステータ6を配設するとともに、該内側ステータ5の内側を液体の流路7とチャンバ8とに区画する仕切板9を形成し、該チャンバ8に連通する粉体流入口10をケーシング1に設けている。
前面ケーシング12は、図4に示すように、ロータ3の軸心前方に設けられた液体流入口4と、前記チャンバ8に連通する粉体流入口10とを備え、内側ステータ5がその内側に固定されている。
後面ケーシング13は、図5に示すように、ロータ3とモータの間に介在し、ロータ3の回転軸をシールするメカニカルシール15を備え、外側ステータ6がその内側に固定されている。
攪拌翼2の内側には内側ステータ5が配設されているが、内側ステータ5の内側には、図7にも示すように、前記チャンバ8を区画形成する漏斗状の仕切板9が複数のボス91を介してロータ3に固定されている。
この仕切板9とケーシング1との摺動部92は、階段状に形成されたラビリンス構造になっており、チャンバ8の真空状態を保持するとともに、微量の液体がチャンバ8の内壁を伝って流れるようになっている。
また、外側ステータ6には、図9に示すように、並列に並んだ長孔がスリットSとして形成されている。
モータによりロータ3を回転させると、ロータ3の攪拌翼2が流入口4から液体を吸い込み、流出口14から吐出する。
このとき、液体の流路7と隣接するチャンバ8に、内側ステータ5のスリットSを介して負圧が作用し、チャンバ8に粉体が吸い込まれる。
吸い込まれた液体と粉体は、内側ステータ5を通ることにより量的な調整がなされ、粉体の混合が連続的かつ安定的に行われるとともに、内側ステータ5と外側ステータ6の間で攪拌翼2によって混合・溶解・懸濁され、さらに、外側ステータ6がこの混合液に対して剪断作用を及ぼし、混合・溶解をより確実に行うようになっている。
例えば、水に脱脂粉乳をこの装置で溶解しようとした場合、図10(a)に示すように、常温流量が25m3/Hrでの循環運転では濃度36%まで溶解することができた。
1)試験条件
吸込方式:ホッパー吸込式
溶解試料:カーフトップ(子牛飼育用飼料)5kg
処理流量:27.5m3/Hr(水運転時)
初期水量:65L
初期温度:常温(約16℃)
2)試験方法
1.85Lタンクに水65Lを、ホッパーに粉体5kgを投入する。
2.バルブv1、v3、v5が開、バルブv2、v4が閉になっていることを確認し、60Hzにて起動する。
3.流量をバルブv5にて一定(27.5m3/Hr)になるように調整する。
4.粉体吸込側の圧力が負圧になっていることを確認し、バルブv4を開ける。
5.ホッパー内の粉体を吸いきったことを確認し、バルブv4を閉じる。
6.ライン内でしばらく循環させた後、ポンプを停止した。
3)試験結果
溶解濃度:約7.1%
吸込圧力:−0.045MPa
吸込時間:約9秒(≒33.3kg/min)
溶解状況:ダマ無し、泡立ち微量
これにより、粉体の吸い込みと液体の送り及び両者の混合を1つのポンプ内で行い、省スペースと省エネルギーを実現するとともに、食品を扱う上でもその洗浄に時間や手間をかけることなく簡単に取り扱うことができる。
また、前記内側ステータ5のスリットSを、液体流路7側とチャンバ8側とで異なるようにすることにより、液体と粉体の量的な調整をすることができる。
11 ケーシング本体
12 前面ケーシング
13 後面ケーシング
14 流出口
15 メカニカルシール
2 攪拌翼
3 ロータ
4 流入口
5 内側ステータ
6 外側ステータ
7 液体の流路
8 チャンバ
9 仕切板
91 ボス
92 摺動部
10 粉体流入口
S スリット
Claims (3)
- 円筒状ケーシングの内部に、攪拌翼を備えたロータを同心状に配設し、該攪拌翼の回転により、ロータの前方に設けた流入口から攪拌翼の外側に液体を導入するようにしたポンプにおいて、円板状のロータの外周部に複数の攪拌翼を突設し、該攪拌翼の外側と内側とにスリットを有する筒状のステータを配設するとともに、該内側ステータの内側を液体の流路とチャンバとに区画する仕切板を形成し、該チャンバに連通する粉体流入口をケーシングに設けたことを特徴とする粉体混合ポンプ。
- 前記仕切板をロータ側に配設し、該仕切板とケーシングとの摺動部をラビリンス構造としたことを特徴とする請求項1記載の粉体混合ポンプ。
- 前記内側ステータのスリットを、液体流路側とチャンバ側とで異なるようにしたことを特徴とする粉体混合ポンプ。
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