JP2007330847A - Stirring apparatus - Google Patents

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Susumu Kajiwara
進 梶原
Shinichi Iwaishi
真一 岩石
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NIPPON KAGAKU KIKAI SEIZO
Japan Chemical Engineering and Machinery Co Ltd
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Japan Chemical Engineering and Machinery Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stirring apparatus capable of satisfactorily stirring highly viscous fluid using stirring blades of simple structure. <P>SOLUTION: This stirring apparatus is composed of a servomotor 4 rotating a stirring shaft 2 having the stirring blades 3; a support body 5 supporting the servomotor 4; a servomotor 31 for vertical movement vertically moving the support body 5; and a control means 35 controlling operations of a guide mechanism (a vertical guide member 22 and a linear sleeve 15) vertically guiding the support body 5, the servomotor 4 and the servomotor 31 for vertical movement. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、サーボモータを用いて攪拌翼を取付けた攪拌軸を正逆回転および上下動させて液体を効率よく攪拌する攪拌装置に関するものである。   The present invention relates to a stirring device that efficiently stirs a liquid by rotating a stirring shaft, to which a stirring blade is attached, using a servo motor, forward and reverse, and up and down.

従来、攪拌装置は多くの工業分野において、混合、分散、溶解、反応などいろいろな目的で使用されている。一般的に低レイノズル数域で攪拌翼にタービン翼を用いて攪拌すると、その攪拌翼の上下にドーナツリング状の未混合領域が発生することはよく知られている。このドーナツリング状の未混合領域を解消するには、多くの場合、ヘリカルリボン翼のような高粘度用の攪拌翼を用いる手段がとられている。一方、他の手段には、非定常攪拌によるものがある。   Conventionally, a stirrer is used in various industrial fields for various purposes such as mixing, dispersion, dissolution, and reaction. In general, it is well known that when agitating blades are stirred using a turbine blade in a low lay nozzle range, doughnut-shaped unmixed regions are generated above and below the stirring blade. In order to eliminate this doughnut-shaped unmixed region, in many cases, a means using a high-viscosity stirring blade such as a helical ribbon blade is taken. On the other hand, another means is based on unsteady stirring.

非定常攪拌とは、攪拌翼を一定の方向に一定の速度で回転させて攪拌する定常攪拌とは異なる攪拌方式であり、攪拌翼の回転数や回転方向を変動させる方法や攪拌軸を上下運動させる方法などがある。この攪拌軸を回転させながら上下動させて液体を攪拌するものについては、例えば特許文献1によって知られているものがある。また、攪拌翼を正逆回転および上下運動させることによりドーナツリング状の未混合領域をたやすく解消できる技術については、非特許文献1によっても開示されている。   Unsteady agitation is a different agitation method from agitation where the agitating blades are rotated in a certain direction at a constant speed and the agitation shaft is moved up and down. There are methods to make For example, Patent Document 1 discloses a device that stirs a liquid by moving it vertically while rotating the stirring shaft. Further, Non-Patent Document 1 discloses a technique that can easily eliminate the doughnut-shaped unmixed region by rotating the stirring blade forward and backward and moving up and down.

特開平8−108057号公報JP-A-8-108057 伴 昌子、外4名、"非対称翼を用いた不等速攪拌の混合性能評価"、〔online〕、2005.9.28、名古屋工業大学 工学部 生命・物質工学教育類 化学工学講座 研究内容、〔平成18年5月30日検索〕 インターネット<URL:http://www.ach.nitech.ac.jp/chemeng/kakoken1.html>Masako Ban, 4 others, “Evaluation of mixing performance of invariant stirring using asymmetric blades”, [online], 2005.9.28, Faculty of Engineering, Nagoya Institute of Technology Search on May 30, 2006] Internet <URL: http://www.ach.nitech.ac.jp/chemeng/kakoken1.html>

低レイノズル数域での流体を攪拌するには、汎用されるヘリカルリボン翼や近年開発された大型翼など複雑な形状を持つ攪拌翼を使用する必要がある。しかしながら、この種の攪拌翼は構造的に複雑であることから、コストが高くなるという問題点がある。また、前記従来の非定常攪拌方式によれば、攪拌性能を向上させることで効果的であるが、攪拌翼の回転方向の変動操作に際しては、往復方式による変動操作や予め設定された時間間隔での変動操作を行うことができず、任意の手段で自動的に操作することが困難である。   In order to stir the fluid in the low lay nozzle range, it is necessary to use a stirring blade having a complicated shape such as a general-purpose helical ribbon blade or a recently developed large blade. However, this type of agitating blade has a problem in that it is expensive because it is structurally complicated. In addition, according to the conventional unsteady stirring method, it is effective to improve the stirring performance. However, in the changing operation of the rotating direction of the stirring blade, the changing operation by a reciprocating method or a preset time interval is used. Therefore, it is difficult to automatically operate by any means.

また、前記特許文献1で知られる攪拌技術では、攪拌翼の上下移動と回転を同時に行うことができるが、その攪拌翼の上下移動は、攪拌軸に繋がる操作部で、溝カムにより回転と同時に行われる構成とされている。したがって、回転と上下動とは一定の条件で操作されると同時に、回転操作時に必ず攪拌翼が上下動することになるので、攪拌する流体の性状に応じて個別に操作することができないものである。しかも、構造上溝カムを用いているので、大きな攪拌力を必要とする装置に採用するにはコストアップが避けられない。さらに、攪拌翼の正逆回転を行わせる場合、カム機構に大きなトルクが働いて円滑な運動を確保しがたいという問題点もある。   In the stirring technique known from Patent Document 1, the stirring blade can be moved up and down and rotated at the same time. The vertical movement of the stirring blade is performed at the same time as the rotation by the groove cam at the operation unit connected to the stirring shaft. It is supposed to be done. Therefore, the rotation and the vertical movement are operated under certain conditions, and at the same time, the stirring blades always move up and down during the rotation operation. Therefore, the rotation and the vertical movement cannot be individually operated according to the properties of the fluid to be stirred. is there. Moreover, since a groove cam is used in terms of structure, an increase in cost is inevitable for use in an apparatus that requires a large stirring force. Furthermore, when the agitating blades are rotated forward and backward, there is a problem that it is difficult to ensure a smooth motion due to a large torque acting on the cam mechanism.

本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、高粘度流体を簡単な構造の攪拌翼を用いて良好な攪拌、つまり短時間で攪拌処理が実施できる攪拌装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made to solve such problems, and provides a stirrer capable of performing good stirring, that is, stirring processing in a short time using a stirring blade having a simple structure for a high-viscosity fluid. It is for the purpose.

前記目的を達成するために、本発明による攪拌装置は、
攪拌翼を備える軸を回転駆動するサーボモータと、このサーボモータを支持する支持体と、前記攪拌翼を備える軸を上下方向に移動操作する上下動用アクチュエータと、前記サーボモータと上下動用アクチュエータの作動を制御する制御手段とを備えることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the stirring device according to the present invention comprises:
Servo motor that rotationally drives a shaft including a stirring blade, a support that supports the servo motor, a vertically moving actuator that moves the shaft including the stirring blade in a vertical direction, and operations of the servo motor and the vertical motion actuator And a control means for controlling.

前記発明において、前記攪拌翼を備える軸は、前記サーボモータとともに支持体を介して前記上下動用アクチュエータにより上下方向に移動操作される構成であるのがよい(第2発明)。   In the invention, the shaft provided with the stirring blade may be configured to be moved up and down by the actuator for vertical movement through a support body together with the servo motor (second invention).

前記第1発明または第2発明において、前記支持体は、その支持体の両側で上下案内部材に摺動可能に支持され、攪拌槽から離れた位置で前記上下動用アクチュエータにより操作される上下移動作動部材に連結されて支持されている構成であるのがよい(第3発明)。また、前記上下動用アクチュエータは、サーボモータとされ、このサーボモータによりスクリュー軸を駆動して前記支持体を介し、攪拌軸を所要距離上下移動させる構成であるのがよい(第4発明)。   In the first invention or the second invention, the support is slidably supported by the vertical guide member on both sides of the support and is operated by the vertical movement actuator at a position away from the stirring tank. It is good that it is the structure connected and supported by the member (3rd invention). Further, the vertical movement actuator may be a servo motor, and the servo motor may drive the screw shaft to move the stirring shaft up and down a required distance via the support (fourth invention).

次に、第5発明による攪拌装置は、
攪拌翼を備える軸を回転駆動するサーボモータと、前記攪拌翼を備える軸および前記サーボモータを支持する水平関節型の支持アームと、この支持アームを旋回運動させる駆動部およびその支持体と、前記支持アームを介して前記攪拌翼を備える軸を上下方向に移動操作する上下駆動機構および上下動用アクチュエータと、前記サーボモータと支持アームの旋回駆動部および前記上下動用アクチュエータの作動を制御する制御手段とを備えることを特徴とするものである。
Next, the stirring device according to the fifth invention is:
A servo motor that rotationally drives a shaft provided with a stirring blade, a shaft provided with the stirring blade and a horizontal joint-type support arm that supports the servo motor, a drive unit that rotates the support arm, and a support body thereof; A vertical drive mechanism and a vertical movement actuator for moving the shaft including the stirring blade in the vertical direction via a support arm; and a control means for controlling operations of the servo motor, a turning drive portion of the support arm and the vertical movement actuator; It is characterized by providing.

さらに、第6発明による攪拌装置は、
攪拌翼を備える軸が二重軸にされ、その外側になる中空軸に縦パドル型の攪拌翼が、中心軸に前記縦パドル型の攪拌翼の回転軌跡の内側で回転する攪拌翼が、それぞれ付設されるとともに、これら両軸をそれぞれ単独でサーボモータにより駆動するようにされ、前記中心軸を上下動用アクチュエータで上下方向に移動操作するようにされ、前記各サーボモータおよび上下動用アクチュエータの作動を制御する制御手段を備えることを特徴とするものである。
Furthermore, the stirring device according to the sixth invention provides:
A shaft provided with a stirring blade is a double shaft, a vertical paddle type stirring blade is formed on the hollow shaft on the outer side thereof, and a stirring blade rotating on the inner side of the rotation trajectory of the vertical paddle type stirring blade is formed on the central shaft, respectively. These shafts are each driven by a servo motor independently, and the central shaft is moved up and down by a vertical movement actuator to operate each servo motor and vertical movement actuator. Control means for controlling is provided.

前記第6発明において、前記パドル型の攪拌翼は、攪拌槽の内側面に近接した位置で回転するようにされ、その支持軸内を中心軸が上下摺動自在で回転自在に支持する構造とされるのがよい(第7発明)。   In the sixth aspect of the invention, the paddle type stirring blade is configured to rotate at a position close to the inner surface of the stirring tank, and has a structure in which the central axis is slidable up and down and supported in the support shaft. (7th invention).

第1発明によれば、攪拌翼を備える攪拌軸がサーボモータにより駆動され、その攪拌翼がサーボモータとともに所要範囲で上下動できるようにされ、制御手段によって前記サーボモータおよび上下動用アクチュエータを制御するように構成されているので、制御手段によって予め攪拌する流体の物性に応じた攪拌条件を設定することにより、サーボモータの特性を活用して回転および上下操作を任意に設定でき、効果的に流体の攪拌を行うことができる。したがって、複雑な構造の攪拌翼を用いなくとも有効に流体の攪拌効果が高められ、攪拌時間を短縮して作業能率の向上を図ることができるという効果を奏する。   According to the first invention, the stirring shaft provided with the stirring blade is driven by the servo motor, and the stirring blade can be moved up and down within a required range together with the servo motor, and the servo motor and the vertical movement actuator are controlled by the control means. By configuring the agitation conditions according to the physical properties of the fluid to be agitated in advance by the control means, it is possible to arbitrarily set the rotation and up / down operation utilizing the characteristics of the servo motor, and effectively Can be stirred. Therefore, the effect of stirring the fluid can be effectively enhanced without using a stirring blade having a complicated structure, and the working efficiency can be improved by reducing the stirring time.

また、第5発明によれば、攪拌翼を備える軸(攪拌軸)を水平関節型の支持アームによって支持し、その攪拌軸をサーボモータによって駆動して、前記支持アームを別途駆動部からの動力を受けて予め設定したプログラムによって旋回操作すれば、攪拌槽内で攪拌翼を特定位置に留めることなく移動させて攪拌操作でき、さらに上下駆動機構と上下動用アクチュエータにより攪拌軸を上下動させることにより三次元的作動を行わせることができ、粘性の高い流体の攪拌でもより効果的に攪拌操作を行うことができるという効果を奏する。   According to the fifth aspect of the present invention, the shaft (stirring shaft) provided with the stirring blade is supported by the horizontal joint type support arm, the stirring shaft is driven by the servo motor, and the support arm is separately powered from the drive unit. If the swivel operation is performed according to a preset program, the stirring blade can be moved in the stirring tank without being held at a specific position, and the stirring operation can be performed by moving the stirring shaft up and down by the vertical drive mechanism and the vertical movement actuator. A three-dimensional operation can be performed, and an effect that a stirring operation can be performed more effectively even with stirring of a highly viscous fluid is achieved.

また、第6発明によれば、二種の攪拌翼を組合わせて流体の攪拌操作を行うことができ、加えてサーボモータによる駆動で各攪拌翼の作動を任意に設定できるから、構造的に簡単であるが従来にない複合された流体の攪拌が三次元的に行わせることができる。したがって、粘性の高い流体であってもより有効に攪拌することが可能になる。   According to the sixth aspect of the invention, it is possible to perform a fluid stirring operation by combining two types of stirring blades, and in addition, the operation of each stirring blade can be arbitrarily set by driving with a servo motor. A simple but unconventional mixing of fluids can be performed three-dimensionally. Therefore, even a highly viscous fluid can be more effectively stirred.

次に、第1発明による攪拌装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。   Next, specific embodiments of the stirring device according to the first invention will be described with reference to the drawings.

図1には第1発明に係る攪拌装置の一実施形態を表わす全体概要図が示されている。図2には図1のA−A視図が示されている。   FIG. 1 is an overall schematic diagram showing an embodiment of a stirring device according to the first invention. FIG. 2 is a view taken along the line AA of FIG.

本実施形態の攪拌装置1は、主として高粘度の流体を取扱うものである。この攪拌装置1は、攪拌翼3を備える攪拌軸2と、この攪拌軸2を回転駆動するアクチュエータであるサーボモータ4と、このサーボモータ4を支持して上下動可能な支持体5と、その支持体5を上下動させる上下動用のアクチュエータであるサーボモータ31と、これら各機器を支持する支持機構10および前記両サーボモータ4,31の駆動を制御する制御手段35とで構成されている。   The stirring device 1 of the present embodiment mainly handles a highly viscous fluid. The stirring device 1 includes a stirring shaft 2 having a stirring blade 3, a servo motor 4 that is an actuator that rotationally drives the stirring shaft 2, a support 5 that supports the servo motor 4 and can be moved up and down, The servo motor 31 is an actuator for moving the support 5 up and down, the support mechanism 10 that supports these devices, and the control means 35 that controls the drive of the servo motors 4 and 31.

前記攪拌軸2には、その先端に所要形式の攪拌翼3が運転時における常態で攪拌槽6内の中程所要深さ位置に挿入されるようにして先端部に付設されている。この攪拌軸2の後端は攪拌槽6上方で継手7によって着脱可能にサーボモータ4の出力軸4aと接続されている。   A stirring blade 3 of a required type is attached to the tip of the stirring shaft 2 so as to be inserted at a required depth position in the middle of the stirring tank 6 in a normal state during operation. The rear end of the stirring shaft 2 is connected to the output shaft 4a of the servomotor 4 so as to be detachable by a joint 7 above the stirring tank 6.

前記サーボモータ4は、その軸線を垂直にして前記支持体5上に取付けられ、両側に配設されている支持機構10の上下案内部材11,11に沿って支持体5とともに上下移動できるようにされている。   The servo motor 4 is mounted on the support 5 with its axis perpendicular, and can move up and down with the support 5 along the vertical guide members 11 and 11 of the support mechanism 10 disposed on both sides. Has been.

前記支持機構10は、前記サーボモータ4により駆動される攪拌軸2が挿入される攪拌槽6を前方位置から受入れ得る空間部を有して、その攪拌槽6の外側方位置に配設される一対の前記上下案内部材11,11と、前記攪拌槽6の後部位置で後述する支持体上下動用のアクチュエータ支持構造部13とを、ベース部材12上に前記各部材の下端を支持して上端部を頂部部材14によって一体的に取付けられて構成されている。そして、前記各部材は少なくとも前記攪拌軸2を攪拌槽6の外に引き上げるのに要する高さ寸法にして支持機構10が組立構成されている。   The support mechanism 10 has a space that can receive the stirring tank 6 into which the stirring shaft 2 driven by the servo motor 4 is inserted from the front position, and is disposed at an outer position of the stirring tank 6. A pair of the upper and lower guide members 11, 11 and an actuator support structure portion 13 for moving up and down a support body, which will be described later at the rear position of the stirring vessel 6, are supported on the base member 12 by supporting the lower ends of the members. Are integrally attached by the top member 14. The support mechanism 10 is assembled and configured so that each member has at least the height required to pull the stirring shaft 2 out of the stirring tank 6.

前記支持体5は、前部中央上面にて前記サーボモータ4を支持し、そのサーボモータ4の支持部の両側で直立する前記上下案内部材11,11(この具体例では軸体)に係合する案内体(リニアブッシュ15)をそれぞれ備え、後方中間位置でスクリュー軸26に螺合する雌ねじ部片16が取付けられて、平面視三角形状に形成されている。そして、この支持体5は必要に応じて上下いずれかで補強された平板状で、前記雌ねじ部片16を上下動用アクチュエータにて駆動されるスクリュー軸26の回転で昇降されるようになされている。また、この支持体5の前記リニアブッシュ15,15の配置近傍には、それぞれカウンタバランス用ワイヤロープ19の尻手を固着して、前記支持機構10の頂部部材14にブラケット17を介して付設されるシーブ18を巡らせて前記ワイヤロープ19の先端にカウンタウエイト20を吊下げ、支持体5の上下動のバランスをとって円滑作動を図っている。   The support body 5 supports the servo motor 4 on the center upper surface of the front part, and engages with the vertical guide members 11 and 11 (shaft body in this specific example) standing upright on both sides of the support part of the servo motor 4. Each guide body (linear bush 15) is provided, and a female thread piece 16 that is screwed to the screw shaft 26 at a rear intermediate position is attached to form a triangular shape in plan view. The support 5 has a flat plate shape that is reinforced either up or down as necessary, and the female screw piece 16 is moved up and down by the rotation of the screw shaft 26 driven by the vertical movement actuator. . Further, a tail of a counterbalance wire rope 19 is fixed to the support 5 in the vicinity of the arrangement of the linear bushes 15 and 15 and attached to the top member 14 of the support mechanism 10 via a bracket 17. A counterweight 20 is suspended around the end of the wire rope 19 around the sheave 18 so that the vertical movement of the support 5 is balanced to achieve smooth operation.

前記上下動用アクチュエータには、サーボモータ31が使用され、このサーボモータ31は前記支持機構10の後部で両側に配置される二本ずつの縦部材22,22に両端部を支持されて水平に固定配置されたアクチュエータ支持構造部材23により軸線を垂直にして取付けられている。このサーボモータ31の出力軸31aは、カップリング32により軸心を合致させて前記スクリュー軸26の一端と接続されている。また、そのスクリュー軸26の他端は前記頂部部材14に付設の軸受27にて回転自在に支持されている。なお、図中符号28はスクリュー軸26の連結部側軸頸を支持する軸受ユニットである。前記スクリュー軸26にはボールスクリューを使用して、円滑に作動するようにするのが好ましい。   A servo motor 31 is used as the vertical movement actuator, and the servo motor 31 is supported horizontally at two ends of two vertical members 22, 22 arranged on both sides at the rear of the support mechanism 10 and fixed horizontally. The actuator support structure member 23 is disposed so that the axis is vertical. The output shaft 31 a of the servo motor 31 is connected to one end of the screw shaft 26 with the axis aligned by a coupling 32. The other end of the screw shaft 26 is rotatably supported by a bearing 27 attached to the top member 14. In the figure, reference numeral 28 denotes a bearing unit that supports the connecting portion side neck of the screw shaft 26. It is preferable that a ball screw is used for the screw shaft 26 so as to operate smoothly.

前記攪拌軸駆動用のサーボモータ4および上下動用のサーボモータ31を制御する制御手段35は、攪拌のための制御演算部(図示せず)を内蔵した制御盤を別置き配置されたものである。この制御手段35によって前記攪拌軸駆動用のサーボモータ4の正逆回転速度、切換時間などの設定を、また上下動用のサーボモータ31の正逆回転および切換時間の設定で攪拌翼3の上下移動を行うことができる。そして、それらの組合せを予め設定したプログラムを演算部に記憶させて自動運転できるようにされる。   The control means 35 for controlling the agitation shaft driving servomotor 4 and the vertical movement servomotor 31 has a control panel in which a control operation unit (not shown) for agitation is installed separately. . The control means 35 sets the forward / reverse rotation speed and switching time of the servo motor 4 for driving the stirring shaft, and the vertical movement of the stirring blade 3 by setting the forward / reverse rotation and switching time of the servo motor 31 for vertical movement. It can be performed. And the program which preset those combinations is memorize | stored in a calculating part, and it enables it to operate automatically.

このように構成される本実施形態の攪拌装置1は、所要の流体を注入された攪拌槽6に攪拌翼3を所定の位置になるように攪拌軸2を挿入し、取扱う流体の攪拌条件に対応する制御プログラムに基づいて運転を開始すると、サーボモータ4の駆動によって攪拌軸2が回転され、攪拌翼3により攪拌槽6内の流体がかき混ぜられる。ここで、攪拌翼3は、制御手段35で予め設定された制御プログラムによって攪拌軸駆動のサーボモータ4が作動されることにより、所要の時間経過ごとに正逆回転され、これに併せて上下動用サーボモータ31の作動によって攪拌翼3を回転させながら所要範囲で上下に往復作動される。なお、攪拌翼3を上下動させるには、上下動用サーボモータ31を駆動することにより、出力軸に連結されているスクリュー軸26と螺合の雌ねじ部片16を介して支持体5が上下方向に送られる。この支持体5はサーボモータ4が取付く位置の両側で、上下案内部材11,11にリニアスリーブ15,15が滑合して、かつその近傍でそれぞれカウンタウエイト20と繋がるカウンタバランス用ワイヤロープ19がつながれているから、円滑に追従して上下移動される。したがって、支持体5上のサーボモータ4にて駆動される攪拌軸2もともに上下移動して攪拌翼3を軸方向に移動させることができる。   The stirrer 1 of the present embodiment configured as described above has a stirring shaft 2 inserted into a stirring tank 6 into which a required fluid is injected so that the stirring blade 3 is in a predetermined position, and the stirring condition of the fluid to be handled is set. When the operation is started based on the corresponding control program, the stirring shaft 2 is rotated by the drive of the servo motor 4, and the fluid in the stirring tank 6 is stirred by the stirring blade 3. Here, the agitating blade 3 is rotated in the forward and reverse directions as the time elapses by operating the agitation shaft-driven servomotor 4 according to a control program preset by the control means 35. The servo motor 31 is operated to reciprocate up and down within a required range while rotating the stirring blade 3. In order to move the stirring blade 3 up and down, the support 5 is moved in the vertical direction by driving the servo motor 31 for vertical movement via the screw shaft 26 connected to the output shaft and the threaded female thread piece 16. Sent to. The support 5 is on both sides of the position where the servo motor 4 is attached, and the linear sleeves 15 and 15 are slid on the upper and lower guide members 11 and 11 and are connected to the counterweight 20 in the vicinity thereof. Since they are connected, they move up and down following smoothly. Therefore, both the stirring shaft 2 driven by the servo motor 4 on the support 5 can also move up and down to move the stirring blade 3 in the axial direction.

この実施形態の攪拌装置1は、攪拌翼3による流体のかき混ぜ操作の駆動機としてサーボモータ4(31)を採用することにより、高出力で、制御応答性がよく、所望の制御が行える特性を有効に活用することができる。しかも、攪拌翼3の回転駆動と上下動操作とを個別に制御できるように駆動源を別個にして構成したことで、取扱う流体の性状に応じた攪拌条件が任意に設定することが可能となった。したがって、攪拌翼3の回転をプログラムの設定で、例えば攪拌翼3の回転方向を一定とし、周期的に停止させる操作を行わせる、あるいは攪拌翼3の回転を周期的に一定方向に回転させて停止し、その後に逆方向に回転させるという操作を繰返す、さらに、前記攪拌翼3の回転操作に加えて上下方向に所要の距離移動させる操作を周期的に行わせる、などの非定常操作が任意に設定することができる。こうすることにより流体の不規則的なかき混ぜを行うことができ、粘性が高い流体の攪拌効果を高めることができるのである。言換えると、攪拌操作の時間を短縮することができる。   The stirrer 1 of this embodiment employs a servo motor 4 (31) as a driving device for the fluid agitation operation by the agitating blade 3, thereby providing high output, good control responsiveness, and the ability to perform desired control. It can be used effectively. In addition, since the drive source is configured separately so that the rotational drive and the vertical movement operation of the stirring blade 3 can be individually controlled, it is possible to arbitrarily set the stirring conditions according to the properties of the fluid to be handled. It was. Accordingly, the rotation of the stirring blade 3 is set by a program, for example, the rotation direction of the stirring blade 3 is made constant and the operation of periodically stopping is performed, or the rotation of the stirring blade 3 is periodically rotated in a constant direction. The operation of stopping and then rotating in the opposite direction is repeated, and the unsteady operation such as the operation of periodically moving the required distance in the vertical direction in addition to the rotation operation of the stirring blade 3 is optional. Can be set to By doing so, the fluid can be agitated irregularly, and the stirring effect of the fluid with high viscosity can be enhanced. In other words, the time for the stirring operation can be shortened.

次に、本発明に係る攪拌装置について、その作用効果を検証するために、実験を行い、混合時間を測定することで性能評価を行った。その結果を以下に記載する。   Next, in order to verify the effect of the stirring apparatus according to the present invention, an experiment was performed, and performance evaluation was performed by measuring a mixing time. The results are described below.

(実施例)
図3に実験に用いる攪拌槽の概要図を示す。攪拌槽6には邪魔板なしのガラス製透明円筒槽(直径D=124mm,高さH=83mm)を用いた。攪拌液には水あめ水溶液を用いた。攪拌翼3としては6枚羽根ディスクタービン翼(直径d=70mm,高さb=14mm)を用い、液高さの中間に位置するように配置した。攪拌翼3の回転数は60〜300r.p.mとして、サーボモータで駆動した。混合時間の測定および混合過程の観察は、ヨウ素とチオ硫酸ナトリウムの反応による脱色法で行った。
さらに、設定条件として、回転方向の変動は表1に表わし、上下移動については表2に表し、回転方向の切換時間と上下移動の組合せについては表3に表わす、ようにそれぞれ設定した。

Figure 2007330847
Figure 2007330847
Figure 2007330847
(Example)
FIG. 3 shows a schematic diagram of a stirring tank used in the experiment. A glass transparent cylindrical tank (diameter D = 124 mm, height H = 83 mm) without a baffle plate was used as the stirring tank 6. As the stirring liquid, an aqueous candy solution was used. As the stirring blade 3, a six-blade disk turbine blade (diameter d = 70 mm, height b = 14 mm) was used, and the stirring blade 3 was arranged so as to be positioned at the middle of the liquid height. The rotation speed of the stirring blade 3 is 60 to 300 r. p. m was driven by a servo motor. Measurement of the mixing time and observation of the mixing process were performed by a decolorization method using a reaction between iodine and sodium thiosulfate.
Furthermore, as the setting conditions, fluctuations in the rotational direction are set as shown in Table 1, vertical movements are shown in Table 2, and combinations of rotation direction switching times and vertical movements are set as shown in Table 3.
Figure 2007330847
Figure 2007330847
Figure 2007330847

上述の設定条件による攪拌での混合性能を比較するために、レイノルズ数Reを変化させて混合時間tmを測定した。それぞれの条件において、ReとN・tmを両対数でプロットした攪拌特性曲線を、図4に攪拌翼が正回転の場合を、図5に攪拌翼が正逆回転の場合を、図6に攪拌翼が上下移動の場合を、そして図7に攪拌翼が正逆回転と上下移動を組合わせた場合を、それぞれ示している。   In order to compare the mixing performance with stirring under the above-mentioned setting conditions, the mixing time tm was measured while changing the Reynolds number Re. Under each condition, the agitation characteristic curve in which Re and N · tm are plotted in logarithm form is shown. FIG. 4 shows the case where the stirring blade is rotating forward, FIG. 5 shows the case where the stirring blade is rotating forward and reverse, and FIG. FIG. 7 shows the case where the blade is moved up and down, and FIG. 7 shows the case where the stirring blade is combined with forward / reverse rotation and vertical movement.

まず、攪拌翼3の回転方向の変動について、図4および図5から切換時間2sでは、運転時間が短くなるほど、切換の頻度が多くなるので、混合時間は短くなった。しかし運転時間1sでは運転時間2sよりもN・tmが長くなった。これは運転時間よりも切換時間が長かったためと考えられる。切換時間0sについては運転時間1sがもっともN・tmが短くなった。しかし1回転の場合は、運転時間1sに較べてN・tmが長くなった。これは攪拌翼3からの吐出流量が小さいために十分な攪拌ができなかったためと考えられる。また低Reでは不等速攪拌よりも混合性能が良くなった。また、攪拌翼3が正回転のみと正逆回転とを比較すると、回転方向を変えることで混合性能が良くなることが判る。   First, regarding the change in the rotation direction of the stirring blade 3, from FIG. 4 and FIG. 5, in the switching time 2s, the switching frequency increases as the operation time becomes shorter, so the mixing time becomes shorter. However, N · tm is longer in the operation time 1 s than in the operation time 2 s. This is probably because the switching time was longer than the operation time. Regarding the switching time 0 s, the operation time 1 s was the shortest in N · tm. However, in the case of one rotation, N · tm is longer than the operation time 1 s. This is presumably because sufficient agitation was not possible because the discharge flow rate from the agitating blade 3 was small. In addition, at low Re, the mixing performance was better than that of non-uniform stirring. Moreover, when the stirring blade 3 compares only forward rotation and forward / reverse rotation, it can be seen that the mixing performance is improved by changing the rotation direction.

次に、攪拌翼3を回転させながら上下移動の場合について、図6から、上下移動距離3.0cmでは上下移動速度を大きくするにつれて混合性能が良くなったが、よりドーナツリング状の未混合領域が破壊され易くなるという予想に反して、攪拌翼3の上下移動に伴いそのドーナツリング状の未混合領域も上下移動した。ここで、上下移動距離3.0cmの最良の結果と比較すると、両者はほぼ同じになった。また、上下移動距離を4.0cm、5.0cmと長くすると、攪拌翼3が液面、槽底付近まで移動するので、ドーナツリング状の未混合領域は形成されず、混合性能はさらに良くなった。   Next, in the case of moving up and down while rotating the stirring blade 3, from FIG. 6, the mixing performance improved as the up and down moving speed was increased at the up and down moving distance of 3.0 cm. Contrary to the expectation that would be easily destroyed, the doughnut-shaped unmixed region moved up and down as the stirring blade 3 moved up and down. Here, when compared with the best result of the vertical movement distance of 3.0 cm, both were substantially the same. Further, when the vertical movement distance is increased to 4.0 cm and 5.0 cm, the stirring blade 3 moves to the liquid surface and the vicinity of the tank bottom, so that a doughnut-shaped unmixed region is not formed and the mixing performance is further improved. It was.

攪拌翼3の回転方向の切換時間と上下移動との組合せによる場合について、図7から、切換の頻度と攪拌翼の上下移動による相乗効果により、混合時間が短くなった。ここで、回転方向の変動、上下移動の結果と比較すると、例えば運転時間2s、上下移動距離3.0cmでは、切換時間や同じ移動距離の上下移動の結果よりも混合性能が良好になった。また、上下移動距離を長くすると、混合性能は最も混合性能の良かった不等速攪拌(攪拌翼が一回転する間に最大回転速度が平均回転速度の2倍、最小回転速度の0.5倍の値をとる)よりも良くなった。   In the case of the combination of the switching time of the rotating direction of the stirring blade 3 and the vertical movement, from FIG. 7, the mixing time was shortened due to the synergistic effect of the switching frequency and the vertical movement of the stirring blade. Here, when compared with the results of fluctuations in the rotation direction and vertical movement, for example, the mixing performance was better at the operation time of 2 s and the vertical movement distance of 3.0 cm than at the switching time and the vertical movement result of the same movement distance. In addition, when the vertical movement distance is lengthened, the mixing performance is the non-uniform stirring with the best mixing performance (the maximum rotation speed is twice the average rotation speed and 0.5 times the minimum rotation speed while the stirring blade rotates once). Take the value of).

以上のことから、低レイノルズ数Reでは不等速攪拌よりも混合性能が良くなる。そして、回転方向の変動では混合性能を良くするには切換時間の頻度と回転方向の変動が混合性能を良くするのに重要になる。また、上下移動では上下移動速度と上下移動距離を大きくすることが混合性能を良くするのに重要である。このようなことから、切換頻度と攪拌翼の上下移動の相乗効果により、混合性能が他の混合条件よりも良いことが確認できた。   From the above, at low Reynolds number Re, the mixing performance is improved as compared with non-uniform stirring. In order to improve the mixing performance with fluctuations in the rotation direction, the frequency of the switching time and the fluctuation in the rotation direction are important for improving the mixing performance. Further, in the vertical movement, increasing the vertical movement speed and the vertical movement distance is important for improving the mixing performance. From this, it was confirmed that the mixing performance was better than other mixing conditions due to the synergistic effect of the switching frequency and the vertical movement of the stirring blade.

前述の説明において、本実施形態の攪拌装置にあって、攪拌翼の上下移動用のアクチュエータには、サーボモータを用いたものについて記載したが、これに限定されることはなく、必要に応じて、サーボ制御機構を用いれば油圧シリンダを採用すること、あるいはサーボモータとリンク機構の組合せによることも可能である。また、攪拌翼の形状については、前記実施形態によるものに限定されるものではなく、取扱う流体の性状に応じて最適な形式のものを選択使用することができる。   In the above description, in the stirring device of the present embodiment, the actuator for moving the stirring blade up and down has been described using a servo motor, but the present invention is not limited to this, and as necessary. If a servo control mechanism is used, a hydraulic cylinder can be used, or a combination of a servo motor and a link mechanism can be used. In addition, the shape of the stirring blade is not limited to that according to the above-described embodiment, and an optimum type can be selected and used according to the properties of the fluid to be handled.

次に、図8には第5発明に係る攪拌装置の一実施形態を表わす概要図(a)と平面視図(b)が示されている。   Next, FIG. 8 shows a schematic view (a) and a plan view (b) showing an embodiment of the stirring device according to the fifth invention.

この実施形態の攪拌装置1Aは、先端に攪拌翼3Aを備えた攪拌軸2Aが水平多関節型の支持アームの先端部にて支持されて、攪拌槽6A内で攪拌軸2Aが回転しながら平面移動自在なように構成された形式の装置である。   In the stirring device 1A of this embodiment, a stirring shaft 2A having a stirring blade 3A at the tip is supported by the tip of a horizontal articulated support arm, and the stirring shaft 2A rotates in the stirring tank 6A. It is a device of a type configured to be movable.

前記支持アーム40は、第1支持アーム41と第2支持アーム42とが水平回動可能な関節状に連結されてなり、その第1支持アーム41の基端部41aが、攪拌槽6Aから適宜距離で側方に離れた位置にて立設される支持台43の側面部に付設されて上下移動自在な支持フレーム44に支持されている。そして、この支持アーム40は、前記支持フレーム44にてモータ45(限定されないがサーボモータ使用)駆動によって所要回転角の範囲で水平旋回自在に支持されている。また、第1支持アーム41と第2支持アーム42との連結関節部では、サーボモータ46による駆動で第1支持アーム41に対して第2支持アーム42が水平回動するように構成されている。   The support arm 40 is formed by connecting a first support arm 41 and a second support arm 42 in a joint shape that can be horizontally rotated, and a base end portion 41a of the first support arm 41 is appropriately connected to the stirring tank 6A. It is attached to a side surface portion of a support base 43 erected at a position that is laterally separated by a distance, and is supported by a support frame 44 that is movable up and down. The support arm 40 is supported by the support frame 44 so as to be able to turn horizontally in a range of a required rotation angle by driving a motor 45 (not limited to using a servo motor). In addition, at the joint portion between the first support arm 41 and the second support arm 42, the second support arm 42 is configured to rotate horizontally with respect to the first support arm 41 when driven by the servomotor 46. .

前記支持フレーム44は、高さ寸法が少なくとも前記攪拌槽6Aの上縁より高く形成された支持台43の側面部43aで上下方向に摺動するように付設されており、その上下動は支持台43の内部にて、例えば縦スクリュー軸44dにより前記支持フレーム44の基端部に設けられているブラケット44aに付設の雌ねじ片44bを介して上下動する構成とされ、この上下動に関連させてカウンターバランス機構(図示せず)が取付けられた上下駆動装置47を備えている。   The support frame 44 is attached so as to slide in the vertical direction on the side surface portion 43a of the support base 43 formed with a height dimension higher than at least the upper edge of the stirring tank 6A. 43 is configured to move up and down through a female screw piece 44b attached to a bracket 44a provided at the base end portion of the support frame 44, for example, by a vertical screw shaft 44d. A vertical drive device 47 to which a counterbalance mechanism (not shown) is attached is provided.

このように構成される支持アーム40の先端部(第2支持アーム42の先端部)には前記攪拌軸2Aが軸受機構(図示せず)により回転自在で垂直に支持されており、サーボモータ48により動力伝達機構(図示せず)を介して駆動される。なお、前記サーボモータ48は、前記支持アーム40の関節部に配置して、前記攪拌軸2Aの上部に付設される伝導車と巻掛け伝導でその攪拌軸2Aを回転駆動するようになっている。あるいは前記攪拌軸2Aはサーボモータと直結されて回転駆動するようにしてもよい。   The stirring shaft 2A is rotatably and vertically supported by a bearing mechanism (not shown) at the tip end of the support arm 40 thus configured (tip end of the second support arm 42). Is driven via a power transmission mechanism (not shown). The servo motor 48 is arranged at the joint portion of the support arm 40, and rotates the agitation shaft 2A by winding conduction with a conduction wheel attached to the upper part of the agitation shaft 2A. . Alternatively, the stirring shaft 2A may be directly connected to a servo motor and driven to rotate.

このように構成される攪拌装置1Aにおいては、前述の実施形態と同様に、別途設置の制御装置(図示せず)にて、予め用意された制御プログラムにより、各サーボモータ45,46,48および他の駆動機の作動を制御するようにして、被攪拌溶液の物性などに応じて攪拌翼3Aの回転速度やその攪拌軸2Aを攪拌槽6A内で支持アーム40を変位させて、攪拌翼3Aを遊星運動させることにより、攪拌能力を高めることができる。このような運転操作についてはサーボモータの特性をフルに活用することで、従来予測され得なかった攪拌性能の向上を図ることができるのである。したがって、高粘性液の攪拌についても、その粘度などに応じて定位置での攪拌翼3Aの回転にこだわらず、攪拌位置を変更して攪拌混合操作ができ、併せて攪拌軸を上下動させることにより三次元的かき混ぜ作用を加えて効率よく攪拌を行うことができる。   In the stirrer 1A configured as described above, each servo motor 45, 46, 48 and the like according to a control program prepared in advance by a separately installed control device (not shown) as in the above-described embodiment. By controlling the operation of the other driving machine, the rotation speed of the stirring blade 3A and the stirring shaft 2A are displaced in the stirring tank 6A according to the physical properties of the solution to be stirred, and the support arm 40 is displaced in the stirring tank 3A. The agitating ability can be increased by making the planetary motion of the. For such a driving operation, by making full use of the characteristics of the servo motor, it is possible to improve the stirring performance that could not be predicted in the past. Therefore, even when stirring a highly viscous liquid, the stirring and mixing operation can be performed by changing the stirring position regardless of the rotation of the stirring blade 3A at a fixed position according to the viscosity and the like, and the stirring shaft can be moved up and down at the same time. Therefore, stirring can be performed efficiently by adding a three-dimensional stirring action.

前記実施形態では、攪拌翼3Aの上下動を行わせるのに、支持台43に付設した支持フレーム44を上下動させて、この支持フレーム44に基端部を取付けられた支持アーム40がともに上下移動し、攪拌軸2Aを介し攪拌翼3Aが上下動される構成について記載したが、これに限定されるものではなく、図示省略するが、支持アーム40上に上下動する機構を設けて攪拌軸2Aが支持される部分で上下動させるようにするなど他の方式も採用することができる。   In the above-described embodiment, in order to move the stirring blade 3A up and down, the support frame 44 attached to the support base 43 is moved up and down, and the support arm 40 having the base end attached to the support frame 44 is moved up and down. The configuration in which the agitating blade 3A is moved up and down through the agitation shaft 2A is described. However, the present invention is not limited to this, and although not illustrated, a mechanism that moves up and down on the support arm 40 is provided. Other methods such as moving up and down at the portion where 2A is supported can also be adopted.

図9には第6発明に係る攪拌装置の一実施形態の概要を表わす縦断面図が示されている。この実施形態の攪拌装置1Bは、縦パドル型の攪拌翼51と横向きの攪拌翼52とをそれぞれ独立して回転駆動するように構成された複合型のものである。   FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing the outline of one embodiment of the stirring device according to the sixth invention. The stirrer 1B of this embodiment is a composite type configured such that a vertical paddle type stirring blade 51 and a horizontal stirring blade 52 are rotationally driven independently of each other.

この攪拌装置1Bでは、攪拌槽6Bの上部を覆う蓋体の中央部にペデスタル55を配置して、このペデスタル55上部に攪拌機50の軸受部54が設置されており、その軸受部54で支持されて複合型の攪拌機50が攪拌槽6B内に回転自在に垂設されている。   In this stirring device 1B, a pedestal 55 is disposed at the center of the lid that covers the top of the stirring tank 6B, and the bearing portion 54 of the stirrer 50 is installed on the top of the pedestal 55, and is supported by the bearing portion 54. Thus, a composite stirrer 50 is rotatably suspended in the stirring tank 6B.

前記攪拌機50は、攪拌槽6Bの内周壁面6bと適宜間隔をもって回転自在に設けられる二枚の縦向きのパドル型攪拌翼51(以下、単に「外側パドル51」という。)と、この外側パドル51の回転軌跡の内側で回転自在に設けられる横向きの攪拌翼52とが複合形成されたものである。なお、前記横向きの攪拌翼52としては、横向きで傾斜角を備えるパドルまたはプロペラ型の羽根もしくはタービン翼などのうちいずれかが選択できる。そして、その横向きの攪拌翼52は例えば上下二段に配置した構造とすることができる。なお、この実施形態では横向きのパドルを上下二段に配した構成のものが用いられている(以下、「内側パドル52」という。)。   The stirrer 50 includes two vertical paddle-type stirring blades 51 (hereinafter simply referred to as “outer paddle 51”) that are rotatably provided at an appropriate interval from the inner peripheral wall surface 6b of the stirring tank 6B, and the outer paddle. A horizontal agitating blade 52 that is rotatably provided inside the rotation locus 51 is formed in a composite manner. As the horizontal stirring blade 52, any one of a paddle, a propeller blade, a turbine blade, and the like that are horizontal and have an inclination angle can be selected. And the horizontal stirring blade 52 can be made into the structure arrange | positioned at 2 steps | paragraphs, for example. In this embodiment, a configuration in which horizontal paddles are arranged in two upper and lower stages is used (hereinafter referred to as “inner paddle 52”).

このような攪拌機50の前記外側パドル51と内側パドル52とは、前記軸受部によって支持される二重軸型の攪拌軸53における中心軸53aに内側パドル52が取付けられ、外嵌する管状軸53bの下端に外側パドル51の基部が取付けられている。その外側パドル51は、基部から左右両側にアーム部51aが張り出し、その各アーム部51aの先端から下向きに所要長さで設定された幅のパドル部51bがそれぞれ攪拌槽6Bの内壁面6bと所要の間隔をもって垂下するようにして対称に配されている。この外側パドル51に対して内側パドル52は、中心軸53aの下端部とその適宜距離離れた上部位置とに配設されている。そして、その内側パドル52は、所要幅のパドルを放射状に少なくとも二枚、所要の傾斜角をもって基端が攪拌軸(中心軸53a)に取付けられている。   The outer paddle 51 and the inner paddle 52 of such a stirrer 50 are a tubular shaft 53b in which the inner paddle 52 is attached to the center shaft 53a of the double shaft type stirring shaft 53 supported by the bearing portion and is fitted externally. A base portion of the outer paddle 51 is attached to the lower end of the base plate. The outer paddle 51 has an arm portion 51a projecting from the base to the left and right sides, and a paddle portion 51b having a width set downward from the distal end of each arm portion 51a to the inner wall surface 6b of the stirring tank 6B. It is arranged symmetrically so as to hang down with an interval of. With respect to the outer paddle 51, the inner paddle 52 is disposed at a lower end portion of the central shaft 53a and an upper position separated by an appropriate distance. The inner paddle 52 has at least two radial paddles with a required width and a base end attached to the stirring shaft (center shaft 53a) with a required inclination angle.

また、前記内外両側のパドル51,52を支持する攪拌軸53(53a,53b)とその駆動は、外側パドル51の攪拌軸(管状軸53b)が定位置で軸受部54に支承され、この攪拌軸(管状軸53b)に取付く伝導車を前記ペデスタル55に支持される外側パドル51駆動用のサーボモータ56から巻掛け伝導手段57(例えば伝導チェーン)により回転駆動される。また、内側パドル52の攪拌軸(中心軸53a)は、軸受部54と前記管状軸53bとで上下動可能に支承されて、モータ支持台58の頂部に付設された軸受部58aで定位置に保たれて中心軸53aに回転力を伝達するようにして支持される伝導車60に、前記モータ支持台58にて支持される内側パドル駆動用のサーボモータ59から巻掛け伝導手段57aで、回転駆動されるように構成されている。なお、前記両サーボモータ56,59は、いずれも減速機構を備えており別途設置の図示されない制御装置による制御信号で所要の回転速度で駆動される。   Further, the stirring shaft 53 (53a, 53b) for supporting the paddles 51, 52 on both the inner and outer sides and the driving thereof are supported by the bearing portion 54 with the stirring shaft (tubular shaft 53b) of the outer paddle 51 at a fixed position. A conduction wheel attached to the shaft (tubular shaft 53b) is rotated by a winding conduction means 57 (for example, a conduction chain) from a servomotor 56 for driving the outer paddle 51 supported by the pedestal 55. Further, the stirring shaft (center shaft 53a) of the inner paddle 52 is supported by the bearing portion 54 and the tubular shaft 53b so as to move up and down, and is fixed at a fixed position by the bearing portion 58a attached to the top of the motor support base 58. The conduction wheel 60 that is supported and supported so as to transmit the rotational force to the central shaft 53a is rotated from the servo motor 59 for driving the inner paddle supported by the motor support 58 with the conduction means 57a. It is configured to be driven. Both the servomotors 56 and 59 have a speed reduction mechanism and are driven at a required rotational speed by a control signal from a separately installed control device (not shown).

さらに、前記内側パドル52の攪拌軸53aとその駆動用のサーボモータ59は、前記ペデスタル55に支持される図示されない駆動機(好ましくはサーボモータ)により上下方向に往復作動する昇降駆動機構(例えば、スクリュー軸による駆動、あるいは油圧シリンダなど、公知の往復作動機とガイド手段による。詳細は図示省略)により、内側パドル52を回転させながら所要距離上下動させるように構成されている。   Further, the agitation shaft 53a of the inner paddle 52 and the servo motor 59 for driving the agitation shaft 53a are moved up and down by a driving machine (preferably a servo motor) (not shown) supported by the pedestal 55 (e.g. It is configured to move up and down a required distance while rotating the inner paddle 52 by a known reciprocating machine and guide means such as a drive by a screw shaft or a hydraulic cylinder.

このように構成されるこの実施形態の攪拌装置1Bでは、取り扱う溶液の物性などにより制御装置における制御プログラムにより、サーボモータの特性を利用して攪拌機50の各パドル51,52の回転速度や内側パドル52の上下動のタイミングなどを設定することにより、外側パドル51の回転速度に対して内側パドル52の回転速度を高めるようにすれば、攪拌槽6B内での溶液全体の流動は外側パドル51の回転により行われ、内側パドル52の回転で槽中央部でのかき混ぜ作用が行われ、内外両パドル51,52の回転速度の異なりにより溶液全体がかき混ぜられるので、槽内に液の滞留箇所の発生を防止でき、攪拌混合効果を著しく高め得るのである。また、内側パドルにその回転に加えて上下動させることにより、槽内溶液の混合速度がさらに高められ、短時間で攪拌混合操作を行うことができるので、作業能率の向上を図ることができる。   In the stirrer 1B of this embodiment configured as described above, the rotational speeds of the paddles 51 and 52 of the stirrer 50 and the inner paddles using the characteristics of the servo motor according to the control program in the control unit according to the physical properties of the solution to be handled. If the rotational speed of the inner paddle 52 is increased relative to the rotational speed of the outer paddle 51 by setting the vertical movement timing of the outer paddle 51, the flow of the entire solution in the stirring tank 6B Rotation of the inner paddle 52 causes a stirring action at the center of the tank, and the entire solution is stirred due to the difference in rotational speed between the inner and outer paddles 51 and 52. Therefore, the occurrence of liquid retention in the tank is generated. And the stirring and mixing effect can be remarkably enhanced. Further, by moving the inner paddle up and down in addition to its rotation, the mixing speed of the solution in the tank can be further increased, and the stirring and mixing operation can be performed in a short time, so that the work efficiency can be improved.

なお、この実施形態の攪拌装置において、前記構成に限定されるものではなく、必要に応じて攪拌翼の形状ならびに攪拌軸の駆動構造について任意変更可能であることはいうまでもない。   In addition, in the stirring apparatus of this embodiment, it is not limited to the said structure, It cannot be overemphasized that it can change arbitrarily about the shape of a stirring blade and the drive structure of a stirring shaft as needed.

第1発明に係る攪拌装置の一実施形態を表わす全体概要図Overall schematic diagram showing one embodiment of a stirring device according to the first invention 図1のA−A視図AA view of FIG. 実験に用いる攪拌槽の概要図Outline diagram of the stirring tank used in the experiment 攪拌翼が正回転の場合の攪拌特性を表わす図Diagram showing stirring characteristics when the stirring blades are rotating in the forward direction 攪拌翼が正逆回転の場合の攪拌特性を表わす図A diagram showing the agitation characteristics when the agitator blades are rotating in forward and reverse directions 攪拌翼が上下移動の場合の攪拌特性を表わす図Diagram showing stirring characteristics when the stirring blades move up and down 攪拌翼が正逆回転と上下移動を組合わせた場合の攪拌特性を表わす図A diagram showing the agitation characteristics when the agitator blades are combined with forward / reverse rotation and vertical movement 第5発明に係る攪拌装置の一実施形態を表わす概要図(a)と平面視図(b)The schematic diagram (a) and top view (b) showing one Embodiment of the stirring apparatus which concerns on 5th invention 第6発明に係る攪拌装置の一実施形態の概要を表わす縦断面図The longitudinal cross-sectional view showing the outline | summary of one Embodiment of the stirring apparatus which concerns on 6th invention

符号の説明Explanation of symbols

1,1A,1B 攪拌装置
2,2A 攪拌軸
3,3A 攪拌翼
4,48 攪拌翼を駆動するサーボモータ
5 支持体
6,6A,6B 攪拌槽
10 支持機構
11 支持体の上下案内部材
13 アクチュエータ支持構造部
14 頂部部材
15 リニアスリーブ
16 雌ねじ部片
23 アクチュエータ支持構造部材
26 スクリュー軸
31 上下動用のサーボモータ
35 制御手段
40 支持アーム
43 支持台
44 支持フレーム
45 支持アーム旋回用のモータ
47 上下駆動装置
50 複合型の攪拌機
51 外側パドル
52 内側パドル
53 攪拌軸
55 ペデスタル
56 外側パドル駆動用のサーボモータ
59 内側パドル駆動用のサーボモータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A, 1B Stirrer 2,2A Stirrer shaft 3,3A Stirrer blade 4,48 Servo motor for driving the stirrer blade 5 Support member 6,6A, 6B Structure part 14 Top member 15 Linear sleeve 16 Female thread part 23 Actuator support structure member 26 Screw shaft 31 Servo motor for vertical movement 35 Control means 40 Support arm 43 Support base 44 Support frame 45 Motor for support arm turning 47 Vertical drive device 50 Compound type agitator 51 Outer paddle 52 Inner paddle 53 Stirring shaft 55 Pedestal 56 Servo motor for driving outer paddle 59 Servo motor for driving inner paddle

Claims (7)

攪拌翼を備える軸を回転駆動するサーボモータと、このサーボモータを支持する支持体と、前記攪拌翼を備える軸を上下方向に移動操作する上下動用アクチュエータと、前記サーボモータと上下動用アクチュエータの作動を制御する制御手段とを備えることを特徴とする攪拌装置。   Servo motor that rotationally drives a shaft including a stirring blade, a support that supports the servo motor, a vertically moving actuator that moves the shaft including the stirring blade in a vertical direction, and operations of the servo motor and the vertical motion actuator And a control means for controlling the agitation device. 前記攪拌翼を備える軸は、前記サーボモータとともに支持体を介して前記上下動用アクチュエータにより上下方向に移動操作される構成である請求項1に記載の攪拌装置。   2. The stirring device according to claim 1, wherein the shaft including the stirring blade is configured to be moved up and down by the vertical movement actuator through a support body together with the servo motor. 前記支持体は、その支持体の両側で上下案内部材に摺動可能に支持され、攪拌槽から離れた位置で前記上下動用アクチュエータにより操作される上下移動作動部材に連結されて支持されている構成である請求項1または2に記載の攪拌装置。   The support body is slidably supported by the vertical guide member on both sides of the support body, and is connected to and supported by the vertical movement operating member operated by the vertical movement actuator at a position away from the stirring tank. The stirrer according to claim 1 or 2. 前記上下動用アクチュエータは、サーボモータとされ、このサーボモータによりスクリュー軸を駆動して前記支持体を介し、攪拌軸を所要距離上下移動させる構成である請求項1または2に記載の攪拌装置。   3. The stirring device according to claim 1, wherein the vertical movement actuator is a servomotor, and the screw shaft is driven by the servomotor to move the stirring shaft up and down through the support body by a predetermined distance. 攪拌翼を備える軸を回転駆動するサーボモータと、前記攪拌翼を備える軸および前記サーボモータを支持する水平関節型の支持アームと、この支持アームを旋回運動させる駆動部およびその支持体と、前記支持アームを介して前記攪拌翼を備える軸を上下方向に移動操作する上下駆動機構および上下動用アクチュエータと、前記サーボモータと支持アームの旋回駆動部および前記上下動用アクチュエータの作動を制御する制御手段とを備えることを特徴とする攪拌装置。   A servo motor that rotationally drives a shaft provided with a stirring blade, a shaft provided with the stirring blade and a horizontal joint-type support arm that supports the servo motor, a drive unit that rotates the support arm, and a support body thereof; A vertical drive mechanism and a vertical movement actuator for moving the shaft including the stirring blade in the vertical direction via a support arm; and a control means for controlling operations of the servo motor, a turning drive portion of the support arm and the vertical movement actuator; A stirrer comprising: 攪拌翼を備える軸が二重軸にされ、その外側になる中空軸に縦パドル型の攪拌翼が、中心軸に前記縦パドル型の攪拌翼の回転軌跡の内側で回転する攪拌翼が、それぞれ付設されるとともに、これら両軸をそれぞれ単独でサーボモータにより駆動するようにされ、前記中心軸を上下動用アクチュエータで上下方向に移動操作するようにされ、前記各サーボモータおよび上下動用アクチュエータの作動を制御する制御手段を備えることを特徴とする攪拌装置。   A shaft provided with a stirring blade is a double shaft, a vertical paddle type stirring blade is formed on the hollow shaft on the outer side thereof, and a stirring blade rotating on the inner side of the rotation trajectory of the vertical paddle type stirring blade is formed on the central shaft, respectively. These shafts are each driven by a servo motor independently, and the central shaft is moved up and down by a vertical movement actuator to operate each servo motor and vertical movement actuator. A stirring device comprising a control means for controlling. 前記パドル型の攪拌翼は、攪拌槽の内側面に近接した位置で回転するようにされ、その支持軸内を中心軸が上下摺動自在で回転自在に支持する構造とされる請求項6に記載の攪拌装置。   The paddle type stirring blade is configured to rotate at a position close to the inner side surface of the stirring tank, and has a structure in which a central axis is slidable in the vertical direction within the support shaft and is rotatably supported. The stirrer described.
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Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009110065A1 (en) * 2008-03-04 2009-09-11 ヤンマー株式会社 Goods sorting machine
WO2010013680A1 (en) * 2008-07-31 2010-02-04 株式会社日立ハイテクノロジーズ Automatic analyzing device
CN102489202A (en) * 2011-12-26 2012-06-13 吴江德邦科技化工有限公司 Stirring machine
KR200461286Y1 (en) 2011-02-16 2012-07-02 정기철 Mixer
JP4968810B1 (en) * 2011-10-28 2012-07-04 株式会社 ニュー・サンワ mixer
JP2012528708A (en) * 2009-06-05 2012-11-15 エフ.ホフマン−ラ ロシュ アーゲー Combination stirrer
KR101620553B1 (en) * 2014-11-03 2016-05-23 주식회사 엠에이에스 Apparatus for high viscosity polymerizing
WO2016181748A1 (en) * 2015-05-11 2016-11-17 ニプロ株式会社 Powder dissolving device and dissolving method
CN107433162A (en) * 2017-08-02 2017-12-05 广州飞机维修工程有限公司 A kind of automatic glue mixer of aircraft passenger compartment fluid sealant
CN107921389A (en) * 2015-07-06 2018-04-17 珀薇公司 It is used to prepare the system of preparation
CN108176339A (en) * 2017-12-30 2018-06-19 郑州默尔电子信息技术有限公司 A kind of processing consersion unit for industrial chemicals
CN108607413A (en) * 2018-04-02 2018-10-02 泸州职业技术学院 Reciprocal adjustable blender
KR102037358B1 (en) * 2019-04-15 2019-10-28 주식회사 케이디건설 Chemicals agitation apparatus for water treatment
CN111589327A (en) * 2020-06-29 2020-08-28 苏州北开生化设备有限公司 Mechanical stirrer with adjustable stirring depth and working method thereof
CN111871282A (en) * 2020-07-29 2020-11-03 重庆方略精控金属制品有限公司 Rough machining device for wire drawing
CN112604628A (en) * 2020-11-29 2021-04-06 德清县虎马中环佳科技有限公司 Efficient emulsion reaction device for preparing white latex
KR102266394B1 (en) * 2021-01-21 2021-06-17 주식회사 진우엔지니어링 Water treatment equipment Water treatment method using the same
CN114988549A (en) * 2022-02-28 2022-09-02 杭州航民美时达印染有限公司 Efficient wastewater circulating treatment system and method for reactive dye dyeing
CN115259396A (en) * 2022-06-09 2022-11-01 浙江瑞逸鑫环保科技有限公司 Novel composite carbon source preparation system and preparation method
SE2151163A1 (en) * 2021-09-23 2023-03-24 Lument Ab Contrast agent mixer
KR102592294B1 (en) * 2023-03-27 2023-10-20 주식회사 넘버제로 Apparatus for crushing object
KR102592290B1 (en) * 2023-03-27 2023-10-20 주식회사 넘버제로 Apparatus for grinding object
JP7441018B2 (en) 2018-10-02 2024-02-29 四国計測工業株式会社 Stirring device

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51150209A (en) * 1975-06-18 1976-12-23 Nec Corp Speech path selecting switch
JPS5558227A (en) * 1978-10-24 1980-04-30 Showa Electric Wire & Cable Co Ltd Production of heat-resistant resin powder for forming
JPH09168729A (en) * 1996-12-20 1997-06-30 Hitachi Ltd Agitator
JPH09255342A (en) * 1996-03-22 1997-09-30 Olympus Optical Co Ltd Stirring method of fused glass and stirring device
JPH11169695A (en) * 1997-11-11 1999-06-29 Hosokawa Micron Bv Mixing device
JPH11216347A (en) * 1998-02-02 1999-08-10 Minolta Co Ltd Powder treating device
JP2003112027A (en) * 2001-10-04 2003-04-15 Matsushita Refrig Co Ltd Agitation apparatus
JP2005000242A (en) * 2003-06-09 2005-01-06 Kajiwara Kogyo Kk Cooking apparatus

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51150209A (en) * 1975-06-18 1976-12-23 Nec Corp Speech path selecting switch
JPS5558227A (en) * 1978-10-24 1980-04-30 Showa Electric Wire & Cable Co Ltd Production of heat-resistant resin powder for forming
JPH09255342A (en) * 1996-03-22 1997-09-30 Olympus Optical Co Ltd Stirring method of fused glass and stirring device
JPH09168729A (en) * 1996-12-20 1997-06-30 Hitachi Ltd Agitator
JPH11169695A (en) * 1997-11-11 1999-06-29 Hosokawa Micron Bv Mixing device
JPH11216347A (en) * 1998-02-02 1999-08-10 Minolta Co Ltd Powder treating device
JP2003112027A (en) * 2001-10-04 2003-04-15 Matsushita Refrig Co Ltd Agitation apparatus
JP2005000242A (en) * 2003-06-09 2005-01-06 Kajiwara Kogyo Kk Cooking apparatus

Cited By (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009110065A1 (en) * 2008-03-04 2009-09-11 ヤンマー株式会社 Goods sorting machine
US8557181B2 (en) 2008-07-31 2013-10-15 Hitachi High-Technologies Corporation Automatic analyzing device
WO2010013680A1 (en) * 2008-07-31 2010-02-04 株式会社日立ハイテクノロジーズ Automatic analyzing device
CN102077097A (en) * 2008-07-31 2011-05-25 株式会社日立高新技术 Automatic analyzing device
JPWO2010013680A1 (en) * 2008-07-31 2012-01-12 株式会社日立ハイテクノロジーズ Automatic analyzer
JP5281089B2 (en) * 2008-07-31 2013-09-04 株式会社日立ハイテクノロジーズ Automatic analyzer
JP2012528708A (en) * 2009-06-05 2012-11-15 エフ.ホフマン−ラ ロシュ アーゲー Combination stirrer
KR200461286Y1 (en) 2011-02-16 2012-07-02 정기철 Mixer
JP4968810B1 (en) * 2011-10-28 2012-07-04 株式会社 ニュー・サンワ mixer
JP2013094689A (en) * 2011-10-28 2013-05-20 New Sanwa:Kk Agitator
CN102489202A (en) * 2011-12-26 2012-06-13 吴江德邦科技化工有限公司 Stirring machine
KR101620553B1 (en) * 2014-11-03 2016-05-23 주식회사 엠에이에스 Apparatus for high viscosity polymerizing
WO2016181748A1 (en) * 2015-05-11 2016-11-17 ニプロ株式会社 Powder dissolving device and dissolving method
CN107921389A (en) * 2015-07-06 2018-04-17 珀薇公司 It is used to prepare the system of preparation
CN107921389B (en) * 2015-07-06 2021-08-03 珀薇公司 System for preparing a formulation
JP2018528858A (en) * 2015-07-06 2018-10-04 プロヴェンヌProvaine System for compounding compounds
CN107433162A (en) * 2017-08-02 2017-12-05 广州飞机维修工程有限公司 A kind of automatic glue mixer of aircraft passenger compartment fluid sealant
CN107433162B (en) * 2017-08-02 2023-07-25 广州飞机维修工程有限公司 Automatic sealant mixing machine for sealant for aircraft passenger cabin
CN108176339A (en) * 2017-12-30 2018-06-19 郑州默尔电子信息技术有限公司 A kind of processing consersion unit for industrial chemicals
CN108607413A (en) * 2018-04-02 2018-10-02 泸州职业技术学院 Reciprocal adjustable blender
JP7441018B2 (en) 2018-10-02 2024-02-29 四国計測工業株式会社 Stirring device
KR102037358B1 (en) * 2019-04-15 2019-10-28 주식회사 케이디건설 Chemicals agitation apparatus for water treatment
CN111589327A (en) * 2020-06-29 2020-08-28 苏州北开生化设备有限公司 Mechanical stirrer with adjustable stirring depth and working method thereof
CN111871282A (en) * 2020-07-29 2020-11-03 重庆方略精控金属制品有限公司 Rough machining device for wire drawing
CN111871282B (en) * 2020-07-29 2022-06-28 重庆方略精控金属制品有限公司 Rough machining device for wire drawing
CN112604628A (en) * 2020-11-29 2021-04-06 德清县虎马中环佳科技有限公司 Efficient emulsion reaction device for preparing white latex
KR102266394B1 (en) * 2021-01-21 2021-06-17 주식회사 진우엔지니어링 Water treatment equipment Water treatment method using the same
SE2151163A1 (en) * 2021-09-23 2023-03-24 Lument Ab Contrast agent mixer
CN114988549A (en) * 2022-02-28 2022-09-02 杭州航民美时达印染有限公司 Efficient wastewater circulating treatment system and method for reactive dye dyeing
CN115259396A (en) * 2022-06-09 2022-11-01 浙江瑞逸鑫环保科技有限公司 Novel composite carbon source preparation system and preparation method
KR102592294B1 (en) * 2023-03-27 2023-10-20 주식회사 넘버제로 Apparatus for crushing object
KR102592290B1 (en) * 2023-03-27 2023-10-20 주식회사 넘버제로 Apparatus for grinding object

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