JP2008253938A

JP2008253938A - 縦型ダブルロータ回転攪拌乳化粉砕機

Info

Publication number: JP2008253938A
Application number: JP2007100791A
Authority: JP
Inventors: Tadamoto Makoto; 誠忠元
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-04-06
Filing date: 2007-04-06
Publication date: 2008-10-23

Abstract

【課題】
従来の縦型回転攪拌粉砕機の回転速度を上げないで攪拌粉砕性能を大きくアップすること。
【解決手段】
回転攪拌ロータを内外二つ同心軸にし、この内外攪拌ロータを相互反対方向に回転させ、スラリーの運動速度は従来機と同じだが、衝突速度は内外ロータの相対速度で、衝突速度は従来機の倍になったので効率よく攪拌粉砕することが出来た。
【選択図】図１

Description

本発明は縦型回転攪拌乳化粉砕機に関するものである。

縦型回転攪拌乳化粉砕機は産業上広く使われている。従来の縦型回転攪拌乳化粉砕機は一本か数本平行の縦軸があって、軸の回転により軸先端に設けている攪拌粉砕ロータに付いている歯や棒などでスラリーと衝突して攪拌粉砕する。

こういう攪拌粉砕機の攪拌粉砕性能はスラリー中の固体粒子が攪拌粉砕ロータの歯や棒などとの衝突速度に従い、衝突速度が速ければ攪拌粉砕性能が良くなり、高性能の攪拌粉砕機が求められるなら、軸を高速回転しなければならない。しかし攪拌軸の回転速度はモータ、軸などの部品性能により限界がある。

本発明は攪拌軸の回転速度を上げなくても攪拌粉砕ロータの歯や棒がスラリー中の固体粒子との衝突速度を倍にアップすることを可能にした。

本発明は架台１６に垂直に設置した攪拌タンク１があり、攪拌タンクの下或は上からタンク内に入った２本のそれぞれ自由回転できる攪拌軸があって、両攪拌軸は同じ方向でタンク内に入る場合、外軸３は中空状で内軸２の外に設けられ、両軸は同心反対方向で回転する同心二重軸回転構造になっている。タンクが密閉した場合、攪拌軸がタンクを通したところ、内軸と外軸の間及び外軸とケーシングの間にダブルメカニカルシールが設けられ、そして軸受けの両側にシングルメカニカルシールが設けられる。両攪拌軸がタンクの上から入り且つタンクがオープンした場合に軸受けの両側シングルメカニカルシールだけを設ける。内軸２及び外軸３の先端にそれぞれ内ロータ４と外ロータ５を取付けられ、ロータの先端は図３のような棒１４か図１、図２のような四角孔１５か或は丸い孔１６でスラリーを攪拌する。

内ロータ４が回転するとロータの内側に有るスラリー中の固体粒子は内ロータから遠心力を受けて、ロータの孔や棒の隙間から飛ばされ反対方向で回転している外ロータ５とぶつかり、スラリー中の粒子はこの両ロータの相対速度で衝突され、効率よく細かく攪拌粉砕される。

攪拌タンクには吸込み管２０と吐出管２１があり、その吸込み管は攪拌ロータの上部或は下部に設け、その吐出口は内ロータの内側に設置する。

高速環流のスラリーに遠心分離作用があり、均一細かい粒径のスラリーを得るため攪拌ロータの中に分級板２４を設置し、分級板の中心部に分級孔を空ける。スラリー中の固形物比重が大きい場合は吐出管が分級板の上に設置し、細かく粉砕されたスラリーだけが分級板中心部の孔から押出される構造にするか、分級板なしで吐出管を攪拌ロータと離れたスラリー流速の遅いタンク蓋の中心部に設置する。スラリー中の固形物比重が小さい場合は吐出管が分級板の下タンクの則面に設置し、細かく粉砕された固形物だけが流体と一緒に流れ出て、軽い大きい固形物は圧力により分級孔を通して分級板の上へ排出される。

遠心力で分離されたスラリーを再び加工するため還流管２４を設置する。固形物の比重が大きい場合は還流管が分級板の下に設置し、固形物比重が小さい場合は還流管が分級板の上に設置する。

ロータが回転するとスラリーに遠心力を与え、その遠心力の一部分は圧力になり、この圧力でスラリーは吐出管からタンクの外へ吐出され、同時に、内ロータの内側の圧力が低いので、タンク外の未処理スラリーが吸込み管から吸込まされる。また、濃度が高いなどの場合、遠心力による圧力がスラリーを吐出管から排出することが困難の場合は、タンクの内側の壁面に運動エネルギーを圧力エネルギーに変換する案内板２３を取付ける方法かタンクの外でポンプを使ってスラリーを吸込み管からタンクへ押し込む方法も出来る。

ロータの端面からスラリーを取り込み易くする為、端面にあけた穴をC-C断面図のように角度をつけ、端面孔は軸流ポンプのような機能を持たせる。

外ロータ５は内ロータ４との反対回転方向を得るには、両ロータ軸別々のモータで駆動して得る方法も有り、同一のモータでギヤーを用いて両軸を反対方向回転させる駆動方法も有るが、図１はベルト駆動で、内軸２と外軸３にそれぞれ内軸プーリ７−１と外軸プーリ８−１を設けており、内軸プーリ７−１の相手プーリ７−２及び外軸プーリ８−１の相手プーリ８−２は同一の水平に設置しているプーリ軸１１に着装し、プーリ７−１、７−２用のベルト９はプーリ８−１、８−２用のベルト１０との捻れる方向を反対にすることにより、ベルト９とベルト１０はプーリ軸と同じ方向で回転するがプーリ７−１、７−２の回転方向が反対になり、即ち内ロータ４と外ロータ５の回転方向が反対になるという一台のモータでベルト駆動方法も有る。

また、タンクの上にもう一台モータを設置し、外ロータ５と内ロータ４は上下別々のモータで駆動する方法も有る。

本発明により、スラリー中の粒子はこの両ロータの相対速度で衝突され、攪拌粉砕性能は大きく向上した。

する。

図１に示されたように、架台１６の上に垂直に設置したタンク１があり、タンクの下から攪拌軸が入り、攪拌軸は自由回転できる中実の内軸２と内軸２の外に設けられ、内軸２の回転とは独立して同心反対方向で回転する中空の外軸３があり、攪拌軸はタンクを通したところ、内軸２と外軸３の間及び外軸３とケーシング１９の間にダブルメカニカルシールが設けられ、軸受けの下にシングルメカニカルシールが設けられる。内軸２と外軸３の先端に四角穴を開けている内ロータ４と外ロータ５が取付けられていて、タンクの下側に内ロータの内側まで入った吸込み管２０があり、タンクの上側は吐出管２１が設けている。架台の中にはケーシング１９を介して連結したモータ１２があり、モータと直結した内軸２にプーリ７−１を設けてあり、外軸にプーリ８−１が設けている。攪拌軸の横に水平に設置したプーリ軸１１が有り、プーリ軸１１にプーリ７−２、８−２が設けられ、内軸ベルト９と外軸ベルト１０は捻れる方向が反対にすることによりプーリ７−１、８−１の回転方向を反対にした。

本発明により、あらゆるスラリーの攪拌乳化粉砕に利用できる。

スラリー中の固形物比重が大きい場合、分級板、還流管が付けられ、両攪拌軸がタンクの下から入って、一台モータでベルト駆動の本発明の構造図である。

固形物比重が大きく場合、分級板なし吸込み管が攪拌ロータ蓋の中心部に設置され、案内板が付けられて、外軸が別のモータで駆動される実施例である。

固形物比重が小さい場合、分級板、還流管が付けられ、両攪拌軸上下別々のモータで駆動し、ロータ端面穴の形状を示す実施例である。

両攪拌軸がタンクの上からタンク内に入り、タンクがオープンした状態の実施例である。

符号の説明

・タンク
・内軸
・外軸
・内ロータ
・外ロータ
・シングルメカニカルシール
7-1、7-2内軸プーリ
8-1、8-2外軸プーリ
・内軸ベルト
・外軸ベルト
・プーリ軸
・モータ
・棒形ロータ
・四角孔のロータ
・丸穴のロータ
・架台
・柱
・アーム
・ケーシング
・吸込み管
・吐出管
・ダブルメカニカルシール
・案内羽
・分級板
・還流管

Claims

縦型同心２重ロータ回転攪拌乳化粉砕機は垂直に設置した攪拌タンクがあり、攪拌タンクの下或は上からタンク内に入った２本のそれぞれ自由回転できる攪拌軸があって、両攪拌軸は同じ方向でタンク内に入る場合、外軸３は中空状で内軸２の外に設けられ、両軸は同心反対方向で回転する同心二重軸回転構造になっている。タンクが密閉した場合、攪拌軸がタンクを通したところ、内軸と外軸の間及び外軸とケーシングの間にダブルメカニカルシールが設けられ、そして軸受けの両側にシングルメカニカルシールが設けられる。両攪拌軸がタンクの上から入り且つタンクがオープンした場合に軸受けの両側シングルメカニカルシールだけを設ける。内軸２及び外軸３の先端にそれぞれ内ロータ４と外ロータ５を取付けられ、ロータの先端は図３のような棒１４か図１、図２のような四角孔１５か或は丸い孔１６でスラリーを攪拌する縦型ダブルロータ回転攪拌乳化粉砕機。
請求項１による両攪拌軸が別々にタンクの上と下から入って攪拌ロータを駆動する方式。
請求項１により、タンクに吸込み管と排出管が設けられ、攪拌タンクが密閉した場合に、吸込み管の吐出口はなるべく内ロータの内側に設置し、吐出管は攪拌ロータと離れたスラリー流速の遅いタンク蓋の中心部に設置することを特徴とする縦型ダブルロータ回転攪拌乳化粉砕機。
請求項１、２により、タンク内攪拌ロータの上に、中心部に孔を空けた分級板を設置する構造を特徴とする縦型ダブルロータ回転攪拌乳化粉砕機。
請求項１、２、４により、分級板の上或は下に還流管を設置する構造を特徴とする縦型ダブルロータ回転攪拌乳化粉砕機。
請求項１、２により、攪拌タンクの内側に案内板をつけられることを特徴とする縦型ダブルロータ回転攪拌乳化粉砕機。
請求項１、２により、ロータの端面にあけた穴は角度をつけ、端面孔は軸流ポンプのような機能を持たせることを特徴とする縦型ダブルロータ回転攪拌乳化粉砕機。
請求項１により、内軸２と外軸３にそれぞれ内軸プーリ７−１と外軸プーリ８−１を設けており、内軸プーリ７−１の相手プーリ７−２及び外軸プーリ８−１の相手プーリ８−２は同一の水平に設置しているプーリ軸１１に着装し、内軸ベルト９は外軸ベルト１０との捻れる方向を反対にすることによりベルト９とベルト１０はプーリ軸と同じ方向で回転するがプーリ７−１、７−２の回転方向が反対になり、即ち内軸２と外軸３の回転方向が反対になることを特徴とする縦型ダブルロータ回転攪拌乳化粉砕機。