JP2018043198A

JP2018043198A - Particulate mixer

Info

Publication number: JP2018043198A
Application number: JP2016180119A
Authority: JP
Inventors: 雄介大石; Yusuke Oishi; 幸治二瓶; Koji Nihei
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-09-15
Filing date: 2016-09-15
Publication date: 2018-03-22

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a particulate mixer which can easily peel particulates adhering to a mixing container inner wall.SOLUTION: A particulate mixer 1 includes: a mixing container 10 into which multiple kinds of particulates are placed; a heating part 20 which heats the mixing container 10 into which the particulates are placed; an agitation part 12 which agitates the particulates heated in the mixing container 10; and a spray part 13 which sprays a gas to the particulates adhering to an inner wall of the mixing container 10 to peel the particulates from the inner wall. The structure can peel the particulates adhering to the mixing container inner wall without mixing impurities, such as abrasion powder, into a particulate mixture.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は粉粒体混合機に関する。 The present invention relates to a powder and particle mixer.

混合容器内部で粉粒体を撹拌して混合する粉粒体混合機が開発されている。特許文献１には、混合容器の内面（内壁）に付着した粉粒体を掻取部材を用いて除去することが記載されている。 2. Description of the Related Art A powder mixer has been developed that stirs and mixes powder particles inside a mixing container. Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228688 describes that the powder particles adhering to the inner surface (inner wall) of the mixing container are removed using a scraping member.

特開２０００−１６７３７０号公報JP 2000-167370 A

特許文献１記載の発明では、容器内壁に付着した粉粒体を掻取部材のせん断力を用いて物理的に除去しており、混合容器又は掻取部材が摩耗し、その摩耗粉が不純物として粉粒体混合物に混入することがあった。 In the invention described in Patent Document 1, the powder particles adhering to the inner wall of the container are physically removed using the shearing force of the scraping member, the mixing container or scraping member is worn, and the wear powder is an impurity. In some cases, it was mixed into the powder mixture.

本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、混合容器、掻取部材などを摩耗させることなく、混合容器の内壁に付着した粉粒体を容易に剥離することができる粉粒体混合機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve such a problem, and is a powder that can easily peel off the granular material adhering to the inner wall of the mixing container without wearing the mixing container, scraping member and the like. An object is to provide a granule mixer.

本発明に係る粉粒体混合機は、複数種類の粉粒体が投入される混合容器と、粉粒体が投入された混合容器を加熱する加熱部と、混合容器内で加熱された粉粒体を撹拌する撹拌部と、混合容器の内壁に付着した粉粒体に気体を吹き付けて、当該内壁から粉粒体を剥離する吹付部とを備えるものである。 The granular material mixer according to the present invention includes a mixing container into which a plurality of types of granular material is charged, a heating unit for heating the mixing container into which the granular material is charged, and the granular material heated in the mixing container. A stirrer that stirs the body and a spray unit that blows gas onto the granular material adhering to the inner wall of the mixing container and peels off the granular material from the inner wall.

本発明により、混合容器の内壁に付着した粉粒体を容易に剥離することができる粉粒体混合機を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a powder and particle mixer capable of easily peeling powder particles adhering to the inner wall of the mixing container.

実施の形態に係る粉粒体混合機１の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the granular material mixer 1 which concerns on embodiment. 実施の形態に係る混合容器１０の内部を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the inside of the mixing container 10 which concerns on embodiment. 実施の形態に係る吹付部１３の位置及び動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the position and operation | movement of the spraying part 13 which concern on embodiment. 実施の形態に係る吹付部１３の内壁からの距離Ｄ、吹付部１３のエアの噴射方向と吹付部１３を通る混合容器１０の半径とがなす角度Θ、及び、粉粒体の凝着の状態の関係を示す図である。The distance D from the inner wall of the spraying part 13 according to the embodiment, the angle Θ formed by the air injection direction of the spraying part 13 and the radius of the mixing container 10 passing through the spraying part 13, and the state of adhesion of the granular material It is a figure which shows the relationship. 実施の形態に係る吹付部１３のエア圧と、粉粒体の凝着の状態との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the air pressure of the spraying part 13 which concerns on embodiment, and the state of adhesion of a granular material.

以下、図面を参照して本実施の形態に係る粉粒体混合機について説明する。
本実施の形態に係る粉粒体混合機は、複数の材料（粉粒体）を均一に混合して、粉末状の粉粒体混合物にするためのものである。粉粒体混合物は、例えば、リアクトルのコアの成形に用いられる。 Hereinafter, the powder and particle mixer according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
The powder and particle mixer according to the present embodiment is for uniformly mixing a plurality of materials (powder particles) to form a powdery powder and particle mixture. The powder and granule mixture is used, for example, for forming a reactor core.

図１は、本実施の形態に係る粉粒体混合機１の全体構成を示す図である。粉粒体混合機１を斜め上から観たときの図である。粉粒体混合機１は、混合容器１０、加熱装置２０、台座３０などを備えている。 FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a powder and particle mixer 1 according to the present embodiment. It is a figure when the granular material mixing machine 1 is seen from diagonally upward. The powder and particle mixer 1 includes a mixing container 10, a heating device 20, a pedestal 30, and the like.

混合容器１０は、その内部に複数種類の粉粒体、例えば、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉、ガラス粉、潤滑剤（粉）などが投入又は収容されて、内部で粉粒体の撹拌、混合が行われるものである。粉粒体の撹拌、混合を行うときには、混合容器１０の上部の開口部を蓋部１１で塞いでいる。 The mixing container 10 has a plurality of types of powders, for example, Fe-Si-Al powder, glass powder, lubricant (powder), etc. charged or accommodated therein, and stirring and mixing of the powders therein. Is to be done. When stirring and mixing the powder particles, the opening at the top of the mixing container 10 is closed with the lid 11.

なお、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉はリアクトルのコアのベースとなり、また、ガラス粉は当該コアの強度確保のために用いられる。潤滑剤（粉）は、例えば、ステアリン酸アミドであり、室温では固体である。 The Fe—Si—Al powder serves as the base of the reactor core, and the glass powder is used to ensure the strength of the core. The lubricant (powder) is, for example, stearamide and is solid at room temperature.

加熱装置２０は、室温で粉粒体が投入された混合容器１０を、投入された潤滑剤が溶融する程度の所定の温度（例えば、１２０〜１３０℃）にまで加熱、昇温し、適切に撹拌、混合し、その後に加熱を終了して、混合容器１０を再び室温にまで自然冷却させるものである。加熱装置２０は、例えば、熱風を用いて混合容器１０を加熱することができる。
台座３０は、混合容器１０を着脱可能に搭載するとともに、搭載した混合容器１０を回転させるものである。 The heating device 20 heats and raises the temperature of the mixing container 10 in which the powder is charged at room temperature to a predetermined temperature (for example, 120 to 130 ° C.) at which the charged lubricant is melted. Stirring and mixing are performed, heating is then terminated, and the mixing container 10 is naturally cooled again to room temperature. For example, the heating device 20 can heat the mixing container 10 using hot air.
The pedestal 30 is configured to detachably mount the mixing container 10 and rotate the mounted mixing container 10.

図２は、本実施の形態に係る混合容器１０の内部を説明するための図である。混合容器１０を斜め上から透視したときの図であり、混合容器１０の形状は、図面の明瞭化のために簡略化している。
混合容器１０の内部には、蓋部１１を介して、プロペラ（撹拌部）１２及び吹付部１３が挿入されている。 FIG. 2 is a view for explaining the inside of the mixing container 10 according to the present embodiment. It is a figure when the mixing container 10 is seen through from diagonally upward, and the shape of the mixing container 10 is simplified for clarification of drawing.
A propeller (stirring unit) 12 and a spraying unit 13 are inserted into the mixing container 10 through a lid unit 11.

プロペラ１２は、粉粒体を撹拌、混合するもので、その下部が羽根形状になっている。
吹付部１３は、混合容器１０の内壁に向けて所定の距離、角度から空気（エア）を吹き付けるもので、混合容器１０の内壁の上下方向と略平行な配管でできており、その先端から上側には複数のエアの噴射孔１４が設けられている。ここでは、エアの種類は特に限定されず、例えば、粉粒体混合機１が設置された場所の大気をそのまま用いて、送風することができる。 The propeller 12 stirs and mixes the powder particles, and the lower part thereof has a blade shape.
The spraying portion 13 blows air (air) from the predetermined distance and angle toward the inner wall of the mixing container 10 and is made of a pipe substantially parallel to the vertical direction of the inner wall of the mixing container 10, and from the tip to the upper side. Are provided with a plurality of air injection holes 14. Here, the kind of air is not specifically limited, For example, it can blow using the air | atmosphere of the place in which the granular material mixer 1 was installed as it is.

図３は、本実施の形態に係る吹付部１３の位置及び動作を説明するための図である。混合容器１０を上から透視したときの図である。
混合容器１０の開口部に蓋部１１を設置した後は、蓋部１１の位置は粉粒体混合機１において固定される。このため、蓋部１１を貫通するプロペラ１２及び吹付部１３の位置も粉粒体混合機１において固定される。 FIG. 3 is a diagram for explaining the position and operation of the spray unit 13 according to the present embodiment. It is a figure when the mixing container 10 is seen through from the top.
After the lid 11 is installed at the opening of the mixing container 10, the position of the lid 11 is fixed in the powder and particle mixer 1. For this reason, the position of the propeller 12 and the spraying part 13 which penetrate the cover part 11 is also fixed in the granular material mixer 1.

そして、台座３０によって混合容器１０が回転させられる（図３では時計回り）とともに、プロペラ１２が上記固定された位置で回転して（図３では反時計回り）、粉粒体（図示せず）の撹拌、混合が行われる。
このとき、混合容器１０の内壁には、溶融した潤滑剤を含む複数種類の粉粒体が付着又は凝着して堆積する（図示せず）。 Then, the mixing container 10 is rotated by the pedestal 30 (clockwise in FIG. 3), and the propeller 12 is rotated at the fixed position (counterclockwise in FIG. 3), and a granular material (not shown). Are stirred and mixed.
At this time, a plurality of types of powders including a melted lubricant adhere to or adhere to the inner wall of the mixing container 10 (not shown).

そこで、吹付部１３は、混合容器１０の内壁に向けてエアを吹き付けて、混合容器１０の内壁に付着した粉粒体をエアの衝撃により吹き飛ばし、剥離している。
つまり、従来の粉粒体混合機では、複数の粉粒体がその潤滑剤が溶融した状態で、内壁に付着して堆積し、その後の冷却の過程で潤滑剤の融点以下にまで温度が下がったときに、強力な凝着（塊、ダマ）になると考えられていた。 Therefore, the spraying unit 13 blows air toward the inner wall of the mixing container 10, and blows off the granular material adhering to the inner wall of the mixing container 10 by the impact of the air to separate it.
In other words, in a conventional powder mixer, a plurality of powder particles are deposited on the inner wall while the lubricant is melted, and the temperature drops below the melting point of the lubricant in the subsequent cooling process. It was thought to be a strong adhesion (lumps, lumps).

このため、本実施の形態に係る粉粒体混合機１では、潤滑剤の融点以上の温度で粉粒体を撹拌、混合しているときに、混合容器１０の内壁にせん断力をかける向きでエアを噴射し、粉粒体をその付着の初期状態でエアにより剥離し（付着の初期状態では、プロペラや掻取手段で用いるような大きなせん断力を用いることなく、粉粒体を掻き落とすことができる）、粉粒体が内壁に堆積、固着するのを防止している。もちろん、エアの吹き付けにより摩耗が発生することはなく、摩耗粉が生じることもない。 For this reason, in the granular material mixer 1 according to the present embodiment, when the granular material is stirred and mixed at a temperature equal to or higher than the melting point of the lubricant, the shearing force is applied to the inner wall of the mixing container 10. Air is sprayed and the granular material is peeled off by air in the initial state of adhesion (in the initial state of adhesion, the granular material is scraped off without using a large shearing force as used by a propeller or a scraping means. It is possible to prevent the powder particles from accumulating and sticking to the inner wall. Of course, no wear is generated by the blowing of air, and no wear powder is generated.

図４は、本実施の形態に係る吹付部１３の内壁からの距離Ｄ、吹付部１３のエアの噴射方向と吹付部１３を通る混合容器１０の半径とがなす角度Θ、及び、粉粒体の凝着の状態の関係を示す図である。混合容器１０の直径は、例えば、２３０ｍｍである。
図４において、○マークは凝着がない状態、△マークは凝着がわずかにある状態、×マークは凝着がある状態、□マークは混合容器１０と蓋部１１との間から粉粒体が吹きこぼれる状態、すなわち、吹き付け過剰の状態を、それぞれ示す。 FIG. 4 shows the distance D from the inner wall of the spray unit 13 according to the present embodiment, the angle Θ formed by the air injection direction of the spray unit 13 and the radius of the mixing container 10 passing through the spray unit 13, and the granular material. It is a figure which shows the relationship of the state of adhesion. The diameter of the mixing container 10 is 230 mm, for example.
In FIG. 4, the mark ◯ indicates no adhesion, the mark △ indicates slight adhesion, the mark X indicates adhesion, and the mark □ indicates powder particles between the mixing container 10 and the lid 11. Shows a state where spills out, that is, an excessive spraying state.

吹付部１３の位置が、例えば、内壁からの距離Ｄが２０ｍｍ程度のところ、また、エアの噴射方向が、混合容器１０の吹付部１３を通る半径との間で成す角度Θが２０〜５０度程度のところにおいて、凝着がなく、良好な結果が得られる。もちろん、内壁からの距離Ｄ、及び、角度Θは、混合容器１０の大きさや、混合する粉粒体の種類などに応じて、適宜変更すれば良い。 For example, when the position of the spraying part 13 is a distance D from the inner wall of about 20 mm, and the angle Θ formed by the air injection direction and the radius passing through the spraying part 13 of the mixing container 10 is 20 to 50 degrees. At some degree, there is no adhesion and good results are obtained. Of course, the distance D from the inner wall and the angle Θ may be changed as appropriate according to the size of the mixing container 10 and the type of the granular material to be mixed.

図５は、本実施の形態に係る吹付部１３のエア圧と、粉粒体の凝着の状態との関係を示す図である。図５中のマークの意味は図４のものと同じであり、ここでは説明を省略する。
吹付部１３のエア圧が、例えば、０．０５ＭＰａ程度であれば、凝着がなく、良好な結果が得られる。 FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between the air pressure of the spraying unit 13 according to the present embodiment and the state of adhesion of the granular material. The meanings of the marks in FIG. 5 are the same as those in FIG.
If the air pressure of the spraying part 13 is about 0.05 MPa, for example, there is no adhesion and good results are obtained.

このように、本実施の形態に係る粉粒体混合機１は、混合容器１０内壁に付着した粉粒体を容易に剥離することができるもので、作成した粉末（粉粒体混合物）は摩耗粉などの不純物が混入することなく、その性質が粉末全体にわたって均一になり、例えば、リアクトルのコア材料として用いて、特性の安定したリアクトルの製造に寄与することができる。 Thus, the granular material mixer 1 which concerns on this Embodiment can peel easily the granular material adhering to the inner wall of the mixing container 10, and the created powder (powder particle mixture) is worn. Without mixing impurities such as powder, the properties are uniform throughout the powder, and can be used, for example, as a core material for the reactor, contributing to the production of a reactor with stable characteristics.

以上、説明したように、本実施の形態に係る粉粒体混合機１は、複数種類の粉粒体が投入される混合容器１０と、粉粒体が投入された混合容器１０を加熱する加熱部２０と、混合容器１０内で加熱された粉粒体を撹拌する撹拌部１２と、混合容器１０の内壁に付着した粉粒体に気体を吹き付けて、内壁から粉粒体を剥離する吹付部１３とを備えるものである。
このような構成により、混合容器の内壁に付着した粉粒体を容易に剥離することができる。 As described above, the granular material mixer 1 according to the present embodiment is configured to heat the mixing container 10 into which a plurality of types of granular material is charged and the mixing container 10 into which the granular material is charged. Unit 20, stirring unit 12 for stirring the granular material heated in mixing container 10, and spraying part for blowing gas to the granular material adhering to the inner wall of mixing container 10 and peeling the granular material from the inner wall 13.
With such a configuration, the granular material adhering to the inner wall of the mixing container can be easily peeled off.

１粉粒体混合機
１０混合容器
１１蓋部
１２プロペラ（撹拌部）
１３吹付部
１４エア噴射孔
２０加熱装置
３０台座 1 Powder and Particle Mixer 10 Mixing Container 11 Lid 12 Propeller (Agitator)
13 Spraying unit 14 Air injection hole 20 Heating device 30 Base

Claims

A mixing container into which a plurality of types of granular materials are charged;
A heating unit that heats the container in which the granular material is charged;
A stirring section for stirring the powder particles heated in the container;
A powder and particle mixer comprising: a spraying unit that blows gas to the powder and particles attached to the inner wall of the container and peels the powder and particles from the inner wall.