JP2022096263A - Mixing rotor in rotary mixer for multi-liquid mixing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転数を問わず混合効率が高い多液混合装置用ロータリーミキサーにおけるミキシングローターに関する。 The present invention relates to a mixing groter in a rotary mixer for a multi-liquid mixer having high mixing efficiency regardless of the rotation speed.
従来、先端にノズルが形成されたケーシング内に回転可能に内蔵させたミキシングローターを回転させて複数種類の薬液を混合するローターミキサーとしては、螺旋方向に複数枚のブレードを規則的に配列した形態のものが一般的である。 Conventionally, as a rotor mixer that mixes multiple types of chemicals by rotating a mixgroter that is rotatably built in a casing with a nozzle formed at the tip, a form in which a plurality of blades are regularly arranged in a spiral direction. Is common.
例えば、1周期で偶数枚のブレードを有した、ブレード相互間の隙間が軸線方向に一直線に揃って配置された隙間列がブレードの1周期での枚数と同数形成されたミキシングローターを内蔵したミキサーが見受けられる(例えば、特許文献1、2参照)。
For example, a mixer with a built-in mixgroter having an even number of blades in one cycle and having the same number of gap rows in which the gaps between the blades are arranged in a straight line in the axial direction as the number of blades in one cycle. (See, for example,
しかし、上記従来技術にあっては、例えば、図10で示す様な、1周期で4枚の割合で規則的に配列されたブレードa、a1…相互間の隙間b、b1…が軸線方向に一直線に揃った複数本の隙間列c、c1…が配置されたミキシングローターの場合、条件次第(例えば低回転下)では、ミキサー内に所定圧力で注入された薬液が隙間列c、c1…をそのまま通過して先端まで到達してしまう可能性が有り得るため、ミキサーを長くして混合時間を確保したり、隙間列c、c1…をそのまま通過させない様にミキシングローターを高速で回転させなければ、設定された混合性能を発揮できない可能性を否定出来ないなど、解決せねばならない課題があった。 However, in the above-mentioned prior art, for example, as shown in FIG. 10, the gaps b, b1 ... Between the blades a, a1 ... In the case of a mixing grower in which a plurality of gap rows c, c1 ... Are arranged in a straight line, depending on the conditions (for example, under low rotation speed), the chemical solution injected into the mixer at a predetermined pressure forms the gap rows c, c1 ... Since there is a possibility that it will pass through as it is and reach the tip, it is necessary to lengthen the mixer to secure the mixing time or rotate the mixgroter at high speed so as not to pass through the gap rows c, c1 ... as it is. There was a problem that had to be solved, such as the possibility that the set mixing performance could not be achieved.
本発明は、上記従来技術に基づく、ブレード間の隙間が軸線方向に一直線に揃って形成された隙間列により不具合が生じ兼ねない課題に鑑み、軸部の外周面に複数枚のブレードを円周方向且つ前記軸部の軸線方向に規則的に、且つ前記軸線方向に対向する一方の一対のブレード間に形成された隙間と他方の一対のブレード間に形成された隙間を前記軸線方向に揃えずに配列し、各ブレードは、配列方向に沿って形成された横ブレード部と、該横ブレード部における基端側の面より基端側へ突出し且つ先端を基端側の対向する一対のブレード間の隙間中央に揃えた縦ブレード部とにより逆T形に形成されているミキシングローターであれば、ローターミキサー内に所定圧力で注入された複数の薬液が隣接するブレード列における基端側のブレード列のブレード間の隙間を通過後、先端側のブレード列のブレードにおける縦ブレード部で分流され、隣接する隙間からの薬液と合流して再度基端側の対向する一対のブレード間の隙間を通過後、先端側の対向するブレードにおける縦ブレード部で分流されることを繰り返すことで蛇行流化することによって、薬液が混合し易く而も混合液体の先端迄の到達時間が遅くなって混合効率を向上させる様にして、上記課題を解決する。 In view of the problem that a defect may occur due to the gap row formed by aligning the gaps between the blades in a straight line in the axial direction based on the above-mentioned prior art, the present invention surrounds a plurality of blades on the outer peripheral surface of the shaft portion. The gap formed between one pair of blades facing the axial direction and regularly in the axial direction of the axial portion and the gap formed between the other pair of blades are not aligned in the axial direction. Each blade is arranged between a horizontal blade portion formed along the arrangement direction and a pair of blades that protrude from the surface on the proximal end side of the lateral blade portion toward the proximal end side and have the tip end facing the proximal end side. In the case of a mixin grower formed in an inverted T shape by a vertical blade portion aligned in the center of the gap, a plurality of chemical solutions injected at a predetermined pressure in a rotor mixer are arranged in a blade row on the base end side in an adjacent blade row. After passing through the gap between the blades, the flow is split at the vertical blade portion of the blades in the blade row on the tip side, merges with the chemical solution from the adjacent gap, and passes through the gap between the pair of opposing blades on the base end side again. By repeating the diversion at the vertical blade portion of the opposite blade on the tip side, the chemical solution is easily mixed, and the arrival time to the tip of the mixed liquid is delayed, improving the mixing efficiency. To solve the above problems.
要するに本発明は、請求項1乃至請求項4に記載された構成としているので、混合時にローターミキサー内に所定圧力で注入された複数の薬液が分流・混合を繰り返しながら蛇行流化することから、低回転であっても吐出前までには均一に混合可能なため、省エネ化を図ることが出来、而も短尺化しても混合性能を維持可能なため、小型化が可能で製造コストの低減化を図ることが出来る等その実用的効果甚だ大である。 In short, since the present invention has the configuration according to claim 1 to 4, a plurality of chemical solutions injected at a predetermined pressure into the rotor mixer at the time of mixing form a meandering flow while repeating splitting and mixing. Even at low rotation speeds, it is possible to mix evenly before ejection, which saves energy, and even if the length is shortened, the mixing performance can be maintained, so miniaturization is possible and manufacturing costs are reduced. The practical effect is enormous, such as being able to achieve this.
本発明に係る多液混合装置用ロータリーミキサーにおけるミキシングローターにあっては、基本的に、円柱状の軸部1の外周面に複数枚のブレード2、2a…を円周方向且つ軸部1の軸線方向(以降、軸線方向と称する)に規則的に、且つ軸線方向に対向する一方の一対のブレード2、2a…間の隙間4、4a…と他方の一対のブレード2、2a…間の隙間4、4a…を前記軸線方向に揃えずに配列している。
In the mixing glower in the rotary mixer for a multi-liquid mixing device according to the present invention, basically, a plurality of
各ブレード2、2a…は、ブレード2、2a…の配列方向に沿って形成された横ブレード部5と、該横ブレード部5における基端側の面より基端側へ突出し且つ先端を隣接する基端側のブレード2、2a…間の隙間4、4a…中央に揃えた縦ブレード部6とにより逆略T形に形成されている。
Each
図1は、本発明に係るローターミキサー用ミキシングローターの実施例1の斜視図、図2は、図1のミキシングローターの概略展開図であり、このローターミキサー用ミキシングローターの実施例1は、軸部1の外周面に複数枚のブレード2、2a…を螺旋方向に規則的に配列した1列のブレード列3を有し、該ブレード列3は螺旋2周期分で奇数枚、具体的には9枚のブレード2、2a…の割合で構成されていることで、基端側のブレード2、2a…間の隙間4、4a…が先端側のブレード2、2a…の中央の軸線方向の延長線上に位置している。
FIG. 1 is a perspective view of Example 1 of the mixer glower for a rotor mixer according to the present invention, FIG. 2 is a schematic development view of the mixgroter of FIG. 1, and Example 1 of the mixer glower for a rotor mixer is a shaft. A row of
各ブレード2、2a…は、螺旋方向に沿って形成された捩じれた扇形状の横ブレード部5と、該横ブレード部5における基端側の面の中央より基端側へ軸線方向に沿って突出して、隣接する基端側のブレード間の隙間4、4a…の中央に相当する位置に配された縦ブレード部6とにより逆T形に形成されており、縦ブレード部6は横ブレード部5と同幅で軸部1の外周面に対し直角とし、縦ブレード部6の長さを、軸線方向で対向するブレード2、2a…間の距離より短く設定している。
Each
図4は、本発明に係るローターミキサー用ミキシングローターの実施例2の正面図、図5は、図4のミキシングローターの概略展開図であり、このローターミキサー用ミキシングローターの実施例2は、軸部1の外周面に複数枚のブレード2、2a…を螺旋方向に規則的に配列した2列のブレード列3、3aを有し、該各ブレード列3、3aは螺旋1周期分で複数枚、具体的には5枚のブレード2、2a…の割合で構成され、且つ基端側のブレード列3におけるブレード2、2a…間の隙間4、4a…が、先端側のブレード列3aにおけるブレード2、2a…の中央の軸線方向の延長線上に位置している。
FIG. 4 is a front view of Example 2 of the mixing glower for a rotor mixer according to the present invention, FIG. 5 is a schematic development view of the mixing glower of FIG. 4, and Example 2 of the mixing glower for a rotor mixer is a shaft. The outer peripheral surface of the
つまり、ブレード列3、3aは、ブレード2、2a…が螺旋1周期分で奇数枚の場合、同じ配列とし。偶数枚の場合、ブレード列3に対しブレード列3aをブレード2、2a…の1枚の半分だけずらした状態の配列としていることから、螺旋1周期分で3枚以上の奇数枚とするのが好ましい。
That is, the
各ブレード2、2a…は、実施例1と同様の構成であるが、各ブレード2、2a…における横ブレード部5は実施例1より急角度と成っている。
Each
図6は、本発明に係るローターミキサー用ミキシングローターの実施例3の斜視図、図7は、図6のミキシングローターの概略展開図であり、このローターミキサー用ミキシングローターの実施例3は、軸部1の外周面に複数枚、具体的には4枚のブレード2、2a…を円周方向に規則的に配列した17列のブレード列3、3a…を有し、隣接する一方のブレード列3、3a…に対し他方のブレード列3a、3b…を45度(360度÷4(枚数)÷2)ずらすことで、隣接する一方のブレード列3、3a…の一対のブレード2、2a…間の隙間4、4a…と他方のブレード列3a、3b…の一対のブレードブレード2、2a…間の隙間4、4a…を軸線方向に揃えずに配列している。
FIG. 6 is a perspective view of Example 3 of the mixing glower for a rotor mixer according to the present invention, FIG. 7 is a schematic development view of the mixing glower of FIG. 6, and Example 3 of the mixing glower for a rotor mixer is a shaft. There are 17 rows of
各ブレード2、2a…は、円周方向に沿った扇形状の横ブレード部5と、該横ブレード部5における基端側の面より基端側へ突出し且つ先端を隣接する基端側のブレード列3、3a…のブレード2、2a…間の隙間4、4a…の中央に揃えた縦ブレード部6とにより逆T形に形成されており、縦ブレード部6は横ブレード部5と同幅で軸部1の外周面に対し直角とし、縦ブレード部6の長さを、軸線方向で対向するブレード2、2a…間の距離より短く設定している。
Each of the
図8は、本発明に係るローターミキサー用ミキシングローターの実施例4の正面図、図9は、図8のミキシングローターの概略展開図であり、このローターミキサー用ミキシングローターの実施例4は、上記実施例3と略同一構成であるが、縦ブレード部6が長く、隣接する基端側のブレード列3、3a…のブレード2、2a…間の隙間4、4a…を仕切っている。
FIG. 8 is a front view of Example 4 of the mixer glower for a rotor mixer according to the present invention, FIG. 9 is a schematic development view of the mixgroter of FIG. 8, and Example 4 of the mixer glower for a rotor mixer is described above. Although the configuration is substantially the same as that of the third embodiment, the
そして、図3に示す様に、本発明に係るミキシングローターを、先端にノズル部10a が形成されたケーシング10に内蔵したロータリーミキサー11を、二液混合型注入機本体12のヘッド部13に装着すると共に、上記ミキシングローターを駆動モーター14に連結し、ヘッド部13の両側部に対向状態で配設した、2種類の薬液を供給する手段15、15a からロータリーミキサー11内に2種類の薬液を供給し、回転状態の上記ミキシングローターにより2種類の薬液を混合する。
Then, as shown in FIG. 3, a
その際に、図2に示す様に、薬液が基端側の隣接する一対のブレード2、2a…間の隙間4、4a…を通過後、先端側のブレード2、2a…における縦ブレード部6で分流され、隣接する隙間4a、4b…からの薬液と合流した後に先端側の一対のブレード2、2a…間の隙間4、4a…を通過後、先端側のブレード2、2a…における縦ブレード部6で再度分流されることを繰り返すことで蛇行流化させて、2種類の薬液を完全且つ均一に混合する。
At that time, as shown in FIG. 2, after the chemical solution passes through the
例えば、従来技術と同構成で、螺旋1周期分で4枚の割合で配列されたブレードを有した、ブレード相互間の隙間が軸線方向に一直線に揃って配置された4本の隙間列が形成されたミキシングローターを内蔵したミキサーと、実施例1と同構成で、螺旋2周期分で5枚の割合で配列されたブレードを有したミキシングローターを内蔵したミキサーとを、同じ二液混合型注入機に装着し、同回転数でミキシングローターを回転させた状態で薬液が完全に混合されないままどこまで到達するのかを比較した結果、前者を「1」とした場合に後者は「0.28」との結果が得られたことからも明らかである。 For example, in the same configuration as the conventional technique, four gap rows are formed in which the gaps between the blades are arranged in a straight line in the axial direction, which has blades arranged at a ratio of four blades in one spiral cycle. The same two-component mixed injection of a mixer with a built-in mixgroter and a mixer with a mixed mixer having the same configuration as in Example 1 and having blades arranged at a ratio of 5 blades in 2 spiral cycles. As a result of comparing how far the drug solution reaches without being completely mixed with the mixing groter rotated at the same rotation speed by mounting it on the machine, when the former is set to "1", the latter is "0.28". It is clear from the fact that the result of.
1 軸部
2、2a… ブレード
3、3a… ブレード列
4、4a… 隙間
5 横ブレード部
6 縦ブレード部
1
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