JP3308576B2 - ポンプ輸送可能な非磁性多相混合物を細分、分散、湿潤および混合する方法および装置 - Google Patents
ポンプ輸送可能な非磁性多相混合物を細分、分散、湿潤および混合する方法および装置Info
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- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
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- B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/45—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers
- B01F33/451—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers wherein the mixture is directly exposed to an electromagnetic field without use of a stirrer, e.g. for material comprising ferromagnetic particles or for molten metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、閉鎖スペース中の物質
中の磁性処理媒体に作用する電磁エネルギーを使用し、
前記処理媒体は場所および／または時間によって変動す
る電磁界の作用のもとに多様に運動するように成された
ポンプ輸送可能な非磁性多相混合物の細分化、分散、湿
潤化および混合を実施する方法に関するものである。
中の磁性処理媒体に作用する電磁エネルギーを使用し、
前記処理媒体は場所および／または時間によって変動す
る電磁界の作用のもとに多様に運動するように成された
ポンプ輸送可能な非磁性多相混合物の細分化、分散、湿
潤化および混合を実施する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】特に粒状物質の細分化および超細分化に
よって物質を処理する場合、および／または粉末、液体
およびガスを混合し拡散しまた／あるいは撹拌する事に
よって物質を処理する場合、最も重要な事は、相互作用
相のできるだけ大きな接触面を生じなければならない事
である。なぜかならば、これによって処理時間が短縮さ
れ、処理物質中の温度グラジエントと濃度グラジエント
を減少させるからである。
よって物質を処理する場合、および／または粉末、液体
およびガスを混合し拡散しまた／あるいは撹拌する事に
よって物質を処理する場合、最も重要な事は、相互作用
相のできるだけ大きな接触面を生じなければならない事
である。なぜかならば、これによって処理時間が短縮さ
れ、処理物質中の温度グラジエントと濃度グラジエント
を減少させるからである。
【０００３】ポンプ輸送可能な非磁性多相混合物の細分
化、（デアグロメレーティング）、分散、湿潤化および
混合などのプロセスエンジニアリング段階を実施するた
めに公知のように種々の設計の撹拌ボールミルが使用さ
れている。
化、（デアグロメレーティング）、分散、湿潤化および
混合などのプロセスエンジニアリング段階を実施するた
めに公知のように種々の設計の撹拌ボールミルが使用さ
れている。
【０００４】このような処理技術において使用されるエ
ネルギーは多相混合物に対して、間接的に、電力ドライ
ブから回転撹拌器および単数または複数の粉砕手段まで
の複数の介在段階を通して伝達される。その結果高いエ
ネルギー損失を生じ、このエネルギー損は複雑な冷却シ
ステムを介して熱損として排出されなければならない。
ネルギーは多相混合物に対して、間接的に、電力ドライ
ブから回転撹拌器および単数または複数の粉砕手段まで
の複数の介在段階を通して伝達される。その結果高いエ
ネルギー損失を生じ、このエネルギー損は複雑な冷却シ
ステムを介して熱損として排出されなければならない。
【０００５】さらに処理スペースの材料排出側におい
て、スクリーン、エッジフィルタなどの追加的分離手段
および軸密封システムが必要であり、これらの手段は高
い摩耗を受ける。
て、スクリーン、エッジフィルタなどの追加的分離手段
および軸密封システムが必要であり、これらの手段は高
い摩耗を受ける。
【０００６】また、電磁界を使用して粒状物質を機械的
に処理しまた／あるいは粉末、液体およびガスを混合し
撹拌する装置および方法が公知である。この場合、固定
主部材に供給される電気エネルギーが自由に移動する強
磁性処理媒体の機械的エネルギーに電磁界によって直接
に変換される。前記の固定主部材は例えば励磁システム
であって、このシステムは励磁巻線を備えエアギャップ
スペースを有する。
に処理しまた／あるいは粉末、液体およびガスを混合し
撹拌する装置および方法が公知である。この場合、固定
主部材に供給される電気エネルギーが自由に移動する強
磁性処理媒体の機械的エネルギーに電磁界によって直接
に変換される。前記の固定主部材は例えば励磁システム
であって、このシステムは励磁巻線を備えエアギャップ
スペースを有する。
【０００７】ドイツ公開公報第２，５５６，９３５号に
開示された粉末、液体、ガスおよびその混合物の処理法
およびこの処理法を実施する装置においては、処理され
る物質が強磁性物質から成る磁性要素と共にチャンバの
中に導入され、これらの物質が交番電磁界の作用のもと
に無秩序に運動する。この交番電磁界はチャンバを配置
したスペースの中に励磁巻線によって発生される。この
構造においては、励磁巻線がチャンバを包囲する。磁気
要素はチャンバの中に所定厚さの層を成して配置され、
この層の厚さは、電磁界の作動状態、磁気要素のサイ
ズ、密度、および誘導係数と保磁力などの磁気変数、並
びに重力によって決定される。
開示された粉末、液体、ガスおよびその混合物の処理法
およびこの処理法を実施する装置においては、処理され
る物質が強磁性物質から成る磁性要素と共にチャンバの
中に導入され、これらの物質が交番電磁界の作用のもと
に無秩序に運動する。この交番電磁界はチャンバを配置
したスペースの中に励磁巻線によって発生される。この
構造においては、励磁巻線がチャンバを包囲する。磁気
要素はチャンバの中に所定厚さの層を成して配置され、
この層の厚さは、電磁界の作動状態、磁気要素のサイ
ズ、密度、および誘導係数と保磁力などの磁気変数、並
びに重力によって決定される。
【０００８】米国特許第３，２１９，３１８号および第
３，４２３，８８０号に記載のようなその他の処理法に
おいては、ハードマグネティック強磁性要素および交番
磁界、特に脈動磁界が使用される。
３，４２３，８８０号に記載のようなその他の処理法に
おいては、ハードマグネティック強磁性要素および交番
磁界、特に脈動磁界が使用される。
【０００９】これらの方法においては、まず任意形状の
処理される物質がチャンバの中に導入され、その後にハ
ードマグネティック物質の強磁性要素が導入される。つ
ぎにこのチャンバを、交番磁界の発生されるスペースの
中にいれる。磁界が強磁性要素を無秩序運動状態に成
し、この状態において強磁性要素はその軸線回りに回転
し相互に衝突して、このようにして処理物質が処理され
る。
処理される物質がチャンバの中に導入され、その後にハ
ードマグネティック物質の強磁性要素が導入される。つ
ぎにこのチャンバを、交番磁界の発生されるスペースの
中にいれる。磁界が強磁性要素を無秩序運動状態に成
し、この状態において強磁性要素はその軸線回りに回転
し相互に衝突して、このようにして処理物質が処理され
る。
【００１０】前記の特許による方法において、磁気要素
は５０ Ｏｅ以上の保磁力を有するハードマグネティッ
ク物質から製造され、非円形とする。その平均サイズは
少なくとも１マイクロメートルの数１／１０から最大
２．５ｃｍまでの範囲内とする。交番磁界の磁界強さは
０．０１ Ｏｅ以上とし、その周波数は１ＭＨｚまでと
する。
は５０ Ｏｅ以上の保磁力を有するハードマグネティッ
ク物質から製造され、非円形とする。その平均サイズは
少なくとも１マイクロメートルの数１／１０から最大
２．５ｃｍまでの範囲内とする。交番磁界の磁界強さは
０．０１ Ｏｅ以上とし、その周波数は１ＭＨｚまでと
する。
【００１１】これらの方法は小型容器、ボックス、管ま
たは毛細管の中において周期的および連続的作動順序で
物質を処理するために、また到達困難な表面箇所の研摩
のために使用する事ができる。
たは毛細管の中において周期的および連続的作動順序で
物質を処理するために、また到達困難な表面箇所の研摩
のために使用する事ができる。
【００１２】前記の処理方法を実施する装置は、ソレノ
イド巻線と、この巻線の上側または外側のスペースの中
に配置された非磁性物質の処理チャンバとを含み、この
処理チャンバの中において正弦交番磁界が発生される。
チャンバの中に導入される磁気要素は、バリウム ヘキ
サフェライト、または「Ａｌｎｉｃｏ−８」合金または
不定形の鉄−コバルト−ニッケル−アルミニウム合金で
あって、磁界の作用によるその運動によって、処理され
る物質の混合または細分化を実施する。チャンバ中の磁
気要素の数は、これらの要素がチャンバ中の運動に際し
て相互に十分な間隔を有して相互に摩耗作用を及ぼさな
いように選定され、この数はチャンバの底面全体に単一
層を成して配置した場合の要素数より小である。
イド巻線と、この巻線の上側または外側のスペースの中
に配置された非磁性物質の処理チャンバとを含み、この
処理チャンバの中において正弦交番磁界が発生される。
チャンバの中に導入される磁気要素は、バリウム ヘキ
サフェライト、または「Ａｌｎｉｃｏ−８」合金または
不定形の鉄−コバルト−ニッケル−アルミニウム合金で
あって、磁界の作用によるその運動によって、処理され
る物質の混合または細分化を実施する。チャンバ中の磁
気要素の数は、これらの要素がチャンバ中の運動に際し
て相互に十分な間隔を有して相互に摩耗作用を及ぼさな
いように選定され、この数はチャンバの底面全体に単一
層を成して配置した場合の要素数より小である。
【００１３】前記の公知方法の欠点は、処理チャンバの
単位体積当たりの磁気要素の数が比較的小さいので、処
理操作に対して導入されるエネルギー密度が低い事であ
る。従って、磁界の全スペースが利用されないので、処
理される物質の単位当たり大きなエネルギーが必要とな
り、これは処理コストを高くする。一方においては、処
理チャンバ中の磁気要素の数の増大の結果として要素の
摩耗が増大し、処理される物質が汚染されまた高価な磁
気媒体の高い消耗率の故に処理コストが増大し、また他
方において、下方磁気要素に作用する重力の結果、これ
らの下方磁気要素の運動が上方の磁気要素の運動より少
なくなる事が発見された。
単位体積当たりの磁気要素の数が比較的小さいので、処
理操作に対して導入されるエネルギー密度が低い事であ
る。従って、磁界の全スペースが利用されないので、処
理される物質の単位当たり大きなエネルギーが必要とな
り、これは処理コストを高くする。一方においては、処
理チャンバ中の磁気要素の数の増大の結果として要素の
摩耗が増大し、処理される物質が汚染されまた高価な磁
気媒体の高い消耗率の故に処理コストが増大し、また他
方において、下方磁気要素に作用する重力の結果、これ
らの下方磁気要素の運動が上方の磁気要素の運動より少
なくなる事が発見された。
【００１４】公知の処理装置においては、処理スペース
としてエアギャップスペースが備えられる。このスペー
スの中に通常の意味で研摩媒体として作用する強磁性処
理媒体と、処理される物質または多相混合物が配置され
る。
としてエアギャップスペースが備えられる。このスペー
スの中に通常の意味で研摩媒体として作用する強磁性処
理媒体と、処理される物質または多相混合物が配置され
る。
【００１５】励磁システムとしては、一般につぎの３種
の型が使用される。−下記の文献に特許のような単相給
電リングまたはソレノイド巻線を有する同心交番電磁界
励磁システム、 ソビエト特許第４８０，４４７号 ドイツ公開公報第２，５５６，９３５号 ソビエト特許第６６２，１４４号 ソビエト特許第８３７，４１１号 ソビエト特許第９０８，３８９号 ドイツ公開公報第３，８４３，３６８号。 −下記の特許による多相給電巻線を備えた片側および両
側走行式線形電磁界励磁システム ソビエト特許第９９５，２２１号 審査ずみソビエト特願第１，０２３，５７３号 ドイツ公開公報第３，２３３，９２６号 ドイツ公開公報第３，２４０，０２１号 ドイツ公開公報第３，２４０，０５７号 審査ずみソビエト特願第１，１０３，８８７号、 −下記の特許に記載のような回転対称片側および両側回
転電磁界励磁システム、 ドイツ特許第８８８，６４１号 英国特許第１，５７０，９３４号 ソビエト特許第８０８，１４６号 審査ずみソビエト特願第１，０４５，９２７号 ドイツ公開公報第３，２３３，９２６号 東ドイツ特許第２４０，６７４号。前記の単層給電リン
グまたはソレノイド巻線を備えた交番電磁界励磁システ
ムの場合、巻線によって包囲されたスペースは物質の処
理スペースとして完全に有効である。励磁器の電磁界の
案内のために強磁性成分を必要としない。
の型が使用される。−下記の文献に特許のような単相給
電リングまたはソレノイド巻線を有する同心交番電磁界
励磁システム、 ソビエト特許第４８０，４４７号 ドイツ公開公報第２，５５６，９３５号 ソビエト特許第６６２，１４４号 ソビエト特許第８３７，４１１号 ソビエト特許第９０８，３８９号 ドイツ公開公報第３，８４３，３６８号。 −下記の特許による多相給電巻線を備えた片側および両
側走行式線形電磁界励磁システム ソビエト特許第９９５，２２１号 審査ずみソビエト特願第１，０２３，５７３号 ドイツ公開公報第３，２３３，９２６号 ドイツ公開公報第３，２４０，０２１号 ドイツ公開公報第３，２４０，０５７号 審査ずみソビエト特願第１，１０３，８８７号、 −下記の特許に記載のような回転対称片側および両側回
転電磁界励磁システム、 ドイツ特許第８８８，６４１号 英国特許第１，５７０，９３４号 ソビエト特許第８０８，１４６号 審査ずみソビエト特願第１，０４５，９２７号 ドイツ公開公報第３，２３３，９２６号 東ドイツ特許第２４０，６７４号。前記の単層給電リン
グまたはソレノイド巻線を備えた交番電磁界励磁システ
ムの場合、巻線によって包囲されたスペースは物質の処
理スペースとして完全に有効である。励磁器の電磁界の
案内のために強磁性成分を必要としない。
【００１６】しかし他方において、まず十分な処理スペ
ース電磁界強さを得るために余分の巻線が必要であり、
またコンパクトなリングコイルからの電流熱損を排出す
る問題がある。外部に対するが低い伝熱性と、この場合
使用される物質流の低い吸熱性との故に十分な追加的熱
損除去手段が必要である。このような手段は、一方にお
いては処理媒体の磁気特性値を実質的に低下させないた
めに、また他方において処理される物質が特定の限界温
度以上に加熱されないようにするために必要である。
ース電磁界強さを得るために余分の巻線が必要であり、
またコンパクトなリングコイルからの電流熱損を排出す
る問題がある。外部に対するが低い伝熱性と、この場合
使用される物質流の低い吸熱性との故に十分な追加的熱
損除去手段が必要である。このような手段は、一方にお
いては処理媒体の磁気特性値を実質的に低下させないた
めに、また他方において処理される物質が特定の限界温
度以上に加熱されないようにするために必要である。
【００１７】さらにこの場合の励磁電磁界Ｂ（ｘ，ｔ）
は下記の純粋交番電磁界を代表する。 Ｂ（ｘ，ｔ）＝Ｂamp ・ｃｏｓ（２π・ｆ・ｔ） （１） ここに、Ｂamp − 振幅 ｆ − 励磁電流の周波数 ｔ − 時間。 これは、処理スペースの各位置ｘにおいて、同等の大き
さの電磁界変動、すなわち経時的変動のみが生じる事を
意味する。これらの変動は処理媒体の同一の振動または
回転運動のみを生じる。
は下記の純粋交番電磁界を代表する。 Ｂ（ｘ，ｔ）＝Ｂamp ・ｃｏｓ（２π・ｆ・ｔ） （１） ここに、Ｂamp − 振幅 ｆ − 励磁電流の周波数 ｔ − 時間。 これは、処理スペースの各位置ｘにおいて、同等の大き
さの電磁界変動、すなわち経時的変動のみが生じる事を
意味する。これらの変動は処理媒体の同一の振動または
回転運動のみを生じる。
【００１８】処理される物質の機械的処理のために絶対
必要な処理媒体間の相対運動を保証するため、 − 処理スペースは処理媒体によって事実上完全に充填
されなければならない。 − 処理媒体のある程度の分級（サイズおよび／または
形状）を保持しなければならない。 − 放射方向電磁界強度分布において段階的変化がなけ
ればならない。 一方において、処理媒体による高い充填度は処理装置の
サイズ、従って処理量を著しく制限する。これは処理媒
体の重力と接着力がその最大充填高さを固定するからで
ある（ドイツ公開公報第２、５５６、９３５号）。処理
媒体の限界充填高さを越えると、特に下方区域において
処理媒体運動が不十分となる。その結果、処理スペース
の中へのエネルギー入力と処理効率とが低下する。他方
において、処理媒体の高充填度は、処理媒体の頻繁な衝
突により、処理媒体の大きな摩耗を生じる。交番電磁界
励磁システムの場合、機能上、所要の局所電磁界強度グ
ラジエントが放射方向内側にのみ走る事ができる。電磁
界強度は励磁システムの内側距離に沿って指数関数的に
減少する。その結果、放射方向内側に向かって処理媒体
の運動と従って処理効率が漸減する。従ってバッチ操作
に際してデッドスペースが生じて連続充填の場合に物質
がまっすぐに通過する可能性がある。
必要な処理媒体間の相対運動を保証するため、 − 処理スペースは処理媒体によって事実上完全に充填
されなければならない。 − 処理媒体のある程度の分級（サイズおよび／または
形状）を保持しなければならない。 − 放射方向電磁界強度分布において段階的変化がなけ
ればならない。 一方において、処理媒体による高い充填度は処理装置の
サイズ、従って処理量を著しく制限する。これは処理媒
体の重力と接着力がその最大充填高さを固定するからで
ある（ドイツ公開公報第２、５５６、９３５号）。処理
媒体の限界充填高さを越えると、特に下方区域において
処理媒体運動が不十分となる。その結果、処理スペース
の中へのエネルギー入力と処理効率とが低下する。他方
において、処理媒体の高充填度は、処理媒体の頻繁な衝
突により、処理媒体の大きな摩耗を生じる。交番電磁界
励磁システムの場合、機能上、所要の局所電磁界強度グ
ラジエントが放射方向内側にのみ走る事ができる。電磁
界強度は励磁システムの内側距離に沿って指数関数的に
減少する。その結果、放射方向内側に向かって処理媒体
の運動と従って処理効率が漸減する。従ってバッチ操作
に際してデッドスペースが生じて連続充填の場合に物質
がまっすぐに通過する可能性がある。
【００１９】リング巻線とソレノイド巻線を有する構造
は小直径／長さ比に制限され、低エネルギー密度と低効
率レベルとを有する。
は小直径／長さ比に制限され、低エネルギー密度と低効
率レベルとを有する。
【００２０】公知の線形走行電磁界励磁システムはみぞ
穴の中に３相巻線を分布されている。励磁電磁界の処理
スペース中の透過を案内し保証するため、積層シート組
立体から成る閉鎖電磁回路が必要である。励磁電磁界は
時間的のみならず場所的にも変動する。基本的波形につ
いて、下記式が適用される。 ここに、Ｂamp − 振幅 τp − 励磁構造の極ピッチ ｆ − 励磁電流の周波数 すなわち、処理スペースの中に正弦誘導分布が存在し、
これが下記の一定速度で移動する。 ｖ0 ＝２τp ・ｆ この自然電磁界運動は処理スペースの強磁性内容物の転
送を生じる。従って、処理媒体が短時間で処理チャンバ
の一端に移動し、そこに堆積して相互に運動を妨害す
る。従って可能なエネルギー変換率と効率レベルが著し
く低下される。きわめて低いまた不均一な処理効果が得
られる。このような欠点に対抗するために、原則として
２つの対向走行電磁界励磁システムが使用され、また処
理媒体の運動を不均一にするための追加手段が使用され
る。 − 励磁システムの全長にわたって（ソビエト特許第９
９５、２２１号、ドイツ公開公報第３、２３３、９２６
号）あるいは二、三の部分に（審査ずみソビエト特願第
１、０２３、５７３号、審査ずみソビエト特願第１、１
０３、８９７号）、相互に対向する励磁システムの励磁
電磁界の対向接続、 − 相互に対向する励磁システムの全長にわたって、こ
れらのシステム間の間隔を変動させる（ドイツ公開公報
第３、２３３、９２６号、審査ずみソビエト特願第１、
１０３、８９７号）、 − 相互対向励磁システムの励磁巻線の極ピッチ、給電
およびサイズを変動させる事によって電磁界を不均一に
成す（ドイツ公開公報第３、２３３、０２６号）、 − 励磁電磁界の運動方向に対して横方向に処理スペー
スの中に仕切壁体を設定する（ドイツ公開公報第３、２
３３、９２６号）。
穴の中に３相巻線を分布されている。励磁電磁界の処理
スペース中の透過を案内し保証するため、積層シート組
立体から成る閉鎖電磁回路が必要である。励磁電磁界は
時間的のみならず場所的にも変動する。基本的波形につ
いて、下記式が適用される。 ここに、Ｂamp − 振幅 τp − 励磁構造の極ピッチ ｆ − 励磁電流の周波数 すなわち、処理スペースの中に正弦誘導分布が存在し、
これが下記の一定速度で移動する。 ｖ0 ＝２τp ・ｆ この自然電磁界運動は処理スペースの強磁性内容物の転
送を生じる。従って、処理媒体が短時間で処理チャンバ
の一端に移動し、そこに堆積して相互に運動を妨害す
る。従って可能なエネルギー変換率と効率レベルが著し
く低下される。きわめて低いまた不均一な処理効果が得
られる。このような欠点に対抗するために、原則として
２つの対向走行電磁界励磁システムが使用され、また処
理媒体の運動を不均一にするための追加手段が使用され
る。 − 励磁システムの全長にわたって（ソビエト特許第９
９５、２２１号、ドイツ公開公報第３、２３３、９２６
号）あるいは二、三の部分に（審査ずみソビエト特願第
１、０２３、５７３号、審査ずみソビエト特願第１、１
０３、８９７号）、相互に対向する励磁システムの励磁
電磁界の対向接続、 − 相互に対向する励磁システムの全長にわたって、こ
れらのシステム間の間隔を変動させる（ドイツ公開公報
第３、２３３、９２６号、審査ずみソビエト特願第１、
１０３、８９７号）、 − 相互対向励磁システムの励磁巻線の極ピッチ、給電
およびサイズを変動させる事によって電磁界を不均一に
成す（ドイツ公開公報第３、２３３、０２６号）、 − 励磁電磁界の運動方向に対して横方向に処理スペー
スの中に仕切壁体を設定する（ドイツ公開公報第３、２
３３、９２６号）。
【００２１】これらの各手段は搬送速度の低下を生じる
が、電気機械的エネルギー変換の著しい低下、従って効
率レベルの劣化をも生じる。他方、この手段は大きな余
分の構造的および機械工学的出費を伴い、また操作上お
よび制御上、並びに処理技術上の大きな出費を含む。
が、電気機械的エネルギー変換の著しい低下、従って効
率レベルの劣化をも生じる。他方、この手段は大きな余
分の構造的および機械工学的出費を伴い、また操作上お
よび制御上、並びに処理技術上の大きな出費を含む。
【００２２】回転電磁界励磁システムの場合、原則とし
てこれらの励磁システムが自蔵型であるので、電磁界の
運動方向の面において処理媒体の無限の走路が存在す
る。
てこれらの励磁システムが自蔵型であるので、電磁界の
運動方向の面において処理媒体の無限の走路が存在す
る。
【００２３】英国特許第１、５７０、９３４号に記載の
外側回転対称型回転電磁界励磁システムにおいて、処理
媒体の運動をさらに不均一に成すため、多重成極処理媒
体が使用される。
外側回転対称型回転電磁界励磁システムにおいて、処理
媒体の運動をさらに不均一に成すため、多重成極処理媒
体が使用される。
【００２４】ドイツ公開公報第３、２３３、９２６号に
よる対向回転対称型回転電磁界励磁システムを使用する
細分化、混合および撹拌用の公知の装置の場合、その欠
点は、外側システムと内側システムの励磁電磁界の運動
方向が逆であって、可変極ピッチ、起磁力およびエアギ
ャップ幅によって電磁界を不均一に成すための追加的手
段を使用しなければならない。
よる対向回転対称型回転電磁界励磁システムを使用する
細分化、混合および撹拌用の公知の装置の場合、その欠
点は、外側システムと内側システムの励磁電磁界の運動
方向が逆であって、可変極ピッチ、起磁力およびエアギ
ャップ幅によって電磁界を不均一に成すための追加的手
段を使用しなければならない。
【００２５】機械的処理に使用される処理スペースの中
において定常電気機械エネルギー変換を保証するために
は、経時的平均的に一定の並進転送運動が必要である。
従って東独特許第２４０、６７４号に記載のように供給
電気エネルギーを十分に利用しまた処理スペースの中に
十分大きなエネルギー密度を保証するためには、励磁構
造を両側に対向するように自蔵型に設計し、処理チャン
バを同様に自蔵型に設計し、処理チャンバの中に透過す
る電磁界の運動方向が単一となるように励磁巻線のサイ
ズ、接続および給電を設計する事が必要である。これ
は、処理チャンバの内容物のすべての強磁性成分の無限
通路、効率的エネルギー変換および対応の処理効果を生
じる。
において定常電気機械エネルギー変換を保証するために
は、経時的平均的に一定の並進転送運動が必要である。
従って東独特許第２４０、６７４号に記載のように供給
電気エネルギーを十分に利用しまた処理スペースの中に
十分大きなエネルギー密度を保証するためには、励磁構
造を両側に対向するように自蔵型に設計し、処理チャン
バを同様に自蔵型に設計し、処理チャンバの中に透過す
る電磁界の運動方向が単一となるように励磁巻線のサイ
ズ、接続および給電を設計する事が必要である。これ
は、処理チャンバの内容物のすべての強磁性成分の無限
通路、効率的エネルギー変換および対応の処理効果を生
じる。
【００２６】しかし、自蔵型設計は、複数の幾何学的に
有限の励磁システム部材の一定間隔を備えた直列配置に
より、励磁電磁界の運動方向に実施される。このような
構造は、粒状物質の乾式細分化および超細分化には適当
であるが、ポンプ輸送可能多相混合物の機械的処理には
不適当である。
有限の励磁システム部材の一定間隔を備えた直列配置に
より、励磁電磁界の運動方向に実施される。このような
構造は、粒状物質の乾式細分化および超細分化には適当
であるが、ポンプ輸送可能多相混合物の機械的処理には
不適当である。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、磁性
処理媒体の摩耗を大幅に防止し、処理スペースからの放
射を大幅に減少させ、また低いエネルギー消費量をもっ
て超微細化処理された多相混合物の収率を増大させるよ
うに磁性多相混合物を処理するため、前記の型の方法を
改良するにある。
処理媒体の摩耗を大幅に防止し、処理スペースからの放
射を大幅に減少させ、また低いエネルギー消費量をもっ
て超微細化処理された多相混合物の収率を増大させるよ
うに磁性多相混合物を処理するため、前記の型の方法を
改良するにある。
【００２８】
【課題を解決するための手段】この目的は本発明によれ
ば、前記多相混合物は両側から２つの回転対称自蔵型励
磁システムによって包囲され、これらの励磁システムは
相互に一定間隔で対向し、前記励磁システムは、経時的
に変動し同一方向に回転し多相混合物の中に１方向から
進入する電磁界を発生し、また前記励磁システムは、こ
れらの対向励磁システムの間において多相混合物の占め
るスペースの回りを接線方向に通り、また処理される多
相混合物流は前記回転電磁界に対して９０゜の角度で前
記多相混合物スペースの中に連続的に供給される事によ
って達成される。
ば、前記多相混合物は両側から２つの回転対称自蔵型励
磁システムによって包囲され、これらの励磁システムは
相互に一定間隔で対向し、前記励磁システムは、経時的
に変動し同一方向に回転し多相混合物の中に１方向から
進入する電磁界を発生し、また前記励磁システムは、こ
れらの対向励磁システムの間において多相混合物の占め
るスペースの回りを接線方向に通り、また処理される多
相混合物流は前記回転電磁界に対して９０゜の角度で前
記多相混合物スペースの中に連続的に供給される事によ
って達成される。
【００２９】この方法のその他の実施態様を請求項２乃
至７に記載する。本発明の他の目的は、処理媒体の運動
に必要なエネルギー支出と比較して適当なエネルギー収
率を有する電磁励磁システムと処理チャンバとの簡単な
構造設計および配置を有する多相混合物処理装置を提供
するにある。
至７に記載する。本発明の他の目的は、処理媒体の運動
に必要なエネルギー支出と比較して適当なエネルギー収
率を有する電磁励磁システムと処理チャンバとの簡単な
構造設計および配置を有する多相混合物処理装置を提供
するにある。
【００３０】本発明の目的は、導入口および排出口から
密封された環状チャンバが処理チャンバを成し、この処
理チャンバは二重管から成り、その外側管が外側励磁シ
ステムによって包囲され、その内側管が内側励磁システ
ムによって当接され、ここに環状チャンバを通して流れ
る多相混合物の中において、処理媒体が励磁システムの
回転電磁界の方向に移動し、またここに環状チャンバ中
への多相混合物の導入区域と排出区域が処理媒体を含ま
ない事によって達成される。
密封された環状チャンバが処理チャンバを成し、この処
理チャンバは二重管から成り、その外側管が外側励磁シ
ステムによって包囲され、その内側管が内側励磁システ
ムによって当接され、ここに環状チャンバを通して流れ
る多相混合物の中において、処理媒体が励磁システムの
回転電磁界の方向に移動し、またここに環状チャンバ中
への多相混合物の導入区域と排出区域が処理媒体を含ま
ない事によって達成される。
【００３１】本発明の装置の他の実施態様は請求項９乃
至２６において記載されている。
至２６において記載されている。
【００３２】
【作用】本発明の利点は、処理に適合したエネルギーを
適度に設定する事ができ、また困難な分散プロセスを実
施し困難な湿潤化および混合条件を保持する事ができる
にある。
適度に設定する事ができ、また困難な分散プロセスを実
施し困難な湿潤化および混合条件を保持する事ができる
にある。
【００３３】従って公知の方法と比較して５０％以上の
実質的エネルギー節約が達成される。また装置の十分な
密封の故に、汚染物質の放出が生じない。さらに、機械
的転送システムと処理媒体分離手段とを使用しないが故
に処理コスト、運転コストおよび保守コストが最小限に
なされる。温度と処理媒体充填特性とを制御する事によ
り、この装置をパイプラインシステムの１要素としての
完全自動化プロセスコントローラとして組み込む事がで
きる。
実質的エネルギー節約が達成される。また装置の十分な
密封の故に、汚染物質の放出が生じない。さらに、機械
的転送システムと処理媒体分離手段とを使用しないが故
に処理コスト、運転コストおよび保守コストが最小限に
なされる。温度と処理媒体充填特性とを制御する事によ
り、この装置をパイプラインシステムの１要素としての
完全自動化プロセスコントローラとして組み込む事がで
きる。
【００３４】
【実施例】以下、本発明を図１乃至図６について説明す
る。図１と図２は本発明による装置の第１実施態様の断
面図である。環状チャンバ１は二重管から成り、その外
側管は外側励磁システム４によって取り囲まれ、内側管
は内側励磁システム５によって内接されている。内側励
磁システム５は内側管の外壁自体を形成していてもよ
い。環状チャンバ１の処理スペースは環状の空間であっ
て、この環状空間は底部１６において傾斜し、断面アー
ク状の環状板に溶接されている。環状チャンバ１の上端
はフランジ１２から成り、このフランジ１２はカバ−１
１にボルト締めされている。カバ−１１を通して環状空
間の排出口３が外部に開く。環状チャンバ１は非強磁性
物質から成る。処理される多相混合物の導入口２は傾斜
した底部１６の最下点に配置され、この底部１６は同様
に非強磁性物質によって形成されている。環状チャンバ
１の処理スペースは励磁によって電磁的に活性化でき、
内部に自由に移動可能な磁気処理媒体７が配置され、こ
の磁気媒体７は下記に詳細に説明するように、励磁シス
テム４、５によって発生されて１方向に回転する電磁界
に沿って一定速度で、無限軌道上を一見無秩序に移動す
る。処理される多相混合物は、導入口２を通して環状チ
ャンバ１の中に供給され、処理スペースの中を流れ、排
出口３を通って環状チャンバ１から流出する。
る。図１と図２は本発明による装置の第１実施態様の断
面図である。環状チャンバ１は二重管から成り、その外
側管は外側励磁システム４によって取り囲まれ、内側管
は内側励磁システム５によって内接されている。内側励
磁システム５は内側管の外壁自体を形成していてもよ
い。環状チャンバ１の処理スペースは環状の空間であっ
て、この環状空間は底部１６において傾斜し、断面アー
ク状の環状板に溶接されている。環状チャンバ１の上端
はフランジ１２から成り、このフランジ１２はカバ−１
１にボルト締めされている。カバ−１１を通して環状空
間の排出口３が外部に開く。環状チャンバ１は非強磁性
物質から成る。処理される多相混合物の導入口２は傾斜
した底部１６の最下点に配置され、この底部１６は同様
に非強磁性物質によって形成されている。環状チャンバ
１の処理スペースは励磁によって電磁的に活性化でき、
内部に自由に移動可能な磁気処理媒体７が配置され、こ
の磁気媒体７は下記に詳細に説明するように、励磁シス
テム４、５によって発生されて１方向に回転する電磁界
に沿って一定速度で、無限軌道上を一見無秩序に移動す
る。処理される多相混合物は、導入口２を通して環状チ
ャンバ１の中に供給され、処理スペースの中を流れ、排
出口３を通って環状チャンバ１から流出する。
【００３５】２つの励磁システム４、５は回転対称の形
状を有し、それぞれシートから成るシート組立体４ａ，
５ａと、励磁巻線４ｂ，５ｂとを含み、これらの励磁巻
線４ｂ，５ｂは例えば３相設計であって、シート組立体
４ａ，５ａのみぞ穴の中に配置されている。シート組立
体４ａ，５ａはこれら励磁巻線を担持し、それぞれ同数
対の極を備える。これらの励磁巻線４ｂ，５ｂは３相シ
ステムから給電され、電磁界８を発生する。励磁巻線４
ｂ，５ｂは、電磁界８が回転し、経時的に変動し、環状
の空間を放射方向に通過し、シート組立体の接線方向に
沿って、すなわち外周に沿って通過するように相互に接
続されている。励磁システム４、５の励磁巻線４ｂ，５
ｂとシート組立体４ａ，５ａは溶媒耐性樹脂９の中に成
形され、樹脂によって完全に包囲されているので、それ
ぞれの励磁システムの励磁巻線からシート組立体に対し
て伝熱効率が高く、さらに故障に際して生じうる有害な
溶媒の作用に対して励磁システムを防護する事ができ
る。
状を有し、それぞれシートから成るシート組立体４ａ，
５ａと、励磁巻線４ｂ，５ｂとを含み、これらの励磁巻
線４ｂ，５ｂは例えば３相設計であって、シート組立体
４ａ，５ａのみぞ穴の中に配置されている。シート組立
体４ａ，５ａはこれら励磁巻線を担持し、それぞれ同数
対の極を備える。これらの励磁巻線４ｂ，５ｂは３相シ
ステムから給電され、電磁界８を発生する。励磁巻線４
ｂ，５ｂは、電磁界８が回転し、経時的に変動し、環状
の空間を放射方向に通過し、シート組立体の接線方向に
沿って、すなわち外周に沿って通過するように相互に接
続されている。励磁システム４、５の励磁巻線４ｂ，５
ｂとシート組立体４ａ，５ａは溶媒耐性樹脂９の中に成
形され、樹脂によって完全に包囲されているので、それ
ぞれの励磁システムの励磁巻線からシート組立体に対し
て伝熱効率が高く、さらに故障に際して生じうる有害な
溶媒の作用に対して励磁システムを防護する事ができ
る。
【００３６】内側励磁システム５はその中を軸方向にま
っすぐな円筒形自由スペースを有し、これにより内側励
磁システム５の中で生じる熱損と環状チャンバ１の中の
処理操作の結果として生じる熱損が例えば中央ヒートシ
ンク６を通して放出され、このヒートシンク６を環状チ
ャンバ１が包囲し、内側励磁システム５のシート組立体
５ａがヒートシンク６と直接に接触する。好ましくはヒ
ートシンク６は、内側励磁システム５内側の円筒形自由
スペースの中に挿入された非強磁性管から成り、この管
は上端において閉鎖され、またこの管の中に冷却管１０
が挿入され、液体またはガスの冷媒がこの冷却管１０を
通してヒートシンク６の中に下から流入する。この冷媒
はヒートシンク６から排出管を通して下方に流出する。
この排出管についてはこれ以上説明しない。
っすぐな円筒形自由スペースを有し、これにより内側励
磁システム５の中で生じる熱損と環状チャンバ１の中の
処理操作の結果として生じる熱損が例えば中央ヒートシ
ンク６を通して放出され、このヒートシンク６を環状チ
ャンバ１が包囲し、内側励磁システム５のシート組立体
５ａがヒートシンク６と直接に接触する。好ましくはヒ
ートシンク６は、内側励磁システム５内側の円筒形自由
スペースの中に挿入された非強磁性管から成り、この管
は上端において閉鎖され、またこの管の中に冷却管１０
が挿入され、液体またはガスの冷媒がこの冷却管１０を
通してヒートシンク６の中に下から流入する。この冷媒
はヒートシンク６から排出管を通して下方に流出する。
この排出管についてはこれ以上説明しない。
【００３７】環状チャンバ１は、外側および／または内
側励磁システム４、５から分離されてその上方または下
方に引き出す事ができるように設計されている。
側励磁システム４、５から分離されてその上方または下
方に引き出す事ができるように設計されている。
【００３８】励磁システム４、５は相互に対向し、また
相互に無関係に切り替える事ができる。これらの励磁シ
ステムは経時的に変動する回転電磁界を形成してその中
を前記の強磁性処理媒体７、例えばヘキサフェライトが
移動できるように構成されている。電磁界８の強さと回
転の条件は処理される物質に対する要件に適合される。
環状チャンバ１は完全に密封されているので、導入口２
と排出口３との間において装置全体が漏洩防止型であ
る。
相互に無関係に切り替える事ができる。これらの励磁シ
ステムは経時的に変動する回転電磁界を形成してその中
を前記の強磁性処理媒体７、例えばヘキサフェライトが
移動できるように構成されている。電磁界８の強さと回
転の条件は処理される物質に対する要件に適合される。
環状チャンバ１は完全に密封されているので、導入口２
と排出口３との間において装置全体が漏洩防止型であ
る。
【００３９】処理媒体７はボール型または樽のような形
状を有するバレル型であり、それぞれ１．０〜４．０ｍ
ｍの直径または長さを有する。環状空間中の処理媒体７
の充填密度、すなわち環状チャンバ１の励磁処理スペー
スは４０〜９０体積％の範囲内にある。導入口２の区域
には流入区域１３があり、この流入区域１３には処理媒
体７が存在しない。排出口３の区域には流出区域１４が
存在し、その断面積は排出口３の方向に増大し、流入区
域１３と同様に処理媒体７を有しない。
状を有するバレル型であり、それぞれ１．０〜４．０ｍ
ｍの直径または長さを有する。環状空間中の処理媒体７
の充填密度、すなわち環状チャンバ１の励磁処理スペー
スは４０〜９０体積％の範囲内にある。導入口２の区域
には流入区域１３があり、この流入区域１３には処理媒
体７が存在しない。排出口３の区域には流出区域１４が
存在し、その断面積は排出口３の方向に増大し、流入区
域１３と同様に処理媒体７を有しない。
【００４０】ポンプ輸送可能な多相混合物は、例えば主
として染料細分化工程用の分散混合物または懸濁液であ
る。
として染料細分化工程用の分散混合物または懸濁液であ
る。
【００４１】前述のように、巨視的に見た場合、処理媒
体７は、２つの励磁システム４、５によって発生される
電磁界８の中の無限走路上を一見無秩序の運動する。微
視的に見れば、処理媒体の走路は下記運動の重ね合わせ
によって発生される。 − 励磁電磁界すなわち電磁界８の運動方向およびその
逆方向の並進運動、 − 励磁電磁界の運動方向に対して横方向の並進運動、 − 処理媒体の軸線回りの回転運動および転動、および − 励磁電磁界方向の、経時的に一定な重ね合わせによ
る回転運動。
体７は、２つの励磁システム４、５によって発生される
電磁界８の中の無限走路上を一見無秩序の運動する。微
視的に見れば、処理媒体の走路は下記運動の重ね合わせ
によって発生される。 − 励磁電磁界すなわち電磁界８の運動方向およびその
逆方向の並進運動、 − 励磁電磁界の運動方向に対して横方向の並進運動、 − 処理媒体の軸線回りの回転運動および転動、および − 励磁電磁界方向の、経時的に一定な重ね合わせによ
る回転運動。
【００４２】処理される材料の流れは、励磁電磁界の回
転面に対して９０゜の角度で下から連続的に送入され、
環状チャンバ１の環状の空間を通過した後、処理媒体７
を補集する追加の手段を使用する事なく送り出される。
処理される物質の軸方向流れと回転電磁界８の発生する
経時的に一定の方向の処理媒体７の回転運動との重ね合
わせの故に、物質の流れの成分は環状チャンバ１の処理
スペースの中において螺旋形通路を通る。従って、処理
の生じる距離は処理スペースの軸方向長さよりはるかに
長い。
転面に対して９０゜の角度で下から連続的に送入され、
環状チャンバ１の環状の空間を通過した後、処理媒体７
を補集する追加の手段を使用する事なく送り出される。
処理される物質の軸方向流れと回転電磁界８の発生する
経時的に一定の方向の処理媒体７の回転運動との重ね合
わせの故に、物質の流れの成分は環状チャンバ１の処理
スペースの中において螺旋形通路を通る。従って、処理
の生じる距離は処理スペースの軸方向長さよりはるかに
長い。
【００４３】多相混合物の流路は第１実施態様に図示の
ように下から上とする事ができ、また場合によってはそ
れぞれ図３、図４、図５および図６に図示の第２および
第３実施態様の場合のように、処理スペースまたは環状
空間の中のそれぞれの案内部材を介して上から下にする
ことができる。
ように下から上とする事ができ、また場合によってはそ
れぞれ図３、図４、図５および図６に図示の第２および
第３実施態様の場合のように、処理スペースまたは環状
空間の中のそれぞれの案内部材を介して上から下にする
ことができる。
【００４４】環状空間中の物質の処理は、物質流成分相
互のまた処理媒体７および環状チャンバ１の壁体に対す
る剪断作用および衝突作用によって実施される。
互のまた処理媒体７および環状チャンバ１の壁体に対す
る剪断作用および衝突作用によって実施される。
【００４５】導入口２はいわゆる二重接線導入口であっ
て、すなわちこの導入口（２）は湾曲部を有せず直接に
環状空間の中に入る。一方、排出口３はデフューザの形
に設計される。導入区域１３と排出区域１４において
は、処理媒体７が存在しないので、物質流の流れ速度に
おいて均質化または細分化が生じる。
て、すなわちこの導入口（２）は湾曲部を有せず直接に
環状空間の中に入る。一方、排出口３はデフューザの形
に設計される。導入区域１３と排出区域１４において
は、処理媒体７が存在しないので、物質流の流れ速度に
おいて均質化または細分化が生じる。
【００４６】処理工程中に、処理媒体７が環状チャンバ
１の励磁処理スペースの中に引き込まれ、電磁界８によ
ってそこに保持され、摩耗作用によって非常にゆっくり
としか消耗せず、また物質流の中に物理的な擾乱を生じ
ない。限界値を保持するため、すなわちプロセスエンジ
ニアリングの処理操作を保証するため、物質案内区域お
よび一方の励磁システム４、５の中にセンサーが設置さ
れる。
１の励磁処理スペースの中に引き込まれ、電磁界８によ
ってそこに保持され、摩耗作用によって非常にゆっくり
としか消耗せず、また物質流の中に物理的な擾乱を生じ
ない。限界値を保持するため、すなわちプロセスエンジ
ニアリングの処理操作を保証するため、物質案内区域お
よび一方の励磁システム４、５の中にセンサーが設置さ
れる。
【００４７】物質流の導入口２と排出口３、および励磁
巻線４ｂ、５ｂの軸方向中心において温度測定センサー
１９、２０によって温度が測定され、これらのセンサー
は物質中の温度の所定限度を越えた時に冷却回路および
警報回路（図示されず）に対して制御信号を発生する。
さらに、励磁システムについて温度測定センサー２４、
２５が備えられ、これらのセンサーは単独または前記の
センサー１９または２０と協働して、温度の所定限度を
越えるや否や冷却回路および警報回路に対して制御信号
を発生する。
巻線４ｂ、５ｂの軸方向中心において温度測定センサー
１９、２０によって温度が測定され、これらのセンサー
は物質中の温度の所定限度を越えた時に冷却回路および
警報回路（図示されず）に対して制御信号を発生する。
さらに、励磁システムについて温度測定センサー２４、
２５が備えられ、これらのセンサーは単独または前記の
センサー１９または２０と協働して、温度の所定限度を
越えるや否や冷却回路および警報回路に対して制御信号
を発生する。
【００４８】圧力測定のため、圧力測定センサー１８が
環状空間の中に配置され、環状チャンバ１の中に異常に
高い壁体圧力が検出された時に物質の通過を停止させる
ため、安全接触回路を作動させる。符号１７は環状チャ
ンバ（１）の内部の多相混合物の充填レベルを測定する
充填レベルセンサーを示している。
環状空間の中に配置され、環状チャンバ１の中に異常に
高い壁体圧力が検出された時に物質の通過を停止させる
ため、安全接触回路を作動させる。符号１７は環状チャ
ンバ（１）の内部の多相混合物の充填レベルを測定する
充填レベルセンサーを示している。
【００４９】外側励磁システム４の電磁界コイル２１の
電圧を電圧計１５によって測定する事により、環状空間
中の活性処理媒体７の量を測定する事ができる。
電圧を電圧計１５によって測定する事により、環状空間
中の活性処理媒体７の量を測定する事ができる。
【００５０】電磁界コイル２１は外側励磁システム４の
歯端に配置される。この巻線によって、環状チャンバ１
の電磁活性処理スペース中を動く処理媒体により誘導さ
れた電圧が測定され、多相混合物中の処理媒体７の量の
測定値として計算される。
歯端に配置される。この巻線によって、環状チャンバ１
の電磁活性処理スペース中を動く処理媒体により誘導さ
れた電圧が測定され、多相混合物中の処理媒体７の量の
測定値として計算される。
【００５１】処理しにくい物質を処理する際に、複雑な
励磁システムを必要としまた浄化の問題を生じやすい非
常に長い環状チャンバの使用を避けるため、直列に配置
された複数の環状チャンバ構造が備えられる。
励磁システムを必要としまた浄化の問題を生じやすい非
常に長い環状チャンバの使用を避けるため、直列に配置
された複数の環状チャンバ構造が備えられる。
【００５２】特殊の処理工程の場合として、図３乃至図
６に図示のような第２実施態様および第３実施態様にお
いて上方から材料を送入しまた排出する事ができる。こ
れらの２実施態様の装置においては、図１および図２の
第１実施態様と同一の要素について同一参照数字を使用
する。これらの実施態様において、励磁システム４、５
は同様にシート組立体４ａ、５ａを含み、これらのシー
ト組立体はそれぞれそのみぞ穴の中に巻着された３相励
磁巻線４ｂ、５ｂと同一数の極対とを有する。内側およ
び外側の励磁システム５と４はそれぞれ同様に溶媒抵抗
樹脂９の中に成形されるので、これらのシステムは閉鎖
状態にあり、装着可能のパックを成す。また内側励磁シ
ステム５はいずれの場合にも中空軸として形成される。
内側励磁システム５の中の円筒形自由スペースは空気流
または強制循環冷却液によって冷却のために設計されて
いる。
６に図示のような第２実施態様および第３実施態様にお
いて上方から材料を送入しまた排出する事ができる。こ
れらの２実施態様の装置においては、図１および図２の
第１実施態様と同一の要素について同一参照数字を使用
する。これらの実施態様において、励磁システム４、５
は同様にシート組立体４ａ、５ａを含み、これらのシー
ト組立体はそれぞれそのみぞ穴の中に巻着された３相励
磁巻線４ｂ、５ｂと同一数の極対とを有する。内側およ
び外側の励磁システム５と４はそれぞれ同様に溶媒抵抗
樹脂９の中に成形されるので、これらのシステムは閉鎖
状態にあり、装着可能のパックを成す。また内側励磁シ
ステム５はいずれの場合にも中空軸として形成される。
内側励磁システム５の中の円筒形自由スペースは空気流
または強制循環冷却液によって冷却のために設計されて
いる。
【００５３】図３と図４に断面を示す第２実施態様にお
いては、上から環状チャンバ１の中に突出した制限案内
部材が環状チャンバ１の底部１６のすぐ上まで延在して
いる。それぞれの案内部材は例えば楕円形または半円形
断面の環状管２２であって、この管２２は環状チャンバ
１の外側壁体に当接あるいは連結され、導入口２に連通
する。楕円形管２２の小さい方の外径は導入口２の直径
より小でありまた環状空間の幅より小であって、環状空
間の幅は一般に１０乃至４０mmの範囲内にあるので、回
転電磁界８によって生じる経時的に一定速度の処理媒体
７の循環作用が乱される事はほとんどない。環状管２２
の所望の断面積は環状管２２の大きい方の外径によって
決定される。図４に見られるように、楕円形断面の環状
管２２と半円形断面の環状管２２があり、これらの環状
管は環状チャンバの外側壁体に連結あるいは当接してい
る。従って導入口２から入る物質は環状管２２の内部を
案内され、環状管２２の傾斜面を有する下端に達するま
では環状チャンバ１の処理スペースの中に排出されな
い。その後に環状チャンバ１に流入する物質は、環状空
間中の多相混合物を下から上に排出口３の方向に押す。
いては、上から環状チャンバ１の中に突出した制限案内
部材が環状チャンバ１の底部１６のすぐ上まで延在して
いる。それぞれの案内部材は例えば楕円形または半円形
断面の環状管２２であって、この管２２は環状チャンバ
１の外側壁体に当接あるいは連結され、導入口２に連通
する。楕円形管２２の小さい方の外径は導入口２の直径
より小でありまた環状空間の幅より小であって、環状空
間の幅は一般に１０乃至４０mmの範囲内にあるので、回
転電磁界８によって生じる経時的に一定速度の処理媒体
７の循環作用が乱される事はほとんどない。環状管２２
の所望の断面積は環状管２２の大きい方の外径によって
決定される。図４に見られるように、楕円形断面の環状
管２２と半円形断面の環状管２２があり、これらの環状
管は環状チャンバの外側壁体に連結あるいは当接してい
る。従って導入口２から入る物質は環状管２２の内部を
案内され、環状管２２の傾斜面を有する下端に達するま
では環状チャンバ１の処理スペースの中に排出されな
い。その後に環状チャンバ１に流入する物質は、環状空
間中の多相混合物を下から上に排出口３の方向に押す。
【００５４】同様に環状チャンバ１の中に複数の楕円形
断面の環状管２２を挿入し、環状チャンバの外側または
内側の壁体内側面に当接させ、複数の導入口２によって
多相混合物を供給し、またはカバー１１に備えられた適
当な分配システムを使用して１つの導入口２を通して供
給する事ができる。また例えば、環状管２２を半円形断
面管として設計し、これらを環状チャンバ１の外側壁体
または内側壁体の内側面に接合しまたは連結する事がで
きる。
断面の環状管２２を挿入し、環状チャンバの外側または
内側の壁体内側面に当接させ、複数の導入口２によって
多相混合物を供給し、またはカバー１１に備えられた適
当な分配システムを使用して１つの導入口２を通して供
給する事ができる。また例えば、環状管２２を半円形断
面管として設計し、これらを環状チャンバ１の外側壁体
または内側壁体の内側面に接合しまたは連結する事がで
きる。
【００５５】本発明の第２実施態様のその他の要素は第
１実施態様の対応の要素と一致するのでこれについては
説明しない。
１実施態様の対応の要素と一致するのでこれについては
説明しない。
【００５６】図５および図６に図示の本発明の装置の第
３実施態様は第２実施態様と同様に多相混合物が上から
送入・排出される。この実施態様においては多相混合物
が楕円形断面の管を通るのではなく、環状チャンバ１の
中に上からほとんどその底部まで挿入された円筒形環状
壁体２３によって多相混合物の制限的案内が実施され
る。この環状壁体２３は環状空間を２区画に分割し、従
って多相混合物の通路が二重になり、従って多相混合物
の非常に強力な処理が実施される。この環状壁体２３は
望ましくは環状空間の中心を通る。
３実施態様は第２実施態様と同様に多相混合物が上から
送入・排出される。この実施態様においては多相混合物
が楕円形断面の管を通るのではなく、環状チャンバ１の
中に上からほとんどその底部まで挿入された円筒形環状
壁体２３によって多相混合物の制限的案内が実施され
る。この環状壁体２３は環状空間を２区画に分割し、従
って多相混合物の通路が二重になり、従って多相混合物
の非常に強力な処理が実施される。この環状壁体２３は
望ましくは環状空間の中心を通る。
【００５７】同様、図示されてはいないが、環状チャン
バの導入口と排出口をチャンバ底部に配置し、また第２
実施態様および第３実施態様と同様の対応の制限的案内
部材を備える事ができる。
バの導入口と排出口をチャンバ底部に配置し、また第２
実施態様および第３実施態様と同様の対応の制限的案内
部材を備える事ができる。
【００５８】一般に、環状チャンバ１と処理媒体７は、
環状チャンバ１の中を連続的に流れる洗浄剤によって洗
浄される。この洗浄操作に際して、励磁システムは励磁
巻線４ｂ、５ｂの節約回路によって低電力で作動され、
またはこれらの励磁巻線の一方の電流を遮断して、処理
媒体の運動を遅らせる事ができる。
環状チャンバ１の中を連続的に流れる洗浄剤によって洗
浄される。この洗浄操作に際して、励磁システムは励磁
巻線４ｂ、５ｂの節約回路によって低電力で作動され、
またはこれらの励磁巻線の一方の電流を遮断して、処理
媒体の運動を遅らせる事ができる。
【００５９】同様に、処理操作を不連続的に実施する事
ができる。すなわち、多相混合物を環状チャンバ１の処
理スペースの中に不連続的に導入し、一定の処理期間の
後に混合物をフィルタまたはスクリーンによって分離し
て処理スペースから排出する事ができる。
ができる。すなわち、多相混合物を環状チャンバ１の処
理スペースの中に不連続的に導入し、一定の処理期間の
後に混合物をフィルタまたはスクリーンによって分離し
て処理スペースから排出する事ができる。
【図１】本発明による装置の図２のＡ−Ａ線に沿った縦
断面図。
断面図。
【図２】図１の装置のＢ−Ｂ線に沿った横断面図。
【図３】図１および図２の装置の異なる実施態様を示す
図４のＣ−Ｃ線に沿った縦断面図。
図４のＣ−Ｃ線に沿った縦断面図。
【図４】図３の装置のＤ−Ｄに沿った横断面図。
【図５】前記の２実施態様と異なる実施態様を示す図６
のＥ−Ｅ線に沿った縦断面図。
のＥ−Ｅ線に沿った縦断面図。
【図６】図５の装置のＦ−Ｆ横断面図。
１ 環状チャンバ ２ 導入口 ３ 排出口 ４ 外側励磁システム ５ 内側励磁システム ６ ヒートシンク ７ 処理媒体 ８ 電磁界 ９ 耐溶媒樹脂 １０ 冷却管 １１ カバー １３ 流入区域 １４ 流出区域 １７ 充填レベルセンサ １８ 圧力測定センサ １９ 温度センサ ２０ 温度センサ ２１ 電磁界コイル ２２ 環状管 ２４ 温度センサ ２５ 温度センサ
フロントページの続き (72)発明者 ワルター、ミュルレル ドイツ連邦共和国ライプツィヒ、ゲオル ク‐シューマン‐シュトラーセ、282 (72)発明者 ロルフ、バウドリッヒ ドイツ連邦共和国リュックマルスドル フ、ザントベルク、11 (72)発明者 ダグマー、ヒュールゼンベルク ドイツ連邦共和国イルメナウ、リンデン ベルク、60 (56)参考文献 特開 昭60−25553（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−71829（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01J 8/00 B01F 13/08 B02C 19/18
Claims (24)
- 【請求項１】閉鎖された空間内の物質中の磁性処理媒体
に作用する電磁エネルギーによってポンプ輸送可能な非
磁性多相混合物を細分、分散、湿潤および混合する方法
において、 前記処理媒体は電磁界の影響によって多様に運動し、前
記多相混合物は、互いに一定間隔で対向する一対の自蔵
型励磁システムであって、同一方向に回転し、前記多相
混合物を１方向に貫通し対向する前記励磁システムの間
の前記多相混合物の回りをその接線方向に通る電磁界を
発生する自蔵型励磁システムの二つの側面によって囲ま
れ、 処理される前記多相混合物の流れは、回転する前記電磁
界に関して９０°の角度をなすように前記空間に連続的
に供給され、 前記多相混合物の流れによる軸方向流れと前記前記処理
媒体の回転運動の重ね合わせにより、前記多相混合物の
螺旋状の流れが形成され、前記流れは回転する前記電磁
界によって生成されて一定時間で平均すると一方向に一
定となり、 前記処理媒体は、前記回転電磁界とその強さによって、
前記多相混合物が対向する前記励磁システムの間に保持
されている空間に引き込まれてそこに保持され、 処理される前記多相混合物は追加の分離のための装置を
要することなく前記処理媒体から分離して前記空間から
排出される、 ことを特徴とするポンプ輸送可能な非磁性多相混合物を
細分、分散、湿潤および混合する方法。 - 【請求項２】前記多相混合物は下方から前記空間に連続
的に供給され、垂直に上方に流れることを特徴とする請
求項１に記載のポンプ輸送可能な非磁性多相混合物を細
分、分散、湿潤および混合する方法。 - 【請求項３】前記多相混合物は、制限的に案内されて連
続的に上方から垂直に前記空間に下方に向かって供給さ
れ、前記多相混合物は底部で向きを変えて垂直上向きに
排出されることを特徴とする請求項１に記載のポンプ輸
送可能な非磁性多相混合物を細分、分散、湿潤および混
合する方法。 - 【請求項４】前記多相混合物の処理スペースは中央にお
いて相互に連通する２つの区域に分割され、前記多相混
合物は一方の区域の頂部から制限的に供給され、他方の
区域の頂部から排出されることを特徴とする請求項１に
記載のポンプ輸送可能な非磁性多相混合物を細分、分
散、湿潤および混合する方法。 - 【請求項５】前記２つの励磁システムの一の内側励磁シ
ステムは、この内側励磁システムおよび多相混合物の熱
を排出するために空気または液体によって冷却されるこ
とを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のポン
プ輸送可能な非磁性多相混合物を細分、分散、湿潤およ
び混合する方法。 - 【請求項６】前記多相混合物を導入する前に前記多相混
合物の処理スペース中に洗浄剤を連続的に通過させて洗
浄し、洗浄中に処理媒体の緩やかで安定した運動を生じ
させるために、前記２つの励磁システムを低電力で作動
させ、あるいは一方の励磁システムを停止させるを特徴
とする請求項１または２のいずれかに記載のポンプ輸送
可能な非磁性多相混合物を細分、分散、湿潤および混合
する方法。 - 【請求項７】所定の処理時間経過後に前記多相混合物は
前記処理媒体から分離され、処理空間から排出されるこ
とを特徴とする請求項１に記載のポンプ輸送可能な非磁
性多相混合物を細分、分散、湿潤および混合する方法。 - 【請求項８】閉鎖された空間内の物質中の磁性処理媒体
に作用する電磁エネルギーによってポンプ輸送可能な非
磁性多相混合物を細分、分散、湿潤および混合する装置
において、 前記処理媒体は電磁界の影響によって多様に運動し、前
記多相混合物は、互いに一定間隔で対向する一対の自蔵
型励磁システムであって、同一方向に回転し、前記多相
混合物を１方向に貫通し対向する前記励磁システムの間
の前記多相混合物の回りをその接線方向に通る電磁界を
発生する自蔵型励磁システムの二つの側面によって囲ま
れ、 導入口および排出口を除いて密封された環状チャンバ
（１）が、処理室を形成し、二重管を有し、その外側管
は外側で外側励磁システム（４）に囲まれ、内側管は内
側で内側励磁システム（５）に囲まれ、 前記処理室の電磁的に活性化された領域は処理媒体が存
在しない流入区域（１３）と流出区域（１４）にわたっ
て軸方向に存在し、 前記処理媒体は、前記励磁システム（４，５）によって
生成された電磁界にそって前記環状チャンバ（１）の電
磁的に活性化された領域に引き込まれてそこに保持さ
れ、 前記環状チャンバ（１）は前記内側励磁システムおよび
／または外側励磁システムから分離でき、一方の励磁シ
ステムから取り除くことができるユニットとして設計さ
れていることを特徴とするポンプ輸送可能な非磁性多相
混合物を細分、分散、湿潤および混合する装置。 - 【請求項９】前記環状チャンバ（１）は非強磁性材料か
らなり、中心にヒートシンク（６）を内包し、このヒー
トシンク（６）の中に冷却管（１０）が挿入され、この
冷却管（１０）を通って液体またはガスの冷媒が流入す
ることを特徴とする請求項８に記載のポンプ輸送可能な
非磁性多相混合物を細分、分散、湿潤および混合する装
置。 - 【請求項１０】前記流出区域（１４）の断面積は排出口
（３）の方向に増大し、前記流出区域（１４）は前記処
理媒体を含まず、同心的に配置されたスクリーン無しの
排出口（３）に接続し、この排出口（３）はカバ−（１
１）を貫通して配設されていることを特徴とする請求項
８に記載のポンプ輸送可能な非磁性多相混合物を細分、
分散、湿潤および混合する装置。 - 【請求項１１】前記の閉鎖された内側および外側励磁シ
ステム（４、５）は環状チャンバ（１）の環状空間の両
側において相互に対向し、前記環状空間は１０乃至４０
ｍｍの幅を有し、前記２つの回転対称形状の励磁システ
ム（４、５）はそれぞれシート（４ａ，５ａ）から成る
シート組立体と励磁巻線（４ｂ，５ｂ）とを含み、前記
の励磁巻線は３相の交流電流を給電され、前記の励磁巻
線は前記環状空間を放射方向に透過し、前記シート組立
体（４ａ，５ａ）の接線方向に通過し、経時的に変動す
る電磁界（８）を発生するように相互接続されているこ
とを特徴とする請求項８に記載のポンプ輸送可能な非磁
性多相混合物を細分、分散、湿潤および混合する装置。 - 【請求項１２】前記のシート組立体（４ａ、５ａ）は打
ち抜き加工によるシートから成り、これらのみぞ穴の中
に３相励磁巻線が配線され、同数の極対を有することを
特徴とする請求項１１に記載のポンプ輸送可能な非磁性
多相混合物を細分、分散、湿潤および混合する装置。 - 【請求項１３】前記の各励磁システム（４、５）のシー
ト組立体と励磁巻線は耐溶媒性の樹脂（９）の中に埋め
込まれ、あるいはこの樹脂を含浸した事を特徴とする請
求項１１に記載のポンプ輸送可能な非磁性多相混合物を
細分、分散、湿潤および混合する装置。 - 【請求項１４】前記励磁システムの温度を測定する温度
測定センサー（２４、２５）と、環状チャンバ（１）の
導入口（２）および排出口（３）の温度測定する温度測
定センサー（１９、２０）とを具備したことを特徴とす
る請求項８に記載のポンプ輸送可能な非磁性多相混合物
を細分、分散、湿潤および混合する装置。 - 【請求項１５】前記環状チャンバ（１）中の前記多相混
合物の充填レベルを測定する充填レベル測定センサー
（１７）と、その圧力測定用センサー（１８）とを環状
空間の内部に配設していることを特徴とする請求項８に
記載のポンプ輸送可能な非磁性多相混合物を細分、分
散、湿潤および混合する装置。 - 【請求項１６】前記外側励磁システム（４）の末端に複
数の電磁界コイル（２１）が配置され、これらの電磁界
コイル（２１）によって、環状チャンバ（１）の励磁区
域中を移動する処理媒体（７）によって誘導された電圧
が測定され評価されることを特徴とする請求項８に記載
のポンプ輸送可能な非磁性多相混合物を細分、分散、湿
潤および混合する装置。 - 【請求項１７】前記処理媒体（７）は強磁性物質からな
るボール型またはバレル型物体であって、その直径は
１．０乃至４．０ｍｍであることを特徴とする請求項１
６に記載のポンプ輸送可能な非磁性多相混合物を細分、
分散、湿潤および混合する装置。 - 【請求項１８】前記環状チャンバ（１）中の処理媒体
（７）の充填密度は環状チャンバ（１）の処理スペース
の４０乃至９０体積％であることを特徴とする請求項１
６に記載のポンプ輸送可能な非磁性多相混合物を細分、
分散、湿潤および混合する装置。 - 【請求項１９】前記導入口（２）は環状チャンバ（１）
の底部に配設され、排出口（３）はカバー（１１）に配
設され、多相混合物は環状チャンバ（１）を通って下か
ら上に、制限案内部材を使用せずに流れることを特徴と
する請求項８に記載のポンプ輸送可能な非磁性多相混合
物を細分、分散、湿潤および混合する装置。 - 【請求項２０】頂部で多相混合物を供給・排出するため
に、前記環状チャンバ（１）のカバー（１１）に導入口
（２）と排出口（３）とを配設したことを特徴とする請
求項８に記載のポンプ輸送可能な非磁性多相混合物を細
分、分散、湿潤および混合する装置。 - 【請求項２１】前記導入口（２）と排出口（３）が環状
チャンバ（１）の底部に配設されていることを特徴とす
る請求項８に記載のポンプ輸送可能な非磁性多相混合物
を細分、分散、湿潤および混合する装置。 - 【請求項２２】前記環状チャンバ（１）の中に少なくと
も一つの環状管（２２）が挿入されていることを特徴と
する請求項１９乃至２１のいずれかに記載のポンプ輸送
可能な非磁性多相混合物を細分、分散、湿潤および混合
する装置。 - 【請求項２３】前記環状管（２２）は楕円形断面を有
し、環状チャンバ（１）の内側壁体または外側壁体の内
側面に当接することを特徴とする請求項２２に記載のポ
ンプ輸送可能な非磁性多相混合物を細分、分散、湿潤お
よび混合する装置。 - 【請求項２４】環状管（２２）は半円形断面管であっ
て、環状チャンバ（１）の内側壁体または外側壁体の内
側面に連結されている事を特徴とする請求項２２に記載
のポンプ輸送可能な非磁性多相混合物を細分、分散、湿
潤および混合する装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4113490A DE4113490A1 (de) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | Verfahren und vorrichtung zum zerkleinern, dispergieren, benetzen und mischen von pumpfaehigen, unmagnetischen mehrphasengemischen |
| DE4113490.7 | 1991-04-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04338228A JPH04338228A (ja) | 1992-11-25 |
| JP3308576B2 true JP3308576B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
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|---|---|---|---|
| JP34718791A Expired - Fee Related JP3308576B2 (ja) | 1991-04-25 | 1991-12-27 | ポンプ輸送可能な非磁性多相混合物を細分、分散、湿潤および混合する方法および装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0510256B1 (ja) |
| JP (1) | JP3308576B2 (ja) |
| AT (1) | ATE135261T1 (ja) |
| DE (2) | DE4113490A1 (ja) |
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| RU169608U1 (ru) * | 2016-11-03 | 2017-03-24 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) | Индукционное устройство смешивания и активации жидкой среды |
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