JP3841700B2 - Stirring heat transfer device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーシング内に複数の中空軸を平行かつ回転可能に隔置すると共に各中空軸に複数の中空状の撹拌板を傾斜させて配置し、更に、前記中空軸の一端に減速機構体を配置してなり、上記ケーシング内に供給された被処理物を撹拌しつつ熱交換処理及び円滑な排出を行う撹拌伝熱装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の撹拌伝熱装置としては、例えば、外周がジャケット構造とされた略水平のケーシング内に平行に隔置された複数の回転軸と、これらの回転軸上に隔置された撹拌板を有し、この回転軸及び撹拌板を中空として、それらの内部と上記ジャケット内に熱交換媒体を通過させて当該撹拌伝熱装置内に供給された粉粒体や粘着性の高い汚泥等の被処理物を撹拌しながら加熱又は冷却する装置が知られている。そして、当該撹拌伝熱装置に於いて、単位容量当りの伝熱面積を大きくし、かつ、撹拌効果を向上させるために、上記回転軸を2軸ないし多数軸として一方の軸上の各撹拌板を他方の軸上の隣接する撹拌板の間に部分的に入り込むように隔置した構成もすでに採用されている。
【0003】
ところで、前記撹拌板は従来の技術に開示したように、前記回転軸の長手方向に直角の平面に対して傾斜させて、当該回転軸の前端から後端まで一列に配置する構成であり、当該構成により、該撹拌伝熱装置の供給口から供給された被処理物を効果的に撹拌しながら加熱又は冷却するものであった。
そして、前記撹拌板を配置した前記回転軸は、前記ケーシング内の被処理物を全般に渉り円滑かつ適正に撹拌するための適度な回転力や回転速度を備えるための減速機構等が必要であった。
ところが、従来の技術の撹拌伝熱装置に於いては、前記中空軸やモータに直結する減速機構がないものや、減速機構が存在しているものの多数個の歯車の組合せで構成されて大型である場合や、工場内に設置した際に於けるモータを含む当該減速機構装置の全体高さが高くなる構成であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術に於ける撹拌伝熱装置は叙上の構成であるので、次の課題が存在するものである。
(1)従来の技術によれば、撹拌伝熱装置の供給口から供給された被処理物は効果的に撹拌されながら加熱又は冷却されつつ当該装置内を移送されて排出口から処理済みの製品や乾燥品として取出されるが、本装置に減速機構を備えていない場合はモータによる前記撹拌板を配置した回転軸の回転速度は極めて高速となり、ケーシング内の被処理物が高スピードで回転するのみで、これを適正かつ円滑に撹拌及び伝熱することは困難であり、そのため当該回転軸の低速化や回転力の強大な大型モータを備えることも考えられるが、本装置に設備することは実現不可能である等の問題点があった。
【0005】
(2)また、従来の技術に於いて、撹拌伝熱装置の撹拌板を配置した中空軸すべての一端に各々当該中空軸毎にそれぞれ減速機構を備える構成とすれば、該減速機構に付設されたモータの数がそれに応じて増大することはもとより、多数の歯車の組合せ構成でなる大型の減速機構であってその設置数が増大し、当該撹拌伝熱装置自体が大規模化すると共に、設置工数やその他設置コストの増大に加え、工場設置スペースも拡大し、工場内の有効面積の活用上大きな問題となっていた。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、叙上の背景の下になされたもので、第一の目的としては、大型モータ等を使用することなく小型であって歯車の組合せを少なくした小規模の減速機構体を備えることにより、供給口から供給されたケーシング内の粉粒体や汚泥等の被処理物を効率良く円滑に撹拌、伝熱又は移送することである。
本発明の第二の目的としては、前記撹拌伝熱装置に搭載した減速機構体を収容する第1ケース及び第2ケース等を特異な構造、例えばケースの相互隣接面を段差状に構成にすることにより、当該減速機構体の小型軽量化を図り、本装置の施設の設置スペースの減少を図ることである。
【0007】
本発明はこのような目的を達成するために次の構成、手段を採用した。
請求項1記載の発明によれば、供給口と排出口を有する略水平方向のケーシングと、該ケーシングの長手方向に回転自在に平行に隔置された複数の中空軸と、該中空軸上に於ける一方及び他方中空軸上に互いに傾斜させて隔置された複数の中空状の撹拌板と、前記中空軸及び中空状の撹拌板の内部に熱交換媒体を通過させる装置とを備えた撹拌伝熱装置であって、前記中空軸の一方端に連結部を介して複数の中空軸共用の単一の減速機構体を収容した第1ケース及び第2ケースを備え、該第1ケース及び第2ケースの相互隣接面を段差状に形成したことを特徴とする撹拌伝熱装置である。
従って、このように構成された撹拌伝熱装置に於いては、撹拌板を配置した前記中空軸の一方端に連結部を介して直結される減速機構体が該中空軸の多数個又は複数個に対して共用した単一の減速機構体を第1ケース及び第2ケースで収容し、かつ、該各ケースの隣接面を段差状に成形したので、減速機構体自体やモータ等付属設備の小型化及び軽量化を実現するに加え、減速機構体の幅長を短く設定でき、工場設備工数や費用削減等又は工場内スペースの有効活用を行える作用を奏する。
【0008】
請求項2記載の発明によれば、供給口と排出口を有する略水平方向のケーシングと、該ケーシングの長手方向に回転自在に平行に隔置された4つの中空軸と、該4つの中空軸上に於ける一方及び他方中空軸上に互いに傾斜させて隔置された複数の中空状の撹拌板と、前記4つの中空軸の内部に熱交換媒体を通過させる装置とを備えた撹拌伝熱装置であって、前記4つの中空軸のうち互いに相反する回転方向を有する2つの中空軸で一対をなし、かつ、該一対でなす中空軸のそれぞれの一方端に連結部を介して単一の減速機構体を収容した第1ケース及び第2ケースを備え、該第1ケース及び第2ケースの相互隣接面を段差状に形成したことを特徴とする撹拌伝熱装置である。
このように構成された撹拌伝熱装置に於いては、減速機構体が撹拌板を配置した前記4つの中空軸に於いて互いに相反する回転方向を有する中空軸の2つの中空軸で一対をなし、その中空軸のそれぞれ一方端に連結部を介して単一の減速機構体を第1ケース及び第2ケースで収容しかつ該各ケースの隣接面を段差状に成形したので、各4つの中空軸毎に備える従来の技術に於ける減速機構に対して、減速機構体自体やモータ等の付属設備の大きさや重量及び数量を半減すると共に、減速機構の幅長を短く設定でき、工場内設備設置の省スペース化を図り実用化を促進する作用を奏する。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明に係る撹拌伝熱装置の実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【発明の実施の形態1】
図1ないし図7は本発明に係る撹拌伝熱装置の実施の形態1を示すものであり、これについて説明する。
【0010】
本実施の形態1に於いて、Aは撹拌伝熱装置であり、上部カバー1c及びケーシング1を備えていて、該ケーシング1の外周には、例えばディンプルプレートジャケット等ジャケット2を複数個長手方向に備えている。該ジャケット2の外周がケース体3を構成し、このケース体3に当該ジャケット側面へ熱交換媒体Pを導入する熱交換媒体入口4aを設け、図1及び図3に示す熱交換媒体Pが流通可能となっている。また、ジャケット底面から熱交換媒体を排出する熱交換媒体出口4bを設けている。図3に示すように、ケーシング1、ジャケット2及びケース体3の底面側部は後述する4つの撹拌板13を包囲するように波状に形成している。前記ケーシング1は外形略直方体状の箱型で構成しており、その長手方向一端(前端)側が他端(後端)側よりも僅かに高くなるように傾斜する等略水平方向に配置されている。
尚、ジャケット2とケース体3の間に断熱材等を介在させて当該撹拌伝熱装置の放熱を最小限にする機能を具備している。
【0011】
当該ケーシング1の一方の上部には図1に示すように、粉粒体や汚泥物質等の被処理物を連続的に供給可能な供給口5が設けられている。当該ケーシング1の他の下部や側部には堰板及びスタンドダンパー(図示せず)等を介して被処理物を連続的に排出可能な一つないし複数個の排出口7が設けられている。
前記ケーシング1の一端(前端)側が他端(後端)側よりも僅かに高くなるように傾斜して配置した場合は、前記供給口5はケーシング1の一端(前端)側上部中央に、又、前記排出口7はケーシング1の他端(後端)側下部又は側部近傍にそれぞれ配置することが被処理物を撹拌、伝熱処理及び移送することから望ましいものである。
【0012】
尚、排出口7は図1ないし図4に示してあって、その開口部6に遠隔自動制御可能な自動昇降装置7bによって動作する堰7aを設け、これを制御することにより被処理物又は製品の排出量を調整する。また、堰7aは図1では側方向に、図4では上面方向に配置したハンドル7cを回転することによって手動昇降することもできる。図3に示す7dは被処理物や製品を外部に取出す開放閉止可能な開閉扉である。
【0013】
前記ケーシング1内には図2及び図4に示すように、例えば、同径同長の外形略円柱状の4つの中空軸8a、8b、8c、8dが該ケーシング1の長手方向に沿わせて回転自在に平行に隔置すること、すなわち、水平方向に並列となるように横置されている。当該中空軸8a〜8dの両端部は、ケーシング1の一端面1a、他端面1bから密封状態に突設され、軸受部9a、9bにより回転可能に支持されている。前記中空軸8a〜8dの一端(前端)部は図1に示すように、互いに噛合う歯車機構の組合せで構成された2つの減速機構体10、10及びその上部にモータ11が取り付けられており、当該減速機構体10、10と当該モータ11等で前記中空軸8a〜8dの回転駆動手段12を構成している。
当該回転駆動手段12により中空軸8a〜8dは互いに等しい回転数で回転するものであって、図3に示すように互いに隣接する中空軸8a及び8bは逆向きの回転方向T1、T2に、互いに隣接する中空軸8c及び8dは逆向きの回転方向T3、T4にそれぞれ回転する。
【0014】
前記中空軸8a〜8dの外周には、図2及び図3に示すように外形略円盤状を形成した一連の中空状の撹拌板13を設けている。該中空状の撹拌板13は図2に示すように互いに傾斜させて隔置されており、しかも、前記中空軸8a、8b間に於いては、一方の中空軸8aの長手軸線方向に隣接する中空状の撹拌板13、13の中央に他方の中空軸8bの中空状の撹拌板13が位置するように長手軸線方向に向けて互い違いに配置している。また、当該中空状の撹拌板13は断面形状が図示するように矩形に形成するほか、外周側に向かうに従いその厚さが次第に小さくなる、三角形ないし山形やその他の形状、例えばくさび形、菱形、逆三角形等各種の形状であってもよい。
また、前記撹拌板13は内部が中空状とされており、当該中空状の撹拌板13に中空軸8a〜8dの中空部8eから供給された熱交換媒体Pが行き渡るように構成されている。
また、前記各撹拌板13、13は図3に示すように、周方向にそれぞれが例えば30°の角度で開口した一対の切欠部13A、13Bが長手方向軸線を挟んで互いに反対方向に対称にかつ各中空軸8a〜8dの長手方向に隣接する撹拌板13、13同士でその位相を90°ずらすようにして形成されており、該切欠部13Aの回転方向T1〜T4側を向く端面の外周部には小さい羽根13Cが設けられている。
【0015】
前記本発明に係る撹拌伝熱装置Aの両端側は図1、図2及び図4に示す構造であり、図2は前記ケーシング1の内部構造を示すもので、前記中空軸8a〜8dの配置状態を示した平面図である。また、図4は前記中空軸8a〜8dの一端(前端)側に配置した減速機構体10、10及びモータ11、11を示す平面図である。前記中空軸8a〜8dの他端(後端)側は軸受部9bを介して熱交換媒体導入管14及び熱交換媒体導出管15にそれぞれ接続している。そして、前記撹拌板13が中空状であって、図3に示すように、一つの中空状の撹拌板13と中空軸8a〜8dの間は2本のノズルを備えた導入導出管16、17により熱交換媒体Pを流過できるよう連結されている。
而して、前記中空軸8a〜8d内に前記熱交換媒体導入管14から導入されたスチームや温水、冷水等の熱交換媒体Pが中空状の撹拌板13に導入され、更に前記導入導出管16、17を介して中空軸8a〜8dに排出されると共に、前記熱交換媒体導出管15を介して排出される。このように熱交換作用を行なうことにより、供給口5から供給された被処理物は撹拌され伝熱処理される。
【0016】
図4中、18、19はケーシング1内をシールするグランドボックス、9a、9bは前記した軸受部である。また、20はロータリージョイントであり、回転する中空軸8a〜8d内に熱交換媒体Pを漏洩させずに導入及び導出するものである。21aは駆動側のシャフトであって、前記中空軸8a〜8dに一体形成している。そして、前記回転駆動手段12に連結されて中空軸8a〜8dの一端(前端)に連結し、該回転駆動手段12の動作により回転させる。また、21bは従動側シャフトであり、中空軸8a〜8dの他端(後端)に連結かつ一体形成している。
【0017】
前記中空軸8a〜8dの他端(後端)に於けるケーシング1やジャケット2またはケース体3の下部や側部等の近傍部位には排出口7が適宜数設置されており、当該排出口7近傍に於ける中空軸8a〜8dの部分には図2に示すように複数個すなわち2〜3枚の前記中空状の撹拌板13、13、13を傾斜させることなく中空軸長手方向軸線に対して略垂直方向に配置している。しかも、該撹拌板13、13、13の表裏面は平面状に形成されるものである。
【0018】
図2に基づき、前記撹拌板13と前記排出口7の好適な配置関係について説明する。
図2に示す撹拌伝熱装置Aの排出口7は当該撹拌伝熱装置Aの他端(後端)部の左右側部であって、ケース体3等に2個配置した例を示すものである。そして、該排出口7は位置的には中空軸8a及び8dに隣接しており、該中空軸8d部分で説明すると、該排出口7の開口部6幅に相当する水平幅長Bと略同一軸長Cの中空軸8dの軸長部分に於ける3個の中空状の撹拌板13、13、13を長手方向軸線すなわち中空軸長に対して略垂直方向に配置している。また、本実施の形態では、前記と同様に中空軸8b、8cに有する中空状の撹拌板13に於いても中空軸長に対して略垂直に配置した例を示している。
【0019】
次に、図4及び図7に基づき本発明に係る撹拌伝熱装置Aの要部である減速機構体及びそれに関連する構造等について詳述する。
【0020】
本発明に係る実施の形態1に示す撹拌伝熱装置Aは前述したように4つの中空軸8a〜8dを備えており、これを各回転駆動するための減速機構体10、10は図4及び図5で示すように2つで構成している。ここに於いて、図4は前記中空軸8a〜8dの一端(前端)側に配置した減速機構体10、10を示している平面図であり、図5は該減速機構体10、10の内部構造を示す拡大断面図であって、一方の減速機構体10の歯車機構101及び他方の減速機構体10の歯車機構102を示している。図6は図5の矢視E−E方向からみた断面図であって、前記一方の減速機構体10の歯車機構101を収容した第1ケース103及び他方の減速機構体10の歯車機構102を収容した第2ケース104の形状を示している。
【0021】
前記中空軸8a、8bは軸受部9a、9a及びギヤカップリング8f、8gを介して一方の減速機構体10に、前記中空軸8c、8dは軸受部9a、9a及びギヤカップリング8h、8iを介して他方の減速機構10に、それぞれ連結している。該ギヤカップリング8f〜8iは前記一方及び他方の減速機構体10、10側からは第1及び第2ケース103、104に軸着した第1ないし第4歯車軸10a、10b、10c、10dと前記中空軸8a〜8d側からは前記駆動側のシャフト21a、21a、21a、21aの軸端を接続し、前記可移転駆動手段12からの回転力を前記中空軸8a〜8dに伝達し、前記撹拌板13、13……を回転させることによりケーシング1内の被処理物を撹拌する。
前記ギヤカップリング8f〜8iは略円筒体であって、その前端及び後端にそれぞれ係止部を形成し前記第1〜第4歯車軸10a〜10d及び前記中空軸8a〜8dの駆動側シャフト21a、21a、21a、21aの軸端に形成したソケットヘッドに係合して連結すると共に、前後移動可能にして両者の連結軸調整を行うことができる。
【0022】
10e、10f及び10gは第1、第2及び第3ピニオンであって、前記第1ケース103と回転自在に軸着してあり、それぞれピニオン歯10h、10i及び10jを前端部又は後端部に形成している。また、第2ピニオン10fの後端部には該第1ピニオン10eのピニオン歯10hと噛合い、かつ、該ピニオン歯10hより長径の第2ピニオン歯車10kを前記第3ピニオン10gの前端部には該第2ピニオン10fのピニオン歯10iと噛合い、かつ、ピニオン歯10iより長径の第3ピニオン歯車10lをそれぞれ備えている。
前記第1ピニオン10eの前端は図6に示すようにピニオン軸プーリー11dを軸着し、安全カバー11cで被包したVベルト106を介して交流モータ等のモータ11の回転軸(モータ軸)11aに連結されており、該モータ11の回転力が前記第1〜第3ピニオン10e〜10gを介して、前記第1及び第2歯車軸10a、10bに伝達される。前記第1歯車軸10aは前記第3ピニオン10gのピニオン歯10jに噛合い、かつ、ピニオン歯10jより長径の中空軸8aの減速歯車10mを、前記第2歯車軸10bは前記中空軸8aの減速歯車10mに噛合う中空軸8bの減速歯車10nをそれぞれ備えている。
尚、中空軸8aと中空軸8bの回転方向を同一方向にする場合は両減速歯車10mと10nの間に別の歯車を介在させれば容易に設計変更可能である。
【0023】
而して、前記一方の減速機構体10の歯車機構101は、前記第1ケース103内に収容されてあって、前記第1ないし第3ピニオン10e〜10g及びそれに形成されたピニオン歯10h、10i、10j並びに該第2、第3ピニオン10f、10gに備えられたピニオン歯車10k、10l、減速歯車10m、10nの組合せで構成されている。そして、前記モータ11は、例えば全閉外扉屋外型交流モータであって、約800〜900(rpm)の高速回転である回転軸11aの回転力が前記第1ピニオン10eに伝達され、第2ピニオンの歯車10kにより減速されて第2ピニオン10fに伝達され、第3ピニオン歯車10lにより減速されて第3ピニオン10gに伝達され、更に中空軸8aの減速歯車10mにより前記中空軸8aの第1歯車軸10aは4〜15(rpm)の低速回転となる。そして、中空軸8bの減速歯車10nも前記減速歯車10mと同一径長であり、該減速歯車10mと噛合い中空軸8bの第2歯車軸10bも同一の減速された回転すなわち低速回転となる。つまり、モータ11の回転速度は約1/50〜1/200程度に減速して中空軸8a及び8bに伝達して回転させる。
【0024】
尚、前記は一方の減速機構体10の歯車機構101の構成を説明し、併せて中空軸8a、8bの減速回転について説明したが、他方の減速機構体10の歯車機構102の構成も略同一であり、同一番号を付しその説明を省略する。そして、中空軸8c、8dも中空軸8a、8bと同一の減速された回転すなわち低速回転となることが判明する。
【0025】
また、前記一方の減速機構体10は図6に示すように歯車機構101と歯車機構101を収容した断面形状が略矩形の第1ケース103を有している。該歯車機構101の第1ピニオン10eから第2歯車軸10bは、それぞれ支持部材105で第1ケース103の上面部及び底面部から支持されている。そして、前記第1歯車軸10aと第2歯車軸10bの間及び第3歯車軸10cと第4歯車軸10dの間には、それぞれスペーサ114を設け両者を区分している。
【0026】
前記第1ケース103の前面部及び後面部は図5に示すように前記歯車機構101の第1ピニオンから第2歯車軸10bまでを回転自在に軸着させるためのボールベアリングカップ107をそれぞれ配備している。また、前記第1ケース103は上下ケース部材の組合せで構成され、垂直方向略中央にビス止め可能な適宜水平幅を有して左右側面後面に延圧させた所望数のブラケット108を備えている。そして、該第1ケース103と隣接して配置される後述する第2ケース104とは、例えば図6に示すように一体形成し一つの部品として一方のケースを省略することができる構成とすることが望ましい。
【0027】
次に、本発明に係る撹拌伝熱装置Aの実施の形態1の主要特徴点について説明する。
すなわち、図5に示すように、第1及び第2ケース103、104の隣接部分は互いに段差状部F、Gを形成し、前記第2、第3歯車軸10b、10c及びその減速歯車10n、10nに沿った左右の内外面形状として第1及び第2ケース103、104で構成されるケース全体の左右長や前後幅長を短く設定することができる。
また、前記第1ケース103の上面部(上蓋)109はフィルターを備えた空気抜き栓110を配備し、本装置を長時間使用した際等に於いて当該第1ケース103内に発生した異臭や汚染空気を外部へ排出する。また、前記第1ケース103の底面111は固定基盤等で構成してあって、該第1ケース103内は垂直全体高さの約1/2程度の高さまで、例えば約400(l)の油量の油Hを充填する。そして第1ケース103の底面111や側面113は当該撹拌伝熱装置Aを長時間使用した際、当該油Hの劣化作用に伴い発生する油粕や残留物質を排除するための油排出部112を設けている。該油排出部112はコックや蛇口の組合せ部品等で構成されている。
【0028】
尚、前記は一方の減速機構体10、歯車機構101を構成する部材及び第1ケース103を構成する各部材の説明であるが、他方の減速機構体10の歯車機構102を構成する部材若しくは第3歯車軸10c、第4歯車軸10dや第2ケース104を構成する部材も略同一の構成であり、その説明を省略する。
【0029】
次に、図7に基づき前記一方及び他方の減速機構体10、10の上部に搭載されるモータ11及びその関連構成について説明する。
図7は一方の減速機構体10の上部に搭載されたモータ11からの回転力が当該減速機構体10を経て、更に第1及び第2歯車軸10a、10bとギヤカップリング8f、8gに伝達され、更に駆動側シャフト21a、21a及び中空軸8a、8bに伝達する場合の構成図であって、側面図を示している。
前記モータ11は全閉外扉屋外型の例えば30kw程度の動力を有する交流モータであって、図4に示すように各減速機構体10に各一機をその上部に搭載されている。そして、前記モータ11の回転軸(モータ軸)11aはモータ軸プーリー11bを備えている。
また、前記第1ピニオン10eの前端はピニオン軸プーリー11dを備えており、Vベルト106で前記モータ軸プーリー11bと隣接している。該Vベルト106は安全カバー11cで外部から被包されており、モータ11が駆動している際に、作業要員等が該Vベルト106に巻込まれないように配慮してある。そして、前記プーリー11b、11dの断面形状が略V字形を有しており、これにVベルト106が張架されるので、モータ11の回転軸11aが振動した場合等にもこれを吸収し、該Vベルト106がプーリー11b、11dから離脱することはない。
【0030】
尚、11eは前記モータ11の下面と一方の減速機構体10の第1ケース103上面部109との間に配備された可動盤であって、これを左右又は前後に移動させて前記Vベルト106と前記プーリー11b、11dを適正に張架するように制御する。これにより前記プーリー11b、11dの特異な構造と相まち、ベルトスリップ現象や回転伝達遅れ現象等に伴う損失を排除し、合理的であって小型のモータを構成できる。
【0031】
上記は、一方の減速機構体10とその上部に搭載されるモータ11及びその関連構成について説明したが、他方の減速機構体10等も同一構成であり、その説明を省略する。
【0032】
次に本発明に係る撹拌伝熱装置の実施の形態1について、その動作を説明する。
供給口5から供給された粉粒体や汚泥等の被処理物は、大概すれば、例えば別置した当該撹拌伝熱装置Aの制御盤等をスイッチオン操作することにより、回転駆動手段12の一方及び他方の減速機構体10、10の動作を経てケーシング1内の中空軸8a〜8dを例えば4〜15(rpm)の回転速度で動作させる。そして、熱交換媒体導入管14からスチームや温水又は冷水等の熱交換媒体Pが当該中空軸8a〜8dの中空部8eを介して撹拌板13の中空状内に導入される。
そして、前記ケーシング1内に供給された被処理物は、前記中空軸8a〜8dの長手軸線方向に対して傾斜して一連に配置された中空状の撹拌板13、13……によって撹拌される。
一方、ケース本体3に配管された熱交換媒体入口4から前記熱交換媒体Pが流通され、ジャケット2の貫通孔又は凹部に流入し、ケーシング1を介して前述した中空軸8a〜8dの中空部8e及び前記撹拌板13の中空状内に導入された熱交換媒体Pの動作と併せてケーシング1内部の被処理物を加熱又は伝熱させる。
【0033】
而して、当該被処理物は傾斜された一連の中空状の撹拌板13、13……によりケーシング1の一端(前端)から他端(後端)に熱交換されつつ移送される。しかし、排出口7近傍に於ける複数個の前記中空状の撹拌板13、13、13は中空軸8a、8d等の長手軸線方向、つまり中空軸長に対して略垂直方向に配置されるので、この表又は裏面の水平面が被処理物を前記ケーシング1の他端(後端)まで移送した際に於けるストッパーとしての機能を有しており、当該被処理物は当該中空状の撹拌板13、13、13より更に後方に押し込まれることがなく、処理済みの被処理物や製品又は乾燥品若しくはケーキとして排出口7から排出される。
【0034】
前記したように当該撹拌伝熱装置Aの、例えば別置した制御盤によるスイッチオン動作を継続する限り、供給口5から供給された被処理物は自動的に適宜に撹拌されかつ加熱又は伝熱及び移送される。そしてケーシング1の他端(後端)に設置した開口部6から製品又は乾燥品又はケーキ等として排出口7に備えた開閉扉7dを開放することにより自由に取出すことができる。また、被処理物の排出量は、前記堰7aを自動昇降装置7bの動作により、開口部6の開口度合いを調整することにより制御することができる。
【0035】
次に、本発明に係る撹拌伝熱装置Aの回転駆動手段12の動作について詳述する。
前記撹拌伝熱装置Aの制御盤(図示せず)をスイッチオン操作すれば、交流モータ等のモータ11が、例えばモータ出力が約30(kw)である場合、約800(rpm)の高速回転を行う。そこで回転軸(モータ軸)11a及びモータ軸プーリー11bはその高速回転動作に基づいて回転力をVベルト106を介して上記一方の減速機構体10の第1ピニオン10eの前端に軸着したピニオン軸プーリー11c及び第1ピニオン10eに伝達する。第1ピニオン10eのピニオン歯10hが該第1ピニオン10eと略同径であって、略同一高速で回転する。該ピニオン歯10hと噛合っている第2ピニオン10fのピニオン歯車10kが該ピニオン歯10hより長径であるので、第一段目としての低速回転、すなわち第一段減速をする。前記第2ピニオン10fのピニオン歯10iが該第2ピニオン10fと略同径であって、略同一の第一段目の低速回転で回転する。該ピニオン歯10iと噛合っている第3ピニオン10gのピニオン歯車10lが該ピニオン歯10iより長径であるので、第二段目としての第一段目より更に低速回転、すなわち第二段減速をする。前記第3ピニオン10gのピニオン歯10jが該第3ピニオン10gより若干長径であるが、該第3ピニオン10gのピニオン歯10jは同一の第二段目の低速回転をする。
【0036】
而して、該ピニオン歯10jと噛合っている第1歯車軸10aの減速歯車10mが該第3ピニオン10gの該ピニオン歯車10lより極めて長い長径であるので、前記第二段目の低速回転を更に遅い第三段目の低速回転、つまり第三段減速を実行する。当該第三段目の低速回転の動作は、前記減速歯車10m、すなわち前記第1歯車軸10aや中空軸8aを低速回転するものであって、その回転数は初動のモータ11の回転数に比較し、例えば約1/50〜1/200すなわち4〜15(rpm)程度の回転数まで減速される。そして、減速歯車10mと噛合う第2歯車軸10bに備えた減速歯車10nも相反する回転方向であって、同一の歯車速度で回転し、中空軸8bと連動回転する。ここで減速比は減速歯車10mの回転数(rpm)に対するモータ11の回転数(rpm)で表され、前記一方の減速機構体10に備えた各種ピニオン歯やピニオン歯車又は第1、第2歯車軸に備えた減速歯車等の径、ピッチを変更することにより前記中空軸8a、8bに於いて好適な減速を得ることができる。そして、ケーシング1内に供給された被処理物の種類、性状や材質に応じて中空軸8a〜8dの適正な回転速度を設定する。
尚、上記は一方の減速機構体10等の動作を説明したものであるが、他方の減速機構体10等も同様な動作を行うのでその説明を省略する。そして、中空軸8c、8dも減速されて低速度に回転する。
【0037】
【発明の実施の形態2】
図8、図9及び図10は本発明に係る撹拌伝熱装置の実施の形態2を示すものであり、これについて説明する。
【0038】
本発明の実施の形態2は、特に減速機構体及びそれに関連する構成について説明し、その他の構成部分については前述した本発明に係る撹拌伝熱装置の実施の形態1と略同一であるので、その説明を省略する。
【0039】
図8は本発明に係る撹拌伝熱装置の実施の形態2を示すものであって、特に当該撹拌伝熱装置Aの一端(前端)部分を示す平面図である。図9は図8の矢視J―J方向からみた該撹拌伝熱装置Aの正面図である。また図10は図8の矢視K―K方向の断面図であって、中空軸8aに直結するウォームギヤと該ウォームギヤに噛合うピニオンの拡大断面図である。
【0040】
前記撹拌伝熱装置Aのケーシング1内には、図8に示すように同径同長の外径略円柱状の4つの中空軸8a、8b、8c、8dが該ケーシング1の長手方向に沿わせて回転自在に平行に隔置すること、すなわち、水平方向に並列となるように横置されている。当該ケーシング1の一端(前端)面1aから密封状に突設され、軸受部9aにより回転可能に支持されている。前記中空軸8a〜8dの駆動側シャフト21aはそれぞれ図8に示すように減速機構体部115に連結されており、該減速機構体115は例えば6極であってモータ出力約30(kw)、回転数約800(rpm)の可逆転交流モータ等のモータ11のモータ軸11aにVベルト106を介して接続している。そして、前記減速機構体115及びモータ11等の組合せで回転駆動手段12が構成されている。
【0041】
前記減速機構体115は、図10に示すように前記モータ11に連動すると共に所定角度傾斜させてあるウォーム歯22aを形成し、かつ、モータ軸11aに同一高さの水平位置にある中空状のウォーム22と、該ウォーム歯22aと噛合うウォームホイール歯23aを有するピニオン軸23b及びピニオン軸歯23cを備えた第1ウォームギヤ23と、該ピニオン軸歯23cと噛合うウォームホイール歯24aを有する第2ウォームギヤ24等で構成される。そして、前記第2ウォームギヤ24は、中空部24bを形成してこの中空部24b内に前記中空軸8a〜8d、すなわち図10に示すものでは、中空軸8aの一端(前端)部(駆動側シャフト)21aを嵌合固定している。
【0042】
一方、前記モータ11のモータ軸11aは、モータ軸プーリー11bを備えており、該プーリー11bからVベルト106を介してウォーム側プーリー22bに接続されている。該ウォーム側プーリー軸22cは軸受部22d及びカップリング22eを介してウォーム22に連結している。該ウォーム22は前述したように前記モータ11の回転動作を、そのウォーム歯22aから順次前記の構成部品を介して前記第2ウォームギヤ24及び前記中空軸8aに伝達する。また、図8に示すように、前記モータ11は前記減速機構体115に並置された構成とする。
【0043】
尚、図中、22fはウォームカバーであり、前記ウォーム22を収容している。22eはカップリングであって、前記ウォーム22相互間を連結している。23dは前記第1ウォームギヤカバーであり、該第1ウォームギヤ23の前端を被覆している。24cは前記第2ウォームギヤカバーであり、該第2ウォームギヤ24の前端を被覆している。
【0044】
前記本発明に係る撹拌伝熱装置Aの実施の形態2に於いて、減速機構体115が第1及び第2ウォームギヤ23、24で構成した例を示したが、本発明はこれに限定せず、ウォームホイールを長径とした1つのウォームギヤで構成し減速機構体115を簡素化することも可能である。
【0045】
次に、本発明に係る撹拌伝熱装置の実施の形態2について、その動作を説明する。供給口5から供給された粉粒体や汚泥等の被処理物を撹拌、伝熱又は加熱及び移送し、そして処理済みの製品又は乾燥品若しくはケーキとして排出口7から排出する動作については前記本発明の実施の形態1と同一であるのでその説明を省略する。
【0046】
本発明に係る撹拌伝熱装置Aの回転駆動手段12すなわち減速機構体115及びその関連構成の動作について説明すれば、先ず、前記撹拌伝熱装置Aの制御盤(図示せず)をスイッチオン操作する。そしてモータ11が例えばモータ出力が30(kw)である場合、約800(rpm)の高速回転を行う。そこでモータ軸11a及びモータ軸プーリー11bはその高速回転動作に基づいて回転をVベルト106、ウォーム側プーリー22b及びウォーム側プーリー軸22cを介してウォーム22に伝達する。そして、図10に示すように、該ウォーム22のウォーム歯22aと噛合っている第1ウォームギヤ23のウォームホイール歯23aが該ウォーム歯22aより長径であるので、第一段階としての例えば右方向R方向に低速回転すなわち第一段減速をする。
そして、短径でなるピニオン軸歯23cと噛合っている第2ウォームギヤ24のウォームホイール歯24aが該ピニオン軸歯23cより長径であるので、該第2ウォームギヤ24は第二段階としての例えば前記第1ウォームギヤ23に対し相反方向の左方向L方向に更に低速回転すなわち第二段減速をする。当該第二段目の低速回転の動作は、該第2ウォームギヤ24及び中空軸8aを低速回転するものであって、その回転数は初動のモータ11の回転数に比較し、例えば約1/50〜1/200すなわち4〜15(rpm)の程度まで減速する。また、前記中空軸8aに隣接配置した中空軸8bは中空軸8aの減速機構体115に備えた前記ウォーム22のウォーム歯22aの傾斜方向を逆方向に設定することにより、前期中空軸8aに於ける第2ウォームギヤ24を中空軸8aのそれより逆方向例えば右方向に回転させる。
【0047】
ここで減速比は、前記第2ウォームギヤ24の回転数(rpm)に対するモータ11の回転数で表され、前記ウォーム22のウォーム歯22a、第1ウォームギヤ23のウォームホイール歯23a、ピニオン軸歯23c及び第2ウォームギヤ24のウォームホイール歯24aの径やピッチを変更することにより、前記中空軸8a、8bに於いて好適な減速を得ることができる。そして、ケーシング1内に供給された被処理物の種類や性状や材質に応じて中空軸8a〜8dの適正な回転速度を設定することができる。
尚、上記は中空軸8a、8bに備えた減速機構体115等の動作を説明したものであるが、中空軸8c、8dに備えた減速機構体115も同様な動作を行い該中空軸8c、8dも減速され低速度に回転する。
【0048】
【発明の効果】
本発明に係る撹拌伝熱装置は叙上の構成、動作を備えるので次の効果がある。
【0049】
請求項1記載の発明によれば、供給口と排出口を有する略水平方向のケーシングと、該ケーシングの長手方向に回転自在に平行に隔置された複数の中空軸と、該中空軸上に於ける一方及び他方中空軸上に互いに傾斜させて隔置された複数の中空状の撹拌板と、前記中空軸及び中空状の撹拌板の内部に熱交換媒体を通過させる装置とを備えた撹拌伝熱装置であって、前記中空軸の一方端に連結部を介して複数の中空軸共用の単一の減速機構体を収容した第1ケース及び第2ケースを備え、該第1ケース及び第2ケースの相互隣接面を段差状に形成したことを特徴とする撹拌伝熱装置を提供する。
従って、このように構成された撹拌伝熱装置に於いては、撹拌板を配置した前記中空軸の一方端に連結部を介して直結される減速機構体が該中空軸の多数個又は複数個に対して共用した単一の減速機構体を第1ケース及び第2ケースで収容し、かつ、該各ケースの隣接面を段差状に成形したので、減速機構体自体やモータ等付属設備の小型化及び軽量化を実現するに加え、減速機構体の幅長を短く設定でき、工場設備工数や費用削減等又は工場内スペースの有効活用を行える効果がある。
【0050】
請求項2記載の発明によれば、供給口と排出口を有する略水平方向のケーシングと、該ケーシングの長手方向に回転自在に平行に隔置された4つの中空軸と、該4つの中空軸上に於ける一方及び他方中空軸上に互いに傾斜させて隔置された複数の中空状の撹拌板と、前記4つの中空軸の内部に熱交換媒体を通過させる装置とを備えた撹拌伝熱装置であって、前記4つの中空軸のうち互いに相反する回転方向を有する2つの中空軸で一対をなし、かつ、該一対でなす中空軸のそれぞれの一方端に連結部を介して単一の減速機構体を収容した第1ケース及び第2ケースを備え、該第1ケース及び第2ケースの相互隣接面を段差状に形成したことを特徴とする撹拌伝熱装置を提供する。
このように構成された撹拌伝熱装置に於いては、減速機構体が撹拌板を配置した前記4つの中空軸に於いて互いに相反する回転方向を有する中空軸の2つの中空軸で一対をなし、その中空軸のそれぞれ一方端に連結部を介して単一の減速機構体を第1ケース及び第2ケースで収容しかつ該各ケースの隣接面を段差状に成形したので、各4つの中空軸毎に備える従来の技術に於ける減速機構に対して、減速機構体自体やモータ等の付属設備の大きさや重量及び数量を半減すると共に、減速機構の幅長を短く設定でき、工場内設備設置の省スペース化を図り実用化を促進する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る撹拌伝熱装置の実施の形態1の全体概要を示す要部を切欠した側面図である。
【図2】本発明に係る撹拌伝熱装置の実施の形態1を示すものであって、ケーシングの内部構造を示す平面図である。
【図3】本発明に係る撹拌伝熱装置の実施の形態1を示すものであって、前記図2に於ける矢視D−D方向の断面図である。
【図4】本発明に係る撹拌伝熱装置の実施の形態1を示すものであって、中空軸の一端(前端)側に備えた減速機構体の構成を示す平面図である。
【図5】本発明に係る撹拌伝熱装置の実施の形態1に係る減速機構体の内部構成を示すものであって、水平拡大断面図である。
【図6】本発明に係る撹拌伝熱装置の実施の形態1に係る減速機構体の前面の構成を示すものであって、図5の矢視E−E方向の断面図である。
【図7】本発明に係る撹拌伝熱装置の実施の形態1に係る回転駆動手段の構成を示すものであって、その側面図である。
【図8】本発明に係る撹拌伝熱装置の実施の形態2に係る減速機構体を示すものであって、撹拌伝熱装置Aの一端(前端)部分を示す平面図である。
【図9】前記図8の矢視J―J方向からみた撹拌伝熱装置Aの正面図である。
【図10】前記図8の矢視K―K方向の断面であって、減速機構体の構成を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
1 ケーシング
1a ケーシングの一端面
1b ケーシングの他端面
1c ケーシングの上部カバー
2 ジャケット
3 ケース体
4a 熱交換媒体入口
4b 熱交換媒体出口
5 供給口
6 排出口開口部
7 排出口
7a 堰
7b 自動昇降装置
7c ハンドル
7d 開閉扉
8a〜8d 中空軸
8e 中空軸の中空部
8f〜8i ギヤカップリング
9a、9b 軸受部
10 減速機構体
10a〜10d 第1〜第4歯車軸
10e〜10g 第1〜第3ピニオン
10h〜10j ピニオン歯
10k、10l 第2、第3ピニオン歯車
10m、10n 減速歯車
11 モータ
11a モータ軸
11b モータ軸プーリー
11c 安全カバー
11d ピニオン軸プーリー
11e 可動盤
12 回転駆動手段
13 中空状の撹拌板
13A、13B 撹拌板の切欠部
13C 撹拌板に備えた小さい羽根
14 熱交換媒体導入管
15 熱交換媒体導出管
16、17 導入導出管
18、19 グランドボックス
20 ロータリージョイント
21a 駆動側シャフト
21b 従動側シャフト
22 ウォーム
22a ウォーム歯
22b ウォーム側プーリー
22c ウォーム側プーリー軸
22d 軸受部
22e カップリング
22f ウォームカバー
23 第1ウォームギヤ
23a ウォームホイール歯
23b ピニオン軸
23c ピニオン軸歯
23d 第1ウォームギヤカバー
24 第2ウォームギヤ
24a ウォームホイール歯
24b 中空部
101、102 歯車機構
103 第1ケース
104 第2ケース
105 支持部材
106 Vベルト
107 ボールベアリングカップ
108 ブラケット
109 第1ケース(第2ケース)の上面部
110 空気抜き栓
111 第1ケース(第2ケース)の底面
112 油排出部
113 第1ケース(第2ケース)の側面
114 スペーサ
115 減速機構体
A 撹拌伝熱装置
B 排出口の開口部幅に相当する水平幅長
C 上記Bと略同一の軸長
F、G 段差状部
H 油
P 熱交換媒体
T1〜T4 中空軸の回転方向
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
According to the present invention, a plurality of hollow shafts are spaced in parallel and rotatably in a casing, and a plurality of hollow stirrer plates are inclined on each hollow shaft, and a speed reduction mechanism body is provided at one end of the hollow shaft. And a stirring heat transfer device that performs heat exchange processing and smooth discharge while stirring the object to be processed supplied into the casing.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of stirring heat transfer device, for example, a plurality of rotating shafts spaced in parallel in a substantially horizontal casing having a jacket structure on the outer periphery, and stirring stirred on these rotating shafts The rotating shaft and the stirring plate are hollow, and the granular material and sludge with high adhesiveness that are supplied into the stirring heat transfer device through the heat exchange medium through the inside and the jacket are provided. An apparatus for heating or cooling an object to be processed while stirring is known. And in the said stirring heat-transfer apparatus, in order to enlarge the heat-transfer area per unit capacity | capacitance and to improve a stirring effect, each said stirring plate on one axis | shaft is made into the said rotating shaft 2 axis | shafts or multiple axes | shafts Has already been adopted in such a way as to be partially inserted between adjacent stirring plates on the other shaft.
[0003]
By the way, as disclosed in the prior art, the stirring plate is inclined with respect to a plane perpendicular to the longitudinal direction of the rotating shaft, and is arranged in a line from the front end to the rear end of the rotating shaft, According to the configuration, the object to be treated supplied from the supply port of the stirring heat transfer device is heated or cooled while stirring effectively.
And the said rotating shaft which has arrange | positioned the said stirring board requires the deceleration mechanism etc. for providing the moderate rotational force and rotational speed in order to stir the processed material in the said casing in general and to stir smoothly and appropriately. there were.
However, in the conventional agitating heat transfer device, there is no speed reduction mechanism directly connected to the hollow shaft or motor, or there is a speed reduction mechanism, but it is composed of a combination of multiple gears and is large. In some cases or when installed in a factory, the overall height of the speed reduction mechanism device including the motor is increased.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Since the stirring heat transfer device in the prior art has the above-described configuration, the following problems exist.
(1) According to the prior art, the product supplied from the supply port of the stirring heat transfer device is transferred through the device while being heated or cooled while being effectively stirred, and processed from the discharge port. If the device is not equipped with a speed reduction mechanism, the rotational speed of the rotary shaft on which the stirring plate is arranged by a motor becomes extremely high, and the object to be processed in the casing rotates at a high speed. However, it is difficult to properly and smoothly agitate and transfer heat, so it is possible to reduce the speed of the rotating shaft and provide a large motor with a large rotational force. There were problems such as being impossible to achieve.
[0005]
(2) Further, in the conventional technique, if a configuration is provided in which one of the hollow shafts provided with the stirring plates of the stirring heat transfer device is provided with a speed reduction mechanism for each of the hollow shafts, the speed reduction mechanism is attached. The number of motors is not only increased accordingly, but also a large speed reduction mechanism consisting of a combination of many gears, the number of installations increases, the stirring heat transfer device itself becomes larger and installed. In addition to the increase in man-hours and other installation costs, the factory installation space has also been expanded, which has been a big problem in utilizing the effective area in the factory.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made under the above-mentioned background. As a first object, the present invention is provided with a small-scale reduction mechanism that is small without using a large motor or the like and has a small number of gear combinations. Thus, it is to efficiently and smoothly stir, heat transfer or transfer the object to be treated such as the granular material and sludge in the casing supplied from the supply port.
As a second object of the present invention, the first case and the second case for accommodating the speed reduction mechanism mounted on the stirring heat transfer device have a unique structure, for example, the mutually adjacent surfaces of the case are configured in steps. Thus, the reduction mechanism is reduced in size and weight, and the installation space of the facility of the present apparatus is reduced.
[0007]
In order to achieve such an object, the present invention employs the following configurations and means.
According to the first aspect of the present invention, a substantially horizontal casing having a supply port and a discharge port, a plurality of hollow shafts spaced in parallel in the longitudinal direction of the casing, and on the hollow shaft A plurality of hollow stirring plates that are inclined and spaced apart from each other on one and the other hollow shaft, and a device that allows a heat exchange medium to pass through the hollow shaft and the hollow stirring plate A heat transfer device, comprising: a first case and a second case that house a single reduction mechanism shared by a plurality of hollow shafts at one end of the hollow shaft via a connecting portion; The stirring heat transfer device is characterized in that the mutually adjacent surfaces of the two cases are formed in steps.
Therefore, in the stirring heat transfer device configured as described above, a plurality of or a plurality of speed reduction mechanism bodies that are directly connected to one end of the hollow shaft on which the stirring plate is disposed via the connecting portion are provided. Since the single speed reduction mechanism shared by the first case and the second case is accommodated and the adjacent surfaces of the cases are formed in a stepped shape, the speed reduction mechanism itself and the motor and other accessories are small. In addition to realizing reduction in weight and weight, the width of the speed reduction mechanism body can be set short, and there is an effect that it is possible to reduce the number of factory facilities, reduce costs, or effectively use the space in the factory.
[0008]
According to the second aspect of the present invention, the substantially horizontal casing having the supply port and the discharge port, the four hollow shafts spaced in parallel in the longitudinal direction of the casing, and the four hollow shafts Stirring heat transfer comprising a plurality of hollow stir plates spaced apart from each other on one and the other hollow shafts, and a device for passing a heat exchange medium through the four hollow shafts A pair of two hollow shafts having rotational directions opposite to each other among the four hollow shafts, and each of the pair of hollow shafts is connected to a single end via a connecting portion. A stirring heat transfer device comprising a first case and a second case that house a speed reduction mechanism, wherein the adjacent surfaces of the first case and the second case are formed in steps.
In the stirring heat transfer device configured as described above, a pair of two hollow shafts of the hollow shafts having rotational directions opposite to each other in the four hollow shafts in which the speed reduction mechanism body is provided with the stirring plate is formed. Since each of the hollow shafts accommodates a single speed reduction mechanism body in the first case and the second case via a connecting portion at one end, and the adjacent surfaces of the cases are formed in a stepped shape, each of the four hollows Compared to the conventional speed reduction mechanism for each shaft, the size, weight, and quantity of the speed reduction mechanism itself and motors and other attached equipment can be halved, and the width of the speed reduction mechanism can be set shorter. There is an effect of saving space for installation and promoting practical use.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of a stirring heat transfer device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1
1 to 7 show a first embodiment of a stirring heat transfer device according to the present invention, which will be described.
[0010]
In the first embodiment, A is an agitating heat transfer device, and includes an upper cover 1c and a casing 1, and a plurality of jackets 2 such as dimple plate jackets are provided in the longitudinal direction on the outer periphery of the casing 1. I have. The outer periphery of the jacket 2 constitutes a case body 3, and the case body 3 is provided with a heat exchange medium inlet 4a for introducing the heat exchange medium P into the side surface of the jacket. The heat exchange medium P shown in FIGS. It is possible. Moreover, the heat exchange medium exit 4b which discharges | emits a heat exchange medium from the jacket bottom face is provided. As shown in FIG. 3, the bottom side portions of the casing 1, the jacket 2, and the case body 3 are formed in a wave shape so as to surround four stirring plates 13 described later. The casing 1 has a substantially rectangular parallelepiped box shape, and is arranged in a substantially horizontal direction such that the one end (front end) side in the longitudinal direction is inclined slightly higher than the other end (rear end) side. Yes.
In addition, it has the function which interposes a heat insulating material etc. between the jacket 2 and the case body 3, and minimizes the heat radiation of the said stirring heat-transfer apparatus.
[0011]
As shown in FIG. 1, a supply port 5 capable of continuously supplying an object to be processed such as a granular material or a sludge substance is provided at one upper portion of the casing 1. One or a plurality of discharge ports 7 are provided at the other lower and side portions of the casing 1 through which a workpiece can be discharged continuously via a dam plate, a stand damper (not shown), and the like. .
When the one end (front end) side of the casing 1 is inclined so as to be slightly higher than the other end (rear end) side, the supply port 5 is located at the upper center of one end (front end) side of the casing 1 or The discharge port 7 is preferably disposed at the lower part of the other end (rear end) side of the casing 1 or in the vicinity of the side part in order to stir, heat transfer and transfer the workpiece.
[0012]
The discharge port 7 is shown in FIGS. 1 to 4, and a weir 7a that is operated by an automatic lifting device 7b that can be remotely and automatically controlled is provided in the opening 6 to control the object or product to be processed. Adjust the discharge amount. Further, the weir 7a can be manually raised and lowered by rotating a handle 7c arranged in the lateral direction in FIG. 1 and in the upper surface direction in FIG. 3d shown in FIG. 3 is an openable / closable open / close door for taking out a workpiece or product to the outside.
[0013]
As shown in FIGS. 2 and 4, for example, four hollow shafts 8 a, 8 b, 8 c, 8 d having the same diameter and the same length are arranged in the casing 1 along the longitudinal direction of the casing 1. They are spaced apart in parallel so that they can rotate, that is, they are placed side by side in parallel in the horizontal direction. Both end portions of the hollow shafts 8a to 8d protrude in a sealed state from the one end surface 1a and the other end surface 1b of the casing 1, and are rotatably supported by the bearing portions 9a and 9b. As shown in FIG. 1, one end (front end) of each of the hollow shafts 8a to 8d has two reduction mechanism bodies 10 and 10 configured by a combination of gear mechanisms that mesh with each other, and a motor 11 attached to the upper part thereof. The speed reduction mechanism bodies 10 and 10 and the motor 11 constitute a rotational drive means 12 for the hollow shafts 8a to 8d.
The hollow shafts 8a to 8d are rotated at the same number of rotations by the rotation driving means 12, and as shown in FIG. 3, the adjacent hollow shafts 8a and 8b are in mutually opposite rotational directions T1 and T2, respectively. The adjacent hollow shafts 8c and 8d rotate in opposite rotation directions T3 and T4, respectively.
[0014]
On the outer periphery of the hollow shafts 8a to 8d, a series of hollow stirring plates 13 having a substantially disk shape as shown in FIGS. 2 and 3 are provided. As shown in FIG. 2, the hollow stirring plates 13 are spaced apart from each other and are adjacent to each other in the longitudinal axis direction of one hollow shaft 8a between the hollow shafts 8a and 8b. The hollow stirring plates 13 and 13 are alternately arranged in the longitudinal axis direction so that the hollow stirring plate 13 of the other hollow shaft 8b is positioned at the center of the hollow stirring plates 13 and 13. Further, the hollow stirring plate 13 is formed in a rectangular shape as shown in the cross-sectional shape, and the thickness gradually decreases toward the outer peripheral side, such as a triangular shape or a mountain shape, such as a wedge shape, a diamond shape, Various shapes such as an inverted triangle may be used.
Moreover, the inside of the stirring plate 13 is hollow, and the heat exchange medium P supplied from the hollow portion 8e of the hollow shafts 8a to 8d is spread over the hollow stirring plate 13.
Further, as shown in FIG. 3, each of the stirring plates 13 and 13 has a pair of notches 13A and 13B opened in the circumferential direction at an angle of 30 °, for example, symmetrically in opposite directions with respect to the longitudinal axis. Further, the stirring plates 13 and 13 adjacent to each other in the longitudinal direction of the hollow shafts 8a to 8d are formed so that the phases thereof are shifted by 90 °, and the outer periphery of the end face of the notch 13A facing the rotation direction T1 to T4 The part is provided with small blades 13C.
[0015]
Both ends of the stirring heat transfer device A according to the present invention have the structure shown in FIGS. 1, 2 and 4, and FIG. 2 shows the internal structure of the casing 1, and the arrangement of the hollow shafts 8a to 8d. It is the top view which showed the state. FIG. 4 is a plan view showing the speed reduction mechanisms 10 and 10 and the motors 11 and 11 arranged on one end (front end) side of the hollow shafts 8a to 8d. The other ends (rear ends) of the hollow shafts 8a to 8d are connected to the heat exchange medium introduction pipe 14 and the heat exchange medium lead-out pipe 15 through bearing portions 9b, respectively. The stirring plate 13 is hollow, and as shown in FIG. 3, the lead-out pipes 16 and 17 having two nozzles are provided between one hollow stirring plate 13 and the hollow shafts 8a to 8d. Thus, the heat exchange medium P is connected so as to flow through.
Thus, the heat exchange medium P such as steam, hot water, cold water or the like introduced from the heat exchange medium introduction pipe 14 into the hollow shafts 8a to 8d is introduced into the hollow stirring plate 13, and further the introduction / extraction pipe In addition to being discharged to the hollow shafts 8 a to 8 d through 16, 17, it is discharged through the heat exchange medium outlet tube 15. By performing the heat exchange action in this way, the object to be processed supplied from the supply port 5 is stirred and subjected to heat transfer.
[0016]
In FIG. 4, 18 and 19 are gland boxes for sealing the inside of the casing 1, and 9a and 9b are the bearing portions described above. Reference numeral 20 denotes a rotary joint, which is introduced and led out without leaking the heat exchange medium P into the rotating hollow shafts 8a to 8d. Reference numeral 21a denotes a drive-side shaft, which is integrally formed with the hollow shafts 8a to 8d. The rotary drive unit 12 is connected to one end (front end) of the hollow shafts 8 a to 8 d and rotated by the operation of the rotary drive unit 12. Reference numeral 21b denotes a driven shaft, which is connected and integrally formed with the other ends (rear ends) of the hollow shafts 8a to 8d.
[0017]
Appropriate number of discharge ports 7 are provided in the vicinity of the lower portion, side portion, etc. of the casing 1, the jacket 2 or the case body 3 at the other ends (rear ends) of the hollow shafts 8a to 8d. As shown in FIG. 2, the hollow shafts 8a to 8d in the vicinity of the shaft 7 have a plurality of, that is, two to three hollow stir plates 13, 13, and 13 without being inclined to the longitudinal axis of the hollow shaft. In contrast, they are arranged in a substantially vertical direction. Moreover, the front and back surfaces of the stirring plates 13, 13, and 13 are formed in a flat shape.
[0018]
Based on FIG. 2, the suitable arrangement | positioning relationship of the said stirring board 13 and the said discharge port 7 is demonstrated.
The discharge port 7 of the stirring heat transfer device A shown in FIG. 2 is the left and right side portions of the other end (rear end) of the stirring heat transfer device A, and shows an example in which two are arranged on the case body 3 or the like. is there. The discharge port 7 is located adjacent to the hollow shafts 8a and 8d in terms of position, and will be substantially the same as the horizontal width length B corresponding to the width of the opening 6 of the discharge port 7 in the hollow shaft 8d portion. Three hollow stirring plates 13, 13, 13 in the axial length portion of the hollow shaft 8 d having an axial length C are arranged in a direction substantially perpendicular to the longitudinal axis, that is, the hollow shaft length. Further, in the present embodiment, an example in which the hollow stirrer plate 13 provided in the hollow shafts 8b and 8c is arranged substantially perpendicularly to the length of the hollow shaft as described above.
[0019]
Next, based on FIG.4 and FIG.7, the speed-reduction mechanism body which is the principal part of the stirring heat-transfer apparatus A based on this invention, the structure relevant to it, etc. are explained in full detail.
[0020]
As described above, the stirring heat transfer device A according to the first embodiment of the present invention includes the four hollow shafts 8a to 8d, and the speed reduction mechanisms 10 and 10 for rotating the shafts are illustrated in FIG. As shown in FIG. 5, it consists of two. Here, FIG. 4 is a plan view showing the speed reduction mechanism bodies 10 and 10 arranged on one end (front end) side of the hollow shafts 8a to 8d, and FIG. It is an expanded sectional view showing the structure, and shows gear mechanism 101 of one reduction mechanism body 10, and gear mechanism 102 of the other reduction mechanism body 10. FIG. 6 is a cross-sectional view as seen from the direction of the arrows EE in FIG. 5, and shows the first case 103 housing the gear mechanism 101 of the one speed reduction mechanism 10 and the gear mechanism 102 of the other speed reduction mechanism 10. The shape of the accommodated second case 104 is shown.
[0021]
The hollow shafts 8a and 8b are connected to one speed reduction mechanism body 10 through bearing portions 9a and 9a and gear couplings 8f and 8g, and the hollow shafts 8c and 8d are connected to the bearing portions 9a and 9a and gear couplings 8h and 8i. To the other speed reduction mechanism 10. The gear couplings 8f to 8i are first to fourth gear shafts 10a, 10b, 10c, and 10d that are pivotally attached to the first and second cases 103 and 104 from the one and other reduction mechanism bodies 10 and 10, respectively. From the hollow shafts 8a to 8d side, the shaft ends of the drive-side shafts 21a, 21a, 21a and 21a are connected, and the rotational force from the transferable drive means 12 is transmitted to the hollow shafts 8a to 8d. The object to be processed in the casing 1 is stirred by rotating the stirring plates 13, 13.
The gear couplings 8f to 8i are substantially cylindrical bodies, and are formed with locking portions at the front end and the rear end, respectively, and drive side shafts of the first to fourth gear shafts 10a to 10d and the hollow shafts 8a to 8d. While engaging and connecting to socket heads formed at the shaft ends of 21a, 21a, 21a and 21a, it is possible to adjust the connecting shafts of both by making it movable back and forth.
[0022]
Reference numerals 10e, 10f, and 10g denote first, second, and third pinions, which are rotatably attached to the first case 103, and have pinion teeth 10h, 10i, and 10j at the front end portion or the rear end portion, respectively. Forming. Further, the second pinion 10f is engaged with the pinion teeth 10h of the first pinion 10e at the rear end of the second pinion 10f, and the second pinion gear 10k having a longer diameter than the pinion teeth 10h is provided at the front end of the third pinion 10g. A third pinion gear 10l that meshes with the pinion teeth 10i of the second pinion 10f and has a longer diameter than the pinion teeth 10i is provided.
As shown in FIG. 6, the front end of the first pinion 10e is pivotally attached to a pinion shaft pulley 11d, and a rotary shaft (motor shaft) 11a of a motor 11 such as an AC motor via a V belt 106 encapsulated by a safety cover 11c. The rotational force of the motor 11 is transmitted to the first and second gear shafts 10a and 10b via the first to third pinions 10e to 10g. The first gear shaft 10a meshes with the pinion teeth 10j of the third pinion 10g, and the reduction gear 10m of the hollow shaft 8a having a longer diameter than the pinion teeth 10j, and the second gear shaft 10b is the reduction gear of the hollow shaft 8a. A reduction gear 10n of a hollow shaft 8b that meshes with the gear 10m is provided.
When the rotational directions of the hollow shaft 8a and the hollow shaft 8b are the same, the design can be easily changed by interposing another gear between the reduction gears 10m and 10n.
[0023]
Thus, the gear mechanism 101 of the one speed reduction mechanism body 10 is accommodated in the first case 103, and includes the first to third pinions 10e to 10g and the pinion teeth 10h and 10i formed thereon. 10j and the pinion gears 10k and 10l and the reduction gears 10m and 10n provided in the second and third pinions 10f and 10g. The motor 11 is, for example, a fully-closed outer door outdoor AC motor, and the rotational force of the rotary shaft 11a, which is a high-speed rotation of about 800 to 900 (rpm), is transmitted to the first pinion 10e, and the second pinion The first gear shaft of the hollow shaft 8a is decelerated by the second gear 10k, transmitted to the second pinion 10f, decelerated by the third pinion gear 101, and transmitted to the third pinion 10g. 10a becomes a low-speed rotation of 4-15 (rpm). The reduction gear 10n of the hollow shaft 8b also has the same diameter and length as the reduction gear 10m, and the second gear shaft 10b of the meshing hollow shaft 8b meshes with the reduction gear 10m and has the same reduced rotation, that is, low-speed rotation. That is, the rotational speed of the motor 11 is reduced to about 1/50 to 1/200, transmitted to the hollow shafts 8a and 8b, and rotated.
[0024]
Although the foregoing has described the configuration of the gear mechanism 101 of one reduction mechanism body 10 and the reduction rotation of the hollow shafts 8a and 8b, the configuration of the gear mechanism 102 of the other reduction mechanism body 10 is also substantially the same. Therefore, the same numbers are assigned and the description thereof is omitted. And it turns out that the hollow shafts 8c and 8d also have the same decelerated rotation, that is, low-speed rotation, as the hollow shafts 8a and 8b.
[0025]
Further, as shown in FIG. 6, the one speed reduction mechanism body 10 includes a gear mechanism 101 and a first case 103 having a substantially rectangular cross-sectional shape that houses the gear mechanism 101. The first pinion 10e to the second gear shaft 10b of the gear mechanism 101 are supported by the support member 105 from the upper surface portion and the bottom surface portion of the first case 103, respectively. Then, spacers 114 are provided between the first gear shaft 10a and the second gear shaft 10b and between the third gear shaft 10c and the fourth gear shaft 10d, respectively.
[0026]
As shown in FIG. 5, a ball bearing cup 107 for rotatably mounting the first pinion to the second gear shaft 10b of the gear mechanism 101 is provided on the front surface portion and the rear surface portion of the first case 103, respectively. ing. The first case 103 is formed by a combination of upper and lower case members, and includes a desired number of brackets 108 having an appropriate horizontal width that can be screwed at substantially the center in the vertical direction and stretched to the rear surfaces of the left and right side surfaces. . Then, the second case 104, which will be described later, disposed adjacent to the first case 103, for example, is formed integrally as shown in FIG. 6, and one case can be omitted as one component. Is desirable.
[0027]
Next, main features of the first embodiment of the stirring heat transfer device A according to the present invention will be described.
That is, as shown in FIG. 5, adjacent portions of the first and second cases 103 and 104 form stepped portions F and G, respectively, and the second and third gear shafts 10b and 10c and the reduction gear 10n, The left and right lengths and the front and rear width lengths of the entire case constituted by the first and second cases 103 and 104 can be set short as the left and right inner and outer surface shapes along 10n.
Further, the upper surface portion (upper lid) 109 of the first case 103 is provided with an air vent plug 110 provided with a filter, and when the apparatus is used for a long time, the odor and contamination generated in the first case 103 are obtained. Exhaust air to the outside. The bottom surface 111 of the first case 103 is formed of a fixed base or the like, and the inside of the first case 103 has a height of about ½ of the entire vertical height, for example, about 400 (l) of oil. An amount of oil H is charged. The bottom surface 111 and the side surface 113 of the first case 103 are provided with an oil discharge portion 112 for removing oil scum and residual substances generated due to the deterioration action of the oil H when the stirring heat transfer device A is used for a long time. ing. The oil discharge part 112 is constituted by a combination part of a cock and a faucet.
[0028]
The above is a description of one speed reduction mechanism 10, members constituting the gear mechanism 101, and each member constituting the first case 103, but the members constituting the gear mechanism 102 of the other speed reduction mechanism 10 or the first The members constituting the third gear shaft 10c, the fourth gear shaft 10d, and the second case 104 have substantially the same configuration, and the description thereof is omitted.
[0029]
Next, based on FIG. 7, the motor 11 mounted on the upper part of the said one and the other deceleration mechanism bodies 10 and 10 and its related structure are demonstrated.
In FIG. 7, the rotational force from the motor 11 mounted on the upper part of one speed reduction mechanism body 10 is further transmitted to the first and second gear shafts 10a and 10b and the gear couplings 8f and 8g via the speed reduction mechanism body 10. Furthermore, it is a block diagram in the case of transmitting to the drive side shafts 21a, 21a and the hollow shafts 8a, 8b, and shows a side view.
The motor 11 is a fully-closed outer door outdoor type AC motor having a power of, for example, about 30 kW, and each unit is mounted on each deceleration mechanism 10 as shown in FIG. The rotating shaft (motor shaft) 11a of the motor 11 includes a motor shaft pulley 11b.
The front end of the first pinion 10e is provided with a pinion shaft pulley 11d, and is adjacent to the motor shaft pulley 11b by a V-belt 106. The V-belt 106 is encapsulated from the outside by a safety cover 11c, and consideration is given so that work personnel and the like are not caught in the V-belt 106 when the motor 11 is driven. And since the pulley 11b, 11d has a substantially V-shaped cross section, and the V belt 106 is stretched over this, it absorbs this even when the rotating shaft 11a of the motor 11 vibrates, The V-belt 106 never leaves the pulleys 11b and 11d.
[0030]
Reference numeral 11e denotes a movable plate provided between the lower surface of the motor 11 and the upper surface portion 109 of the first case 103 of the one speed reduction mechanism 10, and this is moved to the left or right or front and back to move the V belt 106. And the pulleys 11b and 11d are controlled to be properly stretched. This eliminates the loss associated with the belt slip phenomenon, the rotation transmission delay phenomenon, and the like in combination with the unique structure of the pulleys 11b and 11d, thereby making it possible to construct a rational and compact motor.
[0031]
In the above description, the one speed reduction mechanism 10 and the motor 11 mounted on the speed reduction mechanism 10 and the related configuration have been described. However, the other speed reduction mechanism 10 and the like have the same configuration, and a description thereof will be omitted.
[0032]
Next, the operation of Embodiment 1 of the stirring heat transfer apparatus according to the present invention will be described.
For example, the processing object such as the granular material and the sludge supplied from the supply port 5 is generally switched on by turning on the control panel of the separately installed stirring heat transfer device A. The hollow shafts 8a to 8d in the casing 1 are operated at a rotational speed of, for example, 4 to 15 (rpm) through the operation of the one and the other speed reduction mechanism bodies 10 and 10. Then, a heat exchange medium P such as steam, hot water or cold water is introduced from the heat exchange medium introduction pipe 14 into the hollow shape of the stirring plate 13 through the hollow portions 8e of the hollow shafts 8a to 8d.
And the to-be-processed object supplied in the said casing 1 is stirred by the hollow stirring plates 13,13 ... which are arrange | positioned in series with inclination with respect to the longitudinal axis direction of the said hollow shafts 8a-8d. .
On the other hand, the heat exchange medium P is circulated from the heat exchange medium inlet 4 piped to the case body 3, flows into the through hole or the concave portion of the jacket 2, and the hollow portions of the hollow shafts 8 a to 8 d described above through the casing 1. 8e and the operation of the heat exchange medium P introduced into the hollow shape of the stirring plate 13 are used to heat or transfer the object to be processed inside the casing 1.
[0033]
Thus, the workpiece is transferred from one end (front end) of the casing 1 to the other end (rear end) while being subjected to heat exchange by a series of inclined hollow stirring plates 13, 13. However, the plurality of the hollow stirring plates 13, 13, 13 in the vicinity of the discharge port 7 are arranged in the longitudinal axis direction of the hollow shafts 8a, 8d, etc., that is, in the direction substantially perpendicular to the hollow shaft length. The front or back horizontal surface has a function as a stopper when the object to be processed is transferred to the other end (rear end) of the casing 1, and the object to be processed is the hollow stirring plate. 13, 13 and 13 are not pushed further rearward and are discharged from the discharge port 7 as processed objects, products, dried products or cakes.
[0034]
As described above, as long as the switch-on operation of the stirring heat transfer device A by, for example, a separate control panel is continued, the workpiece supplied from the supply port 5 is automatically stirred appropriately and heated or heat-transferred. And transferred. And it can take out freely by opening the opening-and-closing door 7d provided in the discharge port 7 from the opening part 6 installed in the other end (rear end) of the casing 1 as a product, a dried product, or a cake. The discharge amount of the object to be processed can be controlled by adjusting the degree of opening of the opening 6 in the weir 7a by the operation of the automatic lifting device 7b.
[0035]
Next, the operation of the rotation driving means 12 of the stirring heat transfer device A according to the present invention will be described in detail.
If a control panel (not shown) of the stirring heat transfer device A is switched on, the motor 11 such as an AC motor rotates at a high speed of about 800 (rpm) when the motor output is about 30 (kw), for example. I do. Therefore, the rotation shaft (motor shaft) 11a and the motor shaft pulley 11b are based on the high-speed rotation operation, and the pinion shaft is pivotally attached to the front end of the first pinion 10e of the one speed reduction mechanism body 10 via the V belt 106. This is transmitted to the pulley 11c and the first pinion 10e. The pinion teeth 10h of the first pinion 10e have substantially the same diameter as the first pinion 10e and rotate at substantially the same high speed. Since the pinion gear 10k of the second pinion 10f meshing with the pinion teeth 10h has a longer diameter than the pinion teeth 10h, the first stage is rotated at a low speed, that is, the first stage is decelerated. The pinion teeth 10i of the second pinion 10f have substantially the same diameter as the second pinion 10f and rotate at the same first-stage low-speed rotation. Since the pinion gear 10l of the third pinion 10g meshing with the pinion teeth 10i has a longer diameter than the pinion teeth 10i, the second-stage deceleration is performed at a lower speed than the first stage as the second stage. . The pinion teeth 10j of the third pinion 10g have a slightly longer diameter than the third pinion 10g, but the pinion teeth 10j of the third pinion 10g rotate at the same second-stage low-speed rotation.
[0036]
Thus, since the speed reduction gear 10m of the first gear shaft 10a meshing with the pinion teeth 10j has an extremely longer major diameter than the pinion gear 10l of the third pinion 10g, the second-stage low-speed rotation is performed. Further, the slow third-stage low-speed rotation, that is, the third-stage deceleration is executed. The third-stage low-speed rotation operation is to rotate the reduction gear 10m, that is, the first gear shaft 10a or the hollow shaft 8a at a low speed, and the rotation speed is compared with the rotation speed of the initial motor 11. For example, the speed is reduced to about 1/50 to 1/200, that is, about 4 to 15 (rpm). The reduction gear 10n provided on the second gear shaft 10b meshing with the reduction gear 10m is also in the opposite rotational direction and rotates at the same gear speed, and rotates in conjunction with the hollow shaft 8b. Here, the reduction ratio is represented by the number of revolutions (rpm) of the motor 11 with respect to the number of revolutions (rpm) of the reduction gear 10 m, and various pinion teeth, pinion gears, or first and second gears provided in the one reduction mechanism body 10. By changing the diameter and pitch of a reduction gear provided on the shaft, a suitable reduction can be obtained in the hollow shafts 8a and 8b. And the suitable rotational speed of the hollow shafts 8a-8d is set according to the kind, property, and material of the to-be-processed object supplied in the casing 1. FIG.
In addition, although the above demonstrated operation | movement of one speed reduction mechanism body 10 grade | etc., Since the other speed reduction mechanism body 10 grade | etc., Performs the same operation | movement, the description is abbreviate | omitted. The hollow shafts 8c and 8d are also decelerated and rotated at a low speed.
[0037]
Second Embodiment of the Invention
8, 9 and 10 show a second embodiment of the stirring heat transfer apparatus according to the present invention, which will be described.
[0038]
Since the second embodiment of the present invention particularly describes the speed reduction mechanism and the configuration related thereto, the other components are substantially the same as the first embodiment of the stirring heat transfer device according to the present invention described above, The description is omitted.
[0039]
FIG. 8 shows a second embodiment of the stirring heat transfer device according to the present invention, and is a plan view showing one end (front end) portion of the stirring heat transfer device A in particular. FIG. 9 is a front view of the stirring heat transfer device A as seen from the direction of arrows JJ in FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view in the direction of arrows KK in FIG. 8, and is an enlarged cross-sectional view of a worm gear directly connected to the hollow shaft 8a and a pinion engaged with the worm gear.
[0040]
In the casing 1 of the stirring heat transfer device A, four hollow shafts 8 a, 8 b, 8 c, 8 d having the same diameter and the same length and having the same outer diameter are arranged along the longitudinal direction of the casing 1 as shown in FIG. Accordingly, they are spaced apart in parallel so that they can rotate, that is, they are horizontally placed in parallel in the horizontal direction. The casing 1 projects in a sealed manner from one end (front end) surface 1a of the casing 1, and is rotatably supported by a bearing portion 9a. The drive shafts 21a of the hollow shafts 8a to 8d are connected to a speed reduction mechanism body 115 as shown in FIG. 8, and the speed reduction mechanism 115 has, for example, 6 poles and a motor output of about 30 (kW). The motor shaft 11a of a motor 11 such as a reversible AC motor having a rotation speed of about 800 (rpm) is connected via a V belt 106. The rotational drive means 12 is configured by a combination of the speed reduction mechanism 115 and the motor 11.
[0041]
As shown in FIG. 10, the speed reduction mechanism body 115 is formed with a worm tooth 22a that is interlocked with the motor 11 and inclined at a predetermined angle, and is a hollow shape that is in a horizontal position at the same height on the motor shaft 11a. A worm 22, a first worm gear 23 having a pinion shaft 23b and a pinion shaft tooth 23c having a worm wheel tooth 23a meshing with the worm tooth 22a, and a second having a worm wheel tooth 24a meshing with the pinion shaft tooth 23c. The worm gear 24 is configured. The second worm gear 24 forms a hollow portion 24b, and in the hollow portion 24b, the hollow shafts 8a to 8d, that is, one end (front end) portion (drive side shaft) of the hollow shaft 8a is shown in FIG. ) 21a is fitted and fixed.
[0042]
On the other hand, the motor shaft 11a of the motor 11 includes a motor shaft pulley 11b, and is connected to the worm side pulley 22b through the V belt 106 from the pulley 11b. The worm side pulley shaft 22c is connected to the worm 22 through a bearing portion 22d and a coupling 22e. As described above, the worm 22 transmits the rotation operation of the motor 11 from the worm teeth 22a to the second worm gear 24 and the hollow shaft 8a sequentially through the components. Further, as shown in FIG. 8, the motor 11 is arranged in parallel with the speed reduction mechanism 115.
[0043]
In the figure, reference numeral 22f denotes a worm cover which houses the worm 22. Reference numeral 22e denotes a coupling that connects the worms 22 to each other. Reference numeral 23 d denotes the first worm gear cover, which covers the front end of the first worm gear 23. Reference numeral 24 c denotes the second worm gear cover, which covers the front end of the second worm gear 24.
[0044]
In the second embodiment of the stirring heat transfer device A according to the present invention, the example in which the speed reduction mechanism 115 is configured by the first and second worm gears 23 and 24 has been shown, but the present invention is not limited to this. It is also possible to simplify the speed reduction mechanism 115 by configuring the worm wheel with one worm gear having a long diameter.
[0045]
Next, the operation | movement is demonstrated about Embodiment 2 of the stirring heat exchanger based on this invention. For the operation to stir, heat transfer or heat and transfer the object to be processed such as powder and sludge supplied from the supply port 5 and discharge from the discharge port 7 as a processed product or a dried product or cake Since it is the same as Embodiment 1 of the invention, its description is omitted.
[0046]
The operation of the rotation drive means 12 of the stirring heat transfer device A according to the present invention, that is, the operation of the speed reduction mechanism 115 and related components will be described. First, the control panel (not shown) of the stirring heat transfer device A is switched on. To do. For example, when the motor output is 30 (kw), the motor 11 rotates at a high speed of about 800 (rpm). Therefore, the motor shaft 11a and the motor shaft pulley 11b transmit the rotation to the worm 22 through the V belt 106, the worm side pulley 22b and the worm side pulley shaft 22c based on the high speed rotation operation. As shown in FIG. 10, the worm wheel teeth 23a of the first worm gear 23 meshing with the worm teeth 22a of the worm 22 have a longer diameter than the worm teeth 22a. Rotate slowly in the direction, that is, reduce the first stage.
Since the worm wheel teeth 24a of the second worm gear 24 meshing with the pinion shaft teeth 23c having a short diameter are longer in diameter than the pinion shaft teeth 23c, the second worm gear 24 is, for example, the second stage The worm gear 23 is further rotated at a lower speed in the left direction L, which is the opposite direction, that is, second-stage deceleration. The low-speed rotation operation of the second stage is to rotate the second worm gear 24 and the hollow shaft 8a at a low speed, and the rotation speed is, for example, about 1/50 compared with the rotation speed of the initial motor 11. Decelerate to about 1/200, or 4-15 (rpm). Further, the hollow shaft 8b disposed adjacent to the hollow shaft 8a is set so that the inclination direction of the worm teeth 22a of the worm 22 provided in the speed reduction mechanism 115 of the hollow shaft 8a is set in the reverse direction. The second worm gear 24 is rotated in a direction opposite to that of the hollow shaft 8a, for example, in the right direction.
[0047]
Here, the reduction ratio is represented by the number of revolutions of the motor 11 with respect to the number of revolutions (rpm) of the second worm gear 24. The worm teeth 22a of the worm 22, the worm wheel teeth 23a of the first worm gear 23, the pinion shaft teeth 23c, By changing the diameter and pitch of the worm wheel teeth 24a of the second worm gear 24, a suitable deceleration can be obtained in the hollow shafts 8a and 8b. And the suitable rotational speed of the hollow shafts 8a-8d can be set according to the kind of the to-be-processed object supplied in the casing 1, the property, and the material.
Although the above describes the operation of the speed reduction mechanism 115 and the like provided in the hollow shafts 8a and 8b, the speed reduction mechanism 115 provided in the hollow shafts 8c and 8d performs the same operation and performs the operation of the hollow shaft 8c, 8d is also decelerated and rotates at a low speed.
[0048]
【The invention's effect】
The stirring heat transfer device according to the present invention has the following effects because it has the above-described configuration and operation.
[0049]
According to the first aspect of the present invention, a substantially horizontal casing having a supply port and a discharge port, a plurality of hollow shafts spaced in parallel in the longitudinal direction of the casing, and on the hollow shaft A plurality of hollow stirring plates that are inclined and spaced apart from each other on one and the other hollow shaft, and a device that allows a heat exchange medium to pass through the hollow shaft and the hollow stirring plate A heat transfer device, comprising: a first case and a second case that house a single reduction mechanism shared by a plurality of hollow shafts at one end of the hollow shaft via a connecting portion; Provided is a stirring heat transfer device characterized in that two adjacent surfaces of two cases are formed in steps.
Therefore, in the stirring heat transfer device configured as described above, a plurality of or a plurality of speed reduction mechanism bodies that are directly connected to one end of the hollow shaft on which the stirring plate is disposed via the connecting portion are provided. Since the single speed reduction mechanism shared by the first case and the second case is accommodated and the adjacent surfaces of the cases are formed in a stepped shape, the speed reduction mechanism itself and the motor and other accessories are small. In addition to realizing reduction in weight and weight, the width of the speed reduction mechanism can be set short, which has the effect of reducing the number of man-hours and costs of factory facilities or effectively utilizing the space in the factory.
[0050]
According to the second aspect of the present invention, the substantially horizontal casing having the supply port and the discharge port, the four hollow shafts spaced in parallel in the longitudinal direction of the casing, and the four hollow shafts Stirring heat transfer comprising a plurality of hollow stir plates spaced apart from each other on one and the other hollow shafts, and a device for passing a heat exchange medium through the four hollow shafts A pair of two hollow shafts having rotational directions opposite to each other among the four hollow shafts, and each of the pair of hollow shafts is connected to a single end via a connecting portion. Provided is a stirring heat transfer device including a first case and a second case that accommodate a speed reduction mechanism, and the adjacent surfaces of the first case and the second case are formed in steps.
In the stirring heat transfer device configured as described above, a pair of two hollow shafts of the hollow shafts having rotational directions opposite to each other in the four hollow shafts in which the speed reduction mechanism body is provided with the stirring plate is formed. Since each of the hollow shafts accommodates a single speed reduction mechanism body in the first case and the second case via a connecting portion at one end, and the adjacent surfaces of the cases are formed in a stepped shape, each of the four hollows Compared to the conventional speed reduction mechanism for each shaft, the size, weight, and quantity of the speed reduction mechanism itself and motors and other attached equipment can be halved, and the width of the speed reduction mechanism can be set shorter. There is an effect of promoting the practical use by saving the installation space.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a side view in which main portions showing an overall outline of a first embodiment of a stirring heat transfer device according to the present invention are cut away.
FIG. 2 is a plan view showing the internal structure of the casing, showing Embodiment 1 of the stirring heat transfer device according to the present invention.
FIG. 3 shows a first embodiment of an agitating heat transfer device according to the present invention, and is a cross-sectional view in the direction of arrows DD in FIG. 2;
FIG. 4 is a plan view showing a configuration of a speed reduction mechanism provided on one end (front end) side of a hollow shaft, showing Embodiment 1 of the stirring heat transfer device according to the present invention.
FIG. 5 is an enlarged horizontal sectional view showing an internal configuration of the speed reduction mechanism body according to the first embodiment of the stirring heat transfer device according to the present invention.
6 shows a configuration of the front surface of the speed reduction mechanism body according to Embodiment 1 of the stirring heat transfer device according to the present invention, and is a cross-sectional view in the direction of arrows EE in FIG.
FIG. 7 is a side view showing the configuration of the rotation driving unit according to Embodiment 1 of the stirring heat transfer device according to the present invention.
FIG. 8 is a plan view showing one end (front end) portion of a stirring heat transfer device A, showing a speed reduction mechanism body according to a second embodiment of the stirring heat transfer device according to the present invention.
9 is a front view of the stirring heat transfer device A as seen from the direction of arrows JJ in FIG.
10 is an enlarged cross-sectional view taken along the arrow KK in FIG. 8 and showing the configuration of the speed reduction mechanism.
[Explanation of symbols]
1 casing
1a One end face of the casing
1b The other end of the casing
1c Top cover of casing
2 Jacket
3 Case body
4a Heat exchange medium inlet
4b Heat exchange medium outlet
5 Supply port
6 outlet opening
7 outlet
7a weir
7b Automatic lifting device
7c Handle
7d door
8a-8d hollow shaft
8e Hollow part of hollow shaft
8f-8i gear coupling
9a, 9b Bearing part
10 Deceleration mechanism
10a to 10d 1st to 4th gear shaft
10e-10g 1st to 3rd pinion
10h to 10j pinion teeth
10k, 10l second and third pinion gears
10m, 10n reduction gear
11 Motor
11a Motor shaft
11b Motor shaft pulley
11c safety cover
11d Pinion shaft pulley
11e Movable platen
12 Rotation drive means
13 Hollow stirring plate
13A, 13B Notch of stirring plate
13C Small blade on the stirring plate
14 Heat exchange medium introduction pipe
15 Heat exchange medium outlet tube
16, 17 Introduction / extraction pipe
18, 19 Grand box
20 Rotary joint
21a Drive side shaft
21b Driven side shaft
22 Warm
22a Worm teeth
22b Worm pulley
22c Worm side pulley shaft
22d Bearing part
22e coupling
22f Warm cover
23 First worm gear
23a Worm wheel teeth
23b Pinion shaft
23c Pinion shaft teeth
23d 1st worm gear cover
24 Second worm gear
24a Worm wheel teeth
24b Hollow part
101, 102 Gear mechanism
103 1st case
104 Second case
105 Support member
106 V belt
107 ball bearing cup
108 Bracket
109 Upper surface of the first case (second case)
110 Air vent plug
111 Bottom surface of the first case (second case)
112 Oil discharge part
113 Side surface of the first case (second case)
114 spacer
115 Deceleration mechanism
A Stirring heat transfer device
B Horizontal width equivalent to the opening width of the outlet
C Same axial length as B above
F, G Stepped part
H oil
P Heat exchange medium
T1-T4 Direction of rotation of the hollow shaft

Claims (2)

供給口と排出口を有する略水平方向のケーシングと、該ケーシングの長手方向に回転自在に平行に隔置された複数の中空軸と、該中空軸上に於ける一方及び他方中空軸上に互いに傾斜させて隔置された複数の中空状の撹拌板と、前記中空軸及び中空状の撹拌板の内部に熱交換媒体を通過させる装置とを備えた撹拌伝熱装置であって、前記中空軸の一方端に連結部を介して複数の中空軸共用の単一の減速機構体を収容した第1ケース及び第2ケースを備え、該第1ケース及び第2ケースの相互隣接面を段差状に形成したことを特徴とする撹拌伝熱装置。A substantially horizontal casing having a supply port and a discharge port, a plurality of hollow shafts spaced in parallel in the longitudinal direction of the casing, and one and the other hollow shafts on the hollow shaft A stirring heat transfer device comprising a plurality of hollow stirring plates that are inclined and spaced apart, and a device that allows a heat exchange medium to pass through the hollow shaft and the hollow stirring plate. A first case and a second case accommodating a single reduction mechanism shared by a plurality of hollow shafts via a connecting portion at one end of the first and second cases, and the adjacent surfaces of the first case and the second case are stepped A stirring heat transfer device characterized by being formed. 供給口と排出口を有する略水平方向のケーシングと、該ケーシングの長手方向に回転自在に平行に隔置された4つの中空軸と、該4つの中空軸上に於ける一方及び他方中空軸上に互いに傾斜させて隔置された複数の中空状の撹拌板と、前記4つの中空軸の内部に熱交換媒体を通過させる装置とを備えた撹拌伝熱装置であって、前記4つの中空軸のうち互いに相反する回転方向を有する2つの中空軸で一対をなし、かつ、該一対でなす中空軸のそれぞれの一方端に連結部を介して単一の減速機構体を収容した第1ケース及び第2ケースを備え、該第1ケース及び第2ケースの相互隣接面を段差状に形成したことを特徴とする撹拌伝熱装置。A substantially horizontal casing having a supply port and a discharge port, four hollow shafts spaced in parallel in the longitudinal direction of the casing, and one of the four hollow shafts on the other hollow shaft A stirring heat transfer device comprising a plurality of hollow stir plates spaced apart from each other and a device for allowing a heat exchange medium to pass through the four hollow shafts, wherein the four hollow shafts A first case in which a pair of two hollow shafts having mutually opposite rotational directions are paired, and a single speed reduction mechanism body is accommodated via a connecting portion at each one end of the pair of hollow shafts, and An agitation heat transfer device comprising a second case, wherein adjacent surfaces of the first case and the second case are formed in steps.
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