JP4458536B2 - Powder mixing pump - Google Patents
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本発明は、粉体混合ポンプに関し、特に、液体と粉体を混合(本明細書において、懸濁や溶解を含む)する場合に、粉体の吸い込みと液体の送り及び両者の混合を1つのポンプ内で行うことができる粉体混合ポンプに関するものである。 The present invention relates to a powder mixing pump, and in particular, when liquid and powder are mixed (including suspension and dissolution in this specification), the suction of the powder, the feeding of the liquid, and the mixing of the two are performed in one. The present invention relates to a powder mixing pump that can be carried out in a pump.
液体に粉体を懸濁・溶解させる装置として、例えば、下記の特許文献1に記載のような装置がある。
この装置は、液を送るポンプと、粉体を吸い込むためのエゼクターと、エゼクターに液を送る手段が必要である。この場合には、エゼクターヘの送液のための装置(通常ポンプ)も必要であることから、液送りポンプが2基、粉体吸い込み部、及びエゼクター部と、装置全体が大掛かりになり、広い場所や多くの動力を必要とするという問題があった。
また、配管やバルブ等が必要であり、食品を扱う上ではその洗浄に時間や手間がかかるという問題があった。
This device requires a pump for feeding the liquid, an ejector for sucking the powder, and means for feeding the liquid to the ejector. In this case, since a device (usually a pump) for feeding liquid to the ejector is also required, two liquid feed pumps, a powder suction part, and an ejector part, and the entire apparatus become large, and a wide space There was a problem of requiring a lot of power.
In addition, piping and valves are necessary, and there is a problem that it takes time and labor to clean food.
本発明は、上記従来の粉体混合ポンプが有する問題点に鑑み、液体と粉体を混合する場合に、粉体の吸い込みと液体の送り及び両者の混合を1つのポンプ内で行うことができる粉体混合ポンプを提供することを目的とする。 In the present invention, in view of the problems of the conventional powder mixing pump, when mixing liquid and powder, the suction of the powder, the feeding of the liquid, and the mixing of both can be performed in one pump. An object is to provide a powder mixing pump.
上記目的を達成するため、本発明の粉体混合ポンプは、円筒状ケーシングの内部に、攪拌翼を備えたロータを同心状に配設し、該攪拌翼の回転により、ロータの前方に設けた流入口から攪拌翼の外側に液体を導入するようにしたポンプにおいて、円板状のロータの外周部に複数の攪拌翼を突設し、該攪拌翼の外側と内側とにスリットを有する筒状のステータを配設するとともに、該内側ステータの内側を液体の流路とチャンバとに区画する仕切板を形成し、該チャンバに連通する粉体流入口をケーシングに設けたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a powder mixing pump according to the present invention has a rotor provided with stirring blades concentrically disposed inside a cylindrical casing, and is provided in front of the rotor by rotation of the stirring blades. In a pump that introduces liquid from the inlet to the outside of the stirring blade, a cylindrical shape having a plurality of stirring blades projecting from the outer periphery of the disc-shaped rotor and having slits on the outer and inner sides of the stirring blade And a partition plate that divides the inside of the inner stator into a liquid flow path and a chamber, and a powder inflow port communicating with the chamber is provided in the casing.
この場合において、前記仕切板をロータ側に配設し、該仕切板とケーシングとの摺動部をラビリンス構造とすることができる。 In this case, the partition plate can be disposed on the rotor side, and the sliding portion between the partition plate and the casing can have a labyrinth structure.
また、前記内側ステータのスリットを、液体流路側とチャンバ側とで異なるようにすることができる。 Further, the slit of the inner stator can be made different between the liquid flow path side and the chamber side.
本発明の粉体混合ポンプによれば、円筒状ケーシングの内部に、攪拌翼を備えたロータを同心状に配設し、該攪拌翼の回転により、ロータの前方に設けた流入口から攪拌翼の外側に液体を導入するようにしたポンプにおいて、円板状のロータの外周部に複数の攪拌翼を突設し、該攪拌翼の外側と内側とにスリットを有する筒状のステータを配設するとともに、該内側ステータの内側を液体の流路とチャンバとに区画する仕切板を形成し、該チャンバに連通する粉体流入口をケーシングに設けることから、流入口から攪拌翼の外側に液体を導入するときにチャンバを負圧にして粉体を吸い込むとともに、この吸い込んだ粉体をチャンバから内側ステータと外側ステータの間に導入し、攪拌翼で液体と混合するとともに、さらに外側ステータのスリットでこの混合液を剪断しながら外部に送り出すことができる。
これにより、粉体の吸い込みと液体の送り及び両者の混合を1つのポンプ内で行い、省スペースと省エネルギーを実現するとともに、食品を扱う上でもその洗浄に時間や手間をかけることなく簡単に取り扱うことができる。
According to the powder mixing pump of the present invention, a rotor provided with a stirring blade is concentrically disposed inside a cylindrical casing, and the stirring blade is fed from an inlet provided in front of the rotor by the rotation of the stirring blade. In the pump in which liquid is introduced outside, a plurality of stirring blades are projected on the outer periphery of the disk-shaped rotor, and a cylindrical stator having slits on the outer and inner sides of the stirring blade is disposed. In addition, a partition plate that divides the inside of the inner stator into a liquid flow path and a chamber is formed, and a powder inlet that communicates with the chamber is provided in the casing. As the powder is sucked into the chamber with a negative pressure when it is introduced, the sucked powder is introduced from the chamber between the inner stator and the outer stator, mixed with the liquid by the stirring blade, and further the While shearing the mixture in Tsu bets it can be fed to the outside.
As a result, the suction of the powder, the feeding of the liquid, and the mixing of both are carried out in one pump, realizing space saving and energy saving, and handling the food easily without taking time and effort. be able to.
この場合、前記仕切板をロータ側に配設し、該仕切板とケーシングとの摺動部をラビリンス構造とすることにより、チャンバの真空状態を保持するとともに、微量の液体がチャンバの内壁を伝って流れることになり、粉体のチャンバ内壁への付着を防止することができる。 In this case, the partition plate is disposed on the rotor side, and the sliding portion between the partition plate and the casing has a labyrinth structure, so that the vacuum state of the chamber is maintained and a small amount of liquid travels along the inner wall of the chamber. It is possible to prevent the powder from adhering to the inner wall of the chamber.
また、前記内側ステータのスリットを、液体流路側とチャンバ側とで異なるようにすることにより、液体と粉体の量的な調整をすることができる。 Further, by making the slits of the inner stator different between the liquid flow path side and the chamber side, the quantity of the liquid and the powder can be adjusted.
以下、本発明の粉体混合ポンプの実施の形態を、図面に基づいて説明する。 Embodiments of a powder mixing pump according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1〜図3に、本発明の粉体混合ポンプの一実施例を示す。
この粉体混合ポンプは、円筒状ケーシング1の内部に、攪拌翼2を備えたロータ3を同心状に配設し、該攪拌翼2の回転により、ロータ3の前方に設けた流入口4から攪拌翼2の外側に液体を導入するもので、ケーシング1の後方には、ロータ3を回転させるモータMが配設されている。
そして、この粉体混合ポンプは、かかる構成のポンプにおいて、円板状のロータ3の外周部に複数の攪拌翼2を突設し、該攪拌翼2の外側と内側とにスリットSを有する筒状の内側ステータ5と外側ステータ6を配設するとともに、該内側ステータ5の内側を液体の流路7とチャンバ8とに区画する仕切板9を形成し、該チャンバ8に連通する粉体流入口10をケーシング1に設けている。
1 to 3 show an embodiment of the powder mixing pump of the present invention.
In this powder mixing pump, a
In this powder mixing pump, a cylinder having a plurality of stirring
ケーシング1は、円筒状のケーシング本体11と、該ケーシング本体11の前側に配設された前面ケーシング12と、ケーシング本体11の後側に配設された後面ケーシング13とを備え、ケーシング本体11には、混合液の流出口14が設けられている。
前面ケーシング12は、図4に示すように、ロータ3の軸心前方に設けられた液体流入口4と、前記チャンバ8に連通する粉体流入口10とを備え、内側ステータ5がその内側に固定されている。
後面ケーシング13は、図5に示すように、ロータ3とモータの間に介在し、ロータ3の回転軸をシールするメカニカルシール15を備え、外側ステータ6がその内側に固定されている。
The
As shown in FIG. 4, the
As shown in FIG. 5, the
ロータ3は、図6に示すように、円板状のものからなり、その外周部には複数の攪拌翼2が前方に突設されている。攪拌翼2は、正面視が三角の形状であり、液体の送りと吸い込みの両方の機能を有している。
攪拌翼2の内側には内側ステータ5が配設されているが、内側ステータ5の内側には、図7にも示すように、前記チャンバ8を区画形成する漏斗状の仕切板9が複数のボス91を介してロータ3に固定されている。
この仕切板9とケーシング1との摺動部92は、階段状に形成されたラビリンス構造になっており、チャンバ8の真空状態を保持するとともに、微量の液体がチャンバ8の内壁を伝って流れるようになっている。
As shown in FIG. 6, the
An
The
内側ステータ5は、図8に示すように、液体流路7側とチャンバ8側とでそのスリットSが異なっており、本実施例では、チャンバ8側がジグザグに配列された丸孔、液体流路7側が並列に並んだ長孔となっている。
また、外側ステータ6には、図9に示すように、並列に並んだ長孔がスリットSとして形成されている。
As shown in FIG. 8, the
Further, as shown in FIG. 9, long holes arranged in parallel are formed as slits S in the
次に、本実施例の粉体混合ポンプの作用を説明する。
モータによりロータ3を回転させると、ロータ3の攪拌翼2が流入口4から液体を吸い込み、流出口14から吐出する。
このとき、液体の流路7と隣接するチャンバ8に、内側ステータ5のスリットSを介して負圧が作用し、チャンバ8に粉体が吸い込まれる。
吸い込まれた液体と粉体は、内側ステータ5を通ることにより量的な調整がなされ、粉体の混合が連続的かつ安定的に行われるとともに、内側ステータ5と外側ステータ6の間で攪拌翼2によって混合・溶解・懸濁され、さらに、外側ステータ6がこの混合液に対して剪断作用を及ぼし、混合・溶解をより確実に行うようになっている。
Next, the operation of the powder mixing pump of this embodiment will be described.
When the
At this time, a negative pressure acts on the
The sucked liquid and powder are quantitatively adjusted by passing through the
このように、本実施例の粉体混合ポンプを用いることにより、ポンプ単体で、液の送りと粉体の吸い込み・溶解が行われるようになった。
例えば、水に脱脂粉乳をこの装置で溶解しようとした場合、図10(a)に示すように、常温流量が25m3/Hrでの循環運転では濃度36%まで溶解することができた。
As described above, by using the powder mixing pump of this embodiment, the liquid is fed and the powder is sucked and dissolved by the pump alone.
For example, when trying to dissolve skim milk powder in water with this apparatus, as shown in FIG. 10 (a), it was possible to dissolve up to a concentration of 36% in the circulation operation at a room temperature flow rate of 25 m 3 / Hr.
また、図10(b)に示すように、本実施例の粉体混合ポンプに対し、吸込性能の試験を行った。その試験条件と結果を下記に記載する。
1)試験条件
吸込方式:ホッパー吸込式
溶解試料:カーフトップ(子牛飼育用飼料)5kg
処理流量:27.5m3/Hr(水運転時)
初期水量:65L
初期温度:常温(約16℃)
2)試験方法
1.85Lタンクに水65Lを、ホッパーに粉体5kgを投入する。
2.バルブv1、v3、v5が開、バルブv2、v4が閉になっていることを確認し、60Hzにて起動する。
3.流量をバルブv5にて一定(27.5m3/Hr)になるように調整する。
4.粉体吸込側の圧力が負圧になっていることを確認し、バルブv4を開ける。
5.ホッパー内の粉体を吸いきったことを確認し、バルブv4を閉じる。
6.ライン内でしばらく循環させた後、ポンプを停止した。
3)試験結果
溶解濃度:約7.1%
吸込圧力:−0.045MPa
吸込時間:約9秒(≒33.3kg/min)
溶解状況:ダマ無し、泡立ち微量
Moreover, as shown in FIG.10 (b), the suction performance test was done with respect to the powder mixing pump of a present Example. The test conditions and results are described below.
1) Test conditions Suction method: Hopper suction type Dissolved sample: Calf top (calf rearing feed) 5kg
Treatment flow rate: 27.5m 3 / Hr (during water operation)
Initial water volume: 65L
Initial temperature: normal temperature (about 16 ℃)
2)
2. Confirm that the valves v1, v3, v5 are open and the valves v2, v4 are closed, and start at 60 Hz.
3. The flow rate is adjusted to be constant (27.5 m 3 / Hr) with the valve v5.
4). After confirming that the pressure on the powder suction side is negative, the valve v4 is opened.
5). After confirming that the powder in the hopper has been sucked, the valve v4 is closed.
6). After circulating in the line for a while, the pump was stopped.
3) Test results Dissolved concentration: Approximately 7.1%
Suction pressure: -0.045 MPa
Suction time: about 9 seconds (≒ 33.3kg / min)
Dissolution status: no lumps, very small amount of foaming
かくして、本実施例の粉体混合ポンプは、円筒状ケーシング1の内部に、攪拌翼2を備えたロータ3を同心状に配設し、該攪拌翼2の回転により、ロータ3の前方に設けた流入口4から攪拌翼2の外側に液体を導入するようにしたポンプにおいて、円板状のロータ3の外周部に複数の攪拌翼2を突設し、該攪拌翼2の外側と内側とにスリットSを有する筒状のステータを配設するとともに、該内側ステータ5の内側を液体の流路7とチャンバ8とに区画する仕切板9を形成し、該チャンバ8に連通する粉体流入口10をケーシング1に設けることから、流入口4から攪拌翼2の外側に液体を導入するときにチャンバ8を負圧にして粉体を吸い込むとともに、この吸い込んだ粉体をチャンバ8から内側ステータ5と外側ステータ6の間に導入し、攪拌翼2で液体と混合するとともに、さらに外側ステータ6のスリットSでこの混合液を剪断しながら外部に送り出すことができる。
これにより、粉体の吸い込みと液体の送り及び両者の混合を1つのポンプ内で行い、省スペースと省エネルギーを実現するとともに、食品を扱う上でもその洗浄に時間や手間をかけることなく簡単に取り扱うことができる。
Thus, in the powder mixing pump of this embodiment, the
As a result, the suction of the powder, the feeding of the liquid, and the mixing of both are carried out in one pump, realizing space saving and energy saving, and handling the food easily without taking time and effort. be able to.
この場合、前記仕切板9をロータ3側に配設し、該仕切板9とケーシング1との摺動部をラビリンス構造とすることにより、チャンバ8の真空状態を保持するとともに、微量の液体がチャンバ8の内壁を伝って流れることになり、粉体のチャンバ内壁への付着を防止することができる。
また、前記内側ステータ5のスリットSを、液体流路7側とチャンバ8側とで異なるようにすることにより、液体と粉体の量的な調整をすることができる。
In this case, the
Further, by making the slits S of the
以上、本発明の粉体混合ポンプについて、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、実施例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。 As described above, the powder mixing pump of the present invention has been described based on the examples thereof, but the present invention is not limited to the configurations described in the above examples, and the configurations described in the examples are appropriately combined, etc. The configuration can be changed as appropriate without departing from the spirit of the invention.
本発明の粉体混合ポンプは、粉体の吸い込みと液体の送り及び両者の混合を1つのポンプ内で行い、省スペースと省エネルギーを実現するとともに、食品を扱う上でもその洗浄に時間や手間をかけることなく簡単に取り扱うことができるという特性を有していることから、例えば、食品製造や化学工業、医薬工業等の分野において、粉体の溶解や懸濁の用途に好適に用いることができる。 The powder mixing pump of the present invention sucks powder, feeds liquid, and mixes them in one pump to realize space saving and energy saving, and also takes time and labor to clean foods. Since it has the property that it can be handled easily without being applied, it can be suitably used for dissolving or suspending powder in the fields of food production, chemical industry, pharmaceutical industry, etc. .
1 ケーシング
11 ケーシング本体
12 前面ケーシング
13 後面ケーシング
14 流出口
15 メカニカルシール
2 攪拌翼
3 ロータ
4 流入口
5 内側ステータ
6 外側ステータ
7 液体の流路
8 チャンバ
9 仕切板
91 ボス
92 摺動部
10 粉体流入口
S スリット
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