JPH0217930A - 分散機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は回転する工具として少くとも１つのロータと、
静止する工具としてロータに隣接する少くとも１つのス
テータとを備えた分散機であって、ロータとステータと
が透し孔を有し、該透し孔がロータの回転の際、交互に
互いに一致したり、互いにずらされたりし、そのことに
よって該透し孔を貫通して搬送される媒体とその構成成
分とが分散せしめられる形式のものに関する。

従来の技術 この種の分散機は公知である。その際ロータとステータ
とはほぼコツプ状に形成されている。

この種のコツプ状工具の壁部は、保合式又はスリット式
の環部として、半径方向で所定の軸長に亘って、他の工
具の壁部に覆いかぶさっている。この工具環部内又は壁
部内には、軸方向に配置されて半径方向に貫通している
スリットカベ透し孔として設けられており、その縁部に
分散作用が発生している。

この分散機には実績がある。しかし−船釣には、回転し
かつ直立する多数の工具が軸方向に前後して配置されて
おり、また多くの場合、多数の同心頂部又は壁部が互い
に協働する工具であるため、これらの製作費が非常に高
価につく。

これに加えてこの工具には、分散工程の際、ロータ及び
（又は）ステータのスリットが繊維又はそれに類似の固
体の濃縮混合体又は配合体によって閉塞され、そのため
に分散作用が全部又は部分的に阻止されるという危険が
存在している。

発明が解決しようとする課題 従って本発明の課題は、冒頭で述べた形式の分散機を改
良して、工具が安価に製作でき、しから分散作用はほぼ
等しいか又はそれ以上にあり、また貫通路の閉塞による
危険が工具によって少くとも減少させることができるよ
うな分散機を提供することにある。

課題を解決するための手段 本発明では、従来の工具とは著しく異なった極めて簡単
な形式、即ちロータとステータとを夫々透し孔を備えた
偏平なディスクに形成することにより、上記課題を解決
することができた。

つまり軸方向に延びる透し孔付きの工具環部はこれを避
けることができた。

発明の効果 本発明の著しい利点は、ディスク状の工具だけしか設け
られていないことである。該工具は、保合式又はスリッ
ト式の工具環部又は工具リングを備えた工具よりも、著
しく製作が容易であり、かつ透し孔も極めて簡単に設け
ることができる。また透し孔の閉塞も速かには、また容
易には発生しなくなる。その理由は、物質の通路が夫々
のディスクを貫通することにより、より短くなり、かつ
ディスク表面を全部使用することができるために、大′
きくて長手方向に延びる多くの透し孔、つまり繊維でも
良く横断できるような透し孔をそれに応じて設けること
ができるからである。更に、各ディスクに設けられたこ
のような透し孔又はスリットの夫々の入口部又は出口部
には、良好な又はより良好な分散作用のために重要な役
割を果す、多数の縁部が生ずる。

その際特に機能的なのは、ディスク内の透し孔がその平
面部乃至は円周部に亘って分配されたスリットである場
合である。この場合有利には、このスリットを、半径方
向に及び（又は）ディスクの直径に対し傾斜して配置さ
せることができる。このため、ロータ内でこのスリット
により捉えられた物質は、外方に向う遠心力及び投擲力
にも曝されることになる。

単数又は複数のロータの多数の透し孔又はスリットの、
全部又は少くとも１部が、ディスクの外周部に開口して
いるような場合には、分散作用が更に高められ、ロータ
はステータのみならずケーシング壁とも一緒になった協
同作業全達成することができる。

はぼ軸方向にこのスリット又は透し孔内に浸入した物質
は、その後これを通り抜ける際ロータの回転運動に基き
外方に向って半径方向にも投げ飛ばされ、１部はディス
クの円周部に押し出される。その結果、それに応じた種
々の流れの分力や乱流が発生する。

例えばフライス盤又は最も簡単な打抜き工具を用いてデ
ィスクを製作することができるよう幅 には、より長いスリットとより短いスリットとを、円周
上に交互に並んで配置することも可能である。とりわけ
内方から外方に向って配向されたより長いスリットは、
幅が同一幅に保持されている場合には、それらの間隔が
互いに拡大する。その結果この角度空間内の内方から外
方に通じる２本のスリット間で、より短いスリットが少
くとも１本、その位置を占めることができる。

製作上及び分散作用の観点から、ロータとステータとが
一致した透し孔を有していると有利である。該透し孔は
有利には、工具の中心軸線から等間隔に配置されている
。その結果、回転中は繰り返して、ロータの総ての透し
孔がステータの総ての透し孔と一致した位置に到達し、
そして再びづらされる。つまり工具の透し孔を通過した
混合物又は配合物の部分は、夫々間欠的に、次の工具及
びその透し孔に受容され、更に案内されて行く。その際
単数又は複数のロータの回転による中断作業の繰返しが
起こるために、スリット縁部には所望の分散作用が発生
する。

夫々ロータディスク及びステータディスクから成る多数
の工具ユニットが、軸方向に並んで配置されている場合
には、分散作用が倍加されて発生する。物質は直立する
工具の通過と、回転する工具の通過との間で、その並び
方に応じた回数だけ中断作業に曝されることになる。そ
の際ロータとステータとの間の距離が、隣接する工具ユ
ニット間の距離よりも小さい場合は機能的である。この
場合は、個々の工具ユニット間に所定の大きさの室が形
成されることになり、ロータによって該室内に発生した
運動エネルでか、混合物内で同いくばくかの作用を及ぼ
すことができる。

保護さるべき特有の意義を有する本発明の１つの構成要
件は、とりわけ工具をディスクとして形成することによ
って実現可能なことであるが、ロータとステータとの間
の距離が調整可能な点に在る。このことにより例えば処
理さるべき物質の粘性に基く特性に応じて、分散作用を
最高の状態に調節することができる。

このことは次のようにして特に簡単な形式で実現するこ
とができる。即ち単数又は複数のステータの少くとも１
つが、特に外縁部において貫通する調節スぎンドル又は
その類似品を有しており、これを用いてステータは、ロ
ータに対し相対的にスライド可能にかつ不動に固定可能
になっている。その際条件によっては、この調節スピン
ドルとステータ又はそれに付属のスペーサリングとの間
に、形状結合があればそれで充分な場合がある。その場
合は、ステータとそのスペーサリングの総てが、不動に
一場合によっては解離可能に一結合されていなければな
らない。

距離はこのような形式で調節可能であるため、処理さる
べき物質が極端に変化しても、これに迅速に適応するこ
とができる。その結果、液体混合物、液体と固体の混合
物及び（又は）液体と気体の混合物’ｔｙいずれの場合
も分散させることが可能になる。またロータとステータ
との間の距離が極めて小さく調整されている場合には、
付加的な利点としてこの両ディスク間に粉砕効果が達成
される。その結果混合物の固形部分は、搬送中に機械に
よって益々微細化されることになり、分散成績はそれに
応じて良好になる。

ロータ乃至ステータは、駆動軸乃至は保持部材又は保持
ロンド上に夫々個別に解離可能に併設することができる
。場合によってはスペーサリングによりこれらを隔離し
て保持することができる。このことの利点は、摩耗に応
じてこれらを個別に交換することができるという点に在
る。

分散さるべき物質及び分散工具は、−船釣に搬送に対し
て一定の抵抗力を示すため、公知のものとして分散機に
ポンプを接続する形式がある。工具がディスク状に形成
されているため、単数又は複数のロータの駆動軸上に、
有利には物質の搬送方向でみて最初の工具の前に、ポン
プインペラを配置することが可能である。このことによ
りコストのかかる高価なポンプを為別個に接続する必要
がなくなる。この配置がとりわけ有利になるのは、駆動
軸が水平に配置された場合である。つまり物質の搬送が
重力によって支援されない場合、又は上方に向う運ｉを
全く望まない場合である。

直立し又は回転する工具がディスク状に形成されている
ため、機械全体の組立も構造的に簡単である。その際ケ
ーシング内のステータには、特に軸方向に平行な、スペ
ーサリングを統合する複数の固定ボルト又はその類似品
を装着せしめることができる。更にクーシング壁とロー
タの外周部との間には、その軸上で不動に固定されたロ
ーラに対してスライド可能な、ステータの距離を調節す
るための調節スピンドルを配置することが可能である。

ケーシング套壁には、１方に供給開口部を含むカバーが
、他方に出口ケーシングが、それらを貫通する結合ボル
トによって締着されている。その際これらの結合ボルト
、固定ボルト及びスピンドルは総て、円周上で互いに平
行に、都合よくずらされて装着できるようになっている
。

尚別の実施態様にあっては、ステータを固定しかつ、ス
テータとロータとの間の距離が変えられるように、ロー
タをその軸と共に軸方向に調節可能にすることも考えら
れる。しかしこの場合には、軸に接ながれる駆動部が、
この軸の調節に応じてその都度調節できるようになって
いなければならない。

とりわけ、此処に述べた特徴及び対策の全部又は１部を
利用した場合には、分散工具は回転する工具だけでなく
直立する工具も含めて、分散機を全体として極めて簡単
に製作することが可能である。これに加えて、例えば距
離の変更や粉砕効果のような付加的な可能性も開かれて
いる。同時に、回転を支えている軸をカンチレバー状に
支承することができるという利点がある。そのため、軸
受部の反対側には物質の良好な入口部を確保することが
できる。その際カンチレバー状に支承されたこの軸は、
工具と透し孔が軸方向にだけ隣接できるようになってい
るため、半径方向の離脱力に曝されることが全くないか
又は殆んどないという利点を有している。

その結果、条件によっては使用する軸受の形状を小さく
することができ、ひいては安価な軸受を使用しても差支
えないことになる。これに加えて工具には、物質に作用
して分散を行うことのできる剪断作用、乱流及び速度変
化が維持されている。

実施例 本発明の実施例を図面に示し、以下に詳細に説明する。

全体を符号１で表わした分散機は、回転する工具として
ロータ２を、また起立する工具としてこれに夫々隣接可
能なステータ３を、夫々有している。その際ロータ２並
びにステータ３には夫々、透し孔４及び５が設けられて
おり、該通し孔はロータ２の回転の際、その位置及び形
状が、ステータの通し孔と交互に一致したりずらされた
りする。そのために、矢印Ｐｆｉに沿って入口部６に供
給され、かつ工具２及び３を貫通して搬送される媒体は
、その構成成分が分散させられることになる。第１図と
第２図と’ｔ　−緒に観察すると、ロータ２とステータ
３とは、夫々透し孔４及び５を備えた偏平なディスクで
あることが判る。このことがこの工具の製作費を安価に
している。また更に、例えばディスクの肉厚を変えるこ
とによって、分散機１の特徴実 及び可能性の影響を確声なものにしている。その理由は
、そうすることにより、透し孔４及び５を貫通する物質
の軸方向のストロークを変えることができるからである
。

第２図から判るように、透し孔４及び５はディスク内で
その平面部に亘って分配されたスリットである。該スリ
ットはこの場合半径方向に配置されている。しかしスリ
ットは、その全部又は１部がディスク直径に対して傾斜
して延びたり、又はその延長部に屈曲部やキンク部があ
っても差支えない。しかしスリットが半径方向に配置さ
れているため、その製作が特に簡単であり、かつ回転に
伴って発生する遠心力に基き、ロータ内部にはクーシン
グ壁に対し外方に向う部分的な投擲作用が発生する。そ
の理由は、第２図によればこのスリット状の透し孔４及
び５は、縁部が開口されており、そのために、ロータデ
ィスクの円周部で制限を受けることがないからである。

この実施例の場合、スリットの幅は同一幅に保だ凡てい
る。その結果、選択された牛径方向の配置状態にあって
は、それらの間隔が内方から外方に向って拡大している
。第２図から判るように、このような工具ディスクには
、より長いスリット４とより短いスリット５とが、円周
部に並んで交互に分配されている。

その際ステータ３とロータ２とは、一致した透し孔４及
び５を有しており、該透し孔は工具の中心軸線Ａに対し
等間隔で配置されている。

その結果分数工程中、回転するロータ２の総ての透し孔
が、ステータ３の透し孔と一致したりずらされたりし、
これが繰返されている。

工具２及び３はディスク状であるため、機械の大きさが
同一の場合、軸方向にこのような工具を多数併設するの
に適している。第１図から、夫々ロータディスク２とス
テータディスク３とから成る多数の工具ユニットが、軸
方向に並んで配置されていることが判る。これに対応す
る強力な乱流と剪断作用とが、機械１の全長に亘って発
生する。そのＦＩＡ第１図から、夫々１つのロータ２と
１つのステータ３との間の距離Ｓは、ロータ２とステー
タ３とから成る隣接の工具ユニット間の距離よりも小さ
いことが判る。そのため、夫々のステータと隣接するロ
ータとの間に狭い室２１が発生する。

この実施例では、ロータ２とステータ３との間の距離Ｓ
が調節可能であるという、機能的かつ有利な構成になっ
ている。そのため、この室２１の幅もこれに伴って変化
する。また距離関係が第１図と逆になる可能性もある。

つまり場合によっては、このような調節により工具ユニ
ット内部の距離が、個々の工具ユニット間の距離よりも
大きくなる可能性がある。

実施例では、この調節は次のようにして実現されている
。即ち分散機をは外周部でステータ３を貫通する調節ス
ピンドル８が設けられており、該調節スピンドルにより
、ステータ３とそれに付属のスペーサリング９とが、ロ
ータ２に対し相対的に軸方向にスライド可能に、かつ不
動に固定可能になっている。第１図の湾曲した両方向矢
印Ｐｆ２に沿ってスピンドル８を回転させると、このス
ぎ／ドル８の軸受部が不動に固定されているため、１つ
のステータ又は１つのスペーサリングにおいて、そのね
じ１０及びこれと協働する対応ねじを介して、全？テー
タユニットがそのスペーサリングと共に、ねじ１０ノピ
ツチ及び夫々の回転方向に応じてスライドせしめられる
ように案内されることがはっきりと判る。ロータはステ
ータとは無関係に駆動軸１１上に支承されているため、
ロータはこの運動には加わらない。その結果ロータ２と
ステータ３との間の距［が必然的に変化する。第１図に
は可能性のある最大のストロークＷが示されており、こ
れは室２１の幅にほぼ一致した大きさである。その際ロ
ータ２は駆動軸１１上で夫々別個に解離可能であり、ま
たステータ３はその保持部材上で夫々別個に解離可能で
ある。実施例ではδデータ３は、保持ロッド１２上でつ
ながれているか又は配列されている。その際２種類の工
具は、スペーサリング９及び１３によって隔離して保持
されている。このように工具は別々に組み立てられてい
るため、摩耗に応じて工具を個別に交換することができ
る。例えば入口部６に最も近い位置にある工具２及び３
が、離れて位置している工具よりも大きな摩耗に曝され
るということは、充分に考え得ることである。

機械１の全体の組立は極めて簡単である。第１図と第２
図とを併せて観察すれば判るように、ケーシング壁７を
含むケーシング套壁１４が、片方では供給開口部１５を
含むカバ一部１６と、他方では出口開口部１８を含む出
ロケーシ／グと、夫々、ケーシング壁７の近傍を延びて
いる結合ボルト１９によって、締着されかつ固定されて
いる。この外ケーシング套壁１４の内部には、軸に平行
でステータ３をスペーサリング９で統合している固定ボ
ルト又は保持ロッド１２が設けられている。また調節ス
ピンドル８が、ケーシング壁７とロータ２の外周部との
間に配置されている。第２図から判るように、結合ポル
ト１９、保持ロッド１２及び調節スピンドル８は総て、
実際上、ケーシング１４内部の同一の円周に上の円周部
において、夫々互いにづらされて配置されている。更に
これらは異なった断面を有しているため、その製作や組
立が簡単である。

分散＠１の、回転する工具として使用されるロータ２及
び起立する工具として使用されるステータ３は、透し孔
４及び５を備え、かつ軸方向に平行に配置された偏平な
ディスクとして形成されている。その結果、半径方向で
覆うように係合する工具頂部又はスリットのついた工具
頂部が不要となり、従ってコストのかかる高価な工具頂
部の製作が不必要になる。

ロータ２の駆動軸１１上には、物質の運搬方向でみて最
初の工具ユニットの前方に、つまり入口部６乃至は供給
開口部１５とじかに接続している部分に、ポンブイ／ペ
ラ２０が設けられている。該インペラ２０は機械をよっ
て媒体゛の運搬を支援する。或は該インペラ２０は、別
個に前方に接ながれる高価なポンプの省略を可能にして
いる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は駆動部を
省いて示したディスク状の工具を有する分散機の、長手
方向の部分断面図、第２図は第１図の怠Ａ−Ｂに沿った
分散機の横断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転する工具として少くとも１つのロータ（２）と
   、静止する工具としてロータに隣接する少くとも１つの
   ステータ（３）とを備えた分散機であつて、ロータ（２
   ）とステータ（３）とが透し孔（４、５）を有し、該透
   し孔（４、５）がロータ（２）の回転の際、交互に互い
   に一致したり、互いにずらされたりし、そのことによつ
   て該透し孔を貫通して搬送される媒体とその構成成分と
   が分散せしめられる形式のものにおいて、ロータ（２）
   とステータ（３）とが、夫々透し孔（４、５）を備えた
   偏平なデイスクであることを特徴とする分散機。 ２、デイスク内の透し孔（４、５）が、デイスクの平面
   部乃至は円周部に分配されたスリットであることを特徴
   とする、請求項１記載の分散機。 ３、スリット状の透し孔（４、５）が、半径方向に及び
   （又は）デイスクの直径に対して傾斜して又は屈曲して
   配置されていることを特徴とする、請求項１又は２記載
   の分散機。４、単数又は複数のロータ（２）の多数の透
   し孔（４、５）又はスリットの、全部又は少くとも１部
   が、デイスクの外周部に開口していることを特徴とする
   、請求項１から６までのいずれか１項記載の分散機。 ５、スリットにはより長いスリット（４）とより短いス
   リット（５）とがあり、両スリット（４、５）は工具デ
   イスクの円周部に亘つて、互いに並んで交互に分配され
   ていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれ
   か１項記載の分散機。 ６、ロータ（２）とステータ（３）とが一致した透し孔
   （４、５）を有し、両透し孔（４、５）が工具の中心軸
   線（Ａ）から等間隔で配置されていることを特徴とする
   、請求項１から５までのいずれか１項記載の分散機。 ７、夫々ロータデイスク（２）とステータデイスク（３
   ）とから成る多数の工具ユニットが、軸方向に互いに並
   んで配置されていることを特徴とする、請求項１から６
   までのいずれか１項記載の分散機。 ８、１つの工具ユニット内部のロータ（２）とステータ
   （３）との間の距離が、隣接する工具ユニット間の距離
   よりも小さいことを特徴とする、請求項１から７までの
   いずれか１項記載の分散機。 ９、ロータ（２）とステータ（３）との間の距離が調節
   可能であることを特徴とする、請求項１から８までのい
   ずれか１項記載の分散機。 １０、単数又は複数のステータ（３）を掴み又は貫通す
   る少くとも１本の調節スピンドル（８）又はその類似品
   が設けられており、これを用いてステータ（３）はロー
   タ（２）に対し相対的に軸方向にスライド可能、かつ不
   動に固定可能であることを特徴とする、請求項１から９
   までのいずれか１項記載の分散機。 １１、ロータ（２）はロータ軸（１１）上に夫々個別に
   、解離可能に配列されており、ステータ（３）は夫々個
   別に解離可能に保持部材又は保持ロッド（１２）上に配
   列されており、場合によりスペーサリング（９、１３）
   により互いに隔離して保持されていることを特徴とする
   、請求項１から１０までのいずれか１項記載の分散機。 １２、単数又は複数のロータ（２）の駆動軸（１１）上
   に、ポンプインペラ（２０）が配置されていることを特
   徴とする、請求項１から１１までのいずれか１項記載の
   分散機。 １６、駆動軸（１１）が水平に配置されていることを特
   徴とする、請求項１から１２までのいずれか１項記載の
   分散機。 １４、スペーサリング（９）でステータ（３）を統合し
   ている複数の平行な固定ピン又は保持ロッド（１２）又
   はその類似品が、ケーシング（１４）の内部に設けられ
   ていることを特徴とする、請求項１から１６までのいず
   れか１項記載の分散機。 １５、駆動軸（１１）上で不動なロータ（２）に対して
   、スライド可能なステータ（３）の距離を調節するため
   に、調節スピンドル（８）がケーシング壁（７）とロー
   タ（２）の外周部との間に配置されていることを特徴と
   する、請求項１から１４までのいずれか１項記載の分散
   機。 １６、ケーシング套壁（１４）は、入口部（６）に供給
   開口部（１５）を保有するカバー（１６）と、出口ケー
   シング（１７）との間に結合ボルト（１９）によつて締
   込まれていることを特徴とする、請求項１から１５まで
   のいずれか１項記載の分散機。 １７、結合ボルト（１９）、保持ロッド（１２）及び調
   節スピンドル（８）が、ケーシング（１４）の内部の同
   一円周（Ｋ）上で、夫々円周方向にずらされて配置され
   ていることを特徴とする、請求項１から１６までのいず
   れか１項記載の分散機。 １８、ステータ（３）が、ケーシング（１４）の内部に
   固定されているか又は軸方向に調節可能であり、かつ駆
   動軸（１１）を備えたロータ（２）が、ステータ（３）
   とロータ（２）との間の距離の変化のために、軸方向に
   調節可能であることを特徴とする、請求項１から１７ま
   でのいずれか１項記載の分散機。