JPH0368437A

JPH0368437A - ミキサー

Info

Publication number: JPH0368437A
Application number: JP2119657A
Authority: JP
Inventors: Olavi Koskinen; オラビ　コスキネン
Original assignee: Ahlstrom Corp
Current assignee: Ahlstrom Corp
Priority date: 1989-05-09
Filing date: 1990-05-09
Publication date: 1991-03-25
Also published as: DE69013774D1; EP0407013A1; DE69013774T2; FI892213A0; US5040899A; CA2016169C; FI90732B; CA2016169A1; EP0407013B1; FI90732C; FI892213A

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】童及雲旦五里皇！本発明は流体を混合するための装置に係り、そして特に
その端に混合手段を設けられたミキサー駆動軸であって
混合タンクの片側からその内部空間深く延びるものに係
る。本発明に従えば、ミキサー駆動軸は混合手段に近い
一点において複数の軸受を介して取付けられ、そしてシ
ールドを含むミキサー駆動軸のフレーム構造は、混合手
段へ向かって漸次細まる形状であって流体の流れに寄与
するものを画成する。サービス目的のため、ミキサー駆
動軸はその駆動手段と共に、タンクを空にする必要無し
にタンクの外へ移転され得る。

在来　術　び　明が解決しようとする課題ミキサーと呼
ばれるこの種類の装置は、様々の流体を互いに混合しそ
して固体材料を流体と混合する木材処理産業及びその他
の化学産業において一般的に使用される。これら装置は
最低可能動力消費量を以て最大可能混合効率を達成する
ことを目的として構成される。もう一つの目的は、運転
における最大可能信頼性が達成されそして駆動軸のシー
ル及び軸受の整備または交換が混合タンクを空にする必
要無しに達成され得るように装備を構成することである
。

混合タンク内にその側部から挿入される一般に使用され
るミキサーにおいては、タンク内における混合手段の作
用範囲即ちリーチは比較的短いが、それにもかかわらず
、駆動軸は混合手段によって画定される装入点から比較
的遠い一点において支持されている。換言すると、駆動
軸の支持をタンクの完全に外側または少なくともその壁
の近くに画定して恐らく必要とされる修理を容易にする
ことが意図されている。この結果として、様々の歪みに
よって生じる撓みを最小化すため太いミキサー駆動軸の
使用を必要とする。従って大きい軸シールが要求されそ
して、駆動軸の太さにもかかわらず、駆動軸の撓みが生
じてシールに害を及ぼす。

概略的に説明した上記構造の一例は、ＤＥｖｆ許願第３
１５０５３７号に基づく配列である。この配列において
は、ミキサーは混合タンクの壁に据付けられたフランジ
に取付けられ、従って混合ユニット全体がタンクから引
き出され得る。しかし、上記特許願に従う装置の明白な
欠点は、ミキサーのために留保された開口の少なくとも
下縁まで混合タンクが空にされないかぎり、ミキサーは
完全には移転され得ないことである。もう一つの欠点は
、諸口面においてやはり明瞭に認められる駆動軸の大き
な太さであり、その目的は、駆動軸の撓みを防ぐととも
に、さらに軸受システム及びシールが応力を被るのを防
ぐことである。

先行技術に基づく他の一構造は、米国特許明細書第３５
３９１５５号に開示されるミキサーである。この構造に
おいては混合タンクそのものは完全に閉鎖されており、
ミキサーの駆動はタンクの蓋部分を通じて強力な磁石に
よって提供される。この特許明細書を興味深くさせるも
のは、ミキサー駆動軸を囲むテーバ形のシェルであり、
このシェルと結合して複数の軸受が混合手段に隣接しそ
して“磁石スイッチ”に近接してそれぞれ配列されるこ
とである。このようにして、ミキサー駆動軸の理想的な
支持が提供されたが、装置のサービスには全く考慮が払
われていない。言うまでもなく、混合タンクの蓋に据付
けられるミキサーに関する限り、タンクを空にする必要
無しにミキサー全体がタンクから移転され得る。しかし
、もしミキサーがタンクの側壁に据付けられるならば、
前記原則は問題外である。この場合においては、駆動軸
が重力によって撓まされることから始まって、装置の駆
動及びサービスの間に発生する様々の異なる密閉問題で
終わる極めて多くの異なる種々の要因が考慮に入れられ
なくてはならない。これら諸問題のどれもが前記先行技
術に関する諸文献と関連しては検討されていない。その
必要が無かったからである。しかし、極めて多くの場合
において、混合タンクに相対してミキサーの位置を選択
する機会は無いが、ミキサーはそれがどんなに多くの問
題を生じさせるとしてもタンクの側部に配置されなくて
はならない。

混合タンクの側部におけるミキサーの据付けの若干にお
いては、ミキサー駆動軸がサービス間閉鎖され得る追加
シールを設けられたことによって、サービスは成功的に
実施された。その場合、もしシールが交換可能タイプで
あるならば、軸シールの交換が可能である。分割され得
ない軸受及びそのようなシールは、すべての駆動装置及
びシールの支持構造物を分解して取外すことによって、
そして駆動軸を仮支持することによって、若干のタイプ
の駆動軸においては交換され得る。

課題を解決するための一段本発明の目的は、混合効率と動力消費量との間の改善さ
れた比を、その駆動軸が小型の不漏性シール構造物によ
って実質的により経済的に密閉され得るミキサーに提供
することである。さらに、混合装置とその駆動軸は、タ
ンクを空にする必要無しに、整備及び交換のために迅速
に分離され得る。このことは特に大形タンクの問題にお
いて本質的に必要とされる。混合手段そのものを除いて
、ミキサーの全運動部品は容易に分離され得るから、タ
ンクがミキサーの整備のために空にされなくてはならな
いことは極めて希である。実際上、タンクを空にする唯
一の理由は、混合手段のベーンまたはブレードが折れま
たはハブから外れて落ちることであり、その場合はタン
クは流体中からベーンまたはブレードを捜し出すために
空にされなくてはならない。

本発明に従うミキサーは、その混合用駆動軸の軸受及び
シールシステムが混合手段の付近においてミキサーのフ
レームに配列されることと、フレームがタンク内の流体
がフレームに接触するのを防止するシールドによって包
囲されることとを特徴とする。

本発明に従うミキサーは添付図面を参照しつつ実施例に
よって以下さらに詳細に説明される。

大旌剋第１図及び第２図に従えば、本発明に基づくミキサーは
２個の主たるユニット１０．５０を有する。ユニット１
０は可動である。換言すると、ユニット１０はタンク８
０を空にするまたはミキサーを不必要な程度にまで分解
撤去することを要することなしに整備のために必要なす
べての手段を容易に取ることを可能にするようにタンク
８０から引き出され得る。ユニット１０はブラケット１
２）ミキサーの駆動モータ１４であって前記ブラケット
に装架されるもの、歯車１６（通常は減速歯車）、それ
からタンク８０の内部部品まで延びるフレーム１８であ
ってそれをタンク８０の壁に結合するためのフランジ２
０を設けられたものを有する。さらに、ミキサーの駆動
軸２２が針支持軸受２４、即ち歯車１６から見たとき駆
動軸２２の外端に位置する軸受、が可能なかぎり駆動軸
２２の端の接近して、従ってまた混合手段に接近して、
配置されるように前記フレーム１８に軸受を介して取付
けられる。フレーム１８は、さらに、軸シール２６及び
シールケージ２８を設けられる。軸シール２６はタンク
８０内に収容された流体が駆動軸２２に沿ってフレーム
１８へ漏れるのを防止するように配置される。しかし、
万一、鎖点においてシール２６が密閉に失敗するならば
、流体は逃げそしてフレーム１８の端部分まで漏れるで
あろう。しかし、シールケージ２８は複数の穴を設けら
れており、それらを通じて流体はシールドの内面へ流れ
そしてそれに沿ってさらにタンク８０そしてミキサーの
外部へ流れ、従ってミキサーの駆動軸の針支持軸受２４
が損傷される恐れは無い。前記と同じ機構によって、混
合さるべき流体は軸受のグリース及びオイルの漏れに接
近不可能であり、これらは前述した経路に沿ってミキサ
ーの外部へ流れ出ることが保証された。従って、装置が
完全に可使状態であるか否か判断するために装置をミキ
サーとタンクとの接近部において観察することが容易で
あり、そして漏れの場合、破損したのはシールであるか
それとも軸受であるかを判断することが容易である。駆
動軸２２の一端において、ＦＩ特許願第８６４７３０号
に従う螺旋形の楔部分３０であってそれに混合手段が対
応楔部分によって結合されるものが機械加工されている
ことが好ましい。このタイプの楔結合は混合手段がタン
ク８０の内部に残るようにユニット１０をタンクから引
き出すことを可能にする。この螺旋−楔結合は信頼でき
る構成にされており、大きなトルクを伝達することが可
能である。しかも、それは在来の楔結合、即ち楔部分が
切られた状態になる傾向があるもの、のようにトルクの
効果によって固くロックされた状態にならない。もし普
通のねじ結合が使用されるならば、それもまた極めて強
固なジャミングを生じる傾向があり、その結果、単に駆
動軸を引張ることによって結合を解くことは恐らく不可
能である。

フレーム１８及びブラケット１２はサービスのためユニ
ット１０をタンク８０から外へ移転するための複数のロ
ーラ３２を装備される。

第２のユニット５０はタンク８０の壁に固定的に据付け
られた複数の部品またはたとえ装置がサービス位置に在
る場合でもタンク８０の内部に残る複数の部品を有する
。タンク８０の外に在る唯一の部品は移転支持手段５２
であり、それは実質的に２本のレール５４を有し、これ
らレールはタンク８０からサービス位置へユニット１０
を外方へ移転するためのユニット１０のローラ３２と共
に機能するように配列される。移転支持手段５２はタン
ク８０の壁の固定フランジ７２に結合される。前記固定
フランジには、さらに、シールド５６がそのフランジ５
６によって結合される。前記シールドはタンク８０の内
部部品まで延び、混合手段に向かって漸次細まり、そし
て流体の流れに寄与する。シールドの反対端には固定フ
ランジ６０が配置される。固定フランジ６０には、さら
に、摺動フランジ６２が結合される。摺動フランジ６２
は混合手段がいかなる段階においてもタンク８０内に落
ちないことを保証する。この種の危険はもし、何らかの
理由で、駆動モータ１４がたとえ瞬間的でも誤方向へ回
転するならば生じ、それにより、前述した特許願に基づ
く螺旋−楔結合は解かれそして混合手段をその駆動軸２
２から外れさせる。混合手段そのものは、例えば、その
複数のブレード６４がハブ６６に結合されるプロペラで
ある。ハブ６６は駆動軸２２の楔部分３０に対応する螺
旋形のキー溝を設けられた中心穴６８を有する。さらに
、前記ハブ６６は、その半径が摺動フランジ６２の内径
より長い段付きの突起７０と、第２の段付きの突起７２
であってその最も本質的な仕事が密閉フランジ６０の円
筒形外面に機械加工された２個の密閉溝７４に配置され
た０リング７６の密閉対向面として働くことであるもの
とを有する。タンク壁の側のハブ６６の中心穴６８の端
は、駆動軸２２が据付段階においてその中心穴６８内に
容易に導入されるように実質的にテーバ穴になるように
ブローチ削りされている。

ミキサーが運転されているとき、流体の流れは第１図に
示されたそれと一致する。流体の流れ及びそれに拘束さ
れる混合効率はタンク８０内への混合手段の作用範囲即
ちリーチに従って、該リーチの値が０．５×混合タンク
半径に達するまで、集中的に延びることが確定的に認め
られている。実用的なタンクのジオメトリ−によれば、
前記リーチは殆どの場合において恐ら＜１−１．５ｍの
範囲である。

しかし、混合手段がミキサー駆動軸の端に据付けられそ
してミキサー側の駆動軸の軸受がタンク壁の付近に据付
けられた既知構成においては、比較的小さい駆動軸は、
混合手段及び駆動軸の重量によって生じる曲げ及び撓み
荷重そして混合手段の不均等の負荷によって生じるブレ
ードトルクによって歪みを生じさせられた。撓み荷重に
よって生じさせられるシールにおける駆動軸の撓みは、
シールの漏れ、その短時間での摩耗、そしてその結果と
してのシールの破損を生じさせ、そしてもし軸受支持体
と混合手段との間の距離が長いならば極めて高価な特殊
シールまたはシール構成が使用されなくてはならない。

本発明に従う構造は小さい軸撓みを可能にし、それによ
り例えば小型のリングシールまたはポンプ業界において
も使用される同等シールであってシリーズ生産の利点を
有するものを安全に使用できる。対応的に、また、混合
ユニットにおけるその他の応力も、より細い軸及び従っ
てより小さくそしてより安価なシリーズ生産の軸受が使
用されるような程度にまで減少される。

磨耗するまたは損傷を受けやすいミキサ一部品は、駆動
手段、歯車、副軸の軸受及び駆動軸の軸受である。本発
明のミキサーにおいては、上に列挙された諸部品及び特
に駆動軸の軸受は、それらを耐久性に富むものにするよ
うに構成された。しかし、万一　ミキサーに何らかの運
転妨害事象が生じたならば、それは迅速にそして混合タ
ンクを空にする必要無しに分解取外されるかまたは同様
のミキサーによって交換され得る。

装置そのものの分解取外し及び再組立ては次ぎのように
実行される。ミキサーが停止されそして固定フランジ７
２のナツトが緩められる。従って、ミキサーのユニット
１０は軸方向に緩められた状態になりそしてローラ３２
によってレール５４上に支持される。ミキサーは固定フ
ランジ７２に差込まれた移転ねじによってまたはその他
の何らかの好適な手段によって軸方向に外方へ移転され
る。次ぎに、シールケージ２８の摺動面、即ち、シール
ケージの外側の円筒面、が固定フランジ６０に相対して
移転され、そして混合手段のハブ６６の段付きの突起７
２が固定フランジ６０の穴内に移転される。密閉フラン
ジ６０の複式フランジ７４．７６、例えばＯリング７６
、によりタンク８０に対する密閉は常に緊密である。ミ
キサーはそれが摺動フランジ６２と結合しているハブ６
６のリミッタによって停止されているかぎり、移転され
る。

例えば移転支持手段５２上に形成された標識からの移転
距離を読むための機構が形成される。その後、例えば巻
き棒を介してロック装置７８を巻くことによって、ハブ
６６がロック装置７８によって適所にロックされる。ロ
ック装置７８に配置された偏心リングが混合手段のハブ
６６の溝内に巻き付いてハブ６６に対して緊接する。も
し楔部分３０．５８が、前述特許願に説明されるように
、使用されるならば、駆動軸２２は例えば歯車１６の連
結によって巻かれ、それにより、駆動軸２２はハブ６６
から分離され、そしてユニット１０はさらに遠く移転さ
れる。

実用される螺旋−楔結合から得られた経験に従えば、駆
動軸はハブから容易に分離された状態になる。駆動軸が
完全に分離されたとき、移転支持手段５２のレール５４
によって支持されるユニット１０は、リミッタへ移転さ
れる。移転は移転ホイールの腕によって、または、何ら
かのその他の好適手段によって実行され得る。かくして
、ミキサーはそのサービス位置に在り、そして、例えば
、シールまたは軸受が交換され、または、混合手段全体
が修理のため工場へ移転されそして同等の混合手段と交
換され得る。

タンク８０に対する密閉は全サービス作業間を通じて維
持される。シールド５６のフランジ５８は終始タンク８
０のフランジ８２に固定され、そしてハブ６６はシール
ド５６の密閉フランジ６０の内側に位置される。ハブ６
６は密閉フランジ６０に対しロックされ、そしてさらに
、ハブ６６はタンク８０の静水圧またはその他の圧力及
びハブの直径に依存する力によって影響される。サービ
ス及びその他同様の処置が施されたとき、ユニットは反
対の手順に従って運転位置へ復される。

最後に、本発明の僅かに１個の好ましい実施例が以上に
おいて詳細に説明されたに過ぎないが、それは可能なか
ぎり徹底的に本発明装置の新規構造と利便性とを理解さ
せるため為されたことに注目することは十分価値がある
。従って、本発明の多くの変更及び修正においては、特
許請求の範囲に記載される範囲から逸脱することなしに
、以上において説明された事項から大きい程度に采離す
ることすら可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づくミキサーをその運転位置におい
て示す図面、第２図は第１図のミキサーをそのサービス
位置において示す図面である。図面上、１０．５０・・・ユニット、１４・・・駆動モ
ータ、１６・・・歯車、１８・・・フレーム、２２・・
・駆動軸、２６・・・軸シール、３０・・・楔部分、５
２・・・移動支持手段、５６・・・シールド、６０・・
・密閉フランジ、６４・・・プロペラ、６６・・・ハブ
、７６・・・Ｏリング、８０・・・タンク。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）混合タンクの壁と結合して配列された駆動手段と
、前記駆動手段によって機械的に駆動されそして混合タ
ンクの内部に延びる駆動軸と、前記駆動軸の端に取付け
られた混合手段とを主要なものとして有するミキサーに
おいて、前記駆動軸の軸受及びシールが混合手段（６４
、６６）の付近においてミキサーのフレーム（１８）に
配列されることと、フレーム（１８）がタンク（８０）
内に収容された流体がフレーム（１８）と接触するのを
防止するためのシールド（５６）によって包囲されるこ
ととを特徴とするミキサー。
（２）特許請求の範囲第１項記載のミキサーにおいて、
前記フレーム（１８）が、軸受及びシールと一緒に、シ
ールド（５６）の内部に配置され、シールド（５６）が
タンク（８０）の内部に延びそして、ミキサーの運動部
分のうち混合手段（６４、６６）のみがタンク（８０）
の内部に残留するような方式でミキサーがタンク（８０
）から分離可能であるように、タンク（８０）の壁に結
合され、それによりタンク（８０）を空にすることが回
避されることを特徴とするミキサー。
（３）特許請求の範囲第１項記載のミキサーにおいて、
シールド（５６）が混合手段の直ぐ近くまで延びること
を特徴とするミキサー。
（４）特許請求の範囲第１項記載のミキサーにおいて、
混合手段（６４、６６）の側におけるシールド（５６）
の端が密閉フランジ（６０）を設けられ、密閉フランジ
（６０）と結合して少なくとも１個の密閉手段（７６）
が配置され、前記密閉手段（７６）がタンク（８０）に
相対するシールド（５６）の内部空間を密閉することを
特徴とするミキサー。
（５）特許請求の範囲第４項記載のミキサーにおいて、
密閉フランジ（６０）が、密閉手段（７６）及びフレー
ム（１８）の端に配置されたシールケージ（２８）と一
緒に、ミキサーが運転位置に在るとき、タンク（８０）
に相対するシールド（５６）の内部空間を密閉すること
を特徴とするミキサー。
（６）特許請求の範囲第４項記載のミキサーにおいて、
前記密閉フランジ（６０）が、密閉手段（７６）及び混
合手段（６４、６６）のハブ（６６）と一緒に、ミキサ
ーがサービス位置に在るとき、タンク（８０）に相対す
るシールド（５６）の内部空間を密閉することを特徴と
するミキサー。
（７）特許請求の範囲第１項記載のミキサーにおいて、
タンク（８０）の壁と結合して移転支持手段（５２）が
ミキサーユニット（１０）を、それがタンク（８０）か
ら引き出されつつあるとき、支持するように配列されて
いることを特徴とするミキサー。
（８）特許請求の範囲第７項記載のミキサーにおいて、
ミキサーユニット（１０）の両側における移転支持手段
（５２）の上縁が、ミキサーユニット（１０）がローラ
（３２）によって支持されてその上で休止するレール（
５４）を有することを特徴とするミキサー。
（９）特許請求の範囲第１項記載のミキサーにおいて、
シールド（５６）が流れを案内するための円錐体を形成
し、タンク（８０）の内部における前記円錐体の作用範
囲が約０．５×タンク半径であることを特徴とするミキ
サー。