JPH06262051A - 混合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】混合されるべき被混合物の種類に関係なく、簡
単な構成でしかも効果的に混合を行える混合装置を提供
すること。 【構成】中空管（２）は、被混合物の流入口（８ａ，８
ｂ，１０ａ，１０ｂ）と、該流入口に連通し中空管
（２）の回転中心側から半径方向に外側へ延びるように
中空管（２）に設けた流路（１４ａ，１４ｂ）とを有し
ている。中空管（２）に設けた流路（１４ａ，１４ｂ）
の半径方向外側の端部は、被混合物の流出口（１２ａ，
１２ｂ）を形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、混合容器内で半径方向
に突出している少なくとも一つの混合要素と該混合要素
を回転駆動させる駆動軸とを備えた混合手段を有してい
る混合装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】このような混合装置は種々の実施態様の
ものが知られている。この種の混合装置の特徴は、混合
容器内において半径方向に突出する混合要素を用いて、
被混合物に渦流もしくは乱流等の流動を生じせしめるこ
とにより、効果的な混合を行う点にある。混合装置にお
いては混合効果が問題であるが、従来の混合装置では混
合効果は混合要素の回転方向の如何にかかっていた。ま
た従来簡単な構成で被混合物に複雑な流動を生じせしめ
て効果的に混合を行う装置は知られていなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、被混
合物の種類に関係なく、簡単な構成でしかも混合要素の
回転方向に関係なく効果的に混合を行える混合装置を提
供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、混合手段が、被混合物の流入口と、該流入
口に連通し混合要素の回転中心側から半径方向に外側へ
延びるように混合要素に設けた流路とを有し、該流路の
半径方向外側の端部が被混合物の流出口を形成している
ことを特徴とするものである。

【０００５】被混合物の流入口は、請求項２に従って混
合要素の回転中心側に設けても、また請求項３に従って
中空の駆動軸に設けても、さらに混合要素と駆動軸の両
方に設けてもよい。

【０００６】請求項４によれば、混合要素の流路は、混
合要素の回転中心側から半径方向にて外側の流出口側へ
径が増大している。

【０００７】請求項５によれば、混合要素は、少なくと
も部分的に、弾力性のある線材を巻回して成るコイルと
して構成されている。

【０００８】

【作用】請求項１によれば、混合要素が回転すると、混
合手段の流入口から流入した被混合物は遠心力の作用に
より流路の回転中心側から半径方向外側の端部の流出口
に向かって流動し、流出口を介して混合要素から離れ
る。そして、流入口付近が負圧になっているので、混合
要素を離れた被混合物は再び流入口へ供給される。

【０００９】請求項２または３によれば、被混合物は混
合要素または駆動軸に設けた流入口から混合要素の流路
へ供給され、流路の流出口を介して混合要素を離れる。

【００１０】請求項４によれば、流路の流出口側よりも
流入口側での流動速度が大きくなり、これにより差圧が
発生して流路内への被混合物の流入速度が増大する。ま
た、渦流の生成をも促進させて混合効果を向上させる。

【００１１】請求項５によれば、混合要素の回転時に発
生する遠心力により、コイルを形成している弾力性のあ
る個々の線材の間隔が変化し、コイルの回転数に応じて
流路の流入口が増減する。また、たえず運動している個
々の線材により強力な乳濁化、分散化が行われる。

【００１２】

【実施例】次に、本発明の実施例を添付の図面を用いて
説明する。

【００１３】図１は、混合要素としての円筒状の中空管
２を示している。中空管２はその中央で駆動軸４に取り
付けられ、駆動軸４は矢印６の方向に回転駆動される。
中空管２は、その回転中心点付近に、第一円縁流入口８
ａ，８ｂおよび第二円縁流入口１０ａ，１０ｂを有して
いる。中空管２の開口端部１２ａ，１２ｂは流出口を形
成する。中空管２の流路１４ａ，１４ｂは外壁１６によ
り画成されている。中空管２の中心線１８は駆動軸４の
中心線に垂直である。

【００１４】混合要素としての中空管２の流路１４ａ，
１４ｂが被混合物で充填され（被混合物はどんな種類の
ものでも可能であり、流体であれ、被混合物の懸濁液も
しくは粒状の原料でもよい）、駆動軸４により回転駆動
されると、中空管２の一部分ΔＭ（両端部の一方、例え
ば開口端部１２ａの付近にある部分）にたいして半径方
向外側へ向けて遠心力Ｆが働く。よって、前記一部分Δ
Ｍに存在している被混合物は遠心力Ｆにより半径方向外
側へ変位していく。かくして矢印２０の方向へ被混合物
の流動が発生する。外側へ変位した被混合物に相当する
量の被混合物を中空管２内へ補充せねばならないが、こ
れは円縁流入開口部８ａ，１０ａを介して矢印２２に従
って流れ込む被混合物により行われる。この補充された
被混合物も同様に遠心力Ｆにより半径方向外側へ押され
る。このようにして中空管２の周囲には非常に強力な循
環流動が生じ、この循環流動が実に卓越した混合をもた
らすことになる。

【００１５】図２は、混合要素２ａを二つの円錐状の回
転体２４ａ，２４ｂから構成した実施例である。即ちそ
れぞれの回転体２４ａ，２４ｂは、半径方向にて外側へ
いくにしたがって径が拡大される円錐体を形成してい
る。従って、駆動軸４ａ付近での回転体２４ａ，２４ｂ
の径Ｄ１は開口端部（流出口）２８ａ，２８ｂ付近での
径Ｄ２よりも小さい。この実施例でも回転体２４ａ，２
４ｂは中空であり、外壁により流路２０ａ，２０ｂが画
成されている。また混合要素２ａの回転中心点付近に円
縁流入開口部３０ａ，３０ｂ，３２ａ，３２ｂが設けら
れ、該円縁流入開口部を介して被混合物が流路２０ａ，
２０ｂ内へ流れ込む。しかし回転体２４ａ，２４ｂは半
径方向にて外側へいくにしたがって径が拡大されて円錐
体を形成しているので、図１の実施例のごとく混合要素
を円筒状に構成した場合に比べて流入側での流動速度が
流出側よりも高く、その結果流入側と流出側とで差圧が
生じ、この差圧により被混合物は図１の実施例に比して
極めて強力に混合される。

【００１６】図３は、混合要素を弾力性のある線材から
コイル状に構成した実施例であり、実際上特に有利と見
做される例である。図中４０は回転駆動される駆動軸
で、４２はその回転方向である。駆動軸４０に結合され
ている混合要素としてのコイル４４ａ，４４ｂは、それ
ぞれ弾力性のある針金４６ａ，４６ｂで作られ半径方向
にて外側へいくにしたがって径が拡大されている。各コ
イル４４ａ，４４ｂは円錐状の覆い４８ａ，４８ｂで覆
われている。混合要素４４ａ，４４ｂの中心線５０は駆
動軸４０の中心線に垂直である。図中４５ａ，４５ｂは
流路、４９ａ，４９ｂは流出口である。

【００１７】このような構造により、極めて特殊な効果
が得られる。コイル４４ａ，４４ｂを適切に巻回するこ
とにより、停止状態ですでに駆動軸４０の付近の巻線の
間の間隙から被混合物が流れ込むことができる。コイル
４４ａ，４４ｂコイルが回転すると、コイルを形成して
いる弾力性のある個々の線材の間隔が変化し、コイルの
回転数に応じて流路４５ａ，４５ｂの流入口が増減す
る。また、たえず運動している個々の線材により強力な
乳濁化、分散化が行われる。

【００１８】図４は、図３に図示した混合要素としての
コイル４４ａ，４４ｂを混合容器６０に取り付けた使用
態様を示す。混合容器６０には支持体６２を介して駆動
軸４０のための駆動電動機６４が載置されている。な
お、混合容器６０内の矢印は被混合物の流動方向を示
す。

【００１９】図５に図示した混合要素の最後の実施例
は、図２に図示した実施例のごとく二つの中空円錐状の
回転体７０ａ，７０ｂから構成した実施例であり、即ち
それぞれの回転体７０ａ，７０ｂは半径方向にて外側へ
いくにしたがって径が拡大される円錐体を形成している
が、各回転体７０ａ，７０ｂの外部表面７２ａ，７２ｂ
には流入口が設けられていない。この場合、回転体７０
ａ，７０ｂの流路７１ａ，７１ｂへの被混合物の供給
は、中空の駆動軸７６に形成されている開口部７４を介
して行われる。開口部７４から流入した被混合物は矢印
７８の方向へ流れ、また矢印８０の方向に回転体７０
ａ，７０ｂの流出口７３ａ，７３ｂから離脱する。 以
上の実施例において、混合要素と駆動軸とは混合手段を
形成する。

【００２０】言うまでもないが、本発明の範囲内で多く
の変更が可能である。例えば一つの駆動軸に二個以上の
複数個の混合要素を取り付けてもよい。この場合混合要
素は別々の水平面内に位置するように駆動軸に沿って重
設される。混合装置は固定据付けの装置としても、また
移動可能な装置としても実施できる。本発明による混合
要素は構造が簡単であるので、既存の混合装置に装着さ
れている混合要素と交換できる。

【００２１】さらに適切な方法により、本発明による混
合要素を磁界内で浮遊しているように支持（空中浮揚）
し、回転する磁界という方法で駆動することも考えられ
る。

【００２２】添付の各図に図示した混合要素の実施例で
は、その表面は滑らかに構成されているが、凹凸の表面
を備えていても良い。これは言うまでもないことである
が、なければならぬと言うものではない。また、回転体
の凹凸表面とは異なった表面も考えることが可能であ
る。、例えば場合によっては、回転体の表面は平坦であ
るが、回転体の表面に箱体を取り付けて箱型の凹凸表面
を備えた回転体でも良い。なお、一方の回転体を他の回
転体の中心線に対して９０°偏倚した角度に取り付ける
こともできる。

【００２３】最終的に、この発明に基づく装置は、撹拌
装置専用に使用できることは明らかである。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、混合手段が、被混合物
の流入口と、該流入口に連通し混合要素の回転中心側か
ら半径方向に外側へ延びるように混合要素に設けた流路
とを有し、該流路の半径方向外側の端部が被混合物の流
出口を形成しているので、混合要素が回転すると、流入
口から流入した被混合物は遠心力の作用により混合要素
の流路の回転中心側から半径方向外側の端部の流出口に
向かって流動する。混合要素の流出口を介して混合要素
から離れた被混合物は、流入口付近が負圧になっている
ので、再び流入口へ供給される。このようにして被混合
物は流入口から流出口へ、そしてまた流入口へと循環補
給されるので、強力な混合効果が得られる。しかもこの
ような強力な混合効果は、混合手段に流入口とこれに連
通する流路とを設け、該流路の半径方向外側の端部を流
出口として形成するという極めて簡単な構成により達成
されるばかりでなく、従来の混合装置のように混合要素
の回転方向に依拠することなく達成される。

【００２５】さらに本発明における混合手段の構成は極
めて簡単であるので、既存の混合装置へ容易に装着でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】混合要素を円筒状に構成した実施例である。

【図２】混合要素を円錐状に構成した実施例である。

【図３】混合要素をコイル状に構成した実施例である。

【図４】図３のコイル状に構成した混合要素を混合容器
内に配置した使用例を示す図である。

【図５】被混合物の流入口を中空の駆動軸に設けた実施
例である。

【符号の説明】

２；２ａ；２ｂ；２ｃ 混合要素 ８ａ，８ｂ，１０ａ，１０ｂ；３０ａ，３０ｂ，３２
ａ，３２ｂ；７４流入口 １２ａ，１２ｂ；２８ａ，２８ｂ；４９ａ，４９ｂ；７
３ａ，７３ｂ流出口 １４ａ，１４ｂ；２０ａ，２０ｂ；４５ａ，４５ｂ；７
１ａ，７１ｂ流路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 混合容器内で半径方向に突出している少
   なくとも一つの混合要素と該混合要素を回転駆動させる
   駆動軸とを備えた混合手段を有している混合装置におい
   て、 混合手段が、被混合物の流入口と、該流入口に連通し混
   合要素の回転中心側から半径方向に外側へ延びるように
   混合要素に設けた流路とを有し、該流路の半径方向外側
   の端部が被混合物の流出口を形成していることを特徴と
   する混合装置。
2. 【請求項２】 流入口が、混合要素の回転中心側に設け
   られていることを特徴とする、請求項１に記載の混合装
   置。
3. 【請求項３】 駆動軸が中空に構成され且つ被混合物の
   流入口を有し、該流入口が駆動軸の中空空間を介して混
   合要素の流路に連通していることを特徴とする、請求項
   １に記載の混合装置。
4. 【請求項４】 混合要素の流路は、混合要素の回転中心
   側から半径方向にて外側の流出口側へ径が増大している
   ことを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１つ
   に記載の混合装置。
5. 【請求項５】 混合要素が、少なくとも部分的に、弾力
   性のある線材を巻回して成るコイルとして構成されてい
   ることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１
   つに記載の混合装置。