JPH09313910A

JPH09313910A - 混練装置

Info

Publication number: JPH09313910A
Application number: JP8134778A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Morita; 尚志森田; Keita Ishibashi; 慶太石橋
Original assignee: Shinwa Corp
Current assignee: Shinwa Corp
Priority date: 1996-05-29
Filing date: 1996-05-29
Publication date: 1997-12-09
Anticipated expiration: 2016-05-29
Also published as: JP3790577B2

Abstract

(57)【要約】【課題】粘性の高い被混練物を効率的に混練する。【解決手段】ケース本体２内に投入された被混練物を
混練棒３,４,５で攪拌して混練する容器固定型混練装置
１である。混練棒３,４,５は、底面近傍の被混練物を攪
拌する。ケース本体２の排出口９の近傍には固定堰１１
が、固定堰１１上流側には固定堰１１と相俟って開口面
積を調整する可動堰１２が設けられている。さらに、ケ
ース本体２内の被混練物の充填率を検知するレベル検知
器１５と、レベル検知器１５により検知された充填率に
応じて可動堰１２を移動させて充填率を調整する駆動装
置１３とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２種類以上の材料
を互いに効率的に混練するための混練装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】石炭粉のような粉状物とタールのような
バインダとを混練する場合、その混練状態は、バインダ
の動きに依存することが多い。即ち、粉状物とバインダ
とが攪拌されることにより、バインダが粉状物に浸透し
て混練が進むが、バインダの粘性が高い場合には、粉状
物に浸透できずに、大きなかたまりとなり、効率的な混
練ができない。

【０００３】このような粘性の高いバインダを使用して
効率的に混練するために、２本の攪拌用回転軸を備えた
混練装置が知られている。例えば、特公平５−５９７８
１号公報に記載の攪拌混合装置は、長い容器内に回転可
能に取り付けられた２本の回転軸と、この回転軸の周囲
に取り付けられた攪拌羽根とを備えて構成され、容器内
の流動体を攪拌するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記構成の
従来の攪拌混合装置では、本来、流動性の高い物性のも
のを混練対象にしており、石炭粉のような粉状物とター
ルのような粘性の高いバインダとを混練する場合には、
攪拌羽根にタールがこびりついてしまい、攪拌効率が極
めて悪い。

【０００５】これを解消するものとしては、特公昭６２
−４４９６９号公報記載の搬送ミキサーのセルフクリー
ニング方法とその装置がある。この装置は、並列に２本
配設された回転軸と、この回転軸の周囲に螺旋状に多数
設けられた攪拌用ロッドとから構成されている。そし
て、回転軸が回転することで、攪拌用ロッドが回転して
被混練物を攪拌するようになっている。

【０００６】しかしこの場合、回転軸の周囲の攪拌用ロ
ッドにこびりついた被混練物を効率的に掻き落とすこと
には優れているが、タールのような粘性の高いバインダ
を含む被混練物を効率的に混練できるか否かは不明であ
る。

【０００７】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たもので、粘性の高いバインダと粉状物又は粒状物とを
効率的に混練することができる混練装置を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る混練装
置は、２種以上の材料からなる被混練物が内部に投入さ
れて互いに混練されるケース本体と、このケース本体内
に並列に複数本配設され回転することで被混練物を攪拌
して混練する混練棒とを有して構成された混練装置にお
いて、ケース本体内の被混練物の充填率を調整すること
で底面近傍に位置する被混練物に作用する圧力を変化さ
せて混練能力を調整する充填率調整手段を備えたことを
特徴とする。

【０００９】このように構成された混練装置では、ケー
ス本体の底面近傍に位置する被混練物は、それよりも上
方に位置する被混練物の重さによって底面に押しつけら
れる。そして、底面に強く押しつられた被混練物が、混
練棒によって攪拌される。これにより、粘性の高いバイ
ンダを使用する場合でも、粉状物等と効率的に混練する
ことができる。

【００１０】さらに、充填率調整手段で、ケース本体内
の被混練物の充填率を調整することによって、底面近傍
に位置する被混練物に作用する圧力を調整することがで
き、この圧力の変化によって混練能力を調整することが
できる。

【００１１】第２の発明に係る混練装置は、前記充填率
調整手段が、ケース本体の排出口の近傍に設けられケー
ス本体内に投入された被混練物が直接に排出口へ流入し
ないようにする固定堰と、この固定堰の近傍の上流側に
上下方向へ移動可能に取り付けられ固定堰と相俟って堰
の開口面積を変化させて被混練物の排出量を調整する可
動堰とから構成されたことを特徴とする。

【００１２】このように構成された混練装置では、可動
堰を上方へ引き上げると、可動堰の下端面と固定堰の上
端面との間で構成される開口面積が大きくなり、被混練
物の排出量が増える。可動堰を下方へ押し下げると、開
口面積が小さくなり、被混練物の排出量が減る。これに
より、ケース本体内の被混練物の充填率を調整して、混
練能力を適宜調整する。

【００１３】第３の発明は、ケース本体内の被混練物の
充填率を検知するレベル検知器と、このレベル検知器に
より検知された充填率に応じて自動的に前記可動堰を上
下方向に移動させて被混練物の排出量を変化させ充填率
を調整する駆動装置とを備えたことを特徴とする。

【００１４】このように構成された混練装置では、レベ
ル検知器で被混練物の充填率を検知し、検知した充填率
に応じて、自動的に駆動装置で可動堰を上下に移動させ
る。これにより、ケース本体内の被混練物の充填率を調
整して、混練装置の混練能力を一定に保ったり、調整し
たりする自動運転が可能となる。

【００１５】第４の発明では、前記被混練物が、粉状物
又は粒状物と、粘性の高きバインダとからなり、前記ケ
ース本体の上部に、粉状物又は粒状物の投入口とバイン
ダの投入口が設けられ、前記バインダの投入口に、そこ
から流出するバインダを、拡散させずに流出したままの
状態で、ケース本体内に投入された粉状物又は粒状物の
上面に投下させるノズルを設けたことを特徴とする。

【００１６】このように、粘性の高いバインダを拡散さ
せずにそのままの状態で流出させるノズルを設けたの
で、粘性を下げるために昇温されたバインダが、拡散さ
れずに粉状物等の上面に投下される。これにより、バイ
ンダが空気で冷却されることなく、粉状物等に投下さ
れ、大きなかたまりの状態で粉状物等と混ぜ合わされ
る。このバインダのかたまりは、粉状物と混ぜ合わされ
ながら、混練棒によってケース本体の底面近傍に移動さ
れる。そして、前述のように、底面に強く押しつけられ
ながら混練棒によって攪拌される。これにより、粘性の
高いバインダを、粉状物等と効率的に混練することがで
きる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る混練装置の一
実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１は本実施
形態に係る混練装置を示す概略側面図、図２は混練装置
の概略正面図である。

【００１８】本実施形態に係る混練装置１は、容器固定
型の装置であり、細長い長方体状のケース本体２を有し
て構成されている。このケース本体２内には、２本の混
練用回転軸３,４が回転可能に取り付けられている。こ
の２本の混練用回転軸３,４は、ケース本体２内に、そ
の長手方向に並列に配設されている。各混練用回転軸
３,４には、多数の攪拌棒５が設けられている。これら
の攪拌棒５は、混練用回転軸３,４の中心から放射方向
外方に延出して取り付けられている。さらに、各攪拌棒
５は、各混練用回転軸３,４の外周に、螺旋状に並べて
配設されている。この攪拌棒５は丸棒状に形成される。
そして、混練用回転軸３,４及び攪拌棒５によって、被
混練物を攪拌して混練する混練棒が構成されている。な
お、攪拌棒５は、四角棒状等の他の形状でもよい。この
場合、例えば四角棒の攪拌棒５のとき、その対角線方向
の最大値が前記丸棒状の攪拌棒５の直径以下になるよう
に設定される。さらに、攪拌棒５の先端部を平らなパド
ル状に形成してもよい。

【００１９】各混練用回転軸３,４は、互いに近接して
配設され、各攪拌棒５の回転軌跡が互いに交差するよう
になっている。攪拌棒５は、互いに接触することなく、
極めて接近した位置で交差して回転するように配列され
て、各攪拌棒５にこびりついた被混練物を互いに掻き落
とすことができるようになっている。因みに各混練用回
転軸３,４の回転数の比率は、５：３の割合に設定され
ている。各混練用回転軸３,４は、ケース本体２内にお
いて、下方に位置して設けられている。

【００２０】ケース本体２の一端部（図１中の左端部）
の上側には、微粉炭を投入する投入口７が設けられてい
る。

【００２１】投入口７の近傍には、この投入口７からケ
ース本体２内に投入された微粉炭と混練されるバインダ
としてのタールを投入するバインダ投入口８が設けられ
ている。さらに、バインダ投入口８にはノズル８Ａが設
けられている。このノズル８Ａは、バインダ投入口８か
ら流出するタールを、拡散させずに流出したままの状態
で微粉炭の上面に投下させるためのものである。これ
は、タールを冷やさないためである。即ち、タール等の
バインダは、粘性が高いため、それを下げる目的で、昇
温させた状態で微粉炭の上面に投下される。しかし、こ
の昇温されたタールを、スプレー散水方式で微粉炭の上
面に投下すると、空気で冷却されて、ある程度粘性の高
い小さな粒になって微粉炭と混ざる。この小さな粒の状
態で微粉炭に混ざると粘性の高いタールの周囲を微粉炭
がとり巻いた「ダマ」となる。そして、この「ダマ」
は、つぶれにくく、混練効率が低下してしまう。これを
解消するために、ノズル８Ａによってタールをストレー
トに微粉炭上面に投下させることで、タールをあまり冷
やさずに微粉炭と混ぜ合わせるようにしている。

【００２２】ケース本体２の他端部の下側には、微粉炭
とバインダとの混練物（混練された後のタールと微粉
炭）を外部に排出する排出口９が設けられている。

【００２３】ケース本体２内の排出口９近傍には、固定
堰１１が設けられている。この固定堰１１は、その上端
面が混練用回転軸３,４の軸心よりも僅かに上側に位置
するように配設されている。

【００２４】固定堰１１の近傍の上流側（投入口７側）
には、可動堰１２が設けられている。この可動堰１２
は、ケース本体２の上側から挿入され、上下に移動させ
ることができるようになっている。可動堰１２は、その
下端面が混練用回転軸３,４の軸心よりも僅かに下側に
位置するところまで下げることができるようになってい
る。この可動堰１２は、その上端部に接続された駆動装
置１３により、自動的に移動されるようになっている。
駆動装置１３は、後述するレベル検知器１５により検知
された充填率に応じて可動堰１２を上下方向に移動させ
て堰の開口面積を調整し、被混練物の排出量を変化させ
てケース本体２内の被混練物の充填率を調整する装置で
ある。この駆動装置１３で駆動される可動堰１２と固定
堰１１とで、ケース本体２内の被混練物の充填率を調整
して底面近傍に位置する被混練物に作用する圧力を変化
させて混練能力を調整する充填率調整手段が構成されて
いる。

【００２５】ケース本体２の内側壁の上側面には、ケー
ス本体２内の被混練物の量である充填率を検知するレベ
ル検知器１５が取り付けられている。このレベル検知器
１５は駆動装置１３に接続されて、検知した充填率に応
じて前記駆動装置１３が可動堰１２の移動量を調整する
ようになっている。即ち、レベル検知器１５で検知した
ケース本体２内の被混練物の充填率に応じて、駆動装置
１３が可動堰１２の下端部の高さを調整し、固定堰１１
との間での開口面積を調整するようになっている。この
可動堰１２と固定堰１１とによる開口面積を調整するこ
とで、固定堰１１の上端面を越えて排出口９から外部に
排出される混練物の量を調整できるようになっている。

【００２６】投入口７の上流側には、微粉炭の供給装置
（図示せず）が設けられ、単位時間あたり一定量の微粉
炭がケース本体２内に連続的に供給されるようになって
いる。

【００２７】［作用］以上のように構成された容器固定
型混練装置１は、次のようにして微粉炭とタールとを混
練する。

【００２８】微粉炭が供給装置によって投入口７からケ
ース本体２内に連続的に供給される。さらに、バインダ
投入口８のノズル８Ａからタールがケース本体２内の微
粉炭に投入される。このタールは、ノズル８Ａによっ
て、拡散さることなくストレートに微粉炭の上面に投下
されるので、空気で冷やされることがなくなる。これに
より、タールは、粘性の低い状態を保ったままで、大き
なかたまりとなって微粉炭と混ざり合う。この大きなの
かたまりは、粉状物と混ぜ合わされながら、ケース本体
２内で回転している混練用回転軸３,４の各攪拌棒５に
よって攪拌される。

【００２９】一方、タールと微粉炭とからなる被混練物
は、攪拌棒５によって攪拌されながら下流側に移動さ
れ、固定堰１１まで達する。さらに、投入口７からは微
粉炭が、バインダー投入口８のノズル８Ａからはタール
がそれぞれ連続的に投入される。これにより、被混練物
は、各混練用回転軸３,４及び攪拌棒５で混練されなが
ら、投入口７近傍から固定堰１１までの間に充填されて
いき、レベルが次第に上昇する。即ち、被混練物は、そ
の一方を固定堰１１で遮られた状態で、次第に増えてレ
ベルが上昇する。さらに、駆動装置１３によって最下端
位置まで下げられて開口面積が絞られた可動堰１２の下
端部まで達したところで、今度はこの可動堰１２によっ
て一方を遮られた状態で、さらにレベルが上昇してい
く。

【００３０】この間に、被混練物は各混練用回転軸３,
４及び攪拌棒５によって混練される。さらに、被混練物
のレベルの上昇によって、ケース本体２の底面近傍に位
置する被混練物は、その上方に位置する被混練物によっ
て強く押し固められる。このとき、粘性の低い状態を保
ったままのタールと微粉炭とが混ざり合った大きなかた
まりが、各攪拌棒５の回転によってケース本体２の底面
側に移動されると、その上側に堆積した被混練物によっ
て強く圧迫される。粘性の低い状態のタールと微粉炭と
が強く圧迫されると、タールが微粉炭の個々の微粒子間
によく浸透する。

【００３１】このように、大きなかたまりのままタール
が微粉炭の間によく浸透した被混練物は、各攪拌棒５に
よって強く圧迫されながら掻き回され、切り分けされ
る。これにより、良好な混練状態が得られる。

【００３２】そして、被混練物のレベルが、予め設定さ
れた位置まで上昇すると、レベル検知器１５がそのレベ
ルを検知し、これを受けて駆動装置１３が可動堰１２を
僅かに上昇させる。これにより、固定堰１１との可動堰
１２とによる開口面積が多少大きくなり、十分に混練さ
れた混練物が固定堰１１の上端面を越えて排出口９から
外部に排出される。被混練物のレベルが下がり始める
と、駆動装置１３が可動堰１２を下げて、開口面積を絞
る。この調整を繰り返すことにより、被混練物のレベル
を一定高さに維持する。

【００３３】これにより、ケース本体２の底面近傍での
圧力が一定に保たれ、タールと微粉炭とが一定の混練能
力で互いに混練される。このとき、ケース本体２内にお
いては、タールはその自重のために主に下方に位置し、
上方には微粉炭のみが主に存在する。即ち、微粉炭の混
ざったタールは、主にケース本体２内の下方に位置す
る。このため、ケース本体２内の底面近傍において、タ
ールと微粉炭とが効率的に混練され、その混練された後
の混練物が各攪拌棒５によって下流側に移動される。そ
して、十分に混練された混練物が可動堰１２の下端部を
通過し、固定堰１１を越えて、排出口９から外部へ排出
される。

【００３４】一方、混練用回転軸３,４の各攪拌棒５
は、互いに近接した位置を回転しているので、それぞれ
にこびりついた被混練物を、互いに掻き落とす。

【００３５】また、タール以外のバインダを使用する場
合には、そのバインダの粘性に応じて混練能力を変え
る。具体的には、駆動装置１３が駆動する充填率のレベ
ルを設定し直す。これにより、ケース本体２内の被混練
物のレベルが、そのバインダの粘性に応じた充填率に維
持される。

【００３６】［効果］以上のように、ケース本体２内に
おいて、被混練物のレベルを高い位置に保って底面近傍
に位置する被混練物を強く押し固めるようにしたので、
この底面近傍の強く押し固められた被混練物を、混練用
回転軸３,４の各攪拌棒５で掻き回すことによって、タ
ールのように粘性の高いバインダを効率的に混練するこ
とができるようになる。

【００３７】また、可動堰１２と駆動装置１３とレベル
検知器１５で、ケース本体２内の被混練物のレベルを一
定高さに維持することができるため、混練能力を一定の
値に維持することができるようになる。

【００３８】さらに、各攪拌棒５に付着した被混練物を
互いに近接して回転する攪拌棒５同士で掻き落とすよう
にしたので、初期の混練能力を長期間維持することがで
きるようになる。この結果、信頼性の高い容器固定型混
練装置１を提供することができる。

【００３９】また、設定を変えることで、ケース本体２
内の被混練物の充填率を容易に変えることができるの
で、バインダの粘性に応じて、容易に混練能力を調整す
ることができるようになる。

【００４０】また、バインダ投入口８に、タールをスト
レートに流出させるノズル８Ａを設けたので、タールを
冷やさずに、即ち粘性を低く保ったまま微粉炭の上面に
投下させることができるようになる。この結果、粘性の
低いタールによって、微粉炭と効率的に混練することが
できるようになる。

【００４１】［変形例］なお、前記実施形態では、駆動
装置１３とレベル検知器１５を用いて、ケース本体２内
の被混練物のレベルを自動的に調整するようにしたが、
可動堰１２を手動で調整するようにしてもよい。この場
合は、被混練物に対応した混練能力に合わせて、可動堰
１２を一定高さに調整して固定しておく。

【００４２】また、前記実施形態では、充填率調整手段
として、固定堰１１と可動堰１２とを設けたが、この構
成以外でも、ケース本体２内の被混練物のレベルを調整
できる手段であれば、他の構成の装置を用いてもよい。
さらに、固定堰１１の位置に下側から上下に移動し得る
可動堰を１枚だけ設けるようにしてもよい。

【００４３】さらに、前記実施形態では、ケース本体２
内に２本の混練用回転軸３,４を設けたが、容器固定型
混練装置１の大きさ（被混練物の処理量）に応じて、３
本以上設けてもよい。

【００４４】また、前記実施形態では、混練装置１を容
器固定型の装置としたが、固定式に限らず、攪拌棒５を
設けた混練用回転軸３,４を備えた装置であれば、本発
明を適用することができ、前記実施形態同様の作用、効
果を奏することができる。

【００４５】また、前記実施形態では、バインダ投入口
８及びノズル８Ａを、１個設けたが、装置の大きさや、
混練する材料の違い等によって、２個以上の適宜個数を
設けることができる。さらに、その配設位置も装置の大
きさ、混練効率等に応じて適宜に設けることができる。

【００４６】

【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
次のような効果を奏する。

【００４７】（１）充填率調整手段でケース本体内の
被混練物のレベルを調整できるようにしたので、粘性の
高い被混練物を効率的に混練することができるようにな
ると共に、混練能力を適宜調整することができるように
なる。

【００４８】（２）固定堰と可動堰とで開口面積を調
整して、ケース本体内の被混練物のレベルを調整するよ
うにしたので、被混練物のレベル調整を確実に行うこと
ができるようになる。

【００４９】（３）可動堰を移動させる駆動装置とレ
ベル検知器とを備えたので、ケース本体内の被混練物の
レベルを任意に、かつ正確に調整することができるよう
になる。

【００５０】（４）バインダの投入口に、バインダを
ストレートに流出させるノズルを設けたので、バインダ
を、拡散して冷やさずに、即ち粘性が高くならずに粉状
物等の上面に投下させることができる。この結果、バイ
ンダの粘性を低く保ったまま、粉状物等と混ぜ合わせる
ことができ、効率的に混練することができるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る混練装置を示す概略側面図であ
る。

【図２】本発明に係る混練装置を示す概略正面図であ
る。

【符号の説明】

１:容器固定型混練装置、２:ケース本体、３,４:混練用
回転軸、５:攪拌棒、８:バインダ投入口、８Ａ:ノズ
ル、１１:固定堰、１２:可動堰、１３:駆動装置、１５:
レベル検知器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２種以上の材料からなる被混練物が内部
に投入されて互いに混練されるケース本体と、このケー
ス本体内に並列に複数本配設され回転することで被混練
物を攪拌して混練する混練棒とを有して構成された混練
装置において、ケース本体内の被混練物の充填率を調整することで底面
近傍に位置する被混練物に作用する圧力を変化させて混
練能力を調整する充填率調整手段を備えたことを特徴と
する混練装置。
【請求項２】請求項１に記載の混練装置において、前記充填率調整手段が、ケース本体の排出口の近傍に設
けられケース本体内に投入された被混練物が直接に排出
口へ流入しないようにする固定堰と、この固定堰の近傍の上流側に上下方向へ移動可能に取り
付けられ固定堰と相俟って堰の開口面積を変化させて被
混練物の排出量を調整する可動堰とから構成されたこと
を特徴とする混練装置。
【請求項３】請求項２に記載の混練装置において、ケース本体内の被混練物の充填率を検知するレベル検知
器と、このレベル検知器により検知された充填率に応じて自動
的に前記可動堰を上下方向に移動させて被混練物の排出
量を変化させ充填率を調整する駆動装置とを備えたこと
を特徴とする混練装置。
【請求項４】請求項１,２又は３に記載の混練装置に
おいて、前記被混練物が、粉状物又は粒状物と、粘性の高きバイ
ンダとからなり、前記ケース本体の上部に、粉状物又は
粒状物の投入口とバインダの投入口が設けられ、前記バインダの投入口に、そこから流出するバインダ
を、拡散させずに流出したままの状態で、ケース本体内
に投入された粉状物又は粒状物の上面に投下させるノズ
ルを設けたことを特徴とする混練装置。