JPH11300188A - 加湿混練装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 粉粒体等の被攪拌材料を連続して処理し、そ
の材料と液体とを効率良く均質に混合できる加湿混練装
置を提供すること。 【解決手段】 投入口２ａからケーシング２内に投入し
た材料Ｗを、撹拌羽根４で攪拌しつつケーシング２の長
手方向に移送する。撹拌羽根４の先端付近に中空軸３に
連通する噴出口４ｂを設けておき、外部から流量制御弁
８を介して中空軸３に供給される水等の液体をその噴出
口４ｂから噴出させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉粒体等の材料と
液体を混合・混練する加湿混練装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、粉粒体と比較的少量の液体とを
混合する場合、従来の連続式加湿混練機では、攪拌され
る粉粒体に向けて、固定設置されたスプレー・ノズルか
ら水等の液体を噴出させるのが普通である。このほか、
容器に入れた一定量の粉粒体に所定の混合比になるよう
に水または液体を加えて混合撹拌を行うバッチ処理も利
用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の連続
式加湿混練機による方法では、水等の液体を粉粒体全体
に均一に吹きかけるが難しく、その後の混合撹拌に長時
間を要したり、また充分な混合結果が得られないことが
ある。また、後者のバッチ処理においては、作業効率が
低く、短時間に大量かつ均質な加湿混合ができないとい
う問題点がある。

【０００４】本発明は、前記した問題点を解決するため
になされたもので、粉粒体等の材料を連続して処理し、
その材料と液体とを効率良く均質に混合できる加湿混練
装置の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このために、以下のよう
な加湿混練装置を創作した。すなわち、第１の発明に係
る加湿混練装置は、材料投入口及び排出口を有するケー
シングと、前記ケーシング内に設けられ、投入された材
料を攪拌しつつ前記排出口に向けて移送する撹拌羽根
と、前記撹拌羽根を駆動する駆動装置と、前記撹拌羽根
に液体を供給するとともに該撹拌羽根に設けた噴出口か
らその液体を噴出させる加湿手段と、を有することを特
徴としている。

【０００６】上記の加湿混練装置によると、撹拌羽根に
て材料を撹拌する際、その撹拌羽根に設けた噴出口から
液体が噴出する。噴出した液体は被攪拌材料に対し相対
的な移動量が大きく、より拡散した状態になって材料と
接触する。このとき、液体は撹拌羽根にて接触面積が広
げられた材料の内部（奥）まで進入することができる。
また、ケーシングの内壁面に達した液体は薄膜を形成し
て材料と接触する。このように、攪拌されつつ移送され
る材料が効率良く液体と接触して満遍なく混合（混練を
含む。以下同じ。）されるから、材料を連続的に投入し
て所定の混合比に加湿することができる。

【０００７】第２の発明は、上記の加湿混練装置におい
て、前記撹拌羽根は前記駆動装置に接続する回転軸に取
り付けられており、該撹拌羽根の先端付近に前記噴出口
が設けられていることを特徴とする。

【０００８】この加湿混練装置において、軸回りに回転
する撹拌羽根の最も周速が速くて移動量の大きな先端部
から噴出される液体は遠心力が付加され、微細な液滴と
なって材料と接触し易い。したがって、複数の撹拌羽根
にて材料と液体を効率良く混合しながら移送することが
できる。上記の撹拌羽根は、回転軸の周方向及び軸方向
に所定の間隔で複数配設し、噴出口も多数設けておくの
が好ましい。

【０００９】また、第３の発明は、上記の加湿混練装置
において、前記加湿手段は、前記撹拌羽根の回転速度に
応じて液体の供給量を制御するように構成されているこ
とを特徴とする。

【００１０】この加湿混練装置では、撹拌羽根の回転速
度、すなわち材料の移送速度に応じて材料に加えられる
液体の量が調節されるから、混合比を一定に保ち易い。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図を参
照しながら説明する。図１は加湿混練装置の正面図、図
２は同装置の要部を説明する拡大図である。図１に示す
ように、ベース１上に、ほぼ水平な軸線を有する筒状の
ケーシング２が固定されている。ケーシング２は、具体
的には円筒形状の鋼管製で、一端側の上部に粉粒体等の
材料（被攪拌材料）Ｗを投入できる投入口２ａが、他端
側の下部に排出口２ｂが、それぞれ設けられていて、円
筒の左右両端が端板２ｃにて塞がれている。そして、端
板２ｃに取り付けた軸受２ｄによってケーシング２の軸
線に沿ってほぼ水平に延びる中空軸３が回動自在に支持
されていて、この中空軸３に、詳しくは次述する撹拌羽
根４が取り付けてある。

【００１２】中空軸３にはケーシング２を貫通して軸受
２ｄから突き出した部位（本例では段付形状の細径側）
に歯付きプーリ５が取り付けられ、歯付きプーリ５はベ
ルト５ａを介して駆動モーター６に接続されている。本
発明でいう駆動装置は上記のように構成されている。さ
らに、中空軸３の軸端部に圧力回転継手７の回転側が取
り付けられ、圧力回転継手７の静止側には流量制御弁８
が接続されていて、給水パイプ８ａを介してポンプ等で
外部から供給される水あるいは適宜な液体が供給量を調
節されつつ中空軸３内に圧送されるようになっている。
これが、本発明でいうところの加湿手段である。

【００１３】撹拌羽根４は、中空軸３の円周方向及び軸
方向に所定の間隔で複数枚取り付けられ、それぞれ一定
の送り角度を有するプロペラ状のものであり、ケーシン
グ２内に投入された材料Ｗを、中空軸３の回転に伴って
攪拌しつつケーシング２の長手方向に移送するように形
成されている。さらに、撹拌羽根４には中空軸３の中空
部（孔）３ａに連通する連通路４ａが設けられていて、
連通路４ａの出口側は撹拌羽根４の先端部（先端もしく
はその付近）に位置し、ほぼ材料移送方向に向けて開口
する噴出口４ｂとなっている。なお、撹拌羽根としてス
クリュー、螺旋状の羽根、種々の形状の回転翼などを使
用しても構わない。

【００１４】次に、加湿混練装置の作用を説明する。先
ず、駆動モーター６を駆動して中空軸３を回転させ、撹
拌羽根４が回転する状態で投入口２ａからケーシング２
内に粉粒体（材料Ｗ）を連続して投入する。これと同時
に、流量制御弁８を適宜な開度に調整し、外部ポンプ等
にて給水パイプ８ａを介して水（あるいは適宜な液体）
を中空軸３に圧送し、撹拌羽根４の噴出口４ｂから粉粒
体の量に見合った量だけ噴出させるようにする。撹拌羽
根４によって攪拌されつつ水分が加えられた粉粒体は均
質に混合されてケーシング２の長手方向に移送されるの
で排出口２ｂから取り出す。

【００１５】本実施形態の加湿混練装置は、以上のよう
な構成であるから、回転する撹拌羽根４の噴出口４ｂか
ら噴出される水は、粉粒体（材料Ｗ）に対し相対的に移
動量が大きく、より拡散された状態で接触する。噴出す
る水は回転する撹拌羽根４により遠心力が与えられ、固
定された噴出口より噴出される液滴よりもさらに微細な
液滴となって粉粒体と接触する。また、ケーシング２ま
で達した液滴は、内壁面に薄膜を形成し、撹拌羽根４に
より移送される粉粒体との接触がより確実になる。

【００１６】このとき、ケーシング２内の粉粒体は、撹
拌羽根４の回転によって大きく移動して循環流を形成し
混合が進行する。また、撹拌羽根４とケーシング内壁面
の間で粉粒体粒子塊が細分破砕される。さらに撹拌羽根
４の回転で生じる剪断力により、粉粒体と水の分散が図
られ、均質に混合及び加湿されることになる。上記の撹
拌羽根４による混合は、ケーシング２の投入口２ａから
排出口２ｂに至るまでの間で行われるから、短時間に大
量の粉粒体を混合することが可能である。すなわち、本
装置は、粉粒体等の材料と比較的少量の液体とを均質
に、かつ連続的に混合（あるいは混練）する用途に適し
ている。

【００１７】次に、別の実施形態について説明する。前
述の流量制御弁８は単独に操作される例えば手動式の弁
であったが、本例では、図３に模式的に示すように、流
量制御弁８’を電動式とする一方、駆動モーター６に設
けたセンサー６ａで回転速度を検出し、センサー６ａに
接続するコントローラ９が、中空軸３の回転速度の変化
に連動して流量制御弁８’の開度を調節するように構成
する。

【００１８】このようにすれば、駆動モーター６の回転
速度を適宜に設定するだけで、中空軸３の回転速度に応
じて（例えば回転数に比例して）、流量制御弁８’の開
度が自動的に調整される。したがって、材料Ｗの性状や
投入量に応じて撹拌羽根４の回転速度を変化させたとし
ても、材料Ｗの移送速度に応じて液体の供給量が自動的
に調整されるので混合比を一定に保つことができる。す
なわち、粉粒体等の材料Ｗと水等の液体を一定の比率で
連続して混合混練することが容易にできる。なお、処理
対象の材料Ｗは粉粒体に限定されるものではない。この
他、当業者の知識に基づき、種々の変更を加えた態様で
本発明を実施し得ることは勿論である。

【００１９】ところで、上述した加湿混合混練は、粉粒
体に対し比較的少量の水または液体を加え均質化させる
処理であるが、粉粒体自体が吸湿性の高い物質の場合、
一度接触結合した水等の液体は、他の粒子ないし粒子群
へ容易に移動しないという問題があり、従来の装置では
粉粒体を連続的に処理して短時間に均質化させるのが難
しかった。この点、本願発明に係る加湿混練装置では、
作業初期より均等に水または液体を粉粒体へ添加でき、
短時間に大量の粉粒体を連続的に処理して均質な加湿混
合混練をなし得る。したがって、次のような用途にも利
用できる。 （イ）焼却灰の加湿混練による飛散防止 （ロ）可燃固形焼却物と廃油廃液の混合 （ハ）サンダー・ダスト等爆発的燃焼物の加湿 （ニ）発塵物質の調湿 （ホ）キャスタブル耐火物の加水混練 （ヘ）その他

【００２０】

【発明の効果】本発明の加湿混練装置によれば、粉粒体
等の材料は撹拌羽根から噴出する水等の液体に接触して
即座に混合されるから、材料を連続的に投入して液体と
効率良く混合することができる。すなわち、高い作業効
率と均質な加湿混合（混練）作用を得ることができると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る加湿混練装置の正面図
である。

【図２】加湿混練装置の要部を破断して示す拡大図であ
る。

【図３】加湿手段に用いる流量制御弁の別例を説明する
概念図である。

【符号の説明】

１ ベース ２ ケーシング（ケーシング） ２ａ 投入口 ２ｂ 排出口 ３ 中空軸 ４ 撹拌羽根 ６ 駆動モーター ８ 流量制御弁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 材料投入口及び排出口を有するケーシン
   グと、 前記ケーシング内に設けられ、投入された材料を攪拌し
   つつ前記排出口に向けて移送する撹拌羽根と、 前記撹拌羽根を駆動する駆動装置と、 前記撹拌羽根に液体を供給するとともに該撹拌羽根に設
   けた噴出口からその液体を噴出させる加湿手段と、を有
   してなる加湿混練装置。
2. 【請求項２】 前記撹拌羽根は前記駆動装置に接続する
   回転軸に取り付けられており、該撹拌羽根の先端付近に
   前記噴出口が設けられている請求項１に記載の加湿混練
   装置。
3. 【請求項３】 前記加湿手段は、前記撹拌羽根の回転速
   度に応じて液体の供給量を制御するように構成されてい
   る請求項２に記載の加湿混練装置。