JPH11319745A

JPH11319745A - 攪拌装置

Info

Publication number: JPH11319745A
Application number: JP10125544A
Authority: JP
Inventors: Yoshimitsu Funato; 義光舟渡; Takanori Ishibashi; 隆則石橋
Original assignee: Sugino Machine Ltd
Current assignee: Sugino Machine Ltd
Priority date: 1998-05-08
Filing date: 1998-05-08
Publication date: 1999-11-24

Abstract

(57)【要約】【課題】洗浄作業の効率化、洗浄効果の向上、及び製
造コストの低減を図る。【解決手段】缶体と、缶体内で回転する中空の攪拌軸
と該攪拌軸に設けられた攪拌翼とを含む攪拌機構を有す
る攪拌装置において、洗浄液を高圧噴射するノズルを含
む洗浄機構と、外部からノズルに高圧洗浄液を供給する
導管を含む洗浄液供給手段とを備え、洗浄機構が攪拌機
構に組み込まれている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、重合缶や反応缶等
の缶体の内部で流動材料を攪拌する攪拌装置に関するも
のであり、特に洗浄機構が設けられている攪拌装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】化学、石油、薬品工場等で使用される重
合缶、反応缶、発酵槽等の缶体内部の流動材料を攪拌す
るための攪拌装置には、攪拌機構、特に攪拌翼の形状や
配置により種々のものが存在する。また、缶体内部に付
着した各種スケールを除去する洗浄装置としては、移動
型洗浄装置と定置型洗浄装置が従来から一般的に知られ
ている。そして、これらの洗浄装置は、いずれも攪拌装
置とは別個に設けられている。

【０００３】移動型洗浄装置は、缶体と別途に設けた洗
浄装置を缶体まで移動させてマンホールに設置し、缶体
内部にノズルを挿入してノズルから洗浄液を噴射させて
缶体内部を洗浄するものである。

【０００４】定置型洗浄装置は、缶体と別個に設けた洗
浄装置を缶体のマンホールに常時添え付けて、洗浄時に
ノズルを缶体内部に挿入し洗浄液を噴射させて缶体内部
を洗浄するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の洗浄装置は、攪拌装置とは別体であるため、
次のような問題がある。攪拌翼の数が比較的少ない攪拌
装置を使用した缶体や、攪拌翼が下部のみに配置されて
いる攪拌装置を使用した缶体を洗浄する場合には、移動
型洗浄装置、定置型洗浄装置のいずれも装置の設置や洗
浄箇所の位置決めを比較的容易に行うことができ、充分
な洗浄効果を得ることができる。しかし、多数の攪拌翼
が缶体内部に密集して配置されているタービン翼型やダ
ブルリボン翼型の攪拌装置を使用した缶体を洗浄する場
合には、ノズルを設置するスペースが少なく、このため
ノズルの設置や洗浄箇所の位置決めが困難であり、洗浄
動作が煩雑となるという問題がある。

【０００６】また、ノズルを缶体外部から内部へ挿入す
る機構が必要であるため、洗浄装置の構造が複雑化す
る。このため、攪拌装置と洗浄装置とを合わせた製造コ
ストが増大するという問題がある。

【０００７】更に、ノズルの配置が多数の攪拌翼により
制限されてしまうため、缶体内部を隈無く洗浄すること
ができず、充分な洗浄効果を得ることができないという
問題がある。

【０００８】加えて、移動型洗浄装置では、缶体外部か
ら缶体まで移動して用いるため搬送のためのスペースが
必要となり、定置型洗浄装置は缶体のマンホールに常時
設置するため、缶体の上方に設置スペースが必要とな
る。また、いずれの洗浄装置も缶体及び攪拌装置とは別
個に設けられているため、修理等のメンテナンス用のス
ペースを確保する必要もある。このため、従来の装置で
は、洗浄時、搬送時、メンテナンス時の作業スペースが
過大となるという問題がある。

【０００９】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、洗浄機構を攪拌機構に組み込むことに
より、洗浄作業の効率化を図ることができる攪拌装置を
提供することを主な目的とする。また、本発明の別の目
的は、洗浄効果を向上させることができる攪拌装置を提
供することである。本発明の別の目的は、洗浄作業、搬
送作業、メンテナンス作業等のスペースを必要とせず、
缶体外部の空間を有効活用することができる攪拌装置を
提供することである。本発明の別の目的は、缶体と装置
全体の製造コストを低減することができる攪拌装置を提
供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、缶体と、該缶体内に配置さ
れた攪拌機構とを備え、缶体内で流動材料を攪拌する攪
拌装置において、缶体内部を高圧洗浄液の噴射で洗浄す
る洗浄機構が前記攪拌機構に組み込まれていることを特
徴とする。

【００１１】本発明における「洗浄機構の攪拌機構への
組み込み」は、洗浄機構が攪拌機構に内蔵されているこ
と、及び攪拌機構の上に設置されていることのいずれも
含まれる。

【００１２】このように本発明では、缶体内部を高圧洗
浄液の噴射で洗浄する洗浄機構が前記攪拌機構に組み込
まれているため、外部からノズル等の洗浄機構を缶体内
部へ挿入するような作業は必要ない。このため、攪拌機
構が、多数の攪拌翼を有する場合や缶体内部に密集して
いる場合でも、洗浄機構の缶体への搬出入、洗浄箇所へ
の位置決め等の煩雑作業が不要となり、従来の洗浄装置
や攪拌装置に比べて、洗浄作業を容易に効率良く行うこ
とができる。

【００１３】また、本発明では、洗浄機構が攪拌機構に
組み込まれているので、攪拌翼の数、配置等の攪拌機構
の構成に制限されず、缶体内部を隈無く洗浄することが
でき、洗浄効果を向上させることができる。

【００１４】更に、本発明では予め洗浄機構が攪拌機構
に組み込まれているため、外部に別途洗浄装置を設ける
必要がない。このため、外部から洗浄装置を缶体へ搬送
するためのスペース、缶体上方に洗浄装置を常設するた
めのスペース、修理等のため洗浄装置を缶体から外して
メンテナンス作業を行うスペース等のスペースが不要と
なり、缶体外部の空間を有効に活用することができる。

【００１５】本発明では、洗浄機構が攪拌装置に攪拌機
構に組み込まれているので、攪拌機構を動作させるだけ
で、缶体内部の洗浄を行うことができる。このため、洗
浄機構に回転機構等の複雑な機構を設ける必要がなく、
洗浄機構の構造が簡易化する。従って、攪拌装置と洗浄
装置を別々に製造する従来の装置に比べ、攪拌装置の製
造コストを低減することができる。

【００１６】本発明の攪拌機構は、缶体内部の流動材料
を攪拌するものであればよく、例えば攪拌翼を設けるこ
とができるが、請求項１の発明では特に限定しない。

【００１７】また、本発明の洗浄機構は、例えば噴射ノ
ズルとすることができるが、請求項１の発明では特に限
定しない。

【００１８】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
攪拌装置において、前記洗浄機構が、洗浄液を高圧噴射
するノズルと、外部からノズルに高圧洗浄液を供給する
洗浄液供給手段とを含むことを特徴とする。

【００１９】本発明は、請求項１の発明の洗浄機構の好
ましい態様であり、請求項１と同様の作用効果を奏す
る。

【００２０】ノズルは、攪拌機構の上に配設されるよう
に構成することができる他、噴射口を攪拌機構の外部に
突出させた状態で、攪拌機構に内蔵されるように構成し
ても良い。

【００２１】本発明では、洗浄効果を向上させるため、
洗浄液が缶体内壁面に対して噴射されるように、ノズル
を内壁面方向に向けて設けることが好ましい。また、ノ
ズルの数及び配置は、缶体の大きさ、洗浄液の噴射圧力
等に応じて適宜決定することができる。また、本発明に
おいて、耐久性を向上するために、ノズルに保護機構を
設けてもよい。

【００２２】本発明における洗浄水供給手段は、缶体外
部からノズルに高圧洗浄液を供給するものであれば良
く、請求項２に係る発明では特に限定しない。

【００２３】請求項３に係る発明は、請求項２に記載の
攪拌装置において、ノズルの向きを周期的に変化させる
揺動機構が前記攪拌機構に更に組み込まれていることを
特徴とする。

【００２４】本発明では、ノズルの向きを周期的に変化
させる揺動機構によって、洗浄中にノズルの向きを周期
的に変更することにより、缶体の内壁面全体を死角なく
洗浄することができるため、洗浄効果を更に向上させる
ことができる。また、この揺動機構は攪拌機構に組み込
まれているため、缶体外部からの挿入等の煩雑な作業を
省略することができ、洗浄作業の効率化が図られる。ま
た、揺動機構は攪拌機構に組み込まれているため、缶体
内部に揺動機構のためのスペースを必要とせず、ノズル
からの洗浄液の噴射の障害となることはなく、洗浄効果
を向上させることができる。

【００２５】このような揺動機構としては、攪拌機構の
内部に設けたノズル角度を変更するための揺動駆動軸、
ラックピニオン機構等が挙げられる。

【００２６】請求項４に係る発明は、請求項２に記載の
攪拌装置において、前記攪拌機構が、缶体内で回転する
中空の攪拌軸と該攪拌軸に設けられた攪拌翼とを含み、
前記洗浄液供給手段が、前記攪拌軸内を経由してノズル
に洗浄液を供給する導管を含んでいることを特徴とす
る。

【００２７】本発明は、請求項２に係る発明の好ましい
態様であり、請求項２と同様の作用効果を有する。

【００２８】本発明では、攪拌機構が攪拌軸と攪拌翼を
含んでいるため、ノズルを攪拌翼に設けることができ
る。この場合には、攪拌翼が攪拌軸を中心として回転す
ることにより、ノズルもそれに応じて回転するため、缶
体内壁面を死角なく洗浄することができ、洗浄効果を更
に向上させることができる。

【００２９】また、本発明では、洗浄液供給手段が攪拌
軸内を経由してノズルに洗浄液を供給する導管を含んで
いるため、缶体内部の空間に導管のためのスペースが不
要となり、ノズルからの洗浄液の噴射が遮られることは
なく、洗浄効果を向上させることができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施形態につい
て、以下図示例とともに説明する。図１は、本実施形態
の攪拌装置の全体構成図であり、図２及び図３は攪拌軸
と攪拌翼の部分拡大断面図である。本実施形態の攪拌装
置は、重合缶体５内部の流動材料を攪拌するものであ
り、重合缶体５と、攪拌軸１と、攪拌翼３と、攪拌軸１
及び攪拌翼３を回転させるための攪拌駆動機１３と、洗
浄用高圧水を噴射する複数のノズル７、７ａ、７ｂと、
各ノズルに高圧水を導入するための高圧水導水管２９
ａ，２９ｂと、ノズル７、７ａ、７ｂを揺動させるため
の揺動駆動シリンダ１１と、揺動駆動軸３１とを備えて
いる。

【００３１】攪拌軸１と攪拌翼３と攪拌駆動機１３と
は、本発明の攪拌機構を構成する。攪拌軸１は、重合缶
体５内部の上部から下部にかけて垂直に設けられてお
り、その内部は中空構造となっている。攪拌軸１上部
は、重合缶体５外部に突出しており、攪拌駆動機１３に
接続されている。

【００３２】重合缶体５内部には、攪拌軸１から左右水
平方向に延びた攪拌翼３が上段、中段、下段に夫々設け
られている。このため攪拌駆動機１３の駆動によって攪
拌軸１が回転すると、それに伴い攪拌翼３も攪拌軸１を
中心軸として回転して、流動材料を攪拌するようになっ
ている。また、攪拌翼３の内部も中空構造となってい
る。

【００３３】尚、本実施形態の攪拌装置は、攪拌機構と
してタービン翼型を使用しているが、これに限定される
ものではない。例えば、ダブルリボン翼型、バトル型、
ファウドラー翼型、ブルマージン翼型、アンカー翼型、
ダブルモーション型、下部挿入式ファウドラー翼型等の
攪拌翼を備えたものであれば、いずれの場合にも本実施
形態の効果を達成することができる。

【００３４】本実施形態の複数のノズル７，７ａ，７
ｂ、高圧水導水管２９ａ，２９ｂ及び分岐導水管３３
ａ，３３ｂは、本発明の洗浄機構を構成する。上段の攪
拌翼３には、その上部に上面洗浄ノズル７ａと、側面部
に側面洗浄ノズル７が回動可能に取り付けられている。
中段の攪拌翼３には、側面部に側面洗浄ノズル７が回動
可能に取り付けられている。下段の攪拌翼３には、その
下部に下面洗浄ノズル７ｂと、側面部に側面洗浄ノズル
７が回動可能に取り付けられている。各ノズルの高圧水
噴射口１９ａ，１９，１９ｂは、外方、即ち缶体内壁面
に向かう方向で、かつ各ノズルの中心軸と傾斜角をなし
て設けられている。

【００３５】攪拌翼３の中空部内には、側面洗浄ノズル
７に高圧水を供給するための高圧水導水管２９ｂが設け
られている。また、攪拌軸１の中空部にも高圧水導水管
２９ａが設けられており、スイベルジョイント部２７に
よって攪拌翼３内部の高圧水導水管２９ｂと直角に接続
されている。そして、このスイベルジョイント部２７に
は、ピニオン２３（小歯車）が装着されている。

【００３６】攪拌軸１内部の高圧水導水管２９ａには、
その上部の重合缶体５外部においてロータリジョイント
部９に接続されており、このロータリジョイント部９に
は配管（図示せず）を介して高圧水供給タンク（図示せ
ず）が接続されている。このため、高圧水供給タンクか
ら供給される高圧水は、攪拌軸１及び攪拌翼３の各中空
部に設けられた高圧水導水管２９ａ，２９ｂを通って側
面洗浄ノズル７から噴射されるようになっている。この
ように、本実施形態の攪拌装置では、高圧水導水管２９
ａ，２９ｂが攪拌軸１と攪拌翼３の内部に設けられてい
るため、高圧水供給のための機構を重合缶体５の内部に
必要とせず、ノズル７による洗浄作業を妨げることがな
い。このため、効率的な洗浄作業を行うことができるよ
うになっている。

【００３７】攪拌軸１の中空部には、揺動駆動軸３１が
高圧水導水管２９ａと並行して設けられている。また、
重合缶体５の上方には、上昇及び下降が可能な揺動駆動
シリンダ１１が設けられており、この揺動駆動シリンダ
１１は揺動駆動軸３１に接続されている。このため、揺
動駆動シリンダ１１の上下移動によって、揺動駆動軸３
１が攪拌軸１の中空部内を上下に移動するようになって
いる。

【００３８】揺動駆動軸３１の攪拌翼３の位置には、ラ
ック２５（平板状歯車）が装着されている。ラック２５
は、攪拌翼３内部の高圧水導水管２９ｂに装着されたピ
ニオン２３と噛み合っており、このため揺動駆動軸３１
の上下方向の直線移動が、ラック２５とピニオン２３に
よって攪拌翼３内部の高圧水導水管２９ｂの回転移動に
変換される。これにより、側面洗浄ノズル７が中心軸を
中心に回転し、噴射口１９の向きが周期的に変更される
ようになっている。

【００３９】次に、上段の攪拌翼３の上面洗浄ノズル７
ａ及び下段の攪拌翼３の下面洗浄ノズル７ｂについて説
明する。図３は、上段及び下段の攪拌翼３の部分拡大断
面図である。図３（ａ）は、上段の攪拌翼３の拡大断面
図、図３（ｂ）は、下段の攪拌翼３の拡大断面図であ
る。

【００４０】高圧水導水管２９ａからは水平に分岐導水
管３３ａが延びており、この分岐導水管３３ａは、スイ
ベルジョイント部３７ａによって上面洗浄ノズル７ａと
接続されている。このため、高圧水は、高圧水送水管２
９ａから分岐導水管３３ａを通り、上面洗浄ノズル７ａ
から噴射されるようになっている。

【００４１】また、攪拌翼３の中空部内の高圧水導水管
２９ｂには、べベルギア３５が装着されており、これに
スイベルジョイント部３７ａに装着されたべベルギア３
５ａが噛み合っている。このため、揺動駆動シリンダ１
１の上下移動によって、高圧水導水管２９ｂが回転する
と、回転がべベルギア３５及び３５ａを介して上面洗浄
ノズル７ａに伝達され、この結果噴射口１９ａが揺動す
るようになっている。

【００４２】下段の攪拌翼３の下面洗浄ノズル７ｂにつ
いても、上面洗浄ノズル７ａと同様に、分岐導水管３３
ｂにスイベルジョイント部３７ｂによって接続されてい
る。また、高圧水導水管２９ｂが回転すると、ベベルギ
ア３５及び３５ｂを介して、噴射口１９ｂが揺動するよ
うになっている。

【００４３】次に、このように構成された攪拌装置を用
いて、重合缶体５内部を洗浄する方法について説明す
る。

【００４４】まず、攪拌駆動機１３の電源を入れ、攪拌
翼３を攪拌軸１を中心軸として重合缶体５内部で回転さ
せ、流動材料を攪拌する。そして、高圧水供給タンクか
ら洗浄用高圧水を供給し、高圧水導水管２９ａ，２９ｂ
を介してノズル７，７ａ，７ｂから噴射する。これによ
り、重合缶体５内の洗浄が開始される。本実施形態の攪
拌装置では、高圧水を噴射するノズルが予め攪拌翼３に
設けられているので、洗浄装置を重合缶体５外部から挿
入する作業及び洗浄箇所の位置決め等の煩雑な作業は不
要となり、洗浄効率を向上させることができる。また、
洗浄機構のためのスペースを缶体内部に必要とせず、攪
拌作業に伴って洗浄作業を行うことができるので、重合
缶内壁面の洗浄効果を向上させることができる。

【００４５】洗浄作業中には、揺動駆動シリンダ１１を
周期的に上下移動させる。これにより揺動駆動軸３１、
ラック２５及びピニオン２３、高圧水導水管２９ｂを介
して側面洗浄ノズル７が回転し、噴射口１９からの高圧
水の噴射角度が周期的に変動する。更に、高圧水導水管
２９ｂの回転が、ベベルギア３５及び３５ａを介して上
面洗浄ノズル７ａに、ベベルギア３５及び３５ｂを介し
て下面洗浄ノズル７ｂに伝達され、各ノズルの噴射口１
９ａ及び１９ｂからの高圧水の噴射角度が周期的に変動
する。このため、重合缶体５の内壁面を死角なく洗浄す
ることができ、洗浄効果を向上させることが可能とな
る。

【００４６】尚、本実施形態の攪拌装置は、重合缶体５
内部を攪拌し、洗浄するものであるが、これに限られる
ものでなく、例えば反応缶、発酵槽等を洗浄するように
しても良い。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明は、洗浄機
構が攪拌機構に組み込まれているため、洗浄装置の搬出
入や洗浄箇所の位置決め等の繁雑な作業を必要とせず、
洗浄作業の効率化を図ることができるという効果があ
る。

【００４８】また、本発明は、洗浄機構が攪拌機構に組
み込まれているため、攪拌機構の構成に制限されず、缶
体内部の隅々まで洗浄することができ、洗浄効果を向上
させることができるという効果がある。

【００４９】本発明では、予め洗浄機構が攪拌機構に組
み込まれているため、缶体外部から洗浄装置への搬送ス
ペース、常設スペース、メンテナンス作業スペース等の
スペースが不要となり、缶体外部の空間を有効活用でき
るという効果がある。

【００５０】本発明は、洗浄機構が攪拌装置に攪拌機構
に組み込まれているため、洗浄機構の構造を簡易にし、
攪拌装置の製造コストを低減できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る攪拌装置の全体構成図であ
る。

【図２】本実施形態に係る攪拌装置の中段の攪拌翼、攪
拌軸及び洗浄部の拡大断面図である。

【図３】本実施形態に係る攪拌装置の攪拌機構及び洗浄
機構の拡大断面図である。図３（ａ）は、上段の攪拌翼
及び攪拌軸の拡大断面図であり、図３（ｂ）は、下段の
攪拌翼及び攪拌軸の拡大断面図である。

【符号の説明】

１：攪拌軸３：攪拌翼５：重合缶体７，７ａ，７ｂ：ノズル９：ロータリジョイント部１１：揺動駆動シリンダ１３：攪拌駆動機１５：上鏡１７：下鏡１９，１９ａ，１９ｂ：噴射口２１：シール部材２３：ピニオン２５：ラック２７，３７ａ，３７ｂ：スイベルジョイント部２９ａ，２９ｂ：高圧水導水管３１：揺動駆動軸３３ａ，３３ｂ：分岐導水管３５、３５ａ，３５ｂ：ベベルキア

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】缶体と、該缶体内に配置された攪拌機構
とを備え、缶体内で流動材料を攪拌する攪拌装置におい
て、缶体内部を高圧洗浄液の噴射で洗浄する洗浄機構が前記
攪拌機構に組み込まれていることを特徴とする攪拌装
置。
【請求項２】前記洗浄機構が、洗浄液を高圧噴射するノズルと、外部からノズルに高圧洗浄液を供給する洗浄液供給手段
と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の攪拌装
置。
【請求項３】ノズルの向きを周期的に変化させる揺動
機構が前記攪拌機構に更に組み込まれていることを特徴
とする請求項２に記載の攪拌装置。
【請求項４】前記攪拌機構が、缶体内で回転する中空
の攪拌軸と該攪拌軸に設けられた攪拌翼とを含み、前記洗浄液供給手段が、前記攪拌軸内を経由してノズル
に洗浄液を供給する導管を含んでいることを特徴とする
請求項２に記載の攪拌装置。