JPS5935250B2 - 静止ミキサ− - Google Patents

静止ミキサ−

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JPS5935250B2
JPS5935250B2 JP54064088A JP6408879A JPS5935250B2 JP S5935250 B2 JPS5935250 B2 JP S5935250B2 JP 54064088 A JP54064088 A JP 54064088A JP 6408879 A JP6408879 A JP 6408879A JP S5935250 B2 JPS5935250 B2 JP S5935250B2
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slurry
inlet
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デビツド・ジヨン・トツケイ
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Blue Circle Industries PLC
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    • B28C5/02Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions without using driven mechanical means effecting the mixing
    • B28C5/026Mixing guns or nozzles; Injector mixers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
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    • B01F25/31Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、異質物質の混合、とくに液体中の粒状固体の
けん濁液、たとえば、スラリーの混合に関するが、それ
に限定されない。
さらに、本発明は、このようなけん濁液を均質にし、こ
のようなけん濁液と他の流動物質、とくに空気で運ぱれ
る固体を混合する静止ミキサー(staticmixe
r)に関する。本発明は、液体または流動けん濁液をそ
れ自体であるいは細分された形態の第2の流動性の相と
混合する。
広い範囲の物質を混合しまたは均質にするときに一般に
用いられる。本発明の背景を特定の場合、すなわち、セ
メント粉末をスラリー中に混合することについて説明す
る。石炭の鉱山のような鉱山における通路のための屋根
を支持する壁の建設において、既知の方法は支持構造物
の枠組に、石炭、水および流動促進剤、たとえば、ペン
トナイトからなるスラリー、および同時にセメント粉末
と水から構成されたほかのスラリーを、ポンプ輸送する
次に、2種類のスラリーを適切に混合すること確保する
ことが必要である。混合は枠組の外側でまたは内側で行
うことができるが、いずれの場合においても、適切な混
合を確保することは、たとえば、空間的または機械的な
制限のために、あるいは使用する特別なセメントの急速
硬化に関連する理由のために、困難である。2種類のス
ラリーを用いるときのほかの欠点は最終混合物中の水の
比率が高くなりすぎる傾向があるということである。
各スラリーの流れを維持することを確保することが必要
であるため、各一次スラリー中の固体対水の最大比は制
限を受ける。セメントスラリーの管路を用いるときの他
の欠点は、鉱山における作業の困難が遅延をまねくこと
があり、その間にセメントスラリー(急速硬化の性質を
もつ)は管路中で固化し、その結果管の損失が生ずると
いうことである。いずれの場合においても、輸送作業の
終りにおいて、セメントスラリーの管路を水でフラツシ
することが必要であろう。さらに、鉱山、とくに石炭の
鉱山におけるセメントの使用に関するダストの公害を減
少することが望ましい。
慣例として、セメントは袋に詰めて地下に配置され、こ
れを次に開き、セメントを手でかい形ミキサーに水とい
つしよに人れ、こうしてセメントのスラリーまたはグラ
ウトを形成し、それをグラウトポンプによりスラリー管
路を通して配置点へ輸送する。別法として、セメントは
英国特許明細書第32849/76号に記載される種類
の体積輸送機によつて地下に入れられ、そこからさらに
ミキサーに空気で輸送される。前述のいずれの方法にお
いても、ガス清浄装置を付加する以外、混合点における
実質的なダストの発生を避けることが困難であり、そし
て鉱山において前記ガス清浄装置のための十分な空間は
存在しないことがある。
本発明の目的は、各成分を適切に混合して最終のけん濁
液またはスラリーとする手段および方法を提供すること
である。
好ましい目的は、感受性の成分の早期混合の危険を避け
る、使用場所に密接してこのような設備を実現すること
である。ほかの好ましい目的(ま、混合点の付近におけ
るダストの発生による固体粉末の損失を最小にし、ある
いは排除して、各成分を混合することである。一般的目
的は、すべての種類の液体およびけん濁液の混合または
均質化において同様な利益を得ることである。本発明は
、ある種の簡単な縦方向の内部の輪郭を有し、インライ
ン静止ミキサーを構成するダクトまたはパイプによつて
望む混合を達成できるという発見に基づく。
本発明によれは、静止ミキサーは液体または液体中の粒
状固体のけん濁液が流れる通路からなり、該通路は該流
れの方向において末広壁をもの縦部分と、それに続く先
細部分をもつ縦部分とを有し、必要に応じて末広部分へ
収束し、該部分中へ突出し、けん濁夜と混合すべき流動
物質のための少なくとも1つの入口を有する。
また、本発明は、混合すべき物質を上に定義した静止ミ
キサーに通すことによつて、液体または液体中の粒状固
体のけん濁液を均質化するか、あるいは流動物質をこの
ような液体またはけん濁液と混合する方法を提供する。
典型的には、通路は円形の断面の管または一連の管から
構成されるが、このような断面から逸脱することも本発
明の範囲にはいる。
末広部分と先細部分は正確に同様であることができ、す
なわち、それらの幅広い端において端対端で接合した、
向きのみが異なるパイプであることができる。末広部分
は好ましくは少なくとも1つの入口、好ましくは2つの
直径方向に向かい合う2つの入口を備え、それらの人口
はその部分の末広側壁を通る。それらの入口は流動物質
、たとえば空気で運ばれた粉末を末広部分を通して流れ
るけん濁液に、たとえば、セメントをスラリー中に、導
入する。好ましくは、各このような入口は流動物質のた
めの通路を形成し、その通路はミキサー中の通路に関し
てその部分の末広方向において、すなわち、通路中のけ
ん濁液の流れる方向において、収束する。入口管は末広
壁部分によつて形成された主流路の中へ少なくともわず
かに突出していて、入口物質の主流中への吸引を促進す
る。けん濁液を通路を通して流すとき、それは液体中の
粒状固体の任意のけん濁液であることができ、管に沿つ
て運ばれることができ、そして逆にミキサーの通路の直
径寸法をけん濁液の性質を受け入れるように運ぶ。
通路は十分に幅広くて、混合される成分の自由な再配置
を満足させ、経済性または便利さの観点から大き過ぎな
いようにして、成分に十分な影響を及ぼすようにする:
それは固体が通路をふさぐ傾向があるほどに、いかなる
点においても狭くあつてはならず、たとえば、極端な場
合において最大のけん濁粒子の直径の5倍よりも狭くあ
つてはならない。一般に、ミキサーの端は有利には内径
が、けん濁液をミキサーに供給するか、あるいは混合さ
れたけん濁液をミキサーから抜き出す、管路または他の
コンベヤと実質的に同一である。加える流動物質は、液
体、液体中のけん濁液、気体、または気体中のけん濁さ
れた固体もしくは液体のいかんにかかわらず、管に沿つ
て流れることができるいかなる物質であることもでき、
そして入口は流れを受け入れる寸法をもつ。
末広がりおよび先細の角度、および混合すべき物質の流
速は、物質の性質および望む産出量に適合するように選
択または調整する。
本発明の1つの特定の有利な応用において、ミキサーは
調整した混合物のための出口の一部分を形成し、スラリ
ー供給管と直列であり、使用場所に密接し、そこでそれ
を比較的かぎられた空間中に展開することができ、そし
て上流の装置に悪影響を及ぼさないで要求条件に従つて
開閉できる。本発明の用途の多くにおいて、ミキサーか
らの流れを使用場所に接近させる。
このような環境下において、ミキサーの内圧が比較的に
低いとき、側面の入ロへの供給ラインに沿つた水硬けん
濁液の逆流の傾向はなく、これらの供給ライン中の圧力
、たとえば、空気圧が注入点における水圧と同じ程度で
ある場合であつても、逆流の傾向はない。こうして、こ
のような場合において、側面の人口に高圧源から混合す
べき物質を供給する必要はない。要求される相対的圧力
は、特定の用途および装置の寸法および設計によつて決
定される。さて添付図面を参照しながら本発明をさらに
説明する。図面において、末広壁部分2と先細壁部分3
とによつて形成された通路が示されており、両方の部分
は横断面が円形であり、スラリーの配青へ取り付けるた
めの円筒形部分をもつ外側端4と、前記部分を端対端で
一緒に締結するためのフランジをもつ内側端とにおいて
終る。
末広部分と先細部分は、たとえば、おのおの長さが約6
0?、一端の内径が10CTfL1そして他端の内径が
15?であることができる。
壁部分2および壁部分3は、それぞれ直線的に広がり、
そして先細となる。
一般に、各末広部分または先細部分の長さL対その部分
の最小直径D1の比は2:1〜20;1の間で変化し、
そしてその部分の最大直径D2対最小直径D1の比は1
:l〜10:lの間で変化できる。
末広部分2は2本の向かい合う人口枝管6をもつように
作られている。
これらの枝管6は直径が50mmであり、絞りブシユ7
がはめられていて、外側がねじ切りされた18mmの管
8を収容する。これらの管8は空気で運ばれたセメント
を運搬するためのゴム引キヤンバスホースを受け入れる
。管8はミキサーの縦軸に関して約45′の角度をなし
、各管8の最も内側のへりが内側にかつ壁2から約6m
mのところに存在するように通路1中に突出するが、調
整可能である。枝管9は部分3上に示されており、これ
らは必要に応じて人口として使用され、使用しないとき
栓で閉じられている。
ポンプからの石炭のスラリー(ま部分2の入口端4にお
いて導入され、そして通路1に沿つて流れ、一方セメン
トの粉末はスラリーに関して要求される小比率で入口8
を経て供給される。
通路1の形状はセメントをスラリー中によく混合させ、
そして生じた均質混合物を部分3の出口端4において出
す。本発明の装置は、入手容易な部品と材料から容易に
作ることができる。
本発明に従い輪郭をもたせた通路のきわめてすぐれた混
合効果の理論的理由づけを無視して、その通路は横の入
口から成分を加えるか加えないかにかかわらずその中を
流れる内容物を均質にする作用をすることは明らかであ
る。
したがつて、本発明の利益は、広い分野の用途、なかで
も、採鉱工業、トンネル掘りおよびスラリーの輸送にお
いて得ることができる。
このような分野の例は、次のとおりであるδ油および他
の工業におけるエマルジヨンの取扱い、製紙工業および
塗料工業における顔料、充てん剤および他のけん濁液の
取扱い、土木工事および建築、たとえば、セメントの砂
または骨材への添加、鋳造、化粧料、薬剤、たとえば、
乾燥成分の医学上の乳剤への添加、および食品の製造、
たとえば、砂糖の食物への添加、ここで完全な混合が重
要であり、そして連続性は特別な利益を与える;そして
粉末または粒状材料を液体またはけん濁液に連続的に加
える工業、およびけん濁液を使用する工業。
【図面の簡単な説明】
添付図面は、本発明による静止ミキサーの縦断面線図で
ある。 図面中の参照数字は、次の意味を有する:1・・・・・
・通路、2・・・・・・末広部分、3・・・・・先細部
分、4・・・・・・外側端、入口端、5・・・・・・内
側端、出口端、6・・・・・・入口枝管、7・・・,・
・絞りブシユ 8・・・・・・パイ9・・・・・・枝管

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 流体が流れる通路を実質上規定する壁を具備し;該
    通路が、流れの方向において長さ方向末広部分とこれに
    続く長さ方向先細部分とを有し;そして更に、液体に混
    合すべき流動物質を導入するための少なくとも1つの入
    口路を具備する静止ミキサーにおいて:該入口通路が該
    通路の該末広部分に収束し且つこれに突出していること
    を特徴とする静止ミキサー。 2 直径方向に対抗した点にて該末広部分に入る2つの
    入口路を具備する特許請求の範囲第1項記載のミキサー
    。 3 該長さ方向部分は直線的に広がり、そして先細とな
    る特許請求の範囲第1項又は第2項記載のミキサー。 4 該通路は横断面が円形である特許請求の範囲第2項
    記載のミキサー。 5 該長さ方向部分は等しい長さである特許請求の範囲
    第4項記載のミキサー。 6 各部分の長さ対その最小直径の比Aは2:1〜20
    :1であり、そしてその最大直径対最小径の比Bは1.
    1:1〜10:1である特許請求の範囲第5項記載のミ
    キサー。 7 該末広部分びぎ該先細部分の各々が広い端部でフラ
    ンジを有し狭い端部でパイプ取り付けのための円筒部分
    を備えており、該2つの部分が該フランジによつて端部
    と端部とが連結されている特許請求の範囲第1項乃至第
    6項のいずれかに記載のミキサー。
JP54064088A 1978-05-26 1979-05-25 静止ミキサ− Expired JPS5935250B2 (ja)

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GB2302478 1978-05-26
GB000023024/78 1978-05-26

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JPS5513191A JPS5513191A (en) 1980-01-30
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EP (1) EP0007683B1 (ja)
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