JPS5949834A - 電磁式混合撹拌装置の給電方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は被処理液とともζこ強磁性あるいは非磁性導
電性材のワーキングピースを処理容器に収容し、これに
移動磁界を作用させることによりワーキングピースに激
しいランダム運動を生起させて被処理液体の混合榎拌を
行う処理装置において、特に多数の容器を順次処理する
連続処理に適した給電方式に関する。

この種の処理装置、さじで第１図に示す装置が既に提案
されている。ずなイ〕ち第１図においで１は被処理液２
．１！：ともに多数の！ノーキングピース３を収容した
処理容器であり、この容器１を挾んで移動磁界発生装置
４，５が対向部ｊｒイさ、１７ている。この移動磁界発
生装置の鉄心ｆＪｔ　６ζこは図示しないコイルが納め
られており、名コイルを例えば３相結線となし、これに
交流電流を給電することにより移動磁界が発生ずる。磁
界の移動方回は矢印ψ１゜ψ２で示ず様に、互に逆向き
になる杵、各相の相順が定められている。

かかる構成において、移動磁界発生装置４，５のコイル
に通電すると、ワーキングピースは磁化されるか又は渦
電流が発生し、これと移動磁界との相互作用により電磁
力を受け、処理容器１の内部を運動する。ワーキングピ
ース３の運動は、移動磁界方向の並進運動と自身の重心
まわりの回転運動から成っており、混合攪拌動作時の運
動速度は電源周波数に比例している。またワーキングピ
ース３が容器１内に多数収容された場合、前記の運動の
他ｌこワーキングピース同志および容器壁との衝突によ
り激しいランダム運動となるが、全体として経路７に示
す方向に循環する。容器１の中に被処理液２を入れると
、ワーキングピース３の激しい運動により短時間のうち
に混合又は攪拌処理が行われる。

ところが被処理液が高粘性のときワーキングピースの駆
動力が被処理液の粘性抵抗に打ち勝てず、起動が出来な
いことがある。これを解決する手段として、起動前に被
処理液を加熱することが行われる。被処理液として例え
ば顔料を取り上げると、２０℃において１０００ポイズ
程度の粘度を持っているが、温度を１０℃上げる毎に粘
度は半減する。

原料が変質しない様、６０℃程度までの加熱を許せば、
温度上昇は４０℃、粘度は１／１６となって加熱前より
はるかに起動が容易となる。

第２図は上述のように被処理液を予め加熱し桔１度が低
下した後、ワーキングピースを起動する混合攪拌処理装
置の従来のｔ＃？成の例を示したものである。すなわち
ｐ４２図において４．５は移動磁界発生装置、矢印ψｌ
、ψ２はそれぞれ磁ｒｒの移動方向を示しており、処理
容器１の外壁にはヒーター８が密着して取付けられてい
る。ｖ！、励磁界発生装置４．５への給電は、商用周波
３相交流′１１ｉ源９より必要に応じて変圧器１０を介
して行われる。かかる構成において、初めに処理容器Ｉ
　Ｉ’ｌｌ　ｌこ図示していない被処理液およびマノ−
キンクピースを収容し、ヒーターを動作させて被処理液
を加熱し、これがワーキングピースの起動に充分な低い
粘度になった後、移動磁界発生装置４，５に給１Ｖ１シ
、ワーキングピースを駆動する。

第３図は移動磁界発生装置４，５の１相分のコイルの電
流波形を示したもので、商用電源と同一周波数の電流で
ある。この従来方式においては、移動磁界発生装置への
給電はワーキングピースの駆動のみを目的としだもので
あった。

しかし上述の処理装置においては、被処理液の混合攪拌
処理終了後、ヒーター８を取り外し、新しい容器を設置
する時再びヒーター８を取りつけるという作業が必要き
なる。これは複数の容器を順次処理装置に送り込み連続
処理を行う場合、処理速度の向上にとって大きな妨げと
なっていた。

この発明は上述の欠点を除去し、被処理液の粘度を下げ
るためワーキングピースの起動前に加熱する手段を、ヒ
ータ等の外部手段によらず電源の給電制御によって解決
することを目的きしている。

この発明を図面に基づいて説明すると、第４図において
、商用周波３相交流電源２１を周波数変換装置２２に入
力し、その出力を移動磁界発生装置２３．２４に給電す
る。処理容器２５の中には図示していないワーキングピ
ースおよび被処理液が納められている。処理容器２５の
材質は金属。

非金屈のいずれであっても本発明の効果は後述のように
同様に達成される。移動磁界発生装置２３゜２４および
処理容器２５の組合せは、処理容器にヒータが必要ない
ことを除けば従来方式と同じ構成で良い。

上記のように構成された装置において、ワーキングピー
ス駆動前の被処理液の加熱は次のように行われる。一般
に金属を交流磁界中に置くと渦電流が流れて発熱する。

この発熱［３は交流磁界の周波数、すなわち給電電流の
周波数の２乗に比例する。したがって周波数変換装置、
２２の出力を高周波電流として移動磁界発生装置２３．
２４に給電すれば、容器が金Ｆｊｔ　？Ｗの場合は容器
自身、容器が非金属の場合は金属製のワーキングピース
に大きな発熱量が得られ、被処理液が加熱される。

被処理液の粘度がワーキングピースの起動に十分となる
程度に低くなれば、運転をワーキングピースの駆動に切
換える。移動磁界発生装置２３゜２４の発生磁界中にお
かれたワーキングピースの運動の特徴は周期電動機ある
いは誘導電動機のｑ’ｉ性と類似していて、移動磁界の
移動速度に一致あるいはその近傍の速度で運動する場合
最も大きな電磁力を発生することができる。ところが粘
性のある液体中を運動する物体が受ける粘性抵抗は、そ
の運動速度の１〜２乗に比例して増大するので、移動磁
界の移動速度が大きすぎるとワーキングピースの１駆動
力は粘性抵抗に打ち勝つことができず停止してしまう。

したがってワーキングピースの駆動力を有効に生かすた
めには比較的低周波の電流を給電、するのが良い。

第５図は本発明の給電方式による移動磁界発生装置屑、
のコイルの１相分の電流および被処理液の温度表粘度の
変化を示したもので、始めに高周波電流を給ｍ；すると
容器又はワーキングピースの発熱により被処理液が加熱
され粘度も低下すること、次に低周波電流に切換えるこ
とにより温度および粘度ともほぼ一定値に保たれ混合攪
拌処理が行なわれていることを示している。

また加熱時の周波数は容器又はワーキングピースの材質
、所望する加熱時間などから選定すｉｚ　＋−ｒ良く、
ワーキングピース駆動時の周波数は被処理液の粘性抵抗
とワーキングピースの電磁力の特性の関係から決めるこ
とができる。

以上述べたように、本発明では移動磁界発生装置の電源
として可変周波数交流電源を備え、被処理液の加熱時に
高周波電流、′ノーキンクピースの駆動時に低周波電流
を給電するこ吉１こより、加熱のための外部手段汐省く
ことができ、１４ｊ数の容器をＩＩＩ［’ｆ次処理する
連続混合撰、拌１ｌＩＬ　Ｊｌｌ　＋４ｉ’：ｌ′ｉ’
ｉ□が′ド易に構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１シ１は電磁式混合１η１拌装１１７，ｌの構成を例
示する断面図、第２図，第３図は従来方式の間装１ｉｌ
．ｊへの給電方式を示すー結ｎｒ’＝ｙ！図およひ１相
分のコイル電流の波形図、第４図，第５図６′．シ本発
明による同装置への給電方式を示炉結ｉ４ｐｌ図およひ
１相分のコイル電流波形と被処理液のｌｌ、、１１１角
，粘１匈の変化を示すｉｆ：’Ａ図である。 １、２５・・・処理容器、２・・・、０り処押液、３・
・・ワーキングピース、４，５，２３，２４・・・移動
磁界発生装置、２４・・・周波数変換埃ＩＶ１。 才１閃 −”ｔ’２閃 才３Ｉ！１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）強磁性あるいは非磁性導電性材のワーキングピース
   が収容された処理容器およびこの容器を挾んで対向配置
   された互に逆向きの移動磁界を発生する移動磁界発生装
   置を備え、前記移動磁界発生装置による磁界の作用に基
   づく電磁力でワーキングピースに激しいランダム運動を
   生起させて処理容器に収容された被処理液の混合又は攪
   拌を行う処理装置において、移動磁界発生装置のコイル
   に給電する電源として可変周波電源を備え、被処理液の
   加熱時に高周波電流、混合攪拌動作時に低周波電流を給
   電することを特徴きする電磁式混合攪拌装置の給電方式
   。