JPS6048129A - 移動磁界式処理装置の運転方式 - Google Patents

移動磁界式処理装置の運転方式

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JPS6048129A
JPS6048129A JP58156029A JP15602983A JPS6048129A JP S6048129 A JPS6048129 A JP S6048129A JP 58156029 A JP58156029 A JP 58156029A JP 15602983 A JP15602983 A JP 15602983A JP S6048129 A JPS6048129 A JP S6048129A
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JP
Japan
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magnetic field
moving magnetic
processing
operating method
vessel
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Pending
Application number
JP58156029A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenjiro Birei
美麗 賢次郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Electric Corporate Research and Development Ltd
Fuji Electric Manufacturing Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS6048129A publication Critical patent/JPS6048129A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/45Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers
    • B01F33/451Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers wherein the mixture is directly exposed to an electromagnetic field without use of a stirrer, e.g. for material comprising ferromagnetic particles or for molten metal

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)

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】 【発明の屈する技術分野】
この発明は砕料あるいは被混合粒体、液体等の被処理物
と強磁性材あるいは非磁性導電材で作られた多数の作動
ピースを処理容器に収容し、この容器を移動磁界の作用
する磁場の中に置くことにより作動ピースに激しいラン
ダム運動を生起させて、処理容器中の被処理物の粉砕、
混合等の処理操作を行うように一シた移動磁界式粉砕、
混合、攪拌等の処理装置に関する。 明記処理装置では、被処理物の処・理は主として被処理
物と作動ピースとの衝突、あるいは作動ピ−スの連動に
伴う被処理物の流動によって進行するものであり、かか
る処理を効率よく行わゼるには、上記の作動ビー“スの
運動が処理容器の内部全域で力逓なく効果的に行えるよ
うにすることが望まれる。
【従来技術とその問題点】
この種の移動磁界式粉砕、混合装置として、第1図およ
び第2図に示すものが既に提案されている。第1図、第
2図において、非磁性の処理容器lには被処理物2と一
緒に強磁性材あるいは非磁性導電材で作られた釜数の作
動ピース3が収容されている。この処理容器1を中央に
挟んでその両側には移動磁界発生装置4.5が対向配置
されており、かつその移動磁界の磁界移動方向はφ1.
φ2で示すように互いに逆方向に定められている。また
この移動磁界発生装置4.5はいわゆるリニアモータと
してよく知られているものであって(以下1移動磁界発
生装置」を「リニアモータ」と呼称する)、3相交流巻
線6を回転電機と同しように鉄心7の磁極向+1!Iの
Jイルス1コ7ト内に巻装して構成され、3相交流亀源
U、V、W、からの給電を受けて移動磁界φ1.φ2を
生成する。ここでリニアモータ4,5における二lイル
導体の配置を示すと第3図のごとくであり、リニアモー
タ4における3相コイルの相順は右方向へに−z゛−y
−X’ −Z −1’−X (X とX’、 Y 、1
!l:Y’、 Z とz′はそれぞれ同相で電流の向き
が逆のコイル導体を表す。)の順に、−力のりニアモー
フ5では右方゛向へY“−2−χ”−Y −Z’−X−
Y’の相順に定めである。そして各相のコイルx、y、
zへそれぞれ3相交流電源のU、V、W相を接続して給
電を行うことにより、リニアモータ4,5にそれぞれ矢
印φ1.φ2で丞ず定方向の移動磁界が生成される。な
お図中のPは3相コイルの極間ピッチを示している。 かかる構成により、移動磁界φ1.φ2の作用する磁場
の中に置かれた作動ピース3には、移動磁界との相互作
用に基づき磁化、渦電流等による電磁力がifhき、d
れによって移動磁界方向への並進力、M上刃、および回
転トルクを受けるとともに、更にピース相互間の衝突、
ピースと容器壁との衝突等が加わっでピース3は容器1
の中で激しくランダムな運動を行う。被処理物(よこの
運動によって粉砕、混合、攪拌等処理される。 一方、上記した従来装置の運転時におりる作動ピースの
動きを高速度カメラ等を使ってで観察すると、作動ピー
スは個々にランダムな動きをしているが、全体としては
第1図の矢印Aで示される一方向の規則的な軌道を描い
て処理容器内を周回運動し゛(いる。この点について更
に詳細に観察すると、例えば細長い円柱状作動ピースを
使った例では、第4図に示すように、ピース3は処理容
器1内の対角線に沿った動きをしており、これに対して
別な対角線上のコーナ部では、符号イ、1コで示すよう
に作動ピースが殆ど行かない死角空間が定常的に発生し
ていることがわかった。また処理容器!を円筒形や長円
筒形にした方が処yJI9)s果が上がる場合もあるの
で、円筒形容器についての作動ピースの!lすJきも観
察したところ、第5図に示すように作動ピースは容器l
の内周壁面に沿って周回し、容器内の中央部に符号ハで
ボす定常的な死角空間の生じていることが認められた。 この死角空間イ、IJ、ハの発生は、互いに逆向きな移
動磁界φ1.φ2との相互作用に基づく電磁並進力、お
よびこの電磁並進力を受け°ζ作動ピースが処理容器の
中を矢印入方向へ周回連動する際の慣性力が影響してい
るものと考えられるが、反面このような死角空間域では
作動ピースの運動による各種の処理が行われない。この
ために従来では実際の処理を行うと、粉砕処理の場合に
は定常的に同し場所に発生する死角空間域に未わ)砕の
被処理物が多く停滞してしまうし、また混合、攪拌処理
の場合には死角空IJI域での混合、攪拌が十分に進行
しない等の不具合が生じる。
【発明の目的】
この発明は上記の点にかんがみなされたものであり、処
理容器内での作動ピースの動きを多様化させ、これによ
り定常的な死角空間を残すことなく作動ピースを処理容
器内の全域で万逓なく運動させるようにした処理性能の
高い移動iff界式処理装置を提供する−ことを特徴と
する特許
【発明の要点】
上記目的を達成するために、この発明は処理容器を挟ん
で両側に配備されたりニアモータに対し、各リニアモー
タへの給電モードを移動磁界発生装置の相互間で経時的
に切換え、これに応じて運転中に処理容器に加わる磁場
の形態を移動磁界の方向を含めて様々に変化さゼて作動
ピースの動きを多様化するようにしたことにより、処理
容器内の同じ場所に定常的な死角空間を生成することな
く隅々まで万遍なく作動ピースを行き渡らせ、均一な処
理が行えるようにしたものである。 [JA明の実施例] 第611はこの発明の運転方式を実施するための運転制
御回路図、第7図(8)〜(hlはそれぞれ異なる給電
モードにおける処理容器内の作動ピースの動きを示した
ものであり、まず第6図において、リニアそ一夕4.5
と3相交流fi源との間の給電回路の途中にはそれぞれ
符号8−1 、8−11.8−111.8−IVで示す
相順および通電制御用のコンタクタを介挿接続して運転
制御+u回路を構成している。 次に上記1tJl路におけるコンタクタの選択!JIJ
 Itに対応し、た処理容器内の作動ピースの動きを第
゛1図(81〜fhlにてンいで逮ぺる。ま4′第6図
におけるコンタクタ8−1とトmを投入して給電を行え
ば、第7図fa)の方向に移動磁界φノとφ2が生成さ
れ、これに基づいて作動ピース3番よ処理容器1の中で
個々にランダム運転を行いながら全体として矢印A方向
へ周回する。これに対しコンタクタ8− Ifと8−1
vを選択して電源の相順を反転すれば、移動磁界φ1.
φ2の向きは第7図1b+の場合と逆になり、第7図1
b+のように作動ピース3は矢印B方向へ周回する。ま
たコンタクタ8−11.8−IIIを選択して切換える
と、第7図(C1のように移動磁界φ1.φ2はともに
左向きになり、作動ピース3は移動磁界方向の並進力に
より処理容器lの中で次第に左端寄りに集中してランダ
ム運動を行う。逆にコンタクタを8−1.8−IVに切
換えれば、第7図jd)のように作動ピースば処理容器
1の右側へ移行してランダム運動を行う。さらに各コン
タクタ8−1.8−m。 8−11.8−IVのうちの一つを選択して単独投入し
、伯の:Iンククタを・しゃ断すれば、選択されたコン
タクタに対応して第7図tel、 lfl、 +IO,
fhlのように片側のりニアモータのみが移動磁界φ1
あるいはφ2を発生して、作動ピース3は処理容器1の
いずれかのコーナ一部分に集中してランダム運動するこ
とになる。 上記のようにリニアモータ4.5の相互間で給電モード
を変えることによって、処理容器1の置かれる作用空間
の磁場の形態が様々に変化し、かつこれに伴って作動ピ
ース3の動きも多・様に変わることになる。したがって
各種処理運転時にあらかじめ定めたプ1コグラムにした
がって各コンタクタを順次選択的に切換えて周期的にリ
ニアモータ4.5への給電モードを変化させることによ
り、作動ピースはその給電モードの変化に対応して処理
容器内での動きが多様化し、第4図、第5図で述べたよ
うな同じ場所に定常的な死角空間を生成することなく、
作動ピースを処理容器内の隅々まで万遍なく行き渡らし
て均一な処理動作を遂行させることができる。 上記運転制御のプログラムの具体例としては、リニアモ
ータ4と5に同時に給電を行いつつ、経時的に給電モー
ドを第7図(a) −(bl−→(C1−I(rl+の
順に変えて周期的に繰り返すように運転制御を行う。 また他の例としてはりニアモータ4,5へ片側ずつ給電
し、その給電モードを第7図(81−Tfl −1g1
−1!hlの順に変えて周期的に繰り返すように運転制
御する。特に後者の運転方式は処理能力に対する消費電
力の割合が少なくて済み、効率的な運転の得られること
が実機テストの結果からも値認されている。このことは
処理運転中にリニアモータ4,5が片方ずつ運転されて
他方が休止してること、および作用空間内の磁場におい
て、移動磁界φ1とφ2との干渉がなく、リニアモータ
4,5を同時運転した場合のように同相かつ同方向の電
流が流れるコイルを結ぶ線上で磁界φ1とφ2が相殺し
合って局部的に磁界の強さを弱める現象がなくなるため
である。なお上記の運転プログラムは例を挙げて示した
もので、上記例以外の給電モードの組合せで実施するこ
ともできる。
【発明の効果】
以上述べたようにこの発明によれば、処理容器を挟んで
その両側に配備されたリニアモータへの給電モードを、
リニアモータの相互m1で経時的に切換えるように運転
制御することにより、処理容器が置かれた移動磁界の作
用する空間の磁場の形態を運転中に様々に変えて作動ピ
ースの動きを多様化させ、これによって処理容器内の同
じ場所に定席的な死角空間を生成することなく作動ピー
スを容器内の隅々まで万遍なく行き渡らせて各種処理を
均一にiううことができ、従来と比べてその処理性能の
向上が図れる。しかもその運転制御は単にリニアモータ
へ給電する電流の相順切換制御ないしは給電のオン、オ
フ制御によって簡単に実施できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は移動磁界式処理装置の構成原理図、第2図は第
1図の矢視n−n断面図、第3図は第1図における各移
動磁界発注装置のコイル導体配置図、第4図および第5
図はそれぞれ従来の運転方式による作動ピースの#17
きを承ず説明図、第6図番よこの発明の運転カ式を実施
するための運転制御回路図、WS7図(8)〜(hlこ
の発明に基づく各給電モードに対応した作動ピースの動
きを示す動作説明図である。 ノー処11Wg器、2−=被処理物、3−作動ピース、
4、、’+−−−移動磁界発生装置、6−・−3相交流
巻線、8−鳳11−11 、 ’8− II+ 、 8
− rV−給電モード切換用コンタクタ、φI、φ2・
・移動磁界。 T 4 圀 θ−■

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)被処理物と強磁性材あるいは非磁性導電材で作られ
    た多数の作動ピースとを収容した処理容器を中央に挟ん
    でその両側に移urMi界発生装置を配備し、11f記
    移動磁界発住装置への給電により生じた移動磁界との相
    互作用に基づく電磁力で作動ピースにランダム運動を生
    起させて処理容器内で被処理物の粉砕、混合、ffl拌
    等の処理を行う移動磁界式処理装置の運転方式であって
    、処理運転の途中で処理容器の置かれた空間に作用する
    移動磁界の方向を反転させて磁場の形態を変化させるよ
    うに、nIJ記移動磁界発生装置への給電モードを移動
    磁界発生装置の相互間で経時的に切換えて運転を行うこ
    とを特徴とする移動磁界式処理装置の運転方式。 2、特許請求の範囲第1項記載の運転方式において、各
    移動磁界発生装置への給電を同時に行い、かつ各移動磁
    界発止装置相互間での移動磁界の向きを周期的に逆向き
    および同じ向きに交互に切換えるようにしたことを特徴
    とする移動磁界式処理装置の運転方式。 3)特許請求の範囲第1項記載の運転方式において、各
    移動磁界発生装置への給電を周期的に片側ずつ行い、か
    つ移動磁界の向きを互に逆向きにして交互に切換えるよ
    うにしたことを特徴とする移動磁界式処理装置の運転方
    式。
JP58156029A 1983-08-26 1983-08-26 移動磁界式処理装置の運転方式 Pending JPS6048129A (ja)

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