JPS62163735A - 混合撹拌機における軸受装置 - 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】 （発明が幌する利用分野） 本発明は、混合撹拌機における軸受装置に関するもので
、より詳細には粉体、スラＩＪ−、ペースト等の混合攪
拌に際して、軸受部及び継手部の摩耗が有効に解消され
た軸受装置に関する〇（従来の技術） 従来、粉体等の混合攪拌の目的に、公転及び自転される
撹拌軸を備え几混合撹拌機が広く使用されている。この
釉の混合撹拌機の典型的な例（例えば英国特許第１，０
４１，６１９号明細書参照）は、第１図及び第２図に示
す通り、中空逆円錐型容器１の頂板部２の中心に、駆動
軸３を設けると共に、駆動軸３の下端に回転アーム４を
設け、容５１の下端に軸受５′ｆｃ介して短かい垂直＠
６を設け、回転アーム４の先端部７と垂１ｉｉ１１１６
上端のユニバーサルジヨイント８との間に、攪拌羽根９
を有する撹拌軸１０を回転可能に設けたものから成って
いる。撹拌軸１０け、駆動軸３及び回転アーム４の内部
に設けられた適当な動力伝達機溝（図示せず）によシ自
転可能であると共に、回転アーム４の回転により公転可
能である。

頂板部２に設けられた投入口１１を通して供給てれる粉
体等は、容器１の内部において、撹拌軸１０の公転及び
自転により混合攪拌され、混合攪拌が終了した粉体等は
排出口１２を介して装置外に排出される。

（発明が解決しようとする問題点） 撹拌軸１０の公転と自転とを可能にするためには、攪拌
＠１０の下端と垂直軸６とをユニバーサルジヨイント８
で接続することが必須不可欠でろり、しかもユニ・ぐ−
サルジヨイント８が混合攪拌しようとする粉体等の被処
理材料中に直接露出すルタメ、ユニバーサルジヨイント
８の摺動部が著しく摩耗するという問題音生じる。例え
ば、シリカやケイ酸塩等の研摩剤的性質を有する無機材
料の混合の場合には、僅か１．５ケ月等の比較的短期間
の運転で、ユニバーサルジヨイント８の摩耗により、交
換が必要゛となることが認められ友。

また、粒径が微細な無機粒子は、軸受部５にも各局に浸
透し、この軸受部５の摩耗をも著しく発生式せることが
認められた。

従って、本発明の技術的課題は、−切の摺動部の被攪拌
処理材料中への露出が防止きれると共に、摺動部への粒
子の浸透が有効に解消された混合撹拌機における軸受装
置全提供するにある。

本発明の他の技術的課題は、公転及び自転される攪拌ｔ
ｍを備えた混合撹拌機において、従来のユニバーサルジ
ヨイントに代わり被処理材料から完全に隔離された新た
な複合軸受機構を備え比軸受装置を提供するにるる。

本発明の更に他の技術的課題は、公転及び自転される撹
拌軸を備え念混合撹拌機において、継手及び軸受の摩耗
が抑制され、その寿命が延長化された軸受装置を提供す
るにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明者等は、公転及び自転される撹拌軸を備えた混合
撹拌機において、該撹拌軸の一端に、被処理材料から隔
離された公転軸受機構と自転軸受機構とを配置すること
により、撹拌軸の円滑な公転及び自転が可能となると共
に、如何なる摺動部も粉体等の被処理材料中に露出する
のが防止され、回動部の摩耗が有効に防止されること全
見出した◎本発明によれば、公転及び自転される攪拌＠
を備えた混合撹拌機において、該撹拌軸の一方の端ｉＢ
には公転軸受機構と自転軸受１％！構とが設けられ、核
公転軸受機構は、湾曲乃至折曲った公転軸の一端部と転
受ケーシングとの間に流体潤滑剤封入部全弁して設けら
れ、撹拌軸の一端は環状空隙を介して設けられた外筒部
と中心軸部とを有し、公転軸の他端は前記環状空隙に咲
挿し得る中空一部を有し、撹拌軸の中心軸部と公転軸の
中空輸部内面との間に自転軸受機構及び撹拌軸の外筒部
と公転軸の中仝軸部外面との間に流体潤滑剤封入部が設
けられていることを特徴とする軸受装置が提供される。

（作　用） 無機粒子全含有する被処理材料を混合攪拌する場合、二
つの面が接触乃至近接し且つこれらの面が相対的に移動
するような部分、例えば摺動部においては、これらの面
の間に入り込んだ無機粒子によって前記面の摩耗が最も
著しく進行する。かくシテ、ユニバーサルジョイントラ
用いた場合互いに回動可能に設けられた４つの摺動部が
著しく摩耗することが明らかであり、またゴールジヨイ
ントを使用したとしても、やはりこの摺動部が摩耗する
ことが明白でろろう。

本発明においては、このような自在継手’６２用するこ
となく、撹拌軸と別個に、撹拌軸の公軸運切に合致する
角度で湾曲乃至折曲っｔ公転軸を設けるのである。この
公転軸の一端に公転軸受機構を設け、公転軸の他端と攪
拌町の一端との間に自転軸受機構を設けることにより、
撹拌軸の回転は専ら自転軸受で軸受部れ、一方１１拌軸
の公転は公転軸の公転となって、これらの公転は専ら公
転軸受機構で軸受されることになる。この定め、本発明
においては、自在継手の使用に伴なう摺動部の被処理材
料への露出を防止しながら、撹拌軸の公転と自転と全円
滑に行うことが可能となる、しかも本発明においては、
前述した公＠端部と軸受ケーシングとの間に、流体潤滑
剤封入部全弁して公転軸受機構を設けることにより、こ
の軸受機構に侵入しようとする緻細粒子が前記封入部で
封止され、その結果として軸受機構の摩耗が防止される
。

更に、撹拌軸の一端部金外筒部と中心軸部との二重構造
とし、対応する公転軸の他端部を中空軸部とし、この中
空軸部と二重構造の撹拌軸端部とを嵌合させ、中心軸部
外面と中空ｌ１ｉ１１部内面との間に自転軸受機構全形
成させることにより、撹拌軸による攪拌作用を損うこと
なしに、円滑な自転軸受作用と軸受の被処理材からの離
隔作用とを行わせることが可能となる。更に、前述した
外筒部と中空軸外面との間に流体潤滑剤封入部を設ける
ことにより、微細粒子の自転＠受への侵入も完全に防止
される。

（実施例） 本発明￥第３図に示す実施例に基づき詳細に説明する。

本発明の軸受装置Ｒが適用される混合攪拌鳴は第１図に
示したものと同様であシ、第２図に示したユニバーサル
ジヨイント８の代りに第３図に示す軸受装置が使用ちれ
ているＣとが特徴である、先ず、公転及び自転烙れる撹
拌軸１０の一方の端部、即ちこの具体例においては下方
の端部には、全体として１３で示す公転軸受機構１３と
全体として１４で示す自転軸受機構１４とが設けられる
。

内示する具体例では、公転＠受機構１３は容器ｌの最下
部に設けられ、自転軸受機構１４けそれよシ上方に位置
しており、両者の間には湾曲乃至折曲った公転軸１５が
位置している。公転軸１５の折曲り角度は、勿論、撹拌
軸１０が垂直方向になす角度と等しい。

公転軸受機構１３は、公転軸受ケーシング１６、スタッ
フィングボックス１７及びこれらの中心部に嵌挿され定
フランジ付垂直軸１８から成っている。

軸受ケーシング１６と垂直＠１８との間には、ベアリン
グ１９が設けられており、その上部はシール２０によシ
、また下部はメタルケース蓋２１により閉じられている
。スタッフィングボックス１７と垂直軸１８との間には
グランドバッキング２２が設けられ、その下端にはバッ
キング押え２３が設けられている。公転軸受ケーシング
１６とスタッフィングボックス１７とは、ツレらのフラ
ンジ部をボルトナツト等（図示せず）で締結することに
よシ一体化されておシ、スタッフィングボックス１７の
下方の空隙部には流体潤滑剤封入部２４があり、注入口
２５からの潤滑剤注入が可能となっている。

公転軸】５け一方の端部、即ち下方端部に７ランノ２６
を有し、公転軸受製置１３の７ランジ付垂直軸１８だ締
結される、またその上方端部に７ランジ２７を有してお
シ、自転軸受機構１４に対して、以下に述べる仕組みで
接続される、自転軸受機構１４け７ランジ付自転中心Ｉ
Ｉｌ′Ｉ］２８、公転中空軸２９及び外筒３０から成っ
ている。７ランノ付自転中心佃２８及び外筒３ｏけ、撹
拌軸１０の下端フランジ３１に締結されており、撹拌軸
１０の自転及び公転に伴なって回転し得るようになって
いる。公転中空軸２９は中心軸２８と外筒３０との環状
空隙部に嵌挿され中心軸２８と中空軸２９との間にはベ
アリング３２が設けられている。ま念中空ｉｉ伯２９は
公転軸１５の上４品フランジ２７に締結され公転可能と
なっている・外筒３０の外周面には、撹拌羽根９が設け
られており、その内面と中空軸２９の外周面との間には
シール押え３３を介してシール３４が設けられている。

ま友、中心軸２８と中空軸２９との間にもシール押え３
５を介してシール３６が設けられている。

これらのシール３４及び３６で区画される外筒部３０と
中空軸２９との間の環状空隙部にも流体潤滑剤封入部３
７が設ける。この空隙部３７に流体潤滑剤を封入するた
めて、外筒部３０には潤滑剤注入口３８が設けられる２
更に運転中にも潤滑剤の注入全可能にするために、公転
軸受機構１３のメタルケースＷ２１に用滑剤注入口３９
を設けると共に・公転垂直巾１８に通路４０、公転軸１
５に通す各４１、自伝中心１曲に通路４２と出口４３と
全夫々設け、これ全通して空隙３７への収滑剤の注入が
行われるようにする。

第３図に示す情愛装置ｄにおいては、攪拌＋１ｉ１１１
０の自転は自伝軸受機構１４の自転中心＠２８に伝達さ
れ、ベアリング３２により軸受され、撹拌軸１０の公転
やスラスト荷重は公転中空＠２９及び公転軸（カップリ
ング）１５により公転軸受装置１３に伝達される。

しかも、外筒部３０と公転中空軸２９との間に潤滑剤封
入部３７を設け、この潤滑剤の圧力と被処理材料の底圧
とがシール３４を介して圧力平衡を保持しｔため、ベア
リング３２に躍耗性の微細粒子が侵入するのが有効に抑
制されると共に、潤滑剤の漏洩も防止される。

ま几、自転軸受装置１４として、攪拌羽根９を設けた外
筒部３０を自転中心軸２８と共に、撹拌軸１０に一体化
させ友溝造としたことにより、容器１の底部に迄、攪拌
羽根９の自転及び公転による被処理材料の混合ブを押作
用が安定に且つ定常に行われ、被処理材料の払出作用を
円滑に行われる。

また、公転＠１５に伝達される公転は全て公転軸受機構
１３のベアリング１９により軸受式れ、？皮処哩材料の
混合１攪拌作用によるスラスト・う・シアル苛重の合成
荷重は公転軸受機構１３により受けられ、負荀変動トル
クに対しても無理なく回転運動できる構造となっている
。また、容器１の底部に取付けたスタッフィングボック
ス１７にグラントノＪ？ツキング２２を挿入し、バッキ
ング押え２３で締めつけるごとによシ、公転垂直軸１８
に接面圧力を与え、密封効果全向上させると共に、被処
理材料の漏洩や侵入を防止し得る。また、・ぐッキング
押え２３の下方に流体潤滑剤封入部２４を設けたことに
よシ、バッキング部２２からの摩擦熱の吸収、更にけｉ
４ツキング寿命の延長と公転垂直軸１８の摩耗の軽減と
が確実に行われる。更に、ベアリング１９の上方にシー
ル２０を設けたこと、及びその上方に流体潤滑剤封入部
２４が位置することによシ、公転軸受機構１３のベアリ
ング１９への異物侵入は完全に防止されることになる。

更に、公転軸受機構１３の流体潤滑剤封入部２４及び自
転軸受機構１４の流体潤滑剤封入部３７への流体潤滑剤
の注入は、夫々装置外部に設けられた注入口２５及び注
入口３９から、装置′チの運転中においても円滑に行う
ことができる。

（発明の作用効果） 第１図の混合撹拌機において、第２図の従来のユニバー
サルジョイントラ使用したものでσ、約１．５ケ月程度
の稼動で新しいジヨイントに部品交換が必要でめったが
、第３図に示す軸受装置を用いることにより１年の稼＠
を経過した後にも回答異状の発生力線召められなかりた
。また、従来の軸受構造では下部グランド部から粉塵の
漏洩により環境１１ｎ生上局部排気の設置を必要したが
、本発明の装置においては、このような粉塵漏洩が皆無
となり、保全管理面からも大きな作用効果が得られ女、
。

【図面の簡単な説明】

第１図は混合撹拌機の概要を示す一部断面（ｒ！ｉ１面
南であり、 第２図は第１図の混合撹拌機に適用されていた従来のユ
ニバーサルジヨイントの拡大側面図でるり、 第３図は第１図の混合撹拌機に適用される本発明の軸受
装置の拡大（１ｔ！１面断面図でめる。 ｌは容器、２け頂板部、３は駆動軸、４は回転アーム、
５は軸受、７は先端部、８はユニバーサルジヨイント、
９は攪拌羽根、１０は撹拌軸、１１け投入口、１２け排
出口、１３は公転軸受機構、１４は自転軸受＠溝、１５
け公転軸（力、ラグリング）、１６は公転軸受ケーシン
グ、１７はスタッフィングボックス、１８はフランジ付
公転垂直軸、１９．３２はベアリング、２０　、３４　
。 ３６はシール、２２けグランドバッキング、２４゜３７
け流体潤滑剤封入部、２８は自転中心部、２９は公転中
空軸、３０け外筒、２５．３９は潤滑剤注入口である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）公転及び自転される撹拌軸を備えた混合撹拌機に
   おいて、 該撹拌軸の一方の端部には公転軸受機構と自転軸受機構
   とが設けられ、該公転軸受機構は、湾曲乃至折曲った公
   転軸の一端部と転受ケーシングとの間に流体潤滑剤封入
   部を介して設けられ、撹拌軸の一端は環状空隙を介して
   設けられた外筒部と中心軸部とを有し、公転軸の他端は
   前記環状空隙に嵌挿し得る中空軸部を有し、撹拌軸の中
   心軸部と公転軸の中空軸部内面との間に自転軸受機構及
   び撹拌軸の外筒部と公転軸の中空軸部外面との間に流体
   潤滑剤封入部が設けられていることを特徴とする軸受装
   置。