JPS63194722A

JPS63194722A - 不均質の物質の混合装置

Info

Publication number: JPS63194722A
Application number: JP2620787A
Authority: JP
Inventors: ニナ　グリゴリエブナ　ベレズキナ; ジュリ　ヴィクトロヴィッチ　マルトイノフ; ボリス　イサエヴィッチ　ルリエ; アレクセイ　ニコラエヴィッチ　ルダコフ; ニコライ　ニコラエヴィッチ　トルバロフ; ジュリ　ニコラエヴィッチ　チュピン; ヴラデミル　ペトロヴィッチ　シェフチェンコ; ジュリ　セルゲエヴィッチ　ルヤザンツェフ; ウラデミル　アナトリェヴィッチ　イバノフ; イゴル　ニキトヴィッチ　カラセフ; ニコライ　セルゲエヴィッチ　ツァプリン; ザン　アレクセエヴィッチ　ゴロバノフ
Original assignee: INSUCHI PUROBUREMU MEHANIKI AN; INSUCHI PUROBUREMU MEHANIKI AN SSSR; MOSUKO INST HIMICHIESUKOGO MAS
Current assignee: INSUCHI PUROBUREMU MEHANIKI AN; INSUCHI PUROBUREMU MEHANIKI AN SSSR; MOSUKO INST HIMICHIESUKOGO MAS
Priority date: 1987-02-06
Filing date: 1987-02-06
Publication date: 1988-08-11

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】産業上の利用分野本発明は、機械的混合装置、より詳細には不均質の物質
〈または材料）の混合装置に係る。

この明細書の中で企図する装置は、化学工業において、
例えば無機肥料の生産において、チョコレートのコンチ
ング（ｃｏｎｃｈ　ｉ　ｎｇ）のための食品工業におい
て、飼料の酵母および酵素配合物の生産のための微生物
工業において、石油工業において、医薬工業において、
ならびに他の工業において使用される。

従来の技術不均質の物質の混合装置は、従来技術として知られてい
る〔ココア、チョコレート、プラリン。

ジー、ピー、エルマコヴ７　（Ｇ、Ｐ、Ｅｒｍａｋｏｖ
ａ）編、モスクワ（Ｍｏｓｃｏｗ）、″フード　インダ
ストリイ（Ｆｏｏｄ　　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ）”。

１９６６、、Ｐ、３０４）。

この装置は、相の入口および出口ユニオン継手（ｐｈａ
ｓｅ　　１ｎｌｅｔ　　ａｎｄ　　ｏｕｔｌｅｔ　　ｕ
ｎｉｏｎｓ）の付いたケーシングを含んでなり、また周
辺に配置されかつ駆動装置と連接された３つの撹拌機支
持シャフトを持った容器を有している。

該駆動装置は、該撹拌機支持シャフトである剛性取付け
された衛星（ｓａｔｅ　１１　ｉ　ｔｅ）シャフトと可
動連接されているキャリヤー（ｃａｒｒｉｅｒ　）の付
いた駆動シャフトを含んでなる。衛星は固定大歯車（ｇ
ｅａｒ　　ｗｈｅｅｌ）とかみ合っている。

この装置において、３つの撹拌機は、それらの縦方向の
軸線の周囲およびケーシングの縦方向の軸線の周囲を一
定の角速度で回転する。

一定の角速度で回転する撹拌機は、流体の強い乱流をひ
き起こし得す、そのために、質量交換プロセスの速度率
はかなり低く、これは装置の固有の生産量を滅しかつ電
気エネルギー消費量を増す。

別の既知混合装置（ＵＳＰ　Ｎｏ、２２０９２８７゜Ｃ
１，２５９−１０５，１，９３８）は、相の入口および
出口ユニオン継手を備えたケーシングならびに二つの同
軸撹拌機支持シャフトが軸に沿って取付けられかつケー
シング上に取付けられた駆動装置と連結されている容器
を含んでなっている。

該駆動装置は、該内側撹拌機支持シャフト（ｉｎｔｅｒ
ｎａｌ　　ａｇｉｔａｔｏｒ−ｃａｒｒｙｉｎｇ　５ｈ
ａｆｔ）と剛性連接されかつそれを一定の角速度で回転
する駆動シャフトを含んでなる。駆動装置はまた、シャ
フト（ｓｈａｆｔ）が該外側撹拌機支持シャフトを支持
している外側大歯車（ｅｘｔｅｒｎａｌｇｅａｒ　　ｗ
ｈｅｅｌ）およびＬ形キャリヤー（Ｌ−ｓｈａｐｅｄ　
　ｃａｒｒｉｅｒ）によって駆動シャフトと接続された
内側大歯車をも具備している。両方の大歯車は小歯車（
ｐｉｎｉｏｎｓ）とかみ合っており、外側撹拌機支持シ
ャフトを一定の角速度で回転させる。

この撹拌機は、種々の大きさの一定の角速度で反対方向
に回転する。

この撹拌機の一定速度での回転では強い乱流は与えられ
ず、これは装置の固有の生産量を減らず。

その上、流れは、装置内で２種の循環流に分割され、こ
れらの循環流の間の質量交換は取るにたらず、その結果
、これらの帯域において種々の反応生産量がもたらされ
かつ混合時間か増大する。

不均質の物質を混合するためのもう一つの既知袋Ｍ（ソ
連発明者証第８２９１５４．．ＣＩＢＯＩＦ’　　７／
１．８，１９８］、）は、相の入口および出口のユニオ
ン継手（ｑきケーシング、撹拌機の付いたシャフトを収
容する容器を具備しており、該シャフトはケーシング上
に取付けられた歯−てこの駆動装置（ｔｏｏｔｈ−ａｎ
ｄ−ｌｅｖｅｒ　　ｄｒｉｖｅ）と連接されている。こ
の駆動装置は、ケーシングの縦方向の軸線に沿って配置
された駆動シャフトであって、これと同軸に配置されか
つ衛星シャツトと可動連接された剛性取付はキャリヤー
を支持している駆動シャフトを備えており、また衛星は
第二キャリヤーと運動学的に連接されている連接棒（ｐ
ｉｔｍａｎ）と連結したクランクを有している。

第二キャリヤーは撹拌機支持シャフト上に剛性取付けさ
れており、また駆動シャフトは電動機シャフトと連接さ
れている。衛星は固定された中心大歯車とかみ合ってい
る。

運動は駆動シャフトから第一キャリヤーへと伝達され、
第一キャリヤーは、軸の周囲を回転して、運動を、衛星
に、そして偏心的に取付けられたクランクを経て、連接
棒および第二キャリヤーに伝達する。クランクが固定さ
れた大歯車とかみ合っている衛星上に偏心的に取付けら
れている故に、第二キャリヤーと連接されている撹拌機
支持シャフトの角速度は結局不安定になり、装置内に強
い乱流が形成される。しかしながら、かかる駆動装置で
は、たった一つの撹拌機支持シャフトが装置内に取付け
られ得るにずぎす、多量の混合材料を処理しかつ不均質
の物質における質量交換プロセスを促進する可能性が否
定される。大きな撹拌機素付き装置の使用は、消費電力
の著しい増大のために不都合である。

さらに、この装置は、よどみ（ｓｔ、ａｇｎａｎｔ）か
つ効果の低い領域の大部分の場合に注目されている。

解決しようとする問題点本発明の主目的は、不均質の物質の混合装置であって、
駆動装置の設計を改良することによって、多量の物質を
高率の熱−質量の交換プロセスて混合することを確保し
、最終生成物の品質を電力消費量の同時的減少と共に改
良することに貢献する混合装置を提供することである。

問題点を解決するための手段上記目的は、相の入口および出口のユニオン継手付きケ
ーシングおよび撹拌機付きシャフトを収容する容器を備
えており、前記シャフトか、該ケーシング上に取付けら
れた歯−てこａｔｅの形の駆動装置と連接し、かつ、ケ
ーシングの縦方向の軸線に沿って備えられた固定装着の
同軸キャリヤーおよび第二キャリヤーを有する駆動シャ
フトを持っている駆動装置と連接されており、前記キャ
リヤーのそれぞれが、駆動シャフトに平行に配置されか
つ中心の大歯車とかみ合っている衛星と可動連結されて
いることからなる不均質の物質の混合装置において、本
発明によれば、少なくともさらに一つの撹拌機支持シャ
フトが提供され、また前記駆動装置が該中心大歯車とか
み合っている少なくともさらに一つの衛星を有しており
、該衛星が所定の間隙をもって取付けられており、かつ
連接棒と可動連結されている少なくとも一つのクランク
を具備しており、前記クランクおよび連接棒が各衛星を
該キャリヤーのうちの一つと連接しているような混合装
置を提供することによって達成される。

駆動装置の設計の上記改良は、角速度のサイクル内（ｉ
ｎｔｒａｃｙｃｌｅ）変化で回転する数種の撹拌機支持
シャフトを具備する装置を可能とし、これは、不均質の
物質内に強い乱流をひき□起させ、それによって、熱−
質最の交換プロセスの進行かかなり促進され、かつよど
んだまた効果の低い領域がなくなる。この装置は、多量
の混合物質を中程度の電力消費で処理することを可能に
する。

駆動装置における各衛星がクランクおよび連接棒によっ
て第二キャリヤーと連結されており、かつ各衛星のシャ
ツ１−が第一キャリヤーと可動連接されているか、ある
いはまた各衛星がクランクおよび連接棒によって第一キ
ャリヤーと連接されておりかつそれらのシャフトがそれ
らの」二に剛性取付けされた撹拌機支持シャツ）へと共
に第二キャリヤーと可動連接されているということが示
唆される。

駆動装置の上記設計により、角速度のサイクル内変化に
よる撹拌機の円運動が確保され、かくして混合プロセス
が実質的に強くなる。

駆動シャフトに関して衛星シャフトを適宜方向づけるこ
とにより、撹拌機付き３種のシャフトをケーシング容器
の全周囲のまわりに放射状に取付けることは、不均質の
物質のより均一な混合のために実際的である。

装置容器の子午線平面（ｍｅｒｉｄｉｏｎａｌ　ｐｌａ
ｎｅ）において、混合すべき不均質の物質の全容積を動
かしかつその容積における濃度を均等にする循環流をひ
き起すには、装置には、二つの撹拌機支持シャフトが、
それらの一つが駆動シャフトに固定されて、また他の一
つが駆動シャフトに同軸的に配置されかつ第二キャリヤ
ー上に剛性取付けされて具備されることが望ましい。

実際的には、駆動装置は、それぞれに二つのクランクを
有する二つの衛星を有するべきであり、これらのクラン
クは４５〜１８０°の角度を形成する種々の半径をもっ
て作られており、また駆動装置は、もう一つの第二キャ
リヤーを持つべきであり、各衛星と各第二キャリヤーと
の間の連接が連接棒と可動連結された該１対のクランク
によって確保されており、そして駆動シャフトと第二キ
ャリヤーとは撹拌機支持シャフトに剛性取付すされてい
るべきである。

この装置の上記設計は、混合プロセスを強めること、な
らびに撹拌機の角速度の大きさと周期数とのサイクル内
変化および乱流の発達と容器内で混合される不均質の物
質の子午面循環の増大とを確保する回転方向における周
期的変化によって最終生成物の品質を改良することを導
く。

駆動装置が、小歯車とかみ合い、第二キャリヤー上に剛
性固定され、そして駆動シャフトの両方の側に置かれた
二つの歯車コードラント（ｇｅａｒ　　ｑｕａｄｒａｎ
ｔ）を具備していること、歯車コードラントの一方が該
小歯車の一つと外側でかみ合っておりかつ他方の歯車コ
ードラントが該小歯車の他のものと内側でかみ合ってい
ること、ならびに小歯車シャフトがねし一ナツトの駆動
装置（ｓｃｒｅｕ＋−ａｎｄ　　ｎｕｔ　　ｄｒｉｖｅ
）によって撹拌機支持シャフトと連接されていることが
勧められる。

角速度と鉛直線速度とのサイクル内変化を有する可逆お
よび往復運動を撹拌機に分は与えることによって、混合
される容積内部に充分発達した乱流をひき起こすことが
可能である。乱流化（ｔｕｒｂｕｌｉｚａｔｉｏｎ）は
混合プロセスの強度を増す。

装置における該小歯車のシャフトが、駆動シャフトに関
して方向づけられており、その結果、撹拌機支持シャフ
トがケーシング容器の周囲のまわりに放射状に配置され
ていることが望ましい。

撹拌機の上記配置は、中央の撹拌機と周辺の撹拌機との
間の流れの複雑な相互作用のために、質量交換プロセス
を強くする。

実施例第１図は、４種の撹拌機の付いた不均質の物質混合装置
の縦断面の略図であり、第２図は、本発明の装置の別の変形の縦断面図であり、第３図は、３種の同軸撹拌機支持シャフトを有する装置
における駆動機構の運動学的図形である。

不均質の物質の混合装置（第１図）は、相の入口および
出口ユニオン継手２，３を有するケーシング１を備えて
おり、容器４を提供している。容器４は、ケーシング１
に取付けられた歯−てこの機構の形で駆動装置９と連接
した撹拌機支持シャフト５，６，７．８を有している。

駆動装置っけ、固定されかつ同軸配置されたキャリヤー
１１を持つ駆動シャフト１０を有しており、該シャフト
はケーシング１の縦方向の軸線に沿って取付けられてい
る。所定のクリアランスをもって取付けられ、中心大歯
車１４とかみ合っている二つの衛星１２゜１３のシャフ
トは、駆動シャフト１０に平行に配置されており、また
これらの衛星シャフトは第二キャリヤー１５と可動連接
されている。撹拌機支持シャフト５，６は、衛星１２．
１．３のシャフトに剛性固定されている。衛星のシャフ
トは、シャフト５，６がケーシング１の容器４内で周囲
全体のまわりに放射状に取付けられるように、駆動シャ
フトに対して方向づけられている。撹拌機支持シャフト
７は駆動シャフト１０上に締結されている。第二キャリ
ヤー１５上に固定された撹拌機支持シャフト８は駆動シ
ャフト］０に同軸取付けされている。衛星１２は、連接
棒１７と可動連接されたクランク１６を有しており、衛
星１３は、連接棒１９と可動連接されたクランク１８を
有している。衛星１．２．１３は、それらの対偶（ｋｉ
ｎｅｍａｔｉｃ　　ｐａｉｒｓ）によって第一キャリヤ
ー１１と連接されている。衛星および対応する撹拌機支
持シャフトの数は、混合不均質の物質の容積、それら物
質の構造、化学反応の速度ならびに熱−質量の交換プロ
セスに依存する。

熱−質量の交換プロセスの速度のかなりの増加は、駆動
速度における衛星の最小の数および撹拌機付きシャフト
の最大の数によって達成することができる。本発明者ら
は、ここに、衛星をキャリヤーと連接し、また撹拌機支
持シャフトを締結するもう一つの変型を提案する（第２
図）。

駆動装置内における残りの衛星の配置およびこれらの衛
星とキャリヤーとの連結は、以下に記載のものと同類で
あり、図面の単純化のために第２図には示さない。衛星
１３は、クランク１８および連接ｉ１９によって第二キ
ャリヤー１５と連接されている。衛星１３のシャフトは
、第一キャリヤー１１と可動連接されている。衛星１３
は、固１６一定された中心大歯車１４とかみ合っている。この場合に
、撹拌機支持シャフトは、第二キャリヤー（第２図には
示されていない）上に固定することができる。しかしな
がら、混合された不均質の物質を自由表面から除去しか
つ質量交換プロセスを強めるという目的で、可逆運動に
加えて、撹拌機支持シャフトに往復運動をも分は与える
ことが好都合である。

この目的のなめに、第二キャリヤー１５は、駆動シャフ
ト１０のどちらの側にも位置している二つの歯車コード
ラント２０．２１と堅く連接されている。コードラント
２０は、小歯車２２と外側でかみ合っており、コードラ
ント２１は、小歯車２３と内側でかみ合っている。小歯
車２２のシャフト２４は、ねじ−ナツトの駆動装ｆｆ２
４．２５によって、撹拌機支持シャフト２６と連接され
ている。

小歯車２２と撹拌機支持シャフトとの連接（ｃｏｎｎｅ
ｃｔ　ｉ　ｏｎ）は、図面に示されていない。

おねじとねじ−ナット対偶のナツト２５は、内面にねし
山の切っであるスリーブ２７内に収容されている。小歯
車２２のシャフトは該対偶の親ねじとして役立つ。ナツ
ト２５は、撹拌機支持シャフト２６と堅く連接されてい
る。撹拌機支持シャフト８は、キャリヤー１５上に堅く
取付けされている。

本発明者らは、本明ａ書中で、衛星とキャリヤーとの間
の連接についておよび撹拌機支持シャフトを締結するこ
とについてのさらに別の実施例を提案する（第３図、運
動学的線図）。衛星１２゜１３のシャフトはキャリヤー
］１と可動連接されており、固定された中心大歯車１４
とがみ合っている。衛星１２は、連接棒３０．３１と可
動連結した一対のクランク２８．２９を具備しており、
衛星１３は、連接棒３４．３５と可動連接した一対のク
ランク３２．３３を有している。クランク２８．２９，
３２．３３は、種々の半径でつくられ、それらの各対は
４５〜１８０°の角度を形成する６駆動装ｗ９は、二つ
の第二キャリヤー１５゜３６を備えている。衛星コ２は
、対偶クランク２８一連接８３０によってキャリヤー１
５と連結されており、また対偶クランク２つ一連接棒３
１によってキャリヤー３６と連結されている。衛星１３
は、対偶クランク３３一連接棒３５によってキャリヤー
１５と連接されており、また対偶クランク３２一連接棒
３４によってキャリヤー３６と連接されている。連接棒
３０，３１，３４．３５は、第二キャリヤー１５．３６
と可動連接されている。撹拌機支持シャフト３７．３８
は、第二キャリヤー１５，３６４：に剛性かつ同軸取付
けされており、撹拌機支持シャフト３つは、シャフト３
７．３８と同軸取付けされかつ駆動シャツ１〜】Ｏと堅
く連接されている。一つの衛星１２または］３によって
駆動される異なったキャリヤー１５、３６上に固定され
た撹拌機支持シャツ１−３７．３８に関して、撹拌機の
角速度の最大値は、お互いに対応して、そのうちに置き
換えられるようになる。これは、撹拌機の角速度の不規
則サイクルが同位相で変えられることを意味している。

これは、混合された不均質の物貰の容積内での、流れの
一定に変化する乱流化および循環を確保し、それによっ
て混合プロセスをかなり強める。

この不均質の物質の混合装置は次のように機能する。

ケーシング］の容器４は、相の入口ユニオン継手２を通
して不均質の物質で満たされる。回転は、モーターから
、駆動シャツｌ−１０へと、そしてそこから、その軸の
まわりを回転して、連接棒１７゜１つへ、そして、歯付
き衛星１２．１３とそれぞれ運動学的に連結されたクラ
ンク１．６．１８を経て前記衛星１２、１３に運動を伝
達するキャリヤー１１へと、また、衛星１２、１３のシ
ャフトと可動連接されている第二キャリヤー１５へと伝
達される。クランク１６．１８が、固定大歯車１４とか
み合っている衛星１２、１３４：に偏心取付けされてい
るという事実のために、第二キャリヤー］５の角速度お
よび角加速度は結局不安定になる。

衛星１．２．１．３のそれらの軸のまわりの回転もまた
、結局不安定になる。衛星１２、１３の角速度の大きさ
および周期数のサイクル内変化を有する運動は、撹拌機
支持シャフト５．６へ伝達される。

混合済みの不均質の物質は相の出口ユニオン継手３を通
って排出される。

かくして、装置内に撹拌機の円運動がひき起され、撹拌
機は、速度の主な大規模脈動をもって追加の乱流化（ｔ
ｕｒｂｕ　１　ｉ　ｚａｔ　ｉ　ｏｎ）をひき起こし、
かつ容積全体にわたっての濃度の均等化を促進する角速
度のサイクル内連続変化をもって円上を運動する。その
上、撹拌機は、円を一周する運動をして、流れの各点へ
と周期的にやってくる。撹拌機は、それらの軸のまわり
も回転し、流れをなお一層乱れさせるサイクル内角速度
を連続的に変化せしめる。その上、撹拌機の周囲に、撹
拌機の下から流れる噴流が衝突してかくして流れの乱れ
をつくる帯域が現れる。これらのファクターは全て質量
交換の速度をかなり増加せしめる。

撹拌機支持シャフト７は、駆動シャフトによって始動さ
れ、また、撹拌機は、一定の角速度で動く。撹拌機支持
シャフト８は、第二キャリャー１５によって始動されて
、撹拌機は角速度のサイクル内変化をもって回転する。

かくして、装置内の流体の複雑な運動が、軸のまわりお
よび円」二を回転する周辺撹拌機によってひき起こされ
る流体力学的流れと中央撹拌機によってひき起こされる
流れとの相互作用によってひき起こされる。本明細書で
開示した装置においては、より高い混合効率がより小さ
い直径を有する撹拌機によって達成され得、また混合プ
ロセスのために必要とされる仕事、ｆｔ　（ｐ　ｏ　ｗ
　ｅ　ｒ　）は、撹拌機の直径の５乗に比例するので、
プロセスのために必要とされる仕事量を減少せしめるこ
とが可能になる。

撹拌機（下方の撹拌機はプロペラ型であり、上方の撹拌
機は櫂型またはタービン型変種に属する）の付いた二つ
のシャツＩ・の同軸配置は、軸方向平面内に二重回路の
流れをひき起こす。流体内に懸濁した固体粒子は、中央
および周辺の撹拌機の動作帯域を連続的に通過し、そし
て該撹拌機の速度が異なっている故に、これは固体粒子
と流体との追加的速度差をひき起こし、かくして質量交
換の増大をひき起こす。かくして、周辺撹拌機によって
形成された流れ内で移動する固体粒子は、回転速度が周
辺撹拌機の速度と異なっている下方中央撹拌機の流れへ
と移り、そして次いで回転速度か下方撹拌機の速度と異
なってもいる上方撹拌機の作用帯域へはいる。次いで、
粒子は再び、周辺撹拌機の作用帯域へと移動する。

流れの乱れ度合の高い装置においては、モーターが、キ
ャリヤー１１が取付けられている駆動シャフト］０へ回
転を伝達する。回転して、キャリヤー］］は、ケーシン
グの縦方向の軸線のまわりを回転するように衛星１３を
調整する。固定された中心大歯車１４とかみ合って、衛
星１３は、自己の軸のまわりを同時に回転し始める。衛
星１３は、該衛星１．３上に偏心して取付けられている
クランク１８に、サイクル内変化を有する速度の内転ト
ロコイド曲線の運動を伝達する。連接棒１９を経て作用
するクランク１８は、一方向における運動のサイクル内
変化を、固定されている撹拌機支持シャフト８を駆動す
るキャリヤー１５へ伝達する。この運動は、キャリヤー
１５から、歯車コートラント２０．２１とかみ合ってい
る小歯車２２．２３を回転せしめる歯車コードラント２
０゜２１へと伝達される。ねじ−ナツトの駆動装置のね
じとして同時に役立つ歯車２０のシャフトは、往復運動
および不規則な可逆回転を、スリーブ２７とかみ合って
いるナツト２５を経て撹拌機支持シャフト２６へ伝達す
る。

歯車コードラント２０と小歯車２２との外側かみ合いの
ために、撹拌機支持シャフト２６はクランク１８の運動
の方向に回転する。歯車コードラント２１と内側でかみ
合っている小歯車２３は、往復運動および不規則な可逆
回転を、逆方向において低速で、ねし−ナラ１〜の駆動
装置を経て撹拌機支持シャフト（第２図に示されていな
い）へと伝達する。他の衛星１３およびそれらとキャリ
ヤー１１．１５との動力学的連結は第２図に示されてい
ない。

かくして、中央の撹拌機は、角速度の連続的な変化をも
って、一方向に回転している。周辺の撹拌機は、種々の
大きさの角速度および垂直線速度のサイクル内変化を有
する可逆回転および往復運動を行い、装置内部に流れの
乱れおよび循環に一定の変化をひき起こす。

混合物質内における相間の質量交換の強さは、混合され
る容積における固体粒子の速度と液体粒子の速度との間
に実質的差異がひき起こされるために、根本的に増大す
る。

駆動装置が、それぞれが幾つかのクランクを具備してい
る複数の衛星を含んている本明細書中で開示した装置は
次のように機能する。

始動するとき、電動機は、一様な回転運動（ｕｎｉｆｏ
ｒ＋ｎ　　ｒｏｔａｒｙ　　ｍｏｒｔｉｏｎ）を、駆動
シャフト１０およびこのシャツ１〜に固定されたキャリ
ヤー１１へと伝達する。キャリヤー１１は、ケーシング
１の縦方向の軸線のまわりに衛星１２、１３を始動させ
る。同時に、衛星］２゜１３は、固定された中心大歯車
１４とかみ合っているために、それらの軸のまわりを回
転する。運動は、衛星１２、１３がち、連接棒３１．３
４と運動学的に連結されているクランク２９．３２へと
伝達される。連接棒３１．３４は、角速度がサイクル内
変化している回転運動を、撹拌機支持シャフト３８に剛
性連接されている第二キャリヤー３６に伝達する。衛星
１２、１３はまた、クランク２９．３２の半径と異なっ
ている半径を有するクランク２８．３３をも支持してお
り、クランク２８．２９　（３２，３３＞によって形成
される角度は４５〜１８０°の範囲である。クランク２
８゜３３からの運動は、連接棒３０．３５によって、キ
ャリヤー１５およびこれに剛性連接された撹拌機支持シ
ャフト３７に伝達される。

撹拌機支持シャフト３７．３８は、角速度がサイクル内
変化して回転し、それらの最大量（ｍａｘｉｍｕｍｓ）
は、各衛星１２．１３上のクランクの対偶によって形成
された角度αのために、相互から同時に（ｉｎ　　ｐｈ
ａｓｅ）転置される。クランク３２．３３　（２８，２
９）の半径の差異により、撹拌機支持シャフト３７．３
８の角速度の種々の最大量がもたらされる。駆動シャフ
ト１０から撹拌機支持シャフト３つへと一様な回転が伝
達される。

プロペラ型撹拌機を有するシャフト３６，３７゜３８が
同軸配置されているために、不均質の物質の循環運動が
横断平面内で起こり、その結果、該物質の全容積が、全
撹拌機の作用の領域を連続して通過する。固体粒子は、
種々のある瞬間の速度で回転するシャフト３７，３８．
３９の撹拌機の作用帯域を周期的に通過する。これは、
熱と質量の交換プロセスの速度を増大せしめる固体粒子
の相対速度の著しい増大をひき起こす。

発明の効果本明細書で開示した装置の撹拌機は、角速度の大きさお
よび周期数（ｆ　ｒｅｑｕｅｎｃｙ）がサイクル内変化
して動き、混合物質に対する櫂の動力効果は、混合容積
内で生じる慣性の力がより有効に利用されるように、絶
えず変化している。

撹拌機の回転数がサイクル内で絶えず変化する場合、慣
性の力が現われ、そのために、液体より高い慣性を特徴
とする混合物質（または混合材料）の固体粒子は、撹拌
機の回転速度が増すと、液体より遅れ、また逆に、回転
速度が減少すると、液体より先にでる。これらの相の相
対速度の増大により、熱の質量の交換プロセスの実質的
強化および物質の容積内での相の均一分布がひき起こさ
れる。その上、撹拌機の角速度の大きさおよび周期数の
サイクル内変化により、乱れた脈動のより高いエネルギ
ーがもたらされまた液体の表面における漏斗形がなくな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、４種の撹拌機の付いた不均質の物質混合装置
の縦断面の略図であり、第２図は、本発明の装置の別の変形の縦断面図であり、第３図は、３種の同軸撹拌機支持シャフトを有する装置
における駆動機構の運動学的図形である。図面中で使用されている数字のリス１へ１−ケーシング２−相の入口ユニオン継手３−相の出口ユニオン継手４−容器５．６，７．８−撹拌機支持シャフト９−駆動装置１〇−駆動シャフト１１−第一キャリヤー１２．１３−衛星１４−中心大歯車１５−第二キャリヤー１６−クランク１７一連接棒１８−クランク１９一連接棒２〇−外歯車コードラント２１−内歯車コードラント２２．２３−小歯車２４−ねじ２５−ナツト２６−撹拌機支持シャフト２７−スリーブ２８．２９−クランク３０．３１一連接棒３２．３３−クランク３４．３５一連接棒３６−第二キャリヤー３７．３８，３９−撹拌機支持シャフト化　　　理　　
　人

Claims

【特許請求の範囲】

（１）相の入口および出口ユニオン継手の付いたケーシ
ング、ならびに該ケーシング上に取付けられた駆動装置
と連接された撹拌機支持シャフトを収容している容器を
具備しており、該駆動装置がケーシングの縦方向の軸線
に沿って取付けられていて、剛性取付けされた同軸キャ
リヤーと、第二キャリヤーとを支持している駆動シャフ
トを有しており、キャリヤーのそれぞれが、駆動シャフ
トに平行に配置されかつ中心の大歯車１４とかみ合って
いる衛星に可動連接されていることからなる不均質の物
質の混合装置において、少なくともさらに一つの撹拌機支持シャフトを備えてお
り、また該駆動装置が該中心大歯車とかみ合っている少
なくともさらに一つの衛星を有し、該衛星は、所定のク
リアランスで取付けられ、かつ連接棒と可動連接されて
いる少なくとも一つのクランクを具備しており、該クラ
ンクと連接棒とが各衛星と該キャリヤーのうちの一つと
の連接に提供されていることを特徴とする不均質の物質
の混合装置。
（２）駆動装置９における各衛星１２、１３が、クラン
ク１６、１８および連接棒１７、１９によって、第一キ
ャリヤー１１と連接されており、そしてそれらのシャフ
トは剛性取付けされた撹拌機支持シャフト５、６と共に
、第二キャリヤー１５と可動連接されていることを特徴
とする特許請求の範囲第（１）項に記載の不均質の物質
の混合装置。
（３）駆動装置９における衛星１２、１３のそれぞれが
、クランク１６、１８および連接棒１７、１９によって
、第二キャリヤー１５と連接されており、また各衛星の
シャフトが第一キャリヤー１１と可動連接されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の不均
質の物質の混合装置。
（４）装置が３つの撹拌機支持シャフト５、６を備えて
いる場合、衛星１２、１３のシャフトは、撹拌機支持シ
ャフト５、６がケーシング１の容器４内でその全周囲の
まわりに放射状に配置されるように、駆動シャフト１０
に関して定置されていることを特徴とする特許請求の範
囲第（２）項に記載の不均質の物質の混合装置。
（５）さらに二つの撹拌機支持シャフト７、８を有し、
そのうちの一方７が駆動シャフト１０上に取付けられて
おり、他方８が駆動シャフト１０と同軸配置されかつ第
二キャリヤー１５上に剛性固定されていることを特徴と
する特許請求の範囲第（２）項および第（４）項に記載
の不均質の物質の混合装置。
（６）駆動装置が、もう二つの衛星１２、１３と該衛星
のそれぞれに二つのクランク２８、２９、３２、３３と
を備えており、クランクが４５〜１８０°の角度つくっ
ている種々の半径をもつた複数の組（２８、２９）、（
３２、３３）でつくられており、そしてさらに一つの第
二キャリヤー３６が存在しており、連接棒（３０、３１
）、（３４、３５）と可動連接された前記クランクの組
（２８、２９）、（３２、３３）によって、衛星１２、
１３のそれぞれが、第二キャリヤー１５、３６のそれぞ
れと連接されており、さらに、駆動シャフト１０および
第二キャリヤー１５、３６が、それらの上に剛性取付け
された撹拌機支持シャフト３７、３８を有していること
を特徴とする特許請求の範囲第（１）または（３）項に
記載の不均質の物質の混合装置。
（７）駆動装置９が、小歯車２２、２３と連接した二つ
の歯車コードラント２０、２１を収容していること、該
コードラントが第二キャリヤー１５上に剛性取付けされ
、かつ駆動シャフト１０の両側に位置していること、歯
車コードラントの一つ２１が該小歯車の一つ２３と外側
でかみ合っておりかつ他の歯車コードラント２０が該小
歯車の他方２２と内側でかみ合っていること、小歯車２
２、２３のシャフトが、ねじ−ナットの駆動装置２４、
２５によって、撹拌機支持シャフト２６と連接されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第（３）項に記載の
不均質の物質の混合装置。
（８）小歯車２２、２３のシャフトは、撹拌機支持シャ
フト２６がケーシング１の容器４の周辺に放射状に配置
されるように、駆動シャフト１０に関して定置されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第（７）項に記載の
不均質の物質の混合装置。