JPH01189341A - 粉粒体の混合方法 - Google Patents
粉粒体の混合方法Info
- Publication number
- JPH01189341A JPH01189341A JP63013314A JP1331488A JPH01189341A JP H01189341 A JPH01189341 A JP H01189341A JP 63013314 A JP63013314 A JP 63013314A JP 1331488 A JP1331488 A JP 1331488A JP H01189341 A JPH01189341 A JP H01189341A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optimum mixing
- calculated
- mixing
- powder
- froude number
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/60—Mixing solids with solids
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。
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〉
本発明は回転混合機を用いて粉粒体を均一に混合する方
法に関し、詳しくは回転混合機内に充填される粉粒体の
充填率を変更しても、その充填率に応じて均一に混合さ
せることができる粉粒体の混合方法に関する。
法に関し、詳しくは回転混合機内に充填される粉粒体の
充填率を変更しても、その充填率に応じて均一に混合さ
せることができる粉粒体の混合方法に関する。
〈従来技術とその課題〉
回転混合機で粉粒体を混合する場合、最適な混合状態を
得る混合機の回転速度は、その混合機に仕込まれる粉粒
体の仕込み重量や見掛は密度によって変化する。従来は
この最適混合回転速度を得るのに、前記仕込み重量や見
掛は密度が変更される都度、実際に回転させたデータか
ら最適混合速度を選んでいた。したがって、非常に煩わ
しく、また混合機の大きさや形を変更する都度、各個々
の条件における最適混合回転速度を全て再測定して選出
しなければならないという不都合があった。
得る混合機の回転速度は、その混合機に仕込まれる粉粒
体の仕込み重量や見掛は密度によって変化する。従来は
この最適混合回転速度を得るのに、前記仕込み重量や見
掛は密度が変更される都度、実際に回転させたデータか
ら最適混合速度を選んでいた。したがって、非常に煩わ
しく、また混合機の大きさや形を変更する都度、各個々
の条件における最適混合回転速度を全て再測定して選出
しなければならないという不都合があった。
く目的〉
そこで本発明は上記従来技術における欠点を解消し、あ
る１つの条件における混合機の最適混合回転速度がわか
れば、他の条件における最適混合回転速度を予測して粉
粒体を混合させることができる方法の提供を目的とする
。
る１つの条件における混合機の最適混合回転速度がわか
れば、他の条件における最適混合回転速度を予測して粉
粒体を混合させることができる方法の提供を目的とする
。
く課題を解決するための手段〉
本発明の粉粒体の混合方法は、ある１つの充填率で回転
混合機内に粉粒体を入れて実際に混合した場合に得られ
た最適混合回転速度と、前記充填率から計算できる粉粒
体の重心回転半径とから、フルード数Ｆｒを予め算出し
ておくことにより、他の異なる充填率゛で粉粒体を入れ
た場合の最適混合回転速度を、前記予め算出しておいた
フルード数Ｆｒと、当該充填率から計算できる粉粒体の
重心回転半径とから、計算のみで求めることを特徴とし
ている。
混合機内に粉粒体を入れて実際に混合した場合に得られ
た最適混合回転速度と、前記充填率から計算できる粉粒
体の重心回転半径とから、フルード数Ｆｒを予め算出し
ておくことにより、他の異なる充填率゛で粉粒体を入れ
た場合の最適混合回転速度を、前記予め算出しておいた
フルード数Ｆｒと、当該充填率から計算できる粉粒体の
重心回転半径とから、計算のみで求めることを特徴とし
ている。
さらに前記構成においてフルード数Ｆｒを下記の式で算
出することを特徴としている。
出することを特徴としている。
ここで下記の式とは、次の式をいう。
Ｆｒ＝ω２Ｒｇ／Ｇ
Ｆｒ：フルード数
ω：回転速度（１／ｓｅｃ）
Ｒｇ：重心回転半径（ｃ＋ｎ）
Ｇ：重力加速度（ｃｍ／ｓｅｃ”）
本発明の構成をもう少し具体的に説明する。今、第１図
に示すような半径１ｍ、長さ２ｍの水平回転円筒混合機
を用いた場合において、見掛は密度１．０の粉粒体を１
．８８５ ）ン仕込んで、実際に回転混合させた場合の
最適混合に対応する回転速度、すなわち実績値としての
回転速度Ｎが２７ｒｐｍであった場合について考える。
に示すような半径１ｍ、長さ２ｍの水平回転円筒混合機
を用いた場合において、見掛は密度１．０の粉粒体を１
．８８５ ）ン仕込んで、実際に回転混合させた場合の
最適混合に対応する回転速度、すなわち実績値としての
回転速度Ｎが２７ｒｐｍであった場合について考える。
この場合、粉粒体の仕込容積は、
仕込容積＝仕込み重量／見掛は密度
＝ １．８８５／ １
＝１．８８５ （ｍ３）
一方、回転混合機の内容積は
内容積＝πＲ”−Ｌ
Ｒ：半径
Ｌ：長さ
＝２π
＝６．２８４ （ｍ’）
よって粉粒体の充填率は、
充填率−３０（％）
である、そして充填率が３０％であると、前記第１゛図
の水平回転円筒混合機の場合、重心回転半径Ｒｇは、 Ｒｇ＝６０．２ （ｃｍ） と計算できる。
の水平回転円筒混合機の場合、重心回転半径Ｒｇは、 Ｒｇ＝６０．２ （ｃｍ） と計算できる。
フルード数Ｆｒは
Ｆｒ”ω２Ｒｇ／Ｇ −・・−・・−・−・
（１）で表され、又 ω＝２πＮ／６０ ・・・・・−・−・・（２）
であるので、 Ｆｒ＝４π”Ｎ２Ｒｇ／６０”Ｇ −・・・・−（３
１Ｎ：回転速度（ｒｐｍ） となる、よって前記回転速度Ｎ””２７ｒｐｍと、重心
回転半径Ｒｇ ＝ ６０．２Ｃ１１を（３）式に代入す
ると、フルード数Ｆｒは Ｆｒ＝０．４９ となる。この得られたフルード数Ｆｒ＝０．４９を用い
て、別の条件で粉粒体を第１図の水平回転円筒混合機に
入れた場合の最適混合回転速度Ｎを求めることができる
。すなわち上記式（３）から回転速度Ｎは、 Ｎ ” −６０”Ｆｒ Ｇ ／ ４ π２Ｒｇ −
−−−−−（４１であるので、式（４）にＦｒ＝０．４
９と、各条件における重心回転半径Ｒｇを代入すればよ
い。
（１）で表され、又 ω＝２πＮ／６０ ・・・・・−・−・・（２）
であるので、 Ｆｒ＝４π”Ｎ２Ｒｇ／６０”Ｇ −・・・・−（３
１Ｎ：回転速度（ｒｐｍ） となる、よって前記回転速度Ｎ””２７ｒｐｍと、重心
回転半径Ｒｇ ＝ ６０．２Ｃ１１を（３）式に代入す
ると、フルード数Ｆｒは Ｆｒ＝０．４９ となる。この得られたフルード数Ｆｒ＝０．４９を用い
て、別の条件で粉粒体を第１図の水平回転円筒混合機に
入れた場合の最適混合回転速度Ｎを求めることができる
。すなわち上記式（３）から回転速度Ｎは、 Ｎ ” −６０”Ｆｒ Ｇ ／ ４ π２Ｒｇ −
−−−−−（４１であるので、式（４）にＦｒ＝０．４
９と、各条件における重心回転半径Ｒｇを代入すればよ
い。
今、見掛は密度が１、仕込量が０．６２８トンの場合（
ａ）、見掛は密度１、仕込量が３．１４２）ンの場合山
）、見掛は密度１．５、仕込量１．８８５ ）ンの場合
（Ｃ）、見掛は密度０．５、仕込量０．９４３ トンの
場合（ｄ）、見掛は密度２、仕込１５．０２７ トンの
場合（Ｇ）についての最適混合回転速度の計算値を表１
に示す。
ａ）、見掛は密度１、仕込量が３．１４２）ンの場合山
）、見掛は密度１．５、仕込量１．８８５ ）ンの場合
（Ｃ）、見掛は密度０．５、仕込量０．９４３ トンの
場合（ｄ）、見掛は密度２、仕込１５．０２７ トンの
場合（Ｇ）についての最適混合回転速度の計算値を表１
に示す。
表１
上記の具体的説明においては、第１図に示すような半径
１ｍ、長さ２ｍの水平回転円筒混合機を用いた場合を示
したが、他の形状の場合でも、同様にある１つの充填率
での実績値としての最適混合回転速度が得られれば、他
の充填率での最適混合回転速度が計算で容易に得られる
。
１ｍ、長さ２ｍの水平回転円筒混合機を用いた場合を示
したが、他の形状の場合でも、同様にある１つの充填率
での実績値としての最適混合回転速度が得られれば、他
の充填率での最適混合回転速度が計算で容易に得られる
。
また回転混合機の形状が同じで、スケールアップしたよ
うな場合においても、改めて実績値を得る必要はない。
うな場合においても、改めて実績値を得る必要はない。
すなわち相似形の場合には、それらのスケールの異なる
ものにつき、何れかのスケールのものについての最適混
合回転速度の実績値が１つあれば十分である。
ものにつき、何れかのスケールのものについての最適混
合回転速度の実績値が１つあれば十分である。
く作用効果〉
本発明は以上の構成よりなり、ある１つの充填率におけ
る実績値としての最適混合回転速度を得ることにより、
他の充填率における最適混合回転速度を、計算によって
算出することができる。したがって、種々の充填率に対
してその都度予めの実績値を得るといった労力や試し混
合などを必要とすることなく、最初から最適の混合を行
うことができる。
る実績値としての最適混合回転速度を得ることにより、
他の充填率における最適混合回転速度を、計算によって
算出することができる。したがって、種々の充填率に対
してその都度予めの実績値を得るといった労力や試し混
合などを必要とすることなく、最初から最適の混合を行
うことができる。
〈実施例〉
第２図に示すような二重円錐型混合機で、内容積の異な
る３つの互いに相似形の混合機Ａ、Ｂ。
る３つの互いに相似形の混合機Ａ、Ｂ。
Ｃを用いて、見掛は密度１．３のスポンジチタンを種々
の充填率で混合した。そして最適の混合度となる実際の
回転速度を得た。またこの最適混合回転速度からフルー
ド数Ｆｒを算出した。一方、混合機Ａにおけるフルード
数Ｆｒの値（０，２１）をもって、混合機Ｂ、Ｃにおけ
る最適混合回転速度を計算した。計算による最適混合回
転速度をカッコ内に示す。なお混合機Ａは内容積が８ｍ
３、混合ｉＢは内容積が４ｍ’、混合機Ｃは内容積が０
．０５ｍ’である。また混合度は次に示すレージ（Ｌａ
ｃｅｙ）の式を使って得た。
の充填率で混合した。そして最適の混合度となる実際の
回転速度を得た。またこの最適混合回転速度からフルー
ド数Ｆｒを算出した。一方、混合機Ａにおけるフルード
数Ｆｒの値（０，２１）をもって、混合機Ｂ、Ｃにおけ
る最適混合回転速度を計算した。計算による最適混合回
転速度をカッコ内に示す。なお混合機Ａは内容積が８ｍ
３、混合ｉＢは内容積が４ｍ’、混合機Ｃは内容積が０
．０５ｍ’である。また混合度は次に示すレージ（Ｌａ
ｃｅｙ）の式を使って得た。
混合度＝（σ。′−σす／（σ。′−σ２）σ。：混合
前の標準偏差 σ、：混合混合種準偏差 σ：完全混合状態の標準偏差 結果を表２に示す。
前の標準偏差 σ、：混合混合種準偏差 σ：完全混合状態の標準偏差 結果を表２に示す。
表２
表２から明らかなように、混合機Ａにおける最適混合回
転速度の実績値１９ｒｐｍから得られたフルード数Ｆｒ
、 ０．２１０を用いて計算した他の混合機Ｂ、Ｃにお
ける各条件での最適混合回転速度値カッコ内は、それら
の条件における実際の最適混合回転速度上段と非常によ
く一敗している。
転速度の実績値１９ｒｐｍから得られたフルード数Ｆｒ
、 ０．２１０を用いて計算した他の混合機Ｂ、Ｃにお
ける各条件での最適混合回転速度値カッコ内は、それら
の条件における実際の最適混合回転速度上段と非常によ
く一敗している。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の詳細な説明に用いた水平回転円筒混合
機の斜視図、第２図は実施例に用いた二重円錐型混合機
の斜視図である。 出願人 大阪チタニウム製造株式会社
機の斜視図、第２図は実施例に用いた二重円錐型混合機
の斜視図である。 出願人 大阪チタニウム製造株式会社
Claims (2)
- （１）、ある１つの充填率で回転混合機内に粉粒体を入
れて実際に混合した場合に得られた最適混合回転速度と
、前記充填率から計算できる粉粒体の重心回転半径とか
ら、フルード数Ｆｒを予め算出しておくことにより、他
の異なる充填率で粉粒体を入れた場合の最適混合回転速
度を、前記予め算出しておいたフルード数Ｆｒと、当該
充填率から計算できる粉粒体の重心回転半径とから、計
算のみで求めることを特徴とする粉粒体の混合方法。 - （２）、フルード数を下記に示す式で算出することを特
徴とする請求項１記載の粉粒体の混合方法。 記 Ｆｒ＝ω＾２Ｒｇ／Ｇ ω：回転速度（１／ｓｅｃ） Ｒｇ：重心回転半径（ｃｍ） Ｇ：重力加速度（ｃｍ／ｓｅｃ＾２）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63013314A JP2583780B2 (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 粉粒体の混合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63013314A JP2583780B2 (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 粉粒体の混合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01189341A true JPH01189341A (ja) | 1989-07-28 |
| JP2583780B2 JP2583780B2 (ja) | 1997-02-19 |
Family
ID=11829710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63013314A Expired - Fee Related JP2583780B2 (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 粉粒体の混合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2583780B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0708181A1 (de) * | 1994-10-17 | 1996-04-24 | Gebrüder Lödige Maschinenbaugesellschaft mbH | Verfahren zur Behandlung von zur Staubentwicklung neigenden Schüttgütern |
| JP2015003318A (ja) * | 2013-04-26 | 2015-01-08 | 第一三共株式会社 | 粉体の混合条件を算出する方法 |
-
1988
- 1988-01-22 JP JP63013314A patent/JP2583780B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0708181A1 (de) * | 1994-10-17 | 1996-04-24 | Gebrüder Lödige Maschinenbaugesellschaft mbH | Verfahren zur Behandlung von zur Staubentwicklung neigenden Schüttgütern |
| JP2015003318A (ja) * | 2013-04-26 | 2015-01-08 | 第一三共株式会社 | 粉体の混合条件を算出する方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2583780B2 (ja) | 1997-02-19 |
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Legal Events
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