JPH01207122A - 短管内の攪拌翼を回転させる方法とその装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は液体移送用配管の短管内に撹拌翼を内蔵させそ
れを回転させて液体を混合する方法とその装置に係る。

［従来の技術］ 九来、Ｐ＆体の混合装置というのは、大きく分けて二種
あった。一つは一般にいう混合装置であり、それは独立
したものである。たとえそれが配管上に設けられたもの
であったとしても、第１Ｏ図に見られるように、混合管
内に設けられた撹拌翼が管外に設けられた駆動装置によ
りその管壁を貫通した伝動軸などを介して回転させるも
ので、これらは何れも動的混合装置というべきものであ
る。他の一つは、第１１図に見られるように可動部は全
くなく、管流即ち管内の液体の流れを衝突板などに打ち
当て、撹乱流などを発生させ、それによって混合する、
いわゆる静的混合装置である。

前者は、独立した混合専用の装置であって、それら撹拌
翼の数１回転数、混合時間の選択等によって、所望する
十分な混合効果が得られるというメリットがあった。

しかし後者は機械的に動的な部分は全くなく、ある決め
られた液体の流速に依存するものであって、所望する十
分な混合効果を得るということは極めて難しいことであ
った。しかし液体の配管内に容易に組み込むことが可能
であり、配管内を流れている間に混合作業が行われるの
で、前者の混合装置におけるように１機械的可動部は全
くなくシーリングなどの問題も存在しなかったのである
。

上述のように、従来の二種の混合装置においてはそれぞ
れの長所欠点があった。

［解決しようとする問題点］ に述したように、従来の動的混合装置における外部から
の撹拌’ｊ［動伝動軸部即ちシーリング部の存在するこ
と、また静的混合装置におけるような混合不十分という
欠点のあることは、従来の二種の混合装置における問題
であった。

上述の如き従来の両混合装置の欠点を無くすと共に。

従来の静的混合装置におけるように容易に配管ライン上
に取付けられること、そして従来の動的混合装置におけ
るように混合効果が十分に得られることをも兼ね備えし
めた。いわゆる第三の混合装置を提供したいということ
が本発明の動機であった。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の要旨は、液体の移送配管ライン上の短管の内部
に、該短管の外部とは全く機械的には絶縁さ九た、かつ
自由回転し更に棒状永久磁石の併設された撹拌翼を収め
、該撹拌翼を、該短管の外部に設けた棒状永久磁石を回
転することによって、上記の内部に設けた棒状永久磁石
を磁力をもって引きＪｌｔｚＬ、それによって該棒状永
久磁石と一体構成されている撹拌翼を回転せしめ、−管
内を流れる液体を混合する液体を混合する方法とその装
置とである。

先ず方法について説明する。非磁性体より成る短管の軸
心かつ内部に設けた自由回転する撹拌翼の回転軸上にア
ームを介して上記短管の内壁面にでき得る限り接近かつ
該内壁面に平行に取付けられた棒状永久磁石を、管外に
おいて上記内設した棒状永久磁石と対向せしめかつ磁極
を互いに逆とした棒状永久磁石を機械的に上記短管の軸
線を軸としてその外周を回転することにより、磁力によ
って引き廻わし、それと一体構成されている撹拌翼を回
転せしめ、それによって管内を流れる液体を混合しつつ
移送する方法である。

これを図面によって説明する。第１図及び第２図を参照
されたい、短管（１）は非磁性体とする。該短管（１）
の軸線上に設けられかつ自由回転する撹拌翼の回転軸（
２）上にアーム（４Δ、４Ｂ）を介して上記短管（１）
の内壁面にでき得る限り接近かつ上記短管の内壁面と平
行即ち上記回転軸（２）と平行に取付けら九た棒状永久
磁石（７Ａ。

７Ｂ）を、上記短管（１）の外部に設けられかつ上記管
内の棒状永久磁石と対向してそれらの磁極が互いに逆と
なった状態で取付けられている管外の棒状永久磁石（８
Ａ。

８Ｂ）を管外に設けられた原動機（２９）及び伝動子（
２１゜２２．２５．２７）により回転することによって
磁力により引き廼わし、それによって上記管内の棒状永
久磁石（７Ａ、７Ｂ）を回転即ちそれと一体構成されて
いる撹拌＊（３Ａ、３Ｂ、３Ｇ、・・・）を回転し、管
内を流れる液体を混合する方法である。

なお、上記短管内の棒状永久磁石を短管内壁面に直角に
即ち撹拌翼回転軸に直角に設けたものを引き廻わすこと
もできる。その場合には、短管外の永久磁石はＵ字型と
し、それらの磁極を互いに対向させ、それを回転するの
である。

本方法の特長は、短管内の撹拌翼を回転せしめるのに。

管外よりの機械的回転伝動手段を一切用いず、従って管
壁を貫通する伝動子は一切無く、シーリング等により発
生するトラブルは全く発生しないということである。

次に上記方法に基く本発明の装置の構造について説明す
る。同じく第１図及び第２図を参照されたい、同図にて
は一応堅型を示しているが、横型、傾斜型筒れでもよ覧
１゜ 短管（１）は非磁性体であることを要する。同短管（１
）の前後には一般のそれと同じくフランジが設けられて
おり、該両フランジ上には合フランジ（１５Ａ、１５Ｂ
）の中心部に軸受（１６Ａ、１６Ｉ３）内には撹拌翼回
転軸（２）が挿入され、上記単管（１）の軸線上に取付
けられる。該回転軸（２）上には単数又は複数の撹拌ｇ
（３Ａ、３Ｂ。

３Ｇ、・・・）が同軸（２）上に直列に取付けられ、更
にこれら撹拌翼の上方及び下方には、直線状のアーム（
４Ａ。

４ｍ’３）が同軸（２）に直角に差し渡して取付けられ
、該アームの両には棒状永久磁石（７Ａ、７Ｂ）が、磁
石固定子（５Ａ、５Ｂ）を介し、上記軸線に平行かつ短
管（１）の内壁面に直角にそして接触しないよう出来前
る限り近接して取付けられる。そして又１Ｍ短管（１）
の外側には。

該短管と同じく非磁性体の回転筒（９）が同心的に回転
するよう、そしてその内壁面には、更に別の棒状永久磁
石（８Δ、８Ｂ）が上記短管（１）内の棒状永久磁石（
７Ａ。

７Ｂ）と相対向して、かつそれらの磁極が逆になるよう
に、更に平行的に、そして上記短管（１）の外周面に接
触しないよう出来前る限り接近して取付けられる。又、
上記回転筒（９）の外局面上には同筒の軸方向に直角に
環帯（２１）が同心円的に取付けられ、該環帯上にはタ
イミングベルト用ギア（２２）が刻まれる。そして上記
回転筒（９）のＹ＠力方向上下）の制限は上下各三個の
ローラ（１０Ａａ、、ｌ０Ａ２．ＩＯＡ、及び１０Ｂ、
、ｌ０Ｂ２゜ｔｏｎ３）とそれらのブラケット（ｌ　Ｉ
Ａ、、１１Ａ、。

１１Ａ３及びｌＩＢ、、ＩＩＢ、、ＩＩＢ、）により、
またＸ軸方向（横）の制限は上下各三個のローラ（１３
Ａ、。

１３Δ、、１３Ａ３及び１３Ｂ、、１３Ｂ、、１３Ｂ３
）とそれらのブラケット（１４Ａ、、１４Ａ、、１４Ａ
３及び１４Ｂ、、１４Ｂ２．１４Ｂ３）により支承され
る。

上記環！（２１）上のギア（２２）はタイミングベルト
（２７）を介して駆動機（２９）上のタイミングベルト
用ビニオン（２５）に接続される。また上記駆動機及び
上記各種ローラ用ブラケットは、上記短管（１）の上下
各フランジの内側に取付けられた上下の取付板（１６゜
１７）上に取付けられる。

なお、上記タイミングベルトの代わりに、マルチ■ベル
トなどを使用することもできる。

〔作用〕

駆動機（２９）の出力は、タイミングベルト（２７）を
介して回転筒（９）に伝動し、該回転ｆｌ（９）は比較
的低速にて回転する。該回転筒はＹ軸及びＸ軸方向に設
けられた各ローラ（ＩＯＡ、、・・・；１０Ｂｍ、・・
・；ｌｌＡ１．・・・：ｌｌＢ、。

・・・）により定位置にて回転する。その回転により回
転筒（９）の内面に取付けられた一対の永久磁石棒（８
Ａ、８Ｂ）も−緒に回転（Ｒ１）する、するとその回転
により、短管（１）の内部に上記棒状永久磁石（８Ａ、
８Ｂ）と相対向して設けられている棒状永久磁石（７Ａ
、７Ｂ）も、それらＮ、Ｓの逆なる磁極の磁力により引
き連れられて連れ廻わり（Ｒ２）する、該内部の棒状永
久磁石（７Ａ、７Ｂ）が回転すると、これらと一体構成
されている撹拌翼（３Ａ。

３１３．３Ｇ）も−緒に廻わるのである。そして同短管
（１）内を流れる液体は撹拌され、混合されて管内移送
されるのである。

〔実施例〕

その１．　第３図及び第４図を参照されたい、撹拌翼の
（３３Ａ、３３Ｂ、・・・）の両側の外縁部には、棒状
永久磁石（３７Ａ、３７Ｂ）の収められた磁石固定子（
３５Ａ、３５Ｂ）が、それぞれ回転軸（３２）に平行に
溶接により固定される０本例においては、前述の如き磁
石固定子（５Ａ、５Ｂ）を取付けるアーム（４Ａ、４Ｂ
）は不要となる。

その２．　短管内に設ける棒状永久磁石を複数の対とし
たものである。第５図を参照されたい、同平面図に示す
ように、アーム（４４，５４）と撹拌翼（４３，５３）
とを、何れも十字型にクロースさせて取付けたものであ
る。即ち永久磁石棒（４７Ａ、４７Ｂ；５７Ａ、５７Ｂ
）は二対となり、また管外の棒状永久磁石（４８Ａ、４
８８：５８Ａ、５８Ｂ）も二対となるので、引き合い力
も倍加され、より強い撹拌力が得られる。

その３．−本の棒状永久磁石を、より短小の複数の棒状
永久磁石を直列に繋いで磁極数を増やし、それによって
回転力を増加しようとするものである。この場合、第６
図に示すように互いに相接する磁極（６７Ａ、６７Ｂ、
６７Ｃ及び６８Ａ。

６８Ｂ、６８Ｇ）は互いに同極の方が望ましく。

更にそれらの間には第７図に示すように磁力線遮断材（
７５Ａ、７５Ｂ、７６Ａ、７６Ｂ）の介在されることが
望ましい、理由は異極同士にて接すると磁力線はそれら
の極に集束されて外部への波及は少くなり、また同極同
士が接すると磁極の弱化が促進されるからである。

その４．　上述の実施例はすべて管内外の永久磁石を棒
状、そして管内の棒状永久磁石を管内面壁に沿って平行
即ち撹拌′Ｒ回転軸に対しても平行としたが、本実施例
においては管内の棒状永久磁石を回転軸に対して直角に
、即ち磁極を管の内面壁に対して直角に設け、そして管
外の永久磁石をＵ字型とし、それらの磁極を互いに相対
向せしめるようにしたものである。第８図は管内の棒状
永久磁石（８７）を−本、従って管外のＵ字型永久磁石
（８８）も−本とした平面図である。

これらを複数本（９７Ａ、９７Ｂ及び９８Δ。

ｈ〜 ９８Ｂ）としたものが第９図にその平面図メ示されてい
る。

〔効果〕

本発明の方法と装置とによ九ば１機械的回転力と、磁力
とを併用した簡単な構造により、短管の管壁を貫通する
ことなく、同短管内の撹拌翼を回転させるものであって
、管内移送中の液体を混合し、混合作業の効率化と設６
ａＭ費の軽減をはかり、生産向上に寄与するものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の構造の側断面図　　第２図はｌ
ｎＪ上図上ｊＦ　Ａ　Ｅ　−ＩＩ　Ａ　Ｍ断面図　　第
３＠は実施例その１、における棒状永久磁石の撹拌翼回
転軸に固定された状態の側面図　　第４図は同上の平面
図　　第５図は実施例その２．における棒状永久磁石を
二対となしたものの平面図　　第６図は実施例その３．
における−本の棒状永久磁石を複数個のより短小の棒状
永久磁石の直列配列により構成さ九たものの側断面図　
　第７図は同じ〈実施例その３．における複数個の並べ
られた永久磁石の間に磁力線遮断材の介在されたものの
側断面図　　第８図は実施例その４．における管内の棒
状永久磁石を回転軸に直角に、かつ管外の永久磁石をＵ
字型としたものの平面図　　第９図は同上例において、
それら永久磁石を複数としたものの平ｉ？ｉｆ図　　第
１Ｏ図は従来の管内に撹拌翼の設けられた動的混合装置
の側断面図　　第１１図は従来の衝突板式静的混合装置
の側断面図主要な符号の説明 １・・・・・・短管　　２，３２，４２．６２・・・・
・・撹拌翼回転軸３Ａ、３Ｂ、３Ｃ，３３Ａ、３３Ｂ、
４３Ａ、５３Ａ・・・撹拌翼４　Ａ、４　Ｂ・・・・・
・アーム　　　７Ａ、７Ｂ、３７Ａ、３７Ｂ。 ４７Ａ、４７Ｂ、６７Ａ、６７Ｂ　・・・・・・管内の
棒状永久磁石８Δ、８Ｂ、４８Ａ、４８Ｂ、６８Ａ、６
８Ｂ　・・・−・・管外の棒状永久磁石　　８７．９７
Ａ、９７Ｂ・・・・・・管内の撹拌翼ｕ転軸に直角の棒
状永久磁石　　８８，９８Ａ、９８Ｂ・・・・・・管外
のＵ字型永久磁石

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非磁性体の短管内の軸線上を自由回転する回転軸上
   に撹拌翼と共に上記短管内壁面に沿って平行に設けられ
   た棒状永久磁石を、上記短管の外側に上記棒状永久磁石
   の磁極Ｎ、Ｓと対向させて設けられた棒状永久磁石を上
   記軸線を軸として回転することによって引き廻わし、上
   記撹拌翼を回転させることを特徴とする短管内の撹拌翼
   を回転させる方法。 ２、短管内の回転軸上の棒状永久磁石が、該短管の内壁
   面に対し直角に設けられ、かつそれらの磁極Ｎ、Ｓに対
   向する外側の棒状永久磁石をＵ字型とし、更にそれらの
   磁極を上記短管内の棒状永久磁石の磁極のＮ、Ｓと逆と
   して設けられたものを回転することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の短管内の撹拌翼を回転させる方法
   。 ３、ａ、両端フランジ付きの非磁性体の短管と、ｂ、上
   記短管両端のフランジ上には、それぞれの中心部に向け
   て軸受を備えた合フランジを設けることと、ｃ、上記両
   軸受には撹拌翼回転軸の両端を収めることと、 ｄ、上記撹拌翼回転軸上には撹拌翼の取付けられること
   と、 ｅ、上記撹拌翼の上方及び下方には回転軸上の両側にア
   ームを設けることと、 ｆ、上記上下のアームの端部には棒状永久磁石をブリッ
   ジして設けることと、 ｇ、上記棒状永久磁石の磁極のＮ、Ｓと磁極を反対とし
   て対向させた他の棒状永久磁石を、前記短管の外周を同
   軸回転する回転筒の内面に設けることと、ｈ、上記回転
   筒のＹ軸方向及びＸ軸方向にはそれぞれ位置制限用ロー
   ラの設けられることと、 ｉ、上記回転筒の外側には回転駆動装置の設けられるこ
   と、 とより成ることを特徴とする短管内の撹拌翼を回転させ
   る装置。 ４、短管内部の棒状永久磁石が、アームを介せずに直接
   に撹拌翼の両端部に固定されている特許請求の範囲第３
   項記載の短管内の撹拌翼を回転させる装置。 ５、回転筒の回転駆動装置が、原動機とベルトによるも
   のである特許請求の範囲第３項記載の短管内の撹拌翼を
   回転させる装置。 ６、短管の内外における棒状永久磁石が、それぞれ複数
   対である特許請求の第３項記載の短管内の撹拌翼を回転
   させる装置。 ７、短管の内外における棒状永久磁石が、それぞれＮ、
   Ｓの対向した複数のより短小の棒状永久磁石の直列に並
   べられたものより成るものである特許請求の第３項記載
   の短管内の撹拌翼を回転させる装置。 ８、短管の内外における棒状永久磁石が、それぞれＮ、
   Ｓの対向した複数のより短小の棒状永久磁石の直列配列
   とそれらの間に磁力線遮断材の介在されたものより成る
   ものである特許請求の範囲第３項記載の短管内の撹拌翼
   を回転させる装置。 ９、短管内の単数又は複数の棒状永久磁石が、回転軸上
   直角双方に向けて設けられ、かつ短管外の棒状永久磁石
   に代わって単数又は複数のＵ字型永久磁石がそれらの磁
   極を上記管内の棒状永久磁石の磁極に対向して設けられ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の短管内
   の撹拌翼を回転させる装置。