JPH0713434U - 大型撹拌機用ロータリジョイント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 中空の撹拌軸を有する大型撹拌機用のロータ
リジョイントの改良。 【構成】 中空撹拌軸２の上端に同心に取り付けた内腔
延長筒６と、流体圧送部に連結する連結部８の下方で内
腔延長筒６の外周に嵌合した筒部7aをハウジング本体１
に適宜固定した外筒体７と、筒部7aの内腔下端の拡径段
部に挿入されたパッキングリング10と、パッキングリン
グ10を下方から押圧する押し筒11aを備えたパッキング
押え11と、パッキング押え11の下端のフランジ11bと外
筒体７のフランジ7bの間に設けられたパッキング押え11
を押込むボルトナット12とを備えてなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、撹拌に所要される液体やガス体等の流体材料を、中空撹拌軸の内部 に圧送しながら、所要の被撹拌材料を撹拌する大型撹拌機のロータリジョイント の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

大部分の撹拌機には、安価で製作が容易な中実軸が撹拌軸として用いられてい る。しかしながら、一部の大型撹拌機では、撹拌軸に中空軸を用い、この中空軸 を通じて流体を内部に圧送しながら撹拌を行わなければならないものがある。従 来このような大型撹拌機では、市販されている汎用のロータリジョイントが用い られてきた。

【０００３】 この汎用のロータリジョイントでは、撹拌機における中空撹拌軸の上端に、所 要の内筒を、該中空撹拌軸とともに回転するように取付け、その内筒を取り巻く ように、所要固定部に固着された外筒を、内筒との間に相当な空間を形成する関 係で取付け、しかも、内筒の長手方向の中央部には、撹拌軸内への流体導入用の 孔を、軸線回りに数か所に設けてあり、さらに、外筒には、前記内筒と対応する 軸線方向の中央部分に、流体導入用の軸線と直交する横向きの通路を取り付けて ある。

【０００４】 中空撹拌軸が延びている方向と反対側の外筒の端部は閉塞し、しかも軸線方向 の上下端部には、外筒を内筒の間にメカニカルシールと軸受とが装着され、内筒 を回転自在に支持するとともに流体の漏洩を防いでいる。

【０００５】 汎用のロータリジョイントはこのような構造であるので、横方向から圧送され て来る流体は横向きの通路から外筒内部に入り、内外筒間の空間から内筒に設け た孔を介して回転中の内筒内を下方にと向きを変えて流れて行く。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

上述のような従来技術において、解決を要する課題は大別してふたつある。 その一つは、流体導入に伴う圧力損失が大きいことである。加圧流体は内筒に 設けられた数か所の孔から内筒内に流入することになるが、内筒は回転しており 、流体は遠心力に抗して流れ込むので、流体圧力損失が大きい。この圧力損失を 補うために流体の圧力を上げると、上下２個所のメカニカルシール部からの流体 の漏洩が生じ易くなる。このため昇圧は好ましくない。また、内筒に設ける孔の 数や面積を増やせば、或程度圧力損失を抑制することは可能であるが、孔の数や 寸法には自ずから制約があり、圧力損失を大きく抑制することは困難であった。

【０００７】 もう一つの課題は、この汎用のロータリジョイントは構造が複雑であり、保守 点検の作業が煩雑であることである。ことに、メカニカルシールや軸受の点検を 行うには、全分解が必要となり、これは煩わしい作業である上、運転を停止しな ければならないという問題があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、中空撹拌軸の上端から中空撹拌軸内に流体を圧送しながら、当該中 空撹拌軸を回転させて、所要の被撹拌物を、中空撹拌軸の下端の撹拌部で撹拌す る大型撹拌機における中空撹拌軸と流体圧送部を連結するようにしたロータリジ ョイントにおいて、中空撹拌軸の上端に、内腔の連結を気密にして設けた内腔延 長軸と、筒部の内腔を内腔延長軸の外周に嵌合させて所要の固定部に固着される とともに、該筒部の内腔の下端部に設けた拡径段部と、筒部の上端に設けた流体 送出部に連結する連結部と、その連結部より下方に設けた拡径フランジとをそれ ぞれ具備する外筒体と、外筒体における筒部内腔の拡径段部に装填されたパッキ ングリングと、外筒体における筒部内腔の拡径段部に嵌合する筒部と、該筒部の 一端に設けられた拡径フランジを具備し、前記拡径段部に装填したパッキングリ ングを軸線方向に押圧するパッキング押えと、前記外筒体のフランジと前記パッ キング押えのフランジ間に連係されて、前記パッキングリングを軸線方向に調節 可能に締め付ける締め付けねじとを備えることにより、上述の課題は解決される 。

【０００９】

【作用】

本考案によれば、撹拌機内部に圧送される流体は、ロータリジョイントの固定 された外筒の頂部から、軸線と同一方向、もしくは所要の曲率でなだらかに方向 を直角に変更するエルボを介して、回転する内腔延長筒の軸線に沿ってまっすぐ に導入され、そのまま中空撹拌軸の内腔に流れ込む。可動部のシール部は内腔延 長軸の外周に設けたパッキングリングの１か所だけで、このパッキングリングは シーリング能力が調節可能に締め付けられる。

【００１０】

【実施例】

図１は大型撹拌機の上部に設けた撹拌軸駆動部の縦断面図を示すものである。 撹拌軸駆動部におけるハウジング本体(１)内には、中空の撹拌軸(２)が垂直に 延びている。この中空の撹拌軸(２)は実際には長大なもので、衝撃吸収用のカッ プリング(2a)を介して、下方に長く延びており、図示はしてないが下方の撹拌槽 内で、撹拌軸(２)の下端に撹拌羽根が取り付けられている。

【００１１】 また、この撹拌軸(２)のカップリング(2a)の上方は、所要の間隔を隔てた上下 ２個所で、１対のスラスト・ラジアル軸受(３)により、ハウジング本体(１)内で 回転自在に枢支されている。

【００１２】 撹拌軸(２)には、歯車(４)が取り付けてあり、この撹拌軸(２)は、歯車(４)と かみ合う歯車(4a)及び減速用の歯車(4b)(4c)等を介して、所要速度に減速されて 、駆動モータ(５)によって回転させられる構成となっている。

【００１３】 図１のハウジング本体(１)の上部における、上段の軸受(３)より上方に突出し た撹拌軸(２)が、ハウジング本体(１)より外方に突出する部分、即ち、鎖線の円 (II)で囲んだ部分が、本考案に係るロータリジョイントの部分である。

【００１４】 図２は、このロータリジョイントの一実施例を示す中央縦断面図である。 中空の撹拌軸(２)の頂部には、この撹拌軸(２)の内腔(2b)の内径と実質的に等 しい径の内腔(6a)を有する内腔延長筒(６)を同心関係に配置し、その内腔延長筒 (６)の下端に設けた拡径フランジ(6b)は、ボルト(6c)で撹拌軸(２)の頂部の端面 (2c)に気密に固定されている。 従って、この内腔延長筒(６)は、中空の撹拌軸(２)とともに回転する。

【００１５】 この内腔延長筒(６)の外周に、当該内腔延長筒(６)を回転自在に支持するよう に嵌合してあるのが外筒体(７)における筒部(7a)である。 外筒体(７)の筒部(7a)は、内腔延長筒(６)の上端(6d)よりも若干上方に延びて おり、その筒部(7a)の上方に、図示を省略した流体圧送部を連結する連結部(８) が設けられ得ている。

【００１６】 連結部(８)の具体的実施例では、流路(8a)を直角に曲げて両端にフランジ(8b) を備えたエルボであって、下端のフランジ(8b)は、外筒体(７)の筒部(7a)の上端 に、ボルト(8c)で固定され、実質的には、筒部(7a)と連結部(８)が一体構造をな して外筒体(７)を形成している。

【００１７】 外筒体(７)の筒部(7a)の下端は、拡径されたフランジ(7b)になっており、この フランジ(7b)は、ハウジング本体(１)に固着された支持体(９)に、ボルト(9a)に よって、強固に固着されている。 支持体(９)は、撹拌軸(２)がハウジング本体(１)の上端から突出している部分 を取り囲むよに筒状に構成され、下端に設けたフランジ(9b)は、ハウジング本体 (１)の上面に、ボルト(9c)によって固着されている。

【００１８】 この構成であるので、内腔延長筒(６)は撹拌軸(２)とともに回転するが、この 内腔延長筒(６)の上方に位置する連結部(８)、即ちエルボの部分は、外筒体(７) と支持体(９)を介しハウジング本体(１)に固定されているので動かない。

【００１９】 従って、流体圧送部から流入する流体は、連結部(８)をなすエルボからこれと 内径を同じくする内腔延長筒(６)を通って撹拌軸(２)に、実質的に同一断面積で 、しかも撹拌軸(２)の回転による遠心力の影響を受けることなく導入されるので ある。

【００２０】 外筒体(７)における筒部(7a)の下端内面には、拡径段部(7c)が形成されており 、ここに複数個のパッキングリング(10)が挿入され、このパッキングリング(10) は下方からパッキング押え(11)で押さえつけられている。 すなわち、パッキング押え(11)は、内腔延長筒(６)の外径に緩く嵌合する内腔 を有し、かつ、筒部(7a)の拡径段部(7c)に緩く嵌合する外径を有する押し筒(11a )を備え、しかも押し筒(11a)の下端に拡径フランジ(11b)を有している。

【００２１】 このパッキング押え(11)は、これのフランジ(11b)に設けた貫通孔(11c)と、外 筒体(７)の下端のフランジ(7a)に対応して設けた貫通孔(7d)とにボルトナット(1 2)を挿通してある。このボルトナット(12)は支持体(９)の外から締めることがで きる。従って、パッキングリング(10)の予圧調整は、どこも分解しなくても容易 に行うことができるのである。

【００２２】 以上の実施例に於いては、外筒体(７)の筒部(7a)と連結部(８)が別体で構成され ているが、外筒体(７)は、筒部(7a)と連結部(８)が分離不能な一体構造であつて も良い。 また、連結部(８)は、エルボのように流路(8a)を直角に曲げることを必須とす るものではなく、連結部(８)の別の実施例のとしては、撹拌軸(２)の軸線と同軸 をなすようにした、流体圧送部に直管状に連結するものでもよい。

【００２３】

【考案の効果】

本考案は、次の様な効果を奏する。 (ａ) 大型撹拌機内への流体圧力損失を大幅に低減することができる。 (ｂ) 本考案のロータリジョイントは、従来の汎用のロータリジョイントに比 べて部品点数が少なくなり、安価に製作することができる。 (ｃ) 可動部分のシール部が一か所だけであるので圧送する流体が漏洩する可 能性が減少する。 (ｄ) シール部のパッキングが磨耗しても、運転停止や分解を必要とすること なく、随時に外側からナットを増し締めすることでシール予圧を調整し、容易に シール効果を増すことができるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のロータリジョイントを備える大型撹拌
機の撹拌軸駆動部の縦断面図である。

【図２】図１における円形の鎖線IIで示した部分の拡大
縦断面図である。

【符号の説明】

(１)ハウジング本体 (２)撹拌軸 (2a)カップリング (2b)内腔 (2c)端面 (３)スラスト・
ラジアル軸受 (４)歯車 (4a)(4b)(4c)歯
車 (５)モータ (６)内腔延長筒 (6a)内腔 (6b)拡径フラン
ジ (6c)ボルト (6d)上端 (７)外筒体 (7a)筒部 (7b)フランジ (7c)拡径段部 (7d)貫通孔 (８)連結部 (8a)流路 (8b)フランジ (8c)ボルト (９)支持体 (9a)ボルト (9b)フランジ (10)パッキングリング (11)パッキング
押え (11a)押し筒 (11b)フランジ (11c)貫通孔 (12)ボルトナッ
ト

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空撹拌軸の上端から中空撹拌軸内に流
   体を圧送しながら、当該中空撹拌軸を回転させて、所要
   の被撹拌物を、中空撹拌軸の下端の撹拌部で撹拌する大
   型撹拌機における中空撹拌軸と流体圧送部を連結するよ
   うにしたロータリジョイントにおいて、 中空撹拌軸の上端に、内腔の連結を気密にして設けた内
   腔延長軸と、 筒部の内腔を内腔延長軸の外周に嵌合させて所要の固定
   部に固着されるとともに、該筒部の内腔の下端部に設け
   た拡径段部と、筒部の上端に設けた流体送出部に連結す
   る連結部と、その連結部より下方に設けた拡径フランジ
   とをそれぞれ具備する外筒体と、 外筒体における筒部内腔の拡径段部に装填されたパッキ
   ングリングと、 外筒体における筒部内腔の拡径段部に嵌合する筒部と、
   該筒部の一端に設けられた拡径フランジを具備し、前記
   拡径段部に装填したパッキングリングを軸線方向に押圧
   するパッキング押えと、 前記外筒体のフランジと前記パッキング押えのフランジ
   間に連係されて、前記パッキングリングを軸線方向に調
   節可能に締め付ける締め付けねじとを備えてなることを
   特徴とする大型撹拌機用ロータリジョイント。
2. 【請求項２】 外筒体が、内腔延長筒の外周に嵌合する
   内腔を備えた筒部と、その筒部の上端の流体送出部に連
   結する連結部とが、一体構造をなして構成されている請
   求項１に記載の大型撹拌機用ロータリジョイント。
3. 【請求項３】 外筒体が、内腔延長筒の外周に嵌合する
   内腔を備えた筒部と、その筒部の上端の流体送出部に連
   結する連結部が、それぞれ別体で構成され、かつ両者が
   気密に連結されている請求項１に記載の大型撹拌機用ロ
   ータリジョイント。
4. 【請求項４】 流体送出部に連結する連結部が、内腔の
   軸線を直角に変更し、かつ両端にフランジを備えたエル
   ボでなる請求項３に記載の大型撹拌機用ロータリジョイ
   ント。