JPH07507487A - 回転噴霧器及びその作動方法 - 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】 回転噴霧器及びその作動方法 本願発明は高周波数非同期の電気モータの回転子に結合されたシャフトの一端に ディスク形状あるいは円板形状の噴霧装置が固定された種類の回転噴霧器に関し 、その作動速度は、シャフトおよび噴霧装置の第１臨界速度より実質的に早い回 転速度をシャフトに与えるように、周波数変換器によって制御される。

一般に、例えばケイス　マスタ、”スプレ　ドライニング　ハンドブック”　５ 版、ニューヨーク　１９９１．２１８頁によって知られているように、噴霧器用 のディスクあるいは円板が高速度の電気モータによって直接的に駆動される回転 噴霧器は、駆動モータと噴霧装置との間のギア伝達装置が必要でないという利点 を提供する。

この種の従来の噴霧器においては、低端部にある噴霧装置を動かす比較的に短い 剛体シャフトが高周波モータの回転子に結合されていた。

このような設旧において、シャフトおよび噴霧装置の第１臨界速度より低い速度 範囲内で噴霧器を安全に作動させる必要性のために、噴霧するのに要する周縁速 度が達成されて高周波モータによる直接駆動かうまく用いられるように、噴霧器 の円板の直径の大きさか制限されていた。

噴霧器の発進と停止の間にシャフトにフレキシブルな旋回運動を可能にするよう にシャフト部材の内側および外側の間にバネを介在させたかなり複雑なシャフト 設計によって、回転部品の第１臨界速度より早い回転速度で回転噴霧器を作動さ せることか、米国特許番号４．７］−３，１４６によって知られている。

このような背景において、本発明の目的は、前述した制限をはるかに少なくしか 受けない回転噴霧器を提供することである。この回転噴霧器は１ｋＷの消費電力 と小さい円板直径、例えば９０ｍｍ以下の直径を有する小型噴霧器にまで至る非 常に広範囲に成功的に用いられ、回転システｌ、の単純な設；１によりシャフト のフレキシビリティを′ｊえる。

本発明によれば、この目的は以下に特徴ずけられる設＝１によって達成される。

すなわち、シャフトおよび回転子は一体二二７１・とじて設旧され、回転子はシ ャフトの一端から離れたシャフトの一部を囲い、シャフトおよび回転子のユニッ トはシャフトの前記一部の両端部においてラジアルベアリングによってのみ半径 方向に支持されている。

超臨界的な回転速度で噴霧器を作動させることにより、噴霧装置は作動中に自己 整列し、システム全体は、噴霧器の円板の幾（Ｉ′ｉ１形状のばらつきや欠陥、 及び／または、噴霧されるべき生産物を不規則的に供給することによって生しる 動的不均衡に対して鋭敏でない。

高周波モータのシャフトおよび回転子の一体ユニットとしての設計は、時間当た り約５０リツトルの供給量を扱うために設計された小型の噴霧器において特に有 用であり、非常にコンパクトに設計できる利点を提供する。

本発明は、しかしながら、そのようなものに限定されず、３５０ｍｍ以」二の直 径を有する円板直径に至り、時間当たり２００トン以上の取扱い製品容量を有す るように設計されたものにおいても成功的に作動させることができる。

本発明はさらに回転噴霧器の作動方法に関し、その回転噴霧器は、高周波数非同 期の電気モータに結合されたシャフトの一端にディスク形状あるいは円板形状の 噴霧装置が固定された種類の回転噴霧器に関し、その作動速度は、シャフトおよ び噴霧装置の第１臨界速度より実質的に早い回転速度をシャフトに与えるように 、周波数変換器によって制御される。

本発明によれば、この方法は、シャフトおよび回転子は一体ユニットとして設計 され、回転子はシャフトの一端から離れたシャフトの一部を囲い、シャフトおよ び回転子のユニットはシャフトの前記一部の端部においてラジアルベアリングに よってのみ半径方向に支持されており、周波数変換器は第１臨界速度の２乃至１ ０倍の範囲内の速度てシャフトを回転させるようにモータを制御するように作動 される。

典型的な適用例において、回転速度は好適には回転部品の第１臨界速度の２乃至 １０倍の範囲にあり、円板の大きさに依存して回転速度は例えば、小さいものに 対しては〕５．００から３０，０００回転／分、より大きいものに対しては５． ０００から１０．０００回転／分である。

これらの作動条件を考慮して、噴霧装置のためのシャフトは、典型的には５００ から６．０００回転／分の範囲であって、好適には１．０００から５．０００回 転／分の範囲内にある第１臨界速度を、他の回転部品と共に一緒にり、えるよう な大きさである”ソフト”あるいは”弾性的”なシャフトである必要かある。

以下にｉ　（；Ｉ図面を参ＩＩαして本発明をさらに説明する。

図１は、本発明による回転噴霧器の一実施例の断面図である。

図２は、図１の噴霧器における駆動用シャフトを示し、このシャフトの下端部に 噴霧用円板が装着されており、このシャフトの上端部に高周波駆動モータの回転 巻き線が固定されている。

本発明による回転噴霧器のこの実施例はスプレー乾燥チェンバー等のチェンバー の上部分へ挿入されるように設＝１“されており、そのチェンバーの天井壁と接 続するための支持ブラケット１を備えている。

支持ブラケット１は、従来技術で知られているように、図示しない周波数変換器 によって制御される高周波非同期電気モータである駆動モータのフレームあるい はケーシング２を支持する。

モータケーシング２はチェンバーの大月の上へ突き出た外側シールド３によって 披イっれており、噴霧される生産物例えば液体を供給するための１％給パイプ４ は外側シールド３を抜け、下方噴霧器ケーシング５を通って下方へ伸び噴霧装置 の反対側に対向して終端されており、この噴霧装置は、本実施例においては従来 の設計によるそのものである。

噴霧器用円板６は駆動用シャフト７の下端に固定され、駆動用シャフト７は本発 明に応して一体の１ピースのほぼ垂直に上方にモータケーシング２へ伸びたスピ ンドルとして設計されており、図２に示すようにモータのケーシング２において 高周波電気モータの回転子の巻き線８がシャフトの上部分７ａに直接的に固定さ れている。

示されるように、シャフトは比較的に細長い固いスピンドルとして設シ１されて おり、このスピンドルはモータケーシング２中のシャフトの上部分７ａの両側に 配設されたヘアリング９および１ｏによって半径方向にのみ支持されており、下 方のベアリング１ｏはまたシャフト７の軸線方向の支持を供している。

下方支持ベアリング１０から噴霧器用円板６に向かって下方へ伸びるシャフトの かなり大きな自由長７ｂによって、噴霧器の開始と停止との間に第１臨界速度を 通過するときに噴霧器の回転部品が半径方向に偏位することが許容される。

典型的な場へにおいて、シャフトと噴霧装置とは、５００から６、ＯＯＯ回転／ 分の範囲内に第１臨界速度を有する大きさであり、好適には回転部品は１．００ ０から５．０００回転／分の範囲内に第１臨界速度をａする大きさである。

先行技術において、例えば計算機の援助によるエンジニアリングによって、回転 システムの部品を特定の臨界速度を白゛するように設計し大きさを決めることが 知られている。典型的には、回転部品の第２臨界速度は第１臨界速度より数桁、 例えば１０倍以上高い。

図示しない周波数変換器を介して制御することによって、電気駆動モータは回転 部品の第１臨界速度より実質的に高い回転速度をシャフトに分は勾えるように作 動される。

前述したように、好適に速度範囲は回転部品の第１臨界速度の２乃至１０倍であ る。

噴′ｇｉ器の開始と停止との間に回転部品が半径方向に偏位することを制限する ために、シャフト７に対して半径方向の隙間（クリアランス）を有する案内ベア リング１１が噴霧用円板６上にかなり接近して噴霧器のケーシング５内に配設さ れてもよい。ヘアリング１１は例えば黒鉛のベアリングである。

ｎθ／ Ｆ／６２ フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＰＴ、ＳＥ） 、０Ａ（ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、　ＣＩ、　ＣＭ、　ＧＡ、　ＧＮ、　ＭＬ、 　ＭＲ，ＮＥ、ＳＮ。

ＴＤ、ＴＧ）、ＡＴ、ＡＵ、ＢＢ、ＢＧ、ＢＲ，ＢＹ。

ＣＡ、ＣＨ，ＣＺ、ＤＥ、ＤＫ、ＥＳ、ＦＩ、ＧＢ、ＨＵ、ＪＰ、ＫＰ、ＫＲ， ＫＺ、ＬＫ、ＬＵ、ＭＧ、ＭＮ、　ＭＷ、　ＮＬ、　Ｎｏ、　ＮＺ、　ＰＬ、　 ＰＴ、　ＲＯ，ＲＵ。

ＳＤ、ＳＥ、ＳＫ、ＵＡ、ＵＳ、ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．高周波数非同期の電気モータ（２）の回転子（８）に結合されたシャフト（ ７）の一端にディスク形状あるいは円板形状の噴霧装置（６）が固定された種類 の回転噴霧器であって、前記電気モータの作動速度は、シャフト（７）および噴 霧装置（６）の第１臨界速度より実質的に早い回転速度をシャフトに与えるよう に、周波数変換器によって制御される、回転噴霧器において、前記シャフト（７ ）および前記噴霧装置（６）は、シャフト（７）の前記一端から離れたシャフト （７）の部分（７ａ）を囲う回転子（８）と一体ユニットとして設計されており 、シャフトと回転子の前記ユニットは前記シャフト（７）の前記部分（７ａ）の 両端部でラジアルベアリング（９、１０）によってのみ半径方向に支持されてい ることを特徴とする回転噴霧器。 ２．前記作動速度は第１臨界速度の２ないし１０倍の範囲にあることを特徴とす る請求の範囲１に記載の回転噴霧器。 ３．前記シャフトおよび噴霧装置は、５００乃至６，０００ｒｐｍの範囲にある 第１臨界速度を有するような大きさになっていることを特徴とする請求の範囲１ または請求の範囲２に記載の回転噴霧器。 ４．前記シャフトおよび噴霧装置は、１０００乃至５，０００ｒｐｍの範囲にあ る第１臨界速度を有するような大きさになっていることを特徴とする請求の範囲 ３に記載の回転噴霧器。 ５．前記噴霧装置（６）は、５０乃至３５０ｍ／ｓｅｃの範囲にある周縁速度を 与えるように設計されていることを特徴とする請求の範囲１乃至請求の範囲４の いずれかに記載の回転噴霧器。 ６，前記シャフト（７）に対する半径方向のクリアランスを有する付加的案内ベ アリング（１１）が、前記シャフトの半径方向の偏位を制限するために噴霧装置 （６）のかなり近傍に配設されていることを特徴とする請求の範囲１または請求 の範囲２に記載の回転噴霧器。 ７．高周波数非同期の電気モータ（２）の回転子（８）に直接的に結合されたシ ャフト（７）の一端にディスク形状あるいは円板形状の噴霧装置（６）が固定さ れた種類の回転噴霧器の作動方法であって、前記電気モータの作動速度は、シャ フト（７）および噴霧装置（６）の第１臨界速度より実質的に早い回転速度をシ ャフトに与えるように、周波数変換器によって制御される、回転噴霧器の作動方 法において、 前記シャフト（７）および前記噴霧装置（６）は、シャフト（７）の前記一端か ら離れたシャフト（７）の部分（７ａ）を囲う回転子（８）と一体ユニットとし て設計されており、シャフトと回転子の前記ユニットは前記シャフト（７）の前 記部分（７ａ）のいずれかの端部でラジアルベアリング（９、１０）によっての み半径方向に支持されていることを特徴とする回転噴霧器の作動方法。