JPS59102430A

JPS59102430A - ミキシングエレメントの製造装置

Info

Publication number: JPS59102430A
Application number: JP57210396A
Authority: JP
Inventors: Hisao Kojima; 久夫小嶋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-11-30
Filing date: 1982-11-30
Publication date: 1984-06-13
Also published as: JPS6055174B2

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】この発明は２種以上の流体を混合する静止型混合器に使
用されるミキシングエレメントの製造装置に関する。

静止型混合器は桟械的可動部分７５二なく、通路管内に
螺旋状の羽根が配設されていて、この通路管内を流体が
通流することにより流体７５；混合シングエレメントの
斜視図、第３図はこのミキシングエレメントを使用した
静止型混合器の側面図である。ミキシングエレメント１
及び６は夫々円筒状の通路管２及び７と、この通路管２
及び７内に夫々設けられた螺旋状の羽根３及び８とを有
する。この羽根３及び８は夫々時計方向（右回転）及び
反時計方向（左回転）へ９００だけねじられておシ、こ
の羽根３及び８にょシ夫々通路管２及び７が仕切られて
夫々流体通路４．５及び流体通路９，１０が形成されて
いる。

このようなミキシングエレメント１及び６を円筒状のケ
ーシング１１内に交互的に嵌入し、ミキシングエレメン
ト１及び６の夫々羽根３及び８の端縁どおしを直交させ
て配置すると静止型混合器２２が組み立てられる。第４
図及び第５図は１８０°回転型のミキシングエレメント
１２及び１７を示す斜視図である。通路管１３及び１８
の内側部分は、夫々螺旋状に１８００右回転する羽根１
４及び同様に１８００左回転する羽根１９により仕切ら
れて、夫々流体通路１５゜１６及び流体通路２θ、２１
が形感されている。

そして、第６図に示す如く、ケーシング１１内にミキシ
ングエレメント１３及び１７を交互的に嵌入し、両者の
連結点における羽根１４゜１９の端縁どおしを直交する
ように配置すると、静止型混合器２３が組み立てられる
０上述の如く構成された静止型混合器２２゜２３０流体通
路を２種の流体ＦＡ、ＦＢが通流する間に、流体は螺旋
状に９０°又は１８０°回転し、他方の流体通路を通流
してきた流体と合−流し更に分θりされた後、反対方向
に螺旋状に９０°又は１８００回転する。このような回
転、合流、分割が繰返される間に：＋ｉｆｉ体は混合さ
れる。

而して、上述の如きミキシングエレメントを中子を使用
して鋳造により製造しようとすると、ミキシングエレメ
ントの製造工程が複雑であるため、その製造コストが極
めて高い。また、中子と使用したＭ　ｍによる場合は、
ミキシングエレメント１等を通路管２等と羽根３等とを
一体成形することによりｉ造することが雛しく、特に１
８０°回転型のミキシングエレメントの場合は、通路管
１３等と羽根１４等との一体成形が極めて困難である。

従って、通常は羽根を単独で製造し、その端縁どおしが
直交するように長手方向に連結した後、パイプ状の通路
管内に配設して静止型混合器を製造していた。この羽根
の連結は、隣接する羽根を溶接又はロー付は等によシ固
定することによりなされるが、この溶接作業が困難であ
るのに加え、溶接後に羽根の連結点に溶接の盛り上り部
分が存在し、流体を異常滞留させる原因となっていた。

また、羽根と通路管との間に隙間が生じやすく、この隙
間が流体の混合効果を低下させる要因となっていた。

この発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであって、
螺旋状の羽根と流体通路とを一体成形により形成するこ
とができ、異常滞留がか生ずることがなく混合効果が優
れたミキシングエレメントを製造することができるミキ
シングエレメントの製造装置を提供することを目的とす
る。

この発明に係るミキシングエレメントの製造れ前記通路
管の内部を仕切って複数個の流体通路を形成する螺旋状
の羽根とを有するミキシングエレメントの製造装置、に
おいて、第１の板状部及びこの第１の板状部から下方に
突出し前記流体通路の夫々一部を占める形状に成形され
た第１の突出部を有する上型部材と、前記通路管の側面
の形状と同一形状の孔が穿設された板状の中型部材と、
第２の板状部及びこの第２の板状部から上方に突出し前
記流体通路の夫々残部を占める形状に成形された第２の
突出部を有する下型部材とを有し、前記第１の突出部及
び第２の突出部を前記孔内に挿入して前記第１の板状部
、中型部材及び第２の板状部を重ね合わせ、前記孔、第
１の突出部及び第２の突出部により形成された空間に溶
融材料を注入することを、特徴とするものである。

以下、この発明の一実施例について添付の図面を参照し
て具体的に説明する。第７図は９０ａ左回転型ミキシン
グエレメント６用の製造装置の斜視図、第８図はミキシ
ングエレメント６（第２図参照）の拡大斜視図、第９図
はミキシングエレメント６の底面図である。この製造装
置はアルミニウム又は鋳鉄材料等からなる３個の分割金
型、即ち、上金型３１．中金型３２及び下金型３３を有
する。上金型３１は金板３４とその下方に突出する突出
部３６．３７を有する。金板３４の下面には薄厚円板状
にくり抜かれた形状の凹所３５が設けられている。との
凹所３５内に設けられた１対の突出部３６．３７は夫々
流体通路９，１０の手部分を占める形状に成形されてい
る。中金型３２はミキシングエレメント６の外周直径と
実質的に同一の直径で厚み方向に穿設された円状孔３８
と、円状孔３８の周面に開口する湯道３８ｈとを有する
。

下金型３３は金板３９とその上方に突出する突出部４１
．４２とを有する。金板３９の上面には薄板円板状の突
部４ｏが設けられている。この突部４０上に設けられた
突出部４１は、その平面側面４１ａを突出部３６の平面
側面３６ａと重ね合わせた場合に、突出部３６と共に流
体通路９を占める形状に成形されている。同様に、突出
部４２はその平面側面４２ａを突出部３７の平面側面３
７ａ（！：重ね合わせた場合に、突出部３７と共に流体
通路１ｏを占める形状に成形されている。凹所３５及び
突部４ｏの周側面直径は実質的に同一であり、円状孔３
８の直径より若干小さい。

このような金型３１．中金型３２及び下金型３３は、突
出部３６．３７及び突出部４１゜４２を突出部３６，３
７の平面側面３６ａ。

３７ｔｈと突出部４１．４２の平面側面４１ａ。

４２ａとが夫々接触するように円状孔３８内に嵌入して
組み立てる。そうすると、突出部３６゜４２の螺旋側面
間及び突出部３７．４１の螺、腕側面間により、羽根８
部分が形成される。また、突出部３６．３７．４１・、
４２の円周側面と円状孔３８０周面との間によシ、通路
管７部分が形成される。更に凹所３５の周側面と突出部
３６．３７，４１，４２の円周側面との間に、通路管７
の長手方向一端面の内側環状突起７８部分が形成される
。更にまた、突部４０の周側面と円状孔３８０円周側面
との間に、通路管７長手方向他端面の外側環状突起７ｂ
部分が形成される。上述の如く組み立てられた金型（上
金型３１．中金型３２及び下金型３３）のキャビティ内
に湯道３８ａを介して溶融材料を注入すると、この材料
は第８図及び第９図に示す形状に成形されて凝固する。

次に、上述の如き分割金型を使用してロストワックス鋳
造法によりミキシングエレメント６を製造する過程につ
いて説明する。先ず、第７キヤビテイに注入する。そう
すると、注入ワックスが凝固して、第８図に示す形状の
ロー模型が成形される。このロー模型を金型から取り出
して、鋳造に適するように複数個連結する。この組み立
てられたロー模型を耐火乳液中に浸し、耐火乳液が付着
したロー模型に砂をふりかけて砂層によジロー模型を被
覆する。このような耐火乳液中への浸漬と砂層による被
覆とを繰シ返して、ロー模型の表面に耐火物の層を形成
する◎次いで、ロー模型全体を加熱してワックスを溶出
する。残存する砂鋳型を高温で焼成すると、ミキシング
エレメント６の形状に対応する形状の空間を有する鋳型
が製造される。この鋳型内ニ、アルミニウム、ステンレ
ス、ニッケル、鉄、銅又はプラスチ、り等のミキシング
エレメントの構成材料の浴融物を注入する。この注入材
料が凝固した後、砂鋳型を破壊すると、第８図に示す形
状の９０°左回転型ミキシングエレメント６が取り出さ
れる。ミキシングエレメントの構成材料がプラスチック
である場合は、ロストワックス法によらず、第７図に示
す分割＠屋にワックスの替りに溶融プラスチック材料を
直接注入してミキシングエレメントを製造してもよい。

１８０°左回転型のミキシングエレメント１７（第５図
参照）を製造する場合は、先ず９０゜左回転型のミキシ
ングエレメント６用のロー模型を上述の如くして成形す
る。そして、２個の９０°回転型ロー模型をその長手方
向に連結して接着すると、第５図に示す如き形状の１８
０゜回転型ミキシングエレメント１７用のロー模型が得
られる。このロー模型から上述の如くして砂鋳型を製造
し、この砂鋳型内にアルミニウム等のミキシングエレメ
ント構成材料の溶融物を注入すれば、第４図又は第５図
に示す形状の１８００回転型ミキシングエレメントが製
造される。

第１０図にその拡大斜視図を示す９０Ｑ右回転型のミキ
シングエレメント１も同様に分割金型を使用してロスト
ワックス鋳造法によシ製造することができる。１８００
右回転屋のミキシングエレメント１２も、同様に２個の
９０°右回転型ミキシングエレメント用のロー模型を長
手方向に連結してロー模型を製作し、このロー模型を使
用して砂鋳型を製造し、この砂鋳型内にミキシングエレ
メント構成材料の溶融物を注入すればよい。また、第１
１図に斜視図を示す如く、３個の流体通路４４，４５．
４６を有するミキシングエレメント４３も分割金型によ
シ容易に製造することができる。

以上詳細に説明した如く、この発明によれば、従来の中
子を使用してミキシングエレメントを製造する場合に比
べて中子を溶解させる工程を省略することができるので
、工程が少なく製造が容易である。従って、製造コスト
が低く、従来の１１５乃至１／１０に低下させることが
できる。

また、この発明によれば、通路管と羽根とが一体成形さ
れるから両者間に隙間がなく、従って、流体の混合効果
が高いミキシングエレメントを製造することができる。

一方、第８図に示す如く、羽根８と通路管７との境界近
傍の流体通路の隅部８ａを丸みをもたせて形成すること
により、流体の滞留を低減させることができる。が、本
発明によれば隅部８ａの丸みを容易に形成すみ方向に湾
曲させて形成し、丸みをもたせることにより、流体の通
流抵抗を低減させることができるが、本発明によれば羽
根端縁の丸みを容易に形成することができる。更に、従
来の中子を使用する場合は１８０°回転型のミキシング
エレメントを製造することは容易ではないが、分割金型
を使用してロストワックス鋳造法により製造する場合は
、上述の如く９０°回転型のロー模型を長手方向に連結
するだけで容易に１８０゜回転型ミキシングエレメント
を製造することができる。更にまた、第１１図に示すよ
うな３個の流体通路を有するミキシングエレメントを製
造する場合も、従来のように羽根のみを単独で射出成形
し、その後羽根を溶着又はロー付けによシ取着させる方
法によシ製造することは困難であるのに対し、本発明に
よれば羽根と通路管とが一体成形されたミキシングエレ
メントを容易に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は９０°回転型ミキシングエレメント
の斜視図、第３図は静止型混合器の側面図、第４図及び
第５図は１８０°回転型ミキシエレメントの拡大斜視図
、第９図はその底面図、第１０図は９０°右回転型ミキ
シングエレメントの拡大斜視図、第１１図は３個の流体
通路を有するミキシングエレメントの斜視図である。１．６．１２，１７．４３・・・ミキシングエレメント
、２，７，１３．１８・・・通路管、３，８゜１４．１
９・・・羽根、４，５．９．１０．１５゜１６．２０．
２１・・・流体通路、ｓｌ、３２゜３３・・・金型、３
４．３９・・・金板、３５・・・凹所、３６．３７．４
１，４２・・・突出部、３８・・・円状。孔、４０・・・突部。出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦−１８３− 第７図第８図第９図第１０図第１１図ｉｓ４−

Claims

【特許請求の範囲】１、　流体がその内側を通流する筒状の通路管と、この
通路管と一体的にその内側に設けられ前記通路管の内部
を仕切って複数個の流体通路を形成する螺旋状の羽根と
を有するミキシングエレメントの製造装置において、第
１の板状部及びこの第１の板状部から下方に突出し前記
流体通路の夫々一部を占める形状に成形された第１の突
出部を有する上型部材と、前記通路管の側面の形状と同
一形状の孔が穿設された板状の中型部材と、第２の板状
部及びこの第２の板状部から上方に突出し前記流体通路
の夫々残部を占める形状に成形されｆｃ第２の突出部を
有する下型部材とを有し、前記第１の突出部及び第２の
突出部を前記孔内に挿入して前記第１の板状部、中型部
材及び第２の板状部を重ね合わせ、形成された空間に浴
融材料を注入することを特徴とするミキシングエレメン
トの製造装置。２、前記溶融材料は溶融したワックスであり、前記空間
内で凝固したロー成形体をロー模型としてロストワック
ス法によシ前記ミキクングエレメントを製造することを
特徴とする特許言責水の範囲第１項記載のミキシングエ
レメントの製造装置。３、前記溶融材料は前記ミキシングエレメントの構成材
料の溶融物であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のミキシングエレメントの製造装置。