JPS5928664Y2 - 重力落下循環式混合装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、形状や比重の異なる接種の粉粒状物質をサイ
ロ内に重力落下せしめるとともにこれを数次循環して均
質に混合する装置に関するものである。

接種の粉粒状物質を均質に混合する装置は従来からいろ
いろ公知の方式、装置が考案されているが、混合の過程
中に反目的な現象として混合すべき物質の個々の粒径や
嵩比重の相違、又はサイロ内の部分滞留によって偏析が
起り易いことは一般に知られているところであるが、こ
れを効果的に克復することは仲々に難かしい。

従来公知の例としては空気を混合槽底部から噴出する方
式を採用した、特公昭４８−４４１５２号発明がこの偏
析防止に効果あるものとして僅かに認められる。

本考案は、このような現状に対して以下に記すように数
種の部材を円錐部をもつサイロの内部に効果的に配設し
、その上方から被混合物質を投入充填しこれを数次循環
することによって、噴流空気などを費消することなく接
種粉粒状物質の混合を、過程中の偏析を効果的に抑制し
て均質な製品を得る混合装置を提供するものである。

実施例によって本考案装置を説明すると、第１図はその
側断面図であり、第２図は第１図のＺ−Ｚ視断面図であ
る。

また第３図は汎用サイロの形状遷移部における粉粒体の
滞留状態を示す説明図である。

第１図ならびに第２図において本装置の外筒部分は、投
入口９および排気口１０を備えた蓋板１とこれに連なる
直胴部２と、その下方に円錐部３と更にその下方に下端
を排出口１１とする排出外筒４によって構成される。

この装置外筒の内部に、まず分散笠５の適当数が投入口
９の直下を中心として個々に適当な高低差をもって配設
され、ついで直胴部２の断面中心から放射状に、該直胴
部２の自由円筒空間を所望数に分割した分割板６（第２
図では４分割の例。

）が設けられ、該分割板６の下縁に開口上縁を接して漏
斗状内筒７が流下内筒８と一体となって設けられている
。

しかしてこの漏斗状内筒７の上面開口面積は、直胴部２
の断面積の２分の１以下に、またその上端が直胴部２と
円錐部３との接合点、すなわち形状遷移点ａよりも上方
に位置するよう設定されている。

以上のように構成された本考案装置は、次のように稼動
する。

まず充填行程として、図示しない供給装置から混合すべ
き粉粒体が投入口９から供給されると、該粉粒体は途中
で分散笠５に当って四方に散乱し順次本体内部に落下堆
積する。

その上面が分割板６の上縁を超え予かじめ設定された充
填量に達すると供給を停止する。

次に循環行程に移るが、排出口１１の下方に設けた図示
しない排出弁またはロータリフィーダ等によって、充填
された粉粒体を下方から順次排出すると同時に、これを
図示しない空気輸送等の輸送手段を用いて投入口９から
再びサイロ内に落下させ、充填層ね体を数回循環させる
。

このようにして所望の混合効果を得るのである。

これを更に詳説すると、供給される粉粒体には粒度、形
状、比重あるいはロフトの別による異質のものが不均等
に、あるいは団塊として混り合ってまＳ供給され充填さ
れる。

このような粉粒体が無作為に投入口９から供給されると
、通常の場合山形に堆積するので、中心部の高い部分に
は粒度が小さくまた軽いものが残り、周辺には比較的粒
度が犬ぎく比重の重い粒子が集って、所謂粒度偏析が発
生する。

この現象を防止するのが分散笠５であり、既にその効果
は広く知られた公知の技術であるが、本考案装置におい
ては、単一個数を使用するものではなく、複数個をそれ
ぞれが相互に干渉、補完して直胴部２の断面の全域に略
均等に拡散落下するように構成している。

充填がやがて所定の量に達すると供給を停止し次の循環
行程に移行する。

循環行程において下方からの排出が始まると、最初充填
層−１面にあった粉粒体は時間の経過とともに上方から
次々に落下する粉粒体に埋まりながら、直下の分割板６
０区画に沈下する。

ここに粉粒体の粒度偏析の一因として充填層における不
等法下等による粒度の横移動があるが、この分割板６は
直胴部２を放射状に数個に区画分割しているので各区画
の沈下速度に差異を生じても、粒子の横方向の移動が制
限され、粒度偏析を抑制するのである。

沈下が進み分割板６を過ぎた粉粒体は次に漏斗状内筒７
に至ってその上面開口の圏内の粒子は該漏斗状内筒Ｉに
収容され、他はその外側を直胴部２から形状遷移点ａを
経て円錐部３へと沈下する。

すなわち、これまで直胴部２を分割板６によって粒度偏
析防止の規制を受けながらも全体的に沈下して来た粉粒
体は、この漏斗状内筒７の上部開口に至ってその開口の
内、外に以後の沈下経路を、画然と分割されるのである
。

然してその各々の量は、後述する沈下速度の相違を条件
外とすれば直胴部２と漏斗状内筒７との面積比に略比例
する。

次にここで第３図の汎用サイロを参照すると、形状遷移
点ａを中心とした部分に粉粒体の滞留が見られるが、こ
の滞留は一般にデッドスペースと云われて良く知られて
おり、粉粒体が流れを停止し、あるいは他に比較して著
しく沈下が遅延する現象であり、また雪崩を起して一時
に滞留物が流下することがある。

これらの現象は又偏析の大きな原因の一つであり、汎用
のサイロの場合でも不都合であるが特に混合装置におい
て１０致命的である。

本考案においてはこの不都合解消が一つの力点である。

すなわち、漏斗状内筒７はその外側を沈下進行する粉粒
体の溝壁の役目を果し装置外壁と漏斗状内筒７によって
形成された通路を、粉粒体は円滑に遅滞なく沈下進行す
るのである。

第３図におけるデッドスペース発生の原因は、中央部に
自由な通路が存在するために起り易いのであって、本装
置では、該中央部に漏斗状内筒７を存在せしめてプント
スペース発生部分を正常な沈下通路にし、滞留を許さず
半ば強制的に粉粒体を沈下進行させるのである。

更に詳しくは、前記したようにデッドスペースは通常、
形状遷移点ａを中止として発生するが、前記溝壁は、該
形状遷移点ａの以前位置から存在しないと効果的でない
ので、漏斗状内筒７の上縁は、それより遥か上方に位置
させるのである。

他方、漏斗状内筒７に収容された粉粒体は他からの影響
を受けることなく沈下を続け、流下内筒８を通って、排
出外筒４を沈下して来た粉粒体と排出口１１に至って再
び合流する。

この排出口１１における流下内筒８と排出外筒４とは、
後述する実験結果に従って略３対２内外の面積比に設定
されているので、内筒側は早く、外筒側は遅く沈下し、
内、外筒の粉粒体はそのたどった経路によって各々の到
達速度に差異を生じ、また先に述べた漏斗状内筒７の上
部開口面積とその残余の直胴部２の面積との比率による
内、外筒へ分割された各々の流入量の差異も加わって、
排出口１１における内、外の粉粒体の位相は、供給時の
それとは全く異なったものになって排出され、再び合流
し、こΣに両者の混合作用が行われるのである。

このあと、粉粒体は上方へ輸送され再び装置に投入供給
されるが、この循環行程を数次繰り返すことによって所
望の混合効果を得るのである。

次に第４図に示す本考案装置の実施例の実験結果につい
て説明すると、第１図に破線で示したＡＢＣＤＥの各部
位にプラスチツクスを試料として下表のように充填しこ
れを循環混合させた場合のＸもので、内、外筒の排出量
の比を１対１，３対２２対３について行い、最も好結果
を得た３対２の場合を示したものである。

この図において、横軸は混合装置の試料の循環回数を表
わし、縦軸は混合の度合すなわちベース粉粒体に対する
添加試料のサンプリングにおけるバラノキを示している
。

（この実験結果では、３乃至４回の循環で±１０％以内
のほぼ実用の混合域に達している。

）また、循環による排出、投入、混合の繰り返し相乗効
果で混合効果は和裁もしくは減殺されない事が分った。

す」二に述べたように簡単な構成で偏析を分散しつ工均
質な混合作用を行う本考案装置は、経済的にも製作費が
低床であり、汎用サイロを一部改造して混合槽とするこ
とも可能であり、加えて運転経費も極少で済むなど、種
々の利点も併せ持っている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置実施例の側断面図、第２図は第１図
のＺ−Ｚ視断面図であり、第３図は汎用サイロにおける
デッドスペースの説明用側断面図である。 又、第４図は本考案装置の実施例の実験結果を表した線
図である。 １・・・・・・蓋板、２・・・・・・直胴部、３・・・
・・・円錐部、４・・・・・・排出外筒、５・・・・・
・分散笠、６・・・・・・分割板、７・・・・・・漏斗
状内筒、８・・・・・・流下内筒、９・・・・・・投入
口、１０・・・・・・排気口、１１・・・・・・排出口
。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 粉粒体をサイロ内に重力落下せしめ、これを数次循環し
   て混合する装置において、サイロ内部の上方に位置して
   複数の分散笠５を設け、ついで直胴部２の自由円筒空間
   を中心から放射状に複数枚の分割板６をもって区分し、
   さらにその下縁に、上縁開口部に接せしめた漏斗状内筒
   ７を流下内筒８と一体として設けて成り、該漏斗状内筒
   ７の開口面積が直胴部２の断面積の２分の１以下であり
   、かつその開口位置が直胴部２と円錐部３との形状遷移
   点ａより上方にあることを特徴とする、重力落下循環式
   混合装置。