JPS6214328B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は固体物質並びに液体を混合室に連続し
て供給するため、混合室の１端に垂直に配置され
た１つの固体物質導入口と、高圧下に１つの導管
を介して供給される数個の液体導入口と、また混
合室から分散液を除去するための排出口とを備え
た管状混合室を有する形式の、分散液を製造する
ための少なくとも１種の粉末状固体物質と少なく
とも１種の液体とを混合するための装置に関す
る。

均一な懸濁液又は分散液を製造するために乾燥
成分を湿つた成分と混合することは多くの場合、
特に連続法で均質な混合物を得る場合になお困難
である。このような連続法では、固体と液体との
重量比を一定に保つことが本質的に要求される。
不連続法では例えば容器内に撹拌器を用い、撹拌
を十分に長く実施した場合に、満足できる分散液
を得ることができる。しかしこの方法ではエネル
ギー的にもまた時間的にも無駄が多く、しかも常
に実施し得るというわけではない。また、混合を
効率よく行うためには大型の混合装置が必要であ
る。従つて容器は大きくなり、そのために必要と
する場所も著しく広くなる。また、液体でぬらす
ことが困難である固体の場合、とくに液体成分を
僅少に維持すべき場合、これを液体と混合させる
ことは困難である。

中心部に液体成分を導入するためのノズルが多
数突入している混合室を有する管状混合装置は公
知である（米国特許第1649062号明細書）。これら
のノズルは扇形に飛散する液体ジエツトを生ぜし
め、液体ジエツトは外部から混合すべき粉末を覆
い、従つて粉末は液体により管状混合室の内壁に
押付けられ、そこに付着し、徐々に積層化するこ
とになる。時間が経つにつれて塊状に生長した粉
末は内壁から剥離し、混合された粉末と共に連行
される。しかしこの塊状物の形成は混合粉末の以
後の使用目的にとつては好ましくない。

公知ノズルの扇状ジエツト流は、混合管の中心
部を混合領域として無用化し、その結果混合室の
外周縁部のみが混合領域を構成するにすぎない。

本発明の目的は、固体と液体との重量比を一定
の値に保つようにして、均質の多少とも糊状の混
合物を得る方法を連続して実行できる、粉末状の
乾燥物質及び／又は流動媒体と１種以上の液体と
の混合物、或いは懸濁液又は分散液を製造す装置
を提供することである。

この課題は特許請求の範囲第１項の特徴部に記
載した手段によつて解決される。

この手段により混合室のすべての横断面が混合
領域として使用できる。その結果混合室の下部で
の積層化が回避される。積層物への重力の影響を
十分に除去するために混合室を垂直線に対して１
定の角度で、すなわちこれがほぼ直角な軸を有す
るように傾斜させる。これにより重力を混合効果
に利用することができ、従つて総括的にみて本発
明による手段で改良された混合度が達成され、同
時に製品は混合室の内壁から離れて保持される。

本発明による装置を用いて１種以上の粉末状乾
燥物質及び／又は流動媒体の流れに、高圧下にあ
る少なくとも１種類の液体成分を高圧の液体ジエ
ツトの形で作用させ、それによつて得られた混合
物を連続して放出することができる。

少なくとも１種類の高圧下にある液体ジエツト
を用いることにより、混合すべき物質を所定の供
給量を保ちつつ各成分の混合物並びに懸濁液又は
分散液が得られるような、純粋に液圧的な方法
で、当該成分の混合物を得ることができる。この
場合予め測定したような各成分の重量比は多少と
も糊状の混合物内で保たれる。高圧の液状成分を
使用することによつてせん断力を働かせることが
でき、これにより、乾燥成分への液体成分の完全
な浸透が保証される。このことは、均質な糊状混
合物を得るために、多量の粉末状物質を比較的少
量の液体に混合させる場合にもいえる。ひとたび
混入された後は成分の分離は起らず、得られた混
合物又は懸濁液等は均質度に関する限り長期間に
わたつて安定である。混合等は非常に短い時間で
完了する。得られた混合物並びに懸濁液又は分散
液は直接使用できる。混合費用は極めて少なく、
混合等の操作は連続して行うことができる。

少なくとも１種類の高圧下にある液体成分を使
用しての混合は、１種以上の粉末状乾燥物質並び
に流動媒体に対してもまた乾燥物質及び流動媒体
を同時に混合する場合にも実施できる。後者の場
合には、１種以上の液体成分を添加しながら乾燥
成分を予め互いに混合することができる。また数
種類の液体成分をまず互いに混合し、その後にそ
の混合液を少なくとも１つの高圧下にある液体ジ
エツトにさらすこともできる。更に、混合させよ
うとする全ての乾燥成分と全ての液体成分を予め
混合することなしに、高圧下にある液体成分の作
用に同時にさらすことも可能である。また更に高
圧下にある液体成分と同時に他の乾燥成分及び／
又は液体成分を作用させることも可能である。

粉末状乾燥物質の成分及びこの乾燥成分に混合
させる液体の成分は、前もつて定めた重量または
容量に従つて互いに混合させることができる。高
圧液体ジエツトを、乾燥物質及び／又は流動媒体
の流れに乱流を発生させながら供給することが好
ましい。粉末状乾燥成分及び／又は流動媒体の種
類に応じて（これらは例えば水又は溶液であつて
もよい）、広い範囲内に保つことができる液体ジ
エツトの圧力は例えば約10〜1000バールである。
この圧力は約50〜250バールに保つことが有利で
ある。

本発明の他の特徴によれば、これらの導入口は
円形及び／又は平らな放出ノズルとすることがで
きる。それらのノズルは混合管の長手軸に対して
軸線方向、半径方向および対角線方向に向けるこ
とができる。このようにして、混合させる物質中
に、圧力混合させるために、目的とする乱流をひ
き起す。混合管に対し導入口を接線方向に配置す
ることによつて、希望する乱流効果は一層達成さ
れる。特に研摩剤を用いる時は、本発明の装置は
特に有利であり、混合を行う機器におけるよう
に、動く機械部品は存在せずまたそれを用いる必
要もない。

乾燥成分及び／又は流動媒体を、高圧−液体ジ
エツトが作用する個所に導くために、トラフコン
ベヤ、ベルトコンベヤ又は供給管を使用する。配
量すべき量を正確に得るには、公知の配量ユニツ
ト、例えば予め規定した回転数で回転するスクリ
ユコンベヤを使用する。これにより乾燥成分及
び／又は流動媒体の配量割合は正確に保つことが
できる。

本発明による混合装置は、ぬらせることが多少
とも困難で、液体や溶液などと混合可能の全ての
粉末状物質にも適当である。このことは、一般に
液体が加えられた時に膨張し及び／又は、多少と
も粘性をもつ膨張可能及び高い膨張性の物質にも
該当する。

膨張特性の著しい懸濁液に対する特殊な用途
は、たとえば建築工業でのよろい窓の保護及び補
強のために懸濁液中にベントナイト（活性粘土）
を用いることである。ベントナイト懸濁液は地面
中のあらゆる種類の抗井を滑らかにし、補強する
ためにも用いられる。チヨークや薬品粉末も使用
できる別の例である。食品産業においてはカラジ
ツノマタなどのような糊料が、例えばアイスクリ
ームの製造において重要な役割を演じ、また化粧
品産業においては例えば練歯みがきの製造におい
て重要な役割を演ずる。これらのすべての物質は
本発明による装置によつて安定な混合物、懸濁
液、分散液などに連続して変えられる。

次に図示した１実施例に基づき本発明を詳細に
説明する。

粉末状物質と液体とを予め規定された量で添加
しながら混合する図示した装置は何種類かの固体
成分を混合することができる。

このために、例えばじようご形の底部５，６及
び７が設けられている３個の供給容器２，３及び
４を使用する。底部５，６及び７の下端部には区
画弁８，９及び１０が存在し、それらの弁から送
り管１１，１２及び１３が共通の混合管１４に導
かれる。供給容器からの粉末状固体成分及び／又
は流動媒体の排出は相応して測定された量で実施
され、これは例えばスクリユーコンベヤー１５，
１６及び１７によつて実施することができる。送
り管１１及び１３のために中間のスクリユーコン
ベヤ１８を設けることもできる。

予め測定された量の３種類の成分物質が入れら
れる送り管１４には放出管を有する混合室１９が
連結され、これには高圧下にある液体あるいは高
圧水を入れるための導入口２０，２１及び２２が
設けられる。これらの導入口は１個又はそれ以上
の円形及び／又は平らな放出ノズルであつてよ
く、これは混合室内に軸線方向及び／又は半径方
向及び／又は対角線方向に設けられる。混合室１
９のうち放出ノズルが設けられる部分はケース管
２３で囲むことが好ましい。このケース管２３に
はモータで駆動される高圧ポンプ２５からの管２
４が連結される。

重量又は容量により予め測定された混合すべき
各成分（これは短い送り管１４に連続して集めら
れる）はノズル２０，２１，２２により高圧の液
体ジエツトの作用を同時に受け、これにより混合
過程は機械的な部品の助けを借りることなしに、
完全に液圧的に実施される。高圧下にある液体ジ
エツトは、特に混合室１９の中に乱流を生じさせ
ることによつて最終的な混合物、懸濁液、分散液
などが生じるように各成分をせん断する。

混合処理は連続して行われる。高圧液体ジエツ
トの衝撃作用により、供給されてきた成分は希望
の混合物にされ、あるいは乾燥成分の場合には多
少とも糊状の物質あるいは懸濁液もしくは分散液
にされる。このようにして完全に均質な最終製品
が得られ、その最終製品の性質は、固体及び／又
は液体と液体との重量比に関して、少なくとも以
後の処理までは、一般に長期間にわたつて安定で
ある。このようにして得られた混合物等はその後
の加工処理に直接使用することができる。

このようにして得られた混合物に、１種以上の
乾燥成分及び／又は液体成分を、高圧液体ジエツ
トと同時にか又は、混合領域中で加えることがで
きる。

均質な最終製品は混合室１９から搬送のために
使用する容器、例えばタンク車等に入れることが
でき、この場合多少とも長い搬送路を送られる間
に各成分が分離する危険はない。本発明による装
置は、連続運転過程で一連のコンベヤ容器等を
次々に満し、従つて連続運転を中断させる必要が
ないように、混合室１９を短い送り管１４を中心
にして旋回可能にとりつけて構成するのが有利で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は粉末状物質及び／又は流動
媒体と液体とを混合する本発明による装置の一実
施例のそれぞれ立面図と平面図、第３図は第１図
の−線に沿う断面図である。 １９……混合室、２０，２１，２２……液体導
入口、２３……ケース管、２４……導管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固体物質並びに液体を混合室に連続して供給
   するため、混合室の１端に垂直に配置された１つ
   の固体物質導入口と、高圧下に１つの導管を介し
   て供給される数個の液体導入口と、混合室から分
   散液を除去するための排出口とを備えた管状混合
   室を有する形式の、分散液を製造するための少な
   くとも１種の粉末状固体物質と少なくとも１種の
   液体とを混合する装置において、液体導入口２
   ０，２１，２２が混合室１９の胴囲り及び背面に
   分配して設置されており、この胴囲り及び背面が
   共通のケース管２３で取り囲まれ、導管２４がケ
   ース管２３に導かれており、混合室１９の胴囲り
   に配置された液体導入口２０，２１は半径方向、
   又は接線方向及び／又は流動方向に傾斜している
   ことを特徴とする、分散液を製造するための少な
   くとも１種の粉末状固体物質と少なくとも１種の
   液体とを混合する装置。 ２ ケース管２３を有する混合室１９が垂直な軸
   を中心に回転可能に支承されている、特許請求の
   範囲第１項記載の装置。 ３ 高圧下にある液体が10〜1000バールの圧力を
   有する、特許請求の範囲第１項記載の装置。 ４ 液体の圧力が50〜250バールの範囲内にあ
   る、特許請求の範囲第３項記載の装置。