JP3683672B2

JP3683672B2 - Kneading equipment

Info

Publication number: JP3683672B2
Application number: JP09326497A
Authority: JP
Inventors: 冨雄村上; 正二塚崎; 孝宏渋谷
Original assignee: Shin Nichinan Co Ltd
Current assignee: Shin Nichinan Co Ltd
Priority date: 1997-04-11
Filing date: 1997-04-11
Publication date: 2005-08-17
Anticipated expiration: 2017-04-11
Also published as: JPH10277376A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、混練装置、更に詳細には、混練部材をスクリュー状に所定ピッチ間隔で軸方向にずらせて立設した第１の回転軸と、前記第１の軸の回転に連動して回転し、混練部材をスクリュー状に所定ピッチ間隔で軸方向にずらせて立設した第２の回転軸とを有する混練装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の混練装置（ミキサー）は、例えば、脱水汚泥、焼却あるいは集塵ダスト、セメント等の固化剤混入ダスト、あるいは粉体の混合、撹拌、混練等に使用され、特開昭６２ー１５７１１３号公報、特開平８ー１２６８２７号公報に記載されているように、通常２軸の回転軸に所定の送りピッチで回転羽根等の混練部材がスクリュー状に取り付けられており、投入されたダスト等がこの混練部材により互いに混練されながら搬送され、排出されるように構成されている。
【０００３】
また、上記従来の装置では、混練部材や回転軸の面に混練物が付着し、乾燥、固化して表面にこびりつき、作業能率が低下するのを防止するために、２つの回転軸を不等速で回転させることにより一方の軸に付着する混練物を他方の回転羽根によりかきおとす、いわゆるセルフクリーニング方式を採用している。このとき、互いの混練部材が接触しないように回転羽根のピッチを不等速で決まる比に設定している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の混練装置では、混練を良好に行なうために、混練部材で混合される時間を長くしようとすると、回転軸の回転につれて混練物が搬送されることから、搬送路を長くしなければならず、すなわち回転軸を軸方向に長くしなければならず、装置が大型化する、という問題があった。
【０００５】
従って、本発明の課題は、このような問題点を解決するためになされたもので、簡単な構成で、小型で効率のよい混練を行なうことが可能な混練装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明では、この課題を解決するために、
混練部材としてのロッドを円周スクリュー線上に所定角度のピッチ間隔ずらせて立設した第１の回転軸と、前記第１の回転軸の回転に連動して第１の回転軸と不等速で回転し、第１の回転軸のロッドと衝突しないように円周スクリュー線上に第１の回転軸のロッドのピッチ間隔に対して前記不等速比で定まる角度ピッチ間隔ずらせてロッドを立設した第２の回転軸とを有し、第１と第２の回転軸の回転によりロッドで混練物を混練しながら回転軸に沿って搬送する混練装置において、
第１の回転軸において軸長方向にみて右端の所定部分に取り付けられるロッドは他の部分のロッドに対して、また、第２の回転軸において軸長方向にみて左端の所定部分に取り付けられるロッドは他の部分のロッドに対して、それぞれ逆スクリューになるように配置され、かつ第１と第２の回転軸の逆スクリュー部分でのロッドのピッチ間隔が、それぞれ逆スクリュー部分でない部分のピッチ間隔と同じピッチ間隔を保持しており、それにより、第１と第２の回転軸の回転により該回転軸に沿って搬送される混練物が第１と第２の回転軸の前記所定部分の領域のそれぞれに達すると還流して循環すると共に、
第１と第２の回転軸の一方の回転軸のロッドの先端が他方の回転軸の表面にほぼ接触するように配置され、それにより、第１と第２の回転軸の回転によって各ロッドの先端が他方の回転軸の表面に付着する混練物を掻き落とすようになっている構成を採用した。
【０００７】
このような構成では、混練物が第１の回転軸の右端の所定部分と第２の回転軸の左端の所定部分のそれぞれの領域に達すると、その部分のロッドが今までと逆スクリューに配置されているので、混練物は、還流して循環するようになり、僅かの空間で効率の高い混練を行なうことができる。
【０００８】
また、第１と第２の回転軸の回転によって各ロッドの先端が他方の回転軸の表面に付着する混練物を掻き落とすセルフクリーニングが行なわれるので、作業能率を顕著に向上させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態に基づき、本発明を詳細に説明する。
【００１０】
図１、図２には、本発明の実施形態になる混練装置（ミキサー）の構造が図示されている。基板１０には、モータ１１が設置されており、このモータ１１は、プーリ１２、１３を介して軸受け板１４に一端が軸受けされた回転軸２０を回転させる。駆動軸（主軸）となる回転軸２０は、その他端が基板１５に固定された軸受け板１６に軸受けされており、また軸受け板１４側には、ギア１７が固定されている。このギア１７は、軸受け板１４、１６に軸受けされる回転軸２２のギア１８と噛み合い、それによりモータ１１が回転すると、回転軸２０の回転に連動して回転軸２２を回転させる。これにより回転軸２２は従動軸（従軸）になる。
【００１１】
回転軸２０、２２の軸表面には、複数のロッド２０ａ、２２ａが軸方向に所定ピッチずらせてスクリュー状に取り付けられている。このロッドの取り付けは、特公昭６２ー４４９６９号公報、特開昭６２ー１５７１１３号公報、特開平８ー１２６８２７号公報等に記載されているように、セルフクリーニング方式を採用しており、一方の軸のロッドの先端が他方の軸の表面にほぼ接触するように配置されており、それにより各軸の回転によって各ロッドの先端が他方の軸の表面に付着する混練物を掻き落せるようになっている。
【００１２】
このようなセルフクリーニングを達成するために、回転軸２０と回転軸２２の回転比は、Ｎ−１対Ｎの不等速になっており、本実施形態では、例えば、回転軸２０：回転軸２２＝５：４（Ｎ＝５）の回転比に設定される。また、セルフクリーニング効果を高めるとともに、ロッド同志が互いに衝突しないようにするために、各ロッドは円周スクリュー線上にＮ×ｎ度のピッチ間隔ずらして配置されている。本実施形態では、例えばｎ＝（Ｎ−１）＋Ｎ＝９に選択され、それにより回転軸２０の各ロッドは、回転方向の逆方向に４５°ピッチ間隔ずらせて、また回転軸２２の各ロッドは、回転方向に３６°ピッチ間隔ずらせて取り付けられる。
【００１３】
また、本発明では、混練物を還流させ、循環させるために、回転軸２０の右端側の所定部分Ｘに取り付けられるロッド２０ｂは、他の部分のロッド２０ａに対して、また回転軸２２の左端の所定部分Ｙに取り付けられるロッド２２ｂは、他の部分のロッド２２ａに対してそれぞれ逆スクリューになるように配置されている。例えば、回転軸２０（２２）のロッド２０ｂ（２２ｂ）は、その右側（左側）の各ロッドがこれまでのスクリュー方向と逆になるように配置される。その場合、各ロッドは逆スクリューになるが、そのピッチ間隔は、これまでのピッチ間隔をそれぞれ保持しており、ねじれが上述したのと逆になる。
【００１４】
上述した各回転軸２０、２２は、装置の筺体３０に収納され、筺体３０には、混練につれて発生するガスを抜くためのガス抜き口３０ａ、３０ｇ、混練状態を確認できるような点検口３０ｂ、３０ｄ、３０ｆ、混練させようとする物を投入させる投入口３０ｃ、３０ｅ並びに混練物を排出させる排出口３０ｈが形成されており、点検口３０ｂ、３０ｄ、３０ｆには、蓋３２ｂ、３２ｄ、３２ｆが、また投入口３０ｃ、３０ｅには、蓋３２ｃ、３２ｅが、更に排出口３０ｈには、蓋３２ｈが、それぞれ開閉可能に取り付けられている。
【００１５】
次に、このように構成された装置の動作を説明する。
【００１６】
投入口３０ｃあるいは３０ｅを介して、混練させようとする種々の塵、ダスト、粉体、薬品などを投入する。投入された物体はモータ１１により回転される回転軸２０と回転軸２２に取り付けられた各ロッドにより撹拌、混練されながら軸に沿って搬送される。そして、例えば回転軸２０のロッド２０ａで混練、搬送される混練物は、図１で右端のＸの領域に達すると、ロッド２０ｂがロッド２０ａに対して逆スクリューになっていることから、その搬送が逆進され、矢印で示したように、回転軸２２のロッド２２ａに受け継がれて流れが還流するようになる。一方、回転軸２２のロッド２２ａによって混練、搬送される混練物は、左端の領域Ｙに達すると、ロッド２２ｂがロッド２２ａに対して逆スクリューになっていることにより、今度は矢印で示したように、回転軸のロッド２０ａによって混練、搬送されるようになる。
【００１７】
このようにして、混練物は還流しながら、混練を繰り返され、循環するようになり、それぞれ約１〜５分後（混練する物質に関係する）には、充分な混練が行なわれ、その後排出口３０ｈを介して外部に排出される。この混練状態は、各点検口３２ｂ、３０ｄ、３０ｆを介して点検ないし観察でき、また混練につれて発生するガスは、各ガス抜き口３０ａ、３０ｇを介して外部に排出できる。
【００１８】
上述した例では、混練部材は、ロッド形状になっているがこれに限定されるものでなく、パドル形状、羽根形状にすることができる。またロッドの断面形状は、円形が好ましいが、その他に楕円、矩形、多角形、三角形等の形状とすることができる。更に逆スクリューとなる部分の区間は、任意にすることができるが、この区間が短いと還流効果が少なくなるので、例えば、ロッドのほぼ１／２周期とするようにする。また、逆スクリューとなる区間の長さは、ロッドピッチ間隔に応じて選定することもできる。
【００１９】
また、不等速比は、５：４に限定されず、Ｎを２以上の任意の数とした不等速比にすることができる。更に、軸方向にずらす混練部材のピッチ間隔は、この不等速比によって決まる所定の値にすることができ、例えば上述の例でｎ＝９以外の数とすることもできる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、混練物は、還流しながら循環されるので、小さな空間で効率の高い混練を行なうことができるとともに、全体の装置を小型にすることが可能になる。また、本発明では、２軸の回転比を不等速にするとともに、この回転比で決まる所定ピッチで混練部材を取り付けているので、互いの混練部材が衝突することなく、セルフクリーニングを行なうことができ、作業効率を顕著に向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】装置の構成をその一部を破断して示す上面図である。
【図２】装置の構成を示す側断面図である。
【符号の説明】
１１モータ
２０回転軸
２２回転軸
３０ｃ、３０ｅ投入口
３０ｈ排出口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a kneading apparatus, and more specifically, a first rotating shaft in which kneading members are erected in the axial direction at a predetermined pitch interval in a screw shape, and rotates in conjunction with the rotation of the first shaft. The present invention also relates to a kneading apparatus having a second rotating shaft that is erected by shifting the kneading member in the axial direction at a predetermined pitch interval in a screw shape.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of kneading apparatus (mixer) has been used for, for example, dewatered sludge, incineration or dust collection dust, dust mixed with a solidifying agent such as cement, or powder, mixing, stirring, kneading, etc. As described in Japanese Patent Application Publication No. 157113 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-126828, a kneading member such as a rotary blade is usually attached to the two rotation shafts at a predetermined feed pitch in the form of a screw. Etc. are conveyed while being kneaded with each other by this kneading member and discharged.
[0003]
Further, in the above conventional apparatus, in order to prevent the kneaded material from adhering to the surface of the kneading member and the rotating shaft, drying and solidifying and sticking to the surface, and reducing the work efficiency, the two rotating shafts are unequal. A so-called self-cleaning method is employed in which the kneaded material adhering to one shaft by rotating at a high speed is scraped by the other rotating blade. At this time, the pitch of the rotary blades is set to a ratio determined at an unequal speed so that the kneading members do not contact each other.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional kneading apparatus, in order to perform kneading satisfactorily, if the time for mixing by the kneading member is lengthened, the kneaded material is conveyed as the rotating shaft rotates, so the conveying path must be lengthened. In other words, there is a problem that the rotating shaft has to be elongated in the axial direction, and the apparatus becomes large.
[0005]
Accordingly, an object of the present invention is to solve such problems and to provide a kneading apparatus that can perform kneading with a small size and high efficiency with a simple configuration.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, in order to solve this problem,
A first rotating shaft in which a rod as a kneading member is erected on a circumferential screw line with a pitch interval of a predetermined angle, and the first rotating shaft is unequal with the rotation of the first rotating shaft. The rods were erected on the circumferential screw line so as to be rotated and shifted at an angular pitch interval determined by the inequal speed ratio with respect to the pitch interval of the rods of the first rotary shaft so as not to collide with the rods of the first rotary shaft . A kneading apparatus having a second rotating shaft and conveying the kneaded material along the rotating shaft while kneading the kneaded material with the rod by the rotation of the first and second rotating shafts;
The rod attached to the predetermined portion at the right end as viewed in the axial length direction on the first rotating shaft is the rod attached to the predetermined portion at the left end as viewed in the axial length direction on the second rotating shaft. Are arranged so as to be reverse screws with respect to the rods of the other parts, and the pitch intervals of the rods in the reverse screw parts of the first and second rotating shafts are the pitch intervals of the parts that are not the reverse screw parts, respectively. The kneaded material conveyed along the rotary shaft by the rotation of the first and second rotary shafts is held in the region of the predetermined portion of the first and second rotary shafts. When reaching each of the above, it circulates in a reflux,
The tip of the rod of one of the first and second rotating shafts is disposed so as to be substantially in contact with the surface of the other rotating shaft, so that the rotation of each of the rods by the rotation of the first and second rotating shafts. A configuration in which the kneaded material adhering to the surface of the other rotating shaft is scraped off is adopted.
[0007]
In such a configuration, when the kneaded material reaches the respective regions of the predetermined portion at the right end of the first rotating shaft and the predetermined portion at the left end of the second rotating shaft, the rod of that portion is arranged on the reverse screw as before. As a result, the kneaded product is circulated by refluxing, so that highly efficient kneading can be performed in a small space.
[0008]
The first and second tip of each rod by the rotation of the rotating shaft is made self-cleaning scraping off the kneaded product attached to the surface of the other rotary shaft Runode, it is possible to remarkably improve the work efficiency .
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings.
[0010]
1 and 2 illustrate the structure of a kneading apparatus (mixer) according to an embodiment of the present invention. A motor 11 is installed on the substrate 10, and the motor 11 rotates a rotating shaft 20 whose one end is supported by a bearing plate 14 via pulleys 12 and 13. The rotating shaft 20 serving as a drive shaft (main shaft) is supported by a bearing plate 16 whose other end is fixed to the substrate 15, and a gear 17 is fixed to the bearing plate 14 side. The gear 17 meshes with the gear 18 of the rotary shaft 22 that is supported by the bearing plates 14 and 16, thereby rotating the rotary shaft 22 in conjunction with the rotation of the rotary shaft 20 when the motor 11 rotates. Thereby, the rotating shaft 22 becomes a driven shaft (following shaft).
[0011]
A plurality of rods 20a, 22a are attached to the shaft surfaces of the rotary shafts 20, 22 in a screw shape with a predetermined pitch shift in the axial direction. The rod is attached using a self-cleaning method as described in Japanese Patent Publication No. Sho 62-44969, Japanese Patent Publication No. Sho 62-157113, Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 8-126828, etc. The tip of the rod of the shaft is arranged so as to be substantially in contact with the surface of the other shaft, so that the rotation of each shaft can scrape the kneaded material that the tip of each rod adheres to the surface of the other shaft. It has become.
[0012]
In order to achieve such self-cleaning, the rotation ratio of the rotating shaft 20 and the rotating shaft 22 is N-1 to N unequal speed. In this embodiment, for example, the rotating shaft 20: rotating shaft The rotation ratio is set to 22 = 5: 4 (N = 5). Further, in order to enhance the self-cleaning effect and prevent the rods from colliding with each other, the rods are arranged on the circumferential screw line with a pitch interval of N × n degrees. In the present embodiment, for example, n = (N−1) + N = 9 is selected, whereby the rods of the rotating shaft 20 are shifted by 45 ° pitch in the reverse direction of the rotating direction, and the rods of the rotating shaft 22 are also selected. Are attached at a pitch interval of 36 ° in the rotational direction.
[0013]
Further, in the present invention, the rod 20b attached to the predetermined portion X on the right end side of the rotary shaft 20 is used to recirculate and circulate the kneaded material with respect to the rod 20a of the other portion and the left end of the rotary shaft 22. The rods 22b attached to the predetermined portion Y are arranged so as to be reverse screws with respect to the rods 22a of the other portions. For example, the rods 20b (22b) of the rotary shaft 20 (22) are arranged so that the rods on the right side (left side) are opposite to the screw directions so far. In that case, each rod becomes a reverse screw, but the pitch interval holds the pitch interval so far, and the twist is opposite to that described above.
[0014]
The rotary shafts 20 and 22 described above are housed in a housing 30 of the apparatus. The housing 30 has gas vents 30a and 30g for venting gas generated during kneading, and an inspection port 30b for confirming the kneading state. 30d and 30f, input ports 30c and 30e for charging the material to be kneaded, and a discharge port 30h for discharging the kneaded material are formed. The inspection ports 30b, 30d and 30f have lids 32b, 32d and 32f In addition, lids 32c and 32e are attached to the inlets 30c and 30e, and a lid 32h is attached to the outlet 30h so as to be openable and closable.
[0015]
Next, the operation of the apparatus configured as described above will be described.
[0016]
Various kinds of dust, dust, powder, chemicals and the like to be kneaded are charged through the charging port 30c or 30e. The thrown object is conveyed along the shaft while being stirred and kneaded by the rods attached to the rotating shaft 20 and the rotating shaft 22 rotated by the motor 11. For example, when the kneaded material that is kneaded and conveyed by the rod 20a of the rotating shaft 20 reaches the region X at the right end in FIG. 1, the rod 20b is a reverse screw with respect to the rod 20a. As shown by the arrow, the flow is recirculated to the rod 22a of the rotating shaft 22 and flows back. On the other hand, when the kneaded material that is kneaded and conveyed by the rod 22a of the rotating shaft 22 reaches the left end region Y, the rod 22b is a reverse screw with respect to the rod 22a. In addition, they are kneaded and conveyed by the rod 20a of the rotating shaft.
[0017]
In this way, the kneaded material is repeatedly kneaded while being refluxed and circulates. After about 1 to 5 minutes (related to the material to be kneaded), sufficient kneading is performed, and then the waste is discharged. It is discharged to the outside through the outlet 30h. This kneading state can be inspected or observed through the inspection ports 32b, 30d, and 30f, and the gas generated during the kneading can be discharged to the outside through the degassing ports 30a and 30g.
[0018]
In the example described above, the kneading member has a rod shape, but is not limited to this, and can be formed in a paddle shape or a blade shape. In addition, the cross-sectional shape of the rod is preferably circular, but may be other shapes such as an ellipse, a rectangle, a polygon, and a triangle. Further, the section of the portion that becomes the reverse screw can be arbitrarily set, but if this section is short, the reflux effect is reduced, so that, for example, the period of the rod is approximately ½. Moreover, the length of the section used as a reverse screw can also be selected according to a rod pitch space | interval.
[0019]
The unequal speed ratio is not limited to 5: 4, and can be an unequal speed ratio in which N is an arbitrary number of 2 or more. Further, the pitch interval of the kneading members shifted in the axial direction can be set to a predetermined value determined by this unequal speed ratio, and can be set to a number other than n = 9 in the above example, for example.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, the kneaded product is circulated while refluxing, so that highly efficient kneading can be performed in a small space, and the entire apparatus can be downsized. Further, in the present invention, the rotation ratio of the two shafts is made unequal, and the kneading members are attached at a predetermined pitch determined by this rotation ratio, so that self-cleaning can be performed without collision between the kneading members. Thus, the working efficiency can be remarkably improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top view showing a configuration of a device with a part thereof broken.
FIG. 2 is a side sectional view showing the configuration of the apparatus.
[Explanation of symbols]
11 Motor 20 Rotating shaft 22 Rotating shaft 30c, 30e Input port 30h Discharge port

Claims

混練部材としてのロッドを円周スクリュー線上に所定角度のピッチ間隔ずらせて立設した第１の回転軸と、前記第１の回転軸の回転に連動して第１の回転軸と不等速で回転し、第１の回転軸のロッドと衝突しないように円周スクリュー線上に第１の回転軸のロッドのピッチ間隔に対して前記不等速比で定まる角度ピッチ間隔ずらせてロッドを立設した第２の回転軸とを有し、第１と第２の回転軸の回転によりロッドで混練物を混練しながら回転軸に沿って搬送する混練装置において、
第１の回転軸において軸長方向にみて右端の所定部分に取り付けられるロッドは他の部分のロッドに対して、また、第２の回転軸において軸長方向にみて左端の所定部分に取り付けられるロッドは他の部分のロッドに対して、それぞれ逆スクリューになるように配置され、かつ第１と第２の回転軸の逆スクリュー部分でのロッドのピッチ間隔が、それぞれ逆スクリュー部分でない部分のピッチ間隔と同じピッチ間隔を保持しており、それにより、第１と第２の回転軸の回転により該回転軸に沿って搬送される混練物が第１と第２の回転軸の前記所定部分の領域のそれぞれに達すると還流して循環すると共に、
第１と第２の回転軸の一方の回転軸のロッドの先端が他方の回転軸の表面にほぼ接触するように配置され、それにより、第１と第２の回転軸の回転によって各ロッドの先端が他方の回転軸の表面に付着する混練物を掻き落とすようになっていることを特徴とする混練装置。A first rotating shaft in which a rod as a kneading member is erected on a circumferential screw line with a pitch interval of a predetermined angle, and the first rotating shaft is unequal with the rotation of the first rotating shaft. The rods were erected on the circumferential screw line so as to be rotated and shifted at an angular pitch interval determined by the inequal speed ratio with respect to the pitch interval of the rods of the first rotary shaft so as not to collide with the rods of the first rotary shaft . A kneading apparatus having a second rotating shaft and conveying the kneaded material along the rotating shaft while kneading the kneaded material with the rod by the rotation of the first and second rotating shafts;
The rod attached to the predetermined portion at the right end as viewed in the axial length direction on the first rotating shaft is the rod attached to the predetermined portion at the left end as viewed in the axial length direction on the second rotating shaft. Are arranged so as to be reverse screws with respect to the rods of the other parts, and the pitch intervals of the rods in the reverse screw parts of the first and second rotating shafts are the pitch intervals of the parts that are not the reverse screw parts, respectively. The kneaded material conveyed along the rotary shaft by the rotation of the first and second rotary shafts is held in the region of the predetermined portion of the first and second rotary shafts. When reaching each of the above, it circulates in a reflux,
The tip of the rod of one of the first and second rotating shafts is disposed so as to be substantially in contact with the surface of the other rotating shaft, so that the rotation of each of the rods by the rotation of the first and second rotating shafts. A kneading apparatus characterized in that the kneaded material whose tip is attached to the surface of the other rotating shaft is scraped off.