JP3722707B2

JP3722707B2 - Continuous mixing equipment for powder and liquid

Info

Publication number: JP3722707B2
Application number: JP2001048247A
Authority: JP
Inventors: 雅章中尾
Original assignee: Funken Powtechs Inc
Current assignee: Funken Powtechs Inc
Priority date: 2001-02-23
Filing date: 2001-02-23
Publication date: 2005-11-30
Anticipated expiration: 2021-02-23
Also published as: JP2002248330A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄膜状に自然流下する液体膜に対し、粉体を分散させながら連続的に当接させると共に、負圧条件下において連続的に混合を行うことによって、粉体と液体との均一混合流体を得るように構成した粉体と液体の連続混合装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
今日、化学、薬品、プラスチック、電子、食品、窯業、機械、金属等の産業分野において、各種素材の成形もしくは加工に際して、粉体を取扱うことが不可欠である。このような粉体の取扱いに際しては、その分散、定量供給、成型、工程間輸送などの生産技術上の主要工程において、それぞれ必要な機器ないし装置として、粉体と液体との連続混合装置が知られている。
【０００３】
そこで、従来より、この種の粉体と液体との連続混合装置として、粉体を加湿、スラリー化、懸濁化あるいは乳化させるような場合に、粉体と液体とを連続的に混合して定量供給することができる、粉体と液体との連続混合装置等が提案され、実用化されている。
【０００４】
本出願人は、先に、粉体と液体との連続混合装置として、液体と粉体とを連続的にある割合で一様に混合し、円周状の上縁部から液体がオーバーフローした後に極めて安定した薄膜状の流面に形成される事象を一方の液体に適用し、かつ他方の粉体を分散当接させて混合を達成するように構成した液体と粉体との混合装置を開発し、特許を得た（特公昭４８−２２５１１号公報）。
【０００５】
すなわち、前記提案に係る液体と粉体との混合装置は、上部中央に混合される粉体を順次落下するように設けた供給筒と、その粉体を均一に分散させる回転分散体と、混合される液体が外部から連続的に供給される下部の貯液槽と、この貯液槽の内部に設けた中空の倒立切頭円錐形の溢流槽とを設けて、前記溢流槽の上端縁から連続的に溢流する液体を溢流槽の内壁面に沿って薄膜状に流下させ、前記回転分散体からの粉体を薄膜状に流下する液体に対して当接させるように前記回転分散体と前記溢流槽とを配置すると共に、さらに前記溢流槽の下部に前記粉体と液体との混合を促進させるための攪拌槽を設けた構成からなるものである。
【０００６】
このように構成される液体と粉体との混合装置においては、粉体と混合されるべき液体が、固定された中空の倒立切頭円錐形の溢流槽の上端縁からオーバーフローして、溢流槽への流入量に応じて円錐壁面に沿って均一に緩やかに自然流下する極めて安定した液膜を形成し、その流下液面に対し回転分散体によって飛散展開された粉体が当接して混合しながら流下するものであるから、従来装置と比べて機構的に全く異なり、良好な均一混合を達成することができるものである。
【０００７】
その後、本出願人は、前記液体と粉体との混合装置を利用して、水系と共に薄膜状化した油系を石炭添加剤等の個体微粉を含む空気等の気流と混合し、これらを剪断的混合攪拌して乳化させることにより、従来のような乳化剤を用いることなく簡易にかつ効率よく乳化燃料および乳化コロイド燃料等を機械的に連続製造することができる連続噴射混合機および乳化コロイド燃料等の製造方法の開発に成功した（特公昭５４−１７３２９号公報）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記提案に係る混合装置により、紙等のコーティング材、接着剤、各種のフィルム材、乳化剤、土壌改良剤、モルタル作業添加剤等に広く使用されるＰＶＡ（ポリビニルアルコール）の水溶液を連続的に製造する場合において、その原料となるＰＶＡ粉末と液体との混合に際し、特に攪拌槽においてＰＶＡ粉末に対する剪断力が大きく作用し、ＰＶＡ水溶液に多大な泡が発生する難点がある。
【０００９】
なお、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）は、別名ポバール、ＰＶＡＬ等と称し、水溶性質合成高分子であり、白色粉末としての外観を有し、見掛け比重０．３〜０．７にして、１００〜１４０℃の熱安定性および熱可塑性を有する等の性質を有し、特に皮膜材等として多くの優れた物理化学的性質を有することから、前述したような広範囲の用途を具備するものである。
【００１０】
特に、従来の混合装置においては、粉体が溢流槽の内壁面に沿って薄膜状に流下する液体に当接した後、これら粉体と液体との均一混合を行うため、前記溢流槽の下部に攪拌槽を設けて、前記粉体と液体との混合を促進させている。この場合、前記攪拌槽は、粉体と液体との混合流体の掻取りや掻出しを行う種々の掻取翼や掻出羽根等を備えた回転混合盤を設けた構成となっている。このため、前記構成からなる回転混合盤は、粉体と液体との混合流体に対し、強大な剪断作用および遠心作用を与えて、その混合攪拌を増大させながら排出部へ導出させている。従って、この攪拌槽および回転混合盤の前記構成配置に起因して、前述したＰＶＡ水溶液等のの連続的な製造に際して、多大な泡の発生を招来し、この泡の処理に多くの工夫がなされているが、未だ満足すべき解決策は提案され、実施されていない。
【００１１】
そこで、本発明者等は、鋭意研究並びに検討を重ねた結果、溢流槽の内壁面に沿って薄膜状に流下する液体に対して、粉体を当接させる場合において、充分な均一混合を達成し得るように液体の噴射手段を増設して粉体の液体に対する分散性を高めると共に、その流動化を促進する一方、回転混合盤の構成を簡略化して液体と粉体との混合流体に対する剪断作用を低減させると共に遠心作用によって、粉体と液体との均一混合流体の連続製造、すなわち泡の発生を抑制したＰＶＡ水溶液の適正かつ円滑な連続製造を、容易かつ簡便に行うことができる粉体と液体との連続混合装置を得ることができることを突き止めた。
【００１２】
すなわち、前記のように連続的に供給される液体が薄膜状に流下する溢流槽の内壁面の一部に、この供給液体の一部をその流下方向に指向させて噴射手段を設けることにより、前記薄膜状に流下する液体に分散接触した粉体に対して、さらに液体を噴射供給することにより、粉体と液体との混合分散性を向上させることができると共に、これら粉体と液体との混合流体の移送速度を加速させることができ、剪断作用を低減させた簡単な構成からなる回転混合盤の回転による遠心作用と相俟って、粉体と液体との均一な混合流体の連続製造を円滑かつ迅速に達成することができる。
【００１３】
従って、本発明の目的は、連続的に供給される液体に粉体を分散当接させると共に回転混合盤を介して粉体と液体との均一な混合流体を得るように構成した粉体と液体との連続混合装置において、液体に粉体を分散当接させるに際し、さらに液体を噴射供給して粉体と液体との均一混合化を高めると共に、回転混合盤について剪断作用を低減させた簡単な構成とし、粉体と液体との均一混合流体の円滑かつ連続的な製造を容易化することができる粉体と液体との連続混合装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係る粉体と液体との連続混合装置は、粉体を連続的に定量供給する粉体供給筒の開口部を囲繞するように液体を環状溢流膜として流下させるオーバーフローコーンを設け、前記オーバーフローコーンの下部にこれと同心的に回転混合盤を備えた混合室を形成し、前記混合室の外周の一部に粉体と液体との混合流体の排出口を設けてなる粉体と液体との連続混合装置からなり、
前記オーバーフローコーンの一部に環状溢流膜状に流下する粉体と液体との混合流体に対し、液体を噴射供給する噴射ノズルを設けたことを特徴とする。
【００１６】
この場合、前記噴射ノズルから噴射供給する液体は、オーバーフローコーンに供給する溢流槽に貯留した液体を、液体レベルの差圧により供給するように構成することができる。
【００１７】
また、前記噴射ノズルから噴射供給する液体は、オーバーフローコーンに供給する溢流槽に連通する給水管から分岐した同一給水源とする分岐給水管を介して圧力調整可能に供給するように構成することもできる。
【００２０】
さらに、前記回転混合盤を備えた混合室の外周の一部に設けた粉体と液体との混合流体の排出口には、前記回転混合盤の外周に対し接線方向に延在するゲートを設けた構成とすることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る粉体と液体との連続混合装置の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００２２】
図１および図２は、本発明に係る粉体と液体との連続混合装置の一実施例を示すものである。すなわち、図１および図２において、参照符号１０は粉体定量供給装置等（図示せず）に接続されて所要の粉体を連続的に定量供給する粉体供給筒を示し、この粉体供給筒１０の開口部１０ａには、これを囲繞するように溢流槽１２を設け、この溢流槽１２の中央部から所要の液体を環状溢流膜として流下させるオーバーフローコーン１４を設ける。なお、このオーバーフローコーン１４を設けた溢流槽１２には、所要の液体を連続的に供給するための給水管１６が連通接続されている。
【００２３】
しかるに、本実施例においては、前記オーバーフローコーン１４の比較的下方位置に、斜め下方に指向させて複数の噴射ノズル１８を設ける。この噴射ノズル１８は、例えばその基部が溢流槽１２の内部に開口しており、溢流槽１２内部の液体レベルの差圧によって、記オーバーフローコーン１４の内方に指向して溢流槽１２内の液体を噴射供給するように構成されている。
【００２４】
さらに、前記オーバーフローコーン１４の下部には、前記オーバーフローコーン１４と同心的に回転混合盤２０を備えた混合室２２が設けられている。前記混合室２２の一側部には、排出口２４を設けられている。そして、この排出口２４には、前記回転混合盤２０の外周と接線方向に指向して回転混合盤２０の回転に伴って移送される粉体と液体との混合流体を、排出口２４へ適正に案内するためのゲート２５が設けられている。また、前記回転混合盤２０の上部外周には、前記混合室２２の天井部に対して掻取り操作を行う少なくとも１つの掻取り羽根２６が設けられている。さらに、前記回転混合盤２０の上部中心部には、前記オーバーフローコーン１４から落下してくる粉体と液体との混合流体を、遠心方向に分散し展開させるための分散展開コーン２８が突設されている。
【００２５】
なお、前述したように前記混合室２２内に構成配置された回転混合盤２０は、その下部中心部に回転駆動軸３０の一端部３０ａを結合すると共に、回転駆動軸３０の他端部３０ｂを従動プーリ３２、伝動ベルト３３、駆動プーリ３４を介して電動モータ３６の駆動出力軸３６ａに結合することによって、適宜回転駆動制御し得るように構成される。
【００２６】
このように構成した本実施例における粉体と液体との連続混合装置によれば、溢流槽１２に供給される液体は、その流入量に応じて、オーバーフローコーン１４の上端部よりその内壁面に沿って薄膜状に自然流下する。この薄膜状の流下液面に対して、粉体供給筒１０の開口部１０ａから供給される粉体が当接して混合しながら流下する。しかるに、本実施例においては、前記オーバーフローコーン１４の下方位置に設けた噴射ノズル１８から、溢流槽１２内部の液体レベルの差圧によって液体を噴射供給することにより、オーバーフローコーン１４を流下する間において、液体に当接した粉体の液体に対する均一混合化を高めることができる。
【００２７】
次いで、このようにして得られた粉体と液体との混合流体は、混合室２２内に落下すると、その中心部に突設された分散展開コーン２８により、回転駆動する回転混合盤２０の遠心方向に対し均一分散されながら充分混合が行われ、その遠心力によって排出口２４へ円滑に案内排出することができる。この場合、前記回転混合盤２０は、極めてシンプルな円形回転盤の構成とし、例えば図示のように、混合室２２の天井部に対して掻取り操作を行う単一の掻取り羽根２６を設けることのみによって、粉体に対する剪断作用を低減して遠心作用を有効に発揮し得る構成とすることが好ましい。
【００２８】
図３および図４は、前述した本実施例における連続混合装置のオーバーフローコーン１４に設ける噴射ノズル１８の変形例を示すものである。すなわち、図３においては、図１に示す実施例における噴射ノズル１８に加えて、オーバーフローコーン１４の上方に、その下方へ指向させて複数の噴射ノズル１９を設けたものである。この場合、前記噴射ノズル１９への液体の供給に際しては、所要の給水源から給水ポンプＰおよび濾過器Ｆを介して溢流槽１２へ連通される給水管１６の一部を分岐して、適宜流量調整弁Ｖを設けた分岐給水管１６ａにより、吐出圧力を調整可能に供給するよう構成したものである。
【００２９】
図４は、図３に示す噴射ノズル１８に対する液体の供給について、溢流槽１２から分離し、前記図３に示す噴射ノズル１９と同様に、給水管１６の一部を分岐して、適宜流量調整弁Ｖを設けた分岐給水管１６ｂにより、吐出圧力を調整可能に供給するよう構成したものである。なお、前述したように、それぞれ分岐給水管１６ａ、１６ｂにより複数の噴射ノズル１９、１８に対し液体を供給するに際しては、各噴射ノズル１９、１８において均等な吐出圧力を保持するような配管とすることが好ましい。
【００３０】
図５は、前述した本実施例における粉体と液体との連続混合装置のさらに変形例を示すものである。なお、説明の便宜上、図１に示す実施例と同一の構成要素については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３１】
すなわち、図５においては、前記回転混合盤２０の上部中心部に突設する分散展開コーン２８′を、その先端が粉体供給筒１０の開口部１０ａに近接する位置まで延設させたものである。このように構成配置するすることにより、前記粉体供給筒１０の開口部１０ａから落下供給される粉体は、予め前記分散展開コーン２８′に衝突することによって、オーバーフローコーン１４から流下する薄膜状の流下液面に対し、適正かつ円滑に均一分散され、前述した噴射ノズル１８、１９による液体の噴射作用とも相俟って、粉体と液体との均一混合化をより効果的に達成することができる。
【００３２】
従って、前記構成からなる本発明に係る粉体と液体との連続混合装置を使用して、ＰＶＡ水溶液の連続製造を行った結果、泡の発生を抑制して極めて円滑かつ良好なＰＶＡ水溶液の製造を達成できることが確認され。
【００３３】
以上、本発明の好適な実施例についてそれぞれ説明したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、例えばオーバーフローコーン１４に設ける噴射ノズルの設定位置、設定数および液体の供給手段等については任意に設定することができるばかりでなく、その他本発明の精神を逸脱しない範囲内において、多くの設計変更を行うことができる。
【００３４】
【発明の効果】
前述した実施例から明らかな通り、本発明に係る粉体と液体との連続混合装置は、連続的に供給される液体に粉体を分散当接させると共に回転混合盤を介して粉体と液体との均一な混合流体を得るように構成した粉体と液体との連続混合装置において、液体に粉体を分散当接させるに際して液体を噴射供給し、粉体と液体との均一混合化を高めるよう構成配置した噴射ノズルを設けると共に、剪断作用を低減させた簡単な構成からなり、遠心作用によって前記粉体と液体との均一混合流体の排出を行う回転混合盤を設けた構成としたことにより、液体に粉体を分散接触させるに際し、さらに液体を噴射供給して粉体と液体との均一混合化を高めると共に、回転混合盤について剪断作用を低減させた簡単な構成とし、粉体と液体との均一混合流体の円滑かつ連続的な製造を容易化することができる。
【００３５】
すなわち、本発明の粉体と液体との連続混合装置においては、粉体を連続的に定量供給する粉体供給筒の開口部を囲繞するように液体を環状溢流膜として流下させるオーバーフローコーンを設け、前記オーバーフローコーンの下部にこれと同心的に回転混合盤を備えた混合室を形成し、前記混合室の外周の一部に粉体と液体との混合流体の排出口を設けてなる粉体と液体との連続混合装置からなり、前記オーバーフローコーンの一部に環状溢流膜状に流下する粉体と液体との混合流体に対し、液体を噴射供給する噴射ノズルを設けたことにより、オーバーフローコーンで液体を流下させる間において、粉体と液体との均一分散および均一混合化を充分達成し、回転混合盤では強大な剪断作用を与えることなく、遠心作用のみによって粉体と液体との均一混合流体の円滑かつ連続的な製造を実現することができる。従って、本発明に係る粉体と液体との連続混合装置は、ＰＶＡ水溶液等の連続製造等に有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る粉体と液体との連続混合装置の一実施例を示す一部断面概略側面図である。
【図２】図１に示す粉体と液体との連続混合装置のＡ−Ａ要部断面平面図である。
【図３】図１に示す粉体と液体との連続混合装置における溢流槽および噴射ノズルに液体を供給するための液体供給手段の構成例を示す概略説明図である。
【図４】本発明に係る粉体と液体との連続混合装置の溢流槽および噴射ノズルに適用し得る液体供給手段の変形例を示す概略説明図である。
【図５】図１に示す粉体と液体との連続混合装置の変形例を示す一部断面概略側面図である。
【符号の説明】
１０粉体供給筒
１０ａ開口部
１２溢流槽
１４オーバーフローコーン
１６給水管
１６ａ、１６ｂ分岐給水管
１８、１９噴射ノズル
２０回転混合盤
２２混合室
２４排出口
２５ゲート
２６掻出し羽根
２８、２８′ 分散展開コーン
３０回転駆動軸
３０ａ、３０ｂ回転駆動軸の端部
３２従動プーリ
３３伝動ベルト
３４駆動プーリ
３６電動モータ
３６ａ駆動出力軸
Ｐ給水ポンプ
Ｆ濾過器
Ｖ流量調整弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, a liquid film that naturally flows in a thin film is brought into contact with the powder continuously while being dispersed, and is continuously mixed under a negative pressure condition so that the powder and the liquid are uniformly mixed. The present invention relates to a powder and liquid continuous mixing apparatus configured to obtain a mixed fluid.
[0002]
[Prior art]
Today, it is indispensable to handle powders when molding or processing various materials in industrial fields such as chemicals, chemicals, plastics, electronics, food, ceramics, machinery, and metals. When handling such powders, a continuous mixing device for powder and liquid is known as a necessary equipment or device in each major production technology process such as dispersion, quantitative supply, molding, and inter-process transportation. It has been.
[0003]
Therefore, conventionally, as a continuous mixing device of this kind of powder and liquid, when the powder is humidified, slurried, suspended or emulsified, the powder and liquid are continuously mixed. An apparatus for continuously mixing powder and liquid that can be supplied in a fixed amount has been proposed and put into practical use.
[0004]
First, the present applicant, as a continuous mixing device for powder and liquid, uniformly mixes liquid and powder continuously at a certain ratio, and after the liquid overflows from the circumferential upper edge. Developed a liquid-powder mixing device configured to apply mixing to one liquid by applying the phenomenon formed on a very stable thin-film flow surface and bringing the other powder into contact with dispersion. And obtained a patent (Japanese Patent Publication No. 48-22511).
[0005]
That is, the liquid and powder mixing apparatus according to the above proposal includes a supply cylinder provided so as to sequentially drop the powder mixed in the upper center, a rotating dispersion body that uniformly disperses the powder, and a mixing device. A lower storage tank in which the liquid to be continuously supplied from the outside, and a hollow inverted frustoconical overflow tank provided inside the storage tank, and an upper end of the overflow tank The liquid that continuously overflows from the edge flows down in the form of a thin film along the inner wall surface of the overflow tank, and the rotation so that the powder from the rotating dispersion comes into contact with the liquid flowing down in the form of a thin film. The dispersion and the overflow tank are arranged, and a stirring tank for promoting the mixing of the powder and the liquid is further provided below the overflow tank.
[0006]
In the liquid / powder mixing apparatus configured as described above, the liquid to be mixed with the powder overflows from the upper end edge of the fixed hollow inverted frustoconical overflow tank and overflows. A very stable liquid film that naturally flows gently and gently along the conical wall surface according to the amount of inflow into the flow tank is formed, and the powder dispersed and developed by the rotating dispersion comes into contact with the flowing liquid surface. Since it flows down while mixing, it is completely different mechanically compared with the conventional apparatus, and good uniform mixing can be achieved.
[0007]
Thereafter, the present applicant uses the liquid and powder mixing device to mix the oil system, which is made into a thin film together with the water system, with an air stream containing solid fine powder such as coal additives, and shear these. Continuous mixing and emulsifying colloidal fuel, etc. that can mechanically continuously produce emulsified fuel and emulsified colloidal fuel, etc. easily and efficiently without using an emulsifier as in the past Was successfully developed (Japanese Patent Publication No. 54-17329).
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, with the mixing device according to the above proposal, an aqueous solution of PVA (polyvinyl alcohol) widely used for coating materials such as paper, adhesives, various film materials, emulsifiers, soil conditioners, mortar work additives, etc. is continuously used. When the PVA powder as a raw material is mixed with the liquid, a shearing force acts on the PVA powder particularly in a stirring tank, and a large amount of bubbles are generated in the aqueous PVA solution.
[0009]
In addition, PVA (polyvinyl alcohol) is also called “Poval”, “PVAL”, etc., and is a water-soluble synthetic polymer, has an appearance as a white powder, has an apparent specific gravity of 0.3 to 0.7, and is 100 to 140 ° C. Therefore, it has many excellent physicochemical properties as a coating material, etc., and thus has a wide range of uses as described above.
[0010]
In particular, in the conventional mixing apparatus, after the powder comes into contact with the liquid flowing down in the form of a thin film along the inner wall surface of the overflow tank, the powder and liquid are mixed uniformly. A stirring tank is provided in the lower part of the container to promote mixing of the powder and liquid. In this case, the agitation tank is provided with a rotary mixing board provided with various scraping blades and scraping blades for scraping and scraping a mixed fluid of powder and liquid. For this reason, the rotary mixing disk having the above-described configuration gives a powerful shearing action and centrifugal action to the mixed fluid of the powder and the liquid, and leads to the discharge section while increasing the mixing and stirring. Therefore, due to the configuration and arrangement of the agitation tank and the rotary mixing disc, a large amount of bubbles are generated in the continuous production of the above-described PVA aqueous solution, and many measures are taken for the processing of the bubbles. However, a satisfactory solution has not yet been proposed and implemented.
[0011]
Therefore, as a result of intensive studies and studies, the present inventors have conducted sufficient uniform mixing when the powder is brought into contact with the liquid flowing down in a thin film along the inner wall surface of the overflow tank. In order to increase the dispersibility of the powder in the liquid by increasing the liquid injection means so that it can be achieved, the fluidization is promoted, while the structure of the rotary mixing disk is simplified to the liquid mixture of the liquid and powder. Powder capable of easily and simply performing continuous production of a uniform mixed fluid of powder and liquid, that is, proper and smooth continuous production of an aqueous solution of PVA with suppressed generation of bubbles, by reducing shearing action and by centrifugal action. It has been found that a continuous mixing device of body and liquid can be obtained.
[0012]
That is, by providing a jetting means by directing a part of the supplied liquid in the flow-down direction on a part of the inner wall surface of the overflow tank where the continuously supplied liquid flows down like a thin film as described above. In addition, the liquid dispersed in contact with the liquid flowing down into the thin film can be further sprayed and supplied to improve the mixing and dispersibility of the powder and the liquid. The speed of the mixed fluid can be accelerated, and the continuous mixed fluid of powder and liquid can be combined with the centrifugal action by the rotation of the rotary mixing disk that has a simple structure with reduced shearing action. Manufacturing can be achieved smoothly and quickly.
[0013]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a powder and a liquid configured such that the powder is dispersed and brought into contact with a continuously supplied liquid and a uniform mixed fluid of the powder and the liquid is obtained via a rotary mixing disk. In the continuous mixing device, the powder is dispersed and brought into contact with the liquid, and the liquid is further sprayed and supplied to improve the uniform mixing of the powder and the liquid, and the shearing action of the rotary mixing disk is reduced. An object of the present invention is to provide a continuous mixing device of powder and liquid that can facilitate the smooth and continuous production of a uniform mixed fluid of powder and liquid.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the continuous mixing apparatus for powder and liquid according to the present invention uses the liquid as an annular overflow film so as to surround the opening of the powder supply cylinder for continuously supplying the powder in a fixed amount. An overflow cone is provided to flow down, and a mixing chamber having a rotary mixing disc concentrically therewith is formed at a lower portion of the overflow cone, and a discharge port for a mixed fluid of powder and liquid is formed at a part of the outer periphery of the mixing chamber Consisting of a continuous mixing device of powder and liquid ,
An injection nozzle that injects and supplies liquid to a mixed fluid of powder and liquid that flows down in the form of an annular overflow film is provided in a part of the overflow cone .
[0016]
In this case, the liquid supplied and supplied from the injection nozzle can be configured to supply the liquid stored in the overflow tank supplied to the overflow cone by the differential pressure of the liquid level.
[0017]
The liquid to be supplied from the injection nozzle may be supplied in a pressure-adjustable manner through a branched water supply pipe that is the same water supply source branched from the water supply pipe communicating with the overflow tank supplied to the overflow cone. You can also.
[0020]
Furthermore, a gate extending in a tangential direction with respect to the outer periphery of the rotary mixing disc is provided at the discharge port of the mixed fluid of the powder and liquid provided in a part of the outer periphery of the mixing chamber provided with the rotary mixing disc. Can be configured.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the continuous mixing apparatus for powder and liquid according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
[0022]
1 and 2 show an embodiment of a continuous mixing apparatus for powder and liquid according to the present invention. That is, in FIG. 1 and FIG. 2, reference numeral 10 indicates a powder supply cylinder connected to a powder quantitative supply device or the like (not shown) to continuously supply a predetermined powder, and this powder supply An overflow tank 12 is provided at the opening 10a of the cylinder 10 so as to surround it, and an overflow cone 14 is provided to allow a required liquid to flow down from the center of the overflow tank 12 as an annular overflow film. The overflow tank 12 provided with the overflow cone 14 is connected to a water supply pipe 16 for continuously supplying a required liquid.
[0023]
However, in this embodiment, a plurality of injection nozzles 18 are provided at a relatively lower position of the overflow cone 14 so as to be directed obliquely downward. The injection nozzle 18 has, for example, a base that opens into the overflow tank 12, and is directed inward of the overflow cone 14 by the differential pressure of the liquid level inside the overflow tank 12. The liquid inside is jetted and supplied.
[0024]
Furthermore, a mixing chamber 22 provided with a rotating mixing board 20 concentrically with the overflow cone 14 is provided below the overflow cone 14. A discharge port 24 is provided at one side of the mixing chamber 22. In addition, a mixed fluid of powder and liquid that is directed in a direction tangential to the outer periphery of the rotary mixing disc 20 and transferred along with the rotation of the rotary mixing disc 20 is appropriately supplied to the outlet 24. A gate 25 is provided for guiding. In addition, at least one scraping blade 26 that performs a scraping operation on the ceiling portion of the mixing chamber 22 is provided on the outer periphery of the upper portion of the rotary mixing board 20. Further, at the center of the upper portion of the rotary mixing board 20, a dispersion development cone 28 is provided so as to disperse and develop the mixed fluid of powder and liquid falling from the overflow cone 14 in the centrifugal direction. ing.
[0025]
In addition, as described above, the rotary mixing plate 20 configured and arranged in the mixing chamber 22 has one end portion 30a of the rotary drive shaft 30 coupled to the center portion of the lower portion and the other end portion 30b of the rotary drive shaft 30 connected to the lower central portion. By being connected to the drive output shaft 36a of the electric motor 36 via the driven pulley 32, the transmission belt 33, and the drive pulley 34, the rotation drive can be appropriately controlled.
[0026]
According to the continuous mixing device of powder and liquid in the present embodiment configured as described above, the liquid supplied to the overflow tank 12 is supplied from the upper end portion of the overflow cone 14 to the inner wall surface according to the amount of inflow. It flows down naturally in a thin film form. The powder supplied from the opening 10a of the powder supply cylinder 10 comes into contact with the thin flowing liquid surface and flows down while mixing. However, in this embodiment, while the overflow cone 14 flows down by injecting and supplying liquid from the injection nozzle 18 provided below the overflow cone 14 by the differential pressure of the liquid level inside the overflow tank 12. Therefore, it is possible to enhance the uniform mixing of the powder in contact with the liquid with respect to the liquid.
[0027]
Next, when the mixed fluid of the powder and liquid obtained in this way falls into the mixing chamber 22, the centrifugal mixing of the rotary mixing disk 20 that is rotationally driven by the dispersion development cone 28 protruding at the center thereof is performed. Mixing is sufficiently performed while being uniformly dispersed in the direction, and the centrifugal force can smoothly guide and discharge to the discharge port 24. In this case, the rotary mixing disk 20 is configured as a very simple circular rotating disk, and, for example, as shown in the figure, a single scraping blade 26 that performs a scraping operation on the ceiling portion of the mixing chamber 22 is provided. It is preferable that the shearing action on the powder can be reduced and the centrifugal action can be effectively exhibited.
[0028]
3 and 4 show a modification of the injection nozzle 18 provided in the overflow cone 14 of the continuous mixing apparatus in the present embodiment described above. That is, in FIG. 3, in addition to the injection nozzle 18 in the embodiment shown in FIG. 1, a plurality of injection nozzles 19 are provided above the overflow cone 14 and directed downward. In this case, when supplying the liquid to the injection nozzle 19, a part of the water supply pipe 16 communicating from the required water supply source to the overflow tank 12 via the water supply pump P and the filter F is branched, The branch water supply pipe 16a provided with the flow rate adjusting valve V is configured to supply the discharge pressure in an adjustable manner.
[0029]
FIG. 4 shows the liquid supply to the injection nozzle 18 shown in FIG. 3, which is separated from the overflow tank 12 and, like the injection nozzle 19 shown in FIG. A branch water supply pipe 16b provided with an adjusting valve V is configured to supply the discharge pressure in an adjustable manner. As described above, when supplying the liquid to the plurality of spray nozzles 19 and 18 through the branch water supply pipes 16a and 16b, respectively, the pipes are configured so as to maintain a uniform discharge pressure in each of the spray nozzles 19 and 18. It is preferable.
[0030]
FIG. 5 shows a further modification of the powder and liquid continuous mixing apparatus in the above-described embodiment. For the sake of convenience of explanation, the same components as those in the embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0031]
That is, in FIG. 5, the dispersion development cone 28 ′ protruding from the upper center portion of the rotary mixing disc 20 is extended to a position where the tip thereof is close to the opening 10 a of the powder supply cylinder 10. is there. By arranging and arranging in this way, the powder that is dropped and supplied from the opening 10a of the powder supply cylinder 10 collides with the dispersion and expansion cone 28 'in advance, and flows down from the overflow cone 14 in the form of a thin film. The liquid is uniformly and smoothly dispersed with respect to the falling liquid surface, and in combination with the liquid jetting action by the jet nozzles 18 and 19, the uniform mixing of the powder and the liquid is achieved more effectively. Can do.
[0032]
Accordingly, as a result of continuous production of the PVA aqueous solution using the powder and liquid continuous mixing apparatus according to the present invention having the above-described configuration, the production of an extremely smooth and good PVA aqueous solution is suppressed while suppressing the generation of bubbles. Can be achieved.
[0033]
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, the setting position of the injection nozzle provided in the overflow cone 14, the number of settings, the liquid supply means, etc. Not only can it be set arbitrarily, but many other design changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
[0034]
【The invention's effect】
As is apparent from the above-described embodiments, the powder and liquid continuous mixing apparatus according to the present invention causes the powder to disperse and abut on the continuously supplied liquid, and the powder and liquid via the rotary mixing disc. In a continuous mixing device of powder and liquid configured to obtain a uniform fluid mixture with liquid, the liquid is jetted and supplied when the powder is dispersed and brought into contact with the liquid, thereby enhancing uniform mixing of the powder and liquid In addition to providing a jet nozzle arranged in such a manner, it has a simple configuration with reduced shearing action, and is provided with a rotary mixing disc that discharges the homogeneously mixed fluid of powder and liquid by centrifugal action. When the powder is dispersed and brought into contact with the liquid, the liquid is further jetted and supplied to improve the uniform mixing of the powder and the liquid, and the rotary mixing disc has a simple configuration with reduced shearing action. Homogeneous mixed flow with It is possible to facilitate the smooth and continuous production of.
[0035]
That is, in the continuous mixing device for powder and liquid of the present invention, an overflow cone for allowing the liquid to flow down as an annular overflow film so as to surround the opening of the powder supply cylinder that continuously supplies the powder in a fixed quantity. A powder chamber formed by forming a mixing chamber concentrically therewith at the lower portion of the overflow cone, and providing a discharge port for a mixed fluid of powder and liquid at a part of the outer periphery of the mixing chamber By comprising a continuous mixing device of the body and the liquid, and by providing an injection nozzle for injecting and supplying the liquid to the mixed fluid of the powder and the liquid flowing down in the form of an annular overflow film in a part of the overflow cone, While the liquid flows down with the overflow cone, the powder and liquid are sufficiently uniformly dispersed and uniformly mixed, and the rotary mixing machine does not give a strong shearing action, but only by centrifugal action. It is possible to achieve a smooth and continuous production of homogeneous mixed fluid of. Therefore, the continuous mixing device of powder and liquid according to the present invention can be effectively used for continuous production of an aqueous PVA solution and the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional schematic side view showing an embodiment of a continuous mixing apparatus for powder and liquid according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional plan view of the main part AA of the continuous mixing apparatus of powder and liquid shown in FIG.
3 is a schematic explanatory view showing a configuration example of a liquid supply means for supplying a liquid to an overflow tank and a jet nozzle in the powder and liquid continuous mixing apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a schematic explanatory view showing a modified example of the liquid supply means applicable to the overflow tank and the spray nozzle of the continuous mixing device of powder and liquid according to the present invention.
FIG. 5 is a partial cross-sectional schematic side view showing a modification of the continuous mixing apparatus for powder and liquid shown in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Powder supply cylinder 10a Opening part 12 Overflow tank 14 Overflow cone 16 Water supply pipes 16a and 16b Branch water supply pipes 18 and 19 Injection nozzle 20 Rotary mixing board 22 Mixing chamber 24 Discharge port 25 Gate 26 Scraping blades 28 and 28 'Dispersion Deployment cone 30 Rotation drive shaft 30a, 30b Rotation drive shaft end 32 Driven pulley 33 Drive belt 34 Drive pulley 36 Electric motor 36a Drive output shaft P Water supply pump F Filter V Flow control valve

Claims

粉体を連続的に定量供給する粉体供給筒の開口部を囲繞するように液体を環状溢流膜として流下させるオーバーフローコーンを設け、前記オーバーフローコーンの下部にこれと同心的に回転混合盤を備えた混合室を形成し、前記混合室の外周の一部に粉体と液体との混合流体の排出口を設けてなる粉体と液体との連続混合装置からなり、
前記オーバーフローコーンの一部に環状溢流膜状に流下する粉体と液体との混合流体に対し、液体を噴射供給する噴射ノズルを設けたことを特徴とする粉体と液体との連続混合装置。 An overflow cone that allows the liquid to flow down as an annular overflow film is provided so as to surround the opening of the powder supply cylinder that continuously supplies the powder, and a rotary mixing plate is concentrically disposed below the overflow cone. Forming a mixing chamber, comprising a continuous mixing device of powder and liquid, provided with a discharge port of a mixed fluid of powder and liquid on a part of the outer periphery of the mixing chamber ,
An apparatus for continuously mixing powder and liquid, characterized in that an injection nozzle for injecting and supplying liquid to a mixed fluid of powder and liquid flowing down in the form of an annular overflow film is provided at a part of the overflow cone .

前記噴射ノズルから噴射供給する液体は、オーバーフローコーンに供給する溢流槽に貯留した液体を、液体レベルの差圧により供給することを特徴とする請求項１記載の粉体と液体との連続混合装置。 2. The powder and liquid are continuously mixed as claimed in claim 1, wherein the liquid supplied from the injection nozzle is supplied from a liquid stored in an overflow tank supplied to the overflow cone by a differential pressure of the liquid level. apparatus.

前記噴射ノズルから噴射供給する液体は、オーバーフローコーンに供給する溢流槽に連通する給水管から分岐した同一給水源とする分岐給水管を介して圧力調整可能に供給することを特徴とする請求項１記載の粉体と液体との連続混合装置。 The liquid jet is supplied from the injection nozzle, according to claim, characterized in that the pressure adjustably fed through the branch water supply pipe to the same water supply branching from the water supply pipe communicating with the overflow tank for supplying the overflow cone 2. A continuous mixing apparatus of powder and liquid according to 1 .

前記回転混合盤を備えた混合室の外周の一部に設けた粉体と液体との混合流体の排出口には、前記回転混合盤の外周に対し接線方向に延在するゲートを設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の粉体と液体との連続混合装置。 A gate extending in a tangential direction with respect to the outer periphery of the rotary mixing disc is provided at a discharge port of the mixed fluid of powder and liquid provided in a part of the outer periphery of the mixing chamber provided with the rotary mixing disc. The continuous mixing apparatus for powder and liquid according to any one of claims 1 to 3 .