JPH063436U - Disperser - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 効率良く分散媒体を循環させる。 【構成】 サンドミル３は、ガラスビーズを用いて処理
液を攪拌分散するための装置である。この装置は、容器
１２と攪拌部１３と分離排出部２２と循環管路１１と循
環ポンプ５とを備えている。容器１２は、ガラスビーズ
と処理液とを充填可能なものである。攪拌部１３は、容
器１２内に回転可能に配置されたものである。分離排出
部２２は、容器１２の一端に配置され、ガラスビーズか
ら処理液を分離して排出するものである。循環管路１１
は、容器１２の一端と他端とを連通するものである。循
環ポンプ５は、循環管路１１内に配置され、処理液とガ
ラスビーズとを圧送するためのものである。 (57) [Abstract] [Purpose] Circulate the dispersion medium efficiently. [Structure] The sand mill 3 is a device for stirring and dispersing the treatment liquid using glass beads. This apparatus includes a container 12, a stirring unit 13, a separation discharge unit 22, a circulation pipe line 11, and a circulation pump 5. The container 12 can be filled with glass beads and a treatment liquid. The stirring unit 13 is rotatably arranged in the container 12. The separation and discharge part 22 is arranged at one end of the container 12 and separates and discharges the processing liquid from the glass beads. Circulation line 11
Connects one end and the other end of the container 12. The circulation pump 5 is arranged in the circulation pipe line 11 and is for pumping the processing liquid and the glass beads.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本考案は、分散装置、特に、分散媒体を用いて塗料や薬品等の処理対象液を分 散するための摩砕型ミル（サンドミルまたはビーズミルと略称）に関する。 The present invention relates to a dispersion device, and more particularly, to a grinding mill (abbreviated as a sand mill or a bead mill) for dispersing a liquid to be treated such as a paint or a chemical using a dispersion medium.

【０００２】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

塗料の製造工程では、塗料等の顔料を粉砕して均一に分散するために分散装置 が用いられている。この種の分散装置では、予め５０〜９０容積％のガラスビー ズ等の分散媒体を円筒状の容器に投入し、容器下部より顔料とワニス等からなる 処理液を送り込む。そして、ディスク等を付けた軸を容器内で回転させ、分散媒 体の流動速度差によって生じる剪断力等により顔料の粉砕・分散を行う。また、 容器上部に設けられた分離排出部により分散媒体と処理液とを分離し、処理液だ けを容器外へ排出する。 In the manufacturing process of paints, a dispersion device is used to pulverize and uniformly disperse pigments such as paints. In this type of dispersing device, a dispersion medium such as glass beads having a volume of 50 to 90% by volume is put into a cylindrical container in advance, and a treatment liquid composed of a pigment, varnish and the like is fed from the bottom of the container. Then, a shaft provided with a disk or the like is rotated in the container, and the pigment is pulverized and dispersed by a shearing force or the like generated by a difference in flow velocity of the dispersion medium. Further, the dispersion medium provided in the upper part of the container separates the dispersion medium and the processing liquid, and only the processing liquid is discharged out of the container.

【０００３】 この種の分散装置では、高粘度，大流量の処理液を分散させると、分散媒体が 分離排出部に集中する。分散媒体が分離排出部に集中すると容器内の圧力及び温 度が上昇するとともに負荷が増大し、分散効率が悪くなる。 これを防止するために、分散媒体を循環させるものが知られている（特開昭５ ７−１４７４４９号公報等）。この分散装置では、処理液の供給管路に連通する 循環管路が分離排出部近傍に設けられており、遠心力により分散媒体を循環管路 に排出して、処理液の供給管路から再度分散媒体を供給する。In this type of dispersion device, when a processing liquid having a high viscosity and a large flow rate is dispersed, the dispersion medium concentrates in the separation and discharge part. When the dispersion medium concentrates on the separation and discharge part, the pressure and temperature inside the container rise and the load increases, resulting in poor dispersion efficiency. In order to prevent this, a method in which a dispersion medium is circulated is known (JP-A-57-147449). In this disperser, a circulation pipe communicating with the supply pipe of the treatment liquid is provided near the separation and discharge part, and the dispersion medium is discharged to the circulation pipe by centrifugal force, and is again supplied from the supply pipe of the treatment liquid. Supply a dispersion medium.

【０００４】[0004]

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the device]

前記従来の構成では、容器内のディスクの回転により生じる遠心力を用いて分 散媒体を循環させているが、供給管路までの循環管路長が長い。このため、高粘 度の処理液を扱ったり、流量を大きくした場合には、循環管路において分散媒体 に対する抵抗が大きくなり、十分に分散媒体を循環させることができなくなる。 分散媒体が循環できなくなると、容器内の分散媒体が分離排出部の近傍に集中し 、温度，圧力が上昇し、高負荷になるという問題が生じる。 In the above-mentioned conventional configuration, the dispersing medium is circulated by using the centrifugal force generated by the rotation of the disk in the container, but the circulation conduit length to the supply conduit is long. For this reason, when a high-viscosity treatment liquid is handled or the flow rate is increased, the resistance to the dispersion medium in the circulation conduit increases, and the dispersion medium cannot be circulated sufficiently. If the dispersion medium cannot be circulated, the dispersion medium in the container concentrates in the vicinity of the separation and discharge part, which raises the temperature and pressure, resulting in a high load.

【０００５】 また、装置をスケールアップすると循環管路長をさらに長くする必要があり、 さらに抵抗も大きくなり、分散媒体が循環しなくなる。 本考案の目的は、効率良く分散媒体を循環させることにある。Further, when the apparatus is scaled up, it is necessary to further lengthen the circulation pipe line, the resistance also increases, and the dispersion medium does not circulate. An object of the present invention is to efficiently circulate a dispersion medium.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

本考案に係る分散装置は、分散媒体を用いて処理対象液を分散するための装置 である。この装置は、容器と攪拌部と分離排出部と循環管路と圧送手段とを備え ている。容器は、分散媒体と処理対象液とを充填可能なものである。攪拌部は、 容器内に回転可能に配置されたものである。分離排出部は、容器の一端に配置さ れ、分散媒体から処理対象液を分離して排出するものである。循環管路は、容器 の一端と他端とを連通するものである。圧送手段は、循環管路内に配置され、処 理対象液と分散媒体とを圧送するためのものである。 The dispersion device according to the present invention is a device for dispersing a liquid to be treated using a dispersion medium. This device includes a container, a stirring unit, a separation discharge unit, a circulation line, and a pressure feeding unit. The container can be filled with the dispersion medium and the liquid to be treated. The stirring unit is rotatably arranged in the container. The separation and discharge part is arranged at one end of the container and separates and discharges the liquid to be treated from the dispersion medium. The circulation line connects one end and the other end of the container. The pressure-feeding means is arranged in the circulation conduit and is used for pressure-feeding the liquid to be treated and the dispersion medium.

【０００７】[0007]

【作用】[Action]

本考案に係る分散装置では、分散媒体と処理対象液とが容器に充填され、攪拌 部によりそれらが攪拌されると、分散媒体と処理対象液とが容器の一端側に送ら れる。そして、分離排出部により分散媒体から処理対象液だけが分離され排出さ れる。また、容器の一端側に送られた分散媒体と処理対象液の一部とは攪拌部の 遠心効果により循環管路に排出される。循環管路に排出された分散媒体と処理対 象液とは、圧送手段により循環管路内を容器の他端まで圧送される。 In the dispersion apparatus according to the present invention, the dispersion medium and the liquid to be treated are filled in a container, and when they are agitated by the agitation unit, the dispersion medium and the liquid to be treated are sent to one end of the container. Then, only the liquid to be treated is separated and discharged from the dispersion medium by the separation and discharge part. Further, the dispersion medium and a part of the liquid to be treated sent to the one end of the container are discharged to the circulation conduit by the centrifugal effect of the stirring section. The dispersion medium and the processing target liquid discharged into the circulation conduit are pressure-fed by the pressure-feeding means to the other end of the container in the circulation conduit.

【０００８】 ここでは、分散媒体と処理対象液とを圧送手段により強制的に循環させている ので、分散媒体を確実に循環させることができる。このため、処理対象液が高粘 度となりまた処理量が増えても効率良く分散媒体を循環できる。Here, since the dispersion medium and the liquid to be treated are forcedly circulated by the pressure feeding means, the dispersion medium can be reliably circulated. Therefore, even if the liquid to be treated has a high viscosity and the treatment amount increases, the dispersion medium can be efficiently circulated.

【０００９】[0009]

【実施例】【Example】

図１は、本考案の一実施例を採用した塗料製造システムの一部を示している。 図において、塗料製造システムは、顔料やワニス等を混合してペースト状の処 理液を作る前練りを行うディゾルバ１と、前練りされたペースト状の処理液を圧 送するポンプ２と、ポンプ２により圧送された処理液中の顔料をワニス中に均一 に混合し分散するための分散装置としてのサンドミル３とから主に構成されてい る。ポンプ２とサンドミル３との間には、処理液供給配管４が設けられている。 FIG. 1 shows a part of a paint manufacturing system adopting an embodiment of the present invention. In the figure, the paint manufacturing system includes a dissolver 1 that performs pre-kneading to mix a pigment, varnish, and the like to form a paste-like treatment liquid, a pump 2 that pumps the pre-kneaded paste-like treatment liquid, and a pump. It mainly comprises a sand mill 3 as a dispersing device for uniformly mixing and dispersing the pigment in the treatment liquid, which is pressure-fed by 2, into the varnish. A treatment liquid supply pipe 4 is provided between the pump 2 and the sand mill 3.

【００１０】 サンドミル３は、下端に配置された処理液供給口８と、下端の一側に配置され たビーズ循環口６と、上端の一側に配置されたビーズ排出口９と、上端の他側に 配置された処理液排出口１０とを有している。処理液供給口８には、処理液供給 配管４が接続されている。ビーズ循環口６とビーズ排出口９とは循環配管１１に より接続されている。循環配管１１の中途には循環ポンプ５が介装されている。The sand mill 3 has a treatment liquid supply port 8 arranged at the lower end, a bead circulation port 6 arranged at one side of the lower end, a bead discharge port 9 arranged at one side of the upper end, and a And the processing liquid discharge port 10 disposed on the side. The treatment liquid supply pipe 8 is connected to the treatment liquid supply port 8. The bead circulation port 6 and the bead discharge port 9 are connected by a circulation pipe 11. The circulation pump 5 is provided in the middle of the circulation pipe 11.

【００１１】 循環ポンプ５は、たとえば米国ディスクフローコーポレーション社製ディスク フローポンプからなり、回転するディスクの遠心摩擦力により処理液を引っ張り 圧送するものである。 サンドミル３は、図２及び図３に示すように、分散媒体としてのガラスビーズ と処理液とを充填する円筒状の容器１２と、容器１２内に回転自在に支持された 攪拌部１３と、攪拌部１３と容器１２との間を封止するためのメカニカルシール １４とを備えている。The circulation pump 5 is, for example, a disc flow pump manufactured by Disc Flow Corporation of the United States of America, and pulls and pumps the treatment liquid by the centrifugal frictional force of the rotating disc. As shown in FIGS. 2 and 3, the sand mill 3 includes a cylindrical container 12 filled with glass beads as a dispersion medium and a treatment liquid, a stirring unit 13 rotatably supported in the container 12, and stirring. A mechanical seal 14 for sealing between the portion 13 and the container 12 is provided.

【００１２】 容器１２の周囲には、ウォータージャケット１５が配置されている。ウォータ ージャケット１５は、図示しない導入口より導入され排出口から排出される冷却 水によって冷却され得るようになっている。これにより、容器１２内が温度制御 され得る。 容器１２の下面には、底蓋１６が配置されている。底蓋１６の中心部には処理 液供給口８が設けられている。容器１２の上端には、フランジ１７が設けられて いる。フランジ１７の図３左端には、処理液排出口１０が設けられている。また フランジ１７の図３右端には、ビーズ排出口９が設けられている。このビーズ排 出口９は、容器１２内の内壁上端から斜め上方に延び、さらに水平に延びている 。なお、ビーズ排出口９は、平面的には容器１２の接線方向に延びている（図２ ）。A water jacket 15 is arranged around the container 12. The water jacket 15 can be cooled by cooling water which is introduced through an inlet (not shown) and discharged through an outlet. As a result, the temperature inside the container 12 can be controlled. A bottom lid 16 is arranged on the lower surface of the container 12. A processing liquid supply port 8 is provided at the center of the bottom cover 16. A flange 17 is provided on the upper end of the container 12. A processing liquid discharge port 10 is provided at the left end of the flange 17 in FIG. A bead discharge port 9 is provided at the right end of the flange 17 in FIG. The bead discharge port 9 extends obliquely upward from the upper end of the inner wall of the container 12, and further extends horizontally. The bead discharge port 9 extends in the tangential direction of the container 12 in plan view (FIG. 2).

【００１３】 フランジ１７と底蓋１６と容器１２の内周面とで囲まれる空間２３には、攪拌 部１３を構成する回転軸１８と、回転軸１８の軸長方向に等間隔で配置されたデ ィスク１９とが配置されている。各ディスク１９は、切欠き円盤型であり、図４ に示すように中心部が一体化された４枚の羽根から構成されている。 容器１２のフランジ１７下面には、処理液とビーズとを分離して排出するため のギャップセパレータ方式の分離排出部２２が配置されている。なお、処理液排 出口１０は、分離排出部２２の上方において容器１２内と連通している。また、 ビーズ排出口９は、分離排出部２２の近傍に形成されている。さらにビーズ循環 口６は、容器１２の内周面下部に形成されている。In a space 23 surrounded by the flange 17, the bottom cover 16 and the inner peripheral surface of the container 12, a rotating shaft 18 constituting the stirring section 13 and the rotating shaft 18 are arranged at equal intervals in the axial direction. A disk 19 is arranged. Each disk 19 is of a notched disk type, and is composed of four blades whose central portion is integrated as shown in FIG. On the lower surface of the flange 17 of the container 12, a separation discharge part 22 of a gap separator type for separating and discharging the processing liquid and the beads is arranged. The processing liquid discharge outlet 10 communicates with the inside of the container 12 above the separation discharge portion 22. Further, the bead discharge port 9 is formed in the vicinity of the separation discharge part 22. Further, the bead circulation port 6 is formed in the lower portion of the inner peripheral surface of the container 12.

【００１４】 次に上述の実施例の動作について説明する。 容器１２内に、ガラスビーズを空間２３の容積の８０％程度充填し、ポンプ２ により処理液供給配管４を介して処理液を容器１２内の空間２３に供給する。そ して、図示しないモータの回転により、ディスク１９を回転させると、処理液と ビーズとが攪拌され、剪断力等により処理液に含まれる顔料が分散される。そし て、処理液とビーズとの混合液体は徐々に上昇し、処理液は分離排出部２２を通 過して処理液排出口１０から次の工程へ送られる。Next, the operation of the above embodiment will be described. About 80% of the volume of the space 23 is filled with glass beads in the container 12, and the processing liquid is supplied to the space 23 in the container 12 via the processing liquid supply pipe 4 by the pump 2. Then, when the disk 19 is rotated by the rotation of a motor (not shown), the treatment liquid and the beads are agitated, and the pigment contained in the treatment liquid is dispersed by the shearing force or the like. Then, the mixed liquid of the treatment liquid and the beads gradually rises, and the treatment liquid passes through the separation discharge part 22 and is sent from the treatment liquid discharge port 10 to the next step.

【００１５】 このときビーズも処理液の上昇に応じて上昇する。上昇したビーズは攪拌部１ ３の遠心力の作用により、ビーズ排出口９から循環配管１１に排出される。循環 配管１１に排出されたビーズと処理液との混合液体は、循環ポンプ５により強制 的に循環配管１１内を圧送され、ビーズ循環口６から容器１２内に供給される。 これにより、ビーズが容器１２の内部と循環配管１１との間を強制的に循環する 。At this time, the beads also rise as the treatment liquid rises. The ascended beads are discharged from the bead discharge port 9 to the circulation pipe 11 by the action of the centrifugal force of the stirring unit 13. The mixed liquid of the beads and the treatment liquid discharged into the circulation pipe 11 is forcibly pumped through the circulation pipe 11 by the circulation pump 5 and supplied into the container 12 through the bead circulation port 6. As a result, the beads are forcedly circulated between the inside of the container 12 and the circulation pipe 11.

【００１６】 ここで循環ポンプ５に必要な条件としては８０容積％程度のビーズを破壊せず に送れることと、ポンプ本体がビーズにより破壊されないことと、低粘度から高 粘度までの広い範囲で液を圧送できることの３つの条件が必要である。ディスク フロー社のディスクフローポンプはこれらの条件を満たしている。 ここでは、処理液の粘度が高くなったり流量が増えたりしても、確実にガラス ビーズを循環ポンプ５により循環することができるので、ガラスビーズの分離排 出部２２近傍での閉塞状態を減少させることができ、容器１２内のガラスビーズ を確実に循環させることができる。Here, the conditions necessary for the circulation pump 5 are that about 80% by volume of the beads can be sent without breaking, that the pump body is not broken by the beads, and that the liquid in a wide range from low viscosity to high viscosity can be used. Are required to be pumped. Discflow pumps from Discflow meet these requirements. Here, the glass beads can be reliably circulated by the circulation pump 5 even if the viscosity of the treatment liquid is increased or the flow rate is increased, so that the blockage state of the glass beads in the vicinity of the separation discharge part 22 is reduced. The glass beads in the container 12 can be reliably circulated.

【００１７】 〔他の実施例〕 （ａ） 圧送手段として、循環ポンプ５に代えて図４のようにスクリューポンプ ３０を用いてもよい。スクリューポンプ３０は、容器１２の側方に配置されてい る。スクリューポンプ３０は、ビーズ排出口９と上部配管３１で接続されており 、ビーズ循環口６と下部配管３２で接続されている。[Other Embodiments] (a) Instead of the circulation pump 5, a screw pump 30 as shown in FIG. 4 may be used as the pressure feeding means. The screw pump 30 is arranged laterally of the container 12. The screw pump 30 is connected to the bead discharge port 9 through the upper pipe 31, and is connected to the bead circulation port 6 through the lower pipe 32.

【００１８】 スクリューポンプ３０は、円筒状のケース３３と、ケース３３内に回転可能に 配置されたスクリュー３４と、スクリューを回転駆動するためのモータ３５とを 備えている。上部配管３１は、ケース３３の上端に接続されており、下部配管３ ２はケース３３の下端に接続されている。 ここでは、ビーズ排出口９から排出されたビーズは、スクリューコンベア３０ によりケース３３内を下方に圧送され、圧送されたビーズはビーズ循環口６から 容器１２内に戻る。これにより、容器１２内のガラスビーズを確実に循環させる ことができる。 （ｂ） 前記２つの実施例では、圧送手段としてディスクフローポンプやスクリ ューポンプを用いたが、ペースト状の処理液とビーズとを前述した条件を満たし て圧送できるものであればどのような圧送手段でもよい。 （ｃ） 前記実施例では縦型のサンドミルを例に説明したが、横型のサンドミル によっても本発明を実施できる。 （ｄ） 前記実施例では、ギャップセパレータ型の分離排出部２２を用いたが、 スクリーンセパレータ型でもよい。 （ｅ） ビーズ排出口９の位置は前記実施例に限定されるものではなく、分離排 出部２２近傍において、最上のディスク１９より上の位置であればどのような位 置でもよく、また方向は接線方向でなくてもよい。The screw pump 30 includes a cylindrical case 33, a screw 34 rotatably arranged in the case 33, and a motor 35 for rotationally driving the screw. The upper pipe 31 is connected to the upper end of the case 33, and the lower pipe 32 is connected to the lower end of the case 33. Here, the beads discharged from the bead discharge port 9 are pressure-fed downward in the case 33 by the screw conveyor 30, and the pressure-fed beads return from the bead circulation port 6 into the container 12. Thereby, the glass beads in the container 12 can be reliably circulated. (B) In the above two examples, the disc flow pump or the screen pump was used as the pressure feeding means, but any pressure feeding means can be used as long as it can pressure feed the processing liquid in the form of paste and the beads. But it's okay. (C) Although the vertical sand mill has been described as an example in the above-mentioned embodiment, the present invention can be implemented by a horizontal sand mill. (D) In the above-mentioned embodiment, the separation discharge part 22 of the gap separator type is used, but a screen separator type may be used. (E) The position of the bead discharge port 9 is not limited to the above-mentioned embodiment, and may be any position in the vicinity of the separation discharge part 22 as long as it is located above the uppermost disk 19 and the direction thereof. Need not be tangential.

【００１９】[0019]

【考案の効果】[Effect of device]

本考案に係る分散装置では、循環管路中に圧送手段を設けたので、効率良く分 散媒体を循環させることができる。 In the dispersion device according to the present invention, since the pumping means is provided in the circulation pipe, the dispersion medium can be efficiently circulated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本考案の一実施例を採用した塗料製造システム
の概略図。FIG. 1 is a schematic view of a paint manufacturing system adopting an embodiment of the present invention.

【図２】図１のII−II断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.

【図３】図２のIII −III 縦断面図。FIG. 3 is a vertical sectional view taken along the line III-III in FIG.

【図４】別の実施例の図３に相当する図。FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 3 of another embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

３ サンドミル ５ 循環ポンプ １１ 循環配管 １２ 容器 １３ 攪拌部 ２２ 分離排出部 3 Sand mill 5 Circulation pump 11 Circulation piping 12 Container 13 Stirring unit 22 Separation and discharge unit

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】分散媒体を用いて処理対象液を分散するた
めの分散装置であって、 前記分散媒体と前記処理対象液とを充填可能な容器と、 前記容器内に回転可能に配置された攪拌部と、 前記容器の一端に配置され、前記分散媒体から前記処理
対象液を分離して排出する分離排出部と、 前記容器の一端と他端とを連通する循環管路と、 前記循環管路内に配置され、前記処理対象液と前記分散
媒体とを圧送するための圧送手段と、 を備えた分散装置。1. A dispersion device for dispersing a liquid to be treated using a dispersion medium, comprising a container capable of filling the dispersion medium and the liquid to be treated, and rotatably arranged in the container. A stirring unit, a separation discharge unit that is disposed at one end of the container and separates and discharges the liquid to be treated from the dispersion medium; a circulation conduit that connects one end and the other end of the container; A dispersion device, which is arranged in a passage and comprises a pressure-feeding means for pressure-feeding the liquid to be treated and the dispersion medium.