DE102005058235A1

DE102005058235A1 - Umrühr- und Mischgerät

Info

Publication number: DE102005058235A1
Application number: DE102005058235A
Authority: DE
Inventors: Toru Taniguchi; Nobuaki Fujioka
Original assignee: Reika Kogyo KK
Current assignee: Reika Kogyo KK
Priority date: 2004-12-07
Filing date: 2005-12-06
Publication date: 2006-07-13
Also published as: JP2006187756A; BRPI0505399A; US20060120212A1

Abstract

Ein Umrühr- und Mischgerät 110 weist ein Einführungsrohr 55, welches mit einem Pulvereinführungskanal 24 und einem Flüssigkeitseinführungskanal 22 vorgesehen ist, ein Extrusionsrohr 60, welches mit dem Einführungsrohr 55 verbunden ist und ein Gemisch aus Pulver und Flüssigkeit extrudiert, das durch das Einführungsrohr 55 zu seinem einen Endabschnitt eingeführt wird, ein Gehäuse 12, welches mit einem Endabschnitt des Extrusionsrohrs 60 verbunden ist und mit einem Durchgang vorgesehen ist, durch welches ein Fluid des extrudierten Gemischs zum Strömen bewerkstelligt wird, und eine Umrühreinrichtung 15 auf, welche innerhalb des Gehäuses 12 angeordnet ist und aus einem Wellenabschnitt 14, der mit einer Antriebsquelle 20 verbunden ist, und einer Umrührschaufel 16 zusammengesetzt ist, die an der äußeren Fläche des Wellenabschnitts 14 angebracht ist. Ein trichterförmiges Pulvereinführungsgerät 57 ist an dem Pulvereinführungskanal 24 angebracht, wobei eine Zuführeinrichtung 54 zum Fördern von Pulver in dem Pulvereinführungsgerät 57 angeordnet ist, wobei die Zuführeinrichtung 54 mit einer schwingenden Drehantriebsquelle 53 verbunden ist.

Description

Die gesamten Offenbarungen der Japanischen Patentanmeldungen mit den Nummern 2004-354736 und 2005-219673, einschließlich der Beschreibung, der Ansprüche, der Zeichnungen und der Zusammenfassung sind hierin durch Bezugnahme auf deren Gesamtheit eingearbeitet.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Umrühr- und Mischgerät, welches Pulver durch Drehen einer Zuführeinrichtung auf schwingende Weise zum Fördern des Pulvers einführt und umrührt und mit einer Flüssigkeit vermischt.

Zum Beispiel ist es bekannt, dass sekundäre angehäufte Partikel (sogenannte ungelöste Klumpen) des Pulvers in der Flüssigkeit produziert werden, wo Flüssigkeit zum Mischen mit Pulver hinzugefügt wird, Pulver zum Mischen mit einer Flüssigkeit hinzugefügt wird, oder Pulver und Flüssigkeit zeitgleich zum Mischen von diesen hinzugefügt werden, wobei es recht schwierig ist, die ausgebildeten Sekundäranhäufungen in der Flüssigkeit wieder zu verteilen. Zusätzlich blockieren Sekundäranhäufungen einen Rohmaterialeinführungskanal, was darin resultiert, dass leicht das Phänomen verursacht wird, dass die Einführung von Pulver später erschwert wird.

Dementsprechend wurden kürzlich Geräte und Verfahren vorgeschlagen, die dazu imstande sind, zu verhindern, dass eine Sekundäranhäufung auftritt, wenn ein Pulver und eine Flüssigkeit gemischt werden.

Die japanischen offengelegten Patentveröffentlichungen mit der Nr. Hei 11-19495, 2001-62273 und 2002-166154 schlagen ein fortlaufendes Mischgerät für eine Flüssigkeit und ein Pulver vor, bei dem eine drehende Scheibe in einem Gehäuse angeordnet ist, welches mit einem Zuführkanal für eine Flüssigkeit und ein Pulver, der in einem oberen Teil gelegen ist, und einem Auslasskanal in einem unteren Teil vorgesehen ist, nämlich zum Teilen des Gehäuseinneren in eine obere Knetkammer und eine untere Knetkammer, wobei ein Schaber an einen oberen Teil der drehenden Scheibe gepasst ist und ein drehender Schaber, welcher unabhängig in einem Nicht-Berührungszustand von der drehenden Scheibe dreht, unter der drehenden Scheibe angebracht ist, wobei das Pulver und die Flüssigkeit, die durch den Zuführkanal geladen werden, durch Drehen der drehenden Scheibe gemischt werden, wobei das Gemisch, welches zu der unteren Knetkammer bewegt wird, gemischt und durch den drehenden Schaber geschabt wird, welcher bei einer Geschwindigkeit dreht, die niedriger als die der drehenden Scheibe ist, und fortlaufend durch den Auslasskanal ausgelassen wird.

Die Japanischen Offengelegten Patentveröffentlichungen mit der Nr. 2002-248330 und 2001-198447 schlagen ein fortlaufendes Mischgerät zum Mischen von Pulver und Flüssigkeit mittels einer drehenden Mischscheibe vor, wobei die Flüssigkeit durch Sprühen zugeführt wird und das Pulver und die Flüssigkeit einheitlich gemischt werden.

Die japanische offengelegte Patentveröffentlichung mit der Nr. 2001-65850 schlägt ein Verfahren zum Mischen von Pulver, solches wie Kohlepulver, und Flüssigkeit, solche wie Wasser, zum Vorbereiten einer Aufschlämmung vor, welches das Zuführen des Pulvers in eine Schraubenpumpe, das Zuführen der Flüssigkeit von einem Mittelpunkt der Schraubenpumpe zum Mischen des Pulvers und der Flüssigkeit, das Erhöhen des Drucks und das Verringern des Drucks bei dem Auslasskanal der Schraubenpumpe zum Ausbilden der Aufschlämmung aufweist.

Zusätzlich hat der vorliegende Erfinder bei der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung mit der Nr. 2000-246131 ein Verteilungsgerät vorgeschlagen, welches ein Gehäuse zum Einhausen von zwei oder mehreren Arten von Materialien und einen Gummi, der innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, hat, wobei Unregelmäßigkeiten an zumindest einem Element aus der innenseitigen Fläche des Gehäuses oder der außenseitigen Fläche des Gummis ausgebildet sind, wobei das Gehäuse und der Gummi relativ zueinander hin- und herbewegt werden, wobei zumindest eine Art von Material unter den zwei oder mehr Arten von Material durch einen Kompressionsdruck verteilt wird, der in dem Spalt zwischen der innenseitigen Fläche des Gehäuses und der außenseitigen Fläche des Gummis erzeugt wird.

Jedoch kann keines der oben beschriebenen Mischgeräte und der Mischverfahren verhindern, dass der Pulvereinführungskanal durch vollständiges Abhelfen des Auftretens der Sekundäranhäufung blockiert wird, wobei eine Kombination des mischbaren Pulvers und Flüssigkeit begrenzt ist. Daher besteht immer noch Spielraum für eine Verbesserung.

Gemäß den oben beschriebenen Mischgeräten und Mischverfahren besteht die Möglichkeit, dass das Mischen unzureichend einheitlich sein wird, wenn eine Substanz durch Mischen, Lösen, chemische Reaktion, eine Polymerisationsreaktion oder dergleichen von Flüssigkeit erhalten wird und die Flüssigkeit eine hohe Viskosität hat.

Im Speziellen gelangt bei einem Abschnitt, bei dem das Pulver und die Flüssigkeit miteinander in der Umgebung des Pulvereinführungskanals vereint werden, die Flüssigkeit in direkten oder indirekten Kontakt mit dem Pulver in der Umgebung des Pulvereinführungskanals. Deshalb absorbiert das Pulver Feuchtigkeit in der Umgebung des Pulvereinführungskanals zum Herstellen einer Sekundäranhäufung, was möglicherweise darin resultiert, dass der Pulvereinführungskanal blockiert wird. Ebenso wird es schwierig, einen stetigen Umrühr- und Mischbetrieb auszuführen.

Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung ein Umrühr- und Mischgerät bereit, das das Auftreten der Sekundäranhäufung in Kombination von Pulver und Flüssigkeit unterdrückt, verhindert, dass ein Rohmaterialeinführungskanal durch die Sekundäranhäufung blockiert wird, ergiebig in dessen Einsatzflexibilität ist, ohne im Wesentlichen eine Kombination aus einer Mischungsflüssigkeit und einer Flüssigkeit und einer Kombination aus Pulver und einer Flüssigkeit zu begrenzen, und exzellent unter dem Gesichtspunkt der einheitlichen Mischung, Reaktion und dergleichen von Flüssigkeit und Flüssigkeit und ebenso von Pulver und Flüssigkeit ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Das Umrühr- und Mischgerät der vorliegenden Erfindung hat die folgenden Merkmale.

(1) Das Umrühr- und Mischgerät hat ein Einführungsrohr, welches mit einem Pulvereinführungskanal vorgesehen ist, zumindest einen Flüssigkeitseinführungskanal, welcher unter der Umgebung des Pulvereinführungskanals angeordnet ist, eine Zuführeinrichtung, welche Pulver und ein Gemisch aus Pulver und Flüssigkeit fördert, und eine schwingende Drehquelle, welche die Zuführeinrichtung auf eine schwingende Weise dreht. Der Flüssigkeitseinführungskanal ist unter der Umgebung des Pulvereinführungskanals angeordnet, so dass das eingeführte Pulver verteilt und sanft nach unten herabgelassen werden kann.
(2) Bei dem oben in (1) beschriebenen Umrühr- und Mischgerät ist die Zuführeinrichtung mit einer Pulverförderungsschraubenschaufel bei zumindest der Position des Flüssigkeitseinführungskanals oder unter der Position des Flüssigkeitseinfüh rungskanals vorgesehen, wobei die Pulverförderungsschraubenschaufel eine Größe hat, so dass deren Seitenendabschnitt die Umgebung der innenseitigen Wand des Einführungsrohrs erreicht. Die Pulverförderungsschraubenschaufel kann sanft das Pulver nach unten ohne Unterbrechen der Strömung des Pulvers in dem Einführungsrohr fördern.
(3) Bei dem oben in (1) oder (2) beschriebenen Umrühr- und Mischgerät ist die Zuführeinrichtung mit zumindest einer Schneideschaufel zum Schneiden des Gemischs aus Pulver und Flüssigkeit vorgesehen. Die Schneideschaufel ermöglicht es, das Gemisch sanft durch das Einführungsrohr durch Teilen des Gemischs in angemessene Größen zu fördern.
(4) Bei dem oben in einem von (1) bis (3) beschriebenen Umrühr- und Mischgerät ist weiter ein Überlaufkanal unter dem Pulvereinführungskanal und über dem Flüssigkeitseinführungskanal angeordnet. Selbst wenn eine Pulvereinführungsmenge und/oder eine Flüssigkeitseinführungsmenge das Fördervermögen des Einführungsrohrs überschreitet, besteht keine Möglichkeit, dass das Gemisch aus Pulver und Flüssigkeit aufgrund des Zurückströmens durch den Pulvereinführungskanal überläuft. Daher wird verhindert, dass der Pulvereinführungskanal durch das Gemisch blockiert wird, wobei das Pulver stetig auf eine stabile Weise eingeführt werden kann.
(5) Das oben in (1) bis (4) beschriebene Umrühr- und Mischgerät weist weiter ein Extrusionsrohr, welches mit dem Einführungsrohr verbunden ist und das Gemisch aus Pulver und Flüssigkeit extrudiert, welches durch das Einführungsrohr eingeführt wird, zu einem Endabschnitt, ein Gehäuse, welches an einem Endabschnitt des Extrusionsrohrs verbunden ist und mit ei nem Durchgang vorgesehen ist, durch welchen ein Fluid des extrudierten Gemischs zum Strömen bewegt wird, und eine Umrühreinrichtung auf, welche in dem Gehäuse angeordnet ist und aus einem Wellenabschnitt, der mit einer Schwingungsquelle verbunden ist, und einer Umrührschaufel, die an eine äußere Fläche des Wellenabschnitts gepasst ist, zusammengesetzt ist. Wie oben beschrieben ist, kann die Ablagerung von der Zuführeinrichtung entfernt werden, selbst wenn die eingeführte Flüssigkeit mit dem Pulver in der Umgebung des Pulvereinführungskanals in Berührung gelangt und eine Ablagerung wegen der Sekundäranhäufung des Pulvers und der Flüssigkeit an der Zuführeinrichtung in der Umgebung des Pulvereinführungskanals des Einführungsrohrs anhaftet. Zusätzlich kann die Sekundäranhäufung zu jeder Zeit oder stetig in das Einführungsrohr durch den Pulvereinführungskanal durch die schwingende Drehung der Zuführeinrichtung eingeführt werden. Daher kann verhindert werden, dass Klumpen der Sekundäranhäufung in deren Größe mit der Zeit ansteigen, wobei verhindert werden kann, dass der Pulvereinführungskanal durch eine sehr große Sekundäranhäufung blockiert wird. Ebenso wird die Anhäufung des Gemischs aus Pulver und der Flüssigkeit, die durch das Einführungsrohr eingeführt wird, von dem Extrusionsrohr in das Gehäuse extrudiert, so dass das Gemisch zu jeder Zeit oder stetig in das Gehäuse ohne Ablagern gefördert wird und dann umgerührt und gemischt wird. Daher kann ein Fluid von einheitlichem Gemisch frei von einer Sekundäranhäufung erhalten werden.
(6) Bei dem oben in (5) beschriebenen Umrühr- und Mischgerät ist die Zuführeinrichtung weiter aus einem ersten Wellenabschnitt und einem zweiten Wellenabschnitt zusammengesetzt, wobei die schwingende Drehantriebsquelle aus einer Drehquelle, welche den ersten Wellenabschnitt dreht, und einer Schwingquelle, welche den zweiten Wellenabschnitt zum Schwingen bringt, zusammengesetzt ist.
(7) Bei dem oben in (5) oder (6) beschriebenen Umrühr- und Mischgerät ist zumindest eine Umrührkammer innerhalb des Gehäuses durch Teilen des Durchgangs mit einer Trennplatte angeordnet. Die Anordnung der Trennplatte verursacht eine turbulente Strömung in dem Durchgang des Gehäuses zum weiteren Verbessern der Umrühreffizienz.
(8) Bei dem oben in einem der in (5) bis (7) beschriebenen Umrühr- und Mischgeräte ist das Gehäuse weiter mit einem Auslasskanal vorgesehen, wobei ein Filter zum Filtern des Inhalts des Gehäuses in dem Bereich des Auslasskanals angeordnet ist. Die Anordnung des Filters ermöglicht es, ein gewünschtes gelöstes Material, Gemisch, Reaktant oder dergleichen durch Filtern von ungelöstem Material und unnötigem Material zu erhalten.
(9) Das oben in einem von (5) bis (8) beschriebene Umrühr- und Mischgerät weist weiter einen Dampfeinführungskanal zum Einführen von Dampf in das Gehäuse auf.
(10) Bei dem oben in einem von (5) bis (9) beschriebenen Umrühr- und Mischgerät wird das Gemisch, das in das Gehäuse eingeführt wird, erhitzt und/oder gelöst und/oder sterilisiert durch Einstellen eines Betrags des Dampfes und/oder des Drucks des Dampfes.
(11) Bei dem oben in einem aus (5) bis (10) beschriebenen Umrühr- und Mischgerät ist die Viskosität oder die Reaktion des Gemischs durch Einstellen des Dampfbetrags und/oder des Dampfdrucks eingestellt.
(12) Das oben in einem aus (5) bis (11) beschriebene Umrühr- und Mischgerät weist weiter zumindest einen Flüssigkeitsein führungskanal auf, durch welchen die Flüssigkeit in das Gehäuse eingeführt wird. Die Anordnung des Flüssigkeitseinführungskanals zum Einführen der Flüssigkeit in das Gehäuse ermöglicht es, das Gemisch, das in das Gehäuse eingeführt wird, zu verdünnen, dessen Viskosität einzustellen und dessen Reaktion einzustellen.
(13) Bei dem oben in (12) beschriebenen Umrühr- und Mischgerät wird die Viskosität oder die Reaktion des Gemischs durch Einstellen des Betrags von einzuführender Flüssigkeit eingestellt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im Detail basierend auf den folgenden Figuren beschrieben, wovon:
1 eine allgemeine Ansicht im Schnitt ist, die ein Beispiel des Aufbaus eines Umrühr- und Mischgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine allgemeine Ansicht im Schnitt ist, die einen Aufbau einer Antriebsquelle einer Zuführeinrichtung eines Pulvereinführungsgeräts zeigt, welches mit dem Umrühr- und Mischgerät, das in 1 gezeigt ist, verbunden ist;
3 eine Gesamtansicht im Schnitt ist, die einen Aufbau einer anderen Antriebsquelle der Zuführeinrichtung des Pulvereinführungsgeräts zeigt, welches mit dem Umrühr- und Mischgerät, das in 1 gezeigt ist, verbunden ist;
4 eine Gesamtansicht im Schnitt ist, die einen Aufbau einer anderen Antriebsquelle der Zuführeinrichtung des Pulvereinführungsgeräts zeigt, welches mit dem Umrühr- und Mischgerät, das in 1 gezeigt ist, verbunden ist;
5 eine Gesamtansicht im Schnitt ist, die einen Aufbau einer anderen Antriebsquelle der Zuführeinrichtung des Pulvereinführungsgeräts zeigt, welches mit dem Umrühr- und Mischgerät, das in 1 gezeigt ist, verbunden ist;
6 eine schematische Ansicht im Schnitt ist, die die Ausführung eines anderen Ausführungsbeispiels der Einführung des Pulvers und der Flüssigkeit des Umrühr- und Mischgeräts, das in 1 gezeigt ist, veranschaulicht;
7 eine Ansicht im Schnitt ist, der entlang der Linie A-A' von 6 gemacht ist;
8 eine schematische Ansicht ist, die einen anderen Aufbau der Zuführeinrichtung bei dem Aufbau eines Einführungsrohrs, das in 6 gezeigt ist, veranschaulicht;
9 eine schematische Ansicht ist, die einen anderen Aufbau der Zuführeinrichtung bei dem Aufbau des Einführungsrohrs, das in 6 gezeigt ist, veranschaulicht; und
10 eine schematische Ansicht ist, die einen anderen Aufbau des Einführungsrohrs des Umrühr- und Mischgeräts, das in 6 gezeigt ist, veranschaulicht.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Ein Beispiel des Umrühr- und Mischgeräts der vorliegenden Erfindung wird hinsichtlich dessen Aufbau unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
Ein Umrühr- und Mischgerät 110 hat ein Einführungsrohr 55, welches mit einem Pulvereinführungskanal 24 und einem Flüssig keitseinführungskanal 22 vorgesehen ist, ein Extrusionsrohr 60, welches mit dem Einführungsrohr 55 verbunden ist und ein Gemisch aus Pulver und Flüssigkeit, die durch das Einführungsrohr 55 zu dessen einen Endabschnitt eingeführt werden, extrudiert, ein Gehäuse 12, welches mit einem Endabschnitt des Extrusionsrohrs 60 verbunden ist und mit einem Durchgang vorgesehen ist, durch welchen ein Fluid des extrudierten Gemischs zum Strömen bewerkstelligt wird, und eine Umrühreinrichtung 15, welche innerhalb des Gehäuses 12 angeordnet ist und aus einem Wellenabschnitt 14, der mit einer Antriebsquelle 20 verbunden ist, und einer Umrührschaufel 16, die an der äußeren Fläche des Wellenabschnitts 14 angebracht ist, zusammengesetzt ist. Ein trichterförmiges Pulvereinführungsgerät 57 ist an dem Pulvereinführungskanal 24 angebracht, wobei eine Zuführeinrichtung 54 zum Fördern des Pulvers in dem Pulvereinführungsgerät 57 vorgesehen ist, wobei die Zuführeinrichtung 54 mit einer schwingenden Drehantriebsquelle 53 verbunden ist.
Die Ausführung des Umrühr- und Mischgeräts 110 wird im Detail beschrieben.
Wie oben beschrieben ist, ist das Einführungsrohr 55 mit dem Pulvereinführungskanal 24 und dem Flüssigkeitseinführungskanal 22 vorgesehen. Mit dem Flüssigkeitseinführungskanal 22 ist ein Flüssigkeitsspeicherbehälter 76 über ein Ventil 72 und eine Pumpe 74 verbunden, wobei eine Mischflüssigkeit 78 in dem Flüssigkeitsspeicherbehälter 76 gespeichert ist. Das trichterförmige Pulvereinführungsgerät 57 ist mit dem Pulvereinführungskanal 24 verbunden, wobei der trichterförmige Auslasskanal des Pulvereinführungsgeräts 57 so hervorsteht, dass er in das Einführungsrohr 55 eingesetzt ist. Hier sind der Pulvereinführungskanal 24 und der Flüssigkeitseinführungskanal 22 vorzugsweise nahe aneinander. Daher kann das Pulver und die Flüssigkeit zu jeder Zeit oder stetig in einem vorbeschriebenen Verhältnis gemischt werden. Das Pulvereinführungsgerät 57 ist mit der Zuführeinrichtung 54 zum Fördern des Pulvers vorgesehen, wobei die Zuführeinrichtung 54 mit der schwingenden Drehantriebsquelle 53 verbunden ist. Die schwingende Drehantriebsquelle 53 wird später unter Bezugnahme auf 2 bis 5 beschrieben.
1 zeigt, dass das Einführungsrohr 55 und das Pulvereinführungsgerät 57 getrennt konfiguriert sind, diese sind aber nicht auf eine solche Anordnung begrenzt. Zum Beispiel kann das Einführungsrohr 55 und das Pulvereinführungsgerät 57, das in 1 gezeigt ist, als ein Körper aufgebaut sein, wie in 6 bis 9 gezeigt ist. Im Speziellen kann das Einführungsrohr 55 mit einem trichterförmigen Pulvereinführungskanal 17 an dessen oberen Ende vorgesehen sein, wie in 6 gezeigt ist. Der schwingende Drehabschnitt 53, welcher die Zuführeinrichtung 54 auf eine schwingende Weise zum Fördern des Pulvers dreht, ist über dem trichterförmigen Pulvereinführungskanal 17 angeordnet. Die Zuführeinrichtung 54 ist mit einer Schraubenschaufel 11 und einer Pulverförderungsschraubenschaufel 52 vorgesehen. Die Pulverförderungsschraubenschaufel 52 ist wünschenswerterweise bei zumindest der. Position des Flüssigkeitseinführungskanals 22 oder darunter angeordnet. In 1 ist die Zuführeinrichtung 54 ebenso mit einer Schaufel vorgesehen. Das Einführungsrohr 55 ist mit dem Flüssigkeitseinführungskanal 22 an dessen Seitenfläche vorgesehen. Wie oben beschrieben ist, ist der Flüssigkeitseinführungskanal 22 vorzugsweise unter der Umgebung des Pulvereinführungskanals 17 angeordnet. Der Aufstellung des Flüssigkeitseinführungskanals 22 unter der Umgebung des Pulvereinführungskanals 17 ermöglicht es, das Pulver mit der Flüssigkeit herabzulassen. Daher wird die Pulvereinführungseffizienz verbessert, wobei verhindert werden kann, dass das Pulver aufsteigt.
Eine Ansicht im Schnitt, der entlang der Linie A-A' von 6 gemacht ist, ist in 7 gezeigt. Wie in 7 gezeigt ist, ist der Flüssigkeitseinführungskanal 22 an vier Positionen an der Seitenfläche des Einführungsrohrs 55 ausgebildet, aber nicht auf diese begrenzt. Der Flüssigkeitseinführungskanal 22 ist vorzugsweise an zumindest einer oder mehreren Posi tionen angeordnet, noch bevorzugter an zwei oder mehreren Positionen, die einander gegenüberliegen. Es wird noch mehr bevorzugt, dass die Flüssigkeit durch die Flüssigkeitseinführungskanäle 22 eingespritzt wird.
Wie in 8 gezeigt ist, kann der Abstand der einzelnen Pulverförderungsschraubenschaufeln 52, die an der Zuführeinrichtung 54 angeordnet sind, variiert werden. Zum Beispiel kann er so konfiguriert sein, wie in 8 gezeigt ist, so dass der Abstand zwischen den einzelnen Pulverförderungsschraubenschaufeln 52 von der Pulverladeposition des Pulvereinführungskanals 17 zu dem Bereich des Flüssigkeitseinführungskanals 22 zum stetigen Einführen von Pulver eng gemacht wird, während der Abstand zwischen einzelnen Pulverförderungsschraubenschaufeln 52 der Zuführeinrichtung breit unter dem Flüssigkeitseinführungskanal 22 gemacht wird, wo Pulver und Flüssigkeit zusammentreffen, nämlich zum Fördern eines Gemischs aus Pulver und Flüssigkeit jederzeit in eine nach unten weisende Richtung. Daher kann das Pulver und das Gemisch sanft zu der gleichen Zeit gefördert werden.
Wie in 9 gezeigt ist, kann eine Schneideschaufel 51 bei dem unteren Ende der Zuführeinrichtung 54 angeordnet sein. Zum Beispiel ermöglicht die Anordnung der Schneideschaufel 51 unter der Umgebung des Flüssigkeitseinführungskanals 22, das Gemisch aus der Flüssigkeit, welche durch den Flüssigkeitseinführungskanal 22 eingeführt wird, und dem Pulver, welches eben mit der eingeführten Flüssigkeit zusammengetroffen ist, in Massen zu schneiden, die eine angemessene Größe haben. Als Folge kann das Gemisch sanft durch das Einführungsrohr 55 gefördert werden. Die schwingende Drehquelle kann derart festgelegt werden, dass sie eine erhöhte Schwingungsdrehgeschwindigkeit hat, wenn das Gemisch dazu neigt, ungelöste Klumpen des Gemischs in Abhängigkeit der Eigenschaften des Pulvers und der Flüssigkeit auszubilden, die zu mischen sind, oder derart, dass sie eine verringerte Schwingungsdrehgeschwindigkeit hat, wenn das Gemisch eine Fließfähigkeit hat.
Wie in 10 gezeigt ist, kann das Einführungsrohr 55 mit einem Überlaufkanal 13 unter dem Pulvereinführungskanal 17, der in 6 gezeigt ist, und über dem Flüssigkeitseinführungskanal 22 vorgesehen sein. Selbst wenn ein Pulvereinführungsbetrag und/oder ein Flüssigkeitseinführungsbetrag das Fördervermögen des Einführungsrohrs überschreitet/überschreiten, kann verhindert werden, dass das Gemisch aus dem Pulver und der Flüssigkeit überläuft und durch den Pulvereinführungskanal zurückströmt. Zusätzlich kann verhindert werden, dass der Pulvereinführungskanal wegen des Rückflusses durch den Pulvereinführungskanal blockiert wird, so dass das Pulver stetig auf eine stabile Weise eingeführt werden kann. Selbst wenn das Gemisch aus dem Pulver und der Flüssigkeit in das Extrusionsrohr 60 durch das Einführungsrohr 55 in einer Menge eingeführt wird, die das Fördervermögen des Extrusionsrohrs 60, das mit dem Einführungsrohr 55 verbunden ist, das in 1 gezeigt ist, überschreitet, besteht keine Möglichkeit, dass das Gemisch zu dem Pulvereinführungskanal zurückströmt, da das Einführungsrohr 55 mit einem Überlaufkanal 13 vorgesehen ist. Deshalb kann verhindert werden, dass der Pulvereinführungskanal blockiert wird.
Wie in 10 gezeigt ist, ist die Pulverförderungsschraubenschaufel 52 der Zuführeinrichtung 54 derart ausgebildet, dass diese eine derartige Größe hat, dass deren Seitenendabschnitt die Umgebung der innenseitigen Wand des Einführungsrohrs 55 erreicht. Daher werden das Pulver und das Pulverflüssigkeitsgemisch frei von Ablagerungen an der innenseitigen Wand des Einführungsrohrs 55 und können folglich stetig und sanft gefördert werden.
Das Einführungsrohr 55 ist mit dem Extrusionsrohr 60 über einen Flansch 67 verbunden. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Mohno-Pumpe als das Extrusionsrohr 60 verwendet. Im Speziellen ist ein externer schraubenförmiger Rotor 61, der mit einem Motor 30 verbunden ist, innerhalb des Extrusionsrohrs 60 angeordnet. Als die Mohno-Pumpe kann beispielsweise eine „NE-MO^®-Pumpe" von der HEISHIN GmbH verwendet werden.
Das Extrusionsrohr 60 ist mit dem Gehäuse 12 über den Flansch 65 verbunden. Das Gehäuse 12 hat darin einen Durchgang ausgebildet, durch welchen das Fluid strömt, wobei das Gehäuse 12 darin die Umrühreinrichtung 15 hat, welche aus dem Wellenabschnitt 14, der mit der Antriebsquelle 20 verbunden ist, und der Umrührschaufel 16, welche an der äußeren Fläche des Wellenabschnitts 14 angebracht ist, zusammengesetzt ist. Die Umrührschaufel hat vorzugsweise eine spiralförmige Gestalt, eine Stangengestalt oder dergleichen, die angemessen in Abhängigkeit der umzurührenden Rohmaterialien ausgewählt wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Extrusionsrohr 60 stromaufwärts des Gehäuses 12 verbunden.
Zumindest eine Trennplatte 18 ist innerhalb des Gehäuses 12 und dem Durchgang zum Ermöglichen einer stetigen Strömung des Fluids oder des Pulvers angeordnet, wobei das Gehäuse 12, das durch die Trennplatte 18 geteilt ist, Umrührkammern 200a, 200b, 200c hat, in welche Gemische, die einen unterschiedlichen Umrührgrad haben, stetig eingeführt werden. Wie oben beschrieben ist, steigert die Einteilung des Inneren des Gehäuses 12 durch die Trennplatte 18 eine turbulente Strömungsauswirkung. Jedoch ist es nicht wesentlich, die Trennplatte 18 zu verwenden, wobei die Trennplatte 18 nicht erforderlich ist, wenn das Umrühren und das Mischen leicht in Abhängigkeit der Eigenschaften des Rohmaterials ausgeführt werden können.
Die stromaufwärtige Umrührkammer 200a in dem Gehäuse 12 ist mit einer Dampfeinführungskammer 88 vorgesehen, wobei die Umrührkammer 200b mit einer Dampfeinführungskammer 84 vorgesehen ist, wobei ein Filter 86 zwischen der Dampfeinführungskammer 84 und dem Durchgang angeordnet ist. Die Dampfeinführungskammer 84 ist mit einem Dampfeinführungskanal 85 vorgesehen, wobei der Dampf in das Gehäuse 12 durch den Filter 86 in der Form eines feuchten Dunstes eingeführt wird, der ein gewünschtes einheitliches Volumen hat. Die Dampfeinführungskanäle 85, 88 können mit einem Druckmesser (nicht gezeigt) zum Messen eines Einspritzdrucks des Dampfes vorgesehen sein. Daher können das Volumen und der Druck des Dampfes eingestellt werden.
Als ein anderes Ausführungsbeispiel kann der Dampfeinführungskanal 88, der an der stromaufwärtsseitigen Umrührkammer 200a bei dem oben beschriebenen Gehäuse 12 ausgebildet ist, als ein Flüssigkeitseinführungskanal verwendet werden. Ebenso kann der Flüssigkeitseinführungskanal mit einem Strömungsmesser (nicht gezeigt) vorgesehen sein, der zum Messen eines Betrags der einzuführenden Flüssigkeit imstande ist. Beispiele der durch den Flüssigkeitseinführungskanal einzuführenden Flüssigkeit haben ein Lösungsmittel (zum Beispiel Wasser, Alkohole), die mit dem Pulver zu mischen sind, ein Lösungsmittel, das mit dem Pulver zu reagieren hat, und dergleichen. Hier kann das Mischlösungsmittel das gleiche Lösungsmittel wie das sein, das durch den Flüssigkeitseinführungskanal 22 des Einführungsrohrs 55 zugeführt wird, wie in 1 gezeigt ist, oder ein unterschiedliches Lösungsmittel. Bei dem obigen Ausführungsbeispiel ist die Umrührkammer 200b des Gehäuses 12 mit der Dampfeinführungskammer 84 auf die gleiche Weise wie oben vorgesehen, wobei die Dampfeinführungskammer 84 mit dem Dampfeinführungskanal 85 vorgesehen ist, wobei der Dampf in der Form eines feuchten Dunstes in das Gehäuse 12 durch den Filter 86 eingeführt wird, der ein gewünschtes einheitliches Volumen hat. Der Dampfeinführungskanal 85 kann mit einem Druckmesser (nicht gezeigt) zum Messen eines Einspritzdrucks des Dampfes auf die gleiche Weise wie oben vorgesehen sein. Daher kann ein Volumen des Dampfes und der Druck des Dampfes eingestellt werden.
Die Umrührkammer 200c, welche mit einem Auslasskanal 64 für unbehandeltes Material vorgesehen ist, ist ebenso mit einem Filter 70 vorgesehen, welcher die Umrühreinrichtung 15 umgibt. Selbst wenn ein unbehandeltes Material (zum Beispiel ungelöste Klumpen) des Rohmaterials in dem Gehäuse 12 vorliegen, kann lediglich das unbehandelte Material durch den Auslasskanal 64 mittels des Filters 70 ausgelassen werden. Für den Filter 70 kann beispielsweise ein rostfreier Stahl oder ein keramisches Filterungsbauteil, das eine Maschenweite auf Mikroniveau (feine Maschenweite), eine Umkehrosmosemembran, eine Polymermembran (Nanofiltermembran) oder dergleichen hat, verwendet werden. Ebenso ist eine behandelte Kammer 82, in welche das gefilterte Material eingeführt wird, außenseitig des Filters 70 der Umrührkammer 200c angeordnet, wobei die behandelte Kammer 82 mit einem Auslasskanal für behandeltes Material 62 vorgesehen ist.
Der Auslasskanal 64 für unbehandeltes Material ist mit einem Druckmesser 80 und einem Auslassventil 68 vorgesehen, wobei der Auslasskanal 62 für das behandelte Material mit einem Auslassventil 66 vorgesehen ist.
Die schwingende Drehantriebsquelle 53 wird unter Bezugnahme auf die 2 bis 5 beschrieben.
Die schwingende Drehantriebsquelle 53 weist einen Drehabschnitt zum Drehen der Zuführeinrichtung 54 und eine Schwingungsquelle zum hauptsächlichen Schwingen eines zweiten Wellenabschnitts 48 auf, wie in 2 gezeigt ist.
Wie in 2 gezeigt ist, weist die Drehquelle ein erstes Zahnrad 34, welches mit einem Motor 36 als eine Antriebsquelle verbunden ist und drehbar bewegbar ist, ein zweites Zahnrad 32, welches mit dem ersten Zahnrad 34 in Eingriff steht und drehbar in einer Drehrichtung bewegbar ist, die zu jener des ersten Zahnrads 34 entgegengesetzt ist, und eine Zahnradeinheit 30 auf, welche das zweite Zahnrad 32 an dessen Außenwand und die Zuführeinrichtung 54, die mit dessen Boden gekoppelt ist, hat.
Die Schwingungsquelle hat einen exzentrischen Nocken 50, welcher mit einem Ende des zweiten Wellenabschnitts 48 gekoppelt ist, einen Kolbenabschnitt 40, welcher mit dem anderen Ende des zweiten Wellenabschnitts 48 gekoppelt ist und in die Zahnradeinheit 30 gepasst ist, und eine Drehverhinderungseinrichtung, welche zwischen dem Kolbenabschnitt 40 und der Zahnradeinheit 30 angeordnet ist und verhindert, dass die Drehbewegung zu dem Kolbenabschnitt 40 übertragen wird. Die Drehverhinderungseinrichtung von diesem Ausführungsbeispiel weist ein Radiallager 42, welches zwischen der äußeren Seitenwand des Kolbenabschnitts 40 und der innenseitigen Seitenwand der Zahnradeinheit 30 angeordnet ist, und ein Axiallager 44 auf, welches zumindest zwischen dem unteren Abschnitt des Kolbenabschnitts 40 und dem innenseitigen unteren Abschnitt der Zahnradeinheit 30 und/oder zwischen dem oberen Abschnitt des Kolbenabschnitts 40 und der gegenüberliegenden Fläche der Zahnradeinheit 30 angeordnet ist. Die Anordnung des Radiallagers 42 ermöglicht es, dass verhindert wird, dass die Drehbewegung der Zahnradeinheit 30, auf welche die Drehbewegung durch das erste Zahnrad 34 und das zweite Zahnrad 32 übertragen wird, zu dem Kolbenabschnitt 40 übertragen wird. Ebenso kann die Anordnung des Axiallagers 44 einen Eingriff des ersten Zahnrads 34 und des zweiten Zahnrads 32 verursachen und die Drehbewegung zu der Zahnradeinheit 30 übertragen, während die Zahnradeinheit 30 in die Richtungen gleitet, die durch einen Pfeil 102 angegeben sind, in Verbindung mit der Schwingrichtung des Kolbenabschnitts 40, welcher durch den exzentrischen Nocken 50 in Schwingung versetzt wird.
Zusätzlich zu dem obigen Aufbau kann die schwingende Drehantriebsquelle 53 derart aufgebaut sein, wie in 3 gezeigt ist. Die oben beschriebene schwingende Drehantriebsquelle von 2 hat das Axiallager 44, das an zumindest einem Element aus einem der beiden Elemente zwischen dem unteren Abschnitt des Kolbenabschnitts 40 und dem innenseitigen unteren Abschnitt der Zahnradeinheit 30 oder zwischen dem oberen Abschnitt des Kolbenabschnitts 40 und der gegenüberliegenden Fläche der Zahnradeinheit 30 angeordnet ist. Jedoch ist die schwingende Drehantriebsquelle, die in 3 gezeigt ist, mit flachen Platten 48a, 48b anstelle des Axiallagers 44 vorgesehen.
Die Anordnung der flachen Platten 48a, 48b ermöglicht es, das erste Zahnrad 34 und das zweite Zahnrad 32 in Eingriff zu bringen, um die Drehbewegung zu der Zahnradeinheit 30 zu übertragen, während die Zahnradeinheit 30 leicht in die Richtungen des Pfeils 102 in Verbindung mit der Schwingungsbewegung des Kolbenabschnitts 40 gleitet, welcher durch den exzentrischen Nocken 50 in Schwingung versetzt wird.
Der Betrieb der schwingenden Drehantriebsquellen, die in den 2, 3 gezeigt sind, wird nun beschrieben.
Bei der schwingenden Drehantriebsquelle 53 wird der exzentrische Nocken 50 zum in Schwingung Versetzen des zweiten Wellenabschnitts 48 in den Richtungen angetrieben, die durch einen Pfeil 108 angegeben sind, wie in 2 oder 3 gezeigt ist. Daher schwingt der Kolbenabschnitt 40, welcher mit dem zweiten Wellenabschnitt 48 gekoppelt ist, in den Richtungen des Pfeils 102.
Der Motor 36 wird zeitgleich mit oder getrennt von dem Antrieb des exzentrischen Nockens 50 zum Drehen des ersten Zahnrads 34 in einer Richtung angetrieben, die durch einen Pfeil 100 angegeben ist. Daher wird die Drehung des ersten Zahnrads 34 zu dem zweiten Zahnrad 32 übertragen, welches mit dem ersten Zahnrad 34 in Eingriff steht, wobei das zweite Zahnrad 32 in einer Richtung dreht, die entgegengesetzt zu der Drehrichtung des ersten Zahnrads 34 ist, nämlich einer Richtung eines Pfeils 104. Als Folge dreht die Zahnradeinheit 30, welche das zweite Zahnrad 32 an deren äußeren Seitenwand hat, in der Richtung des Pfeils 104, wobei die Zuführeinrichtung 54, welche mit der Zahnradeinheit 30 gekoppelt ist, ebenso in der Richtung dreht, die durch den Pfeil 104 angegeben wird.
Zusätzlich wird die Schwingungsbewegung des Kolbenabschnitts 40 in der Richtung des Pfeils 102 zu der Zahnradeinheit 130 übertragen. Daher dreht die Zuführeinrichtung 54, die mit der schwingenden Drehantriebsquelle verbunden ist, in der Richtung des Pfeils 104 und schwingt ebenso in einer Richtung eines Pfeils 106, wie in 2, 3 gezeigt ist.
Als Folge schwingt und dreht die Zuführeinrichtung 54 innerhalb des Pulvereinführungsgeräts 57, wobei das Pulver effizient zu dem Umrühr- und Mischgerät 110 gefördert werden kann.
Eine andere schwingende Drehantriebsquelle wird untenstehend unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. Wie in 4 gezeigt ist, hat die schwingende Drehantriebsquelle eine erste Drehwelle 91, welche mit einem ersten Motor 90 verbunden ist, einen exzentrischen Nocken 93, welcher mit der ersten Drehwelle 91 verbunden ist, eine Welle 94, welche exzentrisch und drehbar den exzentrischen Nocken 93 stützt, eine schwingende Welle 95, welche mit der Welle 94 gekoppelt ist, einen Motorgehäusekasten 96, welcher mit dessen einem Ende mit der schwingenden Welle 95 verbunden ist, und eine untere Platte 97 des anderen Endes, die an einem zweiten Motor 98 fixiert ist, eine zweite Drehwelle 99, welche drehbar mit dem zweiten Motor 98 durch ein Durchgangsloch verbunden ist, welches in der unteren Platte 97 des Motorgehäusekastens 96 ausgebildet ist, und einen Verbindungsabschnitt 101, welcher die zweite Drehwelle 99 und die Zuführeinrichtung 54 verbindet.
Der Betrieb der schwingenden Drehantriebsquelle, die in 4 gezeigt ist, wird nun beschrieben.
Wenn der erste Motor 90 angetrieben wird, dreht die erste Drehwelle 91, wobei die Drehung der ersten Drehwelle 91 zu dem exzentrischen Nocken 93 übertragen wird, wobei die schwingende Welle 95, die mit der Welle 94 gekoppelt ist, auf eine schwingende Weise durch die Drehung des exzentrischen Nockens 93 bewegt wird, wobei der Motorgehäusekasten 96 in Schwingung ver setzt wird. Unterdessen wird der zweite Motor 98, der an der unteren Platte 97 des Motorgehäusekastens 96 fixiert ist, zum Drehen der zweiten Drehwelle 99 angetrieben, welche mit dem zweiten Motor 98 durch die Durchgangsbohrung der unteren Platte 97 verbunden ist. Deshalb werden der erste Motor 90 und der zweite Motor 98 simultan zum Bewegen des Motorgehäusekastens 96 auf eine schwingende Weise angetrieben, wobei die zweite Drehwelle 99, welche drehbar mit dem Motorgehäusekasten 96 verbunden ist, dreht. Dann dreht die Zuführeinrichtung 54, welche mit der zweiten Drehwelle 99 über den Verbindungsabschnitt 101 gekoppelt ist, auf eine schwingende Weise.
Eine andere schwingende Drehantriebsquelle wird unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Wie in 5 gezeigt ist, hat die schwingende Drehantriebsquelle eine Drehwelle 104, welche an einen Motor 102 gepasst ist, einen Motorgehäusekasten 106, dessen eines Ende mit der Drehwelle 104 verbunden ist und einen Ultraschallschwinger 108, der an einer unteren Platte 107 des anderen Endes fixiert ist, eine schwingende Welle 109, welche mit der unteren Platte 107 des Motorgehäusekastens 106 gekoppelt ist, und einen Verbindungsabschnitt 111, welcher eine schwingende Welle 99 und den Wellenabschnitt 14 und/oder die Zuführeinrichtung 54 miteinander koppelt. Hier kann der Ultraschallschwinger 108 ein Piezoelement sein.
Der Betrieb der schwingenden Drehantriebsquelle, die in 5 gezeigt ist, wird nun beschrieben.
Der Motor 102 wird zum Drehen der Drehwelle 104 angetrieben, wobei die Drehung der Drehwelle 104 verursacht, dass der Motorgehäusekasten 106 dreht. Unterdessen wird der Ultraschallschwinger 108, welcher an die untere Platte 107 des Motorgehäusekastens 106 fixiert ist, in Schwingung versetzt, wobei die schwingende Welle 109, welche mit der unteren Platte 107 des Motorgehäusekastens 106 verbunden ist, in Schwingung versetzt wird. Daher werden der Motor 102 und der Ultraschallschwinger 108 zeitgleich angetrieben, der Motorgehäusekasten 106 gedreht und die schwingende Welle 109, die mit dem Motorgehäusekasten 106 verbunden ist, wird in Schwingung versetzt. Daher dreht die Zuführeinrichtung 54, welche mit der schwingenden Welle 109 über den Verbindungsabschnitt 111 gekoppelt ist, auf eine schwingende Weise.
Unter Verwendung der wie oben beschrieben aufgebauten schwingenden Drehantriebsquelle 53 kann das Pulver von dem Pulvereinführungsgerät 57 zu dem Einführungsrohr 55 ohne im Wesentlichen die Strömung des Pulvers zu unterbrechen gefördert werden. Selbst wenn das Pulver und die Flüssigkeit, welche in der Umgebung des Einführungskanals des Pulvereinführungsgeräts 57 eingeführt werden, miteinander in Berührung kommen und an der Zuführeinrichtung 54 anhaften, kann das an der Zuführeinrichtung anhaftende Material von der Zuführeinrichtung 54 durch die schwingende Drehantriebsquelle 53 getrennt werden. Deshalb kann verhindert werden, dass Sekundäranhäufungen zur Zeit des späteren Umrührens und Mischens auftreten, wobei der Umrührbetrieb sanft ausgeführt werden kann.
Dann wird ein Betrieb des Umrühr- und Mischgeräts 110 von diesem Ausführungsbeispiel beschrieben.
Die schwingende Drehantriebsquelle 53 wird zum Extrudieren von Pulver aus dem Pulvereinführungsgerät 57 zu dem Einführungsrohr 55 durch die Zuführeinrichtung 54 angetrieben. Unterdessen wird Flüssigkeit 78 von dem Flüssigkeitsspeicherbehälter 76 in das Einführungsrohr 55 durch den Flüssigkeitseinführungskanal 22 über die Pumpe 74 und das Ventil 72 eingeführt.
Hier werden das Pulver und die Flüssigkeit zum Ausbilden eines Gemischs von Anhäufungen miteinander in Berührung gebracht, wobei das Gemisch in das Extrusionsrohr 60 eingeführt wird. Der Motor 63 wird zum Drehen des Rotors 61 in dem Extrusionsrohr 60 zum Extrudieren des Gemischs in Richtung des Gehäuses 12 angetrieben.
Das extrudierte Gemisch wird in die stromaufwärtige Umrührkammer 200a des Gehäuses 12 eingeführt, umgerührt und gemischt, während es stetig zu den Umrührkammern 200b, 200c durch den Umrühr- und Mischbetrieb der Umrühreinrichtung 15 gefördert wird, die durch die Antriebsquelle 20 angetrieben wird, und von einer Anhäufung zu einem homogenen Fluid umgeändert wird.
Ebenso wird das umgerührte Material, welches stetig durch die Umrührkammern 200a, 200b, 200c des Umrühr- und Mischgeräts 110 gefördert wird, durch den Filter 70 gefiltert, wobei das gefilterte Material in der behandelten Kammer 82 gespeichert wird und durch den Auslassdurchgang 62 für das behandelte Material mit dem Ventil 66 ausgelassen wird, das manuell oder automatisch von einem geschlossenen Zustand zu einem offenen Zustand zu jeder Zeit oder stetig betätigt wird. Unterdessen wird das Ventil 68 von dem geschlossenen Zustand zu dem geöffneten Zustand manuell oder automatisch zum Auslassen des unbehandelten Materials betätigt, wenn der Druckmesser 80, der bei dem Auslasskanal 64 für das unbehandelte Material angeordnet ist, einen vorbestimmten Druck oder mehr angibt.
Dampf wird durch den Dampfeinführungskanal 88 der Umrührkammer 200a und/oder den Dampfeinführungskanal 85 der Umrührkammer 200b in das Gehäuse 12 eingeführt, wobei das Gemisch, das in das Gehäuse 12 eingeführt wird, erhitzt und/oder gelöst und/oder sterilisiert durch Einstellen eines Dampfbetrags und/oder eines Dampfdrucks werden kann.
Für das oben beschriebene Extrusionsrohr 60 wurde eine Mohno-Pumpe verwendet, aber dies gilt nicht ausschließlich. Zum Beispiel kann eine kommerziell erhältliche Zentrifugalpumpe, eine Schlammpumpe oder eine Röhrenpumpe verwendet werden.
Als ein anderes Ausführungsbeispiel kann ein Lösungsmittel (beispielsweise Wasser oder Alkohol), das mit dem Pulver zu mischen ist, durch den Flüssigkeitseinführungskanal eingeführt werden, gemischt und umgerührt mit dem Gemisch werden, welches in das Gehäuse 12 zum Einstellen der Viskosität und der Verdünnungsrate des Gemischs eingeführt wird, wenn der Dampfeinführungskanal 88 der Umrührkammer 200a in dem Gehäuse 12 als ein Flüssigkeitseinführungskanal verwendet wird. Ebenso werden das Gemisch, das in das Gehäuse 12 eingeführt wird, und das Lösungsmittel zum Unterstützen der Reaktion umgerührt, wenn der Dampfeinführungskanal 88 als ein Flüssigkeitseinführungskanal verwendet wird, und das Lösungsmittel, das mit dem Pulver zu reagieren hat, durch den Flüssigkeitseinführungskanal eingeführt wird. Wie oben beschrieben ist, kann das oben beschriebene Mischlösungsmittel das gleiche Lösungsmittel wie jenes, das durch den Flüssigkeitseinführungskanal 22 des Einführungsrohrs 55 zugeführt wird, wie in 1 gezeigt ist, oder ein unterschiedliches Lösungsmittel sein.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Gemisch von dem oberen Abschnitt zu dem unteren Abschnitt des Gehäuses 12 in 1 gefördert, dies ist aber nicht ausschließlich. Die Anordnung des Gehäuses von 1 kann umgekehrt werden zum Fördern des Gemischs von dem unteren Abschnitt in Richtung des oberen Abschnitts.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Flüssigkeitseinführungskanal zu der Umgebung des Pulvereinführungskanals angeordnet, so dass das Pulver, das einzuführen ist, zum Verteilein in nach unten gerichteter Richtung geliefert wird, wobei die Zuführeinrichtung auf eine schwingende Weise zum Einführen des Pulvers in das Einführungsrohr gedreht wird. Daher gelangt die eingeführte Flüssigkeit mit dem Pulver in Berührung, welches in der Umgebung des Pulvereinführungskanals des Einführungsrohrs vorliegt, wobei selbst wenn eine Ablagerung wegen einer Sekundäranhäufung des Pulvers und die Flüssigkeit an der Zuführeinrichtung anhaftet, die Ablagerung von der Zuführeinrichtung entfernt werden kann. Außerdem kann die Zuführeinrichtung auf eine schwingende Weise zum Einführen der Sekundäranhäufung in das Einführungsrohr zu jeder Zeit oder stetig durch den Pulvereinführungskanal gedreht werden. Daher kann verhindert werden, dass sich Klumpen der Sekundäranhäufung in deren Größe über die Zeit erhöhen, wobei verhindert werden kann, dass der Pulvereinführungskanal durch eine sehr große Sekundäranhäufung blockiert wird.
Das Umrühr- und Mischgerät der vorliegenden Erfindung kann zu Verwendungen angewandt werden, wenn es erforderlich ist, ein sanftes und einheitliches Umrühren und Mischen auszuführen, da das Mischen dazu tendiert, dass eine Sekundäranhäufung verursacht wird, ein umgerührtes Material eine hohe Viskosität hat oder dergleichen.
Ein Umrühr- und Mischgerät 110 weist ein Einführungsrohr 55, welches mit einem Pulvereinführungskanal 24 und einem Flüssigkeitseinführungskanal 22 vorgesehen ist, ein Extrusionsrohr 60, welches mit dem Einführungsrohr 55 verbunden ist und ein Gemisch aus Pulver und Flüssigkeit extrudiert, das durch das Einführungsrohr 55 zu seinem einen Endabschnitt eingeführt wird, ein Gehäuse 12, welches mit einem Endabschnitt des Extrusionsrohrs 60 verbunden ist und mit einem Durchgang vorgesehen ist, durch welches ein Fluid des extrudierten Gemischs zum Strömen bewerkstelligt wird, und eine Umrühreinrichtung 15 auf, welche innerhalb des Gehäuses 12 angeordnet ist und aus einem Wellenabschnitt 14, der mit einer Antriebsquelle 20 verbunden ist, und einer Umrührschaufel 16 zusammengesetzt ist, die an der äußeren Fläche des Wellenabschnitts 14 angebracht ist. Ein trichterförmiges Pulvereinführungsgerät 57 ist an dem Pulvereinführungskanal 24 angebracht, wobei eine Zuführeinrichtung 54 zum Fördern von Pulver in dem Pulvereinführungsgerät 57 angeordnet ist, wobei die Zuführeinrichtung 54 mit einer schwingenden Drehantriebsquelle 53 verbunden ist.

Claims

Umrühr- und Mischgerät mit einem Einführungsrohr, das einen Pulvereinführungskanal, zumindest einen Flüssigkeitseinführungskanal, welcher unter der Umgebung des Pulvereinführungskanals angeordnet ist, eine Zuführeinrichtung, welche Pulver und ein Gemisch aus Pulver und Flüssigkeit fördert, und eine schwingende Drehantriebsquelle aufweist, welche die Zuführeinrichtung auf eine schwingende Weise dreht.
Umrühr- und Mischgerät gemäß Anspruch 1, wobei die Zuführeinrichtung mit einer Pulverförderungsschraubenschaufel bei zumindest der Position des Flüssigkeitseinführungskanals oder unter der Position des Flüssigkeitseinführungskanals vorgesehen ist, wobei die Pulverförderungsschraubenschaufel eine Größe hat, so dass deren Seitenendabschnitt die Umgebung der innenseitigen Wand des Einführungsrohrs erreicht.
Umrühr- und Mischgerät gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Zuführeinrichtung mit zumindest einer Schneideschaufel zum Schneiden des Gemischs aus Pulver und Flüssigkeit vorgesehen ist.
Umrühr- und Mischgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter aufweisend: einen Überlaufkanal, welcher unter dem Pulvereinführungskanal und über dem Flüssigkeitseinführungskanal angeordnet ist.
Umrühr- und Mischgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, weiter aufweisend: ein Extrusionsrohr, welches mit einem Endabschnitt des Einführungsrohrs verbunden ist und das Gemisch aus Pulver und Flüssigkeit zu einem Endabschnitt extrudiert, welches durch das Einführungsrohr eingeführt wird, ein Gehäuse, welches mit dem Extrusionsrohr verbunden ist und mit einem Durchgang vorgesehen ist, durch welchen ein Fluid des extrudierten Gemischs zum Strömen bewerkstelligt wird, und eine Umrühreinrichtung, welche innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und aus einem Wellenabschnitt, der mit einer Schwingungsquelle verbunden ist, und einer Umrührschaufel, die an die äußere Fläche des Wellenabschnitts gepasst ist, zusammengesetzt ist.
Umrühr- und Mischgerät gemäß Anspruch 5, wobei die Zuführeinrichtung weiter aus einem ersten Wellenabschnitt und einem zweiten Wellenabschnitt zusammengesetzt ist, wobei die schwingende Drehantriebsquelle aus einer Drehquelle zum Drehen des ersten Wellenabschnitts und aus einer Schwingungsquelle zum in Schwingung Versetzen des zweiten Wellenabschnitts zusammengesetzt ist.
Umrühr- und Mischgerät gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei zumindest eine Umrührkammer innerhalb des Gehäuses durch Teilen des Durchgangs mit einer Trennplatte angeordnet ist.
Umrühr- und Mischgerät gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das Gehäuse weiter mit einem Auslasskanal vorgesehen ist, und wobei ein Filter zum Filtern des Inhalts des Gehäuses in der Umgebung des Auslasskanals angeordnet ist.
Umrühr- und Mischgerät gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, weiter aufweisend zumindest einen Dampfeinführungskanal, durch welchen Dampf in das Gehäuse eingeführt wird.
Umrühr- und Mischgerät gemäß einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei das Gemisch, das in das Gehäuse eingeführt wird, erhitzt und/oder gelöst und/oder sterilisiert durch Einstellen einer Menge von Dampf und/oder eines Drucks des Dampfs wird.
Umrühr- und Mischgerät gemäß einem der Ansprüche 5 bis 10, wobei eine Viskosität oder eine Reaktion des Gemischs durch Einstellen einer Dampfmenge und/oder eines Dampfdrucks eingestellt wird.
Umrühr- und Mischgerät gemäß einem der Ansprüche 5 bis 11, weiter aufweisend zumindest einen Flüssigkeitseinführungskanal, durch welchen die Flüssigkeit in das Gehäuse eingeführt wird.
Umrühr- und Mischgerät gemäß Anspruch 12, wobei die Viskosität oder die Reaktion des Gemischs durch Einstellen des Betrags der einzuführenden Flüssigkeit eingestellt wird.