(57)【要約】                                                                        【課題】  強力かつ複雑な攪拌力により、均一に攪拌できるようにする。【解決手段】  収容庫（１）内に上下方向に配設される回転軸（１１）を有すると共に回転軸から径方向に突設された剛性のある翼腕（１０ａ）を有する複数の攪拌翼（１０）と、回転軸を回転駆動して翼腕により被攪拌物を攪拌させる回転駆動部（１５，２７，２８，３０）とを備え、複数の攪拌翼は収容庫内で自転及び公転する。攪拌翼は、翼腕の自転軌跡が相互に交錯し、翼腕が枠状に形成され、収容庫の径方向に併設され、翼腕の外側部（１０ｂ）が収容庫の側壁（２）に沿って自転及び公転する。回転駆動部は歯車機構（１５）と同芯２重軸と駆動源（２７，２８）とを備え、２重軸の外軸が攪拌翼を公転させ、内軸が歯車機構を介して攪拌翼を自転させる。回転軸は、歯車機構との間に自在継手を介装し、上部において複数のベアリングにより軸支される。収容庫はガスハイドレート貯蔵庫である。【選択図】        図２
2005262094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被攪拌物（Ｈ）を収容する収容庫（１，５０）内に上下方向に配設される回転軸（１１，５２）を有すると共に前記回転軸から径方向に突設された剛性のある翼腕（１０ａ）を有する複数の攪拌翼（１０，５１）と、前記回転軸を回転駆動して前記翼腕により前記被攪拌物を攪拌させる回転駆動部（１５，２７，２８，３０）とを備えた攪拌装置において、前記複数の攪拌翼は、前記回転駆動部により回転駆動されて前記収容庫内で自転すると共に公転することを特徴とする自転公転型攪拌装置。
【請求項２】
前記複数の攪拌翼（１０，５１）は、前記翼腕（１０ａ）の自転軌跡（１０ｃ）が相互に交錯することを特徴とする請求項１に記載の自転公転型攪拌装置。
【請求項３】
前記攪拌翼（１０，５１）は、隣接する前記攪拌翼と反対方向に自転することを特徴とする請求項１又は２に記載の自転公転型攪拌装置。
【請求項４】
前記攪拌翼（１０，５１）の前記翼腕（１０ａ）は、枠状に形成され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自転公転型攪拌装置。
【請求項５】
前記攪拌翼（１０，５１）は、前記翼腕（１０ａ）の外側部（１０ｂ）が前記収容庫（１，５０）の側壁（２，５６）に沿って自転及び公転することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の自転公転型攪拌装置。
【請求項６】
前記複数の攪拌翼（１０，５１）は、前記収容庫（１，５０）の径方向に併設されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の自転公転型攪拌装置。
【請求項７】
前記回転駆動部は、前記収容庫（１，５０）の上部に配設される歯車機構（１５）と、前記歯車機構を回転駆動させる同芯２重軸（３４，３７）と、前記同芯２重軸を回転駆動させる駆動源（２７，２８）とから成り、前記歯車機構は、前記攪拌翼（１０，５１）の前記回転軸（１１，５２）が連結されて前記回転軸を回転駆動させ、前記２重軸の外軸（３４）は、前記歯車機構と前記攪拌翼（１０，５１）とを一体に回転して前記攪拌翼を公転させ、前記２重軸の内軸（３７）は、前記歯車機構を介して前記回転軸を回転して前記攪拌翼を自転させることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の自転公転型攪拌装置。
【請求項８】
前記回転軸（１１）は、前記歯車機構（１５）との間に自在継手（２１）を介装し、かつ、上部において上下に同軸に併設された複数のベアリング（２５，２６）により軸支されることを特徴とする請求項７に記載の自転公転型攪拌装置。
【請求項９】
前記収容庫（１，５０）の底部を逆円錐筒状に形成すると共に最下部に排出口（４）を配設し、前記排出口にロータリバルブ（４０）を配設したことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の自転公転型攪拌装置。
【請求項１０】
前記収容庫は、ガスハイドレート貯蔵庫（１，５０）であることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の自転公転型攪拌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、粉体、粒体、流動体等をその収容庫内で攪拌するために使用される自転公転型攪拌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、近年注目されている技術として、メタンハイドレート等をはじめとするガスハイドレートがある。ガスハイドレートは、水分子とガス分子とが格子状に接合した包接水和物であり、水分子が作る球形あるいはそれに近い形状の格子の中に、ガス分子が取リ込まれた構造を有する。外観は氷の結晶や雪に類似しており、その中にはメタンハイドレートの場合、体積比で約２００倍のガスが包み込まれている。
【０００３】
このため、ガスハイドレートは、ガスの輸送及び貯蔵技術、潜熱畜冷熱媒体、低温度差発電技術、吸気冷却発電技術、各種分離プロセス等への応用が考えられ、将来のエネルギ問題を解決するものの一つとして極めて重要な技術である。このガスハイドレートは、メタンガス等と水とが反応装置で反応して、氷の結晶や雪のような粉状のものとして生成され、一旦貯蔵庫に貯蔵された後ペレタイザに送られて、運搬可能なペレット状にされる。
【０００４】
しかしながら、この粉状のガスハイドレートは、貯蔵庫に貯蔵されると固まりやすい性質があり、特に攪拌等を行わないかぎり、貯蔵庫の形状そのままに固ってしまう場合がある。したがって、貯蔵庫の排出口を単に開けただけでは、ガスハイドレートを本来の粉体ないし粒体として貯蔵庫から取り出すことができないという問題がある。
【０００５】
一方、収容庫内に収容された粉体、粒体、流動体等（以下、粉体等ともいう）を攪拌するための従来の攪拌装置として、収容庫の底部に配設された単一の回転アームにより、収容物を攪拌するものがある（例えば、特許文献１参照）。また、収容庫の底部に配設された単一の回転アームを設けると共に、スクレーパと自転する破砕羽根とを公転させて、収容物を攪拌するものがある（例えば、特許文献２参照）。さらには、リボン状の羽根を有する可撓性回転軸を自転させると共に、回転軸全体を公転させて収容物を攪拌するものがある（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平６１−８２７２１号公報（第１−２頁、第１−４図）
【特許文献２】特開２０００−３５４７５３号公報（第２−４頁、第１−４図）
【特許文献３】特開２００１−１６２１５２号公報（第４−５頁、第１−７図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来の、収容庫の底部に配設された単一の回転アームにより、単に収容物を攪拌するだけのものは、アームの回転動作が単純であり、収容庫内の収容物を十分に攪拌することができないという問題がある。
【０００７】
一方、上述した従来の、収容庫の底部に配設された単一の回転アームを設けると共に、スクレーパと自転する破砕羽根とを公転させて収容物を攪拌するものや、リボン状の羽根を有する可撓性回転軸を自転させると共に、回転軸全体を公転させて収容物を攪拌するものは、自転公転する破砕羽根やリボン状の羽根を有する可撓性回転軸により、収容庫内の収容物に対して、より複雑な攪拌運動を与えることができる。
【０００８】
しかしながら、前者の、収容庫の底部に配設された単一の回転アームを設けると共に、スクレーパと自転する破砕羽根とを公転させて収容物を攪拌するものは、自転による攪拌運動の範囲が狭く、収容庫内の収容物を十分に攪拌することができないという問題がある。また、後者の、リボン状の羽根を有する可撓性回転軸を自転させると共に、回転軸全体を公転させて収容物を攪拌するものは、回転軸が可撓性を有するため、粘性の強い粉体等に対して、充分な攪拌を行なうことができないという問題がある。
【０００９】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、例えばガスハイドレートのように、粘性が強い粉体、粒体、流動体等に対しても、その強力かつ複雑な攪拌力により、均一に攪拌することができる自転公転型攪拌装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の課題を解決するために、本発明が採用する手段は、被攪拌物を収容する収容庫内に上下方向に配設される回転軸を有すると共にこの回転軸から径方向に突設された剛性のある翼腕を有する複数の攪拌翼と、上記回転軸を回転駆動して上記翼腕により被攪拌物を攪拌させる回転駆動部とを備えた攪拌装置において、上記複数の攪拌翼は、回転駆動部により回転駆動されて収容庫内で自転すると共に公転することにある。本手段によれば、剛性翼腕を有する複数の攪拌翼が収容庫内を自転すると共に公転するので、収容庫内の粉体等（被攪拌物）に対して、強力かつ複雑な攪拌運動を与えることができる。
【００１１】
複数の攪拌翼は、翼腕の自転軌跡が相互に交錯することが望ましい。複数の攪拌翼はその翼腕の自転軌跡が相互に交わるので、収容庫内において、粉体等に対してより複雑な攪拌運動を与えることができる。この場合の典型例として、攪拌翼の翼腕の外側部を他の攪拌翼の回転軸に沿って回転させるようにすれば、この攪拌翼により、他の攪拌翼の回転軸に付着した粉体等を掻き落とすこともできる。
【００１２】
攪拌翼は、隣接する攪拌翼と反対方向に自転することが望ましい。このようにすることにより、粉体等に対してさらに複雑な攪拌運動を与えることができる。
【００１３】
攪拌翼の翼腕は、枠状に形成されることが望ましい。攪拌翼の翼腕を枠状に形成することにより、粘性の強い粉体等に対しても、攪拌翼が大きな運動抵抗を受けずに、スムーズに自転及び公転することができる。
【００１４】
攪拌翼は、翼腕の外側部が収容庫の側壁に沿って自転及び公転することが望ましい。このようにすることにより、攪拌翼により、収容庫の側壁に付着した粉体等も掻き落とすことができる。
【００１５】
複数の攪拌翼は、収容庫の径方向に併設されることが望ましい。このようにすることにより、狭い収容庫内における攪拌翼の配置が容易になり、また攪拌が均等に行われる。
【００１６】
回転駆動部は、収容庫の上部に配設される歯車機構と、歯車機構を回転駆動させる同芯２重軸と、同芯２重軸を回転駆動させる駆動源とから成り、歯車機構は、攪拌翼の回転軸が連結されてこの回転軸を回転駆動させ、２重軸の外軸は、歯車機構と攪拌翼とを一体に回転して攪拌翼を公転させ、２重軸の内軸は、歯車機構を介して回転軸を回転して攪拌翼を自転させることが望ましい。このような構成を採ることにより、回転駆動部を小型化することができ、また、歯車機構を介して攪拌翼の自転を行うことにより、粉体等に対して、より強力な攪拌運動を与えることができる。
【００１７】
回転軸は、歯車機構との間に自在継手を介装し、かつ、上部において上下に同軸に併設された複数のベアリングにより軸支されることが望ましい。このように、自在継手を介装することにより、回転軸に角度を付けることができ、また、回転軸の上部を、上下に同軸に併設された複数のベアリングによって軸支することにより、回転軸の角度を保持することができると共に、回転軸を収容庫の底部で支持する必要がなくなり、粉体等の排出口を、その排出が最もスムーズに行われる底部に設けることができるようになる。
【００１８】
収容庫の底部を逆円錐筒状に形成すると共に最下部に排出口を配設し、この排出口にロータリバルブを配設することが望ましい。このように、収容庫の底部を逆円錐状空間に形成し、その最下部に排出口を設けることにより、排出口にロータリバルブを配設することが可能になる。また、このロータリバルブにより収容庫の開閉を行なうと共に、粉体等の排出量をその回転速度を制御することにより、定量的にしかも正確に調節することができるようになる。
【００１９】
収容庫は、ガスハイドレート貯蔵庫であることが望ましい。上述のように、貯蔵庫（収容庫）に貯蔵された粉状のガスハイドレートは、固まりやすい性質があり粘性が強い一方、貯蔵庫から排出する際には、直径０．５〜５ｍｍの大きさの粉体ないし粒体に維持されている必要がある。本自転公転型攪拌装置によれば、貯蔵庫内のガスハイドレートを強力かつ均一に攪拌することができ、ガスハイドレートを貯蔵庫内で直径０．５〜５ｍｍの大きさの粉体ないし粒体に維持することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上詳細に説明したように、本発明の自転公転型攪拌装置は、被攪拌物を収容する収容庫内に上下方向に配設される回転軸を有すると共にこの回転軸から径方向に突設された剛性のある翼腕を有する複数の攪拌翼と、上記回転軸を回転駆動して上記翼腕により被攪拌物を攪拌させる回転駆動部とを備え、上記複数の攪拌翼は、回転駆動部により回転駆動されて収容庫内で自転すると共に公転するので、例えばガスハイドレートのように、粘性が強い粉体、粒体、流動体等（被攪拌物）に対しても、その強力かつ複雑な攪拌力により、均一に攪拌することができるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明に係る自転公転型攪拌装置の発明を実施するための最良の形態を、図１ないし図１１を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の自転公転型攪拌装置を実施したプラントを示す模試図、図２は、図１の貯蔵庫を示す正面断面図、図３は、図２の駆動軸部を示す正面断面図、図４は、図２の歯車機構を示す平面断面図、図５は、図２の自在継手を示す正面断面図、図６は、図２の攪拌翼を示す斜視図、図７は、図２のロータリバルブを示す正面断面図、図８は、図２の攪拌翼の作動を示す模式図、図９は、別の攪拌翼を示す模式図、図１０は、また別の攪拌翼を示す模式図、図１１は、さらに別の攪拌翼を示す正面断面図である。
【００２３】
図１は、一例として、本発明の自転公転型攪拌装置を実施したメタンハイドレート製造プラント５０を示す。メタンハイドレートは、水分子とメタン分子とが格子状に接合した包接水和物であり、水分子が作る球形あるいはそれに近い形状の格子の中に、ガス分子が取り込まれた構造を有する。外観は氷の結晶や雪に類似しており、その中には体積比で約２００倍のメタンガスが包み込まれている。
【００２４】
図１に示すように、メタンガス及び水が、メタンガスタンク６１と水タンク６２とから、冷却器６３により冷却されたメタンハイドレートの反応装置６４内へ送られる。メタンガスと水とがこの反応装置６４内で反応して、氷の結晶や雪のような粉状のメタンハイドレート（被攪拌物）Ｈが生成される。この粉状のメタンハイドレートＨは、冷却装置６５、脱圧装置６６を介して、一旦貯蔵庫（収容庫）１に貯蔵される。そして、必要に応じてペレタイザ６７に送られて、搬送が容易なペレット状にされ、ペレット貯蔵ドラム６８に貯蔵される。このペレット化されたメタンハイドレートＨは、加温器７０を備えたガス化装置６９により、再びメタンガスと水とに分離することができ、分離されたメタンガス及び水は、それぞれメタンガスタンク７１と水タンク７２とに送られて貯蔵される。
【００２５】
図２に示すように、貯蔵庫１は、上部が円筒状に形成され、底部を含む下部が逆円錐筒状に形成される。貯蔵庫１の最下部には排出口４が配設され、排出口４にはロータリバルブ４０が配設される。このように、貯蔵庫１の下部を逆円錐筒状に形成することにより、排出口４にロータリバルブ４０の取り付けが可能となる。また、貯蔵庫１の上壁３には、メタンハイドレートＨの投入口５が配設される。
【００２６】
貯蔵庫１の内部には、例えば、２つ（複数）の攪拌翼１０が配設される。攪拌翼１０は、貯蔵庫１内に上下方向に配設された個別の回転軸１１を有し、相互に連動してそれぞれ水平方向に自転する。回転軸１１は、貯蔵庫１の下部形状に合わせて、下方内側へ僅かに傾く。図３に示すように、攪拌翼１０は、回転軸１１を中心に径方向に突出する２つの翼腕１０ａを有し、各翼腕１０ａは、枠状に形成され、剛性を有する。なお、翼腕１０ａは、各攪拌翼１０について２つに限定されるものではなく、１つ又は３つ以上であってもよい。
【００２７】
図２及び図３に示すように、回転軸１１の先端には、排出口４内のメタンハイドレートＨを攪拌できるように、棒状の攪拌腕１２が下方へ突出する。攪拌腕１２の先端は、上述のロータリバルブ４０の上方約１ｍｍの位置まで延出される。図２に示すように、攪拌翼１０は、翼腕１０ａの外側部１０ｂが、貯蔵庫１の側壁２及び他方の攪拌翼１０の回転軸１１に沿うような形状に形成される。
【００２８】
貯蔵庫１の上部には、歯車機構（回転駆動部）１５と、歯車機構１５と攪拌翼１０の回転軸１１との間にそれぞれ介装された回転軸支持部２０と、歯車機構１５から貯蔵庫１の上壁３を貫通して上方に突出する駆動軸部（回転駆動部）２５とが配設される。図４に示すように、歯車機構１５は、５つの歯車により構成される。後述する駆動軸部３０の内軸３７に駆動される駆動歯車１６と、一方の攪拌翼１０の回転軸１１が連結される図示左側の従動歯車１７とは、２つの歯車を介在させて同方向に回転し、他方の攪拌翼１０の回転軸１１が連結される図示右側の従動歯車１８とは、３つの歯車を介在させて反対方向に回転する。
【００２９】
したがって、２つの攪拌翼１０は反対方向に自転し、回転速度は同一である。図８に示すように、２つの攪拌翼１０は、後述する駆動軸部３０の内軸３７を中心にして径方向に配設され、相互に９０°のずれ角を有しながら自転する。攪拌翼１０を貯蔵庫１の径方向に併設したことにより、このように相互に９０°のずれ角を有しながら反対方向に自転し、かつ、後述するように翼腕１０ａの自転軌跡１０ｃが相互に交錯するように複雑に自転する２つの攪拌翼１０を、狭い貯蔵庫１内に容易に配置することができる。
【００３０】
図５に示すように、回転軸支持部２０の内部には、自在継手２１が配設され、自在継手２１の一方の軸２２は、歯車機構１５の従動歯車１７，１８に連結され、他方の軸２３は、攪拌翼１０の回転軸１１に連結される。回転軸支持部２０のハウジング２４は、歯車機構１５のハウジング１９の下部に固定され、自在継手２１の部分で貯蔵庫１の下方内側へわずかに折れ曲がる。ハウジング２４の下部には２つ（複数）のベアリング２５，２６が上下に同軸に併設され、攪拌翼１０の回転軸１１の上部が、この２つのベアリング２５，２６によって軸支される。
【００３１】
このように、自在継手２１を備えるので、回転軸１１に角度を付けることができる。また、回転軸１１の上部を上下２つのベアリング２５，２６によって軸支することにより、回転軸１１の角度を一定に保持することができると共に、貯蔵庫１の底部に回転軸１１の支持部を設ける必要がなくなる。なお、ベアリングは２つに限定されるものではなく、３つ以上であってもよい。
【００３２】
図６に示すように、駆動軸部３０は、貯蔵庫１の上壁３に固定されるハウジング３１と、このハウジング３１に上下２つのベアリング３２，３３により軸支される円筒状の外軸３４と、外軸３４の内部に上下２つのベアリング３５，３６により軸支される内軸３７とから成る。このように、外軸３４と内軸３７は、同芯２重軸を形成する。外軸３４は、歯車機構１５のハウジング１９が上方に延出されて成り、この外軸３４を回転することにより、歯車機構１５と２つの攪拌翼１０とを一体に回転させることができる。すなわち、２つの攪拌翼１０を貯蔵庫１内で公転させることができる。外軸３４の上部には、外軸３４を回転させるための歯車３８が取り付けられる。
【００３３】
一方、内軸３７は、歯車機構１５の駆動歯車１６の回転軸となる。内軸３７の上部には、内軸３７を回転駆動させるための歯車３９が取り付けられる。内軸３７を回転することにより、歯車機構１５を介して、２つの攪拌翼１０をそれぞれ自転させることができる。
【００３４】
図２に示すように、貯蔵庫１の上部には、駆動源となる２つの電動モータ（回転駆動部）２７，２８が配設される。図示右側の電動モータ２７は、歯車３８を介して駆動軸部３０の外軸３４を回転駆動させる公転用モータであり、図示左側の電動モータ２８は、歯車３９を介して駆動軸部３０の内軸３７を回転駆動させる自転用モータである。上述の歯車機構１５、電動モータ２７，２８、駆動軸部３０等を用いることにより、２つの攪拌翼１０を回転駆動させるための機構を小型化することができる。
【００３５】
図７に示すように、ロータリバルブ４０は、上方の入口４２と下方の出口４３とを挟んで内部に内円柱状の摺動部４４を有するハウジング４１と、ハウジング４１の摺動部４４に軸支されて回転するロータ４５とから成る。ロータ４５のバルブ部４６は、その縦断面形状が、一辺がハウジング４１の入口４２とほぼ同幅に形成された多角形状ないし星型形状に形成される。このため、ハウジング４１の摺動部４４とロータ４５のバルブ部４６との間で、一定容積のバルブ室４７が形成される。したがって、ロータリバルブ４０は、入口４２から投入された粉体等をバルブ室４７内に収容し、半回転して出口４３へ重力投下することができ、しかもロータリバルブ４０の回転数に応じた量の粉体等を、定量的に排出することができる。
【００３６】
次に、本自転公転型攪拌装置の作動について説明する。
【００３７】
図２に示すように、貯蔵庫１の投入口５から、メタンハイドレートＨを貯蔵庫１内へ投入する。２つの電動モータ２７，２８を作動させる。電動モータ２７は、歯車３８を介して、図６に示した駆動軸部３０の外軸３４を回転駆動させる。外軸３４が回転することにより、歯車機構１５と２つの攪拌翼１０とが一体に回転し、２つの攪拌翼１０が貯蔵庫１内で公転する。これと共に、電動モータ２８が、歯車３９を介して、図６に示した駆動軸部３０の内軸３７を回転駆動させる。内軸３７が回転することにより、歯車機構１５を介して、図５に示した自在継手の軸２２，２３が回転し、２つの攪拌翼１０の回転軸１１が回転する。これにより、２つの攪拌翼１０が、貯蔵庫１内で反対方向に自転する。
【００３８】
このように、本自転公転型攪拌装置によれば、剛性翼腕１０ａを有する２つの攪拌翼１０が貯蔵庫１で自転及び公転するので、貯蔵庫１内のメタンハイドレートＨに対して、強力かつ複雑な攪拌運動を与えることができる。したがって、メタンハイドレートＨのように、粘性の強い粉体、粒体、流動体等に対しても、その強力かつ複雑な攪拌力により、これを均一に攪拌することができ、固化等を有効に防止することができる。
【００３９】
図８に示すように、攪拌翼１０は、隣接する攪拌翼１０と反対方向に自転する。したがって、メタンハイドレートＨに対して、より複雑な攪拌運動を与えることができる。また、２つの攪拌翼１０は、翼腕１０ａの自転軌跡１０ｃが相互に交錯するように回転するので、メタンハイドレートＨに対して、さらに複雑な攪拌運動を与えることができる。
【００４０】
また、図２に示すように、攪拌翼１０は、翼腕１０ａの外側部１０ｂが貯蔵庫１の側壁２に沿うように自転及び公転する。したがって、攪拌翼１０により、貯蔵庫１の側壁２に付着したメタンハイドレートＨを掻き落とすことができる。さらに、翼腕１０ａの外側部１０ｂが他方の攪拌翼１０の回転軸１１にも沿うように回転するので、この攪拌翼１０により、他方の攪拌翼１０の回転軸１１に付着したメタンハイドレートＨも掻き落とすことができる。
【００４１】
一方、図３に示すように、攪拌翼１０が枠状に形成される。したがって、メタンハイドレートＨのように粘性の強い粉体、粒体、流動体等に対しても、攪拌翼１０が大きな運動抵抗を受けずに、スムーズに自転及び公転することができる。また、図８に示すように、２つの攪拌翼１０は、貯蔵庫１の径方向に配設されるので、貯蔵庫１内における攪拌が均等に行われる。さらに、図２に示すように、攪拌翼１０の回転軸１１は、貯蔵庫１の上部に配設された歯車機構１５を介して回転される。このため、メタンハイドレートＨに対して、より強力な攪拌運動を与えることができる。
【００４２】
図５に示すように、攪拌翼１０の回転軸１１は、歯車機構１５との間に自在継手２１を介装すると共に、その上部を上下２つのベアリング２５，２６により軸支される。したがって、回転軸１１を貯蔵庫１の底部で支持する必要がなくなり、メタンハイドレートＨを貯蔵庫１の底部の排出口４からスムーズに排出することができる。また、攪拌翼１０の回転軸１１の先端には、下方へ突出する棒状の攪拌腕１２が配設されるので、排出口４内においてもメタンハイドレートＨを攪拌することができる。
【００４３】
貯蔵庫１内において粉状等に維持されたメタンハイドレートＨを貯蔵庫１から排出するときには、ロータリバルブ４０を作動させる。図７に示すように、ロータリバルブ４０上に溜まった粉状のメタンハイドレートＨは、バルブ室４７内に収容され、ロータリバルブ４０のロータ４５の回転により入口４２から出口４３へ導かれ、重力投下により貯蔵庫１から排出される。このように、ロータリバルブ４０は、貯蔵庫１の開閉を行なうと共に、その回転速度を制御することにより、メタンハイドレートＨの排出量を定量的に、しかも正確に調節することができる。図２に示すように、貯蔵庫１の下部は逆円錐筒状に形成され、その最下部に排出口４が配設されるので、排出の開始と共に、貯蔵庫１内のメタンハイドレートＨは、排出口４へ順次スムーズに導かれる。
【００４４】
なお、上述の自転公転型攪拌装置においては、攪拌翼１０を貯蔵庫１の径方向に２つ配設したが、これに限定されるものではなく、例えば、図９又は図１０に示すような構成を採ることもできる。すなわち、攪拌翼は、３つ以上配設することもでき、必ずしも貯蔵庫の径方向に一列に併設される必要はなく、翼腕の自転軌跡を相互に交錯させる必要もない。また、攪拌翼の翼腕を必ずしも枠状に形成する必要はなく、翼腕の外側部を貯蔵庫の側壁に沿うように自転及び公転させる必要もない。さらには、各攪拌翼を、必ずしも隣接する攪拌翼と反対方向に自転させる必要もない。
【００４５】
また、攪拌翼を貯蔵庫内で自転公転させるための機構は、必ずしも上述の歯車機構に限定されるものではない。例えば、ベルト機構、チェーン機構、油圧機構等であってもよい。また、排出口に必ずしもロータリバルブを配設する必要はなく、他の開閉機構を配設することもできる。さらには、本発明の自転公転型攪拌装置は、必ずしもメタンハイドレート等のガスハイドレート貯蔵庫に限定して実施されるものではない。
【００４６】
また、攪拌翼の回転軸を貯蔵庫の形状に合わせて、下方内側へ傾斜させる必要もない。例えば、図１１に示す自転公転型攪拌装置においては、攪拌翼５１の回転軸５２は、貯蔵庫５０の軸方向に相互に平行に配設される。このため、上述の自在継手２１が不要になり、機構的には簡略化される一方、貯蔵庫５０の底部に、自転軸受５３と公転軸受５４とが配設される。このため、貯蔵庫５０の排出口５５は、貯蔵庫５０の側壁５６の底部に設けられる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の自転公転型攪拌装置は、例えばガスハイドレートのように、粘性が強い粉体、粒体、流動体等に対しても、その強力かつ複雑な攪拌力により、均一に攪拌することができるから、貯蔵庫内に貯蔵された食品やセメント等、あらゆる種類の粉体、粒体、流動体等の攪拌に広く一般に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の自転公転型攪拌装置を実施したプラントを示す模試図である。
【図２】図１の貯蔵庫を示す正面断面図である。
【図３】図２の駆動軸部を示す正面断面図である。
【図４】図２の歯車機構を示す平面断面図である。
【図５】図２の自在継手を示す正面断面図である。
【図６】図２の攪拌翼を示す斜視図である。
【図７】図２のロータリバルブを示す正面断面図である。
【図８】図２の攪拌翼の作動を示す模式図である。
【図９】別の攪拌翼を示す模式図である。
【図１０】また別の攪拌翼を示す模式図である。
【図１１】さらに別の攪拌翼を示す正面断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  貯蔵庫
２  側壁
３  上壁
４  排出口
５  投入口
１０  攪拌翼
１０ａ  翼腕
１０ｂ  外側部
１０ｃ  自転軌跡
１１  回転軸
１２  攪拌腕
１５  歯車機構
１６，１７，１８  歯車
１９  ハウジング
２０  回転軸支持部
２１  自在継手
２２，２３  軸
２４  ハウジング
２５，２６  ベアリング
２７，２８  電動モータ
３０  駆動軸部
３１  ハウジング
３２，３３  ベアリング
３４  外軸
３５，３６  ベアリング
３７  内軸
３８，３９  歯車
４０  ロータリバルブ
４１  ハウジング
４２  入口
４３  出口
４４  摺動部
４５  ロータ
４６  バルブ部
４７  バルブ室
５０  貯蔵庫
５１  攪拌翼
５２  回転軸
５３，５４  軸受
５５  排出口
５６  側壁
６０  プラント
６１  メタンガスタンク
６２  水タンク
６３  冷却器
６４  反応装置
６５  冷却装置
６６  脱圧装置
６７  ペレタイザ
６８  ペレット貯蔵ドラム
６９  ガス化装置
７０  加温器
７１  メタンガスタンク
７２  水タンク
Ｈ  メタンハイドレート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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