TOP > 国内特許検索 > 磁気浮上回転装置

磁気浮上回転装置 コモンズ

国内特許コード P110004771
整理番号 230
掲載日 2011年8月18日
出願番号 特願2007-329217
公開番号 特開2009-148709
登録番号 特許第4930906号
出願日 平成19年12月20日(2007.12.20)
公開日 平成21年7月9日(2009.7.9)
登録日 平成24年2月24日(2012.2.24)
発明者
  • 岡 徹雄
出願人
  • 国立大学法人 新潟大学
発明の名称 磁気浮上回転装置 コモンズ
発明の概要

【課題】撹拌子を浮上、回転させるための超電導バルク体と一体に構成された冷凍機を有する非接触撹拌機において、高速での撹拌が要求される場合においても冷凍機の性能が低下することのない、磁気浮上回転装置を提供する。
【解決手段】撹拌翼2を備え回転軸Pを中心とする同心円周上で不均一な磁束分布を形成するように構成された撹拌子1と、撹拌子1を浮上させて回転させる磁極構成物5と、磁極構成物5を回転軸Pまわりに回転させる回転駆動源23とを備え、磁極構成物5は、超電導バルク体6と、超電導バルク体6を冷却する冷却体7と、冷却体7を冷却する冷凍機8と、冷凍機8に冷媒を圧縮して供給する圧縮機9とから一体に構成され、圧縮機9は、駆動軸Pに沿って往復駆動するピストン51を有し、ピストン51の駆動軸Pと磁極構成物5の回転軸Pとを一致させた。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


液体又は粉体等の被撹拌物を非接触で撹拌することを目的として、塊状(バルク)の高温超電導体の近傍に磁気浮上磁石を有する撹拌部を配置した、非接触回転装置が開示されている(特許文献1)。この非接触回転装置は、冷凍機で冷却した高温超電導体に対向して浮上磁石を配置している。そして、この浮上磁石の磁場を高温超電導体で捕捉することよって浮上磁石を磁気浮上させて支持する。その一方で、磁気浮上磁石に回転軸を介して被駆動磁石を結合し、被駆動磁石と離間して駆動磁石を配置している。そして、この被駆動磁石と駆動磁石の磁気力で構成された磁気カップリングにより被駆動磁石に回転を与える。以上の構成により、撹拌部が容器内壁に触れることなく撹拌部に回転力が伝えられる。したがって、撹拌部と容器との接触部分でおこる摩擦磨耗に起因する被撹拌物への不純物の混入がないという利点を有する。



しかし、この非接触回転装置は、容器の外側に相対して高温超電導体と駆動磁石を配置する構成になっており、製造の際には、容器の大きさに回転軸の長さが合うようにしなければならない。したがって、装置の製造工程の標準化が難しく、製造コストが高くなる欠点があった。また、磁気浮上する高温超電導体の引力よりも強い磁気カップリングの引力が働くと、浮上距離が変動して磁気カップリング側で容器内壁への接触が起こる虞があった。さらに、磁気カップリングに脱調が起こりやすく、回転の安定性に欠けるという問題があった。



上記の課題を解決することを目的として、磁気浮上機能と磁気カップリング機能を併せ持つ撹拌子を採用した非接触撹拌機が開示されている(特許文献2)。この非接触撹拌機において、撹拌翼を備えた撹拌子は、その回転軸を中心とする同心円周上で不均一な磁束分布を形成するように複数の浮上磁石から構成されている。そして、これらの浮上磁石は回転軸と平行の方向に着磁され、かつ、隣り合う浮上磁石は異なる向きに着磁されている。一方、この撹拌子を浮上させて回転させる磁極構成物は、超電導バルク体と、超電導バルク体を位置決め固定して収容する断熱された非磁性体の容器と、超電導バルク体を冷却する冷却体と、冷却体を冷却する冷凍機とから一体に構成されている。そして、この磁極構成物を構成する超電導バルク体の磁力により撹拌子が浮上し、さらに、この磁極構成物を回転駆動源によって回転軸まわりに回転させることにより撹拌子が回転する。なお、冷凍機への電力の供給は冷凍機の一部に取り付けられた回転給電体を通じて行われる。また、冷凍機にはスターリング型パルス管冷凍機が用いられている。

【特許文献1】特開2000-124030号公報

【特許文献2】特開2006-122785号公報

産業上の利用分野


本発明は、磁気浮上回転装置に関し、特に、その撹拌工程において異物や不純物の混入が好ましくない分野であって、医薬品、半導体用レジストや印刷用インク、高圧あるいは真空中などの密閉系で危険物や有機溶媒などを扱う化学プラントや核反応プラントなどの分野での撹拌工程に用いられる磁気浮上回転装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
撹拌翼を備え回転軸を中心とする同心円周上で不均一な磁束分布を形成するように構成された撹拌子と、この撹拌子を浮上させて回転させる磁極構成物と、この磁極構成物を回転軸まわりに回転させる回転駆動源とを備えるとともに、前記磁極構成物は、超電導バルク体と、この超電導バルク体を冷却する冷却体と、この冷却体を冷却する冷凍機と、この冷凍機に冷媒を圧縮して供給する圧縮機とから一体に構成された磁気浮上回転装置であって、前記圧縮機は、駆動軸に沿って往復駆動するピストンを有するとともに、このピストンの駆動軸と前記磁極構成物の回転軸とを一致させたことを特徴とする磁気浮上回転装置。

【請求項2】
前記圧縮機から前記冷凍機へ冷媒を伝達する伝達管を備えるとともに、この伝達管を前記磁極構成物の回転軸と平行に配置したことを特徴とする請求項1記載の磁気浮上回転装置。

【請求項3】
前記伝達管を複数備えるとともに、この複数の伝達管を前記磁極構成物の回転軸を中心とした同心円上に均等間隔で配置したことを特徴とする請求項2記載の磁気浮上回転装置。

【請求項4】
前記磁極構成物にバランスウェイトを設けたことを特徴とする請求項2又は3記載の磁気浮上回転装置。
産業区分
  • 混合分離
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2007329217thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
ライセンスをご希望の方、特許の内容に興味を持たれた方は、下記「問合せ先」までお問い合わせください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close