Закрытая месильная машина и месильный ротор

Закрытая месильная машина и месильный ротор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к закрытой месильной машине и ее месильному ротору.

Уровень техники

Патентный документ 1 описывает известный месильный ротор взаимно зацепляющегося типа. В месильном роторе, описанном в патентном документе 1, отношение l/L между длиной l длинной лопасти ротора и длиной L ротора в осевом направлении задано как 0,6 или больше, и, кроме того, отношение a/L между длиной в осевом направлении части ротора между концом длинной лопасти и концом ротора в осевом направлении и вышеупомянутой длиной L задано как 0,2 или ниже. Таким образом, можно эффективно замешивать материал при помощи длинной лопасти. Кроме того, так как поток материала может отклоняться от обоих концов длинной лопасти, неоднородность смешивания материала исключается.

В закрытой месильной машине свойства текучести материала (характеристики распределения) и свойства сдвига материала (характеристики рассеяния) являются важными факторами. Однако в обычном месильном роторе, если угол закручивания длинной лопасти увеличен, то, хотя свойства текучести (характеристики распределения) повышаются, свойства сдвига (характеристики рассеяния) снижаются.

Патентный документ 1: Патент Японии № 2803960.

Описание изобретения

Целью настоящего изобретения является получение закрытой месильной машины и месильного ротора, которые решают указанные выше проблемы.

Другой целью настоящего изобретения является получение закрытой месильной машины и месильного ротора, имеющих как высокие свойства текучести, так и высокие свойства сдвига.

Месильный ротор, согласно одному объекту настоящего изобретения, представляет собой месильный ротор взаимно зацепляющегося типа, используемый в закрытой месильной машине, имеющей корпус, внутри которого расположена камера, содержащая роторную секцию, которая расположена в камере, причем роторная секция имеет основной корпус роторной секции круглой цилиндрической формы и одну длинную лопасть и две короткие лопасти, расположенные на поверхности основного корпуса роторной секции; длина L4 длинной лопасти в направлении вращения роторной секции больше половины полной длины L5 основного корпуса роторной секции в направлении вращения; отношение (L1/L2) между длиной L1 длинной лопасти в осевом направлении роторной секции и полной длиной L2 основного корпуса роторной секции в осевом направлении равно или больше 0,6 и меньше 1, и отношение (x/L2) между расстоянием x в осевом направлении от одного конца длинной лопасти до конца основного корпуса роторной секции и полной длиной L2 основного корпуса роторной секции в осевом направлении больше 0 и равно или меньше 0,2; в случае, когда пара роторных секций расположена взаимно параллельно в камере закрытой месильной машины и вращается во взаимно противоположных направлениях, две короткие лопасти расположены таким образом, что две короткие лопасти одной из роторных секций поочередно повторяют действие сближения и действие отдаления в направлении вращения роторной секции относительно длинной лопасти другой из роторных секций, и в состоянии сближения длинная лопасть другой из роторных секций находится между двумя короткими лопастями одной из роторных секций в осевом направлении; и в случае, когда пара роторных секций расположена взаимно параллельно в камере закрытой месильной машины и вращается во взаимно противоположных направлениях, длинные лопасти расположены таким образом, что концевая секция на задней стороне в направлении вращения роторной секции длинной лопасти одной из роторных секций и концевая секция на передней стороне в направлении вращения роторной секции длинной лопасти другой из роторных секций поочередно повторяют действие взаимного сближения и действие взаимного отдаления, и в состоянии сближения концевая секция на передней стороне и концевая секция на задней стороне противостоят друг другу в направлении вращения роторных секций на линии, которая связывает соответствующие центральные оси пары роторных секций в одном поперечном сечении, перпендикулярном осевому направлению.

Месильный ротор, согласно другому объекту настоящего изобретения, представляет собой месильный ротор взаимно зацепляющегося типа, используемый в закрытой месильной машине, имеющей корпус, внутри которого расположена камера, содержащая роторную секцию, которая расположена в камере, в котором роторная секция имеет основной корпус роторной секции круглой цилиндрической формы и одну длинную лопасть и две короткие лопасти, расположенные на поверхности основного корпуса роторной секции; длина L4 длинной лопасти в направлении вращения роторной секции больше половины полной длины L5 основного корпуса роторной секции в направлении вращения; отношение (L1/L2) между длиной L1 длинной лопасти в осевом направлении роторной секции и полной длиной L2 основного корпуса роторной секции в осевом направлении равно или больше 0,6 и меньше 1, и отношение (x/L2) между расстоянием x в осевом направлении от одного конца длинной лопасти до конца основного корпуса роторной секции и полной длиной L2 основного корпуса роторной секции в осевом направлении больше 0 и равно или меньше 0,2; в случае, когда пара роторных секций расположена взаимно параллельно в камере закрытой месильной машины и вращается во взаимно противоположных направлениях, две короткие лопасти расположены таким образом, что две короткие лопасти одной из роторных секций поочередно повторяют действие сближения и действие отдаления в направлении вращения роторной секции относительно длинной лопасти другой из роторных секций, и в состоянии сближения длинная лопасть другой из роторных секций находится между двумя короткими лопастями одной из роторных секций в осевом направлении; и в случае, когда пара роторных секций расположена взаимно параллельно в камере закрытой месильной машины и вращается во взаимно противоположных направлениях, длинные лопасти расположены таким образом, что концевая секция на задней стороне в направлении вращения роторной секции длинной лопасти одной из роторных секций и концевая секция на передней стороне в направлении вращения роторной секции длинной лопасти другой из роторных секций поочередно повторяют действие взаимного сближения и действие взаимного отдаления, и в состоянии сближения расстояние D1 между центральной осью одной из роторных секций и передним концом длинной лопасти роторной секции, то есть расстояние D2 между центральной осью другой из роторных секций и передним концом длинной лопасти этой роторной секции и расстояние D3 между соответствующими центральными осями пары роторных секций удовлетворяет зависимости D1+D2>D3 в направлении, связывающем соответствующие центральные оси пары роторных секций в одном сечении, перпендикулярном осевому направлению.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - схематический вид в сечении закрытой месильной машины, относящейся к одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 - вид справа месильного ротора.

Фиг.3 - вид спереди месильного ротора (схема в направлении стрелки А относительно месильного ротора, показанного на фиг.2).

Фиг.4 - вид сзади месильного ротора (схема в направлении стрелки B месильного ротора, показанного на фиг.2).

Фиг.5 - проецируемый вид в плане месильных секций месильного ротора.

Фиг.6 - проецируемый вид в плане месильных секций первого месильного ротора.

Фиг.7 - проецируемый вид в плане месильных секций второго месильного ротора.

Фиг.8 - наложенный проецируемый вид месильных секций первого месильного ротора и месильных секций второго месильного ротора.

Фиг.9 - вид справа первого месильного ротора.

Фиг.10 - вид справа второго месильного ротора.

Фиг.11 - вид справа первого месильного ротора и второго месильного ротора в состоянии, когда соответствующие длинные лопасти находятся в состоянии сближения.

Фиг.12 - вид спереди первого месильного ротора и второго месильного ротора, показанных на фиг.11.

Фиг.13 - вид сзади первого месильного ротора и второго месильного ротора, показанных на фиг.11.

Фиг.14 - схематический вид в сечении по линии G-G' на фиг.8 двух месильных роторов в состоянии непосредственно перед взаимным сближением длинных лопастей.

Фиг.15 - схематический вид в сечении, показывающий состояние, когда вращение месильных роторов продвинулось от состояния, показанного на фиг.14.

Фиг.16 - схематический вид в сечении, показывающий состояние, когда вращение месильных роторов продвинулось далее от состояния, показанного на фиг.15.

Фиг.17 - схематический вид в сечении, показывающий состояние, когда вращение месильных роторов продвинулось далее от состояния, показанного на фиг.16.

Фиг.18 - увеличенный вид схематического вида в сечении состояния сближения длинных лопастей двух месильных роторов, показанного на фиг.15.

Фиг.19 - график, показывающий корреляцию между выходной температурой замешиваемого материала и значением ΔG' согласно настоящему варианту осуществления изобретения.

Фиг.20 - график, показывающий корреляцию между углом закручивания лопасти месильного ротора и производительностью выдавливания замешиваемого материала согласно настоящему варианту осуществления изобретения.

Фиг.21 - график, показывающий свойства смешивания относительно угла закручивания лопасти, исследованные испытанием с использованием зерен.

Фиг.22 - наложенный проецируемый вид месильных секций пары месильных роторов, относящихся к модифицированному примеру.

Фиг.23 - наложенный проецируемый вид месильных секций пары месильных роторов, относящихся к сравнительному примеру.

Способ осуществления изобретения

Общая конструкция

Ниже со ссылками на чертежи будет описан один вариант осуществления настоящего изобретения.

Закрытая месильная машина 80 является двухосной мешалкой периодического действия, которая используется для замешивания, например, резинового исходного материала. Закрытая месильная машина 80 содержит корпус 70, откидную дверцу 73, пару месильных роторов (первый месильный ротор 1 и второй месильный ротор 5), трубу 77 для подачи материала, пневматический цилиндр 78 и плунжерный груз 74.

Корпус 70 является секцией основного корпуса закрытой месильной машины 80 и выполнен из металла. Корпус 70 удерживается металлической опорной платформой. В корпусе 70 сформированы две камеры (месильные камеры) 70s. Соответствующие камеры 70s сформированы в полой форме, имеющей приблизительно круглое поперечное сечение.

В верхней части корпуса 70 расположен канал 71 для подачи замешиваемого материала во внутреннее пространство камер 70s, и в нижней части корпуса 70 расположено отверстие 72 для выпуска материала, который замешан в камерах 70s. Отверстие 72 для выпуска материала сформировано таким образом, что оно проходит вдоль осевого направления D месильного ротора (направления, перпендикулярного плоскости чертежа на фиг.1, и направления, обозначенного стрелкой D на других чертежах). В корпусе 70 взаимно соединены канал 71 для подачи материала, две камеры 70s и отверстие 72 для выпуска материала.

В двух камерах 70s расположена пара месильных роторов, выполненных из металлического материала. Пара месильных роторов, соответственно, вращается во взаимно противоположных направлениях (см. направления стрелок F, F' на фиг.1) движущей силой электродвигателя (не показан).

Откидная дверца 73 выполнена из металла и функционирует как крышка для закрывания отверстия 72 для выпуска материала из корпуса 70. Откидная дверца 73 может двигаться в направлениях вверх/вниз. Откидная дверца 73 опускается, когда отверстие 72 для выпуска материала должно быть открыто, и откидная дверца 73 поднимается, когда отверстие 72 для выпуска материала должно быть закрыто.

Труба 77 для подачи материала проходит в вертикальном направлении над корпусом 70, и внутреннее пространство трубы 77 для подачи материала соединено с каналом 71 для подачи материала. Кроме того, в трубе 77 для подачи материала расположен бункер 76. В трубе 77 для подачи материала расположен плунжерный груз 74. Плунжерный груз 74 прикреплен к нижнему концу поршневого штока 75 и подвижен в вертикальном направлении вместе с поршневым штоком 75.

Над трубой 77 для подачи материала расположен пневматический цилиндр 78. Внутри пневматического цилиндра 78 расположен поршень 78s, и поршень 78s прикреплен к верхнему концу поршневого штока 75. Когда плунжерный груз 74 опускается под действием пневматического цилиндра 78, замешиваемый материал, подаваемый из бункера 76, подается во внутреннее пространство камеры 70s.

Месильные роторы

Далее будет описана пара месильных роторов (первый месильный ротор 1 и второй месильный ротор 5). Пара месильных роторов расположена в камерах (месильная камера 70s) в корпусе 70 и расположена параллельно. Кроме того, пара месильных роторов представляет собой роторы взаимно зацепляющегося типа.

Соответствующие месильные роторы вращаются во взаимно противоположных направлениях. Более конкретно, первый месильный ротор 1 вращается в направлении F вращения (см. направление стрелки F на чертежах), и второй месильный ротор 5 вращается в направлении F' вращения (см. направление стрелки F' на чертежах).

Первый месильный ротор 1 содержит роторную секцию 10, вращающийся вал 10j и вращающийся вал 10k (см. фиг.2 и фиг.9). Роторная секция 10 установлена на вращающемся валу 10j и вращающемся валу 10k, и роторная секция 10, вращающийся вал 10j и вращающийся вал 10k расположены соосно. Один вращающийся вал 10j проходит таким образом, что он выступает от одного конца роторной секции 10 в осевом направлении, и другой вращающийся вал 10k проходит таким образом, что он выступает от другого конца роторной секции 10 в осевом направлении. Роторная секция 10, вращающийся вал 10j и вращающийся вал 10k выполнены из металла. Второй месильный ротор 5 содержит роторную секцию 10, вращающийся вал 10j и вращающийся вал 10k, аналогично первому месильному ротору 1 (см. фиг.10).

Во втором месильном роторе 5 роторная секция 10 установлена противоположно относительно вращающегося вала 10j и вращающегося вала 10k по сравнению с расположением роторной секции 10 относительно вращающегося вала 10j и вращающегося вала 10k в первом месильном роторе 1 (см. фиг.9 и фиг.10). Более конкретно, в первом месильном роторе 1 роторная секция 10 установлена относительно вращающегося вала 10j и вращающегося вала 10k таким образом, что средняя лопасть 40, которая описана далее, расположена на стороне вращающегося вала 10k, и короткая лопасть 30, которая описана далее, расположена на стороне вращающегося вала 10j, тогда как во втором месильном роторе 5 роторная секция 10 установлена относительно вращающегося вала 10j и вращающегося вала 10k таким образом, что средняя лопасть 40, которая описана далее, расположена на стороне вращающегося вала 10j, и короткая лопасть 30, которая описана далее, расположена на стороне вращающегося вала 10k. Кроме этих направлений расположения, конструкции роторной секции 10, вращающегося вала 10j и вращающегося вала 10k во втором месильном роторе 5 аналогичны конструкциям роторной секции 10, вращающегося вала 10j и вращающегося вала 10k первого месильного ротора 1. Описание, данное ниже, нацелено преимущественно на первый месильный ротор 1, и описание второго месильного ротора 5 опущено. Относительно второго месильного ротора 5, ссылка на "направление F вращения" в описании первого месильного ротора 1 должна рассматриваться как "направление F' вращения".

Роторная секция 10 является секцией, расположенной в камерах 70s, которая месит замешиваемый материал в камере 70s. Роторная секция 10 имеет сформированный в конфигурации круглого стержня основной корпус 15 роторной секции, установленный соосно с вращающимся валом 10j и вращающимся валом 10k, и три месильные лопасти, а именно, длинную лопасть 20 и две короткие лопасти (короткую лопасть 30 и среднюю лопасть 40). Длинная лопасть 20 и две короткие лопасти (короткая лопасть 30 и средняя лопасть 40) расположены на поверхности (периферийной поверхности) основного корпуса 15 роторной секции. Посредством этих месильных лопастей прилагается сдвигающее усилие к замешиваемому материалу, который проходит через зазор между вершинами витков. Зазор между вершинами витков представляет собой промежуток между концевой частью (вершиной месильной лопасти), которая сформирована как крайняя концевая поверхность месильной лопасти, и внутренней поверхностью корпуса 70, которая формирует камеру 70s.

Кроме того, эти месильные лопасти сформированы в спиральной конфигурации в осевом направлении D относительно роторной секции 10 и отцентрированы относительно центральной оси роторной секции 10. Таким образом, так как месильные лопасти сформированы в спиральной конфигурации, поток замешиваемого материала генерируется вдоль осевого направления D вращением двух месильных роторов.

На фиг.8 показан проецируемый вид месильной секции (роторной секции 10) первого месильного ротора 1 и проецируемый вид месильной секции (роторной секции 10) второго месильного ротора 5, и эти виды взаимно наложены в одной фазе. Другими словами, соответствующие части месильных секций двух месильных роторов 1 и 5, которые взаимно противоположны при вращении, показаны наложенными друг на друга на фиг.8. Форма месильной секции первого месильного ротора 1, показанного на фиг.8, соответствует форме, показанной на фиг.6, и форма месильной секции второго месильного ротора 5, показанного на фиг.8, соответствует форме, показанной на фиг.7.

Форма месильной секции второго месильного ротора 5, показанного на фиг.8, представляет зеркальное отображение формы, показанной на фиг.7. Кроме того, на фиг.8 части, включенные во второй месильный ротор 5, обозначены подчеркнутыми ссылочными позициями. На фиг.5 и фиг.8 позиция F1 представляет направление вперед направления F вращения, и позиция F2 представляет направление назад.

Кроме того, на фиг.8 показаны наложенные проецируемые виды двух роторов 1 и 5 в состоянии, когда фазы первого месильного ротора 1 и фазы второго месильного ротора 5 согласованы, и на этой схеме направление F вращения и направление F' вращения совпадают друг с другом.

На фиг.12 показан вид спереди двух месильных роторов 1 и 5, другими словами, вид в направлении стрелки А на фиг.11, и на фиг.13 показан вид сзади двух месильных роторов 1 и 5, другими словами, вид в направлении стрелки B на фиг.11. Более конкретно, схема в направлении стрелки К на фиг.12 и фиг.13 соответствует фиг.11.

Фиг.9 соответствует виду первого месильного ротора 1, наблюдаемому в направлении К в состоянии, показанном на фиг.12, и фиг.10 соответствует виду второго месильного ротора 5, наблюдаемому в направлении К в состоянии, показанном на фиг.12. Кроме того, на фиг.5-13 отношение между положением с точки зрения направления вращения и углом, который указывает фазу, согласовывается на каждой из схем.

Соответствующие месильные лопасти описаны ниже.

Длинная лопасть

Длинная лопасть 20 сформирована в линейной форме в проецируемом виде в плане поверхности роторной секции 10 первого месильного ротора 1. Кроме того, угол θ1 закручивания длинной лопасти 20 относительно осевого направления D роторной секции 10 составляет 50 градусов (см. фиг.5). Как показано на фиг.5, длинная лопасть 20 сформирована таким образом, что она проходит от верхней левой стороны до нижней правой стороны. На фиг.5 левая часть соответствует стороне вала 10j ротора, и правая часть соответствует стороне вала 10k ротора.

Кроме того, концевая секция 21 сформирована как месильная поверхность на вершине длинной лопасти 20. Концевая секция 21 сформирована в основном параллельно поверхности основного корпуса 15 роторной секции.

Кроме того, первая концевая секция 22 сформирована в задней концевой части длинной лопасти 20 (концевой части на стороне F2) относительно направления F вращения (см. пунктирную окружность на фиг.2-5, фиг.8, фиг.9 и фиг.18). Кроме того, на переднем конце первой концевой секции 22 сформирован первый передний конец 22t (см. пунктирную окружность на фиг.2, фиг.3, фиг.5 и фиг.18). Первый передний конец 22t включен в первую концевую секцию 22, и первая концевая секция 22 имеет большую ширину, чем первый передний конец 22t.

В первой концевой секции 22 сформирована наклонная поверхность 29. Наклонная поверхность 29 наклонена относительно осевого направления D. Кроме того, направление по нормали к наклонной поверхности 29 наклонено к стороне вала 10j ротора относительно воображаемой плоскости, которая перпендикулярна осевому направлению D. Таким образом, в виде спереди на фиг.3 наклонная поверхность 29 видима, но эта наклонная поверхность 29 не видна в виде задней поверхности на фиг.4. Наклонную поверхность 29 можно не формировать на длинной лопасти (см. примеры модификаций, описанные ниже).

Вторая концевая секция 23 сформирована в концевой части передней стороны длинной лопасти 20 (концевой части на стороне F1) относительно направления F вращения (см. пунктирную окружность на фиг.2-5, фиг.8, фиг.10 и фиг.18). Кроме того, второй передний конец 23t сформирован на переднем конце второй концевой секции 23 (см. пунктирную окружность на фиг.4, фиг.5 и фиг.18). Второй передний конец 23t включен во вторую концевую секцию 23, и вторая концевая секция 23 имеет большую ширину, чем второй передний конец 23t.

Кроме того, в части передней стороны длинной лопасти 20 сформирована первая противоположная поверхность 24 относительно направления F вращения, и в задней боковой части длинной лопасти 20 сформирована вторая противоположная поверхность 25 относительно направления F вращения (см. фиг.5). Первая противоположная поверхность 24 и вторая противоположная поверхность 25 являются поверхностями (боковыми поверхностями), которые сформированы между концевой секцией 21 и поверхностью основного корпуса 15 роторной секции.

Длинная лопасть 20 имеет длину L1 центральной линии концевой секции 21 в осевом направлении D, которая больше половины полной длины L2 основного корпуса 15 роторной секции в осевом направлении D (см. фиг.5).

Длина L4 длинной лопасти 20 в направлении F вращения (направлении F' вращения во втором месильном роторе 5) больше полной длины L5 основного корпуса 15 роторной секции в направлении F вращения, другими словами, больше половины длины окружности основного корпуса 15 роторной секции в поперечном сечении, перпендикулярном осевому направлению D (см. фиг.5). Более конкретно, сдвиг фаз между соответствующими концами длинной лопасти 20 в направлении F вращения больше 180 градусов.

Здесь L1 представляет длину длинной лопасти 20 в осевом направлении D, и L2 представляет полную длину основного корпуса 15 роторной секции в осевом направлении D. В этом случае отношение между L1 и L2 (L1/L2) равно или больше 0,6 и меньше 1. Кроме того, если а принято за расстояние в осевом направлении D от одного конца длинной лопасти 20 (левого конца длинной лопасти 20 на фиг.5 и фиг.8) до конца основного корпуса 15 роторной секции, ближайшего к этому концу длинной лопасти 20, то отношение между a и L2 (a/L2) больше 0 и равно или меньше 0,2. Кроме того, если b принято за расстояние в осевом направлении D между другим концом длинной лопасти 20 (правым концом длинной лопасти 20 на фиг.5 и фиг.8) и концом основного корпуса 15 роторной секции, ближайшим к этому другому концу длинной лопасти 20, то а=b. В другом случае, a и b могут быть разными. В соответствии с этой конструкцией лопасти 20, возможно более эффективное перемешивание материала при помощи длинной лопасти 20 по сравнению со случаем, когда длинная лопасть короткая. Кроме того, в этой конфигурации длинной лопасти 20, поскольку поток материала отклоняется, проходя к внешней стороне соответствующих концов длинной лопасти 20, можно достигать однородного замешивания материала.

Короткая лопасть

Далее будет описана короткая лопасть 30. Короткая лопасть 30 сформирована в линейной форме в проецируемом виде поверхности первого месильного ротора 1. Кроме того, угол θ2 закручивания короткой лопасти 30 относительно осевого направления D составляет 50 градусов (см. фиг.5). Как показано на фиг.5, короткая лопасть 30 сформирована таким образом, что она проходит от верхней правой части до нижней левой части, в отличие от длинной лопасти 20.

Кроме того, на вершине короткой лопасти 30 сформирована концевая секция 31 как месильная поверхность. Концевая секция 31 сформирована в основном параллельно поверхности основного корпуса 15 роторной секции.

Кроме того, в части передней стороны короткой лопасти 30 относительно направления F вращения сформирована противоположная поверхность 32. Противоположная поверхность 32 является поверхностью (боковой поверхностью), которая сформирована между концевой секцией 31 и поверхностью основного корпуса 15 роторной секции.

В короткой лопасти 30 длина L3 центральной линии концевой секции 31 в осевом направлении D равна или меньше одной половины полной длины L2 основного корпуса 15 роторной секции (см. фиг.5).

Средняя лопасть

Далее будет описана средняя лопасть 40. Средняя лопасть 40 сформирована в линейной форме в проецируемом виде поверхности первого месильного ротора 1. Кроме того, угол θ3 закручивания средней лопасти 40 относительно осевого направления D составляет 50 градусов (см. фиг.5). Как показано на фиг.5, аналогично длинной лопасти 20, средняя лопасть 40 сформирована таким образом, что она проходит от верхней левой стороны к нижней правой стороне.

Кроме того, на вершине средней лопасти 40 сформирована концевая секция 41 как месильная поверхность. Концевая секция 41 сформирована в основном параллельно поверхности основного корпуса 15 роторной секции.

Кроме того, в задней боковой части средней лопасти 40 относительно направления F вращения сформирована противоположная поверхность 42 (задняя концевая часть в продольном направлении). Противоположная поверхность 42 является поверхностью (боковой поверхностью), которая сформирована между концевой секцией 41 и поверхностью основного корпуса 15 роторной секции.

У средней лопасти 40 длина L3' центральной линии концевой секции 41 в осевом направлении D равна или меньше одной половины полной длины L2 основного корпуса 15 роторной секции (см. фиг.5). Кроме того, L3' больше L3.

Подробное описание расположения лопастей

Далее следует подробное описание относительного взаимного расположения месильных лопастей в связи с описанием состояния взаимного зацепления пары месильных роторов, когда пара месильных роторов вращается во взаимно противоположных направлениях в камерах 70s, другими словами, когда первый месильный ротор 1 вращается в направлении F вращения, и второй месильный ротор 5 вращается в направлении F' вращения.

Сближение A

При вращении двух месильных роторов две короткие лопасти (короткая лопасть 30 и средняя лопасть 40) роторной секции 10 первого месильного ротора 1 (одной роторной секции) поочередно повторяют действие сближения и отдаления в направлении F вращения (направлении F' вращения) относительно длинной лопасти 20 роторной секции 10 второго месильного ротора 5 (другой роторной секции) (см. район от 20° до 120° на фиг.8). Это сближение (взаимное зацепление) между двумя короткими лопастями (30, 40) первого месильного ротора 1 и длинной лопастью 20 второго месильного ротора 5 названо "сближением А".

Согласно сближению A, противоположная поверхность 42 средней лопасти 40 первого месильного ротора 1 и первая противоположная поверхность 24 длинной лопасти 20 второго месильного ротора 5 противостоят друг другу в направлении вращения. Кроме того, при сближении A противоположная поверхность 32 короткой лопасти 30 первого месильного ротора 1 и вторая противоположная поверхность 25 длинной лопасти 20 второго месильного ротора 5 противостоят друг другу в направлении вращения (см. фиг.8).

Кроме того, в состоянии сближения A центральная часть длинной лопасти 20 второго месильного ротора 5 (центральная часть в направлении F вращения) находится между двумя короткими лопастями (30 и 40) первого месильного ротора 1 в осевом направлении D.

Сближение B

Кроме того, при вращении двух месильных роторов две короткие лопасти (короткая лопасть 30 и средняя лопасть 40) роторной секции 10 второго месильного ротора 5 (другая роторная секция) поочередно повторяют действие сближения и отдаления в направлении F вращения (направлении F' вращения) относительно длинной лопасти 20 роторной секции 10 первого месильного ротора 1 (одной роторной секции) (см. район от 200° до 300° на фиг.8). Это сближение (взаимное зацепление) между двумя короткими лопастями второго месильного ротора 5 и длинной лопастью 20 первого месильного ротора 1 названо "сближением B".

При сближении B противоположная поверхность 42 средней лопасти 40 второго месильного ротора 5 и первая противоположная поверхность 24 длинной лопасти 20 первого месильного ротора 1 взаимно противоположны в направлении вращения. Кроме того, при сближении B противоположная поверхность 32 короткой лопасти 30 второго месильного ротора 5 и вторая противоположная поверхность 25 длинной лопасти 20 первого месильного ротора 1 взаимно противоположны в направлении вращения (см. фиг.8).

Кроме того, в состоянии сближения B центральная часть длинной лопасти 20 первого месильного ротора 1 находится между двумя короткими лопастями (30 и 40) второго месильного ротора 5 в осевом направлении D.

Сближение C

Кроме того, при вращении двух месильных роторов первая концевая секция 22 на задней стороне относительно направления F вращения длинной лопасти 20 роторной секции 10 первого месильного ротора 1 (одной роторной секции) и вторая концевая секция 23 на передней стороне относительно направления F' вращения длинной лопасти 20 роторной секции 10 второго месильного ротора 5 (другой роторной секции) поочередно повторяют действие взаимного сближения и отдаления (см. район от 320° до 30° на фиг.8). Это сближение между первой концевой секцией 22 первого месильного ротора 1 и второй концевой секцией 23 второго месильного ротора 5 названо "сближением C". Часть C, которая окружена пунктирным кругом на фиг.8 и фиг.11, является частью сближения между первой концевой секцией 22 первого месильного ротора 1 и второй концевой секцией 23 второго месильного ротора 5 в состоянии сближения C.

Сближение D

Кроме того, при вращении двух месильных роторов первая концевая секция 22 на задней стороне относительно направления F' вращения длинной лопасти 20 роторной секции 10 второго месильного ротора 5 (другой роторной секции) и вторая концевая секция 23 на передней стороне относительно направления F вращения длинной лопасти 20 роторной секции 10 первого месильного ротора 1 (одной роторной секции) поочередно повторяют действие взаимного сближения и отдаления (см. район от 130° до 200° на фиг.8). Это сближение между первой концевой секцией 22 второго месильного ротора 5 и второй концевой секцией 23 первого месильного ротора 1 названо "сближением D".

Кроме того, соответствующие состояния сближения A, сближения B, сближения C и сближения D производятся в последовательности сближение A, сближение C, сближение B и сближение D при вращении первого месильного ротора 1 в направлении F вращения и вращении второго месильного ротора 5 в направлении F' вращения. Кроме того, возникновение соответствующих состояний сближения в этой последовательности происходит многократно циклически, когда два месильных ротора 1 и 5 вращаются. В настоящем варианте осуществления изобретения сближения A, B, C и D не означают состояния контакта между лопастями двух месильных роторов 1 и 5. Другими словами, в соответствующих состояниях сближения A, B, C и D между соответствующими лопастями двух месильных роторов 1 и 5 формируется тонкий промежуток.

Состояние сближения длинных лопастей

Далее со ссылками на фиг.14-18 будет описано состояние сближения длинных лопастей, которое является состоянием, когда длинные лопасти двух месильных роторов сближаются друг с другом. На фиг.14-18 показан один вид в сечении месильных секций двух месильных роторов, перпендикулярном осевому направлению D, и положение этого поперечного сечения соответствует позиции G-G' на фиг.8 и позиции H-H на фиг.11. Кроме того, фиг.18 соответствует увеличенному изображению фиг.15.

Здесь D1 - это расстояние между центральной осью роторной секции 10 первого месильного ротора 1 (одной роторной секции) и передним концом длинной лопасти 20 этой роторной секции 10 (первым передним концом 22t) в направлении М, которое связывает две центральные оси пары роторных секций 10 (см. направление, обозначенное стрелкой М на фиг.18). D2 - это расстояние в этом направлении М между центральной осью роторной секции 10 второго месильного ротора 5 (другой из роторных секций) и передним концом длинной лопасти 20 этой роторной секции 10 (вторым передним концом 23t). D3 - это расстояние между центральными осями роторных секций 10 двух месильных роторов 1 и 5. На фиг.18 удовлетворено отношение D1+D2>D3.

В состоянии, которое удовлетворяет указанному выше отношению D1+D2>D3, образуется накладывающаяся часть (см. район E на фиг.8) в концевой части длинной лопасти 20 первого месильного ротора 1 и концевой части длинной лопасти 20 второго месильного ротора 5 в наложенных проецируемых видах пары месильных роторов (фиг.8). "Наложение" означает состояние, когда передний конец длинной лопасти 20 второго месильного ротора 5, который расположен на задней стороне, находится на передней стороне задней части длинной лопасти 20 первого месильного ротора 1, которая расположена на передней стороне в направлении F вращения и направлении F' вращения. "Наложение" также относится к состоянию, когда передний конец длинной лопасти 20 первого месильного ротора 1, который расположен на задней стороне, находится на передней стороне задней части длинной лопасти 20 второго месильного ротора 5, который расположен на передней стороне в направлении F вращения и направления F' вращения.

На фиг.8 длина, обозначенная позицией LOL, является длиной перекрытия. Кроме того, в одном поперечном сечении, перпендикулярном осевому направлению D месильных роторов 1 и 5, показанных на фиг.18, длина перекрытия составляет D1+D2-D3. "Состояние сближения длинных лопастей" означает состояние, когда установлено отношение D1+D2>D3 и где (D1+D2-D3) максимально.

Перед состоянием и после состояния сближения длинных лопастей взаимное расположение длинных лопастей 20 месильных роторов 1 и 5 изменяется в последовательности, показанной на фиг.14, фиг.15, фиг.16 и фиг.17, вследствие вращения двух месильных роторов 1 и 5. Состояние сближения длинных лопастей происходит дважды при каждом обороте двух месильных роторов 1 и 5. Одно из двух состояний сближения длинных лопастей, которое происходит, названо первым состоянием сближения длинных лопастей, и другое названо вторым состоянием сближения длинных лопастей.

На фиг.18 отношение D1+D2>D3 описано относительно примера первого состояния сближения длинных лопастей (состояния противостояния, которое описано ниже, и состояния сближения C, описанного выше), но это отношение также устанавливается подобным образом во втором состоянии сближения длинных лопастей (состоянии противостояния B, описанном ниже, и состоянии сближения D, описанном выше). Во втором состоянии сближения длинных лопастей величина D1 в выражении D1+D2>D3 представляет расстояние в направлении М между центральной осью роторной секции 10 второго месильного ротора 5 (другой роторной секции) и передним концом длинной лопасти 20 этой роторной секции 10 (первым передним концом 22t), и величина D2 представляет расстояние между центральной осью роторной секции 10 первого месильного ротора 1 (одной роторной секции) и передним концом длинной лопасти 20 (вторым передним концом 23t) относительно направления М.

Противоположное расположение A

В первом состоянии сближения длинных лопастей первая концевая секция 22 длинной лопасти 20 первого месильного ротора 1 и вторая концевая секция 23 длинной лопасти 20 второго месильного ротора 5 противостоят друг другу в направлении вращения роторной секции 10 на линии, которая связывает соответствующие центральные оси роторных секций 10 двух месильных роторов 1 и 5 (см. пунктирную линию L с одной точкой на фиг.18), другими словами, в направлении J (см. направление J, показанное стрелкой на фиг.18), перпендикулярном прямой линии L. Это названо противоположным расположением А. Противополож