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JP2018153768A - Stirring device - Google Patents

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JP2018153768A
JP2018153768A JP2017053737A JP2017053737A JP2018153768A JP 2018153768 A JP2018153768 A JP 2018153768A JP 2017053737 A JP2017053737 A JP 2017053737A JP 2017053737 A JP2017053737 A JP 2017053737A JP 2018153768 A JP2018153768 A JP 2018153768A
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JP
Japan
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blade
main shaft
peripheral surface
inner peripheral
tip
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Pending
Application number
JP2017053737A
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Japanese (ja)
Inventor
淳平 斎藤
Jumpei Saito
淳平 斎藤
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Meiji Co Ltd
Original Assignee
Meiji Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stirring device that can thin a film of process liquid to a proper film thickness by flatting with a blade.SOLUTION: In a stirring device, a blade 26 is attached to an arm 23 provided to a spindle 22 disposed inside a heat transfer barrel, via a connection part 24. The blade 26 can freely oscillate about a pin 32 parallel to the spindle 22 by the connection part 24. A maximum radius L1 of a rotational trajectory of a projection 34 provided to a tip of the blade 26 about the spindle is larger than a maximum radius L1 to an inner peripheral surface 11a from a rotation center of the spindle 22.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、撹拌装置に関する。   The present invention relates to a stirring device.

処理液を濃縮、乾燥させる撹拌装置が知られている。撹拌装置は、加熱された伝熱胴の内周面に処理液を展延して薄膜化するものであり、円筒状の伝熱胴と、伝熱胴の周囲に設けられ蒸気等によって伝熱胴を加熱するジャケットと、伝熱胴の内部に配された主軸と、この主軸とともに回転するブレード(撹拌翼)とを備えている。ブレードは、先端部が直線的に形成されており、その先端部が伝熱胴の内周面に接触しないように、すなわち内周面との間にクリアランスが形成されるように配される。   A stirring device for concentrating and drying the treatment liquid is known. The stirring device spreads the processing liquid on the inner peripheral surface of the heated heat transfer cylinder to form a thin film. Heat is transferred by a cylindrical heat transfer cylinder and steam around the heat transfer cylinder. A jacket for heating the drum, a main shaft disposed inside the heat transfer drum, and a blade (stirring blade) that rotates with the main shaft are provided. The blade has a tip formed linearly, and is arranged so that the tip does not contact the inner peripheral surface of the heat transfer cylinder, that is, a clearance is formed between the blade and the inner peripheral surface.

上記撹拌装置では、ブレードを主軸とともに回転させ、そのブレードによって、伝熱胴の内周面を流下する処理液を展延して薄膜化する。このように処理液を薄膜化することによって、熱伝達効率を高めて蒸発を促進する。また、ブレードによって、処理液が伝熱面へ固着することを抑制できるため、高粘度の液体を処理液とすることも可能であり、食品の原材料の濃縮、粉末化、ポリマー溶液からの溶剤の回収、廃液の濃縮、粉末化等に用いられている。   In the stirring device, the blade is rotated together with the main shaft, and the processing liquid flowing down the inner peripheral surface of the heat transfer cylinder is spread and thinned by the blade. By thinning the treatment liquid in this way, the heat transfer efficiency is increased and evaporation is promoted. In addition, since the blade can suppress the treatment liquid from sticking to the heat transfer surface, it is also possible to use a high-viscosity liquid as the treatment liquid. Concentration of food raw materials, pulverization, and removal of solvent from the polymer solution It is used for recovery, concentration of waste liquid, and powdering.

また、ブレードが主軸と平行な軸を中心に揺動自在に支持された撹拌装置も知られている(例えば、特許文献1〜3)。この揺動自在にされたブレードは、主軸周りの回転による遠心力によって、その先端部を内周面に近づけた状態で主軸周りに回転する。   There is also known a stirring device in which a blade is supported so as to be swingable about an axis parallel to the main axis (for example, Patent Documents 1 to 3). This swingable blade rotates around the main axis with its tip close to the inner peripheral surface by centrifugal force due to rotation around the main axis.

特許第3001007号公報Japanese Patent No. 3001007 特許第2576911号公報Japanese Patent No. 2576911 特開昭63−72301号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-72301

ところで、伝熱胴の軸心と主軸の回転位置とのずれをなくすことや、伝熱胴の内周面の断面形状が真円からずれる伝熱胴の歪みがないようにすることは、特に商業的な製造を想定した大規模な撹拌装置では、極めて難しい。そして、伝熱胴の軸心と主軸の回転位置とのずれや伝熱胴の歪みは、ブレードが主軸周りに1周する間の、ブレードと伝熱胴の内周面との間のクリアランスを変動させる原因となり、クリアランスの変動は、内周面上に形成される処理液の薄膜の厚みにバラツキを生じさせて、所期の蒸発速度が得られない、蒸発速度が低い等の問題があった。   By the way, eliminating the displacement between the shaft center of the heat transfer cylinder and the rotational position of the main shaft, and making sure that the cross section of the inner peripheral surface of the heat transfer cylinder is not deviated from a perfect circle are not particularly distorted. It is extremely difficult for a large-scale agitator intended for commercial production. The displacement between the shaft center of the heat transfer cylinder and the rotational position of the main shaft and the distortion of the heat transfer cylinder cause the clearance between the blade and the inner peripheral surface of the heat transfer cylinder during the rotation of the blade around the main axis. The variation in clearance causes fluctuations in the thickness of the thin film of the treatment liquid formed on the inner peripheral surface, resulting in problems such as failure to obtain the desired evaporation rate and low evaporation rate. It was.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ブレードによる展延で処理液を適切な膜厚に薄膜化することができる撹拌装置を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the stirring apparatus which can make a process liquid thin into an appropriate film thickness by spreading with a braid | blade.

本発明の撹拌装置は、円筒形の伝熱胴と、伝熱胴内に配された主軸と、主軸に取り付けられ、主軸とともに回転することによって伝熱胴の内周面に沿って移動し、内周面に処理液の薄膜を形成するブレードと、ブレードの先端を、主軸を中心とする径方向に移動自在にしてブレードと主軸とを連結する連結部とを備え、主軸周りにおけるブレードの先端の一部または全部の回転軌跡の最大半径が、主軸の回転中心から内周面までの最大距離よりも大きいものである。   The stirring device of the present invention is a cylindrical heat transfer drum, a main shaft disposed in the heat transfer drum, is attached to the main shaft, and moves along the inner peripheral surface of the heat transfer drum by rotating together with the main shaft. A blade that forms a thin film of a processing solution on an inner peripheral surface, and a connecting portion that connects the blade and the main shaft by making the tip of the blade movable in a radial direction around the main shaft, and the tip of the blade around the main shaft The maximum radius of a part or all of the rotation locus is larger than the maximum distance from the center of rotation of the main shaft to the inner peripheral surface.

本発明によれば、伝熱胴の軸心と主軸の回転位置のずれ発生や、伝熱胴の歪みがあっても、ブレードの先端の一部または全部が伝熱胴の内周面に接触した状態を必ず維持して主軸周りに回転するので、ブレードによる展延で処理液を適切な膜厚に薄膜化することができる。   According to the present invention, even if the rotational position of the shaft center of the heat transfer cylinder and the rotational position of the main shaft are shifted or the heat transfer cylinder is distorted, part or all of the blade tip contacts the inner peripheral surface of the heat transfer cylinder. Therefore, the processing liquid can be thinned to an appropriate film thickness by spreading with a blade.

第1実施形態の撹拌装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the stirring apparatus of 1st Embodiment. 連結部の構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the structure of a connection part. ブレードの突出部の回転半径と主軸の回転中心から内周面までの距離との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the rotation radius of the protrusion part of a braid | blade, and the distance from the rotation center of a main axis | shaft to an internal peripheral surface. ブレードが内周面に接触した状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which the blade contacted the internal peripheral surface. ブレードの先端と揺動軸とがなす面に垂直な軸周りにブレードが回動した状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which the braid | blade rotated around the axis | shaft perpendicular | vertical to the surface which the front-end | tip of a braid | blade and the rocking | fluctuation axis | shaft make. ブレードの先端に4個の突出部を設けた例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example which provided four protrusion parts in the front-end | tip of a braid | blade. 小サイズのブレードを上下方向に並べて設けた撹拌装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the stirring apparatus which arranged the braid | blade of small size in the up-down direction. 小サイズのブレードの連結部の例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of the connection part of a small size braid | blade. ブレードをねじりばねで付勢した第2実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows 2nd Embodiment which urged | biased the braid | blade with the torsion spring. 図9におけるブレードと内周面との接触状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the contact state of the braid | blade in FIG. 9, and an internal peripheral surface. ブレードを板ばねで付勢した例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example which urged | biased the braid | blade with the leaf | plate spring. 図11におけるブレードと内周面との接触状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the contact state of the braid | blade in FIG. 11, and an internal peripheral surface. ブレードを圧縮ばねで付勢した例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example which urged | biased the braid | blade with the compression spring. 図13におけるブレードと内周面との接触状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the contact state of the braid | blade in FIG. 13, and an internal peripheral surface. クリアランスを0にした例におけるブレードと内周面との接触状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the contact state of the braid | blade and inner peripheral surface in the example which set the clearance to 0. 小サイズのブレードでクリアランスを0にした例におけるブレードと内周面との接触状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the contact state of the braid | blade and an internal peripheral surface in the example which set the clearance to 0 with the small sized braid | blade. ブレード自体の弾性で揺動自在としたブレードを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the braid | blade made freely swingable by the elasticity of braid | blade itself. 図17のブレードが内周面に接触した状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which the blade of FIG. 17 contacted the internal peripheral surface.

[第1実施形態]
図1において、第1実施形態に係る撹拌装置10は、処理液を加熱して濃縮するものであり、伝熱胴11と、ジャケット12と、撹拌ユニット14とを備えている。伝熱胴11は、縦長な円筒形状であり、図示しない固定部材によって固定されている。伝熱胴11の上部には、処理液を伝熱胴11の内部に導入する導入管15、伝熱胴11の内部で発生した蒸気を排出するための排気管16が設けられている。また、伝熱胴11の下部には、濃縮された処理液を取り出すための取出口17が設けられている。伝熱胴11の内部は、大気圧よりも減圧された状態にされる。また、伝熱胴11の外周には、それを囲むようにジャケット12が設けられている。ジャケット12と伝熱胴11と間には、熱媒体、例えば所定の温度の蒸気や温水が供給される。これにより、伝熱胴11が加熱される。
[First Embodiment]
In FIG. 1, an agitation device 10 according to the first embodiment heats and concentrates a treatment liquid, and includes a heat transfer cylinder 11, a jacket 12, and an agitation unit 14. The heat transfer drum 11 has a vertically long cylindrical shape and is fixed by a fixing member (not shown). In the upper part of the heat transfer cylinder 11, an introduction pipe 15 for introducing the processing liquid into the heat transfer cylinder 11 and an exhaust pipe 16 for discharging steam generated in the heat transfer cylinder 11 are provided. Further, an outlet 17 for taking out the concentrated processing liquid is provided at the lower part of the heat transfer cylinder 11. The inside of the heat transfer cylinder 11 is brought into a state where the pressure is reduced from the atmospheric pressure. A jacket 12 is provided on the outer periphery of the heat transfer drum 11 so as to surround it. A heat medium, for example, steam or hot water having a predetermined temperature is supplied between the jacket 12 and the heat transfer cylinder 11. Thereby, the heat transfer drum 11 is heated.

撹拌ユニット14は、伝熱胴11の上部外側に設けられたモータ21、伝熱胴11の内部に配された主軸22、アーム23、連結部24を介して主軸22に取り付けたブレード26等で構成されている。主軸22は、伝熱胴11の軸心位置に回動自在に配されており、上端部がモータ21に連結され、下端部が軸受け28に支持されている。軸受け28は、放射状に配されたステー28aで支持されている。主軸22は、モータ21の回転により所定の速度で回転される。   The stirring unit 14 includes a motor 21 provided on the upper outer side of the heat transfer drum 11, a main shaft 22 arranged inside the heat transfer drum 11, an arm 23, a blade 26 attached to the main shaft 22 via a connecting portion 24, and the like. It is configured. The main shaft 22 is rotatably arranged at the axial center position of the heat transfer cylinder 11, and the upper end portion is connected to the motor 21 and the lower end portion is supported by the bearing 28. The bearings 28 are supported by stays 28a that are radially arranged. The main shaft 22 is rotated at a predetermined speed by the rotation of the motor 21.

主軸22には、複数本のアーム23が一体に設けられている。この例では、主軸22の周方向に90°間隔で4本のアーム23が設けられている。各アーム23の先端には、それぞれ連結部24を介してブレード26が取り付けられている。詳細を後述するように、各ブレード26は、その先端の一部を伝熱胴11の内周面11aに接触させた状態で、主軸22周りに回転する。   A plurality of arms 23 are integrally provided on the main shaft 22. In this example, four arms 23 are provided at 90 ° intervals in the circumferential direction of the main shaft 22. A blade 26 is attached to the tip of each arm 23 via a connecting portion 24. As will be described in detail later, each blade 26 rotates around the main shaft 22 with a part of the tip thereof being in contact with the inner peripheral surface 11a of the heat transfer drum 11.

図2に示すように、連結部24は、アーム23の先端に設けられた基部31と、揺動軸となるピン32等で構成される。基部31は、互いに平行に上下方向に並べられた板状の一対の支持片31aを有する。ピン32は、各支持片31aに設けた孔33にそれぞれ通されて主軸22に平行に組み付けられる。ブレード26は、一対の支持片31aの間で、後端部に設けた孔26aにピン32が通されている。これにより、ブレード26は、連結部24、アーム23を介して主軸22と平行な揺動軸周りに揺動自在に主軸22に取り付けられる。すなわち、ブレード26は、主軸22に平行な揺動軸周りに揺動自在とされていることによって、その先端が主軸22を中心とする径方向に移動自在になっている。   As shown in FIG. 2, the connecting portion 24 includes a base portion 31 provided at the tip of the arm 23, a pin 32 serving as a swing shaft, and the like. The base 31 has a pair of plate-like support pieces 31a arranged in parallel in the vertical direction. The pins 32 are respectively passed through holes 33 provided in the respective support pieces 31 a and assembled in parallel to the main shaft 22. In the blade 26, a pin 32 is passed through a hole 26a provided in a rear end portion between the pair of support pieces 31a. Thus, the blade 26 is attached to the main shaft 22 through the connecting portion 24 and the arm 23 so as to be swingable around a swing shaft parallel to the main shaft 22. That is, the blade 26 is configured to be swingable about a swing shaft parallel to the main shaft 22, so that the tip of the blade 26 is movable in the radial direction around the main shaft 22.

ブレード26は、例えばテフロン(登録商標)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK;Poly Ether Ether Ketone)、ナイロン等の樹脂などで形成されている。このブレード26は、その先端部に突出部34とクリアランス形成部35とが設けられている。ブレード26は、内周面11a、より正確には内周面11aのうちの薄膜を形成すべき薄膜形成領域とほぼ同じ長さにされている。   The blade 26 is made of, for example, a resin such as Teflon (registered trademark), polyether ether ketone (PEEK), nylon, or the like. The blade 26 is provided with a projecting portion 34 and a clearance forming portion 35 at the tip thereof. The blade 26 has substantially the same length as the inner peripheral surface 11a, more precisely, the thin film forming region on the inner peripheral surface 11a where a thin film is to be formed.

突出部34は、ブレード26の先端部のうち主軸22周りの回転軌跡の半径が最大になる部分であって、内周面11aに接触するブレード26の実質的な先端である。クリアランス形成部35は、ブレード26の先端部のうち主軸22周りの回転軌跡の半径が突出部34よりも小さな部分であり、内周面11aとの間にクリアランスCL(図4参照)を形成する。この例では、ブレード26の先端の両端にそれぞれ突出部34が設けられ、これら一対の突出部34の間がクリアランス形成部35となっている。   The protruding portion 34 is a portion where the radius of the rotation trajectory around the main shaft 22 is maximized in the tip portion of the blade 26 and is a substantial tip of the blade 26 that contacts the inner peripheral surface 11a. The clearance forming portion 35 is a portion of the tip end portion of the blade 26 whose radius of rotation around the main shaft 22 is smaller than that of the protruding portion 34, and forms a clearance CL (see FIG. 4) between the inner peripheral surface 11a. . In this example, projecting portions 34 are provided at both ends of the tip of the blade 26, and a clearance forming portion 35 is formed between the pair of projecting portions 34.

図3において、主軸22が回転した場合、ブレード26は、主軸22周りの回転による遠心力によって揺動軸(ピン32)周りに揺動する。この揺動により、ブレード26は、主軸22の回転中心を中心とした突出部34の回転軌跡の半径が大きくなる姿勢に変化する。このときの突出部34の回転軌跡の最大半径L1が主軸22の回転中心から内周面11aまでの最大距離L2よりも大きくなるようにしてある。これにより、図3に実線で示すように、主軸22の回転の際には、突出部34を内周面11aに接触した状態でブレード26が主軸22周りに回転する。   In FIG. 3, when the main shaft 22 rotates, the blade 26 swings around the swing shaft (pin 32) due to the centrifugal force generated by the rotation around the main shaft 22. Due to this swinging, the blade 26 changes to a posture in which the radius of the rotation locus of the protrusion 34 around the rotation center of the main shaft 22 is increased. At this time, the maximum radius L1 of the rotation locus of the protrusion 34 is set to be larger than the maximum distance L2 from the rotation center of the main shaft 22 to the inner peripheral surface 11a. Thereby, as shown by a solid line in FIG. 3, when the main shaft 22 rotates, the blade 26 rotates around the main shaft 22 with the protruding portion 34 in contact with the inner peripheral surface 11 a.

なお、最大半径L1は、図3中に二点鎖線で示すように、内周面11aによってブレード26の揺動を規制しない状態で、主軸22を回転させたときの突出部34の最先端面(最外周面)の回転軌跡の半径である。この最大半径L1は、主軸22の回転中心とブレード26の揺動の中心とブレード26の重心とを一直線上としたときの、主軸22の回転中心から突出部34の最先端面までの距離として求めることができる。また、最大距離L2は、それぞれ想定される伝熱胴11の歪みの大きさと伝熱胴11の軸心位置に対する主軸22の回転中心のずれから求めることができる。   The maximum radius L1 is the foremost surface of the protrusion 34 when the main shaft 22 is rotated in a state where the swinging of the blade 26 is not restricted by the inner peripheral surface 11a, as indicated by a two-dot chain line in FIG. This is the radius of the rotation trajectory of (the outermost peripheral surface). This maximum radius L1 is the distance from the center of rotation of the main shaft 22 to the most distal surface of the protrusion 34 when the center of rotation of the main shaft 22, the center of oscillation of the blade 26 and the center of gravity of the blade 26 are aligned. Can be sought. Further, the maximum distance L2 can be determined from the assumed magnitude of distortion of the heat transfer cylinder 11 and the deviation of the rotation center of the main shaft 22 from the axial center position of the heat transfer cylinder 11.

図4に示すように、突出部34を内周面11aに常に接触させることにより、クリアランス形成部35を内周面11aに接触しない状態にして、クリアランス形成部35と内周面11aとの間にクリアランスCLを形成する。伝熱胴11の歪みや、伝熱胴11の軸心位置に対する主軸22の回転中心のずれなどがあっても、突出部34が内周面11aに常に接触した状態になるため、クリアランスCLの大きさAがほぼ一定に維持される。このように、クリアランスCLがほぼ一定に維持されるため、ブレード26は、そのクリアランスCLによってほぼ一定な膜厚の処理液の薄膜を形成しつつ回転する。   As shown in FIG. 4, the protrusion 34 is always in contact with the inner peripheral surface 11a, so that the clearance forming portion 35 is not in contact with the inner peripheral surface 11a, and between the clearance forming portion 35 and the inner peripheral surface 11a. Form a clearance CL. Even if there is a distortion of the heat transfer cylinder 11 or a shift of the rotation center of the main shaft 22 with respect to the axial center position of the heat transfer cylinder 11, the protruding portion 34 is always in contact with the inner peripheral surface 11a. The size A is maintained almost constant. In this way, since the clearance CL is maintained substantially constant, the blade 26 rotates while forming a thin film of processing liquid having a substantially constant film thickness by the clearance CL.

クリアランスCLの大きさAは、ブレード26のクリアランス形成部35からの突出部34の突出長、すなわちクリアランス形成部35の深さに応じたものとなる。クリアランス形成部35の深さを調整することによって、内周面11a上に形成される処理液の薄膜を所望の厚みにすることができる。これにより、処理液の薄膜を最適な厚みに維持し、所期の蒸発速度、例えば高い蒸発速度を維持する。なお、突出部34と内周面11aとの間に処理液の薄膜が介在してもかまわない。その突出部34と内周面11aとの間に形成される処理液の薄膜は、ほぼ一定になるためである。   The size A of the clearance CL corresponds to the protruding length of the protruding portion 34 from the clearance forming portion 35 of the blade 26, that is, the depth of the clearance forming portion 35. By adjusting the depth of the clearance forming portion 35, the thin film of the treatment liquid formed on the inner peripheral surface 11a can be set to a desired thickness. Thereby, the thin film of the treatment liquid is maintained at an optimum thickness, and an intended evaporation rate, for example, a high evaporation rate is maintained. Note that a thin film of the processing solution may be interposed between the protrusion 34 and the inner peripheral surface 11a. This is because the thin film of the treatment liquid formed between the protruding portion 34 and the inner peripheral surface 11a is substantially constant.

クリアランスCLの大きさAは、最大でも3mmとすることが好ましく、より好適には最大でも1.2mmとすることである。クリアランスCLの大きさAが3mm以下であれば、より確実に適切な薄膜化が行われて蒸発や熱交換の効率を高めることができる。また、クリアランスCLの大きさAを1.2mm以下とすれば、さらに確実に適切な薄膜化が行われて蒸発や熱交換の効率をより高めることができる。   The size A of the clearance CL is preferably 3 mm at the maximum, and more preferably 1.2 mm at the maximum. If the size A of the clearance CL is 3 mm or less, an appropriate thin film can be more reliably formed and the efficiency of evaporation and heat exchange can be increased. Further, if the size A of the clearance CL is set to 1.2 mm or less, an appropriate thin film can be more reliably formed, and the efficiency of evaporation and heat exchange can be further increased.

この場合、例えば、クリアランス形成部35からの突出部34の突出長を3mm以下または1.2mm以下にすればよい。主軸22の回転中心から伝熱胴11の内周面11aまでの距離が一定でない場合、主軸22周りにブレード26が1回転する間に内周面11aまでの距離の変化にともなってブレード26が傾倒する角度が変化し、これに応じてクリアランスCLの大きさAが変化するが、クリアランスCLの大きさAが突出部34の突出長よりも大きくなることはない。したがって、突出部34の突出長を3mm以下または1.2mm以下とすることによって、クリアランスCLの大きさAが、突出長の3mmまたは1.2mmを超えることがない。また、クリアランスCLの大きさAが変化する範囲の最大値が3mm以下または1.2mm以下となるように調整してもよい。   In this case, for example, the protrusion length of the protrusion 34 from the clearance forming portion 35 may be 3 mm or less or 1.2 mm or less. When the distance from the center of rotation of the main shaft 22 to the inner peripheral surface 11a of the heat transfer cylinder 11 is not constant, the blade 26 moves along with the change in the distance to the inner peripheral surface 11a while the blade 26 rotates once around the main shaft 22. The tilt angle changes, and the size A of the clearance CL changes accordingly. However, the size A of the clearance CL does not become larger than the protruding length of the protruding portion 34. Therefore, by setting the protruding length of the protruding portion 34 to 3 mm or less or 1.2 mm or less, the size A of the clearance CL does not exceed the protruding length of 3 mm or 1.2 mm. Further, the maximum value of the range in which the magnitude A of the clearance CL changes may be adjusted to be 3 mm or less or 1.2 mm or less.

また、ブレード26は、接触長、すなわち突出部34の主軸22に沿った方向(上下方向)の長さをできるだけ短くすることが好ましい。これにより、突出部34が、内周面11aの局所的な凹凸や、加熱によって内周面11aに固着した処理液の凸部に衝突する確率を低くすることができ、ブレード26の先端が内周面11aからはなれる方向に揺動する跳ね上がりの発生を低減し、処理液の膜厚の変動を抑制することができる。   The blade 26 preferably has a contact length, that is, a length in the direction (vertical direction) along the main shaft 22 of the protruding portion 34 as short as possible. Thereby, the probability that the protrusion 34 collides with the local unevenness of the inner peripheral surface 11a or the convex portion of the treatment liquid fixed to the inner peripheral surface 11a by heating can be reduced, and the tip of the blade 26 can be lowered. It is possible to reduce the occurrence of jumping that swings in the direction away from the peripheral surface 11a, and to suppress fluctuations in the film thickness of the processing liquid.

さらに、ブレード26に対して、揺動軸周りの揺動の他に自由度を持たせることによって、ブレード26が全体的に跳ね上がることを抑制している。この例では、揺動軸(ピン32)を中心とする径方向、揺動軸方向、及び揺動軸とブレード26の先端とがなす面に垂直な軸周り方向にそれぞれ自由度を持たせている。具体的には、ブレード26の後端部に設けた孔26a(図2参照)の径を、ピン32の径よりも大きくすることにより、揺動軸を中心とする径方向にブレード26を移動自在とし、また一対の支持片31aの間隔を、ブレード26の後端部の上下方向の長さよりも大きくすることによって、ブレード26をピン32に沿って移動自在にしてある。   Further, by giving the blade 26 a degree of freedom other than the swing around the swing axis, the blade 26 is prevented from jumping up as a whole. In this example, a degree of freedom is provided in each of a radial direction around the swing shaft (pin 32), a swing shaft direction, and a direction around an axis perpendicular to a surface formed by the swing shaft and the tip of the blade 26. Yes. Specifically, by making the diameter of the hole 26a (see FIG. 2) provided in the rear end portion of the blade 26 larger than the diameter of the pin 32, the blade 26 is moved in the radial direction around the swing axis. The blade 26 can be moved along the pin 32 by making the distance between the pair of support pieces 31 a larger than the length of the rear end portion of the blade 26 in the vertical direction.

また、上記のように孔26aの径をピン32の径よりも大きくするとともに、ブレード26の後端部と一対の支持片31aとの間隔を含めて、基部31とブレード26との間にの所定の間隔を確保することにより、図5に示すように、揺動軸とブレード26の先端とがなす面に垂直な軸周りに回動自在にしてある。図5では、揺動軸とブレード26の先端とがなす面に垂直な軸は、紙面に垂直な方向であり、ブレード26は、実線に示す位置と二点鎖線で示す位置との間で回動する。ブレード26は、揺動軸周りに揺動しても、その揺動した位置における揺動軸とブレード26の先端とがなす面に垂直な軸周りに回動することができる。なお、図5では、ブレード26の回動を説明するため、ブレード26と基部31との間隔等を誇張して描いてある。   Further, as described above, the diameter of the hole 26a is made larger than the diameter of the pin 32, and the gap between the rear end portion of the blade 26 and the pair of support pieces 31a is included between the base portion 31 and the blade 26. By securing a predetermined interval, as shown in FIG. 5, the shaft is rotatable about an axis perpendicular to the surface formed by the swing shaft and the tip of the blade 26. In FIG. 5, the axis perpendicular to the plane formed by the swing axis and the tip of the blade 26 is the direction perpendicular to the paper surface, and the blade 26 rotates between the position indicated by the solid line and the position indicated by the two-dot chain line. Move. Even if the blade 26 swings around the swing axis, the blade 26 can rotate around an axis perpendicular to the surface formed by the swing shaft and the tip of the blade 26 at the swing position. In FIG. 5, the distance between the blade 26 and the base 31 is exaggerated in order to explain the rotation of the blade 26.

上記のようにブレード26に自由度を与えることによって、ブレード26が内周面11aの局所的な凹凸や固着した処理液の凸部に衝突した場合にでも、クリアランスCLの大きさAの変化が小さくなるようにしている。すなわち、ブレード26は、凸部等に衝突した際に、揺動軸周りに揺動するばかりでなく、揺動軸を中心とする径方向の移動や、揺動軸方向の移動、揺動軸とブレード26の先端とがなす面に垂直な軸周りの回動をともないながら姿勢を変化させて、ブレード26が全体的に跳ね上がることを抑制する。   By providing the blades 26 with a degree of freedom as described above, even when the blades 26 collide with local irregularities on the inner peripheral surface 11a or the convex portions of the fixed processing liquid, the change in the magnitude A of the clearance CL is changed. I try to make it smaller. That is, when the blade 26 collides with a convex portion or the like, the blade 26 not only swings around the swing shaft but also moves in the radial direction around the swing shaft, moves in the swing shaft direction, and the swing shaft. The blade 26 is prevented from jumping up as a whole by changing the posture while rotating around an axis perpendicular to the surface formed by the blade 26 and the tip of the blade 26.

なお、これら自由度をブレード26に与える構成は、上記のものに限るものではなく、例えば各支持片31aに設けたピン32を通す各支持片31aの孔33の径をピン32の径よりも大きくすることによって、ブレード26にピン32の径方向の自由度を与えてもよい。また、上記のような姿勢変化でブレード26が全体的に跳ね上がることを抑制する場合に、突出部34を曲面形状、球面形状等とすることも好ましい。   In addition, the structure which gives these freedom degrees to the braid | blade 26 is not restricted to the above thing, For example, the diameter of the hole 33 of each support piece 31a which lets the pin 32 provided in each support piece 31a pass is larger than the diameter of the pin 32. The blade 26 may be given a degree of freedom in the radial direction of the pin 32 by increasing the size. In addition, when the blade 26 is prevented from bouncing up overall due to the change in posture as described above, it is also preferable that the protruding portion 34 has a curved surface shape, a spherical shape, or the like.

上記構成の作用について説明する。まず、モータ21の回転により主軸22が所定の回転速度で一方向に回転されるとともに、ジャケット12内に所定温度の例えば蒸気が供給される。主軸22の回転により、主軸22周りに各ブレード26が回転し、各ブレード26は、その回転による遠心力でピン32を中心に揺動する。このとき各ブレード26は、突出部34が内周面11aに接触した状態になる。その結果、クリアランス形成部35と内周面11aとの間にはクリアランスCLが形成され、その状態で各ブレード26が主軸22周りに回転する。   The operation of the above configuration will be described. First, the rotation of the motor 21 causes the main shaft 22 to rotate in one direction at a predetermined rotational speed, and for example, steam at a predetermined temperature is supplied into the jacket 12. Each blade 26 rotates around the main shaft 22 by the rotation of the main shaft 22, and each blade 26 swings around the pin 32 by the centrifugal force generated by the rotation. At this time, each blade 26 is in a state in which the protruding portion 34 is in contact with the inner peripheral surface 11a. As a result, a clearance CL is formed between the clearance forming portion 35 and the inner peripheral surface 11a, and each blade 26 rotates around the main shaft 22 in this state.

上記のように主軸22が回転されている状態で、導入管15より、処理液が伝熱胴11内に供給される。供給された処理液は、内周面11aを流下しながら回転中の各ブレード26の先端により内周面11aに展延されて薄膜状になる。すなわち、処理液は、ブレード26のクリアランス形成部35と内周面11aとの間に形成されたクリアランスCLに入り込み、そのクリアランスCLの大きさAに応じた膜厚に薄膜化される。   In the state where the main shaft 22 is rotated as described above, the processing liquid is supplied into the heat transfer cylinder 11 from the introduction pipe 15. The supplied processing liquid is spread on the inner peripheral surface 11a by the tip of each rotating blade 26 while flowing down the inner peripheral surface 11a, and becomes a thin film. That is, the processing liquid enters the clearance CL formed between the clearance forming portion 35 of the blade 26 and the inner peripheral surface 11a, and is thinned to a thickness corresponding to the size A of the clearance CL.

薄膜状になった処理液は、ジャケット12に供給される蒸気からの熱が伝熱胴11を介して与えられて加熱され、処理液中の例えば水分が蒸発する。これにより、薄膜状になって流下する処理液は、流下するにしたがって水分が徐々に減少して濃縮される。そして、この高濃度になった処理液が取出口17より順次に取り出される。   The processing liquid in the form of a thin film is heated by being supplied with heat from the steam supplied to the jacket 12 through the heat transfer cylinder 11, and, for example, water in the processing liquid evaporates. As a result, the treatment liquid flowing down in the form of a thin film is concentrated with the moisture gradually decreasing as it flows down. Then, the treatment liquid having a high concentration is sequentially taken out from the outlet 17.

ところで、伝熱胴11の軸心位置からの主軸22の回転中心のずれや、伝熱胴11の歪み等により、主軸22の回転中心から内周面11aまでの距離が変動する場合もある。しかし、ブレード26は、主軸22周りにおける突出部34の回転軌跡の最大半径L1が主軸22の回転中心から内周面11aまでの最大距離L2よりも大きいので、突出部34が内周面11aに接触した状態を維持する。このときに、主軸22の回転中心から内周面11aまでの距離が変化した場合、その距離に応じてブレード26の傾倒する角度が変化するが、クリアランスCLの大きさAの変化量は、内周面11aまでの距離の変化量に対して小さくなるのでクリアランスCLの大きさAをほぼ一定とみなすことができる。   By the way, the distance from the rotation center of the main shaft 22 to the inner peripheral surface 11a may fluctuate due to the shift of the rotation center of the main shaft 22 from the axial position of the heat transfer drum 11, the distortion of the heat transfer drum 11, or the like. However, in the blade 26, the maximum radius L1 of the rotation locus of the protrusion 34 around the main shaft 22 is larger than the maximum distance L2 from the center of rotation of the main shaft 22 to the inner peripheral surface 11a. Maintain contact. At this time, when the distance from the rotation center of the main shaft 22 to the inner peripheral surface 11a changes, the angle at which the blade 26 tilts changes according to the distance, but the amount of change in the magnitude A of the clearance CL is Since it becomes smaller with respect to the amount of change in the distance to the peripheral surface 11a, the magnitude A of the clearance CL can be regarded as being substantially constant.

上記のように、クリアランスCLの大きさAがほぼ一定になり、内周面11a上にブレード26で展延される処理液の薄膜が最適な厚みに保たれ、例えば高い蒸発速度が常に得られる。このように、処理液の濃縮が効率的に行われる。   As described above, the size A of the clearance CL becomes substantially constant, and the thin film of the processing liquid spread by the blade 26 on the inner peripheral surface 11a is maintained at an optimum thickness, and for example, a high evaporation rate is always obtained. . In this way, the treatment liquid is efficiently concentrated.

また、突出部34の内周面11aにおける移動軌跡上において、伝熱胴11の内周面11a自体に凹凸が形成されていたり、濃縮された処理液が加熱によって内周面11aに固着して凸部が形成されたりする場合もある。そのような場合には、ブレード26が、ピン32周りに揺動自在になっている他、ピン32の軸方向、およびその径方向、揺動軸とブレード26の先端とがなす面に垂直な軸周りの自由度をそれぞれもっているので、突出部34がその部分を通過する際に、ブレード26が小さく姿勢を変化させるだけであり、処理液の薄膜はほぼ最適な厚みに保たれる。もちろん、突出部34の接触長を短くしてあるから、そのようにブレード26が姿勢を変化することは少ない。したがって、処理液の展延がより効率的に行われる。   Further, on the movement trajectory on the inner peripheral surface 11a of the projecting portion 34, irregularities are formed on the inner peripheral surface 11a itself of the heat transfer cylinder 11, or the concentrated processing liquid is fixed to the inner peripheral surface 11a by heating. A convex part may be formed. In such a case, the blade 26 is swingable around the pin 32, and is also perpendicular to the axial direction of the pin 32 and its radial direction, the surface formed by the swing shaft and the tip of the blade 26. Since each has a degree of freedom around the axis, when the protrusion 34 passes through the portion, the blade 26 is only small and changes its posture, and the thin film of the processing liquid is kept at an almost optimum thickness. Of course, since the contact length of the protrusion 34 is shortened, the blade 26 is unlikely to change its posture. Therefore, the processing liquid is spread more efficiently.

さらに、ブレード26は、少なくともピン32周りに揺動自在であるから、伝熱胴11の内周面11a自体に形成された凸部や濃縮された処理液が内周面11aに固着した凸部が突出部34を含むブレード26の先端に衝突しても、ブレード26が破損することはない。   Further, since the blade 26 can swing at least around the pin 32, a convex portion formed on the inner peripheral surface 11a itself of the heat transfer cylinder 11 or a convex portion where the concentrated processing liquid is fixed to the inner peripheral surface 11a. Even if the blade collides with the tip of the blade 26 including the protruding portion 34, the blade 26 is not damaged.

上記第1実施形態では、ブレードの先端の両端に突出部を設けたが、突出部は、ブレードの先端に1個以上あればよく、ブレードの先端における突出部の位置も限定されない。例えば図6に示す例のように、ブレード26の先端に4個の突出部34を所定間隔で設けてもよい。この場合、ブレード26は、4個の突出部34がそれぞれ内周面11aに接触した状態で回転し、各クリアランス形成部35と内周面11aとの間にクリアランスCLが形成される。   In the first embodiment, the protrusions are provided at both ends of the blade tip. However, one or more protrusions may be provided at the blade tip, and the position of the protrusion at the blade tip is not limited. For example, as in the example shown in FIG. 6, four protrusions 34 may be provided at the tip of the blade 26 at a predetermined interval. In this case, the blade 26 rotates in a state where the four protrusions 34 are in contact with the inner peripheral surface 11a, and a clearance CL is formed between each clearance forming portion 35 and the inner peripheral surface 11a.

[第2実施形態]
第2実施形態では、主軸の軸方向に所定の間隔で複数のブレードを並べて配したものである。なお、以下に詳細を説明する他は、第1実施形態と同様であり、実質的に同じ部材には、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
[Second Embodiment]
In the second embodiment, a plurality of blades are arranged side by side at a predetermined interval in the axial direction of the main shaft. Except for the details described below, the second embodiment is the same as the first embodiment, and substantially the same members are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.

図7において、撹拌装置40の各アーム23の先端には、それぞれ主軸22の軸方向(上下方向)に3個のブレード46が所定の間隔をあけて並べて設けられている。各ブレード46は、連結部24を介してアーム23に連結されている。ブレード46の上下方向の長さは、薄膜形成領域の上下方向の1/3程度の長さであり、上下方向に並んだ3個のブレード46によって、薄膜形成領域上の処理液を展延する。   In FIG. 7, three blades 46 are arranged at predetermined intervals in the axial direction (vertical direction) of the main shaft 22 at the tip of each arm 23 of the stirring device 40. Each blade 46 is connected to the arm 23 via the connecting portion 24. The vertical length of the blade 46 is about 1/3 of the vertical direction of the thin film formation region, and the processing liquid on the thin film formation region is spread by three blades 46 arranged in the vertical direction. .

図8に示すように、連結部24には、ブレード46ごとに一対の支持片31aが設けられており、各ブレード46は、それぞれピン32Aによって対応する一対の支持片31aに揺動自在に取り付けられている。これにより、各ブレード46が互いに独立して揺動自在になっている。第1実施形態のブレード26と同様に、各ブレード46についても揺動軸(ピン32A)を中心とする径方向、揺動軸方向、及び揺動軸とブレード46の先端とがなす面に垂直な軸周り方向にそれぞれ自由度を持たせている。また、各々のブレード46は、その先端の両端にそれぞれ突出部34が形成され、これら突出部34の間の先端部分にクリアランス形成部35が設けられている。   As shown in FIG. 8, the connecting portion 24 is provided with a pair of support pieces 31a for each blade 46, and each blade 46 is swingably attached to a corresponding pair of support pieces 31a by pins 32A. It has been. Thus, the blades 46 can swing independently of each other. Similarly to the blade 26 of the first embodiment, each blade 46 is also perpendicular to the radial direction centering on the swing shaft (pin 32A), the swing shaft direction, and the plane formed by the swing shaft and the tip of the blade 46. Each axis has a degree of freedom. In addition, each blade 46 has a protrusion 34 formed at each end of the tip, and a clearance forming portion 35 is provided at the tip between these protrusions 34.

この例によれば、各ブレード46のそれぞれは、突出部34が内周面11aに接触することによって、クリアランス形成部35と内周面11aとの間にクリアランスCLを形成する。そして、第1実施形態と同様に、突出部34が内周面11aに接触することによってクリアランスCLの大きさがほぼ一定に保たれるため、各ブレード46で展延される処理液の薄膜が最適な厚みに保たれる。   According to this example, each blade 46 forms a clearance CL between the clearance forming portion 35 and the inner peripheral surface 11a when the protruding portion 34 contacts the inner peripheral surface 11a. As in the first embodiment, since the size of the clearance CL is kept substantially constant by the protrusion 34 coming into contact with the inner peripheral surface 11a, the thin film of the processing liquid spread by each blade 46 is formed. The optimum thickness is maintained.

また、処理液が固着した凸部等に上下方向に並んだ3個のブレード46のうちのいずれか1個のブレード46が衝突する場合などでも、跳ね上がりを含めて姿勢が変化するのは凸部等が衝突したブレード46だけであり、他のブレード46の姿勢は変化しない。このため、膜厚の変化する範囲が小さくなり、広範囲にわたって薄膜を最適な厚みに保つことができる。   Further, even when any one of the three blades 46 arranged in the vertical direction collides with the convex portion or the like to which the treatment liquid is fixed, the posture changes including the jumping up. Only the blades 46 collided with each other, and the postures of the other blades 46 do not change. For this reason, the range in which the film thickness changes is reduced, and the thin film can be maintained at an optimum thickness over a wide range.

[第3実施形態]
第3実施形態は、ブレードの先端を内周面に接触する方向に付勢する構成としたものである。なお、以下に詳細を説明する他は、第1実施形態と同様であり、実質的に同じ部材には、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
[Third Embodiment]
In the third embodiment, the tip of the blade is urged in a direction in contact with the inner peripheral surface. Except for the details described below, the second embodiment is the same as the first embodiment, and substantially the same members are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.

図9に示すように、アーム23には、連結部51を介して、ブレード52が取り付けられている。連結部51は、アーム23に固定された固定板53と、固定板53に主軸22と平行な軸周りに揺動自在にされた可動板54とを有している。この例では、固定板53と可動板54とを蝶番55で連結している。可動板54には、ブレード52が固定されている。   As shown in FIG. 9, a blade 52 is attached to the arm 23 via a connecting portion 51. The connecting portion 51 includes a fixed plate 53 fixed to the arm 23, and a movable plate 54 that is swingable about an axis parallel to the main shaft 22 to the fixed plate 53. In this example, the fixed plate 53 and the movable plate 54 are connected by a hinge 55. A blade 52 is fixed to the movable plate 54.

ブレード52には、その先端の両端に突出部34が設けられ、これら突出部34の間にクリアランス形成部35が設けられている。上記のように、ブレード52は、可動板54とともに、蝶番55によって主軸22と平行な揺動軸周りに揺動自在にされている。蝶番55としては、ばね蝶番が用いられており、蝶番55のねじりばね55aは、主軸22の回転方向と同方向にブレード52を付勢する。図9では、主軸22の回転方向が時計方向であり、ねじりばね55aは、蝶番55の軸を中心にブレード52を時計方向に回転させる向きに付勢する。この例にはおいては、ねじりばね55aが弾性部材である。   The blade 52 is provided with protrusions 34 at both ends of the tip, and a clearance forming part 35 is provided between the protrusions 34. As described above, the blade 52, together with the movable plate 54, is swingable about the swing axis parallel to the main shaft 22 by the hinge 55. A spring hinge is used as the hinge 55, and the torsion spring 55 a of the hinge 55 urges the blade 52 in the same direction as the rotation direction of the main shaft 22. In FIG. 9, the rotation direction of the main shaft 22 is clockwise, and the torsion spring 55 a biases the blade 52 in the clockwise direction around the axis of the hinge 55. In this example, the torsion spring 55a is an elastic member.

図10に示すように、ブレード52は、ねじりばね55aの付勢に抗して傾倒され、ねじりばね55aの付勢で突出部34を内周面11aに接触させた状態で、伝熱胴11内に配される。これにより、ブレード52は、ねじりばね55aの付勢で突出部34を内周面11aに圧接した状態で主軸22周りに回転する。ブレード52のクリアランス形成部35が内周面11aとの間で形成するクリアランスCLは、第1実施形態と同様に、その大きさがほぼ一定に保たれるため、ブレード52で展延される処理液の薄膜が最適な厚みに保たれる。   As shown in FIG. 10, the blade 52 is tilted against the urging force of the torsion spring 55a and the heat transfer cylinder 11 is brought into contact with the inner peripheral surface 11a by the urging force of the torsion spring 55a. Arranged inside. Thereby, the blade 52 rotates around the main shaft 22 in a state where the protruding portion 34 is pressed against the inner peripheral surface 11a by the bias of the torsion spring 55a. The clearance CL formed between the clearance forming portion 35 of the blade 52 and the inner peripheral surface 11a is kept substantially constant in the same manner as in the first embodiment. The liquid film is kept at the optimum thickness.

上記の例では、ブレード52を付勢する弾性部材としてねじりばねを用いているが、弾性部材としては、これに限られない。例えば、図11の例では、弾性部材として板ばね60を用いている。アーム23には、連結部61を介して、ブレード52が取り付けられている。連結部61は、一対の板ばね60の他、アーム23に固定された固定板63と、ブレード52が固定された可動板64とを有している。固定板63と可動板64とは、軸65に軸着されており、これにより、ブレード52と可動板64は、主軸22と平行な揺動軸周りに揺動自在にされている。各板ばね60は、その一端が固定板63に、他端が可動板64にそれぞれ固定されている。図12に示すように、ブレード52は、可動板64と一体に、板ばね60の付勢に抗して傾倒され、撓んだその板ばね60の付勢で突出部34を内周面11aに圧接させた状態で伝熱胴11内に配される。この状態で、ブレード52が主軸22周りに回転する。   In the above example, a torsion spring is used as an elastic member that biases the blade 52, but the elastic member is not limited to this. For example, in the example of FIG. 11, the leaf spring 60 is used as the elastic member. A blade 52 is attached to the arm 23 via a connecting portion 61. In addition to the pair of leaf springs 60, the connecting portion 61 includes a fixed plate 63 fixed to the arm 23 and a movable plate 64 to which the blade 52 is fixed. The fixed plate 63 and the movable plate 64 are pivotally attached to the shaft 65, so that the blade 52 and the movable plate 64 can swing around a swing shaft parallel to the main shaft 22. Each leaf spring 60 has one end fixed to the fixed plate 63 and the other end fixed to the movable plate 64. As shown in FIG. 12, the blade 52 is tilted integrally with the movable plate 64 against the urging of the leaf spring 60, and the deflected portion of the projecting portion 34 is deformed by the urging of the leaf spring 60. It is arranged in the heat transfer cylinder 11 in a state of being pressed against the heat transfer cylinder 11. In this state, the blade 52 rotates around the main shaft 22.

また、図13に示すように、弾性部材としての圧縮ばね70を用いて固定板73と可動板74とを連結してもよい。この構成では、圧縮ばね70の伸縮によって、ブレード52の突出部34が主軸22を中心とする径方向に移動自在にされている。また、圧縮ばね70が自然長であるときの突出部34の先端までの長さを主軸22の回転中心から内周面11aまでの最大距離L2よりも大きくしている。このようにすることによって、主軸22周りにおける突出部34の回転軌跡の最大半径を少なくとも主軸22の回転中心から内周面11aまでの最大距離L2よりも大きくしている。   Moreover, as shown in FIG. 13, you may connect the fixed plate 73 and the movable plate 74 using the compression spring 70 as an elastic member. In this configuration, the projecting portion 34 of the blade 52 is movable in the radial direction about the main shaft 22 by the expansion and contraction of the compression spring 70. Further, the length from the rotation center of the main shaft 22 to the inner peripheral surface 11a is made longer than the maximum distance L2 from the rotation center of the main shaft 22 when the compression spring 70 has a natural length. By doing so, the maximum radius of the rotation trajectory of the protrusion 34 around the main shaft 22 is at least larger than the maximum distance L2 from the rotation center of the main shaft 22 to the inner peripheral surface 11a.

この例では、図14に実線で示すように、ブレード52は、主軸22周りの径方向に圧縮ばね70を圧縮させた状態で伝熱胴11内に配される。これにより、圧縮された圧縮ばね70の付勢によって、突出部34が内周面11aを垂直方向に押圧した状態で、ブレード52を主軸22周りに回転する。なお、図14に二点鎖線で示すように、ブレード52が内周面11aないし内周面11a上の処理液との間の摩擦力によって、主軸22周りの回転方向とは逆向きに傾倒した姿勢となってもよい。   In this example, as indicated by a solid line in FIG. 14, the blade 52 is disposed in the heat transfer drum 11 in a state where the compression spring 70 is compressed in the radial direction around the main shaft 22. Accordingly, the blade 52 is rotated around the main shaft 22 in a state where the projecting portion 34 presses the inner peripheral surface 11a in the vertical direction by the bias of the compressed compression spring 70. As indicated by a two-dot chain line in FIG. 14, the blade 52 is tilted in the direction opposite to the rotation direction around the main shaft 22 due to the frictional force between the inner peripheral surface 11a and the treatment liquid on the inner peripheral surface 11a. It may be a posture.

上記各実施形態では、ブレードの先端に突出部とクリアランス形成部とを設け、ブレードと伝熱胴の内周面との間にクリアランスを形成するようにしているが、図15に示す例のように、ブレード80の先端を平坦(直線状)にしてもよい。この場合、ブレード80と内周面11aとの間に形成されるクリアランスは「0」である。また、図16に示すように、複数の小サイズのブレード81を用いて、内周面11aの薄膜形成領域に薄膜を形成する場合においても、同様にブレード81の先端を平坦にし、内周面11aとの間のクリアランスを「0」としてもよい。この場合、主軸22周りにおけるブレード80、81の先端の全部の回転軌跡の最大半径L1が、主軸22の回転中心から内周面11aまでの最大距離L2よりも大きくされている。なお、図15、図16の各例では、ブレード80、81の先端が平坦とされている他は、図4、図8に示す例と同じであり、同じ構成部材には、それらと同一の符号を付してある。もちろん、図9、図11、図13の各例の構成において、先端が平坦なブレードを用いることもできる。   In each of the above embodiments, a protrusion and a clearance forming portion are provided at the tip of the blade so that a clearance is formed between the blade and the inner peripheral surface of the heat transfer cylinder. However, as in the example shown in FIG. In addition, the tip of the blade 80 may be flat (straight). In this case, the clearance formed between the blade 80 and the inner peripheral surface 11a is “0”. In addition, as shown in FIG. 16, when a thin film is formed in a thin film forming region of the inner peripheral surface 11a using a plurality of small-sized blades 81, the tip of the blade 81 is similarly flattened to form the inner peripheral surface. It is good also considering the clearance between 11a as "0". In this case, the maximum radius L1 of all the rotation trajectories of the tips of the blades 80 and 81 around the main shaft 22 is larger than the maximum distance L2 from the rotation center of the main shaft 22 to the inner peripheral surface 11a. 15 and 16 is the same as the example shown in FIGS. 4 and 8 except that the tips of the blades 80 and 81 are flat, and the same components are the same as those shown in FIGS. The code | symbol is attached | subjected. Of course, a blade having a flat tip can also be used in the configurations of the examples shown in FIGS. 9, 11, and 13.

先端が平坦なブレードを用いた別の例を図17及び図18に示す。図17及び図18に示すブレード90は、それ自体の弾性によって、ブレード90を揺動自在としたものである。ブレード90は、弾性変形自在に例えばシリコンゴム等で板状に形成されている。ブレード90は、その先端は平坦になっており、その先端の全部が内周面11aに接触する。   Another example using a blade having a flat tip is shown in FIGS. The blade 90 shown in FIGS. 17 and 18 is configured such that the blade 90 can swing by its own elasticity. The blade 90 is formed in a plate shape with, for example, silicon rubber so as to be elastically deformable. The blade 90 has a flat tip, and the entire tip contacts the inner peripheral surface 11a.

ブレード90は、その後端部がアーム23に一体に設けられた固定板91に固定されている。ブレード90は、その先端を内周面11aに押し付けられて、ブレード90自体が弾性変形した状態に組み付けられる。この例では、ブレード90の先端部分が屈曲するように弾性変形する。ブレード90は、主軸22周りに1回転する間、その先端が内周面11aに接触した状態を維持するように、主軸22を中心とする径方向についての固定板91に対するブレード90の取り付け位置、すなわち弾性変形量が調整されている。これにより、主軸22を中心とする径方向についての径が変化すると、ブレード90は、それ自体の弾性変形量を増減させて、先端を内周面11aに押し付けた状態を維持する。このように、ブレード90は、それ自体の弾性により、その先端を含む先端側部分を揺動させる。したがって、このブレード90では、その先端側部分よりも後側の部分が先端側部分を揺動自在にして主軸22に連結する連結部として機能する。なお、ブレード90は、その先端が平坦であるが、先端部に突出部とクリアランス形成部を設けたブレードを、それ自体の弾性によって揺動自在としてもよい。   The blade 90 is fixed to a fixing plate 91 whose rear end is provided integrally with the arm 23. The blade 90 is assembled in a state where the tip of the blade 90 is pressed against the inner peripheral surface 11a and the blade 90 itself is elastically deformed. In this example, the tip portion of the blade 90 is elastically deformed so as to be bent. The blade 90 is attached to the fixing plate 91 in the radial direction about the main shaft 22 such that the tip of the blade 90 maintains contact with the inner peripheral surface 11a during one rotation around the main shaft 22. That is, the amount of elastic deformation is adjusted. As a result, when the diameter in the radial direction around the main shaft 22 changes, the blade 90 increases or decreases its own elastic deformation amount and maintains the state where the tip is pressed against the inner peripheral surface 11a. In this manner, the blade 90 swings the tip side portion including the tip by its own elasticity. Therefore, in this blade 90, the portion on the rear side of the tip end portion functions as a connecting portion that connects the main shaft 22 with the tip end portion being swingable. The blade 90 has a flat tip, but a blade provided with a protrusion and a clearance forming portion at the tip may be swingable by its own elasticity.

上記のように、ブレード80、81、90の先端が平坦である場合でも、ブレード80、81、90は、揺動自在であるため、その先端が内周面11aから離れる方向に揺動して内周面11aとの間に処理液が入り込み、内周面11a上に処理液の薄膜が形成される。処理液の薄膜の厚みは、処理液の粘性やブレード80、81に作用する遠心力、ブレード90の弾力、変形量に応じて決まるので、ほぼ一定の厚みにすることができる。   As described above, even when the tips of the blades 80, 81, 90 are flat, since the blades 80, 81, 90 can swing, the tips of the blades 80, 81, 90 swing away from the inner peripheral surface 11a. The processing liquid enters between the inner peripheral surface 11a and a thin film of the processing liquid is formed on the inner peripheral surface 11a. Since the thickness of the thin film of the processing liquid is determined according to the viscosity of the processing liquid, the centrifugal force acting on the blades 80 and 81, the elasticity of the blade 90, and the deformation amount, the thickness can be made almost constant.

また、ブレードを主軸周りの径方向にだけ移動自在とした場合は、ブレードの先端に内周面上に形成された凸部が当たった際に、そのブレードが中心方向に移動するようにブレードの先端を斜面や曲面とすることが好ましい。   In addition, when the blade is movable only in the radial direction around the main axis, when the convex part formed on the inner peripheral surface hits the tip of the blade, the blade moves so that the blade moves in the central direction. The tip is preferably a slope or a curved surface.

また、上記各実施形態では、処理液を加熱して濃縮する場合について説明したが、さらに加熱を進めて乾燥させ粉末化する場合にも本発明を利用することができる。さらには、伝熱胴に冷媒を供給することによって、処理液を冷却することにも本発明を利用することができる。   Moreover, although each said embodiment demonstrated the case where a process liquid was heated and concentrated, this invention can be utilized also when heating is further advanced and it dries and pulverizes. Furthermore, the present invention can also be used to cool the processing liquid by supplying a refrigerant to the heat transfer cylinder.

次に本発明の実施例1〜5について説明する。実施例1〜5では、撹拌装置を用いて処理液の濃縮を行い、濃縮する際の蒸発速度を測定した。   Next, Examples 1 to 5 of the present invention will be described. In Examples 1 to 5, the treatment liquid was concentrated using a stirrer, and the evaporation rate at the time of concentration was measured.

実施例1、2に用いた撹拌装置は、図7に示す撹拌装置40と同様な構成であるが、1本のアーム23ごとに、4個のブレード46を上下方向に並べて配置した構成とした。また、連結部24としては、図7等に示す構成と同じく、各ブレード46をピン32Aで揺動自在に保持し、遠心力でブレード46の突出部34を内周面11aに接触させる構成であった。なお、アーム23は、4本である。   The stirrer used in Examples 1 and 2 has the same configuration as the stirrer 40 shown in FIG. 7, but has a configuration in which four blades 46 are arranged in the vertical direction for each arm 23. . As in the configuration shown in FIG. 7 and the like, the connecting portion 24 has a configuration in which each blade 46 is swingably held by a pin 32A, and the protruding portion 34 of the blade 46 is brought into contact with the inner peripheral surface 11a by centrifugal force. there were. Note that there are four arms 23.

上下方向におけるブレード46の長さは9.8cmであった。また、突出部34の突出長を調整してクリアランスCLの大きさAを、実施例1では1.2mm、実施例2では0.6mmとした。伝熱胴11の内径は550mmであった。主軸22の回転数を200rpm(回転/分)、伝熱胴11の内部の圧力を大気圧よりも0.08MPa低くし、ジャケット12に供給する蒸気温度を150℃にした。   The length of the blade 46 in the vertical direction was 9.8 cm. Further, by adjusting the protruding length of the protruding portion 34, the size A of the clearance CL is set to 1.2 mm in the first embodiment and 0.6 mm in the second embodiment. The inner diameter of the heat transfer cylinder 11 was 550 mm. The rotation speed of the main shaft 22 was 200 rpm (rotations / minute), the pressure inside the heat transfer cylinder 11 was 0.08 MPa lower than the atmospheric pressure, and the steam temperature supplied to the jacket 12 was 150 ° C.

測定では、乳原料と砂糖とを混合した液体(固形分約5.1%、脂肪分約8%、タンパク質約7%)を処理液とし、その固形分が約70%となるまでの蒸発速度を測定した。   In the measurement, a liquid (a solid content of about 5.1%, a fat content of about 8%, and a protein content of about 7%), which is a mixture of milk ingredients and sugar, is used as a processing solution, and the evaporation rate until the solid content reaches about 70%. Was measured.

実施例3では、実施例1、2のブレード46に代えて、図16に示す例のように、先端を平坦にしたブレード81を用い、クリアランスCLの大きさを0mmとした。実施例3においても、実施例1、2と同様に、1本のアーム23ごとに、上下方向に4個のブレード81を並べて配した構成とし、また遠心力でブレード81の先端を内周面11aに接触させる構成とした。実施例3のその他の条件は、実施例1、2と同じにした。   In Example 3, instead of the blade 46 of Examples 1 and 2, a blade 81 having a flat tip as in the example shown in FIG. 16 was used, and the size of the clearance CL was set to 0 mm. In the third embodiment, as in the first and second embodiments, four blades 81 are arranged in the vertical direction for each arm 23, and the tip of the blade 81 is formed on the inner peripheral surface by centrifugal force. It was set as the structure made to contact 11a. Other conditions in Example 3 were the same as those in Examples 1 and 2.

また、実施例4では、図9に示すブレード52と連結部51の構成を用いた。すなわちねじりばね55aの付勢力によって、ブレード52の突出部34を内周面11aに接触させる構成とした。また、この実施例4では、1本のアーム23ごとに、1個のブレード52を配した構成とした。さらに、突出部34の突出長を調整してクリアランスCLの大きさAを、0.8mmとした。なお、実施例4のその他の条件は、実施例1、2と同じにした。   In Example 4, the configuration of the blade 52 and the connecting portion 51 shown in FIG. 9 was used. That is, the projecting portion 34 of the blade 52 is brought into contact with the inner peripheral surface 11a by the biasing force of the torsion spring 55a. In the fourth embodiment, one blade 52 is provided for each arm 23. Further, the protrusion A of the protrusion 34 was adjusted so that the size A of the clearance CL was 0.8 mm. The other conditions in Example 4 were the same as those in Examples 1 and 2.

実施例5は、図18及び図19に示すブレード90を用いた構成とした。すなわち、ブレード90自体の弾性によってブレード90が揺動する構成とした。この実施例5では、1本のアーム23ごとに、1個のブレード90を配した構成とした。なお、その他の条件は、実施例1と同じにした。   In Example 5, the blade 90 shown in FIGS. 18 and 19 was used. That is, the blade 90 is swung by the elasticity of the blade 90 itself. In the fifth embodiment, one blade 90 is arranged for each arm 23. The other conditions were the same as in Example 1.

実施例1〜実施例5の測定結果を表1に示す。なお、表1中の「接触させる力」は、ブレードを内周面11aに接触させるために利用した力である。また、蒸発速度は、伝熱面積当たりの蒸発速度である。   The measurement results of Examples 1 to 5 are shown in Table 1. The “force to contact” in Table 1 is the force used to bring the blade into contact with the inner peripheral surface 11a. The evaporation rate is an evaporation rate per heat transfer area.

Figure 2018153768
Figure 2018153768

実施例1〜実施例5では、いずれも高い蒸発速度が得られ、ブレードを揺動自在に設け、その先端の一部または全部が内周面11aに接触する構成で、処理液を適切な膜厚に薄膜化できることがわかった。また、遠心力を用いてブレードを内周面11aに接触させる構成とすることが、ねじりばねやブレードの弾性力を用いる構成よりも高い蒸発速度が得られることが分かった。   In each of Examples 1 to 5, a high evaporation rate is obtained, the blade is provided so as to be swingable, and a part or all of the tip thereof is in contact with the inner peripheral surface 11a. It was found that the film thickness can be reduced. Further, it has been found that using a configuration in which the blade is brought into contact with the inner peripheral surface 11a using centrifugal force provides a higher evaporation rate than a configuration using a torsion spring or the elastic force of the blade.

10、40 撹拌装置
11 伝熱胴
11a 内周面
22 主軸
24 連結部
26、46、52、80、81、90 ブレード
34 突出部
35 クリアランス形成部
55a ねじりばね
60 板ばね
70 圧縮ばね
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 40 Stirrer 11 Heat transfer cylinder 11a Inner peripheral surface 22 Main shaft 24 Connection part 26, 46, 52, 80, 81, 90 Blade 34 Projection part 35 Clearance formation part 55a Torsion spring 60 Leaf spring 70 Compression spring

Claims (8)

円筒形の伝熱胴と、
前記伝熱胴内に配された主軸と、
前記主軸に取り付けられ、前記主軸とともに回転することによって前記伝熱胴の内周面に沿って移動し、前記内周面に処理液の薄膜を形成するブレードと、
前記ブレードの先端を、前記主軸を中心とする径方向に移動自在にして前記ブレードと前記主軸とを連結する連結部と
を備え、
前記主軸周りにおける前記ブレードの先端の一部または全部の回転軌跡の最大半径が、前記主軸の回転中心から前記内周面までの最大距離よりも大きいことを特徴とする撹拌装置。
A cylindrical heat transfer cylinder,
A main shaft disposed in the heat transfer cylinder;
A blade attached to the main shaft, moving along the inner peripheral surface of the heat transfer cylinder by rotating with the main shaft, and forming a thin film of treatment liquid on the inner peripheral surface;
A connecting portion for connecting the blade and the main shaft by allowing the tip of the blade to move in a radial direction around the main shaft;
The stirring device, wherein a maximum radius of a rotation trajectory of a part or all of the tip of the blade around the main shaft is larger than a maximum distance from a rotation center of the main shaft to the inner peripheral surface.
前記ブレードは、前記主軸周りの回転軌跡の半径が最大となる突出部と、前記突出部よりも前記主軸周りの回転軌跡の半径が小さくされ、前記内周面に前記突出部が接触した状態で前記内周面との間にクリアランスを形成するクリアランス形成部とが先端にそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項1に記載の撹拌装置。   The blade has a protrusion having a maximum radius of the rotation locus around the main axis, and a radius of the rotation locus around the main axis smaller than the protrusion, and the protrusion is in contact with the inner peripheral surface. The stirring device according to claim 1, wherein a clearance forming portion that forms a clearance with the inner peripheral surface is formed at each end. 前記ブレードは、前記主軸の方向に複数の前記突出部が所定の間隔で設けられ、前記突出部と前記突出部との間に前記クリアランス形成部が形成されていることを特徴とする請求項2に記載の撹拌装置。   3. The blade according to claim 2, wherein a plurality of the protrusions are provided at predetermined intervals in the direction of the main shaft, and the clearance forming part is formed between the protrusions and the protrusions. A stirrer described in 1. 前記連結部は、前記主軸と平行な揺動軸を有し、前記揺動軸に前記ブレードが揺動自在に取り付けられ、前記揺動軸周りに揺動することによって前記主軸を中心とする径方向に移動することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の撹拌装置。   The connecting portion has a swing shaft parallel to the main shaft, the blade is swingably attached to the swing shaft, and swings around the swing shaft so as to have a diameter centered on the main shaft. The stirring device according to any one of claims 1 to 3, wherein the stirring device moves in a direction. 前記連結部は、前記揺動軸を中心とする径方向及び軸方向に移動自在に前記ブレードを保持することを特徴とする請求項4に記載の撹拌装置。   The stirring device according to claim 4, wherein the connecting portion holds the blade movably in a radial direction and an axial direction around the swing shaft. 前記ブレードは、前記主軸の回転による遠心力で前記揺動軸周りに揺動して前記内周面に前記ブレードの先端が接触することを特徴とする請求項4または5に記載の撹拌装置。   The stirring device according to claim 4 or 5, wherein the blade swings around the swing shaft by a centrifugal force generated by the rotation of the main shaft, and the tip of the blade contacts the inner peripheral surface. 各々が前記連結部によって前記主軸に連結され、前記主軸の軸方向に所定の間隔で配された複数の前記ブレードを備えることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の撹拌装置。   The agitation according to any one of claims 1 to 6, further comprising a plurality of the blades each connected to the main shaft by the connecting portion and arranged at a predetermined interval in an axial direction of the main shaft. apparatus. 前記連結部は、前記ブレードの先端を前記内周面に接触させる方向に前記ブレードを付勢する弾性部材を有することを特徴とする請求項1ないし5、7のいずれか1項に記載の撹拌装置。   The agitation according to any one of claims 1 to 5, wherein the connecting portion includes an elastic member that urges the blade in a direction in which a tip of the blade is brought into contact with the inner peripheral surface. apparatus.
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KR102588360B1 (en) * 2022-10-31 2023-10-12 명성기업 주식회사 Agitation machine having spreader
CN119098083A (en) * 2024-11-08 2024-12-10 大连高佳化工有限公司 A kind of ammonium perchlorate concentration system and method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020256561A1 (en) * 2019-06-17 2020-12-24 Rena Quality Group As A sludge separator
KR102588360B1 (en) * 2022-10-31 2023-10-12 명성기업 주식회사 Agitation machine having spreader
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