JP4406110B2 - 撹拌翼 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は医薬品工業、食品工業、化学工業等において、主として粘度の低い液体を撹拌するのに好適な撹拌翼に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の撹拌翼では、図８に示す如く、複数枚のインペラａを回転中心にあるボスｂから放射状に半径方向へ突出させた形状のものが用いられている。
【０００３】
これらインペラは平板状のものが一般的であるが、撹拌効率を向上させる目的で、インペラ断面を円弧状の翼形（円弧翼断面）としたものが知られている。
【０００４】
即ち、図８においてインペラａは、図９に示す円筒状体ｃの１部からなる上向きに凸の円弧翼に形成されており、該円筒状体ｃ上のｃ１線を前記インペラａの後縁ｄに形成すると共に該円筒状体ｃ上のｃ２線を前記インペラａの前縁ｅに形成し、該円筒状体ｃの母線が前記円弧翼断面の凸部の頂点をつなぐ稜線となって、該稜線が前記ボスｂの略中心を通過するように形成されている。
【０００５】
図１０は前記インペラａのカットラインを示す平面図及び側面図であり、インペラａの翼端ｆの幅が翼根ｋよりも小さく形成されている。
【０００６】
ここで図１０におけるθｆ、θｇ、θｈ及びθｋは、それぞれインペラａのｆ、ｇ、ｈ及びｋの各翼断面における転向角を示す。
【０００７】
即ち、このようにインペラａの長手方向に沿って翼形の転向角θを変化させて、該インペラａの前縁ｅにおいて所要の流入角が得られる翼型とし、良好な撹拌効率を得ようとしたものである。
【０００８】
尚、流入角とは、インペラａの前縁における流体の相対速度ベクトルの角度を言う。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
円弧翼のインペラの前縁側を斜めに切断して転向角を変化させる前記の方法では、インペラの先端部の翼形の弦長が小さくなるので、撹拌中に翼先端部に剥離を生ずるなど、撹拌翼の吐出性能をより高める上で不具合を生ずるという問題点があった。
【００１０】
本発明は上記の問題点を解消し、インペラ形状のより自由なデザインを可能とし、撹拌性能のより良い撹拌翼を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成すべ複数枚のインペラを回転中心にあるボスから放射状に突出させてなる撹拌翼において、該インペラを円筒状体の一部からなる上向きに凸の円弧翼断面を有する形状に形成すると共に、該円弧翼断面の凸部の頂点をつないだ該インペラの稜線を前記円筒状体の母線により形成したことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の撹拌翼の第１の実施の形態を図１乃至図４により説明する。
【００１３】
図１は本実施の形態の撹拌翼１の平面図であり、図２はその斜視図である。
【００１４】
撹拌翼１は３枚のインペラ２をボス３から放射状に突出させており、図１の平面図上において該インペラ２は矩形を呈している。
【００１５】
該インペラ２は図３に示す如く円筒状体４の一部を点線４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅで切断した形状に形成されており、これは後述の如く平板状の翼を円弧翼に曲げ加工して得られる。
【００１６】
即ち、前記円筒状体４の母線４ａを該インペラ２の上向きに凸な円弧翼の稜線２ａに形成し、該稜線２ａがボス３の回転中心と交差せずに、ボス３の半径の外側を通過すると共に、該インペラ２を上向きの傾斜角度を持ってボス３に固定しているため、インペラ２は図２に示す如き３次元の捩り下げ構造即ち螺旋状に捩り下った形状となっている。
【００１７】
更に該インペラ２は、該インペラ２の前縁に沿って所要の流入角度に形成されているが、前記捩り下げ構造により、該インペラ２の先端部においても弦長が小さくならない翼形となっている。
【００１８】
尚、図４は、インペラ２の稜線２ａに直角な翼断面の一例を示した。
【００１９】
次に本実施の形態の作動及び効果について説明する。
【００２０】
この種の撹拌翼は、ボス３の中心にある軸孔３ａに軸（図示せず）を挿通固定して撹拌槽内に垂下し、これをモーター等の動力源により回転駆動して、該槽内の液体等に下向きの流れを与えるような撹拌を行なうものである。
【００２１】
本発明による撹拌翼は、円弧翼断面を有するインペラ２の稜線２ａがボス３の中心線と交差せずに間隔を有して食い違う位置関係にしたので、捩りを有するインペラ形状となり、インペラ２の前縁に沿って所要の流入角に形成した場合に、従来の捩りを有しない円弧翼インペラに比べて弦長の長い翼端とすることができる。
【００２２】
即ち、インペラの長手方向全長にわたって必要充分な翼幅（弦長）が得られるようにでき、かくて該撹拌翼１の翼先端部での剥離を防ぎ、より高い吐出性能を得ることができるので、多彩な形状のインペラの設計が可能となり、各種撹拌液に対して高い撹拌効率が得られるようになる。
【００２３】
又、前記インペラ２は、所定の展開形状に加工した平板状の翼を前記円弧翼断面に曲げ加工することにより形成することができるので、従来の円弧翼断面のインペラと同様に加工が容易であり、低コストで生産できる利点を有している。
【００２４】
尚、本実施の形態の撹拌翼１では、インペラ２の数を３枚としたが、これは２枚でも又は４枚以上としてもよい。
【００２５】
本発明の撹拌翼の第２の実施の形態を図５により説明する。
【００２６】
図５は本実施の形態の撹拌翼６の一部平面図である。
【００２７】
前記第１の実施の形態においてはインペラ２が矩形であるのに対し、本実施の形態ではインペラ７が先細の梯形である点が異なる。
【００２８】
尚、該インペラ７は、前記円筒状体４の側面の母線４ａを該インペラ７の上向きに凸な円弧翼の稜線７ａに形成している。
【００２９】
本発明の撹拌翼の第３の実施の形態を図６により説明する。
【００３０】
図６は本実施の形態の撹拌翼８の一部平面図である。
【００３１】
本実施の形態では、インペラ９の先端部が回転方向後方に突出した形状の後向きインペラに形成されている点が前記第１及び第２の実施の形態とは異なる。
【００３２】
尚、稜線９ａは、前記突出した先端部を通ってボス３から十分離れた位置に形成されている。
【００３３】
本発明の第４の実施の形態を図７により説明する。
【００３４】
図７は本実施の形態の撹拌翼１０の一部平面図である。
【００３５】
本実施の形態では、インペラ１１の先端部が回転方向前方に突出した形状の前向きインペラに形成されている点が前記第１乃至第３の実施の形態とは異なる。
【００３６】
尚、稜線１１ａは、前記突出した先端部と該インペラ１１の根本部とを結ぶ直線に交差する位置で、且つ、ボス３から十分離れた位置に形成されている。
【００３７】
【発明の効果】
このように本発明によれば、撹拌翼のインペラを捩り下げ構造の円弧翼としてインペラの翼端の弦長が小さくならないような設計を可能としたので、より向上した撹拌性能が達成できると共に、円弧状の曲げ加工によりインペラが製造できるので、製造が容易でコストの安い撹拌翼を提供できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の平面図である。
【図２】同上撹拌翼の斜視図である。
【図３】同上撹拌翼のインペラの構造の説明図である。
【図４】同上インペラの翼断面の一例である。
【図５】本発明の第２の実施の形態の撹拌翼の一部平面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態の撹拌翼の一部平面図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態の撹拌翼の一部平面図である。
【図８】従来の撹拌翼の平面図である。
【図９】図８に示す撹拌翼のインペラの構造の説明図である。
【図１０】図９に示すインペラの翼形の迎え角の変化を示す説明図である。
【符号の説明】
１、６、８、１０ 撹拌翼
２、７、９、１１ インペラ
２ａ、７ａ、９ａ、１１ａ 稜線
３ ボス
４ 円筒状体
４ａ 母線

Claims (3)

1. 複数枚のインペラを回転中心にあるボスから放射状に突出させてなる撹拌翼において、該インペラを円筒状体の一部からなる上向きに凸の円弧翼断面を有する形状に形成すると共に、該円弧翼断面の凸部の頂点をつないだ該インペラの稜線を前記円筒状体の母線により形成したことを特徴とする撹拌翼。
2. 前記インペラの稜線は前記ボスの周面の外方を通過することを特徴とする請求項１に記載の撹拌翼。
3. 前記インペラを上向きの傾斜角を有して前記ボスに固定し、該インペラが捩り下げを有する形状としたことを特徴とする請求項１に記載の撹拌翼。

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