JP4440407B2

JP4440407B2 - 撹拌装置

Info

Publication number: JP4440407B2
Application number: JP2000028652A
Authority: JP
Inventors: 茂西岡; 好一加藤
Original assignee: Satake Chemical Equipment Mfg Ltd
Current assignee: Satake Chemical Equipment Mfg Ltd
Priority date: 2000-02-07
Filing date: 2000-02-07
Publication date: 2010-03-24
Anticipated expiration: 2020-02-07
Also published as: JP2001219046A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は薬品工業、食品工業、化学工業等における固液撹拌（スラリー撹拌）に好適な撹拌装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の撹拌装置として、図７の如く回転軸ａの下端部及び中間部に平板状のパドル翼ｂを嵌着し、該回転軸ａを円筒状の撹拌槽ｃ内に垂設したものが知られている。尚、ｅはバッフルプレートである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の撹拌装置によれば、撹拌槽ｃ内の液が上下の各パドル翼ｂにより該撹拌槽ｃ内の中心部より周辺部へそれぞれ流動され、その結果図７の矢印ｄの如く部分的な循環流動のみが生じ、かくて撹拌槽内にスラリーの濃度のバラツキを生じて、均一混合が得られないという問題があった。
【０００４】
又、従来の撹拌装置では、撹拌槽内の液面高さの変化が液内の流動やスラリーの濃度のバラツキに影響を及ぼすという問題があった。
【０００５】
本発明はこれらの問題点を解消し、撹拌槽の液内に部分的な循環流動を生じないと共に液面の高さが変化しても良好な均一混合が得られる撹拌装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【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く、撹拌翼を有する回転軸を略円筒状の撹拌槽内に垂設して撹拌を行なう式の撹拌装置において、前記回転軸の中間部に液を前記撹拌槽の中心部の下方へ流動させる軸流翼を嵌着すると共に前記回転軸の下端部に前記液を前記撹拌槽の中心部から周辺部へ流動させるパドル翼を嵌着し、前記パドル翼の外径は前記軸流翼の外径より大であり、かつ前記パドル翼は、中心部から外方部に向うのに従って上下方向の幅が小となると共に、前記パドル翼は、その下辺が撹拌槽の内部底面との間に少許の隙間を存して回動可能に形成されていることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態を図１により説明する。
【０００８】
図１に示す本実施の形態の撹拌装置１の縦断面図において、回転軸２は軸流翼３及びパドル翼５を順次嵌着固定しており、該回転軸２は図示していない駆動装置によって回動可能に略円筒状の撹拌槽６内に垂設されている。
【０００９】
７はバッフルプレートであり、前記撹拌槽６の内部側壁に沿って複数個、上下縦長に設置されている。
【００１０】
又、前記パドル翼５の下辺は撹拌槽６の内部底面との間に少許の隙間を存して回動可能に形成されている。
【００１１】
前記軸流翼３はプロペラ翼式の軸流翼で、回転軸２の回転と共に該回転軸２に沿って下方向きの流れを生ずるように形成されている。
【００１２】
プロペラ翼の１例３ａの斜視図を図３に示した。
【００１３】
又、前記パドル翼５は、中心部から外方に向かうに従って上下方向の幅を減ずるようにした平板羽根からなり、前記回転軸２の回転と共に撹拌槽６の内壁面に沿って上方向に向かう流れを生ずるように形成されている。平板羽根５ａからなるパドル翼の１例の平面図を図５に示した。
【００１４】
これら軸流翼３及びパドル翼５の寸法上の要件は次の通りである。
【００１５】
即ち図１において軸流翼３の外径Ｄ_２は撹拌槽６の内径Ｄ_１の３０〜５０％の寸法とし、パドル翼５の外径Ｄ_３は撹拌槽６の内径Ｄ_１の５０乃至９０％の寸法とすることが好ましい。
【００１６】
次に本実施の形態の撹拌装置１の作動及び効果について説明する。
【００１７】
本撹拌装置１は、主として薬品工業、食品工業、化学工業等における固液撹拌（スラリー撹拌）に使用される。
【００１８】
即ち、撹拌槽６内の液体に泥状物質等を混じて、回転軸２を回転させて撹拌混合する。
【００１９】
この時の撹拌槽６内のフローパターンを矢印Ｆで示した。
【００２０】
この矢印Ｆで示すフローパターンは、撹拌槽６の中心部を上方から下方に向かって流れる下降流と、撹拌槽６の壁面に沿って下方から上方に向かって流れる上昇流とからなり、全体が１つの循環流を形成している。
【００２１】
この様に従来の撹拌装置における如き部分的な循環流を生ずることがないので、槽内の液体の上下の混合拡散が十分に行なわれて、スラリー濃度のバラツキの少ない均一混合が得られる。
【００２２】
本発明の第２の実施の形態を図２により説明する。
【００２３】
この実施の形態は撹拌槽６の液深が大の場合であり、軸流翼３が上方に位置する主軸流翼３´と下方に位置する従軸流翼４とからなり、これら主軸流翼３´と従軸流翼４はプロペラ翼により形成され回転軸２の中間部の上下の位置に嵌着されている。
【００２４】
そして、主軸流翼３´の外径Ｄ_４は撹拌槽６の内径Ｄ_１の３０〜５０％のの寸法とし、従軸流翼４の外径Ｄ_５は撹拌翼６の内径Ｄ_１の２５乃至３５％の範囲の寸法（本実施の形態では３３％）とし、又、パドル翼５の外径Ｄ_３は撹拌槽６の内径Ｄ_１の５０乃至９０％の範囲の寸法（本実施の形態では６０％）とすることが好ましい。
【００２５】
かくて主軸流翼３´よりも外径を小とした従軸流翼４を所定の間隔で配置したので、撹拌槽６の中心部に沿って下降する流れは槽内の周辺部へ向かうことなく下降を続け、又、パドル翼５の外径を主軸流翼３の外径よりも大としたので、該パドル翼５によって撹拌槽底部の流れが中心部から周辺部へ向かうと共に、該流れが前記軸流翼によって生じた下降流の外側を上昇する上昇流となる。
【００２６】
又、本撹拌装置１は、液面Ｗ・Ｌの高さが変化しても常に１つの循環流を形成し、均一な混合が得られる。
【００２７】
尚、前記実施の形態では、軸流翼３、３´及び４をプロペラ翼式としたが、これはピッチ付きねじり下げ翼式の軸流翼であってもよい。
【００２８】
ピッチ付きねじり下げ翼の１例３ｂの斜視図を図４に示す。
【００２９】
又、本実施の形態ではパドル翼５を平板羽根からなるものとしたが、これは湾曲羽根からなるものとしてもよい。
【００３０】
湾曲羽根５ｂからなるパドル翼の１例の平面図を図６に示す。
【００３１】
更に又、本実施の形態では、従軸流翼を１組有するものとしたが、これは従軸流翼を２組以上有するものであってもよい。
【００３２】
【発明の効果】
このように本発明によれば、撹拌槽内の液体に部分的な循環流動を生ぜず、液体全体が１つの循環流となって、例え液面高さが変化してもこのフローパターンが保たれるので、スラリー濃度のバラツキの少ない均一混合が得られる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の撹拌装置の第１の実施の形態の縦断面図である。
【図２】本発明の撹拌装置の第２の実施の形態の縦断面図である。
【図３】プロペラ翼の１例の斜視図である。
【図４】ピッチ付きねじり下げ翼の１例の斜視図である。
【図５】平板羽根からなるパドル翼の１例の平面図である。
【図６】湾曲羽根からなるパドル翼の１例の平面図である。
【図７】従来の撹拌装置の１例の縦断面図である。
【符号の説明】
１撹拌装置
２回転軸
３軸流翼
３´ 主軸流翼
３ａプロペラ翼の１例
３ｂピッチ付きねじり下げ翼の１例
４従軸流翼
５パドル翼
５ａ平板羽根
５ｂ湾曲羽根
６撹拌槽

Claims

撹拌翼を有する回転軸を略円筒状の撹拌槽内に垂設して撹拌を行なう式の撹拌装置において、前記回転軸の中間部に液を前記撹拌槽の中心部の下方へ流動させる軸流翼を嵌着すると共に前記回転軸の下端部に前記液を前記撹拌槽の中心部から周辺部へ流動させるパドル翼を嵌着し、前記パドル翼の外径は前記軸流翼の外径より大であり、かつ前記パドル翼は、中心部から外方部に向うのに従って上下方向の幅が小となると共に、前記パドル翼は、その下辺が撹拌槽の内部底面との間に少許の隙間を存して回動可能に形成されていることを特徴とする撹拌装置。
前記軸流翼は上方に位置する主軸流翼と下方に位置し１個以上の該主軸流翼より小径の従軸流翼とからなることを特徴とする請求項１に記載の撹拌装置。
前記パドル翼の外径は前記撹拌槽の内径の５０乃至９０％であると共に前記軸流翼の外径は該撹拌槽の内径の３０〜５０％であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撹拌装置。
前記主軸流翼の外径は前記撹拌槽の内径の３０〜５０％であると共に前記従軸流翼の外径は前記撹拌槽の内径の２５乃至３５％であることを特徴とする請求項２に記載の撹拌装置。
前記軸流翼又は主軸流翼及び従軸流翼はプロペラ翼であることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１に記載の撹拌装置。
前記軸流翼又は主軸流翼及び従軸流翼はピッチ付きねじり下げ翼であることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１に記載の撹拌装置。
前記パドル翼は平板羽根からなることを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の撹拌装置。
前記パドル翼は湾曲板羽根からなることを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の撹拌装置。