JPH04104827A

JPH04104827A - 撹拌装置

Info

Publication number: JPH04104827A
Application number: JP22104390A
Authority: JP
Inventors: Setsuo Omoto; 節男大本; Takafumi Shimada; 嶋田　隆文; Masami Kondo; 正實近藤
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1990-08-24
Filing date: 1990-08-24
Publication date: 1992-04-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】二産業上の利用分野〕本発明は、合成樹脂や合成繊維を製造するための重合反
応、特に、重縮合反応のように反応副生物蒸発が反応速
度を律する場合、又は高粘土液中から溶剤等を除去する
場合等に用いられる攪拌装置に関する。

口従来の技術〕化学工業界や食品工業界では、高粘度流体、スラリー状
物質、粉体などを混合したり反応させたりするために攪
拌装置が多用される。このような物質を処理するには、
混合性能、伝熱性能が高く、さらに付着物が生成しない
機能、即ち、セルフクリニング機能を持った装置が望ま
れることが多い。

このため、従来から、付着性の強い物質の処理用として
、セルフクリーニング機能を持つ攪拌装置が提案されて
いる。ここで一般にいわれているセルフクリーニング機
能をもつ撹拌装置は２種類に区分される。第１の区分の
ものは、２軸以上の回転軸を持ち、それに取り付けられ
た撹拌体相互、および撹拌体と容器内壁が僅かなりリア
ランスを保ちながら相対速度を持って移動することによ
り、機械的に付着物の生成を完全に防止しようとするも
のである。第２の区分のものは、取り扱い物質の流動状
態を考慮じ、流体自体の剪断作用により付着物質の生成
を抑制しようとするものである。

近年、化学工業界等では製品々質が厳しく追求されるよ
うになり、更に取り扱い物質の性状が多岐に亘るように
なっているため、付着に対しては第２の区分の装置は不
充分であることが多く、第１の区分の装置の要求が増大
して来ている。

第１の区分の攪拌装置としては、多軸のネジスクリュウ
を噛み合わせたものや、Ｔｏｄｄ、　Ｄ、　ＢらがＣｈ
ｅｍ、Ｅｎｇ、　Ｐｒｏｇｒ、ｖｏ１６５．　ｐ、５４
（１９６９）で紹介している凸レンズ状断面を持ったパ
ドルを噛み合わせたものや、擬三角形断面を持ったパド
ルを噛み合わせた多軸の攪拌装置がある。

１発明が解決しようとする課題〕ところが、従来の前記の第１の区分の攪拌装置の最大の
欠点は、容器内に設けられたネジスクリュウ状、凸レン
ズ状、又は擬三角形状の撹拌体の占める容積が大きく、
それを除いた有効容積が小さい二とにある。その結果、
処理物質の仕込み量に対しで総容積が大きくなりコスト
高となるため実用上の適用が困難な場合が生していた。

特に処理に要する滞留時間が長い場合には、処理量に対
比−て装置の総容積が膨大となり、装置コスト上致命的
な欠点となっていた。

本発明は、以上の問題点を解決することができる攪拌装
置を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段〕本発明の攪拌装置は、原料供給口と排出口を有する筒体
状容器内に、互いに異る方向に同一回転速度で回転する
複数本の回転軸を並設し、各回転軸に実質的に垂直に相
対して取り付けられた厚肉状の三枚羽根式の撹拌体をそ
の先端の回転軌跡が交叉すると共に相互に接触すること
なく僅かな間隙をもって回転可能に設置し、かつ、同撹
拌体を回転軸方向に順次位相をずらせながら僅かな間隙
をもって各回転軸に複数枚づつ取り付けたことを特徴と
する。

［作用］本発明において、原料供給口から筒体状容器内へ供給さ
れた処理物質は、互いに異る方向に同一回転速度で回転
する並設された複数本の回転軸に、それぞれ相対して取
付けられた厚肉状の三枚羽根式の撹拌体によって攪拌　
混合される。この撹拌体は、回転軸方向に順次位相をず
らせて複数枚配置されているために、処理’！！７１質
は攪拌・混合されながら回転軸の軸方向へ移動し、排出
口より排出される。

前記の相対する撹拌体は、その先端の回転軌跡が交叉す
ると共に相互に接触することなく僅かな間隙をもって回
転するように設置されているために、相対する撹拌体に
よる攪拌・混合は効率良く行なわれると共に、相対する
撹拌体は僅かな間隙をもって回転することによってクリ
ーニングが行なわれ、処理物質が撹拌体に付着すること
がない。

また、撹拌体は三枚羽根式であり、かつ、前記−たよう
に設置されているために、容器内において撹拌体の占め
る容積が小さく、その結果、処理物質の仕込み量に対し
て装置の総容積を小さくすることが可能でコスト高にな
ることが避けられる。

１実施例〕以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図によって
説明する。

筒状の容器ｌ内に２本の回転軸２ａ、　２ｂが平行に配
設されており、各々の回転軸は、図中の矢印に示すよう
↓二、互いに異る方向に同一回転速度で回転する。回転
軸２ａには、肉厚状の撹拌体３ａ、　３ａ’３８′、・
・がそれぞれ同回転軸２ａに対して垂直に取付けられて
おり、回転軸２ｂには、撹拌体３ａ、　３ａ３ｂ″・・
・に対応する位１に同様にそれぞれ撹拌体３ｂ３ｂ’　
、　３ビ、・・・が取付けられている。各撹拌体３ａ３
ａ’　、　３ａ″、・・・はそれぞれの撹拌体固定用ス
リーブ４ａに固定され、更に各スリーブ４ａは回転軸２
ａに串差し状に取付けられ、またこれら複数のスリーブ
４ａと回転軸２ａとはキー構造等により固定されている
。回転軸２ｂ側についても同様に各撹拌体３ｂ３ｂ’　
、　３ｂ″、・・・はＷｉ拌体固定用スリーブ４ｂを介
して回転軸２ｂに固定されている。

回転軸２ａに取付けられた撹拌体３ａ、　３ａ’　、　
３ａ’・・・は、前記のようにそれぞれ回転軸２ｂに取
付けられた撹拌体３ｂ、　３ｂ′、　３ｂ″・・・に対
応する位置、即ち互いに相部するように位置に配置され
、この相対する撹拌体３ａ、　３ｂ、　３ａ’　、　３
ｂ′、　３ａ’　、　３ｂ”・・・のうちの３ａ１．３
ｂ′が第２図に示されている。

また、容器１の内壁の断面は、等しい直径をもち一部が
欠けた２個の円を組合せた形状を有し、前記回転軸２ａ
、　２ｂはそれぞれ一方及び他方の円の中心に位置して
いる。

前記各撹拌体３ａ、　３ａ’　、　３ａ’　、−；３ｂ
、　３ｂ’３ｂ′、・・・はいづれも同様の形状をもつ
三枚羽根式であり、その代表として撹拌体３ａを第３図
に示す。

同図に示されるように、各撹拌体は、回転軸２ａまわり
に等間隔に配置された３枚の羽根からなり、各羽根は前
記固定用スリーブ４ａ又は４ｂより半径方向へ外方へ凹
の円弧状をなして末広がりに延びる対をなす曲線状の側
周面３ａｓ、　３ａｓ、円形断面をもつ容器１の内壁に
僅かな間隙をもって回転するように回転軸の軸心を中心
とする円弧で構成される羽根先端の最外周面３ａ、及び
これらの側周面３ａ３の先端と最外周面３ａ＋の端部間
を接続する接続部３ａｚより成っている。また、第２図
に示す位置においては、撹拌体３ビの一つの羽根の最外
周面３ａ１と接続部３ａｚが相対する撹拌体３８″の二
つの羽根の隣接する側周面３ａ３．３ａｓ間に位置し、
相対する撹拌体３ａ、３ｂ　；　３ａ’　、３ｂ’　　
；　３ａ’　、３ｂ’　、　・・・は、回転によってそ
の先端の回転軌跡が交叉し、かつ相対する撹拌体同志が
相互に接触することなく僅かな隙間をもって回転するよ
うに構成・配置されている。

第３図中に、撹拌体３ａに相対する撹拌体３ｂの先端部
の撹拌体３ａに対する回転軌跡が線５によって示されて
いる。

これら撹拌体３ａ、　３ａ’　、　３ａ’　、−；３ｂ
、　３ｂ’３ｂ″、・・・は、第１図に示すように、各
回転軸２ａ２ｂ上の軸方向において、各回転軸のまわり
に順次位相をずらせ、かつ隣接するものは互いに回転軸
２ａ、　２ｂの軸方向に僅かな隙間をもって回転軸２ａ
２ｂの各々に複数枚づつ取付けられている。

また、前記容器１の一端には原料人口６が、他端には製
品用ロアが設けられている。

以上のように構成された本実施例においては、処理物質
は原料人口６から容器１内に供給され、同容器１内では
、図示しない駆動装置によって回転軸２ａ、　２ｂを互
いに異る方向へ同一回転速度で回転させることによって
、撹拌体３ａ、　３ａ’　、　３ａ’・・・、　３ｂ、
　３ｂ’　、　３ビ、・・・が回転し処理物質が相対す
る撹拌体３ａ、　３ｂ；３ａ’　、　３ｂ’　　；３ｃ
、　３ｃ’　　；　−によって攪拌　混合される。前記
撹拌体は、回転軸２ａ、　２ｂの軸方向に順次位相をず
らせて取付けられているために、処理物質は、攪拌・混
合を受けながら回転軸２ａ、　２ｂの軸方向へ送られて
、製品用ロアより排出される。

本実施例では、以上のように、互いに異る方向に同一回
転速度で回転軸２ａ、　２ｂが回転すると、各相対する
撹拌体の一方は、他方に対して第３図線５て示す軌跡に
沿って接近して相対的に移動する。

従って、下記の通りセルフクリー二／グ作用が生しる。

（１）容器１の内壁は撹拌体３ａ、　３ａ’　、３ａ″
−，３ｂ３ｂ′、　３ビ・・の先端の最外周面３ａ＋に
よってクリーニングされる。

（２）撹拌体３ａ・・・、　３ｂ・・の曲線状の側周面
３ａ３＋’：ｈ相対する撹拌体の先端の最外周面３ａ、
によってクリーニングされる。

（３）撹拌体３ａ、・・、　３ｂ・・の回転軸の軸方向
両端の平面状の側面は、他方の回転軸の隣接する撹拌体
の平面状の側面によってクリーニングされる。

前記のセルフクリーニング作用により、処理物質は撹拌
体及び容器内壁等に付着することなく攪拌・混合され系
外へ排出される。

また、本実施例では、相対する攪拌翼として前記のよう
に３枚羽根式のものを用いているために、容器１内に占
める撹拌体の占める容積を小さくすることができ、従っ
て撹拌体を除いた容器内の有効容積を容器内容積の６０
〜７０％と大きく巳、処理物質の仕込み量に対する装置
総容積を小さくすることができる。

なお、前記の実施例は回転軸を２個用いているが、本発
明はこれに限られず３個以上用いるよう範囲に記載した
ような、互いに異る方向に同一回転速度で回転する複数
の並設された回転軸に三枚羽根式の相対する撹拌体を設
けているために、攬押体の全ての表面をクリーニングす
ることができる。更に、撹拌体の占める体積が小さいた
め、従来のセルフクリーニング方式の装置に比してその
有効容積を大幅に増大させ、これによって、処理物質の
仕込み量に比して装置容積を著しく小さくすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回転軸の軸方向の断面図、
第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は同実施例にお
ける相対する撹拌体の先端部の回転軌跡を示す説明図で
ある。１・・・容器、　　　　　　２ａ、　２ｂ・・・回転軸
３ａ　　３ａ’　、　３ａ’　、　３ｂ、　３ｂ’　、
　３ｂ’　−撹拌体。４ａ、　４ｂ・・・撹拌体固定用スリーフ５・・・撹拌
体の先端部の回転軌跡６・・・原料入口、　　　　７・・・製品出口。３ａ＋・・・撹拌体の羽根の最外周面。３ａｚ・・・撹拌体の羽根の接続部３ａ３・・・撹拌体の羽根の側周固化　理　人　弁理士　　坂　間　　暁外２名第２図

Claims

【特許請求の範囲】

原料供給口と排出口を有する筒体状容器内に、互いに異
る方向に同一回転速度で回転する複数本の回転軸を並設
し、各回転軸に、実質的に垂直に相対して取り付けられ
た厚肉状の三枚羽根式の撹拌体をその先端の回転軌跡が
交叉すると共に相互に接触することなく僅かな間隙をも
って回転可能に設置し、かつ、同撹拌体を回転軸方向に
順次位相をずらせながら僅かな間隙をもって各回転軸に
複数枚づつ取り付けたことを特徴とする攪拌装置。