JPS6249099B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6249099B2 JPS6249099B2 JP55119475A JP11947580A JPS6249099B2 JP S6249099 B2 JPS6249099 B2 JP S6249099B2 JP 55119475 A JP55119475 A JP 55119475A JP 11947580 A JP11947580 A JP 11947580A JP S6249099 B2 JPS6249099 B2 JP S6249099B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blades
- helical ribbon
- fluid
- tank body
- paddle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
- B01F27/84—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with two or more stirrers rotating at different speeds or in opposite directions about the same axis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Description
本発明は、低粘度域から高粘度域にわたる広範
囲な粘性流体の混合、撹拌に適用できる撹拌装置
に関するものである。 従来より、流体の撹拌には粘度など流体の性状
に応じて種々の撹拌翼が使用されており、中で
も、粘度の比較的高い流体の撹拌にはヘリカルリ
ボン翼がそれに適するものとして多用されてい
る。 しかしながら、このようなヘリカルリボン翼に
よつて高粘度の流体を撹拌する場合においても、
次に列挙するような問題がある。 (1) ヘリカルリボン翼の近傍と槽の中心との間に
流体が流れない不動点が形成され、全体として
の撹拌効率が悪い。 (2) レイノルズ数ReがRe＞100の場合、流体が翼
と共に回転して固体的回転部が形成され、混合
能力が極端に低下する。 (3) ヘリカルリボン翼は流体の分散力に乏しいた
め、高粘度流体に粒子を分散または溶解させる
場合、粒子が凝集して分散または溶解に長時間
を要する。 (4) 流体に水溶性高分子を膨潤溶解させる場合の
ようにその溶解と共に流体の粘度が変化する場
合には、全ての粘度範囲にわたり効率良い撹拌
を行うことができない。 本発明は、これらの点に鑑みてなされたもの
で、槽本体の内周壁に沿つて回転するヘリカルリ
ボン翼の他に、槽本体の中央に上記翼と逆方向に
回転するパドル翼を設け、これら両翼の相互作用
によつて撹拌能力を著しく向上せしめたことをそ
の特徴とするものである。 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明するに、第１図及び第２図において、１は内
部に撹拌すべき流体を収容する乳化槽等の槽本体
であつて、該槽本体１の外周には加熱及び冷却用
のジヤケツトが必要に応じて付設される。 上記槽本体１の内部には、ヘリカルリボン翼用
駆動軸２に取付けられた取付枠３を回転可能に配
設し、該取付枠３の周りに相互に位相をずらせた
複数のヘリカルリボン翼４，４を槽本体１の内周
壁に沿つて回転するように取付け、該ヘリカルリ
ボン翼４，４の外縁に上記槽本体１の内周壁に接
触する掻き取り板５を付設している。 また、槽本体１の中央には、上記ヘリカルリボ
ン翼４，４と逆向きに回転するパドル翼用駆動軸
６を垂設し、該駆動軸６に複数のパドル翼７，７
を放射状に取付けることにより上下複数段のパド
ル翼群８，８を構成し、これらのパドル翼７を、
上記ヘリカルリボン翼４によつて生じる旋回流を
槽本体１の内周壁近傍における軸流とは逆向きの
軸流に変換可能な方向に傾斜させ、而して槽本体
１内の流体を互いに逆方向に回転する２種類の翼
４及び７によつて対流状に循環させるように構成
している。 上記ヘリカルリボン翼４は１枚であつてもよ
く、また、パドル翼群８を構成するパドル翼７
は、その数を２〜４枚程度としてそれらを30〜60
゜の傾斜角で駆動軸６に取付けるようにし、パド
ル翼群８の取付段数は、Ｈ／Ｄ＝１のとき２段と
し、Ｈ／Ｄが0.5増す毎に１段ずつ増加させるの
が好ましい。さらに、上下パドル翼群の相互の位
置関係は、全く同じ角度の直列状態とすること
も、所期角度だけずれた錯列状態とすることもで
きる。 上記構成を有する撹拌装置において、槽本体１
内に流体を充填し、駆動軸２及び６によつてヘリ
カルリボン翼４及びパドル翼７を矢印で示したよ
うに互いに逆方向に回転させると、槽本体１の外
周部においては、ヘリカルリボン翼４によつてそ
の回転方向への旋回流が生起すると共に下方への
軸流が生起し、一方、槽本体１の中央部において
は、逆方向に回転するパドル翼７のじやま板的作
用によつて上記旋回流が撹乱され、同時にそれが
上方への強力な軸流に変換され、全体として旋回
しつつ軸方向に対流状に大きく循環する流れが形
成される。さらに、局部的には、ヘリカルリボン
翼４及びパドル翼７の周りにそれらを取巻く方向
の小循環流が形成され、これらの各流れの相互作
用によつて流体の撹拌が行われる。 従つて、レイノズル数ReがRe＞100の場合で
も、流体が慣性力の影響によりヘリカルリボン翼
と共に旋回して固体的回転部を形成する現象が抑
えられ、一方、Re＜100の場合には、パドル翼に
よつて槽中央部における軸流が一層強化され、い
ずれの場合においてもその撹拌効果は著しく向上
することになる。 また、粒子の分散または溶解時には、パドル翼
７による軸流の強化などによつて流体の表面が乱
され、流体の内部方向へ強力な分散力が与えられ
るため、流体の表面へ供給される粒子の凝集が防
止されてその流体中への均一な分散または溶解が
短時間に促進される。 さらに、流体中に水溶性高分子を膨潤溶解させ
る場合のように流体の粘度が撹拌と共に変化する
場合には、流体の粘度が低い間は中央部のパドル
翼７が有効に作用し、粘度が高くなるにつれてヘ
リカルリボン翼４が次第にその機能を高めるよう
になる。即ち、最適粘度範囲の異なる２種類の翼
が、流体の粘度変化の過程において交互に相手方
の欠点を補う形で有効に作用し、これによつて広
い粘度範囲で効率良い撹拌が行われる。 なお、上記両翼４及び７の回転数は流体の粘度
に応じて任意に変えることができる。 次に、本発明に係る撹拌装置とヘリカルリボン
翼のみを備えた従来の撹拌装置とを使用し、容量
が20の槽において粒子の分散及び溶解実験を行
つた結果を次表に示す。
囲な粘性流体の混合、撹拌に適用できる撹拌装置
に関するものである。 従来より、流体の撹拌には粘度など流体の性状
に応じて種々の撹拌翼が使用されており、中で
も、粘度の比較的高い流体の撹拌にはヘリカルリ
ボン翼がそれに適するものとして多用されてい
る。 しかしながら、このようなヘリカルリボン翼に
よつて高粘度の流体を撹拌する場合においても、
次に列挙するような問題がある。 (1) ヘリカルリボン翼の近傍と槽の中心との間に
流体が流れない不動点が形成され、全体として
の撹拌効率が悪い。 (2) レイノルズ数ReがRe＞100の場合、流体が翼
と共に回転して固体的回転部が形成され、混合
能力が極端に低下する。 (3) ヘリカルリボン翼は流体の分散力に乏しいた
め、高粘度流体に粒子を分散または溶解させる
場合、粒子が凝集して分散または溶解に長時間
を要する。 (4) 流体に水溶性高分子を膨潤溶解させる場合の
ようにその溶解と共に流体の粘度が変化する場
合には、全ての粘度範囲にわたり効率良い撹拌
を行うことができない。 本発明は、これらの点に鑑みてなされたもの
で、槽本体の内周壁に沿つて回転するヘリカルリ
ボン翼の他に、槽本体の中央に上記翼と逆方向に
回転するパドル翼を設け、これら両翼の相互作用
によつて撹拌能力を著しく向上せしめたことをそ
の特徴とするものである。 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明するに、第１図及び第２図において、１は内
部に撹拌すべき流体を収容する乳化槽等の槽本体
であつて、該槽本体１の外周には加熱及び冷却用
のジヤケツトが必要に応じて付設される。 上記槽本体１の内部には、ヘリカルリボン翼用
駆動軸２に取付けられた取付枠３を回転可能に配
設し、該取付枠３の周りに相互に位相をずらせた
複数のヘリカルリボン翼４，４を槽本体１の内周
壁に沿つて回転するように取付け、該ヘリカルリ
ボン翼４，４の外縁に上記槽本体１の内周壁に接
触する掻き取り板５を付設している。 また、槽本体１の中央には、上記ヘリカルリボ
ン翼４，４と逆向きに回転するパドル翼用駆動軸
６を垂設し、該駆動軸６に複数のパドル翼７，７
を放射状に取付けることにより上下複数段のパド
ル翼群８，８を構成し、これらのパドル翼７を、
上記ヘリカルリボン翼４によつて生じる旋回流を
槽本体１の内周壁近傍における軸流とは逆向きの
軸流に変換可能な方向に傾斜させ、而して槽本体
１内の流体を互いに逆方向に回転する２種類の翼
４及び７によつて対流状に循環させるように構成
している。 上記ヘリカルリボン翼４は１枚であつてもよ
く、また、パドル翼群８を構成するパドル翼７
は、その数を２〜４枚程度としてそれらを30〜60
゜の傾斜角で駆動軸６に取付けるようにし、パド
ル翼群８の取付段数は、Ｈ／Ｄ＝１のとき２段と
し、Ｈ／Ｄが0.5増す毎に１段ずつ増加させるの
が好ましい。さらに、上下パドル翼群の相互の位
置関係は、全く同じ角度の直列状態とすること
も、所期角度だけずれた錯列状態とすることもで
きる。 上記構成を有する撹拌装置において、槽本体１
内に流体を充填し、駆動軸２及び６によつてヘリ
カルリボン翼４及びパドル翼７を矢印で示したよ
うに互いに逆方向に回転させると、槽本体１の外
周部においては、ヘリカルリボン翼４によつてそ
の回転方向への旋回流が生起すると共に下方への
軸流が生起し、一方、槽本体１の中央部において
は、逆方向に回転するパドル翼７のじやま板的作
用によつて上記旋回流が撹乱され、同時にそれが
上方への強力な軸流に変換され、全体として旋回
しつつ軸方向に対流状に大きく循環する流れが形
成される。さらに、局部的には、ヘリカルリボン
翼４及びパドル翼７の周りにそれらを取巻く方向
の小循環流が形成され、これらの各流れの相互作
用によつて流体の撹拌が行われる。 従つて、レイノズル数ReがRe＞100の場合で
も、流体が慣性力の影響によりヘリカルリボン翼
と共に旋回して固体的回転部を形成する現象が抑
えられ、一方、Re＜100の場合には、パドル翼に
よつて槽中央部における軸流が一層強化され、い
ずれの場合においてもその撹拌効果は著しく向上
することになる。 また、粒子の分散または溶解時には、パドル翼
７による軸流の強化などによつて流体の表面が乱
され、流体の内部方向へ強力な分散力が与えられ
るため、流体の表面へ供給される粒子の凝集が防
止されてその流体中への均一な分散または溶解が
短時間に促進される。 さらに、流体中に水溶性高分子を膨潤溶解させ
る場合のように流体の粘度が撹拌と共に変化する
場合には、流体の粘度が低い間は中央部のパドル
翼７が有効に作用し、粘度が高くなるにつれてヘ
リカルリボン翼４が次第にその機能を高めるよう
になる。即ち、最適粘度範囲の異なる２種類の翼
が、流体の粘度変化の過程において交互に相手方
の欠点を補う形で有効に作用し、これによつて広
い粘度範囲で効率良い撹拌が行われる。 なお、上記両翼４及び７の回転数は流体の粘度
に応じて任意に変えることができる。 次に、本発明に係る撹拌装置とヘリカルリボン
翼のみを備えた従来の撹拌装置とを使用し、容量
が20の槽において粒子の分散及び溶解実験を行
つた結果を次表に示す。
【表】
このように、本発明に係る撹拌装置によれば、
互いに逆方向に回転するヘリカルリボン翼とパド
ル翼とを併用するようにしているため、流体の非
常に広い粘度範囲での使用が可能であるばかりで
なく、全レイノルズ数範囲で撹拌能力を著しく向
上させることができ、高粘度流体への粒子の分散
あるいは溶解、流体への高分子の膨潤溶解などに
最適である。
互いに逆方向に回転するヘリカルリボン翼とパド
ル翼とを併用するようにしているため、流体の非
常に広い粘度範囲での使用が可能であるばかりで
なく、全レイノルズ数範囲で撹拌能力を著しく向
上させることができ、高粘度流体への粒子の分散
あるいは溶解、流体への高分子の膨潤溶解などに
最適である。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２
図はその平面図である。 １……槽本体、４……ヘリカルリボン翼、６…
…駆動軸、７……パドル翼。
図はその平面図である。 １……槽本体、４……ヘリカルリボン翼、６…
…駆動軸、７……パドル翼。
Claims (1)
- １ 槽本体内にその内周壁に沿つて回転駆動され
るヘリカルリボン翼を配設し、槽本体の中央に設
けた駆動軸に上記ヘリカルリボン翼と逆方向に駆
動されるパドル翼を放射状に取付けると共に、こ
れらのパドル翼を、上記ヘリカルリボン翼によつ
て生じる流体の旋回流を槽本体の内周壁近傍にお
ける軸流とは逆向きの軸流に変換可能な方向に傾
斜させたことを特徴とする撹拌装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55119475A JPS5745332A (en) | 1980-08-29 | 1980-08-29 | Agitator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55119475A JPS5745332A (en) | 1980-08-29 | 1980-08-29 | Agitator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5745332A JPS5745332A (en) | 1982-03-15 |
| JPS6249099B2 true JPS6249099B2 (ja) | 1987-10-16 |
Family
ID=14762218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55119475A Granted JPS5745332A (en) | 1980-08-29 | 1980-08-29 | Agitator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5745332A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61118121A (ja) * | 1984-11-12 | 1986-06-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 撹拌装置 |
| JPH0644979B2 (ja) * | 1988-06-07 | 1994-06-15 | 太陽誘電株式会社 | 粘稠性混合物分散機 |
| JPH07106312B2 (ja) * | 1992-04-23 | 1995-11-15 | 出光石油化学株式会社 | 粉粒体の攪拌装置 |
| EP1845117A1 (en) * | 2006-04-11 | 2007-10-17 | Solvay Solexis S.p.A. | Polymerisation process |
| KR100783083B1 (ko) * | 2006-09-11 | 2007-12-07 | 권상동 | 유기 폐기물 처리용 교반 장치 |
| CN103100330A (zh) * | 2011-11-14 | 2013-05-15 | 靖江市中大环境工程有限公司 | 螺带搅拌装置 |
| JP2014231563A (ja) * | 2013-05-29 | 2014-12-11 | 旭硝子株式会社 | 硬化性樹脂組成物の製造方法 |
-
1980
- 1980-08-29 JP JP55119475A patent/JPS5745332A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5745332A (en) | 1982-03-15 |
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