JP2000015076A - 撹拌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２重円筒槽等の限られた空間内にある液体の
撹拌において、撹拌に有効な上下の循環流を作り出せる
ような撹拌翼を持った撹拌装置を提供する。 【解決手段】 ２重円筒槽等の撹拌容器２ｃ内に垂設さ
れていて該２重円筒槽の中心と同一の軸心の周りを回転
するガイド翼４と、該ガイド翼４の側面に固定されてい
る少なくとも１段の主翼６、７と、該ガイド翼４の下端
部に固定されている下端翼５とからなる撹拌翼を形成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は化学工業、薬品工
業、食品工業等において、特に多重円筒槽や限られた空
間内にある液体等の混合、混練、拡散などの処理に好適
な撹拌装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の２重円筒槽用の撹拌翼とし
ては、図５に示す如く、回転中心にあるボスａから半径
方向にステーｂを突出させ、該ステーｂの先端部を撹拌
液ｃ中に垂下させると共に該垂下したステーｂの先端部
に平板翼ｄを固定した例が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの従来
の撹拌翼は槽内上下間の循環性能が低く、特に翼幅の制
限を受ける事から、撹拌そのものにも問題があった。

【０００４】本発明は、これらの問題点を解消し特に２
重円筒槽のような限られた空間において有効な上下流を
作り出すのに好適な撹拌翼を持った撹拌装置を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するべく少なくとも内外２層の円筒状体の間に形成さ
れた撹拌容器内の液体を撹拌する撹拌装置において、該
撹拌容器内に垂下されていて前記円筒状体の中心と同一
の軸心の周りを回転するガイド翼と、該ガイド翼の側面
に固定されている少なくとも１段の主翼と、該ガイド翼
の下端部に固定されている下端翼とからなる撹拌翼を備
えていることを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の撹拌装置の第１の実施の
形態を図１及び図２により説明する。

【０００７】本撹拌装置は撹拌翼１と撹拌槽２よりな
り、該撹拌槽２は内外２層の円筒状体２ａ、２ｂの間を
撹拌容器２ｃに形成して撹拌する液体３を収容してい
る。

【０００８】撹拌翼１は前記円筒状体２ａ、２ｂの中心
と同心に、軸１ａにより回動自在に垂設されており、該
撹拌翼１は該軸１ａの下端にあるボス１ｂから半径方向
に複数個のステー１ｃを突出させると共に各ステー１ｃ
の先端部には各々ガイド翼４を垂設して固定している。

【０００９】これらガイド翼４は平板状で、前記撹拌容
器２ｃ内の液体３中に、前記円筒状体２ａ、２ｂの側壁
面と略々平行な状態で垂下されている。

【００１０】尚、本実施の形態では、４枚のガイド翼４
が前記円筒状体２ａ、２ｂ間の円周上に等間隔に配置さ
れている。

【００１１】下端翼５も平板状で略Ｌ字形に形成した翼
で、前記ガイド翼４の下端部に半径方向に向けて放射状
に固定して垂設されている。

【００１２】尚、該下端翼５は下端縁部５ａを撹拌容器
２ｃの底面に近接させると共にその内側縁部５ｂを前記
内側円筒状体２ａの壁面に近接させ、更にその外側縁部
５ｃを前記ガイド翼４よりも半径方向外方へ突出させて
形成されている。

【００１３】次に６及び７は各々第１段目及び第２段目
の主翼で平板状に形成されており、各々その外側縁部６
ａ、７ａで前記ガイド翼４の内側面に垂直に固定されて
いる。

【００１４】又、これら主翼６、７は、撹拌翼１の回転
方向θに向かって上向きの傾斜角を有すると共に第１段
目の主翼６よりも第２段目の主翼７の方が少ない傾斜角
度に形成され、更に第１段目の主翼６よりも第２段目の
主翼７の方が回転方向前方に位置するような多段の配置
に形成されている。

【００１５】更に又、これら主翼６、７は、各々内側縁
部６ｂ、７ｂを前記内側円筒状体２ａの壁面に近接させ
ていると共に第１段目主翼６と前記下端翼５との間、及
びこれら第１段目主翼６と第２段目主翼７との間に所定
の間隔を有する構造とし、更にこれら主翼６、７の傾斜
角度をそれぞれ４５°及び３０°としている。

【００１６】次に本実施の形態の撹拌装置の作用につい
て説明する。

【００１７】図２に示す如く撹拌槽２内に撹拌する液体
３を入れ、撹拌翼１を矢印θの方向に回転させると、主
翼６、７の作用によって該液体３内にはＡの如き下降流
が内側円筒状体２ａに沿って形成される。

【００１８】この下降流Ａは下端翼５ｂの作用によって
外方から曲げられ、外側円筒状体２ｂに沿った上昇流Ｂ
が形成される。

【００１９】このように下降流Ａと上昇流Ｂからなる良
好な循環流の作用により、液体３の撹拌は高性能で高効
率なものとなり、短時間で良好な撹拌を行なうことがで
きる。

【００２０】本撹拌装置は、非ニュートン流体及び高粘
性流体の撹拌及びスラリー撹拌にも好適である。

【００２１】尚、本実施の形態では上向きの傾斜角を有
する主翼の段数を２段としたが、これは撹拌する液体３
の深さに応じて１段又は３段以上としてもよい。

【００２２】又、これら主翼の傾斜角度も、撹拌翼の回
転速度や撹拌する液体の粘度にあわせて変更してもよ
い。

【００２３】更に、前記ガイド翼４は平板状以外に湾曲
板状であってもよく、又前記主翼は平板状以外に湾曲板
状或いは翼型状であってもよく、又、上下の主翼の傾斜
角度を等しくしてもよい。

【００２４】本発明の撹拌装置の第２の実施の形態を図
３により説明する。

【００２５】本撹拌装置の撹拌槽１１は、第１円筒状体
１１ａ乃至第４円筒状体１１ｄの４層の円筒状体により
形成された３個の撹拌容器１１ｅ、１１ｆ及び１１ｇを
有している。

【００２６】又、回動自在に前記撹拌槽１１上に垂設さ
れた撹拌翼１２は、複数個のステー１２ａを半径方向に
突出させると共に、これらステー１２ａの各３個所に平
板状のガイド翼１３ａ、１３ｂ及び１３ｃを垂設して固
定している。

【００２７】これらガイド翼１３ａ乃至１３ｃは前記第
１の実施の形態におけるガイド翼４と同様に、その下端
部に下端翼５を固定すると共にその内側面に主翼６、７
を固定しており、前記撹拌容器１１ｅ乃至１１ｇ中に各
々垂下されている。

【００２８】本第２の実施の形態は、前記第１の実施の
形態の場合と同様の良好な循環が得られると共に、一度
に複数の撹拌容器の撹拌が行える点に特徴がある。

【００２９】尚、本実施の形態の最も内側の円筒状体１
１ｄ内の内部を撹拌容器に形成してもよく、その場合は
前記撹拌翼１２の中心に通常のプロペラ・パドル・ター
ビン翼等を追加垂設して該円筒状体１１ｄ内の撹拌容器
の撹拌を行なうようにすればよい。

【００３０】又、本実施の形態では４層の円筒状体から
なる撹拌槽としたが、これは３層の円筒状体又は５層以
上の円筒状体からなるものとしてもよい。

【００３１】本発明の撹拌装置の第３の実施の形態を図
４により説明する。

【００３２】本実施の形態では、撹拌槽２１の外側円筒
状体をジャケット２２ａに形成すると共に内側円筒状体
をジャケット２２ｂに形成し、更に撹拌容器２１ｃ内に
は円筒状のジャケット２２ｃを設置した。

【００３３】これらジャケット２２ａ、２２ｂ及び２２
ｃ内には熱媒又は冷媒を循環させるための管路２３ａが
張り巡らされており、又、これらジャケットの表面を伝
熱面２２ｄに形成している。

【００３４】尚、２３ｂはこれら熱媒又は冷媒の入口で
あり、２３ｃはこれら熱媒又は冷媒の出口である。

【００３５】又、撹拌翼１は前記第１の実施の形態にお
ける撹拌翼１に同じである。

【００３６】次に本第３の実施の形態の作用について説
明する。

【００３７】本撹拌装置は撹拌をしながら液体３の加熱
又は冷却を行なうのに最適であり、特に前記撹拌翼１に
よって形成された循環流によって、前記伝熱面２２ｄを
通して前記熱媒又は冷媒との熱交換を高効率で行なうこ
とができる。

【００３８】尚、前記主翼は上段の傾斜翼ほど下段の傾
斜翼よりも少ない傾斜角度或いは少なくとも同じ傾斜角
度に形成されていなければならない。

【００３９】即ち、仮に上段の傾斜翼が下段の傾斜翼よ
りも傾斜角度が大であると上段の傾斜翼の背面で下段翼
より強力な流体の剥離による渦が発生して下段の傾斜翼
の背面における流体の圧力コントロールによる吐出流速
及び吐出流量の向上の効果が減じ好ましくない。

【００４０】又、前記主翼は上段の傾斜翼ほど下段の傾
斜翼よりも回転方向前方に位置するか或いはいずれの傾
斜翼も回転方向において同じ位置になるような多段の配
置に形成されていなければならない。

【００４１】即ち、仮に上段の傾斜翼ほど下段の傾斜翼
よりも回転方向後方に位置させると、下段翼の背面にお
ける流体の圧力コントロールができず、好ましくない。

【００４２】

【発明の効果】このように本発明によれば、２重円筒槽
等の円筒状の撹拌容器内の液体の撹拌において、有効な
上下流を作り出すのに好適な撹拌翼を持った撹拌装置を
提供できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の撹拌装置の第１の実施の形態の縦断面
図である。

【図２】同上の撹拌装置内の流線の方向を付記した縦断
面図である。

【図３】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４】本発明の撹拌装置の第３の実施の形態の縦断面
図である。

【図５】従来の撹拌装置の縦断面図である。

【符号の説明】

１、１２ 撹拌翼 ２ａ、２ｂ、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ 円筒状
体 ２ｃ、１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ、２１ｃ 撹拌容
器 ３ 液体 ４、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ ガイド
翼 ５ 下端翼 ６、７ 主翼 ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ ジャケ
ット ２２ｄ 伝熱面

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも内外２層の円筒状体の間に形
   成された撹拌容器内の液体を撹拌する撹拌装置におい
   て、該撹拌容器内に垂下されていて前記円筒状体の中心
   と同一の軸心の周りを回転するガイド翼と、該ガイド翼
   の側面に固定されている少なくとも１段の主翼と、該ガ
   イド翼の下端部に固定されている下端翼とからなる撹拌
   翼を備えていることを特徴とする撹拌装置。
2. 【請求項２】 前記ガイド翼は平板状或いは湾曲板状
   で、複数個のこれらガイド翼が前記内外２層の円筒状体
   の側壁面に沿い且つ、同一円周状に配置されていること
   を特徴とする請求項１に記載の撹拌装置。
3. 【請求項３】 前記主翼は平板状或いは湾曲板状或いは
   翼型状で撹拌翼の回転方向に向かって傾斜して或いは垂
   直に形成されて該傾斜翼の外側縁部或いは内側縁部を前
   記ガイド翼に固定していることを特徴とする請求項１に
   記載の撹拌装置。
4. 【請求項４】 前記主翼は上段の傾斜翼ほど下段の傾斜
   翼よりも少ない傾斜角度或いは少なくとも同じ傾斜角度
   に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の撹
   拌装置。
5. 【請求項５】 前記主翼は上段の傾斜翼ほど下段の傾斜
   翼よりも回転方向前方に位置するか或いはいずれの傾斜
   翼も回転方向において同じ位置になるような多段の配置
   に形成されていることを特徴とする請求項３又は請求項
   ４に記載の撹拌装置。
6. 【請求項６】 前記内外２層の円筒状体の壁面を伝熱面
   に形成すると共に前記ガイド翼と外側円筒状体との間に
   伝熱面を設置したことを特徴とする請求項１に記載の撹
   拌装置。
7. 【請求項７】 前記伝熱面は冷媒又は熱媒を循環させた
   ジャケットよりなることを特徴とする請求項６に記載の
   撹拌装置。