JP2000202277A - 反応装置 - Google Patents
反応装置Info
- Publication number
- JP2000202277A JP2000202277A JP11008997A JP899799A JP2000202277A JP 2000202277 A JP2000202277 A JP 2000202277A JP 11008997 A JP11008997 A JP 11008997A JP 899799 A JP899799 A JP 899799A JP 2000202277 A JP2000202277 A JP 2000202277A
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- Japan
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- tank
- liquid
- ultrasonic
- ultrasonic oscillator
- ultrasonic waves
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- Pending
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- Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 「大量の液の均一混合」と「液のより細かな
分散、乳化、破砕」という相反する命題を共に達成し、
大型で効率良い反応装置を提供する。 【解決手段】 攪拌槽１内に攪拌翼２が駆動源により
回転可能に取付られ、槽内壁に超音波発振子３が取付け
られている。超音波発振子３は超音波が槽中心に向けて
発信されるように槽内壁に取付けられている。撹拌翼２
で上下方向に循環される槽内液は超音波発振子３からの
超音波の進行方向とほぼ直角方向に流動することにな
り、超音波による細分化作用が槽内に拡散し、槽内液の
より細かな細分化が大量に、かつ効果的に行われる。
分散、乳化、破砕」という相反する命題を共に達成し、
大型で効率良い反応装置を提供する。 【解決手段】 攪拌槽１内に攪拌翼２が駆動源により
回転可能に取付られ、槽内壁に超音波発振子３が取付け
られている。超音波発振子３は超音波が槽中心に向けて
発信されるように槽内壁に取付けられている。撹拌翼２
で上下方向に循環される槽内液は超音波発振子３からの
超音波の進行方向とほぼ直角方向に流動することにな
り、超音波による細分化作用が槽内に拡散し、槽内液の
より細かな細分化が大量に、かつ効果的に行われる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、異種の液同士を混
合させる反応装置に関する。さらに詳しくは、槽内の液
を攪拌混合し、大量に処理できる反応装置に関する。
合させる反応装置に関する。さらに詳しくは、槽内の液
を攪拌混合し、大量に処理できる反応装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は槽内に攪拌翼を取付け従来例であ
り、１は撹拌槽、２は撹拌翼である。この攪拌翼２によ
る機械的な分散混合では細かな分散液滴を得るためには
非常に高い動力が必要なため非効率的であり、かつ図３
に示すように液滴のサイズに大きなものが混じり、細分
化には限界があった。図４は槽内に超音波発振子を用い
た従来例であり、３は槽内壁に取付けた超音波発振子で
ある。超音波を使った液滴の細分化（乳化・破砕）装置
では機械的な攪拌に比べ図５に示すように、より細かな
分散液滴を得ることが出来るが、図４に符号３Ｘでしめ
すように、その超音波の到達距離は非常に短いという欠
点がある。そのため、小型の装置にしか適用できない。
大型化を目指した従来例として、槽内に発振子を多数挿
入するタイプも検討されたが、装置形状が複雑になるな
どの理由により工業的には採用されていない。
り、１は撹拌槽、２は撹拌翼である。この攪拌翼２によ
る機械的な分散混合では細かな分散液滴を得るためには
非常に高い動力が必要なため非効率的であり、かつ図３
に示すように液滴のサイズに大きなものが混じり、細分
化には限界があった。図４は槽内に超音波発振子を用い
た従来例であり、３は槽内壁に取付けた超音波発振子で
ある。超音波を使った液滴の細分化（乳化・破砕）装置
では機械的な攪拌に比べ図５に示すように、より細かな
分散液滴を得ることが出来るが、図４に符号３Ｘでしめ
すように、その超音波の到達距離は非常に短いという欠
点がある。そのため、小型の装置にしか適用できない。
大型化を目指した従来例として、槽内に発振子を多数挿
入するタイプも検討されたが、装置形状が複雑になるな
どの理由により工業的には採用されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
み、「大量の液の均一混合」と「液のより細かな分散、
乳化、破砕」という相反する命題を共に達成し、大型で
効率良い反応装置を提供することを目的とする。
み、「大量の液の均一混合」と「液のより細かな分散、
乳化、破砕」という相反する命題を共に達成し、大型で
効率良い反応装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１の反応装置は、
攪拌翼を設置した反応装置の槽内に、超音波発振子を設
置したことを特徴とする。請求項２の反応装置は、請求
項１記載の発明において、前記超音波発振子は、超音波
を槽中心部に向けて発信するように取付けられているこ
とを特徴とする。
攪拌翼を設置した反応装置の槽内に、超音波発振子を設
置したことを特徴とする。請求項２の反応装置は、請求
項１記載の発明において、前記超音波発振子は、超音波
を槽中心部に向けて発信するように取付けられているこ
とを特徴とする。
【０００５】請求項１の発明によれば、「攪拌翼による
大量の液の均一混合」と「超音波による細かな分散、乳
化、破砕」の相互作用により、大型の反応装置において
も効率よく細分化が進められるが、その原理は以下のと
おりである。攪拌翼を回転することによって、槽内に槽
内流体が均一に循環する良好な流れを発生させる。一
方、超音波発振子による分散、乳化、破砕のエネルギー
が及ぶ領域は局部的であり槽のサイズに比して小さい
が、槽内全域を均一に循環する良好な流動が存在する条
件下では、超音波発振子の表面には常に新しい槽内液が
供給され超音波による細分化作用の効果を受けた液は槽
内に均一に分散されることになる。このように超音波発
振子の細分化作用が撹拌翼による流動作用によって広く
拡散されるという相乗作用により、超音波発振子の細分
化効果と撹拌翼の混合効果を単にプラスしたものでは得
られない、大量の液のより細かな細分化という優れた相
乗効果を達成することができる。請求項２の発明によれ
ば、超音波が槽中心に向けられているので、撹拌翼で上
下方向に循環される槽内液は超音波の進行方向とほぼ直
角方向に流動することになり、超音波による細分化作用
がより効果的に行われる。
大量の液の均一混合」と「超音波による細かな分散、乳
化、破砕」の相互作用により、大型の反応装置において
も効率よく細分化が進められるが、その原理は以下のと
おりである。攪拌翼を回転することによって、槽内に槽
内流体が均一に循環する良好な流れを発生させる。一
方、超音波発振子による分散、乳化、破砕のエネルギー
が及ぶ領域は局部的であり槽のサイズに比して小さい
が、槽内全域を均一に循環する良好な流動が存在する条
件下では、超音波発振子の表面には常に新しい槽内液が
供給され超音波による細分化作用の効果を受けた液は槽
内に均一に分散されることになる。このように超音波発
振子の細分化作用が撹拌翼による流動作用によって広く
拡散されるという相乗作用により、超音波発振子の細分
化効果と撹拌翼の混合効果を単にプラスしたものでは得
られない、大量の液のより細かな細分化という優れた相
乗効果を達成することができる。請求項２の発明によれ
ば、超音波が槽中心に向けられているので、撹拌翼で上
下方向に循環される槽内液は超音波の進行方向とほぼ直
角方向に流動することになり、超音波による細分化作用
がより効果的に行われる。
【０００６】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を説明
する。図１は本発明の一実施形態に係る反応装置の説明
図である。図１の反応装置は、攪拌槽１内に攪拌翼２が
駆動源により回転可能に取付られ、槽内壁に超音波発振
子３が取付けられて構成されている。
する。図１は本発明の一実施形態に係る反応装置の説明
図である。図１の反応装置は、攪拌槽１内に攪拌翼２が
駆動源により回転可能に取付られ、槽内壁に超音波発振
子３が取付けられて構成されている。
【０００７】前記攪拌翼２は撹拌槽１の中央に取り付け
てもよいし、偏心させてもよい。また装置の上部、下部
サイドのいずれから槽内へ挿入してもよい。さらに攪拌
翼の種類は問わない。反応装置の形状は竪型円筒槽が推
奨されるが、横型円筒、角型槽でもよい。撹拌槽１内に
は、必要に応じてバッフル（邪魔板）が設置される。そ
のバッフルの形状や、本数は任意である。上記の撹拌翼
２の形状や回転数、バッフルの形状などは、槽内液の性
状や混合の目的などに応じて選定し、槽内に均一に循環
する流れを発生させるようにすればよい。
てもよいし、偏心させてもよい。また装置の上部、下部
サイドのいずれから槽内へ挿入してもよい。さらに攪拌
翼の種類は問わない。反応装置の形状は竪型円筒槽が推
奨されるが、横型円筒、角型槽でもよい。撹拌槽１内に
は、必要に応じてバッフル（邪魔板）が設置される。そ
のバッフルの形状や、本数は任意である。上記の撹拌翼
２の形状や回転数、バッフルの形状などは、槽内液の性
状や混合の目的などに応じて選定し、槽内に均一に循環
する流れを発生させるようにすればよい。
【０００８】前記超音波発振子３は、1個または複数で
ある。その設置場所は、槽内であれば壁面、槽底、翼、
軸、バッフルのいずれでもかまわない。また、液中に、
発振子を取り付けた構造物を挿入し、それ自身でバッフ
ルの作用を持たせてもよい。
ある。その設置場所は、槽内であれば壁面、槽底、翼、
軸、バッフルのいずれでもかまわない。また、液中に、
発振子を取り付けた構造物を挿入し、それ自身でバッフ
ルの作用を持たせてもよい。
【０００９】上記の構成によれば、超音波発振子３によ
る液の分散、乳化、破砕効果の生ずる領域は局部的であ
るが、撹拌翼２によって生じた槽内液の流れが、超音波
による細分化作用を槽内に拡散することになる。そし
て、このように超音波発振子の細分化作用が撹拌翼によ
る流動作用によって広く拡散されるという相乗作用によ
り、超音波発振子の細分化効果と撹拌翼の混合効果を単
にプラスしたものでは得られない、大量の液のより細か
な細分化という優れた相乗効果を達成することができ
る。この結果、大型の反応装置によって、多量の液をバ
ッチ処理することもできるし、連続操作で処理量を増加
させることもできる。さらに、超音波には、脱泡，脱
気、発泡、反応促進、洗浄、付着防止など作用もあり、
それらの効果も期待できる。
る液の分散、乳化、破砕効果の生ずる領域は局部的であ
るが、撹拌翼２によって生じた槽内液の流れが、超音波
による細分化作用を槽内に拡散することになる。そし
て、このように超音波発振子の細分化作用が撹拌翼によ
る流動作用によって広く拡散されるという相乗作用によ
り、超音波発振子の細分化効果と撹拌翼の混合効果を単
にプラスしたものでは得られない、大量の液のより細か
な細分化という優れた相乗効果を達成することができ
る。この結果、大型の反応装置によって、多量の液をバ
ッチ処理することもできるし、連続操作で処理量を増加
させることもできる。さらに、超音波には、脱泡，脱
気、発泡、反応促進、洗浄、付着防止など作用もあり、
それらの効果も期待できる。
【００１０】図１に示す超音波発振子３の取付例は、超
音波が槽中心に向けて発信されるように槽内壁に取付け
られた例である。このように取付けた場合は、撹拌翼２
で上下方向に循環される槽内液は超音波発振子３からの
超音波の進行方向とほぼ直角方向に流動することにな
り、超音波による細分化作用がより効果的に行われる。
音波が槽中心に向けて発信されるように槽内壁に取付け
られた例である。このように取付けた場合は、撹拌翼２
で上下方向に循環される槽内液は超音波発振子３からの
超音波の進行方向とほぼ直角方向に流動することにな
り、超音波による細分化作用がより効果的に行われる。
【００１１】
【発明の効果】攪拌翼による均一混合作用と超音波発信
子による細分化作用の相乗効果で、大型の攪拌槽でも槽
内均一に超音波による分散、乳化、破砕の作用を及ぼす
ことができる。その結果，多量の液をバッチ操作で処理
することもできるし、連続操作でも処理量を増加させる
ことができる。さらに、超音波には脱泡，脱気、発泡、
反応促進、洗浄、付着防止など作用もあり、それらの効
果も期待できる。
子による細分化作用の相乗効果で、大型の攪拌槽でも槽
内均一に超音波による分散、乳化、破砕の作用を及ぼす
ことができる。その結果，多量の液をバッチ操作で処理
することもできるし、連続操作でも処理量を増加させる
ことができる。さらに、超音波には脱泡，脱気、発泡、
反応促進、洗浄、付着防止など作用もあり、それらの効
果も期待できる。
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る反応装置の説
明図である。
明図である。
【図２】槽内に攪拌翼を用いた従来の反応装置の説明図
である。
である。
【図３】図２の反応装置による攪拌効果の説明図であ
る。
る。
【図４】槽内に超音波発振子を取り付けた従来の反応装
置の説明図である。
置の説明図である。
【図５】図４の反応装置による攪拌効果の説明図であ
る。
る。
１ 攪拌槽 ２ 攪拌翼 ３ 超音波発振子
Claims (2)
- 【請求項１】撹拌槽内に攪拌翼を設置した反応装置の槽
内に、超音波発振子を設置したことを特徴とする反応装
置。 - 【請求項２】前記超音波発振子は、超音波を槽中心部に
向けて発信するように取付けられていることを特徴とす
る請求項１記載の反応装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11008997A JP2000202277A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 反応装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11008997A JP2000202277A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 反応装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000202277A true JP2000202277A (ja) | 2000-07-25 |
Family
ID=11708340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11008997A Pending JP2000202277A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 反応装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000202277A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020073778A (ko) * | 2001-03-16 | 2002-09-28 | 주경 | 초음파를 이용한 초미립 분체의 혼합 분쇄장치 |
| KR100361911B1 (ko) * | 2000-11-17 | 2002-11-23 | 김성호 | 녹즙 제조장치 |
| KR100382327B1 (ko) * | 2002-06-27 | 2003-05-09 | 익스팬테크주식회사 | 혼합장치 |
| KR20040022637A (ko) * | 2002-09-09 | 2004-03-16 | 주식회사 효성 | 동시 유화법을 이용한 아크릴 미립자 제조방법 |
| JP2005186030A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Honda Electronic Co Ltd | 超音波放射体、超音波放射ユニット、超音波放射装置、及びこれを用いた超音波処理装置 |
| JP2006289183A (ja) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Nano Bubble Kk | ナノバブル生成方法とその装置 |
| KR100859200B1 (ko) | 2008-04-22 | 2008-09-18 | 한국지질자원연구원 | 초음파 병용 고온 추출장치 |
| KR100949825B1 (ko) * | 2009-08-14 | 2010-03-29 | 양선환 | 초음파를 이용한 에멀전연료유 제조장치 |
| KR101205131B1 (ko) * | 2010-06-28 | 2012-11-26 | 현대제철 주식회사 | 폐수 응집 처리 장치 |
| KR101217167B1 (ko) | 2011-06-17 | 2012-12-31 | 고재석 | 초음파를 이용한 약품 교반장치 |
| JP2014025810A (ja) * | 2012-07-26 | 2014-02-06 | Ebara Kogyo Senjo Kk | 放射性管理区域内における鉱物油の処理方法及び装置 |
| CN104500279A (zh) * | 2015-01-08 | 2015-04-08 | 常州机电职业技术学院 | 柴油机乳化油随机超声波乳化器 |
-
1999
- 1999-01-18 JP JP11008997A patent/JP2000202277A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100361911B1 (ko) * | 2000-11-17 | 2002-11-23 | 김성호 | 녹즙 제조장치 |
| KR20020073778A (ko) * | 2001-03-16 | 2002-09-28 | 주경 | 초음파를 이용한 초미립 분체의 혼합 분쇄장치 |
| KR100382327B1 (ko) * | 2002-06-27 | 2003-05-09 | 익스팬테크주식회사 | 혼합장치 |
| KR20040022637A (ko) * | 2002-09-09 | 2004-03-16 | 주식회사 효성 | 동시 유화법을 이용한 아크릴 미립자 제조방법 |
| JP2005186030A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Honda Electronic Co Ltd | 超音波放射体、超音波放射ユニット、超音波放射装置、及びこれを用いた超音波処理装置 |
| JP2006289183A (ja) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Nano Bubble Kk | ナノバブル生成方法とその装置 |
| KR100859200B1 (ko) | 2008-04-22 | 2008-09-18 | 한국지질자원연구원 | 초음파 병용 고온 추출장치 |
| KR100949825B1 (ko) * | 2009-08-14 | 2010-03-29 | 양선환 | 초음파를 이용한 에멀전연료유 제조장치 |
| KR101205131B1 (ko) * | 2010-06-28 | 2012-11-26 | 현대제철 주식회사 | 폐수 응집 처리 장치 |
| KR101217167B1 (ko) | 2011-06-17 | 2012-12-31 | 고재석 | 초음파를 이용한 약품 교반장치 |
| JP2014025810A (ja) * | 2012-07-26 | 2014-02-06 | Ebara Kogyo Senjo Kk | 放射性管理区域内における鉱物油の処理方法及び装置 |
| CN104500279A (zh) * | 2015-01-08 | 2015-04-08 | 常州机电职业技术学院 | 柴油机乳化油随机超声波乳化器 |
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