JP2000262880A - 撹拌翼 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中・高粘性領域の液体の撹拌において、液深
が増大しても混合性能の低下しないような撹拌装置用の
撹拌翼を提供する。 【解決手段】 撹拌翼２は、上向きの三角形状に形成さ
れた平板状の上部翼３と、下向きの三角形状に形成され
た平板状の下部翼４とを有しており、これら上部翼３と
下部翼４とが一部交叉部分を有して互いに直交する相対
配置に形成されていると共にこれら上部翼３と下部翼４
とを挿通する回転中心軸５にこれら上部翼３と下部翼４
とを固定して該撹拌翼２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、医薬品工業、食品
工業、化学工業等において、中・高粘性を有する混合液
体を分散、混合するのに好適な撹拌装置の撹拌翼に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の中・高粘性液用の撹拌翼として、
図６に示す如く、略菱形に形成した撹拌翼ａの対角線ｂ
に沿って回転中心軸ｃを設けた例が知られている（特開
平１０−１２８０９２号公報）。

【０００３】これは、特に低粘性液と高粘性液からなる
２液を撹拌して分散・混合を行うときに所要駆動動力が
少なくてすみ、且つ分散性能に秀れている利点があっ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記菱形に形
成した撹拌翼ａは、特に高粘性領域において液深が増大
した時に撹拌翼ａ内の上下間での流れの交流が不充分に
なり、混合性能が低下するという問題があった。

【０００５】本発明はこの問題点を解消し、高粘性領域
において液深が増大しても高い混合性能を維持できるよ
うな撹拌翼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
成すべく撹拌容器内で撹拌翼を回転させて撹拌する方式
の液体用撹拌装置において、該撹拌翼は、上向きに狭ま
る形状に形成された平板状の上部翼と、下向きに狭まる
形状に形成された平板状の下部翼とからなり、これら上
部翼と下部翼とが互いに異なる回転角度で回転中心軸に
固定していることを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の１実施の形態を図１乃至
図５により説明する。

【０００８】図１に示す液体の撹拌装置１において、２
は本発明の撹拌翼であり、１ａは撹拌容器、１ｂは撹拌
する液体である。

【０００９】即ち、撹拌翼２は、上部翼３と下部翼４と
が互いに直交する状態即ち食い違い角度が９０°で回転
中心軸５に固定されて形成されており、該撹拌翼２は回
動可能に撹拌槽１ｂ内に垂設されている。

【００１０】前記上部翼３及び下部翼４は平板状の板材
からなる。該上部翼３は上向きに狭まる例えば三角形状
に形成されていると共にその内側に例えば三角形状の中
抜き部３ａを有して枠状に形成されており、更に該上部
翼３の下辺部３ｂの両側辺部３ｃの側端縁が回転中心軸
５に平行に形成されている。

【００１１】又、前記下部翼４は図２に示す如く下向き
に狭まる例えば三角形状に形成されていると共にその内
側に例えば三角形状の中抜き部４ａを有して枠状に形成
されており、更に該下部翼４の上辺部４ｂの両側辺部４
ｃの側端縁が前記回転中心軸５に平行に形成されてい
る。

【００１２】尚、これら上部翼３と下部翼４は、前記下
辺部３ｂと上辺部４ｂにおいて互いに交叉をしている。

【００１３】図２はこれら上部翼３と下部翼４の相互の
位置関係を示す斜視図である。

【００１４】前記上部翼３の下辺部３ｂ及び下部翼４の
上辺部４ｂは撹拌翼２の最も幅広な部分であり、又前記
側辺部３ｃ、４ｃの側端縁の外周に近接して、複数の静
翼６が設置されている。

【００１５】これらの静翼６は各々ブラケット６ａによ
って撹拌容器１ａに固定されており、又、これらの静翼
６は、図３に示す如く、回転中心軸５に対して角度を有
して設置されている。

【００１６】次に本実施の形態の撹拌翼２を用いた撹拌
装置１の性能及び効果について説明する。

【００１７】図４に従来の撹拌翼を用いた撹拌装置の１
例（以下、Ａ型と称する）を示す。

【００１８】該Ａ型の撹拌装置と、本実施の形態の撹拌
装置１の混合性能の比較実験の結果を図５に示した。

【００１９】即ち、図５において横軸Ｚ／Ｄは、撹拌槽
内の液深Ｚと槽径Ｄとの比であり、この液深割合Ｚ／Ｄ
が大きい径、液深が深いことを示す。

【００２０】又、図５の横軸Ｎ_ＴＭは無次元混合時間で
あり、Ｎ_ＴＭが大きい程、混合に長時間を要することを
示す。

【００２１】本撹拌試験は１７００ＣＰの水飴を用いた
ヨード・ハイポ法によって行ない、単位液体量当りの動
力Ｐｖは０．５ＫＷ／ｍ^３一定とした。

【００２２】尚、ヨードハイポ法とは、前記水飴液に試
薬濃度１Ｎのヨードを混入してこれをこげ茶色に着色
し、次いでパイポ（チオ硫酸ナトリウム）を該水飴液に
注入して前記撹拌翼で撹拌し、該水飴液のこげ茶色が消
える迄の時間で混合性能を調べる方法である。本撹拌試
験ではヨード１に対しハイポを１．２の割合で注入し
た。

【００２３】図５から明らかなように、従来の撹拌翼を
用いたＡ型撹拌装置では、液深割合Ｚ／Ｄが大きくなる
につれて、所定の混合に要する無次元混合時間Ｎ_ＴＭが
急速に増大するのに対し、本実施の形態の撹拌装置１で
は、液深割合Ｚ／Ｄが大きくなっても無次元混合時間Ｎ
_ＴＭの増大は少ない。

【００２４】このように、本実施の形態の撹拌装置１に
用いた撹拌翼２は、液深が増大しても混合性能の低下の
少ないことが特徴である。

【００２５】これは、上部翼３と下部翼４とを互いに食
い違いを有して回転中心軸５に固定したので、互いに先
行する翼の背面の負圧部と追従する翼の前面の高圧部と
によって、撹拌翼２内の上下に交流する流れが強まると
共に、該撹拌翼２からの吐出流も強化されて、撹拌槽内
全体の混合性能が向上したためである。

【００２６】又、上部翼３と下部翼４とが互いに交叉す
る部分を有するようにしたことも前記上下に交流する流
れの強化に効果を有している。

【００２７】更に、上部翼３の両側辺部３ｃ及び下部翼
４の両側辺部４ｃが回転中心軸５に平行であるので、強
い放射方向の液の流れを生み出し、又靜翼６により局所
的な強い液の混合作用即ちせん断作用が生ずる。

【００２８】尚、前記実施の形態では食い違い角度が９
０°の例を示したが、翼枚数を増やして１０〜９０°の
範囲に形成してもよい。

【００２９】

【発明の効果】このように本発明によれば、中・高粘性
領域の液体の撹拌において、液深が増大しても混合性能
の低下しないような撹拌翼を提供できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の撹拌翼を用いた撹拌装置の縦断面図で
ある。

【図２】同上撹拌翼の１部斜視図である。

【図３】図１に示す撹拌装置の他の縦断面図である。

【図４】従来の撹拌翼を用いたＡ型撹拌装置の縦断面図
である。

【図５】液深の変化に対する撹拌装置の混合性能の比較
試験の結果を示すグラフである。

【図６】従来の撹拌翼を用いた撹拌装置の縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 撹拌装置 １ａ 撹拌容器 ２ 撹拌翼 ３ 上部翼 ４ 下部翼 ３ｃ、４ｃ 側辺部 ５ 回転中心軸 ６ 静翼

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撹拌容器内で撹拌翼を回転させて撹拌す
   る方式の液体用撹拌装置において、該撹拌翼は、上向き
   に狭まる形状に形成された平板状の上部翼と、下向きに
   狭まる形状に形成された平板状の下部翼とからなり、こ
   れら上部翼と下部翼とが互いに食い違いを有して回転中
   心軸に固定していることを特徴とする撹拌翼。
2. 【請求項２】 前記上部翼と下部翼との互いの食い違い
   の角度は１０°〜９０°であることを特徴とする請求項
   １に記載の撹拌翼。
3. 【請求項３】 前記上部翼の下辺部と前記下部翼の上辺
   部とが一部において交叉部分を有していることを特徴と
   する請求項１又は請求項２に記載の撹拌翼。
4. 【請求項４】 前記上部翼と下部翼とは各々内側を中抜
   きしてこれら上部翼と下部翼とを枠状に形成すると共
   に、これら上部翼及び下部翼の両側辺部の側端縁が前記
   回転中心軸と平行に形成したことを特徴とする請求項１
   乃至請求項３のいずれか１に記載の撹拌翼。
5. 【請求項５】 前記撹拌翼の外方に、前記側端縁に近接
   して複数の静翼を前記容器に固定して具備していること
   を特徴とする請求項４に記載の撹拌翼。