JP2001179071A - 渦流式攪拌方法およびその装置 - Google Patents
渦流式攪拌方法およびその装置Info
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- JP2001179071A JP2001179071A JP37313599A JP37313599A JP2001179071A JP 2001179071 A JP2001179071 A JP 2001179071A JP 37313599 A JP37313599 A JP 37313599A JP 37313599 A JP37313599 A JP 37313599A JP 2001179071 A JP2001179071 A JP 2001179071A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 反応時間やコストの低減を図るとともに、排
出スラグ量の低減を図り得る渦流式攪拌方法およびその
装置を提供する。 【解決手段】 漏斗状の容器２に溶液１０を流下させる
とともに、この溶液１０に旋回運動を生じさせて、その
溶液１０に一種の自由渦３を生じさせ、かつ中心部に気
柱部４を発生させ、その絞り作用で環状噴流５が形成さ
れ、激しく溶液面６にその環状噴流５が突入すると、剪
断応力作用によってその溶液１０，１０′が激しく攪拌
され、渦流によって巻き込まれた気体と前記溶液１０，
１０′とが格別な動力を付与することなく強攪拌７さ
れ、気・液、固・液、気・液・固などの分散状態を実現
する。
出スラグ量の低減を図り得る渦流式攪拌方法およびその
装置を提供する。 【解決手段】 漏斗状の容器２に溶液１０を流下させる
とともに、この溶液１０に旋回運動を生じさせて、その
溶液１０に一種の自由渦３を生じさせ、かつ中心部に気
柱部４を発生させ、その絞り作用で環状噴流５が形成さ
れ、激しく溶液面６にその環状噴流５が突入すると、剪
断応力作用によってその溶液１０，１０′が激しく攪拌
され、渦流によって巻き込まれた気体と前記溶液１０，
１０′とが格別な動力を付与することなく強攪拌７さ
れ、気・液、固・液、気・液・固などの分散状態を実現
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、渦流式攪拌方法お
よびその装置に係り、攪拌により反応を促進する全分野
に関連し、多孔性材料（重量の軽量化を測る材料）、攪
拌により、介在物や不純物を分離する分野に関するもの
である。
よびその装置に係り、攪拌により反応を促進する全分野
に関連し、多孔性材料（重量の軽量化を測る材料）、攪
拌により、介在物や不純物を分離する分野に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来は、キルンやミキサーに見られる攪
拌方式が採用されている。
拌方式が採用されている。
【０００３】この種類の先行技術としては、例えば、特
開平９−８９２４１号公報、特開平１０−１１５５８１
号公報、特開平１１−２０９８２９号公報等に開示され
ている。
開平９−８９２４１号公報、特開平１０−１１５５８１
号公報、特開平１１−２０９８２９号公報等に開示され
ている。
【０００４】しかし、大きな表面張力を有する液体の内
部に、互いに濡れない気体や固体を大量に取り込んで、
均一分散系を作ることは困難視され、単純で低コストな
方法によって、気・液、固・液、気・液・固などの分散
状態を実現する有効な方法はまだ確立されていない。
部に、互いに濡れない気体や固体を大量に取り込んで、
均一分散系を作ることは困難視され、単純で低コストな
方法によって、気・液、固・液、気・液・固などの分散
状態を実現する有効な方法はまだ確立されていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、本願発明者
は以前より、渦流の持つ、容易に各相（気・液・固）を
巻き込む特性に注目して、絞り作用で、激しく液面に環
状噴流が突入するときの剪断応力によって、激しく液中
が攪拌され、渦流によって巻き込まれた各相が溶液によ
って、攪拌されるのを発見した。この作用を応用すれ
ば、反応時間やコストの低減のみならず、排出スラグ量
の低減によって、環境問題に有効に対応できると期待さ
れる。
は以前より、渦流の持つ、容易に各相（気・液・固）を
巻き込む特性に注目して、絞り作用で、激しく液面に環
状噴流が突入するときの剪断応力によって、激しく液中
が攪拌され、渦流によって巻き込まれた各相が溶液によ
って、攪拌されるのを発見した。この作用を応用すれ
ば、反応時間やコストの低減のみならず、排出スラグ量
の低減によって、環境問題に有効に対応できると期待さ
れる。
【０００６】本発明は、上記状況に鑑みて、反応時間や
コストの低減を図るとともに、排出スラグ量の低減を図
り得る渦流式攪拌方法およびその装置を提供することを
目的とする。
コストの低減を図るとともに、排出スラグ量の低減を図
り得る渦流式攪拌方法およびその装置を提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 〔１〕渦流式攪拌方法において、漏斗に溶液を流下させ
るとともに、この溶液に旋回運動を付与させて、この溶
液に一種の自由渦を生じさせ、かつ中心部に気柱部を発
生させ、その絞り作用で環状噴流が形成され、激しく溶
液面にこの環状噴流が突入すると、剪断応力作用によっ
て、該溶液が激しく攪拌され、渦流によって巻き込まれ
た気体、固体、液体と前記溶液とが格別な動力を付与す
ることなく強攪拌されることを特徴とする。
成するために、 〔１〕渦流式攪拌方法において、漏斗に溶液を流下させ
るとともに、この溶液に旋回運動を付与させて、この溶
液に一種の自由渦を生じさせ、かつ中心部に気柱部を発
生させ、その絞り作用で環状噴流が形成され、激しく溶
液面にこの環状噴流が突入すると、剪断応力作用によっ
て、該溶液が激しく攪拌され、渦流によって巻き込まれ
た気体、固体、液体と前記溶液とが格別な動力を付与す
ることなく強攪拌されることを特徴とする。
【０００８】〔２〕渦流式攪拌装置において、渦流式攪
拌を行なう円筒状の本体と、この本体の上部に固定され
る漏斗状の容器と、前記漏斗状の容器に周方向に溶液を
流入させる手段と、前記溶液に旋回運動を付与させる手
段とを備え、前記溶液の旋回エネルギー流れと位置エネ
ルギーにより発生する渦流を組み合わせて、気・液、固
・液、気・液・固と多様な相同士での強攪拌を行なわせ
ることを特徴とする。
拌を行なう円筒状の本体と、この本体の上部に固定され
る漏斗状の容器と、前記漏斗状の容器に周方向に溶液を
流入させる手段と、前記溶液に旋回運動を付与させる手
段とを備え、前記溶液の旋回エネルギー流れと位置エネ
ルギーにより発生する渦流を組み合わせて、気・液、固
・液、気・液・固と多様な相同士での強攪拌を行なわせ
ることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
【００１０】図１は本発明の実施例を示す渦流式攪拌方
法の模式図である。
法の模式図である。
【００１１】この図において、１は渦流式攪拌を行なう
円筒状の本体、２はその本体１の上部に固定される漏斗
状の容器であり、漏斗状の容器２に勢いを付けて周方向
に溶液を流下させると位置エネルギーによって、この溶
液に旋回運動が発生して、その溶液に一種の自由渦３を
生じさせ、かつ、中心部に気柱部４を発生させ、その絞
り作用で環状噴流５が形成され、激しく溶液面６にこの
環状噴流５が突入すると、剪断応力作用によって、その
溶液が激しく攪拌され、渦流によって巻き込まれた気
体、固体、液体と前記溶液とが格別な動力を付与するこ
となく、強攪拌７され、気・液、固・液、気・液・固な
どの分散状態を実現する。
円筒状の本体、２はその本体１の上部に固定される漏斗
状の容器であり、漏斗状の容器２に勢いを付けて周方向
に溶液を流下させると位置エネルギーによって、この溶
液に旋回運動が発生して、その溶液に一種の自由渦３を
生じさせ、かつ、中心部に気柱部４を発生させ、その絞
り作用で環状噴流５が形成され、激しく溶液面６にこの
環状噴流５が突入すると、剪断応力作用によって、その
溶液が激しく攪拌され、渦流によって巻き込まれた気
体、固体、液体と前記溶液とが格別な動力を付与するこ
となく、強攪拌７され、気・液、固・液、気・液・固な
どの分散状態を実現する。
【００１２】図２は本発明の実施例を示す渦流式攪拌装
置の模式図、図３は本発明の実施例を示す渦流式攪拌装
置の溶液の旋回発生部の上面図、図４は本発明の実施例
を示す渦流式攪拌装置の溶液の旋回発生部の斜視図であ
る。
置の模式図、図３は本発明の実施例を示す渦流式攪拌装
置の溶液の旋回発生部の上面図、図４は本発明の実施例
を示す渦流式攪拌装置の溶液の旋回発生部の斜視図であ
る。
【００１３】これらの図において、１は渦流式攪拌を行
なう円筒状の本体、２はその本体１の上部に固定される
漏斗状の容器、１０は溶液であり、その漏斗状の容器２
にその溶液を流下させると共に、この溶液に旋回運動を
付与させる。１１はガス（気体）、２０は漏斗状の容器
２に溶液１０を勢いを付けての流入させる溶液供給装
置、２０′は液体の流れ、２０Ａは溶液導入口、２１は
ガス供給装置、２２は管型ガイド、２２Ａはガス導入口
である。その溶液導入口２０Ａは、管型ガイド２２の中
心に対して偏心した位置から液体が勢いを付けて流入さ
れて、管型ガイド２２の内周面に沿って旋回するように
なっている。
なう円筒状の本体、２はその本体１の上部に固定される
漏斗状の容器、１０は溶液であり、その漏斗状の容器２
にその溶液を流下させると共に、この溶液に旋回運動を
付与させる。１１はガス（気体）、２０は漏斗状の容器
２に溶液１０を勢いを付けての流入させる溶液供給装
置、２０′は液体の流れ、２０Ａは溶液導入口、２１は
ガス供給装置、２２は管型ガイド、２２Ａはガス導入口
である。その溶液導入口２０Ａは、管型ガイド２２の中
心に対して偏心した位置から液体が勢いを付けて流入さ
れて、管型ガイド２２の内周面に沿って旋回するように
なっている。
【００１４】そこで、溶液供給装置２０から流入された
溶液１０は流下するとともに、この溶液１０に旋回運動
が付与されて、その溶液１０に一種の自由渦３を生じさ
せ、かつ中心部に気柱部４を発生させ、その絞り作用で
環状噴流５が形成され、激しく溶液面６にこの環状噴流
５が突入すると、剪断応力作用によって、その溶液１
０，１０′が激しく攪拌され、渦流によって巻き込まれ
た気体（固体、液体を含んでもよい）と前記溶液１０、
１０′とが格別な動力を付与することなく、強攪拌７さ
れ、気・液（固・液、気・液・固でもよい）などの分散
状態を実現する。
溶液１０は流下するとともに、この溶液１０に旋回運動
が付与されて、その溶液１０に一種の自由渦３を生じさ
せ、かつ中心部に気柱部４を発生させ、その絞り作用で
環状噴流５が形成され、激しく溶液面６にこの環状噴流
５が突入すると、剪断応力作用によって、その溶液１
０，１０′が激しく攪拌され、渦流によって巻き込まれ
た気体（固体、液体を含んでもよい）と前記溶液１０、
１０′とが格別な動力を付与することなく、強攪拌７さ
れ、気・液（固・液、気・液・固でもよい）などの分散
状態を実現する。
【００１５】このように、漏斗状の容器２に溶液１０に
周方向成分を持たせて流下させることにより、その溶液
１０に旋回運動を生じさせ、位置エネルギーを利用して
自由渦を発生させて、高効率流動攪拌・混合および分離
を行う反応器として機能させることができる。
周方向成分を持たせて流下させることにより、その溶液
１０に旋回運動を生じさせ、位置エネルギーを利用して
自由渦を発生させて、高効率流動攪拌・混合および分離
を行う反応器として機能させることができる。
【００１６】したがって、本発明によれば、反応時間や
コストの低減、また反応効率の上昇に伴う反応剤（浄化
剤）原単位（精錬剤使用量／溶鋼ｌｔｎ）低減による排
出スラグ量の少ない反応容器を得ることができる。
コストの低減、また反応効率の上昇に伴う反応剤（浄化
剤）原単位（精錬剤使用量／溶鋼ｌｔｎ）低減による排
出スラグ量の少ない反応容器を得ることができる。
【００１７】なお、上記実施例では、主に溶液と気体の
攪拌について述べたが、気体に固体（粉体）を含ませて
おき、溶液と気体と固体との攪拌を行なわせるようにし
てもよい。なお、気体の代わりに固体（粉体）のみで、
溶液と固体（粉体）の攪拌を行なわせるようにしてもよ
い。
攪拌について述べたが、気体に固体（粉体）を含ませて
おき、溶液と気体と固体との攪拌を行なわせるようにし
てもよい。なお、気体の代わりに固体（粉体）のみで、
溶液と固体（粉体）の攪拌を行なわせるようにしてもよ
い。
【００１８】また、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【００１９】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、反応時間やコストの低減を図るとともに、排出
スラグ量の低減を図ることができる。
よれば、反応時間やコストの低減を図るとともに、排出
スラグ量の低減を図ることができる。
【００２０】また、固−液、気−液などの混合乃至分散
あるいは反応促進に際し、溶液の位置エネルギーで激し
い混合状態と大きな反応界面積の増大を図ることができ
る。
あるいは反応促進に際し、溶液の位置エネルギーで激し
い混合状態と大きな反応界面積の増大を図ることができ
る。
【図１】本発明の実施例を示す渦流式攪拌方法の模式図
である。
である。
【図２】本発明の実施例を示す渦流式攪拌装置の模式図
である。
である。
【図３】本発明の実施例を示す渦流式攪拌装置の溶液の
旋回発生部の上面図である。
旋回発生部の上面図である。
【図４】本発明の実施例を示す渦流式攪拌装置の溶液の
旋回発生部の斜視図である。
旋回発生部の斜視図である。
１ 渦流式攪拌を行なう円筒状の本体 ２ 漏斗状の容器 ３ 自由渦 ４ 気柱部 ５ 環状噴流 ６ 溶液面 ７ 強攪拌 １０，１０′ 溶液 １１ ガス（気体） ２０ 溶液供給装置 ２０Ａ 溶液導入口 ２０′ 液体の流れ ２１ ガス供給装置 ２２ 管型ガイド ２２Ａ ガス導入口
Claims (2)
- 【請求項１】 漏斗に溶液を流下させるとともに、該溶
液に旋回運動を生じさせて、該溶液に一種の自由渦を生
じさせ、かつ中心部に気柱部を発生させ、その絞り作用
で環状噴流が形成され、激しく溶液面に該環状噴流が突
入すると、剪断応力作用によって、該溶液が激しく攪拌
され、渦流によって巻き込まれた気体、固体、液体と前
記溶液とが格別な動力を付与することなく強攪拌される
ことを特徴とする渦流式攪拌方法。 - 【請求項２】（ａ）渦流式攪拌を行なう円筒状の本体
と、（ｂ）該本体の上部に固定される漏斗状の容器と、
（ｃ）前記漏斗状の容器に周方向に溶液を流入させると
ともに、旋回運動を生じさせる手段とを備え、（ｅ）前
記溶液の旋回エネルギーと位置エネルギーにより発生す
る渦流を組み合わせて、気・液、固・液、気・液・固と
多様な相同士での強攪拌を行なわせることを特徴とする
渦流式攪拌装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37313599A JP2001179071A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 渦流式攪拌方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37313599A JP2001179071A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 渦流式攪拌方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001179071A true JP2001179071A (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=18501636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37313599A Pending JP2001179071A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 渦流式攪拌方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001179071A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008238005A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Nagoya Institute Of Technology | 液状原料の分散装置 |
-
1999
- 1999-12-28 JP JP37313599A patent/JP2001179071A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008238005A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Nagoya Institute Of Technology | 液状原料の分散装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20031031 |
|
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