JP2004243161A

JP2004243161A - 密閉式撹拌装置

Info

Publication number: JP2004243161A
Application number: JP2003033394A
Authority: JP
Inventors: Mitsutoshi Nishioka; 光利西岡; Mikio Asai; 幹雄浅井
Original assignee: Satake Chemical Equipment Mfg Ltd
Current assignee: Satake Chemical Equipment Mfg Ltd
Priority date: 2003-02-12
Filing date: 2003-02-12
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2023-02-12
Also published as: JP4316251B2

Abstract

【課題】撹拌液に旋回方向流を発生させることができると共に従来のマグネットの磁力によって駆動する撹拌装置よりも大きな駆動力が得られ、しかも撹拌液やその蒸気が漏洩する恐れのある軸シール部を有しないような、大容量の撹拌装置にも適用可能な密閉式撹拌装置を提供する。
【解決手段】中央部が上下動可能なダイアフラム３を撹拌槽２の上面部に該上面部を気密に覆うように設け、該ダイアフラム３の中央部を貫通する桿体４を該ダイアフラム３に固定して垂設し、該桿体４の下端部に撹拌翼５を固定して垂設して、該撹拌翼５を上下動させて前記撹拌槽２内を撹拌するように形成し、又前記撹拌槽２の内面にバッフルプレート２ａを設けた。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撹拌をする液体やその蒸気が撹拌槽から洩れるのや外部からの異物の侵入を防止するのに最適な密閉式撹拌装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の密閉式撹拌装置として、密閉した撹拌槽内に没入させた撹拌翼を、該撹拌槽の外部に設置したマグネットの磁力によって回転駆動するようにし、軸シールを要する駆動軸が前記撹拌槽を挿通しないようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
又、多孔円板又は孔無し円板を撹拌槽内で上下動させて、撹拌を行なうようにしたものもある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３５３４３２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記マグネットの磁力によって撹拌翼を回転駆動する方法は、撹拌槽の槽壁を隔てた駆動となるため、高トルクが得られず、大容量の撹拌装置には不向きであるという問題があった。
【０００６】
又、多孔円板や孔無し円板を上下動させる前記の方法は、上下対流のみが発生して旋回流の発生が少ないため、撹拌効率（混合効率）が悪いという問題があった。
【０００７】
本発明はこれらの問題点を解消し、撹拌液に旋回方向流と上下流を発生させることができると共に撹拌槽を完全に密閉することができ、しかも大容量の撹拌装置にも適用可能な密閉式撹拌装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【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、上下動可能なダイアフラムを撹拌槽の上面部に該上面部を気密に覆うように設け、該ダイアフラムを貫通する桿体を該ダイアフラムに固定して垂設し、更に該桿体の下端部に撹拌翼を固定して垂設して、該撹拌翼を上下動させて前記撹拌槽内を撹拌するように形成すると共に該撹拌槽の内面にバッフルプレートを設けた。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の密閉式撹拌装置の第１の実施の形態を図１乃至図４により説明する。
【００１０】
図１及び図２は共に本実施の形態の撹拌装置１の縦断面図を示し、２は撹拌槽である。
【００１１】
又、２ａはバッフルプレートで、槽液面ＷＬにかかる位置に撹拌槽２の内壁に沿って４枚のバッフルプレート２ａを縦長に設けている。
【００１２】
３はダイアフラムで、該ダイアフラム３はゴム等の伸縮可能な材料の膜状体からなり、中央部が上下動可能に、前記撹拌槽の上面部を覆って気密に設けられている。
【００１３】
尚、図１は前記ダイアフラム３が上動した場合の状態を示し、図２は前記ダイアフラム３が下動した場合の状態を示す。
【００１４】
４は桿体で、該桿体４はその上部において図示していない上下動装置に垂設されており、該桿体４の中間部は前記ダイアフラム３の中央部３ａを貫通すると共に該中央部３ａにおいて両者が気密に固定されている。
【００１５】
更に該桿体４の下端部には撹拌翼５が固定して取付けられている。
【００１６】
撹拌翼５の詳細を図３及び図４に示す。尚、図４は撹拌翼５の図３におけるＡ矢視図である。
【００１７】
即ち、撹拌翼５は円板５ａの上下両面上に各々複数の平板翼５ｂを傾斜した放射状に配置して垂設した構造となっている。そして、前記桿体４の下端部に該円板５ａの上面の中心部を固定し、撹拌槽２内に垂設されている。
【００１８】
次に本実施の形態の撹拌装置１の作動及びその効果について説明する。
【００１９】
撹拌槽２内に撹拌液を入れ、ダイアフラム３等で該撹拌槽２を密閉してから、桿体４の上方部に設置した上下動装置（図示せず）により、該桿体４及びその下端部に設けた撹拌翼５を上下に往復運動をさせる。
【００２０】
撹拌翼５が上動するときには該撹拌翼５の上面側の撹拌液が正圧側となり、又、撹拌翼５が下動するときには該撹拌翼５の下面側が正圧側となるが、撹拌翼５の上下両面には各々平板翼５ｂが斜め放射状に立設されているので、前記正圧側となった撹拌液は、これら平板翼５ｂの間を通り、斜め放射状に撹拌翼５の外方へ送り出されて吐出流を生ずる。
【００２１】
この吐出流は撹拌槽２の内壁に沿って設置されたバッフルプレート２ａにより、上昇流となって壁面に沿って上昇し、撹拌槽２内に上下の対流を生じる。
【００２２】
かくて、撹拌翼５の上下動により撹拌液には旋回成分と上下の対流を有する撹拌が行なわれる。
【００２３】
尚、この上下動は動力源により直接駆動されるので、マグネットの磁力による駆動と比較してはるかに強力な駆動力を与えることができ、大容量の密閉式撹拌装置にも適用可能である効果を有する。
【００２４】
又、この様な上下動式の撹拌装置は、一般の回転翼式撹拌装置と比較して撹拌液に対する剪断作用が弱いとされており、撹拌液の内容物を破壊させたくない時に特に有効である。
【００２５】
即ち、前記撹拌翼５に立設した平板翼５ｂの傾斜角度を変更して前記撹拌液の旋回成分の強さを調節し、前記剪断力の強さを調節することができる。
【００２６】
本発明の密閉式撹拌装置の第２の実施の形態を図５及び図６により説明する。
【００２７】
図５及び図６は共に本実施の形態の撹拌装置６の縦断面図を示し、本実施の形態は、前記第１の実施の形態におけるダイアフラム３の代りに、ベローズ部７ａを中央部に有する蓋体７を用いた点が、前記第１の実施の形態とは異なる。
【００２８】
該蓋体７は撹拌槽２の上面部を覆って気密に設けられており、該蓋体７の上面の中央部には、伸縮可能なベローズ部７ａが上方に気密に接続されている。
【００２９】
該ベローズ部７ａは薄い金属板からなり、該ベローズ部７ａの中央部を貫通する桿体４は、その上部において図示していない上下動装置に垂設されており、その下端部には撹拌翼５を固定して、撹拌槽２内に垂設している。
【００３０】
又、前記桿体４がベローズ部７ａを貫通する部分は気密に固定されている。
【００３１】
尚、図５はベローズ部７ａが縮んだ状態を示し、図６はベローズ部７ａが伸びた状態を示す。
【００３２】
本実施の形態の作動は、前記第１の実施の形態におけるのと同様である。但し、本実施の形態では、前記第１の実施の形態におけるゴム等の伸縮可能な膜状体からなるダイアフラム３の代りに、金属材料からなるベローズ部７ａを有するので、撹拌液が高温となる場合、又はゴム等に対して浸蝕性のある撹拌液に対しても使用できる効果を有する。
【００３３】
本発明の密閉式撹拌装置の第３の実施の形態を図７により説明する。
【００３４】
本実施の形態は、前記第１の実施の形態又は前記第２の実施の形態における前記撹拌槽２の槽底部に複数個のバッフルプレート８ａを具備した撹拌槽８を用いるようにした。
【００３５】
該撹拌槽８は、槽底部に複数個例えば４枚の板状のバッフルプレート８ａを放射状に配置して立設している以外は、前記撹拌槽２と同様である。
【００３６】
このバッフルプレート８ａを用いることによって、後述する撹拌翼との組合せ条件により、従来よりも撹拌効率が良くなる効果を得た。
【００３７】
尚、前記第１の実施の形態乃至第３の実施の形態において、撹拌翼５は、円板５ａの上下両面上に各々複数の平板翼５ｂを斜め放射状に配置して垂設した構造としたが、これは図８及び図９に示す如く、円板５ａの上下両面上に各々前記平板翼５ｂよりも翼高の高い平板翼１０ｂを傾斜した放射状に配置して垂設し、更にこれら平板翼１０ｂの外周部を囲む円筒状体１０ｃ、１０ｃを各々前記円板５ａの上下面から少許間隔を有して囲設した構造の撹拌翼１０としてもよい。
【００３８】
尚、図９は該撹拌翼１０の図８におけるＢ矢視図である。
【００３９】
又は撹拌翼５の代りに図１０及び図１１に示す如く、円板５ａの上下両面上に複数の円弧翼１１ｂを各々該円板５ａの中心部から渦巻状に配置して垂設した構造の撹拌翼１１としてもよい。
【００４０】
尚、図１１は該撹拌翼１１の図１０におけるＣ矢視図である。
【００４１】
或いは撹拌翼５の代りに図１２及び図１３に示す如く、円板５ａの上下両面上に複数の円弧翼１２ｂを各々該円板５ａの中心部から渦巻状に配置して垂設した構造とし、更に該円弧翼１２ｂは中心部から外周部にかけて翼高が遂次低くなるように形成した撹拌翼１２としてもよい。
【００４２】
又は、前記円弧翼の代りに折り曲げ翼を用いるようにしてもよい。ここで折り曲げ翼は円弧を複数の直線で近似したものである。
【００４３】
尚、図１３は該撹拌翼１２の図１２におけるＤ矢視図である。
【００４４】
これら各撹拌翼５、１０、１１及び１２は、撹拌する液体の性状に応じ、前記撹拌槽２又は８と組合わせて、撹拌効率の良い撹拌装置として提供することができる。又、前述の実施の形態では桿体４を撹拌槽２の中心部に配置しているが、中心部から外れた位置に配置してもよい。
【００４５】
【発明の効果】
このように本発明によれば、撹拌液に旋回方向流と上下の対流とを発生させることができると共に従来のマグネットの磁力によって駆動する撹拌装置よりも大きな駆動力が得られ、更に撹拌液やその蒸気が漏洩する恐れのある軸シール部がないので、大容量の撹拌装置にも適用可能な密閉式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】本発明の密閉式撹拌装置の第１の実施の形態の縦断面図である。
【図２】同上第１の実施の形態の他の状態の縦断面図である。
【図３】同上第１の実施の形態の撹拌翼の側面図である。
【図４】図３におけるＡ矢視図である。
【図５】本発明の密閉式撹拌装置の第２の実施の形態の縦断面図である。
【図６】同上第２の実施の形態の他の状態の縦断面図である。
【図７】本発明の密閉式撹拌装置の第３の実施の形態の一部の縦断面図である。
【図８】本発明の密閉式撹拌装置の他の撹拌翼の側面図である。
【図９】図８におけるＢ矢視図である。
【図１０】本発明の密閉式撹拌装置の又他の撹拌翼の側面図である。
【図１１】図１０におけるＣ矢視図である。
【図１２】本発明の密閉式撹拌装置の更に又他の撹拌翼の側面図である。
【図１３】図１２におけるＤ矢視図である。
【符号の説明】
１、６撹拌装置
２、８撹拌槽
２ａ、８ａバッフルプレート
３ダイアフラム
４桿体
５、１０、１１、１２撹拌翼
５ｂ、１０ｂ平板翼
７蓋体
７ａベローズ部
１０ｃ円筒状体
１１ｂ、１２ｂ円弧翼

Claims

上下動可能なダイアフラムを撹拌槽の上面部に該上面部を気密に覆うように設け、該ダイアフラムを貫通する桿体を該ダイアフラムに固定して垂設し、更に該桿体の下端部に撹拌翼を固定して垂設して、該撹拌翼を上下動させて前記撹拌槽内を撹拌するように形成すると共に該撹拌槽の内面にバッフルプレートを設けた密閉式撹拌装置。
上下動可能なベローズ部を有する蓋体を撹拌槽の上面部に該上面部を気密に覆うように設け、該ベローズ部を貫通する桿体を該ベローズ部に固定して垂設し、更に該桿体の下端部に撹拌翼を固定して垂設して、該撹拌翼を上下動させて前記撹拌槽内を撹拌するように形成すると共に該撹拌槽の内面にバッフルプレートを設けた密閉式撹拌装置。
前記バッフルプレートは、前記撹拌槽の槽液面にかかる位置に、該撹拌槽の内壁に沿って縦長に設けられている請求項１又は請求項２に記載の密閉式撹拌装置。
前記バッフルプレートは、前記撹拌槽の槽底部に、放射状に配設されている請求項１又は請求項２に記載の密閉式撹拌装置。
前記撹拌翼は、円板の上下両面上に各々複数の平板翼を傾斜した放射状に配置して垂設した構造の請求項１乃至請求項４のいずれか１に記載の密閉式撹拌装置。
前記撹拌翼は、円板の上下両面上に各々複数の平板翼を斜め放射状に配置して垂設し、更にこれら平板翼の外周部を囲む円筒状体を、各々前記円板の上下面から少許の間隔を有して囲設した構造の請求項１乃至請求項４のいずれか１に記載の密閉式撹拌装置。
前記撹拌翼は、円板の上下両面上に複数の円弧翼又は折り曲げ翼を各々該円板の中心部から渦巻状に配置して垂設した構造の請求項１乃至請求項４のいずれか１に記載の密閉式撹拌装置。
前記撹拌翼は、円板の上下両面上に複数の円弧翼又は折り曲げ翼を各々該円板上に渦巻状に配置して垂設した構造とし、更に該円弧翼又は折り曲げ翼は中心部から外周部にかけて翼高が遂次低くなるように形成した請求項１乃至請求項４のいずれか１に記載の密閉式撹拌装置。