JP3256801B2 - 高速攪拌機 - Google Patents
高速攪拌機Info
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Description
品等の原料になる液体と液体、又は液体と粉体の混合物
を被処理液として、該被処理液の成分を高度に微細化し
て分散、乳化するための撹拌機に関する。
の回転羽根を、周速度25〜50m/sec程度の速度
で高速回転させ、被処理液を容器内面に沿って薄膜円筒
状に回転させながら撹拌することにより、該被処理液の
成分を微細化する技術は、例えば本出願人の出願に係る
特開平9−75698号公報に記載された発明により公
知である。
0.2〜3μm程度の極めて小径の粒子にすることがで
きるばかりでなく、撹拌時間が極めて短時間ですむとい
う特徴があり、回転羽根として用いられるものには、半
径方向に伸びる無数のワイヤを軸まわりに固定したワイ
ヤ型、傾斜刃を外周に設けたディスパース型、歯車状の
凹凸を周面に設けたミリング型等の形式がある。また、
先に出願した特願平10−161667号には、前記型
式の外に、円筒型の回転羽根を用いることが開示されて
いる。これらの型式の回転羽根は、いずれも高速回転を
することにより優れた攪拌作用を奏するが、円筒型を除
いて、構造が複雑であると共に、回転バランスを保つた
めに高い精度を要する難点がある。
で回転バランスが良好であり、攪拌作用も良好な回転羽
根を得ることを課題とする。
の手段は、請求項1に記載したとおり、円筒状の攪拌槽
内に回転軸を同心に設け、攪拌槽より僅かに小径の回転
羽根を該回転軸に取付け、回転羽根の高速回転により被
処理液を攪拌槽の内面に薄膜円筒状に拡げながら攪拌す
る高速攪拌機において、前記回転羽根は、円筒体に半径
方向の小孔を多数貫通して設けた多孔円筒部を外周側に
備えることを特徴とする。
は、回転羽根の多孔円筒部の内周面及び外周面に連れら
れて旋回し、遠心力で薄膜円筒状を保持しながら、攪拌
槽及び回転羽根との速度差で攪拌作用を受ける。更に小
孔内に流入する被処理液は、強い遠心力を受けて、多孔
円筒部と攪拌槽内面との間の被処理液内に放射状に噴出
し、攪拌作用を助長する。
施の形態を説明する。図1において、1は円筒形断面を
もつ攪拌槽、2は外槽で、両槽1,2間に冷却水室3が
形成され、該冷却水室3に冷却水が流入管4から供給さ
れ、攪拌で生じる摩擦熱を吸収して図外の流出管から排
出される。攪拌槽1の底部には、弁5a,6aをもつ供
給管5,6が接続されて原料の供給に使用されるが、バ
ッチ生産の場合は製品の排出にも使用される。
その上に上部容器8が取付けられ、これに流出管9が接
続されている。該上部容器8は、蓋8a、冷却水室8b
を有し、製品を連続生産するときに用いられ、この場合
は、堰板7として、その内径が図示のものより大きいも
のに交換され、原料を供給管5,6から連続供給し、攪
拌後の液が堰板7を越えて連続的に流出するように扱
う。前記冷却水室8bは、水路に冷却水室3と並列に接
続されている。
て攪拌槽1と同心に設置され、上部に設けたモータで高
速駆動される。そして、該回転軸10の下端には回転羽
根11が固着されている。
に示すように、外周側の多孔円筒部12をアーム13で
ボス14と一体にしたもので、該多孔円筒部12は、ア
ーム13が連設されている部分以外の円筒状部分に、無
数の小孔12aを半径方向に穿設して構成され、アーム
13には適数の連通孔13aが設けられている。
mであり、回転羽根11の外径φは、該内径Dより僅か
に小径の76mm又は74mm程度に設定されている。
したがって両部の間隙Sは、2mm又は3mmである。
また、多孔円筒部12の高さは55mm、厚さは3m
m、小孔12aの径は3mmである。そして、回転羽根
11は、周速25〜100m/sec又は必要に応じて
それ以上の高速度で駆動される。なお、これらの数値
は、一例を示す数値であり、適宜変更できるものであ
る。
よって円周方向に付勢されて回転し、該回転によって生
じる遠心力によって、攪拌槽1の内面に薄膜円筒状に密
着しながら回転するから、該被処理液Lは、その表面と
攪拌槽1の内面との速度差によるずれによって攪拌作用
を受け、含有する成分が微粒化される。更に小孔12a
内に流入した被処理液は、該小孔の内面によって強い回
転力を受けるから遠心力も大きく、該小孔12a内から
間隙S内に流入して圧力を上昇させると共に該間隙S内
の被処理液の流れを乱すことにより攪拌作用を助長させ
る。
=80mmの攪拌槽1に外径φ=76mmの各種の回転
羽根を用いて実験したときのデータを示すものであり、
このうちワイヤ型とは、無数のワイヤを放射状に重ねて
結着したものであり、無孔円筒型は、単純な円筒体で高
さが42mmであり、本発明のものは、多孔円筒型とし
て示され、高さが55mmである。そして、攪拌槽1内
には、膜厚tが12mm又は18mmになる量の被処理
液が供給され、各回転羽根は周速50m/secで駆動
された。
乳化剤1の容積比で混合したものを被処理液として攪拌
し、0.25分から3分までの処理時間における流動パ
ラフィンの微粒化の進行状態を示したものである。また
図4は、水95%、ゼオライトアモルファス5%の重量
比で混合したものを被処理液として攪拌し、0.25分
から10分までの処理時間におけるゼオライトアモルフ
ァスの微粒化の進行状態を示したものである。
無孔円筒型回転羽根を用い、被処理液の膜厚tをC1で
は12mm、C2では18mmとして運転した場合であ
り、曲線W1,W2は、ワイヤ型回転羽根で、膜厚tをW
1では12mm、W2では18mmとした場合、曲線
P1,P2は、本発明の多孔円筒型回転羽根11で膜厚t
をP1では12mm、P2では18mmとした場合であ
る。
用いたものは、曲線P1,P2から明らかなように流動パ
ラフィンの平均粒子径が、処理時間0.25分で1.4
μm程度になり、処理時間3.0分で1μmになった。
この微粒化状態は、ワイヤ型回転羽根を用いた曲線
W1,W2とほぼ同じであり、無孔円筒型回転羽根による
曲線C1,C2に比べると、各測定時において粒子径がほ
ぼ2分の1になっている。
よる曲線P1,P2は、処理時間0.25分でゼオライト
アモルファスの粒子が24μm、10分で2.1〜2.
3μ程度になり、無孔円筒型回転羽根による曲線C1,
C2から大きく離れ、ワイヤ型回転羽根による曲線W1,
W2に近づく。
開平9−75698号公報に示された他の型式の回転羽
根を用いた場合の性能の比較を図5によって説明する。
図5においてC1,W1は図3、図4のものと同じであ
り、Dは刃型の羽根をもつディスパース型、Mは歯車型
の羽根をもつミリング型、W3はφ=74mmのワイヤ
型である。被処理液は、図3の場合と同じ水120、流
動パラフィン30、乳化剤1の混合液であり、膜厚t=
12mmに設定して、周速50m/secで回転羽根を
駆動したとき、曲線D,M,W3は、曲線W1より上位に
あり、これに比べて図3の曲線P1,P2は曲線W1より
下位にある。したがって、多孔円筒型の回転羽根11
は、前記ディスパース型、ミリング型、僅かに小径のワ
イヤ型の各回転羽根に比べて性能がすぐれていることが
明らかである。また、曲線C1の無孔円筒型に比べれ
ば、性能に更に差のあることが明らかである。
1の手段によれば、円筒体に多数の小孔を穿設した簡単
な構造で、すぐれた攪拌作用を奏させることができる効
果がある。また被処理液に対して衝突する面がないの
で、固体成分を含有する液を処理しても摩耗が少なく、
回転羽根の金属成分が被処理液中に混入するおそれが少
ない利点がある。
Claims (1)
- 【請求項1】 円筒状の攪拌槽内に回転軸を同心に設
け、攪拌槽より僅かに小径の回転羽根を該回転軸に取付
け、回転羽根の高速回転により被処理液を攪拌槽の内面
に薄膜円筒状に拡げながら攪拌する高速攪拌機におい
て、前記回転羽根は、円筒体に半径方向の小孔を多数貫
通して設けた多孔円筒部を外周側に備えることを特徴と
する高速攪拌機。
Priority Applications (1)
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JP16503598A JP3256801B2 (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 高速攪拌機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
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JPH11347388A JPH11347388A (ja) | 1999-12-21 |
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ID=15804604
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JP16503598A Expired - Lifetime JP3256801B2 (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 高速攪拌機 |
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- 1998-06-12 JP JP16503598A patent/JP3256801B2/ja not_active Expired - Lifetime
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