JP4855051B2 - 高分子凝集剤等粉体の分散装置 - Google Patents

Description

本発明は、高分子凝集剤等の粉体を溶解するための事前作業として該粉体の溶媒との接触効率を上げるために適用する分散装置に関するものである。

粉体を溶媒で溶解して一定の濃度の溶解液を連続的に得るには粉体と液媒が溶解槽に定量的に供給される必要があるが、高分子凝集剤（粉体）を溶媒である水で溶解する場合、溶解槽内に水と該凝集剤を投入して撹拌しただけでは凝集剤が所謂ままこ状態となって利用には適さない溶解液となる。

このため、溶解槽内への水の供給系統を分ち、一方の系統の定量的に供給される水を溶解槽内に定量的に供給される凝集剤粉体に接触させてこれを分散するようにして撹拌部に供給し、他方の系統の撹拌用の水をそのまま溶解槽に供給して、全体的に溶媒液である水の量と凝集剤粉末の量の割合を一定にするようにしている。

そして、粉体を分散させるための定量の水の供給手段として流量制御弁を用い、該流量制御弁と対応するよう撹拌用の水の供給系統中にも流量制御弁を配し、それぞれの弁によって流量調節して粉体量に対する適宜の割合の水を供給するようにした構造のものがある
（例えば、特許文献１）。

特開２００１−８７６０３号公報

前記従来例は、溶解用の水と分散用の水の供給量の相対的な割合を計算して一対の制御弁の調節を行わなければならないのでその作業が煩雑であり、給水源の水の押送圧力の変化に対応させても当該制御弁のそれぞれの調節を行わねばならない点もあって使用勝手が必ずしも良好とはいえない。

本発明は斯様な従来例の欠点に着目し、溶解槽での粉体の溶解操作を確実に行うために、該溶解槽内に送り込む溶媒に粉体を均一に分散、接触させることのできる装置を提供すべく創案したものである。

溶媒を切線方向に圧入する圧入口を備えた、円筒形状の上部室と、円錐台形状の下部室とで前記溶媒の旋廻室を構成し、該旋廻室の軸線上位置に前記下部室と外部とを連通する、溶媒排出口部を設け、該溶媒排出口部を、主体筒の内周面に、前記軸線側の各自由端が該軸線を取り囲む案内板を等間隔を存して平面視放射状に列設して構成し、該溶媒排出口部の前記軸線に当位する直上には外部から前記排出口部へと供給される粉体の供給口を設けた、構成とするのである。

本発明によれば、旋廻室内に圧入された溶媒は旋廻流となって加速しながら溶媒排出口部に至り、該排出口部において案内板によって流れ方向を強制的に変更され、かつ、方向性の異なる各流れが排出口部中央で合流するから溶媒の混合操作が確実に行われ、該混合操作部分に粉体が供給される構造を採るからままこが生じることなく、粉体の溶媒内での分散接触操作を確実に行うことができ、実用的な高分子凝集剤等粉体の分散装置を提供できる。

図面は本発明に係る高分子凝集剤等粉体の分散装置の一実施例を示し、図１は縦断面図、図２は図１のｘ−ｘ線断面図、図３は案内板と主体筒の関係を示す説明図である。

図中、１は本発明に係る分散装置Ａの本体容器で、本体容器１は、円筒状の上部室２ａと円錐台形状の下部室２ｂとでなる、溶媒の旋廻室２を構成し、旋廻室２は、溶媒を平面視円形状の旋廻室２の切線方向に圧入する圧入口３、粉体の供給口４、乾燥空気の注入口５および溶媒の排出口部６を介してそれぞれ外部と連通し、実施例では圧入口３は水源に、供給口４はホッパーに、注入口５はコンプレッサーにそして排出口部６は溶解槽にそれぞれ連通させてある。

前記圧入口３は、旋廻室２の上部室２ａの円弧状の内壁を開口して設け、水源からの水（実施例の溶媒であるが、溶媒としては水に限定する必要はない）は、細径状の圧入口３を通じて旋廻室２の上部室２ａに切線方向に圧入され、上部室２ａの形状に従って旋廻流となって下方の排出口部６方向へと流下し、途中時の下部室２ｂの円錐台形状（すり鉢状）の周壁によって流速度が増幅され、径の小さい排出口部６に集水して外部へと排出されることになる。

前記供給口４は、前記旋廻室２の軸線上にして、かつ、前記排出口部６の直上に配置したもので、前記旋廻室２の上壁２´（本体容器１の上板）を通じて内外の二重管状にして垂設した内側管の下端開口部で構成し、該供給口４は内側管で構成する粉体通路７を介して前記の通りホッパーと連通する。

前記注入口５は、粉体通路７を構成する内側管を取り囲むようにして配した外側管の下端開口部で構成し、前記供給口４より上方に位置して該注入口５から旋廻室２内に注入される乾燥空気が供給口４に接触して、供給口４縁部に対する粉体の付着（堆積）を防ぐようにしてある。

この注入口５は前記内外の管体で区画して構成する空気通路８を介してコンプレッサーと前記の通り連通する。

前記排出口部６は、旋廻室２の下部室２ｂを構成する前記本体容器１の下端軸線上位置にして突設した筒体を主体筒９として構成するもので、この主体筒９の内周面に、案内板１０，…を等間隔を存して全体として平面視放射状にして列設して構成し、案内板１０，１０間を第一案内路１１，…と成す一方、案内板１０，…の自由端で取り囲んだ前記軸線部を前記各第一案内路１１が連通する第二案内路１２と成して、前記の通り、旋廻室２と外部（溶解槽）とを連通するものである。

この排出口部６を構成する前記案内板１０は、全体として縦長五角形状の平板体で成り、上縁を主体筒９の内周面側である基部側からその自由端方向に漸次下向傾斜するテーパー状ａと成し、旋廻室２内を旋廻してこの排出口部６に至る溶媒の旋廻方向に相対する片面の裏面側に相当する他の片面１０´の各端縁部（前記テーパーａ部を含めて）に傾斜面ａ´を設けて各端縁に対する粉体の付着を防ぐようにしてある。

なお、案内板１０の前記片面１０´側の基部すなわち案内板１０と前記内周面とが成す隅角部には隅肉部１３を設けて粉体の堆積（付着）を防ぐようにしてある。

しかして、圧入口３を通じて溶媒（実施例では水）を圧入すると、溶媒は切線方向にして旋廻室２内に圧入されて旋廻流となって旋廻室２内を、すなわち上部室２ａから下部室２ｂを経て排出口部６へと流下し、旋廻室２の軸線上位置には溶媒の旋廻流で取り囲まれる（形成される）円柱状の空気層Ｃが形成され（因みに、最大径１１６ｍｍ、高さ１３０ｍｍの旋廻室内に横径４ｍｍの縦長の圧入口を通じて３．３ｍ／秒流速で水を圧入したところ、この空気層が形成された）、排出口部６に至った旋廻流は、該排出口部６の案内板１０に衝接してその流れ方向が規制変更され、案内板１０の存在によって第一案内路１１に流下し、直ちに、第二案内路１２において合流して混合され、外部に排出されることになる。

そして、第二案内路１２において混合操作されている溶媒中に、前記供給口４を通じて粉体を供給すると、粉体は溶媒中に混合され、分散操作が円滑に行われる。

また、供給口４を通じた粉体の排出口部６への供給と同時に、注入口５を通じて乾燥空気を旋廻室２内へ送り込むと、該乾燥空気は、供給口４に接触して供給口４口縁の粉体の付着、堆積を防ぐことになるのである。

なお、実施例は、各案内板１０の下部を、前記主体筒９の下端より突出させてあるが、これは排出口部６より排出された粉体を含んだ溶媒が飛散することなく、溶解槽に落下させるためである。

縦断面図。 図１のｘ−ｘ線断面図。 案内板と主体筒の関係を示す説明図。

符号の説明

２ 旋廻室
４ 供給口
６ 排出口部
９ 主体筒
１０ 案内板

Claims (1)

1. 溶媒を切線方向に圧入する圧入口を備えた、円筒形状の上部室と、円錐台形状の下部室とで前記溶媒の旋廻室を構成し、該旋廻室の軸線上位置に前記下部室と外部とを連通する、溶媒排出口部を設け、該溶媒排出口部を、主体筒の内周面に、前記軸線側の各自由端が該軸線を取り囲む案内板を等間隔を存して平面視放射状に列設して構成し、該溶媒排出口部の前記軸線に当位する直上には外部から前記排出口部へと供給される粉体の供給口を設けた、高分子凝集剤等粉体の分散装置。
   

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