JP6159577B2 - Gas-liquid stirring blade - Google Patents
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Description
本発明は、食品工業や化学工業等において、気液の撹拌混合に使用する撹拌翼に関する。 The present invention relates to a stirring blade used for stirring and mixing gas and liquid in the food industry, the chemical industry, and the like.
一般の気液の撹拌混合の方法は、撹拌槽内に液体とガスを供給し、撹拌翼を該撹拌槽内において回転させてガス気泡の粒径を小さくすると共に液体中へ該ガス気泡を分散させ、該液体中の分散ガス気泡の留保分の増加即ちガス吸収効率の増加を図るものである。 A general method of gas-liquid stirring and mixing is to supply liquid and gas into a stirring tank, rotate the stirring blade in the stirring tank to reduce the size of gas bubbles, and disperse the gas bubbles into the liquid. Thus, the retained fraction of dispersed gas bubbles in the liquid is increased, that is, the gas absorption efficiency is increased.
この種の従来の撹拌翼として、図8に示す如く、上下一対の翼bを回転軸cの周りに放射状に配置し、これら一対の翼bの対向面の間に間隙を形成すると共に該間隙を翼bの回転方向Aに向かって狭くなるように形成し、撹拌槽内に液体とガスとを供給しながら、撹拌翼aを回転駆動すると上下一対の翼bの上下間隔が後流側程に大となり、かくて、上下一対の翼b間に高速で流入した流体は翼b内を後流側へ行く程速度が低下すると共に圧力が上昇し、これら上下の翼bの背面に発生しがちな負圧の形成を抑制して気泡だまりの発生を防止し、ガスの吸収性能、即ち気液性能を向上するようにしたものが知られている(特許文献1参照)。 As a conventional stirring blade of this type, as shown in FIG. 8, a pair of upper and lower blades b are arranged radially around a rotation axis c, and a gap is formed between the opposed surfaces of the pair of blades b. When the stirring blade a is rotationally driven while supplying liquid and gas into the stirring tank, the vertical distance between the pair of upper and lower blades b is increased toward the wake side. Thus, the fluid that flows in at a high speed between the pair of upper and lower blades b decreases in speed and increases in pressure as it moves backward in the blade b, and is generated on the back surfaces of these upper and lower blades b. It is known to prevent the formation of bubble accumulation by suppressing the formation of negative pressure, which tends to improve gas absorption performance, that is, gas-liquid performance (see Patent Document 1).
この従来の撹拌翼aによれば、気液性能を更に向上させるために、上下一対の翼bを回転軸cの周りに放射状に更に多く配置する必要があるが、回転軸cのボスに対して、翼羽数が増えると物理的に取り付けが不可能になる。即ち、該ボスに、例えば、8枚、12枚の翼を、取り付けたくても、溶接ができず、取りつけることができない。又、多くの翼を設けると前後の翼の干渉により吐出効率が低下して逆に気液性能も低下する問題点があった。 According to this conventional agitating blade a, in order to further improve the gas-liquid performance, it is necessary to dispose more pairs of upper and lower blades b radially around the rotating shaft c. As the number of wings increases, it becomes physically impossible to install. That is, even if 8 or 12 blades are attached to the boss, for example, welding cannot be performed and attachment is not possible. Further, when many blades are provided, there is a problem that the discharge efficiency is lowered due to the interference between the front and rear blades, and the gas-liquid performance is also lowered.
本発明はこのような問題点を解消し、良好な気液性能が得られる気液用撹拌翼を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a gas-liquid agitating blade capable of solving such problems and obtaining good gas-liquid performance.
本発明はこの目的を達成すべく、上下一対の翼の対向面の間に間隙を形成すると共に該間隙を翼の回転方向に向かって狭くして該間隙を、該間隙に流入した液体が、後流側に行く程速度が低下すると共に圧力が上昇して吐出するように形成し又は該間隙を翼の回転方向に向かって広くして該間隙を、該間隙に流入した液体が、後流側に行く程速度が上昇すると共に圧力が低下して吐出するように形成した翼体部を、回転軸に放射状に上下複数段に取り付け、上下に隣り合う段の前記翼体部は、互いに異なる回転方向の角度で前記回転軸に取り付けられ、上下に隣り合う段の前記翼体部は、前記回転軸に、軸方向に間隙を存せずに連続した個所に取付けられていることを特徴とする。 In order to achieve this object, the present invention forms a gap between the opposed surfaces of a pair of upper and lower wings, narrows the gap in the direction of rotation of the wings, and the liquid flowing into the gap is The speed decreases and the pressure increases as it goes to the wake side, or the gap is widened in the direction of rotation of the blade, and the liquid flowing into the gap becomes wake. The wing body part formed so that the speed increases and the pressure decreases as it goes to the side is attached to the rotating shaft in a plurality of upper and lower stages radially, and the wing body parts in the upper and lower adjacent stages are different from each other. It is attached to the rotating shaft at an angle in the rotational direction, and the wing body portions of the upper and lower adjacent stages are attached to the rotating shaft at continuous locations without any gap in the axial direction. To do.
本発明によれば、良好なガスの吸収性能、即ち、良好な気液性能が得られ、更に、槽の深さや大きさの異なる撹拌槽に対しても容易に適用可能な気液用撹拌翼を提供できる効果を有する。 According to the present invention, good gas absorption performance, that is, good gas-liquid performance is obtained, and furthermore, a gas-liquid stirring blade that can be easily applied to stirring tanks having different tank depths and sizes. The effect that can be provided.
本発明を実施するための形態の実施例を以下に示す。 The example of the form for carrying out the present invention is shown below.
本発明の実施例1を図1乃至図4により説明する。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は本発明の実施例1の気液用撹拌翼の斜視図、図2は該撹拌翼の正面図、図3は該撹拌翼の平面図、図4は翼体部の断面図である。 1 is a perspective view of a gas-liquid stirring blade according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of the stirring blade, FIG. 3 is a plan view of the stirring blade, and FIG. 4 is a sectional view of a blade body. .
1は本実施例の気液用撹拌翼、2A、2Bは該気液用撹拌翼1の複数の翼体部を示し、これら各翼体部2A、2Bは上側翼2a及び下側翼2bとの上下一対の翼からなり、回転軸3のハブ部3aの周りに90度間隔に放射状に上方段と下方段に固着されている。そして、図4に示す如く各翼体部2A、2Bの上側翼2aと下側翼2bの回転方向の先端部間に間隔dを形成すると共に、これら上側翼2aと下側翼2bの対向面の間隔は、回転方向Aに向かって狭くなるように形成した。
又、これら上側翼2aと下側翼2bは平板翼で、上下対称に形成されている。
The
そして、上方段の各翼体部2Aと下方段の各翼体部2Bは、それぞれ上下の段で回転方向において相互に45度の角度差をもって前記ハブ部3aの周りに固定されており、更に、前記上方段の翼体部2Aと下方段の翼体部2Bは、回転軸3の軸方向において、前記ハブ部3aに間隙を存することなく連続した個所に固定されている。
Each upper
次に本実施例1の気液用撹拌翼1の作用と効果を説明する。
Next, the operation and effect of the gas-liquid stirring
撹拌槽(図示せず)内に気液用撹拌翼1を垂設し、該撹拌槽内に液体とガスとを供給しながら、該気液用撹拌翼1を矢印Aの方向に回転駆動する。
A gas-liquid stirring
上方段の翼体部2A及び下方段の翼体部2Bのそれぞれにおいて、上側翼2a及び下側翼2bとからなる上下一対の翼の対向面の間隔が回転方向Aに向かって狭くなるように形成されているので、回転軸3の回転駆動により、前記間隙dから上側翼2aと下側翼2bの間に高速で流入した流体は翼内を後流側へ行く程に速度が低下すると共に圧力が上昇して吐出し、これら上側翼2a又は下側翼2bの背面に発生し勝ちな負圧の形成を抑制し、かくて、ガス気泡の粒径が小さくなると共に、液体中へ該ガス気泡が分散される。
In each of the upper
そして、本実施例1においては、上方段の翼体部2A及び下方段の翼体部2Bが回転角度方向において異なる位置に取り付けられているので、上方段の翼体部2A及び下方段の翼体部2Bがそれぞれ独立の吐出場として液体を吐出し、液体中へのガス気泡を分散させる撹拌作用を行う。又、上方段の翼体部2Aと下方段の翼体部2Bが前記ハブ部3aにおいて連続した上下個所に固定されているので、前述の上方段の翼体部2A及び下方段の翼体部2Bの独立の吐出流が共通の流域における集中的な撹拌作用となる。
In the first embodiment, the upper stage
ところが、前記翼体部が全て同一の平面に設けられていると、それぞれの翼体部の吐出流が相互に影響しあって撹拌作用が低下し、又、上方段の翼体部及び下方段の翼体部が同一の回転角度位置の上下に在ると、これら上下の翼体部からのそれぞれの吐出流が同一の回転角度位置に生じて相互に影響しあって撹拌作用が低下する。更に、上方段の翼体部と下方段の翼体部が前記ハブ部3aにおいて間隔があいて分離した上下個所に固定されていると、前述の如き独立の吐出流の共通の流域における集中的な撹拌作用が得られず、又、回転軸3の回転駆動のための動力が大となり効率上好ましくない。
However, if all of the wing bodies are provided on the same plane, the discharge flow of the wing bodies will affect each other and the stirring action will be reduced, and the upper and lower wing bodies will be lowered. If the wing body portions are above and below the same rotation angle position, the respective discharge flows from the upper and lower wing body portions are generated at the same rotation angle position and affect each other, thereby reducing the stirring action. Further, if the upper and lower wing parts are fixed to the upper and lower parts separated at a distance in the
本発明の実施例2を図5及び図7により説明する。 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図5は本発明の実施例2の気液用撹拌翼の斜視図、図6は該撹拌翼の正面図、図7は該撹拌翼の平面図である。 5 is a perspective view of a gas-liquid stirring blade of Example 2 of the present invention, FIG. 6 is a front view of the stirring blade, and FIG. 7 is a plan view of the stirring blade.
本実施例2においては、前記実施例1の気液用撹拌翼1における上方段の翼体部2Aと下方段の翼体部2Bの2段に構成されているのと異なり、気液用撹拌翼1Aが上方段の翼体部2Cと中間段の翼体部2Dと下方段の翼体部2Eの3段に構成されており、上方段の翼体部2Cと中間段の翼体部2Dとはそれぞれ相互に回転方向で30度の角度差をもって前記ハブ部3aの周りに固定されており、又、中間段の翼体部2Dと下方段の翼体部2Eともそれぞれ相互に回転方向で30度の角度差をもって前記ハブ部3aの周りに固定されており、更に、前記上方段の翼体部2Cと中間段の翼体部2Dと下方段の翼体部2Eは、回転軸3の軸方向において、前記ハブ部3aに間隙を存することなく連続した個所に固定されている。
In the second embodiment, unlike the gas-liquid stirring
次に本実施例2の気液用撹拌翼1Aの作用と効果を説明する。
Next, the action and effect of the gas-liquid stirring
撹拌槽(図示せず)内に気液用撹拌翼1Aを垂設し、該撹拌槽内に液体とガスとを供給しながら、該気液用撹拌翼1Aを矢印Aの方向に回転駆動すると、実施例1と同様の作用効果を生ずる。
When the gas-liquid stirring
そして、特に、本実施例2においては、上方段の翼体部2Cと中間段の翼体部2Dと下方段の翼体部2Eの3段の翼体部から構成されているので、上方段の翼体部2Cによる独立の吐出場の吐出流と下方段の翼体部2Eの吐出場の吐出流とが、中間段の翼体部2Dの吐出場の吐出流を中心とする共通の流域における集中的な撹拌作用を生じ、この撹拌作用が更に強力となる。
In particular, in the second embodiment, the upper stage
上記実施例では、気液用撹拌翼1を2段又は3段の翼体部により構成した例を示したが、撹拌槽の深さに応じて4段以上の翼体部により構成してもよい。
In the above-described embodiment, the gas-liquid stirring
又、上記実施例では、翼体部2A、2B、2C、2D、2Eをハブ部3aに取り付けて固定した例を示したが、これら翼体部2A、2B、2C、2D、2Eを回転軸3に取り付けて固定してもよい。
In the above embodiment, the
又、上記実施例では、上側翼2aと下側翼2bは平板翼としたが、円弧状の横断面の翼としたり、又は、翼形の横断面の翼としてもよい。
In the above embodiment, the
又、撹拌する液体やガスの性質によっては、撹拌翼1、1Aを矢印Aとは逆の方向に 回転駆動させて、上側翼2aと下側翼2bの間隙を翼の回転方向に向かって広くなるようにしてもよい。
Also, depending on the properties of the liquid or gas to be stirred, the
更に又、任意の方向に流れを強化する目的や、中央部におけるせん断作用を強化するために各段の翼体部の翼径をそれぞれ変更してもよい。 Furthermore, the blade diameters of the blade bodies at each stage may be changed in order to enhance the flow in an arbitrary direction or to enhance the shearing action at the center.
本発明の撹拌翼は、食品工業や化学工業等における気液の混合に利用される。 The stirring blade of the present invention is used for gas-liquid mixing in the food industry, the chemical industry, and the like.
1 撹拌翼
1A 撹拌翼
2 翼体部
2A 翼体部
2B 翼体部
2C 翼体部
2D 翼体部
2E 翼体部
2a 上側翼
2b 下側翼
3 回転軸
DESCRIPTION OF
Claims (1)
上下に隣り合う段の前記翼体部は、互いに異なる回転方向の角度で前記回転軸に取り付けられ、
上下に隣り合う段の前記翼体部は、前記回転軸に、軸方向に間隙を存せずに連続した個所に取付けられている気液用撹拌翼。 A gap is formed between the opposed surfaces of a pair of upper and lower blades, and the gap is narrowed in the direction of rotation of the blades, and the velocity of the liquid flowing into the gap decreases toward the wake side. The pressure is increased so as to be discharged, or the gap is widened in the direction of rotation of the blade, and the speed of the liquid increases as the liquid flowing into the gap moves to the wake side. The wing body part formed so as to drop and discharge , is attached to the rotating shaft radially in multiple stages ,
The wing body parts of the steps adjacent to each other in the vertical direction are attached to the rotation shaft at angles of different rotation directions,
The airfoil agitating blade is attached to the rotating shaft adjacent to the upper and lower stages of the blade body portion at a continuous position without any gap in the axial direction .
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