JPH0113547Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔本考案の産業分野〕 本考案は高粘度流体、スラリー状物質、粉体な
どの各種状態の物質を撹拌混合するための撹拌装
置に関する。特に、本考案は、オレフイン系、共
役ジエン系炭化水素などの重合性有機化合物を付
加重合により重合体を得たり、ポリアシド、ポリ
エステルなどの重縮合系重合体を製造するための
重合反応装置、および重合体から溶剤、単量体を
取り除くための装置等の重合体製造に適した撹拌
装置に関する。

〔背景技術〕

一般に、重合反応装置などの高粘度流体、スラ
リー状物質、粉体等の各種物質の処理装置は、充
分な混合作用と共に大きな伝熱速度が要求され、
更に付着物の処理には付着防止機構を有する装置
が望まれる。これ等を満足する方法としては装置
自体を混合作用が良好なセルフクリーニング機構
を採用するのが有効かつ確実であることが知られ
ている。そのため従来例えば複数本のスクリユー
状撹拌体を組み合わせた型式などが提案されてい
る。

しかしながら、従来のこの種の装置の何れに於
いてもセルフクリーニング作用を持つために特殊
な機構を採用しているので (1)製作が困難である、(2)処理物質の性状が限定さ
れる、(3)処理物の容量が少ない、(4)充分な混合作
用が得られない等の欠点があつた。

これらの欠点を補うために、次に詳記する撹拌
装置が提案されている。（特開昭49−17556号公報
参照）、この既提案の撹拌装置は、容器、回転軸、
撹拌体から構成されている。複数本の回転軸は容
器内に平行に設置されており、しかも同一回転方
向、同一回転角速度で回転するように駆動部と結
合されている。

撹拌体は各回転軸と共に回転するように設けら
れており、回転軸に垂直な断面に於いては互に組
合つた撹拌体が同一回転方向、同一回転角速度で
回転軸と共に、回転する場合に撹拌体相互がその
回転を妨げることがないように配置されると共に
相互に僅かな間隙をおくような形状を有してい
る。

上記撹拌体は、上記垂直断面に於いて、各撹拌
体の中心が回転軸軸心より同一方向に同一距離だ
け離れ、回転軸軸心に対して偏心するように構成
されている。

このような構成は、例えば、各回転軸の中心か
ら同一方向、同一距離だけ偏心し、回転軸間距離
より僅かに小さな直径の円板状撹拌体および回転
軸により容易に実現できる。また、容器は撹拌体
の最外端回転軌跡に僅かな間隙を置くかもしくは
軽く接するような内壁断面を有している。

この装置は、以上のような構成を有しているの
で、各撹拌体は互いに僅かな間隙をおくようにし
て回転し、容器内の液を効果的に撹拌混合するこ
とができ、またこれに伴つて伝熱速度も増大する
と共に、撹拌体が容器の内壁近くを移動すること
によつて、容器内壁への付着物を除去するセルフ
クリーニング作用を有するものである。

以上のように、上記既提案の撹拌装置は数多く
の特徴を有しているが、撹拌体が円板であるため
に、円板状撹拌体の回転移動により容器内の液が
押しのけられるが、押しのけられた液又は固体は
円板の前後に分れるため、装置の長手方向の逆混
合が大きいという欠点を有している。

〔本考案の目的〕

本考案は、上記欠点を解消するものであつて、
上記逆混合を防止する新規な撹拌装置を提供する
ことを目的とする。

〔本考案の構成〕

そして、本考案は、上記目的を達成する手段と
して、円板状の撹拌体の外周面に回転軸方向と交
叉する一定方向の溝を複数配設し、その溝の送り
作用によつて、混合物を所定方向に移送し、逆混
合を防止するようにしたものである。すなわち、
本考案は、同一方向、同一回転速度で回転する平
行に設置された複数本の回転軸、回転軸に垂直で
あり、回転軸の軸心から偏心して取り付けられた
肉厚円板状の撹拌体、およびこれらを収納する容
器から構成され、かつ撹拌体どうし、および撹拌
体と容器壁が接触することのないように撹拌体を
配列した撹拌装置に於て、上記各撹拌体の外周面
に上記回転軸方向と交叉する一定方向の溝を複数
配設したことを特徴とする撹拌装置である。

以下、第１〜第８図に基づいて本考案を詳細に
説明する。第１図は本考案の１実施例を示す撹拌
装置の軸方向水平断面図、第２図は第１図−
線に沿う軸方向縦断面図、第３図、第４図はそれ
ぞれ第１図及び第２図の−線、−線に沿
う縦断面図である。

第１〜第４図において、熱媒体の出入口４，３
を有するジヤケツト２および処理物質の出入口
６，５を有する筒体状容器１の両端で２本の回転
軸７，８を軸受９，１０，１１，１２が軸支して
いる。容器１内で回転軸７，８により各々複数個
ずつの肉厚円板形の撹拌体１３，１４が串差し状
に結合され同軸７，８に固着されており、回転軸
７，８は各々同一方向、同一回転角速度で回転す
るように駆動部と結合されている。第３図は撹拌
体１３，１４の形状および撹拌体と回転軸７，８
との結合状態を示すための回転軸に垂直な断面を
示している。撹拌体１３，１４の断面は回転軸中
心間距離OPに等しい直径を有する円であり、
各々の中心（A₁，B₁，A₂，B₂）を中心として同
一方向、同一回転角速度で回転する場合、相互に
回転運動を妨げることがないように構成されてい
る。更に各撹拌体１３，１４の中心（A₁，B₁；
A₂，B₂）はＯ，Ｐ回転軸７，８の軸心と一致す
ることなくA₁，B₁，A₂，B₂は各々Ｏ，Ｐ、から
同一方向、同一距離だけ離れて偏心するようにさ
れている。

本実施例における撹拌体１３，１４は、図面に
示すように偏心位置をずらせた複数個の部分１３
ａ，１３ｂ，１３ｃ，…，１４ａ，１４ｂ，１４
ｃ…（第１図参照）から成つており、各々対応す
る部分１３ａ，１４ａ；１３ｂ，１４ｂ，１３
ｃ，１４ｃ，等は上記のように軽く接触するか相
互に僅か間隙をおくように構成されている。

従つて、相互に隣接する撹拌体の中心がA₁，
B₁からA₂，B₂へと軸心Ｏ，Ｐを中心として回転
しながら順次移動されて行き、これより撹拌体自
体が断続的なスクリユーを形成するため強力な処
理物送り作用が生起される。しかしながら撹拌体
の軸方向の配置は、必ずしも本実施例のものに制
限されず、適用条件に応じた配置を選ぶことがで
き、また、その形態により軸方向の逆混合も行な
い得ることは勿論である。容器１の内壁断面形状
は第３図、第４図に示すように撹拌体１３，１４
の最外端回転軌跡またはそれに近い形状となつて
おり、撹拌体の回転運動により容器内壁面はクリ
ーニングされる。

以上に詳記した撹拌装置は、前述した既提案の
装置と同じであるが、本考案は、この装置におけ
る円板状の撹拌体１３，１４の外周面に、回転軸
方向と交叉する一定方向の溝を複数配設した点を
特徴とするものである。第５図及び第６図は、本
考案の特徴とする撹拌体の構造を示す図であつ
て、理解し易いように当該撹拌体を２枚だけ取り
出した図である。

回転軸１５に偏心して円板状の撹拌体１６，１
７が取り付けられており、撹拌体１６と１７は回
転軸の軸心を中心として位相がずれている。ま
た、撹拌体１６，１７のいずれも、回転軸に垂直
な断面に於て円板の厚み方向で、回転軸の軸心を
中心として溝１８を削り込んでいる。

本考案は、前述した既提案の撹拌装置におい
て、個々の円板状撹拌体１３，１４の外周面にそ
の厚み方向に、かつ、回転軸方向と交叉する方向
に複数の溝１８を削り込んで、第５図、第６図に
示すように製作するところにあり、その効果を第
７図及び第８図を用いて模式的に説明する。第７
図は既提案の撹拌装置における円板状撹拌体１３
と容器壁１９の間隙の処理物（液体又は粉体）の
動きを示したものであり、撹拌体１３の回転によ
り容器壁１９との間隙は狭くなつたり拡くなつた
りする。狭くなる時の処理物の流れ２０は、図中
に示すように撹拌体１３の両面方向に分流する。

このように流れた場合、両側に隣接する撹拌体
１３も時間の差はあつても同様の現象が生じてお
り、結果的に処理物の出入が大きくなり引いては
逆混合が大きくなる。

第８図は本考案の場合であり、撹拌体１６と容
器壁１９の間隙内の処理物の流れ２１は図示する
ように傾斜した溝１８の送り作用を受けて一方向
だけとなり、逆混合は極めて低下させることがで
きる。

以下、本考案の具体例を、既提案装置の参考例
と対比してあげ、本考案をより詳細に説明する。

〔参考例−既提案装置〕 撹拌体直径が80mm、厚み20mm、偏心距離20mm、
有効軸長600mmの寸法を持つ第１図〜第４図に示
す装置にカルボキシルセルロース（CMC）水容
液（2000C.P.）を連続的に供給、排出する実験を
行つた。回転軸の回転数は180rpmである。供給
液を瞬間的にNaCl含有のCMC溶液に切換え、排
出口に設置した白金電極で電気伝導度を測定する
ことにより滞留時間分布、即ち逆混合の程度を測
定した。

結果を第９図に示す。切り換え後のNaClの濃
度Coに対する排出口のNaCl濃度Ｃは時間と共に
増加する。

第９図に示すように、この場合は完全混合流れ
と押し出し流れとの間の特性を示した。

〔具体例−本考案装置〕

参考例の装置の撹拌体形状を第５図、第６図に
示すようなものとし同様の実験を行つたところ第
９図に示す濃度変化となり明らかに逆混合が低下
した結果押し出し流れに近い結果を得た。

〔本考案の効果〕

本考案は、以上詳記したように、円板状の撹拌
体の外周面に回転軸方向と交叉する一定方向の溝
を複数配設したものであるから、該溝の送り作用
によつて、混合物を所定方向に移送し逆混合を防
止する効果が生ずるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す撹拌装置の軸方
向水平断面図、第２図は第１図−線に沿う軸
方向縦断面図、第３図、第４図はそれぞれ第１図
及び第２図の−線、−線に沿う縦断面図
である。第５図及び第６図は本考案の特徴とする
撹拌体の詳細説明図である。第７図は既提案の撹
拌装置における撹拌体と容器壁との間隙の処理物
の動きを示した図であり、第８図は本考案におけ
る第７図と同様の図である。第９図は参考例及び
具体例における逆混合の程度を測定した結果を示
す。 １……容器、１５……回転軸、２……ジヤケツ
ト、１６，１７……撹拌体、３……熱媒体入口、
１８……溝、４……熱媒体出口、１９……容器
壁、５……処理物質入口、２０，２１……処理物
の流れ、６……処理物質出口、７，８……回転
軸、９〜１２……軸受、１３，１４……撹拌体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 同一方向、同一回転速度で回転する平行に設置
   された複数本の回転軸、回転軸に垂直であり、回
   転軸の軸心から偏心して取り付けられた肉厚円板
   状の撹拌体、およびこれらを収納する容器から構
   成され、かつ撹拌体どうし、および撹拌体と容器
   壁が接触することのないように撹拌体を配列した
   撹拌装置に於て、上記各撹拌体の外周面に上記回
   転軸方向と交叉する一定方向の溝を複数配設した
   ことを特徴とする撹拌装置。