JPH03154626A

JPH03154626A - 撹拌装置

Info

Publication number: JPH03154626A
Application number: JP1294019A
Authority: JP
Inventors: Takafumi Shimada; 嶋田　隆文; Setsuo Omoto; 節男大本
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1989-11-14
Filing date: 1989-11-14
Publication date: 1991-07-02

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、高粘度流体、スラリー状物質、粉体など各種
状態の物質を攪拌する装置に関する。

〔従来の技術〕

複数の回転軸と、軸芯から偏心して取り付けられた複数
個の厚肉円板状攪拌体と、攪拌体の最外端軌跡に等しい
か、又は僅かに大きい内腔な有する容器からなり、セル
フクリーニング機構を持った攪拌装置としては、例えば
、実願昭５９−０７８０２０号、同５９−０７７０６９
号、同５９１２６９２８号、同６０−０６６９１６号に
係る装置がある。

〔発明が解決しょうとする課題〕

高粒度流体を対象とした場合の攪拌強度は、流体に与え
る剪断速度で代表される。第４図に示すように、間隔ｄ
をもつ平行な２枚の板０１，０２の一方の板０２が速度
Ｖで移動するときには、剪断速度（）＝ｖ／ｄで表わさ
れる。

前記の従来の攪拌装置においては、第５図に示すように
、互いに平行に配列された２本の回転軸０４．０５のそ
れぞれに、複数個の円板状の攪拌体０６，０７が取付け
られ、同攪拌体０６，０７の最外端軌跡に等しいか、又
は僅かに大きい内腔をもつ容器０３内を同攪拌体０６，
０７が回転軸０４．０５によって回転している。

今、容器０３の内腔の断面積より攪拌体０６゜０７の断
面積を引いた値を断面の有効面積Ａ　（ｒｒ／）とし、
容器内腔の局長と攪拌体０６，０７の外周長の和をぬれ
辺長Ｌ　（ｆｆｌ）とし、攪拌体０６，０７の最外端の
周速度をＬＪＣｍ／Ｓ）　　とすると、Ｕは上記２枚の
板の場合の一方の板の速度Ｖに対応し、ん４．は上記２
枚の板の場合の間隔ｄｋ対応することになる。従って、
２枚の板の場合の剪断速度Ｄ＝　ｖ　／　ｄ　Ｋ対応す
るＲ＝Ｕ／（Ａ／Ｌ）は、剪断速度りと同次元をもちこ
の種の装置における攪拌強度の指標となる（以下Ｒを代
表剪断速度という）。前記の従来の攪拌装置は、混合伝
熱、付着防止等の機能が高く、工業的に極めて有用な装
置であるが、回転軸の軸方向のいずれの領域に於てもＵ
及び（Ａ／Ｌ　）の値は同一であるため、Ｒは一定の値
となり、回転軸の軸方向において、攪拌強度は一定であ
り変化しないことになる。

このような装置の場合、強度な攪拌、混線作用が部分的
に必要となる操作、例えば、高粘度液中に粉体等を供給
し予備混合後に強烈な剪断作用の下で粉体の均一分散を
行う操作、複数の固相状の原料を供給し予備混合後に強
烈な剪断作用で発生する剪断熱で原料を溶融させ、更に
混合を行いながら反応を進行させる操作、等には、上記
従来の攪拌装置を適用することができない欠点を有して
いる。

本発明は、上記の従来の攪拌装置の欠点を解決しようと
するものである。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明は、互いに平行に配列された複数本の回転軸と、
各回転軸にそれぞれ板面を垂直に、かつ、各回転軸の中
心から偏心させ串差し状に連結された複数の厚肉円板状
の攪拌体と、前記回転軸と攪拌体を収納し、かつ攪拌体
の最外端軌跡に等しいか又は僅かに大きい内腔な有する
容器とからなる攪拌混線装置において、回転軸の中心と
円板状攪拌体中心の距離を２種以上設けた。

〔作用〕

本発明において、第５図（ａ）に示すように、回転軸の
中心と円板状攪拌体の中心の距離が太きい、即ち円板状
攪拌体の偏心量が太き場合と、第５図中）に示す工うに
、これが小さい場合とを比較すると、上記の断面有効面
積Ａは前者が著しく太きい。

この丸めに、上記の攪拌強度の指標となるＲ＝（Ｕ／（
Ａ／Ｌ））は前者の場合は後者の場合に比して小さくな
る。

本発明では、前記の円板攪拌体の偏心量を２種以上設け
ることによって、回転軸の軸方向に攪拌強度が変化する
ととＫなる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第３図によって説明す
る。

第１図は、本実施例の横断面である。原料人口１、製品
出口２を両端部に有する容器３内に２本の回転軸４．５
が挿入されている。容器３には、中間に小内径の絞り部
８が形成されている。容器３の絞り部８以外の部分の回
転軸４には、厚肉円板状の攪拌体６ａ、６ｂ、・・・が
偏心して串差し状に取付けられており、回転軸５には同
様に攪拌体７ａ、７ｂ、・・・が偏心して串差し状に取
り付けられている。また攪拌体６ａと７ａ、６ｂと７ｂ
。

・・・はそれぞれ同じ厚みを持っておシ、隣接する攪拌
体６ａと６ｂの間、攪拌体７ａと７ｂ、・・・の間は僅
かに離して取り付けられている。回転軸４゜５が図中の
矢印の通り同じ方向へ回転すると、攪拌体６ａと７ｂの
側面、攪拌体６ｂと７ａの側面・・・どうしが、また、
攪拌体６ａと７ａの局面、攪拌体６ｂと７ｂ・・・の周
面どうしが、それぞれすれ違うため攪拌体の全ての表面
にセルフクリーニング作用が及ぶ。装置の中間部の小内
径の絞り部８では、回転軸４，５にそれぞれ攪拌体９ａ
、９ｂ・・・と１０ａ、１０ｂ・・・とが偏心して串差
し状に取付けられており、上記の攪拌体６ａ、６ｂ・・
・　７ａ、７ｂ・・・と、これら攪拌体９ａ、９ｂ川と
１゜ａ、ｔｏｂ・・・との外径は同じではあるが回転軸
４゜５の軸芯からの偏心量を小さくしである。また、両
回転軸に取り付けられた各々の攪拌体９ａ、９ｂ・・・
　１０ａ、１０ｂ・・・の相互の作用は前記の攪拌体５
　ａ、　６　ｂ、＝　　７　ａ、　７　ｂ−と同様であ
る。

第２図は第１図のＡＡ断面を示すものである。

隣接する攪拌体６ａと６ｂ・・・　７ａと７ｂ・・・は
、それぞれ周方向にずらして取付けられておシ、これに
より軸流を生じさせることができる。また、容器３の内
壁は攪拌体６ａ、７ａ・・・の回転により画かれる最外
周の軌跡より代かに大きな径を有している。攪拌体６ａ
、７ａの中心１３．１４は回転軸の軸芯１１．１２から
ＱＩ離れており（偏心量Ｑ、）、これにエリこの断面に
於ける液が充てんされる有効容積（容器３の内腔と攪拌
体５ａ、７ａとの間の面積、これは前記断面有効面積Ａ
となる）２０は大きな値となる。

第３図は第１図のＢＢ断面を示している。攪拌体９ａ、
９ｂの絞り部８は、基本的に第２図の攪拌体６ａ、７ａ
容器３の場合と同様の構成である。

しかしながら、回転軸の軸芯１１，１２と攪拌体９ａ、
９ｂの中心１５．１６の距離（偏心１）ｉｙを前記２．
の数分の１（１／３．５）に設定している。

このために、攪拌体９ａ、９ｂの最外周軌跡は大巾に小
径となり、同時に絞り部８の内径も小さくなる。この結
果この断面に於ける液が充てんされる有効容積（有効断
面積）２１は第２図に示す場合に比べ大巾に減少するこ
ととなる。

上記断面ＡＡ及び断面ＢＢにおける諸数値を表１に示す
。

第上記表１に示すように、本実施例において、偏心量７■
の断面ＡＡに較べ傷心量２ｍの断面ＢＢの代表剪断速度
は約４倍となる。

従って、本実施例では、偏心量を２種設けることによっ
て、断面ＢＢで示される容器３の絞り部８において、攪
拌強度を部分的に高めることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように１本発明は従来の同種の平行に配列
された複数本の回転軸に偏心して厚肉の円板状の攪拌体
を取付は容器内で攪拌を行なう攪拌装置（実願昭５９−
０７８０２０号等）が有する効果を失なうことなく、回
転軸の軸方向にわたって攪拌強度を変化させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の横断面図、第２図は第１図
のＡＡ断面図、第３図は第１図のＢＢ断面図、第４図は
高粘度流体を対象とする２枚の板の間の攪拌強度の説明
図、第５図（ａ）、（ｂ）は容器内における偏心円板状
攪拌体の状態を示す説明図である。３・・・容器、４．５・・・回転軸、５ａ、６ｂｓ７ａ
＋７ｂ・・・円板状攪拌体、８・・・容器の絞り部、９
ａ。９ｂ、１０ａ、１０ｂ−−−円板状攪拌体、２０゜２１
・・・有効断面積、’ｔ　＋ち・・・偏心量。

Claims

【特許請求の範囲】

互いに平行に配列された複数本の回転軸と、各回転軸に
それぞれ板面を垂直に、かつ、各回転軸の中心から偏心
させ串差し状に連結された複数の厚肉円板状の撹拌体と
、前記回転軸と撹拌体とを収納し、かつ、攪拌体の最外
端軌跡に等しいか又は僅かに大きい内腔を有する容器と
からなる撹練装置において、回転軸の中心と円板状撹拌
体中心の距離を２種以上設けたことを特徴とする撹拌装
置。