JPH03267136A - 立形撹拌機 - Google Patents
立形撹拌機Info
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- JPH03267136A JPH03267136A JP6431690A JP6431690A JPH03267136A JP H03267136 A JPH03267136 A JP H03267136A JP 6431690 A JP6431690 A JP 6431690A JP 6431690 A JP6431690 A JP 6431690A JP H03267136 A JPH03267136 A JP H03267136A
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- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims 1
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 18
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract description 11
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
- B01J19/20—Stationary reactors having moving elements inside in the form of helices, e.g. screw reactors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/19—Details relating to the geometry of the reactor
- B01J2219/194—Details relating to the geometry of the reactor round
- B01J2219/1941—Details relating to the geometry of the reactor round circular or disk-shaped
- B01J2219/1946—Details relating to the geometry of the reactor round circular or disk-shaped conical
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
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。
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〕
本発明は回分方式で、高粘度液を攪拌・混流するための
攪拌機に係り、特に重縮合系のポリマーを塊状重合法に
て生産するために使われる立形攪拌機に関するものであ
る。
攪拌機に係り、特に重縮合系のポリマーを塊状重合法に
て生産するために使われる立形攪拌機に関するものであ
る。
塊状重合法にてポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレート等の重縮合系ポリマーを回分方式の
製造する場合、一般的には立形攪拌機が使われる。重合
度の上昇と共に、内容液の粘性が増し、数百ポアズから
遂千ポアズの粘性範囲において良好な混合性能をもたら
すアンカー翼やヘリカル翼が一般的に攪拌翼として使わ
れる。
レンテレフタレート等の重縮合系ポリマーを回分方式の
製造する場合、一般的には立形攪拌機が使われる。重合
度の上昇と共に、内容液の粘性が増し、数百ポアズから
遂千ポアズの粘性範囲において良好な混合性能をもたら
すアンカー翼やヘリカル翼が一般的に攪拌翼として使わ
れる。
反応に伴って副生成物が発生する。この副生成物を真空
装置により撹拌機系外へ迅速排出させることにより反応
速度が増進される。反応副生物は蒸気として系外へ追い
出すため、反応副生物の潜熱分の熱量を攪拌機に外周部
より与える必要がある。攪拌機内の内容液への入熱は、
攪拌機本体を包括したジャケット胴に熱媒体を供給して
加熱したり（高粘性液処理のため付着を懸念し缶内コイ
ルを設けない方が望ましい。）、攪拌熱より与えられる
。重縮合反応により発生した反応副生物は加熱されマガ
スに相変化し、攪拌機内の気液界面から系外に排出され
る。攪拌機内は温液状態でないため液ゾーンとガスゾー
ンと分かれており、常に真空となっているため、攪拌機
の蒸気出口ノズルを通じて系外へ反応副生物が排出され
るものである。
装置により撹拌機系外へ迅速排出させることにより反応
速度が増進される。反応副生物は蒸気として系外へ追い
出すため、反応副生物の潜熱分の熱量を攪拌機に外周部
より与える必要がある。攪拌機内の内容液への入熱は、
攪拌機本体を包括したジャケット胴に熱媒体を供給して
加熱したり（高粘性液処理のため付着を懸念し缶内コイ
ルを設けない方が望ましい。）、攪拌熱より与えられる
。重縮合反応により発生した反応副生物は加熱されマガ
スに相変化し、攪拌機内の気液界面から系外に排出され
る。攪拌機内は温液状態でないため液ゾーンとガスゾー
ンと分かれており、常に真空となっているため、攪拌機
の蒸気出口ノズルを通じて系外へ反応副生物が排出され
るものである。
従って反応を促進させるためには十分な加熱と、広い気
液界面積がより必要とされる。
液界面積がより必要とされる。
反応の促進により１回分の運転時間が短縮でき、生産性
の向上につながるわけである。
の向上につながるわけである。
従来の攪拌機を１３５図に示す。攪拌機本体の圧力容器
は上鏡胴１３． 円筒胴９．下部逆円錐胴１０より成
る。本体容器の上部に駆動装置があり、攪拌軸３を回転
させる。攪拌軸３を中心として、容器内面と僅少の隙間
を保ちながら円周に沿って上下に複数の帯巾の一様なら
せん状の帯翼７を翼支持横フレーム６を介して翼巾芯軸
８とに固定されている。内容液は帯翼７の回転により容
器内周を旋回しながら上方へ掻き上げられ、液最上部よ
り翼巾芯軸８の中央に寄り降下していく流れとなる。
は上鏡胴１３． 円筒胴９．下部逆円錐胴１０より成
る。本体容器の上部に駆動装置があり、攪拌軸３を回転
させる。攪拌軸３を中心として、容器内面と僅少の隙間
を保ちながら円周に沿って上下に複数の帯巾の一様なら
せん状の帯翼７を翼支持横フレーム６を介して翼巾芯軸
８とに固定されている。内容液は帯翼７の回転により容
器内周を旋回しながら上方へ掻き上げられ、液最上部よ
り翼巾芯軸８の中央に寄り降下していく流れとなる。
らせん状の帯翼７の翼巾は一様であり、らせん状の翼ピ
ッチも一定である。内容液中の反応副生物は液の流れに
乗って上方の気液界面にたどりつき、攪拌機外部からの
熱を奪ってガス相に変化し気液界面より蒸気出口ノズル
Ｕを通じて排出される。
ッチも一定である。内容液中の反応副生物は液の流れに
乗って上方の気液界面にたどりつき、攪拌機外部からの
熱を奪ってガス相に変化し気液界面より蒸気出口ノズル
Ｕを通じて排出される。
上記従来技術は被処理液への伝熱面積ならびに液面の表
面積を多電する点について配慮がされておらず、被処理
液の反応促進に多くの時間を要し生産性が向上できない
という欠点があった。
面積を多電する点について配慮がされておらず、被処理
液の反応促進に多くの時間を要し生産性が向上できない
という欠点があった。
本発明は従来の撹拌機以上に入熱を与えることができ、
しかも広い板表面を有する立形攪拌機を提供することを
目的とする。その結果として逆転時間の短縮が図れ、生
産性が向上する。
しかも広い板表面を有する立形攪拌機を提供することを
目的とする。その結果として逆転時間の短縮が図れ、生
産性が向上する。
上記目的を達成するために、容器に張り込む内容液の容
量当たりに対する静止液面での液表面積、並びに°内容
液と接した容器外表面積（伝熱可能な面積）を大き鳴構
成した。
量当たりに対する静止液面での液表面積、並びに°内容
液と接した容器外表面積（伝熱可能な面積）を大き鳴構
成した。
また、攪拌翼は高粘性液混合となるため容器内の全体攪
拌ができ、しかも内容液内で発生した反応副生物を板表
面まで到達させるために内容液を上下に流動させる機能
を有する複数のらせん状の帯翼で構成したものである。
拌ができ、しかも内容液内で発生した反応副生物を板表
面まで到達させるために内容液を上下に流動させる機能
を有する複数のらせん状の帯翼で構成したものである。
従来の撹拌機容器本体の形状としては第４図に示すよう
に円筒胴と、高粘性液の排出性を考慮して容器底部には
６０°〜１２０°の頂角をもつ逆円錐形状のものが使わ
れていた。
に円筒胴と、高粘性液の排出性を考慮して容器底部には
６０°〜１２０°の頂角をもつ逆円錐形状のものが使わ
れていた。
ところが上記に述べたように容器に張り込む内容液の容
量当たりに対する、静止液面での液表面積ならびに内容
液の加熱可能な伝熱有効面積を大きくするためには逆円
錐のみの本体形状が有効となる。これについて定量的に
比較した内容を！ｌ！６図に示す。
量当たりに対する、静止液面での液表面積ならびに内容
液の加熱可能な伝熱有効面積を大きくするためには逆円
錐のみの本体形状が有効となる。これについて定量的に
比較した内容を！ｌ！６図に示す。
従来の容器形状を一点鎖線で示す。容器下部に１２０°
の頂角をもつ逆円錐胴と、その上部に円筒胴を有する容
器に内容液を張り込んだ場合と、同じ内容液容量を実線
で示す。６０°の頂角をもつ逆円錐胴に張り込んだ場合
との、張り込み容量ｖｅに対する、内容液と接した容器
外表面積（伝熱可能な面積） ＡＨとの比（ＡＨ／Ｖｅ
）の値は従来より１．１２倍増える。また張り込み容量
Ｖｅに対する液面の表面積ＡＥとの比（Ａｎ／Ｖｅ）の
値は従来より１．２３倍に増える。
の頂角をもつ逆円錐胴と、その上部に円筒胴を有する容
器に内容液を張り込んだ場合と、同じ内容液容量を実線
で示す。６０°の頂角をもつ逆円錐胴に張り込んだ場合
との、張り込み容量ｖｅに対する、内容液と接した容器
外表面積（伝熱可能な面積） ＡＨとの比（ＡＨ／Ｖｅ
）の値は従来より１．１２倍増える。また張り込み容量
Ｖｅに対する液面の表面積ＡＥとの比（Ａｎ／Ｖｅ）の
値は従来より１．２３倍に増える。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。因に
おいて、攪拌機本体の圧力容器は上ｆｉＩ！、胴肋と逆
円錐部ｌで構成される。上鏡胴１３の代わりに平板で構
成しても良い。逆円錐部に接液部が含まれるように回転
軸３に、翼支持横フレーム６と翼支持縦フレーム４で構
成される回転フレームを設ける。翼支持縦フレーム４の
回りに逆円錐部ｌ内面と僅少の隙間を保ちながら円周に
沿って上下に複数のらせん状の帯翼２が取り巻かれて取
付けられている らせん状の帯翼２の翼巾を翼の位置する本体内径の０．
０５〜０．２倍の寸法にして連続的に変化させる。帯翼
２の善きピッチ寸法も下方に位置するにつれて短かくな
っている。内容液は其上瑠より少し下位まで張り込まれ
る。帯翼２は内容液を掻き上げる方向に回転させる。内
容液は容器内周部を旋回しながら上昇し、液面の表面で
中央へ流れ込み下方へ流れ落ちる流動パターンとなる。
おいて、攪拌機本体の圧力容器は上ｆｉＩ！、胴肋と逆
円錐部ｌで構成される。上鏡胴１３の代わりに平板で構
成しても良い。逆円錐部に接液部が含まれるように回転
軸３に、翼支持横フレーム６と翼支持縦フレーム４で構
成される回転フレームを設ける。翼支持縦フレーム４の
回りに逆円錐部ｌ内面と僅少の隙間を保ちながら円周に
沿って上下に複数のらせん状の帯翼２が取り巻かれて取
付けられている らせん状の帯翼２の翼巾を翼の位置する本体内径の０．
０５〜０．２倍の寸法にして連続的に変化させる。帯翼
２の善きピッチ寸法も下方に位置するにつれて短かくな
っている。内容液は其上瑠より少し下位まで張り込まれ
る。帯翼２は内容液を掻き上げる方向に回転させる。内
容液は容器内周部を旋回しながら上昇し、液面の表面で
中央へ流れ込み下方へ流れ落ちる流動パターンとなる。
第２図は本発明の他の実施例でありらせん状の帯翼２を
翼巾芯軸５と翼支持横フレーム６とで固定されている。
翼巾芯軸５と翼支持横フレーム６とで固定されている。
効果としては第１図と同等の効果が得られろ。
第３図は第１図の攪拌軸３の下方延長上に、複数枚のら
せん状の帯翼２ａを追設したものである。
せん状の帯翼２ａを追設したものである。
らせん状の帯翼２ａの代わりに単数のスクリュー翼なら
びにプロペラ翼を用いても良い。本帯翼２ａは液中に浸
っていることが条件で、攪拌軸３の回転により液を掻き
下げる作用を持たせる。本実施例の場合、容器内周部に
おいてらせん状の帯翼２によって旋回しながら上昇し、
液面の表面で中央へ流れ込んできた内容液を重力だけで
なく、帯翼２ａにより強制的に下降させることができ、
上下の内容液の入れ替えを第１図のものより早（行うこ
とができる。
びにプロペラ翼を用いても良い。本帯翼２ａは液中に浸
っていることが条件で、攪拌軸３の回転により液を掻き
下げる作用を持たせる。本実施例の場合、容器内周部に
おいてらせん状の帯翼２によって旋回しながら上昇し、
液面の表面で中央へ流れ込んできた内容液を重力だけで
なく、帯翼２ａにより強制的に下降させることができ、
上下の内容液の入れ替えを第１図のものより早（行うこ
とができる。
その結果として、内容液中で発生した反応副生物を上部
液面に早く到達させることができ、系外へ排出させる量
が増加し、反応速度をより早く促進させることができる
。
液面に早く到達させることができ、系外へ排出させる量
が増加し、反応速度をより早く促進させることができる
。
本発明によれば、従来の立形攪拌機より内容液容量当た
りの内容液加熱有効な伝熱面積ならびに液面の表面積を
多くすることができ、重縮合系ポリマーの重合反応器と
して反応副生物をより速く系外に排出させることができ
る。その結果、反応速度が促進され、１回分の運転時間
が短縮され、生産性を向上させる効果がある。
りの内容液加熱有効な伝熱面積ならびに液面の表面積を
多くすることができ、重縮合系ポリマーの重合反応器と
して反応副生物をより速く系外に排出させることができ
る。その結果、反応速度が促進され、１回分の運転時間
が短縮され、生産性を向上させる効果がある。
第１図は本発明の一実施例の立形攪拌機の断面を
構造図、！２図合いし１１３図は本発明の他の実施例の
断面構造図、第４図（ａ） 、 （ｂ）は１３３図のＡ
部を示す詳ｉＢ］説明図、第５図は従来の立形攪拌機の
断面構造図、ＩＩ！６図は従来と本発明の攪拌機におけ
る特性比較を行う説明図である。 １・・−・・逆円錐部、２・・・・・・帯翼、３・・・
・・・攪拌軸、４・・・・・・翼支持縦フレーム、５・
・・・・・翼巾芯軸、６・・・翼支持フレーム、７・・
・・・・帯翼、８・・・・−・翼巾芯軸、９・−・・・
・円筒胴、１０・・・・・・下部逆円雌側、Ｕ・・・・
・・蒸気出口ノズル、校・・・・・・製品出口ノズル、
１３・・・・・・上鈍オ ！ 閃 第 図 第３目
断面構造図、第４図（ａ） 、 （ｂ）は１３３図のＡ
部を示す詳ｉＢ］説明図、第５図は従来の立形攪拌機の
断面構造図、ＩＩ！６図は従来と本発明の攪拌機におけ
る特性比較を行う説明図である。 １・・−・・逆円錐部、２・・・・・・帯翼、３・・・
・・・攪拌軸、４・・・・・・翼支持縦フレーム、５・
・・・・・翼巾芯軸、６・・・翼支持フレーム、７・・
・・・・帯翼、８・・・・−・翼巾芯軸、９・−・・・
・円筒胴、１０・・・・・・下部逆円雌側、Ｕ・・・・
・・蒸気出口ノズル、校・・・・・・製品出口ノズル、
１３・・・・・・上鈍オ ！ 閃 第 図 第３目
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、供給された被処理液を容器内で重縮合反応させる立
形攪拌機において、 前記容器の接液部分に逆円錐形状をした圧力容器本体を
有する立形攪拌機であって、容器内に設けられた攪拌軸
、あるいは攪拌翼支持フレームに容器内面と僅少の隙間
を保持し円筒に沿って上下に複数のらせん状の帯翼を設
け、逆円錐の容器本体頂角部に被処理液の排出口を設け
たことを特徴とする立形攪拌機。 ２、前記容器本体を、逆円錐の頂角が４５度から９０度
で構成したことを特徴とする請求項第１項記載の立形攪
拌機。 ３、前記らせん状の帯翼は、帯翼の翼巾を翼の位置する
容器本体内径の０．０５〜０．２倍の寸法で連続的に変
化させて構成したことを特徴とする請求項第１項記載の
立形攪拌機。 ４、前記らせん状の帯翼は、帯翼の翼ピッチを容器本体
の下方、に位置するにつれて小さくしたことを特徴とす
る請求項第１項記載の立形攪拌機。 ５、供給された被処理液を容器内で重縮合反応させる立
形攪拌機において、 前記容器の接液部分に逆円錐形状をした圧力容器本体を
有する立形攪拌機であって、容器内に設けられた攪拌翼
支持フレームに容器内面と僅少の隙間を保持し円周に沿
って上下に複数のらせん状の帯翼を設け、容器中心に設
けられた撹拌軸の下方端にかき下げ作用を生じさせる複
数のらせん翼を設け、逆円錐の容器本体頂角部に被処理
液の排出口を設けたことを特徴とする立形攪拌機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2064316A JPH0763603B2 (ja) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | 立形撹拌機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2064316A JPH0763603B2 (ja) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | 立形撹拌機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03267136A true JPH03267136A (ja) | 1991-11-28 |
| JPH0763603B2 JPH0763603B2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=13254710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2064316A Expired - Lifetime JPH0763603B2 (ja) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | 立形撹拌機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0763603B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1498175A1 (de) * | 2003-07-15 | 2005-01-19 | Degussa AG | Vorrichtung und Verfahren zur diskontinuierlichen Polykondensation |
| CN103721800A (zh) * | 2014-01-10 | 2014-04-16 | 中信重工机械股份有限公司 | 一种立式螺旋搅拌磨的螺旋搅拌器 |
| CN103846073A (zh) * | 2012-12-03 | 2014-06-11 | 华东理工大学 | 一种可进行高固体含量木质纤维素原料预处理的反应器 |
| CN104525025A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-04-22 | 重庆市天星寨粉葛食品有限公司 | 物料均质搅拌机 |
| US9085020B2 (en) | 2010-06-04 | 2015-07-21 | Outotec Oyj | Method and apparatus for homogenizing and stabilizing an iron-bearing residue |
| CN107824152A (zh) * | 2017-12-10 | 2018-03-23 | 郁祖昌 | 一种多功能反应罐 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4738289U (ja) * | 1971-05-11 | 1972-12-27 | ||
| JPS5438625U (ja) * | 1977-08-18 | 1979-03-14 | ||
| JPS63315139A (ja) * | 1987-06-19 | 1988-12-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 撹拌処理装置 |
-
1990
- 1990-03-16 JP JP2064316A patent/JPH0763603B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4738289U (ja) * | 1971-05-11 | 1972-12-27 | ||
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| CN107824152A (zh) * | 2017-12-10 | 2018-03-23 | 郁祖昌 | 一种多功能反应罐 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0763603B2 (ja) | 1995-07-12 |
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