JPH05212261A - 高粘度液体撹拌槽 - Google Patents

高粘度液体撹拌槽

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JPH05212261A
JPH05212261A JP4057602A JP5760292A JPH05212261A JP H05212261 A JPH05212261 A JP H05212261A JP 4057602 A JP4057602 A JP 4057602A JP 5760292 A JP5760292 A JP 5760292A JP H05212261 A JPH05212261 A JP H05212261A
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liquid
stirring
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JP4057602A
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Shuzo Fujikawa
修三 藤川
Hidetoshi Iwatani
英俊 岩谷
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Ube Corp
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Ube Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高粘度で,かつ,付着性の強い液体を均一に
混合撹拌し,かつ,容器内壁への付着を出来るだけ防止
できる高粘度液体撹拌槽を得ることを目的とする。 【構成】 竪型円筒容器2の頂部中心線上に垂下し,か
つ,可変速電動機3に連結されて回転する回転軸4に,
容器2の下部内周面に沿うアンカー翼5と容器2中間部
内周面に沿う傾斜パドル翼6を固設するとともに,容器
中間部内壁に垂直面を有する邪摩板8を突設した構成と
したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は各種化学物質の高粘度液
体を均一に混合,撹拌する撹拌槽に係り,特に高粘度物
質の容器内壁への付着を防止し,水平方向の撹拌ととも
に上下方向の撹拌をも十分行ない得る高粘度液体の混合
撹拌に好適な撹拌槽を提供する。
【0002】
【従来の技術】化学工業において使用される撹拌槽には
オートクレーブ,リアクター,混合槽,混練機などがあ
り,その内容物の状態や組み合わせに応じて回転軸に取
り付ける撹拌翼の種類は異なる。図5は従来から使用さ
れている撹拌翼の実例を示し,図5(a)のパドル翼は
構造が最も簡単で垂直または傾斜した平板を2〜8枚組
み合わせた典型的な翼であるが,他の翼に比べて吐出性
能が悪く,主として均一液相系の撹拌に多く使用され
る。図5(b)のアンカー翼は一般に槽径に対して羽根
のスパンを大きくとっており,高粘度液の撹拌や晶析操
作に適しているが,反面槽内の上下の混合性はあまり良
くないので撹拌の目的によってはこの欠点が露呈される
ことがある。図5(c)はタービン翼のうちセンタディ
スクタイプを示し,中央の水平円板の端部に複数個の垂
直板を配列しており,ほとんどすべての撹拌目的に有効
で,気液系や気液固系の撹拌に適している。また,図5
(d)はリボン翼(図5(d)はダブルリボン翼)のも
のであり,2万〜500万cP(センチポアズ)の高粘
度液の場合軸方向流れ(上下方向流れ)が他の翼に比べ
て優れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】高粘度で,かつ,付着
性の強い液体やスラリを槽内壁に付着させることなく均
一に混合撹拌するという観点で上記の従来機の各翼を考
察すると,パドル翼は前述したように吐出性能が良くな
いほか,高粘度液体に使用すると翼のまわりだけ撹拌さ
れ,容器の内壁にある液体は動かないという難点があ
る。アンカー翼は槽底や内壁の液体を良く撹拌する反
面,上下の混合が悪く,特に高粘度液では翼と液とが共
まわりして混合作用が低下する。タービン翼のうち平羽
根は剪断性に優れるが,吐出性能が良くないのに対し,
傾斜翼はその逆の傾向を示す。リボン翼は比較的高粘度
液に向くけれども,構造が複雑で製作費が嵩み割高とな
る欠点がある。したがって,高粘度液体を容器内壁に付
着させずに,水平方向とともに上下方向の混合を行なっ
て均一な撹拌を実施できる撹拌槽の出現が望まれてい
た。
【0004】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決し,高
粘度で,かつ,付着性の強い液体を均一に混合撹拌する
ために,本発明の装置は第1の発明では竪型円筒容器の
頂部中心線上に垂下し,かつ,可変速電動機に連結され
て回転する撹拌翼の回転軸を有する撹拌槽において,該
回転軸に該容器の下部内周面を掃過するアンカー翼と該
容器中間部内周面に沿う傾斜パドル翼を固設するととも
に,該容器中間部内壁に垂直面を有する邪摩板を突設し
た構成とした。第2の発明では第1の発明のアンカー翼
と傾斜パドル翼とを平面視において直交配列した構成と
した。
【0005】
【作用】本発明の高粘度液体撹拌槽においては,アンカ
ー翼と邪摩板との相互作用により平面的な全体混合と槽
内壁への内容物の付着防止機能と,傾斜パドル翼によっ
て上下方向の内容物の移動による混合機能を合わせもっ
ており,槽内容物の3次元的な混合撹拌が実施される結
果,均一で内壁への付着の少ない混合撹拌が実現され
る。
【0006】
【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例について
詳細に説明する。図1〜図4は本発明の高粘度液体撹拌
槽の実施例を示し,図1は全体縦断面図,図2は平面
図,図3は図1と直交する方向から見た全体縦断面図,
図4は他の実施例を示す全体縦断面図である。
【0007】図において,高粘度液体を処理する撹拌槽
1は略円筒直立型の容器2の頂部中央に可変速電動機3
によって駆動される回転軸4が垂下される。回転軸4の
下端には容器2の底部に沿った錨形の湾曲した垂直平板
からなるアンカー翼5が固設されるとともにアンカー翼
5より上部の位置に鉛直より10〜30°程度傾斜した
平板を外周寄りに配設し,かつ,垂直平板のステー6a
で回転軸に連結された傾斜パドル翼が配設される。傾斜
パドル翼6の直近の上側には傾斜パドル翼6と干渉しな
いようにして,かつ,傾斜パドル翼6の羽根の上側およ
び内側を囲むようにした垂直平板からなるL字形の邪摩
板(バッフルプレート)8が容器の内壁に突設され,容
器上部内壁にも垂直平板の邪摩板7が設けられる。容器
2の頂部には内容物を投入する供給管10が取り付けら
れる。9はマンホールである。また,容器底部中央には
内容物を排出するフラッシュバルブ11が設けられる。
12および13は内容物の混合撹拌に発熱を伴う場合の
水冷ジャケットで冷却水が通水できるよう構成される。
また,内容物を加熱する場合もあり,このときには温
水,蒸気,熱媒体をこのジャケットへ導入する。アンカ
ー翼5と傾斜パドル翼6とは,図2に示すように,平面
上直交配置としておき,邪摩板7と邪摩板8は図2のよ
うに直交としてもよいし,あるいは平行配列としてもよ
い。また,図4に示す他の実施例では,アンカー翼5の
上端を更に上側に延長して邪摩板8の直近まで伸ばし,
アンカー翼5延長部の補強と容器中央部の撹拌を助長す
るために垂直平板の連結板5aを設けてもよい。回転軸
4の回転は高粘度液体の場合低速で良く,通常槽径にも
よるが,たとえば,7.5〜30rpmの可変速電動機
を使用する。容器材質は,たとえば,耐食性のステンレ
ス鋼板(SUS316L)を使用するのが望ましいが,
これに限定されるものではない。アンカー翼外周と容器
内壁とのスリットは槽径約2000mmのもので100
mm程度,望ましくは30mm程度以内であれば,数千
cP以上の高粘度液体でも十分付着層を排除できる。
【0008】次に,以上のように構成された本発明の高
粘度液体撹拌槽1に,高粘度液体あるいはそれに加うる
に他の物質を収納して処理したときの撹拌作用について
説明する。本発明の撹拌槽1に収納された高粘度の液体
は回転軸4の回転に伴って旋回するアンカー翼5および
傾斜パドル翼6および邪摩板7,8の相互作用によって
次のような混合撹拌作用を受ける。すなわち,容器底部
および下部内周に沿うアンカー翼5の回転によって,内
壁周辺の液体は回転方向に旋回し,このため内壁近くの
液体は剪断力を受けて内壁への付着が防止されるととも
に,傾斜パドル翼6によって旋回し,上方への移動分力
を付与される結果,容器内の高粘度液体の上下方向の循
環運動が促進される。また,傾斜パドル翼6が邪摩板8
が付設されている位置を通過する際には,図2の矢印B
に示す運動軌跡を取るので,容器の円周方向に移動して
いた液体が容器の半径方向へ移動される結果同一平面内
の混合が促進される。一方,容器上部に設けた邪摩板7
は,2つの翼5,6の回転によって全体として翼5,6
とともに共まわりする外周寄りの液体が邪摩板7に当接
して内側へ迂回し渦を生成してこの部分における混合を
助長する。本発明は,たとえば,強リン酸を使用した反
応槽に好適である。
【0009】以上述べたように,アンカー翼5による水
平面内全体混合および内壁付着防止機能と傾斜パドル翼
6による上下移動機能との合成作用によって,容器内の
高粘度液体は3次元的な混合が十分行なわれ,かつ,容
器内壁への付着が防止される。特に,2種以上の化合物
の混合撹拌によって反応する際に生成する発熱が性状劣
化を伴う場合には,内壁への付着が極力防止される結
果,外壁に設けた水冷ジャケット12,13の水冷効果
が十分向上され安定した品質の製品を得ることができ
る。また,逆に加熱が必要なときにはこのジャケット1
2,13によって間接加熱する。なお,アンカー翼と傾
斜パドル翼とを直交配列した場合には,前述した図2の
矢印A,矢印Bの撹拌作用が時間的に交互に行なわれる
結果,全体の均一混合効果が一層向上することが確認さ
れた。
【0010】
【発明の効果】以上述べたように,本発明の高粘度液体
撹拌槽においては,容器内の液体の3次元的な混合が十
分行なわれ,均一な混合液が得られるとともに,特に付
着性の強い物性の内容物であっても容器内壁への付着が
少ないという優れた効果を有する。また,その結果,ジ
ャケットの冷却(または加熱)媒体と槽内容物の熱交換
が円滑に行なわれるので,品質劣化のない優れた製品が
得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の高粘度液体撹拌槽の実施例を示す全体
縦断面図である。
【図2】本発明の高粘度液体撹拌槽の実施例を示す平面
図である。
【図3】本発明の高粘度液体撹拌槽の実施例を示す全体
縦断面図である。
【図4】本発明の高粘度液体撹拌槽の他の実施例を示す
全体縦断面図である。
【図5】従来の撹拌槽を示す概略縦断面図である。
【符号の説明】
1 高粘度液体撹拌槽 2 容器 3 可変速電動機 4 回転軸 5 アンカー翼 6 傾斜パドル翼 7 邪摩板 8 邪摩板 9 マンホール 10 供給管 11 フラッシュバルブ 12 水冷ジャケット 13 水冷ジャケット

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 竪型円筒容器の頂部中心線上に垂下し,
    かつ,可変速電動機に連結されて回転する撹拌翼の回転
    軸を有する撹拌槽において,該回転軸に該容器の下部内
    周面を掃過するアンカー翼と該容器中間部内周面に沿う
    傾斜パドル翼を固設するとともに,該容器中間部内壁に
    垂直面を有する邪摩板を突設した高粘度液体撹拌槽。
  2. 【請求項2】 アンカー翼と傾斜パドル翼とを直交配列
    した請求頂1の高粘度液体撹拌槽。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002282667A (ja) * 2001-03-28 2002-10-02 Nagase Kasei Kogyo Kk 攪拌装置
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