JPH0623255A

JPH0623255A - 攪拌翼

Info

Publication number: JPH0623255A
Application number: JP18272592A
Authority: JP
Inventors: Shuji Nagao; 修治長尾; Kazuo Kuratomi; 和雄倉富; Chiaki Tojo; 千明東條; Masayuki Isaka; 正之井坂
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 1992-07-10
Filing date: 1992-07-10
Publication date: 1994-02-01
Anticipated expiration: 2013-12-14
Also published as: JP2837029B2

Abstract

(57)【要約】【目的】短時間で全体的に均一な攪拌が行えるととも
に、攪拌に要する攪拌動力を低減し得る攪拌翼を提供す
る。【構成】電動機５により回転自在な回転軸４に取付用
ボス８を取付け、取付用ボス８に、第１翼板９と第２翼
板10とを回転軸４の長さ方向に所定ピッチで複数枚配設
し、第２翼板10の取付位置を第１翼板９に対して回転方
向12に変位させ、第２翼板10を第１翼板９に対して半ピ
ッチずらし、第１翼板９および第２翼板10を回転方向12
に対して傾斜させた。第１，第２翼板９，10の傾斜によ
り、回転時の抵抗が小さくなる。第２翼板10を半ピッチ
だけずらしたことにより、攪拌翼７の回転中は、隣合う
第１翼板９間の中空部を第２翼板10が通過するため、攪
拌槽１内の被攪拌体は第１翼板９と第２翼板10とにより
残らず攪拌される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、低粘度（１センチポア
ズ）から高粘度（数万センチポアズ）まで大幅に変化す
る被攪拌体（主に混合液）を攪拌するのに用いられる大
型の攪拌翼に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の攪拌翼としては、例えば
図12〜図15に示すものがある。すなわち、図12は大型パ
ドル型攪拌翼41を示し、回転軸42に、一枚で攪拌槽43の
縦断面のほとんどを占めるパドル型の翼板44が取り付け
られている。また、図13はアンカー型攪拌翼45を示し、
攪拌槽43内に挿通された回転軸42の下端にアンカー形状
をした翼板46が取り付けられている。また、図14はゲー
ト型攪拌翼47を示し、攪拌槽43内に挿通された回転軸42
に門形状をした翼板48が取り付けられている。さらに、
図15はヘリカルリボン型攪拌翼49を示し、螺旋状の翼板
50が取付アーム51を介して回転軸42に取り付けられてい
る。尚、上記各回転軸42は電動機52により回転される。

【０００３】これらの各攪拌翼41,45,47,49 によると、
回転軸42を回転させることにより、各翼板44,46,48,50
が回転軸42とともに回転し、攪拌槽43内の被攪拌体（主
に混合液）が攪拌される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来形式によると、図13〜図15に示すように、アンカー
型攪拌翼45，ゲート型攪拌翼47およびヘリカルリボン型
攪拌翼49には回転時においてそれぞれ翼板46,48,50の通
過しない中空部54が存在するため、これら中空部54にお
ける被攪拌体は十分に攪拌されにくく、攪拌槽43内の被
攪拌体を全体的に均一に攪拌するのに長時間を要すると
いった問題があった。

【０００５】これに対して、図12に示すように、大型パ
ドル型攪拌翼41は、一枚で攪拌槽43の縦断面のほとんど
を占めるパドル型の翼板44が取り付けられているため、
上記のような中空部はほとんど無いが、翼板44が回転方
向55に対して垂直に取り付けられているため、回転時の
抵抗が非常に大きく、回転軸42を電動機52で回転させる
場合に攪拌動力（攪拌に要する電動機52の馬力）が増加
するといった問題があった。

【０００６】本発明は上記問題を解決するもので、短時
間で全体的に均一な攪拌が行えるとともに、攪拌に要す
る攪拌動力を低減し得る攪拌翼を提供することを目的と
するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明における攪拌翼は、攪拌槽内を通る回転軸心を
中心にして回転自在な第１翼板と第２翼板とを設け、こ
の第２翼板を第１翼板に対して回転方向に変位させ、上
記第１翼板と第２翼板とを回転させる駆動装置を設け、
上記第１翼板と第２翼板とを格別に回転軸心の長さ方向
に所定ピッチで複数枚配設し、これら第２翼板を上記第
１翼板に対して半ピッチずらして取付け、上記第１翼板
および第２翼板を回転方向に対して傾斜させたものであ
る。

【０００８】

【作用】上記構成により、第１翼板および第２翼板はそ
れぞれ回転方向に対して傾斜しているため、回転時の抵
抗が小さくなり、第１翼板と第２翼板とを回転させるの
に要する駆動装置の攪拌動力は低くてよい。

【０００９】また、第２翼板を第１翼板に対して半ピッ
チだけずらしたことにより、攪拌翼の回転中は、各第１
翼板間の中空部を各第２翼板が通過するため、攪拌槽内
の被攪拌体は各第１翼板と第２翼板とにより残らず攪拌
され、したがって、短時間で全体的に均一な攪拌が行え
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１〜図４に基
づいて説明する。図１に示すように、１は縦置きで円筒
形状の攪拌槽であり、攪拌槽１の上部は蓋板２で覆われ
ている。攪拌槽１の中心部には上下方向の回転軸心３を
中心にして回転自在な回転軸４が挿通されている。この
回転軸４の上端部は、蓋板２の上方に突出し、蓋板２側
に設けられた電動機５（駆動装置の一例）に連結されて
いる。

【００１１】上記攪拌槽１内には、被攪拌体（主に混合
液）を攪拌するための攪拌翼７が設けられている。この
攪拌翼７は、上記回転軸４に外嵌されて固定された円筒
状の取付用ボス８と、一端が取付用ボス８の側面に取付
けられ他端が回転軸４の外側方に延びる翼板９，10とか
ら構成されている。

【００１２】図２，図３に示すように、これら翼板９，
10はそれぞれ複数枚取付けられ、このうち、第１翼板９
は、平面視において取付用ボス８の周方向０°位置と１
８０°位置との二箇所に、上下方向に所定ピッチＰで複
数枚（図３では四枚づつ）配設されている。同様に、第
２翼板10は、平面視において取付用ボス８の９０°位置
と２７０°位置との二箇所に変位して、上下方向に所定
ピッチＰで複数枚（図３では四枚づつ）配設されてい
る。これら第２翼板10は第１翼板９に対して半ピッチ
（Ｐ／２）分だけ上下方向にずらして取付けられてお
り、これによって、第２翼板10は第１翼板９の上下間中
空部11を通過し得る。各第１翼板９および第２翼板10
は、それぞれ断面が長方形の板状であり、回転方向12に
対して前傾姿勢（傾斜角α＝約４５°）で取付けられて
いる。

【００１３】以下、上記構成における作用を説明する。
電動機５を作動させることにより、回転軸４とともに攪
拌翼７が回転する。これにより、第１翼板９および第２
翼板10が攪拌槽１内の被攪拌体（主に混合液）を攪拌す
る。この際、第１翼板９および第２翼板10はそれぞれ回
転方向12に対して前傾姿勢であるため、回転時の抵抗が
小さくなり、回転軸４を回転させるのに要する電動機５
の攪拌動力（馬力）は低くてよい。したがって、電動機
５の消費電力を低減でき、経済的である。

【００１４】また、第２翼板10を第１翼板９に対して半
ピッチ（Ｐ／２）分だけずらしたことにより、攪拌翼７
の回転中は、各第１翼板９間の中空部11を各第２翼板10
が通過するため、攪拌槽１内の被攪拌体は各第１翼板９
と第２翼板10とにより残らず攪拌され、したがって、短
時間で全体的に均一な攪拌が行える。

【００１５】以下に、本第１実施例の攪拌翼７と例えば
図13に示す従来のアンカー型攪拌翼45との分散特性およ
び混合特性の試験結果を図４に示す特性グラフにより説
明する。すなわち、上記特性グラフの縦軸はワックス法
で求めた分散滴の平均直径ｄおよび電気伝導度法で求め
た混合時間ｔを示し、横軸は攪拌槽１の内容積Ｖ当たり
の攪拌動力Ｐの比（＝Ｐ／Ｖ）を示す。

【００１６】尚、上記攪拌動力Ｐは電動機５，52が攪拌
翼７，45を回転させるのに要する馬力に相当する。ま
た、上記ワックス法とは、湯で満たした攪拌槽１，43内
にワックスを投入して溶融させた状態で攪拌し、攪拌中
に攪拌槽１，43内から液の一部を取り出して氷水で冷却
することにより、分散したワックスの分散滴を固型化
し、固型化したワックスの粒子の直径を測定する方法で
ある。これにより、粒子の平均直径ｄとＰ／Ｖ比との関
係においては、Ｐ／Ｖ比が同一値である場合、平均直径
ｄが小さいほど分散特性に優れていることを意味する。

【００１７】さらに、上記電気伝導度法を以下に説明す
る。すなわち、図１に示すように、攪拌槽１内の上下二
箇所に、電気抵抗を検出する上部センサ15と下部センサ
16とを設置し、攪拌槽１内を水で満たす。その後、攪拌
翼７を回転させるとともに、攪拌槽１の上部から食塩水
を注入すると、この食塩水により、先ず上部センサ15の
検出する電気抵抗値が下部センサ16のものよりも小さく
なる。そして、攪拌が進行すると、攪拌槽１内の食塩水
は均一に混合されて上部センサ15と下部センサ16との電
気抵抗値が等しくなる。このように食塩水注入から電気
抵抗値が等しくなるまでに要した時間を混合時間ｔと定
義することにより、混合時間ｔとＰ／Ｖ比との関係にお
いては、Ｐ／Ｖ比が同一値である場合、混合時間ｔが短
いほど混合特性に優れていることを意味する。

【００１８】図４の特性グラフによると、縦軸を平均直
径ｄとすると、Ｐ／Ｖ比が本第１実施例のものと従来例
のものとで同一値（イ）である場合は、従来例の攪拌翼
45では二点鎖線Ａに示すように平均直径ｄが（ロ）にな
り、これに対して本第１実施例の攪拌翼７では実線Ｂに
示すように平均直径ｄが（ハ）となる。ここでロ＞ハで
あるため、従来例の攪拌槽43の内容積Ｖと本第１実施例
の攪拌槽１の内容積Ｖとが同一である場合、同じ攪拌動
力Ｐで攪拌しても本第１実施例の攪拌翼７の方が分散特
性に優れていることが解る。このことを別な言い方で説
明すると、平均直径ｄが一定値（ロ）である場合、本第
１実施例の攪拌翼７の方が従来のものよりも低い攪拌動
力（ニ）で攪拌できる。したがって、本第１実施例の攪
拌翼７は従来のものに比べて低馬力で分散特性に優れた
攪拌を行うことができる。

【００１９】また、縦軸を混合時間ｔとすると、Ｐ／Ｖ
比が本第１実施例のものと従来例のものとで同一値
（イ）である場合は、従来例の攪拌翼45では二点鎖線Ａ
に示すように混合時間ｔが（ロ）になり、これに対して
本第１実施例の攪拌翼７では実線Ｂに示すように混合時
間ｔが（ハ）となる。ここでロ＞ハであるため、従来例
の攪拌槽43の内容積Ｖと本第１実施例の攪拌槽１の内容
積Ｖとが同一である場合、同じ攪拌動力Ｐで攪拌しても
本第１実施例の攪拌翼７の方が混合特性に優れているこ
とが解る。このことを別な言い方で説明すると、混合時
間ｔが一定値（ロ）である場合、本第１実施例の攪拌翼
７の方が従来のものよりも小さな攪拌動力（ニ）で攪拌
できる。したがって、本第１実施例の攪拌翼７は従来の
ものに比べて低馬力で混合特性にも優れた攪拌を行うこ
とができる。

【００２０】また、図４で示した特性グラフは概略であ
り、厳密には、平均直径ｄとＰ／Ｖ比との関係を示すグ
ラフおよび混合時間ｔとＰ／Ｖ比との関係を示すグラフ
は同一にはならず若干異なる。

【００２１】上記実施例では、図３に示すように、各第
１翼板９および第２翼板10の傾斜角αを約４５°にして
いるが、傾斜角αを４５°以下にすると分散特性が向上
し、傾斜角αを４５°以上にすると混合特性が向上す
る。したがって、上記傾斜角αを種々に選定することに
より、分散および混合特性を任意にコントロールするこ
とができる。

【００２２】上記実施例では、第１翼板９と第２翼板10
とをそれぞれ上下方向に四枚づつかつ取付用ボス８の周
方向に計四箇所配設しているが、四枚×四箇所に限った
ものではなく、攪拌槽１内の被攪拌体の深さに応じて複
数枚×複数箇所に配設すればよい。

【００２３】次に、本発明の第２実施例を説明する。す
なわち、図１に示すように、上下方向で隣り合う各第１
翼板９および第２翼板10の他端部間を、補強用のビーム
18（パイプなど）で連結している。これによると、各第
１翼板９および第２翼板10の全長が長尺であっても、翼
板９，10の他端部間は充分に補強され、回転中に各第１
翼板９および第２翼板10の他端部が上下方向にたわむこ
とを防止できる。

【００２４】次に、本発明の第３実施例を図５に基づい
て説明する。すなわち、各第１翼板20および第２翼板21
の断面形状を流線型にしている。これによると、第１翼
板20および第２翼板21が被攪拌体中を回転する際、断面
形状を長方形（上記第１実施例参照）にするよりも流線
型にした方が翼板20，21に作用する抵抗を一層小さくし
得る。

【００２５】次に、本発明の第４実施例を図６，図７に
基づいて説明する。すなわち、各第１翼板23および第２
翼板24はそれぞれ上部のものから回転方向12に所定角度
βづつずらして取付用ボス８に取付けられている。

【００２６】次に、本発明の第５実施例を図８〜図10に
基づいて説明する。すなわち、回転軸心３を中心にして
回転自在な上部回転軸４ａと下部回転軸４ｂとを設け、
上部回転軸４ａの下端に平面視で十字型の上部クロスバ
ー26を設け、下部回転軸４ｂの上端に平面視で十字型の
下部クロスバー27を設けた。そして、上部クロスバー26
と下部クロスバー27との各端部間をサポートパイプ28ａ
〜28ｄで連結した。各第１翼板29は、回転軸心３を介し
て相対向する一対のサポートパイプ28ａ，28ｃ間に支持
されて上下方向に複数枚取付けられている。同様に、各
第２翼板30は、回転軸心３を介して相対向する一対のサ
ポートパイプ28ｂ，28ｄ間に支持され、各第１翼板29間
の中間部に取付けられている。これにより、中間部の回
転軸を不要にし得る攪拌翼が構成される。

【００２７】次に、本発明の第６実施例を図11に基づい
て説明する。すなわち、第１翼板32および第２翼板33
は、取付用ボス８に取付けられた支持ビーム34と、これ
ら支持ビーム34の先端に取付けられたブレード35とから
構成されている。各ブレード35は回転方向12に対して前
傾姿勢で取付けられており、各ブレード35の先端部上下
間はサポートパイプ36により支持されている。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、第１翼板
および第２翼板をそれぞれ回転方向に対して傾斜させる
ことにより、回転時の抵抗が小さくなり、第１翼板と第
２翼板とを回転させるのに要する駆動装置の攪拌動力は
低くてよい。したがって、低動力で分散性の良い攪拌が
行え、経済的である。

【００２９】また、第２翼板を第１翼板に対して半ピッ
チだけずらしたことにより、攪拌翼の回転中は、各第１
翼板間の中空部を各第２翼板が通過するため、攪拌槽内
の被攪拌体は各第１翼板と第２翼板とにより残らず攪拌
され、したがって、短時間で全体的に均一な攪拌が行え
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における攪拌翼の側面図で
ある。

【図２】同攪拌翼の平面図である。

【図３】同攪拌翼の第１翼板と第２翼板との位置関係を
示す側面図である。

【図４】本発明の第１実施例における攪拌翼と従来例に
おける攪拌翼との分散特性および混合特性を示すグラフ
である。

【図５】本発明の第３実施例における攪拌翼の一部拡大
側面図である。

【図６】本発明の第４実施例における攪拌翼の平面図で
ある。

【図７】同攪拌翼の側面図である。

【図８】本発明の第５実施例における攪拌翼の側面図で
ある。

【図９】図８におけるＡ−Ａ矢視図である。

【図10】図８におけるＢ−Ｂ矢視図である。

【図11】本発明の第６実施例における攪拌翼の側面図で
ある。

【図12】従来例における攪拌翼の側面図である。

【図13】同攪拌翼の側面図である。

【図14】同攪拌翼の側面図である。

【図15】同攪拌翼の側面図である。

【符号の説明】

１攪拌槽３回転軸心５電動機（駆動装置）７攪拌翼９第１翼板 10 第２翼板 12 回転方向 20 第１翼板 21 第２翼板 23 第１翼板 24 第２翼板 29 第１翼板 30 第２翼板 32 第１翼板 33 第２翼板Ｐ所定ピッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井坂正之大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号日立造船株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】攪拌槽内を通る回転軸心を中心にして回
転自在な第１翼板と第２翼板とを設け、この第２翼板を
第１翼板に対して回転方向に変位させ、上記第１翼板と
第２翼板とを回転させる駆動装置を設け、上記第１翼板
と第２翼板とを格別に回転軸心の長さ方向に所定ピッチ
で複数枚配設し、これら第２翼板を上記第１翼板に対し
て半ピッチずらして取付け、上記第１翼板および第２翼
板を回転方向に対して傾斜させたことを特徴とする攪拌
翼。