JPH0644981B2 - 繊維を懸濁させた液体の撹拌及び循環方法及び装置 - Google Patents
繊維を懸濁させた液体の撹拌及び循環方法及び装置Info
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- JPH0644981B2 JPH0644981B2 JP60008929A JP892985A JPH0644981B2 JP H0644981 B2 JPH0644981 B2 JP H0644981B2 JP 60008929 A JP60008929 A JP 60008929A JP 892985 A JP892985 A JP 892985A JP H0644981 B2 JPH0644981 B2 JP H0644981B2
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- leading edge
- liquid
- angle
- fibers
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/05—Stirrers
- B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
- B01F27/113—Propeller-shaped stirrers for producing an axial flow, e.g. shaped like a ship or aircraft propeller
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
- B01F27/91—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with propellers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/86—Mixing heads comprising a driven stirrer
- B01F33/862—Mixing heads comprising a driven stirrer the stirrer being provided with a surrounding stator
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
- Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は撹拌設備に関し、特に繊維を懸濁させた液体を
撹拌し且つ循環させるための方法及び装置に関する。
撹拌し且つ循環させるための方法及び装置に関する。
本発明は吸出管内の軸流インペラーを用いてタンク内の
汚水を循環させることによって汚水を処理するように設
計された撹拌設備への利用に特に適する。また、本発明
は液体を軸流インペラーで循環させるような他の撹拌用
途への利用に適する。
汚水を循環させることによって汚水を処理するように設
計された撹拌設備への利用に特に適する。また、本発明
は液体を軸流インペラーで循環させるような他の撹拌用
途への利用に適する。
曝気等の汚水処理中に汚水をタンク内で撹拌したとき、
インペラーを駆動するのに必要な動力が増すことが分っ
た。１時間乃至４日の一定期間の後には、汚水を撹拌し
且つ曝気するのに十分、汚水を循環させるのに必要な動
力は５０％まで増す。この問題は、定格出力の大きな駆
動モーターを利用し、かつ増加した動力のコストに耐え
ることによって解決することができる。
インペラーを駆動するのに必要な動力が増すことが分っ
た。１時間乃至４日の一定期間の後には、汚水を撹拌し
且つ曝気するのに十分、汚水を循環させるのに必要な動
力は５０％まで増す。この問題は、定格出力の大きな駆
動モーターを利用し、かつ増加した動力のコストに耐え
ることによって解決することができる。
この問題の原因は本発明の時点までは見過ごされてい
た。本発明によれば、インペラーの先導縁に繊維が堆積
した結果として時間とともにインペラーの抵抗が増加す
ることがわかった。処理のために下水設備から流れてく
る汚水では、繊維は毛髪、ぼろ（おしめや生理用品）及
びプラスチック製のバッグである。循環され且つ撹拌さ
れる液体中に懸濁した他の繊維状物質もまた同様の悪影
響を伴なってインペラーの先導縁に堆積する。
た。本発明によれば、インペラーの先導縁に繊維が堆積
した結果として時間とともにインペラーの抵抗が増加す
ることがわかった。処理のために下水設備から流れてく
る汚水では、繊維は毛髪、ぼろ（おしめや生理用品）及
びプラスチック製のバッグである。循環され且つ撹拌さ
れる液体中に懸濁した他の繊維状物質もまた同様の悪影
響を伴なってインペラーの先導縁に堆積する。
本発明によればこの問題は、繊維を懸濁させた液体を吸
出管装置内の軸流インペラーで循環させ且つ撹拌したと
きに悪化することがわかった。そのとき液体中でのイン
ペラーの羽根の速度はインペラー及び吸出管の軸線方向
の液体の速度の数倍である。インペラーの羽根の先導縁
の両側に付着する繊維の端部の各々には抵抗の成分があ
り、そのために繊維をインペラーから引き離そうとする
正味の力がないままである。これらの抵抗はインペラー
の羽根の先導縁に垂直であり、かつ繊維を先導縁に付着
したままにする成分を有する力を生じさせ、そのために
繊維は先導縁にしっかりとくっつく。やがて繊維は先導
縁及び羽根の先導部分の廻りに堆積し且つ粗い表面を形
成し、このため次第に抵抗が増加し、揚力及び流量（吸
入吐出）が減少し、十分な軸流及び液体の循環を達成す
るのに必要なインペラー速度を維持するために更に大き
な駆動力が必要になる。そのために、撹拌装置の効率及
び性能が損なわれる。
出管装置内の軸流インペラーで循環させ且つ撹拌したと
きに悪化することがわかった。そのとき液体中でのイン
ペラーの羽根の速度はインペラー及び吸出管の軸線方向
の液体の速度の数倍である。インペラーの羽根の先導縁
の両側に付着する繊維の端部の各々には抵抗の成分があ
り、そのために繊維をインペラーから引き離そうとする
正味の力がないままである。これらの抵抗はインペラー
の羽根の先導縁に垂直であり、かつ繊維を先導縁に付着
したままにする成分を有する力を生じさせ、そのために
繊維は先導縁にしっかりとくっつく。やがて繊維は先導
縁及び羽根の先導部分の廻りに堆積し且つ粗い表面を形
成し、このため次第に抵抗が増加し、揚力及び流量（吸
入吐出）が減少し、十分な軸流及び液体の循環を達成す
るのに必要なインペラー速度を維持するために更に大き
な駆動力が必要になる。そのために、撹拌装置の効率及
び性能が損なわれる。
従って、本発明の主な目的は、撹拌を、インペラーの抵
抗を小さくして行なうことができ、かつインペラーは、
液体中に懸濁した繊維が存在するにも拘わらず液体を循
環させ且つ撹拌する改良混合設備を提供するにある。
抗を小さくして行なうことができ、かつインペラーは、
液体中に懸濁した繊維が存在するにも拘わらず液体を循
環させ且つ撹拌する改良混合設備を提供するにある。
本発明の別の目的は、繊維が撹拌中の液体の中に懸濁し
ているときに性能及び効率が低下しない、液体を撹拌す
るための改良方法及び改良装置を提供することである。
ているときに性能及び効率が低下しない、液体を撹拌す
るための改良方法及び改良装置を提供することである。
本発明の更に別の目的は、撹拌中の液体の中に繊維が存
在するときでさえも低い抵抗特性を有するインペラーを
用いて吸出管内に軸流を生じさせる改良撹拌装置を提供
することである。
在するときでさえも低い抵抗特性を有するインペラーを
用いて吸出管内に軸流を生じさせる改良撹拌装置を提供
することである。
簡単に説明すると、本発明によれば、タンク内で液体を
撹拌するための設備はインペラーが回転した時にそれぞ
れ互いに先導したり後続する両縁を有するインペラーを
利用する。この設備は液体をインペラーの軸線方向に延
びた流路に沿ってタンク全体にわたって循環させるよう
に作動する。液体中に懸濁した繊維の、インペラーの先
導縁に沿った付着を減少させ、それによってインペラー
が回転しているときの先導縁への繊維の堆積によるイン
ペラーの抵抗の増大を阻止する。この付着を先導縁をイ
ンペラーの軸線からの半径方向線に対してインペラーに
堆積する繊維の安息角よりも大きくなるほど傾斜させる
ことによって減少させる。安息角は、繊維に対し先導縁
のところのインペラーの表面の摩擦係数を考慮して、先
導縁に垂直な力が繊維を先導縁に押しつけたままにする
のに十分であるような角度である。機械的には、先導縁
は安息角よりも大きな傾斜をもつ傾斜平面を有する。従
って繊維は、繊維を先導縁に付着させたままにするのに
十分な力で先導縁に保持されることはなく、液体と共に
循環し続ける。このため流れの有効な半径方向成分がな
いにも関わらず、流れは本質的に軸線方向であり特にこ
の場合、インペラーは吸出管内の軸流インペラーであ
る。また、先導縁に沿った繊維の付着を、先導縁に隣接
したインペラーの一部に摩擦係数の小さな材料の表面を
設けることよって減少させ、かかる小さな摩擦係数を研
磨によってつくることができる。摩擦係数の小さな材料
は、繊維に対して小さな摩擦係数を示すプラスチック材
料を利用するものであるのが好ましい。
撹拌するための設備はインペラーが回転した時にそれぞ
れ互いに先導したり後続する両縁を有するインペラーを
利用する。この設備は液体をインペラーの軸線方向に延
びた流路に沿ってタンク全体にわたって循環させるよう
に作動する。液体中に懸濁した繊維の、インペラーの先
導縁に沿った付着を減少させ、それによってインペラー
が回転しているときの先導縁への繊維の堆積によるイン
ペラーの抵抗の増大を阻止する。この付着を先導縁をイ
ンペラーの軸線からの半径方向線に対してインペラーに
堆積する繊維の安息角よりも大きくなるほど傾斜させる
ことによって減少させる。安息角は、繊維に対し先導縁
のところのインペラーの表面の摩擦係数を考慮して、先
導縁に垂直な力が繊維を先導縁に押しつけたままにする
のに十分であるような角度である。機械的には、先導縁
は安息角よりも大きな傾斜をもつ傾斜平面を有する。従
って繊維は、繊維を先導縁に付着させたままにするのに
十分な力で先導縁に保持されることはなく、液体と共に
循環し続ける。このため流れの有効な半径方向成分がな
いにも関わらず、流れは本質的に軸線方向であり特にこ
の場合、インペラーは吸出管内の軸流インペラーであ
る。また、先導縁に沿った繊維の付着を、先導縁に隣接
したインペラーの一部に摩擦係数の小さな材料の表面を
設けることよって減少させ、かかる小さな摩擦係数を研
磨によってつくることができる。摩擦係数の小さな材料
は、繊維に対して小さな摩擦係数を示すプラスチック材
料を利用するものであるのが好ましい。
本発明の前述の目的、特徴及び利点並びに他の目的、特
徴及び利点は、現時点で好ましい実施例及び現在知られ
ている本発明を実施するための最良のモードと同様に添
付図面に関連して以下の説明を読むことによって更に明
らかになろう。
徴及び利点は、現時点で好ましい実施例及び現在知られ
ている本発明を実施するための最良のモードと同様に添
付図面に関連して以下の説明を読むことによって更に明
らかになろう。
第１図を特に参照すると繊維を懸濁させた汚水等の液体
を撹拌するのに用いられるタンク１０が示されている。
円錐形上方部分１４及び円筒形下方部分１６を有する吸
出管１２は梁１８から支柱２０で吊下げられている。ま
た、下方部分１６を末広がりのものにしてもよい。更
に、梁１８は電動モータ２４及び歯車装置２６を有する
駆動組立体２２を支持する。歯車装置２６の適当な軸受
けが駆動軸２８を回転自在に支持する。複数枚の羽根３
２を有するインペラー３０がハブ３４に連結されてお
り、ハブ３４は駆動軸２８に連結され且つ駆動軸２８に
よって駆動される。吸出管部分１４及び１６はインペラ
ー路３６を構成する。本装置を撹拌及び曝気に用いると
き、散布リングをインペラー３０の下に、かつ下方部分
１６に取付けるのがよい。変形として、米国特許第4,23
1,974 号に記載されているように散布目的のために羽根
に設けられた孔から空気を引き入れてもよい。インペラ
ー路３６の作用及び利点は米国特許第３，４７７，３８
２号に記載されている。また吸出管撹拌設備の設計を考
慮に入れた更に別の情報を米国特許第Ａ３８５２０６号
から得ることができる。
を撹拌するのに用いられるタンク１０が示されている。
円錐形上方部分１４及び円筒形下方部分１６を有する吸
出管１２は梁１８から支柱２０で吊下げられている。ま
た、下方部分１６を末広がりのものにしてもよい。更
に、梁１８は電動モータ２４及び歯車装置２６を有する
駆動組立体２２を支持する。歯車装置２６の適当な軸受
けが駆動軸２８を回転自在に支持する。複数枚の羽根３
２を有するインペラー３０がハブ３４に連結されてお
り、ハブ３４は駆動軸２８に連結され且つ駆動軸２８に
よって駆動される。吸出管部分１４及び１６はインペラ
ー路３６を構成する。本装置を撹拌及び曝気に用いると
き、散布リングをインペラー３０の下に、かつ下方部分
１６に取付けるのがよい。変形として、米国特許第4,23
1,974 号に記載されているように散布目的のために羽根
に設けられた孔から空気を引き入れてもよい。インペラ
ー路３６の作用及び利点は米国特許第３，４７７，３８
２号に記載されている。また吸出管撹拌設備の設計を考
慮に入れた更に別の情報を米国特許第Ａ３８５２０６号
から得ることができる。
インペラー３４は軸流インペラーである。羽根の各々は
エアフォイル形状を有し、この羽根により本装置を撹拌
及び曝気に用いる時にはタンク内の液体を吸出管を介し
て下方に循環させるのが望ましいけれども上方循環を利
用することもできる。例えば米国特許第４，２３１，９
７４号に記載されているようなベーン（図示せず）を用
いて流れをインペラーの軸線方向に更に差し向けること
ができる。インペラーは複数枚の羽根を有し、第２図に
示すように３枚の羽根３２が用いられている。羽根の各
々は他の羽根と同一である。これらの羽根は１２０゜離
れてハブ３４に取付けられており、或いはそれらの基部
３５のところでハブ３４に溶接されてもよい。
エアフォイル形状を有し、この羽根により本装置を撹拌
及び曝気に用いる時にはタンク内の液体を吸出管を介し
て下方に循環させるのが望ましいけれども上方循環を利
用することもできる。例えば米国特許第４，２３１，９
７４号に記載されているようなベーン（図示せず）を用
いて流れをインペラーの軸線方向に更に差し向けること
ができる。インペラーは複数枚の羽根を有し、第２図に
示すように３枚の羽根３２が用いられている。羽根の各
々は他の羽根と同一である。これらの羽根は１２０゜離
れてハブ３４に取付けられており、或いはそれらの基部
３５のところでハブ３４に溶接されてもよい。
第３図及び第４図に示すように、各羽根３２はエアフォ
イル形状を有する。羽根の弦（ＣＬ）は羽根の先導縁３
８とその後続縁４０との間で測定される。羽根はその中
線４２と弦との間で測定されるようなチャンバーを有す
る。また、第３図に示すように羽根は、その下面と弦と
のなす角が先端４４のところよりも羽根の基部３５のと
ころの方が大きく、この角度は１０゜乃至１８゜以上で
あるという点で捩れを有している。軸流をもたらすため
に、チャンバーは弦の長さの約４％から８％の最大長さ
或いは最大値を有するのがよい。チャンバーの最大長さ
の位置は先導縁３８から後続縁４０に向かって弦の長さ
の約２０％乃至約６０％離れている。また羽根はその上
面と下面との間に好ましくは弦の長さの約６％乃至１４
％の厚さを有する。ハブのところの羽根の幅は弦の長さ
の２２％乃至２８％であるのがよい。先端のところの弦
と水平線とのなす弦先端角は５゜乃至２５゜であるのが
よい。第４図に示すように羽根は一対の板４６及び４８
から構成され、これらの板は先導縁の近く及び後続縁の
近くで互いに溶接されるのがよい。インサート５０が各
羽根３２の先導縁３８から後続縁４０までの上面及び下
面の各々の長さのほぼ１０％に亘る部分に設けられてい
る。このインサートは摩擦係数の小さな表面をもってい
るプラスチック材料の本体であるのが好ましい。適当な
材料は超高分子量ポリエチレン「ＵＨＭＷＰＥ」であ
る。この材料の分子量は約５００万である。適当な材料
はポリハイ／メナシャ社（Poly-Hi/Menasha Corp．）か
らチバール（ＴＩＶＡＲＲ）という商品名で入手し得
る。例えばフルオロポリマー（テフロンという商品名で
知られているようなフルホロポリマ）のような摩擦係数
の小さな他の材料が適する。超高分子量ポリエチレンが
好ましい。
イル形状を有する。羽根の弦（ＣＬ）は羽根の先導縁３
８とその後続縁４０との間で測定される。羽根はその中
線４２と弦との間で測定されるようなチャンバーを有す
る。また、第３図に示すように羽根は、その下面と弦と
のなす角が先端４４のところよりも羽根の基部３５のと
ころの方が大きく、この角度は１０゜乃至１８゜以上で
あるという点で捩れを有している。軸流をもたらすため
に、チャンバーは弦の長さの約４％から８％の最大長さ
或いは最大値を有するのがよい。チャンバーの最大長さ
の位置は先導縁３８から後続縁４０に向かって弦の長さ
の約２０％乃至約６０％離れている。また羽根はその上
面と下面との間に好ましくは弦の長さの約６％乃至１４
％の厚さを有する。ハブのところの羽根の幅は弦の長さ
の２２％乃至２８％であるのがよい。先端のところの弦
と水平線とのなす弦先端角は５゜乃至２５゜であるのが
よい。第４図に示すように羽根は一対の板４６及び４８
から構成され、これらの板は先導縁の近く及び後続縁の
近くで互いに溶接されるのがよい。インサート５０が各
羽根３２の先導縁３８から後続縁４０までの上面及び下
面の各々の長さのほぼ１０％に亘る部分に設けられてい
る。このインサートは摩擦係数の小さな表面をもってい
るプラスチック材料の本体であるのが好ましい。適当な
材料は超高分子量ポリエチレン「ＵＨＭＷＰＥ」であ
る。この材料の分子量は約５００万である。適当な材料
はポリハイ／メナシャ社（Poly-Hi/Menasha Corp．）か
らチバール（ＴＩＶＡＲＲ）という商品名で入手し得
る。例えばフルオロポリマー（テフロンという商品名で
知られているようなフルホロポリマ）のような摩擦係数
の小さな他の材料が適する。超高分子量ポリエチレンが
好ましい。
また、羽根３２の先端４４は扇形形状を有し且つ吸出管
の円筒形の内周と一致し、下方部分１６の内周まで延び
且つ下方部分の内周から、製造公差を維持するのに必要
な公差だけ離れていることが観察されよう。また、先導
縁３８は後続縁４０よりも長い。先導縁は、基部の端３
５に隣接し且つ直接部分５４まで延びる弓形部分５２を
有する。後続縁４０は全体的に真直ぐである。弓形部分
５２は、先導縁を十分に傾斜させて先導縁に堆積しがち
な繊維の安息角に達しないようにするために設けられて
いる。この安息角はインペラーの軸線５６（軸２８及び
ハブ３４の中心線）から延びる半径方向線と先導縁との
間で測定される。好ましい態様では第２図でθとして示
し、かつ軸線５６に垂直な平面内にあり、また点６２で
先導縁３８と交差する半径方向線６０と先導縁３８との
なす角度は４０゜であり、前記点６２では半径方向線は
先端４４から軸線５６までの羽根の半径の７０％に等し
い長さ（ＲＬ）をもっている。この傾斜角θは撹拌され
る液体の中に懸濁した繊維の性質及びインサート５０の
提供する表面の摩擦係数に応じて２０゜乃至６０゜の範
囲内にあるのがよい。
の円筒形の内周と一致し、下方部分１６の内周まで延び
且つ下方部分の内周から、製造公差を維持するのに必要
な公差だけ離れていることが観察されよう。また、先導
縁３８は後続縁４０よりも長い。先導縁は、基部の端３
５に隣接し且つ直接部分５４まで延びる弓形部分５２を
有する。後続縁４０は全体的に真直ぐである。弓形部分
５２は、先導縁を十分に傾斜させて先導縁に堆積しがち
な繊維の安息角に達しないようにするために設けられて
いる。この安息角はインペラーの軸線５６（軸２８及び
ハブ３４の中心線）から延びる半径方向線と先導縁との
間で測定される。好ましい態様では第２図でθとして示
し、かつ軸線５６に垂直な平面内にあり、また点６２で
先導縁３８と交差する半径方向線６０と先導縁３８との
なす角度は４０゜であり、前記点６２では半径方向線は
先端４４から軸線５６までの羽根の半径の７０％に等し
い長さ（ＲＬ）をもっている。この傾斜角θは撹拌され
る液体の中に懸濁した繊維の性質及びインサート５０の
提供する表面の摩擦係数に応じて２０゜乃至６０゜の範
囲内にあるのがよい。
ある場合には、小さな摩擦係数をもつかかるインサート
の代わりに傾斜角θを十分にすればよい。また、インサ
ートを設けて先導縁のところの表面の部分に小さな摩擦
係数をもたせる代わりにその部分を研磨してもよい。イ
ンサート５０の代わりに表面を摩擦係数の小さな材料で
被覆してもよく、或いは表面に摩擦係数の小さな材料を
接着してもよい。被覆技術に関する別の情報について
は、１９７３年に発行された『応用工学(Appliance Eng
r.)』の第７巻第１号に掲載されたD. P. Willis, Jr．
の論文「フルオロポリマー被覆による寿命の増加(Incre
asing Lifetime with Fluoropolymer Coating)及び１９
８０年４月１０日に発行されたD. P. Willis, Jr．著
『機械設計(Machinedesign)』の第１２３頁乃至第１２
７頁を参照するのがよい。
の代わりに傾斜角θを十分にすればよい。また、インサ
ートを設けて先導縁のところの表面の部分に小さな摩擦
係数をもたせる代わりにその部分を研磨してもよい。イ
ンサート５０の代わりに表面を摩擦係数の小さな材料で
被覆してもよく、或いは表面に摩擦係数の小さな材料を
接着してもよい。被覆技術に関する別の情報について
は、１９７３年に発行された『応用工学(Appliance Eng
r.)』の第７巻第１号に掲載されたD. P. Willis, Jr．
の論文「フルオロポリマー被覆による寿命の増加(Incre
asing Lifetime with Fluoropolymer Coating)及び１９
８０年４月１０日に発行されたD. P. Willis, Jr．著
『機械設計(Machinedesign)』の第１２３頁乃至第１２
７頁を参照するのがよい。
例えば５０゜或いはそれ以上の大きな傾斜角が望ましい
場合には、インペラー３０に第５図に示す設計の羽根６
４を設けるのがよい。これらの羽根はエアフォイル形状
のものであるのがよく、これらの羽根の先導縁６６は扇
形である。第５図に示す傾斜角θは羽根の先端７０まで
の半径の７０％の長さの半径方向線６０と先導縁６６と
の交点６２で測定される。傾斜角は半径方向線６０と先
導縁の接線７２との間に構成される。扇形の中心は接線
７２に垂直な線に沿った点６８のところに示されてい
る。
場合には、インペラー３０に第５図に示す設計の羽根６
４を設けるのがよい。これらの羽根はエアフォイル形状
のものであるのがよく、これらの羽根の先導縁６６は扇
形である。第５図に示す傾斜角θは羽根の先端７０まで
の半径の７０％の長さの半径方向線６０と先導縁６６と
の交点６２で測定される。傾斜角は半径方向線６０と先
導縁の接線７２との間に構成される。扇形の中心は接線
７２に垂直な線に沿った点６８のところに示されてい
る。
羽根の後続縁７４は２つの円弧から成り、一方の円弧７
６は中心が点６８のところにある扇形であり、又他方の
円弧７８は羽根６４内の中心８０を有する扇形である。
６は中心が点６８のところにある扇形であり、又他方の
円弧７８は羽根６４内の中心８０を有する扇形である。
先導縁６６に隣接した羽根の部分８１はインサート５０
と同様な摩擦係数の小さな材料のインサートによって形
成されるのがよい。部分８１の表面の摩擦係数を小さく
するために、変形として上述した別の技術を用いてもよ
い。
と同様な摩擦係数の小さな材料のインサートによって形
成されるのがよい。部分８１の表面の摩擦係数を小さく
するために、変形として上述した別の技術を用いてもよ
い。
前述の説明から、循環及び撹拌中の液体の中に懸濁して
いる繊維による効率及び性能の低下を被むることなく液
体の循環及び撹拌のための軸流を形成するような改良撹
拌装置が提供されたことは明らかである。
いる繊維による効率及び性能の低下を被むることなく液
体の循環及び撹拌のための軸流を形成するような改良撹
拌装置が提供されたことは明らかである。
本明細書に記載された本発明の範囲内の装置の変形態様
は確実に当業者に理解されるであろう。従って上述の説
明は例示として理解されるべきであって、限定的な意味
に理解されるべきではない。
は確実に当業者に理解されるであろう。従って上述の説
明は例示として理解されるべきであって、限定的な意味
に理解されるべきではない。
第１図は本発明を具体化する撹拌装置の断面立面図であ
り、 第２図は本発明の実施例に従って提供された抵抗の小さ
なインペラーを詳細に示す第１図の２−２線における断
面図であり、 第３図は第１図及び第２図に示すインペラーの羽根の１
枚を示す拡大立面図であり、 第４図はエアフォイル形状を示し且つ弦長、キャンバー
及び羽根の厚さを指示するインペラーの羽根の１枚の第
２図の４−４線における断面図であり、 第５図は本発明の別の実施例に従って提供された抵抗の
小さなインペラーを示す第２図と同様の図である。 １０……タンク、１２……吸出管、２８……軸、３０…
…インペラー、３２……羽根、３４……ハブ、３８……
先導縁、４０……後続縁、４４……先端、５０……イン
サート。
り、 第２図は本発明の実施例に従って提供された抵抗の小さ
なインペラーを詳細に示す第１図の２−２線における断
面図であり、 第３図は第１図及び第２図に示すインペラーの羽根の１
枚を示す拡大立面図であり、 第４図はエアフォイル形状を示し且つ弦長、キャンバー
及び羽根の厚さを指示するインペラーの羽根の１枚の第
２図の４−４線における断面図であり、 第５図は本発明の別の実施例に従って提供された抵抗の
小さなインペラーを示す第２図と同様の図である。 １０……タンク、１２……吸出管、２８……軸、３０…
…インペラー、３２……羽根、３４……ハブ、３８……
先導縁、４０……後続縁、４４……先端、５０……イン
サート。
フロントページの続き (72)発明者 チヤンドラー ケイ コイル アメリカ合衆国 ニユーヨーク州 14534 ピツツフオード パーク リツジ ドラ イブ 73 (72)発明者 ケニス テイ マクダーモツト アメリカ合衆国 ニユーヨーク州 14605 ロチエスター クロムビー ストリート 68 (72)発明者 ロジヤー エヌ ヴオス アメリカ合衆国 ニユーヨーク州 14437 ダンズヴイル ロス ロード アールデ イ ナンバー １ (56)参考文献 実開 昭55−6081（ＪＰ，Ｕ)
Claims (7)
- 【請求項１】繊維を懸濁させた液体を、前記液体を収容
する領域内で循環させるための装置であって、前記液体
を収容する前記領域内の軸と、複数枚の羽根をもった軸
流インペラーとを有し、前記インペラーは前記領域内で
前記軸に取付けられ、前記羽根は両縁を有し、一方の縁
は、前記インペラーが回転するとき、他方の縁を先導
し、この先導縁は、前記インペラーの軸線と垂直な平面
で前記インペラーの軸線からの半径方向線に対して、前
記インペラーが前記液体の中を回転して、前記液体が前
記インペラーの軸線方向に流れるときに、前記インペラ
ー上の前記繊維の安息角よりも大きい角度で傾けられ、
これにより、前記先導縁上での繊維の堆積を防止し、か
つ前記軸を回転させるのに加えられる動力を増すことな
く、前記液体を循環させるのに十分な速度でのインペラ
ーの回転を阻止するような前記インペラーの抵抗の増大
を防止し、前記半径方向線が前記インペラーの軸線から
前記羽根の先端までの半径の７０％であるところで前記
先導縁と交わる前記半径方向線間の角度は２０゜乃至６
０゜であることを特徴とする装置。 - 【請求項２】前記軸に取付けられたハブを更に有し、前
記羽根は前記ハブに連結され、前記ハブに隣接した前記
羽根の前記先導縁の部分は弓形曲線に沿っており、前記
先端と前記先導縁の部分との間の前記先導縁の残部は直
線に沿っている、特許請求の範囲第１項に記載の装置。 - 【請求項３】前記羽根の後続部は、前記後続縁と交わ
る、前記インペラーの軸線と垂直な平面で前記インペラ
ーの軸線からの半径方向線と角度をなし、前記角度は前
記先導縁と、この先導縁と交わる前記半径方向線との間
の前記角度よりも小さい、特許請求の範囲第１項に記載
の装置。 - 【請求項４】前記羽根はエアフォイル断面の輪郭を有し
ている、特許請求の範囲第１項に記載の装置。 - 【請求項５】前記羽根を前記軸に連結するハブを有し、
前記先導縁は前記羽根の先端から前記ハブまで弓形であ
り、前記半径方向線との角度は前記先導縁との接線と前
記半径方向線との間である、特許請求の範囲第１項に記
載の装置。 - 【請求項６】前記羽根は両面を有し、前記先導縁から前
記後続縁まで延びるその部分は、前記羽根の残部よりも
摩擦係数の小さい材料のものである、特許請求の範囲第
１項に記載の装置。 - 【請求項７】前記液体を収容する前記領域内に配置され
た吸出管を更に有し、前記インペラーは前記吸出管内に
配置されて前記軸に取付けられている、特許請求の範囲
第１項に記載の装置。
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|---|---|---|---|
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