JPH07124456A

JPH07124456A - 攪拌装置

Info

Publication number: JPH07124456A
Application number: JP30094493A
Authority: JP
Inventors: Susumu Oi; 進大井; Keiichiro Egashira; 慶一郎江頭; Yoshiko Shigematsu; 佳子重松
Original assignee: HAKKO SANGYO KK
Current assignee: HAKKO SANGYO KK
Priority date: 1993-11-05
Filing date: 1993-11-05
Publication date: 1995-05-16
Anticipated expiration: 2013-06-18
Also published as: JP2766847B2

Abstract

(57)【要約】【目的】下段攪拌翼の上昇流を上段攪拌翼の吐出流に
よる影響を受けることなく液面まで速やかに上昇させ、
液面付近の液を一気に槽底部まで運び槽内全体を短時間
で均一な混合を達成することができ、低速回転、低消費
動力でグラスライニングにも容易に対応できる低原価で
量産性に優れた攪拌装置の提供。【構成】本発明の攪拌装置は、竪型円筒状の攪拌槽８
と、攪拌槽８内に垂設された攪拌軸１と、攪拌軸１に装
着された略台形状でかつ下部中央部に凹部３を備えた上
段攪拌翼２と、上段攪拌翼２と直交状に装着された略長
方形でかつ上部中央部に凹部６を備えた下段攪拌翼４
と、下段攪拌翼４に連設され回転方向に対し逆無機に傾
斜して装着されかつ攪拌軸１を中心として対称位置に切
り込み部７が形成された後退翼５，５′と、を備えた構
成を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、攪拌装置、特にグラス
ライニング加工に好適な攪拌装置に関する。更に詳しく
は、低粘度域及び中粘度域での液の混合、固体粒子の液
中への懸濁と分散、相互に不溶な２液の分散接触、液中
への気体の分散、攪拌液の除熱あるいは加熱などの攪拌
を行う混合機あるいは反応機として用いられるグラスラ
イニング加工の容易な攪拌装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、化学工業や薬品工業，食品工業等
で必要とされている低粘度から高粘度の液体と固体、液
体と液体、液体と気体の効率的な混合，溶解，反応等に
対応できる攪拌装置が要求されている。これらの要求に
応えるものとして、パドル翼，タービン翼，プロペラ
翼，ブルマージン翼，ゲート翼，格子翼などを備えた攪
拌装置が開発されている。しかしながらこれらの攪拌装
置は、多くの場合、攪拌翼の上と下とに分かれた２つの
上下方向の循環流を形成する。このような上下循環流が
存在する流況のもとでは液組成が一つの循環流から次の
循環流へと段階的に移行しながら交換されるので全域の
混合は極めて非効率的であった。その結果、混合特性を
向上させるため高速攪拌を必要とし、多大の消費動力を
要するという問題点を有していた。そこで、これらの問
題点を解決するものとして、特開昭６１−２００８４
２号公報には、攪拌軸に、攪拌槽の底壁面に下端部を摺
接させて槽底部に配置されたボトムパドルと、前記ボト
ムパドルより上位部分に、アーム部分と該アーム部分と
直角方向に延びるストリップから構成される格子翼を装
着すると共に、攪拌槽の側壁面に下部から上部まで軸方
向に沿う複数本の邪魔板を間隔をおき配設した攪拌機が
開示されている。また、特開平５−４９８９０号公報
には、竪型円筒状の攪拌槽内中心部に回転軸を垂設し、
この回転軸に長方形状の複数のパドル翼を上下多段に装
着すると共に、最下段のパドル翼を攪拌槽の底面に近接
させて配置し、かつ、上段に位置する各パドル翼を上下
で隣接する下段のパドル翼に対して９０度未満の交差角
度で回転方向に先行させて配置した攪拌装置が開示され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、上段攪拌翼が略長方形で下段攪拌翼の左右
方向の翼径が略同一なため下段攪拌翼からの上昇流が上
段攪拌翼の吐出流で阻害され、混合特性に欠け完全混合
に時間を要し槽内での滞留時間が長く、生産性に欠ける
という問題点を有していた。また、短時間に完全混合を
行おうとすると攪拌翼の回転数を上げねばならず、更
に、翼面積が大きいため多大の動力を消費するという問
題点を有していた。

【０００４】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、下段攪拌翼からの上昇流が上段攪拌翼の吐出流によ
る影響をほとんど受けることなく液面付近まで速やかに
上昇させるとともに、液面付近の液を一気に槽底部まで
運び槽内全体を短時間で均一な混合を達成することが可
能で、更に、槽底部のデッドスペースをなくし槽全域に
わたる循環流を形成することができ、その結果低速回
転、低消費動力で短時間に完全混合ができ、更に形状が
シンプルなのでグラスライニングにも容易に対応できる
低原価で量産性に優れた攪拌装置を提供することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の攪拌装置は、次の構成を有している。請求項
１に記載の攪拌装置は、竪型円筒状の攪拌槽と、前記攪
拌槽内の中心部に槽外から回転自在に垂設された攪拌軸
と、前記攪拌軸に装着された１乃至複数の略台形状に形
成されかつ下部中央部に凹部を備えた上段攪拌翼と、前
記上段攪拌翼と直交状に交差して装着された略長方形状
に形成されかつ上部中央部に凹部を備えた下段攪拌翼
と、前記下段攪拌翼に一体に又は別個に連設され回転方
向に対し逆向きに傾斜して装着されかつ前記攪拌軸を中
心として対称位置に切り込み部が形成された後退翼と、
を備えた構成を有している。請求項２に記載の攪拌装置
は、請求項１において、前記上段攪拌翼の最大径（ａ）
と前記下段攪拌翼の最大径（ｄ）の比が０．１＜ａ／ｄ
≦１である構成を有している。請求項３に記載の攪拌装
置は、請求項１又は２の内いずれか１において、前記上
段攪拌翼の最大径（ａ）と上端部線の接線と側端線の接
線の交点間の距離（ｃ）との比が０．０５＜ｃ／ａ＜１
である構成を有している。。請求項４に記載の攪拌装置
は、請求項１乃至３の内いずれか１において、上記上段
攪拌翼の最大径（ａ）と前記上段攪拌翼の前記凹部の開
口幅（ｂ）との比が０．１≦ｂ／ａ＜１であり、及び／
又は前記下段攪拌翼の最大径（ｄ）と前記下段攪拌翼の
凹部の開口幅（ｅ）との比が０．１≦ｅ／ｄ＜１である
構成を有している。請求項５に記載の攪拌装置は、請求
項１乃至４の内いずれか１において、前記上段攪拌翼の
前記凹部の深さ（ｊ）と前記下段攪拌翼の前記凹部の深
さ（ｋ）の和と、前記各凹部の最深部間の距離ｌとの比
が０．１≦ｌ／（ｊ＋ｋ）＜２である構成を有してい
る。請求項６に記載の攪拌装置は、請求項１乃至５の内
いずれか１において、前記後退翼の傾斜角αが５°＜α
＜７５°である構成を有している。請求項７に記載の攪
拌装置は、請求項１乃至６の内いずれか１において、前
記攪拌軸の少なくとも上段、下段の攪拌翼装着部と前記
上段攪拌翼、前記下段攪拌翼及び前記後退翼の外周に積
層されたグラスライニング層を備えた構成を有してい
る。

【０００６】ここで、上段攪拌翼、下段攪拌翼及び後退
翼の稜線や角部は湾曲状に形成されるのが望ましい。流
体抵抗の軽減化、形状のシンプル化を図るとともにグラ
スライニングを行った際にガラスの剥離を防止するため
である。

【０００７】

【作用】この構成によって、上段攪拌翼が略台形状で上
側が狭く形成されているのでその分吐出力を弱くするこ
とができる。その結果、下段攪拌翼からの上昇流が妨げ
られることなく、槽底部の液等を液面付近まで短時間で
上昇させることができる。また、上段攪拌翼のｃ／ａ比
を変えることにより下段攪拌翼からの上昇流を妨げない
ように吐出量のバランスをコントロールすることができ
る。後退翼が傾斜角αが５°〜７５°で傾斜しているの
で、コンタミ等を生ずることなく槽底部の液等の吐出力
を大きくすることができる。また、この吐出流は壁面を
伝わって上昇流となり、槽上部の液を一気に槽底部にま
で運ぶ循環流を形成することができるので槽内全体の均
一な混合を短時間で図ることができ混合特性を向上させ
ることができる。通常、上段攪拌翼の形状が台形である
場合、上部液は、下方に進むにつれて徐々に遠心力の影
響を受けやすくなり、その結果、槽底部への液の移動が
遅れるが、上段攪拌翼の下部中央部及び下段攪拌翼の上
部中央部に各々凹部が形成されているので、攪拌軸の回
転によりこれらの凹部に低圧部が発生し、液は低圧側へ
移動していくので、遠心力の影響を軽減化することがで
き円滑に槽上部の液を槽底部まで移動させることができ
る。その結果、効率の良い槽全域にわたる循環流を円滑
に形成することができるので低速回転で完全混合を行う
ことができる。上段攪拌翼と下段攪拌翼の翼間距離を極
めて狭くまたは０に形成したので各攪拌翼による上下方
向の循環流の生成を防ぎ液間の界面の発生を防止したこ
とにより、槽上部と槽下部の液の伝達を速やかに行うこ
とができる。この液の伝達は槽全体に及ぶ大きな循環流
を作り出すので、消費動力を著しく軽減化できる。攪拌
軸を中心として、後退翼間に間隙を形成しているので軸
真下の液不動部に圧力差を生じさせるので軸直下まで液
の混合をスムーズに行いデッドスペースを生じることが
なく、短時間で全体の均一混合化を向上させることがで
きる。攪拌翼や後退翼の形状が湾曲状に形成され、か
つ、シンプルなので強固なグラスライニングの施工が簡
単に行うことができ、また上下二段の翼の交差角度を９
０度に配置したので機械的なバランスがとれ運転中の事
故を極めて少なくすることができる。

【０００８】

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。図１は本発明の一実施例における攪
拌装置の上段，下段攪拌翼を平面状に表した模式図であ
り、図２は本発明の一実施例における攪拌装置の攪拌翼
の要部斜視図であり、図３は本発明の一実施例における
攪拌装置の要部断面斜視図である。図中、１は攪拌軸、
２は攪拌軸１に装着された略台形状に形成された上段攪
拌翼、３は上段攪拌翼２の下端部の中央部を攪拌軸１を
頂点として略三角状又は略台形状，略円弧状に切り込ま
れた上段攪拌翼凹部、４は攪拌軸１に上段攪拌翼２と直
交状に攪拌軸１に装着された略長方形状に形成された下
段攪拌翼、５，５′は下段攪拌翼４と一体に形成されて
攪拌軸１の回転方向に対して逆方向に折曲げ形成された
後退翼である。後退翼５，５′は下部攪拌翼４と一体に
形成する代わりに別個作製し下段攪拌翼４の下面に固定
するようにしてもよい。６は下段攪拌翼２の上端部の中
央部を攪拌軸２を頂点として逆三角形状又は逆台形状，
逆円弧状に切り込まれた下段攪拌翼凹部、７は攪拌軸１
を中心として所定角度で又は略台形状に切り込まれた後
退翼切り込み部、８は竪型円筒状に形成された攪拌槽、
９はジャケット、１０は必要に応じて攪拌槽８の壁部の
縦方向に対し平行又は垂直に配置される１乃至複数本の
各種の形状からなるバッフル、１１はモータである。ａ
は上段攪拌翼２の下部の最大径、ｂは上段攪拌翼凹部３
の下面の開口幅、ｃは上段攪拌翼２の上端部線の接線と
側端線の接線の交点間の距離、ｄは下段攪拌翼４の最大
径、ｅは下段攪拌翼凹部６の上面の開口幅、ｆは上段攪
拌翼２の全長、ｇは下段攪拌翼４の全長、ｈは後退翼５
の垂直線上の長さ、ｉはｇとｈの和、ｊは上段攪拌翼凹
部３の深さ、ｋは下段攪拌翼凹部６の深さ、ｌは上段攪
拌翼凹部３と下段攪拌翼凹部６の最深部間の距離、αは
攪拌軸１の回転方向と逆方向に折曲げ形成された後退翼
５，５′の傾斜角である。

【０００９】ここで、上段攪拌翼凹部３の開口幅（ｂ）
と上段攪拌翼２の最大径（ａ）との比はｂ／ａ＝０．９
〜０．１、好ましくはｂ／ａ＝０．８〜０．３、更に好
ましくはｂ／ａ＝０．８〜０．５に形成されるのが望ま
しい。ｂ／ａが０．８より大きくなるに従い下段攪拌翼
４の上昇流を妨げる傾向が顕著になりだし、また、ｂ／
ａが０．５より小さくなるにつれ攪拌翼の内側と外側で
の圧力差の劣弱化が顕在化してくるのでいずれも好まし
くない。上段攪拌翼２の最大径（ａ）と上段攪拌翼２の
上端部線の接線と側端線の接線の交点間の距離（ｃ）と
の比は、ｃ／ａ＝０．９５〜０．４０、好ましくはｃ／
ａ＝０．９〜０．４５、更に好ましくはｃ／ａ＝０．８
〜０．４５に形成されるのが望ましい。ｃ／ａが０．８
より大きくなるに従い遠心方向への吐出流の影響を受け
スムーズな循環流の形成が不良となる傾向が顕著になり
だし、また、ｃ／ａが０．４５より小さくなるにつれ上
部液の攪拌不足の傾向が顕在化してくるのでいずれも好
ましくない。下段攪拌翼４の最大径（ｄ）と下段攪拌翼
凹部６の開口幅（ｅ）の比はｅ／ｄ＝０．９〜０．４、
好ましくはｅ／ｄ＝０．８５〜０．５、更に好ましくは
ｅ／ｄ＝０．８〜０．６に形成されるのが望ましい。ｄ
／ｅが０．８より大きくなるに従い下段攪拌翼４の上昇
流を妨げる傾向が顕著になりだし、また、ｅ／ｄが０．
６より小さくなるにつれ圧力差が弱くなりかつグラスラ
イニングの施工性の困難性や上段攪拌翼２からの液の伝
達が悪くなる傾向が顕在化してくるのでいずれも好まし
くない。上段攪拌翼２の最大径（ａ）と下段攪拌翼４の
最大径（ｄ）の比はａ／ｄ＝０．９５〜０．３、好まし
くはａ／ｄ＝０．９〜０．４、更に好ましくはａ／ｄ＝
０．９〜０．５に形成されるのが望ましい。ａ／ｄが
０．９より大きくなるに従い下段攪拌翼４からの吐出流
の上昇力の低下の傾向が顕著になりだし、また、ａ／ｄ
が０．５より小さくなるにつれ下段攪拌翼４への液の伝
達能力が低下し、完全混合に時間を要す傾向が顕在化し
てくるのでいずれも好ましくない。上段攪拌翼２の全長
（ｆ）と上段攪拌翼凹部３の深さ（ｊ）との比はｊ／ｆ
＝０．５〜０．１、好ましくはｊ／ｆ＝０．３〜０．
１、更に好ましくはｊ／ｆ＝０．２〜０．１に形成され
るのが望ましい。ｊ／ｆが０．２より大きくなるに従い
完全混合に時間を要す傾向が認められ、また、ｊ／ｆが
０．１よりも小さいと上段攪拌翼２の内側と外側の圧力
差が小さくなり、消費動力が増加する傾向が顕著化して
くるので好ましくない。下段攪拌翼４の全長（ｇ）と下
段攪拌翼凹部６の深さ（ｋ）との比はｋ／ｇ＝０．５〜
０．１、好ましくはｋ／ｇ＝０．４〜０．１、更に好ま
しくはｋ／ｇ＝０．３〜０．２に形成されるのが望まし
い。ｋ／ｇが０．３より大きくなるに従い完全混合に時
間を要す傾向が認められ、また、ｋ／ｇが０．２より小
さくなるに従い攪拌抵抗が増大し消費動力が増加する傾
向があるのでいずれも好ましくない。下段攪拌翼４の全
長（ｇ）と後退翼５，５′の垂直線上の長さ（ｈ）の比
はｈ／ｇ＝０．５〜０．１、好ましくはｈ／ｇ＝０．５
〜０．３に形成されるのが望ましい。ｈ／ｇが０．５よ
り大きくなると下段攪拌翼４の吐出量が減少していくの
で好ましくなく、ｈ／ｇが０．３より小さくなるにつ
れ、上下攪拌翼の液の伝達能力が低下するのでいずれも
好ましくない。後退翼５，５′の傾斜角αは５°＜α＜
７５°、好ましくは１０°＜α＜６０°、更に好ましく
は１５°＜α＜５０°に形成されるのが望ましい。αが
５０°より大きくなるにつれ消費動力は小さくなるもの
の吐出力が低下する傾向があり、αが１５°より小さく
なるにつれ消費動力が増大し吸い込み力も低下する傾向
があるので、いずれも好ましくない。上段攪拌翼凹部３
の深さＪと下段攪拌翼凹部６の深さｋの和と、前記各凹
部３，６の最深部間の距離ｌは、０．１≦ｌ／（ｊ＋
ｋ）＜２、好ましくは１≦ｌ／（ｊ＋ｋ）＜１．５に上
段攪拌翼２、下段攪拌翼４が攪拌軸１に装着されるのが
望ましい。各翼間での循環流が生成するのを防止するた
めである。尚、液体と液体の混合の場合は、ｌ／（ｊ＋
ｋ）＝１が望ましい。また、上段攪拌翼２と下段攪拌翼
４の翼間距離を０とすることにより攪拌翼による個々の
循環流の発生を防止し、槽全体の速やかな循環流を形成
することができる。

【００１０】（実験例１）上記のように構成された本実
施例の攪拌翼について、以下その攪拌槽での攪拌翼の動
力性能を求めた。図４は本実施例の攪拌翼と比較例とし
て特開平５−４９８９０号公報に開示された攪拌翼を用
いて測定したＮｐ−Ｒｅ線図である。縦軸のＮｐは攪拌
槽の条件を一定にした場合における攪拌翼による液の動
力性能を表す指標の一つで動力数といわれ、Ｎｐ＝Ｐne
t ×１０³／ρ・ｎ³・ｄ⁵で表される。また横軸のＲ
ｅは槽条件を一定にした場合における攪拌翼による液の
乱れ状態を表す指標でＲｅ＝ｎ・ｄ²・ρ／μで表され
る。ここで、Ｐnet は正味攪拌所要動力（ＫＷ），ρは
液密度（kg／ｍ³），ｎは攪拌翼回転数（ｒｐｓ），ｄ
は翼径（ｍ），μは液粘度（kg^-1sec ^-1）である。実験
条件は、攪拌槽内径（Ｄ）が１３０mmの攪拌槽（バッフ
ル無し）を用い、使用液粘度が１００ｃｐ〜１×１０⁵
ｃｐの溶液を用いて行った。実施例１は下段攪拌翼の翼
径が８４mm（０．６Ｄ）、上段攪拌翼のｃ／ａが０．
５、上段攪拌翼と下段攪拌翼のａ／ｄ＝０．７３で翼高
（ｈ）が１２０mm、翼間距離（Ｌ）が０mm、交差角度が
９０°の攪拌翼を用いた。比較例１は良好な動力特性及
び混合特性を与えるとされている翼条件、すなわち、下
段攪拌翼の翼径が８０mm（０．６Ｄ）、翼高（ｈ）が１
１８．５mm、翼間距離（Ｌ）が１８．４５mm、交差角度
が４５°で形成したものを用いた。この図４から明らか
ように、本実施例の攪拌装置ではＲｅ＝５００のとき動
力数はＮｐｘ＝１．３であるのに対し、比較例１の動力
数Ｎｐｙ＝０．９であり、動力値を求めると実施例１で
は０．１３ＫＷ、比較例１では０．１６ＫＷとなり、実
施例１は比較例１に対し約８０％しか消費せず動力効率
が著しく優れていることがわかった。

【００１１】（実験例２）次に、実施例１の攪拌翼と、
従来例として従来例の中で混合特性が最も優れていると
される比較例１の攪拌翼を用い二液混合試験を行った。
図５は二液混合試験の評価方法を示す模式図であり、図
５（ａ）は混合前の状態図であり、図５（ｂ）は混合中
の状態図である。図中、１２は内径がＤ＝１３０mm、高
さＨ＝１４０mmの攪拌槽、１３は水飴に青絵の具で着色
し水で希釈した粘度がμ＝１×１０⁴ｃｐ（２４℃），
比重がｓｇ＝１．４の水溶液１リットルからなる第１溶
液、１４は粘度がμ＝１０ｃｐ，比重がｓｇ＝０．８の
灯油１リットルからなる第２溶液、１５は青色の混合溶
液の混合高さを混合％と表示した混合率標線表示部であ
り、Ｍｏは混合前の第１溶液１３と第２溶液１４の界
面、Ｍｉは回転数ｎを変化させることにより液全体の青
色部の高さを表示する境界面である。実験方法は攪拌槽
１２に前述の実施例１と比較例１の攪拌翼（図示せず）
を各々装着した後、第１溶液１３を入れ、次いで第２溶
液１４を混合が生じないようにゆっくり攪拌槽１２に入
れて静置した後、各攪拌翼を起動させて回転数を上げ各
々所定の混合率に合わせ定常状態になったときの攪拌翼
の消費動力を測定した。その結果を（表１）に示した。

【表１】この（表１）から明らかように、本実施例１によれば比
較例１に対し、動力の消費が６７〜９０％で特に１００
％混合では比較例に対し６７％の低速回転で完全混合で
きるとともに省エネルギー効果も優れていることがわか
った。また、完全混合までの所要時間は比較例１に対し
７％しか要さないことがわかった。このことから本実施
例１の攪拌翼は極めて混合特性が優れていることがわか
った。

【００１２】（実験例３）次に、スラリー浮上試験を行
った。図６はスラリー浮上試験の測定結果を示す図であ
る。縦軸はスラリーとして用いた硝子ビーズの浮上高さ
（％）、横軸は周速（ｍ／sec ）である。実験方法は、
粒径が０．１７７〜０．２５０mm，比重が２．２３から
なる硝子ビーズ１kgと水１．５５リットル（硝子ビーズ
は４０重量％）とを前記攪拌槽に入れ、次いで攪拌翼を
所定の回転数で攪拌し硝子ビーズが層となって浮上した
浮上高さ及びトルクを求めた。尚、浮上高さ１００％は
ガラスビーズの層が液面まで浮上したことを表す。攪拌
翼としては、前述の実施例１，比較例１と、比較例２と
して、最適の翼条件に加工した２段平パドル（翼幅８．
７mm，翼径７２mm，翼中心間距離７０mm）を用いた。そ
の結果を図６、（表２）に示した。

【表２】この図６、（表２）から明らかように、本実施例１の攪
拌翼は他の攪拌翼よりも低速回転でのガラスビーズの浮
上を可能としかつ低動力であるので省エネルギー効果が
優れていることがわかった。

【００１３】（実験例４）次に結晶破砕試験を行い混合
特性を評価した。図７（ａ）は本発明の実施例１の攪拌
翼を用いた結晶破砕試験における結晶の粒度分布を表す
図であり、図７（ｂ）は比較例における結晶の粒度分布
を表す図である。試験方法は、前述の実施例１、比較例
１の攪拌翼を用い、前記攪拌槽に飽和状態の塩化ナトリ
ウム水溶液１．５リットルを入れ、該液中に粒径８００
μ〜６００μの塩化ナトリウム５００ｇを入れ一定回転
数で連続１５時間攪拌した後の粒径分布を測定した。こ
の図８から明らかなように、本実施例１によれば比較例
１の攪拌翼に比べほとんど粒子が破砕されずに回収され
たことにより、マイルドな攪拌が可能であることがわか
った。

【００１４】（実験例５）次に、吸込み試験を行い、そ
の混合特性を評価した。試験方法は２リットル攪拌槽
（槽径１３０mm，液深１４０mm）及び１００リットル攪
拌槽（槽径５００mm，液深４５０mm）を用い水道水に発
泡スチロール（２リットル槽：２〜３mmの粒状物；１０
０リットル槽：４０mm×２５mm×４mmの板状物）を各々
３ｇ，２０ｇずつ浮遊させ回転数の変化による吸込み状
態、バッフルの有無による変化を写真撮影で検討した。
尚、比較例５は各々低粘度域で攪拌効果の高い３枚後退
翼（比較例３）、２段ピッチパドル（比較例４）を最適
の翼条件に加工したものを用いた。その結果を（表
３），（表４）に示した。（表３）は２リットル攪拌槽
を用いた結果であり、（表４）は１００リットル攪拌槽
を用いた結果である。

【表３】

【表４】この（表３），（表４）から明らかなように、本実施例
によれば従来攪拌効果が高いとされた他の攪拌翼に比べ
て極めて低速回転で吸込みかつ均一分散させることがわ
かった。

【発明の効果】以上のように本発明によれば、下段攪拌
翼からの上昇流が上段攪拌翼の吐出流による影響をほと
んど受けることなく液面付近まで速やかに上昇させるこ
とができ、液面付近の液を一気に槽底部まで運び槽内全
体を短時間で均一な混合を達成することが可能で、更
に、槽底部のデッドスペースをなくし槽全域にわたる循
環流を形成することができ、その結果、低速回転、低消
費動力で短時間に完全混合を行うことができるととも
に、更に形状がシンプルなのでグラスライニングにも容
易に対応できる低原価で量産性に優れた攪拌装置を実現
できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における攪拌装置の上段，下
段攪拌翼を平面状に表した模式図

【図２】本発明の一実施例における攪拌装置の攪拌翼の
要部斜視図

【図３】本発明の一実施例における攪拌装置の要部断面
斜視図

【図４】本実施例の攪拌翼と比較例の攪拌翼のＮｐ−Ｒ
ｅ線図

【図５】（ａ）二液混合試験の評価方法を示す模式図で
あり、混合前の状態図（ｂ）二液混合試験の評価方法を示す模式図であり、混
合中の状態図

【図６】スラリー浮上試験の測定結果を示す図

【図７】（ａ）本実施例の攪拌翼を用いた結晶破砕試験
における結晶の粒度分布を表す図（ｂ）比較例の攪拌翼を用いた結晶破砕試験における結
晶の粒度分布を表す図

【符号の説明】

１攪拌軸２上段攪拌翼３上段攪拌翼凹部４下段攪拌翼５，５′ 後退翼６下段攪拌翼凹部７後退翼切り込み部８攪拌槽９ジャケット１０バッフル１１モータ１２攪拌槽１３第１溶液１４第２溶液１５混合率標線表示部ａ上段攪拌翼の下部の最大径ｂ上段攪拌翼凹部の下面の開口幅ｃ上段攪拌翼の上端部線の接線と側端線の接線の交点
間の距離ｄ下段攪拌翼の最大径ｅ下段攪拌翼凹部の上面の開口幅ｆ上段攪拌翼の全長ｇ下段攪拌翼の全長ｈ後退翼の垂直線上の長さｉｇとｈの和ｊ上段攪拌翼凹部の深さｋ下段攪拌翼凹部の深さｌ上段攪拌翼の下面頂部と下段攪拌翼の上面頂部の交
差距離 α 攪拌軸の回転方向と逆方向に折曲げ形成された後退
翼の傾斜角度

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】竪型円筒状の攪拌槽と、前記攪拌槽内の
中心部に槽外から回転自在に垂設された攪拌軸と、前記
攪拌軸に装着された１乃至複数の略台形状に形成されか
つ下部中央部に凹部を備えた上段攪拌翼と、前記上段攪
拌翼と直交状に交差して装着された略長方形状に形成さ
れかつ上部中央部に凹部を備えた下段攪拌翼と、前記下
段攪拌翼に一体に又は別個に連設され回転方向に対し逆
向きに傾斜して装着されかつ前記攪拌軸を中心として対
称位置に切り込み部が形成された後退翼と、を備えたこ
とを特徴とする攪拌装置。
【請求項２】前記上段攪拌翼の最大径（ａ）と前記下
段攪拌翼の最大径（ｄ）の比が０．１＜ａ／ｄ≦１であ
ることを特徴とする請求項１に記載の攪拌装置。
【請求項３】前記上段攪拌翼の最大径（ａ）と上端部
線の接線と側端線の接線の交点間の距離（ｃ）との比が
０．０５＜ｃ／ａ＜１であることを特徴とする請求項１
又は２の内いずれか１に記載の攪拌装置。
【請求項４】前記上段攪拌翼の最大径（ａ）と前記上
段攪拌翼の前記凹部の開口幅（ｂ）との比が０．１≦ｂ
／ａ＜１であり、及び／又は前記下段攪拌翼の最大径
（ｄ）と前記下段攪拌翼の凹部の開口幅（ｅ）との比が
０．１≦ｅ／ｄ＜１であることを特徴とする請求項１乃
至３の内いずれか１に記載の攪拌装置。
【請求項５】前記上段攪拌翼の前記凹部の深さ（ｊ）
と前記下段攪拌翼の前記凹部の深さ（ｋ）の和と、前記
各凹部の最深部間の距離ｌとの比が０．１＜ｌ／（ｊ＋
ｋ）＜２であることを特徴とする請求項１乃至４の内い
ずれか１に記載の攪拌装置。
【請求項６】前記後退翼の傾斜角αが５°＜α＜７５
°であることを特徴とする請求項１乃至５の内いずれか
１に記載の攪拌装置。
【請求項７】前記攪拌軸の少なくとも上段、下段の攪
拌翼装着部と前記上段攪拌翼、前記下段攪拌翼及び前記
後退翼の外周に積層されたグラスライニング層を備えた
ことを特徴とする請求項１乃至６の内いずれか１に記載
の攪拌装置。