JPH09253469A

JPH09253469A - 混合装置および混合法

Info

Publication number: JPH09253469A
Application number: JP8088990A
Authority: JP
Inventors: Takaya Inoue; 孝哉井上
Original assignee: Kansai Chemical Engineering Co Ltd
Current assignee: Kansai Chemical Engineering Co Ltd
Priority date: 1996-03-19
Filing date: 1996-03-19
Publication date: 1997-09-30
Anticipated expiration: 2016-03-19
Also published as: JP3129394B2

Abstract

(57)【要約】【課題】液体と固体および／または気体とを混合する
従来の攪拌混合装置は、設置面積および所要動力がとも
に大きかった。【解決手段】筒体 1を隔壁 2で仕切って複数の混合室
3が設けられ、筒体内には攪拌軸 5が縦貫せしめられ、
該混合室 3には、その下部の隔壁 2に上部開口を有する
中央筒体32および攪拌軸に固着された攪拌翼54が設けら
れてなる混合装置およびこの混合装置を使用する攪拌
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、混合装置および混
合法に関し、さらに詳細には、互いに混合されにくい液
同士、この互いに混合されにくい液のうちのいずれかの
液および／または他の液のいずれかと粉粒体および／ま
たは気体とを混合するための混合装置および混合法に係
わる。

【０００２】

【従来の技術】反応および中和する目的で、互いに混合
されにくい二液同士、この互いに混合されにくい二液の
うちのいずれかの液および／または他方の液と粉粒体お
よび／または気体とを混合するために、混合装置である
種々の攪拌反応装置および中和装置などのそれぞれが従
来広く使用されてきた。しかしながら、従来の槽型連続
多段攪拌式の反応装置および中和装置などの混合装置
は、混合率は比較的高くなるが、その反面、処理量に比
して大きな設置面積を必要とし、そのうえ、多数の攪拌
機およびポンプなどを必要とするため、多大な動力が必
要とされるという欠点があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、混合装置
である従来の攪拌反応装置および中和装置のそれぞれに
おける欠点を解消し、それぞれの利点を兼備し、さらに
これらの利点が助長された混合装置を開発すべく、鋭
意、研鑚を重ねた結果、筒体を隔壁で仕切って複数の混
合室を配設し、所望によりこれらの混合室の上方に熟成
室を設け、該混合室中に攪拌翼を装着することによっ
て、互いに混合されにくい液同士の混合のみならず、互
いに混合されにくい液の何れか、またはこれらの液の液
体混合物と粉粒体および／または気体とを連続的に互い
に並流せしめて、処理量の増大を可能ならしめ、設置面
積および所要動力をそれぞれ節減でき、しかも混合効率
が高い混合装置および混合方法が得られるとの新知見に
基づいて、本発明に到達した。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち、本第１発明
は、下部に液供給口および上部に液分混合物排出口がそ
れぞれ設けられた筒体内に、隔壁によって仕切られた複
数の混合室が設けられ、該混合室の底板には、中央に開
口が穿設され、該開口の周縁には上方に突出せしめら
れ、上部に開口を有する中央筒体が周設され、該各隔壁
および該中央筒体の中央を貫通せしめられて攪拌軸が設
けられ、前記混合室には、該攪拌軸に装着された攪拌翼
およびその下部に中間供給口が設けられていることを特
徴とする混合装置である。

【０００５】本発明の混合装置において、筒体は、該筒
体の長軸線に実質的に直交せしめられる隔壁によって、
複数の室に区分されており、これらの各室は混合室とさ
れている。これらの隔壁は、混合室の上部隔壁および底
板とされる。本発明の混合装置において、筒体は、通常
は、中空円筒体であり、これに対応して、混合室の上部
隔壁および底板などの隔壁の形状は、いずれも筒体の水
平断面（筒体の長軸線と実質的に直交せしめられる断面
以下同様）の形状に等しい円とされている。筒体を、
その水平断面形状が、楕円および長円などの円状ならび
に正方形、正六角形および正八角形などの多角形の筒体
とすることができる。これらの場合には、隔壁の形状
は、いずれも筒体の水平断面の形状と等しく、それぞ
れ、楕円および長円などの円状ならびに正方形、正六角
形および正八角形などの多角形とされる。なお、隔壁の
周縁と筒体の内周面との間から漏液のないように液封さ
れていなければならないことはいうまでもない。

【０００６】この筒体には、その下部に液供給口および
上部に液分混合物（液体との混合物以下混合物と記
すこともある）排出口がそれぞれ設けられている。混合
室の底板には、中央に開口（以下中央開口と記すこ
とがある）が穿設されている。この中央開口の形状には
特に制限はなく、通常は円とされるが、楕円および長円
などの円状ならびに正方形、正六角形および正八角形な
どの多角形などとすることができる。該中央開口の周縁
には上方に突出せしめられ上部に開口を有する中央筒体
が周設されている。該中央筒体の形状は中央開口の形状
に対応せしめられている。たとえば、中央開口が円の場
合には、中央筒体は無底で中空の円筒、円錐台または半
球体とされる。

【０００７】該中央筒体の上部には開口（以下上部開
口と記すこともある）が穿設されている。この上部開
口の形状は、前記の中間筒体の形状によって異なる。た
とえば、その水平断面の形状が円である円筒、円錐台ま
たは半球体のような中央筒体の場合にも、その上部開口
は円とされる。該中央筒体の上部開口には所望により逆
止弁が設けられている。被混合物として気体を使用した
場合および／または供給液量が少ない場合には中央筒体
の上部開口から混合物が下方に逆流して混合が十分に行
なわれないことがあるが、逆止弁を中央筒体の上部開口
に設けることにより、この逆流を防止することができる
ので好ましい。

【０００８】逆止弁の弁体は、前記の中央筒体の上部開
口の周縁である弁座と当接せしめられる板体であり、所
望によりこの弁体はスプリングで弁座に押圧されていて
もよい。弁座は、大量の液体が下方から混合室へ連続に
供給されている場合には開放せしめられているが、被混
合物として気体を使用した場合および／または供給液量
が少ない場合に、逆止弁の下方の混合室に空隙が生じた
ときには、弁座は、それ自体の重量、スプリングが設け
られている場合にはスプリングの押圧力および逆止弁よ
りも上方の液および混合物などの荷重によって閉止せし
められ、中央筒体の上部開口からの混合物の逆流を阻止
する。

【０００９】各隔壁の中央および逆止弁が設けられてい
る場合には各逆止弁の弁座の中央を挿通し、筒体の中央
を貫通せしめられて攪拌軸が設けられている。該逆止弁
の弁体は攪拌軸に対して摺動可能とされているが、該弁
体の孔の周縁と攪拌軸の外周面との間から漏液が実質的
にないように液封されていなければならない。各混合室
には該攪拌軸に装着された攪拌翼が設けられている。

【００１０】混合室の下部には中間供給口が穿設されて
いる。この中間供給口は、前記の筒体の下部の液供給口
から供給される液（以下第１液と記すこともある）
と混合されるべき、前記の第１液と異なる液（以下第
２液と記すこともある）、粉粒体および気体のそれぞ
れを混合室に供給するための供給口である。粉粒体は通
常は液体と混合せしめられた懸濁液またはスラリーとし
て混合室内へ供給される。また、たとえば、運転終了時
などに、筒体内の液体または混合物を該筒体から排出せ
しめるために、筒体の底部に液排出口を設けることが好
ましい。前記の中間供給口から被混合物として気体が供
給される場合には、筒体の頂部には気体排出口を設ける
ことが好ましい。

【００１１】さらに、混合室の上方に熟成室を設けるこ
とが好ましい。混合室と熟成室とを画す隔壁（混合室の
上部隔壁および熟成室の底板に相当する）に、前記の混
合室の底板におけると同様にして、その中央には開口が
穿設され、この開口の周縁に上方に突出せしめられ、上
部開口を有する中央筒体が周設されている。この上部開
口にも逆止弁を設けることが好ましい。熟成室は、中間
供給口が設けられている混合室に接して上方に設けられ
る。中間供給口は混合室の全てに設けてもよく、所望の
混合室にのみ設けてもよい。

【００１２】混合室内に設けられる攪拌翼は、攪拌効率
の高いものでなければならないが、攪拌効率がよければ
形式などについては特に制限がなく、さきにに本発明者
らが開発した特開平７−８７７６号公報ならびに特願平
６−３３７６６２号の明細書および図面に記載された攪
拌翼を好適に使用することができる。これらの攪拌翼
は、何れも攪拌軸に装着された支持体に部分攪拌器が装
着された攪拌翼である。しかして、部分攪拌器とは、攪
拌のためにそれ自体は駆動されることはなく、それ自体
を駆動させるための動力を特に必要とせず、攪拌軸を回
転させることにより部分攪拌器が装着された支持体を攪
拌軸を中心として回転させて、部分攪拌器の内部に被混
合物を通過せしめて、被混合物内をその内部でも局部的
に攪拌し得る能力を有していればよく、その構造などに
は特に制限はないが、通常は、従来、フローミキサーと
して使用されている液滴分散装置を使用することができ
る。

【００１３】フローミキサーとは、たとえば「化学工学
便覧（社団法人化学工学協会編、丸善株式会社昭和
63年発行）第567頁右欄」に記載されているように、
「液の流れによる運動エネルギーを利用する方法で液液
分散を行う装置であって、液輸送時の流路内に設置する
もの」と定義される。しかして、これらの攪拌翼の部分
攪拌器の具体例は、内径が一定な中空な筒およびその内
部にその内周面に外接せしめまたはわずかに間隙を設け
て各種内部構造体が内蔵せしめられた筒などである。部
分攪拌器の筒は、たとえば、円筒および角筒のいずれで
もよい。また、内部構造体の具体例としては、丸めた
網および焼結金属などのようなスポンジジ状物、筒の長
軸線と交わる１乃至複数個の網状体、１乃至複数の捻曲
板および周辺を互いに交叉せしめられて交互に反対向き
に配設された複数の折曲板または平板などがある。

【００１４】部分攪拌器は攪拌軸と実質的に直交せしめ
られた支持体に放射状に装着されて攪拌翼とされてい
る。この場合に、部分攪拌器は、攪拌翼の回転面上に並
列せしめることもができるし、回転面を挟持するように
並列せしめることもできる。部分攪拌器は、攪拌翼を回
転せしめた場合に、単一または並列せしめられた複数の
部分攪拌器の回転平面の円周側（以下外側と記すこ
ともある）先端において、一端が他端よりも攪拌軸から
離反せしめられていることが好ましい。また、この攪拌
翼の回転時において、部分攪拌器の外側先端における攪
拌軸から離反せしめられている先端（以下先行端と
記すこともある）が接近せしめられている先端（以下
後行端と記すこともある）よりも先行せしめられる。

【００１５】これらの場合には、攪拌翼を回転せしめる
ことにより、被混合物は部分攪拌器の筒自体によって攪
拌されるとともに、被混合物は部分攪拌器の回転軸側の
開口（以下第一開口と記すことがある。）から部分
攪拌器に流入し、部分攪拌器内においてその内部構造体
により攪拌されて生成せしめられた複雑な流れによって
混合され、該部分攪拌器の円周側の開口（以下第２開
口と記すこともある）から排出せしめられる。

【００１６】また、本発明の攪拌翼の羽根として、攪拌
軸の長軸線と実質的に直交せしめられた円盤の周縁に該
円盤と実質的に直交せしめられて放射状に複数の羽根が
設けられ、所望により該羽根の先端側（円周側）が板体
で挟まれている、所謂、平羽根ディスクタービンも好適
に使用される。攪拌効率を良好にするためには、攪拌翼
の外径は、混合室の底板の中央筒体の上部開口の径より
も大きくすることが好ましい。攪拌効率を良好にするた
めには、また、混合室の底板の中央筒体の上部開口の径
が筒体の内径の１／２以下であり、かつ、攪拌翼の外径
が筒体の内径の１／３以上であることが好ましい。

【００１７】熟成室において、混合物を一旦停滞させて
混合を完結せしめるが、ここで折角混合せしめられた混
合物が、たとえば、混合前の液に分離しないように、ま
た、該混合物から粉粒体が沈降しないように、混合物を
弱く攪拌することが好ましい。ここでの攪拌翼は、攪拌
効率が低いものであることが好ましく、たとえば、攪拌
軸の長軸線と実質的に直交させめられた円盤、小面積の
平羽根および棒羽根のそれぞれを有する攪拌翼などがあ
る。

【００１８】所望により筒体外周面にジャケットを設け
ることができ、しかも、好ましい。筒体内の液は攪拌に
よって伝熱係数は向上せしめられるので、筒体外周面に
ジャケットを設けて筒体の外部から加熱または冷却する
ことにより、筒体内の液は効率よく加熱または冷却され
る。また、ジャケットは筒体外周面の全体にわたりおよ
び間欠的のいずれにも設けることができる。

【００１９】本第２発明は、は、前記の第１発明の混合
装置において、第１液を液供給口から供給し、該第１液
を混合室の底板に設けられた中央筒体の上部開口、所望
により設けられた逆止弁および混合室を順次上昇せし
め、他方、前記の液供給口から供給された第１液と異な
る第２液および／または粉粒体を中間供給口から混合室
に供給し、該第２液および／または粉粒体と、筒体内を
上昇せしめられて混合室に供給された前記の第１液とを
該混合室で攪拌混合し、得られた混合物を各混合室を順
次上昇せしめて筒体上部の混合物排出口から筒体外へ排
出せしめることを特徴とする混合法である。

【００２０】また、本第３発明は、前記の第１発明の混
合装置において、第１液を液供給口から供給し、該第１
液を混合室の底板に設けられた中央筒体の上部開口、所
望により設けられた逆止弁および混合室を順次上昇せし
め、他方、気体ならびに前記の筒体上部の液供給口から
供給された前記の第１液とは異なる第２液および／また
は粉粒体を中間供給口から混合室に供給し、気体ならび
に該第２液および／または粉粒体と、筒体内を上昇せし
められて混合室に供給された前記の液とを該混合室で攪
拌混合し、得られた混合物を各混合室を順次上昇せしめ
筒体上部の混合物貯留部に送り、該混合物貯留部で気体
を分離し、液分混合物および気体を筒体上部の混合物排
出口および筒体頂部の気体排出口から、筒体外へそれぞ
れ排出せしめることを特徴とする混合法である。

【００２１】本発明の混合法は、互いに混合されにくい
液同士の混合のみならず、互いに混合されにくい液の少
なくとも１種の液またはこれらの液同士の液体混合物と
粉粒体および／または気体とを混合することも可能であ
る。本発明の混合法において、通常は、粉粒体は液体と
混合せしめられた懸濁液またはスラリーとして混合室内
へ供給される。

【００２２】本発明の混合装置において使用される中間
供給口の数は被混合物の種類およびその数によって適宜
決定される。たとえば、互いに混合されにくい２液同士
を混合するためには中間供給口を１個使用すればよい。
また、互いに混合されにくい２液のそれぞれおよび粉粒
体を混合する場合には、粉粒体は２液のいずれか一方と
混合された懸濁液として供給されるから、この場合にも
中間供給口を１個使用すればよい。２液のそれぞれ、粉
粒体および気体を混合する場合には、中間供給口を２個
とすればよい。混合される液の種類が増加するに伴っ
て、その増加した数に応じて中間供給口を増加すればよ
い。

【００２３】

【発明の実施の形態】実施例で示されるような本発明の
装置は、容易に製造することができ、また、本発明の混
合装置を使用して実施例に示されるように、互いに混合
されにくい少なくとも液体の２種以上ならびに互いに混
合されにくい液のうちの少なくとも１種、粉粒体および
気体の３種類以上同士を、それぞれ容易に、かつ、効率
よく混合することができる。

【００２４】

【実施例】本発明の混合装置および本発明の混合法を、
図面によって、さらに、具体的に説明するが、本発明
は、この実施例に限定されるものではない。実施例１本発明の混合装置図１は本発明の装置の代表的な実施態様の原理を示し、
本発明の混合装置の縦断部端面図である。すなわち、円
筒の筒体 1は、その内部が７枚の隔壁2,2,…,2で画さ
れ、これらの隔壁を底板とする７室に分けられている。

【００２５】下から第１室、第２室、第４室および第６
室がそれぞれ混合室3,3,…,3とされている。また、下か
ら第３室、第５室および第７室がそれぞれ熟成室4,4,4
とされている。しかして、混合室3,3,…,3のそれぞれの
底板に相当する（下部）隔壁2,2,…,2のそれぞれには、
その中央に円形の開口31が穿設されている。この開口の
周縁には中央筒体32が周設されている。この中央筒体32
は無底の円錐台で、その頂部は円形の上部開口321とさ
れており、また、その周壁は内方へ僅かに弯曲せしめら
れている。この上部開口321は逆止弁322である円盤で塞
がれている。また、各混合室 3中には、中央筒体32の上
部開口321の上方に、攪拌軸 5に固着された攪拌翼53が
内蔵せしめられている。この攪拌翼53は後記の図２で示
される攪拌効率が高い平羽根ディスクタービンを有する
攪拌翼である。この中央筒体32の上部開口321の径およ
び攪拌翼53の外径は、それぞれ、筒体1の内径の１／３
および５／７とされており、攪拌翼53の外径は中央筒体
32の上部開口321の径よりも大きくされている。

【００２６】下から第３室の熟成室 4および下から第５
室の熟成室 4は、いずれもその高さが他の室の高さより
も高くされている。しかして、各熟成室 4の底板である
隔壁 2の中央に円形の開口41が穿設されている。この開
口41の周縁には中央筒体42が周設されている。この中央
筒体42はいずれも無底の円錐台とされ、その頂部は円形
の上部開口421とされており、また、その周壁は内方へ
僅かに弯曲せしめられている。下から第３室の熟成室 4
の中央筒体42の上部開口421は、逆止弁422である円盤で
塞がれている。さらに、この熟成室 4において、中央筒
体42の上部開口421の上方に、攪拌軸 5に固着された攪
拌翼54が内蔵せしめられている。この攪拌翼54は、攪拌
効率が低い小面積の平羽根541を有する攪拌翼である。
この中央筒体42の上部開口421の径および攪拌翼54の外
径は、それぞれ、筒体1の内径の１／３および１／２と
されており、攪拌翼54の外径は中央筒体42の上部開口42
1の径よりも大きくされている。

【００２７】筒体 1の下部および底部には、液供給口11
および液排出口12がそれぞれ設けられている。また、筒
体 1の中間には第１室の混合室以外の各混合室3,3およ
び3の下部に連絡せしめらている中間供給口13,13および
13が設けられている。筒体 1の上部の空間は混合物貯留
部14とされている。さらに、筒体 1の上部および頂部に
は、この混合物貯留部14と連絡せしめられている混合物
排出口15および気体排出口16が設けられている。攪拌軸
5はその上端および下端で軸受けに受止され、各混合室
3および各熟成室 4のそれぞれの中央筒体32,42の上部
開口321,421を挿通せしめられ、かつ、逆止弁322,422を
貫通せしめられている。攪拌軸 5の外周面と逆止弁322,
422の孔の周縁との間から漏液のないように液封されて
いる。

【００２８】図２に、前記の図１に示された本発明の混
合装置の混合室 3に設けられた平羽根ディスクを有する
攪拌翼53を示す。図２において、ａは平羽根ディスクを
有する攪拌翼53の平面図であり、ｂは前記ａで示された
平羽根ディスクを有する攪拌翼53のＡ−Ａ切断部端面図
である。この平羽根ディスクを有する攪拌翼53は、羽根
の先端側（円周側）が板体で挟まれている。すなわち、
この攪拌翼53は、攪拌軸 5を挿通せしめる中心孔が穿設
され、攪拌軸 5の長軸線と実質的に直交せしめられる円
盤531の表面に、攪拌軸5を挿通せしめる中心孔が穿設さ
れたボス532が固着されている。該円盤531の表面には、
中心角約６０゜でボス532の外周から放射状に６枚の羽
根板533,533,…,533が設けられている。この各羽根板53
3の形状は長方形の１つの頂角が斜めに切除された五角
形とされている。この羽根板533の斜めに切断された部
分は斜めとされた環状板体534（扁平な円錐台の周壁に
相当する）で覆われ、固着されていている。また、円盤
531の裏面にも、表面の羽根板533と対応する箇所に６枚
の羽根板535,535,…,535が設けられている。この羽根板
535の形状は、表面の羽根板533と同様に長方形の１つの
頂角が斜めに切除されている五角形とされているが、そ
の長さは短くされており、その一端はボス532の外周面
に達していない。これらの羽根板535,…,535の斜の辺は
環状板体536で覆われている。

【００２９】実施例２本発明の混合法前記の図１で示された本発明の混合装置において、第１
液を筒体 1の下部の液供給口11から供給し、該液を第１
室である混合室 3の底板に相当する隔壁 2に設けられた
中央筒体32の上部開口321および逆止弁322を経由して、
攪拌翼53で攪拌されつつ混合室 3内を上昇せしめられ、
次いで、同様にして、第２室である混合室 3内を上昇せ
しめられる。他方、第２室である混合室 3の下部の中間
供給口13から前記の第１液と混合されるべき他の物質、
たとえば、第２液に粉粒体を懸濁せしめた懸濁液、第２
液または気体が供給される。前記の他の物質は第２室で
ある混合室 3で第１液と混合せしめられて混合物（以下
第１混合物と記すこともある）とされる。

【００３０】該第１混合物は第２室である混合室 3の直
上の第３室である熟成室 4の底板である隔壁 2の中央筒
体42の逆止弁422を経由して該熟成室 4内を上昇せしめ
られる。該熟成室 4において該第１混合液は熟成せしめ
られ混合を完結せしめられるが、この間に該第１混合液
は層分離および／または粉粒体の沈降を防止するために
攪拌翼54で弱く攪拌される。該第１混合物は該混合室 3
の上部の隔壁 2（第４室である混合室の底板でもある）
に到達せしめられ、該隔壁 2の中央筒体32の逆止弁322
を経由して、直上の第４室である混合室 3に供給され
る。

【００３１】第４室である混合室 3において、中間供給
口13から該第１混合物に混合されるべき他の物質が供給
される。この他の物質は、攪拌翼53によって攪拌されつ
つ該第１混合物と混合され混合物（以下第２混合物
と記すこともある）とされる。該第２混合物は同様にし
て、第５室である熟成室 4、第６室である混合室 3およ
び第７室である熟成室 4を順次経由せしめられ、その間
に、所望により他の被混合物と逐次混合され、筒体 1の
最上部の混合物貯留部14に到達せしめられる。該混合物
貯留部14において、混合物に気体が含有されている場合
には、混合物から気体は分離され、分離された気体は、
筒体 1の頂部の気体排出口16から排出せしめられる。他
方、気体が分離された混合物は混合物排出口15から排出
せしめられる。混合終了後に、筒体 1の内容物は、筒体
1の底部の液排出口12から排出せしめられる。

【００３２】本発明の混合装置における混合室 3および
熟成室 4のそれぞれの中央筒体32,42の上部開口321,421
を塞いで設けられた逆止弁322,422は、被混合物または
混合物である液体が筒体 1内を連続して上昇せしめられ
た場合には該液体によって押上げられて開放される。他
方、前記の液体が筒体 1内を間欠的に上昇せしめられた
場合および／または被混合物として気体が使用された場
合などで、各室の上部に空間が形成せしめられた場合に
は、空間が形成せしめられた室に接する上方（直上）の
室の逆止弁は閉止せしめられ、該室の液体のその室の直
下の室への逆流を阻止している。

【００３３】実施例３本発明の混合装置の混合室に使
用される部分攪拌器を有する攪拌翼および部分攪拌器。 (１) 複数の部分攪拌器が、攪拌軸と実質的に直交せし
められた支持体に放射状に装着された攪拌翼。図３にこ
の攪拌翼の斜視図を示す。すなわち、この攪拌翼 6は、
攪拌軸 5と実質的に直交せしめられた円盤61を支持体と
し、該円盤61の両面には互いに並列せしめられた２個で
１組の部分攪拌器62,63の４組が、中心角約９０゜で放
射状に装着されている。なお、この部分攪拌器62,63の
詳細は、後記の図４乃至８に示されている。なお、互い
に並列せしめられた部分攪拌器はその円周側（外側）の
先端が斜めとされており、この先端において、該攪拌翼
を回転せしめた場合に先行せしめられる先端（先行端）
621が後行せしめられる先端（後行端）632よりも攪拌軸
5から離反せしめられている。

【００３４】(２) 部分攪拌器 (イ) 図４は、長軸線方向に垂直な断面の形状が正方形の
角筒内に、２枚の捻曲板が内部構造体として内蔵せしめ
られた部分攪拌器を示すものであり、aおよびbはそれぞ
れ側面図および縦断面図である。この部分攪拌器60は、
角筒601内に２枚の捻曲板602,603が内蔵せしめられ、相
接する辺同士6022,6031のなす角がほぼ９０゜となるよ
うに互いに接触せしめられて該角筒601の長軸線方向に
直列に配置せしめられている。これらの２枚の捻曲板60
2,603は、その捩れ角を約９０゜とし、捻曲板602,603の
捻曲方向が互いに逆である。なお、これらの捻曲板602,
603は、長軸線を軸として長方形の板を捻曲させたもの
であり、幅（長辺の長さ）および長さはそれぞれ角筒の
対角線の長さおよび角筒の全長の１／２とほぼ等しい。

【００３５】(ロ) 図５は、角筒内に、２枚の折曲板が内
部構造体として内蔵せしめられた部分攪拌器を示すもの
であり、a,bおよびcはそれぞれ水平断面図、この部分攪
拌器の筒体の側壁が取り除かれた正面図およびこの部分
攪拌器の内部構造体である折曲板の斜視図である。この
部分攪拌器70は、開口形状が長方形の角筒701内に、２
枚の折曲板702,703が内蔵せしめられている。折曲板70
2,703は、それぞれ長方形の平板を折曲線7021,7031で１
回折り曲げられている。しかして、これらの２枚の折曲
板702,703は、それぞれの周辺7022,7032が互いに接触せ
しめられ、かつ、互いに反対向きに配置せしめられ、こ
れと外接する前記の角筒701内に内蔵せしめられてい
る。また、これらの２枚の折曲板702,703の長軸線は該
角筒701の長軸線と実質的に平行とされて互いに並列せ
しめられて配列せしめられている。また、これらの一方
の折曲板702の折曲線7021および他方の折曲板703の折曲
線7031は、該角筒701の下面および上面のそれぞれの内
面に当接せしめられている。なお折曲線7021および7031
のそれぞれと、角筒701の下面および上面のそれぞれの
内面との間に間隙を設けてもよい。

【００３６】(ハ) 図６は、角筒内に、２枚の平板が内部
構造体として内蔵せしめられた部分攪拌器の一部切欠斜
視図である。部分攪拌器80は、２枚の長方形の平板801
および802が、それらの長辺8011,8021をそれらのほぼ中
央で互いに接触せしめられて交叉せしめられ、これらが
内部構造体としてこれに外接する角筒803内に内蔵せし
められている。

【００３７】(ニ) 図７は、角筒内に、角柱状に丸められ
た網が内部構造体として内蔵せしめられた部分攪拌器の
一部切欠斜視図である。部分攪拌器90は、角筒901内
に、角柱状に丸められた金網902がその長軸線を前記の
角筒901の長軸線と一致せしめられ、内部構造体として
内蔵せしめられている。

【００３８】(ホ) 図８は、角筒内に、該角筒の長軸線方
向に垂直な断面の形状と同じ形状の四角形の３枚の網が
内部構造体として内蔵せしめられた部分攪拌器の一部切
欠斜視図である。部分攪拌器100は、角筒1001内に、該
角筒1001の長軸線方向に垂直な断面の形状と同じ形状の
四角形の３枚の網1002,1002,1002が間隔をあけて、前記
の角筒1001の長軸線と直交せしめられて、内部構造体と
して内蔵せしめられている。

【００３９】

【発明の効果】本発明の混合装置および混合法は、混合
装置である従来の槽型多段攪拌槽式の反応装置および中
和装置ならびにこれらの混合装置を使用する混合による
反応および中和における欠点を解消してそれぞれの利点
を保持し得るのみならず、これらの利点がさらに助長さ
れ、構造が簡単で、処理量に比して比較的小さな設置面
積ですみ、攪拌機が少なくて済み、ポンプは不要である
ので動力を節減でき、しかも、高い混合率が得られ、さ
らに、適用範囲を拡大し得るとの利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の混合装置の代表的な実施態様の原理を
示し、本発明の混合装置の代表例の縦断部端面図であ
る。

【図２】本発明の混合装置の混合室 3に設けられた攪拌
翼の代表例である平羽根ディスクを有する攪拌翼を示
し、ａは平羽根ディスクを有する攪拌翼53の平面図であ
り、ｂは前記ａで示された平羽根ディスクを有する攪拌
翼のＡ−Ａ切断部端面図である。

【図３】複数の部分攪拌器が、攪拌軸と実質的に直交せ
しめられた支持体に放射状に装着された攪拌翼の斜視図
である。

【図４】角筒内に、９０゜に捻曲された２枚の捻曲板が
内部構造体として内蔵せしめられた部分攪拌器を示すも
のであり、aおよびbはそれぞれ側面図および縦断面図で
ある。

【図５】角筒内に、２枚の折曲板が内部構造体として内
蔵せしめられた部分攪拌器を示すものであり、a,bおよ
びcはそれぞれ水平断面図、この部分攪拌器の筒体の側
壁が取り除かれた正面図およびこの部分攪拌器の内部構
造体である折曲板の斜視図である。

【図６】角筒内に、２枚の平板が内部構造体として内蔵
せしめられた部分攪拌器の一部切欠斜視図である。

【図７】角筒内に、角柱状に丸められた網が内部構造体
として内蔵せしめられた部分攪拌器の一部切欠斜視図で
ある。

【図８】角筒内に、３枚の四角形の網が内部構造体とし
て内蔵せしめられた部分攪拌器の一部切欠斜視図であ
る。

【符号の説明】

1 筒体 11 液供給口 12 液排出口 13 中間供給口 14 混合物貯留部 15 混合物排出口 16 気体排出口 2 隔壁 3 混合室 31 開口 32 中央筒体 321 上部開口 322 逆止弁 4 熟成室 41 開口 42 中央筒体 421 上部開口 422 逆止弁 5 攪拌軸 53 平羽根ディスクを有する攪拌翼 531 円盤 532 ボス 533 羽根板 534 環状板体 535 羽根板 536 環状板体 54 攪拌翼 541 平羽根 6 攪拌翼 61 円盤 62 部分攪拌器 621 先行端 63 部分攪拌器 632 後行端 60 部分攪拌器 601 円筒 602 捻曲板 6022 辺６０３捻曲板 6031 辺 70 部分攪拌器 701 角筒 702 折曲板 7021 折曲線 7022 周辺 703 折曲板 7031 折曲線 7032 周辺 80 部分攪拌器 801 平板 8011 長辺 802 平板 8021 長辺 803 角筒 90 部分攪拌器 901 角筒 902 角柱状に丸められた網 100 部分攪拌器 1001 角筒 1002 四角形の網

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下部に液供給口および上部に液分混合物
排出口がそれぞれ設けられた筒体内に、隔壁によって仕
切られた複数の混合室が設けられ、該混合室の底板に
は、中央に開口が穿設され、該開口の周縁には上方に突
出せしめられ、上部開口を有する中央筒体が周設され、
該各隔壁および該中央筒体の中央のそれぞれを貫通せし
められて攪拌軸が設けられ、前記混合室には、該攪拌軸
に装着された攪拌翼およびその下部に中間供給口が設け
られていることを特徴とする混合装置。
【請求項２】混合室の中央筒体の上部開口に逆止弁が
設けられてなる請求項１記載の混合装置。
【請求項３】筒体底部に液排出口が設けられた請求項
１または２記載の混合装置。
【請求項４】筒体の上部および頂部に混合物貯留部お
よび気体排出口がそれぞれ設けられた請求項１乃至３の
いずれか１項に記載の混合装置。
【請求項５】混合室の上方に熟成室が設けられた請求
項１乃至４のいずれか１項記載の混合装置。
【請求項６】熟成室の底板には中央に開口が穿設さ
れ、該開口の周縁には上方に突出せしめられ上部開口を
有する中央筒体が周設された請求項１乃至５のいずれか
１項記載の混合装置。
【請求項７】隔壁に設けられた中央筒体が無底で中空
の円筒、円錐台、半球体、半楕円体または長球体である
請求項１乃至６のいずれか１項記載の混合装置。
【請求項８】攪拌翼の外径が、混合室の底板に設けら
れた中央筒体の上部開口の径以上とされた請求項１乃至
７のいずれか１項記載の混合装置。
【請求項９】混合室の底板に設けられた中央筒体の上
部開口の径が、筒体の内径の１／２以下である請求項１
乃至８のいずれか１項記載の混合装置。
【請求項１０】攪拌翼の外径が、筒体の内径の１／３
以上である請求項１乃至９のいずれか１項記載の混合装
置。
【請求項１１】攪拌翼が、支持体に部分攪拌器が装着
されてなる攪拌翼である請求項１乃至１０のいずれか１
項記載の混合装置。
【請求項１２】攪拌翼が平羽根ディスクタービンを有
する攪拌翼である請求項１乃至１１のいずれか１項記載
の混合装置。
【請求項１３】筒体外周面に加熱または冷却のための
ジャケットが設けられてなる請求項１乃至１２の何れか
１項記載の混合装置。
【請求項１４】請求項１記載の混合装置において、液
を液供給口から供給し、該液を混合室の底板に設けられ
た中央筒体の上部開口および混合室を順次上昇せしめ、
他方、前記の液供給口から供給された前記の液と異なる
液および／または粉粒体を中間供給口から混合室に供給
し、該中間供給口から供給された液および／または粉粒
体と、筒体内を上昇せしめられて混合室に供給された前
記の液とを該混合室で攪拌混合し、得られた混合物を各
混合室を順次上昇せしめて筒体上部の混合物排出口から
筒体外へ排出せしめることを特徴とする混合法。
【請求項１５】請求項４記載の混合装置において、液
を液供給口から供給し、該液を混合室の底板に設けられ
た中央筒体の上部開口および混合室を順次上昇せしめ、
他方、気体ならびに前記の液供給口から供給された前記
の液と異なる液および／または粉粒体を中間供給口から
混合室に供給し、気体ならびに該中間供給口から供給さ
れた液および／または粉粒体と、筒体内を上昇せしめら
れて混合室に供給された前記の液とを該混合室で攪拌混
合し、得られた混合物を各混合室を上昇せしめて筒体上
部の混合物貯留部に送り、該混合物貯留部で気体を分離
し、液分混合物および気体を筒体上部の液分混合物排出
口および筒体頂部の気体排出口から、筒体外へそれぞれ
排出せしめることを特徴とする混合法。
【請求項１６】請求項５または６記載の混合装置にお
いて、混合室で得られた混合物を、該混合室の上方の熟
成室に送り、該熟成室内で混合を完結せしめる請求項１
４または１５記載の混合法。