JPS5916804B2 - 気泡の微細化分散装置 - Google Patents
気泡の微細化分散装置Info
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- JPS5916804B2 JPS5916804B2 JP56114828A JP11482881A JPS5916804B2 JP S5916804 B2 JPS5916804 B2 JP S5916804B2 JP 56114828 A JP56114828 A JP 56114828A JP 11482881 A JP11482881 A JP 11482881A JP S5916804 B2 JPS5916804 B2 JP S5916804B2
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
- B01F23/2331—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the introduction of the gas along the axis of the stirrer or along the stirrer elements
- B01F23/23311—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the introduction of the gas along the axis of the stirrer or along the stirrer elements through a hollow stirrer axis
-
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- B01F23/2336—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the location of the place of introduction of the gas relative to the stirrer
- B01F23/23362—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the location of the place of introduction of the gas relative to the stirrer the gas being introduced under the stirrer
-
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- 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
- B01F27/115—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers comprising discs or disc-like elements essentially perpendicular to the stirrer shaft axis
- B01F27/1154—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers comprising discs or disc-like elements essentially perpendicular to the stirrer shaft axis the discs being cup shaped, e.g. semi sphere
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は気泡の微細化分散装置に関する。
アルミニウム溶湯中に窒素ガスやアルゴンガスのような
不活性ガスを気泡状態で放出し、アルミニウム溶湯中の
水素などのガスやアルミニウム、マグネシウムの酸化物
などの介在物を除去する方法や、またたとえば化学反応
を促進するため、液体中に気体をバブリングする気液接
触方法がある。そしてこれらいずれの場合にも気体と液
体との接フ 触を良好なものとするためには、気泡をで
きるだけ微細化し、液中に均一に分散させることが要請
せられる。この発明の目的は、上記の要請にこたえると
ともに、構造が簡単で操作の容易な気泡の微細化分５
散装置を提供することにある。
不活性ガスを気泡状態で放出し、アルミニウム溶湯中の
水素などのガスやアルミニウム、マグネシウムの酸化物
などの介在物を除去する方法や、またたとえば化学反応
を促進するため、液体中に気体をバブリングする気液接
触方法がある。そしてこれらいずれの場合にも気体と液
体との接フ 触を良好なものとするためには、気泡をで
きるだけ微細化し、液中に均一に分散させることが要請
せられる。この発明の目的は、上記の要請にこたえると
ともに、構造が簡単で操作の容易な気泡の微細化分５
散装置を提供することにある。
この発明による気泡の微細化分散装置は、槽内に気体供
給用中空部を有する垂直回転軸が配置されて、同軸の下
端に中空部に通じる垂直貫通孔と平坦底面とを有する気
泡微細化分散用回転体が取υ 付けられ、回転体の周縁
に少なくとも１つの垂直溝が形成されているものである
。
給用中空部を有する垂直回転軸が配置されて、同軸の下
端に中空部に通じる垂直貫通孔と平坦底面とを有する気
泡微細化分散用回転体が取υ 付けられ、回転体の周縁
に少なくとも１つの垂直溝が形成されているものである
。
回転体の頂面および底面には頂部放射溝および底部放射
溝がそれぞれ形成されていることもあり、また回転体の
底面の中央部には凹所が形成されて５ いることもある
。
溝がそれぞれ形成されていることもあり、また回転体の
底面の中央部には凹所が形成されて５ いることもある
。
以下、この発明を図面の実施例により具体的に説明する
。
。
第１図、第２図において、この発明による気泡の微細化
分散装置は、槽１と、同槽１内に配置さ０ れた中空状
の垂直回転軸２と、同回転軸２の下端に取付けられた気
泡微細化分散用回転体３とからなる。
分散装置は、槽１と、同槽１内に配置さ０ れた中空状
の垂直回転軸２と、同回転軸２の下端に取付けられた気
泡微細化分散用回転体３とからなる。
槽１内にはアルミニウム溶湯４が入れられている。そし
て回転体３は同溶湯４中において、槽底と所要間隔を置
いて位置している。回転軸２５は上端にて回転駆動装置
によつて回転せられるようになされている。また同軸２
の中空部５は上端にて気体供給装置に通じていて、気体
供給路となされている。同軸２の下端部には雄ねじ６が
刻設されている。また回転体３は上面から見て円形であ
つて、頂面７は突球面となされ、底面８は平坦面となさ
れている。回転体３の頂部中央には垂直に雌ねじ部９が
形成されている。そしてこれが回転軸２の雄ねじ部６に
ねじ合されることにより、回転体３が回転軸２の下端に
取付けられている。回転体３の中央部には、垂直に貫通
孔１０があけられており、これを介して気体供給路用中
空部５が回転体３の平坦底面８に開口している。回転体
３の周縁１１には、複数の垂直溝１２が、等間隔おきに
形成されている。上記構成の気泡の微細化分散装置にお
いて、回転軸２は駆動装置により高速回転せられ、気体
供給用中空部５には気体供給装置から不活性ガスが導入
される。
て回転体３は同溶湯４中において、槽底と所要間隔を置
いて位置している。回転軸２５は上端にて回転駆動装置
によつて回転せられるようになされている。また同軸２
の中空部５は上端にて気体供給装置に通じていて、気体
供給路となされている。同軸２の下端部には雄ねじ６が
刻設されている。また回転体３は上面から見て円形であ
つて、頂面７は突球面となされ、底面８は平坦面となさ
れている。回転体３の頂部中央には垂直に雌ねじ部９が
形成されている。そしてこれが回転軸２の雄ねじ部６に
ねじ合されることにより、回転体３が回転軸２の下端に
取付けられている。回転体３の中央部には、垂直に貫通
孔１０があけられており、これを介して気体供給路用中
空部５が回転体３の平坦底面８に開口している。回転体
３の周縁１１には、複数の垂直溝１２が、等間隔おきに
形成されている。上記構成の気泡の微細化分散装置にお
いて、回転軸２は駆動装置により高速回転せられ、気体
供給用中空部５には気体供給装置から不活性ガスが導入
される。
不活性ガスは貫通孔１０を経て、回転体３の底面８に供
給される。すると、不活性ガスは回転体３の底面８に沿
つて中央部から周縁に拡がり、液圧によつて回転体３の
底面８に沿つて薄い気体層を形成する。そして、同層は
回転体３の回転によるせん断作用および遠心力によつて
細分化され、微細な気泡が形成されて回転体３の周縁か
ら放散される。さらに放散気泡は垂直溝１２によつて砕
かれて、一層微細化される。また垂直溝１２によつて液
がよく攪拌され、そのため気泡が槽内全体に均一に分散
せられる。なお回転体３の頂面７は突球面となされてい
るため、液は第１図に矢印Ａで示すように、槽内のほぼ
全体を回流する。
給される。すると、不活性ガスは回転体３の底面８に沿
つて中央部から周縁に拡がり、液圧によつて回転体３の
底面８に沿つて薄い気体層を形成する。そして、同層は
回転体３の回転によるせん断作用および遠心力によつて
細分化され、微細な気泡が形成されて回転体３の周縁か
ら放散される。さらに放散気泡は垂直溝１２によつて砕
かれて、一層微細化される。また垂直溝１２によつて液
がよく攪拌され、そのため気泡が槽内全体に均一に分散
せられる。なお回転体３の頂面７は突球面となされてい
るため、液は第１図に矢印Ａで示すように、槽内のほぼ
全体を回流する。
この液の流れによつて、微細化気泡が槽内に均一に分散
せられる。なお、回転体３の頂面７は突球面に限定され
るものではなく、たとえば下方に末広がり状の面でもよ
い。第３図は回転体の第１変形例を示すもので、回転体
３の頂面７に頂部放射溝１３が形成され、これらがそれ
ぞれ垂直溝１２に連通している。この場合頂部放射溝１
３によつて気泡の微細化が一層助長され、また同溝１３
によつて液がよく攪拌されるため、気泡の均一分散効果
もさらに向上する。また第３図に鎖線で示すように、回
転体３の周縁にて各頂部放射溝１３の間にこれらに連通
しない垂直溝１４が形成されてもよい。第４図、第５図
桂回転体の第２の変形例を示すもので、回転体３の底面
８の中央部に凹所１５が形成されている。
せられる。なお、回転体３の頂面７は突球面に限定され
るものではなく、たとえば下方に末広がり状の面でもよ
い。第３図は回転体の第１変形例を示すもので、回転体
３の頂面７に頂部放射溝１３が形成され、これらがそれ
ぞれ垂直溝１２に連通している。この場合頂部放射溝１
３によつて気泡の微細化が一層助長され、また同溝１３
によつて液がよく攪拌されるため、気泡の均一分散効果
もさらに向上する。また第３図に鎖線で示すように、回
転体３の周縁にて各頂部放射溝１３の間にこれらに連通
しない垂直溝１４が形成されてもよい。第４図、第５図
桂回転体の第２の変形例を示すもので、回転体３の底面
８の中央部に凹所１５が形成されている。
そして凹所１５の中心部に気体供給用中空部５が貫通孔
１０を介して開口している。この場合中空部５から供給
された気体へー旦凹所１５内に溜つて貯溜層を形成する
。そして回転体３の回転により、同層が細分化さらに微
細化されながら周縁方向に放出される。そのため一層微
細な気泡が形成される。第６図、第７図は回転体の第３
の変形例を示すもので、回転体３の底面８に底部放射溝
１６が形成されている。
１０を介して開口している。この場合中空部５から供給
された気体へー旦凹所１５内に溜つて貯溜層を形成する
。そして回転体３の回転により、同層が細分化さらに微
細化されながら周縁方向に放出される。そのため一層微
細な気泡が形成される。第６図、第７図は回転体の第３
の変形例を示すもので、回転体３の底面８に底部放射溝
１６が形成されている。
そして同溝１６の中心部に気体供給用中空部５が貫通孔
１０を介して開口している。この場合回転体３の底面８
に形成された気体層は、底部放射溝１６によつて砕かれ
て、細分化さらに微細化される。したがつて気泡の微細
化が一層助長される。また底部放射溝１６によつても液
がよく撹拌されるため、気泡の均一分散効果もさらに向
上する。第８図、第９図は回転体の第４の変形例を示す
もので、回転体３の底面８の中央部に凹ＰｆＴｌ５が形
成されるとともに、凹所１５から底面８の周縁に底部放
射溝１６が形成されている。
１０を介して開口している。この場合回転体３の底面８
に形成された気体層は、底部放射溝１６によつて砕かれ
て、細分化さらに微細化される。したがつて気泡の微細
化が一層助長される。また底部放射溝１６によつても液
がよく撹拌されるため、気泡の均一分散効果もさらに向
上する。第８図、第９図は回転体の第４の変形例を示す
もので、回転体３の底面８の中央部に凹ＰｆＴｌ５が形
成されるとともに、凹所１５から底面８の周縁に底部放
射溝１６が形成されている。
そして凹所１５の中心部に気体供給用中空部５が貫通孔
１０を介して開口している。この場合、第２変形例と第
３変形例を合せた作用が発揮される。第３および第４変
形例において底部放射溝１６は気泡の案内溝としての役
目も果すため、気泡が回転体３から放射状に放出される
。
１０を介して開口している。この場合、第２変形例と第
３変形例を合せた作用が発揮される。第３および第４変
形例において底部放射溝１６は気泡の案内溝としての役
目も果すため、気泡が回転体３から放射状に放出される
。
したがつて気泡が槽内において局在することがなく、こ
の点でも均一分散が達せられる。この発明による気泡の
微細化分散装置において、気泡をできるだけ微細化し、
均一に液中に放出するためには、回転体の形状および大
きさ、回転速度、回転体の槽底からの距離等が重要な因
子となる。
の点でも均一分散が達せられる。この発明による気泡の
微細化分散装置において、気泡をできるだけ微細化し、
均一に液中に放出するためには、回転体の形状および大
きさ、回転速度、回転体の槽底からの距離等が重要な因
子となる。
回転体の形状は円盤状が好ましい。回転速度は大きい方
が好ましく、通常７００〜３０００ｒ．ｐ．ｍが良好で
ある。回転速度が７００ｒ．ｐ．ｍ未満では気泡が微細
化せず、３０００ｒ．ｐ．ｍを越えると回転軸のまわり
に渦流が発生し、液面に浮上している反応生成物や不純
物等が液中に巻込まれ、液に悪影響を及ぼすことがある
。渦流を防止するには槽内にバツフル板を配置するとよ
い。回転体の底面と槽底との距離は５〜１００藺が好ま
しい。５ｕ未満では、回転体が槽底に接触する危険性が
あり、１００ＶＩｔを越えると槽の全体に気泡が行き渡
らないことがあるとともに、液中の各部における微細気
泡の密度が不均一になるおそれがある。
が好ましく、通常７００〜３０００ｒ．ｐ．ｍが良好で
ある。回転速度が７００ｒ．ｐ．ｍ未満では気泡が微細
化せず、３０００ｒ．ｐ．ｍを越えると回転軸のまわり
に渦流が発生し、液面に浮上している反応生成物や不純
物等が液中に巻込まれ、液に悪影響を及ぼすことがある
。渦流を防止するには槽内にバツフル板を配置するとよ
い。回転体の底面と槽底との距離は５〜１００藺が好ま
しい。５ｕ未満では、回転体が槽底に接触する危険性が
あり、１００ＶＩｔを越えると槽の全体に気泡が行き渡
らないことがあるとともに、液中の各部における微細気
泡の密度が不均一になるおそれがある。
気体の供給圧力は靜水圧以上必要である。気体供給量は
槽の大きさにより決められるが、少ないと気液接触が不
充分になり、逆に多すぎると気泡の微細化が困難になつ
て気液接触効率が悪くなる。この発明による気泡の微細
化分散装置は、槽１内に気体供給用中空部５を有する垂
直回転軸２が配置されて、同軸２の下端に中空部５に通
じる垂直貫通孔１０と平坦底面８とを有する気泡微細化
分散用回転体３が取付けられ、回転体３の周縁１１に少
なくとも１つの垂直溝１２が形成されたものであるので
、中空部５から回転体３の底面に供給された気体は、同
底面に沿つて気体層を形成し、これが回転体３のせん断
作用および遠心力によつて細分化され、微細な気泡が形
成される。
槽の大きさにより決められるが、少ないと気液接触が不
充分になり、逆に多すぎると気泡の微細化が困難になつ
て気液接触効率が悪くなる。この発明による気泡の微細
化分散装置は、槽１内に気体供給用中空部５を有する垂
直回転軸２が配置されて、同軸２の下端に中空部５に通
じる垂直貫通孔１０と平坦底面８とを有する気泡微細化
分散用回転体３が取付けられ、回転体３の周縁１１に少
なくとも１つの垂直溝１２が形成されたものであるので
、中空部５から回転体３の底面に供給された気体は、同
底面に沿つて気体層を形成し、これが回転体３のせん断
作用および遠心力によつて細分化され、微細な気泡が形
成される。
ついで気泡は垂直溝１２によつて破砕されて一層微細化
される。また液は垂直溝１２によつてよく攪拌されて、
気泡が槽内全体に均一に分散せられる。こうしてこの発
明によれば、簡単な構造の装置によつて気泡を著しく微
細化し、かつ槽内に均一に分散させることができる。
される。また液は垂直溝１２によつてよく攪拌されて、
気泡が槽内全体に均一に分散せられる。こうしてこの発
明によれば、簡単な構造の装置によつて気泡を著しく微
細化し、かつ槽内に均一に分散させることができる。
第１図はこの発明の実施例を示す気泡の微細化分散装置
の縦断面図、第２図は第１図上の−線に沿う断面図、第
３図は回転体の第１変形例を示す第２図相当の断面図、
第４図および第５図は回転体の第２変形例を示す縦断面
図および底面図、第６図および第７図は回転体の第３変
形例を示す縦断面図および底面図、第８図および第９図
は回転体の第４変形例を示す縦断面図および底面図であ
る。 １・・・・・・槽、２・・・・・・回転軸、３・・・・
・・回転体、４・・・・・・アルミニウム溶湯、５・・
・・・・中空部、８・・・・・・底面、１０・・・・・
・貫通ＦＬ．ｌｌ・・・・・・周縁、１２・・・・・・
垂直溝、１３・・・・・・頂部放射溝、１５・・・・・
・凹部、１６・・・・・・底部放射溝。
の縦断面図、第２図は第１図上の−線に沿う断面図、第
３図は回転体の第１変形例を示す第２図相当の断面図、
第４図および第５図は回転体の第２変形例を示す縦断面
図および底面図、第６図および第７図は回転体の第３変
形例を示す縦断面図および底面図、第８図および第９図
は回転体の第４変形例を示す縦断面図および底面図であ
る。 １・・・・・・槽、２・・・・・・回転軸、３・・・・
・・回転体、４・・・・・・アルミニウム溶湯、５・・
・・・・中空部、８・・・・・・底面、１０・・・・・
・貫通ＦＬ．ｌｌ・・・・・・周縁、１２・・・・・・
垂直溝、１３・・・・・・頂部放射溝、１５・・・・・
・凹部、１６・・・・・・底部放射溝。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 槽１内に気体供給用中空部５を有する垂直回転軸２
が配置されて、同軸２の下端に中空部５に通じる垂直貫
通孔１０と平坦底面８とを有する気泡微細化分散用回転
体３が取付けられ、回転体３の周縁１１に少なくとも１
つの垂直溝１２が形成されている気泡の微細化分散装置
。 ２ 回転体３の頂面７に頂部放射溝１３が形成されてい
る特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 回転体３の底面８の中央部に凹所１５が形成されて
いる特許請求の範囲第１または２項記載の装置。 ４ 回転体３の底面８に底部放射溝１６が形成されてい
る特許請求の範囲第１〜３のうちいずれか１項記載の装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56114828A JPS5916804B2 (ja) | 1981-07-21 | 1981-07-21 | 気泡の微細化分散装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56114828A JPS5916804B2 (ja) | 1981-07-21 | 1981-07-21 | 気泡の微細化分散装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5814935A JPS5814935A (ja) | 1983-01-28 |
| JPS5916804B2 true JPS5916804B2 (ja) | 1984-04-18 |
Family
ID=14647699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56114828A Expired JPS5916804B2 (ja) | 1981-07-21 | 1981-07-21 | 気泡の微細化分散装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5916804B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5492152A (en) * | 1992-09-21 | 1996-02-20 | Kikuchi Kogyo Co., Ltd. | Creel with twisting device |
| JP4902770B2 (ja) * | 2010-06-08 | 2012-03-21 | 株式会社エディプラス | 攪拌用回転体および攪拌装置 |
| CN103055786B (zh) * | 2011-10-24 | 2015-01-21 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种超重力反应器在制备氧化铝球中的应用 |
| JP5385480B2 (ja) * | 2013-06-20 | 2014-01-08 | 株式会社エディプラス | 攪拌用回転体および攪拌装置 |
| CN104962756B (zh) * | 2015-07-29 | 2017-03-29 | 亚太轻合金(南通)科技有限公司 | 一种铝溶液在线真空除气装置 |
| JP6169207B1 (ja) * | 2016-02-29 | 2017-07-26 | 株式会社メデック | 攪拌用回転体および攪拌装置 |
| JP7090287B2 (ja) * | 2018-10-04 | 2022-06-24 | 住友金属鉱山株式会社 | 反応装置 |
| CN117701984B (zh) * | 2024-02-05 | 2024-05-07 | 山西东方资源发展集团东耀精密材料有限公司 | 一种生产锰铁合金的底吹搅拌装置 |
-
1981
- 1981-07-21 JP JP56114828A patent/JPS5916804B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5814935A (ja) | 1983-01-28 |
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