JPS6025534A - 粉体または液体と液体の混合方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液体と、これに混合されるべき粉体あるいは
液体とを、別々に連続的に供給し、粉体あるいは液体を
、瞬間的に、液体Ｖこより湿潤状態あるいは混和状態と
なし、これを液体内に均一に分散させて混合させる粉体
または液体と液体の混合方法丸・よびその装置に関する
ものである。

従来の粉体または液体（以下単に粉体という）と液体と
の連続的な混合方法および混合装置４を先ず説明する。

厚７図および第８図に示すものは、液体（１９）を管（
２４）内に流入させ、符号ｄで示すように、これを渦巻
き状に流下’ｆｌｃ　２５　）内を流下させ、それによ
って発生する負圧を利用して、混合せんとする粉体（２
０）を粉体吸入管（２２）より吸引して少揖宛液体（１
９）内に分散させるものである。

第９図および第１０図に示すものは、 環状斜壁（３１）に液体（１９）を溢流でせて同斜壁（
３１）表面に環状液膜（２６）を形成し、一方粉体（２
０）は、粉体展開膜（２９）の上方より落下させ、同等
（２９）の回転で粉体（２０）の放射状の展開膜（２１
）を形成させて両膜（ｚａ）（、；＋ｚ）を合流させ、
粉体（２０）を液体（１９）内に分散させるものである
。

ところが、埴１図および第８図に示す前者は、粉体（２
０）　１−ｊ渦巻き状の液体流の中心に吸入され勝ちで
、同液体流全体に均一に分散し難いという欠点がある。

また粉体吸入管（２２）内に吸入される粉体は、同管内
に一定の割合で吸入されるものではなく、空気流内に希
薄な部分（２０′）と濃厚な部分（２０”）とが生じ、
渦巻き状液体流内に一定割合で分散しない、そして結栓
状に詰まった濃厚な部分（２０”）が渦巻き状液体流に
吸入されるとその粉体（２０）は粒状になり易いという
欠点もある。

さらに、粉体（２０）は、負圧により吸入される空気流
に伴われて、粉体吸入管（２２）内を移動するため、吸
入空気流が一定以上の流速でないと、回管（２２）底に
滞留して吸入不能となる。とくに比重の高い粉体（２０
）の場合は、この傾向が大きく、吸入効率が低下−Ｊ−
る。

そして、粉体（２０）に見合った吸入空気流速とするだ
めに、粉体吸入管（２２）の口径が制限され、その結果
単位時間当りの粉体供給量が制限されることになる。

第９図および第１０図に示す後者は、環状液膜（２６）
は環状斜壁（３１）を自然流下するものであるので、液
体（１９）の流量が増加しても同液膜（２６）の流下速
度は変化せず、また両膜（２６）の表面積も変らない。

したがって、粉体（２ｏ）と液体（１９）とを同一配合
で混合する時、粉体（２０）と液体（１９）の単位時間
当りの供給量を増加する妃したがって、粉体（２０）の
液体（１９）内への分散度は低下する。

粉体（２０）と液体（１９）とを高配合で混合する時に
、液体（１９）の供給量は一定とし、粉体（２０）の供
給量を増加すると、粉体展開膜（２’７）が環状液膜（
２６）を突き抜け、環状斜壁（３１）への粉体（２ｏ）
の貼り付きが起り易くなる。

そして貼り付きが起ると、その部分で環状液膜（２６）
が乱され、粉体（、ｉｏ）の均一分散が阻害されるし、
また貼り付いた粉体（２０）へ、粉体展開膜（２１）が
次々と付着し成長し装置の機能が低下する。

本発明は従来のこのような種々の欠点を解消すぺ〈開発
したものであって、 液体に圧力を加えて薄い扁平状の吐出口からこれを略ぼ
水平方向に吐出せしめて空中において膜状液体流を形成
せしめ、この膜状液体流の上方より、粉体あるいは液体
を一様に分散状となして落下せしめて液体に粉体あるい
は液体を分散混合せしめることをその発明の基本となし
たものであって、このよう。

にすることによって、常に、高能率で連続的に均一な分
散混合をすることが可能となったものであり、そして粉
体と液体との配合比率が一定である限りにおいては、そ
の供給量に関係なく一定状態の分散混合を行うことがで
きるし、また液体と粉体の物理的性質にも余り関係なく
よく分散混合ができ、そして壁への粉体の貼り付きが起
ることなくその操作を容易に行うことができるものであ
る。

図面についてその装置の構成を説明する。

（１）は液体流入口、（２）は液体整流部である。

液体整流部（２）は扁平状に形成され薄い扁平状の吐出
口（３）を形成し、圧力を加えられた液体は膜状液体流
（１１）を形成して、吐出口（ｒＳ）より略ぼ水平”７
５１１句に吐出される。

粉体は扮体流人口（４）より粉体の導入管（５）内・と
降下する。（６）は控壁であって、吐出口（３）より水
平方向に吐出された膜状液体流（１１）は、吐出口（３
）と対面したこの控壁（６）に向って衝突する。

は、吐出口（３）の直下においては、その内箱１パ壁而
には窓孔（１′）が明いていて、液体は１１拌゛″４（
Ｂ）の回転で、筒（ワ）より窓孔（７′）を通って控壁
（６）の方に押送される。

第５図および第６図において、（３３）は粉体の導入管
（５）上に取付けた粉体の分散筒で同筒体を貫通する方
向に多数の丸鋼（３，５）ｌａ）−・拳・を取付け、こ
の粉体分散筒（３３）のさらに上方に設けた粉体定量フ
ィーダ（図示していない）より定量的に供給される粉体
を、丸鋼（３４）（３４）・・・・で分散の上粉体の導
入管（５）に落下させる。

（４０）は遮蔽板で、液体と粉体との混合効果を挙げる
だめに、その攪拌翼（８）の回転軸（９）方向への自由
な流；ルを；塊断するもの、（４１）（４１）・・・・
は混合機筒（ワ）における混合効果をより挙げるだめに
同筒（７）に設けたカウンターバー、　（４２）は控壁
（６）における反射流の防止板、　（３５）はレベル計
、（Ｚ６）はフロート、（３１）け排泥管、（３Ｂ）は
送泥ポンプ、（３９）はへ液管であって液体流入口（１
）に取付けられる。

本発明方法を前記の混合装ｅを基にして説明する。

圧力を加えられた液体は、送液管（３９）より液体流入
口（２）ＦＣ入り液体整流部（２）の吐出口（３）より
膜状液体流（３，１）となって略ぼ水平方向に空中に吐
出される。

一方図示のない粉体定量フィーダより供給された粉体は
、粉体分散匍（３３）で分散され、粉体の導入管（５）
内を自由落下し、前記せる膜状液体流（１１）の表面に
降下１．　、同液体流（１１）と合流し、粉体＆：ｔ　
＠、体でン需らされ゛瞬間的に湿温状態となって液体内
に分散する。（粉体が液体の場合も膜状液体流（１１）
と直ちに混和しよく分散混合される） この粉体をよく分散した膜状液体流（１１Ｎ−を吐出口
（３）と対面側の控壁（６）に衝突し、さら１（分散と
混合とが行われて矢印九のようにＦ方に落下する。

そして混合機筒（７）内において攪拌翼（８）の回転で
その回転軸（９）方向に送られ、カウンターバー（４１
）（４１）・・・・でも分散と混合を行いながら排泥管
（３７）より排送される。

なお前記の場合、吐出口（３）の直下には、矢印ｊ〕（
筆３図参照）で示すように攪拌翼（８）による液体流が
あるので、この液体流ｆｄｌｊば状゛液体流（１１’）
と合流してその流■と流速を増すことになり、膜状液体
流（１１）への粉体の分散と混合とが一層促進される。

今、ここで、扁平状の吐出口（°３）からの膜状液体１
（１１）の吐出速度が低過ぎて控壁（６）まで到達しな
い時とか、吐出速度が高過ぎて不都合な時はこれを調整
する必要かある。

その調整は同吐出口（３）の高さＨを調整することによ
り可能である。

供給量のかなりの増減にそのままで対処できる。

１実施例として、Ｂ＝３００ｍ、ｍ、Ｈ＝２０ｍ、ｍ。

３ ０蔓５　の時、液体流入量を０．５４から１．０”４ま
で変化化させ・１ｚｏ”４３からａｏｏ”、ｊｉ？３ま
での液体内粉体の分散混合を良好にすることができる。

なお、液体供給量を増加−すれば液体吐出速度か増加し
、粉体を分散した膜状液体流は高速で控壁に衝突するこ
とになって、それだけ分数混合度が高まることになる。

そして本発明においては、粉体と液体の配合比率が同一
である限り、粉体の液体内への分散度は変らず低下する
ことはないものであるが、これを説明する。

単位時間当りの粉体供給量ＱをＱｌに増加さげ、　ｐ 柩位時間当りの液体供給＠Ｑ　をＱｌへ増加させた１ 時、粉体と液体の配合比率が一定であればである。

吐出口（３）における液体吐出速度Ｖおよびｖ′はであ
る。

単位時間を当りの膜状液体流（１１）の上面表面積Ａお
よびＡＩ（第４図参照）は Ａ−ｔＶＢ　（Ａ’＝ｔＶＩＢ　−、、、（３）である
。

式（１）（２）（３）より ％式％ が得られる。

すなわち単位時間当りの粉体と液体の供給量が増加して
も、単位ｊ膜状液体流（１１）表面積上に降下する単位
粉体量は変化せず、粉体と液体の配合比率が一定である
限りにおいては、粉体は液体内に常に一定の状態で分散
−するということになる。

本発明は以上のように、液体と粉体（あるいは液体）と
を高能率で連続的に均一に分散混合することができるも
のであって、両者の供給量、配合、竣度の増減に対して
も、高い分散、混合度を保持してこれに対応することが
できる！し、まだ液体と粉体の分散と混合効果は、両者
の粘性、譲度、比重７！どの物理的性質の影４を受ける
ことが少ない。

そして粉体と液体との配合比率が一定である限りにおい
ては、その供趙搦−に関係なく、常に一定の状態で分散
混合をすることができる。

さらに、・その分散混合性がよい之め、後続の攪拌機は
小能力のものですむし、才だ粉体が壁などへの貼付きか
なく運転、保守、−１法、惜が容易となる。

本発明は、粉体の液体への分散、混合、溶解、懸濁。

液体同志の分散、混合、溶解、乳化などに好適なもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明混合装置の要部の縦断側面図、填２図は
第１図のＡ　−Ａ線断面図、筆５３図は吐出口より吐出
された膜状液体流の状、ｌ？１を示す同１ηＩＸの拡大
縦断側面図、第４図は吐出口より吐出しノζ１漠状液体
流の説明図、筑５図は混合装置全体の縦断側面図、筑６
図は第５図のＢ　−Ｂ線ｉｉ面図、第１図は従来の混合
装置の縦断側面図、第８図は筆１図のＯ−Ｃ線断面図、
距９図は他の従来例の縦断側面図、第１０図は筑９図を
Ｄ・−り線よりみた平面図である。 コ、・・・・液体流入口　２・・・・液体整流部　３・
・・・吐出口　５・・・・導入管　６・・・・控壁　１
・・・・混合機部８・・・・攪拌翼　１１・・・・膜状
液体流　３３・・・・分散１Ｔｈｊ−！？　１　市 外　３　め り　６１２１１ ８ 盪　ａ　屯

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 い）＃：体に圧力を加えて薄い扁平状の吐出口力詣らこ
   れを略ぽ水平方向に吐出せしめて空中において膜状液体
   流を形成せしめ、この膜状液体流の上方より、粉体ある
   いは液体を一様に分散状となして落下せしめて液体に粉
   体あるいは液体を分散混合せしめる粉体捷たは液体と液
   体ｊの混合方法。 （２）液体に圧力を加えて薄い扁平状の１吐出口力）ら
   これを略ぼ水平方向ｂζ吐出せしめて空中において膜状
   液体流金形成せしめ、この）１点状液体流の上方より、
   粉体あるいは液体を一様に分散状となして落下せしめて
   液体に粉体あるいは液体を分散混合せしめるとともに、
   この粉体あるいは液体を分散混合しだ液体を吐出口と対
   面して設けた：空壁ｖｃ衝突せしめて、さらにこれを分
   散混合せしめる粉体または液体と液体〃の混合方法。 （３）液体流入口に設けた液体整流部に薄い）ｉｉ平状
   の吐出口を設け、同吐出口より略は水平方向に吐出する
   膜状液体流の上方に、粉体捷たは液体を分散して一様に
   落下せしめる導入管を設け、吐出口に対面する位置に吐
   出口よりに吐出する膜状液体流が衝突する控壁を設け、
   これらの下方に内部に回転翼を回転せしめた混合撮部を
   設けた粉体寸だは液体と液体Ｉの混合装置。 （４）４人管の上に粉体またＦｉ液体の分散筒を設けた
   特許請求の範囲旭３項記載の粉体１だは液体と液体どの
   混合装置〆ｔ。