JPS6216182Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、相互に不溶、かつ比重差のある二種
以上の液体、例えば水と油脂等を大容量槽内で撹
拌混合する液体撹拌装置の改良に関するものであ
る。

従来の、例えば圧延油タンク内に設けた二相油
（水＋圧延油）の液体撹拌装置として第１図に示
す如き構造の装置が周知である。即ち、撹拌槽１
の中央部に撹拌機用ウエルチユーブ（井戸管）２
を直立させ撹拌槽底に着底させて配置し、該ウエ
ルチユーブの上部には複数段にかつ周方向に適宜
間隔で長円、円形あるいは矩形等の形状の液吸入
口３，３′を、及び下部にはそれらの形状の液排
出口４を周方向に適宜間隔で穿設し、さらに、該
ウエルチユーブの上端にカバープレート５を冠着
し、カバープレート上に固定された駆動モーター
６で回転され、ウエルチユーブ２内に垂下してい
る回転軸７を介して該回転軸に固着してある軸流
形の撹拌翼８を具備した構造で、該撹拌翼はウエ
ルチユーブ内の液吸入口３と液排出口４との間に
位置しており、これを廻すことにより、油９と水
１０の２液又は油の１液のみを前記液吸入口３か
ら、又は３，３′から吸入し、液排出口４から放
出し、撹拌槽内の液体を矢示Ｙ，Ｙのように循環
させて撹拌槽内の油と水を撹伴混合する。

このような撹拌装置においては、後記の２つの
問題があるために撹拌槽内で適正な範囲内に液面
水位を保持管理しなければならないが、該撹拌装
置の適正な管理水位の許容変動範囲は極めて狭
く、そのため該許容範囲内に液面水位を保持する
ための管理が煩雑であるという問題をもつてい
る。

第１図に示す構造の撹拌槽がもつ問題の１つ
は、次の事項である。例えば冷延タンデムミルの
鋼板圧延時にロールの冷却と潤滑とを同時に行な
うために、水と圧延油とを撹拌混合した冷間圧延
油（クーラント）を供給するが、該水と圧延油と
を撹拌混合する撹拌槽１において、ロール及び鋼
板へ冷間圧延油を供給中又は圧延中（冷間圧延油
供給中）の液面水位１１よりも、該冷間圧延油の
供給を行わない圧延機停止中及び通板中等の液面
水位は数百ミリメートル上昇することがある。そ
して該液面水位が、もし上部吸入口の中位１１′
で示される位置以上に上昇して上段の吸入口３′
からも水が吸入されるようになると、撹拌翼８を
廻して撹拌作業を試みても撹拌翼の回転による吸
入力は一定であり水の吸入量増加分だけ油の吸入
量が減じ、上段の吸入口３′から充分に油が吸入
されず、油の混合率は低下し、所定時間内に所望
油濃度の混合液が得られないということである。

従つて従来は、１１′で示される水位よりも可
成り低い位置を許容水位の上限にしている。もう
１つの問題は次の事項である。例えば冷間圧延油
の供給が一時的に増加するような場合には、撹拌
槽内の水位は次第に低下する。そして甚しい例と
して液面水位が１１″で示される下段の吸入口３
の中位より下方位置まで低下した場合には、吸込
まれる液量が減少し、撹拌翼の吸入量以下となり
ウエルチユーブ内の液が矢示Ｙの方向に循環でき
ず、撹拌翼の横方向の流れから生じる撹拌によつ
て吸入口から油が外部に飛散するようになり、環
境が汚されるということである。従つて液体水位
を、１１″の位置よりもかなり高い位置に保持し
なければならない。

したがつて、飛散を生ぜずかつ所望量以上の油
含有の冷間圧延油を得るには、液面水位を第１図
の水位範囲ｈよりも大巾に狭い範囲に保持しなけ
ればならない。

そのために常時作業員が液体比率、液面水位を
点検してそれに基づいて水、油の補給をしている
が、それでも尚、適正油含有率以下のクーラント
を供給したり、前記飛散を生じることがあり、油
濃度の低い冷間圧延油を供給すると、鋼板表面に
ヒートスクラツチ（ロールと鋼板のスリツプによ
るスリ疵）等が発生することがあり、飛散は作業
環境を悪くしている。

本考案は、上述した２つの問題のために液面水
位の許容範囲が狭く、従つて液面水位の管理が煩
雑であるという問題を有利に解消した撹拌装置を
提供することを目的とし、本考案の要旨は上部に
液吸入口を、下部に液排出口を有し、内部に軸流
形の撹拌翼を備えたウエルチユーブを撹拌槽内に
配置し、液体を該液吸入口から吸入して該液排出
口から吐出して液体を撹拌する液体撹拌装置にお
いて、該ウエルチユーブの液吸入口と撹拌翼間に
絞り部を設けてなる液体撹拌装置である。

以下に図面にもとずいて本考案装置の説明をす
る。

第２図、第３図は本考案装置の一実施例を示
し、第２図は液撹拌装置の中央断面説明図、第３
図は第２図のＡ−Ａ断面図である。

本考案装置の特徴は、第１図に示した従来の液
撹拌装置におけるウエルチユーブ２内に絞り部１
２を付加したところにあり、詳細にはウエルチユ
ーブ内の液吸入孔３と撹拌翼８との間の個所に、
ウエルチユーブ内に流れ込んだ液流体をウエルチ
ユーブ中心方向に向わせるための絞り部１２を設
けたところにある。

本実施例では、この絞り部として中央部に円孔
１３を有し、この円孔端から直径方向外方かつ上
方に向い垂直面と角度θの傾斜をなす上傾斜壁
と、直径方向外方かつ下方に向い垂直面と角度
θ′の傾斜をなす下傾斜壁とからなる円錐状スカ
ートプレート１４の上傾斜壁の端縁１５、下傾斜
壁の端縁１５′をそれぞれウエルチユーブ２の内
壁の吸入口３と撹拌翼８間の個所に接合した構造
のものを用いた。なお、絞り部の孔径及び傾斜角
θ，θ′は該絞り部を通過する液流体の圧力損失
が少なく、かつ液流体のウエルチユーブ円周方向
の流れの発生が少ない流れとなるように設定し
た。

本考案者等は調査によれば、絞り部の孔径は撹
拌翼回転直径の50〜70％が望ましいことが判明し
ている。即ち孔径を50％以下にすると圧力損失が
大となり所望流速が得られず、かつ撹拌翼の吸
入、又は排出容量が大きなものに変更する必要が
生じ、70％超に孔径を拡大すると円周方向の流れ
が生じ、撹拌循環流の流れが不均一になり所望流
速が得られず、かつ絞り部による撹拌効果が低下
することが判明した。第２，３図に示す実施例に
おいて、上述した絞り部をウエルチユーブ内に設
けたところに本考案装置の特徴があり、その他の
構造は、第１図に示す構造と差異がなく、第１図
と同符号（数字）のものは、第１図の装置と同一
部分、部品を示すので詳細な説明は略する。

次に本考案の作用について説明する。

絞り部を内設したウエルチユーブを従来のウエ
ルチユーブと同様に撹拌槽内に着底させて配置し
た撹拌槽では、例えば第２図の場合には吸入口
３′から油が３から水がウエルチユーブ内に流入
し、撹拌翼の回転によつて両液体は従来のウエル
チユーブと同様に上方から下方排出口に向つての
循環流が生じるが、その循環流は絞り部１２によ
つて従来のウエルチユーブの循環流に比べてウエ
ルチユーブの中心に向う矢示１６の集中流とな
り、従つて撹拌翼によつて生じる円周方向への流
れの発生が減少する。これらからウエルチユーブ
内の吸入口から排出口までの流速が従来のものに
比べて速くなり、液吸入口からの吸入量が多くな
つたので、液面水位が従来の許容範囲の最高水位
よりも高くなつても油を十分に吸入でき、又従来
の許容範囲の最低位より低くなつても飛散を生じ
ない。

即ち、絞り部を設けることにより、従来の絞り
部なしのウエルチユーブの場合（第１図）に比べ
て液面水位の許容範囲が拡大され、この効果によ
つて、作業員の監視負担も大巾に減少し、さらに
流速が早くなつたことに伴い吸入量／単位時間が
増加し、液の順還率が向上して液面水位が変動し
ても安定した濃度範囲のクーラントを圧延機に供
給することができるため、ヒートスクラツチの発
生も無くなる等本考案から派生する効果も大であ
る。

なお、上述した実施例では絞り部に丸形の絞り
孔を有する円錐状のものを適用したが、第４図の
如く単に中央に孔部を設けた平板状の仕切堰１７
を設けたものも、従来の撹拌槽に比べると作用効
果が優れているが、ウエルチユーブ壁と仕切堰と
囲まれた隅部１８に若干液体流の滞流部分が生じ
本実施例のものに比べると若干効果が低い。

又、さらに本考案のウエルチユーブに第５図に
示す如く撹拌翼８の後方に在つて、ウエルチユー
ブの内壁周囲に整流板１９の小片を適宜間隔で渦
状に又は垂直状に設ければさらに効果が増す。

上述した如く、本考案の絞り部として円錐状の
ものと、平板状のものを記したが、この形態にと
らわれず、撹拌翼の中央部に液流体が集合する働
きを有する絞り部であれば、本考案に適用できる
ことは云うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の撹拌槽の構造を示す中央断面説
明図、第２図は本考案による撹拌槽の構造を示す
中央断面説明図、第３図は第２図のＡ−Ａ矢視
図、第４図は本考案に適用できる絞り部の別態様
の構造を示す中央断面説明図、第５図は本考案の
実施例に付加した好ましい態様を示す要部断面図
を示す。 １……撹拌槽、２……ウエルチユーブ、３……
上段液吸入口、３′……下段液吸入口、４……排
出口、６……駆動モーター、８……回転翼、９…
…油、１０……水、１１，１１′，１１″……液面
水位、１２……絞り部、１３……円孔、１４……
傾斜壁、１７……仕切堰、１９……整流板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 上部に液吸入口を、下部に液排出口を有し、内
   部に軸流形の撹拌翼を備えたウエルチユーブを撹
   拌槽内に配置し、液体を該液吸入口から吸入して
   該液排出口から吐出して液体を撹拌する液体撹拌
   装置において、該ウエルチユーブの液吸入口と撹
   拌翼間に絞り部を設けてなる液体撹拌装置。