JPS6233535A

JPS6233535A - 混合装置

Info

Publication number: JPS6233535A
Application number: JP61179796A
Authority: JP
Inventors: ロナルド　エヌ　サルツマン; キース　ティー　マックダーモット
Original assignee: General Signal Corp
Current assignee: SPX Technologies Inc
Priority date: 1985-07-30
Filing date: 1986-07-30
Publication date: 1987-02-13
Anticipated expiration: 2011-03-13
Also published as: DE3680970D1; DK362886D0; CA1253140A; CN86105781A; NZ216698A; KR870000957A; NO171444B; IL79378A0; JPH0824834B2; EP0211279A3; EP0211279B1; US4722608A; ZA864488B; KR930010734B1; ES8707875A1; CN1005823B; DK166862B1; DK362886A; NO863059D0; ES556449A0

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】本発明は混合装置に関し、詳細には、固体および気体を
含み、混合タンクのような容器に入っている液状媒体お
よび液状懸濁媒体を混合する装置に関する。

本発明の主な特徴としては、商業および工業上の用途、
例えば、化学工程用の混合装置を提供することであり、
この混合装置では、液体の混合、固体懸濁液の混合、乳
化および曝気ならびに他の工業および商業上の混合操作
を行い、タンク内の混合装置は繊維強化プラスチック（
ＦＲＰ）とも呼称される繊維およびプラスチックの複合
材料で出来た羽根車を使用する。

かかる複合材料の軽量性および耐化学薬品性を利用する
ために、種々の製品例えばパイプ、船体、タンクおよび
飛行機のプロペラは繊維強化プラスチックで構成されて
きたが、かかる複合材料の望ましい特性から利益を得る
ことができる商業用および工業用として使用される実用
的かつ効率的な混合装置はこれまで満足すべきほどには
提供されなかった。複合材料は混合羽根車装置に作用す
る反作用荷重に抗するという構造上の特性を有していな
い。例えば、複合材料は過度に応力を加えられると、破
壊状態になる。過度の応力付加は構造体に作用するいず
れの集中点荷重からも生ずる。

金属（在来の羽根車材料）の場合、このような点荷重は
局所的な歪硬化により順応される。複合材料は硬化によ
って点荷重に反応せずに簡単に破壊する。

この問題は本発明によりいくつかの相互補足的方法で着
手されてきた。或る羽根車のブレード形状では、或るハ
ブ、シャフト形状および羽根車をシャフトに組付ける装
置を使用する場合、シャフトに対する羽根車に作用する
反作用荷重は破壊状態を起こしてしまう応力の発生源を
回避する方法で分散されることがわかった。又、流れの
場を本質的に軸線方向にすることができ、先端の渦を大
きく減少させた場合、ブレードの形状のため、かつ或る
プロプレットをブレードに効果的に取り付けることによ
り圧送効率が高くなることがわかった。この新発見の羽
根車装置の形状を使用することにより複合体の芯部を形
成する繊維材料の構成では、羽根車装置の強度および剛
性は高められる。

繊維芯部のデザインによる向上した構造特性、流量制御
特性および構造性質を総合することにより繊維プラスチ
ック材料複合体を備える商業および工業用混合装置を良
好に実施することができる。

この混合装置はかかる材料性質例えば軽量性により利益
を得ることができる。これによりシャフトの限界速度に
達しないで、羽根車を金属製シャフトおよび羽根車より
も高速度あるいは可成り長いシヱフトの場合、同一速度
で回転させることができる。混合方法を同等の性能の金
属羽根車の場合よりも短時間かつ高効率で実施すること
ができ、これにより処理コストを下げることができる。

従って、本発明の主目的は羽根車装置を繊維プラスチッ
ク複合材料で製造した改良型混合装置を提供することで
ある。

さらに本発明の目的は羽根車を繊維プラスチック材料の
複合体から構成する場合に、その複合体に破壊状態を引
起してしまう応力の発生源を回避する方法で羽根車全体
にわたってかつ羽根車からシャフトまで反作用荷重を分
散するような羽根車を有する改良型混合装置を提供する
ことである。

本発明のｔ工お一層の目的は繊維強化プラスチ・ツクの
ような主として繊維プラスチック複合材料で構成されか
つ繊維プラスチック樹脂を成形することにより構成され
る商業用および工業用混合方法に適した改良型混合装置
を提供することである。

簡単に述べると、容器に入っている液体または液状懸濁
媒体を混合する本発明を具現化する装置は繊維プラスチ
ック材料複合体のシャフトと繊維プラスチック複合材料
製のハブおよび複数のブレードを持つ羽根車とを有する
羽根車装置を使用する。ブレードはハブに配置されてい
るブレード基部からブレードの外端にある先端まで延び
ている。

羽根車は工業および商業用混合方法に使用するのに適し
た直径のものであるのがよい。ブレードは、羽根車が回
転するとき、ブレードに対する媒体の反作用荷重による
曲げに対抗するために基部から先端部へ増大する剛性を
有している。ブレードは好ましくは、そり、ねじれ（幾
何学的角度および肉厚を有するエーロ・フォイル形状の
ものであり、この肉厚および幾何学的角度はブし・−ド
の実質部分にわたってブレード先端に向って半径方向に
減少している。ハブはシャフトの取付領域に配置されて
いる。シャフトの軸線方向のスラストおよび反作用荷重
によるシャフトの周囲方向のトルクに抗し、複合材料を
破壊状態にしてしまう応力の発生源を回避する方法でス
ラストおよびトルクを取付領域にわたって分散しながら
ハブをシャフトに組み付け、かつハブをシャフトに係止
する装置が設けられている。両側に高圧表面および低圧
表面を有するブレードは、流れの場を制御するために、
全体が低圧表面より上に延びているプロプレットを備え
ている。これらのプロプレットは、混合容器中の羽根車
に流入する流れが本質的に軸線方向であり、従って羽根
車のブレードにわたって一般に一様に分散される反作用
荷重を発生させるように流れの場を制御する。プロプレ
ットはまた先端での流れに発生する渦に対抗し、これに
より流体を圧送するのに必要とされる浪費エネルギーを
減少させる。

実施例第１図を参照すると、容器が示されており、この容器は
側壁１４および底部１６を有するタンク１０であるのが
よい。タンク１０は頂部が開いていても閉じていてもよ
い。このタンクには、混合を使用する工程により決まる
液体あるいは液状懸濁液が満たさる。タンクにおける媒
体の混合は羽根車装置１８で行われる。この装置１８は
シャツ）２０を有し、このシャフトを適当なモーターに
よって伝動装置（歯車駆動装置）を介して駆動して混合
工程により決まるシャフト２０の回転速度を設定したり
制御したりする。シャフト２０は羽根車２４を組み付け
かつ取り付けるための組み立て取付領域２２を有する。

羽根車は３枚のブレード２６，２８．３０およびこれら
のブレードをシャフト２０の取付領域２２に組み付けて
係止するハブ３２を有する。このハブは各ブレードに対
応して３つの部分３４．３５．３６を有する。これらの
部分のうちの２つの部分３４．３６を第１図に示す。ハ
ブ・リング３８．４１がこれらのノ＼ブ部分に螺合しか
つこれらの部分をシャツ）２０の取付領域２２に締め付
ける。ブレード先端部には、プロプレット４０．４２．
４４が取付けられている。

シャフト２０、その取付領域２２並びにブレード２６．
２８．３０、ハブ３２およびプロプレット４０．４２．
４４を有する羽根車２４はすべて繊維強化プラスチック
（ＦＲＰ）とも呼称される繊維プラスチック複合材料で
出来ている。羽根車２４および組立て取付領域２２を構
成するのに圧縮成形または樹脂トランスファー成形を使
用するのがよい。繊維強化プラスチックの使用により在
来の金属製羽根車装置と比較して羽根車装置の重量は可
成り軽くなる。この軽量化により、限界速度に達する前
の装置１８の速度が向上し、これによりより軽重安価で
ある高速低トルク型の歯車駆動装置または他の伝動装置
を使用し得る。シャフトおよび羽根車の軽量化によりシ
ャフトの長さを長くすることができ、背の高いタンクお
よび他の容器に使用できるという利点がある。

これらの利点のすべては本発明により得られる。

何故なら、この構成では、複合材料の構造上の特性にも
拘らず、複合材料を使用することができるためである。

複合材料は金属と比較して極限強度および耐腐食性（耐
化学薬品性）が高くかつある点では同等かあるいは良好
であるが、複合材料の構造上の剛性は低い。又、複合材
料は、特に局部荷重により過度の応力が加えられると、
加速度的な化学的侵食を受けて破壊しやすい。このよう
な過度の応力付加は局部領域に応力上昇を引起こし、こ
の領域が広がって亀裂および破壊をひき起こす。

本発明によれば、羽根車装置１８に対する荷重付加は、
ブレード２６．２８．３０の形状、シャフトに加わる反
作用荷重を分散するハブの形状、シャフトの拡大取付領
域２２並びにブレード、ハブ、プロプレット、シャフト
およびシャフト取付領域の内面構造形状で制御される。

プロプレット４０．４２．４４は流れの領域を制御する
補助的役割を果たす。

ブレード（これらは同一である）のうちの代表的なブレ
ード２８を第１Ａ図、第２図、第２Ａ図および第３図に
示しである。ブレード２８はハブ部分にあるその基部４
６からその先端部４８（第６図参照）まで延びている。

このブレードは前縁部５０および後縁部５２を有する。

シャフト中心５６から半径方向に延びている線５４は、
羽根車の回転時にブレードに作用する反作用荷重がほぼ
位置するようなブレードの軸線である。この線は、弦（
線５８）に沿って測定した場合、ブレード横断面および
ブレードの前縁部５０および後縁部５２を通る中央線と
の交点すなわち、前縁部５０から弦の長さの４０％でか
つ後縁部５２から弦の長さの６０％のところに位置決め
されている。ブレードを通る中央線を第３図に６８で示
しである。

ブレード２８は一定のそりを有するエーロ・フォイルで
ある。ブレードの幅（弦に沿った先端部と前縁部との間
の長さ）はブレードの実質部分にわたり基部４６から先
端部４８まで減少しており、で示す。なお−において、
Ｄは羽根車の直径でありって、ブレード軸線５４に沿ってシャフトの中心５６か
らプロプレット４０の中央線６８までの距離の２倍であ
る。距離Ｘは羽根車の直径りにより決まる。本発明によ
る羽根車は工業用および商業用の使用に適するようにか
なり大きい方がよい。

例えば、羽根車の直径は２フイートから１０フイートま
で変化し得る。また、ブレード２６はねじれを有し、こ
のねじれは弦５８とシャフトの軸線と直角の平面との間
の角度として測定し得る。このねじれは実質的に基部６
０にわたっておよび先端部分６２において不変である。

また、このねじれはブレードの実質部分６４にわたって
基部から先端部への方向に（羽根車のブレードの外側前
方にて）減少する。

第１２図、第１３図および第１４図は、夫々肉厚、幅お
よびねじれの現時点での好適な変化を示す。層部分６０
と実質的中間部分６４との間および中間部分６４と先端
部分６２との間では急激な変化はなく、滑らかな表面を
呈しているのがゎかる。かくして、肉厚の変化は層部分
へ−がほぼ０．１に等しい位置まで及ぶ。ブレードの肉
厚は実質部分にわたって変化し、ハブ近傍において−が
３．２％から先端において−が１．２６％までの範囲に
ある。なお−において、Ｔは肉厚であり、Ｄは羽根車の
直径である。同様に、幅の変化は−がはぼ０．１５のと
ころで始まる。ブレードの幅は弦の長さ対羽根車の直径
の比（Ｃ／Ｄ）の換算でハブ近傍において１５．５％か
ら先端において９．５％まで変化する。ねじれは実質中
間部分６４にわたりほぼ１３度変化するのがわかるであ
ろう。羽根車系については、ブレードの角度と弦の長さ
との比の分布はあらゆる直径の羽根車に対して非常に類
似しているのがよい。ブレードの肉厚の比は設計上の荷
重および許容たわみに基づき調整することができる。こ
の肉厚の比は極端な場合例えばかなり大きな直径の羽根
車の場合、２の因数だけ増大し得る。

ブレードの前縁部５０は実質中間部分６４および先端部
分６２にわたりわずかに（約４．５度）後退しており、
層部分６０にわたりブレードの軸線とほぼ平行であるの
がわかるであろう。後縁部５２は実質中間部分６４にわ
たり前進しており、先端部分６２にわたりわずかに（ブ
レードの軸線５４に対して４．５度）後退している。第
３図に示すように、後退してもブレードの軸線を４０％
および６０％の位置に維持する。後縁部は層部分６０に
わたってブレードの軸線５４と実質的に平行である。

この構造形状の使用によりブレードの先端４８と基部４
６との間でブレードの剛性を増大させる。

このブレードの増大剛性は反作用荷重による曲げに対す
る抵抗を高める。複合材料の剛性は鋼の剛性の３％から
１５％範囲にあるのがよく、代表１直は６．７％である
（曲げ係数は複合材料の２．０００．０００ｐｓｉ　　
に対して鋼は３０．０００．０００ｐｓｉ　である）。

かくして、このブレードの形状は、反作用荷重の分散を
容易にしかつブレード全長に沿ってとりわけハブとブレ
ードの交差部において局部的な応力集中を最小にする剛
性特性を得るのに重要である。

ブレード２８の剛性はブレードの内部構造によっても高
められる。ブレード２８およびそのハブ部分３６は好ま
しくは圧縮成形または樹脂トランスファー成形により一
体ユニットとして成形される。樹脂トランスファー成形
においては、ブレード２８およびハブ部分３６の形状を
有するモールドを構成する。このモールドは二つの部品
を有するのがよい。そのうちの一方には、フェルト・状
のガラス繊維ストランドのベールをこの部品の底部に載
せる。このようなベールは薄く、市販されているもので
ある。次いで、ベールを、ガラスｉｎ　ｉ、ｆｆｌのチ
ョップトストランドまたはマットに織り込んだガラス繊
維ロービングを含んだマットで裏打ちする。この構造ま
たは同様の構造は腐食防止壁を構成する。次いで、主と
して一軸線方向の連続ガラス繊維ストランドで構成され
る複数の構造層例えば三層を、ストランドがブレードの
軸線５４に沿って半径方向に延びるように載置する。マ
ットおよび一軸層はブレードの長部分を越えて延び、次
いで、これらのマットおよび層をハブ部分の一端に向け
て折る。他の複数の一軸ガラス繊維層を使用し、これら
の層をハブ部分の反対端に向けて折る。樹脂をモールド
に注入するとき、第二群の一軸層間の関係を維持するた
めかつこれらの層を移動しないようにするために、二軸
層すなわち織成体であるのがよいいくつかの繊維材料層
を挿入して肉厚の増したブレードの領域を満たし、かつ
ハブ部分を形成する領域のモールドを満たす。ハブ部分
の両端に向けてｔ方および下方に折られた一軸層をさら
に他のマットおよびベールの層で被覆する。

一軸および二軸繊維ならびにベールおよび他のマットを
含んだシートは市販されているものである。これらシー
トを切断して寸法法めし、モールドに挿入する。次いで
モールドを閉じて加熱する。

次いで熱硬化性樹脂を注入する。使用する樹脂は適当な
添加剤（触媒）を加えたエポキシ、ポリエステルまたは
好ましくはビニルエステル樹脂であるがよい。このよう
な樹脂は米国ミシガン州ミツドランドにあるダウ・ケミ
カル社（Ｄｏｗ　ＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙ　）
　（Ｄｅｒａｋａｎｅ■ビニルエステル樹脂として）お
よび他の会社から市販されている。繊維材料層は複合ブ
レードおよびハブ部分における腐食防止壁および構造上
の剛性および強度の両方をもたらす。ブレードおよびそ
のハブのその結果生じる複合構造および形状は荷重を受
けてわずかに曲がるが、過度の応力集中を生じさせるよ
うに著しくは曲がらない剛性構造である。ブレードの偏
位が設計上の荷重で羽根車の直径の１％以下であるとき
この構造は十分に剛性である。この羽根車の構造は圧縮
成形法の使用によって製造し得る。ここで詳述する方法
および構造は現時点において好適である。

ハブ３６を含むハブ各々は好ましくは１２０度より少し
小さな角度例えば１１８度であるシャフト取付領域のま
わりの円の扇形部を占有する。ブレードは図に示すより
も幅が広くとも狭くともよく、そのハブの扇形よりも小
さいまたは大きい部分を占有してもよいことはわかるで
あろう。ブレードは、基部で幅広くなっている場合、ブ
レードのハブ部分に合うようかつハブ部分に隣接するブ
レードの縁部を越えるように内側へわずかにテーパにな
っているのがよい。

ブレードは、断面が外側に凸状に湾曲している頂部表面
である低圧表面を有する。またブレードは低圧表面に対
向した高圧表面を有する。液体または液状懸濁液は高圧
表面よりも低圧表面にわたってより長い距離を流れなけ
ればならず、これにより媒体に作用する揚力および圧送
力を生ずる。

ブレードは、第１図に示すように取り付けられて、下方
圧送作用してタンク１０の底部１６へ向う軸線方向の流
れを引起する。高圧表面は第２Ａ図では７０、第７図で
は７２で示しである。低圧表面は第２Ａ図では７４、第
７図では７６で示しである。第２Ａ図はブレードの基部
４６の横断面の投影を示し、第７図はブレードの先端の
横断面の投影を示していることがわかるであろう。回転
中の羽根車への主な力はシャフトの軸線に対して２０度
乃至３０度の角度であって、プロプレットの方向に作用
する。これらの力はスラスト（羽根車を押し上げるよう
に作用する）およびトルクの成分に変えられる。この流
れの制御は、その結果、操作効率が向上するが、後述の
ようにブレードの圧力表面に対するプロプレットの位置
に決定的に依存していることがわかった。

ハブ部分を考慮して、第２図、第２Ａ図、第３図、第４
図および第５図を参照するのがよい。シャフト取付領域
２２には、３つのハブ部分３４．３５．３６が組み付け
られ係止されている。各ハブ部分は中空円筒体の扇形に
沿う中央部分８０を有する。ハブ部分は内面８２および
ブレードの基部４６を取り付けるための外面を有する。

ブレードに加えられる反作用荷重によるスラストおよび
トルクの両方に抗してハブ部分をシャフト取付領域２２
に係止するためにかつスラストおよびトルクをシャフト
取付領域に分散させるために、内面から軸線方向および
円周方向の両方に延びる領域が設けられている。ハブ部
分のこれらの領域はキー８４．８６である。これらのキ
ーは、点荷重の付加およびキーまたはキーが突出し始め
るハブ部分の過度の応力付加をなくすように横断面が半
円形である。軸線方向または垂直のキー８４はトルク荷
重に抵抗し、従ってトルクキーと呼ぶ。水平の円周キー
８６はスラストに抵抗し、従ってスラストキーと呼ぶ。

さらに、第３Ａ図の拡大図はこれらのキー８４．８６の
横断面を示す。第４図に示すように、トルクキーはブレ
ードの軸線５４の投影に６出されている。トルクキー８
２はブレードの軸線より上、好ましくは図示のようにブ
レードの低圧表面より上に配置される。スラストキーは
ハブの上端に隣接する。ハブ部分を連結するとき、スラ
ストキー８６はハブ部分の内面８２のまわりに同じ円に
沿っている。スラストキーはブレードの軸線より上にあ
るので、反作用荷重はキーを取付領域の協働スラストキ
ー路から押し出すのではなく、キー路に押し入れる傾向
がある。キーは反作用荷重を取付領域２２にわたって分
散される。

第１図および第８図に示すように、取付領域２２はトル
クに抵抗するキー路９０を作る複数の溝としての軸線方
向領域を有する。取付領域はスラストに抵抗するキー路
９２．９４を作る溝としての軸線方向に間隔をあけたひ
とつ以上の領域を有する。複数のスラストキー路を使用
することにより羽根車２４をシャフトに沿って互いに軸
線方向に所定の間隔をへだててすなわちタンクの底部１
６から所定の間隔をへだてて（第１図）位置決めするこ
とができる。羽根車の位置決めにより大きな融通性を必
要とする場合、取付領域２２を拡大しかつさらに他のス
ラストキー路を使用すればよい。ハブ部分を取りはずし
たり他の部分と取り替えたりすることができることによ
り、シャフト２０を交換せずに羽根車を交換することが
できる。

かくして、実施しようとする特定の混合方法の要求を満
たすために、より大きなまたはより小さな直径の羽根車
を使用すればよい。

バブリング３８．４１は、これをハブ部分の両端の領域
９６．９８に螺合させると、ハブ部分を締め付ける。こ
れらの端部領域の各々は一条雌ねじを有し、この雌ねじ
は端部領域を横切りハブ部分の中央領域８０の両端にあ
る段部１０２．１°（１４まで螺旋形になっている。両
端の領域９６．９８各々のねじ１００は同じねじ設計で
あるので、キャップは頂部領域と底部領域との間で交換
できる。

バブリングは上部バブリング３８を示している第９図お
よび第１０図にも示されている。このバブリングは３つ
の雄ねじ部１０６．１０８．１１０を有するリングであ
る。これらのねじ各々はハブ部分３４．３５．３６のう
ちの異なる１つの雌ねじ１００に係合する。ハブ部分９
６．９８および内面は同じようにテーパになっており、
取付領域２２の直径およびハブ部分の肉厚の許容値の範
囲内で緊い締付力をもたらす。バブリングを締め付ける
と、テーパ状接触面はリングとハブ部分との間に圧縮力
を加え、それによりハブをシャフトに締め付ける。トル
クキー８６とトルクキー路９０およびスラストキー８４
と所定のスラストキー路９２又は９４は互いに係合する
。バブリングに作用する荷重は単に締付荷重であり、か
つバブリングに加えられる反作用荷重は微小であるので
、バブリングはハブ部分または取付領域に対してこれ以
上いずれの連結をも必要としない。しかしながら、ねじ
を弛まないようにするために、ピンをハブ部分に挿入さ
れるための第１０図の１１２に示すような穴を設けるこ
とが望ましい。

ブレードおよびそれらのハブ部分と同様に、バブリング
は繊維プラスチック複合材料製である。

ガラス繊維シート層を螺旋状に巻いてバブリングの構造
芯部を形成しこれをモールドに装入し、このモールドに
熱硬化性樹脂を注入し、ブレードおよびハブについて述
べたような樹脂トランスファー成形によりバブリングを
製造し得る。変更例として、樹脂繊維化合物の圧縮成形
を使用してもよい。モールドからバブリングの離型を容
易にするために、バブリングを回しこれをモールドから
取りはずして、ねじをモールドから離型するようにスパ
ナの接近用のノツチ１１４を設けるのがよい。

シャフト２０は好ましくは拡大取付領域２２を備えた管
であり、この取付領域はシャフトの外径よりも大きな直
径のものである。シャフトの上端は取付体１２０により
羽根車駆動装置に連結され、この駆動装置はタンク１０
の頂部に設けられた（第１図参照）モータおよび歯車駆
動装置のような伝動装置（図示せず）であるのがよい。

シャフトは好ましくは羽根車２４と同じ材料すなわち繊
維強化エポキシ、ポリエステルまたは好ましくはビニル
エステルで作られる。シャフトは樹脂を一軸繊維のシー
トに付けた後、このシートをマンドレルに巻きつけるこ
とにより製造するのがよい。軸線方向のシャフトの剛性
を最大にするために連続繊維の軸線方向配向が好ましい
。いくつかの層を使用してシャフトを形成する。ガラス
繊維フィラメントをガラス繊維シートにわたってマンド
レルのまわりに螺旋状に巻きつける。多重巻きを使用す
る。トルク伝達性を向上させ、かつシャフトのフープ強
度を高めるために、巻きつけ角度はシャフト軸に対して
可成りの角度例えば５０度乃至７０度の角度であるのが
よい。次いで、シャフトには、−軸繊維層を形成する。

さらに、取付領域を樹脂含浸ガラス繊維マットで所望の
直径まで形成する。樹脂の硬化後、スラストキー路およ
びトルクキー路９０．９２．９４を取付領域に搬機加工
する。変更例としで、取付領域を予め構成したシャフト
上に成形してもよい。成形のとき、スラストキー路およ
びトルクキー路を取付領域に形成する。

特に第２Ａ図および第８図で、スラストキーおよびトル
クキー８６．８４は各ハブ部分の内１面８２に十字形を
形成していることがわかるであろう。交差しているスラ
ストキー路およびトルクキー路９２．９４．９０は取付
領域に軸線方向に間隔をあけた複数の十字形を形成して
いる。これらの十字形のキーおよびキー路により荷重を
取付領域にわたって分散し、かつハブ部分３４．３５．
３６および取付領域２２を構成している繊維プラスチッ
ク複合材料の過大な応力付加作用を排除する。

第４Ａ図および第５Ａ図を参照すると、第１図および前
述の図に示された羽根車２４の場合にそうであるように
、羽根車駆動シャツ）１３２の取付領域１３０における
羽根車の極めて多数の位置が与えられ、ハブ部分がバブ
リングにより取付領域に支持される実施例が示されてい
る。ハブ部分の内面は軸線方向および円周方向の両方に
好ましくは正弦曲線状に起伏している突出部および溝を
備えている。かくして、取付領域の外面およびハブ部分
の内面はくぼんだように見える。これらのくぼみは、各
々が起伏の１サイクルにより分離された多数の位置で相
互に係合することができる。

この際羽根車を設置しかつバブリング１４０．１４２で
シャフトの軸線方向の非常に多数の位置で固着し得る。

トルクおよびスラストは過度の応力付加状態を発生させ
ずにこの起伏全体に一様に分散される。ハブまたは取付
領域に過度に応力付加せず、これにより繊維プラスチッ
ク複合材料を破壊状態に至らしめないでトルクおよびス
ラストの反作用荷重両方に対抗しながら、羽根車をシャ
フトに軸線方向に選択的に位置決めするために、他の異
なった配向のキーおよびキー路を使用し得ることはわか
るであろう。十字形のキーおよびキー路の使用は好まし
く、荷重分散性および製造容易性の両方の点の利点をも
たらす。

中空の管状シャフトの使用は羽根車装置の重量を軽くす
るので好ましい。混合される媒体はシャフトの中央に入
らないことが望ましい。その目的で、プラグ９３をシャ
フト２０の下端に挿入するのが望ましい。

第１！図を参照すると、シャツ）１５０およびその取付
領域１５２の他の具体例が示されている。

このシャフトは好ましくはシャフト２０と同様に繊維プ
ラスチック複合材料製の中空シャフトである。取付領域
にふけるシャフトの重量を軽くするために、このシャフ
トには好ましくはシンタクチツク発泡体層１５４を成形
する。これは気泡を形成するためにガラスまたはプラス
チックの微小中空球を含有した発泡プラスチック材料で
ある。従って、シンタクチック発泡体は軽１である。発
泡体層１５４をシャフトと繊維プラスチック複合材料の
外層１５６との間にはさんでもよい。シャフト１５０の
まわりにシンタクチック発泡体層１５４を挿入し、これ
をガラス繊維シートで被覆することにより全取付領域を
積層してもよい。次いで、取付領域をモールドで成形し
、それにより円周の円形スラストキー路１５８．１６０
並びにトルクキー路（その一方１６２を第１１図に示す
）を形成する。

第２図、第３図、第６図および第７図を参照すると、代
表的なプロプレット４０が示されている。

プロプレットは、羽根車の中への流れ（人口の流れ）お
よび、羽根車によりその高圧表面から遠ざかる方向へ圧
送される流れを本質的に軸線方向にせしめる。このよう
な軸線方向の流れを生じると、ブレードに沿う流速分布
がより一様になり、圧送効率を大きくする。またプロプ
レットは各羽根車ブレード先端４８で渦を減少させる。

またプロプレットは、プロプレットを使用しない場合よ
りも圧送効率を向上させる（加えられた人力についで流
れを大きくする）。

プロプレットの長所を得るには、プロプレットをブレー
ドの低圧側より上に設けることが不可決であることがわ
かった。プロプレット４０はブレードの低圧側より下に
は少しも突出しないことがわかるであろう。プロプレッ
トはブレード軸５４に対して本質的に直角にブレードの
低圧側の上に上方に突出している。プロプレットの高さ
は好ましくはシャフトの軸線に向うその突出がブレード
の前縁部より上まで延びかつ後縁部を越えて延びるほど
の高さである。また、プロプレットの幅は流れの範囲の
制御、渦の減少および所望の圧送効率の増大を得るのに
重要である。プロプレットは、取付箇所で（平らな形状
で）少なくともブレードと同じ位の幅であるべきである
。この目的で、プロプレットはブレードの先端４８でブ
レードの後縁部を越えて延びている。

また、プロプレットは中位の揚力を有するエーロ・フォ
イルであることが不可決である。換言すると、プロプレ
ットのそりはプロプレットを位置決めする羽根車の半径
でのプロプレットの湾曲に等しい。この目的で中央線６
８はブレードの軸線に中心を有する円の円周に沿ってい
る。

プロプレットの前縁部１６０は好ましくは後退している
。後退角はブレード先端４８での羽根車ブレード２８の
弦に対して５５度である。後縁部１６２も後退している
のが望ましい。弦の投影に対する後退角は８１度である
。小翼の前縁部および後縁部から延びる線により作られ
る角度は望ましくは２６度である。プロプレットの突出
面積はブレードの幅にほぼ等しい（羽根車の直径のほぼ
１０％）平均した幅および高さを有する。プロプレット
の縦横比（後縁に沿う高さ対先端４８でのブレードの弦
に沿う幅の比）はほぼ１対１でよい。

羽根車の直径を調節し得ることは本発明のひとつの特徴
である。この特徴は横断面およびねじれが不変である先
端部分６２を使用することにより得られる。羽根車は、
先端部分６２を単に短くすることにより長さを調節する
ことによって所望の直径に合わせることができる。先端
部分はプロプレットの基部１６６のソケット１６４で受
は入れられる。ピンまたは接合剤、例えばエポキシ、ウ
レタンを用いてプロプレットを適当な場所に接合し得る
。

羽根車装置の残部のようなプロプレットは望ましくは繊
維プラスチック複合材料製である。プロプレットは、好
ましくはビニル樹脂を用いた樹脂トランスファー成形に
よりマットおよび腐食防止壁ベールで包囲されたガラス
繊維シートの芯のまわりに成形してもよい。また、プロ
プレットは繊維およびプラスチック樹脂を含んだ成形材
料を圧縮成形することによって製造してもよい。

以上の説明から明らかなように、混合羽根車装置を繊維
プラスチック複合材料から製造することができる改良型
混合装置を提供した。本発明の範囲内で装置の製造に使
用する材料および形状の変更は当業者には確かに思いう
かぶてあろう。従って以上の説明は説明の限定するため
のものではなく、例示的なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を具現化するタンクに収容された混合装
置の羽根車およびシャフトの一部を示すために部分的に
切り取った上記装置の斜視図；第１Ａ図は第１図に示し
た羽根車のブレードのうちの一つの斜視図；第２図は羽
根車のブレード、ハブおよびプロプレットを含む羽根車
の一部分を背面からすなわちブレードの後縁に向かって
見た背面図；第３図は第２図に示したブレードの平面図
；第２Ａ図は第２図および第３図に示したハブ部を第２
図の右側から見た端面図；第３Ａ図は第２Ａ図の線３Ａ
−３Ａに沿った、第２図、第２Ａ図および第３図に示し
たハブ部分の一部の拡大部品断面図；第４図はシャフト
に取り付けられた羽根車のハブおよびこのハブから延び
るブレードを示す部分立面図；第５図は第４図の線５−
５に沿った断面の平面図；第４Ａ図および第５Ａ図は夫
々本発明の他の実施例による羽根車をシャフトに組み付
ける装置を示す、部分断面立面図および第４Ａ図の線５
Ａ−５Ａに沿う部分断面図；第６図は第３図の線６−６
に沿った、第２図および第３図に示す羽根車の先端部分
およびプロプレットの部分図；第７図は第２図の線７−
７に沿って線７−７の端部の矢印の方向に見た場合の第
２図および第３図に示す羽根車部分の端面図；第８図は
第１図に示すシャフトの立面図、第９図はハブをシャフ
トに取り付ける装置を一部なすバブリングのうちのひと
つの平面図；第１０図は第９図の線１〇−１０に沿った
第９図に示すバブリングの断面図；第１１図は本発明の
他の実施例によりシャフトの一部および羽根車を取り付
けるためのシャフトの領域の部分断面図、第１２図、第
１３図および第１４図は第１図、第１Ａ図、第２図およ
び第３図に示した羽根車のブレードの肉厚、幅およびね
じれの現時点で好ましい変化を示すグラフである。１０・・・・・・タンク、１８・・・・・・羽根車装置
、２０・・・・・・シャフト、２２・・・・・・取付領
域、２４・・・・・・羽根車、２６．２８．３０・・・
・・・ブレード、３２・・・・・・ハ　ブ、４０．４２．４４・・・・・・プロプレット、３８．４
１・・・・・・バブリング、３４．３５．３６・・・・・・ハブ部分。ＦＩＧ、／ＦＩ６．５Ｆ／（３，１０ ×１０

Claims

【特許請求の範囲】

（１）容器に入っている液体または液状懸濁媒体を混合
する装置において繊維プラスチック複合材料のシャフト
と、繊維プラスチック複合材料のハブおよび複数のブレ
ードを有する羽根車とを備え、前記ブレードは前記ハブ
に配置された基部から先端まで延びており、前記ブレー
ドは前記羽根車が回転する際、前記ブレードに対して上
記媒体の反作用荷重により生ずる曲げに対抗するために
先端から基部まで増大する剛性を有し、前記ハブは前記
シャフトの取付領域に配置され、前記反作用荷重により
生ずる前記シャフトの軸線方向のスラストおよび前記シ
ャフトの周囲方向のトルクに抗して、かつ前記スラスト
およびトルクを前記取付領域にわたって分散させながら
、前記ハブを前記シャフトに係止するために前記ハブを
前記シャフトに組み付ける装置を備えていることを特徴
とする装置。
（２）前記ブレードはその両側に高圧表面および低圧表
面を有し、前記ブレードの先端には中立揚力を与えるよ
うな形状のプロプレットが連結され、これらのプロプレ
ットは前記高圧表面から遠ざかる方向にのみ前記ブレー
ドを越えて前記シャフトの軸線方向に突出していること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。
（３）前記プロプレットは前記先端における位置から前
記ブレードの低圧表面から遠ざかる方向に前記ブレード
の厚さ以上の距離延びていることを特徴とする特許請求
の範囲第２項記載の装置。
（４）前記プロプレットは前記シャフトに向う前記プロ
プレット先端の突出が前記ブレードの前縁部より上に延
びるような位置まで前記低圧表面より上に延びている後
縁部を有することを特徴とする特許請求の範囲第３項記
載の装置。
（５）前記プロプレットはその前記先端が前記ブレード
の後縁部を越えて延びていることを特徴とする特許請求
の範囲第３項記載の装置。
（６）前記プロプレットは前記シャフトの軸線に心出し
された円の円周に沿って配置されるような輪郭が湾曲し
ていることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の装
置。
（７）前記プロプレットの中央線は前記羽根車の直径に
ほぼ等しい直径の円の円周に沿って位置することを特徴
とする特許請求の範囲第６項記載の装置。
（８）前記プロプレットの前縁部は後退していることを
特徴とする特許請求の範囲第３項記載の装置。
（９）前記プロプレットの高さ対幅の縦横比は約１対１
であることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の装
置。
（１０）前記ブレードの前記先端部でのブレードの弦に
対して前記前縁部により作られる角度は約５５度である
ことを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の装置。
（１１）前記弦に対して前記プロプレットの後縁部によ
り作られる角度は約８１度であることを特徴とする特許
請求の範囲第８項記載の装置。
（１２）前記プロプレットは繊維およびプラスチック材
料の複合体であることを特徴とする特許請求の範囲第２
項記載の装置。
（１３）前記ブレードおよびプロプレットは両方ともエ
ーロ・フォイルであり、前記ブレードはその前記高圧表
面から前記低圧表面への軸線方向に揚力を与え、前記プ
ロプレットは中立揚力を与えることを特徴とする特許請
求の範囲第２項記載の装置。
（１４）複数のブレードを有する羽根車を備え、該ブレ
ードはその両側に高圧表面および低圧表面を有し、前記
ブレードの先端には、中立揚力を得るようなエーロフォ
イル形状のプロプレットが取付けられ、該プロプレット
は前記低圧表面より上にのみ安全に延びていることを特
徴とする液体または液状懸濁媒体を混合する装置。
（１５）所定の直径の羽根車を得るために前記プロプレ
ットを前記ブレードに沿って半径方向に所定の間隔をへ
だてて前記ブレードに取り付ける装置をさらに備えてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の混合
装置。
（１６）前記ブレードおよびプロプレットは繊維および
プラスチック材料の複合体であることを特徴とする特許
請求の範囲第１４項記載の混合装置。
（１７）前記複合材料は繊維強化プラスチックであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１６項記載の混合装置
。
（１８）前記取付領域は前記シャフトよりも大きな直径
を有し、少なくとも前記ハブの軸線方向長さと同じ位長
い距離にわたり軸線方向に延びていることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の装置。
（１９）前記組み付け装置は前記ハブを前記シャフトの
軸線に沿った方向に互いに間隔をへだてた複数の位置で
前記スラストおよびトルクに抗して係止して前記取付領
域に組み付けることができる装置を前記取付領域に有す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１８項記載の装置
。
（２０）前記組み付け装置は各ブレードごとに前記軸線
方向に延びるひとつのトルク抵抗領域を前記取付領域の
表面に有し、かつ円周方向に延びる少なくとも１つのス
ラスト抵抗領域を前記取付領域表面に有することを特徴
とする特許請求の範囲第１８項記載の装置。
（２１）前記スラストおよびトルク抵抗領域は互いに交
差し、かつ互いに円周方向に間隔をあけた複数の十字形
を形成することを特徴とする特許請求の範囲第１８項記
載の装置。
（２２）前記ブレードおよびハブは一体構造であり、前
記ハブの内面および前記取付領域の外面は前記組み付け
装置を有し、かつ前記軸線に沿って互いに間隔をあけて
複数のかみ合うスラスト抵抗キーおよびキー路を、並び
に前記軸線に沿って延びる、各ブレードごとに少なくと
も１つのトルク抵抗キー及びキー路を、一方を前記取付
領域に他方を前記ハブ上に有することを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の装置。
（２３）前記取付領域上の前記キーまたはキー路のうち
の前記１つずつが円周方向に間隔をあけた複数の十字形
を形成するように交差していることを特徴とする特許請
求の範囲第２２項記載の装置。
（２４）前記ブレードは各々これに作用する反作用荷重
の作用線にほぼ沿ってブレードを通り半径方向に延びる
ブレード軸線を有し、前記ハブおよび取付領域に設けら
れる複数のトルク抵抗キーおよびキー路が各々ブレード
軸線の夫々の突出部と交差するように配置されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第２２項記載の装置。
（２５）前記ハブのスラスト抵抗キーまたはキー路は、
主として前記スラスト荷重が加えられるブレードの表面
と反対の前記ブレード軸線の側の方向に配置されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第２４項記載の装置。
（２６）前記ブレードはエーロフォイルであり、前記推
力が加えられる前記表面は前記ブレードの高圧表面であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第２５項記載の装置
。
（２７）前記ハブの前記スラスト抵抗するキーまたはキ
ー路は、前記スラスト荷重が主として加えられる表面と
反対の前記ブレードの表面に最も近い方の前記ハブの端
部に配置されていることを特徴とする特許請求の範囲第
２５項記載の装置。
（２８）前記キーおよびキー路は横断面が半円形である
ことを特徴とする特許請求の範囲第２４項記載の装置。
（２９）前記シャフトは管状であることを特徴とする特
許請求の範囲第１５項記載の装置。
（３０）前記取付領域はシンタクチック発泡体および外
層が繊維プラスチック複合材料の外層により形成され、
前記発泡体層は前記シャフトと前記外層との間に配置さ
れかつこれらと積層されていることを特徴とする特許請
求の範囲第２９項記載の装置。
（３１）前記ハブは、各々が前記シャフトの軸線に心出
しされた円の隣接する扇形に含まれる複数の部分を有し
、これらの部分は両端に各々ねじを有し、そして前記部
分の前記ねじに係合しかつ前記部分を前記取付領域に組
み付けるための、数が前記複数のハブ部に等しい複数の
ねじを有する一対のハブ・リングを備え、前記ハブ・リ
ングおよびねじは前記組付け装置に含まれ、前記ハブ・
リングまたはこれらと係合できる前記部分の前記端部表
面はテーパになっていることを特徴とする特許請求の範
囲第２２項記載の装置。
（３２）前記ハブ・リングは繊維プラスチック複合材料
のものであることを特徴とする特許請求の範囲第３１項
記載の装置。
（３３）ブレード、ハブおよびシャフトの付いた羽根車
を有する混合装置において、少なくとも１つのスラスト
抵抗キーおよび１つのスラスト抵抗キー路を備え、前記
スラストキーおよびキー路の一方は前記シャフトの軸線
に直角な平面内で前記ハブの内面のまわりに円周方向に
延び、前記スラストキーおよびキー路の他方は前記羽根
車を取り付ける前記シャフトの領域で前記シャフトの外
面のまわりに円周方向に延びており、そして少なくとも
１つのトルク抵抗キーおよびキー路を備え、前記トルク
キーおよびキー路の一方は前記ハブの内面に沿って前記
シャフトの軸線方向に延び、前記トルクキーおよびキー
路の他方は前記取付領域で前記シャフトの軸線方向に延
びていることを特徴とする前記羽根車を前記シャフトに
取り付けるための装置。
（３４）前記スラストキーおよびトルクキーは十字形を
形成するように交差しており、前記スラストキー路およ
びトルクキー路も相応の十字形を形成するように交差し
ていることを特徴とする特許請求の範囲第３３項記載の
装置。
（３５）前記スラストキーおよびキー路は互いに軸線方
向に間隔をへだてかつ前記トルクキーおよびキー路と前
記複数の軸線方向に間隔をおいた位置で交差して前記羽
根車を前記シャフトの軸線方向に所定位置に位置決めす
ることができるように複数設けられていることを特徴と
する特許請求の範囲第３３項記載の装置。
（３６）前記ハブは各々が前記シャフトのまわりの円の
隣接扇形に含まれる複数の部分を有し、前記ブレードの
各々は前記ハブ部分の各々に連結され、前記部分を前記
シャフトに一緒に組み付けるためのハブ・リングを前記
ハブの両部に備えていることを特徴とする特許請求の範
囲第３３項記載の装置。
（３７）前記複数のスラストキーおよびスラストキー路
は互いに隣接して配置され、前記トルクキーおよびトル
クキー路も互いに隣接して配置されて前記シャフト外面
および前記ハブ内面に波形起伏を形成し、これらの起伏
は前記シャフトの軸線方向および円周方向の多数の位置
で互いにかみ合うことができることを特徴とする特許請
求の範囲第３６項記載の装置。
（３８）前記ブレードは各々、これに加えられる反作用
荷重の作用線がほぼ配置され半径方向に延びているブレ
ード軸線を有し、前記部分各々における前記ハブの内面
にある前記トルクキーおよびキー路のうち前記一方は前
記部分の前記ブレード軸線に対して直角に延びかつ前記
シャフトの方へ前記ブレード軸線の突出線と交差してい
ることを特徴とする特許請求の範囲第３３項記載の装置
。
（３９）前記ブレードはブレードの対向した側に高圧表
面および低圧表面を有し、前記ハブの前記内面にある前
記スラストキーおよびキー路のうちの前記一方は前記ブ
レード軸線と前記内面との交点から前記低圧表面の方向
に離間して配置されていることを特徴とする特許請求の
範囲第３８項記載の装置。
（４０）前記ハブの前記内面にある前記スラストキーお
よびキー路のうち前記一方は前記低圧表面と前記低圧表
面に最も近い方の前記ハブの端部との間に配置されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第３９項記載の装置
。
（４１）各ブレードの前記ブレード軸線は前記ブレード
の前縁部からブレードの弦の長さのほぼ４０％離れて位
置決めされていることを特徴とする特許請求の範囲第４
０項記載の装置。
（４２）各部分はその両部の各々にねじを有し、前記ハ
ブ・リングは前記複数の部分と数が等しい複数のかみ合
いねじを有し、前記ハブ・リングは、これらを前記シャ
フトに組みつけると、それらのねじが前記部分の両部の
ねじに螺合し、前記ハブ・リングおよび前記部分の端部
の係合表面のうち少くとも一つがテーパ状であることを
特徴とする特許請求の範囲第３６項記載の装置。
（４３）前記キーおよびキー路のうち前記一方はキーで
あって、前記ハブの内面に配置され、前記キーおよびキ
ー路の他方は前記シャフト取付領域の外面に配置されて
いるキー路であることを特徴とする特許請求の範囲第３
３項記載の装置。
（４４）前記羽根車は繊維プラスチック複合材料よりな
り前記キーおよびキー路は横断面が半円形であることを
特徴とする特許請求の範囲第３３項記載の装置。
（４５）前記ブレードは各々そりおよびねじれを有する
エーロフォイルであり、前記ブレードの肉厚は先端に向
う方向にブレードの半径方向長さの実質部分にわたって
減少しており、前記ブレードの幅、ねじれおよび横断面
形状は先端から基部まで前記実質部分の端部まで延びて
いる前記半径方向の長さの部分にわたって不変であり、
前記先端部分の前記長さを変えることにより前記ブレー
ドの直径を調節することができることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の装置。
（４６）前記ブレードの幅は前記先端に向かう方向にブ
レードの前記半径方向長さの実質部分にわたって減少し
ており、前記幅は前記先端部分にわたって不変であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第４５項記載の装置。
（４７）弦と該弦に交差しシャフトの軸線と直角な平面
との間で測定した場合の前記ブレードのねじれは前記先
端に向う方向に減少し、前記ねじれは前記先端部分では
一定であることを特徴とする特許請求の範囲第４６項記
載の装置。
（４８）前記先端部分は前記ブレードの半径方向長さに
沿って前記先端から前記シャフトへ内方に、Ｘ／Ｄがほ
ぼ０．４５である前記シャフトの軸線から前記半径方向
長さに沿った地点まで配置されている（但し、Ｘはシャ
フト中心線からの前記地点の半径方向位置でありＤは前
記羽根車の直径である）ことを特徴とする特許請求の範
囲第４５項記載の装置。
（４９）前記ブレード各々の肉厚、ねじれおよび幅は基
部から前記先端に向って延びているブレード部分にわた
って不変であることを特徴とする特許請求の範囲第４８
項記載の装置。
（５０）前記基部から延びている前記不変部分は前記ブ
レードの半径方向長さに沿ってＸ／Ｄがほぼ０．１５で
ある前記基部から前記基部に沿った地点まで延びている
（但し、Ｘはシャフト中心線からの前記地点の半径方向
位置であり、Ｄは前記羽根車の直径である）ことを特徴
とする特許請求の範囲第４９項記載の装置。
（５１）前記地点は、ブレード軸線であって、前記ブレ
ードに作用する反作用荷重の軸線にほぼ位置する半径方
向線に沿って測定され前記実質部分は０．４５にほぼ等
しいＸ＿１／Ｄで定められるＸ＿１地点と０．１５にほ
ぼ等しいＸ＿２／Ｄによって定められる地点Ｘ＿２との
間に配置されていることを特徴とする特許請求の範囲第
５０項記載の装置。
（５２）前記ブレード軸線は前記ブレードの前縁部から
弦の長さの４０％でかつ前記ブレードの後縁から弦の長
さの６０％のところにあることを特徴とする特許請求の
範囲第５１項記載の装置。
（５３）前記ブレードの各々は前記基部における前記不
変部分を除いてその前縁部に沿って後退しており、前記
不変の基部および前記先端部分を除いて後縁部に沿って
前進していることを特徴とする特許請求の範囲第４９項
記載の装置。
（５４）前記肉厚は前記ブレードの前記実質部分にわた
ってＴ／Ｄ×１００（但し、Ｔは肉厚、Ｄは羽根車の直
径である）のパーセントでほぼ２％変化することを特徴
とする特許請求の範囲第５１項記載の装置。
（５５）前記幅は前記実質部分にわたってＣ／Ｄ×１００（但し、Ｃは弦の長さ、Ｄは羽根車の直
径である）のパーセントでほぼ６％変化することを特徴
とする特許請求の範囲第５４項記載の装置。
（５６）前記弦と前記弦と交差している前記シャフトの
軸線と直角な平面との間で測定された前記ねじれは前記
実質部分にわたってほぼ１４度変化することを特徴とす
る特許請求の範囲第５５項記載の装置。
（５７）各ブレードの調節長さの前記先端部分の端部に
取り付けられたプロプレットをさらに備え、前記プロプ
レットは全体が前記ブレードの圧力表面より上に延びて
いることを特徴とする特許請求の範囲第４８項記載の装
置。
（５８）各々がその両端に基部および先端を有する繊維
プラスチック複合材料製の複数のブレードを備え、各ブ
レードはそりおよびねじれを有するエーロ・フォイルで
あり、前記ブレードの肉厚はブレードの半径方向長さの
実質部分にわたって減少し、前記ブレードの幅および横
断面形状は各ブレードの先端から前記実質部分の端部ま
で或る距離延びる前記半径方向長さの部分にわたって不
変であって前記ブレードおよび羽根車を前記先端部分の
長さを減少させることにより直径を調節することができ
るようにしたことを特徴とする容器内の液体または液状
懸濁媒体を混合する羽根車。
（５９）前記ブレードの幅は前記先端に向う方向にブレ
ードの前記半径方向長さの実質部分にわたって減少して
おり、前記幅は前記先端部分にわたって不変であること
を特徴とする特許請求の範囲第５８項記載の装置。
（６０）弦と弦に交差するシャフトの軸線に直角な平面
との間で測定した場合の前記ブレードの弦角は前記先端
に向う方向に減少しており、前記弦角は前記先端部分で
は一定であることを特徴とする特許請求の範囲第５９項
記載の装置。
（６１）前記先端部分は前記ブレードの半径方向長さに
沿って前記先端から内側に前記シャフトへ内方に、前記
シャフトの軸から前記半径方向長さに沿ってＸ／Ｄがほ
ぼ０．４５である地点まで配置されている（但し、Ｘは
前記地点の位置であり、Ｄは前記羽根車の直径である）
ことを特徴とする特許請求の範囲第５８項記載の装置。
（６２）前記ブレード各々の弦角および幅は基部から前
記先端へ向かって延びているブレードの部分にわたって
不変であることを特徴とする特許請求の範囲第６１項に
記載の装置。
（６３）前記基部から延びている前記不変部分は前記基
部から前記ブレードの半径方向長さに沿ってＸ／Ｄがほ
ぼ０．１５である前記基部に沿った地点まで延びている
（但し、Ｘは前記地点の位置であり、Ｄは前記羽根車の
直径である）ことを特徴とする特許請求の範囲第６２項
記載の装置。
（６４）前記地点は、ブレード軸線でありかつ前記ブレ
ードに作用する反作用荷重の軌跡にほぼ位置する半径方
向の線に沿って測定され、前記実質部分はＸ＿１／Ｄが
ほぼ０．４５である地点Ｘ＿１とＸ＿２／Ｄがほぼ０．
１５である地点Ｘ＿２との間に配置されていることを特
徴とする特許請求の範囲第６３項記載の装置。
（６５）前記ブレード軸線は前記ブレードの前縁部から
弦の長さの４０％でかつ、前記ブレードの後縁部から弦
の長さの６０％のところにあることを特徴とする特許請
求の範囲第６４項記載の装置。
（６６）前記ブレード各々は前記基部の前記不変部分を
除いて前縁部に沿って後退しかつ、前記不変基部部分お
よび前記先端部分を除いて後縁部に沿って前進している
ことを特徴とする特許請求の範囲第６２項記載の装置。
（６７）前記肉厚は前記ブレードの前記実質部全体にわ
たってＴ／Ｄ×１００（但し、Ｔは厚さ、Ｄは羽根車の
直径である）のパーセントでほぼ２％および０．５％変
化することを特徴とする特許請求の範囲第６４項記載の
装置。
（６８）前記幅は前記実質部分にわたってＣ／Ｄ×１００（但し、Ｃは弦の長さ、Ｄは羽根車の直
径である）のパーセントで６％変化することを特徴とす
る特許請求の範囲第６７項記載の装置。
（６９）前記弦と前記弦に交差する前記シャフトの軸線
と直角な平面との間で測定された前記ねじれは前記実質
部分にわたりほぼ１３度変化することを特徴とする特許
請求の範囲第６８項記載の装置。
（７０）各ブレードの調節長さの前記先端部分の端部に
取り付けられたプロプレットをさらに備え、これらのプ
ロプレットは全体が前記ブレードの圧力表面より上に延
びていることを特徴とする特許請求の範囲第６１項記載
の装置。
（７１）前記ハブはその両端にねじを持つ複数の部分を
有し、前記ハブ部分のねじに相補するねじを内面に有す
るハブ・リングを備え、前記部分は前記両端が互いに結
合する環状のねじ領域を形成するように前記シャフトの
まわりに配置され、前記ハブ・リングの前記環状領域ま
たは前記内面は前記リングにより前記部分を前記シャフ
トに締め付け、これにより前記組み付け装置を作るため
にテーパになっていることを特徴とする第１項記載の装
置。