JPS6253215B2 - - Google Patents
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- JPS6253215B2 JPS6253215B2 JP59247293A JP24729384A JPS6253215B2 JP S6253215 B2 JPS6253215 B2 JP S6253215B2 JP 59247293 A JP59247293 A JP 59247293A JP 24729384 A JP24729384 A JP 24729384A JP S6253215 B2 JPS6253215 B2 JP S6253215B2
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- stirring
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- filtration
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- 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
- B01F27/19—Stirrers with two or more mixing elements mounted in sequence on the same axis
- B01F27/192—Stirrers with two or more mixing elements mounted in sequence on the same axis with dissimilar elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は撹拌槽に関する。更に詳しくは、ろ過
あるいはデカンテーシヨンを行うため沈降させた
ケーキを再び懸濁させるに際し所要動力が少く、
粒子形状や粒度分布の変化の小さな撹拌翼を有す
る構造の簡単な撹拌槽に関する。
あるいはデカンテーシヨンを行うため沈降させた
ケーキを再び懸濁させるに際し所要動力が少く、
粒子形状や粒度分布の変化の小さな撹拌翼を有す
る構造の簡単な撹拌槽に関する。
従来技術とその問題点
撹拌槽内に沈降したケーキを再び懸濁させる際
に撹拌開始時に撹拌翼がケーキ層中にある場合に
はケーキの抵抗にうちかつために非常に大きな動
力を要し、撹拌機の構造も非常に堅固なものとす
る必要があり、モーターの焼損とか翼の変形等の
事故も起り易く、又ケーキ構成する粉体が撹拌に
より破砕され粒子形状や粒度分布が変動し粉体の
品質を損うことがあつた。特公昭59−40485ある
いは特開昭59−109215の如く撹拌翼をケーキ層よ
り上部で回転させながら徐々に下降させてケーキ
を解砕する方式の撹拌機を有するろ過槽が知られ
ている。この場合には、撹拌機を上下させるため
の装置が必要であり構造が複雑となるとか、ケー
キのリパルピングの度に回転軸が槽を出入りする
ことになり軸に付着した液が悪臭や有害物を発散
したり、大気に触れて変質し槽内の物質を変質さ
せる等の問題点があつた。
に撹拌開始時に撹拌翼がケーキ層中にある場合に
はケーキの抵抗にうちかつために非常に大きな動
力を要し、撹拌機の構造も非常に堅固なものとす
る必要があり、モーターの焼損とか翼の変形等の
事故も起り易く、又ケーキ構成する粉体が撹拌に
より破砕され粒子形状や粒度分布が変動し粉体の
品質を損うことがあつた。特公昭59−40485ある
いは特開昭59−109215の如く撹拌翼をケーキ層よ
り上部で回転させながら徐々に下降させてケーキ
を解砕する方式の撹拌機を有するろ過槽が知られ
ている。この場合には、撹拌機を上下させるため
の装置が必要であり構造が複雑となるとか、ケー
キのリパルピングの度に回転軸が槽を出入りする
ことになり軸に付着した液が悪臭や有害物を発散
したり、大気に触れて変質し槽内の物質を変質さ
せる等の問題点があつた。
問題を解結するための手段
本発明者等はリパルピングの際に、沈降したケ
ーキ層の中に撹拌翼があつても、撹拌抵抗が小さ
く容易にリパルピングでき、しかも沈降している
粉体の形状や粒度分布の変化の小さな撹拌槽の開
発のため鋭意研究の結果本発明を完成するに到つ
た。すなわち、本発明はタービン型の撹拌翼であ
つて翼の駆動軸への取付部から先端にいくに従つ
て、回転方向に対して徐々に大きな前進角を有
し、かつ、徐々に大きなすくい角を有する掻き上
げ型の翼を槽の底面に近接しかつ底面に平行に回
転するように設けた撹拌槽である。
ーキ層の中に撹拌翼があつても、撹拌抵抗が小さ
く容易にリパルピングでき、しかも沈降している
粉体の形状や粒度分布の変化の小さな撹拌槽の開
発のため鋭意研究の結果本発明を完成するに到つ
た。すなわち、本発明はタービン型の撹拌翼であ
つて翼の駆動軸への取付部から先端にいくに従つ
て、回転方向に対して徐々に大きな前進角を有
し、かつ、徐々に大きなすくい角を有する掻き上
げ型の翼を槽の底面に近接しかつ底面に平行に回
転するように設けた撹拌槽である。
以下図面によつて本発明を説明する。第１図は
本発明の撹拌層の実施態様の１例を示す概念図、
第２図は同じく実施態様の他の１例を示す概念図
である。第１図において上部に給液口２、下部に
排液口３およびケーキ排出口３′を有する槽１の
内部には、上記特定の構造を有する撹拌翼５が槽
の凹面状の底面に近接して設けられており、駆動
軸７を介してモーター４により駆動される。駆動
軸７には、沈降したケーキ層に接しない高さの所
に任意の形状の撹拌翼６を取付けることも可能で
ある。第２図において、槽１の底面はケーキ排出
口３′を有する平らなろ過板８で構成されこのろ
過板８に近接して前記特定の構造の撹拌翼１０が
駆動軸７を介してモーター４で駆動されるように
設けられている。ろ過板８と排液口３を有する底
板１２との間にはろ液留９を形成しており、排液
口３は上澄液汲出用の補助ろ過ユニツト８′と配
管１３で結ばれている。
本発明の撹拌層の実施態様の１例を示す概念図、
第２図は同じく実施態様の他の１例を示す概念図
である。第１図において上部に給液口２、下部に
排液口３およびケーキ排出口３′を有する槽１の
内部には、上記特定の構造を有する撹拌翼５が槽
の凹面状の底面に近接して設けられており、駆動
軸７を介してモーター４により駆動される。駆動
軸７には、沈降したケーキ層に接しない高さの所
に任意の形状の撹拌翼６を取付けることも可能で
ある。第２図において、槽１の底面はケーキ排出
口３′を有する平らなろ過板８で構成されこのろ
過板８に近接して前記特定の構造の撹拌翼１０が
駆動軸７を介してモーター４で駆動されるように
設けられている。ろ過板８と排液口３を有する底
板１２との間にはろ液留９を形成しており、排液
口３は上澄液汲出用の補助ろ過ユニツト８′と配
管１３で結ばれている。
第３図は第２図で用いた撹拌翼１０の拡大図で
ある。第４図は撹拌翼１０の平面図であり、図中
の矢印１１は撹拌翼１０の回転方向を示し、α
１，α２，α３はそれぞれ翼前縁Ａ，A′，A″の
各点における回転方向と翼前縁の作る角度（前進
角）を示す。第５図は撹拌翼のすくい角を示す図
であり、θ１θ２θ３は第４図でa1，a2，a3と示
された切断面における翼のすくい角を示す。
ある。第４図は撹拌翼１０の平面図であり、図中
の矢印１１は撹拌翼１０の回転方向を示し、α
１，α２，α３はそれぞれ翼前縁Ａ，A′，A″の
各点における回転方向と翼前縁の作る角度（前進
角）を示す。第５図は撹拌翼のすくい角を示す図
であり、θ１θ２θ３は第４図でa1，a2，a3と示
された切断面における翼のすくい角を示す。
第４図から明らかなように、撹拌翼の各部分の
進行方向（駆動軸７の中心より各部分までの距離
を半径とする同心円の接線と一致し、線Q1，
Q2，Q3で示されている）に対する角度（前進
角、α）は翼の先端に行くほど大きい（α３＞α
２＞α１）。翼の取付部における前進角は45゜以
上、好ましくは90゜である。また、撹拌翼の各部
分はすくい角（刃先と峰とを結ぶ線の進行面に対
する後退角）を有し、各部分のすくい角は翼の先
端にゆくほど大きい（θ３＞θ２＞θ１）。前進
角は翼の付根では０゜〜30゜、翼の先端では60゜
〜90゜の範囲が望ましく、すくい角は翼の付根で
０゜〜45゜、翼の先端では45゜〜90゜の範囲が好
ましい。
進行方向（駆動軸７の中心より各部分までの距離
を半径とする同心円の接線と一致し、線Q1，
Q2，Q3で示されている）に対する角度（前進
角、α）は翼の先端に行くほど大きい（α３＞α
２＞α１）。翼の取付部における前進角は45゜以
上、好ましくは90゜である。また、撹拌翼の各部
分はすくい角（刃先と峰とを結ぶ線の進行面に対
する後退角）を有し、各部分のすくい角は翼の先
端にゆくほど大きい（θ３＞θ２＞θ１）。前進
角は翼の付根では０゜〜30゜、翼の先端では60゜
〜90゜の範囲が望ましく、すくい角は翼の付根で
０゜〜45゜、翼の先端では45゜〜90゜の範囲が好
ましい。
撹拌翼が回転する場合、翼の先端ほど線速度が
大きく、ケーキの抵抗も大きく粉体の破砕も起り
易いが本発明によれば翼の先端ほど大きなすくい
角を有するため抵抗の増加が緩和されかつ、粉体
の破砕も防止される。撹拌翼の駆動軸への取付部
に近い部分はすくい角が小さく、ケーキを押し上
げる能力が大きいが回転の線速度が小さいのでケ
ーキの抵抗も小さく、粉体を破砕することも少な
い。本発明では、撹拌翼は先端に行くほど大きな
前進角を有するので、先端部のすくい角が大きく
ケーキを押し上げる能力は小さくなるが、ケーキ
を駆動軸側へかき寄せる能力が大きく、充分なス
ラリーの撹拌能力を有する。このすくい上げなが
らかき寄せる作用により、ケーキは撹拌翼に添つ
て動く（第４図、点鎖線a4および第５図θ４参
照）ため、翼の実質的なすくい角は大巾に小さく
なり、撹拌抵抗を小さくする効果が大きい。
大きく、ケーキの抵抗も大きく粉体の破砕も起り
易いが本発明によれば翼の先端ほど大きなすくい
角を有するため抵抗の増加が緩和されかつ、粉体
の破砕も防止される。撹拌翼の駆動軸への取付部
に近い部分はすくい角が小さく、ケーキを押し上
げる能力が大きいが回転の線速度が小さいのでケ
ーキの抵抗も小さく、粉体を破砕することも少な
い。本発明では、撹拌翼は先端に行くほど大きな
前進角を有するので、先端部のすくい角が大きく
ケーキを押し上げる能力は小さくなるが、ケーキ
を駆動軸側へかき寄せる能力が大きく、充分なス
ラリーの撹拌能力を有する。このすくい上げなが
らかき寄せる作用により、ケーキは撹拌翼に添つ
て動く（第４図、点鎖線a4および第５図θ４参
照）ため、翼の実質的なすくい角は大巾に小さく
なり、撹拌抵抗を小さくする効果が大きい。
本発明において、撹拌槽の底面は球面あるいは
ダ円面等の曲面であつても良く、また平面であつ
ても良いが、撹拌翼と底面とのクリアランスは小
さいほど好ましい。駆動軸に取付ける撹拌翼の
数、該翼の幅および長さには特別な制限はない
が、回転面の直径と槽の内径とのクリアランスは
小さいほど好ましい。
ダ円面等の曲面であつても良く、また平面であつ
ても良いが、撹拌翼と底面とのクリアランスは小
さいほど好ましい。駆動軸に取付ける撹拌翼の
数、該翼の幅および長さには特別な制限はない
が、回転面の直径と槽の内径とのクリアランスは
小さいほど好ましい。
本発明において、第２図に示した如く撹拌槽の
底面をろ過板とし、ろ過板の下に底板を設けるこ
とにより、撹拌槽をろ過槽として使用することは
好ましい実施態様の１例である。更に、底面をろ
過板とした撹拌槽において、沈降するケーキ層よ
り高い位置（上澄液層中）に補助ろ過ユニツトを
設けた態様は一層好ましく、このようにすること
により多量の微粉を含有するスラリーであつても
液の大部分をケーキ層を透過させることなく上澄
液として除去できるためろ過時間を大幅に短縮す
ることが出来る。また、補助ろ過ユニツトがケー
キ層中にある場合であつても、少ないケーキ層厚
みによる小さなろ過抵抗のため、同様の効果をあ
げることが出来る。
底面をろ過板とし、ろ過板の下に底板を設けるこ
とにより、撹拌槽をろ過槽として使用することは
好ましい実施態様の１例である。更に、底面をろ
過板とした撹拌槽において、沈降するケーキ層よ
り高い位置（上澄液層中）に補助ろ過ユニツトを
設けた態様は一層好ましく、このようにすること
により多量の微粉を含有するスラリーであつても
液の大部分をケーキ層を透過させることなく上澄
液として除去できるためろ過時間を大幅に短縮す
ることが出来る。また、補助ろ過ユニツトがケー
キ層中にある場合であつても、少ないケーキ層厚
みによる小さなろ過抵抗のため、同様の効果をあ
げることが出来る。
本発明の撹拌槽には、固体、液体あるいはガス
の供給口、覗窓等を上部に設けたり、ろ液、スラ
リー、ケーキ等の排出口、逆洗液や乾燥用ガスの
供給口を下部に設けることができる。又、加熱、
冷却のための外部ジヤケツトや内部コイル、撹拌
効果を増すためのバツフル等を設けることができ
る。
の供給口、覗窓等を上部に設けたり、ろ液、スラ
リー、ケーキ等の排出口、逆洗液や乾燥用ガスの
供給口を下部に設けることができる。又、加熱、
冷却のための外部ジヤケツトや内部コイル、撹拌
効果を増すためのバツフル等を設けることができ
る。
本装置は、固体粒子を含むスラリーの取扱いを
好適に行うことが出来ろ過により清澄液を製品と
する場合にも、ろ過、洗浄等により固体粒子を含
むスラリーを製品とする場合にも、更に乾燥を行
つて固体粒子を製品とする場合にも使用出来る。
本装置は、ろ過等を行つて得た固体粒子に、更に
反応を行わせ、ろ過、洗浄を繰り返すことによ
り、固体粒子を含むスラリーを得るか、乾燥に行
つて固体粒子を得る際に、固体粒子の形状、又は
粒度分布を変化させないで行う場合に、好適に用
いられる。
好適に行うことが出来ろ過により清澄液を製品と
する場合にも、ろ過、洗浄等により固体粒子を含
むスラリーを製品とする場合にも、更に乾燥を行
つて固体粒子を製品とする場合にも使用出来る。
本装置は、ろ過等を行つて得た固体粒子に、更に
反応を行わせ、ろ過、洗浄を繰り返すことによ
り、固体粒子を含むスラリーを得るか、乾燥に行
つて固体粒子を得る際に、固体粒子の形状、又は
粒度分布を変化させないで行う場合に、好適に用
いられる。
本装置で取扱うことの出来る固体粒子、溶剤、
気体等の種類は特に制限はなく、大気開放でも、
密閉系でも取り扱うことが出来る。より好ましく
は、触媒粒子などのように、空気や水分に触れる
と変質したり発火したりする物質を密閉系で反応
を繰り返して製造する操作を、繰り返し行う場合
に適している。溶剤としては、水も使用出来る
し、好ましくは、大気開放下で取扱うと有害であ
つたり、悪臭を伴つたりする物質、例えば、ｎ−
ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ベンゼン、トルエン、
キシレン等の危険物、四塩化チタン、四塩化ケイ
素等のハロゲン化物、トリエチルアルミニウム、
ジエチルアルミニウムモノクロリド等の有機アル
ミニウム化合物等を用いる場合に適している。気
体としては、反応等の際のシール、及びろ過、乾
燥を行うために、加圧又は通気に使用するが、空
気であつても良い。好ましくは、窒素、ヘリウ
ム、アルゴン等の不活性ガスが用いられる。
気体等の種類は特に制限はなく、大気開放でも、
密閉系でも取り扱うことが出来る。より好ましく
は、触媒粒子などのように、空気や水分に触れる
と変質したり発火したりする物質を密閉系で反応
を繰り返して製造する操作を、繰り返し行う場合
に適している。溶剤としては、水も使用出来る
し、好ましくは、大気開放下で取扱うと有害であ
つたり、悪臭を伴つたりする物質、例えば、ｎ−
ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ベンゼン、トルエン、
キシレン等の危険物、四塩化チタン、四塩化ケイ
素等のハロゲン化物、トリエチルアルミニウム、
ジエチルアルミニウムモノクロリド等の有機アル
ミニウム化合物等を用いる場合に適している。気
体としては、反応等の際のシール、及びろ過、乾
燥を行うために、加圧又は通気に使用するが、空
気であつても良い。好ましくは、窒素、ヘリウ
ム、アルゴン等の不活性ガスが用いられる。
効 果
本発明の第一の効果は、ろ過又はデカンテーシ
ヨン又は洗浄の為に撹拌を停止させて沈降させた
ケーキを、溶剤等を加え、又は加えずに撹拌を行
なわせ再スラリー化する操作を行う際に、撹拌抵
抗が小さく、撹拌を開始させる所要動力が小さく
なり、撹拌翼やシヤフトの変形、グランドシール
やメカニカルシール部の破損やモーターの焼損が
起こらなくなり、ケーキの沈降及びスラリー化の
操作を容易に繰り返して行えるようになつた。こ
のため、反応、ろ過、洗浄等を容易に繰り返して
行えるようになつた。又、ケーキの解砕のために
撹拌機を上下させる必要もなくなり、撹拌機の上
下に必要な太いシヤフトやグランドシール部も必
要がなく、装置が簡略化され操作も単純になつ
た。
ヨン又は洗浄の為に撹拌を停止させて沈降させた
ケーキを、溶剤等を加え、又は加えずに撹拌を行
なわせ再スラリー化する操作を行う際に、撹拌抵
抗が小さく、撹拌を開始させる所要動力が小さく
なり、撹拌翼やシヤフトの変形、グランドシール
やメカニカルシール部の破損やモーターの焼損が
起こらなくなり、ケーキの沈降及びスラリー化の
操作を容易に繰り返して行えるようになつた。こ
のため、反応、ろ過、洗浄等を容易に繰り返して
行えるようになつた。又、ケーキの解砕のために
撹拌機を上下させる必要もなくなり、撹拌機の上
下に必要な太いシヤフトやグランドシール部も必
要がなく、装置が簡略化され操作も単純になつ
た。
本発明の第二の効果は、ケーキの撹拌解砕の際
に、固体粒子の形状や粒度分布の変化を少なく出
来たことである。この為、固体粒子を製品とし、
粒子形状や粒度分布が重要な品質である場合に
は、高い品質のものを変化の幅が小さい範囲で供
給出来るようになつた。
に、固体粒子の形状や粒度分布の変化を少なく出
来たことである。この為、固体粒子を製品とし、
粒子形状や粒度分布が重要な品質である場合に
は、高い品質のものを変化の幅が小さい範囲で供
給出来るようになつた。
本発明の第三の効果は、本装置で、反応、ろ
過、洗浄、乾燥及びスラリーまたは乾燥固体の回
収が出来、多目的に使用出来るために、多数の製
造工程を有するプロセスの簡略化が出来ることで
ある。これにより、設備の建設費が安くなり、保
守すべき機器も少なくなり、整備や補修も容易に
なつたことである。
過、洗浄、乾燥及びスラリーまたは乾燥固体の回
収が出来、多目的に使用出来るために、多数の製
造工程を有するプロセスの簡略化が出来ることで
ある。これにより、設備の建設費が安くなり、保
守すべき機器も少なくなり、整備や補修も容易に
なつたことである。
第１図は本発明の撹拌槽の実施態様の１例、第
２図は本発明の撹拌槽の実施態様、第３図は第２
図で用いた撹拌翼の拡大図、第４図は該撹拌翼の
平面図、第５図は第４図の切断面a1，a2，a3にお
けるすくい角を示す図。 １：撹拌槽、５：撹拌翼、７：駆動軸、８：ろ
過板、１０：撹拌翼、α：前進角、θ：すくい
角。
２図は本発明の撹拌槽の実施態様、第３図は第２
図で用いた撹拌翼の拡大図、第４図は該撹拌翼の
平面図、第５図は第４図の切断面a1，a2，a3にお
けるすくい角を示す図。 １：撹拌槽、５：撹拌翼、７：駆動軸、８：ろ
過板、１０：撹拌翼、α：前進角、θ：すくい
角。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ タービン型の撹拌翼であつて翼の駆動軸への
取付部から先端にいくに従つて、回転方向に対し
て徐々に大きな前進角を有し、かつ、徐々に大き
なすくい角を有する掻き上げ型の翼を槽の底面に
近接して設けた撹拌槽。 ２ 撹拌槽の底面が濾過面となつている特許請求
の範囲第１項記載の撹拌槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59247293A JPS61125426A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 攪拌槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59247293A JPS61125426A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 攪拌槽 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61125426A JPS61125426A (ja) | 1986-06-13 |
| JPS6253215B2 true JPS6253215B2 (ja) | 1987-11-09 |
Family
ID=17161276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59247293A Granted JPS61125426A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 攪拌槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61125426A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007037586B3 (de) * | 2007-08-09 | 2008-09-18 | Invent Umwelt- Und Verfahrenstechnik Ag | Rührvorrichtung für Belebtschlämme |
| CN104888643A (zh) * | 2015-05-23 | 2015-09-09 | 浙江益立胶囊股份有限公司 | 用于制备淀粉基胶皮的搅拌混料装置 |
-
1984
- 1984-11-22 JP JP59247293A patent/JPS61125426A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61125426A (ja) | 1986-06-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |