JPH0391B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、流体の連続混合用ミキサーに関する
もので、さらに詳しくは導液管に圧送されてくる
途次で酸化漂白性流体の噴射混入された液状混合
流、例えば未晒パルプスラリーを該導液管の導通
過程でそれら三相（水、パルプ、酸化漂白流体）
の混合を連続的かつ効果的に行なうのに好適な流
体の連続混合用ミキサーに関するものである。

『従来の技術』 周知のようにこの種パルプの漂白処理におい
て、酸化漂白流体とパルプスラリーとの混合を良
好ならしめることが最も重要な作業であることか
ら、従来、この酸化漂白流体（例えば、酸素ガ
ス、塩素ガスまたは塩素水等）は通常ミキサーの
前で直接パルプスラリー流に噴射されるが、噴射
後の両者の混合を良好ならしめるため、各種タイ
プのミキサー、例えば撹拌爪を取り付けたシング
ル軸またはダブル軸を有する高濃度重力流ミキサ
ーや、パルプスラリー流に前記酸化漂白流体を噴
射すると同時にそれらの混合を可能となしたスタ
テツクミキサー等が使用されている。

しかし、これらのミキサーは構造的に複雑で製
作上からもコスト的にも高価となるばかりか、設
置場所の選択及び操業性等を含め種々難点が指摘
されている。

そこで、本発明者等は先に特願昭59−130775号
として、衝突板式の新規な流体の連続混合用ミキ
サーを提案し、それなりに所望する混合効果を得
た。

この従来例は、第６図に示すごとく、貫通孔３
ａを有した一方側フランジ２ａと、該貫通孔３ａ
と同径の貫通孔３ｂを有した他方側フランジ２ｂ
とを対設し、上記一方側フランジ２ａより貫通孔
３ａの内径の略４分の１の距離他方側フランジ２
ｂ側に寄つた位置には、その径が貫通孔３ａより
は大径で一方側フランジ２ａの外径よりは小径で
さらに後面部の全周には突起部６ａを有してなる
円盤６を、該後面部を一方側フランジ２ａに対向
せしめるとともに該一方側フランジ２ａと心軸を
一致せしめて配設してなる。この円盤６の配設は
一方側フランジ２ａの貫通孔３ａに嵌合した導液
管１の前部内周四分円相当部に支承杆４を夫々固
着し、この支承杆４，４，４，４の延出端面に上
記円盤６を固着してなる。そして、上記円盤６の
先端面には後端が該円盤６の外径と一致し先端方
向が小径となる円錐体７を連設し、上記一方側フ
ランジ２ａと他方側フランジ２ｂとの間は、円盤
６の間に貫通孔３ａの内径の略４分の１の距離の
間隙を有した大径部９ａと、他方側フランジ２ｂ
側に向つて狭窄されるテーパ管部９ｂとからなる
外套９を配しなるものである。

そして、この従来例は、導液管１内を圧送され
てきた混合流体（第６図に矢印で示す）が先ず、
円盤６の表面に衝突し該円盤６の上流部位Ｓ１で
渦流状の乱流を生起し第一混合される。そして、
流路は円盤６の外周及び円錐体７の表面に沿つて
形成されているので該円錐体７の下流部位Ｓ２で
再び渦流状の乱流が生起し第二混合が行なわれる
ようになつているものである。

『発明が解決しようとする問題点』 しかしながら、上記従来の流体の連続混合用ミ
キサーは所期の混合効果を得られるも、円盤６の
配設固定に問題が有り、導液管１内を圧送する混
合液の流速、粘度等によつては円盤６及び円錐体
７が振動することもあり、耐久性にも問題が残す
欠点を有していることが判明した。

そこで、上記円盤６の外周と大径部９ａの内面
との間を放射状の補強リブで連結したところ、上
記の欠点は解決されたが、この補強リブは第二混
合に悪影響を及ぼすもので、混合効率を低下させ
る欠点を有することが判明した。

そこで、本発明は上記に鑑みなされたもので、
上記従来の衝突板式のミキサーを応用し、円盤６
を補強リブで固定するも混合効率が低下しない流
体の連続混合用ミキサーを提供することを目的と
したものである。

『問題点を解決するための手段』 上記の目的に沿い、先述特許請求の範囲を要旨
とする本発明の構成は前述問題点を解決するため
に、貫通孔３ａを有した一方側フランジ２ａと、
同じく貫通孔３ｂを有した他方側フランジ２ｂと
を対設し、上記一方側フランジ２ａより流入口径
Ｌの略４分の１の距離他方側フランジ２ｂ側に寄
つた位置には、その径が流入口径Ｌよりは大径で
一方側フランジ２ａの外径よりは小径でさらに後
面部の全周には突起部６ａを有してなる円盤６
を、該後面部を一方側フランジ２ａに対向せしめ
るとともに該一方側フランジ２ａと心軸を一致ま
たは偏心せしめて配設し、上記円盤６の先端面に
は後端が該円盤６の外径と一致し先端方向が小径
となる円錐体７を連設し、上記一方側フランジ２
ａと他方側フランジ２ｂとの間は、円盤６との間
に流入口径Ｌの内径の略４分の１の距離の間隙を
有した大径部９ａと、他方側フランジ２ｂ側に向
つて狭窄されるテーパ管部９ｂとからなる外套９
を配し、さらに、上記外套９の大径部９ａの内面
と円盤６との間は放射状の補強リブ２１，２１，
２１…で連結し、また、上記テーパ管部９の内面
にはスクリユー板２２，２２，２２…を固定して
なる技術的手段を講じたものである。

『作用』 上記構成による作用について第４図を参照して
述べると、同第４図において、導液管１内を圧送
されてきた混合流体（矢印で示す）が先ず、円盤
６の表面に衝突し該円盤６の上流側部Ｓ１で渦流
状の乱流を生起し第一混合される。そして、円盤
６の外周及び円錐体７の表面に沿つて形成さた流
路を通過した混合流体は該円錐体７の下流部位Ｓ
２で再び渦流状の乱流が生起し第二混合が行なわ
れるのは第５図の従来例と同じである。

但し、本発明の場合、補強リブ２１に整流作用
が有るため、この補強リブ２１と通過する際に上
流部位Ｓ１で発生した乱流は急速に減衰されるこ
とになる。この補強リブ２１による整流作用は下
流部位Ｓ２での乱流発生を直接制約するものでは
ないが、円盤６の上流部位Ｓ１での第一混合と円
錐体７の下流部位Ｓ２での第二混合との相乗効果
を分断し、結果として混合効率が低下することに
なる。すなわち、円盤６の上流部位Ｓ１での乱流
が消滅しない状態で円錐体７の下流部位Ｓ２まで
混合流体が流れると混合効率に相乗的な効果が期
待できるが、途中で整流されるとこの相乗効果が
得られなくなる。まして円錐体７の下流部位Ｓ２
での乱流は円盤６の上流部位Ｓ１での乱流とこと
なり、主に流れの内側部位（円錐体７の頂点部
位）で生起するもので、該下流部位Ｓ２に達した
混合流体に多少乱流が残存しないと、外側流（外
套９内の外周側に寄つた流れ）と内側流（外套９
内の心軸側に寄つた流れ）とで混合される割合が
大きく変化することになる。

そこで、本発明ではスクリユー板２２，２２，
２２により補強リブ２１，２１，２１…を通過し
た混合流体に回転を与えている。このスクリユー
板２２による流れの回転も一種の乱流でそれ自体
混合作用を有しており、このスクリユー板２２を
テーパ管部９ｂの内面に配したことから流れの外
側流に強い回転が生じ上記した内側流との混合さ
れる割合の差を低減することになるが、そればか
りか下流部位Ｓ２ではこのスクリユー板２２によ
る回転と従来の乱流とが重なり複雑で効率的な混
合を全体的に呈するものである。

『実施例』 次に、本発明の実施例を第１図乃至第５図に従
つて説明すれば以下の通りである。

図中、２ａは貫通孔３ａを有した一方側フラン
ジ、２ｂは該貫通孔３ａと同径または異径の貫通
孔３ｂを有した他方側フランジで、この一方側フ
ランジ２ａと他方側フランジ２ｂとは対設され、
本発明流体の連続混合用ミキサーを第５図に示す
ごとく導液管１の途中に介在せしめるようになし
てある。すなわち、この一方側フランジ２ａと他
方側フランジ２ｂとは導液管１への配管連結用
で、この導液管１内を圧送される混合流体は貫通
口３ａより本発明流体の連続混合用ミキサー内に
流入し貫通口３ｂより流出するようになつてい
る。なお、通常はこの貫通口３ｂの内径を流入口
径Ｌとするが、第５図実施例のごとく該一方側フ
ランジ２ａの上流側端面にオリフイス１４を配し
たり、該一方側フランジ２ａの上流側端面に導液
管１の先端を狭窄して連結して所望の流入口径Ｌ
を得るようになしてもよい。

上記一方側フランジ２ａより流入口径Ｌの略４
分の１の距離他方側フランジ２ｂ側に寄つた位置
には、その径が流入口径Ｌよりは大径で一方側フ
ランジ２ａの外径よりは小径でさらに後面部の全
周には突起部６ａを有してなる円盤６を、該後面
部を一方側フランジ２ａに対向せしめるとともに
該一方側フランジ２ａと心軸を一致または偏心せ
しめて配設してある。

この円盤６と一方側フランジ２ａとの距離
（L1）を流入口径Ｌの略４分の１（L1≒1/4Ｌ）と
したのは流路断面積を略同一として圧力変動を阻
止するもので、また突起部６ａは流路断面積を局
所的に狭窄して円盤６の上流部位での衝突による
乱流の生起を確実化するためのものでこの突起部
６の頂部と一方側フランジ２ａとの距離（L2）
は、上記L1の65％〜75％とするのが混合流体の
圧送用エネルギーの消費が少なく最も効率的に衝
突による乱流を得られるものであつた。

また、該円盤６の配設・固定は貫通孔３ａの内
面と円盤６の間を支承杆４，４，４…で連結すれ
ばよいが、第６図従来例とは相違してこの支承杆
４を省略して後述する補強リブ２１，２１，２１
…を固定用に兼用してもよい。

そして、上記円盤６の先端面には後端が該円盤
６の外径と一致し先端方向が小径となる円錐体７
を連設してある。この円盤６は軽量化のため中空
状となすことが望ましい。また、図示はしていな
いが、この円錐体７を複数のブロツク体を結合し
て構成してもよい。

さらに、上記一方側フランジ２ａと他方側フラ
ンジ２ｂとの間は、円盤６の間に流入口径Ｌの略
４分の１の距離の間隙を有した大径部９ａと、他
方側フランジ２ｂ側に向つて狭窄されるテーパ管
部９ｂとからなる外套９を配してある。この大径
部９ａは導液管１と略同一の流路断面積を確保す
るものである。またテーパ管部９ｂは先端側であ
る他方側フランジ２ｂ側に向つて狭窄されるも、
前記円錐体７の周面とは順次その間隔を広げるよ
うにし、該円錐体７に沿つた、言いかえると内側
流ほど流速が早くなり乱流を生起し易くしてある
ことは無論である。

そして、上記外套９の大径部９ａの内面と円盤
６との間は放射状の補強リブ２１，２１，２１…
で連結し、また、上記テーパ管部９の内面にはス
クリユー板２２，２２，２２…を固定してなる。
この補強リブ２１は円盤６を配設・固定する際の
補強が主目的であるが、充分な強度を得られる場
合は前述の通り支承杆４に代り円盤６の固定用を
兼用してもよく、図示はしていないが、スクリユ
ー板２２と一体となすかまたは単独で外套９の心
軸に対して一定の角度を持たせてスクリユー機能
を有するようになしてもよい。すなわち、この補
強リブ２１はスクリユー板２２の機能を兼用する
こともでき、この場合はスクリユー板２２を省略
することも可能であり、逆に言うとスクリユー板
２２の先端側が大径部９ａの内面と円盤６の外周
面とを連結するようになして補強リブ２１を省略
することが可能である。なお、上記のスクリユー
板２２を大径部９ａの内面に配するとしたのは、
円錐体７の先端側では該スクリユー板２２の内側
端がこの円錐体７の外周面に接触しないことを意
味するもので、この様になすことで混合流体が全
体的に均一に混合されることになるものである。

なお、図中１２はパツキン、１３は連結用のボ
ルトを示すものである。

『発明の効果』 本発明は上記のごときであるので、円盤６に衝
突した際に該円盤６の上流部位Ｓ１で生ずる乱流
による第一混合と、円錐体７に沿つて流れる際に
内側流が加速されて該円錐体７の下流部位Ｓ２に
生ずる乱流による第二混合とで効率的に混合され
るものであるばかりか、テーパ管部９ａを流れる
混合流体はスクリユー板２２で全体的に回転せし
められ、この回転自体の混合と第二混合とが重な
り全体的に複雑で効率的な混合を行なうことがで
きる流体の連続混合用ミキサーを提供することが
できるものである。

また、本発明は円盤６の固定を補強リブ２１で
補強しているため耐久性に優れ、スクリユー板２
２による混合流体の回転はテーパ管部９ｂ内での
流速を高めることになり、上記第二混合をより確
実に生起せしめることができ、結果としてこの補
強リブ２１の配設による混合効率の低下を充分に
補うものである。

なお、本発明の具体的な効果としては、従来の
機械式動力ミキサーを使用したパルプスラリーの
塩素漂白では、国内産広葉樹の混合材で使用薬品
は風乾パルプトン当で、塩素31Kg・アルカリ18
Kg・次亜塩素三ソーダ15Kg・二酸化塩素3.5Kgを
使用して製品白色度85（ハンター表示）であつた
が、本発明流体の連続混合用ミキサーを使用した
場合は塩素の使用量を27Kgに押えて同一の製品白
色度が得られ、アルカリ16Kg・次亜塩素三ソーダ
15Kg・二酸化塩素3.2Kgで製品白色度が同じ基準
となり、塩素の混合がより適正にしかも均一に行
なわれた結果、塩素自体の使用量及び次段での中
和・抽出用のアルカルの使用量及び最終段の二酸
化塩素の使用量をも軽減することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明流体の連続混合用ミキサーの一
実施例を示す断面図、第２図はＡ−Ａ線断面図、
第３図はＢ−Ｂ線断面図、第４図は作用説明断面
図、第５図は別の実施例断面図、第６図は従来例
断面図である。 ２ａ〜一方側フランジ、２ｂ〜他方側フラン
ジ、３ａ，３ｂ〜貫通孔、４〜支承杆、６〜円
盤、６ａ〜突起部、７〜円錐体、９〜外套、９ａ
〜大径部、９ｂ〜テーパ管部、２１〜補強リブ、
２２〜スクリユー板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 貫通孔３ａを有した一方側フランジ２ａと、
   同じく貫通孔３ｂを有した他方側フランジ２ｂと
   を対設し、 上記一方側フランジ２ａより流入口径Ｌの略４
   分の１の距離他方側フランジ２ｂ側に寄つた位置
   には、その径が流入口径Ｌよりは大径で一方側フ
   ランジ２ａの外径よりは小径でさらに後面部の全
   周には突起部６ａを有してなる円盤６を、該後面
   部を一方側フランジ２ａに対向せしめるとともに
   該一方側フランジ２ａと心軸を一致または偏心せ
   しめて配設し、 上記円盤６の先端面には後端が該円盤６の外径
   と一致し先端方向が小径となる円錐体７を連設
   し、 上記一方側フランジ２ａと他方側フランジ２ｂ
   との間は、円盤６との間に流入口径Ｌの内径の略
   ４分の１の距離の間隙を有した大径部９ａと、他
   方側フランジ２ｂ側に向つて狭窄されるテーパ管
   部９ｂとからなる外套９を配し、 さらに、上記外套９の大径部９ａの内面と円盤
   ６との間は放射状の補強リブ２１，２１，２１…
   で連結し、また、上記テーパ管部９の内面にはス
   クリユー板２２，２２，２２…を固定してなる流
   体の連続混合用ミキサー。