JPH0416229A - ドラフトチューブ式攪拌槽 - Google Patents
ドラフトチューブ式攪拌槽Info
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- JPH0416229A JPH0416229A JP2115756A JP11575690A JPH0416229A JP H0416229 A JPH0416229 A JP H0416229A JP 2115756 A JP2115756 A JP 2115756A JP 11575690 A JP11575690 A JP 11575690A JP H0416229 A JPH0416229 A JP H0416229A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- draft tube
- heat transfer
- tank
- stirring
- stirring tank
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- Pending
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
- B01J19/1868—Stationary reactors having moving elements inside resulting in a loop-type movement
- B01J19/1875—Stationary reactors having moving elements inside resulting in a loop-type movement internally, i.e. the mixture circulating inside the vessel such that the upwards stream is separated physically from the downwards stream(s)
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
- B01J2219/00076—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements inside the reactor
- B01J2219/00085—Plates; Jackets; Cylinders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
- B01J2219/00087—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements outside the reactor
- B01J2219/00094—Jackets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00761—Details of the reactor
- B01J2219/00763—Baffles
- B01J2219/00765—Baffles attached to the reactor wall
- B01J2219/00768—Baffles attached to the reactor wall vertical
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Accessories For Mixers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は反応熱を除去することが必要な物買を取扱う攪
拌槽など、外部との熱の授受を必要とする攪拌槽に関す
るものである。
拌槽など、外部との熱の授受を必要とする攪拌槽に関す
るものである。
従来の装置では、反応熱の除去効果を上げるために、特
開昭５７−１４７５０２号公報に記載のように、ジャケ
ットと本体内部との開の壁の板厚を減じる構七の攪拌槽
が提供されていた。
開昭５７−１４７５０２号公報に記載のように、ジャケ
ットと本体内部との開の壁の板厚を減じる構七の攪拌槽
が提供されていた。
上記従来技術は本体壁面の板厚を減じることにより、シ
ャケブト内の冷媒との熱交換効率を向上させるものであ
る。
ャケブト内の冷媒との熱交換効率を向上させるものであ
る。
しかしながら、本体壁面を介しての熱交換には、（１）
内容液側の境膜係数：ｈｉ、 （２１内容液側汚れ係
数： （１／ｒＩ）、 （３１壁面通過率（伝熱係数）
：Ｋ。
内容液側の境膜係数：ｈｉ、 （２１内容液側汚れ係
数： （１／ｒＩ）、 （３１壁面通過率（伝熱係数）
：Ｋ。
（４）ジャケット側冷媒の境膜係数：ｂ、、＋５１シヤ
ケ、ト側汚れ係数：（１／’ｒｏ）の５Ｗ素があり、前
述の従来技術では、（３）の本体壁面通過率の向上を図
ったのみである。
ケ、ト側汚れ係数：（１／’ｒｏ）の５Ｗ素があり、前
述の従来技術では、（３）の本体壁面通過率の向上を図
ったのみである。
従って、他の４要因は数置されないままであり、例えば
、ｈｉ ＝ ｈｏ ： ４０００ ｋｃａｌ／ｉ・ｔｌ
ｒ・’Ｃを、ｒｉ＝ｒＯ：５０００ｋｃａｌ／ｍ’・ｔ
ｌｒ・’ｃ と仮定し、Ｋ＝ １２００ ｋｃａ ｌ
／ｎｌ” ・ｈｒ ・’Ｃをに＝ ２４００ ｋｃａ
Ｉ／！ｌＩＩ′・ｈｒ・℃とし、仮に２倍に改善したと
しても伝熱量を評価するＵ値は、Ｕキ５７７ ｋｃａｌ
／ｍ” ・ｈｒ ・℃がＵ中７６０ ｋｃａｌ／＋＆−
ｈｒ・’Ｃと約３２％改善されるにとどまっている。
、ｈｉ ＝ ｈｏ ： ４０００ ｋｃａｌ／ｉ・ｔｌ
ｒ・’Ｃを、ｒｉ＝ｒＯ：５０００ｋｃａｌ／ｍ’・ｔ
ｌｒ・’ｃ と仮定し、Ｋ＝ １２００ ｋｃａ ｌ
／ｎｌ” ・ｈｒ ・’Ｃをに＝ ２４００ ｋｃａ
Ｉ／！ｌＩＩ′・ｈｒ・℃とし、仮に２倍に改善したと
しても伝熱量を評価するＵ値は、Ｕキ５７７ ｋｃａｌ
／ｍ” ・ｈｒ ・℃がＵ中７６０ ｋｃａｌ／＋＆−
ｈｒ・’Ｃと約３２％改善されるにとどまっている。
極端な例として、Ｋ ＝ ｏｏ ｋｃａ Ｉ／ゴ・ｈｒ
・℃として板厚による熱抵抗を零としてもＵ中１１１０
ｋｃａｌ／ｆ１１１１−ｈ「・℃となるだけであり、約
９３％向上するのが上限となり、これ以上の伝熱効率向
上は不可能である。
・℃として板厚による熱抵抗を零としてもＵ中１１１０
ｋｃａｌ／ｆ１１１１−ｈ「・℃となるだけであり、約
９３％向上するのが上限となり、これ以上の伝熱効率向
上は不可能である。
本発明の目的は、この伝熱効率の向上を、伝熱係数５要
素の改善でな鳴、伝える面積を増大することによって、
熱の移動量すなわち伝熱量の増大が図られるドラフトチ
ューブ式攪拌槽を提供することにある。
素の改善でな鳴、伝える面積を増大することによって、
熱の移動量すなわち伝熱量の増大が図られるドラフトチ
ューブ式攪拌槽を提供することにある。
上記目的を達成するために、ジャケット部の構造は従来
構造のままとし、本体内部にジャケットに相当する中空
構造のドラフトチューブを配設して、ドラフトチューブ
の内径側外表面そして外径側外表面、それにジャケット
側との本体内壁面の３伝熱面を有効に利用して、伝熱面
積の増大によって、伝熱量の増大を図ったものである。
構造のままとし、本体内部にジャケットに相当する中空
構造のドラフトチューブを配設して、ドラフトチューブ
の内径側外表面そして外径側外表面、それにジャケット
側との本体内壁面の３伝熱面を有効に利用して、伝熱面
積の増大によって、伝熱量の増大を図ったものである。
従来からのジャケットとの間の熱交換に加えて、ドラフ
トチューブ内にも熱媒体を通すことによってドラフトチ
ューブ内径側外表面、外径側外表面の合計３伝熱面を有
効に利用して、伝熱量を増大することができる。
トチューブ内にも熱媒体を通すことによってドラフトチ
ューブ内径側外表面、外径側外表面の合計３伝熱面を有
効に利用して、伝熱量を増大することができる。
以下、本発明の一実施例を第１図および！ｌ！２図によ
り説明する。
り説明する。
図において、反応させるために攪拌する内容物Ｈを保有
する攪拌槽本体ｌには、外面にジャケット２、攪拌軸６
、攪拌翼７ａ、７ｂ、それに攪拌軸６の駆動装ｆｆ１９
、軸封装置８などが装備されている。
する攪拌槽本体ｌには、外面にジャケット２、攪拌軸６
、攪拌翼７ａ、７ｂ、それに攪拌軸６の駆動装ｆｆ１９
、軸封装置８などが装備されている。
ジャケット２内は、冷媒あるいは熱媒が熱効率よ（ｔＩ
Ｌれるように仕切り４ａが設けられて流路を形成してお
り、これらの媒体１４ａ、１４ｂは入口丘ａ、 Ｌ２
ｂから導入されて、本体壁面１を介して内容物ＩＩと熱
交換した後、出口Ｌ３ａ、１３ｂからジャケット２の外
へ導き出される。
Ｌれるように仕切り４ａが設けられて流路を形成してお
り、これらの媒体１４ａ、１４ｂは入口丘ａ、 Ｌ２
ｂから導入されて、本体壁面１を介して内容物ＩＩと熱
交換した後、出口Ｌ３ａ、１３ｂからジャケット２の外
へ導き出される。
槽内には、中空構造のドラフトチューブ３が配設されて
おり、その内部には仕切り４ｂにより形成された流路を
有し、入口１２ｃから冷媒あるいは熱媒１４ ｃを導入
して、流路を通して内外壁を介して内容物Ｕとの間で熱
交換した後、出口１３ ｃより外へ導き出される。該ド
ラフトチューブ３は耐食性材料と炭素鋼のクラツド材よ
り形成されている。
おり、その内部には仕切り４ｂにより形成された流路を
有し、入口１２ｃから冷媒あるいは熱媒１４ ｃを導入
して、流路を通して内外壁を介して内容物Ｕとの間で熱
交換した後、出口１３ ｃより外へ導き出される。該ド
ラフトチューブ３は耐食性材料と炭素鋼のクラツド材よ
り形成されている。
槽内には、内容物Ｕが攪拌翼７ａ、７ｂにより攪拌され
た時、上下流として流れ易いようにバッフル５を配設し
ている。該バッフル５はドラフトチューブ３の内側と外
側、または、何れか一方に配設されるものである。
た時、上下流として流れ易いようにバッフル５を配設し
ている。該バッフル５はドラフトチューブ３の内側と外
側、または、何れか一方に配設されるものである。
このように構成された攪拌槽においては、例えば、攪拌
により内容物ｎが反応を起し、反応熱が発生しても、第
２図でジャケット２、ドラフトチューブ３の断面拡大因
に熱の流れを付記したとおり、ジャケット側でＱ４、ド
ラフトチューブ側で内径側にＱｄｉ、外径側にＱｄｏの
熱交換が行われるため、従来のジャケット２のみの構造
に比べて大幅な反応熱の除去ができる。
により内容物ｎが反応を起し、反応熱が発生しても、第
２図でジャケット２、ドラフトチューブ３の断面拡大因
に熱の流れを付記したとおり、ジャケット側でＱ４、ド
ラフトチューブ側で内径側にＱｄｉ、外径側にＱｄｏの
熱交換が行われるため、従来のジャケット２のみの構造
に比べて大幅な反応熱の除去ができる。
なお、本実施例では、攪拌槽の外面に冷媒あるいは熱媒
を通すジャケットを有する攪拌槽について説明したが、
本発明は該ジャケットを有しない攪拌槽にも適用できる
。また、槽内の内容物を外部からの機械的攪拌装置で攪
拌する図面を用いて説明したが、該攪拌装置にかわり通
気等の噴流攪拌による攪拌槽を用いてもよい。
を通すジャケットを有する攪拌槽について説明したが、
本発明は該ジャケットを有しない攪拌槽にも適用できる
。また、槽内の内容物を外部からの機械的攪拌装置で攪
拌する図面を用いて説明したが、該攪拌装置にかわり通
気等の噴流攪拌による攪拌槽を用いてもよい。
さらに、図示は省略したが、攪拌ｉｔを槽の下部より槽
内に貰通、導入して構成することも可能Ｔｊ、３・ｄ・
・・・・・ 各部の温度、 Ｑｊ−ｄ、・ｄｏ 各面の である。
内に貰通、導入して構成することも可能Ｔｊ、３・ｄ・
・・・・・ 各部の温度、 Ｑｊ−ｄ、・ｄｏ 各面の である。
本実施例によれば、伝熱面積を増大することによって、
伝熱量の増大を図ることができ、伝熱効率を大きく向上
できる効果がある。
伝熱量の増大を図ることができ、伝熱効率を大きく向上
できる効果がある。
本発明によれば、熱交換面を大幅に拡大できるため１個
々の面での熱交換効率が向上しなくても熱移動量として
は大きくでき、内容物に対する熱の授受量を大幅に増大
することができる。
々の面での熱交換効率が向上しなくても熱移動量として
は大きくでき、内容物に対する熱の授受量を大幅に増大
することができる。
第１図は本発明の一実施例のドラフトチューブ式攪拌槽
の全体縦断面図、第２図は第１図のジャケットおよびド
ラフトチューブ部分の拡大図である。 ｌ・・・・・・攪拌槽本体、２・・・・・・ジャケラ３
ｂ・・・・・・ ドラフトチューブ、４ａ、４す、５・
・・・・・パブフル、６・・・・・・攪ｔｌｔ＋、・・
・・・・攪拌翼、８・・・・・・軸封装置、９・・・・
・・Ｕ・・・・・・内容物、１４ ａ 、 １４ ｂ
、 １４ ｃ・・・・・・ト、 ３ａ。 ｂ・・・・・・仕切 ７ａ、７ｂ 駆動＊ｉｔ、 冷媒、 熱移動量
の全体縦断面図、第２図は第１図のジャケットおよびド
ラフトチューブ部分の拡大図である。 ｌ・・・・・・攪拌槽本体、２・・・・・・ジャケラ３
ｂ・・・・・・ ドラフトチューブ、４ａ、４す、５・
・・・・・パブフル、６・・・・・・攪ｔｌｔ＋、・・
・・・・攪拌翼、８・・・・・・軸封装置、９・・・・
・・Ｕ・・・・・・内容物、１４ ａ 、 １４ ｂ
、 １４ ｃ・・・・・・ト、 ３ａ。 ｂ・・・・・・仕切 ７ａ、７ｂ 駆動＊ｉｔ、 冷媒、 熱移動量
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、槽の外面に冷媒あるいは熱媒を通すジャケットを有
する攪拌槽において、 前記攪拌槽内に中空構造のドラフトチューブを配設し、
ドラフトチューブの内部に冷媒あるいは熱媒を通すよう
に構成したことを特徴とする攪拌槽。 ２、前記ドラフトチューブを耐食性材料と炭素鋼のクラ
ッド材により形成したことを特徴とする請求項第１項記
載のドラフトチューブ式撹拌槽。 ３、前記ドラフトチューブの内側と外側、または、何れ
か一方にバッフルを配設したことを特徴とする請求項第
１項記載のドラフトチューブ式攪拌槽。 ４、前記ドラフトチューブに供給する冷媒あるいは熱媒
の入口配管を、ドラフトチューブの中空空間を通すよう
に構成したことを特徴とする請求項第１項記載のドラフ
トチューブ式攪拌槽。 ５、前記攪拌槽に攪拌装置を備え、該攪拌装置が槽の下
部より槽内に貫通、導入されたことを特徴とする請求項
第１項記載のドラフトチューブ式攪拌槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2115756A JPH0416229A (ja) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | ドラフトチューブ式攪拌槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2115756A JPH0416229A (ja) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | ドラフトチューブ式攪拌槽 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0416229A true JPH0416229A (ja) | 1992-01-21 |
Family
ID=14670272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2115756A Pending JPH0416229A (ja) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | ドラフトチューブ式攪拌槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0416229A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996011052A1 (de) * | 1994-10-07 | 1996-04-18 | Bayer Aktiengesellschaft | Schlammphasenreaktor und dessen verwendung |
| CN102000523A (zh) * | 2010-11-08 | 2011-04-06 | 浙江长城减速机有限公司 | 釜用复合搅拌装置 |
| WO2013146699A1 (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-03 | 住友精化株式会社 | 重合反応器、および吸水性樹脂の製造方法 |
| CN109603693A (zh) * | 2019-01-08 | 2019-04-12 | 北京化工大学 | 一种多相反应装置及系统 |
| US20230285928A1 (en) * | 2020-09-11 | 2023-09-14 | Lg Chem, Ltd. | Reactor |
-
1990
- 1990-05-07 JP JP2115756A patent/JPH0416229A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996011052A1 (de) * | 1994-10-07 | 1996-04-18 | Bayer Aktiengesellschaft | Schlammphasenreaktor und dessen verwendung |
| CN102000523A (zh) * | 2010-11-08 | 2011-04-06 | 浙江长城减速机有限公司 | 釜用复合搅拌装置 |
| WO2013146699A1 (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-03 | 住友精化株式会社 | 重合反応器、および吸水性樹脂の製造方法 |
| US10207243B2 (en) | 2012-03-29 | 2019-02-19 | Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. | Polymerization reactor and method for producing water absorbent resin |
| CN109603693A (zh) * | 2019-01-08 | 2019-04-12 | 北京化工大学 | 一种多相反应装置及系统 |
| US20230285928A1 (en) * | 2020-09-11 | 2023-09-14 | Lg Chem, Ltd. | Reactor |
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