JPH04227836A - 液体と固体を混合する方法及びそのための装置 - Google Patents

液体と固体を混合する方法及びそのための装置

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JPH04227836A
JPH04227836A JP3131277A JP13127791A JPH04227836A JP H04227836 A JPH04227836 A JP H04227836A JP 3131277 A JP3131277 A JP 3131277A JP 13127791 A JP13127791 A JP 13127791A JP H04227836 A JPH04227836 A JP H04227836A
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JP
Japan
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liquid
chamber
solid
solids
outlet
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Pending
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JP3131277A
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English (en)
Inventor
Paul Fallows
ポール　ファローズ
Alan Nigel Greenwood
アレン　ナイジェル　グリーンウッド
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UK Atomic Energy Authority
Original Assignee
UK Atomic Energy Authority
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/50—Mixing liquids with solids
    • B01F23/56—Mixing liquids with solids by introducing solids in liquids, e.g. dispersing or dissolving
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/10—Mixing by creating a vortex flow, e.g. by tangential introduction of flow components

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (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。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、液体と固体を混合する方法及び
装置に関し、更に詳細にはこれに限定されないが液体と
粉体状の固体を連続的に混合する方法及び装置に関する
。本発明の第１の観点によれば、液体と固体を混合する
方法が提供され、この方法は出口に向かって下方に細く
なっている室の表面に渦巻いている液体に固体を供給し
、室は一方が他方の上に配置された少なくも２つの切頭
円錐部分からなり、前記上方部分は前記下方部分の内角
より十分大きな内角をもっている。
【０００２】本発明の第２の観点によれば、本発明の１
番目の観点の方法により液体と固体を混合する装置が提
供され、この装置は液体の渦巻きを引起すように上端に
配列された複数の液体用入口と、下端部の出口とを有す
る室と、室の上端に固体を供給する手段とを備え、室は
一方が他方の上に配置される少なくも２つの切頭円錐部
分を備え、前記上方部分は前記下方部分の内角より十分
大きな内角をもっている。
【０００３】液体はこの部分で乱流で流れるのが好まし
い。この部分の内角は液体の流れの接線成分を所定の速
度以上に維持するのが望ましい。本発明の一形態におい
て、固体は５から５００μｍの平均粒子寸法を有しても
よく、例えば超微粉砕された粉体５から１０μｍの平均
粒子寸法を有する。
【０００４】
【実施例】今、本発明を添付図面を参照して例示の仕方
で更に説明する。図１を参照すると、液体／固体混合装
置１０が示され、これは入口上部組立体１２と収集容器
１４とからなる。粉体供給路１６が粉体が入口上部組立
体１２を通過して先細室１８の中に落ちるように配置さ
れている。図２においてより明確に示すように先細室１
８は収集容器１４への出口２４を有する下部切頭円錐部
分２２に結合した上部切頭円錐部分２０を有する。液体
用の入口２６が入口上部組立体１２に排出する。収集容
器１４は出口２８を通してポンプ３２へ連結された管路
３０に排出する。ポンプ３２は、所望のときは、液体と
固体の混合物を先細室１８に再循環させるための枝管３
５を持った製品排出管３４を備える。
【０００５】今、図３と図４より詳細に参照すると、入
口上部組立体１２は入口２６が排出する環状のプレナム
を室４２を構成する本体部材４０を間に有するそれぞれ
平行な円形フランジ３６、３８を備える。環状のプレナ
ム室４２からの複数のノズル４４（図示では１０個）が
円筒形の入口室４６に対しほぼ接線方向に整列されて、
プレナム室４２を入口室へ連結している。上方部分２０
は入口室の下のフランジ３８に結合し、かつ粉体供給路
１６（図２及び図３には図示されていない）からの管４
８は上方部分２０に排出するように入口室４６を貫通す
る。図１の出口２８で、図５に図示される渦破砕器５０
が液体が渦巻くのに伴い生じた空気流を取り除き、渦破
砕器５０は液体流を通すための幾つかの穴５４（図では
３つ）を有する円板５２を備える。
【０００６】作動において、液体は入口２６を通してプ
レナム室４２に吐出され、ノズル４４を通して入口室４
６に渦巻き運動を起こすようにそこに対し角度つけて排
出される。入口室４６から液体は上方部分２０に落ち、
そして上方部分２０で構成された比較的大きな角度のた
めに下方向への液体流は速度を減じ、それが上方部分２
０の表面全体が液体で濡れるのを確実にする。上方部分
２０から渦巻き液体は下方部分２２に落下し、次いで依
然渦巻きながら、出口２４を通して収集容器１４に落下
する。粉体供給路１６から供給され管４８を通過した粉
体は上方部分２０及び下方部分２２の濡れた表面に落下
し、ここで液体に混入される。上方部分２０及び下方部
分２２の角張った形状の効果は、摩擦の影響を克服し液
体が先細室１８に落下するとき液体の流れの接線成分を
維持することである。それ故、液体が先細室１８の中で
容器１４に落下するとき、液体の渦巻き運動が維持され
る。次いで混合された液体／粉体は出口２８及び管３０
を通してポンプ３２へ排出される。
【０００７】液体の流れの速度は、粉体が集まるように
上方部分２０及び下方部分２２に乾燥した領域がないこ
とを確実にするように配列される。流れはまた、液体に
よる粉体の拡散を促進するために先細室１８内で乱流で
あるように配列される。圧力３×１０５　Ｎ／ｍ２　で
約６．５ｍ／ｓｅｃ　の代表的液体流速が上方部分２０
が垂直から３０度の角度（すなわち、６０度の内角）を
構成し、かつ下方部分２２が垂直から７度から１０度の
角度（すなわち、１４度から２０度の内角）を構成する
用途に適当であった。
【０００８】液体は有機、例えば、有機溶剤、又は有機
水溶液、例えば、酸又はアルカリ水溶液、でもよい。粉
体は５から５００μｍの間の平均粒子寸法を有してもよ
く、例えば、５から１０μｍの平均粒子寸法を有する超
微粉砕された粉体でも良い。本発明の第１の利点は、液
体と固体の連続的混合が起こり、混合表面に乾いた領域
が無いことにより固体の局部的な蓄積を抑制することで
ある。必要ならば、混合した液体と固体を枝管３５を通
して装置を再循環させることができる。一般的なスクリ
ューフィーダ装置（図示しない）を粉体供給路１６に粉
体を供給するのに使用できる。 例 実施例１ 多孔質珪藻土と水の混合は以下の通り：ａ）＠９０リッ
トル／ｈｒ＝１８ｋｇ／ｈｒの粉体供給４２０リットル
／ｈｒの水 ｂ）４８リットル／ｈｒの水を除いて（ａ）と同じｃ）
２００リットル／ｈｒ＝４０ｋｇ／ｈｒの粉体供給４２
０リットル／ｈｒの水 ｄ）１９５リットル／ｈｒの水を除いて（ｃ）と同じ実
施例２ 医薬粉 ａ）２２〜４４ｋｇ／ｈｒの基礎医薬粉＠１２０〜２４
０リットル／ｈｒの混合有機溶剤ｂ）＠２２〜４４ｋｇ
／ｈｒの基礎医薬粉＠１７０〜３４０リットル／ｈｒの
有機溶剤実施例３ 綿毛状沈殿物の分散促進剤 ＠０．３〜１．２ｋｇ／ｈｒの微粒 ＠１９５〜３９０リットル／ｈｒの水 上記実施例の液体と固体は図１から図５の装置を使用し
て首尾よく混合された。
【図面の簡単な説明】
【図１】液体と固体を混合する装置の概略説明図である
。
【図２】図１の拡大部分図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ　線の拡大断面図である
。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ　線の断面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ　線の拡大部分図である。
【符号の説明】
１０　　液体／固体混合装置 １６　　粉体供給路 １８　　先細室 ２０、２２　　切頭円錐部分 ４２　　プレナム ４４　　入口ノズル

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　出口（２４）に向かって下方へ細くな
    っている室（１８）の表面に渦巻いている液体に固体を
    供給し、室（１８）は一方が他方の上部に位置決めされ
    た少なくとも２つの切頭円錐部分（２０、２２）からな
    り、前記上方部分（２０）は前記下方部分（２２）の内
    角より十分大きな内角をもっていることを特長とする液
    体と固体を混合する方法。
  2. 【請求項２】　　液体が部分（２０、２２）に乱流で流
    れる請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】　　部分（２０、２２）の内角が液体の流
    れの接線成分を所定の速度以上に維持するようになって
    いる請求項１又は２に記載の方法。
  4. 【請求項４】　　液体が約６．５ｍ／ｓｅｃ　の流速を
    有する請求項３に記載の方法。
  5. 【請求項５】　　液体が約３×１０５　Ｎ／ｍ２　の圧
    力で上方部分（２０）に吐出される請求項３に記載の方
    法。
  6. 【請求項６】　　固体が５から５００μｍの平均粒子寸
    法を有する粉からなる請求項３に記載の方法。
  7. 【請求項７】　　粉が５から１０μｍの平均粒子寸法を
    有する請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】　　固体が多孔質珪藻土又は綿毛状沈殿物
    の分散促進剤からなる請求項６に記載の方法。
  9. 【請求項９】　　液体が水からなる請求項８に記載の方
    法。
  10. 【請求項１０】　　固体が医薬混合物からなる請求項１
    乃至７のいずれかに記載の方法。
  11. 【請求項１１】　　液体が有機液体からなる請求項１０
    に記載の方法。
  12. 【請求項１２】　　有機液体が１７０から３４０リット
    ル／ｈｒの流速を有する請求項１１に記載の方法。
  13. 【請求項１３】　　出口（２４）からの混合した液体と
    固体が室（１８）を通して再循環される請求項１乃至１
    ２のいずれかに記載の方法。
  14. 【請求項１４】　　液体の渦巻きを引起すように上端に
    整列された複数の液体用入口（４４）と、下端の出口（
    ２４）を有する室（１８）と、室（１８）の上端に固体
    を供給する手段（１６、４８）とを備え、室（１８）は
    一方が他方の上部に配置される少なくとも２つの切頭円
    錐部分（２０、２２）を備え、前記上方部分（２０）は
    前記下方部分（２２）の内角より十分大きな内角をもっ
    ていることを特徴とする請求項１に記載の方法により液
    体と固体を混合するための装置。
  15. 【請求項１５】　　入口（４４）は室（１８）のまわり
    に構成された環状のプレナム（４２）から供給されるよ
    うに配列される請求項１４に記載の装置。
  16. 【請求項１６】　　出口（２４）が室（１８）で混合さ
    れた固体と液体を集めるための容器（１４）の入口に結
    合可能である請求項１４又は１５に記載の装置。
  17. 【請求項１７】　　渦を破砕する手段（５０）が容器（
    １４）からの出口（２８）に配置される請求項１６に記
    載の装置。
  18. 【請求項１８】　　固体を供給する手段（４８）は入口
    （４４）の下に延びて上方部分（２０）の上で終わる請
    求項１４乃至１７のいずれかに記載の装置。
  19. 【請求項１９】　　上方部分（２０）は約６０度の内角
    を有する請求項１４乃至１８のいずれかに記載の装置。
  20. 【請求項２０】　　下方部分（２２）は１４度から２０
    度の内角を有する請求項１４乃至１９のいずれかに記載
    の装置。
  21. 【請求項２１】　　入口（４４）は室（１８）の上端（
    ４６）に実質的に接するように整列させられている請求
    項１４乃至２０のいずれかに記載の装置。
  22. 【請求項２２】　　混合した液体と固体を容器（１４）
    から抜出すためにポンプ手段（３２）が容器出口（２８
    ）に接続可能である請求項１４乃至２１のいずれかに記
    載の装置。
  23. 【請求項２３】　　ポンプ手段（３２）は排出ダクト手
    段（３４）を通して排出するように配置され、かつ分岐
    ダクト手段（３５）が混合した液体と固体を室（１８）
    に再循環するために排出ダクト手段（３４）に接続可能
    である請求項２２に記載の装置。
JP3131277A 1990-06-06 1991-06-03 液体と固体を混合する方法及びそのための装置 Pending JPH04227836A (ja)

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GB909012605A GB9012605D0 (en) 1990-06-06 1990-06-06 A method of mixing a liquids and solids and apparatus therefor
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