JPH04334533A - 攪拌処理装置 - Google Patents

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】

【産業上の利用分野】本発明は、高粘度液又は高粘度液
と低粘度液の攪拌混合・反応や気液反応、高粘度液中に
含まれるモノマーや溶剤等の揮発性物質の分離等に用い
られる攪拌処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の単一の円筒状容器をもつ攪拌処理
装置では、単一の円筒状容器に対して回転軸一本の一軸
方式が普通であり、回転軸を２本とする二軸方式の場合
には円筒状容器も２体となることが一般的であり、その
例として、本出願人は、二軸多円板型反応器（特願昭６
０−０７５９２３号）やセルフクリーニング式反応器（
特願昭４７−５９２１１）等を出願している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記の従来の一軸方式
の攪拌処理装置は、二軸方式の攪拌処理装置に較べて製
作コストは安いが処理物質が高粘度物質となると処理物
が攪拌翼等と共廻り現象を起し、充分な攪拌混合ができ
ないという不具合点を有している。

【０００４】この不具合点を解消するために、攪拌軸を
２本またそれに併せて円筒状容器も２本とし、各々の回
転軸を同一又は異方向に回転する前記二軸式攪拌処理装
置等が提案されているが、製品の付加価値のあまり高く
ない物質の処理に対しては、イニシャルコストが高く実
用性が低い懸念があった。

【０００５】本発明は、従来の攪拌処理装置の以上の問
題点を解決することができる攪拌処理装置を提供しよう
とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の従来の攪拌処理装
置の問題点に鑑み、本発明者らは種々検討を行ない一筒
式の円筒状容器内に各々独立して回転する複数の攪拌翼
を設置すると共に、それらを同一速度又は異なる速度、
同一方向又は異方向に回転させる別個の回転軸を備えた
攪拌処理装置を見いだした。

【０００７】即ち、本発明の攪拌処理装置は、処理物の
入口と出口を有する円筒状容器、前記容器の内部に容器
と僅かな隙間をおいて容器と同芯に設置された複数本の
柱状攪拌翼、前記容器と同芯に設置され前記柱状攪拌翼
に接触しない状態で容器の軸芯と垂直な面内で回転する
複数枚の板状攪拌翼、及び前記柱状攪拌翼と前記板状攪
拌翼をそれぞれ回転させる別個の回転軸を備えたことを
特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明においては、円筒状容器内において、複
数本の柱状攪拌翼は円筒状容器の軸芯まわりに円筒状容
器の内壁面に近接した状態で回転し、また複数枚の板状
攪拌翼は前記柱状攪拌翼とは接触しない状態で容器の軸
芯と垂直な面内で柱状攪拌翼とは独立に回転する。これ
によって、容器内の処理物が攪拌混合される。

【０００９】しかも、複数本の柱状攪拌翼と複数枚の板
状攪拌翼は、それぞれ独立に回転され、従って、これら
を同一速度又は異る速度、同一方向又は反対方向に回転
させることができるために、それぞれの回転方向と回転
速度を調整することによって、処理物が柱状攪拌翼と板
状攪拌翼と共廻りすることが防止されて充分な攪拌混合
が行なわれ、また、適正な攪拌混合状態を得ることがで
きる。

【００１０】また、前記の柱状攪拌翼と板状攪拌翼等の
部材は、１個の円筒状容器内に収容されており、構成が
簡単となり、その製作費も低廉となる。

【００１１】

【実施例】本発明の一実施例を、図１及び図２によって
説明する。円筒状容器１の両端部近くに、処理物の入口
２、出口３がそれぞれ設けられている。同容器１の内部
に、同容器１と僅かな隙間を有して、容器１のほぼ長手
方向の全域にわたり、直柱状の柱状攪拌翼４が複数本容
器１の軸芯と平行をなしかつ、容器１の軸芯から等距離
をおいて同芯に設置されている。同柱状攪拌翼４の形状
は、円柱状、角柱状、平板状のいずれでもよく、前記容
器１の内壁面と接触しないように僅かな隙間をおいて設
けられている。前記柱状攪拌翼４は、複数本の攪拌翼支
持棒５によってその両端部が容器１の両側を貫通する２
本の中空の回転軸６，６に接続されており、回転軸６の
回転により、回軸するようになっている。前記回転軸６
，６は容器１の軸芯と同心に配置されている。７は、一
方の回転軸６を図示しない駆動装置と連結するギヤであ
り、同ギヤ７は一方の回転軸６に固定されている。また
、８は回転軸６と容器１の間のシール機構である。

【００１２】更に、柱状攪拌翼４及び攪拌翼支持棒５の
内部において、複数枚の円板状の攪拌板９が複数本の容
器１の軸芯方向に配置された攪拌板取付アーム１０に固
定され、同攪拌板取付アーム１０の両端部は、攪拌板支
持棒１１，１１によって容器１の両側を貫通する２本の
回転軸１２，１２に接続されており、回転軸１２の回転
により回転するようになっている。前記回転軸１２の各
々は、前記中空の回転軸６内を容器１の軸芯と同芯をな
して延びており、前記複数の円板状の攪拌体９の各々は
回転軸１２に対して垂直に配置されており、回転軸１２
の回転によって容器１の軸芯と垂直な面内で回転するよ
うになっている。１３は前記攪拌板９の円周方向の最外
端に取付けられた流体掻取り板である。

【００１３】前記攪拌板９、流体掻取り反１３は前記柱
状攪拌翼４と接触しないように配置され、また前記攪拌
板支持棒１１も同様に円柱状攪拌翼支持棒５に接触しな
いように配置されている。１４は、一方の回転軸１２を
図示しない駆動装置と連結するギヤであり、同ギヤ１４
は一方の回転軸１２に固定されている。また１５は回転
軸１２と回転軸６との間のシール機構である。

【００１４】前記回転軸６及び回転軸１２は、各々の図
示しない駆動装置によりギヤ７及びギヤ１４を介して、
同一回転速度、又は異なった回転速度、同一回転方向又
は異方向に、各々独立に回転できる構造となっている。

【００１５】以上のように構成された本実施例では、複
数本の柱状攪拌翼４は、回転軸６の回転によって、攪拌
翼支持棒５を介して容器１の内壁面に接近した状態で容
器１の軸芯まわりに回転し、また、複数枚の円板状の攪
拌板９は、柱状攪拌翼４の内方で回転軸１２の回転によ
って、攪拌反取付アーム１０を介して容器１の軸芯に垂
直な面内で前記柱状攪拌翼４とは独立に、かつ、同柱状
攪拌翼４とは接触しない状態で回転する。この複数本の
柱状攪拌翼４と複数枚の円板状の攪拌板９の回転によっ
て、容器１内の処理物が攪拌混合される。

【００１６】しかも、前記複数本の柱状攪拌翼４と複数
枚の円板状の攪拌板９は、それぞれ独立に駆動され、こ
れらを同一速度又は異る速度、同一方向又は反対方向に
回転させることができるために、それぞれの回転方向と
回転速度を調整することによって、処理物が柱状攪拌翼
４と円板状の攪拌板９と共廻りすることを防止して充分
に攪拌混合を行なうことができ、かつ、適正な攪拌混合
状態を得ることができる。

【００１７】また、本実施例では、複数本の柱状攪拌翼
４、複数枚の円板状の攪拌板９等の部材が、１個の円筒
状の容器１内に収容されており、構造を簡単にしてその
製作費を低廉にすることができる。

【００１８】なお、前記の実施例では、柱状攪拌翼４を
直柱状としているが、本発明における柱状攪拌翼として
は、直柱状のものに限らず、リボン上等直柱状以外のも
のを採用することができ、また前記実施例では円板状の
攪拌板９を用いているが、本発明における板状攪拌翼と
しては円板状以外のものを採用することができる。

【００１９】以下に本発明について行なった実験例を説
明する。 （実験例１）本発明に係る装置を使用 内径５００ｍｍ、有効長１０００ｍｍの円筒状容器内に
、容器内壁との間にクリアランス２ｍｍを有するように
直径６０ｍｍの円柱状攪拌翼を円周に対して９０°ピッ
チに４本設置し、その内部に直径３６６ｍｍの円板状の
攪拌翼を１００ｍｍピッチに９枚設けてその先端に幅５
０ｍｍ、長さ９３０ｍｍの掻取り板を２枚対角線上に設
けた本発明に係る装置を使用し、入口ノズルより粘度４
０００ポアズの水飴溶液を毎時５００ｌ／ｈで容器内に
供給すると共に、トレーサーとしてＮａＣｌ溶液を水飴
溶液に対し２ｗｔ％となるよう連続的に容器内に供給し
た。容器内部の水飴溶液滞留量は１００ｌになるように
調整した。

【００２０】なお各々の攪拌翼の回転方向は円柱状攪拌
翼、円板状攪拌翼共、駆動側よりみて右回転とし、回転
数は各々円柱状攪拌翼１０ｒｐｍ　、円板状攪拌翼２０
ｒｐｍ　とした。

【００２１】攪拌、混合の評価は装置出口ノズルより排
出される水飴水溶液中のＮａＣｌ濃度を分析した。その
結果を図３に示す。トレーサーを注入後滞留時間の約２
倍程度で均一に混合されている結果が得られた。

【００２２】（実験例２）前記実施例１と同装置を用い
て同様の混合評価を実施した。ただし各々の攪拌翼の回
転方向、回転数のみ変更した。即ち、円柱状攪拌翼は、
駆動側からみて右回転とし、回転数を１０ｒｐｍ　とし
た。 円板状攪拌翼は、駆動側からみて左回転とし、回転数を
１０ｒｐｍ　とした。その結果を図４に示す。前記実験
例１とほぼ同様な結果が得られ混合性能の高いことが認
められた。

【００２３】（比較例）実験例１の容器に直径４９０ｍ
ｍの円板状の攪拌翼を１００ｍｍピッチに９枚設けて、
その先端に幅８０ｍｍ、長さ９３０ｍｍの掻取り板を２
枚対角線上に設けた構造とした。（実験例の円柱状攪拌
翼を取り除いて一軸攪拌式とし、円板状攪拌翼の直径及
び掻取り板の幅を変更した。）本装置により、実験例１
と同一条件で混合テストを実施した。その結果を図５に
示す。

【００２４】図５に示すように、本比較例では、攪拌翼
と水飴が共廻りを起こしていると思われ、出口液中のト
レーサー濃度が大きくバラツキを有する結果となり、良
好な混合は行なわれていないことがわかる。

【００２５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
複数本の柱状攪拌翼を円筒状容器内に同容器との間に僅
かな隙間をおいて同容器と同芯に設置し、更に前記柱状
攪拌翼と接触することのない状態で前記円筒状容器の軸
芯と垂直な面内で回転する複数枚の別の板状攪拌翼を前
記円筒状容器と同芯に設置し、円筒状容器内でこれらの
２種の攪拌翼を別々に独立に回転させるようにしたこと
によって、これらの２種の攪拌翼各々の回転方向、回転
速度を調整することで、処理物の攪拌翼との共廻り現象
を防止し、充分で、かつ、適正な攪拌混合状態を得るこ
とができる。

【００２６】また、前記の柱状攪拌翼と板状攪拌翼は、
１個の円筒状容器内に収容され、その構成が簡単となり
製作費を低廉にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る攪拌処理装置の縦断面
図である。

【図２】図１中のＩ−Ｉ断面図である。

【図３】本発明の実験例１における装置出口のトレーサ
濃度変化を示すグラフである。

【図４】本発明の実験例２における装置出口のトレーサ
濃度変化を示すグラフである。

【図５】比較例における装置出口のトレーサ濃度変化を
示すグラフである。

【符号の説明】

１　　　　容器 ２　　　　入口 ３　　　　出口 ４　　　　柱状攪拌翼 ５　　　　攪拌翼支持棒 ６　　　　回転軸 ７　　　　ギヤ ９　　　　円板状の攪拌板 １０　　攪拌板取付アーム １１　　攪拌板支持棒 １２　　回転軸 １３　　流体掻取り板 １４　　ギヤ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　処理物の入口と出口を有する円筒状容
   器、前記容器の内部に容器と僅かな隙間をおいて容器と
   同芯に設置された複数本の柱状攪拌翼、前記容器と同芯
   に設置され前記柱状攪拌翼に接触しない状態で容器の軸
   芯と垂直な面内で回転する複数枚の板状攪拌翼、及び前
   記柱状攪拌翼と前記板状攪拌翼をそれぞれ回転させる別
   個の回転軸を備えたことを特徴とする攪拌処理装置。