JPH0724286A

JPH0724286A - 撹拌装置

Info

Publication number: JPH0724286A
Application number: JP5166976A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Morimoto; 清森本; Hiroichi Yoshimoto; 博一吉本; Yoshika Sanada; 芳香真田; Sadakazu Miwa; 禎弌三輪; Koji Tada; 浩司多田; Masaaki Nosaka; 雅昭野坂; Yoshinobu Takino; 孔延滝野; Kazuhide Murata; 和栄村田; Osamu Matsui; 治松井
Original assignee: Matsui Mfg Co Ltd; Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd
Current assignee: Matsui Mfg Co Ltd; KH Neochem Co Ltd
Priority date: 1993-07-06
Filing date: 1993-07-06
Publication date: 1995-01-27

Abstract

(57)【要約】【目的】収容槽に複雑な駆動機構部を組付けるような
必要がなく、装置全体の構造の簡素化、小型化が図れ、
しかも撹拌対象となる液体を適切且つ能率良く撹拌する
ことができる撹拌装置を提供する。【構成】収容槽１内に収容された撹拌対象となる液体
Ａに対して正圧の空気脈動波を送波する空気脈動波発生
装置２を具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば複数種類の薬液
の混合、或いは薬液中に粉粒状等の薬剤を混合させる
等、所望の液体を撹拌させる用途に適用される撹拌装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の撹拌装置としては、撹拌
対象となる液体を収容するための収容槽内に平板状等の
撹拌翼（インペラ）を設けて、この撹拌翼をモータ等に
よって駆動回転させることにより、収容槽内の液体を撹
拌させるようにしたものが存在する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の装置では、収容槽内に撹拌翼を駆動回転自在な状態
支持させて取付ける必要があるために、装置全体の機械
的構造が複雑となり、その製作費用が高価となってい
た。更に、従来では、撹拌翼を回転自在に支持する支持
機構や、撹拌翼に回転力を付与する駆動機構部等の各部
を収容槽に対して一体的に組付ける必要がある。従っ
て、収容槽全体が大型化する他、それら全体の重量も嵩
み、その設置や各部のメンテナンス等の様々な取扱い面
で不便となっていた。

【０００４】また、重要な問題点として、従来では、液
体に粉粒体を混合させるような用途に使用する場合に
は、収容槽内のコーナー部等の撹拌翼が届かない位置に
沈澱した粉粒体が凝集されてしまうといった現象が発生
していた。これでは、液体と粉粒体との混合が適切に行
えず、この点でも改良の余地があった。更に、撹拌対象
の液体の種類によっては、撹拌される液体から気泡が発
生するような場合があるが、従来のものでは、この気泡
の原因となる空気を積極的に排気させるような機能もな
い。従って、従来では、撹拌対象となる液体の液面上に
多量の泡が発生して累積し、これらを収容するための収
容槽としては液体の収容容積以上に大きなものを採用し
なければならない等といった難点も生じていた。

【０００５】本発明は上記の点に鑑みて提案されたもの
で、収容槽に複雑な駆動機構部を組付けるような必要が
なく、装置全体の構造の簡素化、小型化が図れ、しかも
撹拌対象となる液体を適切且つ能率良く撹拌することが
できる撹拌装置を提供することを、その目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に提案された請求項１に記載の本発明に係る撹拌装置
は、収容槽内に収容された撹拌対象となる液体に対して
正圧の空気脈動波を送波する空気脈動波発生装置を具備
している。

【０００７】請求項２に記載の本発明に係る撹拌装置
は、上記請求項１の構成において、前記空気脈動波発生
装置には、この空気脈動波発生装置で発生された空気脈
動波を導く導波管が接続され、この導波管の先端部は撹
拌対象となる液体中に浸漬される位置に設けられてい
る。

【０００８】請求項３に記載の本発明に係る撹拌装置
は、上記請求項１又は２に記載の構成において、上記空
気脈動波発生装置は、空気に代えて空気以外の気体の脈
動波を発生させて送波するように構成されている。

【０００９】

【作用】上記構成を特徴とする請求項１に記載の本発明
に係る撹拌装置においては、空気脈動波発生装置で発生
させた正圧の空気脈動波を、収容槽内に収容された液体
に対して送波させることにより、この液体に対して強制
的に振動を付与し、液体を流動させて撹拌することがで
きる。しかも、かかる空気脈動波による振動付与は、収
容槽内の全域に対して効率よく作用させることができる
ので、例えば収容槽内の一部分（例えばコーナー部）に
液体内の固形物が沈澱して凝集するような不具合も適切
に回避させることができる。更に、正圧の空気脈動波を
継続的に送波させれば、液体に対流を発生させて、この
対流によっても液体の撹拌作用を一層促進することがで
き、収容槽内に収容された液体を適切に且つ効率よく撹
拌させることが可能となる。

【００１０】また、正圧の空気脈動波、即ち、周期的な
圧力変動を伴う圧縮空気を撹拌対象の液体に供給させる
と、この液体の曝気を行うこともできる。従って、例え
ば撹拌対象液体が空気成分を必要とする醗酵液のような
場合に有益となる。更に、正圧の空気脈動波は、かかる
曝気作用と同時に、撹拌対象となる液体中から発生する
気体をその液体の外部に積極的に排気させる作用も発揮
する。従って、撹拌される液体から気泡が発生するよう
な場合であっても、この気泡の原因となる空気を積極的
に排気させて、液面上に多量の泡が発生して累積するよ
うなことも抑制し得ることとなる。

【００１１】更に、上記のように空気脈動波を利用した
液体の流動、撹拌を行う原理によれば、収容槽内に撹拌
翼を回転自在に設ける場合とは異なり、複雑な機械構造
の駆動機構を収容槽に対して一体的に組付けるような必
要は一切なく、装置全体の構成を簡素化することができ
る。

【００１２】請求項２に記載の本発明に係る撹拌装置に
おいては、撹拌対象の液体中に浸漬する位置に設けられ
た導波管の先端部から正圧の空気脈動波を送波すること
ができ、この正圧の空気脈動波を撹拌対象となる液体中
からこの液体に対して直接送波することができる。従っ
て、撹拌対象の液体に対する振動付与効率が良好とな
り、この液体を効率よく激しく流動させることができ、
液体の撹拌作用が一層良好となる。また、導波管が接続
された空気脈動波発生装置は、収容槽とは別個の位置に
設置することができるから、装置の設置等の取扱いに種
々便宜が図れる。

【００１３】請求項３に記載の本発明に係る撹拌装置に
おいては、空気以外の気体の脈動波を利用して所望の液
体の撹拌が行える。即ち、例えば窒素等の脈動波を液体
に送波させて撹拌させることにより、かかる液体の脱酸
処理を行うようなことも可能となる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。図１は、本発明に係る撹拌装置の一例を
示す説明図である。この撹拌装置は、撹拌対象となる液
体Ａを収容するための上部開口状の収容槽１、この収容
槽１とは別個に設置される空気脈動波発生装置２、この
空気脈動波発生装置２に接続された導波管３とを具備し
ている。

【００１５】上記のうち、空気脈動波発生装置２は、正
圧の空気脈動波を発生し、送波するもので、その具体例
としては、例えば図２（ａ）に示すような構成のものが
適用される。同図の空気脈動波発生装置２は、空気の吸
排気を連続して行うブロアー２０と、このブロアー２０
から排気される空気に脈動を付与する脈動付与装置２１
とから構成されている。ここで、脈動付与装置２１は、
二つのポート２２ａ、２２ｂを有する円筒状のケーシン
グ２３内に、このケーシング２３内を区画する弁体２４
を設け、この弁体２４をモータＭによって駆動回転自在
としたものである。

【００１６】即ち、この空気脈動波発生装置２では、脈
動付与装置２１の一方のポート２２ａにブロアー２０か
らの空気供給を連続して行わせている状態時において、
弁体２４が図２（ａ）に示すような回転角度位置のとき
には、両ポート２２ａ、２２ｂが相互に連通し、他方の
ポート２２ｂから圧縮空気の排出がなされる。これに対
し、弁体２４が図２（ｂ）の実線に示す回転角度のとき
には、両ポート２２ａ、２２ｂ間が弁体２４によって遮
断されるため、ポート２２ｂからの空気排出は停止され
た状態となる。

【００１７】この空気脈動波発生装置２では、弁体２４
が連続して回転し、上記したポート２２ｂからの空気排
出とその停止とが交互に繰り返されることにより、ポー
ト２２ｂから、図３（ａ）に示すような圧力波形の正圧
の空気脈動波を送波するものである。この空気脈動波と
しては、例えば１０Ｈｚ程度の低周波の脈動波が採用さ
れる。但し、本発明に係る空気脈動波発生装置２の具体
的な構成は決してこれに限定されず、要は、正圧の空気
脈動波を発生できるものであればよい。また、空気脈動
波発生装置２で発生される空気脈動波も、例えば図３
（ｂ）に示すような圧力波形のものであってもよい。

【００１８】導波管３は、収容槽１の外部に設置された
空気脈動波発生装置２で発生された空気脈動波を収容槽
１内に導くもので、その一端部３ｂ側は空気脈動波発生
装置２のポート２２ｂに接続されている。そして、その
他端側の先端部３ａ側は収容槽１の上部開口部１０から
収容槽１内に挿入されて、液体Ａの液面レベルＬＶより
も下方の位置に配置された下向き状態となるように設定
されている。この導波管３としては、硬質部材のパイプ
を用いてもよい他、可撓性を有するフレキシブルなパイ
プを用いてもよい。収容槽１は、その底部に液体Ａを排
出させるための配管部１１やバルブ１２を備え、また上
部には空気抜き用の配管部１３が必要に応じて設けられ
ている。この配管部１３は、上部開口部１０が閉塞され
た状態でこの撹拌装置が運転されるときに、収容槽１内
に供給される圧縮空気を外部に逃がす場合に有効であ
る。

【００１９】次に、上記構成の撹拌装置の使用例、作用
について説明する。先ず、収容槽１内に液体Ａを収容さ
せるが、この液体Ａとしては、複数種類の液体を混合し
たもの、或いは特定の液体に顆粒状又は固形状等の物質
を添加したもの等、その用途に応じて様々な種類の液体
が採用される。次いで、かかる状態で空気脈動波発生装
置２を駆動させて、低周波域（例えば１０Ｈｚ程度）の
正圧の空気脈動波を発生させ、これを導波管３の先端部
３ａから液体Ａに対して送波させると、この液体Ａには
圧縮空気の間歇的な圧力変動作用又は排気作用によって
強制的な振動が付与され、収容槽１内で激しく流動する
こととなる。また、導波管３の先端部３ａから送波され
る正圧の空気脈動波は、矢印ａに示すような液体Ａの対
流を生じさせる作用も発揮する。その結果、液体Ａは収
容槽１内で一層激しく流動して撹拌されることとなり、
液体Ａ中の各種成分を効率よく混合することができる。
尚、前記空気脈動波は収容槽１内の全域に効率よく作用
するから、収容槽１の底部に固形物を沈澱させて凝集さ
せるようなこともない。

【００２０】而して、上記のような装置構成によれば、
収容槽１内に駆動回転する部材を設けるような必要がな
いことは勿論のこと、収容槽１に対して特別な機器を組
付ける必要もない。従って、この撹拌装置全体の装置構
成は非常に簡素であり、その製作が容易化され、また保
守点検等のメンテナンスも容易となる。更に、空気脈動
波発生装置２は、収容槽１の外部の適当な場所に設置す
ることができるので、この撹拌装置の設置等に際しても
種々融通が効き、便利である。

【００２１】また、上記のように空気脈動波によって液
体Ａを撹拌させれば、液体Ａの曝気を行うことができ
る。従って、例えば撹拌対象の液体Ａが醗酵処理用の液
体等である場合には、この曝気作用によって液体Ａの醗
酵を促進することができる利点も得られる。一方、正圧
の空気脈動波は、上記のような曝気作用を奏すると同時
に、液体Ａ中に混在する気体を液体Ａの外部に積極的に
排気させる作用も発揮する。従って、例えば撹拌対象と
なる液体Ａがその撹拌時に気泡を発生するような種類の
ものであっても、この気泡の気体を積極的に排気させる
ことができて、液体Ａの液面上に多量の泡が累積される
ようなことも解消させることができる。

【００２２】尚、上記実施例では、導波管３を収容槽１
の上部から下向き状態となるように設けているが、本発
明はこれに限定されない。例えば図４に示すように、導
波管３を収容槽１の底部から収容槽１内に上向き状態に
挿通させて、その先端部３ａから正圧の空気脈動波を送
波させるようにしてもよい。

【００２３】また、上記実施例では、導波管３として単
管状のものを用いているが、やはり本発明はこれに限定
されない。導波管３を複数本用いてもよいことは勿論の
こと、例えば図５に示すように、一本の導波管３の先端
側を複数本の導波管３Ａ・・に分岐させて、これらの各
先端部３ａ・・から正圧の空気脈動波を送波させるよう
にしてもよい。更に、例えば図６に示すように、導波管
３の先端部３ａの平面形状を収容槽１の断面形状に対応
した半円弧状に形成する等して、その先端部３ａに開設
した小孔状の多数の送波口３０・・から収容槽１のコー
ナー部に対して空気脈動波を直接送波させる等の改良を
加えてもよい。

【００２４】その他、請求項３に記載の本発明では、空
気脈動波発生装置２に窒素等の空気以外の気体の供給手
段を接続させて、この気体の脈動波を収容槽１内の液体
Ａに送波させるようにしてもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明から理解されるように、請求
項１及び２に記載の本発明に係る撹拌装置によれば、正
圧の空気脈動波を収容槽内に収容された液体に対して送
波させることにより、この液体に対して強制的に振動を
付与して液体を激しく流動させ得ることは勿論のこと、
液体中の固形物が収容槽内に沈澱して凝集するようなこ
とも適切に回避でき、適切で且つ効率のよい撹拌作業を
行うことができるという効果が得られる。しかも、かか
る撹拌原理では、従来のように撹拌翼を収容槽内で駆動
回転させるための機構を収容槽に組付けるような必要が
なく、装置全体の構成を簡素にできて、製作費用を廉価
にできる他、そのメンテナンス等も容易にできる等の効
果も得られる。また、撹拌対象の液体の曝気が実行でき
て醗酵処理等の促進を図ることができる利点が得られ、
更には液体中に混入し又は液体から発生される気体を積
極的に排気させることもできるので、液面上に多量の泡
が発生して累積するようなことも解消でき、従来のよう
に泡の発生分量だけ大型の収容槽を用いる必要がないと
いった利点も得られる。

【００２６】請求項２に記載の本発明によれば、撹拌対
象の液体中に浸漬した位置に設けられた導波管の先端部
からその液体に対して正圧の空気脈動波を直接送波する
ことができるので、液体の撹拌効率を一層高めることが
できる効果が得られる。しかも、導波管が接続された空
気脈動波発生装置は、収容槽とは個別に設置することが
できるから、装置全体の運搬や設置等の取扱いにも便宜
が図れ、一層便利である。

【００２７】請求項３に記載の本発明によれば、空気以
外の気体の脈動波、例えば窒素等の気体の脈動波を液体
に送波させて撹拌させることにより、かかる液体の脱酸
処理を行うようなこともできて使用用途の拡大が図れる
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る撹拌装置の一例を示す説明図。

【図２】（ａ），（ｂ）は本発明に係る撹拌装置に適用
される空気脈動波発生装置の構成の一例を示す概略断面
図。

【図３】（ａ），（ｂ）は正圧の空気脈動波の波形の例
を示す説明図。

【図４】本発明に係る撹拌装置の他の例を示す説明図。

【図５】本発明に係る撹拌装置の他の例を示す説明図。

【図６】本発明に係る撹拌装置の他の例を示す平面断面
図。

【符号の説明】

１収容槽２空気脈動波発生装置３導波管３ａ先端部Ａ撹拌対象の液体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者真田芳香静岡県田方郡中伊豆町梅木261 (72)発明者三輪禎弌静岡県三島市富士ビレッジ54−23 (72)発明者多田浩司大阪府枚方市長尾家具町１丁目10番４号株式会社松井製作所技術開発センター内 (72)発明者野坂雅昭大阪府枚方市長尾家具町１丁目10番４号株式会社松井製作所技術開発センター内 (72)発明者滝野孔延大阪府枚方市長尾家具町１丁目10番４号株式会社松井製作所技術開発センター内 (72)発明者村田和栄大阪府枚方市長尾家具町１丁目10番４号株式会社松井製作所技術開発センター内 (72)発明者松井治大阪市中央区谷町６丁目５番26号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】収容槽内に収容された撹拌対象となる液体
に対して正圧の空気脈動波を送波する空気脈動波発生装
置を具備していることを特徴とする撹拌装置。
【請求項２】請求項１において、上記空気脈動波発生装
置には、この空気脈動波発生装置で発生された空気脈動
波を導く導波管が接続され、この導波管の先端部は撹拌
対象となる液体中に浸漬される位置に設けられているこ
とを特徴とする撹拌装置。
【請求項３】請求項１又は２において、上記空気脈動波
発生装置は、空気に代えて空気以外の気体の脈動波を発
生させて送波するように構成されていることを特徴とす
る撹拌装置。