JPH10118475A

JPH10118475A - 連続混合装置

Info

Publication number: JPH10118475A
Application number: JP8297958A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Okabe; 喜洋岡部
Original assignee: Morishita Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Morishita Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1996-10-22
Filing date: 1996-10-22
Publication date: 1998-05-12

Abstract

(57)【要約】【課題】使用の場所的制約を解消し、洗浄作業を簡単
に、かつ確実に行い、装置の長寿命化、経済性の向上等
を図ることができる。【解決手段】貯槽１内のヘドロ２を汲み上げるポンプ
３の吐出側に通路管４を接続する。通路管４は上下方向
に蛇行するように形成し、複数箇所の垂直部に静止型混
合器５を設け、終端を脱水処理具６に開放する。通路管
４の低部に排水管４９を接続し、排水管４９の途中に排
水弁５０を設ける。静止型混合器５は直角三角形状板と
扇形状板とを組み合わせて捩れた流路を形成し、円筒体
１６内に固定状態に保持させる。静止型混合器５を縦方
向に配置しているので、設置床面積が狭くて済み、堆積
を解消し、全体をほぼ均一に洗浄することができる。洗
浄水は排水弁５０の開放により排水管４９から排水する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、河川、海底に堆積
している各種の泥状の汚濁物と液状の凝集剤とを汚濁物
の脱水による固形化のために混合し、このほか、繊維助
剤の乳化、顔料と乾性油との混合、マヨネーズの乳化、
化粧水への添加剤の混合、ポリマへの可塑剤や顔料の添
加混合等、各種混合対象物を混合、分散、溶解、乳化等
のために流動物として流している間に連続的に混合する
静止型混合器を用いた連続混合装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、各種混合対象物を流動物として流
している間に連続的に混合するために、流動物を流す通
路管の途中に動力や機械的可動部分を要しない静止型混
合器（スタティックミキサ）を備えた種々の連続混合装
置が提供されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のいずれの連
続混合装置においても、静止型混合器は水平方向に配置
されている。このように静止型混合器を水平方向に配置
すれば、これを支持しやすく、倒壊などに対して安定化
させることができる。しかしながら、静止型混合器は流
動物の流れを乱し、混合効果を向上させるために、円管
内を複雑な流路に分割しているため、多数の曲面を使用
したり、複雑な形状の材料を必要とするなど、工作上の
困難があり、しかも、流動物を通路管に流すための大容
量のポンプを必要として非経済的であり、また、装置を
設置するために広い床面積を必要とし、使用の場所的制
約を受ける。

【０００４】また、例えば、泥水は土、微細な砂、腐葉
等の固形物が水に懸濁しているものであるから、水と固
形物との比重に差がある。一般に、土砂のような無機物
は水の二倍以上の比重である場合が多い。このように、
土砂が水に懸濁している場合には、静止型混合器が水平
方向に配置されていると、仮に、下方に突出している部
分があると、比重の大きい土砂等がその底部に堆積する
ことがある。たとえ、下方に突出する部分がなくても、
流路が複雑に折れ曲がっていると類似の現像が発生す
る。また、流動物が泥水ではなく、他の懸濁液、乳化液
の場合でも、懸濁している物質、乳化している物質が前
述の場所に堆積することがある。このため、有効な管径
が小さくなり、混合は不均一になり、圧力損失も増加す
る。また、相溶性のある二種以上の液体を混合する場合
でも、互いに粘度、比重、液温等に差があるときなども
同様の理由により混合不十分となることがある。

【０００５】また、静止型混合器を水平方向に配置する
と、流動物の流れと重力の働く方向とがほぼ直交するこ
とになり、比重差のある成分が流動物に存在する場合に
は混合効果が悪くなるばかりでなく、管の内壁に垂直に
働く力の成分が堆積物として付着しやすい。また、洗浄
に際し、洗浄水を高圧力で数回繰り返して流してもなお
不十分な場合が多く、洗浄作業に困難を伴う。更に、静
止型混合器は流路が複雑であるため、水平方向に配置す
ると、水分を完全に抜くことができず、特に、寒冷地で
は冬期に凍結し、装置の破損がしばしば発生した。

【０００６】本発明は、上記のような従来の問題を解決
するものであり、設置に要する床面積を狭くすることが
でき、したがって、使用の場所的制約を解消することが
でき、また、流動物中の物質の堆積を解消することがで
き、しかも、洗浄水を低圧で流しても管の全周内壁に沿
うように流下させ、全体をほぼ均一に洗浄することがで
き、したがって、洗浄作業を簡単に、かつ確実に行うこ
とができるようにした連続混合装置を提供し、また、水
分を抜きやすくして冬期における凍結による破損を防止
することができ、したがって、装置の長寿命化、経済性
の向上等を図ることができるようにした連続混合装置を
提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の連続混合装置は、流動物を流す通路管の途中
で、流動物を捩れた流路を利用して混合する少なくとも
一つの静止型混合器が流動物を縦方向に流すように設け
られたものである。

【０００８】本発明の他の連続混合装置は、上記構成に
おいて、通路管の低部に排水手段が設けられたものであ
る。

【０００９】上記各構成において、静止型混合器は、複
数枚の三角形状板が３６０度の均等割りとなり、頂点を
集合するように固定され、頂点を突き合わせるように上
下逆向きに配置された二組の三角形状板ユニット、上記
上位の三角形状板ユニットの各斜辺とこれら各斜辺に対
してそれぞれ上記集合頂点を中心として位相を一つずつ
ずらした上記下位の三角形状板ユニットの斜辺とに二つ
の直線状の辺が固定され、楕円の一部を形成する扇形状
板から成り、捩れた流路を有する混合ユニットと、この
混合ユニットの少なくとも一個を固定状態で納めた筒体
とを備えた構成とするのが好ましい。

【００１０】上記のように構成された本発明によれば、
流動物を通路管に流し、その途中で縦方向に配置された
静止型混合器の捩れた流路を蛇行するように流れる間に
混合することができる。そして、静止型混合器を縦方向
に配置しているので、設置に要する床面積が狭くて済
み、また、流動物の流動による圧力、重力共に管の内壁
に対して垂直方向に働く成分が少ないので、堆積を解消
し、しかも、洗浄水を管の全周に沿うように流し、全体
をほぼ均一に洗浄することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施
の形態による連続混合装置を示す概略構成図、図２は同
連続混合装置に用いる静止型混合器を示す一部破断拡大
正面図、図３（ａ）、（ｂ）はそれぞれ同静止型混合器
の混合ユニットを示す拡大平面図、拡大正面図、図４
（ａ）、（ｂ）はそれぞれ同混合ユニットを構成する扇
形状板、三角形状板を示す平面図、図５は同混合ユニッ
トの組み立て途中の状態を示す説明用斜視図、図６
（ａ）、（ｂ）はそれぞれ同混合ユニットの他の例を示
す拡大平面図、拡大正面図、図７（ａ）、（ｂ）は同混
合ユニットを構成する扇形状板、三角形状板を示す平面
図、図８は同混合ユニットの組み立て途中の状態を示す
説明用斜視図、図９は上記連続混合装置に用いる脱水処
理具を示す説明図である。

【００１２】本実施の形態においては、湖沼、河川、海
の底に堆積しているヘドロの脱水処理を行うためにヘド
ロに凝集剤を混合するようにした例について説明する。

【００１３】図１に示すように、貯槽１にはヘドロ２が
投入される。貯槽１内のヘドロ２を汲み上げるポンプ３
の吐出側には通路管４が接続されている。通路管４は垂
直部と上部水平部と下部水平部とにより上下方向に蛇行
するように形成されている。通路管４の複数箇所（図示
例では４箇所）の垂直部には通路管４の途中で静止型混
合器（スタティックミキサ）５が設けられ、通路管４の
終端側下垂部は脱水処理具６に開放されている。そし
て、ポンプ３の駆動により貯槽１から汲み上げたヘドロ
２を通路管４と静止型混合器５とにより上下方向で蛇行
するように流し、脱水処理具６に吐出させることができ
る。

【００１４】第１段目の静止型混合器５に上方からヘド
ロ２を流入させる通路管４の上部水平部には供給管７の
一端が接続され、供給管７の他端が溶液槽８に接続され
ている。供給管７の途中にはポンプ９と逆止弁１０が接
続されている。そして、ポンプ９の駆動により溶液槽８
内の分離処理溶液３１が逆止弁１０を経て供給管７およ
び通路管４を通って第１段目の静止型混合器５にヘドロ
２と共に送り込まれる。

【００１５】第３段目の静止型混合器５に上方からヘド
ロ２を流入させる通路管４の上部水平部には供給管１１
の一端が接続され、供給管１１の他端が溶液槽１２に接
続されている。供給管１１の途中にはポンプ１３と逆止
弁１４が接続されている。そして、上記と同様に、ポン
プ１３の駆動により溶液槽１２内の凝集剤溶液３２が逆
止弁１４を経て供給管１１および通路管４を通って第３
段目の静止型混合器５にヘドロ２と共に送り込まれる。

【００１６】第１段目ないし第４段目の静止型混合器５
は同様に構成されている。静止型混合器５の一例につい
て説明すると、図２に示すように、混合ユニット１５と
円筒体１６とから構成されている。混合ユニット１５
は、図４（ａ）に示す楕円の一部を形成する金属製等の
扇形状板１７と図４（ｂ）に示す金属製等の直角三角形
状板１８とから構成される。図示例では扇形状板１７は
同様の形状で４枚用いられ、直角三角形状板１８は同様
の形状で８枚用いられている。

【００１７】図５に示すように、直角三角形状板１８は
半数、すなわち、４枚を一組とし、３６０度の均等割
り、すなわち、９０度ごとに直角を挟む各辺のうち、一
方の辺Ｏ−Ｏ１が垂直方向に配置されるとともに、他方
の辺Ｏ１−Ａ、Ｏ１−Ａ１、Ｏ１−Ａ２、Ｏ１−Ａ３が
水平方向に配置され、軸対称的に各辺Ｏ−Ｏ１部が頂点
Ｏを集合するように溶接等により固定されている。直角
三角形状板１８は残る半数、すなわち、４枚を一組と
し、３６０度の均等割り、すなわち、９０度ごとに直角
を挟む各辺のうち、一方の辺Ｏ−Ｏ２が垂直方向に配置
されるとともに、他方の辺Ｏ２−Ｂ、Ｏ２−Ｂ１、Ｏ２
−Ｂ２、Ｏ１−Ｂ３が水平方向に配置され、軸対称的に
各辺Ｏ−Ｏ２部が頂点Ｏを集合するように固定されてい
る。

【００１８】上記二組の直角三角形状板ユニット１９、
２０は頂点Ｏを突き合わせるように上下逆向きに、かつ
二組の直角三角形状板ユニット１９、２０同士の各直角
三角形状板１８が頂点Ｏで点対称的に、すなわち、直交
する同一平面上で対応するように配置されている。そし
て、図２、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、上位の直
角三角形状板ユニット１９の各直角三角形状板１８の斜
辺Ｏ−Ａ、Ｏ−Ａ１、Ｏ−Ａ２、Ｏ−Ａ３と、これら上
位の直角三角形状板１８に対してそれぞれ集合頂点Ｏを
中心として回転方向に一つずつ位相をずらした下位の直
角三角形状板ユニット２０の各直角三角形状板１８の斜
辺Ｏ−Ｂ１、Ｏ−Ｂ２、Ｏ−Ｂ３、Ｏ−Ｂとに上記４枚
の扇形状板１７の二つの直線状の辺Ｏ−ＡとＯ−Ｂがそ
れぞれＯ点を一致させるように溶接等により固定され、
３６０度を４分割する４本の流路３３が上下の両端にお
いて９０度捩られている。

【００１９】各直角三角形状板１８において、直角を挟
んで、水平方向に配置される一方の辺Ｏ１−Ａ、Ｏ１−
Ａ１、Ｏ１−Ａ２、Ｏ１−Ａ３、Ｏ２−Ｂ、Ｏ２−Ｂ
１、Ｏ３−Ｂ２、Ｏ３−Ｂ３は、円筒体１６の内径の約
半分の長さ（Ｒ）に設定され、直角を挟んで、垂直方向
に配置される他方の辺Ｏ１−Ｏは混合ユニット１５の長
さの半分（Ｌ／２）となる。各扇形状板１７において、
弧Ａ−Ｂの中点Ｍと扇形の要をなす点Ｏとの長さは円筒
体１６の内径の約半分の長さ（Ｒ）に設定され、弦Ａ−
Ｂの長さは（２Ｒ²＋Ｌ²）^1/2となる（Ｌは混合ユニッ
ト１５の全体Ｏ１−Ｏ２の長さ）。

【００２０】上記構成の混合ユニット１５は、図２に示
すように、円筒体１６内に１個ないし複数個が内接状態
で挿入され、固定状態に保持されて静止型混合器５が構
成される。混合ユニット１５が円筒体１６に内接すると
き、扇型状板１７の弧Ａ−Ｂは、Ｏを原点とし、弧Ａ−
Ｂの中点Ｍと原点Ｏを結ぶ直線をｙ軸とし、原点Ｏを通
り、ｙ軸に直交する直線をｘ軸としたとき、次式で表わ
される曲線の一部となる。

【００２１】

【数１】

【００２２】静止型混合器５は図示例では３個の混合ユ
ニット１５が用いられ、その構成例を図２によって説明
すると、通路管４の垂直部における対向する開口縁部に
フランジ２１、２２が一体に設けられ、フランジ２１、
２２の間に円筒体１６が挿入され、その両端開口縁部に
一体に設けられたフランジ２３、２４が通路管４のフラ
ンジ２１、２２に対向されている。フランジ２１とフラ
ンジ２３との間、フランジ２２とフランジ２４との間に
はそれぞれ金属製の固定用リング２５およびこの固定用
リング２５を両側から挟むゴム製でリング状の一対のパ
ッキング２６、２７が介挿されている。フランジ２１、
パッキング２７、固定用リング２５、パッキング２６、
フランジ２３は周上複数箇所に形成された穴を利用して
ボルト２８、ナット２９により連結され、フランジ２
２、パッキング２７、固定用リング２５、パッキング２
６、フランジ２４も同様に、周上複数箇所に形成された
穴を利用してボルト２８、ナット２９により連結されて
いる。

【００２３】各パッキング２６、２７の内径は円筒体１
６の内径とほぼ同径に形成され、固定用リング２５の内
径は円筒体１６の内径よりも小径となるように形成され
ている。各固定用リング２５の内周部と円筒体１６内に
内接状態で組み込まれている３個の混合ユニット１５と
の間に硬質ゴム製のリングから成るスペーサ３０が１個
ないし複数個（図示例では各３個）圧接状態で介在さ
れ、混合ユニット１５が円筒体１６内に固定状態に保持
されている。３個の混合ユニット１５は順次４５度ずつ
傾けられ、若しくは捩り方向が逆向きとなるように組み
合わされている。

【００２４】なお、固定用リング２５に替えて通路管４
のフランジ２１、２２部の内径を小径にしてこの小径部
により混合ユニット１５を固定状態に保持し、または通
路管４を円筒体１６より小径にして混合ユニット１５を
固定状態に保持するなど、混合ユニット１５は種々の方
式により固定することができる。また、一方の直交する
直角三角形状板１８は一枚の二等辺三角形に形成するこ
ともできる。

【００２５】混合ユニット１５の他の例について説明す
ると、特に、図７（ａ）に示す楕円の一部を形成する金
属製等の扇形状板３７が３枚用いられ、図７（ｂ）に示
す金属製等の直角三角形状板３８が６枚用られている。
図８に示すように、直角三角形状板３８は半数、すなわ
ち、３枚を一組とし、３６０度の均等割り、すなわち、
１２０度ごとに直角を挟む各辺のうち、一方の辺Ｏ−Ｏ
１が垂直方向に配置されるとともに、他方の辺Ｏ１−
Ａ、Ｏ１−Ａ１、Ｏ１−Ａ２が水平方向に配置され、軸
対称的に各辺Ｏ−Ｏ１部が頂点Ｏを集合するように固定
されている。直角三角形状板３８は残る半数、すなわ
ち、３枚を一組とし、３６０度の均等割り、すなわち、
１２０度ごとに直角を挟む各辺のうち、一方の辺Ｏ−Ｏ
２が垂直方向に配置されるとともに、他方の辺Ｏ２−
Ｂ、Ｏ２−Ｂ１、Ｏ２−Ｂ２が水平方向に配置され、軸
対称的に各辺Ｏ−Ｏ２部が頂点Ｏを集合するように固定
されている。

【００２６】上記二組の直角三角形状板ユニット１９、
２０は頂点Ｏを突き合わせるように上下逆向きに、かつ
二組の直角三角形状板ユニット１９、２０同士の各直角
三角形状板３８が頂点Ｏで点対称的に同一平面上で対応
するように配置されている。そして、図６（ａ）、
（ｂ）に示すように、上位の直角三角形状板ユニット１
９の各直角三角形状板３８の斜辺Ｏ−Ａ、Ｏ−Ａ１、Ｏ
−Ａ２と、これら上位の直角三角形状板３８に対してそ
れぞれ集合頂点Ｏを中心として回転方向に一つずつ位相
をずらした下位の直角三角形状板ユニット２０の各直角
三角形状板３８の斜辺Ｏ−Ｂ１、Ｏ−Ｂ２、Ｏ−Ｂとに
上記３枚の扇形状板３７の二つの直線状の辺Ｏ−ＡとＯ
−ＢがそれぞれＯ点を一致させるように溶接等により固
定され、３６０度を３分割する３本の流路３３が上下の
両端において１２０度捩られている。

【００２７】各直角三角形状板３８において、直角を挟
み、水平方向に配置される一方の辺Ｏ１−Ａ、Ｏ１−Ａ
１、Ｏ１−Ａ２、Ｏ２−Ｂ、Ｏ２−Ｂ１、Ｏ２−Ｂ２
は、円筒体１６の内径の約半分の長さ（Ｒ）に設定さ
れ、直角を挟み、垂直方向に配置される他方の辺Ｏ１−
Ｏは混合ユニット１５の長さの半分（Ｌ／２）となる。
各扇形状板３７において、弧Ａ−Ｂの中点Ｍと扇形の要
をなす点Ｏとの長さは円筒体１６の内径の約半分の長さ
（Ｒ）に設定され、弦Ａ−Ｂの長さは（３Ｒ²＋Ｌ²）
^1/2となる（Ｌは混合ユニット１５の全体Ｏ１−Ｏ２の
長さ）。

【００２８】上記構成の混合ユニット１５は、上記と同
様、円筒体１６内に１個ないし複数個が内接状態で挿入
され、固定状態に保持されて静止型混合器５が構成され
る。混合ユニット１５が円筒体１６に内接するとき、扇
型状板３７の弧Ａ−Ｂは、Ｏを原点とし、弧Ａ−Ｂの中
点Ｍと原点Ｏを結ぶ直線をｙ軸とし、原点Ｏを通り、ｙ
軸に直交する直線をｘ軸としたとき、次式で表わされる
曲線の一部となる。

【００２９】

【数２】

【００３０】静止型混合器５は図示例では３個の混合ユ
ニット１５が用いられ、その構成例を図２によって説明
すると、通路管４の垂直部における対向する開口縁部に
フランジ２１、２２が一体に設けられ、フランジ２１、
２２の間に円筒体１６が挿入され、その両端開口縁部に
一体に設けられたフランジ２３、２４が通路管４のフラ
ンジ２１、２２に対向されている。フランジ２１とフラ
ンジ２３との間、フランジ２２とフランジ２４との間に
はそれぞれ金属製の固定用リング２５およびこの固定用
リング２５を両側から挟むゴム製でリング状の一対のパ
ッキング２６、２７が介挿されている。フランジ２１、
パッキング２７、固定用リング２５、パッキング２６、
フランジ２３は周上複数箇所に形成された穴を利用して
ボルト２８、ナット２９により連結され、フランジ２
２、パッキング２７、固定用リング２５、パッキング２
６、フランジ２４も同様に、周上複数箇所に形成された
穴を利用してボルト２８、ナット２９により連結されて
いる。

【００３１】そして、通路管４から静止型混合器５へ送
り込まれたヘドロ２および分離処理溶液３１、若しくは
凝集剤溶液３２は、捩れた流路３３を流れる間に流れが
乱されてほぼ均一に混合される。

【００３２】脱水処理具６について説明すると、図９に
示すように、収納体４０と支持体４１とから構成されて
いる。収納体４０は不織布等から成り、有底で円筒状の
胴部４２の上部に口部４３が設けられ、口部４３の外側
に閉じ紐４４が取り付けられている。支持体４１は合成
繊維等の網地から成り、円筒体４５の下部開放側の縁部
と上部開放側の縁部とにそれぞれ閉じ紐４６と４７が挿
通され、上部に吊り手段４８が取り付けられている。支
持体４１は閉じ紐４６が締め付けられることにより底部
が閉じられ、この支持体４１内にその上部開放部から収
納体４０が挿入され、収納体４０の口部４３が支持体４
１内の上部開放部側で開放されている。脱水処理具６は
この状態で吊り手段４８により吊り下げられ、口部４３
が通路管４における下向きの終端開放部に被せられてい
る。

【００３３】そして、収納体４０内に通路管４からヘド
ロ２と分離処理溶液３１および凝集剤溶液３２との混合
液が流入されると、水分が収納体４１から排出され、脱
水処理された固形物が収納体４０内に残留される。そこ
で、収納体４０の口部４３が閉じ紐４４により閉じら
れ、支持体４１の閉じ紐４６が緩められて支持体４１の
底部が開放されることにより、収納体４０を自重により
落下させることができる。

【００３４】図１に示すように、通路管４の下部水平部
（低部）には排水管４９の一端が接続され、排水管４９
の途中に排水弁５０が設けられている。そして、通路管
４、静止型混合器５に洗浄水を流して洗浄した後、排水
弁５０を開くことにより、内部の洗浄水を排水管４９よ
り本装置外に排出することができる。

【００３５】以上の構成において、以下、その動作につ
いて説明する。ポンプ３の駆動により貯槽１内のヘドロ
２を汲み上げて通路管４に流す。一方、ポンプ９の駆動
により溶液槽８内の分離処理溶液３１を供給管７から通
路管４に流入させる。これに伴い、ヘドロ２および分離
処理溶液３１は第１段目の静止型混合器５に上方から送
り込まれ、この静止型混合器５の捩れた流路３３により
下方へ流れる間に流れを乱されて混合される。第１段目
の静止型混合器５で混合されたヘドロ２と分離処理溶液
３１は続いて通路管４を通って第２段目の静止型混合器
５に下方から流入し、この静止型混合器５の捩れた流路
３３により上方へ流れる間に流れを乱されてほぼ均一に
混合される。この混合によりヘドロ２における水と固形
分の分離を促進させることができる。

【００３６】第２段目の静止型混合器５で混合されたヘ
ドロ２と分離処理溶液３１との混合物は続いて通路管４
に流れる。一方、ポンプ１３の駆動により溶液槽１２内
の凝集剤溶液３２を供給管１１から通路管４に流入させ
る。これに伴い、上記混合物および凝集剤溶液３２は第
３段目の静止型混合器５に上方から送り込まれ、この静
止型混合器５の捩れた流路３３により下方へ流れる間に
流れを乱されて混合される。第３段目の静止型混合器５
で混合された混合物は続いて通路管４を通って第４段目
の静止型混合器５に下方から流入し、この静止型混合器
５の捩れた流路３３により上方へ流れる間に流れを乱さ
れてほぼ均一に混合される。この混合によりヘドロ２の
固形分の凝集を促進させる。

【００３７】第４段目の静止型混合器５で混合され、固
形分が凝集されている混合物は続いて通路管４を通って
収納体４０内に口部４３から流入される。流入した混合
物中の水分は収納体４１でろ過されて外部に排出され、
脱水処理された固形物が収納体４０内に残留される。こ
のようにして脱水処理が終わると、収納体４０の口部４
３を閉じ紐４４により閉じ、支持体４１の閉じ紐４６を
緩めることにより、収納体４０の自重により支持体４１
の下部を開放させ、収納体４０を落下させることができ
る。そして、新たな収納体４０を交換して支持体４１内
に支持させることにより脱水処理作業を続行することが
できる。

【００３８】ここで、第１段目および第３段目の静止型
混合器５における上方から下方への流れの場合には、流
路３３が途中で上下に逆転する場所がない限り、流動に
よる圧力、重力共に通路管４は勿論のこと、円筒体１６
の内壁に対して垂直方向に働く成分が少ないので、堆積
物はほとんど見受けられない。たとえ内壁に堆積物が付
着し始めても、流動圧力、重力は共に内壁を圧迫する方
向には働かず、むしろ内壁と平行な力が働いて堆積物を
脱落させる。第２段目および第４段目の静止型混合器５
における下方から上方への流れの場合でも、内壁に垂直
方向に働く力は少なく、流動物成分が静止型混合器５内
に堆積することはほとんどない。すなわち、静止型混合
器５が縦方向（垂直方向）に配置されていると、流れと
重力の向きはほぼ一致するか、またはほぼ正反対にな
る。このような場合、流動物、特に、懸濁物、乳化物は
混合されやすい。

【００３９】脱水処理作業後、洗浄するには、ポンプ３
の駆動により洗浄水を通路管４および各段の静止型混合
器５に流す。洗浄後、排水弁５０を開くことにより、内
部の洗浄水を排水管４９より本装置外に排出することが
できる。したがって、冬期において、凍結により破損を
防止することができる。また、排水管４９を利用して本
装置内に途中から洗浄水を注入して洗浄効率を高めるこ
ともできる。

【００４０】上記装置を用いてセメント懸濁液の凝集脱
水処理試験を行った。貯槽１にポルトランドセメント
（秩父小野田セメント社製）２％の水懸濁液を入れた。
ポンプ３の駆動により１６０ｌ／分の流速で上記懸濁液
を通路管４に汲み上げた。一方、ポンプ９の駆動により
溶液槽８内のポリ塩化アルミニウム水溶液（セントラル
硝子社製、酸化アルミニウムとして約１０％）を１５ｍ
ｌ／分の割合で供給管７から通路管４へ流入させ、これ
ら懸濁液およびポリ塩化アルミニウム水溶液を第１段目
および第２段目の静止型混合器５に通して混合した。ま
た、ポンプ１３の駆動により溶液槽１２内のアクリルア
ミド系アニオン凝集剤（商品名：ダイアクリヤ−ＭＡ−
３０００Ｈ、三菱化学社製）０．１％溶液を３３０ｍｌ
／分の割合で供給管１１から通路管４へ流入させ、上記
混合物と第３段目および第４段目の静止型混合器５を通
した混合した。混合液を脱水処理具６の収納体４０に注
加し、ろ過により脱水した。

【００４１】上記のようにしてセメント懸濁液８ｍ³を
処理した。脱水処理具６の収納体４０に注加しつつある
混合物を観察したところ、直径約０．５ｃｍの凝集体
（フロック）が形成されていた。また、収納体４０によ
るろ過性も良好であり、８ｍ³処理時の脱水ケーキ重量
は０．９トン、１６時間経過後は０．４トンであった。

【００４２】比較試験として、各静止型混合器５におけ
る混合ユニット１５を除去し、上記と同様にしてセメン
ト懸濁液を処理したところ、収納体４０において凝集体
（フロック）はほとんど形成されず、収納体４０のろ過
性は悪く、セメント懸濁液４ｍ³を処理した時点で収納
体４０中の汚水およびケーキ重量は０．９２トンに達
し、収納体４０の口部４３から溢れ出し、その後の運転
は不能となった。

【００４３】なお、上記実施形態の混合ユニット15は扇
形状板と三角形状板の組み合わせにより円筒体１６内を
所望数の捩れた流路３３に分割することができる。ま
た、上記実施形態のように静止型混合器５の混合ユニッ
ト１５として扇形状板１７、３７と直角三角形状板１
８、３８とを組み合わせて用いることにより、複雑な曲
面を使用することなく、簡単な平面の組み合わせにより
構成することができるので、容易に製作することがで
き、また、流路３３の形状が比較的単純であり、混合器
５を通過した後の流動物の圧力降下も少なく、しかも、
混合効率が高いので、流動物を輸送するためのポンプ３
も比較的低出力のものを使用することができるという利
点を有するが、静止型混合器５を縦方向に配置すること
により、混合ユニットの形状にかかわらず、水平方向に
配置した場合に比べて堆積物の付着解消等により混合効
率を向上させることができ、しかも、洗浄水等の排出を
良好に行うことができるなどの利点を有するので、混合
ユニット１５の形状等については上記実施形態に限定さ
れるものではない。更に、静止型混合器５は通路管４の
途中で任意の段数に配置することができる。このほか、
本発明は、その基本的技術思想を逸脱しない範囲で種々
設計変更することができる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、流
動物を通路管に流し、その途中で縦方向に配置された静
止型混合器の捩れた流路を蛇行するように流れる間に混
合することができる。そして、静止型混合器を縦方向に
配置しているので、設置に要する床面積が狭くて済み、
したがって、使用の場所的制約を解消することができ、
また、流動物の流動による圧力、重力共に管の内壁に対
して垂直方向に働く成分が少ないので、堆積を解消し、
しかも、洗浄水を管の全周に沿うように流し、全体をほ
ぼ均一に洗浄することができ、したがって、洗浄作業を
簡単に、かつ確実に行うことができる。

【００４５】また、通路管の低部に排出手段を設けるこ
とにより、水分を抜きやすく、冬期における凍結による
破損を防止することができ、したがって、装置の長寿命
化、経済性の向上等を図ることができる。

【００４６】また、静止型混合器の混合ユニットとして
扇形状板と三角形状板とを組み合わせて用いることによ
り、複雑な曲面を有することなく、簡単な平面の組み合
わせにより構成することができるので、容易に製作する
ことができ、また、流路の形状が比較的単純であり、混
合器通過後の流動物の圧力降下も少なく、しかも、混合
効率が高いので、流動物を輸送するためのポンプも比較
的低出力のものを使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による連続混合装置を示
す概略構成図である。

【図２】同連続混合装置に用いる静止型混合器を示す一
部破断拡大正面図である。

【図３】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ同静止型混合器の混
合ユニットを示す拡大平面図、拡大正面図である。

【図４】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ同混合ユニットを構
成する扇形状板、三角形状板を示す平面図である。

【図５】同混合ユニットの組み立て途中の状態を示す説
明用斜視図である。

【図６】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ同混合ユニットの他
の例を示す拡大平面図、拡大正面図である。

【図７】（ａ）、（ｂ）は同混合ユニットを構成する扇
形状板、三角形状板を示す平面図である。

【図８】同混合ユニットの組み立て途中の状態を示す説
明用斜視図である。

【図９】上記連続混合装置により混合した流動物の脱水
処理具を示す斜視図である。

【符号の説明】

１貯槽２ヘドロ３ポンプ４通路管５静止型混合器６脱水処理具８溶液槽９ポンプ１２溶液槽１３ポンプ１５混合ユニット１６円筒体１７扇形状板１８直角三角形状板１９直角三角形状板ユニット２０直角三角形状板ユニット３３流路４９排水管５０排水弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流動物を流す通路管の途中で、流動物を
捩れた流路を利用して混合する少なくとも一つの静止型
混合器が流動物を縦方向に流すように設けられた連続混
合装置。
【請求項２】通路管の低部に排水手段が設けられた請
求項１記載の連続混合装置。
【請求項３】静止型混合器は、複数枚の三角形状板が
３６０度の均等割りとなり、頂点を集合するように固定
され、頂点を突き合わせるように上下逆向きに配置され
た二組の三角形状板ユニット、上記上位の三角形状板ユ
ニットの各斜辺とこれら各斜辺に対してそれぞれ上記集
合頂点を中心として位相を一つずつずらした上記下位の
三角形状板ユニットの斜辺とに二つの直線状の辺が固定
され、楕円の一部を形成する扇形状板から成り、捩れた
流路を有する混合ユニットと、この混合ユニットの少な
くとも一個を固定状態で納めた筒体とを備えた請求項１
または２記載の連続混合装置。