JPS6045929B2 - 気泡の微細化分散装置 - Google Patents
気泡の微細化分散装置Info
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- JPS6045929B2 JPS6045929B2 JP56115540A JP11554081A JPS6045929B2 JP S6045929 B2 JPS6045929 B2 JP S6045929B2 JP 56115540 A JP56115540 A JP 56115540A JP 11554081 A JP11554081 A JP 11554081A JP S6045929 B2 JPS6045929 B2 JP S6045929B2
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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
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
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- B01F23/2336—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the location of the place of introduction of the gas relative to the stirrer
- B01F23/23362—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the location of the place of introduction of the gas relative to the stirrer the gas being introduced under the stirrer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/05—Stirrers
- B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
- B01F27/115—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers comprising discs or disc-like elements essentially perpendicular to the stirrer shaft axis
- B01F27/1154—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers comprising discs or disc-like elements essentially perpendicular to the stirrer shaft axis the discs being cup shaped, e.g. semi sphere
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は気泡の微細化分散装置に関する。
アルミニウム溶湯中に窒素ガスやアルゴンガスのような
不活性ガスを気泡状態で放出し、アルミニウム溶湯中の
水素などのガスやアルミニウム、マグネシウムの酸化物
などの介在物を除去する方法や、またたとえば化学反応
を促進するため、液体中に気体をバブリングする気液接
触方法があ、′ 、 一戸 ▼ １−１、、、Ｌム ｎ
、↓日Λを、Ｊを三゛Ａμ ＬＣサ！１４−＆ Ｌの接
触を良好なものとするためには、気泡をてきるだけ微細
化し、液中に均一に分散させることが要請せられる。こ
の発明の目的は、上記の要請にこたえるとともに、構造
が簡単で操作の容易な気泡の微細化分散装置を提供する
ことにある。
不活性ガスを気泡状態で放出し、アルミニウム溶湯中の
水素などのガスやアルミニウム、マグネシウムの酸化物
などの介在物を除去する方法や、またたとえば化学反応
を促進するため、液体中に気体をバブリングする気液接
触方法があ、′ 、 一戸 ▼ １−１、、、Ｌム ｎ
、↓日Λを、Ｊを三゛Ａμ ＬＣサ！１４−＆ Ｌの接
触を良好なものとするためには、気泡をてきるだけ微細
化し、液中に均一に分散させることが要請せられる。こ
の発明の目的は、上記の要請にこたえるとともに、構造
が簡単で操作の容易な気泡の微細化分散装置を提供する
ことにある。
以下、この発明を図面の実施例により具体的に説明する
。
。
第１図、第２図において、この発明による気泡の微細化
分散装置は、槽１と、同槽１内に配置された回転軸２と
、同回転軸２の下端に取付けられた気泡細化分散用回転
体３と、同槽１の底部に配された気体供給管５とからな
る。
分散装置は、槽１と、同槽１内に配置された回転軸２と
、同回転軸２の下端に取付けられた気泡細化分散用回転
体３と、同槽１の底部に配された気体供給管５とからな
る。
槽１内にはアルミニウム溶湯４が入れられている。そし
て回転体３は同溶湯４中において、槽底と所要間隔を置
いて位置している。回転軸２は上端にて回転駆動装置に
よつて回転せられるようになされている。同軸２の下端
部には雄ねじ６が刻設されている。ま回転体３は上面か
ら見て円形てあつて、頂面７はＪ突球面となされ、底面
８は平坦面となされている。回転体３の頂部中央には垂
直に雌ねじ部９が形成されている。そしてこれが回転軸
２の雄ねじ部６にねじ合されることにより、回転体３が
回転軸２の下端に取付けられている。回転体３の周縁門
１１には、複数の垂直溝１２が、等間隔おきに形成さ
れている。また気体供給管５の開口１０は回転体３の底
面中央部に真下から臨ませられている。回転体３の底面
と気体供給管５の開口１０の間隔は、小さい方が有利で
あり、通常５０Ｗｒ！！ｌ以内である。上記構成の気泡
の微細化分散装置において、転体２は駆動装置により高
速回転せられ、気体供給管５には気体供給装置から不活
性ガスが導入される。
て回転体３は同溶湯４中において、槽底と所要間隔を置
いて位置している。回転軸２は上端にて回転駆動装置に
よつて回転せられるようになされている。同軸２の下端
部には雄ねじ６が刻設されている。ま回転体３は上面か
ら見て円形てあつて、頂面７はＪ突球面となされ、底面
８は平坦面となされている。回転体３の頂部中央には垂
直に雌ねじ部９が形成されている。そしてこれが回転軸
２の雄ねじ部６にねじ合されることにより、回転体３が
回転軸２の下端に取付けられている。回転体３の周縁門
１１には、複数の垂直溝１２が、等間隔おきに形成さ
れている。また気体供給管５の開口１０は回転体３の底
面中央部に真下から臨ませられている。回転体３の底面
と気体供給管５の開口１０の間隔は、小さい方が有利で
あり、通常５０Ｗｒ！！ｌ以内である。上記構成の気泡
の微細化分散装置において、転体２は駆動装置により高
速回転せられ、気体供給管５には気体供給装置から不活
性ガスが導入される。
不活性ガスは開口１０を経て、回転体３の底面８に供給
される。すると、不活性ガスは回転体３の底面８に沿つ
て中央部から周縁に拡がり、液圧によつて回転体３の底
面８に沿つて薄い気体層を形成する。そして、同層は回
転体３の回転によるせん断作用および遠心力によつて細
分化され、微細な気泡が形成されて回転体３の周縁から
放散される。さらに放散気泡は垂直溝１２によつて砕か
れて、一層微細化される。また垂直溝１２によつて液が
よく攪拌され、そのため気泡が槽内全体に均一に分散せ
られる。なお、回転体３の頂面７は突球面となされてい
るため、液は第１図に矢印Ａで示すように、槽内のほぼ
全体を回流する。
される。すると、不活性ガスは回転体３の底面８に沿つ
て中央部から周縁に拡がり、液圧によつて回転体３の底
面８に沿つて薄い気体層を形成する。そして、同層は回
転体３の回転によるせん断作用および遠心力によつて細
分化され、微細な気泡が形成されて回転体３の周縁から
放散される。さらに放散気泡は垂直溝１２によつて砕か
れて、一層微細化される。また垂直溝１２によつて液が
よく攪拌され、そのため気泡が槽内全体に均一に分散せ
られる。なお、回転体３の頂面７は突球面となされてい
るため、液は第１図に矢印Ａで示すように、槽内のほぼ
全体を回流する。
この液の流れによつて、微細化気泡が槽内に均一に分散
せられる。なお、回転体３の頂面７は突球面に限定され
るものてはなく、たとえば下方に未広がり状の面てもよ
い。第３図は回転体の第１変形例を示すもので、回転体
３の頂面７に頂部放射溝１３が形成され、これらがそれ
ぞれ垂直溝１２に連通している。この場合頂部放射溝１
３によつて気泡の微細化が一層助長され、また同溝１３
によつて液がよく攪拌さ．れるため、気泡の均一分散効
果もさらに向上する。また第３図に鎖線で示すように、
回転体３の周縁にて各頂部放射溝１３の間にこれらに連
通しない垂直溝１４が形成されてもよい。第４図、第５
図は回転体の第２の変形例を示す．もので、回転体３の
底面８の中央部に凹所１５が形成されている。
せられる。なお、回転体３の頂面７は突球面に限定され
るものてはなく、たとえば下方に未広がり状の面てもよ
い。第３図は回転体の第１変形例を示すもので、回転体
３の頂面７に頂部放射溝１３が形成され、これらがそれ
ぞれ垂直溝１２に連通している。この場合頂部放射溝１
３によつて気泡の微細化が一層助長され、また同溝１３
によつて液がよく攪拌さ．れるため、気泡の均一分散効
果もさらに向上する。また第３図に鎖線で示すように、
回転体３の周縁にて各頂部放射溝１３の間にこれらに連
通しない垂直溝１４が形成されてもよい。第４図、第５
図は回転体の第２の変形例を示す．もので、回転体３の
底面８の中央部に凹所１５が形成されている。
この場合中空部から供給された気体は、一旦凹所１５内
に溜つて頂溜層を形成する。そして回転体３の回転によ
り、同層が細分化さらに微細化されながら周縁方向に放
出される。そのため一層微細な気泡が形成される。第６
図、第７図は回転体の第３の変形例を示すものて、回転
体３の底面８に底部放射溝１６が形成されている。この
場合回転体３の底面８に形成された気体層は、底部放射
溝１６によつて砕かれて、細分化さらに微細化される。
したがつて気泡の微細化が一層助長される。また底部放
射溝１６によつても液がよく攪拌されるため、気泡の均
一分散効果もさらに向上する。第８図、第９図は回転体
の第４の変形例を示すもので、回転体３の底面８の中央
部に凹所１５が形成されるとともに、凹所１５から底面
８の周縁に底部放射溝１６が形成されている。
に溜つて頂溜層を形成する。そして回転体３の回転によ
り、同層が細分化さらに微細化されながら周縁方向に放
出される。そのため一層微細な気泡が形成される。第６
図、第７図は回転体の第３の変形例を示すものて、回転
体３の底面８に底部放射溝１６が形成されている。この
場合回転体３の底面８に形成された気体層は、底部放射
溝１６によつて砕かれて、細分化さらに微細化される。
したがつて気泡の微細化が一層助長される。また底部放
射溝１６によつても液がよく攪拌されるため、気泡の均
一分散効果もさらに向上する。第８図、第９図は回転体
の第４の変形例を示すもので、回転体３の底面８の中央
部に凹所１５が形成されるとともに、凹所１５から底面
８の周縁に底部放射溝１６が形成されている。
この場合第”２変形例と第３変形例を合せた作用が発揮
される。第３および第４変形例において底部放射溝１６
は気泡の案内溝としての役目も果すため、気泡が回転体
３から放射状に放出される。
される。第３および第４変形例において底部放射溝１６
は気泡の案内溝としての役目も果すため、気泡が回転体
３から放射状に放出される。
したがつて気泡が槽内において局在することがなく、こ
の点でも均一分散が達せられる。この発明による気泡の
微細化分散装置において、気泡をできるだけ微細化し、
均一に液中に放出するためには、回転体の形状および大
きさ、回転速度、回転体の槽底からの距離等が重要な因
子となる。
の点でも均一分散が達せられる。この発明による気泡の
微細化分散装置において、気泡をできるだけ微細化し、
均一に液中に放出するためには、回転体の形状および大
きさ、回転速度、回転体の槽底からの距離等が重要な因
子となる。
回転体の形状は円盤状が好ましい。回転体の直径は大き
い方が好ましい。回転速度は大きい方が好ましく、通常
７００〜３０００ｒ′．Ｐ．ｍか良好である。回転速度
が７００ｒ．ｐ．ｍ未満では気泡が微細化せず、３００
０ｒ′．Ｐ．ｍを越えると回転軸のまわりに渦流が発生
し、液面に浮上している反応生成物や不純物等が液中に
巻込まれ、液に悪影響を及ぼすことがある。渦流を防止
するには槽内にバッフル板を配置するとよい。回転体の
底面と槽底との距離は５〜１００Ｔｎ！ｎが好ましい。
５？未満ては、回転体が槽底に接触する危険性があり、
１００ＷＬを越えると槽の全体に気泡が行き渡らないこ
とがあるとともに、液中の各部における微細気泡の密度
が不均一になるおそれがある。
い方が好ましい。回転速度は大きい方が好ましく、通常
７００〜３０００ｒ′．Ｐ．ｍか良好である。回転速度
が７００ｒ．ｐ．ｍ未満では気泡が微細化せず、３００
０ｒ′．Ｐ．ｍを越えると回転軸のまわりに渦流が発生
し、液面に浮上している反応生成物や不純物等が液中に
巻込まれ、液に悪影響を及ぼすことがある。渦流を防止
するには槽内にバッフル板を配置するとよい。回転体の
底面と槽底との距離は５〜１００Ｔｎ！ｎが好ましい。
５？未満ては、回転体が槽底に接触する危険性があり、
１００ＷＬを越えると槽の全体に気泡が行き渡らないこ
とがあるとともに、液中の各部における微細気泡の密度
が不均一になるおそれがある。
気体の供給圧力は静水圧以上必要である。気体供給量は
槽の大きさにより決められるが、少ないと気液接触が不
充分になり、逆に多すぎると気泡の微細化が困難になつ
て気液接触効率が悪くなる。この発明による気泡の微細
化分散装置は、槽１内に垂直回転軸２が宙吊り状に配置
され、同軸２の下端に平坦底面８を有する気泡微細化分
散用回転体３が取付けられ、槽１の底部に気体供給管５
が配されて、その開口１０が回転体３の底面中央部に真
下から臨ませられ、回転体３の周縁１１に少なくとも１
つの垂直溝１２が形成されてなるものてあるのて、気体
供給管５から回転体３の底面に供給された気体は、同底
面に沿つて気体層を形成し、これが回転体３の回転によ
るせん断作用および遠心力によつて細分化され、微細な
気泡が形成される。
槽の大きさにより決められるが、少ないと気液接触が不
充分になり、逆に多すぎると気泡の微細化が困難になつ
て気液接触効率が悪くなる。この発明による気泡の微細
化分散装置は、槽１内に垂直回転軸２が宙吊り状に配置
され、同軸２の下端に平坦底面８を有する気泡微細化分
散用回転体３が取付けられ、槽１の底部に気体供給管５
が配されて、その開口１０が回転体３の底面中央部に真
下から臨ませられ、回転体３の周縁１１に少なくとも１
つの垂直溝１２が形成されてなるものてあるのて、気体
供給管５から回転体３の底面に供給された気体は、同底
面に沿つて気体層を形成し、これが回転体３の回転によ
るせん断作用および遠心力によつて細分化され、微細な
気泡が形成される。
ついで気泡は垂直溝１２によつて破砕されて一層微細化
される。また液は垂直溝１２によつてよく攪拌されて、
気泡が槽内全体に均一に分散せられる。こうしてこの発
明によれば、簡単な構造の装置によつて、気泡を著しく
微細化し、かつ槽内に均一に分散させることができる。
される。また液は垂直溝１２によつてよく攪拌されて、
気泡が槽内全体に均一に分散せられる。こうしてこの発
明によれば、簡単な構造の装置によつて、気泡を著しく
微細化し、かつ槽内に均一に分散させることができる。
第１図はこの発明の実施例を示す縦断面図、第２図は第
１図上の■−■線に沿う断面図、第３図は回転体の第１
変形例を示す第２図相当の断面図、第４図および第５図
は回転体の第２変形例を示す縦断面図および底面図、第
６図および第７図は回転体の第３の変形例を示す縦断面
図および底面図、第８図および第９図は回転体の第４変
形例を示す縦断面図および底面図である。 １・・・槽、２・・・回転軸、３・・・回転体、４・・
・アルミニウム溶湯、５・・・気体供給管、８・・・底
面、１０・・開口、１１・・・周縁、１２・・・垂直溝
、１３・・・頂部放射溝、１５・・・凹所、１６・・・
底部放射溝。
１図上の■−■線に沿う断面図、第３図は回転体の第１
変形例を示す第２図相当の断面図、第４図および第５図
は回転体の第２変形例を示す縦断面図および底面図、第
６図および第７図は回転体の第３の変形例を示す縦断面
図および底面図、第８図および第９図は回転体の第４変
形例を示す縦断面図および底面図である。 １・・・槽、２・・・回転軸、３・・・回転体、４・・
・アルミニウム溶湯、５・・・気体供給管、８・・・底
面、１０・・開口、１１・・・周縁、１２・・・垂直溝
、１３・・・頂部放射溝、１５・・・凹所、１６・・・
底部放射溝。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 槽１内に垂直回転軸２が宙吊り状に配置されて、同
軸２の下端に平坦底面８を有する気泡細化分散用回転体
３が取付けられ、槽１の底部に気体供給管５が配されて
、その開口１０が回転体３の底面中央部に真下から臨ま
せられ、回転体３の周縁１１に少なくとも１つの垂直溝
１２が形成されている気泡の微細化分散装置。 ２ 回転体３の頂面７に頂部放射溝１３が形成されてい
る特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 回転体３の底面８の中央部に凹所１５が形成されて
いる特許請求の範囲第１または第２項記載の装置。 ４ 回転体３の底面８に底部放射溝１６が形成されてい
る特許請求の範囲第１〜３のうちいずれか１項記載の装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56115540A JPS6045929B2 (ja) | 1981-07-22 | 1981-07-22 | 気泡の微細化分散装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56115540A JPS6045929B2 (ja) | 1981-07-22 | 1981-07-22 | 気泡の微細化分散装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5817823A JPS5817823A (ja) | 1983-02-02 |
| JPS6045929B2 true JPS6045929B2 (ja) | 1985-10-12 |
Family
ID=14665055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56115540A Expired JPS6045929B2 (ja) | 1981-07-22 | 1981-07-22 | 気泡の微細化分散装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6045929B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6134126A (ja) * | 1984-07-24 | 1986-02-18 | Kobe Steel Ltd | 溶融アルミニウムおよびアルミニウム合金の溶湯処理装置 |
| GB2396310A (en) | 2002-12-21 | 2004-06-23 | Foseco Int | Rotary device with vanes for dispersing a gas in a molten metal |
| JP6196533B2 (ja) * | 2013-11-06 | 2017-09-13 | 三井金属鉱業株式会社 | 脱ガス装置、脱ガス処理方法、金属溶湯用攪拌体およびその製造方法 |
| JP2017113687A (ja) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | アイシン精機株式会社 | 気液混合装置 |
| JP6169207B1 (ja) * | 2016-02-29 | 2017-07-26 | 株式会社メデック | 攪拌用回転体および攪拌装置 |
| JP6558706B2 (ja) * | 2017-01-13 | 2019-08-14 | 直樹 會田 | 撹拌機用撹拌子 |
| JP7655837B2 (ja) * | 2021-11-08 | 2025-04-02 | ウォーターナビ株式会社 | 微細気泡発生装置 |
-
1981
- 1981-07-22 JP JP56115540A patent/JPS6045929B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5817823A (ja) | 1983-02-02 |
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