JPS61264004A

JPS61264004A - 表面更新式横型反応器

Info

Publication number: JPS61264004A
Application number: JP10399685A
Authority: JP
Inventors: Takafumi Shimada; 嶋田　隆文; Setsuo Omoto; 節男大本; Shigeo Makino; 牧野　重男
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1985-05-17
Filing date: 1985-05-17
Publication date: 1986-11-21

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】（産業上の利用分野）本発明は、合成樹脂や合成繊維を製造するための重合反
応器に関するものであり、特に、重縮合反応のように反
応副生物蒸発が反応速度を律する場合や、重合物に溶媒
や水を散布して冷却する場合に強く要求される表面更新
性能を強化した横型反応器に関する１、（従来の技術）液の表面積が大きく、表面更新性能が高い重合反応器と
しては、古くから横型が用いられており、数百ボイズ以
下の低粘度液では、−軸式の攪拌重合器を用いるのが一
般的である５、ところが、重合反応が進むにつれ粘度が
増加し、数万〜士数万ボイズにも達する場合には、−軸
式では高粘度液が攪拌翼にからみつき、とも回シするた
めに、二軸式が適している１、横型二軸式の重合反応器の例としては、米国特許第２．
７５８．９１５号、特公昭３５−１７６６２号、特公昭
４２−１６０７６号、特公昭４６−２０４３０号、西独
特許第１．９１７．４５５号、特開昭５４−１２７４８
９号各公報ないしは各明細書に記載されたものが挙げら
れる力ζいずれも表面積および表面更新性能が必ずしも
充分でない。例えば、特公昭４６−２０４５０号公報に
記載された重合反応器に於ては、攪拌翼が円を基本とし
た複雑な形状としているために、１ｏｏｏポイズ以上の
高粘度液を取り扱う場合には、二軸が各々円筒状となり
、表面積が減少してし貰う欠点がある。また、特開昭５
４−１２７４８９号公報の提案の装置は、−ｈ記とは逆
に攪拌翼をパドル状に単純化し、各軸の攪拌翼が相対す
る様に設置されており、改善はみられるが、この場合は
、あまシにも単純化したために、表面積を大きく取るこ
とが出来なくなっている欠点があった。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は、この様な高粘度液を用いた時の液表面積の減
少を最少限にする最適な攪拌翼形状を有する横型反応器
を提供するものである。

（問題点を解決するための手段）本発明は、実質的に水平に設置され、原料供給口と排出
口を有する筒体状容器内に、異方向に同一回転速度で回
転する２本の回転軸を並設し、各回転軸に三枚羽根式の
攪拌翼をその先端の回転軌跡が交叉し、かつ相対するよ
うに、かつ回転軸方向に位相をずらせて複数枚づつ取り
付け、相対する攪拌翼が相互に接触することなく僅かな
間隙をもって回転可能に設置するとともに、各攪拌翼先
端部に掻取板を付設したことを特徴とする表面更新式横
型反応器に関する。

（作　用）以下に、本発明を図面に基づき説明する。

第１図は、米国特許第２．７５８．９１５号明細書で代
表される食い違い状に配置した円板状の攪拌翼を備えた
横型重合器の模式図である。回転軸１　（ａ）　＃　１
　（ｂ）は、異方向に回転しており、各回転軸１　（ａ
’）　、　１　（ｂ）に設置された円板状攪拌翼２　（
ａ）　、　２　（ｂ）の表面には、高粘度となった重合
液が付着し、液の表面形状は、表面線３に示す形状とな
る。この場合、明らかに単位液量当りの表面積（以下Ａ
Ｖ値と呼ぶ）は大きくない。

次に、第２図は、攪拌翼を２枚パドル形式とした場合で
ある。これは、特開昭５４−１２７４８９号公報で提案
されているものを模式的にしたものである。回転軸１　
（ａ）　、　１　（ｂ）に２枚パドル状の攪拌翼２　（
ａ）　、　２　（ｂ）が取りつけられており、液の表面
形状は、表面線６に示す形状となる。この場合は、第１
図に比べてＡＶ値は大きくなり、改良されている。。

第６図は、ＡＶ値を更に大きく取るためにパドルの枚数
を増やした場合であり、回転軸１　（ａ）。

１（ｂ）に４枚パドル状の攪拌翼２　（ａ）　、　２　
（ｂ）を取りつけたものである。この場合は、隣接する
パドルが有する角度が９０°　と小さくなっているため
に、パドル間に高粘度液がホールドされ、表面線６で示
す様に第２図よｐｈＶ値が低くなる。

第４図は、パドルの枚数を最適に設定した本発明の模式
図であり、回転軸１　（ａ）　、　１　（ｂ）に３枚パ
ドル状の攪拌［２（ａ）　、　２　（ｂ）を取りつけた
ものである。この場合、隣接するパドルが有する角度が
１２゛０°　と大きいため、第４図の様に、高粘度液が
パドル間にホールドされることなく、パドルのりんかく
に沿った液の表ｍｌ線３が形成される。この場合、ＡＶ
値は、第２図の１，２〜１．５倍となる。。

以上の模式図は、平面的に見たものであり、実際は、軸
の長手方向に多段に攪拌翼が取りつけられているために
、三次元的な表面形状が形成されるが、特性の比較から
見れば、上記で代表される。

次に、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第５図は、本発明の装置の水平断面図である。

実質的に水平に設置された筒体状容器４内に、図中矢印
の方向に同じ回転速度で回転する回転軸１　（ａ）　、
　１’　（ｂ）が並設されており、各々の回転軸１（ａ
）、１（ｂ）には、複数枚の攪拌翼２　（ａ）。

２（ｂ）が取り付けられている。また、攪拌翼２　（ａ
）　、　２　（ｂ）の最外周に位置する所には、掻き取
り板５　（ａ）　、　５（ｂ）が取りつけられている。

原料液は、供給口６から供給され、攪拌翼２　（ａ）。

２（ｂ）および掻き取シ板ｓ　（ａ）　、　５　（ｂ）
で攪拌温合させながら長手方向に移動し、その間に反応
が進行する。一定の滞留時間後、反応が終了した液は、
排出ロアから排出される。

第６図は、第５図に於けるＡ−Ａ断面を示したものであ
る。回転軸１　（ａ）　、　１　（ｂ）は、原則として
水平に位置する様に設置されている。攪拌翼２　（ａ）
　、　２　（ｂ）は、６枚パドル状であり、その外周部
に掻き取り板ｓ　（ａ）　ｔ　ｓ　（ｂ）が取り付けら
れている。攪拌翼２　（ａ、）　、　２　（ｂ）は、夫
々の先端の回転軌跡が交叉し、かつ相対する様に回転軸
１　（ａ）　、　１　（ｂ）の長手方向に各々複数個づ
つ取り付けられており、その形状は、回転に伴い相互の
攪拌翼が接触することなく、可能な限り近接する様に形
成されている。

また、第６図に示す一対の攪拌翼の後方に設置されてい
る攪拌翼の対は、攪拌翼２（ａ）、２（ｂ）と６０°　
の位相をずらして取り付けられている。

第７図は、第６図に示した攪拌翼形状とした場合の相手
側の攪拌翼が作る軌跡を示したものである。攪拌翼２（
ａ）および回転軸１（ａ）の外形に沿って攪拌翼２（ｂ
）の軌跡８が出来ており、好ましい状態と言える。

本発明は、高粘度液を攪拌翼および掻き取り板で混合攪
拌しながら反応させ、掻き取９板で容器内壁回転軸およ
び攪拌翼の外形のクリーニングを行なわせ、更に、攪拌
翼および掻き取シ板で大きな液表面を形成させると共に
、次々に新しい表面を露出させる表面更新作用を持たせ
ることが出来る。

（発明の効果）本発明の効果として、下記の点が挙けられる。

（１）二軸横型攪拌機により、高粘度液の混合作用が高
い３、（２）掻き取り板で容器内壁および攪拌翼の外形をクリ
ーニングすることが出来、デッドスペースや付着物生成
を防止することが出来る。

（３）６枚パドル状の攪拌翼であり、更に位相をずらし
て取りつけているため、表面積、表面更新性能が増大す
る。

（４）攪拌翼が長手方向の仕切板的役割を果し、長手方
向の液流れがピストンフロー的になり、滞留時間分布が
少くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は、本発明の効果を従来例と比較するた
めの模式図、第５図〜第６図は、本発明の一実施態様を
示した概略図である。復代理人　　内　１）　　明復代理人　　萩　原　亮　− 復代理人　　安　西　篤　夫昭和６０年　９月　？　■

Claims

【特許請求の範囲】

実質的に水平に設置され、原料供給口と排出口を有する
筒体状容器内に、異方向に同一回転速度で回転する２本
の回転軸を並設し、各回転軸に三枚羽根式の攪拌翼をそ
の先端の回転軌跡が交叉し、かつ相対するように、かつ
回転軸方向に位相をずらせて複数枚づつ取り付け、相対
する攪拌翼が相互に接触することなく僅かな間隙をもつ
て回転可能に設置するとともに、各攪拌翼先端部に掻取
板を付設したことを特徴とする表面更新式横型反応器。