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WO2006033277A1 - 撹拌機 - Google Patents

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WO2006033277A1
WO2006033277A1 PCT/JP2005/017032 JP2005017032W WO2006033277A1 WO 2006033277 A1 WO2006033277 A1 WO 2006033277A1 JP 2005017032 W JP2005017032 W JP 2005017032W WO 2006033277 A1 WO2006033277 A1 WO 2006033277A1
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WO
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stirring
stirring blade
opening
ratio
blade
Prior art date
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PCT/JP2005/017032
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French (fr)
Inventor
Ryuichi Yatomi
Shoji Morinaga
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SHI Mechanical and Equipment Inc
Original Assignee
SHI Mechanical and Equipment Inc
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Publication date
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Priority to US11/663,515 priority patent/US7934867B2/en
Priority to EP05783270A priority patent/EP1792648B1/en
Priority to KR1020077008972A priority patent/KR101258302B1/ko
Priority to CA2580808A priority patent/CA2580808C/en
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Definitions

  • the present invention relates to a stirrer for stirring treatment for the purpose of mixing, dissolution, crystallization, reaction and the like.
  • the flat wing described in Patent Document 1 has a simple wing shape, so that the manufacturing cost can be reduced and cleaning can be carried out. Since the liquid discharge flow rate from the blade in the radial direction is large, it has the advantage of good agitation characteristics, and is particularly suitable for agitation treatment of liquids containing solids that tend to settle at the bottom of high-viscosity liquid tanks.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-174857
  • the present invention can form a sufficient vertical circulation flow throughout the tank.
  • An object of the present invention is to provide a stirrer that can exhibit suitable stirring characteristics. Means for solving the problem
  • a stirring shaft 2 that can be rotated by an external force of the tank is disposed in the center of the stirring tank 1, and a flat and rectangular stirring blade 3 is attached to the stirring shaft 2.
  • the stirring blade 3 has a plurality of openings 4,... (I) the ratio of the opening area of the opening 4 in the upper half U to the total area of the upper half U of the stirring blade 3 (of the stirring blade 3).
  • the opening ratio in the upper half U) is 45 to 80%.
  • the ratio of the opening area of the opening 4 in the lower half D to the total area of the lower half D of the stirring blade 3 (the opening ratio in the lower half D of the stirring blade 3) ) Is 18 to 50%
  • the ratio of the opening ratio in the lower half D of the stirring blade 3 to the opening ratio in the upper half U of the stirring blade 3 is 31 to 71%.
  • the opening ratio in the upper half U of the stirring blade 3 is large.
  • D force Discharge of the stirring object discharged in the radial direction The flow rate is larger than the discharge flow rate of the stirring object discharged from the upper half U in the radial direction. Therefore, the vertical circulation flow from the strong discharge region to the weak discharge region, that is, the vertical force of the lower part of the stirring tank 1 is formed continuously to the upper part.
  • the object to be agitated before the partition zone is formed is agitated as a whole.
  • the stirrer according to the present invention increases the opening ratio in the upper half of the stirring blade, decreases the opening ratio in the lower half, and optimizes the opening ratio. Sufficient vertical circulation flow can be formed throughout, and suitable stirring characteristics can be exhibited.
  • FIG. 1 shows a front view of a stirrer according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining stirring characteristics of the stirrer according to the embodiment.
  • FIG. 3 A data table of stirring characteristics (mixing characteristics) in the relationship between the opening ratio in the upper half of the stirring blade and the opening ratio in the lower half.
  • FIG. 4 A graph showing the quality of the stirring characteristics (mixing characteristics) in the relationship between the aperture ratio in the upper half and the aperture ratio in the lower half.
  • FIG. 5 A data table showing the relationship between the ratio of the aperture ratio in the lower half to the ratio in the upper half of the stirring blade and the ratio of mixing time.
  • FIG. 6 A graph showing the relationship between the ratio of the aperture ratio in the lower half to the ratio of the mixing time in the upper half of the stirring blade.
  • FIG. 7 shows a data table of the approximate curve in FIG.
  • FIG. 8 shows a front view of a stirrer according to another embodiment (part 1).
  • FIG. 9 shows a front view of an agitator according to another embodiment (part 2).
  • FIG. 10 shows a front view of a stirrer according to another embodiment (part 3).
  • FIG. 11 shows a front view of a stirrer according to another embodiment (part 4).
  • FIG. 12 shows a front view of an agitator according to another embodiment (part 5).
  • FIG. 13 shows a front view of a stirrer according to another embodiment (part 6).
  • FIG. 14 is a conceptual diagram for explaining stirring characteristics of a stirrer according to a conventional small blade.
  • FIG. 15 is a conceptual diagram for explaining stirring characteristics of a stirrer according to a conventional large blade. Explanation of symbols
  • [0013] 1 is a cylindrical stirring tank, and a stirring shaft 2 is disposed at the center of the tank 1.
  • [0014] 3 is a flat stirring blade provided with a plurality of openings 4, has a rectangular shape, and is attached to the stirring shaft 2 at the center in the width direction of the stirring blade 3.
  • Opening 4 is the opening ratio in the upper half U of the stirring blade 3 (the ratio of the total opening area to the total area of the upper half U of the stirring blade 3 (including the total opening area of the opening 4 in the upper half U)) Is larger than the opening ratio in the lower part D of the stirring blade 3 (the ratio of the total opening area to the total area of the lower half D of the stirring blade 3 (including the total opening area of the opening 4 in the lower half D))
  • the upper half U is placed more.
  • This embodiment In this case, four openings 4 having the same opening area are formed in the upper half U of the stirring blade 3 with a predetermined interval, and three openings 4 are formed in the lower half D of the stirring blade 3 with a predetermined interval. ing.
  • Reference numeral 5 denotes a baffle plate, which is a side wall surface of the agitation tank 1, and a plurality of baffle plates are attached at a predetermined interval in the circumferential direction (only one is shown in the figure).
  • the baffle plate 5 is continuous along the axial direction from the lower side to the upper side of the side wall of the stirring tank 1, and has the characteristic of raising the stirring target discharged from the stirring blade 3 to the upper part of the stirring tank 1. ing.
  • the stirrer according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, the stirring characteristics of the stirrer according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
  • the discharge flow rate of the stirring object discharged in the radial direction from the blade is proportional to the product of the unit width area in the axial length direction of the stirring blade 3 and the cube of the outer diameter in the unit width area. This is generally known. Therefore, when the opening ratio in the upper half U of the stirring blade 3 such as the stirring blade 3 according to the present embodiment is large and the opening ratio in the lower half D is small, the discharge flow rate Q1 of the object to be stirred in the lower half D is More than the discharge flow rate Q2 of the stirring object in half U.
  • the vertical circulation flow R1 moves from the side wall side to the center side of the stirring tank 1, and becomes the vertical circulation flow R2 that moves downward along the stirring shaft 2 and the stirring blade 3.
  • the stirring blade 3 is provided with a plurality of openings 4, so that the stirring object being lowered is sheared and subdivided by these openings 4,.
  • Stirring blades 3 are entrained in fine vortices generated on the rear side in the rotational direction, and are stirred more vigorously.
  • Fig. 4 shows the result of the following experiment, the experimental result (Fig. 3) is plotted, and the boundary line is drawn.
  • Blade diameter d width of stirring blade 3: 165mm
  • Blade height B bottom position force at the bottom of the tank is also the height to the top edge of stirring blade 3): 295mm
  • the flow state is observed using an iodine reduction decolorization method. That is, the liquid in the stirring tank 1 is colored reddish brown with iodine, and after stirring the decoloring liquid, the progress of decoloration of the liquid in the tank and the presence or absence of a partition zone are observed (VTR recording). ).
  • this method is, for example, Mixing (l 975) Shinji NAGATA John Wiley & Sons, P187, 4.3.1 Method of Measuring Mixer Performance, Handbook of Industrial Mixing John Willy & Sons, P167, 4-4.3 Appro ximate Mixing Time This method is also known in Measurement with Colorimetric methods.
  • ⁇ is an evaluation for the case where the flow discharged from the lower part of the stirring tank 1 smoothly reaches the upper part, and a single vertical circulation flow formed in the vertical direction is formed. Is the evaluation when the flow discharged from the lower part of the stirring tank 1 almost reaches the upper part, but part of the flow is seen to the center side, and “X” clearly circulates up and down. This is an evaluation for the case where the flow is divided.
  • Fig. 6 shows the same experiment under the same experimental conditions, measuring the time from stirring until the solution in the tank is completely decolorized, and plotting the experimental results (Fig. 5).
  • the ratio of mixing time means the ratio of each mixing time when the optimal value of mixing time (3.1 seconds in the experiment) is set to 100%.
  • the optimum value (average value) of the mixing time is an average of 10 mixing time data in the region where the mixing time is short. Specifically, among the 5th data (3.1 seconds) from the top of Figure 5 to the 14th data (3.4 seconds), the 13th data (4.0 seconds) is a singular point. Is the average of the remaining nine data.
  • Figure 7 shows approximate curve data.
  • the opening ratio in the upper half U of the stirring blade 3 is 45 to 80%
  • the opening ratio in the lower half D is 18 to 50%
  • the flow state (mixing characteristics) ) Force S It turns out that it becomes still better.
  • the opening ratio of the stirring blade 3 is (1) the opening ratio in the upper half U of the stirring blade 3 is 45 to 80%, the opening ratio in the lower half D is 18 to 50%, and It is preferable that the upper and lower opening ratio of the stirring blade 3 is 31 to 71%. (2) More preferably, the opening ratio in the upper half U of the stirring blade 3 is 45 to 80% and the lower half D. The opening ratio is 18 to 50%, and the upper and lower opening ratio of the stirring blade 3 is 37 to 65%.
  • stirrer according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
  • the ratio of the upper and lower aperture ratios is 31% or more, more preferably 37% or more, and 71% or less, more preferably 65% or less. Is within the range of 100%, it is 46% or more and 56% or less. It is even more preferable, and considering that the mixing time ratio is less than 99%, it is more preferably 48% or more and 54% or less.
  • the aperture ratio in the upper half U is 45% or more, and 80% or less is 50% or more considering only the force evaluation of “ ⁇ ”. More preferably, it is 76% or less.
  • the force in which the horizontally-long rectangular openings 4 are arranged so as to be arranged vertically in order to have a difference in the upper and lower aperture ratios, the length of the aperture 4 is varied), and the size of each aperture 4 as shown in FIG. As shown in Fig. 11, a mode of being arranged axisymmetrically with respect to the stirring shaft 2, a mode of arranging the left and right openings 4 so as to be shifted in the axial length direction across the stirring shaft 2 as shown in Fig. 11, As shown in Fig.
  • the openings 4 are arranged in a zigzag pattern with respect to the axial length direction, and the openings 4 are arranged in a checkered pattern as shown in Fig. 13. If the aperture ratio is smaller than the aperture ratio in the lower half D, the shape, number, size, and arrangement of the aperture 4 are not limited.
  • a force that forms an opening by making a hole in a plate material For example, like an anchor-type wing, a plate-like and rectangular stirring wing is combined to form each wing member. You can make the gap between them open!
  • the lower end of the stirring shaft 2 is supported by the tank bottom, but the lower end may not be supported by being separated from the tank bottom force. ,.
  • the drive device for rotating the stirring shaft 2 to rotate the tank external force is provided on the tank top side, but the drive device may be provided on the tank bottom side.
  • the baffle plate 5 is provided.
  • the baffle plate 5 is not an essential component in the present invention.
  • the tank inner diameter D, the blade diameter d, the blade height B, and the liquid depth L are not particularly limited! /, 1S Generally, the blade diameter ratio dZD (blade diameter dZ tank inner diameter D ) To 40 to 75%, blade height ratio BZD (blade height BZ tank inner diameter D) to 50 to 100%, and liquid depth ratio LZD (liquid depth LZ tank inner diameter D) to 10 to 150%.

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Abstract

　槽内の全体に亘って十分な上下循環流動を形成することができて、好適な撹拌特性を発揮することができる撹拌機を提供する。 　本発明は、撹拌翼３に対して以下の条件で開口４を設ける。（ｉ）撹拌翼３の上半分Ｕの総面積に対する該上半分Ｕにおける開口４の開口面積の比率（撹拌翼３の上半分Ｕにおける開口率）が４５～８０％、（ii）撹拌翼３の下半分Ｄの総面積に対する該下半分Ｄにおける開口４の開口面積の比率（撹拌翼３の下半分Ｄにおける開口率）が１８～５０％、（iii）撹拌翼３の上半分Ｕにおける開口率に対する撹拌翼３の下半分Ｄにおける開口率の比率が３１～７１％。

Description

明 細 書
撹拌機
技術分野
[0001] 本発明は、混合、溶解、晶析、反応等を目的とした撹拌処理用の撹拌機に関する。
背景技術
[0002] 従来、撹拌機の撹拌翼として、タービン翼、パドル翼、プロペラ翼等の小型翼を多 段で使用する例が多い。これらの撹拌翼を使用する撹拌機では、翼回転数を高くし て翼から半径方向に吐出される液の流量を多くすることにより、液が槽壁に衝突して 上方及び下方に回り、再び翼の所へ戻る循環流動を発生させ、槽内の混合を行う。
[0003] し力しながら、上記小型翼では、図 14に示す如ぐ槽内の全体に亘つて十分な上 下循環流動が形成されず、上下間に複数の仕切ゾーン Z,…ができてしまうため、撹 拌特性はあまり良くない。しかも、翼形状が複雑化する傾向にあり、製作コストが高ぐ 洗浄もしづらい。
[0004] これに対し、例えば特許文献 1に記載されて 、る平板型翼では、翼形状が簡潔で あるため、製作コストが抑えられ、洗浄もしゃすいというメリットと共に、槽内の全体に 亘つて翼から半径方向への液の吐出流量が大きいため、撹拌特性が良いというメリツ トがあり、特に高粘度液ゃ槽底部に沈降しやすい固体を含む液体の撹拌処理に適し ている。
特許文献 1 :日本国特開平 10— 174857号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] し力しながら、平板型翼であっても、特許文献 1に記載されたものや、開口のな ヽ完 全な平板であれば、図 15に示す如ぐ翼の上半分と下半分とで翼から半径方向へ吐 出される液の吐出流量が等しいため、翼の上半分からの下方への吐出流動と翼の下 半分からの上方への吐出流動とが衝突して、やはり上下間に仕切ゾーン Zができてし まい、撹拌特性が悪くなる。
[0006] そこで、本発明は、槽内の全体に亘つて十分な上下循環流動を形成することができ て、好適な撹拌特性を発揮することができる撹拌機を提供することを課題とする。 課題を解決するための手段
[0007] 本発明に係る撹拌機は、撹拌槽 1内中心部に槽外力ゝら回転可能な撹拌軸 2が配設 され、該撹拌軸 2に平板且つ矩形状の撹拌翼 3が取り付けられてなる撹拌機におい て、該撹拌翼 3が複数の開口 4,…を、（i)撹拌翼 3の上半分 Uの総面積に対する該 上半分 Uにおける開口 4の開口面積の比率 (撹拌翼 3の上半分 Uにおける開口率） が 45〜80%、（ii)撹拌翼 3の下半分 Dの総面積に対する該下半分 Dにおける開口 4 の開口面積の比率 (撹拌翼 3の下半分 Dにおける開口率）が 18〜50%、（iii)撹拌翼 3の上半分 Uにおける開口率に対する撹拌翼 3の下半分 Dにおける開口率の比率が 31〜71%、の条件で備えてなることを特徴とする。
[0008] 上記構成力もなる撹拌機によれば、撹拌翼 3の上半分 Uにおける開口率が大きぐ 下半分 Dにおける開口率が小さぐ下半分 D力 半径方向に吐出される撹拌対象物 の吐出流量は、上半分 Uから半径方向に吐出される撹拌対象物の吐出流量よりも多 くなる。そのため、吐出の強い領域から吐出の弱い領域への上下循環流動、即ち、 撹拌槽 1の下部力も上部へと連続した上下循環流動が形成されることとなる。その結 果、仕切ゾーンができることなぐ撹拌対象物が全体的に撹拌されることとなる。 発明の効果
[0009] 即ち、本発明に係る撹拌機は、撹拌翼の上半分における開口率を大きくすると共に 、下半分における開口率を小さくし、且つその開口率の適正化を図ることにより、槽 内の全体に亘つて十分な上下循環流動を形成することができて、好適な撹拌特性を 発揮することができる。
図面の簡単な説明
[0010] [図 1]本実施形態に係る撹拌機の正面図を示す。
[図 2]同実施形態に係る撹拌機の撹拌特性を説明するための概念図を示す。
[図 3]撹拌翼の上半分における開口率と下半分における開口率との関係における撹 拌特性 (混合特性)のデータ表を示す。
[図 4]撹拌翼の上半分における開口率と下半分における開口率との関係における撹 拌特性 (混合特性)の良否を表すグラフを示す。 [図 5]撹拌翼の上半分における開口率に対する下半分における開口率の比と混合時 間の比との関係のデータ表を示す。
[図 6]撹拌翼の上半分における開口率に対する下半分における開口率の比と混合時 間の比との関係を表すグラフを示す。
[図 7]図 6における近似曲線のデータ表を示す。
[図 8]他実施形態 (その 1)に係る撹拌機の正面図を示す。
[図 9]他実施形態 (その 2)に係る撹拌機の正面図を示す。
[図 10]他実施形態 (その 3)に係る撹拌機の正面図を示す。
[図 11]他実施形態 (その 4)に係る撹拌機の正面図を示す。
[図 12]他実施形態 (その 5)に係る撹拌機の正面図を示す。
[図 13]他実施形態 (その 6)に係る撹拌機の正面図を示す。
[図 14]従来の小型翼に係る撹拌機の撹拌特性を説明するための概念図を示す。
[図 15]従来の大型翼に係る撹拌機の撹拌特性を説明するための概念図を示す。 符号の説明
[0011] 1…撹拌槽、 2…撹拌軸、 3…撹拌翼、 4…開口、 5…邪魔板、 Rl, R2 上下循環 流動、 Q1, <32· ··吐出流量
発明を実施するための最良の形態
[0012] 以下、本発明の実施形態に係る撹拌機について図 1に基づき説明する。
[0013] 1は、円筒形撹拌槽で、該槽 1内中心部には、撹拌軸 2が配設されている。撹拌軸
2は、下端が槽底部に設けられた軸受（図示しない)を介して支持され、且つ上端が 槽頂部上の駆動装置（図示しな ヽ）にカップリング（図示しな ヽ)を介して接続されて いる。
[0014] 3は、開口 4を複数設けた平板状の撹拌翼で、矩形状を呈し、該撹拌翼 3の幅方向 中心部で撹拌軸 2に取り付けられている。開口 4は、撹拌翼 3の上半分 Uにおける開 口率 (撹拌翼 3の上半分 Uの総面積 (該上半分 Uにおける開口 4の総開口面積を含 む）に対する該総開口面積の比率)が撹拌翼 3の下部 Dにおける開口率 (撹拌翼 3の 下半分 Dの総面積 (該下半分 Dにおける開口 4の総開口面積を含む）に対する該総 開口面積の比率)よりも大きくなるよう、上半分 Uの方が多く配置される。本実施形態 の場合、同一の開口面積を有する開口 4が、撹拌翼 3の上半分 Uには所定間隔を有 して四つ、撹拌翼 3の下半分 Dには所定間隔を有して三つ形成されている。
[0015] 5は、邪魔板で、撹拌槽 1の側壁面であって、周方向に所定間隔を有して複数取り 付けられている（図では、一つしか図示していない)。この邪魔板 5は、撹拌槽 1の側 壁面下部から上部まで軸長方向に沿って連続しており、撹拌翼 3から吐出された撹 拌対象物を撹拌槽 1の上部まで上昇させる特性を備えている。
[0016] 本実施形態に係る撹拌機は、以上の構成からなり、次に、本実施形態に係る撹拌 機の撹拌特性について図 2に基づき説明する。
[0017] 翼から半径方向に吐出される撹拌対象物の吐出流量は、撹拌翼 3の軸長方向にお ける単位幅面積と、該単位幅面積における外径の 3乗との積に比例することが一般 的に知られている。従って、本実施形態に係る撹拌翼 3の如ぐ撹拌翼 3の上半分 U における開口率が大きぐ下半分 Dにおける開口率が小さい場合、下半分 Dにおける 撹拌対象物の吐出流量 Q1は、上半分 Uにおける撹拌対象物の吐出流量 Q2よりも多 くなる。
[0018] そして、撹拌翼 3の上半分 Uと下半分 Dとの吐出流量の違い、即ち、吐出強さの違 いにより、吐出の強い領域から吐出の弱い領域への上下循環流動 Rl、即ち、撹拌槽 1の下部から上部へと連続した上下循環流動 R1が形成されることとなる。その結果、 仕切ゾーンができることなぐ撹拌対象物を全体的に撹拌することができるので、撹拌 特性が良くなる。
[0019] また、上下循環流動 R1は、上部に達した後、撹拌槽 1の側壁側から中心側へ移動 し、撹拌軸 2及び撹拌翼 3に沿って下方へと移動する上下循環流動 R2となり、槽底 部に戻るが、撹拌翼 3に開口 4が複数設けられていることにより、下降中の撹拌対象 物がこれら開口 4,…によって剪断細分化され、この細分化された撹拌対象物が撹拌 翼 3の回転方向後側に発生する微細渦に巻き込まれてより細力べ撹拌されるようにな つている。
[0020] 尚、図 2においては、理解を容易にするため、吐出流量（吐出流動） Ql, Q2、上下 循環流動 Rl, R2を片側一面にしか図示していないが、撹拌槽 1の周方向全領域に ぉ 、て同様の流動態様が生じて 、ることは言うまでもな 、。 [0021] ここで、本発明者は、撹拌翼 3の開口率を如何なるように設定するのがよいか各種 の実験を行った。
[0022] 図 4は、以下の実験を行い、その実験結果（図 3)をプロットし、境界線を引いたもの である。
<実験条件 >
'槽内径 D (撹拌槽 1の胴部の内径）： 310mm
•翼径 d (撹拌翼 3の幅）： 165mm
•翼高 B (槽底部の最下位置力も撹拌翼 3の最上端までの高さ）：295mm
•液深 L (槽底部の最下位置力 液面までの高さ）： 357mm
-槽底部形状:半楕円
'邪魔板:有り
'液量： 25リットル
•液粘度： 1 cp (水）
•撹拌動力： 0. 2kW/m3
<実験方法 >
ヨウ素還元脱色法を用い、流動状態を観察する。即ち、撹拌槽 1内の液をヨウ素に て赤褐色に着色し、脱色液を投入してから撹拌を行う上で、槽内液の脱色の進み具 合及び仕切ゾーンの有無を観察する (VTR記録)。尚、この方法は、例えば Mixing(l 975) Shinji NAGATA John Wiley & Sons, P187, 4.3.1 Method of Measuring Mixer Pe rformanceや、 Handbook of Industrial Mixing John Willy & Sons, P167, 4-4.3 Appro ximate Mixing Time Measurement with Colorimetric methods にも ¾ されてい o周 知の方法である。因みに、「〇」は、撹拌槽 1の下部から吐出された流動がスムーズに 上部に到達し、上下方向に連続した一つの上下循環流動が形成された場合に対す る評価であり、「△」は、撹拌槽 1の下部から吐出された流動がほとんど上部に到達し ているが、一部途中で中心側への流動が見られた場合に対する評価であり、「X」は 、明らかに上下循環流動が分断された場合に対する評価である。
[0023] 図 6は、同上の実験条件で同じ実験を行い、撹拌を行ってから槽内液が完全に脱 色されるまでの時間を測定し、その実験結果（図 5)をプロットして、近似曲線を引い たものである。尚、混合時間の比とは、混合時間の最適値 (実験では、 3. 1秒)を 10 0%とした場合の各混合時間の比率をいい、上下の開口率比とは、撹拌翼 3の上半 分 Uにおける開口率に対する撹拌翼 3の下半分 Dにおける開口率の比率をいう。ま た、混合時間の最適値 (平均値)とは、混合時間が短くなつている領域での 10個の混 合時間データを平均化したものをいう。具体的には、図 5の上から 5個目のデータ（3 . 1秒)から 14個目のデータ（3. 4秒)のうち、 13個目のデータ (4. 0秒）は特異点とし て除外し、残り 9個のデータを平均化したものをいう。図 7は、近似曲線のデータであ る。
[0024] 図 3及び図 4から、撹拌翼 3の上半分 Uにおける開口率が 45〜80%、下半分 Dに おける開口率が 18〜50%であって、且つ、撹拌翼 3の上下の開口率比が 31〜71 % (縦軸を y、横軸を Xとした場合、 y=0. 31xと y=0. 7 lxとで挟まれた領域)である ならば、流動状態 (混合特性)が良ぐさらに、撹拌翼 3の上下の開口率比を 37〜65 % (y=0. 37xと y=0. 65xとで挟まれた領域）に絞り込めば、流動状態 (混合特性） 力 Sさらに良好になることがわかる。
[0025] 図 6及び図 7からは、 110%以内の範囲に入るの力 撹拌翼 3の上下の開口率比が 37〜65%であり、 120%以内の範囲に入るの力 撹拌翼 3の上下の開口率比が 31 〜71%であることがわかる力 この事実は、図 3及び図 4から導き出される上記事実と 符合するものである。
[0026] 以上より、撹拌翼 3の開口率は、（1)撹拌翼 3の上半分 Uにおける開口率が 45〜8 0%、下半分 Dにおける開口率が 18〜50%であって、且つ、撹拌翼 3の上下の開口 率比が 31〜71%であるのが好ましぐ（2)さらに好ましくは、撹拌翼 3の上半分 Uに おける開口率が 45〜80%、下半分 Dにおける開口率が 18〜50%であって、且つ、 撹拌翼 3の上下の開口率比が 37〜65%である。
[0027] 尚、本発明に係る撹拌機は、上記実施形態に限定されるものではなぐ本発明の要 旨を逸脱しな 、範囲で種々の変更が可能である。
[0028] 例えば、上記実施形態においては、上下の開口率比が、 31%以上、より好ましくは 37%以上であって、 71%以下、より好ましくは 65%以下であった力 混合時間の比 が 100%以内の範囲に入るということを考慮すると、 46%以上であって、 56%以下で あるのがさらに好ましぐまた、混合時間の比が 99%よりも下回るということを考慮する と、 48%以上であって、 54%以下であるのがよりさらに好ましい。
[0029] また、上記実施形態においては、上半分 Uにおける開口率が、 45%以上であって 、 80%以下であった力 評価が「〇」のものだけを考慮すると、 50%以上であって、 7 6%以下であるのがより好ましい。
[0030] また、上記実施形態においては、横長矩形状の開口 4を縦に並べるように配置して いる力 図 8に示す如ぐ縦長スリット状の開口 4を横に並べるように配置する態様 (上 下の開口率に違いを持たせるために、開口 4の長さを異ならせている）、図 9に示す 如ぐ各開口 4の大きさを異ならせ、それらを適宜配置する態様、図 10に示す如ぐ 撹拌軸 2に対して非線対称に配置する態様、図 11に示す如ぐ撹拌軸 2を挟んで左 右の開口 4の位相を軸長方向にずらすように配置する態様、図 12に示す如ぐ開口 4を軸長方向に対して千鳥状に配置する態様、図 13に示す如ぐ開口 4を市松模様 状に配置する態様等、要は、撹拌翼 3の上半分 Uにおける開口率が下半分 Dにおけ る開口率よりも小さければ、開口 4の形状、数、大きさ、配置は問わない。
[0031] また、上記実施形態においては、板材に孔を明けることにより開口を形成している 力 例えばアンカー型翼のように、構成部材を組み合わせて平板且つ矩形状の撹拌 翼とし、各構成部材間の空隙を開口とするようにしてもよ!、。
[0032] また、上記実施形態においては、撹拌軸 2の下端が槽底部に支持されるようになつ て 、るが、該下端が槽底部力 離間して支持されな 、態様であってもよ 、。
[0033] また、上記実施形態においては、撹拌軸 2を槽外力も回転駆動するための駆動装 置を槽頂部側に設けているが、該駆動装置を槽底部側に設けてもよい。
[0034] また、上記実施形態においては、邪魔板 5を設けているが、この邪魔板 5は本発明 においては、必須構成ではない。
[0035] また、槽内径 D、翼径 d、翼高 B、液深 Lは、それぞれ特に限定されるものではな!/、 1S 一般的には、翼径比 dZD (翼径 dZ槽内径 D)を 40〜75%、翼高比 BZD (翼 高 BZ槽内径 D)を 50〜100%、液深比 LZD (液深 LZ槽内径 D)を 10〜150%に 設定すればよい。

Claims

請求の範囲
[1] 撹拌槽 (1)内中心部に槽外力も回転可能な撹拌軸 (2)が配設され、該撹拌軸 (2) に平板且つ矩形状の撹拌翼 (3)が取り付けられてなる撹拌機にぉ ヽて、該撹拌翼 (3 )が複数の開口（4,…；)を以下の条件で備えてなることを特徴とする撹拌機。
(i)撹拌翼 (3)の上半分 (U)の総面積に対する該上半分 (U)における開口（4)の開 口面積の比率 (撹拌翼（3)の上半分 (U)における開口率）が 45〜80%
(ii)撹拌翼 (3)の下半分 (D)の総面積に対する該下半分 (D)における開口（4)の開 口面積の比率 (撹拌翼（3)の下半分 (D)における開口率）が 18〜50%
(iii)撹拌翼 (3)の上半分 (U)における開口率に対する撹拌翼 (3)の下半分 (D)にお ける開口率の比率が 31〜71%
[2] 前記開口（4, · ··)は、前記撹拌軸（2)に対して非線対称に配置される請求項 1に記 載の撹拌機。
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