(57)【要約】【課題】回転羽根に向けてスムースな上昇流を形成でき、混合原料等からなる流体を均一かつ十分に攪拌することができる上下循環流案内面を有する流体撹拌装置を提供する流体撹拌装置を提供する。【解決手段】上下循環流案内面を有する流体撹拌装置（Ａ１、Ａ２）は、実質的に、回転によって流体攪拌槽（１１、３１）内に上下循環流（１３、３３）を形成可能な回転羽根（１４、３４）と、回転羽根（１４、３４）の直後方に配置され外周面に上下循環流を案内する漏斗状の上下循環流案内面（１６、３６）を形成する上下循環流案内体（１７、３７）とを具備する。【選択図】　　　図１
2004066029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体攪拌槽内に配設され、回転によって前記流体攪拌槽内に上下循環流を形成可能な回転羽根と、
前記流体攪拌槽の内部で前記回転羽根の直後方に配置され、前記回転羽根を回転駆動する回転駆動部と、
前記流体攪拌槽の内部で前記回転羽根の直後方に配置され、前記回転駆動部を囲繞すると共に、外周面に前記上下循環流を案内する上下循環流案内面を形成する上下循環流案内体とを具備し、
前記上下循環流案内面は、前記回転羽根に最も近接する部分が最小径を有し、前記回転羽根から最も離隔した部分が最大径を有する漏斗形状を有し、かつ、前記上下循環流案内面の最大径部は、前記流体攪拌槽の内面と実質的に連続する連続面を形成することを特徴とする上下循環流案内面を有する流体撹拌装置。
【請求項２】
前記上下循環流案内体は前記回転駆動部の外壁から形成されることを特徴とする請求項１記載の上下循環流案内面を有する流体撹拌装置。
【請求項３】
前記上下循環流案内体は前記回転駆動部と別体の筒状体から形成されることを特徴とする請求項１記載の上下循環流案内面を有する流体撹拌装置。
【請求項４】
流体攪拌槽内に配設され、回転によって前記流体攪拌槽内に上下循環流を形成可能な回転羽根と、
前記流体攪拌槽の外部に設置され、前記回転羽根を外部から回転駆動する回転駆動部と、
前記流体攪拌槽内で前記回転羽根の直後方に配置され、外周面に前記上下循環流を案内する上下循環流案内面を形成する上下循環流案内体とを具備し、
前記上下循環流案内面は、前記回転羽根に最も近接する部分が最小径を有し、前記回転羽根から最も離隔した部分が最大径を有する漏斗形状を有し、かつ、前記上下循環流案内面の最大径部は、前記流体攪拌槽の内面と実質的に連続する連続面を形成することを特徴とする上下循環流案内面を有する流体撹拌装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、化学プラント、セメント工場、土木現場、各種工場の廃液処理現場等において用いることができ、特に沈殿物を浮遊撹拌することができる上下循環流案内面を有する流体撹拌装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図４に示すように、例えば、ベントナイト、水、その他の混合液原料からなる流体１００を撹拌する流体攪拌槽１０１の底面１０２上には、流体を撹拌して混合液を製造するため用いられる流体撹拌装置Ｂが設置されている。流体撹拌装置Ｂは、実質的に、上昇流を形成するためのプロペラ等からなる回転羽根１０３と、回転羽根１０３を回転駆動するモータ等の回転駆動部１０４とを具備する。ここで、回転駆動部１０４は直筒形状を有する。
【０００３】
上記した流体撹拌装置Ｂを用いた撹拌方法について説明すると、図４に示すように、回転駆動部１０４の駆動による回転羽根１０３の回転によって、流体攪拌槽１０１内の流体の一部が上昇流となり、その後、水平方向に放射状に拡散し、次に流体攪拌槽１０１の内側面１０５に沿って下降流となり、最後に流体攪拌槽１０１の底面１０２に沿って流体撹拌装置Ｂに向けて水平方向に移動し、再度上昇流となる。このように、回転羽根１０３の駆動によって、流体攪拌槽１０１内に上下循環流１０６が形成され、混合液原料からなる流体が撹拌されることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来の流体撹拌装置Ｂは、未だ、以下の解決すべき課題を有していた。即ち、図４から明らかなように、モータ等からなる回転駆動部１０４の外周面は単に直筒形状となっており、その外周面には撹拌案内面は形成されていない。そのため、上下循環流が流体攪拌槽１０１の底面１０２に沿って流体撹拌装置Ｂに向けて水平方向に移動し、再度上昇流を形成する際に、上下循環流１０６は回転駆動部１０４の外周面に衝突することになり、スムースな上昇流を形成することができず、流体攪拌槽１０１の全体においてもスムースな上下循環流１０６を形成することが困難となる。従って、図４に示すように、流体攪拌槽１０１の底面１０２上に混合原料の一部が沈殿物１０７として堆積したままとなり、十分な撹拌効率を得ることができなかった。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、回転羽根に向けてスムースな上昇流を形成でき、従って、流体攪拌槽内にスムースかつ安定した上下循環流を形成でき、混合原料等からなる流体を均一かつ十分に攪拌することができる上下循環流案内面を有する流体撹拌装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る上下循環流案内面を有する流体撹拌装置は、流体攪拌槽内に配設され、回転によって流体攪拌槽内に上下循環流を形成可能な回転羽根と、流体攪拌槽の内部で回転羽根の直後方に配置され、回転羽根を回転駆動する回転駆動部と、流体攪拌槽の内部で回転羽根の直後方に配置され、回転駆動部を囲繞すると共に、外周面に上下循環流を案内する上下循環流案内面を形成する上下循環流案内体とを具備し、上下循環流案内面は、回転羽根に最も近接する部分が最小径を有し、回転羽根から最も離隔した部分が最大径を有する漏斗形状を有し、かつ、上下循環流案内面の最大径部は、流体攪拌槽の内面と実質的に連続する連続面を形成することを特徴とする。
【０００７】
上記した構成によって、上下循環流が流体攪拌槽の底面に沿って流体撹拌装置に向けて水平方向に移動し、再度回転羽根への上昇流を形成する際に、上下循環流を、上下循環流案内体の外周面に形成した漏斗形状の上下循環流案内面に沿って移動することができる。従って、回転羽根へのスムースな上昇流を形成することができ、流体攪拌槽全体としてもスムースな上下循環流を形成することができる。従って、混合原料からなる流体を流体攪拌槽の全体にわたって均一かつ十分に撹拌して流体攪拌槽の底面上に混合原料の一部が沈殿物として堆積するのを確実に防止することができ、また、沈殿物が堆積していたとしても、効果的に浮遊撹拌して混合原料からなる流体を流体攪拌槽の全体にわたって均一かつ十分に撹拌することができる。
【０００８】
また、上記した構成では、回転羽根の直後方に配置した上下循環流案内体の外周面に、回転羽根の直径と比較して大きな放射状面積を有する上下循環流案内面を形成することもでき、この場合、スムースな上下循環流をより容易かつ確実に形成することができる。また、このような上下循環流案内体を用いることによって、回転羽根及び回転駆動部を流体攪拌槽内に安定状態に設置することができる。
【０００９】
上記した構成において、上下循環流案内体は回転駆動部の外壁によって形成することができる。この場合、回転駆動部の外壁を上下循環流案内体としても兼用することができるので、流体撹拌装置を安価に製作することができる。
【００１０】
また、上記した構成において、上下循環流案内体は回転駆動部と別体の筒状体から形成することができる。この場合、撹拌される混合原料等からなる流体の特性に適合した上下循環流案内面を有する上下循環流案内体を回転駆動部に装着することができ、撹拌される混合原料等からなる流体の特性に応じた撹拌を行なうことができる。
【００１１】
上記目的を達成するための本発明に係る他の上下循環流案内面を有する流体撹拌装置は、流体攪拌槽内に配設され、回転によって流体攪拌槽内に上下循環流を形成可能な回転羽根と、流体攪拌槽の外部に設置され、回転羽根を外部から回転駆動する回転駆動部と、流体攪拌槽内で回転羽根の直後方に配置され、外周面に上下循環流を案内する上下循環流案内面を形成する上下循環流案内体とを具備し、上下循環流案内面は、回転羽根に最も近接する部分が最小径を有し、回転羽根から最も離隔した部分が最大径を有する漏斗形状を有し、かつ、上下循環流案内面の最大径部は、流体攪拌槽の内面と実質的に連続する連続面を形成することを特徴とする。
【００１２】
上記した構成によって、上下循環流が流体攪拌槽の底面に沿って流体撹拌装置に向けて水平方向に移動し、再度回転羽根への上昇流を形成する際に、上下循環流を、上下循環流案内体の外周面に形成した漏斗形状の上下循環流案内面に沿って移動することができる。従って、回転羽根へのスムースな上昇流を形成することができ、流体攪拌槽全体としてもスムースな上下循環流を形成することができる。従って、混合原料からなる流体を流体攪拌槽の全体にわたって均一かつ十分に撹拌して流体攪拌槽の底面上に混合原料の一部が沈殿物として堆積するのを確実に防止することができ、また、沈殿物が堆積していたとしても、効果的に浮遊撹拌して混合原料からなる流体を流体攪拌槽の全体にわたって均一かつ十分に撹拌することができる。
【００１３】
さらに、上記した構成では、回転羽根の直後方に配置した上下循環流案内体の外周面に、回転羽根の直径と比較して大きな放射状面積を有する上下循環流案内面を形成することもでき、この場合、スムースな上下循環流をより容易かつ確実に形成することができる。また、このような上下循環流案内体を用いることによって、回転羽根を流体攪拌槽内に安定状態に設置することができる。
さらに、上記した構成では回転駆動部が流体攪拌槽の外部に設置されているので、回転駆動部のメンテナンスを容易に行なうことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図に示す一実施例を参照して、本発明に係る上下循環流案内面を有する流体撹拌装置について説明する。なお、図１は本発明の第１実施例に係る流体撹拌装置Ａ１の流体攪拌槽内での設置状態を示す正面図、図２は流体撹拌装置の要部拡大断面図、図３は本発明の第２実施例に係る流体撹拌装置Ａ２の流体攪拌槽内での設置状態を示す正面図である。
【００１５】
（第１実施例）
図１を参照して、本実施例に係る上下循環流案内面を有する流体撹拌装置Ａ１の構成について説明する。
図示するように、例えば、ベントナイト、水、その他の混合液原料からなる流体１０を撹拌する流体攪拌槽１１の底面１２上には、流体１０を撹拌して混合液を製造するため用いられる流体撹拌装置Ａ１が設置されている。
【００１６】
流体撹拌装置Ａ１は、実質的に、回転によって流体攪拌槽１１内に上下循環流１３を形成可能な回転羽根を形成するプロペラ１４と、プロペラ１４の後方（図示の実施例では直下方）に配置され、プロペラ１４を回転駆動する回転駆動部を形成するモータ１５と、モータ１５を水密状態に囲繞すると共に、外周面に上下循環流を案内する上下循環流案内面１６を形成する上下循環流案内体１７とを具備する。
【００１７】
図１及び図２に示すように、上下循環流案内面１６は、プロペラ１４に最も近接する部分がプロペラ１４の直径より小さい最小径を有し、プロペラ１４から最も離隔した部分がプロペラ１４の直径より大きい最大径を有する漏斗形状を有し、かつ、上下循環流案内面１６の最大径部は、流体攪拌槽１１の内面を構成する底面１２と実質的に連続する連続面を形成している。また、図２に示すように、漏斗形状を有する上下循環流案内面１６は、その断面形状において、上下循環流案内体１７の垂直軸線に向けて湾曲して形成されている。
【００１８】
本実施例では、図２に示すように、上下循環流案内体１７はモータ１５の外壁によって形成されている。また、上下循環流案内体１７の上端内部にはモータ１５の出力軸１８を回転自在に支承する軸受部１９が形成されており、軸受部１９を貫通した出力軸１８の先端にプロペラ１４が固着されている。
【００１９】
上記した流体撹拌装置Ａ１を用いた撹拌方法について説明すると、図１に示すように、モータ１５の駆動によるプロペラ１４の回転によって、流体攪拌槽１１内の流体１０の一部が上昇流となり、その後、水平方向に放射状に拡散し、次に流体攪拌槽１１の内側面２０に沿って下降流となり、最後に流体攪拌槽１１の底面１２に沿って流体撹拌装置Ａ１に向けて水平方向に移動し、再度上昇流となり、上下循環流１３を形成する。
【００２０】
ここで、本実施例に係る流体撹拌装置Ａ１は上記した構成を有することによって、上下循環流１３が流体攪拌槽１１の底面１２に沿って流体撹拌装置Ａ１に向けて水平方向に移動し、再度プロペラ１４への上昇流を形成する際に、上下循環流１３を、上下循環流案内体１７の外周面に形成した漏斗形状の上下循環流案内面１６に沿って移動することができる。また、上下循環流案内面１６を上下循環流案内体１７の垂直軸線に向けて湾曲して形成することによって、プロペラ１４へのさらにスムースな上昇流を形成することができる。このように、プロペラ１４へのスムースな上昇流を形成することができるので、流体攪拌槽１１全体としてもスムースな上下循環流１３を形成することができる。従って、混合原料からなる流体を流体攪拌槽１１の全体にわたって均一かつ十分に撹拌して流体攪拌槽１１の底面１２上に混合原料の一部が沈殿物として堆積するのを確実に防止することができ、また、沈殿物が堆積していたとしても、効果的に浮遊撹拌して混合原料からなる流体１０を流体攪拌槽の全体にわたって均一かつ十分に撹拌することができる。
【００２１】
また、本実施例では、プロペラ１４の直後方に配置した上下循環流案内体１７の外周面に、プロペラ１４の直径と比較して大きな放射状面積を有する上下循環流案内面１６を形成したので、スムースな上下循環流１３をより容易かつ確実に形成することができる。また、このような上下循環流案内体１７を用いることによって、プロペラ１４及びモ−タ１５を流体攪拌槽１１内に安定状態に設置することができる。
【００２２】
さらに、本実施例では、上下循環流案内体１７はモータ１５の外壁によって形成しているので、モータ１５の外壁を上下循環流案内体１７としても兼用することができ、流体撹拌装置Ａ１を安価に製作することができる。なお、図示しないが、上下循環流案内体１７はモータ１５と別体の筒状体から形成することもできる。この場合、撹拌される混合原料等からなる流体１０の特性に適合した上下循環流案内面１６を有する上下循環流案内体１７をモータ１５に装着することができ、撹拌される混合原料等からなる流体１０の特性に応じた撹拌を行なうことができる。
【００２３】
（第２実施例）
図３を参照して、本実施例に係る上下循環流案内面を有する流体撹拌装置Ａ２の構成について説明する。
図示するように、例えば、ベントナイト、水、その他の混合液原料からなる流体３０を撹拌する流体攪拌槽３１の底面３２には、流体３０を撹拌して混合液を製造するため用いられる流体撹拌装置Ａ２が設置されている。
【００２４】
流体撹拌装置Ａ２は、実質的に、回転によって流体攪拌槽３１内に上下循環流３３を形成可能な回転羽根を形成するプロペラ３４と、流体攪拌槽３１の外部に設置され、プロペラ３４を外部から回転駆動する回転駆動部を形成するモータ３５と、流体攪拌槽３１内でプロペラ３４の後方（図示の実施例では直下方）に配置され、外周面に上下循環流を案内する上下循環流案内面３６を形成する上下循環流案内体３７とを具備する。また、３８はモータ３５の出力軸であり、上下循環流案内体３７を貫通して流体攪拌槽３１内に伸延した伸延端にはプロペラ３４が固着されている。
【００２５】
図３に示すように、上下循環流案内面３６は、プロペラ３４に最も近接する部分が最小径を有し、プロペラ３４から最も離隔した部分が最大径を有する漏斗形状を有し、かつ、上下循環流案内面３６の最大径部は、流体攪拌槽３１の内面と実質的に連続する連続面を形成している。また、図３に示すように、漏斗形状を有する上下循環流案内面３６は、その断面形状において、上下循環流案内体３７の垂直軸線に向けて湾曲して形成されている。
【００２６】
本実施例に係る流体撹拌装置Ａ２も上記した構成とすることによって、上下循環流３３が流体攪拌槽３１の底面３２に沿って流体撹拌装置Ａ２に向けて水平方向に移動し、再度プロペラ３４への上昇流を形成する際に、上下循環流３３を、上下循環流案内体３７の外周面に形成した漏斗形状の上下循環流案内面３５に沿って移動することができる。この場合、上下循環流案内面３６を上下循環流案内体３７の垂直軸線に向けて湾曲して形成することによって、さらに、プロペラ３４へのスムースな上昇流を形成することができる。このように、プロペラ３４へのスムースな上昇流を形成することができるので、流体攪拌槽３１全体としてもスムースな上下循環流３３を形成することができる。従って、混合原料からなる流体を流体攪拌槽３１の全体にわたって均一かつ十分に撹拌して流体攪拌槽３１の底面３２上に混合原料の一部が沈殿物として堆積するのを確実に防止することができ、また、沈殿物が堆積していたとしても、効果的に浮遊撹拌して混合原料からなる流体３０を流体攪拌槽３１の全体にわたって均一かつ十分に撹拌することができる。
【００２７】
また、モータ３５が流体攪拌槽３１の外部に設置されているので、モータ３５のメンテナンスを容易に行なうことができる。
【００２８】
以上、本発明を幾つかの実施例を参照して説明してきたが、本発明は何ら実施例記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内においてなされ得る多様な変形例や変容例も含むものである。例えば、回転羽根はプロペラに限定されるものではなく、上昇流を発生することができるものであれば良く、例えば、周囲に傾斜羽根を取り付けた攪拌羽根や、インペラ等も用いることができる。また、図示の実施例では回転羽根及び回転駆動部は流体攪拌槽の底面に設置したが、上面や側面に取り付けることができることはいうまでもない。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明では、回転羽根の直後方に漏斗形状の上下循環流案内面を有する上下循環流案内体を配設したので、回転羽根への上昇流を形成する際に、上下循環流を、上下循環流案内体の外周面に形成した漏斗形状の上下循環流案内面に沿って移動することができる。従って、回転羽根へのスムースな上昇流を形成することができ、流体攪拌槽全体としてもスムースな上下循環流を形成することができる。従って、混合原料からなる流体を流体攪拌槽の全体にわたって均一かつ十分に撹拌して流体攪拌槽の底面上に混合原料の一部が沈殿物として堆積するのを確実に防止することができ、また、沈殿物が堆積していたとしても、効果的に浮遊撹拌して混合原料からなる流体を流体攪拌槽の全体にわたって均一かつ十分に撹拌することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る上下循環流案内面を有する流体撹拌装置の一部断面正面図。
【図２】本発明の第１実施例に係る上下循環流案内面を有する流体撹拌装置の要部拡大断面図。
【図３】本発明の第２実施例に係る上下循環流案内面を有する流体撹拌装置の一部断面正面図。
【図４】従来の上下循環流案内面を有する流体撹拌装置の一部断面正面図。
【符号の説明】
Ａ１…上下循環流案内面を有する流体撹拌装置
Ａ２…上下循環流案内面を有する流体撹拌装置
１０…流体
１１…流体攪拌槽
１２…底面
１３…上下循環流
１４…プロペラ
１５…モータ
１６…上下循環流案内面
１７…上下循環流案内体
１８…出力軸
１９…軸受部
２０…内側面
３０…流体
３１…流体攪拌槽
３２…底面
３３…上下循環流
３４…プロペラ
３５…モータ
３６…上下循環流案内面
３７…上下循環流案内体
３８…出力軸
【図１】
2004066029.tif 000003
【図２】
2004066029.tif 000004
【図３】
2004066029.tif 000005
【図４】
2004066029.tif 000006