(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撹拌翼のボス部を円筒状のチューブボスに形成し、該チューブボスを駆動軸の先端部にその外周面において間隙を存して固定すると共に、該駆動軸を内方に挿通したガスの通気管を設け、該通気管の先端開口を前記チューブボス内に臨ませて該チューブボスの先端開口をガスの流出口に形成すると共に、該チューブボスの根部を末広ノズル状に形成したことを特徴とする通気撹拌用撹拌装置。
【請求項２】
撹拌翼のボス部を円筒状のチューブボスに形成し、該チューブボスを駆動軸の先端部にその外周面において間隙を存して固定すると共に、該駆動軸を中空の筒状に形成してその内部をガス通路に形成し、該ガス通路の先端開口を前記チューブボス内に臨ませると共に、該チューブボスの根部を末広ノズル状に形成したことを特徴とする通気撹拌用撹拌装置。
【請求項３】
前記チューブボスを前記駆動軸に固定する支持板をこれら支持板間を通過するガスの分散・微細化を行なう整流羽根に形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通気撹拌用撹拌装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は主として排煙脱硫装置等において、撹拌翼を備えた撹拌槽に燃焼排気ガス等のガスを導入して該撹拌槽内にある液体との撹拌を行なう通気撹拌用撹拌装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
排煙脱硫装置として、排気ガス中に含まれる二酸化硫黄を液体中の吸収剤に吸収させて、石膏等として取り除く方式のものがある。
【０００３】
即ち、撹拌槽内にスラリー等を含んだ液体を入れ、これに煙道ガス等のガスを導入して撹拌を行なう通気撹拌方式のもので、この撹拌装置として、図６に示す如く、液体を貯えた撹拌槽ａ内に側方から撹拌翼ｂを突設し、該撹拌翼の負圧側にガスに連ながる通気管の排出口ｃを配置した構造のものが従来一般に用いられていた。
【０００４】
しかしながらこの構造は、翼背面に図６のｄの如き気泡溜り（キャビティ）が発生して、撹拌槽ａ内の液体のフローパターンが変化すると共に該撹拌槽ａ内でのガスの分散が劣悪となり、ガス吸収効率が低下するという問題があった。
【０００５】
このため図７に示す如く、撹拌翼ｂの圧力側（吐出側）に通気管の排出口ｃを配置して、翼に絡みつく気泡溜りを排除するようにした撹拌装置が知られている。
【０００６】
尚、矢印Ｘは撹拌翼ｂの吐出流の方向を示す。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記撹拌翼ｂの圧力側にガスの排出口ｃを配置する方法（図７）は、液体中へのガス分散が撹拌翼ｂからの吐出流のみによって行なわれるため、良好なガス分散が得られず、且つ、全体のフローパターンも通気による影響を受けて変化するので、ガス吸収効率の悪いものとなる問題があった。
【０００８】
本発明はこれらの問題点を解消し、良好なガス分散が得られると共に高いガス吸収効率が得られる通気撹拌用撹拌装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成すべく、第１発明は撹拌翼のボス部を円筒状のチューブボスに形成し、該チューブボスを駆動軸の先端部にその外周面において間隙を存して固定すると共に、該駆動軸を内方に挿通したガスの通気管を設け、該通気管の先端開口を前記チューブボス内に臨ませて該チューブボスの先端開口をガスの流出口に形成すると共に、該チューブボスの根部を末広ノズル状に形成したことを特徴とし、又第２発明は撹拌翼のボス部を円筒状のチューブボスに形成し、該チューブボスを駆動軸の先端部にその外周面において間隙を存して固定すると共に、該駆動軸を中空の筒状に形成してその内部をガス通路に形成し、該ガス通路の先端開口を前記チューブボス内に臨ませると共に、該チューブボスの根部を末広ノズル状に形成したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の通気撹拌用撹拌装置の第１の実施の形態を図１乃至図３により説明する。
【００１１】
図１は本第１の実施の形態の撹拌装置１の縦断面図であり、撹拌翼２の駆動軸６が撹拌槽３の側方から内方へ向かって突設された通気管７の中心を挿通するように形成されている。
【００１２】
７ａは該撹拌槽２の外側に設けられ該通気管７に連通するガス室、７ｂは該ガス室７ａに連通するガス導入管、７ｃは該ガス室７ｂにおいて撹拌槽２の側壁に対向する側面を形成するフランジを示し、該フランジ７ｃに前記駆動軸６を回動自在に嵌着した。
【００１３】
該撹拌翼２は高吐出型の軸流翼からなっている。
【００１４】
即ち撹拌翼２は、図２及び図３に示す如く、複数のプロペラ翼２ａを円筒状のチューブボス４の外周に放射状に固定して有すると共に、該チューブボス４の内周に、半径方向内方へ向かって複数の支持板５を放射状に突設して有しており、これら支持板５を介して駆動軸６に撹拌翼２が軸着固定されている。
【００１５】
前記チューブボス４は円筒状の本体の一端部の直径を根部側程大として末広ノズル状部４ａを形成しており、更に前記チューブボス４の内方に通気管７の排出口７ｄを開口させて、該通気管７と前記チューブボス４とが一部、２重円筒管構造４ｂを形成している。
【００１６】
又、前記チューブボス４は、先端部の流出口４ｃを、外周部のプロペラ翼２ａの後流側の充分離れた位置に突出させている。
【００１７】
尚、前記２重円筒管構造４ｂの部分の長さは、撹拌翼２を前後に移動させることによって長さの調節を行なうことができる。
【００１８】
又、前記支持板５は平板状で、これら支持板５の間を通過するガスの分散・微細化を行なう整流羽根として作用するように形成されている。
【００１９】
前記通気管７は排気ガス等のガスを撹拌槽３内へ導入するための管路で、通気管７の先端の前記排出口７ｄの中心を前記駆動軸６が挿通している。
【００２０】
次に本実施の形態の撹拌装置１の作動及び効果について説明する。
【００２１】
撹拌装置１を用いて排煙脱硫を行なうときは、二酸化硫黄を含むガスを通気管７により撹拌装置１に供給する。
【００２２】
撹拌槽３内には、例えば水酸化カルシウムや炭酸カルシウム等を吸収剤としてスラリー状に懸濁した液体８が貯えられており、撹拌翼２を回転駆動すると槽内の液体８は矢印Ｘの方向の流れを生じて撹拌される。
【００２３】
一方、通気管７からのガスは、図２の矢印Ａに示す如く、排出口７ｄからチューブボス４の中に放出され、２重円筒管構造４ｂのエジェクター効果によってチューブボス４の末広ノズル状部４ａから矢印Ｂの方向に液体を吸い込んで、これと混合しながら支持板５を通過する。このとき支持板５は整流羽根として作用し、液体と混合したガスの分散・微細化が促進される。
【００２４】
このように液体と混合して気泡となったガスはチューブボス４の流出口４ｃから撹拌槽３内の撹拌翼２の吐出側に送り出され、高吐出型のプロペラ翼２ａによって作られた槽内循環流に乗って良好なフローパターンが得られるので、気泡の微細化と分散効率の向上が図れると共に液体内のスラリーや生成した石膏等の固体の流動性が向上する。即ち、翼の吐出流とガスの吐出エネルギーとの相乗作用により、槽内液体の流動が強化される。又、チューブボス４の流出口４ｃをプロペラ翼２ａから充分離れた位置に突出させたので、翼への気泡の絡み付きが防止される。かくて本撹拌装置１は高いガス吸収効率が得られる。
【００２５】
尚、通気管７とチューブボス４とで形成する２重円筒管構造４ｂの部分の長さを調節して、前記エジェクター効果が最良となるように調節を行なうことができる。
【００２６】
又、本実施の形態では撹拌翼２を軸流翼としたが、これは斜流翼であってもよい。
【００２７】
本発明の通気撹拌用撹拌装置の第２の実施の形態を図４により説明する。
【００２８】
本実施の形態の撹拌装置１１もガスの通気管１７内を挿通する駆動軸１６の先端部に撹拌翼１２が形成されている。
【００２９】
即ち撹拌翼１２は、複数のプロペラ翼１２ａを備えたチューブボス１４が、複数の支持板１５を介して駆動軸１６の先端部の外周に固定されている。
【００３０】
該チューブボス１４は円筒状で、前記通気管１７と略同じ直径に形成されており、該チューブボス１４の後端面１４ａと前記通気管１７の先端面１７ａとは所定の間隔を存して対向するか又は回動自在に摺接するように配置されている。
【００３１】
前記チューブボス１４の先端部には、軸方向の斜外方へ向かって複数の噴出管１４ｂが突設されている。
【００３２】
これら噴出管１４ｂは先細に形成され、その先端部は駆動軸１６と平行の軸方向へ向けて先を曲げた形状とし、前記プロペラ翼１２ａの後流側に互いに間隔を存して開口している。
【００３３】
又、前記通気管１７の前端面１７ａの外周部と前記チューブボス１４の後端面１４ａの外周部とを覆う筒状のカバー１７ｂがあって、チューブボス１４の内部に外から液体が侵入するのを防止している。尚、矢印Ｘは撹拌翼１２の吐出流の方向を示す。
【００３４】
次に本実施の形態の撹拌装置１１の作動及び効果について説明する。
【００３５】
ガス導入管１７ｃから送られてきたガスは通気管１７内を通って回転するチューブボス１４内に送られ、複数の噴出管１４ｂから撹拌層１３内の液体内へ噴出される。
【００３６】
これら噴出管１４ｂは、撹拌翼１２を形成するプロペラ翼１２ａとは充分な間隔を存して設けられているため、翼への気泡の絡み付きが防止されると共に、複数の噴出管１４ｂによってガスが撹拌槽１３内の広範囲に渡って放出されるので、槽内液体とガスとの混合、拡散に好都合となり、ガス吸収効率が向上する。
【００３７】
本発明の通気撹拌用撹拌装置の第３の実施の形態を図５により説明する。
【００３８】
本実施の形態の撹拌装置２１は、複数のプロペラ翼２２ａを備えたチューブボス２４を、複数の支持板２５を介して駆動軸２６の先端部の外周に固定して撹拌翼２２を形成すると共に、該駆動軸２６を中空の筒状に形成して、その内部にガス通路２６ａを設けた。
【００３９】
又、前記駆動軸２６は、その先端の排出口２６ｂを前記チューブボス２４内に開口させた。
【００４０】
前記チューブボス２４は、後端部２４ａの直径を大として漏斗状に形成すると共に、先端部の流出口２４ｂを前記プロペラ翼２２ａの取付け位置の後流側の充分離れた位置に突出させた。
【００４１】
前記駆動軸２６には、ガス導入管２７ｂからのガスをガス室２７ａ内において駆動軸２６内のガス通路２６ａに導入するための導入孔２６ｃが設けられている。
【００４２】
次に本実施の形態の撹拌装置２１の作動及び効果について説明する。
【００４３】
ガス導入口２７ｂから送られてきたガスは、導入孔２６ｃより駆動軸２６内のガス通路２６ａに導入され、排出口２６ｂからチューブボス２４内へ放出される。
【００４４】
チューブボス２４は、前記排出口２６ｂから放出されるガスによるエジェクター効果により、漏斗状の後端部２４ａより液体を吸い込み、これら液体とガスの気泡の混合物を先端部の流出口２４ｂより撹拌槽２３内に放出する。
【００４５】
前記流出口２４ｂは、前記プロペラ翼２２ａから充分離れた位置に開口しているため、翼への気泡の絡み付きがなく、更に前記プロペラ翼２２ａによって作られた槽内循環流に乗って良好なフローパターンが得られるので、ガス吸収効率の良い通気撹拌用撹拌装置とすることができる。
【００４６】
尚、前記第１の実施の形態における支持板５、前記第２の実施の形態における支持板１５及び前記第３の実施の形態における支持板２５は、整流羽根として作動するように形成したが、これらは軸流ポンプのバケットとして作動するように形成してもよい。
【００４７】
又、プロペラ翼２ａ、１２ａ、２２ａの根部をチューブボス４、１４、２４を貫通固定してその根部端を駆動軸６、１６、２６の外周面に固定し、前記支持板５、１５、２５に形成してもよい。
【００４８】
【発明の効果】
このように本発明によれば、ガスは撹拌翼の中心部のチューブボスを通って撹拌翼の吐出側に送り出されるので、翼に絡みつく気泡溜りを生じないと共にガスの液体中への良好なガス分散が得られ、ガス吸収効率の高い通気撹拌用撹拌装置が得られる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の撹拌装置の縦断面図である。
【図２】前記撹拌装置の一部縦断面図である。
【図３】図２におけるIII−III線截断面図である。
【図４】第２の実施の形態の撹拌装置の縦断面図である。
【図５】第３の実施の形態の撹拌装置の縦断面図である。
【図６】従来の通気撹拌用撹拌装置の一例の説明図である。
【図７】従来の通気撹拌用撹拌装置の他の例の説明図である。
【符号の説明】
１、１１、２１    撹拌装置
２、１２、２２    撹拌翼
３、１３、２３    撹拌槽
４、１４、２４    チューブボス
４ｃ、２４ｂ      流出口
５、１５、２５    支持板（整流羽根）
６、１６、２６    駆動軸
７、１７          通気管
１４ｂ            噴出管
【図１】
0004596658.tif 000002
【図２】
0004596658.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004596658.tif 000005
【図５】
0004596658.tif 000006
【図６】
0004596658.tif 000007
【図７】
0004596658.tif 000008