JP2002326024A - External circulation agitating device and method for controlling external circulating load - Google Patents
External circulation agitating device and method for controlling external circulating loadInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は外部循環式攪拌装置
およびその外部循環量の制御方法に関する。さらに詳し
くは、各種の流状物、半流状物等の液体を槽内で撹拌す
るとともに槽外へ導出して種々の液処理を加え、槽内へ
戻して循環させる構造の外部循環式攪拌装置およびその
外部循環量を制御する制御方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an external circulation type stirring device and a method for controlling the amount of external circulation. More specifically, an external circulating agitation having a structure in which liquids such as various fluids and semi-fluids are agitated in the tank and taken out of the tank, subjected to various liquid treatments, and returned to the tank and circulated. The present invention relates to an apparatus and a control method for controlling an external circulation amount thereof.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図３は従来の外部循環式攪拌装置100 で
ある。同図に示すように、従来の外部循環式攪拌装置10
0 は、流体を収容する攪拌槽110 内に、攪拌翼112 を有
する回転軸111 が設けられており、回転軸111 を回転さ
せることで、攪拌翼112 よって攪拌槽110 内の流体の攪
拌および均一混合を行うものである。この外部循環式攪
拌装置100 では、攪拌槽110 の側面と下端との間を連通
させる外部配管113 が設けられており、この外部配管11
3 の途中に設けられたポンプＰによって、攪拌槽110 内
の流体を外部配管113 を通して循環させている。この外
部配管113 には、攪拌動作中に、流体を加熱したり、各
種の化学処理を行うための処理措置114 が設けられてい
る。このため、攪拌翼112 よって攪拌槽110 内の流体を
攪拌しながら、ポンプＰによって攪拌槽110 内の流体を
外部配管113 内に導入すれば、外部配管113 内を流れる
流体を加熱したり、各種の化学処理をしたりすることが
できる。2. Description of the Related Art FIG. 3 shows a conventional external circulation type stirring apparatus 100. As shown in FIG.
No. 0, a rotating shaft 111 having a stirring blade 112 is provided in a stirring tank 110 containing a fluid, and by rotating the rotating shaft 111, the fluid in the stirring tank 110 is stirred and uniformized by the stirring blade 112. Mixing is performed. In this external circulation type stirring apparatus 100, an external pipe 113 is provided for communicating between the side surface and the lower end of the stirring tank 110.
The fluid in the stirring tank 110 is circulated through the external piping 113 by a pump P provided in the middle of 3. The external pipe 113 is provided with a treatment 114 for heating the fluid and performing various chemical treatments during the stirring operation. Therefore, if the fluid in the stirring vessel 110 is introduced into the external pipe 113 by the pump P while the fluid in the stirring vessel 110 is stirred by the stirring blade 112, the fluid flowing in the external pipe 113 can be heated, Or chemical treatment.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の外部
循環式攪拌装置100 では、機械的に流体を外部循環させ
ているので、攪拌槽110 内の流動状況、つまり攪拌翼11
2 の回転数に関係なく外部配管113 を通過させる流体の
流量をコントロールすることができるが、ポンプＰの運
転の制御のためのシステムが複雑になるし、ポンプＰの
メンテナンスやランニングコストがかかるという問題が
ある。上記の問題を解決するために、外部配管113 に流
体を供給する動力源としてポンプＰを使用せずに、流体
攪拌槽110 内の圧力分布を利用して流体を外部循環させ
る攪拌装置も考えられているが、この場合、外部配管11
3 を通過させる流体の流量と、攪拌槽110 内の流動を同
時にコントロールすることができないという問題があ
る。However, in the conventional external circulation type stirring apparatus 100, since the fluid is mechanically circulated externally, the flow state in the stirring tank 110, that is, the stirring blade 11
Although the flow rate of the fluid passing through the external pipe 113 can be controlled irrespective of the rotation speed of the pump 2, the system for controlling the operation of the pump P becomes complicated, and maintenance and running costs of the pump P are increased. There's a problem. In order to solve the above-mentioned problem, a stirring device that externally circulates the fluid by using the pressure distribution in the fluid stirring tank 110 without using the pump P as a power source for supplying the fluid to the external pipe 113 is also conceivable. However, in this case, the external piping 11
There is a problem that the flow rate of the fluid passing through 3 and the flow in the stirring tank 110 cannot be controlled simultaneously.
【０００４】本発明はかかる事情に鑑み、ポンプなどの
機械的な動力源を使用することなく、攪拌槽内の流体を
外部循環させることができ、しかも、外部循環量と攪拌
槽内の流動状態を同時に調整することができる外部循環
式攪拌装置およびその外部循環量の制御方法を提供する
ことを目的とする。In view of such circumstances, the present invention can externally circulate a fluid in a stirring tank without using a mechanical power source such as a pump, and furthermore, an external circulation amount and a flow state in the stirring tank. It is an object of the present invention to provide an external circulation type stirring device capable of simultaneously adjusting the amount of water, and a method of controlling the amount of external circulation.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項１の外部循環式攪
拌装置の外部循環量の制御方法は、流体を収容するため
の攪拌槽と、該攪拌槽内に鉛直かつ回転自在に設けられ
た回転軸と、該回転軸に取り付けられ前記攪拌槽内に収
容された流体を攪拌するための攪拌翼と、前記攪拌槽の
外方において、その側面と底面との間を連通させる外部
配管を備えた外部循環式攪拌装置において、前記外部配
管内を流れる流体の流量を制御する制御方法であって、
前記攪拌槽内において、該攪拌槽内における流体の水平
面内の旋回方向と交差するようにバッフルが設けられて
おり、該バッフルの長さを伸縮させることにより、前記
外部配管内を流れる流体の流量を増減させることを特徴
とする。請求項２の外部循環式攪拌装置の外部循環量の
制御方法は、流体を収容するための攪拌槽と、該攪拌槽
内に鉛直かつ回転自在に設けられた回転軸と、該回転軸
に取り付けられ前記攪拌槽内に収容された流体を攪拌す
るための攪拌翼と、前記攪拌槽の外方において、その側
面と底面との間を連通させる外部配管を備えた外部循環
式攪拌装置において、前記外部配管内を流れる流体の流
量を制御する制御方法であって、前記攪拌槽内におい
て、該攪拌槽内における流体の水平面内の旋回方向と交
差するようにバッフルが設けられており、該バッフルの
断面形状を変化させることにより、前記外部配管内を流
れる流体の流量を増減させることを特徴とする。請求項
３の外部循環式攪拌装置は、流体を収容するための攪拌
槽と、該攪拌槽内に鉛直かつ回転自在に設けられた回転
軸と、該回転軸に取り付けられ前記攪拌槽内に収容され
た流体を攪拌するための攪拌翼と、前記攪拌槽の外方に
おいて、その側面と底面との間を連通させる外部配管を
備えた外部循環式攪拌装置であって、前記攪拌槽内にお
いて、該攪拌槽内における流体の水平面内の旋回方向と
交差するようにバッフルが設けられており、該バッフル
の断面が円形であることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for controlling an external circulation amount of an external circulation type stirring apparatus, wherein a stirring tank for containing a fluid and a vertically and rotatably provided inside the stirring tank are provided. A rotating shaft, a stirring blade attached to the rotating shaft for stirring a fluid contained in the stirring tank, and an external pipe for communicating between a side surface and a bottom surface outside the stirring tank. In the external circulation type stirring device, a control method for controlling the flow rate of the fluid flowing in the external pipe,
In the stirring tank, a baffle is provided so as to intersect with the turning direction of the fluid in the stirring tank in a horizontal plane, and by extending and contracting the length of the baffle, the flow rate of the fluid flowing in the external pipe Is increased or decreased. The method of controlling the amount of external circulation of the external circulation type stirring device according to claim 2 is characterized in that a stirring tank for containing a fluid, a rotating shaft vertically and rotatably provided in the stirring tank, and a rotating shaft attached to the rotating shaft. A stirring blade for stirring the fluid contained in the stirring tank, and an external circulation type stirring device having an external pipe communicating between a side surface and a bottom surface outside the stirring tank, A control method for controlling a flow rate of a fluid flowing in an external pipe, wherein a baffle is provided in the stirring tank so as to intersect with a swirling direction of a fluid in the stirring tank in a horizontal plane. By changing the cross-sectional shape, the flow rate of the fluid flowing in the external pipe is increased or decreased. The external circulation type stirring device according to claim 3 is a stirring tank for containing a fluid, a rotating shaft vertically and rotatably provided in the stirring tank, and housed in the stirring tank attached to the rotating shaft. An agitating blade for agitating the fluid, and outside the agitation tank, an external circulation type agitation device provided with an external pipe that communicates between the side surface and the bottom surface, in the agitation tank, A baffle is provided so as to intersect the swirling direction of the fluid in the horizontal plane in the stirring tank, and a cross section of the baffle is circular.
【０００６】請求項１の発明によれば、回転軸の回転数
を変化させれば、外部配管内を流れる流体の流量を変化
させることができる。また、バッフルの長さを長くすれ
ば、回転軸を中心とする流体の旋回に対する抵抗が大き
くなるので、攪拌槽内における流体の縦方向の循環を強
くすることができ、外部配管内を流れる流体の流量を減
少させることができる。逆に、バッフルの長さを短くす
れば、回転軸を中心とする流体の旋回に対する抵抗が小
さくなるので、攪拌槽内における縦方向の循環が弱くす
ることができ、外部配管内を流れる流体の流量を増加さ
せることができる。したがって、回転軸の回転数とバッ
フルの長さを調整すれば、外部配管を流れる流体の流量
と、攪拌槽内の流体の流動状態を同時に調整することが
できる請求項２の発明によれば、回転軸の回転数を変化
させれば、外部配管内を流れる流体の流量を変化させる
ことができる。また、バッフルにおいて、回転軸を中心
とする流体の旋回方向と対向する面を平面に近づけれ
ば、流体の水平面内における旋回に対する抵抗が大きく
なるので、攪拌槽内における縦方向の循環が強くするこ
とができ、外部配管内を流れる流体の流量を減少させる
ことができる。逆に、バッフルにおいて、回転軸を中心
とする流体の旋回方向と対向する面を流線形に近づけれ
ば、回転軸を中心とする流体の旋回に対する抵抗が小さ
くなるので、攪拌槽内における縦方向の循環が弱くする
ことができ、外部配管１３内を流れる流体の流量を増加
させることができる。したがって、回転軸の回転数とバ
ッフルの断面形状を調整すれば、外部配管を流れる流体
の流量と、攪拌槽内の流体の流動状態を同時に調整する
ことができる請求項３の発明によれば、バッフルの外周
面が流線形に近づくので、回転軸を中心とする流体の旋
回に対する抵抗を小さくすることができる。このため、
バッフルの長さを長くしても、攪拌槽内における縦方向
の循環が強くなりすぎることを防ぐことができ、しか
も、攪拌槽内全体で流体を確実に混合することができ
る。According to the first aspect of the present invention, the flow rate of the fluid flowing in the external pipe can be changed by changing the rotation speed of the rotating shaft. In addition, if the length of the baffle is increased, the resistance to the swirling of the fluid around the rotation axis increases, so that the vertical circulation of the fluid in the stirring tank can be strengthened, and the fluid flowing in the external piping can be increased. Can be reduced. Conversely, if the length of the baffle is shortened, the resistance to swirling of the fluid around the rotation axis is reduced, so that the vertical circulation in the stirring tank can be weakened and the fluid flowing in the external piping can be weakened. The flow rate can be increased. Therefore, by adjusting the number of rotations of the rotating shaft and the length of the baffle, the flow rate of the fluid flowing through the external piping and the flow state of the fluid in the stirring tank can be simultaneously adjusted. By changing the rotation speed of the rotating shaft, the flow rate of the fluid flowing in the external pipe can be changed. Also, in the baffle, if the surface facing the swirling direction of the fluid about the rotation axis is made closer to a plane, the resistance to the swirling of the fluid in the horizontal plane increases, so that the vertical circulation in the stirring tank is strengthened. Therefore, the flow rate of the fluid flowing in the external piping can be reduced. Conversely, in the baffle, if the surface facing the swirling direction of the fluid about the rotation axis is approximated to a streamlined shape, the resistance to the swirling of the fluid about the rotation axis becomes small, so that the vertical direction in the stirring tank is reduced. Can be weakened, and the flow rate of the fluid flowing in the external pipe 13 can be increased. Therefore, by adjusting the rotation speed of the rotating shaft and the cross-sectional shape of the baffle, the flow rate of the fluid flowing through the external pipe and the flow state of the fluid in the stirring tank can be simultaneously adjusted. Since the outer peripheral surface of the baffle approaches a streamline, resistance to swirling of the fluid around the rotation axis can be reduced. For this reason,
Even if the length of the baffle is lengthened, it is possible to prevent the circulation in the vertical direction in the stirring tank from becoming too strong, and to reliably mix the fluid in the entire stirring tank.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。図１は本実施形態の外部循環式攪拌
装置１の概略縦断面図である。同図に示すように、本実
施形態の外部循環式攪拌装置１は、攪拌槽１０、回転軸
１１、攪拌翼１２および外部配管１３から基本構成され
ており、攪拌槽１０内にバッフル２０を設け、回転軸１
１の回転数とバッフル２０によって外部配管１３内を流
れる流体Ｌの流量と攪拌槽１０内の流動状況を調整でき
るようにしたことが特徴である。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of an external circulation type stirring device 1 of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the external circulation type stirring device 1 of the present embodiment basically includes a stirring tank 10, a rotating shaft 11, a stirring blade 12 and an external pipe 13, and a baffle 20 is provided in the stirring tank 10. , Rotating shaft 1
It is characterized in that the flow rate of the fluid L flowing in the external pipe 13 and the flow state in the stirring tank 10 can be adjusted by the number of rotations of 1 and the baffle 20.
【０００８】攪拌槽１０は、中空な円筒状の容器であ
り、その内部に液状物や、例えば液状スラリーや高分子
水スラリー等の半液状物などの流体Ｌを収容するための
ものである。この攪拌槽１０の内部には、鉛直かつ攪拌
槽１０の中心軸と同心の回転軸１１が設けられている。
この回転軸１１は、攪拌槽１０に回転自在に取り付けら
れている。この回転軸１１の下端には、攪拌翼１２が取
り付けられている。このため、回転軸１１を回転させれ
ば、攪拌翼１２が回転するので、攪拌槽１０内には回転
軸１１を中心とする旋回流が発生し、攪拌槽１０内に収
容された流体Ｌが攪拌される。なお、図中Ａ線は、攪拌
回転中における流体Ｌの液面を示している。The agitation tank 10 is a hollow cylindrical container for storing therein a fluid L such as a liquid material or a semi-liquid material such as a liquid slurry or a polymer water slurry. Inside the stirring tank 10, a rotating shaft 11 that is vertical and concentric with the center axis of the stirring tank 10 is provided.
The rotating shaft 11 is rotatably attached to the stirring tank 10. A stirring blade 12 is attached to a lower end of the rotating shaft 11. For this reason, when the rotating shaft 11 is rotated, the stirring blade 12 rotates, so that a swirling flow around the rotating shaft 11 is generated in the stirring tank 10 and the fluid L stored in the stirring tank 10 is discharged. Stirred. In addition, the line A in the figure indicates the liquid level of the fluid L during the stirring rotation.
【０００９】なお、図１には、攪拌翼１２の一例として
マックスブレンド翼（マックスブレンドは住友重機械工
業株式会社の登録商標である）を示したが、攪拌槽１０
内全体に旋回流を発生させることができるものであれ
ば、パドル翼や傾斜パドル翼、タービン翼、アンカー翼
等、どのような形状をしたものでもよい。FIG. 1 shows a Max Blend blade (Max Blend is a registered trademark of Sumitomo Heavy Industries, Ltd.) as an example of the stirring blade 12.
Any shape, such as a paddle blade, an inclined paddle blade, a turbine blade, and an anchor blade, may be used as long as a swirling flow can be generated in the entire inside thereof.
【００１０】図１に示すように、攪拌槽１０の外部に
は、攪拌槽１０の側面と底面との間を連通させる外部配
管１３が設けられている。この外部配管１３において、
攪拌槽１０の側面に取り付けられた一端は攪拌槽１０に
収容された液体の液面より下方に取り付けられており、
攪拌槽１０の底面に取り付けられた一端は攪拌槽１０の
底面の中心に取り付けられている。また、この外部配管
１３には、外部処理装置１４が介装されている。この外
部処理装置１４は、例えば熱交換機や外部光照射装置で
あり、流体Ｌを加熱したり光を当てたりして流体Ｌの攪
拌槽１０内での反応を促進させることができる。なお、
外部処理装置１４は上記のものに限られず、流体Ｌの特
性を連続計測するための計測装置や、流体Ｌに微量成分
を投入するための投入装置、流体Ｌに含まれる固体を分
離する他の外部フィルタ等、どのような装置であっても
よい。As shown in FIG. 1, an external pipe 13 is provided outside the stirring tank 10 to allow communication between a side surface and a bottom surface of the stirring tank 10. In this external pipe 13,
One end attached to the side surface of the stirring tank 10 is attached below the liquid level of the liquid stored in the stirring tank 10,
One end attached to the bottom surface of the stirring tank 10 is attached to the center of the bottom surface of the stirring tank 10. The external pipe 13 is provided with an external processing device 14. The external processing device 14 is, for example, a heat exchanger or an external light irradiation device, and can heat or apply light to the fluid L to promote the reaction of the fluid L in the stirring tank 10. In addition,
The external processing device 14 is not limited to the above, and may be a measuring device for continuously measuring the characteristics of the fluid L, an input device for inputting a trace component to the fluid L, and other devices for separating solids contained in the fluid L. Any device such as an external filter may be used.
【００１１】このため、回転軸１１を回転させれば、攪
拌翼１２によって攪拌槽１０内の流体Ｌが攪拌されるの
で、攪拌槽１０内には回転軸１１を中心とする旋回流が
形成され、攪拌槽１０の中心の圧力に対して、攪拌槽１
０の側面近傍の圧力が高くなる。すると、外部配管１３
において、攪拌槽１０の底面に取り付けられた一端にお
ける圧力に対して、攪拌槽１０の側面に取り付けられた
一端における圧力が高くなり、外部配管１３には攪拌槽
１０の側面から攪拌槽１０の底面に向かう流れが形成さ
れる。つまり、ポンプ等の機械的装置を外部配管１３に
取り付けなくても、外部配管１３に攪拌槽１０内の流体
Ｌを流して、外部循環させることができるのである。し
かも、回転軸１１の回転数を高くすれば、攪拌槽１０の
中心の圧力と攪拌槽１０の側面近傍の圧力との差を大き
くできるので、外部配管１３内を流れる流体Ｌの流量を
増加させることができる。逆に、回転軸１１の回転数を
低くすれば、攪拌槽１０の中心の圧力と攪拌槽１０の側
面近傍の圧力との差を小さくできるので、外部配管１３
内を流れる流体Ｌの流量を減少させることができる。For this reason, when the rotating shaft 11 is rotated, the fluid L in the stirring tank 10 is stirred by the stirring blades 12, so that a swirling flow around the rotating shaft 11 is formed in the stirring tank 10. , With respect to the pressure at the center of the stirring tank 10,
The pressure near the zero side surface increases. Then, the external piping 13
In this case, the pressure at one end attached to the side surface of the stirring tank 10 is higher than the pressure at one end attached to the bottom surface of the stirring tank 10, and the external pipe 13 is connected to the bottom of the stirring tank 10 from the side surface of the stirring tank 10. Is formed. That is, the fluid L in the stirring tank 10 can be flown through the external pipe 13 and circulated externally without a mechanical device such as a pump being attached to the external pipe 13. Moreover, if the rotation speed of the rotating shaft 11 is increased, the difference between the pressure at the center of the stirring tank 10 and the pressure near the side surface of the stirring tank 10 can be increased, so that the flow rate of the fluid L flowing through the external pipe 13 is increased. be able to. Conversely, if the rotation speed of the rotating shaft 11 is reduced, the difference between the pressure at the center of the stirring tank 10 and the pressure near the side surface of the stirring tank 10 can be reduced.
The flow rate of the fluid L flowing through the inside can be reduced.
【００１２】つぎに、バッフル２０について説明する。
図１に示すように、攪拌槽１０の内部には、攪拌槽１０
の内面に沿って複数のバッフル２０が設けられている。
このバッフル２０は、回転軸１１を回転させたときに攪
拌槽１０内に発生する流体Ｌの旋回方向、つまり回転軸
１１を中心とする旋回流の流れと交差するように設けら
れている。このため、回転軸１１を中心として旋回する
流体Ｌがバッフル２０に衝突すれば、バッフル２０に沿
って流体Ｌが上向きに流れる。この上向きの流れは、液
面まで到達すると、圧力の低い回転軸１１を中心とする
旋回流の中心に向かって流れる。つまり、回転軸１１を
中心として旋回する流体Ｌがバッフル２０に衝突すれ
ば、回転軸１１を中心とする旋回流と交差する循環流が
攪拌槽１０内に形成されるのである。Next, the baffle 20 will be described.
As shown in FIG. 1, a stirring tank 10 is provided inside the stirring tank 10.
A plurality of baffles 20 are provided along the inner surface of the baffle.
The baffle 20 is provided so as to intersect with the swirling direction of the fluid L generated in the stirring tank 10 when the rotating shaft 11 is rotated, that is, the swirling flow around the rotating shaft 11. For this reason, when the fluid L circling around the rotation shaft 11 collides with the baffle 20, the fluid L flows upward along the baffle 20. When this upward flow reaches the liquid level, it flows toward the center of the swirling flow centered on the low-pressure rotating shaft 11. That is, when the fluid L swirling around the rotation shaft 11 collides with the baffle 20, a circulating flow intersecting with the swirling flow around the rotation shaft 11 is formed in the stirring tank 10.
【００１３】また、バッフル２０は、回転軸１１を中心
とする旋回流の流動抵抗となるので、回転軸１１を中心
とする旋回流の速度を調整する効果があり、バッフル２
０によって、攪拌槽１０内の中心と攪拌槽１０の側面近
傍との間の圧力差を変化させることができる。このた
め、バッフル２０によって、外部配管１３内を流れる流
体Ｌの流量を増減させることができる。The baffle 20 has the effect of adjusting the speed of the swirling flow about the rotating shaft 11 because the baffle 20 has a flow resistance of the swirling flow about the rotating shaft 11.
With 0, the pressure difference between the center in the stirring tank 10 and the vicinity of the side surface of the stirring tank 10 can be changed. Therefore, the flow rate of the fluid L flowing in the external pipe 13 can be increased or decreased by the baffle 20.
【００１４】したがって、回転軸１１の回転数が一定の
場合、バッフル２０の長さを長くすれば、回転軸１１を
中心とする旋回流の流動抵抗が増加するので、攪拌槽１
０内の循環流が強くなる。しかも、回転軸１１を中心と
する旋回流の速度が遅くなるので、攪拌槽１０内の中心
と攪拌槽１０の側面近傍との間の圧力差を小さくするこ
とができ、外部配管１３内を流れる流体Ｌの流量を減少
させることができる。逆に、バッフル２０の長さを短く
すれば、回転軸１１を中心とする旋回流の流動抵抗が減
少するので、攪拌槽１０内の循環流が弱くなる。しか
も、回転軸１１を中心とする旋回流の速度が速くなるの
で、攪拌槽１０内の中心と攪拌槽１０の側面近傍との間
の圧力差が大きくなり、外部配管１３内を流れる流体Ｌ
の流量を増加させることができる。Therefore, when the rotation speed of the rotating shaft 11 is constant, if the length of the baffle 20 is increased, the flow resistance of the swirling flow centered on the rotating shaft 11 increases.
The circulating flow in 0 becomes stronger. In addition, since the speed of the swirling flow about the rotation shaft 11 is reduced, the pressure difference between the center in the stirring tank 10 and the vicinity of the side surface of the stirring tank 10 can be reduced, and the flow in the external pipe 13 can be reduced. The flow rate of the fluid L can be reduced. Conversely, if the length of the baffle 20 is reduced, the flow resistance of the swirling flow about the rotating shaft 11 is reduced, so that the circulating flow in the stirring tank 10 is weakened. In addition, since the speed of the swirling flow about the rotating shaft 11 increases, the pressure difference between the center in the stirring tank 10 and the vicinity of the side surface of the stirring tank 10 increases, and the fluid L flowing through the external pipe 13 increases.
Can be increased.
【００１５】なお、バッフル２０の長さを伸縮させるか
わりに、バッフル２０の断面形状を変化させてもよい。
例えば、図２に示すように、バッフル２０の断面を円
形、つまりバッフル２０をパイプとした場合、バッフル
２０の外周面が流線形に近づくので、回転軸１１を中心
とする流体Ｌの旋回に対する抵抗を小さくすることがで
きる。このため、バッフル２０を攪拌槽１０の底面近傍
まで延設しても、攪拌槽１０内における縦方向の循環流
が強くなりすぎることがなく、かつ攪拌槽１０内全体で
流体Ｌを確実に混合することができる。つまり、バッフ
ル２０の長さを一定に保ったままで、バッフル２０の形
状として、回転軸１１を中心とする流体Ｌの旋回方向と
対向する面を流線型に近づければ、回転軸１１を中心と
する旋回流の流動抵抗を小さくすることができる。ま
た、バッフル２０の形状として、回転軸１１を中心とす
る流体Ｌの旋回方向と対向する面を平面に近づければ、
回転軸１１を中心とする旋回流の流動抵抗を大きくする
ことができる。しかも、バッフル２０の長さを一定にで
きるので、攪拌槽１０内において、流体Ｌを攪拌する領
域は一定に保ったままで、攪拌槽１０内における循環流
の強さを変えることができる。Note that, instead of expanding and contracting the length of the baffle 20, the sectional shape of the baffle 20 may be changed.
For example, as shown in FIG. 2, when the cross section of the baffle 20 is circular, that is, when the baffle 20 is a pipe, the outer peripheral surface of the baffle 20 approaches a streamline, so that the resistance to the turning of the fluid L about the rotation shaft 11 is reduced. Can be reduced. For this reason, even if the baffle 20 is extended to the vicinity of the bottom surface of the stirring tank 10, the circulating flow in the vertical direction in the stirring tank 10 does not become too strong, and the fluid L is surely mixed in the entire stirring tank 10. can do. In other words, while the length of the baffle 20 is kept constant and the surface of the baffle 20 facing the turning direction of the fluid L about the rotation axis 11 is made closer to a streamlined shape, the shape of the baffle 20 is about the rotation axis 11. The flow resistance of the swirling flow can be reduced. Further, as the shape of the baffle 20, if a surface facing the turning direction of the fluid L about the rotation axis 11 is brought closer to a plane,
The flow resistance of the swirling flow about the rotation shaft 11 can be increased. In addition, since the length of the baffle 20 can be made constant, the strength of the circulating flow in the stirring tank 10 can be changed while the region where the fluid L is stirred in the stirring tank 10 is kept constant.
【００１６】なお、バッフル２０の断面形状は、旋回流
に対する抵抗を小さくする場合には、円形だけでなく、
楕円形や、流体Ｌの旋回方向と対向する部分に頂点を有
する三角形などでもよく、旋回流の流動抵抗を小さくす
ることできる形状であれば特に限定はない。さらにな
お、バッフル２０の断面形状は、旋回流に対する抵抗を
大きくする場合には、四角形や、流体Ｌの旋回方向と対
向する面が底面となった三角形などでもよく、旋回流の
流動抵抗を大きくすることできる形状であれば特に限定
はない。When the resistance to the swirling flow is reduced, the cross-sectional shape of the baffle 20 is not limited to a circular shape.
The shape may be an ellipse or a triangle having a vertex at a portion facing the swirling direction of the fluid L, and is not particularly limited as long as the shape can reduce the flow resistance of the swirling flow. Furthermore, when increasing the resistance to the swirling flow, the cross-sectional shape of the baffle 20 may be a quadrangle or a triangle having a bottom surface facing the swirling direction of the fluid L. There is no particular limitation as long as it can be formed.
【００１７】つぎに、本実施形態の外部循環式攪拌装置
１の作用と効果を説明する。回転軸１１を回転させれ
ば、攪拌槽１０内には回転軸１１を中心とする旋回流が
発生し、攪拌槽１０内の流体Ｌが外部配管１３を流れ、
外部循環が行われる。Next, the operation and effect of the external circulation type stirring device 1 of the present embodiment will be described. When the rotating shaft 11 is rotated, a swirling flow around the rotating shaft 11 is generated in the stirring tank 10, and the fluid L in the stirring tank 10 flows through the external pipe 13,
External circulation takes place.
【００１８】外部配管１３を流れる流体Ｌの流量を少な
くして、攪拌槽１０内における循環流も弱くするときに
は、回転軸１１の回転数を低くして、バッフル２０を短
くする。すると、攪拌槽１０の中心と攪拌槽１０の側面
近傍との間の圧力差が小さくなるので、外部配管１３を
流れる流体Ｌの流量を少なくすることができる。しか
も、バッフル２０が短いので、攪拌槽１０内における回
転軸１１を中心とする旋回流に対する抵抗が小さく、攪
拌槽１０内における循環流も弱くすることができる。When the flow rate of the fluid L flowing through the external pipe 13 is reduced and the circulating flow in the stirring tank 10 is also weakened, the rotation speed of the rotating shaft 11 is reduced and the baffle 20 is shortened. Then, since the pressure difference between the center of the stirring tank 10 and the vicinity of the side surface of the stirring tank 10 becomes small, the flow rate of the fluid L flowing through the external pipe 13 can be reduced. In addition, since the baffle 20 is short, the resistance to the swirling flow around the rotating shaft 11 in the stirring tank 10 is small, and the circulation flow in the stirring tank 10 can be weakened.
【００１９】また、外部配管１３を流れる流体Ｌの流量
を多くして、攪拌槽１０内における循環流も強くすると
きには、回転軸１１の回転数を高くして、バッフル２０
を長くすればよい。この場合、回転軸１１の回転数を高
くすると、攪拌槽１０の中心における圧力と攪拌槽１０
の側面近傍における圧力との差が大きくなるため、外部
配管１３を流れる流体Ｌの流量が増加するし、回転軸１
１を中心とする旋回流の流れに対する抵抗も大きくなる
ので、攪拌槽１０内における循環流も強くすることがで
きる。When the flow rate of the fluid L flowing through the external pipe 13 is increased and the circulating flow in the stirring tank 10 is increased, the rotation speed of the rotating shaft 11 is increased and the baffle 20 is rotated.
Should be lengthened. In this case, when the rotation speed of the rotating shaft 11 is increased, the pressure at the center of the stirring tank 10 and the stirring tank 10
Of the fluid L flowing through the external pipe 13 increases, and the rotation
Since the resistance to the flow of the swirling flow centered at 1 increases, the circulating flow in the stirring tank 10 can also be strengthened.
【００２０】もし、攪拌槽１０内における循環流を弱く
して、外部配管１３を流れる流体Ｌの流量が増加させる
ときには、回転軸１１の回転数を一定に保ったまま、バ
ッフル２０を短くすればよい。この場合、回転軸１１を
中心とする旋回流の流れに対するバッフル２０の抵抗が
小さくなり、攪拌槽１０内における循環流は弱くなる。
そして、バッフル２０の抵抗が小さくなるので、回転軸
１１を中心とする旋回流の速度が速くなり、攪拌槽１０
内の中心と攪拌槽１０の側面近傍との間の圧力差が大き
くなる。よって、外部配管１３を流れる流体Ｌの流量を
増加させることができる。If the circulating flow in the stirring tank 10 is weakened and the flow rate of the fluid L flowing through the external pipe 13 is increased, the baffle 20 can be shortened while keeping the rotation speed of the rotating shaft 11 constant. Good. In this case, the resistance of the baffle 20 to the flow of the swirling flow about the rotation shaft 11 becomes small, and the circulating flow in the stirring tank 10 becomes weak.
Since the resistance of the baffle 20 is reduced, the speed of the swirling flow about the rotation shaft 11 is increased, and the stirring tank 10 is rotated.
The pressure difference between the center inside and the vicinity of the side surface of the stirring tank 10 increases. Therefore, the flow rate of the fluid L flowing through the external pipe 13 can be increased.
【００２１】逆に、外部配管１３を流れる流体Ｌの流量
を少なくして、攪拌槽１０内における循環流を強くする
ときには、回転軸１１の回転数を一定に保ったまま、バ
ッフル２０を長くすればよい。この場合、回転軸１１を
中心とする旋回流の流れに対するバッフル２０の抵抗が
大きくなり、攪拌槽１０内における循環流が強くなる。
そして、バッフル２０の抵抗によって、回転軸１１を中
心とする旋回流の速度は遅くなるので、攪拌槽１０内の
中心と攪拌槽１０の側面近傍との間の圧力差が小さくな
り、外部配管１３を流れる流体Ｌの流量を少なくするこ
とができる。Conversely, when the flow rate of the fluid L flowing through the external pipe 13 is reduced to increase the circulating flow in the stirring tank 10, the baffle 20 is lengthened while keeping the rotation speed of the rotating shaft 11 constant. I just need. In this case, the resistance of the baffle 20 to the flow of the swirling flow about the rotating shaft 11 increases, and the circulation flow in the stirring tank 10 increases.
The resistance of the baffle 20 reduces the speed of the swirling flow about the rotating shaft 11, so that the pressure difference between the center of the stirring tank 10 and the vicinity of the side surface of the stirring tank 10 decreases, and the external piping 13 Can be reduced.
【００２２】なお、バッフル２０の断面形状を変えて、
外部配管１３内を流れる流体の流量と攪拌槽１０内の流
動を制御する場合は以下のようにすればよい。外部配管
１３を流れる流体Ｌの流量を少なくして、攪拌槽１０内
における循環流も弱くするときには、回転軸１１の回転
数を低くして、バッフル２０において回転軸１１を中心
とする流体Ｌの旋回方向と対向する面を流線型に近づけ
る。また、外部配管１３を流れる流体Ｌの流量を多くし
て、攪拌槽１０内における循環流も強くするときには、
回転軸１１の回転数を高くして、バッフル２０において
回転軸１１を中心とする流体Ｌの旋回方向と対向する面
を平面に近づける。さらに、攪拌槽１０内における循環
流を弱くして、外部配管１３を流れる流体Ｌの流量を増
加させるときには、回転軸１１の回転数を一定に保った
まま、バッフル２０において回転軸１１を中心とする流
体Ｌの旋回方向と対向する面を流線型に近づければよ
い。逆に、外部配管１３を流れる流体Ｌの流量を少なく
して、攪拌槽１０内における循環流を強くするときに
は、回転軸１１の回転数を一定に保ったまま、バッフル
２０において回転軸１１を中心とする流体Ｌの旋回方向
と対向する面を平面に近づければよい。By changing the cross-sectional shape of the baffle 20,
In the case of controlling the flow rate of the fluid flowing in the external pipe 13 and the flow in the stirring tank 10, the following may be performed. When the flow rate of the fluid L flowing through the external pipe 13 is reduced and the circulating flow in the stirring tank 10 is also weakened, the number of rotations of the rotating shaft 11 is reduced and the fluid L around the rotating shaft 11 is Bring the surface facing the turning direction closer to the streamlined shape. When increasing the flow rate of the fluid L flowing through the external pipe 13 to increase the circulation flow in the stirring tank 10,
By increasing the number of rotations of the rotating shaft 11, the surface of the baffle 20 facing the turning direction of the fluid L about the rotating shaft 11 is brought closer to a plane. Furthermore, when the circulation flow in the stirring tank 10 is weakened to increase the flow rate of the fluid L flowing through the external pipe 13, the rotation speed of the rotating shaft 11 is kept constant and the baffle 20 is moved around the rotating shaft 11. What is necessary is just to make the surface facing the turning direction of the flowing fluid L close to a streamline type. Conversely, when the flow rate of the fluid L flowing through the external pipe 13 is reduced and the circulating flow in the stirring tank 10 is increased, the rotation speed of the rotation shaft 11 is kept constant while the rotation speed of the rotation shaft 11 is kept constant. What is necessary is just to bring the surface facing the turning direction of the fluid L to be close to a plane.
【００２３】[0023]
【発明の効果】請求項１の発明によれば、回転軸の回転
数とバッフルの長さを調整すれば、外部配管を流れる流
体の流量と、攪拌槽内の流体の流動状態を同時に調整す
ることができる 請求項２の発明によれば、回転軸の回転数とバッフルの
断面形状を調整すれば、外部配管を流れる流体の流量
と、攪拌槽内の流体の流動状態を同時に調整することが
できる 請求項３の発明によれば、攪拌槽内における縦方向の循
環が強くなりすぎることを防ぐことができ、しかも、攪
拌槽内全体で流体を確実に混合することができる。According to the first aspect of the present invention, by adjusting the number of rotations of the rotating shaft and the length of the baffle, the flow rate of the fluid flowing through the external pipe and the flow state of the fluid in the stirring tank are simultaneously adjusted. According to the invention of claim 2, by adjusting the rotation speed of the rotating shaft and the cross-sectional shape of the baffle, it is possible to simultaneously adjust the flow rate of the fluid flowing through the external piping and the flow state of the fluid in the stirring tank. According to the third aspect of the invention, it is possible to prevent the circulation in the vertical direction in the stirring tank from becoming too strong, and to surely mix the fluid in the entire stirring tank.
【図１】本実施形態の外部循環式攪拌装置１の概略縦断
面図である。FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of an external circulation type stirring device 1 of the present embodiment.
【図２】他の実施形態の外部循環式攪拌装置１Ｂの概略
断面図であって、(A) は縦断面図であり、(B) は横断面
図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of an external circulation type stirring device 1B of another embodiment, wherein (A) is a longitudinal sectional view and (B) is a transverse sectional view.
【図３】従来の外部循環式攪拌装置100 である。FIG. 3 shows a conventional external circulation type stirring device 100.
１ 外部循環式攪拌装置 １０ 攪拌槽 １１ 回転軸 １２ 攪拌翼 １３ 外部配管 ２０ バッフル Ｌ 流体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 External circulation type stirring device 10 Stirring tank 11 Rotation axis 12 Stirring blade 13 External piping 20 Baffle L Fluid
Claims (3)
内に鉛直かつ回転自在に設けられた回転軸と、該回転軸
に取り付けられ前記攪拌槽内に収容された流体を攪拌す
るための攪拌翼と、前記攪拌槽の外方において、その側
面と底面との間を連通させる外部配管を備えた外部循環
式攪拌装置において、前記外部配管内を流れる流体の流
量を制御する制御方法であって、前記攪拌槽内におい
て、該攪拌槽内における流体の水平面内の旋回方向と交
差するようにバッフルが設けられており、該バッフルの
長さを変えることにより、前記外部配管内を流れる流体
の流量を増減させることを特徴とする外部循環式攪拌装
置の外部循環量の制御方法。1. A stirring tank for containing a fluid, a rotating shaft vertically and rotatably provided in the stirring tank, and agitating the fluid contained in the stirring tank attached to the rotating shaft. Control method for controlling a flow rate of a fluid flowing in the external pipe in an external circulation type stirring apparatus provided with a stirring blade and an external pipe communicating between a side surface and a bottom face outside the stirring tank. In the stirring tank, a baffle is provided so as to intersect with a swirling direction of a fluid in the stirring tank in a horizontal plane, and the baffle flows in the external pipe by changing a length of the baffle. A method for controlling an external circulation amount of an external circulation type stirring device, characterized by increasing or decreasing a flow rate of a fluid.
内に鉛直かつ回転自在に設けられた回転軸と、該回転軸
に取り付けられ前記攪拌槽内に収容された流体を攪拌す
るための攪拌翼と、前記攪拌槽の外方において、その側
面と底面との間を連通させる外部配管を備えた外部循環
式攪拌装置において、前記外部配管内を流れる流体の流
量を制御する制御方法であって、前記攪拌槽内におい
て、該攪拌槽内における流体の水平面内の旋回方向と交
差するようにバッフルが設けられており、該バッフルの
断面形状を変化させることにより、前記外部配管内を流
れる流体の流量を増減させることを特徴とする外部循環
式攪拌装置の外部循環量の制御方法。2. A stirring tank for containing a fluid, a rotating shaft vertically and rotatably provided in the stirring tank, and agitating the fluid contained in the stirring tank attached to the rotating shaft. Control method for controlling a flow rate of a fluid flowing in the external pipe in an external circulation type stirring apparatus provided with a stirring blade and an external pipe communicating between a side surface and a bottom face outside the stirring tank. In the stirring tank, a baffle is provided so as to intersect with the swirling direction of the fluid in the stirring tank in a horizontal plane, and by changing the cross-sectional shape of the baffle, the inside of the external pipe is A method for controlling an external circulation amount of an external circulation type stirring device, characterized by increasing or decreasing a flow rate of a flowing fluid.
内に鉛直かつ回転自在に設けられた回転軸と、該回転軸
に取り付けられ前記攪拌槽内に収容された流体を攪拌す
るための攪拌翼と、前記攪拌槽の外方において、その側
面と底面との間を連通させる外部配管を備えた外部循環
式攪拌装置であって、前記攪拌槽内において、該攪拌槽
内における流体の水平面内の旋回方向と交差するように
バッフルが設けられており、該バッフルの断面が円形で
あることを特徴とする外部循環式攪拌装置。3. A stirring tank for containing a fluid, a rotating shaft vertically and rotatably provided in the stirring tank, and agitating the fluid contained in the stirring tank attached to the rotating shaft. And an external circulation stirrer provided with an external pipe that communicates between a side surface and a bottom surface of the stirring tank outside the stirring tank, wherein a fluid in the stirring tank is provided in the stirring tank. An external circulation type stirring device, wherein a baffle is provided so as to intersect with a turning direction in a horizontal plane of the baffle, and a cross section of the baffle is circular.
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