JP3123556B2 - Stirrer - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本願発明は、乳化、分散或は混合に用いる撹はん機に
関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a stirrer used for emulsification, dispersion or mixing.

＜従来の技術＞ 従来複数流体の乳化、分散或は混合を行うに、流体の
収容槽へ、若しくはこれら流体の流路へ、撹はん装置を
設けることによって処理が為された。<Prior Art> Conventionally, in order to emulsify, disperse, or mix a plurality of fluids, a treatment is performed by providing a stirring device to a fluid storage tank or a flow path of these fluids.

この撹はん装置は、撹はん室と、この撹はん室を収容
槽等内へ固定するための支持体と、撹はん室内に設けら
れた羽根車とによって構成されるものである。撹はん室
は、内部へ外部の流体を吸入する吸入口と、内部へ吸入
した流体を外部へ吐出する吐出口とを備えたハウジング
である。このような撹はん室の内部において回転可能
に、上記羽根車が撹はん室へ内設されている。This stirring device is constituted by a stirring chamber, a support for fixing the stirring chamber in a storage tank or the like, and an impeller provided in the stirring chamber. . The stirring chamber is a housing including a suction port for sucking an external fluid into the inside and a discharge port for discharging the fluid sucked into the outside to the outside. The impeller is provided in the stirring chamber so as to be rotatable inside the stirring chamber.

上述の構成によって、収容槽等内の流体を吸出口より
撹はん室内へ吸入して、吸入された流体は、撹はん室内
において、羽根車の回転を受けて、乳化、分散或は混合
等の処理がなされ、再び吐出口より槽内へ戻される。With the above structure, the fluid in the storage tank or the like is sucked into the stirring chamber from the suction port, and the sucked fluid is rotated by the impeller in the stirring chamber to be emulsified, dispersed or mixed. And the like, and returned to the tank again from the discharge port.

以上の動作によって収容槽等内の複数流体が、分散、
撹はん或は混合等の処理を施されるのである。By the above operation, the plurality of fluids in the storage tank and the like are dispersed,
Processing such as stirring or mixing is performed.

乳化の場合を例に採って考えると、羽根車の上記回転
によって、撹はん室の上記吐出口が設けられた内壁と、
羽根車の羽根先との間において、流体のせん断がなさ
れ、一方の流体へ他の流体が乳化されるのである。Considering the case of emulsification as an example, by the rotation of the impeller, the inner wall provided with the discharge port of the stirring chamber,
The fluid is sheared between the blade tip of the impeller and the other fluid is emulsified into one fluid.

ところで、処理される各種流体の性質の相異や複数流
体の組み合わせの相異によって、一つの装置において乳
化の処理能力が変動するため、処理しようとする流体に
応じて乳化能力の最適条件をあらかじめ検出し、この条
件に装置を適合させておく必要がある。By the way, the emulsification processing capacity varies in one apparatus due to the difference in properties of various fluids to be processed and the combination of a plurality of fluids. It is necessary to detect and adapt the device to this condition.

従来この乳化能力の最大点を確保する羽根車の回転数
の任意設定によって調整を行ってきた。Conventionally, adjustment has been made by arbitrarily setting the number of revolutions of the impeller to ensure the maximum point of the emulsifying ability.

これは、乳化の能力を決定する要因は下記の各パラメ
ーターによって与えられることに基づく。This is based on the fact that the factors that determine the capacity of emulsification are given by the following parameters.

即ちせん断強さ、エネルギー量及び通過回数という数
値によって処理能力の評価が行われた。このせん断強さ
（Ｓ）は、羽根車と撹はん室内壁間のせん断力の強さを
示す値であり、次式で与えられる。That is, the processing capacity was evaluated based on numerical values such as the shear strength, the amount of energy, and the number of passes. The shear strength (S) is a value indicating the strength of the shear force between the impeller and the agitated room wall, and is given by the following equation.

Ｓ＝Ns・ｖ＝Ns・π・ｄ・ｎ 次にエネルギー量（Pv）は、単位処理量当たりの攪拌
エネルギーを示す量であり、次式で与えられる。S = Ns · v = Ns · π · d · n Next, the energy amount (Pv) is an amount indicating the stirring energy per unit processing amount, and is given by the following equation.

そして、通過回数（Pn）は、循環数即ち流体が羽根車
と攪拌室内壁間との間隙を通過した回数であり、次式で
与えられる。 The number of passages (Pn) is the number of circulations, that is, the number of times the fluid has passed through the gap between the impeller and the wall of the stirring chamber, and is given by the following equation.

ここで、ｖは羽根車の最大周速度（m/sec）であり、
ｄは羽根車の径（ｍ）であり、ｎは羽根車の回転数（rp
s）である。又Ｐは攪拌所要動力（kw）であり、Npは動
力数であり、Nqは吐出係数である。更にＱは吐出量（m³
/sec）であり、Nsはせん断係数、Ｖは処理量（m³）であ
る。 Here, v is the maximum peripheral speed of the impeller (m / sec),
d is the diameter (m) of the impeller, and n is the rotational speed of the impeller (rp
s). P is the power required for stirring (kw), Np is the number of powers, and Nq is the discharge coefficient. Q is the discharge amount (m ³
/ sec), Ns is the shear modulus, and V is the throughput (m ³ ).

Ｔは処理時間（sec）であり、ρは処理を予定する流
体固有の比重量（kg/m³）である。T is the processing time (sec), and ρ is the specific weight (kg / m ³ ) specific to the fluid to be processed.

上記各式から明らかなように、羽根車の回転数（ｎ）
を調整することによって、撹はん条件を変化させていた
のである。As is clear from the above equations, the rotation speed (n) of the impeller
By adjusting the agitation, the stirring conditions were changed.

＜発明が解決しようとする課題＞ 従って処理能力の任意設定は、上記回転数に頼ってお
り、一つの撹はん機を製造するに、羽根車の羽根先と撹
はん室内壁との間隙を経験的に適当な寸法に設定し、こ
れを固定的なものとして扱ってきた。<Problem to be Solved by the Invention> Therefore, the arbitrary setting of the processing capacity depends on the above-mentioned rotation speed, and when manufacturing one stirrer, the gap between the blade tip of the impeller and the inner wall of the stirrer is required. Has been empirically set to an appropriate dimension, and this has been treated as a fixed one.

しかし、上記処理のうちには、処理工程の時間的経緯
に伴って、せん断強さと通過回数の変更を要するものが
ある。例えば水相体に油相体を混入して、乳化物を製造
する場合、乳化核を形成する等の工程と、それ以後の均
一化等の工程では、上記せん断強さと通過回数の最適値
が変化する。これらの値の変更を回転数の変更で対応す
るのには、所要の撹はんエネルギーの変更を伴うもので
あり、装置の規格そのものを変更しなくてはらならい場
合が往々にして生じる。However, some of the above-mentioned processes require a change in the shear strength and the number of passes with the passage of time in the process. For example, when an oil phase is mixed with an aqueous phase to produce an emulsion, in the step of forming an emulsified nucleus and the subsequent step of homogenization, the optimal values of the above-mentioned shear strength and the number of passages are set. Change. Changing these values by changing the rotation speed involves changing the required stirring energy, and often requires changing the specifications of the apparatus itself.

又この撹はん機が、最終的な製品として、製造された
場合、回転数（ｎ）の増加による消費エネルギー（所要
動力Ｐ）の増大を招来し、使用コストの増大という問題
を生じさせるものである。Further, when this stirrer is manufactured as a final product, it causes an increase in energy consumption (required power P) due to an increase in the number of revolutions (n), thereby causing a problem of an increase in use cost. It is.

更に又量産型の撹はん機を製造するためには、処理を
目的とする流体の種類に応じて、撹はん機の撹はん室内
壁と回転する羽根先との間の最適な隙間（α）を予め設
定しておく必要がある。ここで前述のせん断強さ（Ｓ）
を示す式において、せん断係数（Ns）と上記間隙（α）
との関係に着目すると、両者は、Ns∝1/αの関係を持
つ。Furthermore, in order to manufacture a mass-production type stirrer, an optimum gap between the stirring chamber inner wall and the rotating blade tip is required according to the type of fluid to be treated. (Α) needs to be set in advance. Here, the aforementioned shear strength (S)
In the equation, the shear coefficient (Ns) and the gap (α)
Paying attention to the relationship, the two have a relationship of Ns∝1 / α.

従ってこの場合事前にこの間隙（α）の変化による処
理能力の変動を検出することが可能な試験用の撹はん機
が要される。この場合試験用撹はん機は、上述の他のパ
ラメーターから独立して、上記間隙（α）に対応する処
理能力の変化を検出することが可能なものでなくてはな
らない。このため上述のような回転数（ｎ）を変動させ
ることによって、処理を要する流体に対する最適条件を
決定するものでは、用をなさないものである。従来回転
数（ｎ）の選択によって処理能力の向上を図ろうという
のが当業界における支配的な考えであり、所要エネルギ
ーを制限して処理能力を向上しようとする意図が当業者
間において不在であった。従って一定所要エネルギー下
において、流体の種類に応じて最適条件を設定しうる撹
はん機は従来より皆無である。Therefore, in this case, a test stirrer capable of detecting a change in the processing capacity due to the change in the gap (α) in advance is required. In this case, the test stirrer must be able to detect a change in the throughput corresponding to the gap (α), independently of the other parameters mentioned above. For this reason, it is useless to determine the optimum conditions for the fluid requiring processing by changing the rotation speed (n) as described above. Conventionally, it is a dominant idea in the industry to improve the processing capacity by selecting the rotation speed (n), and there is no intention among those skilled in the art to limit the required energy and improve the processing capacity. there were. Accordingly, there has been no stirrer capable of setting optimum conditions according to the type of fluid under a constant required energy.

本発明は上記課題の解決を目的とする。 An object of the present invention is to solve the above problems.

＜課題を解決するための手段＞ 本願の第１の発明は、乳化、分散或いは混合等の処理
を予定する流体内に配される攪はん室（１）と、この攪
はん室（１）内に配位された羽根車（２）とを備え、上
記攪はん室（１）は、流体を外部から内部へ吸入する吸
入口（４）を有する吸入室（40）と、流体を内部から外
部へ吐出する吐出口（３）を有する攪はん部（１′）と
を備え、この吸入室（40）と攪はん部（１′）とが、隔
壁（１″）によって区画されると共に、隔壁（１″）に
設けられた孔（50）によって通じており、上記羽根車
（２）は、攪はん部（１′）内へ回転可能に収容され、
且つ、羽根車（２）の羽根先（６）と攪はん部（１′）
の内壁（５）との間に隙間（α）をおいて回転すること
により、上記の乳化、分散或いは混合がなされるもので
あり、さらに、上記の攪はん部（１′）の吐出口（３）
は上記の内壁（５）における羽根先（６）が通過する位
置に形成されたものであり、上記の羽根先（６）と内壁
（５）との間の隙間（α）が任意選択可能なように、羽
根車（２）と攪はん部（１′）の内壁（５）のいずれか
一方が他方に対して或いは双方（２）（５）が互いに、
近づき又は遠ざかるように移動させる間隙調整手段
（７）を有することを特徴とする攪はん機を提供するこ
とにより、上記の課題を解決する。<Means for Solving the Problems> The first invention of the present application is directed to a stirring chamber (1) arranged in a fluid to be subjected to a treatment such as emulsification, dispersion or mixing, and a stirring chamber (1). ), An agitating chamber (40) having a suction port (4) for sucking a fluid from the outside to the inside, and a stirring chamber (40). A stirring section (1 ') having a discharge port (3) for discharging from the inside to the outside is provided, and the suction chamber (40) and the stirring section (1') are partitioned by a partition (1 "). The impeller (2) is rotatably housed in the agitator (1 ') through a hole (50) provided in the partition (1 ").
In addition, the blade tip (6) of the impeller (2) and the stirring part (1 ')
The above-mentioned emulsification, dispersion or mixing is performed by rotating with a gap (α) between the inner wall (5) and the discharge port of the agitator (1 ′). (3)
Is formed at a position where the blade tip (6) passes through the inner wall (5), and the gap (α) between the blade tip (6) and the inner wall (5) can be arbitrarily selected. As described above, either one of the impeller (2) and the inner wall (5) of the agitating part (1 ') is opposed to the other or both (2) and (5) are mutually
The above object is achieved by providing a stirrer characterized by having a gap adjusting means (7) for moving closer or farther away.

本願の第２の発明は、上記の第１の発明に係る攪はん
機において、上記攪はん室（１）が支持管（８）に支持
されることにより流体内に配設され、攪はん部（１′）
に配位された羽根車（２）を回転させる回転軸（10）
が、上記の隔壁（１″）の孔（50）から吸入室（40）を
経て、支持管（８）内を通されて、モーター（11）に接
続されたものであることを特徴とするものを提供する。According to a second aspect of the present invention, in the agitator according to the first aspect, the agitation chamber (1) is disposed in a fluid by being supported by a support tube (8), Hand part (1 ')
Axis (10) for rotating the impeller (2) arranged on the shaft
Is connected to the motor (11) through the support tube (8) through the suction chamber (40) from the hole (50) of the partition wall (1 "). Provide things.

本願の第３の発明は、上記の第１又は第２の発明に係
る攪はん機において、羽根車（２）を回転させる回転軸
（10）の昇降によって上記の隙間（α）が任意選択可能
なものであり、回転軸（10）とこの回転軸（10）を回転
させるモーター（11）とが伸縮可能なベロー管（16）を
介して接続されたものであることを特徴とするものを提
供する。A third invention of the present application is the stirrer according to the first or second invention, wherein the clearance (α) is optionally selected by raising and lowering a rotating shaft (10) for rotating the impeller (2). A rotating shaft (10) and a motor (11) for rotating the rotating shaft (10) are connected via a telescopic bellows tube (16). I will provide a.

＜作用＞ 本願発明に係る攪はん機にあっては、羽根車（２）の
羽根先（６）と、攪はん部（１′）の内壁（５）との間
の隙間（α）が任意選択できる。従って、ユーザーは、
せん断強さ、間隙（α）の大きさを変更することによっ
て、調整することができる。<Operation> In the stirrer according to the present invention, the gap (α) between the blade tip (6) of the impeller (2) and the inner wall (5) of the stirring section (1 ′). Can be arbitrarily selected. Therefore, the user
It can be adjusted by changing the shear strength and the size of the gap (α).

より詳しくは、攪はん室（１）が、隔壁（１″）によ
って、吸入口（４）を有する吸入室（40）と吐出口
（３）を有する攪はん部（１′）とに区画されており、
羽根車（２）が攪はん部（１′）内で回転するものであ
るため、羽根車（２）が回転すると、流体は吸入口
（４）から吸入室（40）内へ流入し、隔壁（１″）に設
けられた孔（50）を通って、攪はん部（１′）に流入
し、攪はん部（１′）内で羽根車（２）によるせん断を
受ける。その際、吐出口（３）は攪はん部（１′）の内
壁（５）における羽根先（６）が通過する位置に形成さ
れたものであるため、流体は、吐出口（３）が設けられ
た内壁（５）と羽根先（６）との間でせん断され、吐出
口（３）から流出する。More specifically, the stirring chamber (1) is separated by a partition (1 ") into a suction chamber (40) having a suction port (4) and a stirring section (1 ') having a discharge port (3). It is divided,
Since the impeller (2) rotates in the stirring section (1 '), when the impeller (2) rotates, the fluid flows from the suction port (4) into the suction chamber (40), Through the hole (50) provided in the partition (1 "), it flows into the stirring part (1 '), and is subjected to shearing by the impeller (2) in the stirring part (1'). At this time, since the discharge port (3) is formed at a position where the blade tip (6) passes on the inner wall (5) of the stirring part (1 '), the discharge port (3) is provided for the fluid. It is sheared between the inner wall (5) and the blade tip (6) and flows out from the discharge port (3).

このとき、吸入室（40）と攪はん部（１′）とは隔壁
（１″）によって区画されているため、羽根車（２）が
回転する攪はん部（１′）内の流体は吸入室（40）内並
びに外部の流体に比して高圧となり、高圧下でのせん断
がなされるため、攪拌能力が高まる。しかも、この攪は
ん部（１′）内での流体の圧力は、吐出口（３）の設け
られた内壁（５）と羽根車（２）との間の隙間（α）の
大きさの変化に伴って変化する。即ち、流体の種類や回
転速度等の他の条件によっても左右されるため、例外は
あるが、通常は、隙間（α）が小さくなるにつれて、吐
出口（３）からの流体の吐出速度が高まり、流体の圧力
も上昇し、せん断能力も向上する傾向にあり、この隙間
（α）の調整によって、流体の種類や攪拌目的に応じた
せん断能力の調整が可能となる。At this time, since the suction chamber (40) and the stirring part (1 ') are partitioned by the partition (1 "), the fluid in the stirring part (1') in which the impeller (2) rotates is formed. The pressure of the fluid is higher than that of the fluid inside and outside the suction chamber (40), and shearing is performed under the high pressure, so that the stirring capacity is increased, and the pressure of the fluid in the stirring part (1 ') is increased. Changes with the change in the size of the gap (α) between the inner wall (5) provided with the discharge port (3) and the impeller (2), that is, the type of fluid, the rotation speed, and the like. Normally, as the gap (α) becomes smaller, the discharge speed of the fluid from the discharge port (3) increases, the pressure of the fluid also increases, and the shearing capacity increases, although there are exceptions because it depends on other conditions. By adjusting this gap (α), it is possible to adjust the shear capacity according to the type of fluid and the purpose of stirring. Becomes

又本願装置を試験機として使用する場合、間隙（α）
というパラメーターのみの変更による処理能力の影響を
解析することが可能である。これは即ち回転数を上げず
上記せん断強さ（Ｓ）の増加を或は所望のせん断強さ
（Ｓ）の値の選択を行うことが出来るということであ
る。又同時に通過回数（ｎ）の変更も行える。When the device of the present invention is used as a testing machine, the gap (α)
It is possible to analyze the influence of the processing capacity due to the change of only the parameter. This means that the shear strength (S) can be increased or a desired value of the shear strength (S) can be selected without increasing the rotation speed. At the same time, the number of passes (n) can be changed.

＜実 施 例＞ 以下図面に基づき本願発明の実施例について説明す
る。第１図は、本発明の一実施例である。<Embodiment> An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.

尚ここでいう流体とは、液体、気体のみならず粉体等
も含むものである。また、本願装置は、液相と液相とい
ったような同一の相間の処理に限定するものではなく、
例えば気相と液相のように異なる相間の処理も含めて実
施することが可能なものである。The fluid referred to herein includes not only liquids and gases but also powders and the like. Further, the apparatus of the present application is not limited to processing between the same phases such as a liquid phase and a liquid phase,
For example, the present invention can be carried out including processing between different phases such as a gas phase and a liquid phase.

先ず本願装置は、乳化、分散或は混合等の処理を予定
する流体内へ配される撹はん室（１）と、羽根車（２）
とを備えるものである。First, the apparatus of the present invention comprises a stirring chamber (1) arranged in a fluid to be subjected to processing such as emulsification, dispersion or mixing, and an impeller (2).
Is provided.

撹はん室（１）は、中空のハウジングであり、支持管
（８）に支持されることによって、流体の収容槽（９）
或は流体の流路に配設される。ここでは、撹はん室
（１）について、支持管（８）によって上部より収容槽
（９）内部下方を臨むように配設されたものを例示して
説明する。The stirring chamber (1) is a hollow housing, and is supported by a support tube (8) to form a fluid storage tank (9).
Alternatively, it is disposed in a fluid flow path. Here, the agitation chamber (1) will be described by exemplifying a case where the agitation chamber (1) is disposed so as to face the lower part inside the storage tank (9) from the upper part by the support pipe (8).

但しこの例に限定するものではなく、例えば、撹はん
室（１）は、支持管（８）によって収容槽（９）底面か
ら上方突出するように支持されるものであっても実施可
能である。However, the present invention is not limited to this example. For example, the stirring chamber (1) can be implemented even if it is supported by the support pipe (8) so as to protrude upward from the bottom surface of the storage tank (9). is there.

攪拌室（１）は、流体を外部から内部へ吸入する吸入
口（４）を有する吸入室（40）と、流体を内部から外部
へ吐出する吐出口（３）を有する攪はん部（１′）とを
備える。この吸入室（40）と攪はん部（１′）とは、隔
壁（１″）によって区画されると共に、隔壁（１″）に
設けられた孔（50）によって通じている。The stirring chamber (1) has a suction chamber (40) having a suction port (4) for sucking a fluid from the outside to the inside, and a stirring unit (1) having a discharge port (3) for discharging the fluid from the inside to the outside. '). The suction chamber (40) and the stirring section (1 ') are partitioned by a partition (1 ") and communicate with each other by a hole (50) provided in the partition (1").

上記羽根車（２）は、攪はん部（１′）内に回転可能
に収容されている。より詳しくは、支持管（８）に挿通
され、さらに、吸入室（40）、隔壁（１″）の孔（50）
を通って攪はん部（１′）に達するように配設された回
転軸（10）の先端に、羽根車（２）が設けれている。回
転軸（10）の後端は、適宜モーター（11）に接続されて
いる。モーター（11）は適当な制御系統を有するもの或
はコンピュータの制御下に置かれるものを用いれば効果
的である。又モーター（11）は、収容槽（９）とは別に
位置に形成された部材（11″）へ固定されている。The impeller (2) is rotatably accommodated in the stirring section (1 '). More specifically, it is inserted into the support tube (8), and further, the suction chamber (40), the hole (50) in the partition (1 ″).
An impeller (2) is provided at the tip of a rotating shaft (10) disposed so as to reach the agitating section (1 '). The rear end of the rotating shaft (10) is appropriately connected to a motor (11). It is advantageous if the motor (11) has a suitable control system or is under the control of a computer. The motor (11) is fixed to a member (11 ″) formed at a position separate from the storage tank (9).

本願装置は、回転の際撹はん室（１）内壁（５）と回
転する羽根先（６）との間において、上記乳化、分散或
は混合をなすものである。この実施例において、撹はん
部（１′）内壁（５）は断面が直線で全体がすり鉢状の
ものとし、羽根車（２）の羽根先（６）は、直線的な傾
斜を持ち上方に向かって末広がりとなった状態に形成さ
れたものを図示してあるが、後述する通り、羽根先
（６）と内壁（５）との間隔が任意選択可能なものであ
れば良く、羽根の形状・枚数或は、内壁（５）の形状は
ここで示すものに限定するものではない。但し、個々の
構成部材の形状は例えば装置が乳化に用いられる場合当
然羽根車（２）の回転によって羽根先（６）と内壁
（５）との間でせん断が可能なものである必要がある。The apparatus of the present invention performs the above-mentioned emulsification, dispersion or mixing between the inner wall (5) of the stirring chamber (1) and the rotating blade tip (6) during rotation. In this embodiment, the inner wall (5) of the stirring section (1 ') has a straight section and is entirely mortar-shaped, and the blade tip (6) of the impeller (2) has a linear inclination and Although it is shown that it is formed in a state of diverging toward, as described later, it is sufficient that the distance between the blade tip (6) and the inner wall (5) can be arbitrarily selected. The shape and number or the shape of the inner wall (5) are not limited to those shown here. However, it is necessary that the shape of the individual components is such that, for example, when the apparatus is used for emulsification, the blade tip (6) and the inner wall (5) can be sheared by rotation of the impeller (2). .

尚、この吐出口（３）は、上記の内壁（５）におい
て、羽根車（２）の羽根先（６）が通する位置に設けら
れている。The discharge port (3) is provided on the inner wall (5) at a position where the blade tip (6) of the impeller (2) passes.

更に他の構成に応じて（３）を吸入口とし、（４）を
吐出口として実施することも可能である。勿論これら吸
入口及び吐出口はハウジングとして形成された撹はん室
（１）の他の部位に設けられても実施可能である。Further, according to another configuration, (3) may be implemented as an inlet, and (4) may be implemented as an outlet. Needless to say, the suction port and the discharge port may be provided in other parts of the stirring chamber (1) formed as a housing.

本願装置は、上記羽根車（２）と撹はん部（１′）の
上記内壁（５）との間隔が任意選択可能なものであるべ
く、羽根車（２）と撹はん部（１′）内壁（５）のいず
れか一方が他に対し或は双方（２）（５）が互いに、近
付き又は遠ざかるよう移動可能な間隙調整手段（７）を
有する。The impeller (2) and the stirring unit (1) are arranged so that the distance between the impeller (2) and the inner wall (5) of the stirring unit (1 ') can be arbitrarily selected. ') Either one of the inner walls (5) has a gap adjusting means (7) which can be moved towards or away from one another or both (2) and (5).

この間隙調整手段（７）の適当なものについて以下説
明する。回転軸（10）の後端付近（10′）は、環状体
（12）を介して、収容槽（９）天板（９′）或は支持管
（８）の基部（８′）のいずれかと遊嵌している。環状
体（12）と、回転軸（10）後端付近（10′）との間に
は、適宜数のベアリング（14）が介されている。又環状
体（12）と、上記天板（９′）或は上記基部（８′）と
は、螺合部（13）を介してて即ち両者に設けられた螺刻
部同士が螺合して固定されている。この螺合部（13）の
回転によって回転軸（10）が昇降し、前記内壁（５）と
羽根先（６）との間隙を調整するのである。上記螺合部
分における螺刻部（ここでは、環状体（12）側の螺刻
部）の回転は、把手（15）によって行う。An appropriate one of the gap adjusting means (7) will be described below. Near the rear end (10 ') of the rotating shaft (10), through the annular body (12), either the storage tank (9) the top plate (9') or the base (8 ') of the support pipe (8) It is loosely fitting with Kana. An appropriate number of bearings (14) are interposed between the annular body (12) and the vicinity of the rear end (10 ') of the rotating shaft (10). The annular body (12) and the top plate (9 ') or the base (8') are screwed together via a screwing portion (13), that is, screwed portions provided on both. Is fixed. The rotation of the screw portion (13) raises and lowers the rotation shaft (10), thereby adjusting the gap between the inner wall (5) and the blade tip (6). The rotation of the threaded portion (here, the threaded portion on the annular body (12) side) in the threaded portion is performed by a handle (15).

上記回転軸（10）の昇降によって生じるモーター（1
1）と回転軸（10）後端との間隔の変化は、モーター（1
1）と回転軸（10）後端との間にフレキシブル（伸縮可
能）なベロー管（16）を介することによって対応する。The motor (1) generated by raising and lowering the rotating shaft (10)
The change in the distance between the 1) and the rear end of the rotating shaft (10)
This is achieved by interposing a flexible (expandable) bellows pipe (16) between 1) and the rear end of the rotating shaft (10).

上記構成によって、第２図へ示す内壁（５）と羽根先
（６）との間隙（α）が任意選択可能となっている。通
常この間隔の選択幅は、必要に応じて設定しておく。乳
化処理の場合その調整幅は通常約0.2〜2.0mmである。
又、撹はん処理については、2.0mm以上の領域で調整可
能に設定する。しかし、これら値に限定するものではな
く、例えば0.2mm以下の値を下限として設定し、実施す
ることも可能である。上記値の上限について、例えば乳
化その他の処理の場合でも2.0mm以上に設定して実施す
ることも可能である。更に調整可能なレンジについて
も、上記幅より大きくなるように設定することも可能で
あるし、逆に上記幅より小さくなるよう設定することも
可能である。With the above configuration, the gap (α) between the inner wall (5) and the blade tip (6) shown in FIG. 2 can be arbitrarily selected. Usually, the selection range of this interval is set as needed. In the case of emulsification, the adjustment width is usually about 0.2 to 2.0 mm.
In addition, the stirring process is set so as to be adjustable in an area of 2.0 mm or more. However, the present invention is not limited to these values. For example, a value of 0.2 mm or less may be set as the lower limit, and the present invention may be implemented. The upper limit of the above value may be set to 2.0 mm or more, for example, in the case of emulsification and other treatments. Further, the adjustable range can be set to be larger than the above width, or conversely, can be set to be smaller than the above width.

又この第２図に及び第１図において示す（１″）は隔
壁であり、撹はん室（１）のこの隔壁（１″）下部が撹
はん部（１′）となっている。これは、吸入口（４）か
ら吸入した流体を確実にせん断部位を経由させて吐出口
（３）へ向かわせるためであり、さらに、上記の作用に
記載したように、羽根車（２）が回転する攪はん部
（１′）と、吸入室（40）とが隔壁（１″）によって区
画されることによって、攪はん部（１′）内の流体が吸
入室（40）や外部の流体に比して高圧となるものであ
る。In FIG. 2 and FIG. 1, (1 ") is a partition, and a lower portion of the partition (1") of the stirring chamber (1) is a stirring section (1 '). This is to ensure that the fluid sucked from the suction port (4) is directed to the discharge port (3) through the shearing portion, and further, as described in the above operation, the impeller (2) Since the rotating stirring part (1 ') and the suction chamber (40) are partitioned by the partition (1 "), the fluid in the stirring part (1') is discharged from the suction chamber (40) and the outside. The pressure is higher than that of the fluid.

第１図において（17）はベアリングであり、（18）は
オイルシールである。又（19）は、メカニカルシールで
ある。本願装置には、このメカニカルシール（19）を設
けずに、オイルシール（18）のみ設けて実施することも
可能である。又本願装置は、既述の通り支持管（８）先
端に撹はん室（１）が形成されている。撹はん室（１）
と支持管（８）とは、一体のものを示して説明してき
た。しかし撹はん室（１）は、羽根車（２）のハウジン
グとして、支持管（８）と別体に形成しておき、製造の
工程において後から撹はん室（１）を支持管（８）へ固
定するものとして実施することも可能である。これは後
述の第３図の実施例においても同様である。In FIG. 1, (17) is a bearing, and (18) is an oil seal. (19) is a mechanical seal. It is also possible to provide the apparatus of the present application by providing only the oil seal (18) without providing the mechanical seal (19). Further, in the apparatus of the present invention, the stirring chamber (1) is formed at the tip of the support tube (8) as described above. Stirring room (1)
The support tube (8) has been shown and described as being integral. However, the stirring chamber (1) is formed separately from the support tube (8) as a housing of the impeller (2), and the stirring chamber (1) is later added to the support tube (8) in the manufacturing process. 8) It is also possible to implement as what is fixed. This is the same in the embodiment of FIG. 3 described later.

次に間隙調整手段（７）について他の実施例を第３図
へ示す。これは第１図へ示す実施例の環状体（12）の代
わりに昇降盤（12′）を用いるものである。Next, another embodiment of the gap adjusting means (7) is shown in FIG. This uses an elevator (12 ') instead of the annular body (12) of the embodiment shown in FIG.

詳述すると、昇降盤（12′）は、中央に回転軸（10）
後端付近（10′）が装嵌される嵌合部（12″）を有す
る。この嵌合部（12″）が回転軸（10）後端付近（1
0′）を保持することによって、昇降盤（12′）は少な
くとも図中上下方向に対して回転軸（10）と同体となっ
て移動するものである。To elaborate, the elevator (12 ') has a rotating shaft (10) in the center.
The rear end (10 ') has a fitting portion (12 ") to be fitted in. The fitting portion (12") is near the rear end (1) of the rotating shaft (10).
By holding 0 ′), the lifting plate (12 ′) moves at least in the vertical direction in the drawing as a unit with the rotating shaft (10).

前述のモーター（11）と同じく収容槽（９）とは別に
形成された部材（これは部材（11″）である必要はな
い。）へモーター（11′）が固定されている。このモー
タ（11′）は、その回転軸（21）が昇降盤（12′）方向
に向かって伸び、回転軸（21）先端にはカップリング
（22）によって、シャフト（23）が固定されている。シ
ャフトは、その先端（図中下端）に雄ねじ（23′）が切
られている。The motor (11 ') is fixed to a member (which does not need to be a member (11 ")) formed separately from the housing tank (9), similarly to the motor (11) described above. In 11 ′), the rotating shaft (21) extends in the direction of the lifting plate (12 ′), and a shaft (23) is fixed to the tip of the rotating shaft (21) by a coupling (22). Has a male thread (23 ') cut at its tip (lower end in the figure).

一方昇降盤（12′）の盤面の適宜位置には、上記シャ
フト（23）先端を受容する受容部（24）が形成されてい
る。この受容部（24）内部は雌ねじが切られており（図
面の煩雑化を避けるため図示しない。）、上記シャフト
（23）の雄ねじ（23′）と螺合する。On the other hand, a receiving portion (24) for receiving the tip of the shaft (23) is formed at an appropriate position on the surface of the lifting plate (12 '). The receiving portion (24) is internally threaded (not shown for simplicity of the drawing) and is engaged with the external thread (23 ') of the shaft (23).

このような構成を採ることによりモーター（11′）を
駆動することによって、シャフト（23）の雄ねじ（2
3′）が回動し、この雄ねじ（23′）が受容部（24）の
雌ねじを介して昇降盤（12′）を上下させるのである。
このとき昇降盤（12′）が図中水平方向へ回らないよ
う、昇降盤（12′）の盤面の適宜位置を貫き収容槽
（９）天板（９′）に装着・固定される回り止め（25）
を設けておけば効果的である。By driving the motor (11 ') by adopting such a configuration, the external thread (2) of the shaft (23) is
3 ') is rotated, and the male screw (23') raises and lowers the lifting plate (12 ') via the female screw of the receiving portion (24).
At this time, the lifting plate (12 ') does not rotate in the horizontal direction in the figure so that it passes through an appropriate position on the surface of the lifting plate (12') and is attached to and fixed to the storage tank (9) top plate (9 '). (twenty five)
It is effective to provide

この第３図に示す実施例において、第１図のメカニカ
ルシール（19）は設けない例を示している。又撹はん室
（１）は、第１図の実施例のものに比して外部先端が鋭
角に形成されており、羽根車（２）もこれに対応して各
羽根の傾斜が急勾配になっている。更に羽根車（２）の
各羽根のすくい面は湾曲しており、全体視すると羽根車
（２）と、ねじれが加わった状態に形成されている。第
１図の実施例において、羽根車（２）の各羽根は、湾曲
していないものを示したが、必要に応じて第３図に示す
もののように羽根を湾曲させて実施しても効果的であ
る。In the embodiment shown in FIG. 3, an example is shown in which the mechanical seal (19) shown in FIG. 1 is not provided. In the stirring chamber (1), the outer tip is formed at an acute angle as compared with that in the embodiment of FIG. 1, and the impeller (2) also has a steep slope corresponding to this. It has become. Furthermore, the rake face of each blade of the impeller (2) is curved, and is formed in a state where the impeller (2) and the torsion are added when viewed as a whole. In the embodiment shown in FIG. 1, the blades of the impeller (2) are not curved. However, if the blades are curved as shown in FIG. It is a target.

第３図に示す実施例においても、このような撹はん室
（１）周辺の形状は、第１図に示すものと同じもので実
施することが可能であり、更には、第１図及び第３図の
ものとは異なるもので実施することも可能である。In the embodiment shown in FIG. 3 as well, the shape around such a stirring chamber (1) can be the same as that shown in FIG. It is also possible to implement with a different one from that of FIG.

上述の各実施例において、撹はん室（１）が収容槽
（９）内へ配設される装置の場合、羽根車（２）の回転
は、上記乳化等の処理のみならず収容槽（９）内での流
体の循環をも担うものである。従ってこれら実施例と異
なり、流体の流路へ介される装置の場合は、上記循環を
考慮して各部材を構成する必要はない。特に羽根車及び
その回転を担う部分に、循環を可能とする回転能力や循
環に耐える寸法、材質を選択する必要はないのである。
勿論上記流体の流路に介されるものにあっても、流体の
循環のための設定を既述の収容槽において実施したもの
と同様に行うことが可能であり、必要に応じてこのよう
な設定を行えばよい。In each of the above embodiments, in the case of a device in which the stirring chamber (1) is disposed in the storage tank (9), the rotation of the impeller (2) not only performs the above-described processing such as emulsification, but also performs the storage tank ( It is also responsible for circulation of the fluid in 9). Therefore, unlike these embodiments, it is not necessary to configure each member in consideration of the above-described circulation in the case of a device that is passed through a fluid flow path. In particular, it is not necessary to select the rotating ability to enable circulation, the size and material to withstand circulation, especially for the impeller and the portion responsible for its rotation.
Of course, even in the case where the fluid is passed through the fluid flow path, the setting for circulating the fluid can be performed in the same manner as that performed in the above-described storage tank. Should be performed.

＜発明の効果＞ 本発明の実施によって、回転数制御のみならず撹はん
等の処理に所要のエネルギーを一定とし、羽根車（２）
の羽根先（６）と、撹はん部（１′）の内壁（５）との
間のクリアランスを任意の幅に選択することによって、
流体に応じた撹はん能力の向上が可能となった。<Effect of the Invention> By implementing the present invention, the energy required for processing such as stirring as well as rotation speed control is kept constant, and the impeller (2)
By selecting the clearance between the blade tip (6) and the inner wall (5) of the stirring section (1 ') to an arbitrary width,
The ability to stir according to the fluid can be improved.

又上述の効果から上記クリアランスのみの変化による
各データの変化を解析することが可能である。Further, it is possible to analyze a change in each data due to a change in only the clearance from the above-described effects.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は、本願発明の一実施例を示す全体略縦断面図で
あり、第２図はその要部断面図である。 第３図は又他の実施例を示す全体略縦断面図である。 （１）……撹はん室、（２）……羽根車、（３）……吐
出口、 （４）……吸入口、（５）……内壁、（６）……羽根
先、 （７）……間隙調整装置、（８）……支持管、（９）…
…収容槽、（10）……回転軸FIG. 1 is an overall schematic longitudinal sectional view showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of a main part thereof. FIG. 3 is an overall schematic vertical sectional view showing another embodiment. (1) ... stirring chamber, (2) ... impeller, (3) ... discharge port, (4) ... suction port, (5) ... inner wall, (6) ... blade tip, ( 7) Gap adjusting device, (8) Support tube, (9)
… Accommodation tank, (10)… rotating shaft

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】乳化、分散或いは混合等の処理を予定する
流体内に配される攪はん室（１）と、この攪はん室
（１）内に配位された羽根車（２）とを備え、 上記攪はん室（１）は、流体を外部から内部へ吸入する
吸入口（４）を有する吸入室（40）と、流体を内部から
外部へ吐出する吐出口（３）を有する攪はん部（１′）
とを備え、 この吸入室（40）と攪はん部（１′）とが、隔壁
（１″）によって区画されると共に、隔壁（１″）に設
けられた孔（50）によって通じており、 上記羽根車（２）は、攪はん部（１′）内へ回転可能に
収容され、且つ、羽根車（２）の羽根先（６）と攪はん
部（１′）の内壁（５）との間に隙間（α）をおいて回
転することにより、上記の乳化、分散或いは混合がなさ
れるものであり、さらに、上記の攪はん部（１′）の吐
出口（３）は上記の内壁（５）における羽根先（６）が
通過する位置に形成されたものであり、 上記の羽根先（６）と内壁（５）との間の隙間（α）が
任意選択可能なように、羽根車（２）と攪はん部
（１′）の内壁（５）のいずれか一方が他方に対して或
いは双方（２）（５）が互いに、近づき又は遠ざかるよ
うに移動させる間隙調整手段（７）を有することを特徴
とする攪はん機。1. A stirring chamber (1) disposed in a fluid to be subjected to a process such as emulsification, dispersion or mixing, and an impeller (2) disposed in the stirring chamber (1). The stirring chamber (1) includes a suction chamber (40) having a suction port (4) for sucking a fluid from the outside to the inside, and a discharge port (3) for discharging the fluid from the inside to the outside. Stirring part (1 ')
The suction chamber (40) and the agitating section (1 ') are defined by a partition (1 ") and communicate with each other by a hole (50) provided in the partition (1"). The impeller (2) is rotatably housed in the stirring section (1 '), and the blade tip (6) of the impeller (2) and the inner wall (1') of the stirring section (1 '). 5), the emulsification, dispersion or mixing is performed by rotating with a gap (α) therebetween, and further, the discharge port (3) of the stirring section (1 ′) is rotated. Is formed at a position where the blade tip (6) passes through the inner wall (5), and the gap (α) between the blade tip (6) and the inner wall (5) can be arbitrarily selected. Thus, either one of the impeller (2) and the inner wall (5) of the agitating section (1 ') may be closer to or farther from the other or both (2) and (5). Stirring machine and having a gap adjusting means for moving (7) as. 【請求項２】上記の攪はん室（１）が支持管（８）に支
持されることにより流体内に配設され、 攪はん部（１′）に配位された羽根車（２）を回転させ
る回転軸（10）が、上記の隔壁（１″）の孔（50）から
吸入室（40）を経て、支持管（８）内を通されて、モー
ター（11）に接続されたものであることを特徴とする請
求項１記載の攪はん機。2. An impeller (2) arranged in a fluid by supporting the stirring chamber (1) by a support pipe (8) and arranged in a stirring section (1 '). ) Is passed through the support tube (8) through the suction chamber (40) from the hole (50) of the partition (1 "), and is connected to the motor (11). The stirrer according to claim 1, wherein the stirrer is a stirrer. 【請求項３】羽根車（２）を回転させる回転軸（10）の
昇降によって上記の隙間（α）が任意選択可能なもので
あり、回転軸（10）とこの回転軸（10）を回転させるモ
ーター（11）とが伸縮可能なベロー管（16）を介して接
続されたものであることを特徴とする請求項１又は２記
載の攪はん機。3. The above clearance (α) can be arbitrarily selected by raising and lowering a rotating shaft (10) for rotating the impeller (2), and rotating the rotating shaft (10) and the rotating shaft (10). The agitator according to claim 1 or 2, wherein the motor (11) to be driven is connected via a telescopic bellows tube (16).