搅拌机制造技术

本发明专利技术提供一种搅拌机，可以在整个槽内形成充分的上下循环流动，并能够发挥较佳的搅拌特性。本发明专利技术按照如下条件对搅拌叶片（３）设置开口（４）。（ｉ）搅拌叶片（３）的上半部分（Ｕ）中的开口（４）的开口面积相对该上半部分（Ｕ）的总面积的比率（搅拌叶片（３）的上半部分（Ｕ）中的开口率）为４５～８０％；（ｉｉ）搅拌叶片（３）的下半部分（Ｄ）中的开口（４）的开口面积相对该下半部分（Ｄ）的总面积的比率（搅拌叶片（３）的下半部分（Ｄ）中的开口率）为１８～５０％；（ｉｉｉ）搅拌叶片（３）的下半部分（Ｄ）中的开口率相对搅拌叶片（３）的上半部分（Ｕ）中的开口率的比率为３１～７１％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种搅拌机，用于以混合、溶解、析晶、反应等为目的的搅拌处理。
技术介绍
目前，对于搅拌机的搅拌叶片，多级地使用涡轮叶片、桨状叶片、螺旋桨状叶片等小型叶片的例子很多。使用这些搅拌叶片的搅拌机中，通过提高叶片旋转次数来增加从叶片向半径方向排出的液体的流量，这样液体冲撞于槽壁而向上方及下方旋转，并再次向叶片处返回从而产生循环流动，进行槽内的混合。但是，如图14所示，使用上述小型叶片时，由于不能在整个槽内形成充分的上下循环流动，在上下之间会产生多个隔带Z，......，所以搅拌特性不是太良好。而且，叶片形状趋于复杂化，造成制作成本高，而且也不容易清洗。针对上述情况，例如，在专利文献1中记载的平板型叶片，因其叶片形状简洁，所以具有抑制制作成本、容易清洗的优点，又因为在整个槽内从叶片向半径方向排出的液体流量大，所以具有搅拌特性良好的优点，特别适合于高粘度液体和含有容易下沉于槽底部的固体的液体的搅拌处理。专利文献1日本国特开平10-174857号公报然而，即便采用平板型叶片，如果是专利文献1所记载的平板型叶片，或是没有开口的完整的平板，则如图15所示，因为在叶片的上半部分和下半部分中，从叶片向半径方向排出的液体的排出流量相等，所以从叶片的上半部分向下方的排出流动和从叶片的下半部分向上方的排出流动发生冲撞，在上下之间还是会产生隔带Z，造成搅拌特性不良。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种搅拌机，可以在整个槽内形成充分的上下循环流动，并能够发挥较佳的搅拌特性。本专利技术的搅拌机中，在搅拌槽1内的中心部分设置有从槽外可旋转的搅拌轴2，该搅拌轴2上安装有平板且矩形状的搅拌叶片3，所述搅拌机的特征在于，所述搅拌叶片3按照如下条件包含多个开口4...(i)搅拌叶片3的上半部分U中的开口4的开口面积相对该上半部分U的总面积的比率(搅拌叶片3的上半部分U中的开口率)为45～80％；(ii)搅拌叶片3的下半部分D中的开口4的开口面积相对该下半部分D的总面积的比率(搅拌叶片3的下半部分D中的开口率)为18～50％；(iii)搅拌叶片3的下半部分D中的开口率相对搅拌叶片3的上半部分U中的开口率的比率为31～71％。根据由上述结构组成的搅拌机，搅拌叶片3的上半部分U中的开口率大，而下半部分D中的开口率小，这样从下半部分D向半径方向排出的搅拌对象物的排出流量比从上半部分向半径方向排出的搅拌对象物的排出流量还多。因此，形成了从排出强的区域向排出弱的区域的上下循环流动，即形成了从搅拌槽1的下部向上部的连续的上下循环流动。其结果，不会产生隔带，搅拌对象物在整体上被搅拌。也就是说，本专利技术的搅拌机，通过加大搅拌叶片的上半部分中的开口率，同时缩小其下半部分中的开口率，且通过适当地设置其开口率，可以在整个槽内形成充分的上下循环流动，从而能够发挥较佳的搅拌特性。附图说明图1是本实施方式中的搅拌机的正面图。图2是同实施方式中用于说明搅拌机的搅拌特性的概念图。图3是搅拌叶片的上半部分的开口率和下半部分的开口率的关系中的搅拌特性(混合特性)的数据表。图4是表示搅拌叶片的上半部分的开口率和下半部分的开口率的关系中的搅拌特性(混合特性)是否良好的图表。图5是搅拌叶片的下半部分的开口率相对其上半部分的开口率的比和混合时间比之间关系的数据表。图6是表示搅拌叶片的下半部分的开口率相对其上半部分的开口率的比和混合时间比之间关系的图表。图7是图6中的近似曲线的数据表。图8是其它实施方式(其1)中的搅拌机的正面图。图9是其它实施方式(其2)中的搅拌机的正面图。图10是其它实施方式(其3)中的搅拌机的正面图。图11是其它实施方式(其4)中的搅拌机的正面图。图12是其它实施方式(其5)中的搅拌机的正面图。图13是其它实施方式(其6)中的搅拌机的正面图。图14是用于说明现有的具有小型叶片的搅拌机的搅拌特性的概念图。图15是用于说明现有的具有大型叶片的搅拌机的搅拌特性的概念图。符号说明1搅拌槽2搅拌轴3搅拌叶片4开口5档板R1、R2上下循环流动Q1、Q2排出流量具体实施方式下面根据图1对本专利技术的实施方式中的搅拌机进行说明。1为圆筒形搅拌槽，在该槽1内的中心部分设置有搅拌轴2。搅拌轴2的下端通过设置在槽底部的轴承(未图示)支撑，其上端通过连接器(未图示)与槽顶部上方的驱动装置(未图示)连接。3是设置有多个开口4的平板状的搅拌叶片，该搅拌叶片3呈矩形状，该搅拌叶片3在其宽度方向的中心部分被安装于搅拌轴2。在上半部分U多设置开口4，使搅拌叶片3的上半部分U中的开口率(搅拌叶片3的上半部分U中的开口4的总开口面积相对于该上半部分U的总面积(包含该上半部分U中的开口4的总开口面积)的比率)比搅拌叶片3的下部D中的开口率(搅拌叶片3的下半部分D中的开口4的总开口面积相对于该下半部分D的总面积(包含该下半部分D中的开口4的总开口面积))还大。在本实施方式中，具有相同开口面积的开口4在搅拌叶片3的上半部分U中以规定间隔形成有4个；在搅拌叶片3的下半部分D中以规定间隔形成有3个。5是挡板，在搅拌槽1的侧壁沿周向以规定间隔安装有多个(图中只示出1个)。该挡板5具有的特性为从搅拌槽1的侧壁下部至上部沿轴长方向连续，使搅拌叶片3排出的搅拌对象物上升至搅拌槽1的上部。本实施方式中的搅拌机由上述结构组成，下面根据图2对本实施方式中的搅拌机的搅拌特性进行说明。通常周知，从叶片向半径方向排出的搅拌对象物的排出流量，与搅拌叶片3的轴长方向上的单位宽度面积和该单位宽度面积的外径的3次幂的乘积成比例。因此，如本实施方式中的搅拌叶片3所示，搅拌叶片3的上半部分U中的开口率大，而下半部分D中的开口率小时，下半部分D中的搅拌对象物的排出流量Q1比上半部分U中的搅拌对象物的排出流量Q2还多。于是，根据搅拌叶片3的上半部分U和下半部分D的排出流量的不同，即根据排出强度的不同，形成从排出强的区域向排出弱的区域的上下循环流动R1，即形成从搅拌槽1的下部向上部的连续的上下循环流动R1。其结果，不会产生隔带，能够全面地对搅拌对象物进行搅拌，所以搅拌特性变得良好。另外，上下循环流动R1达到上部后，从搅拌槽1的侧壁侧向中心侧移动，形成沿搅拌轴2及搅拌叶片3向下方移动的上下循环流动R2，虽然会返回到槽底部，但在搅拌叶片3中设置有多个开口4，从而下降中的搅拌对象物被这些开口4......剪断细分，这被细分的搅拌对象物被卷入到搅拌叶片3的旋转方向后侧产生的微小漩涡中，从而被进一步细细搅拌。再有，为了方便理解，图2中只在单侧一面示出了排出流量(排出流动)Q1、Q2以及上下循环流动R1、R2，但是，显然，在搅拌槽1的周向整个区域中产生同样的流动形态。在这里，本专利技术人为说明如何设置搅拌叶片3的开口率更好，进行了各种实验。进行以下实验，并在图4中标出其实验结果(图3)后，描绘边界线。<实验条件> ·槽内径D(搅拌槽1的槽体的内径)310mm·叶片径d(搅拌叶片3的宽度)165mm·叶片高度B(从槽底部的最下位置到搅拌叶片3的最上端的高度)295mm·液体深度L(从槽底部的最下位置到液面的高度)357mm·槽底部形状半椭圆·挡板有·液量25升·液体粘度1cp(水)·搅拌功率0.2kW/m3&本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种搅拌机，在搅拌槽（１）内的中心部分设置有从槽外可旋转的搅拌轴（２），该搅拌轴（２）上安装有平板且矩形状的搅拌叶片（３），所述搅拌机的特征在于，所述搅拌叶片（３）按照如下条件包含多个开口（４、…）：（ｉ）搅拌叶片（３）的上半部分（ Ｕ）中的开口（４）的开口面积相对该上半部分（Ｕ）的总面积的比率（搅拌叶片（３）的上半部分（Ｕ）中的开口率）为４５～８０％；（ｉｉ）搅拌叶片（３）的下半部分（Ｄ）中的开口（４）的开口面积相对该下半部分（Ｄ）的总面积的比率（搅拌叶片（３ ）的下半部分（Ｄ）中的开口率）为１８～５０％；（ｉｉｉ）搅拌叶片（３）的下半部分（Ｄ）中的开口率相对搅拌叶片（３）的上半部分（Ｕ）中的开口率的比率为３１～７１％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：弥富隆一，森永昌二，
申请(专利权)人：住重机器系统株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]