特開 2024-74192 気液撹拌装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024074192

(43)【公開日】2024-05-30

(54)【発明の名称】気液撹拌装置

(51)【国際特許分類】

   B01F 27/86 20220101AFI20240523BHJP

   B01F 23/233 20220101ALI20240523BHJP

   B01F 35/71 20220101ALI20240523BHJP

   B01F 35/53 20220101ALI20240523BHJP

   B01F 27/112 20220101ALI20240523BHJP

   B01F 27/90 20220101ALI20240523BHJP

   B01F 23/231 20220101ALI20240523BHJP

【ＦＩ】

B01F27/86

B01F23/233

B01F35/71

B01F35/53

B01F27/112

B01F27/90

B01F23/231

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022185325

(22)【出願日】2022-11-18

(71)【出願人】

【識別番号】000171919

【氏名又は名称】佐竹マルチミクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100102749

【弁理士】

【氏名又は名称】澤木 紀一

(74)【代理人】

【識別番号】100081787

【弁理士】

【氏名又は名称】小山 輝晃

(72)【発明者】

【氏名】西岡 光利

【テーマコード（参考）】

4G035

4G037

4G078

【Ｆターム（参考）】

4G035AB10

4G035AB11

4G035AE13

4G037AA01

4G037DA30

4G037EA04

4G078AA07

4G078BA05

4G078CA08

4G078DA01

4G078EA10

(57)【要約】

【課題】従来の気液撹拌装置は、多くの気液動力や撹拌動力を消費する欠点があった。
【解決手段】本発明の気液撹拌装置は、液体が容れられる撹拌槽と、該撹拌槽内に設けた、液体を半径方向外方に吐出する撹拌翼と、前記撹拌槽の底部に設けた、上昇流を生じさせる静翼と、微細気泡放出手段とよりなり、該微細気泡放出手段は、前記撹拌翼と静翼とにより形成される循環流が生ずる位置に設けたことを特徴とする。また、前記撹拌翼は、半径方向に放射状に設けられた複数のフラットバドル翼よりなり、前記静翼は、放射状に設けられた、複数の帯状板からなり、該帯状板の交差部に相当する中心部には、隙間が形成されていることを特徴とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体が容れられる撹拌槽と、
該撹拌槽内に設けた、液体を半径方向外方に吐出する撹拌翼と、
前記撹拌槽の底部に設けた、上昇流を生じさせる静翼と、
微細気泡放出手段とよりなり、
該微細気泡放出手段は、前記撹拌翼と静翼とにより形成される循環流が生ずる位置に設けたことを特徴とする気液撹拌装置。

【請求項2】

前記撹拌翼は、半径方向に放射状に設けられた複数のフラットバドル翼よりなり、
前記静翼は、放射状に設けられた、複数の帯状板からなり、該帯状板の交差部に相当する中心部には、隙間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の気液撹拌装置。

【請求項3】

前記微細気泡放出手段は、前記撹拌槽の内周面の、前記撹拌翼が設けられた高さと同じ位置に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の気液撹拌装置。

【請求項4】

前記微細気泡放出手段は、微細気泡を発生させるメンブレンから形成されることを特徴とする請求項１に記載の気液撹拌装置。

【請求項5】

前記撹拌槽の内周面には、上下方向に延びるバッフルが設けられることを特徴とする請求項１に記載の気液撹拌装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、撹拌動力や通気動力の効率化を図る気液撹拌装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来の気液撹拌装置の例１としては、例えば、図３に示すように、液体が容れられた有底の円筒状の撹拌槽１内の中心部に垂下した回転軸２に、上下方向に離間して複数のタービン翼などの撹拌翼３を設けると共に、該撹拌槽１の内周面１ｂに上下方向に延びるバッフル４を設ける。

【0003】

また、最下部の前記撹拌翼３の下に、例えば、環状の通気管（スパージャーリング）５を設けると共に、該環状の通気管５の周壁の上面部に複数の気体吐出口（図示せず）を設けて、これら気体吐出口から上方に吐出した気体を前記撹拌翼３により強力に分散させて、前記撹拌槽１内の液体に通気する機械式の気液撹拌装置がある（特許文献１）。

【0004】

また、例えば、図４に示すように、液体が容れられた有底の円筒状の撹拌槽１の内周面に上下方向に延びるバッフル４を設けると共に、前記撹拌槽１の底部１ａの中心に、微細気泡を吐出させる通気ノズルやセラミック多孔質体や微細気泡メンブレンなどからなる微細気泡放出手段６を設け、前記底部１ａから微細気泡を吐出させて、通気エネルギーで撹拌槽１内を気液撹拌混合させる気泡塔式の気液撹拌装置がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１５－１１６５１９号公開公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、機械式や気泡塔式の気液撹拌装置は、多くの気液動力や撹拌動力を消費する欠点があった。

【0007】

本発明は上記の欠点を除くようにしたものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記の目的を達成すべく、本発明の気液撹拌装置は、液体が容れられる撹拌槽と、該撹拌槽内に設けた、液体を半径方向外方に吐出する撹拌翼と、前記撹拌槽の底部に設けた、上昇流を生じさせる静翼と、微細気泡放出手段とよりなり、該微細気泡放出手段は、前記撹拌翼と静翼とにより形成される循環流が生ずる位置に設けたことを特徴とする。

【0009】

また、前記撹拌翼は、前記撹拌翼は、半径方向に放射状に設けられた複数のフラットバドル翼よりなり、前記静翼は、放射状に設けられた、複数の帯状板からなり、該帯状板の交差部に相当する中心部には、隙間が形成されていることを特徴とする。

【0010】

また、前記微細気泡放出手段は、前記撹拌槽の内周面の、前記撹拌翼が設けられた高さと同じ位置に設けられたことを特徴とする。

【0011】

また、前記微細気泡放出手段は、微細気泡を発生させるメンブレンから形成されることを特徴とする。

【0012】

また、前記撹拌槽の内周面には、上下方向に延びるバッフルが設けられることを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、撹拌翼と静翼により形成される循環流に乗せて撹拌する低動力撹拌技術を用い、そして、微細気泡を、撹拌翼と静翼により形成される循環流に乗せて循環させるため、撹拌動力、通気動力を小さくして、気液混合ができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の気液撹拌装置の縦断側面図である。

【図2】本発明の気液撹拌装置の拡大横断平面図である。

【図3】従来の気液撹拌装置の縦断側面図である。

【図4】従来の他の気液撹拌装置の縦断側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明を実施するための形態の実施例を以下に示す。

【0016】

なお、背景技術と同じ部分には同じ符号を付け、説明を省略する。

【実施例0017】

本発明の実施例１を図１及び図２によって説明する。

【0018】

本発明の気液撹拌装置は、液体が容れられる有底の円筒状の撹拌槽１と、該撹拌槽１内に垂設された回転軸２と、前記回転軸２の下端に設けた、液体を半径方向外方に吐出する撹拌翼７と、前記撹拌槽１の底部１ａの中心に設けた、上昇流を生じさせる静翼８と、セラミック多孔質体や微細気泡発生メンブレンなどからなる微細気泡放出手段９とよりなり、該微細気泡放出手段９は、前記撹拌翼７と前記静翼１１とにより形成される循環流の生ずる位置に設けられるようにし、例えば、該微細気泡放出手段９を、前記撹拌槽１の内周面１ｂに接触又は、近接させて設けるようにする。なお、４は、バッフルであるが、省略してもよい。

【0019】

なお、前記撹拌翼７は、例えば、前記回転軸２の下端に、半径方向に放射状に固定した、例えば、４枚の矩形板状のフラットパドル翼などの翼板７ａとよりなり、液体内の前記撹拌槽１の上部に設けられる。

【0020】

また、前記静翼８は、例えば、図２に示すように、直線状の帯状板８ａからなり、該帯状板８ａは、前記撹拌槽１内の底部１ａの中心を通る半径線Ｒから間隔ｄの位置に平行に放射状に、例えば、４枚固定されると共に、これら帯状板８ａの交差部に相当する該底部の中心部には隙間が形成されている。

【0021】

また、前記微細気泡放出手段９の高さは、前記撹拌翼７の高さと同じ、または、若干下の部分に設けることが好ましく、このように該微細気泡放出手段９を前記撹拌槽１の上部に設けた場合には、圧力ヘッド差を小さくできるので、ポンプ消費動力を小さくでき、好ましい。

【0022】

なお、９ａは、前記微細気泡放出手段９の気体導入管、９ｂは、該導入管９ａに設けられたポンプである。

【0023】

本発明は上記のような構成であるから、前記撹拌翼７を回転すれば、図１に示すように、撹拌翼７からの液体は、半径方向外方に吐出し、前記撹拌槽１の内周面１ｂにあたり、前記撹拌槽１の内周面に沿う、下方に向かう旋回流を生じ、そして、該液体は、底部１ａに到達して、該底部１ａの中央まで移動して、前記底部１ａの静翼８により中心部で上昇流を生じ、そして、該上昇した液体は、前記撹拌翼７により、半径方向外方に吐出して、該液体は、前記撹拌槽１内で循環するようになる。

【0024】

そして、前記微細気泡発生手段９は、前記循環流が生ずる、前記撹拌槽１の内周面に接して、又は、近接して設けられているので、該微細気泡発生手段９からの微細気泡は、前記循環流の下降流に乗って撹拌槽１の底部１ａまで到達し、そして、前記底部中央で上昇して、前記撹拌翼７にまで至り、該循環流に乗って、気液混合がなされるようになる。

【0025】

本発明によれば、前記循環流に乗せて、微細気泡を下降させ、そして、循環させることができるので、撹拌動力、通気動力を小さくして、気液混合ができるようになる。

【0026】

また、微細気泡は、槽上部で発生させるため、ヘッド差が殆どなく、ポンプの消費動力を小さくでき、モータ動力も少なくて済むようになる。

【0027】

なお、前記微細気泡メンブレンは、前記循環流中であれば、複数設けてよく、また、縦方向に複数設けてもよい。

【符号の説明】

【0028】

１ 撹拌槽
１ａ 底部
１ｂ 内周面
２ 回転軸
３ 撹拌翼
４ バッフル
５ 通気管
６ 微細気泡放出手段
７ 撹拌翼
７ａ 翼板
８ 静翼
８ａ 帯状板
９ 微細気泡放出手段
９ａ 導入管
９ｂ ポンプ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】