よくわかる撹拌技術装置選定、具体的スケールアップ方法とトラブル対策例

従来から主に経験によって行われ、難解とされている撹拌装置の選定と設計の方法を体系的にまとめ、初心者にも明快にわかるよう解説する。それにより撹拌に関する知識と理解を深めて頂くことを目的とした講座である。
特に多くの方々から要望の多い撹拌動力計算などの撹拌に関わる計算とスケールアップについては、その方法や問題点と解決方法などをクローズアップ的に取り上げ説明する。
また、より理解を深めて頂き、トラブルや失敗のない撹拌機の選定と設計を目指して頂くために、実際に発生したトラブルの事例とその解決策についても述べる。

第1部 撹拌概説
　1.1　撹拌とは
　1.2　撹拌の形態と目的
　1.3　撹拌機の主たる適応分野と応用例
　1.4　撹拌槽内の流動形態（フローパターン）
　1.5　撹拌装置の分類

第2部 撹拌機の最適選定
　2.1　撹拌機の選定手順
　2.2　撹拌機の選定 STEP-1 「撹拌条件の設定」
　2.3 　撹拌機の選定 STEP-2 「撹拌翼の選定」
　    (1) 撹拌翼の種類と特長
　　　　　　・プロペラ翼
　　　　　　・タービン翼
　　　　　　・パドル翼
　　　　　　・アンカー翼
　　　　　　・リボン翼
　　　　　　・その他の撹拌翼
　    (2) 撹拌翼の設計ポイント　翼径、翼段数、翼取り付け位置について
　2.4　撹拌機の選定 STEP-3 「翼径および回転数の決定」
　2.5　撹拌機の選定 STEP-4 「撹拌動力の算出」
　2.6　撹拌機の選定 STEP-5 「撹拌装置ハード部の選定と設計」
    　(1 )電動機について　
　    (2) 減速機について
　    (3) 変速機について
　    (4) 軸封部について
　    (5) 撹拌槽、邪魔板および付帯設備について

第3部 撹拌に関わる計算とスケールアップ
　3.1　撹拌レイノルズ数
　3.2　撹拌動力の計算
　3.3　吐出量、循環量の計算
　3.4　撹拌操作のおけるスケールアップ
   　(1) 撹拌装置のスケールアップ概説
   　(2) 撹拌機のスケールアップ方法
   　(3) 撹拌のスケールアップの問題点
　　(4) スケールアップのための撹拌実験方法
   　(5) 各撹拌目的とスケールアップ
　　　　　　・液－液系撹拌における均一混合 (混合時間について)
　　　　　　・液－液系撹拌における分散目的 (生成液滴径について)
　　　　　　・固－液系撹拌における沈降防止 (浮遊限界速度について)
　　　　　　・固－液系撹拌における溶解 (固体の溶解速度について)
　　　　　　・気－液系撹拌における反応 (気液物質移動係数について)

第4部 撹拌装置のトラブル事例と対策
　4.1　撹拌操作に関わるトラブル事例
   　(1) 撹拌不良の事例
　　　　　　・液－液系撹拌における撹拌不良の事例
　　　　　　・液－固系撹拌における撹拌不良の事例
　　　　　　・反応を伴う撹拌の撹拌不良の事例
   　(2) その他の撹拌操作からくる問題点
　　　　　　・付着の問題
　　　　　　・発泡の問題
　4.2　各構成要素のトラブル事例
　　　　　　・撹拌速度(回転数)が大きい場合のトラブル
　　　　　　・変速と危険回転数 実測と計算例
　　　　　　・槽内液の揺動(スロッシング)の事例

□    質疑応答 　□  

攪拌技術コンサルタント 寺尾 昭二 氏
【ご専門】 撹拌機の選定、撹拌問題の解決 元 青木(株)​ 生産本部 技術課

1970年3月　 千葉工業大学 工学部 工業化学科 卒業
1970年3月 　(株)島崎製作所 入社
1995年4月 　(株)島崎製作所 退職
1995年9月 　青木(株) 入社
2020年12月  青木(株) 退職