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撹拌翼も穴もないのに、撹拌力が強い!「遠心式撹拌機ってなに?」【解説資料】

ハンドブック

液体の撹拌に詳しい撹拌容器メーカーが製作!遠心式撹拌体E-REVO を搭載した撹拌機の特長をまとめました

この資料では、E-REVOの撹拌の仕組みや、
E-REVOを搭載した遠心式撹拌機についてまとめました。

遠心式撹拌機は、下記でお困りのお客様に最適です!
・粘度が高くて混ざりにくい液体を扱っているので、撹拌作業に時間がかかって困る
・液体が沈殿していて、撹拌しづらい
・空気の巻き込みをなくしたい
・密閉・耐圧で使用したい
・軸から発生する異物混入を防ぎたい

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紙の冊子はございませんので予めご了承ください。

第 1 章 撹拌翼も穴もない!遠心式撹拌体E-REVOってなに?
第 2 章 E-REVOって、どういう仕組み?
第 3 章 E-REVOの撹拌の様子が見たい
第 4 章 遠心式立型撹拌機の特長
第 5 章 撹拌機のよくある質問
第 6 章 もっと撹拌効率を上げたいときは
第 7 章 E-REVO以外の撹拌翼とは?
第 8 章 ステンレス容器と撹拌機の組み合わせ事例

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このカタログについて

ドキュメント名 撹拌翼も穴もないのに、撹拌力が強い!「遠心式撹拌機ってなに?」【解説資料】
ドキュメント種別 ハンドブック
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登録カテゴリ
取り扱い企業 日東金属工業株式会社 (この企業の取り扱いカタログ一覧)

このカタログの内容

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撹拌翼も穴も ないのに、 撹拌力が強い! 遠心式 撹拌機 ってなに? 液体の撹拌に詳しい 撹拌容器メーカーが製作! 遠心式撹拌体 E-REVOを搭載した 撹拌機の特長をまとめました
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目 次 第 1 章 撹拌翼も穴もない!遠心式撹拌体E-REVOってなに? 第 2 章 E-REVOって、どういう仕組み? 第 3 章 E-REVOの撹拌の様子が見たい 第 4 章 遠心式立型撹拌機の特長 第 5 章 撹拌機のよくある質問 第 6 章 もっと撹拌効率を上げたいときは 第 7 章 E-REVO以外の撹拌翼とは? 第 8 章 ステンレス容器と撹拌機の組み合わせ事例 ご注意 ・電気モーター撹拌機【NTME】は産業用機器のため、電気用品安全法の対象外として 販売しています。一般用電気工作物に接続して使用することはできません。 ・内容に関して疑問・質問等がございましたら、弊社までお問い合わせください。
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第1章 撹拌翼も穴もない!遠心式撹拌体 E-REVO ってなに? 遠心式撹拌体E-REVOは、遠心力を利用した撹拌体です。 遠心力による圧力差を利用することで、液体を均一に撹拌します。 撹拌体は、プロペラなどの撹拌翼も、遠心力を利用するための穴もありません。 遠心式撹拌体 E-REVO 撹拌機の例 (特許第6169207号) 「撹拌翼も穴もないのに、撹拌できるのか?」と疑問を持たれる方も多いと思います。 そこで今回は、E-REVOの撹拌の仕組みや、E-REVOを搭載した遠心式撹拌機について 説明します。 1
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第2章 E-REVOって、どういう仕組み? ③ ① ② ① E-REVOを高速で回転させることで、E-REVOの溝を満たしていた液体は遠心力に よって外に飛び出します。 ② 液体が外に飛び出した分、E-REVOの中心部の圧力が低下するので、それにより 今度は撹拌子より下の部分の液体を吸い上げます(上昇流)。 この「吸い上げる」という特長が、 プロペラなどの撹拌翼とは異なる点です。 2
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③ このときE-REVOの付近は流速が速くなっているため、E-REVOの中心部と 同様に圧力が低い状態になっています。このようになると今度は、E-REVOから 遠く流速も遅い液面付近から、E-REVOの付近へ流れ込みます(下降流)。 この際に浮遊物も吸い込みますが、空気を巻き込む程の強い圧力ではないので、 空気はほとんど巻き込まれません。 圧力が低く流速が速いE-REVOの付近へ、圧力が高く流速も遅い離れた所から 液が流れ込むという液流によって、液体を均一に撹拌するのがE-REVOの特長です。 アクリルドラム缶 200L 3
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第3章 E-REVOの撹拌の様子が見たい E-REVOを搭載した遠心式立型撹拌機の、撹拌動画を公開しています。 3 -1 プロペラの撹拌とE-REVOの撹拌の違いを見たい 均一な撹拌を得意とする密閉式立型撹拌機【NTME/NTMA】 https://youtu.be/wBvOS9nd8m0 プロペラの撹拌とE-REVOの撹拌の様子を比べてみました。 4
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3 -2 E-REVOがどのくらいの粘度まで撹拌できるのか見たい 高粘度液撹拌実験 日東金属工業撹拌機 https://youtu.be/jKV2nRXiToI 数種類の粘度の液体を用意し、E-REVOで撹拌してみました。 粘度によって最適な撹拌機や撹拌体(撹拌翼)が変わるため、 事前にデモ機による撹拌テストがおすすめです。 5
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第4章 遠心式立型撹拌機の特長 日東金属工業の遠心式立型撹拌機は、 撹拌による泡立ちを防ぎたいときや、 高粘度液の撹拌に最適です。 4 -1 撹拌子は遠心式撹拌体 E-REVOを標準搭載 E-REVOのø99mmを採用しました。 小径のため、撹拌機の取り外しの際に分解せず そのまま取り出せます。(※取出口4.5Sヘルール以上) 撹拌子はシンプルな構造で、液切れや洗浄性に (特許第6169207号) 優れています。 4 -2 ヘルール接続で密閉状態での撹拌ができ、加減圧も可能 密閉容器や加圧容器でも使用でき、取り付け・取り外しが簡単です。 標準は2Sヘルール接続ですが、接続先のサイズに合わせて変換アダプタを取り付ける ことが可能です。なお、この撹拌機では IDF/ISO 規格のヘルールを使用しています。 ヘルールの構造 オプション: ヘルール変換アダプタ 6
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4 -3 低粘度~中高粘度までの液体の撹拌が可能 水程度の粘度なら300L程度まで撹拌できます。 撹拌デモを行っています 粘度が高い場合は、実際の内容液や同粘度相当の液をご提供いただき、 デモ機にて撹拌試験を行うことが可能です。詳細はお問い合わせください。 4 -4 ゴミ受けを標準搭載 容器内への異物混入対策として、 軸シール部から発生した摩耗粉を 受け止めるゴミ受けを標準搭載 しています。 7
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4 -5 駆動方式は電気モーター式とエアーモーター式の2タイプ 使用環境や用途に応じて、電気モーター式とエアーモーター式から選択できます。 電気モーター撹拌機【NTME】 撹拌機の中で最も一般的な、電気モーターで作動する 撹拌機です。 研究室から生産設備まで、幅広い分野で使われています。 この撹拌機にはコントローラーを標準搭載しているので、 簡単に回転数を変えられます。 エアーモーター式に比べて高トルクなので、 粘度が高い内容液の場合はこちらになります。 メリット 電気で動く / 粘度が高い内容液に対応できる / 回転数を微調整できる デメリット 防爆エリアで使えない / オールステンレスではない / 材質(接液部)…SUS316L 重い 使用圧力(常温)…F.V~0.18MPa 接続部ヘルールサイズ…2S (2S以上はオプションの アダプタで接続可) 8
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エアーモーター撹拌機【NTMA】 圧縮エアーで作動する撹拌機です。 オールステンレス製でさびにくく衛生的です。 エアーで動かすため、電気モーター式に比べて大きな力は 出せませんが、モーターの回転時にスパーク(火花)が 発生しないため、防爆エリアでの使用が可能です。 回転数は、供給エアーの圧力を調整することで 変えられます。 また、この撹拌機は無給油で使用が可能なオイルレス仕様 となっているため、周囲にオイルが飛散しません。 メリット コンセントがない場所で使える / 軽い 防爆エリアで使える / オールステンレス製 デメリット エアー供給設備(コンプレッサー、配管等)が必要 / 低速域での運転ができない / 高粘度には対応できない 材質(接液部)…SUS316L 使用圧力(常温)…F.V~0.18MPa 接続部ヘルールサイズ…2S (2S以上のサイズはオプションの アダプタで接続可) 9
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第5章 撹拌機のよくある質問 撹拌するものの粘度や撹拌の速度などに応じて撹拌翼の形状を選びます。 5 -1 E-REVOではなく、プロペラなどの撹拌翼の仕組みは? 遠心力ではなく、羽根の旋回で液体を動かす(旋回流)ことで撹拌しています。 E-REVOとは異なり、強力な旋回流によって浮遊物等を巻き込みます。 その際、空気も一緒に巻き込んでしまうため、 液体の撹拌の際に空気を巻き込んでしまうと、 内容液の泡立ちや酸化の原因になったり、 脱泡に時間がかかってしまうことがあります。 空気を巻き込みたくない内容液には、 E-REVOをおすすめいたします。 なお、E-REVO以外の撹拌翼の種類については、 第7章「E-REVO以外の撹拌翼も知りたい」で説明しています。 10
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5 -2 E-REVOが標準搭載ですが、E-REVO以外も対応できますか? 内容液の粘度によりますが、電気モーター式の場合はアンカー翼なども対応できます。 5 -3 トルクってなんですか? 撹拌機の場合、シャフト(撹拌翼が付いている棒)を回転させるための力のことを トルクと呼んでいます。撹拌機の仕様の中に、「トルク」「最大トルク」などと 記載されており、単位はN・m(ニュートンメートル)です。 [8 N・m] や [2.2 N・m] など、撹拌機の仕様により様々です。 内容液が高粘度になるほど、撹拌体や翼が回転するには大きなトルクが必要になり ますが、撹拌機のモーターの仕様によって出せるトルクは異なるため、内容液に 合った仕様の撹拌機を選ぶ必要があります。 ※ちなみに1N・mは 「ある定点から1メートル隔たった点にその定点に向かって直角方向に 1ニュートンの力を加えたときのその定点のまわりの力のモーメント」 と定義されています。 11
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第6章 もっと撹拌効率を上げたいときは… 内容液の粘度を下げたり、撹拌効率をアップさせる周辺機器・部品をご紹介します。 6 -1 高粘度液は温めて粘度を下げる! 粘度の高い内容液の撹拌は、なかなか混ざらずにムラができてしまいがちです。 また、撹拌機もパワーがあるものを選定しなければなりません。 内容液の加温が可能な場合は、ヒーターなどで温めて粘度を下げた状態で 撹拌すると、ムラなくスムーズに撹拌できます。 内容液を温める方法 ①ジャケット容器(2層式の容器)を使用し、外層に温水を流して内容液を温める。 ②内容液に直接ヒーターを入れて温める。 ③容器にラバーヒーターなどを巻き付ける。 ↓撹拌機 撹拌機→ ←投げ込みヒーター ←ジャケット 12
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6 -2 「バッフル」で液流を変化させる! バッフルは邪魔板とも呼ばれる、容器内に入れる板のことです。 バッフルがない状態だと、障害物が無いため液が回っているだけの状態(共回り)になり 上下の液流が生まれにくいのですが、バッフルがある状態だと、撹拌機による液流が バッフル板に当たることで乱流となり、撹拌効率を向上させます。 弊社では、取り付け・取り外しが簡単なヘルール式のバッフルを製作しています。 ヘルールバッフル バッフル バッフル 【BP】 なし あり 【液流比較動画】 違いが一目でわかる!ヘルールバッフルの効果とは? https://youtu.be/l5Urqz3nbLA バッフルの取り付け前と 取り付け後の液流の変化を ご確認いただけます。 13
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6 -3 撹拌に適した容器を使う! 撹拌しやすい容器を使用することも、スムーズな撹拌には大切です。 ①角がない容器 角がある容器は角まで液流が届かないため、溶け残りなどが溜まりやすく 撹拌ムラの原因になります。 ②デッドスペースがない容器 配管の中など、撹拌しにくいスペースを極力無くした容器を選定します。 ヘルール接続 タンク底バルブ ③液温調節できる容器 内容液の粘度を下げたり材料を溶解させる際に、内容液を昇温することで撹拌時間の 削減になる場合は、ジャケット付き容器やヒーター、チラーなどと組み合わせた ユニット製品がおすすめです。 ④撹拌機を取り付けできる容器 撹拌機を持つことなく作業でき、容器の移動もしやすくなります。 作業効率の向上、作業者の負担軽減になります。 14
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第7章 E-REVO以外の撹拌翼とは? 内容液の粘度や撹拌の速度に応じて、E-REVO以外にも様々な撹拌翼の形状があります。 7 -1 パドルタイプ 2~4枚の撹拌翼で、カヌーの櫂のような形状です。 主に固体と液体の撹拌時に低速で使用されます。 放射流(外側への流れ)が特長です。 7 -2 プロペラタイプ 撹拌翼の中で最も汎用性が高く一般的な形状です。 主に液体の撹拌時に中速で使用されます。 強力な軸流(下への流れ)と循環流が特長ですが、 その分空気を巻き込み渦ができるのがデメリットです。 7 -3 2段取付タイプ 小さな力で撹拌効率を上げるためには、パドルタイプや プロペラタイプなどの撹拌翼を、大きさを変えずに軸に 2つ以上取り付けします。 大量に撹拌する時や、混ざりにくい内容液を撹拌する時に 使われます。 15
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7 -4 アンカータイプ(錨型) イカリ(錨)のようなU字形状です。 容器壁面まで撹拌でき、容器壁面に残る内容液も 強制的に動かします。 高粘度や高濃度の内容液の撹拌に適しており、 中~低速で使用されます。 粘度のある内容液に対して使われるため、撹拌機の トルクによっては対応できないものがあります。 7 -5 特殊形状…特殊な内容液に対応 特殊な内容液の撹拌の際に選定します。 形状:H型パドル・タービン・コーン・スクリュー・リボンなど。 目的:固体の溶解、高スラリーの分散・撹拌など特殊な内容液・用途に使われます。 動作:低速~高速・乱流・上下流・せん断流など、内容液に応じて決定します。 16
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第8章 ステンレス容器と撹拌機の組み合わせ事例 ご要望に応じて1品からオーダーメイドで撹拌容器を設計・製作いたします。 17
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お問い合わせ先 ステンレス製品部 営業課 住 所 〒 340-0811 埼玉県八潮市二丁目358 電話 048-996-4221 FAX 048-996-8781 メール sales@nitto-kinzoku.co.jp ホームページ https://www.nitto-kinzoku.jp/ 日東金属工業 検索 製品カタログのご紹介 ホームページで無料請求・デジタルカタログの閲覧ができます! ステンレス容器総合カタログ ステンレス容器ユニットカタログ (白色×青色) (白色×オレンジ色) 編 者 企画開発課 企画G 2019年3月 発 行