JP2001300277A - 強磁性体を配備した静止型流体混合器 - Google Patents
強磁性体を配備した静止型流体混合器Info
- Publication number
- JP2001300277A JP2001300277A JP2000128321A JP2000128321A JP2001300277A JP 2001300277 A JP2001300277 A JP 2001300277A JP 2000128321 A JP2000128321 A JP 2000128321A JP 2000128321 A JP2000128321 A JP 2000128321A JP 2001300277 A JP2001300277 A JP 2001300277A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mixing
- mixing element
- outer periphery
- vicinity
- permanent magnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】混合器の効率をより向上させ、また磁石の吸引
力により連接具を要せず各エレメントを連接固定する。 【解決手段】静止型流体混合器１の拡散７、集合７′の
各エレメントの流体通路に強い磁界を与え、そこを通過
する気体・液体・混合物等を活性化させる。
力により連接具を要せず各エレメントを連接固定する。 【解決手段】静止型流体混合器１の拡散７、集合７′の
各エレメントの流体通路に強い磁界を与え、そこを通過
する気体・液体・混合物等を活性化させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、静止型流体混合
器に係り、特に流体の通路に強い磁界を発生させ混合効
率を向上させる静止型流体混合器に関する。
器に係り、特に流体の通路に強い磁界を発生させ混合効
率を向上させる静止型流体混合器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ランドミキサー等の静止型流体混
合器においては、混合エレメントの形状や、シールの形
状等の改良により、その混合・分散気液による効果等が
開示されている。また、複数のエレメントの連接は連結
器具によっていた。しかし、他の手段によって、例えば
気体中の可溶性成分を液相中に溶解混合させるエマルシ
ョンの効率をより向上させる等の試みや、連結器具によ
らない連接はなされていなかった。
合器においては、混合エレメントの形状や、シールの形
状等の改良により、その混合・分散気液による効果等が
開示されている。また、複数のエレメントの連接は連結
器具によっていた。しかし、他の手段によって、例えば
気体中の可溶性成分を液相中に溶解混合させるエマルシ
ョンの効率をより向上させる等の試みや、連結器具によ
らない連接はなされていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明では、静止型流
体混合器のエレメントの流体通路に強い磁界を与え、そ
こを通過する気体・液体・混合物等を活性化させること
により混合器の効率をより向上させるとともに、特に連
結器具を用いず磁石の吸引力により各のエレメントを連
接する機器を提供する。
体混合器のエレメントの流体通路に強い磁界を与え、そ
こを通過する気体・液体・混合物等を活性化させること
により混合器の効率をより向上させるとともに、特に連
結器具を用いず磁石の吸引力により各のエレメントを連
接する機器を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記に鑑み鋭
意実験研究の結果下記の手段により課題を解決した。 （１）両端に流体の導入及び導出用の開口部を有する円
筒状ケースの中に、円盤状のミキシングユニットの複数
個が重ね合わせて装填されて成り、かつ前記ミキシング
ユニットは拡散用エレメントと集合用エレメントが合わ
されて構成され、そして前記拡散用エレメントは多数の
区割壁を備えた２枚（第１区割壁を備えた第１混合要素
と第２区割壁を備えた第２混合要素の２枚）を、同区割
壁同士を壁面が同一延長面にならないように位置をずら
して対向接触させて構成され、また集合用エレメントも
拡散用エレメントと同じに構成され、そしてまた拡散用
エレメントと集合用エレメントの外周近傍部には両エレ
メント間の連絡流路が設けられて構成された静止型流体
混合器において、前記第１混合要素並びに第２混合要素
に、強い磁界を有する第１混合要素側永久磁石と第２混
合要素側永久磁石を、両永久磁石が強力に引き合う位置
に対向して、かつ流体に非接触で前記磁界を与える位置
に配設してなることを特徴とする強磁性体を配備した静
止型流体混合器。 （２）両端に流体の導入及び導出用の開口部を有する円
筒状ケースの中に、円盤状のミキシングユニットの複数
個が重ね合わせて装填されて成り、かつ前記ミキシング
ユニットは拡散用エレメントと集合用エレメントが合わ
されて構成され、そして前記拡散用エレメントは多数の
区割壁を備えた２枚（第１区割壁を備えた第１混合要素
と第２区割壁を備えた第２混合要素の２枚）を、同区割
壁同士を壁面が同一延長面にならないように位置をずら
して対向接触させて構成され、また集合用エレメントも
拡散用エレメントと同じに構成され、そしてまた拡散用
エレメントと集合用エレメントの外周近傍部には両エレ
メント間の連絡流路が設けられて構成された静止型流体
混合器において、前記第１混合要素の外周近傍部並びに
第２混合要素の外周近傍部に、強い磁界を有する第１混
合要素側永久磁石と第２混合要素側永久磁石を、両永久
磁石が強力に引き合う位置に対向して、かつ流体に非接
触で前記磁界を与える位置に配設してなることを特徴と
する強磁性体を配備した静止型流体混合器。
意実験研究の結果下記の手段により課題を解決した。 （１）両端に流体の導入及び導出用の開口部を有する円
筒状ケースの中に、円盤状のミキシングユニットの複数
個が重ね合わせて装填されて成り、かつ前記ミキシング
ユニットは拡散用エレメントと集合用エレメントが合わ
されて構成され、そして前記拡散用エレメントは多数の
区割壁を備えた２枚（第１区割壁を備えた第１混合要素
と第２区割壁を備えた第２混合要素の２枚）を、同区割
壁同士を壁面が同一延長面にならないように位置をずら
して対向接触させて構成され、また集合用エレメントも
拡散用エレメントと同じに構成され、そしてまた拡散用
エレメントと集合用エレメントの外周近傍部には両エレ
メント間の連絡流路が設けられて構成された静止型流体
混合器において、前記第１混合要素並びに第２混合要素
に、強い磁界を有する第１混合要素側永久磁石と第２混
合要素側永久磁石を、両永久磁石が強力に引き合う位置
に対向して、かつ流体に非接触で前記磁界を与える位置
に配設してなることを特徴とする強磁性体を配備した静
止型流体混合器。 （２）両端に流体の導入及び導出用の開口部を有する円
筒状ケースの中に、円盤状のミキシングユニットの複数
個が重ね合わせて装填されて成り、かつ前記ミキシング
ユニットは拡散用エレメントと集合用エレメントが合わ
されて構成され、そして前記拡散用エレメントは多数の
区割壁を備えた２枚（第１区割壁を備えた第１混合要素
と第２区割壁を備えた第２混合要素の２枚）を、同区割
壁同士を壁面が同一延長面にならないように位置をずら
して対向接触させて構成され、また集合用エレメントも
拡散用エレメントと同じに構成され、そしてまた拡散用
エレメントと集合用エレメントの外周近傍部には両エレ
メント間の連絡流路が設けられて構成された静止型流体
混合器において、前記第１混合要素の外周近傍部並びに
第２混合要素の外周近傍部に、強い磁界を有する第１混
合要素側永久磁石と第２混合要素側永久磁石を、両永久
磁石が強力に引き合う位置に対向して、かつ流体に非接
触で前記磁界を与える位置に配設してなることを特徴と
する強磁性体を配備した静止型流体混合器。
【０００５】（３）両端に流体の導入及び導出用の開口
部を有する円筒状ケースの中に、円盤状のミキシングユ
ニットの複数個が重ね合わせて装填されて成り、かつ前
記ミキシングユニットは拡散用エレメントと集合用エレ
メントが合わされて構成され、そして前記拡散用エレメ
ントは多数の区割壁を備えた２枚（第１区割壁を備えた
第１混合要素と第２区割壁を備えた第２混合要素の２
枚）を、同区割壁同士を壁面が同一延長面にならないよ
うに位置をずらして対向接触させて構成され、また集合
用エレメントも拡散用エレメントと同じに構成され、そ
してまた拡散用エレメントと集合用エレメントの外周近
傍部には両エレメント間の連絡流路が設けられて構成さ
れた静止型流体混合器において、前記第１混合要素及び
前記第２混合要素の各区割壁が平面視、蜘蛛の巣状に配
設されてなり、前記第１混合要素の外周近傍部並びに第
２混合要素の外周近傍部に、強い磁界を有する第１混合
要素側永久磁石と第２混合要素側永久磁石を、両永久磁
石が強力に引き合う位置に対向して、かつ流体に非接触
で前記磁界を与える位置に配設してなることを特徴とす
る強磁性体を配備した静止型流体混合器。 （４）両端に流体の導入及び導出用の開口部を有する円
筒状ケースの中に、円盤状のミキシングユニットの複数
個が重ね合わせて装填されて成り、かつ前記ミキシング
ユニットは拡散用エレメントと集合用エレメントが合わ
されて構成され、そして前記拡散用エレメントは多数の
区割壁を備えた２枚（第１区割壁を備えた第１混合要素
と第２区割壁を備えた第２混合要素の２枚）を、同区割
壁同士を壁面が同一延長面にならないように位置をずら
して対向接触させて構成され、また集合用エレメントも
拡散用エレメントと同じに構成され、そしてまた拡散用
エレメントと集合用エレメントの外周近傍部には両エレ
メント間の連絡流路が設けられて構成された静止型流体
混合器において、前記第１混合要素及び前記第２混合要
素の各区割壁がハニカム状に配設されてなり、前記第１
混合要素の外周近傍部並びに第２混合要素の外周近傍部
に、強い磁界を有する第１混合要素側永久磁石と第２混
合要素側永久磁石を、両永久磁石が強力に引き合う位置
に対向して、かつ流体に非接触で前記磁界を与える位置
に配設してなることを特徴とする強磁性体を配備した静
止型流体混合器。 （５）ミキシングユニットの第１混合要素の外周近傍部
並びに第２混合要素の外周近傍部に配設された永久磁石
が、円環状のものであることを特徴とする（１）項〜
（４）項のいずれか１項に記載の強磁性体を配備した静
止型流体混合器。 （６）ミキシングユニットの第１混合要素の外周近傍部
並びに第２混合要素の外周近傍部に配設された永久磁石
が、円環状でかつ複数個に分割されてなるものであるこ
とを特徴とする（１）項〜（４）項のいずれか１項に記
載の強磁性体を配備した静止型流体混合器。
部を有する円筒状ケースの中に、円盤状のミキシングユ
ニットの複数個が重ね合わせて装填されて成り、かつ前
記ミキシングユニットは拡散用エレメントと集合用エレ
メントが合わされて構成され、そして前記拡散用エレメ
ントは多数の区割壁を備えた２枚（第１区割壁を備えた
第１混合要素と第２区割壁を備えた第２混合要素の２
枚）を、同区割壁同士を壁面が同一延長面にならないよ
うに位置をずらして対向接触させて構成され、また集合
用エレメントも拡散用エレメントと同じに構成され、そ
してまた拡散用エレメントと集合用エレメントの外周近
傍部には両エレメント間の連絡流路が設けられて構成さ
れた静止型流体混合器において、前記第１混合要素及び
前記第２混合要素の各区割壁が平面視、蜘蛛の巣状に配
設されてなり、前記第１混合要素の外周近傍部並びに第
２混合要素の外周近傍部に、強い磁界を有する第１混合
要素側永久磁石と第２混合要素側永久磁石を、両永久磁
石が強力に引き合う位置に対向して、かつ流体に非接触
で前記磁界を与える位置に配設してなることを特徴とす
る強磁性体を配備した静止型流体混合器。 （４）両端に流体の導入及び導出用の開口部を有する円
筒状ケースの中に、円盤状のミキシングユニットの複数
個が重ね合わせて装填されて成り、かつ前記ミキシング
ユニットは拡散用エレメントと集合用エレメントが合わ
されて構成され、そして前記拡散用エレメントは多数の
区割壁を備えた２枚（第１区割壁を備えた第１混合要素
と第２区割壁を備えた第２混合要素の２枚）を、同区割
壁同士を壁面が同一延長面にならないように位置をずら
して対向接触させて構成され、また集合用エレメントも
拡散用エレメントと同じに構成され、そしてまた拡散用
エレメントと集合用エレメントの外周近傍部には両エレ
メント間の連絡流路が設けられて構成された静止型流体
混合器において、前記第１混合要素及び前記第２混合要
素の各区割壁がハニカム状に配設されてなり、前記第１
混合要素の外周近傍部並びに第２混合要素の外周近傍部
に、強い磁界を有する第１混合要素側永久磁石と第２混
合要素側永久磁石を、両永久磁石が強力に引き合う位置
に対向して、かつ流体に非接触で前記磁界を与える位置
に配設してなることを特徴とする強磁性体を配備した静
止型流体混合器。 （５）ミキシングユニットの第１混合要素の外周近傍部
並びに第２混合要素の外周近傍部に配設された永久磁石
が、円環状のものであることを特徴とする（１）項〜
（４）項のいずれか１項に記載の強磁性体を配備した静
止型流体混合器。 （６）ミキシングユニットの第１混合要素の外周近傍部
並びに第２混合要素の外周近傍部に配設された永久磁石
が、円環状でかつ複数個に分割されてなるものであるこ
とを特徴とする（１）項〜（４）項のいずれか１項に記
載の強磁性体を配備した静止型流体混合器。
【０００６】
【発明の実施の形態と実施例】本発明の実施の形態を図
面に基づき下記に説明する。図１は、本発明の強磁性体
を配備した静止型流体混合器の一部を破断した縦断面図
である。図において、１は静止型流体混合器、２は筒形
状ケース、３はフランジ、４は導入用開口部、５は導出
用開口部、６は蓋体、７は拡散用ミキシングユニット、
７′は集合用ミキシングユニット、８は分割円環状永久
磁石、９は円環状永久磁石、１２は第１混合要素、１３
は第２混合要素、１２′は対称の第１混合要素、１３′
は対称の第２混合要素を示す。静止型流体混合器１は、
円筒状のケース２の両端の導入導出開口部に、それぞれ
外側方向に突設されたフランジ３を備え、該フランジ３
の端面に筒形状ケース２の内径より小さい導入用開口部
４及び導出用開口部５を中央に有する蓋体６を着脱可能
に配設している。
面に基づき下記に説明する。図１は、本発明の強磁性体
を配備した静止型流体混合器の一部を破断した縦断面図
である。図において、１は静止型流体混合器、２は筒形
状ケース、３はフランジ、４は導入用開口部、５は導出
用開口部、６は蓋体、７は拡散用ミキシングユニット、
７′は集合用ミキシングユニット、８は分割円環状永久
磁石、９は円環状永久磁石、１２は第１混合要素、１３
は第２混合要素、１２′は対称の第１混合要素、１３′
は対称の第２混合要素を示す。静止型流体混合器１は、
円筒状のケース２の両端の導入導出開口部に、それぞれ
外側方向に突設されたフランジ３を備え、該フランジ３
の端面に筒形状ケース２の内径より小さい導入用開口部
４及び導出用開口部５を中央に有する蓋体６を着脱可能
に配設している。
【０００７】図２は、第１混合要素を内側から見た外観
斜視図、図３は、第１混合要素を外側から見た外観斜視
図、である。図において、１０は第１出入口、１４は第
１積層体、１６は２層構造境界面、１７は第１溝部、１
８は第１区割壁、１９は第１混合室、２０は第１混合室
群、２９は外周部、３１は中空円環状内枠を示す。図４
は、第２混合要素を内側から見た外観斜視図、図５は、
第２混合要素を外側から見た外観斜視図、である。図に
おいて、１５は第２積層体、２１は２層構造境界面、２
２は第２区割壁、２３は第２溝部、２４は第２出入口、
２５は貫通口、２６は仕切り壁、２７は第２混合室、２
８は第２混合室群、３３は永久磁石埋め込み外枠、３
３′は埋め込み内枠を示す。図６は、第１混合要素と第
２混合要素の各区割壁を対称的に突き合わせて２層構造
としたミキシングユニットの縦断面図である。
斜視図、図３は、第１混合要素を外側から見た外観斜視
図、である。図において、１０は第１出入口、１４は第
１積層体、１６は２層構造境界面、１７は第１溝部、１
８は第１区割壁、１９は第１混合室、２０は第１混合室
群、２９は外周部、３１は中空円環状内枠を示す。図４
は、第２混合要素を内側から見た外観斜視図、図５は、
第２混合要素を外側から見た外観斜視図、である。図に
おいて、１５は第２積層体、２１は２層構造境界面、２
２は第２区割壁、２３は第２溝部、２４は第２出入口、
２５は貫通口、２６は仕切り壁、２７は第２混合室、２
８は第２混合室群、３３は永久磁石埋め込み外枠、３
３′は埋め込み内枠を示す。図６は、第１混合要素と第
２混合要素の各区割壁を対称的に突き合わせて２層構造
としたミキシングユニットの縦断面図である。
【０００８】図６に示したように、ミキシングユニット
は、第１混合要素１２と、第２混合要素１３を組み合わ
せて構成する。そして、図６のミキシングユニットを導
入側に設けた場合には、その構成は、拡散用ミキシング
ユニットとなるためまず、７を拡散用ミキシングユニッ
トとして説明する。図３の第１混合要素を外側から見た
外観斜視図に示したように、その外側面には分割円環状
永久磁石８が、所定深さに外周部２９と中空円環状内枠
３１の間に埋設され下面が接着固定されている。このと
き、永久磁石８の上面は外周部２９の面と同１の高さと
する。そして、その裏面は、図２の第１混合要素を内側
から見た外観斜視図に示したように、第１出入口１０の
中空円環状内枠３１を中心に蜘蛛の巣状に形成された第
１区割壁１８を有する第１混合室１９、第１混合室群２
０が配設されている。また、上記の枠の材質は、非磁性
体金属、硬質合成樹脂等でよく、さらに分割円環状永久
磁石８は１００００ガウス以上の磁束密度を有するアル
ニコ、稀土類コバルト等で形成する。
は、第１混合要素１２と、第２混合要素１３を組み合わ
せて構成する。そして、図６のミキシングユニットを導
入側に設けた場合には、その構成は、拡散用ミキシング
ユニットとなるためまず、７を拡散用ミキシングユニッ
トとして説明する。図３の第１混合要素を外側から見た
外観斜視図に示したように、その外側面には分割円環状
永久磁石８が、所定深さに外周部２９と中空円環状内枠
３１の間に埋設され下面が接着固定されている。このと
き、永久磁石８の上面は外周部２９の面と同１の高さと
する。そして、その裏面は、図２の第１混合要素を内側
から見た外観斜視図に示したように、第１出入口１０の
中空円環状内枠３１を中心に蜘蛛の巣状に形成された第
１区割壁１８を有する第１混合室１９、第１混合室群２
０が配設されている。また、上記の枠の材質は、非磁性
体金属、硬質合成樹脂等でよく、さらに分割円環状永久
磁石８は１００００ガウス以上の磁束密度を有するアル
ニコ、稀土類コバルト等で形成する。
【０００９】そして、図５の第２混合要素を外側から見
た外観斜視図に示したように、その外側面には円環状永
久磁石９が、所定深さの永久磁石埋め込み外枠３３と内
枠３３′の間に埋設され、下面が接着固定されている。
このとき、永久磁石９の上面は外枠３３の面と同一の高
さとする。そして、その裏面は、図４の第２混合要素を
内側から見た外観斜視図に示したように、基板を中心に
蜘蛛の巣状に形成された第２区割壁２２を有する第２混
合室２７、第２混合室群２８が配設されている。
た外観斜視図に示したように、その外側面には円環状永
久磁石９が、所定深さの永久磁石埋め込み外枠３３と内
枠３３′の間に埋設され、下面が接着固定されている。
このとき、永久磁石９の上面は外枠３３の面と同一の高
さとする。そして、その裏面は、図４の第２混合要素を
内側から見た外観斜視図に示したように、基板を中心に
蜘蛛の巣状に形成された第２区割壁２２を有する第２混
合室２７、第２混合室群２８が配設されている。
【００１０】図７はミキシングユニットの永久磁石取り
付け部を除いた２層構造の横断面図である。図示したよ
うに、前記図６に示した第１混合要素１２と、第２混合
要素１３を組み合わせたミキシングユニットを平面図と
して図視すると、前記蜘蛛の巣状の混合室群は、互いに
３０度づつずれて、その交点が各混合室の中心点に位置
するように配設されている。
付け部を除いた２層構造の横断面図である。図示したよ
うに、前記図６に示した第１混合要素１２と、第２混合
要素１３を組み合わせたミキシングユニットを平面図と
して図視すると、前記蜘蛛の巣状の混合室群は、互いに
３０度づつずれて、その交点が各混合室の中心点に位置
するように配設されている。
【００１１】次に、集合用のミキシングユニットについ
て説明する。集合用ミキシングユニット７′は前記拡散
用ミキシングユニット７と対称的に配置され一対のミキ
シングユニット（ワンミキシングユニット）として作用
する。図８はワンミキシングユニットを示す。図示した
ように、集合用ミキシングユニット７′は、前記拡散用
ミキシングユニット７と同じ構造のものを対称的に配置
し、第２混合要素１３の外側同士を密着させて配設した
ものである。なお、前述した各ユニットを対称的に配置
するためのガイドとして、例えば、ハーフユニットにお
いては、相互の内周面端部に凹凸を設けて嵌合し、また
ワンユニットにおいては、隣接する相互外周面端部に凹
凸を設けて嵌合してもよく、また、前記筒形状ケース２
の内周に、前記ワンユニットを配設するための嵌合溝を
設けてもよい。
て説明する。集合用ミキシングユニット７′は前記拡散
用ミキシングユニット７と対称的に配置され一対のミキ
シングユニット（ワンミキシングユニット）として作用
する。図８はワンミキシングユニットを示す。図示した
ように、集合用ミキシングユニット７′は、前記拡散用
ミキシングユニット７と同じ構造のものを対称的に配置
し、第２混合要素１３の外側同士を密着させて配設した
ものである。なお、前述した各ユニットを対称的に配置
するためのガイドとして、例えば、ハーフユニットにお
いては、相互の内周面端部に凹凸を設けて嵌合し、また
ワンユニットにおいては、隣接する相互外周面端部に凹
凸を設けて嵌合してもよく、また、前記筒形状ケース２
の内周に、前記ワンユニットを配設するための嵌合溝を
設けてもよい。
【００１２】まず、前記図６の事例に基づいてハーフユ
ニットの構造と作用を説明する。図示したように、拡散
用ミキシングユニット７の第１混合要素１２と、第２混
合要素１３は、その外周面に埋設された分割円環状永久
磁石８及び円環状永久磁石９の磁力によって吸着されて
一体化する。そして、このとき前記図７の２層構造の横
断面図に示したように、蜘蛛の巣状の混合室群は、互い
に３０度づつずれて、その交点が各混合室の中心点に位
置配設された状態になっている。
ニットの構造と作用を説明する。図示したように、拡散
用ミキシングユニット７の第１混合要素１２と、第２混
合要素１３は、その外周面に埋設された分割円環状永久
磁石８及び円環状永久磁石９の磁力によって吸着されて
一体化する。そして、このとき前記図７の２層構造の横
断面図に示したように、蜘蛛の巣状の混合室群は、互い
に３０度づつずれて、その交点が各混合室の中心点に位
置配設された状態になっている。
【００１３】次に前記対称形のハーフユニット一対で形
成されるワンミキシングユニットにおける流体の流れと
作用を説明する。図８は、ワンミキシングユニットの縦
断面図である。図示したように前記拡散用ミキシングユ
ニットと集合用ミキシングユニットの各ハーフユニット
が対称的に配設されている。図において３２は流体の流
入方向、３２ａは拡散用流体の流れ、３２ｂは集合用流
体の流れ、３２′は流体の流出方向を示す。図８に示し
たように、静止型混合器に流入した流体３２は、前記拡
散用ミキシングユニット７の第１混合要素１２と第２混
合要素１３の流体の通路内を拡散流体の流れ３２ａのよ
うに流れ、次いで隣接して連結されている次段の集合用
ミキシングユニット７′の対称の第２混合要素１３′と
対称の第１混合要素１２′内の流体通路を、集合流体の
流れ３２ｂのように流れ、流体の流出方向３２′のよう
に流出される。
成されるワンミキシングユニットにおける流体の流れと
作用を説明する。図８は、ワンミキシングユニットの縦
断面図である。図示したように前記拡散用ミキシングユ
ニットと集合用ミキシングユニットの各ハーフユニット
が対称的に配設されている。図において３２は流体の流
入方向、３２ａは拡散用流体の流れ、３２ｂは集合用流
体の流れ、３２′は流体の流出方向を示す。図８に示し
たように、静止型混合器に流入した流体３２は、前記拡
散用ミキシングユニット７の第１混合要素１２と第２混
合要素１３の流体の通路内を拡散流体の流れ３２ａのよ
うに流れ、次いで隣接して連結されている次段の集合用
ミキシングユニット７′の対称の第２混合要素１３′と
対称の第１混合要素１２′内の流体通路を、集合流体の
流れ３２ｂのように流れ、流体の流出方向３２′のよう
に流出される。
【００１４】また、上記の基本的な構造並びに作用は、
混合室群がハネカム状に配設されたいわゆるランドミキ
サーと呼ばれる静止型混合器においても、同様である
（図示せず）。
混合室群がハネカム状に配設されたいわゆるランドミキ
サーと呼ばれる静止型混合器においても、同様である
（図示せず）。
【００１５】そして、前記の流動状態では、壁に衝突す
る際の衝撃エネルギー、進路の変更時、拡散・合流した
際に生ずる渦流などで生ずる圧力、流速、力の方向など
の激しい変化が、繰り返されることによって作用する剪
断力で流体は混合・分散され、その効率は極めて高い。
また、混合室群には複数の通路から流体が急速に流入し
ミクロなスケールまでの混合を瞬時に達成する。したが
って、気液混相を混合器に通すとより微細な気泡を生成
し、気液間の物質移動を著しく促進させる。さらに、前
記ワンユニット数を重ねると、大きな分散数を与えるこ
とができる。
る際の衝撃エネルギー、進路の変更時、拡散・合流した
際に生ずる渦流などで生ずる圧力、流速、力の方向など
の激しい変化が、繰り返されることによって作用する剪
断力で流体は混合・分散され、その効率は極めて高い。
また、混合室群には複数の通路から流体が急速に流入し
ミクロなスケールまでの混合を瞬時に達成する。したが
って、気液混相を混合器に通すとより微細な気泡を生成
し、気液間の物質移動を著しく促進させる。さらに、前
記ワンユニット数を重ねると、大きな分散数を与えるこ
とができる。
【００１６】前記の作用中本発明においては前述したよ
うに、各ハーフユニットの外周面に強い磁界を発生する
永久磁石を配設して、流体通路内を強力な磁場空間と
し、ここを通過する流体に磁界を与えることにより活性
化を図るものである。例えば、水と油のように相溶性の
ない液同士の均一化を行う乳化操作は、化学、食品・油
脂、医薬品、化粧品工業等で広く適用されているが、本
静止型混合器では、相溶性のない２液を通し、強い剪断
力により連続的にエマルションを生成する際、強い磁界
を与えることにより磁力を受けた流体をそれぞれ活性化
させ、作成されたエマルション製品は活性化の相乗効果
によって、よりその特性を発揮することができる。
うに、各ハーフユニットの外周面に強い磁界を発生する
永久磁石を配設して、流体通路内を強力な磁場空間と
し、ここを通過する流体に磁界を与えることにより活性
化を図るものである。例えば、水と油のように相溶性の
ない液同士の均一化を行う乳化操作は、化学、食品・油
脂、医薬品、化粧品工業等で広く適用されているが、本
静止型混合器では、相溶性のない２液を通し、強い剪断
力により連続的にエマルションを生成する際、強い磁界
を与えることにより磁力を受けた流体をそれぞれ活性化
させ、作成されたエマルション製品は活性化の相乗効果
によって、よりその特性を発揮することができる。
【００１７】また、前記図８に示したワンユニットは、
前記図１の複数のワンユニットを多段に連接し筒形状ケ
ース２の内部に装着した図、に示したように、複数個が
連接されて静止型流体混合器として形成されるが、初段
の集合用ミキシングユニット７′と、次段の拡散用ミキ
シングユニット７はその外周に配設されている前記永久
磁石８、９相互の磁力により強力に引き合い吸着され、
特に連結具を使用せずにワンユニットを連接することが
でき、同様にして、複数個のワンユニットを次々に連接
することができる。
前記図１の複数のワンユニットを多段に連接し筒形状ケ
ース２の内部に装着した図、に示したように、複数個が
連接されて静止型流体混合器として形成されるが、初段
の集合用ミキシングユニット７′と、次段の拡散用ミキ
シングユニット７はその外周に配設されている前記永久
磁石８、９相互の磁力により強力に引き合い吸着され、
特に連結具を使用せずにワンユニットを連接することが
でき、同様にして、複数個のワンユニットを次々に連接
することができる。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば以下に記載する優れた効
果を発揮する。複数個のミキシングユニットは静止型流
体混合器内において、特別な接続具を要せずに連接固定
されるとともに、ここを通過する流体に強い磁界を与え
ることによりその活性化が図られる。例えば、相溶性の
ない液同士の均一化を行う乳化操作を行う化学、食品・
油脂、医薬品、化粧品工業等において連続的にエマルシ
ョンを生成する際、磁力を受けた流体はそれぞれ活性化
されて、作成されたエマルション製品は混合・分散の高
効率化と、前記活性化との相乗効果によってよりその特
性を発揮できることとなる。
果を発揮する。複数個のミキシングユニットは静止型流
体混合器内において、特別な接続具を要せずに連接固定
されるとともに、ここを通過する流体に強い磁界を与え
ることによりその活性化が図られる。例えば、相溶性の
ない液同士の均一化を行う乳化操作を行う化学、食品・
油脂、医薬品、化粧品工業等において連続的にエマルシ
ョンを生成する際、磁力を受けた流体はそれぞれ活性化
されて、作成されたエマルション製品は混合・分散の高
効率化と、前記活性化との相乗効果によってよりその特
性を発揮できることとなる。
【図１】本発明の強磁性体を配備した静止型流体混合器
の一部を破断した縦断面図。
の一部を破断した縦断面図。
【図２】第１混合要素を内側から見た外観斜視図。
【図３】第１混合要素を外側から見た外観斜視図。
【図４】第２混合要素を内側から見た外観斜視図。
【図５】第２混合要素を外側から見た外観斜視図。
【図６】第１混合要素と第２混合要素の各区割壁を対称
的に突き合わせて２層構造としたミキシングユニットの
縦断面図。
的に突き合わせて２層構造としたミキシングユニットの
縦断面図。
【図７】ミキシングユニットの永久磁石取り付け部を除
いた２層構造の横断面図。
いた２層構造の横断面図。
【図８】ワンミキシングユニットの縦断面図。
１：静止型流体混合器 ２：筒形状ケ
ース ３：フランジ ４：導入用開
口部 ５：導出用開口部 ６：蓋体 ７：拡散用ミキシングユニット ７′：集合用
ミキシングユニット ８：分割円環状永久磁石 ９：円環状永
久磁石 １０：第１出入口 １２：第１混
合要素 １２′：対称の第１混合要素 １３：第２混
合要素 １３′：対称の第２混合要素 １４：第１積
層体 １５：第２積層体 １６：２層構
造境界面 １７：第１溝部 １８：第１区
割壁 １９：第１混合室 ２０：第１混
合室群 ２１：２層構造境界面 ２２：第２区
割壁 ２３：第２溝部 ２４：第２出
入口 ２５：貫通口 ２６：仕切り
壁 ２７：第２混合室 ２８：第２混
合室群 ２９：外周部 ３１：中空円
環状内枠 ３２：流体の流入方向 ３２ａ：拡散
用流体の流れ ３２ｂ：集合用流体の流れ ３２′：流体
の流出方向 ３３：永久磁石埋め込み外枠 ３３′：埋め
込み内枠
ース ３：フランジ ４：導入用開
口部 ５：導出用開口部 ６：蓋体 ７：拡散用ミキシングユニット ７′：集合用
ミキシングユニット ８：分割円環状永久磁石 ９：円環状永
久磁石 １０：第１出入口 １２：第１混
合要素 １２′：対称の第１混合要素 １３：第２混
合要素 １３′：対称の第２混合要素 １４：第１積
層体 １５：第２積層体 １６：２層構
造境界面 １７：第１溝部 １８：第１区
割壁 １９：第１混合室 ２０：第１混
合室群 ２１：２層構造境界面 ２２：第２区
割壁 ２３：第２溝部 ２４：第２出
入口 ２５：貫通口 ２６：仕切り
壁 ２７：第２混合室 ２８：第２混
合室群 ２９：外周部 ３１：中空円
環状内枠 ３２：流体の流入方向 ３２ａ：拡散
用流体の流れ ３２ｂ：集合用流体の流れ ３２′：流体
の流出方向 ３３：永久磁石埋め込み外枠 ３３′：埋め
込み内枠
フロントページの続き (72)発明者 小林 幹男 千葉県千葉市若葉区みつわ台５丁目21番18 号 Ｆターム(参考） 4G035 AC03 AC04 AC26 AE05 AE17 4G036 AC25 4G075 AA15 BB05 BB08 BD15 BD23 CA42 EC09 EE02
Claims (6)
- 【請求項１】 両端に流体の導入及び導出用の開口部を
有する円筒状ケースの中に、円盤状のミキシングユニッ
トの複数個が重ね合わせて装填されて成り、かつ前記ミ
キシングユニットは拡散用エレメントと集合用エレメン
トが合わされて構成され、そして前記拡散用エレメント
は多数の区割壁を備えた２枚（第１区割壁を備えた第１
混合要素と第２区割壁を備えた第２混合要素の２枚）
を、同区割壁同士を壁面が同一延長面にならないように
位置をずらして対向接触させて構成され、また集合用エ
レメントも拡散用エレメントと同じに構成され、そして
また拡散用エレメントと集合用エレメントの外周近傍部
には両エレメント間の連絡流路が設けられて構成された
静止型流体混合器において、前記第１混合要素並びに第
２混合要素に、強い磁界を有する第１混合要素側永久磁
石と第２混合要素側永久磁石を、両永久磁石が強力に引
き合う位置に対向して、かつ流体に非接触で前記磁界を
与える位置に配設してなることを特徴とする強磁性体を
配備した静止型流体混合器。 - 【請求項２】 両端に流体の導入及び導出用の開口部を
有する円筒状ケースの中に、円盤状のミキシングユニッ
トの複数個が重ね合わせて装填されて成り、かつ前記ミ
キシングユニットは拡散用エレメントと集合用エレメン
トが合わされて構成され、そして前記拡散用エレメント
は多数の区割壁を備えた２枚（第１区割壁を備えた第１
混合要素と第２区割壁を備えた第２混合要素の２枚）
を、同区割壁同士を壁面が同一延長面にならないように
位置をずらして対向接触させて構成され、また集合用エ
レメントも拡散用エレメントと同じに構成され、そして
また拡散用エレメントと集合用エレメントの外周近傍部
には両エレメント間の連絡流路が設けられて構成された
静止型流体混合器において、前記第１混合要素の外周近
傍部並びに第２混合要素の外周近傍部に、強い磁界を有
する第１混合要素側永久磁石と第２混合要素側永久磁石
を、両永久磁石が強力に引き合う位置に対向して、かつ
流体に非接触で前記磁界を与える位置に配設してなるこ
とを特徴とする強磁性体を配備した静止型流体混合器。 - 【請求項３】 両端に流体の導入及び導出用の開口部を
有する円筒状ケースの中に、円盤状のミキシングユニッ
トの複数個が重ね合わせて装填されて成り、かつ前記ミ
キシングユニットは拡散用エレメントと集合用エレメン
トが合わされて構成され、そして前記拡散用エレメント
は多数の区割壁を備えた２枚（第１区割壁を備えた第１
混合要素と第２区割壁を備えた第２混合要素の２枚）
を、同区割壁同士を壁面が同一延長面にならないように
位置をずらして対向接触させて構成され、また集合用エ
レメントも拡散用エレメントと同じに構成され、そして
また拡散用エレメントと集合用エレメントの外周近傍部
には両エレメント間の連絡流路が設けられて構成された
静止型流体混合器において、前記第１混合要素及び前記
第２混合要素の各区割壁が平面視、蜘蛛の巣状に配設さ
れてなり、前記第１混合要素の外周近傍部並びに第２混
合要素の外周近傍部に、強い磁界を有する第１混合要素
側永久磁石と第２混合要素側永久磁石を、両永久磁石が
強力に引き合う位置に対向して、かつ流体に非接触で前
記磁界を与える位置に配設してなることを特徴とする強
磁性体を配備した静止型流体混合器。 - 【請求項４】 両端に流体の導入及び導出用の開口部を
有する円筒状ケースの中に、円盤状のミキシングユニッ
トの複数個が重ね合わせて装填されて成り、かつ前記ミ
キシングユニットは拡散用エレメントと集合用エレメン
トが合わされて構成され、そして前記拡散用エレメント
は多数の区割壁を備えた２枚（第１区割壁を備えた第１
混合要素と第２区割壁を備えた第２混合要素の２枚）
を、同区割壁同士を壁面が同一延長面にならないように
位置をずらして対向接触させて構成され、また集合用エ
レメントも拡散用エレメントと同じに構成され、そして
また拡散用エレメントと集合用エレメントの外周近傍部
には両エレメント間の連絡流路が設けられて構成された
静止型流体混合器において、前記第１混合要素及び前記
第２混合要素の各区割壁がハニカム状に配設されてな
り、前記第１混合要素の外周近傍部並びに第２混合要素
の外周近傍部に、強い磁界を有する第１混合要素側永久
磁石と第２混合要素側永久磁石を、両永久磁石が強力に
引き合う位置に対向して、かつ流体に非接触で前記磁界
を与える位置に配設してなることを特徴とする強磁性体
を配備した静止型流体混合器。 - 【請求項５】 ミキシングユニットの第１混合要素の外
周近傍部並びに第２混合要素の外周近傍部に配設された
永久磁石が、円環状のものであることを特徴とする請求
項１〜４のいずれか１項に記載の強磁性体を配備した静
止型流体混合器。 - 【請求項６】 ミキシングユニットの第１混合要素の外
周近傍部並びに第２混合要素の外周近傍部に配設された
永久磁石が、円環状でかつ複数個に分割されてなるもの
であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に
記載の強磁性体を配備した静止型流体混合器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000128321A JP2001300277A (ja) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | 強磁性体を配備した静止型流体混合器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000128321A JP2001300277A (ja) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | 強磁性体を配備した静止型流体混合器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001300277A true JP2001300277A (ja) | 2001-10-30 |
Family
ID=18637777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000128321A Pending JP2001300277A (ja) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | 強磁性体を配備した静止型流体混合器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001300277A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004344877A (ja) * | 2003-04-28 | 2004-12-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | 流体混合装置、流体混合システム、流体分離装置、及び、流体混合・分離装置 |
| US7629390B2 (en) | 2002-11-14 | 2009-12-08 | K.U. Leuven Research & Development | Method for preparing emulsions |
| JPWO2017183320A1 (ja) * | 2016-04-18 | 2018-04-26 | アイセル株式会社 | 撹拌子、撹拌装置、撹拌方法、細胞培養方法、反応促進方法、及び撹拌子の組み立て方法 |
-
2000
- 2000-04-27 JP JP2000128321A patent/JP2001300277A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7629390B2 (en) | 2002-11-14 | 2009-12-08 | K.U. Leuven Research & Development | Method for preparing emulsions |
| JP2004344877A (ja) * | 2003-04-28 | 2004-12-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | 流体混合装置、流体混合システム、流体分離装置、及び、流体混合・分離装置 |
| JPWO2017183320A1 (ja) * | 2016-04-18 | 2018-04-26 | アイセル株式会社 | 撹拌子、撹拌装置、撹拌方法、細胞培養方法、反応促進方法、及び撹拌子の組み立て方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ward et al. | Mixing in microfluidic devices and enhancement methods | |
| Rashidi et al. | A review on the application, simulation, and experiment of the electrokinetic mixers | |
| EP1658890B1 (en) | Microfluidic device including microchannel on which plurality of electromagnets are disposed, and methods of mixing sample and lysing cells using the microfluidic device | |
| Campbell et al. | Microfluidic mixers: from microfabricated to self-assembling devices | |
| Wang et al. | A rapid magnetic particle driven micromixer | |
| Capretto et al. | Micromixing within microfluidic devices | |
| Tabeling et al. | Chaotic mixing in cross-channel micromixers | |
| US20010048900A1 (en) | Jet vortex mixer | |
| WO2000024502A1 (fr) | Ensemble organe melangeur pour melangeur stationnaire | |
| US9555382B2 (en) | Centrifugal microfluidic mixing apparatus with deflection element, and method of mixing | |
| JP5470642B2 (ja) | 微小液滴調製装置 | |
| CN102151504A (zh) | 非对称分离重组扇形空腔结构微混合器 | |
| JP2001300277A (ja) | 強磁性体を配備した静止型流体混合器 | |
| JP3285427B2 (ja) | エマルション製造装置及び方法 | |
| Green et al. | A review of passive and active mixing systems in microfluidic devices | |
| EP3571405B1 (en) | Device and method for circulating liquids | |
| Wang et al. | Investigations into planar splitting and recombining micromixers with asymmetric structures | |
| JP2002018256A (ja) | 静止型流体混合装置 | |
| CN115245847A (zh) | 一种基于特斯拉阀的微混合芯片 | |
| Rong et al. | A novel magnetic chaotic mixer for in-flow mixing of magnetic beads | |
| Padovani et al. | Electropermanent magnet-driven droplet size modulation for two-phase ferromicrofluidics | |
| US20040257907A1 (en) | Method and apparatus for mixing fluids | |
| Dodge et al. | Spatiotemporal resonances in a microfluidic system | |
| JP2701217B2 (ja) | 混合装置 | |
| JP2002028463A (ja) | 流体ミキサー |