JP2002028463A - 流体ミキサー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流体物の混合効率を上げるとともに、混合と
ともに触媒重合効果を得られる。 【解決手段】 炭素と多種多様の金属複合材料及びセラ
ミックス等の鉱物で成型された立体中抜き五角形体を連
続配列した第１、第２の集合板体と、炭素と多種多様の
金属複合材料及びセラミックス等の鉱物材料樹脂等によ
り成型された流体ミキサー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流体ミキサーに関する
もので、更に詳述すれば多種類の流体を混合するだけで
なく、触媒効果を得られる流体ミキサーに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、機械動力を有しない静止型混合装
置としては、特公昭５９ー３９１７３号公報のものが知
られている。この混合装置は、両端に入口及び出口を備
えた円筒状のケーシングと、互いに対向する面に前面開
放の多角形の小室をハニカム状に多数配列した大小２枚
の円板を同心的に重合してなる複数の導流単位体とから
なり、前記大径な円板はケーシングの内径に合致する直
径を有し、かつ中心に流通孔を穿設し、前記大径な円板
と小径な円板の小室は互いに小室が対向する他の複数の
小室に連通するように位置を違えて配列されており、こ
れら複数の導流単位体を互いに同径の円板が隣接するよ
うに重ね合わせてケーシング内に設置すると共に、両端
には導流単位体の大径な円板を位置させてその流通孔を
ケーシングの入口及び出口に連通させている。

【０００３】そして、混合すべき流体を入口からケーシ
ングの内部空間に加圧流入させると、上流側の導流単位
体の流通孔からその内部に達し、小径な円板により直進
進路が妨げられて方向を変え、互いに連通する小室を経
て中央部から外側に向かって放射状に流動し、さらに上
流側の導流単位体を通過してケーシングの内周面に到達
した流体は、そのケーシングの内周面と小径な円板とに
よって形成された流通路から下流側の導流単位体の各小
室に入り、中央部に流入し、再び流通孔から下流側の導
流単位体に入り、そして、再度導流単位体の内部を流動
して、最終的に出口より排出される。

【０００４】ところが、多角形の小室をハニカム状に円
板上に多数配列しても、外周方向の小室は同様の多角形
の形状を有せずに、一辺又は二辺が切り欠け状態となっ
てしまい、流体は切り欠け部分にしか流れない状態にな
り（ショートパス）全方向への流入経路が崩れてしま
い、複数の小室に衝突し流れが複雑に反転、渦流作用と
放射状に再分散と集合を繰り返し混合する効果が低減し
てしまうという欠点を有している。

【０００５】また、対向する複数の小室に連通するよう
に位置を互い違いに配列することが円形状の円板では非
常に難しく、所定の位置へと配列させるためにガイドピ
ンを設ける方法もあるが、ガイドピンを設けることによ
り小室の一部を削除しなければならないか、複数の小室
の数を減少させないとならなく、それにより、前記と同
様に、流体が小室に衝突し流れが複雑に反転、渦流作用
と放射状に再分散と集合を繰り返し混合する効果が低減
してしまうという欠点を有している。

【０００６】また、流体の混合のみに焦点を持つ混合装
置のために、混合をおこないながら他の効果を得ること
ができないという欠点を有しており、上記欠点を防止す
る手段が望まれている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、多角形に流
体が衝突し、反転、渦流作用と放射上に分散と集合を繰
り返し混合する多角形を、立体中抜き五角形体として四
角形ベース板上に立体中抜き五角形体の形状を変化させ
ることなく、連続して配列させたことにより、９０度の
回転のみで前記立体中抜き五角形体を所定の位置に互い
違いに重ね合わせることが可能となると共に、流体ミキ
サー本体及び複数の立体中抜き五角形体が連続して配列
される第１、第２の集合板を炭素材料と多種多様の金属
複合材料及びセラミックス、トルマリン等の鉱物材料樹
脂等により成型することにより、混合及び触媒効果が得
られる流体ミキサーを提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来技術
による流体が衝突し、反転、渦流作用と放射上に分散と
集合を繰り返し混合する小室の形状を変えることなく、
対向する複数の小室に連通するように位置を互い違いに
配列することの困難性等に鑑み、流体が衝突し反転、渦
流作用と放射上に分散と集合を繰り返し混合する立体中
抜き五角形体とし、四角形ベース板上に立体中抜き五角
形体の形状定量を変化させることなく、連続して配列さ
せたことにより、容易に立体中抜き五角形体を互い違い
に重ね合わせることを可能とすると共に、流体ミキサー
本体及び複数の立体中抜き五角形体並びに立体中抜き五
角形体が連続して配列される集合板を多種多様の金属複
合材料及びセラミックス、トルマリン等の鉱物材料樹脂
等により成型することにより、触媒効果及び電磁波重合
効果が得られる流体ミキサーを提供し上記欠点を解消し
たものである。

【０００９】流体ミキサーとしては、外形形状が長方体
形状又は円筒形状であり、内形形状が四角形状空間を有
する流体ミキサーケース本体と、中央に任意の開口部を
設けた蓋体を流体ミキサーケース本体両端に着脱可能と
するとともに、該四角形状空間内に複数の立体中抜き五
角形体を四角形ベース板に連続して配列させ中央に貫通
孔を形成した第１の集合板体と中央に任意の凹部を形成
した第２の集合板体を複数枚配列嵌装されてされて構成
されている。

【００１０】第１の集合板体及び第２の集合板体が炭素
材料、炭素と銅、炭素とアルミ、炭素とマグネシュウ
ム、炭素とタングステン、炭素と酸化チタン等の炭素と
多種多様の金属複合材料で成型されていると共に、集合
板体がセラミックス、トルマリン等の鉱物で成型されて
いる。

【００１１】流体ミキサーにおいて、流体ミキサーケー
ス本体は炭素材料、炭素と銅、炭素とアルミ、炭素とマ
グネシュウム、炭素とタングステン等の炭素と多種多様
の金属複合材料及びセラミックス、トルマリン等の鉱物
材料樹脂等により成型されており、流体ミキサーケース
本体の外周に複数個の磁石を係着可能としている。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を実施の形態を図面で詳細に説
明すると、第１図は本発明の概略断面図であり、本発明
に係る流体ミキサー１を成型させる材質は炭素材料、炭
素と銅、炭素とアルミ、炭素とマグネシュウム、炭素と
タングステン、炭素と酸化チタン等の炭素と多種多様の
金属複合材料及びセラミックス、トルマリン等の鉱物材
料、樹脂等により、長方体形状又は円筒形状（図８）の
対角上に外方へと突出するフランジ２を設け、フランジ
に取り付けたボルト３によって分解可能な構造を有して
いる。流体ミキサー１の内側には、ほぼ正方形の形状で
成形されている第１の集合板体４並びに第２の集合板体
５を装着していると共に、流体ミキサー１の両端の開口
面には中心に任意の形状で流体物が注入及び排出される
注入口６及び排出口６ａを設けた四角形状の蓋体７を着
脱自在に設けている。また、図中では第１の集合板体４
並びに第２の集合板体５を流体ミキサー１内に垂直に装
着しているが、第１の集合板体４並びに第２の集合板体
５を重ね合わせた状態の各集合板体を水平方向に装着し
ても良い。

【００１３】図２の（イ）は第１の集合板体４の拡大平
面図、（ロ）は第２の集合板体５の拡大平面図である。
また、図３（イ）（ロ）は図２のＡ−Ａ断面図及びＢ−
Ｂ断面図、図４は第１の集合板体４の斜視図、図５は第
２の集合板体５の斜視図であり、第１、第２の集合板体
の成型材料としては炭素と銅、炭素とアルミ、炭素とマ
グネシュウム、炭素とタングステン、炭素と酸化チタン
等の炭素と多種多様の金属複合材料及びセラミックス、
トルマリン等の鉱物により成型され、図２〜図５に示さ
れるように、第１の集合板体４は流体ミキサー１の内側
に設けた装着部８より若干小さい四角形ベース板９と一
体に、中心に立体中抜き五角形体１０が４個集合した形
状となる４辺が長く２辺が短い６角形の貫通孔１１を設
けるとともに、この貫通孔１１より外辺方向へとほぼ同
数の立体中抜き五角形体１０を連続して配列して成形し
ている。

【００１４】また、第２の集合板体５は、四角形ベース
板９の各々４辺の任意の箇所を削除し、凸辺をそれぞれ
２辺設けたベース板９ａと一体に、中心に立体中抜き五
角形体１０が１４個集合した形状の凹部１２を設け、第
１の集合板体４と同様にほぼ同数の立体中抜き五角形体
を外辺方向へ連続配列していると共に、各々の凸辺の近
接する箇所に前記第１の集合板体４との重ね合わせ時の
安定を図るための安定ピン１３を設けてある。

【００１５】また、第２の集合板体５のベース板９ａの
形状としては、４辺のコーナー部をそれぞれ切り欠けし
た形状でもよく、流体物が次の集合板体へと流入される
空間があり、第１の集合板体４と外径が同じであればど
のような形状でも良い。

【００１６】図６は第１の集合板体４及び第２の集合板
体５が互い違いに重ね合わせをする斜視図であり、図７
（イ）は第１の集合板体４及び第２の集合板体５が互い
違いに重合した状態を示す平面図、（ロ）は前記（イ）
のＣ−Ｃ断面図である。第１の集合板体４及び第２の集
合板体５に設けた立体中抜き五角形体１０を互いに向き
合い、両者の立体中抜き五角形体１０が正反対の方向と
なるよう９０度回転させ密着させ重ね合わせさせること
で、連続されて配列された立体中抜き五角形体１０が３
分割され、加圧流入された流動物が第１の集合板体４の
貫通孔１１より第２の集合板体５の凹部に当たり放射状
に分散され密着された立体中抜き五角形体１０の３分割
された各上下の部屋に流入しながら衝突を繰り返し外方
へと流れていき、次に配列した各集合板体の外方から中
心方向へと同様に流れていき、この衝突と反転を繰り返
すことで流体物を混合重合させるものである。

【００１７】また、第１の集合板体４及び第２の集合板
体５を炭素材料である炭素と銅、炭素とアルミ、炭素と
マグネシュウム、炭素とタングステン、炭素と酸化チタ
ン等の炭素と多種多様の金属複合材料及びセラミック
ス、トルマリン等の鉱物によって成型することにより触
媒としての効果も得られるものである。

【００１８】図８は、流体ミキサー本体１の外形形状を
円筒形状とした斜視図で、円筒形状外周を８等分した位
置に磁力を発生する磁石等１５のＮ極１５ａ及びＳ１５
ｂ極を対向した状態で係着可能に設けられている。本発
明の流体ミキサー本体１に流体物を加圧流入することで
係着された磁石１５のＮ極及びＳ極の磁力により、それ
ぞれの流体物分子をより細分子化することで混合効率を
向上させることが可能となる。また、本実施例以外の外
形形状としては、流体ミキサー本体１の水平方向の中心
よりフランジを設け、水平方向へと２分割される形状で
も良い。

【００１９】図９〜図１２は、本発明における他の実施
例であり、図９は分解斜視図、図１０（イ）〜（ニ）は
分解断面図、図１１並びに図１２は流体物の流れを示す
断面図並びに拡大部分断面図である。立体中抜き五角形
体１０を流体混合ミキサー本体１内面の４面に予め一体
に連続配列してある集合板体４ａと、前記流体ミキサー
本体１内に嵌合される集合板体５ａの立体中抜き五角形
体１０も長方体であるベース部５ｂに一体に連続配列さ
れ形成されるとともに、流体ミキサー本体１の両端に形
成したフランジ２に取付られる蓋体７で構成されてい
る。

【００２０】流体物は、蓋体７に形成した注入口６より
圧力をかけ注入され、蓋体７内に形成した四角錘状の流
動空間を経て、立体中抜き五角形体１０を正反対に重ね
合わした状態の集合板体４ａ及び集合板体５ａに配列さ
れた各立体中抜き五角形体１０の側部に衝突し、低部、
上部、側部と衝突、反転とを繰り返しながらも、４面に
形成された各立体中抜き五角形体１０により、互いの流
体物同士が衝突、反転を繰り返し排出口６ａより排出さ
れるものである。

【００２１】図１３〜図１５は、流体ミキサー本体１内
のそれぞれの内面に、立体中抜き五角形体を連続配列さ
れた集合板体４ａを係着可能とするとともに、前記流体
ミキサー本体内１に設けた空間に嵌装される集合板体５
ａも同様にベース部５ｂに係着可能にした本発明に係る
他の実施例である。流体ミキサー本体１内及び集合板体
ベース部５ｂの４面には任意の位置に設けた略三角形状
の凹部１６を複数設け、集合板体４ａ及び集合板体５ａ
には立体中抜け五角形体１０の背面側に前記略三角形状
の凹部１６に嵌合可能な略三角形状の凸部１７を設ける
ことにより、異なる材質で成型された集合板体４ａ及び
集合板体５ａを容易に交換可能な構成となっている。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の流体ミキサ
ーは、流体ミキサー本体及び立体中抜き五角形体を連続
して配列した第１及び第２の集合板体を炭素と銅、炭素
とアルミ、炭素とマグネシュウム、炭素とタングステ
ン、炭素と酸化チタン等の多種多様な金属複合材料とセ
ラミックス及びトルマリン等の鉱物材料等によって成型
するとともに、第１及び第２の集合板体を９０度回転さ
せ重ね合わせることにより、各立体中抜き五角形体は３
分割され、衝突、反転を繰り返される流体物は細分割さ
れた各立体中抜き五角形体によって更に混合されるとい
う効果を得られるとともに、炭素材と各種の金属複合材
並びにセラミックスやトルマリン等の鉱物材によって優
れた触媒効果が得られるものである。

【００２３】また、流体ミキサー外形形状を円筒形状と
し、円筒形状の本体外周へと磁力を発生する磁石等のＮ
極及びＳ極をそれぞれ複数対向させ係着させることによ
り、それぞれの混合する流動物を磁力によって再分子化
が図れ、より混合力が高められる効果が得られるもので
ある。

【００２４】また、第１の集合板体を流体ミキサー内４
面に予め横方向へと固着させ、流体ミキサー内の空間へ
と嵌装される第２の集合板体４面に設けた立体中抜き五
角形体と第１の集合板体に設けた立体中抜き五角形体を
９０度回転させた状態で予め固着し、嵌装させること
で、注入口より加圧注入された流体物は四角錘の流入空
間を流動しつつ、各面に形成された３分割された立体中
抜き五角形体の側部、低部、上部と衝突、反転を繰返
し、且つ４面より流動した流体物がさらに衝突、反転を
繰り返すので混合効果をさらに向上させるとともに、集
合板体を容易に係着可能に構成することで、それぞれ材
質が異なる集合板体が使用でき、混合される流体物の最
適重合流体物が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（イ）は本発明の流体ミキサーの概略断面図で
ある。（ロ）は同上流体ミキサーの側面図である。

【図２】（イ）は流体ミキサー内に嵌装される第１の集
合板体の拡大平面図である。（ロ）は流体ミキサー内に
嵌装される第２の集合板体の拡大平面図である。

【図３】（イ）は流体ミキサー内に嵌装される第１の集
合板体の拡大断面図である。（ロ）は流体ミキサー内に
嵌装される第２の集合板体の拡大断面図である。

【図４】流体ミキサー内に嵌装される第１の集合板体の
拡大斜視図である。

【図５】混合ミキサー内に嵌装される第２の集合板体の
拡大斜視図である。

【図６】第１の集合板体と第２の集合板体を重合を示す
斜視図である。

【図７】第１の集合板体と第２の集合板体を重ね合わせ
た状態を示す平面図及びＣ−Ｃ断面図である。

【図８】本発明に係る他の実施例を示す斜視図である。

【図９】本発明に係る他の実施例を示す分解斜視図であ
る。

【図１０】（イ）は図９の正面図及び側面図である。
（ロ）、（ハ）、（ニ）は（イ）のＤ−Ｄ分解断面図で
ある。

【図１１】図９の流体ミキサーの拡大断面図である。

【図１２】図９の流体ミキサーの流体物の流入経路を示
す部分拡大断面図である。

【図１３】（イ）は本発明に係る他の実施例を示す概略
断面図である。（ロ）は（イ）の側面図である。

【図１４】（イ）は図１３の流体ミキサー内に嵌装され
る第２の集合板体の概略正面図である。（ロ）は（イ）
の側面図である。（ハ）は（イ）のＥ−Ｅ断面図であ
る。

【図１５】第２の集合板体がベース部に嵌合される状態
を示す状態図である。

【符号の説明】

１ 流体ミキサー ２ フランジ ３ ボルト ４ 第１の集合板体 ５ 第２の集合板体 ６ 注入口 ６ａ排出口 ７ 蓋体 ８ 装着部 ９ 四角形ベース板 １０立体中抜き五角形体 １１貫通孔 １２凹部 １３安定ピン １４凸辺 １５磁石 １６凹部 １７凸部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外形形状が長方体形状又は円筒形状であ
   り、内形形状が四角形状空間を有する流体ミキサー本体
   と、中央に任意の開口部を設けた蓋体を流体ミキサーケ
   ース本体両端に着脱可能とするとともに、該四角形状空
   間内に複数の立体中抜き五角形体を四角形ベース板に連
   続して配列させ中央に貫通孔を形成した第１の集合板体
   と中央に任意の凹部を形成した第２の集合板体を複数枚
   配列嵌装されて構成されたことを特徴とする流体ミキサ
   ー。
2. 【請求項２】 第１の集合板体及び第２の集合板体が炭
   素材料、炭素と銅、炭素とアルミ、炭素とマグネシュウ
   ム、炭素とタングステン、炭素と酸化チタン等の炭素と
   多種多様の金属複合材料で成型されていることを特徴と
   する請求項１記載の流体ミキサー。
3. 【請求項３】 第１の集合板体及び第２の集合板体がセ
   ラミックス、トルマリン等の鉱物で成型されていること
   を特徴とする請求項１記載の流体ミキサー。
4. 【請求項４】 請求項１記載の流体ミキサーにおいて、
   流体ミキサーケース本体は炭素材料、炭素と銅、炭素と
   アルミ、炭素とマグネシュウム、炭素とタングステン等
   の炭素と多種多様の金属複合材料及びセラミックス、ト
   ルマリン等の鉱物材料樹脂等により成型されていること
   を特徴とする静止型混合ミキサー。
5. 【請求項５】 流体ミキサーケース本体の外周に複数個
   の磁石を係着可能としたことを特徴とする請求項１記載
   の流体ミキサー。