JP2007296452A - マイクロミキサー - Google Patents
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Abstract
【解決手段】流入チャンネル10aを流れる流体Aと流体Aに対向して流入チャンネル10bを流れる流体Bとを混合領域で混合した後で流出チャンネルから排出するマイクロミキサーであって、1つ以上の流入チャンネル10a、1つ以上の流入チャンネル10b、流入チャンネル10aの終端部12aと流入チャンネル10bの終端部12bとが重なって形成されている1つ以上の混合領域、ならびに、混合領域に連通する1つ以上の流出チャンネルを有し、流入チャンネル10aが終端部12aで拡がって段差面14aを有し、流入チャンネル10bが終端部12bで拡がって段差面14bを有し、かつ、混合領域にて、段差面14aに流体Bが衝突し、段差面14bに流体Aが衝突するように、終端部12aと終端部12bとが対向しているマイクロミキサー。
【選択図】図1B
Description
流入チャンネル10aを流れる流体Aと、流体Aの流れに対して逆方向に流入チャンネル10bを流れる流体Bとを混合領域20で混合した後、流体Aと流体Bとを含んで成る混合物を流出チャンネル30から排出するマイクロミキサーであって、
少なくとも1つの流入チャンネル10a、
少なくとも1つの流入チャンネル10b、
流入チャンネル10aの終端部12aと流入チャンネル10bの終端部12bとが重なって形成されている少なくとも1つの混合領域20、ならびに
混合領域20に連通する少なくとも1つの流出チャンネル30
を有して成り、
流入チャンネル10aは、流入チャンネル10aの終端部12aにて拡がるように段差面14aを有し、流入チャンネル10bは、流入チャンネル10bの終端部12bにて拡がるように段差面14bを有し、かつ
混合領域20において、段差面14aに流体Bが衝突し、段差面14bに流体Aが衝突するように、終端部12aと終端部12bとが対向して配置されている、マイクロミキサーを提供する。
少なくとも2つの流入チャンネル10a、および
少なくとも2つの流入チャンネル10b
を有して成り、
各々の流入チャンネル10a,10bが2つの混合領域20を有している。この態様では、各々の流入チャンネル10aが、2つの隣接する混合領域20を有しており、それぞれの混合領域20が流入チャンネル10bに連通している。このようなマイクロミキサーは、その内部に複数の混合領域が設けられることになり、混合される流体Aと流体Bとの単位体積当りの接触界面積が大きくなる特徴を有している。
A半分の面50aに、少なくとも1つの溝60aが設けられ、溝60aにおいて少なくとも2つのチャンネル10aが溝60aの長手方向に沿って終端しており、
B半分の面50bに、少なくとも1つの連続突起70bが設けられ、連続突起70bの両側のそれぞれにおいて少なくとも2つの流入チャンネル10bが連続突起70bに沿って終端しており、また
溝60aの長手方向の中央線と連続突起70bの長手方向の中央線とが略一致するように、A半分の面50aとB半分の面50bとが接しているマイクロミキサーであることが好ましい。図4にA半分の面50aおよびB半分の面50bを模式的に示し、図5にA半分およびB半分の斜視図を示す。また、図6には、A半分とB半分とが結合される直前の態様を斜視図にて示す。
Claims (20)
- 流入チャンネル10aを流れる流体Aと、流体Aの流れに対して逆方向に流入チャンネル10bを流れる流体Bとを混合領域20で混合した後、流体Aと流体Bとを含んで成る混合物を流出チャンネル30から排出するマイクロミキサーであって、
少なくとも1つの流入チャンネル10a、
少なくとも1つの流入チャンネル10b、
流入チャンネル10aの終端部12aと流入チャンネル10bの終端部12bとが重なって形成されている少なくとも1つの混合領域20、ならびに
混合領域20に連通する少なくとも1つの流出チャンネル30
を有して成り、
流入チャンネル10aは、流入チャンネル10aの終端部12aにて拡がるように段差面14aを有し、流入チャンネル10bは、流入チャンネル10bの終端部12bにて拡がるように段差面14bを有し、かつ
混合領域20において、段差面14aに流体Bが衝突し、段差面14bに流体Aが衝突するように、終端部12aと終端部12bとが対向して配置されている、マイクロミキサー。 - 流入チャンネル10aの横断面の最大寸法D10aと、終端部12aの横断面の最小寸法D12aとの比(D10a:D12a)が、1:1.2〜1:3であることを特徴とする、請求項1に記載のマイクロミキサー。
- 最大寸法D10aが、200μm〜1000μmであることを特徴とする、請求項2に記載のマイクロミキサー。
- 流入チャンネル10bの横断面の最大寸法D10bと、終端部12bの横断面の最小寸法D12bとの比(D10b:D12b)が、1:1.2〜1:3であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載のマイクロミキサー。
- 最大寸法D10bが、200μm〜1000μmであることを特徴とする、請求項4に記載のマイクロミキサー。
- 段差面14aの長さL14aと、終端部12aの長さL12aとの比(L14a:L12a)が、1:0.2〜1:5であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載のマイクロミキサー。
- 終端部12aの長さL12aが、200μm〜1000μmであることを特徴とする、請求項6に記載のマイクロミキサー。
- 段差面14bの長さL14bと、終端部12bの長さL12bとの比(L14b:L12b)が、1:0.2〜1:5であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載のマイクロミキサー。
- 終端部12bの長さL12bが、200μm〜1000μmであることを特徴とする、請求項8に記載のマイクロミキサー。
- 流体Aが流れる方向と段差面14aとが成す角度α14aが、60°〜120°であることを特徴とする、請求項1〜9のいずれかに記載のマイクロミキサー。
- 流体Bが流れる方向と段差面14bとが成す角度α14bが、60°〜120°であることを特徴とする、請求項1〜10のいずれかに記載のマイクロミキサー。
- 段差面14aおよび/または段差面14bが、平面または曲面であることを特徴とする、請求項1〜11のいずれかに記載のマイクロミキサー。
- 少なくとも2つの流入チャンネル10a、および
少なくとも2つの流入チャンネル10b
を有して成り、
各々の流入チャンネル10a,10bが、2つの混合領域20を有することを特徴とする、請求項1〜12のいずれかに記載のマイクロミキサー。 - 流入チャンネル10a、流入チャンネル10bおよび混合領域20がそれぞれ縦方向および横方向に配列されており、
一方向に沿って配列されている混合領域20が相互に連通していることを特徴とする、請求項13に記載のマイクロミキサー。 - A半分とB半分とを有して成るマイクロミキサーであって、
A半分の面50aに、少なくとも1つの溝60aが設けられ、溝60aにおいて少なくとも2つのチャンネル10aが溝60aの長手方向に沿って終端しており、
B半分の面50bに、少なくとも1つの連続突起70bが設けられ、連続突起70bの両側のそれぞれにおいて少なくとも2つの流入チャンネル10bが連続突起70bに沿って終端しており、また
溝60aの長手方向の中央線と連続突起70bの長手方向の中央線とが略一致するように、A半分の面50aとB半分の面50bとが接している、マイクロミキサー。 - チャンネル10aの横断面の最小寸法が連続突起70bの幅方向長さよりも大きく、チャンネル10bの横断面の最小寸法が隣接する2つの溝60aの間の距離よりも大きいことを特徴とする、請求項15に記載のマイクロミキサー。
- 隣接する2つの溝60aの間の距離が、連続突起70bの幅方向長さに略等しいことを特徴とする、請求項15または16に記載のマイクロミキサー。
- 溝60aにおいて、少なくとも1つの流出チャンネル30が終端していることを特徴とする、請求項15〜17のいずれかに記載のマイクロミキサー。
- 請求項1〜18のいずれかに記載のマイクロミキサー、ならびに、流体Aおよび流体Bをマイクロミキサーに供給する送液手段を有して成る混合ユニット。
- 流体Aおよび流体Bの温度を調整する温調手段を更に有して成ることを特徴とする、請求項19に記載の混合ユニット。
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