JP2008093515A - Fluid mixer and fluid-mixing device - Google Patents

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Hisao Kojima
久夫 小嶋
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ANEMOSU KK
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    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluid mixer which prevents a fluid, which is introduced into the inner side of a fluid mixer having a curvature part, from decreasing in flow rate to perform very efficient processing (mixing) due to a negative pressure effect generated in its inner part of, and also provide a fluid-mixing device. <P>SOLUTION: The fluid mixer 1, which mixes different kinds of fluids, is provided with; a mixing part 11 which is provided in it and mixes different kinds of fluids; a pipe member 2 having a curvature part 41; and a nozzle member 3 for introducing a fluid into the inner side of the pipe member 2. The nozzle member 3 is provided in the curvature part 41, and the front end 13 of the nozzle member extends to the mixing part 11. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、異なる流体を混合するための流体混合器に関する。詳しくは、産業排水、上下水、個沼、河川、地下水等の水処理や、気体中の異種物質の除去・回収・吸収、及び生物反応装置（バイオリアクター）などに用いられる流体混合器に関する。また、本発明は、流体混合器を用いた流体混合装置に関する。   The present invention relates to a fluid mixer for mixing different fluids. More specifically, the present invention relates to a fluid mixer used for water treatment of industrial wastewater, water and sewage, individual marshes, rivers, groundwater, etc., removal / recovery / absorption of foreign substances in gases, and bioreactors (bioreactors). The present invention also relates to a fluid mixing apparatus using a fluid mixer.

従来の流体混合器では、異なる位置に形成された導入部から導入された異なる種類の流体を、混合器内部に設けられた混合部で、混合、攪拌、接触させる処理が行われる。このような処理の効率を上げるために、混合器内部に導入される流体の流速を大きくして、混合器内部の負圧効果を高めることにより、異なる種類の流体が混合する割合を増加させて、流体混合器の処理（混合）効率を高めることが知られている（例えば、特許文献１参照）。   In a conventional fluid mixer, a process of mixing, stirring, and contacting different types of fluids introduced from introduction parts formed at different positions in a mixing part provided inside the mixer is performed. In order to increase the efficiency of such processing, the flow rate of the fluid introduced into the mixer is increased to increase the negative pressure effect inside the mixer, thereby increasing the mixing ratio of different types of fluids. It is known to increase the processing (mixing) efficiency of a fluid mixer (see, for example, Patent Document 1).

特開平１０−８５７２１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-85721

近年、流体混合器を使用する装置、例えば下水処理装置の構造の制約等から、屈曲した形状を有する流体混合器が求められる場合がある。しかし、屈曲した形状を有する流体混合器を使用する場合には、流体混合器の導入部から導入された流体の流れる向きと、他の導入部から導入された流体の流れる向きとが直交する場合がある。このような場合には、混合器内部で流体同士が衝突して流体の速度が小さくなり、混合器内部で生じる負圧効果が低くなる。このため、混合器内部で異なる種類の流体が混合する割合が減少し、流体混合器の処理（混合）効率が低下するという問題が生じる。   In recent years, there are cases where a fluid mixer having a bent shape is required due to restrictions on the structure of an apparatus using a fluid mixer, for example, a sewage treatment apparatus. However, when using a fluid mixer having a bent shape, the flow direction of the fluid introduced from the introduction portion of the fluid mixer is orthogonal to the flow direction of the fluid introduced from another introduction portion. There is. In such a case, fluids collide with each other inside the mixer and the speed of the fluid becomes small, and the negative pressure effect generated inside the mixer becomes low. For this reason, the ratio in which different types of fluids are mixed inside the mixer is reduced, resulting in a problem that the processing (mixing) efficiency of the fluid mixer is lowered.

本発明の目的は、上記のような問題点を考慮し、屈曲部を有する流体混合器の内部において、導入された流体の速度が低下することを防ぎ、処理（混合）効率の高い流体混合器及び流体混合装置を提供することである。   An object of the present invention is to consider the above-mentioned problems, and prevent a decrease in the speed of the introduced fluid in the fluid mixer having a bent portion, and a fluid mixer with high processing (mixing) efficiency. And providing a fluid mixing device.

本発明は、上記のような目的を達成するためになされたものであり、この目的は、下記（１）〜（８）の発明によって達成される。   The present invention has been made to achieve the above object, and this object is achieved by the following inventions (1) to (8).

（１）異なる種類の流体を混合させる流体混合器であって、
前記流体混合器は、
異なる流体を混合させる混合部を内設し、屈曲部を有する管部材と、
前記管部材の内部に流体を導入するためのノズル部材と、を有し、
前記ノズル部材は前記屈曲部に設けられ、このノズル部材の先端が、前記混合部に延びるように形成されていること
を特徴とする流体混合器。 (1) A fluid mixer for mixing different kinds of fluids,
The fluid mixer is
A tube member having a bent portion, and a mixing portion for mixing different fluids;
A nozzle member for introducing a fluid into the tube member,
The fluid mixer according to claim 1, wherein the nozzle member is provided at the bent portion, and a tip of the nozzle member is formed to extend to the mixing portion.

（２）前記ノズル部材の内部には、流体の流れを変動させる変動部が設けられていること
を特徴とする上記（１）に記載の流体混合器。 (2) The fluid mixer according to (1) above, wherein a variable portion that varies the flow of fluid is provided inside the nozzle member.

（３）前記変動部は、前記ノズル部材の内周面に設けられた螺旋状の羽根体により構成されていること
を特徴とする上記（２）に記載の流体混合器。 (3) The fluid mixer according to (2), wherein the variable portion is configured by a spiral blade provided on an inner peripheral surface of the nozzle member.

（４）前記螺旋状の羽根体は複数であること
を特徴とする上記（３）に記載の流体混合器。 (4) The fluid mixer according to (3), wherein there are a plurality of spiral blades.

（５）前記複数の羽根体は、前記ノズル部材の内周面に沿って等間隔で設けられていること
を特徴とする上記（４）に記載の流体混合器。 (5) The fluid mixer according to (4), wherein the plurality of blade bodies are provided at equal intervals along the inner peripheral surface of the nozzle member.

（６）前記管部材の一端部には、フランジが設けられていること
を特徴とする上記（１）に記載の流体混合器。 (6) The fluid mixer according to (1), wherein a flange is provided at one end of the pipe member.

（７）異なる種類の流体を混合させる流体混合器と、前記流体混合器に流体を供給する第１の供給部と、前記流体混合器に前記流体と異なる種類の流体を供給する第２の供給部と、を備えた流体混合装置であって、
前記流体混合器は、
異なる流体を混合させる混合部を内設し、屈曲部を有する管部材と、
前記管部材の内部に流体を導入するためのノズル部材と、を有し、
前記ノズル部材は前記屈曲部に設けられ、このノズル部材の先端が、前記混合部に延びるように形成されていること
を特徴とする流体混合装置。 (7) A fluid mixer that mixes different types of fluid, a first supply unit that supplies fluid to the fluid mixer, and a second supply that supplies fluid of a different type to the fluid to the fluid mixer A fluid mixing device comprising:
The fluid mixer is
A tube member having a bent portion, and a mixing portion for mixing different fluids;
A nozzle member for introducing a fluid into the tube member,
The fluid mixing apparatus, wherein the nozzle member is provided in the bent portion, and a tip of the nozzle member is formed to extend to the mixing portion.

（８）前記ノズル部材の内部には、流体の流れを変動させる変動部が設けられていること
を特徴とする上記（７）に記載の流体混合装置。 (8) The fluid mixing apparatus according to (7), wherein a variable portion that varies the flow of fluid is provided inside the nozzle member.

本発明に係る流体混合器によれば、屈曲している管部材の内部において、ノズル部材を介して流体を導入するので、ノズル管を流れる流体は、混合器内に導入された他の流体と衝突することがない。したがって、流体混合器の内部を流れる流体の速度は低下しないため、混合器内部の負圧効果を高く維持することができ、流体混合器の処理（混合）効率を高くすることができる。   According to the fluid mixer according to the present invention, since the fluid is introduced through the nozzle member inside the bent tube member, the fluid flowing through the nozzle tube is separated from the other fluid introduced into the mixer. There is no collision. Therefore, since the speed of the fluid flowing inside the fluid mixer does not decrease, the negative pressure effect inside the mixer can be maintained high, and the processing (mixing) efficiency of the fluid mixer can be increased.

本発明に係る流体混合装置によれば、使用する流体混合器は、屈曲している管部材の内部において、ノズル部材を介して流体を導入するので、ノズル管を流れる流体は、混合器内に導入された他の流体と衝突することがない。したがって、流体混合器の内部を流れる流体の速度は低下しないため、混合器内部の負圧効果を高く維持することができ、流体混合器の処理（混合）効率を高くし、流体混合装置の処理（混合）効率を向上させることができる。   According to the fluid mixing device of the present invention, the fluid mixer to be used introduces the fluid through the nozzle member inside the bent tube member, so that the fluid flowing through the nozzle tube enters the mixer. There is no collision with other introduced fluids. Therefore, since the speed of the fluid flowing inside the fluid mixer does not decrease, the negative pressure effect inside the mixer can be maintained high, the processing (mixing) efficiency of the fluid mixer is increased, and the processing of the fluid mixing device is performed. (Mixing) efficiency can be improved.

以下、本発明に係る流体混合器を実施するための一実施の形態について、図面を参照して説明するが、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。   Hereinafter, although one embodiment for carrying out the fluid mixer concerning the present invention is described with reference to drawings, the present invention is not limited to the following embodiment.

図１は、本発明の一実施の形態に係る流体混合器１の概略構成図を示したものである。
図１に示すように、本実施の形態に係る流体混合器１は、通路管２ａ及び通路管２ｂと、通路管２ａと通路管２ｂを結合する結合部材４と、を備えている。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a fluid mixer 1 according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the fluid mixer 1 according to the present embodiment includes a passage tube 2a and a passage tube 2b, and a coupling member 4 that couples the passage tube 2a and the passage tube 2b.

通路管２ａは、内部に流体の流路を有する円筒状部材で構成されている。通路管２ａの上端側には、通路管の内部を通った流体を外部へ排出するための排出口８が形成されている。   The passage tube 2a is formed of a cylindrical member having a fluid flow path therein. A discharge port 8 is formed on the upper end side of the passage pipe 2a for discharging the fluid that has passed through the passage pipe to the outside.

通路管２ｂは、内部に流体の流路を有する円筒状部材で構成されている。通路管２ｂの一端側の外周部には、螺子部６が形成されており、例えば、外部から流体混合器に気体を供給する気体供給管に形成された螺子穴に、螺子部６を螺着することにより、気体供給管と通路管２ｂとを連通させる構成になっている。通路管２ｂの一端側には、流体を流体混合器１の内部に導入するための導入口７が設けられている。   The passage tube 2b is formed of a cylindrical member having a fluid flow path therein. A screw portion 6 is formed on the outer peripheral portion on one end side of the passage pipe 2b. For example, the screw portion 6 is screwed into a screw hole formed in a gas supply pipe that supplies gas to the fluid mixer from the outside. By doing so, the gas supply pipe and the passage pipe 2b are configured to communicate with each other. An inlet 7 for introducing a fluid into the fluid mixer 1 is provided on one end side of the passage tube 2b.

結合部材４は、内部に流体の流路を有する円筒状部材を屈曲させることにより構成されている。屈曲部４１は、結合部材４の外郭の内側を略９０度の角度で屈曲させ、結合部材４の外郭の外側を曲線状に湾曲させることにより構成される。また、結合部材４を構成する円筒状部材の内径は、通路管２ａ、２ｂを構成する円筒状部材の外径よりも大きくなるように構成されており、結合部材４の両端部には、通路管２ａ、２ｂを挿入し係合するための係合部４ａ、４ｂがそれぞれ形成されている。すなわち、通路管２ａ、２ｂ及び結合部材４により、流体混合器１の管部材が構成されており、この管部材に屈曲部４１が形成されている。   The coupling member 4 is configured by bending a cylindrical member having a fluid flow path therein. The bent portion 41 is configured by bending the inner side of the outer shell of the coupling member 4 at an angle of approximately 90 degrees and bending the outer side of the outer shell of the coupling member 4 in a curved shape. Further, the inner diameter of the cylindrical member constituting the coupling member 4 is configured to be larger than the outer diameter of the cylindrical member constituting the passage pipes 2a and 2b. Engaging portions 4a and 4b are formed for inserting and engaging the tubes 2a and 2b, respectively. That is, the pipe members of the fluid mixer 1 are constituted by the passage pipes 2 a and 2 b and the coupling member 4, and a bent portion 41 is formed in this pipe member.

屈曲部４１には、流体を流体混合器の内部に導入するための導入孔５が形成されている。後述するように、この導入孔５には、通路管２ａの中心軸に沿って伸びるノズル部材３が連接されている。   The bending portion 41 is formed with an introduction hole 5 for introducing a fluid into the fluid mixer. As will be described later, a nozzle member 3 extending along the central axis of the passage tube 2a is connected to the introduction hole 5.

流体混合器１は、通路管２ａの下端側を、結合部材４の係合部４ａに挿入して固定するとともに、通路管２ｂの他端側を、結合部材４の係合部４ｂに挿入して固定することによって組み立てられる。   The fluid mixer 1 inserts and fixes the lower end side of the passage tube 2a into the engaging portion 4a of the coupling member 4, and inserts the other end side of the passage tube 2b into the engaging portion 4b of the coupling member 4. Assembled by fixing.

図２は、本発明の実施の形態に係る流体混合器１の概略断面斜視図である。
図２において、図１と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional perspective view of the fluid mixer 1 according to the embodiment of the present invention.
2, parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

通路管２ａの内部には、羽根体１０ａ、１０ｂからなる混合部１１が形成されている。羽根体１０ａは左捻り螺旋形状を有し、他の羽根体１０ｂは、右捻り螺旋形状を有するように形成されている。すなわち、羽根体１０ａ、１０ｂは、互いに螺旋の向きが異なるように構成されている。   Inside the passage tube 2a, a mixing portion 11 composed of blade bodies 10a and 10b is formed. The blade body 10a has a left-hand twisted spiral shape, and the other blade body 10b is formed to have a right-hand twist spiral shape. That is, the blades 10a and 10b are configured such that the directions of the spirals are different from each other.

羽根体１０ａ、１０ｂは、通路管２ａの内周面に設けられており、通路管２ａ内において、互いの高さが異なるような位置に設けられている。また、羽根体１０ａと対称となる位置には、図示しない左捻りの螺旋形状を有する羽根体が設けられており、同様に、羽根体１０ｂと対称の位置には、右捻りの螺旋形状を有する羽根体が設けられている。また、羽根体同士の間には、通路管２ａの中心軸に沿うように流体が流れる通路が形成されている。   The blade bodies 10a and 10b are provided on the inner peripheral surface of the passage pipe 2a, and are provided at positions in the passage pipe 2a at different heights. Further, a blade body having a left-handed spiral shape (not shown) is provided at a position symmetrical to the blade body 10a, and similarly, a right-handed spiral shape is provided at a position symmetrical to the blade body 10b. A blade is provided. A passage through which fluid flows is formed between the blades so as to follow the central axis of the passage tube 2a.

混合部１１に流入した流体は、混合部に設けられた羽根体１０ａ、１０ｂによって、流線が乱されて渦流となり、同時に羽根体によってせん断されて微細化される。このように混合部では、流体の混合、攪拌、接触が行われる。   The fluid that has flowed into the mixing unit 11 is vortexed by turbulent streamlines by the blades 10a and 10b provided in the mixing unit, and is simultaneously sheared and refined by the blades. Thus, in the mixing unit, the fluid is mixed, stirred, and contacted.

なお、本実施の形態では、通路管２ａ内に設けられている羽根体１０の組み合わせは、左捻りと右捻りの２組だが、これに限定されることはなく、左捻り羽根体１０ａの上方に、別途右捻り羽根体を設置して、右捻り、左捻り、右捻りの３組としてもよい。また、これらの組数に限定されることなく、４組以上の組み合わせで構成することも可能である。   In the present embodiment, the combination of the blade bodies 10 provided in the passage pipe 2a is two sets of left twist and right twist, but is not limited to this, and is above the left twist blade body 10a. In addition, a right-handed blade body may be separately installed, and three sets of right-handed twist, left-handed twist, and right-handed twist may be provided. Further, the number of sets is not limited, and a combination of four or more sets is also possible.

また、混合部１１を構成する部材の形状は、羽根体に限定されるものではなく、例えば、複数の凸状の部材を、通路管２の内周面に設けるような構成にしてもよい。   Moreover, the shape of the member which comprises the mixing part 11 is not limited to a blade body, For example, you may make it the structure which provides a some convex-shaped member in the internal peripheral surface of the channel | path pipe 2. FIG.

さらに、混合部を形成する羽根体を通路管２ｂの内周面に設けるように構成してもよい。   Further, a blade body forming the mixing portion may be provided on the inner peripheral surface of the passage tube 2b.

導入孔５には、ノズル管３が結合部材４の内部に位置するように、溶着によって連接されている。ノズル管３は、通路管２ａの中心軸上に沿って伸びるように形成されており、ノズル管３の中心軸は、通路管２ａの中心軸と同軸になるように構成されている。また、ノズル管３の上端部は、羽根体１０ｂの近傍付近にまで伸びるように形成されている。すなわち、ノズル管３の上端側に設けられた放出口１３が、混合部１１の近傍に位置するように構成されている。   The nozzle hole 3 is connected to the introduction hole 5 by welding so that the nozzle pipe 3 is positioned inside the coupling member 4. The nozzle tube 3 is formed so as to extend along the central axis of the passage tube 2a, and the central axis of the nozzle tube 3 is configured to be coaxial with the central axis of the passage tube 2a. Further, the upper end portion of the nozzle tube 3 is formed to extend to the vicinity of the vicinity of the blade body 10b. That is, the discharge port 13 provided on the upper end side of the nozzle tube 3 is configured to be located in the vicinity of the mixing unit 11.

このように、ノズル管３の放出口１３と羽根体１０ｂの下端部との間には、所定のスペースが形成されるように構成されている。このスペースにより、ノズル管３の放出口１３から放出される流体（例えば気体）と、導入口７から導入された他の種類の流体（例えば液体）とを混合することができる。   Thus, a predetermined space is formed between the discharge port 13 of the nozzle tube 3 and the lower end portion of the blade body 10b. With this space, the fluid (for example, gas) discharged from the discharge port 13 of the nozzle tube 3 and other types of fluid (for example, liquid) introduced from the introduction port 7 can be mixed.

本実施の形態の流体混合器１では、通路管２ｂの導入口７から導入された流体は、通路管２ｂの流路を通って、結合部材４の屈曲部４１の内面に衝突して向きを変えて、通路管２ａの内周面に設けられた混合部１１に向かって流入する。一方、導入孔５から導入された流体は、ノズル管３を通り、放出口１３から放出されて混合部１１に向かって流入する。このとき、ノズル管３の放出口１３と混合部１１との間の空間において、導入口７から導入された流体と、導入孔５から導入された流体とが、流れにより生じた負圧効果によって混合される。この混合された異なる種類の流体は、混合部１１に流入し、さらに混合、攪拌、接触等の処理が進行する。   In the fluid mixer 1 of the present embodiment, the fluid introduced from the introduction port 7 of the passage pipe 2b collides with the inner surface of the bent portion 41 of the coupling member 4 through the flow path of the passage pipe 2b and turns. Instead, it flows toward the mixing portion 11 provided on the inner peripheral surface of the passage pipe 2a. On the other hand, the fluid introduced from the introduction hole 5 passes through the nozzle tube 3, is discharged from the discharge port 13, and flows toward the mixing unit 11. At this time, in the space between the discharge port 13 of the nozzle tube 3 and the mixing portion 11, the fluid introduced from the introduction port 7 and the fluid introduced from the introduction hole 5 are caused by the negative pressure effect caused by the flow. Mixed. The mixed different types of fluids flow into the mixing unit 11, and further processing such as mixing, stirring, and contact proceeds.

また、流体混合器１の内部では、ノズル管３が混合部１１の近傍付近にまで延びるように形成されているので、ノズル管３の内部で流れる流体の距離を長くすることができる。これにより、ノズル管３の放出口１３から放出される流体の速度を大きくして、混合器内部の負圧効果をより高くすることができ、さらに処理（混合）効率を高めることができる。   Moreover, since the nozzle tube 3 is formed so as to extend to the vicinity of the vicinity of the mixing unit 11 inside the fluid mixer 1, the distance of the fluid flowing inside the nozzle tube 3 can be increased. Thereby, the speed of the fluid discharged | emitted from the discharge port 13 of the nozzle pipe 3 can be enlarged, the negative pressure effect inside a mixer can be made higher, and processing (mixing) efficiency can be improved further.

本実施形態の流体混合器１によれば、導入孔５から導入された流体は、ノズル管３の内部を通流するため、導入口７から導入された流体と衝突することなく、放出口１３から放出される。すなわち、導入孔５から導入された流体は、速度が大きい状態で放出されるので、この流体により生じる負圧効果を高くすることができる。また、導入口７から導入された流体も、導入孔５から導入される流体と衝突することがないので、流体の速度が低下することがなく、負圧効果を高い状態にすることができる。したがって、流体混合器１内において、負圧効果が高い状態で、異なる種類の流体を効率よく混合することができるので、流体混合器１の混合効率を高くすることができる。   According to the fluid mixer 1 of the present embodiment, since the fluid introduced from the introduction hole 5 flows through the inside of the nozzle tube 3, it does not collide with the fluid introduced from the introduction port 7, and the discharge port 13. Released from. That is, since the fluid introduced from the introduction hole 5 is released at a high speed, the negative pressure effect caused by this fluid can be increased. Further, since the fluid introduced from the introduction port 7 does not collide with the fluid introduced from the introduction hole 5, the speed of the fluid does not decrease and the negative pressure effect can be made high. Therefore, since different types of fluids can be efficiently mixed in the fluid mixer 1 with a high negative pressure effect, the mixing efficiency of the fluid mixer 1 can be increased.

図３は、他の実施の形態に係る流体混合器の概略断面斜視図である。
図３において、図２と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する FIG. 3 is a schematic cross-sectional perspective view of a fluid mixer according to another embodiment.
3, parts corresponding to those in FIG. 2 are given the same reference numerals and explanation thereof is omitted.

図３に示すように、ノズル管３の先端側の内部には、螺旋形状を有する羽根体１２が設けられており、変動部が形成されている。   As shown in FIG. 3, a blade body 12 having a spiral shape is provided inside the nozzle tube 3 on the tip side, and a variable portion is formed.

一般に、ノズル３の先端部分と混合部１１との距離が短くなると、混合部１１に流入される前に、ノズル３から導入された流体と、導入口７から導入された流体とが、混合、接触する距離が短くなり、混合部１１における混合、攪拌、接触等の処理の効率が低下するという問題がある。   Generally, when the distance between the tip portion of the nozzle 3 and the mixing unit 11 is shortened, the fluid introduced from the nozzle 3 and the fluid introduced from the introduction port 7 are mixed before flowing into the mixing unit 11. There is a problem that the contact distance is shortened, and the efficiency of processing such as mixing, stirring, and contact in the mixing unit 11 is reduced.

本実施形態の流体混合器では、導入孔５からノズル管３の内部に導入された流体は、羽根体１２に衝突することにより、せん断されて流れの向きが変化する。これにより、放出口１３から放出された流体は乱流となって、他の流体と混合し易い状態となる。このため、本実施形態の流体混合器によれば、ノズル管３の放出口１３と通路管２ａに設けられた混合部１１との距離が短い場合であっても、異なる種類の流体を効率よく混合させることができる。   In the fluid mixer of this embodiment, the fluid introduced into the nozzle tube 3 from the introduction hole 5 is sheared and collides with the blade body 12 to change the flow direction. Thereby, the fluid discharged | emitted from the discharge port 13 becomes a turbulent flow, and will be in the state which is easy to mix with another fluid. For this reason, according to the fluid mixer of the present embodiment, even when the distance between the discharge port 13 of the nozzle tube 3 and the mixing portion 11 provided in the passage tube 2a is short, different types of fluids can be efficiently used. Can be mixed.

なお、羽根体１２の螺旋形状は、羽根体１２の放出口１３側の端縁部１２ａと、羽根体の導入孔５側の端縁部１２ｂとを、約９０度の角度で交差させることにより構成されている。   The spiral shape of the blade body 12 is obtained by intersecting the end edge portion 12a on the discharge port 13 side of the blade body 12 and the end edge portion 12b on the introduction hole 5 side of the blade body at an angle of about 90 degrees. It is configured.

本実施形態の羽根体１２は、左捻りの螺旋形状を有しており、ノズル管３の内周面に設けられている。羽根体１２の対称位置には、図示しない左捻りの羽根体が設けられおり、羽根体１２の間には、後述するように、ノズル管３の中心軸に沿うように流体が流れる流体通路である開孔部１６が形成されている。なお、この流体経路は、通路管２ａの羽根体１０間に形成された流体通路と同軸上に位置するように配置されている。   The blade body 12 of the present embodiment has a left-handed spiral shape and is provided on the inner peripheral surface of the nozzle tube 3. A left-twisted blade body (not shown) is provided at a symmetrical position of the blade body 12, and a fluid passage through which fluid flows along the central axis of the nozzle tube 3, as will be described later, between the blade bodies 12. A certain opening 16 is formed. In addition, this fluid path | route is arrange | positioned so that it may be located coaxially with the fluid channel | path formed between the blade | wing bodies 10 of the channel | path pipe | tube 2a.

また、本実施の形態では、ノズル管３内の羽根体１２の螺旋の回転方向若しくは捻り方向の向きを左捻りとし、その上部に位置する通路管２ａ内の羽根体１０ｂの螺旋の向きが右捻り、羽根体１０ａの螺旋の向きが左捻りとなる構成にする。このように、流体混合器１内部に設けられた羽根体の螺旋の向きを、流体の流れる向きに沿って交互に異なるように構成することにより、ノズル管３の導入孔５から流入した流体の流れる向きが交互に変動し、混合器内の流体の混合効率を高めることができる。なお、羽根体の螺旋の向きは、交互に異なっていればよく、ノズル管３内の羽根体１２の螺旋の向きが右捻りの場合には、羽根体１０ｂの螺旋が左捻り、羽根体１０ａの螺旋が右捻りとなるように構成する。また、さらに流体の流れを変動させて混合効率を向上させるために、羽根体１０、１２に複数の貫通孔を形成するようにしてもよい。   Further, in this embodiment, the direction of the spiral or rotational direction of the blade body 12 in the nozzle tube 3 is set to the left twist, and the direction of the spiral of the blade body 10b in the passage tube 2a located on the upper side is the right direction. Twist and the direction of the spiral of the blade body 10a is left-twisted. In this way, the direction of the spiral of the blade body provided in the fluid mixer 1 is configured to be alternately different along the direction of fluid flow, so that the fluid flowing in from the introduction hole 5 of the nozzle tube 3 can be changed. The flow direction changes alternately, and the mixing efficiency of the fluid in the mixer can be increased. The direction of the spiral of the blade body only needs to be alternately changed. When the direction of the spiral of the blade body 12 in the nozzle tube 3 is right-handed, the spiral of the blade body 10b is left-handed, and the blade body 10a The helix is twisted to the right. Further, a plurality of through holes may be formed in the blade bodies 10 and 12 in order to further improve the mixing efficiency by changing the flow of the fluid.

図４は、他の実施の形態に係る流体混合器の概略断面斜視図である。
図４において、図２と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。 FIG. 4 is a schematic cross-sectional perspective view of a fluid mixer according to another embodiment.
4, parts corresponding to those in FIG. 2 are given the same reference numerals and explanation thereof is omitted.

図４に示すように、通路管２ａには、内周面に沿うように凸部２ｃが形成されている。凸部２ｃは、ノズル管３の放出口１３に対応する位置に形成されている。本実施形態の流体混合器１では、凸部２ｃを設けることによって通路管２ａの縦断面形状を変化させて、ノズル管３の放出口１３と混合部１１との間にできる空間部５８の体積を変化させる。したがって、本実施形態の流体混合器１によれば、導入口７から導入された流体の速度を速くすることができ、空間部５８において、導入口７から導入された流体と放出口１３から放出された流体との混合効率を向上させることができる。なお、本実施の形態では、通路管２ａに凸部２ｃを形成したが、空間部５８の体積を変化させるものであればこれに限定されるものではなく、例えば、ノズル管３の外周に沿って凸部を設けるような構成としてもよい。   As shown in FIG. 4, a convex portion 2 c is formed on the passage pipe 2 a along the inner peripheral surface. The convex portion 2 c is formed at a position corresponding to the discharge port 13 of the nozzle tube 3. In the fluid mixer 1 of the present embodiment, the volume of the space 58 formed between the discharge port 13 of the nozzle tube 3 and the mixing unit 11 by changing the longitudinal sectional shape of the passage tube 2a by providing the convex portion 2c. To change. Therefore, according to the fluid mixer 1 of the present embodiment, the speed of the fluid introduced from the introduction port 7 can be increased, and the fluid introduced from the introduction port 7 and the discharge from the discharge port 13 in the space 58. The mixing efficiency with the fluid can be improved. In the present embodiment, the convex portion 2c is formed on the passage pipe 2a. However, the present invention is not limited to this as long as the volume of the space portion 58 is changed. For example, along the outer periphery of the nozzle pipe 3 It is good also as a structure which provides a convex part.

また、通路管２ａの内部に凸部を設けるかわりに、空間部５８にエゼクターを配置することによって流体の流速を変化させて、混合効率を向上させるようにしてもよい。なお、エゼクターとは、抽気器、排出器とよばれる可動部のない簡単な装置をいう。   Further, instead of providing a convex portion inside the passage pipe 2a, an ejector may be disposed in the space portion 58 to change the flow velocity of the fluid to improve the mixing efficiency. In addition, an ejector means the simple apparatus without a movable part called an extractor and a discharger.

図５（ａ）は、本発明の他の実施の形態に係るノズル管を導入孔５側から見た場合の平面図である。
図５（ａ）に示すように、ノズル管３に設けられた羽根体１２は２枚で構成されている。羽根体１２の導入口側端縁部１２ｂは分離しており、ノズル管３の軸心方向に沿って、流体通路である開孔部１６が形成されている。各羽根体１２の捻り角度は約９０度であり、ノズル管３の内周面に沿って互いに対称となる位置に設けられている。また、羽根体１２と羽根体１２の間には、内周方向に沿って２箇所の流体通路１５が形成されており、この流体通路１５と開孔部１６とは、連通するように構成されている。導入孔５からノズル管３内に導入された流体は、羽根体１２に衝突してせん断され、矢印に示すように羽根体の捻り部分に沿って流れる。すなわち、導入孔５からノズル管３内に導入された流体は、流れが変動した状態で、流体通路１５及び開孔部１６を通って、放出口１３から流体混合器１の内部（混合部１１）に放出される。 FIG. 5A is a plan view of a nozzle tube according to another embodiment of the present invention as viewed from the introduction hole 5 side.
As shown to Fig.5 (a), the blade body 12 provided in the nozzle tube 3 is comprised by two sheets. The inlet side edge portion 12 b of the blade body 12 is separated, and an opening portion 16 that is a fluid passage is formed along the axial direction of the nozzle tube 3. Each blade body 12 has a twist angle of about 90 degrees, and is provided at positions that are symmetrical with each other along the inner peripheral surface of the nozzle tube 3. Further, two fluid passages 15 are formed between the blade body 12 and the blade body 12 along the inner circumferential direction, and the fluid passage 15 and the opening portion 16 are configured to communicate with each other. ing. The fluid introduced into the nozzle tube 3 from the introduction hole 5 collides with the blade body 12 and is sheared, and flows along the twisted portion of the blade body as indicated by an arrow. That is, the fluid introduced into the nozzle tube 3 from the introduction hole 5 passes through the fluid passage 15 and the opening portion 16 in a state where the flow fluctuates, and passes from the discharge port 13 to the inside of the fluid mixer 1 (mixing portion 11 ).

図５（ｂ）は、他の実施の形態に係るノズル管を導入孔５側から見た場合の平面図である。
図５（ｂ）に示すように、ノズル管３に設けられた羽根体１２は１枚で構成されている。導入孔５側端縁部の羽根体端部１２ｂは、ノズル管３の直径方向に一体形成されている。羽根体１２の捻り角度は約９０度であり、ノズル管の内周方向に沿って、２箇所の流体通路１５が形成されている。導入孔５からノズル管３内に導入された流体は、羽根体１２により流れを変動させられた状態で、流体通路１５を通って、放出口１３から流体混合器１の内部（混合部１１）に放出される。 FIG. 5B is a plan view when a nozzle tube according to another embodiment is viewed from the introduction hole 5 side.
As shown in FIG.5 (b), the blade body 12 provided in the nozzle tube 3 is comprised by 1 sheet. The blade body end portion 12b at the edge on the introduction hole 5 side is integrally formed in the diameter direction of the nozzle tube 3. The twist angle of the blade body 12 is about 90 degrees, and two fluid passages 15 are formed along the inner circumferential direction of the nozzle tube. The fluid introduced into the nozzle tube 3 from the introduction hole 5 passes through the fluid passage 15 in a state where the flow is changed by the blade body 12, and passes through the fluid outlet 15 to the inside of the fluid mixer 1 (mixing unit 11). To be released.

図５（ｃ）は、他の実施の形態に係るノズル管を導入孔５側から見た場合の平面図である。
図５（ｃ）に示すように、ノズル管３に設けられた羽根体１２は３枚で構成されている。各羽根体１２の導入孔５側端縁部１２ｂは分離しており、ノズル管３の軸心方向に沿って、流体通路である開孔部１６が形成されている。各羽根体１２の捻り角度は約６０度であり、ノズル管３の内周面に沿って、互いに等間隔となるように設けられている。また、各羽根体１２の間には、内周方向に沿って３箇所の流体通路１５が形成されており、この流体経路１５と開孔部１６とは、連通するように構成されている。導入孔５からノズル管３内に導入された流体は、羽根体１２により流れを変動させられた状態で、流体通路１５及び開孔部１６を通って、放出口１３から流体混合器１の内部（混合部１１）に放出される。 FIG.5 (c) is a top view at the time of seeing the nozzle tube which concerns on other embodiment from the introduction hole 5 side.
As shown in FIG.5 (c), the blade body 12 provided in the nozzle tube 3 is comprised by three sheets. The edge portion 12b on the introduction hole 5 side of each blade body 12 is separated, and an opening portion 16 that is a fluid passage is formed along the axial direction of the nozzle tube 3. Each blade 12 has a twist angle of about 60 degrees and is provided along the inner peripheral surface of the nozzle tube 3 so as to be equidistant from each other. Further, three fluid passages 15 are formed between the blade bodies 12 along the inner circumferential direction, and the fluid passages 15 and the opening portions 16 are configured to communicate with each other. The fluid introduced into the nozzle tube 3 from the introduction hole 5 passes through the fluid passage 15 and the opening 16 in a state where the flow is changed by the blade body 12, and passes through the fluid outlet 15 and the inside of the fluid mixer 1 from the discharge port 13. Released to (mixing unit 11).

なお、羽根体１２は、ノズル管３と一体となるように成型してもよいし、ノズル管３を成型した後、別途内周面に接合するようにしてもよい。羽根体１２とノズル管３を一体成型する場合、羽根体の捻り角度は、６０度若しくは９０度となるように成形される。また、羽根体１２をノズル管３に接合する場合、羽根体の枚数は任意とすることができ、羽根体の捻り角度は、例えば、３０度、４５度、６０度、９０度、１２０度、１８０度となるように形成することができる。   The blade body 12 may be molded so as to be integrated with the nozzle tube 3 or may be separately joined to the inner peripheral surface after the nozzle tube 3 is molded. When the blade body 12 and the nozzle tube 3 are integrally formed, the blade body is formed so that the twist angle is 60 degrees or 90 degrees. Further, when the blade body 12 is joined to the nozzle tube 3, the number of blade bodies can be arbitrary, and the twist angle of the blade body is, for example, 30 degrees, 45 degrees, 60 degrees, 90 degrees, 120 degrees, It can be formed to be 180 degrees.

また、本実施形態の流体混合器１では、ノズル管３の内部に変動部１２を設けているので、ノズル管３を通って混合器１の内部に導入される流体の流線を乱し変動させて、過流とする。これにより、他の種類の流体と混合しやすい状態にすることができる。これにより、ノズル管３の放出口１３と混合部１１との間の空間において、気体・液体等の異なる種類の流体を効率よく混合させることができるので、流体混合器１の混合効率を高めることができる。   Further, in the fluid mixer 1 of the present embodiment, since the fluctuating part 12 is provided inside the nozzle tube 3, the flow line of the fluid introduced through the nozzle tube 3 into the mixer 1 is disturbed and fluctuated. Let it flow. Thereby, it can be set as the state which is easy to mix with another kind of fluid. Thereby, in the space between the discharge port 13 of the nozzle tube 3 and the mixing part 11, different types of fluids such as gas and liquid can be mixed efficiently, so that the mixing efficiency of the fluid mixer 1 is increased. Can do.

なお、本実施形態の流体混合器１は、通常は合成樹脂材料を用いて構成されているが、スチール、アルミ、ステレンス等の金属材料で形成することも可能である。   In addition, although the fluid mixer 1 of this embodiment is normally comprised using the synthetic resin material, it can also be formed with metal materials, such as steel, aluminum, and a stainless steel.

図６は、本発明の一実施の形態に係るフランジを取り付けた流体混合器１の概略断面斜視図である。   FIG. 6 is a schematic cross-sectional perspective view of the fluid mixer 1 to which a flange according to an embodiment of the present invention is attached.

図６に示すように、フランジ１７は、中心に貫通孔１９が形成された円盤状の底面部１７ａと、貫通孔１９に沿うようして底面部１７ａに連設された円筒状の保持部１７ｂとから構成されている。保持部１７ｂの内周部には、例えば雌螺子溝が形成されており、この螺子溝を通路管２ｂの螺子部６（雄螺子溝）と係合させることにより、フランジ１７が通路管２ｂに取り付けられる。なお、フランジ１７を通路管２ｂに取り付ける際には、通路管２ｂの先端をフランジ１７の貫通孔１９に挿入して、接着剤で固定するようにしてもよい。   As shown in FIG. 6, the flange 17 includes a disc-shaped bottom surface portion 17 a in which a through hole 19 is formed at the center, and a cylindrical holding portion 17 b provided continuously to the bottom surface portion 17 a along the through hole 19. It consists of and. For example, a female screw groove is formed in the inner peripheral portion of the holding portion 17b. By engaging the screw groove with the screw portion 6 (male screw groove) of the passage tube 2b, the flange 17 is formed in the passage tube 2b. It is attached. When attaching the flange 17 to the passage pipe 2b, the tip of the passage pipe 2b may be inserted into the through hole 19 of the flange 17 and fixed with an adhesive.

底面部１７ａには、複数のボルト孔１８が形成されている。
流体混合器１を、例えば外部から流体混合器に気体を供給する気体供給管に取り付ける際には、この複数のボルト孔１８を、気体供給管の端部に設けられたフランジに形成されたボルト孔に合致させて、ボルトをボルト孔に挿入して先端をナットで締め付け固定することにより取り付ける。 A plurality of bolt holes 18 are formed in the bottom surface portion 17a.
When the fluid mixer 1 is attached to, for example, a gas supply pipe that supplies gas to the fluid mixer from the outside, the plurality of bolt holes 18 are bolts formed in flanges provided at ends of the gas supply pipe. Fit the bolt by fitting it into the hole, inserting the bolt into the bolt hole, and fastening the tip with a nut.

本実施形態の流体混合器１によれば、流体混合器をフランジ１７を介して気体供給管に固定することができるので、混合器の内部に流体を導入する際に生じる応力変化等により、流体混合器が気体供給管から外れてしまうことを防止し、安定性を向上させることができる。   According to the fluid mixer 1 of the present embodiment, the fluid mixer can be fixed to the gas supply pipe via the flange 17, so that the fluid can be changed due to a change in stress generated when the fluid is introduced into the mixer. It is possible to prevent the mixer from being detached from the gas supply pipe and to improve the stability.

図７は、本発明に係る流体混合器を適用した活性汚泥の曝気処理を行う流体混合装置を示すブロック図である。   FIG. 7 is a block diagram showing a fluid mixing apparatus that performs aeration processing of activated sludge to which the fluid mixer according to the present invention is applied.

本実施形態の流体混合装置２０においては、流体である原水が貯留された第２の供給部としての曝気槽２１内の底部に、２個の流体混合器１を並列に配置する。このとき、流体混合器１は、排出口８が上向きになるように配置される。   In the fluid mixing device 20 of the present embodiment, two fluid mixers 1 are arranged in parallel at the bottom in the aeration tank 21 as a second supply unit in which raw water as a fluid is stored. At this time, the fluid mixer 1 is disposed so that the discharge port 8 faces upward.

曝気槽２１の上方には、流体混合器１の導入口７に、原水とは異なる流体である圧縮ガスを供給する第１の供給部である供給源と、供給源に接続されたガス供給配管２３が設けられており、配管２３にはブロワー２２が介装されている。また、曝気槽２１の上部には、曝気槽２１に原水を供給する原水供給配管２４及び曝気槽２１内からの処理水を排出する処理水排出配管２５が設けられている。   Above the aeration tank 21, a supply source that is a first supply unit that supplies a compressed gas that is a fluid different from the raw water to the inlet 7 of the fluid mixer 1, and a gas supply pipe connected to the supply source 23 and a blower 22 is interposed in the pipe 23. Further, a raw water supply pipe 24 that supplies raw water to the aeration tank 21 and a treated water discharge pipe 25 that discharges treated water from the inside of the aeration tank 21 are provided in the upper part of the aeration tank 21.

また、ガス供給配管２３には、螺子穴が形成されており、この螺子穴に流体混合器１の通路管２ｂに形成された螺子部６を螺着することにより、ガス供給配管２３と通路管２ｂとが連通する構成になっている。なお、ガス供給配管２３の端部に設けたフランジと、流体混合器に設けたフランジとを合致させて、ガス供給配管に流体混合器を取り付けるようにしてもよい。   Further, a screw hole is formed in the gas supply pipe 23, and the screw part 6 formed in the passage pipe 2 b of the fluid mixer 1 is screwed into the screw hole, whereby the gas supply pipe 23 and the passage pipe are connected. 2b communicates. The fluid mixer may be attached to the gas supply pipe by matching the flange provided at the end of the gas supply pipe 23 with the flange provided in the fluid mixer.

また、ブロワー２２を使用せずに、圧力ボンベにより、酸素（O２）等の圧縮ガスを供給するようにしてもよい。 Further, without using the blower 22, the pressure cylinder, a compressed gas such as oxygen (O 2) may be supplied.

なお、曝気槽２１に配置する流体混合器１の数は、本実施形態のように２個に限られるものではなく、例えば、１個若しくは３個以上の流体混合器を配置してもよい。   In addition, the number of the fluid mixers 1 arrange | positioned in the aeration tank 21 is not restricted to two like this embodiment, For example, you may arrange | position one or three or more fluid mixers.

次に、このように構成された流体混合装置２０の動作について説明する。
まず、ブロワー２２によって、供給配管２３を通じて流体である圧縮ガスが供給されて、導入口７から流体混合器１内に供給される。このとき、供給された圧縮ガスの負圧効果により、圧縮ガスと異なる流体である曝気槽２１内の原水が、導入孔５からノズル管３を通じて流体混合器１の内部に導入される。流体混合器１の内部では、原水と圧縮ガスとが、混合部１１において混合、攪拌されて、圧縮ガス中のガスが原水中に溶解する。これにより、原水は、好気性微生物により回分又は連続的に浄化処理される。その後、原水は、処理水として処理水排出配管２４から曝気槽２１の外へ排出される。 Next, operation | movement of the fluid mixing apparatus 20 comprised in this way is demonstrated.
First, compressed gas, which is a fluid, is supplied by the blower 22 through the supply pipe 23 and is supplied into the fluid mixer 1 from the introduction port 7. At this time, due to the negative pressure effect of the supplied compressed gas, raw water in the aeration tank 21, which is a fluid different from the compressed gas, is introduced into the fluid mixer 1 from the introduction hole 5 through the nozzle tube 3. Inside the fluid mixer 1, the raw water and the compressed gas are mixed and stirred in the mixing unit 11, and the gas in the compressed gas is dissolved in the raw water. Thus, the raw water is purified or batch-treated by aerobic microorganisms. Then, raw | natural water is discharged | emitted out of the aeration tank 21 from the treated water discharge piping 24 as treated water.

本実施形態の流体混合装置２０によれば、流体混合器１の内部において、排出口７から導入された圧縮ガスが、ノズル管３を流れる導入孔５から導入された原水と衝突することがないため、流体の速度が低下することがないので、流体混合器の内部の負圧効果を高い状態に保つことができ、攪拌、混合しやすい状態にすることができる。   According to the fluid mixing device 20 of the present embodiment, the compressed gas introduced from the discharge port 7 does not collide with the raw water introduced from the introduction hole 5 flowing through the nozzle tube 3 in the fluid mixer 1. Therefore, since the speed of the fluid does not decrease, the negative pressure effect inside the fluid mixer can be maintained at a high level, and it is possible to make it easy to stir and mix.

また、導入孔５から導入された原水は、ノズル管３の変動部１２によってせん断等されて流れが変動し、圧縮ガスと攪拌、混合しやすい状態になっている。このため、本実施形態の流体混交装置２０によれば、ノズル管３の放出口１３側端部と混合部１１との間の空間で、原水と圧縮ガスを十分に攪拌、混合することができ、流体混合装置の処理（混合）効率を高めることができる。   In addition, the raw water introduced from the introduction hole 5 is sheared by the fluctuating portion 12 of the nozzle tube 3 and the flow thereof fluctuates, and is in a state where it can be easily stirred and mixed with the compressed gas. Therefore, according to the fluid mixing device 20 of the present embodiment, the raw water and the compressed gas can be sufficiently stirred and mixed in the space between the discharge port 13 side end of the nozzle tube 3 and the mixing unit 11. The processing (mixing) efficiency of the fluid mixing device can be increased.

図８は、本発明に係る流体混合器を適用した流体混合装置を示すブロック図である。   FIG. 8 is a block diagram showing a fluid mixing apparatus to which the fluid mixer according to the present invention is applied.

本実施形態においては、流体混合器１を、その長手方向を鉛直にして密閉された反応槽３１内に配置する。このとき、流体混合器１は、排出口８が下方を向くように配置される。この場合に、反応槽３１の上部には、空間である導入部３１ａが設けられ、反応槽３１の下部には、液体が溜まる貯留部３１ｂが設けられている。   In the present embodiment, the fluid mixer 1 is disposed in a sealed reaction tank 31 with its longitudinal direction being vertical. At this time, the fluid mixer 1 is disposed so that the discharge port 8 faces downward. In this case, an introduction part 31 a which is a space is provided in the upper part of the reaction tank 31, and a storage part 31 b in which a liquid is stored is provided in the lower part of the reaction tank 31.

反応槽３１の上部の導入部３１ａには、液体の供給源に接続された配管３２が接続されており、配管３２には流量調節弁３４が介装されている。また、導入部３１ａには、気体の供給源に接続された配管３３が接続されており、この配管３３には流量調節弁３５が介装されている。これらの液体供給源及び気体供給源からは、夫々液体及び気体が、第２の供給部である反応槽３１内に圧送されてくる。反応槽３１の内部には、液体と気体が混在した状態の混合流体が存在する。   A pipe 32 connected to a liquid supply source is connected to the introduction part 31 a at the top of the reaction tank 31, and a flow rate adjustment valve 34 is interposed in the pipe 32. In addition, a pipe 33 connected to a gas supply source is connected to the introduction portion 31a, and a flow rate adjusting valve 35 is interposed in the pipe 33. From these liquid supply source and gas supply source, the liquid and the gas are respectively pumped into the reaction tank 31 which is the second supply unit. Inside the reaction tank 31, there is a mixed fluid in which liquid and gas are mixed.

一方、反応槽の下部の貯留部３１ｂには、配管３６が接続されており、反応槽下部に貯留された流体である液体は、配管３６を介して反応槽外に排出されるようになっている。   On the other hand, a pipe 36 is connected to the storage part 31b at the lower part of the reaction tank, and the liquid, which is a fluid stored in the lower part of the reaction tank, is discharged out of the reaction tank through the pipe 36. Yes.

そして、この配管３６は反応槽上部の空間に設置された流体混合器１の通路管２ｂに接続されており、反応槽底部から排出された液体が、配管３６を介して通路管２ｂの導入口７に供給される。なお、配管３６には、螺子穴が形成されており、この螺子穴に流体混合器１の通路管２ｂに形成された螺子部６を螺着することにより、配管３６と通路管２ｂが連通する構成になっている。なお、配管３６の端部に設けたフランジと、流体混合器１に設けたフランジとを合致させて、配管に流体混合器を取り付けるようにしてもよい。   This pipe 36 is connected to the passage pipe 2b of the fluid mixer 1 installed in the space above the reaction tank, and the liquid discharged from the bottom of the reaction tank is introduced through the pipe 36 into the inlet of the passage pipe 2b. 7 is supplied. The pipe 36 has a screw hole, and the pipe 36 and the passage pipe 2b communicate with each other by screwing the screw portion 6 formed in the passage pipe 2b of the fluid mixer 1 into the screw hole. It is configured. Note that the fluid mixer may be attached to the pipe by matching the flange provided at the end of the pipe 36 with the flange provided in the fluid mixer 1.

このようにして、反応槽３１内の液体は、配管３６を介して再度反応槽内に戻され、反応槽内の流体混合器１に循環供給される。配管３６にはポンプ３８が介装されており、更に、流量調節弁３７が介装されることで、液体を供給する第１の供給部が構成されている。また、配管３６の途中には、その流量調節弁３７の上流側から配管４０が分岐されており、この配管４０には開閉弁３９が介装されている。   In this way, the liquid in the reaction tank 31 is returned again into the reaction tank through the pipe 36 and is circulated and supplied to the fluid mixer 1 in the reaction tank. A pump 38 is interposed in the pipe 36, and a flow rate adjustment valve 37 is further interposed, whereby a first supply unit that supplies liquid is configured. Further, in the middle of the pipe 36, a pipe 40 is branched from the upstream side of the flow control valve 37, and an open / close valve 39 is interposed in the pipe 40.

次に、このように構成された流体混合装置３０の動作について説明する。
先ず、弁３９を閉、弁３７を開にすると共に、弁３４及び３５を所定角度に開いて、配管３２を介して液体及び気体を所定の割合で、反応槽３１内に圧送する。圧送された液体及び気体は、反応槽３１内で撹拌混合され、気体と液体とが十分に接触して、気体が液体に溶解し、曝気され又は反応が進行する。 Next, operation | movement of the fluid mixing apparatus 30 comprised in this way is demonstrated.
First, the valve 39 is closed, the valve 37 is opened, the valves 34 and 35 are opened at a predetermined angle, and liquid and gas are pumped into the reaction tank 31 through the pipe 32 at a predetermined ratio. The pumped liquid and gas are stirred and mixed in the reaction tank 31, and the gas and the liquid are sufficiently brought into contact with each other, so that the gas is dissolved in the liquid and aerated or the reaction proceeds.

そして、反応槽３１内に貯留された液体は、ポンプ３８により反応槽３１の上部に設置された流体混合器１の通路管２ｂまで供給される。そうすると、導入孔５から導入された配管３２及び３３から供給された液体及び気体からなる混合流体と、通路管２ｂの導入口７から導入された液体とが、流体混合器１の内部で混合される。   The liquid stored in the reaction tank 31 is supplied by the pump 38 to the passage pipe 2b of the fluid mixer 1 installed in the upper part of the reaction tank 31. Then, the mixed fluid composed of the liquid and the gas supplied from the pipes 32 and 33 introduced from the introduction hole 5 and the liquid introduced from the introduction port 7 of the passage pipe 2b are mixed inside the fluid mixer 1. The

その後、混合接触処理後の流体は、弁３７を閉にした後、弁３９を開にして、反応槽３１から配管４０を介して排出する。   Thereafter, the fluid after the mixed contact treatment is discharged from the reaction tank 31 through the pipe 40 after closing the valve 37 and opening the valve 39.

本実施形態の流体混合装置３０によれば、流体混合器１の内部において、排出口７から導入された貯留部３１ｂの液体が、ノズル管３を流れる導入孔５から導入された混合流体と衝突することがないため、流体の速度が低下することがないので、流体混合器の内部の負圧効果を高い状態に保つことができ、攪拌、混合しやすい状態にすることができる。   According to the fluid mixing device 30 of the present embodiment, the liquid in the storage portion 31 b introduced from the discharge port 7 collides with the mixed fluid introduced from the introduction hole 5 flowing through the nozzle tube 3 in the fluid mixer 1. Therefore, the speed of the fluid does not decrease, so that the negative pressure effect inside the fluid mixer can be maintained at a high level, and a state in which stirring and mixing are facilitated can be achieved.

また、ノズル管３に導入された導入部３１ａの混合流体は、変動部１２によりせん断等されて、流れが変動する。これにより、ノズル管３の放出口１３端部と混合部１１と間の空間で、排出口７から導入された液体と導入孔５から導入された混合流体とを十分に、溶解、曝気又は反応させることができるので、流体混合装置の処理（混合）効率を向上させることができる。   Further, the mixed fluid of the introduction part 31a introduced into the nozzle tube 3 is sheared by the fluctuation part 12 and the flow fluctuates. Thereby, in the space between the discharge port 13 end of the nozzle tube 3 and the mixing unit 11, the liquid introduced from the discharge port 7 and the mixed fluid introduced from the introduction hole 5 are sufficiently dissolved, aerated, or reacted. Therefore, the processing (mixing) efficiency of the fluid mixing device can be improved.

なお、反応槽３１に配置される流体混合器１の数は、本実施形態のように１個に限られるものではなく、複数の流体混合器を並列に配置するようにしてもよい。   In addition, the number of the fluid mixers 1 arrange | positioned at the reaction tank 31 is not restricted to one like this embodiment, You may make it arrange | position a some fluid mixer in parallel.

図９は、本発明に係る流体混合器を適用した湖水等の曝気処理を行う流体混合装置を示すブロック図である。   FIG. 9 is a block diagram showing a fluid mixing apparatus that performs aeration processing of lake water or the like to which the fluid mixer according to the present invention is applied.

図９に示すように、本実施形態の流体混合装置５０においては、流体である原水（例えば湖水）が貯留された曝気槽５１の上方に、流体混合器１を、排出口８が下向きとなるように設置する。   As shown in FIG. 9, in the fluid mixing device 50 of the present embodiment, the fluid mixer 1 and the discharge port 8 face downward above the aeration tank 51 in which raw water (for example, lake water) that is a fluid is stored. Install as follows.

曝気槽５１の上部には、曝気槽５１に原水を供給する原水供給配管５４が設けられている。なお、このような原水供給配管を設けずに、流体混合器を直接、沼、湖等に設置するようにしてもよい。   A raw water supply pipe 54 for supplying raw water to the aeration tank 51 is provided on the upper part of the aeration tank 51. In addition, you may make it install a fluid mixer directly in a swamp, a lake, etc., without providing such raw | natural water supply piping.

反応槽５１の貯留部５２には、配管５６が接続されており、配管５６には、ポンプ５７が介装されている。配管５６は、曝気槽５１の上方に配設された流体混合器１の導入口７に接続されており、貯留部５２から排出された原水が、配管５６を介して流体混合器１の通路管２に供給される。   A pipe 56 is connected to the storage section 52 of the reaction tank 51, and a pump 57 is interposed in the pipe 56. The pipe 56 is connected to the inlet 7 of the fluid mixer 1 disposed above the aeration tank 51, and the raw water discharged from the storage unit 52 is connected to the passage pipe of the fluid mixer 1 via the pipe 56. 2 is supplied.

また、配管５６には、螺子穴が形成されており、この螺子穴に流体混合器１の通路管２ｂに形成された螺子部６を螺着することにより、配管５６と通路管２とが連通する構成になっている。   Further, a screw hole is formed in the pipe 56, and the pipe 56 and the passage pipe 2 communicate with each other by screwing the screw portion 6 formed in the passage pipe 2b of the fluid mixer 1 into the screw hole. It is configured to do.

次に、このように構成された流体混合装置５０の動作について説明する。
曝気槽５１内に貯留された原水は、ポンプ５７により曝気槽５１の上部に設置された流体混合器１の導入口７に供給される。このとき、流体混合器１の内部で生じる負圧効果により、導入孔５から流体である空気が導入されて、導入口７から導入された原水と、流体混合器１の内部（混合部）で混合される。 Next, operation | movement of the fluid mixing apparatus 50 comprised in this way is demonstrated.
The raw water stored in the aeration tank 51 is supplied by the pump 57 to the inlet 7 of the fluid mixer 1 installed in the upper part of the aeration tank 51. At this time, due to the negative pressure effect generated inside the fluid mixer 1, air as a fluid is introduced from the introduction hole 5, and the raw water introduced from the introduction port 7 and the inside of the fluid mixer 1 (mixing unit). Mixed.

このとき、流体混合器１の混合部１１では、十分に攪拌混合が行われ、空気が原水に十分に溶解されて、溶存酸素の富化が行われる。この溶存酸素の富化により、例えば湖水中において、嫌気性微生物による硫化水素（H２S）の発生を防止することができる。 At this time, the mixing unit 11 of the fluid mixer 1 is sufficiently stirred and mixed, and the air is sufficiently dissolved in the raw water to enrich the dissolved oxygen. This enrichment of dissolved oxygen can prevent generation of hydrogen sulfide (H 2 S) by anaerobic microorganisms, for example, in lake water.

本実施形態の流体混合装置５０によれば、流体混合器１の内部において、排出口７から導入された貯留部５２の液体が、ノズル管３を流れる導入孔５から導入された空気と衝突することがないため、流体の速度が低下することがない。このため、流体混合器の内部の負圧効果を高い状態に保つことができ、攪拌、混合しやすい状態にすることができる。   According to the fluid mixing device 50 of the present embodiment, the liquid in the reservoir 52 introduced from the discharge port 7 collides with the air introduced from the introduction hole 5 flowing through the nozzle tube 3 in the fluid mixer 1. In this case, the fluid velocity does not decrease. For this reason, the negative pressure effect inside the fluid mixer can be maintained at a high level, and a state in which stirring and mixing are facilitated can be achieved.

また、ノズル管３に導入された空気は、変動部１２によりせん断等されて、流れが変動する。これにより、ノズル管３の放出口１３端部と混合部１１と間の空間で、排出口７から導入された原水と導入孔５から導入された空気とを十分に、溶解、曝気又は反応させることができるので、流体混合装置の処理（混合）効率を向上させることができる。   Further, the air introduced into the nozzle tube 3 is sheared or the like by the fluctuating unit 12, and the flow fluctuates. Accordingly, the raw water introduced from the discharge port 7 and the air introduced from the introduction hole 5 are sufficiently dissolved, aerated, or reacted in the space between the end of the discharge port 13 of the nozzle tube 3 and the mixing unit 11. Therefore, the processing (mixing) efficiency of the fluid mixing device can be improved.

また、本実施形態の流体混合器１は、屈曲部４１を有しているため、内部を流れる流体のエネルギーを低下させることなく、導入口７から導入される流体の向きと、排出口８から排出される流体の向きを、異ならせることができる。これにより、流体混合装置の内部で複雑な配管を設けることなく、排出口８から排出される流体の向きを任意の方向とすることができる。   Moreover, since the fluid mixer 1 of this embodiment has the bending part 41, without reducing the energy of the fluid which flows through an inside, the direction of the fluid introduce | transduced from the inlet 7, and the outlet 8 The direction of the discharged fluid can be made different. Thereby, the direction of the fluid discharged | emitted from the discharge port 8 can be made into arbitrary directions, without providing complicated piping inside a fluid mixing apparatus.

なお、反応槽５１に配置される流体混合器１の数は、本実施形態のように１個に限られるものではなく、複数の流体混合器を並列に配置するようにしてもよい。   In addition, the number of the fluid mixers 1 arrange | positioned at the reaction tank 51 is not restricted to one like this embodiment, You may make it arrange | position a some fluid mixer in parallel.

また、本発明の流体混合器及び流体混合装置は、上述の各形態に限定されるものではなく、その他材料、構成等において本発明の構成を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能であることはいうまでもない。特に、異なる種類の流体とは、液体、気体、粉流体などの種類が異なる場合だけではなく、例えば、液体同士であっても性質が異なるような場合は含まれるものとする。   In addition, the fluid mixer and the fluid mixing apparatus of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the configuration of the present invention in terms of other materials and configurations. Needless to say. In particular, different types of fluid include not only cases where the types of liquid, gas, powdered fluid, and the like are different, but also include cases where the properties are different even between liquids, for example.

本発明の一実施の形態に係る流体混合器の概略構成図を示したものである。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic block diagram of the fluid mixer which concerns on one embodiment of this invention is shown. 本発明の実施の形態に係る流体混合器の概略断面斜視図である。1 is a schematic cross-sectional perspective view of a fluid mixer according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る流体混合器の概略断面斜視図である。1 is a schematic cross-sectional perspective view of a fluid mixer according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る流体混合器の概略断面斜視図である。1 is a schematic cross-sectional perspective view of a fluid mixer according to an embodiment of the present invention. 本発明の複数の実施の形態に係るノズル管を導入孔側から見た場合の平面図である。It is a top view at the time of seeing the nozzle tube which concerns on several embodiment of this invention from the introduction hole side. 本発明の実施の形態に係る流体混合器の概略断面斜視図である。1 is a schematic cross-sectional perspective view of a fluid mixer according to an embodiment of the present invention. 本発明に係る流体混合器を適用した活性汚泥の曝気処理を行う流体混合装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the fluid mixing apparatus which performs the aeration process of the activated sludge to which the fluid mixer which concerns on this invention is applied. 本発明の一実施の形態に係る流体混合装置のブロック図である。It is a block diagram of the fluid mixing apparatus which concerns on one embodiment of this invention. 本発明に係る流体混合器を適用した湖水等の曝気処理を行う流体混合装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the fluid mixing apparatus which performs aeration processing, such as lake water, to which the fluid mixer which concerns on this invention is applied.

符号の説明Explanation of symbols

１・・流体混合器、２ａ、２ｂ・・通路管、２ｃ・・凸部、３・・ノズル管、４・・結合部材、４ａ、４ｂ・・係合部、４１・・屈曲部、５・・導入孔、６・・螺子部、７・・導入口、８・・排出口、９・・ナット部、１０ａ、１０ｂ・・羽根体、１１・・混合部、１２・・羽根体（変動部）、１３・・放出口、１４・・挿入孔、１５・・流体通路、１６・・開孔部、１７・・フランジ、１８・・ボルト孔、１９・・貫通孔、２０・・流体混合装置、２１・・曝気槽、２２・・ブロワー、２３，２４，２５・・配管、３０・・流体混合装置、３１・・反応槽、３１ａ・・導入部、３１ｂ・・貯留槽、３２，３３，３６，４０、５４，５６・・配管、３４，３５，３７，３９・・調整弁、３８・・循環ポンプ、４１・・屈曲部、５０・・流体混合装置、５１・・曝気槽、５７・・ポンプ、５８・・空間部 1. ・ Fluid mixer, 2a, 2b ・ ・ Passage tube, 2c ・ ・ Convex, 3 ・ ・ Nozzle tube, 4 ・ ・ Coupling member, 4a, 4b ...・ Introduction hole, 6 ・ ・ Screw part, 7 ・ ・ Inlet port, 8 ・ ・ Discharge port, 9 ・ ・ Nut part, 10a, 10b ・ ・ Bane body, 11 ・ ・ Mixing part , 13 .. Release port, 14 .. Insertion hole, 15 .. Fluid passage, 16 .. Opening part, 17 .. Flange, 18 .. Bolt hole, 19 .. Through hole, 20. , 21 .. Aeration tank, 22 .. Blower, 23, 24, 25 .. Piping, 30 .. Fluid mixing device, 31 .. Reaction tank, 31 a .. Introduction part, 31 b. 36, 40, 54, 56 ... Piping, 34, 35, 37, 39 ... Adjusting valve 38 ... Circulating pump 41 ... Bending part 50 ... Fluid mixing Device, 51 ... aeration tank, 57 ... pump, 58 ... space

Claims (8)

異なる種類の流体を混合させる流体混合器であって、
前記流体混合器は、
異なる流体を混合させる混合部を内設し、屈曲部を有する管部材と、
前記管部材の内部に流体を導入するためのノズル部材と、を有し、
前記ノズル部材は前記屈曲部に設けられ、このノズル部材の先端が、前記混合部に延びるように形成されていること
を特徴とする流体混合器。 A fluid mixer for mixing different types of fluids,
The fluid mixer is
A tube member having a bent portion, and a mixing portion for mixing different fluids;
A nozzle member for introducing a fluid into the tube member,
The fluid mixer according to claim 1, wherein the nozzle member is provided at the bent portion, and a tip of the nozzle member is formed to extend to the mixing portion. 前記ノズル部材の内部には、流体の流れを変動させる変動部が設けられていること
を特徴とする請求項１に記載の流体混合器。 The fluid mixer according to claim 1, wherein the nozzle member is provided with a variable portion that varies a flow of the fluid. 前記変動部は、前記ノズル部材の内周面に設けられた螺旋状の羽根体により構成されていること
を特徴とする請求項２に記載の流体混合器。 The fluid mixer according to claim 2, wherein the variable part is configured by a spiral blade provided on an inner peripheral surface of the nozzle member. 前記螺旋状の羽根体は複数であること
を特徴とする請求項３に記載の流体混合器。 The fluid mixer according to claim 3, wherein there are a plurality of the spiral blade bodies. 前記複数の羽根体は、前記ノズル部材の内周面に沿って等間隔で設けられていること
を特徴とする請求項４に記載の流体混合器。 The fluid mixer according to claim 4, wherein the plurality of blade bodies are provided at equal intervals along an inner peripheral surface of the nozzle member. 前記管部材の一端部には、フランジが設けられていること
を特徴とする請求項１に記載の流体混合器。 The fluid mixer according to claim 1, wherein a flange is provided at one end of the pipe member. 異なる種類の流体を混合させる流体混合器と、前記流体混合器に流体を供給する第１の供給部と、前記流体混合器に前記流体と異なる種類の流体を供給する第２の供給部と、を備えた流体混合装置であって、
前記流体混合器は、
異なる流体を混合させる混合部を内設し、屈曲部を有する管部材と、
前記管部材の内部に流体を導入するためのノズル部材と、を有し、
前記ノズル部材は前記屈曲部に設けられ、このノズル部材の先端が、前記混合部に延びるように形成されていること
を特徴とする流体混合装置。 A fluid mixer for mixing different types of fluid; a first supply for supplying fluid to the fluid mixer; a second supply for supplying fluid of a different type to the fluid to the fluid mixer; A fluid mixing device comprising:
The fluid mixer is
A tube member having a bent portion, and a mixing portion for mixing different fluids;
A nozzle member for introducing a fluid into the tube member,
The fluid mixing apparatus, wherein the nozzle member is provided in the bent portion, and a tip of the nozzle member is formed to extend to the mixing portion. 前記ノズル部材の内部には、流体の流れを変動させる変動部が設けられていること
を特徴とする請求項７に記載の流体混合装置。 The fluid mixing apparatus according to claim 7, wherein a fluctuation portion that fluctuates the flow of the fluid is provided inside the nozzle member.
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