JP2012170898A - Fluid mixing apparatus - Google Patents

Fluid mixing apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2012170898A
JP2012170898A JP2011035768A JP2011035768A JP2012170898A JP 2012170898 A JP2012170898 A JP 2012170898A JP 2011035768 A JP2011035768 A JP 2011035768A JP 2011035768 A JP2011035768 A JP 2011035768A JP 2012170898 A JP2012170898 A JP 2012170898A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluid
channel
flow path
plate
microtubular
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
Application number
JP2011035768A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fumihiko Ishiyama
文彦 石山
Takeshi Tobisawa
猛 飛澤
Kazunari Kurisaka
一成 栗阪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DIC Corp
Original Assignee
DIC Corp
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DIC Corp, Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd filed Critical DIC Corp
Priority to JP2011035768A priority Critical patent/JP2012170898A/en
Publication of JP2012170898A publication Critical patent/JP2012170898A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a micromixer which is capable of uniformly mixing two or more kinds of fluids.SOLUTION: A fluid mixing apparatus includes a tank in which a first fluid and a second fluid are stored, a mixer, and a heat exchanger in which the tank storing the first fluid and the mixer are disposed or a heat exchanger in which the tank storing the second fluid and the mixer are disposed. The mixer comprises a minute tube-like duct 1 through which the first fluid is circulated, a minute tube-like duct 2 through which the second fluid is circulated, and a mixing section in which the first fluid and the second fluid are mixed. The heat exchanger comprises a minute tube-like duct 3 in which the first fluid or the second fluid is circulated in a liquid-tight state. A ratio [B/A] of a total volume (A) of the volume of the first fluid circulating in the liquid-tight state inside the minute tube-like duct 1 and the volume of the second fluid circulating in the liquid-tight state inside the minute tube-like duct 2 and a total volume (B) of the first fluid or the second fluid circulating in the liquid-tight state inside the minute tube-like duct 3 is 2 to 50.

Description

本発明は、高粘度流体どうしを混合する場合や、低粘度流体とその流体よりも粘度が10倍程度高い流体を混合する場合でも均一に混合できる流体混合装置、好ましくは、微小管状流路を有するマイクロミキサーを有する流体混合装置に関する。   The present invention provides a fluid mixing device, preferably a microtubular channel, which can be mixed uniformly even when mixing high-viscosity fluids or when mixing low-viscosity fluids and fluids whose viscosity is about 10 times higher than that fluid. The present invention relates to a fluid mixing apparatus having a micromixer.

晶析等による微粒子製造工程や化学反応工程において、少なくとも二種類以上の流体の混合を目的として各種静止ミキサーが提案されている。なかでも混合する流体をマイクロ流路内に供給するマイクロミキサーが効率的な流体混合装置として注目されている。   Various stationary mixers have been proposed for the purpose of mixing at least two kinds of fluids in a fine particle production process or a chemical reaction process by crystallization or the like. Among them, a micromixer that supplies a fluid to be mixed into a microchannel has been attracting attention as an efficient fluid mixing device.

マイクロミキサーは、少なくとも二種類以上の流体を流路幅が10μmから1000μm程度のマイクロ流路で微小な流れに分割し、しかる後に混合するための機構を有している。マイクロミキサー内に供給された流体は、微小な流れに分割されたことで拡散距離が短くなり、その混合速度が速くなるため、従来の静止ミキサーに比べて短時間で効率的に混合される。   The micromixer has a mechanism for dividing at least two kinds of fluids into minute flows in a microchannel having a channel width of about 10 μm to 1000 μm and then mixing them. Since the fluid supplied into the micromixer is divided into fine flows, the diffusion distance is shortened and the mixing speed thereof is increased. Therefore, the fluid is efficiently mixed in a shorter time than a conventional static mixer.

マイクロミキサーの構造としては、例えばY字型の流路を有する構造のミキサー(Y字マイクロミキサー)が知られている。Y字型マイクロミキサーは一枚のプレートに第1流体を流す流路と第2流体を流す流路とが鋭角的、即ちY字型に交差し、1本の合流路となる構造を有している。このミキサーに供給された各流体は、流路の交差部において層流状態で合流し、相互拡散により混合される。   As a structure of the micromixer, for example, a mixer having a Y-shaped channel (Y-shaped micromixer) is known. The Y-shaped micromixer has a structure in which the flow path for flowing the first fluid and the flow path for flowing the second fluid on one plate are acute, that is, intersect with the Y shape to form one combined flow path. ing. The fluids supplied to the mixer merge in a laminar flow state at the intersection of the flow paths and are mixed by mutual diffusion.

上記Y字型マイクロミキサーに低粘度流体とその流体よりも粘度が10倍程度高い流体(異粘性流体)を同流量で流通した場合、二種類の流体の圧損が同じになろうとする。すなわち、粘度が低い流体は流速が速くなり、マイクロ流路の使用断面比率が小さくなる。高い粘度流体はその逆になることで圧損が同じになる。粘度差がある程度大きく場合、粘度が低い流体は極端に小さな断面の中を高速の流速で流れることになりになり、間欠送りなど不安定な流れの原因になる。このため安定した流体の流通ができず、流体を均一に混合できない問題がある。このようにマイクロ流路内での液体の相互拡散では低粘度同士の混合では問題はない場合が多いが、異粘性流体や高粘度流体では混合性を低下する問題が多く発生する可能性が高い。   When a low-viscosity fluid and a fluid whose viscosity is about 10 times higher than that fluid (heteroviscous fluid) are circulated through the Y-shaped micromixer at the same flow rate, the pressure loss of the two types of fluids tends to be the same. That is, a fluid having a low viscosity has a high flow rate, and a use cross-sectional ratio of the microchannel is reduced. A high viscosity fluid has the same pressure loss by the reverse. When the viscosity difference is large to some extent, a fluid having a low viscosity flows in an extremely small cross section at a high flow velocity, which causes unstable flow such as intermittent feeding. For this reason, there is a problem that the fluid cannot be stably distributed and the fluid cannot be mixed uniformly. As described above, in the case of mutual diffusion of liquids in a microchannel, there is often no problem in mixing low viscosity, but there is a high possibility that a problem of lowering the mixing property is often generated in a heteroviscous fluid or a high viscosity fluid. .

前記Y字型マイクロミキサー以外の他のマイクロミキサーとしては、例えば、混合対象である反応物Aが流れる微細チャンネル(微小管状流路)が形成されたプレートと、反応物Bが流れる微細チャンネルが形成されたプレートとが積層された構造を有する積層型マイクロミキサーが知られている(例えば、特許文献1参照)。該積層型マイクロミキサーが有する各微細チャンネルは、プレートの上面からみて鋭角をなす状態で配置され、各流体は各微細チャンネルの出口に設けられた合流室で合流し、混合される。   Other micromixers other than the Y-shaped micromixer include, for example, a plate on which fine channels (microtubular channels) through which the reactant A to be mixed flows and a fine channel through which the reactant B flows are formed. A stacked micromixer having a structure in which stacked plates are stacked is known (for example, see Patent Document 1). The fine channels of the stacked micromixer are arranged at an acute angle when viewed from the upper surface of the plate, and the fluids are joined and mixed in a merging chamber provided at the outlet of each fine channel.

特許文献1に記載された積層された構造と、流体を合流させる合流室とを設けたマイクロミキサー(出口混合型マイクロミキサー)は、上下に積層配置した二枚のプレートの、それぞれのプレートにマイクロ流路を形成し、形成されたそれぞれのマイクロ流路は共通の出口である混合室に向かい交差している構造を有する。また、該流路幅及び深さは250μm以下であり、低粘度で瞬時に混合し易い流体を対象としており、高粘度流体同士や異粘性流体に対応したミキサーではない。その為、特許文献1に記載されたミキサーを用いた流体混合装置に高粘度流体や異粘性流体を流通した場合、圧損や詰まり等が発生し、流通が困難となり、十分に混合できなくなる恐れがある。   A micromixer (exit mixing type micromixer) provided with a stacked structure described in Patent Document 1 and a merging chamber for merging fluids is composed of two plates stacked one above the other. A flow path is formed, and each of the formed micro flow paths has a structure that crosses toward a mixing chamber that is a common outlet. In addition, the flow path width and depth are 250 μm or less, and are intended for fluids that are low in viscosity and easily mixed instantaneously, and are not mixers that are compatible with high viscosity fluids or heteroviscous fluids. Therefore, when high-viscosity fluid or heteroviscous fluid is circulated in the fluid mixing device using the mixer described in Patent Document 1, pressure loss, clogging, etc. may occur, making it difficult to circulate and possibly preventing sufficient mixing. is there.

特表平9−512742号公報(12頁、第3図)JP-T 9-512742 (page 12, FIG. 3)

本発明の課題は、高粘度流体どうしを混合する場合や、低粘度流体とその流体よりも10倍程度高い流体を混合する場合でも混合効率が良好で、均一に混合できる流体混合装置を提供する事にある。   An object of the present invention is to provide a fluid mixing apparatus that has good mixing efficiency and can be mixed evenly when mixing high-viscosity fluids or when mixing low-viscosity fluids and fluids that are about 10 times higher than the fluids. There is a thing.

本発明者らは上記課題を解決する為に鋭意検討した結果、流体混合器と、該流体混合器に流通する前に複数の流体の少なくとも一つが流通する熱交換器とを有し、流体混合器が有する微小管状流路に流体が液蜜状に流通した際の流体体積の合計に対する、熱交換器が有する微小管状流路に流体が液蜜状に流通した際の流体体積の合計が2〜50となる範囲にある混合装置を用いることにより、高粘度流体どうしを混合する場合や、低粘度流体とその流体よりも粘度が10倍以上高い流体を混合する場合でも混合効率が良好で、均一に混合できること等を見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors of the present invention have a fluid mixer and a heat exchanger in which at least one of a plurality of fluids flows before flowing to the fluid mixer. The total fluid volume when the fluid circulates in the liquid crystal form in the microtubular channel of the heat exchanger is 2 with respect to the total fluid volume when the fluid circulates in the liquid form in the microtubular channel of the vessel. By using a mixing device in the range of ~ 50, mixing efficiency is good even when mixing high-viscosity fluids, or when mixing low-viscosity fluids and fluids whose viscosity is 10 times higher than that fluid, The inventors have found that they can be mixed uniformly and have completed the present invention.

即ち、本発明は、第一の流体を入れるタンク、第二の流体を入れるタンク、混合器ならびに少なくとも第一の流体を入れるタンクと混合器との配置した熱交換器または第二の流体を入れるタンクと混合器との配置した熱交換器のいずれか一つを有する流体混合装置であり、
混合器は第一の流体が液密状に流通する微小管状流路1と、第二の流体が液密状に流通する微小管状流路2と、微小管状流路1から排出された第一の流体と微小管状流路2から排出された第二の流体とが混合する混合部を有し、
熱交換器は第一の流体または第二の流体が液蜜状に流通する微小管状流路3を有し、
しかも、微小管状流路1中を液密状に流通する第一の流体の体積と微小管状流路2中を液密状に流通する第二の流体の体積との合計の体積(A)と微小管状流路3中を液密状に流通する第一の流体または第二の流体の合計の体積(B)との比〔(B)/(A)〕が2〜50であることを特徴とする流体混合装置を提供するものである。
That is, the present invention includes a tank for storing a first fluid, a tank for storing a second fluid, a mixer, and a heat exchanger or a second fluid in which at least the tank for storing the first fluid and the mixer are arranged. A fluid mixing device having any one of heat exchangers arranged in a tank and a mixer;
The mixer includes a microtubular channel 1 through which a first fluid flows in a liquid-tight manner, a microtubular channel 2 through which a second fluid flows in a liquid-tight manner, and a first tube discharged from the microtubular channel 1. A mixing section in which the fluid and the second fluid discharged from the microtubular channel 2 are mixed,
The heat exchanger has a microtubular channel 3 through which the first fluid or the second fluid flows in a liquid form,
Moreover, the total volume (A) of the volume of the first fluid that flows in a liquid-tight manner in the microtubular channel 1 and the volume of a second fluid that flows in a liquid-tight manner in the microtubular channel 2; The ratio [(B) / (A)] to the total volume (B) of the first fluid or the second fluid flowing in a liquid-tight manner in the microtubular channel 3 is 2-50. A fluid mixing apparatus is provided.

本発明の流体混合装置は2種類の異なる混合器を有し、各々の混合器における流体の出口部部分の流体断面積の比が特定の範囲を有する。流体断面積の比をこの範囲にすることにより微小流路を流れる流体は圧力損失の影響を受けず、流体の流速を高めることができ、微乱流となり混合効率を向上させることができる。その為、本発明の流体混合装置は高粘度流体どうしを混合する場合や、低粘度流体とその流体よりも粘度が著しく高い流体を混合する場合などに得に有用である。   The fluid mixing apparatus of the present invention has two different types of mixers, and the ratio of the fluid cross-sectional area of the fluid outlet portion in each mixer has a specific range. By setting the ratio of the fluid cross-sectional areas within this range, the fluid flowing through the micro flow channel is not affected by pressure loss, the flow velocity of the fluid can be increased, and the fluid becomes a turbulent flow, thereby improving the mixing efficiency. Therefore, the fluid mixing device of the present invention is particularly useful when mixing high-viscosity fluids or when mixing a low-viscosity fluid and a fluid having a significantly higher viscosity than that fluid.

流体混合装置の概略図全体構成。The schematic diagram whole structure of a fluid mixing apparatus. 熱交換器が有する積層体の分解斜視図。The disassembled perspective view of the laminated body which a heat exchanger has. 熱交換器の継手部を含めた熱交換器の概略図。Schematic of the heat exchanger including the joint part of the heat exchanger. 図2における2種類のプレート構造を示す分解斜視図。The disassembled perspective view which shows two types of plate structures in FIG. 一実施形態のマイクロミキサー1の概略図。1 is a schematic view of a micromixer 1 according to an embodiment. マイクロミキサー1が有する積層体の分解斜視図。The disassembled perspective view of the laminated body which the micro mixer 1 has. マイクロミキサー1の構成部材である第一のプレートの斜視図。The perspective view of the 1st plate which is a structural member of the micro mixer 1. FIG. マイクロミキサー1の構成部材である別例の第一のプレートの斜視図。The perspective view of the 1st plate of another example which is a structural member of the micro mixer 1. FIG. マイクロミキサー1の構成部材である別例の第一のプレートの斜視図。The perspective view of the 1st plate of another example which is a structural member of the micro mixer 1. FIG. マイクロミキサー1の構成部材である別例の第一のプレートの斜視図。The perspective view of the 1st plate of another example which is a structural member of the micro mixer 1. FIG. マイクロミキサー1の構成部材である第二のプレートの斜視図。The perspective view of the 2nd plate which is a structural member of the micro mixer 1. FIG. マイクロミキサー1の構成部材である別例の第二のプレートの斜視図。The perspective view of the 2nd plate of another example which is a structural member of the micro mixer 1. FIG. マイクロミキサー1の別例の概略図。Schematic of another example of the micromixer 1. 熱交換媒体が流通する流路を設けたプレートを有するマイクロミキサー1が有する積層体の分解斜視図The exploded perspective view of the laminated body which the micromixer 1 which has a plate provided with the flow path through which a heat exchange medium distribute | circulates has 一実施形態のマイクロミキサー2の概略図。1 is a schematic diagram of a micromixer 2 according to an embodiment. マイクロミキサー2が有する積層体の分解斜視図。The disassembled perspective view of the laminated body which the micro mixer 2 has. マイクロミキサー2の構成部材である混合プレートの斜視図。The perspective view of the mixing plate which is a structural member of the micro mixer 2. FIG. マイクロミキサー2の構成部材である混合プレートの平面図。The top view of the mixing plate which is a structural member of the micromixer 2. FIG. マイクロミキサー2の構成部材である温調プレートの斜視図。The perspective view of the temperature control plate which is a structural member of the micro mixer 2. FIG. マイクロミキサー2が有する積層体の斜視図。The perspective view of the laminated body which the micro mixer 2 has. 別途混合器が有する微小管状流路の概略図。The schematic of the microtubular channel which a mixer has separately. 別途混合器が有する積層体の分解斜視図。The disassembled perspective view of the laminated body which a mixer has separately. 実施例1、実施例3で用いた製造装置を模式的に示す概略構想図Schematic conceptual diagram schematically showing the manufacturing apparatus used in Example 1 and Example 3. 実施例2で用いた製造装置を模式的に示す概略構想図Schematic conceptual diagram schematically showing the manufacturing apparatus used in Example 2 実施例4で用いた製造装置を模式的に示す概略構想図Schematic conceptual diagram schematically showing the manufacturing apparatus used in Example 4

本発明の流体混合装置は第一の流体、第二の流体をそれぞれ別個に入れるタンクと、前記流体を混合する混合器と少なくとも第一の流体を入れるタンクと混合器との配置した熱交換器または第二の流体を入れるタンクと混合器との配置した熱交換器のいずれか一つを有する。本発明の流体混合装置を用いて、例えば1〜5mPa・S程度の低粘度の流体と50〜2000mPa・S程度の高粘度の流体を混合する場合は、低粘度の流体を入れるタンクと混合器との間に熱交換器を配置させなくても良い。一方、本発明の流体混合装置を用いて、高粘度同士の流体を混合する場合、それぞれのタンクと混合器の間に熱交換器を配置するのが好ましい。   The fluid mixing apparatus of the present invention is a heat exchanger in which a tank for separately containing a first fluid and a second fluid, a mixer for mixing the fluid, a tank for storing at least the first fluid, and a mixer are arranged. Or it has any one of the heat exchanger arrange | positioned with the tank and mixer which contain a 2nd fluid. For example, when mixing a low-viscosity fluid of about 1 to 5 mPa · S and a high-viscosity fluid of about 50 to 2000 mPa · S by using the fluid mixing apparatus of the present invention, a tank and a mixer for storing the low-viscosity fluid It is not necessary to arrange a heat exchanger between them. On the other hand, when mixing fluids with high viscosity using the fluid mixing apparatus of the present invention, it is preferable to dispose a heat exchanger between each tank and the mixer.

本発明の流体混合装置において、用いる混合装置は圧損を考慮し、出来る限り出口部の断面積を小さく、流速を上げことで混合効率を高める。躯体的には、例えば、後述する図9において、第一の微小管状流路6gを流通する際の流体の速度は流体に作用するせん断力が高まることから0.1m/秒以上が好ましく、0.3m/秒以上がより好ましい。更に好ましくは1.0m/秒以上で3.0m/秒以上が特に好ましい。特に、高粘度同士の流体を混合する場合や粘度の大きく異なる粘度の流体を混合する場合の流速は1.0m/秒以上が好ましい。   In the fluid mixing apparatus of the present invention, the mixing apparatus to be used considers pressure loss, and the cross-sectional area of the outlet portion is made as small as possible to increase the mixing efficiency by increasing the flow velocity. For example, in FIG. 9, which will be described later, the speed of the fluid flowing through the first microtubular channel 6g is preferably 0.1 m / second or more because the shearing force acting on the fluid is increased. More preferably 3 m / sec or more. More preferably, it is 1.0 m / second or more and 3.0 m / second or more is particularly preferable. In particular, when mixing fluids having high viscosities or when mixing fluids having viscosities greatly different from each other, the flow rate is preferably 1.0 m / second or more.

そして、このような混合装置に高粘度流体を通液した場合、混合装置流路入口で大きな圧損が生じ、スムーズな通液が困難な場合がある。また、混合効率を高める方法として流体の粘度を温度により下げることも重要であり、本発明の混合装置では、十分な滞留時間を確保することが困難であることからも、混合装置前に熱交換器を設置することは必要である。   When a high-viscosity fluid is passed through such a mixing device, a large pressure loss occurs at the inlet of the mixing device flow path, and smooth liquid passing may be difficult. It is also important to lower the viscosity of the fluid depending on the temperature as a method for increasing the mixing efficiency. In the mixing apparatus of the present invention, it is difficult to ensure sufficient residence time. It is necessary to install a vessel.

たとえば、温度20℃で粘度が1000mPa・Sの流体を通液させる場合、熱交換器の入り口では粘度1000mPa・Sであるが、熱交換器内の滞留時間を十分に確保することにより、熱媒温度100℃と同程度まで流体を昇温し、粘度を10mPa・Sにすることにより、該流体混合装置の入口での圧損を小さくでき、流体の流速を1.0m/秒以上にすることが可能となる。その結果、高粘度流体の混合効率があげられる。   For example, when a fluid having a viscosity of 1000 mPa · S is passed at a temperature of 20 ° C., the viscosity is 1000 mPa · S at the inlet of the heat exchanger, but by ensuring a sufficient residence time in the heat exchanger, By increasing the temperature of the fluid to the same level as the temperature of 100 ° C. and setting the viscosity to 10 mPa · S, the pressure loss at the inlet of the fluid mixing device can be reduced, and the flow rate of the fluid can be increased to 1.0 m / second or more. It becomes possible. As a result, the mixing efficiency of the high viscosity fluid can be increased.

熱交換器内での滞留時間は流体の性状によるが、十分に流体を昇温させるためには、1.0秒以上が好ましく、3.0秒以上がより好ましく、5.0秒以上が更に好ましい。また、該熱交換器の圧損は2.0MPa以下が好ましく、1.0MPa以下がより好ましく、0.5MPa以下が特に好ましい。   The residence time in the heat exchanger depends on the properties of the fluid, but in order to sufficiently raise the fluid temperature, it is preferably 1.0 seconds or more, more preferably 3.0 seconds or more, and further 5.0 seconds or more. preferable. Moreover, the pressure loss of the heat exchanger is preferably 2.0 MPa or less, more preferably 1.0 MPa or less, and particularly preferably 0.5 MPa or less.

本発明の流体混合装置は、混合器が有する微小管状流路1中を液密状に流通する第一の流体の体積と微小管状流路2中を液密状に流通する第二の流体の体積との合計の体積(A)と熱交換器が有する微小管状流路3中を液密状に流通する第一の流体または第二の流体の合計の体積(B)との比〔(B)/(A)〕が2〜50であることが必要である。〔(B)/(A)〕を2〜50とすることにより滞留時間が長く流体が所定温度まで上昇させやすく、低い粘度で流体混合装置に流体を流通させることができる為、流体混合装置の入り口で圧がなくスムーズな通液が可能となる。また、〔(B)/(A)〕を2〜50とすることにより滞留時間が長すぎる事も無く、該熱交換器が無駄に大きくならず、コスト的にも有利である。〔(B)/(A)〕は5〜30がより好ましい。   The fluid mixing device of the present invention includes a volume of a first fluid that flows in a liquid-tight manner in a microtubular channel 1 of a mixer and a second fluid that flows in a liquid-tight manner in a microtubular channel 2. The ratio of the total volume (A) to the volume and the total volume (B) of the first fluid or the second fluid flowing in a liquid-tight manner in the microtubular channel 3 of the heat exchanger [(B ) / (A)] is required to be 2-50. By setting [(B) / (A)] to 2 to 50, the residence time is long and the fluid can be easily raised to a predetermined temperature, and the fluid can be circulated through the fluid mixing device with a low viscosity. Smooth fluid flow without pressure at the entrance. Further, by setting [(B) / (A)] to 2 to 50, the residence time is not too long, and the heat exchanger is not unnecessarily large, which is advantageous in terms of cost. [(B) / (A)] is more preferably 5-30.

図1は本発明の流体混合装置の一例を示すブロック線図である。第一の流体を入れるタンク61の流出口とプランジャーポンプ63の流入口とが、第一の流体が通る配管を介して接続されており、また、第二の流体を入れるタンク62の流出口とプランジャーポンプ64の流入口とが、第二の流体が通る配管を介して接続されている。プランジャーポンプ63の流出口及びプランジャーポンプ64の流出口からは、それぞれプランジャーポンプ63またはプランジャーポンプ64を通して第一の流体又は第二の流体が通る配管が伸びている。   FIG. 1 is a block diagram showing an example of a fluid mixing apparatus of the present invention. The outlet of the tank 61 for containing the first fluid and the inlet of the plunger pump 63 are connected via a pipe through which the first fluid passes, and the outlet of the tank 62 for containing the second fluid. And the inlet of the plunger pump 64 are connected via a pipe through which the second fluid passes. From the outlet of the plunger pump 63 and the outlet of the plunger pump 64, pipes through which the first fluid or the second fluid passes through the plunger pump 63 or the plunger pump 64 respectively extend.

図1では、プランジャーポンプ63の流出口に接続された第一の流体が通る配管の延長方向に熱交換器70の流入口が接続されている。このような場合、通常、第一の流体として高粘度の流体を用いる。熱交換器の流出口には、熱交換(加熱)された第一の流体が通る配管が接続されており、この配管はコネクタ64を介して混合器の微小管状流路1内を流通する。第二の流体はプランジャーポンプ64に接続された第二の流体が通る配管と連結したコネクタを介して混合器の微小管状流路2内を流通し、第一の流体と第二の流体は混合器が有する混合部で混合される。   In FIG. 1, the inlet of the heat exchanger 70 is connected in the extending direction of the pipe through which the first fluid connected to the outlet of the plunger pump 63 passes. In such a case, a highly viscous fluid is usually used as the first fluid. A pipe through which the first fluid subjected to heat exchange (heating) passes is connected to the outlet of the heat exchanger, and this pipe circulates in the microtubular channel 1 of the mixer via the connector 64. The second fluid flows through the microtubular channel 2 of the mixer via a connector connected to a pipe through which the second fluid connected to the plunger pump 64 passes, and the first fluid and the second fluid are It mixes in the mixing part which a mixer has.

そして、混合部で混合させて得られる混合流体は、混合器の流出口に接続された配管を通して図外のダンクにて回収してもよいし、混合器の流出口に接続された配管を図外のマイクロリアクター等の種々の反応器の流入口に接続し、混合溶液を反応器中で反応させても良い。   The mixed fluid obtained by mixing in the mixing unit may be collected by a dunk outside the drawing through a pipe connected to the outlet of the mixer, or the pipe connected to the outlet of the mixer It may be connected to the inlet of various reactors such as an external microreactor, and the mixed solution may be reacted in the reactor.

本発明の流体混合装置が有する熱交換器は、第一の流体または第二の流体が液蜜状に流通する微小管状流路3を有する。微小管状流路3の流体の流れに対して垂直に切断して得られる断面形状は、正方形、長方形を含む矩形、台形や平行四辺形、三角形、五角形などを含む多角形状(これらの角が丸められた形状、アスペクト比の高い、すなわちスリット形状を含む)、星形状、半円、楕円状を含む円状などであってもよい。微小流路の断面形状は一定である必要はない。   The heat exchanger which the fluid mixing apparatus of the present invention has has a microtubular channel 3 through which the first fluid or the second fluid flows in a liquid form. The cross-sectional shape obtained by cutting perpendicularly to the fluid flow of the microtubular channel 3 is a square, a rectangle including a rectangle, a polygon including a trapezoid, a parallelogram, a triangle, a pentagon, etc. The shape may be a high-aspect ratio (that is, including a slit shape), a star shape, a semicircle, or a circular shape including an elliptical shape. The cross-sectional shape of the microchannel does not need to be constant.

前記微小管状流路3の形成方法は特に限定されるものではないが、一般的には、表面に溝を有する部材(X)の、溝を有する面に他の部材(Y)が積層、接合等により固着され、部材(X)と部材(Y)との間に空間として形成される。   The method for forming the microtubular channel 3 is not particularly limited, but generally, the member (X) having a groove on the surface thereof is laminated and joined with another member (Y) on the surface having the groove. And is formed as a space between the member (X) and the member (Y).

部材(X)と部材(Y)との間に微小管状流路を形成させる場合、部材(X)に熱交換機能を設けるには、例えば、部材(X)表面に温調流体が流れるための溝を設け、該温調流体が流れる為の溝を設けた面に他の部材を接合ないし積層するなどの方法により固着すればよい。一般的には、表面に溝を有する部材(X)と温調流体が流れるための溝を設けた部材(Y)とが、溝を設けた面と、他の部材の溝を設けた面と逆側の面とを固着することによって流路を形成し、これら部材(X)と部材(Y)とを複数交互に固着すればよい。   In the case of forming a microtubular flow path between the member (X) and the member (Y), in order to provide a heat exchange function to the member (X), for example, a temperature-controlled fluid flows on the surface of the member (X). What is necessary is just to adhere | attach by the method of providing a groove | channel and bonding or laminating | stacking another member on the surface in which the groove | channel for this temperature control fluid flows was provided. In general, a member (X) having a groove on the surface and a member (Y) provided with a groove for flowing a temperature-controlled fluid include a surface provided with a groove, and a surface provided with a groove of another member. A flow path may be formed by fixing the opposite surface, and a plurality of these members (X) and members (Y) may be fixed alternately.

この際、部材表面に形成された溝は、その周辺部より低い、いわゆる溝として形成されていても良いし、部材表面に立つ壁の間として形成されていても良い。部材の表面に溝を設ける方法は任意であり、例えば、射出成型、溶剤キャスト法、溶融レプリカ法、切削、エッチング、フォトリソグラフィー(エネルギー線リソグラフィーを含む)、レーザーアブレーションなどの方法を利用できる。   At this time, the groove formed on the member surface may be formed as a so-called groove lower than the peripheral portion thereof, or may be formed between the walls standing on the member surface. The method of providing the groove on the surface of the member is arbitrary, and for example, methods such as injection molding, solvent casting method, melt replica method, cutting, etching, photolithography (including energy beam lithography), and laser ablation can be used.

部材中の流路のレイアウトは、用途目的に応じて直線、分岐、櫛型、曲線、渦巻き、ジグザグ、その他任意の配置の形をしていてもよい。   The layout of the flow paths in the member may be in the form of a straight line, a branch, a comb, a curve, a spiral, a zigzag, or any other arrangement according to the purpose of use.

流路は、その他、例えば、混合場、抽出場、分離場、流量測定部、検出部、貯液槽、膜分離機構、デバイス内外への接続口、絡路、クロマトグラフィーや電気泳動の展開路、バルブ構造の一部(弁の周囲部分)、加圧機構、減圧機構などと接続していてもよい。   The flow path is, for example, a mixing field, an extraction field, a separation field, a flow rate measurement unit, a detection unit, a liquid storage tank, a membrane separation mechanism, a connection port to the inside or outside of the device, a tangential line, a development path for chromatography or electrophoresis, and the like. Further, it may be connected to a part of the valve structure (portion surrounding part), a pressurizing mechanism, a depressurizing mechanism, or the like.

部材の外形は、特に限定する必要はなく、用途目的に応じた形状を採りうる。部材の形状としては、例えば、プレート状、シート状(フィルム状、リボン状などを含む。)、塗膜状、棒状、チューブ状、その他複雑な形状の成型物などであってよい。厚みなどの外形的寸法は一定であることが好ましい。部材の素材は任意であり、例えば、重合体、ガラス、セラミック、金属、半導体などであって良い。   The outer shape of the member need not be particularly limited, and can take a shape according to the purpose of use. The shape of the member may be, for example, a plate shape, a sheet shape (including a film shape, a ribbon shape, etc.), a coating film shape, a rod shape, a tube shape, and other complicated shapes. External dimensions such as thickness are preferably constant. The material of the member is arbitrary, and may be, for example, a polymer, glass, ceramic, metal, semiconductor, or the like.

前記熱交換器としては、前記のような表面に溝を有する部材(X)の、溝を有する面に他の部材(Y)が積層、接合等により固着され、部材(X)と部材(Y)との間に空間として形成されることにより微小管状流路3を形成したものを好ましく用いることができる。このような熱交換器としては、例えば、表面に複数の溝部が形成された伝熱性プレート状構造体を複数枚積層してなる構造を有するもの等が挙げられる。   As the heat exchanger, the member (X) having a groove on the surface as described above, another member (Y) is fixed to the surface having the groove by lamination, bonding or the like, and the member (X) and the member (Y ) Can be preferably used in which the microtubular channel 3 is formed. Examples of such a heat exchanger include those having a structure in which a plurality of heat conductive plate-like structures having a plurality of grooves formed on the surface are stacked.

前記熱交換器としては、例えば、微小管状流路を配設した伝熱性プレート状構造体と、混合液との間で熱交換が行われる流体を流す流路を配設した伝熱性プレート状構造体が交互に積層してなる熱交換等が挙げられる。   As the heat exchanger, for example, a heat conductive plate-like structure provided with a heat conductive plate-like structure provided with a microtubular flow channel and a flow channel for flowing a fluid for heat exchange between the mixed liquids. The heat exchange etc. which a body laminates | stacks alternately are mentioned.

以下、前記熱交換器について、具体的に説明する。図2は、第一の流体または第二に流体を流す微小管状流路3を配設したプレートと、第一の流体または第二に流体との間で熱交換が行われる流体を流す流路を配設したプレートが交互に積層してなる熱交換器の概略構成例である。   Hereinafter, the heat exchanger will be specifically described. FIG. 2 shows a flow path for flowing a fluid in which heat is exchanged between a plate having a microtubular flow path 3 for flowing the first fluid or the second fluid and the first fluid or the second fluid. It is the example of schematic structure of the heat exchanger which the plate which has arrange | positioned is laminated | stacked alternately.

前記熱交換器は、例えば前記2において同一の長方形板状からなる第1プレート(前記図2中の2)と第2プレート(前記図2中の3)とが複数交互に積層されて構成されている。各1枚の第1プレートには前記断面積が0.1〜4.0(mm)の微小管状流路(以下、反応流路という)が設けられている(以下、反応流路が設けられたプレートをプロセスプレートという)。また第2プレートには温調流体用の流路(以下、温調流路という)が設けられている(以下、温調流路が設けられたプレートを温調プレートという)。そして、図3に示すようにそれらの供給口および排出口が、化学反応用デバイス1の端面1b、1c、側面1d、1eの各領域に分散して配置され、それら領域に化合物(A)及び化合物(B)と、温調流体を流すためのコネクタ30とジョイント部31とからなる継手部32がそれぞれ連結されている。 The heat exchanger is configured, for example, by laminating a plurality of first plates (2 in FIG. 2) and second plates (3 in FIG. 2) having the same rectangular plate shape in 2 above. ing. Each one first plate is provided with a micro tubular channel (hereinafter referred to as a reaction channel) having a cross-sectional area of 0.1 to 4.0 (mm 2 ) (hereinafter referred to as a reaction channel). The obtained plate is called process plate). The second plate is provided with a flow channel for temperature control fluid (hereinafter referred to as a temperature control channel) (hereinafter, the plate provided with the temperature control channel is referred to as a temperature control plate). Then, as shown in FIG. 3, these supply ports and discharge ports are distributed and arranged in each region of the end surface 1b, 1c, side surface 1d, 1e of the chemical reaction device 1, and the compound (A) and The joint part 32 which consists of the connector 30 and the joint part 31 for flowing a compound (B), and a temperature control fluid is each connected.

これらの継手部を介して、第一の流体または第二の流体αが端面1bから供給されて、熱交換された第一の流体または第二の流体βが端面1cに排出され、温調流体γが側面1dから供給されて側面1eに排出されるようになっている。   The first fluid or the second fluid α is supplied from the end surface 1b through these joint portions, and the heat-exchanged first fluid or the second fluid β is discharged to the end surface 1c, and the temperature control fluid γ is supplied from the side surface 1d and discharged to the side surface 1e.

化学反応用デバイス1の平面視形状は図2に示すような長方形とは限定されず、正方形状、または端面1b、1c間よりも側面1d、1e間が長い長方形状としてもよいが、以下では簡単のために図示形状に即して、端面1bから端面1cに向かう方向を、熱交換器のプロセスプレートと温調プレートの長手方向と称し、側面1dから側面1eに向かう方向を熱交換器のプロセスプレートと温調プレートの短手方向と称することにする。   The planar shape of the chemical reaction device 1 is not limited to a rectangle as shown in FIG. 2, and may be a square shape or a rectangular shape having longer side surfaces 1d and 1e than between end surfaces 1b and 1c. For the sake of simplicity, the direction from the end surface 1b to the end surface 1c is referred to as the longitudinal direction of the process plate and the temperature control plate of the heat exchanger, and the direction from the side surface 1d to the side surface 1e is referred to as the shape of the heat exchanger. This is referred to as the short direction of the process plate and the temperature control plate.

プロセスプレートは、図4に示すように、一方の面2aに断面凹溝形状の流路4をプロセスプレートの長手方向に貫通して延し、短手方向に所定間隔pで複数本配列したものである。流路4の長さをLとする。断面形状は、幅w、深さdとする。 As shown in FIG. 4, the process plate extends on one surface 2 a by passing through the channel 4 having a concave groove shape in the longitudinal direction of the process plate, and a plurality of process plates are arranged at a predetermined interval p 0 in the short direction. Is. Let L be the length of the flow path 4. The cross-sectional shape is a width w 0 and a depth d 0 .

流路4の断面形状は、第一の流体または第二の流体αの種類、流量や流路長さLに応じて適宜設定することができるが、断面内の温度分布の均一性を確保するために、幅w、深さdは、それぞれ0.1〜16〔mm〕、0.1〜2〔mm〕の範囲に設定している。なお、幅、深さの記載は図面を参照した場合であって、この値は熱伝面に対して広い値となる様に適宜解釈しうる。特に限定されるものではないが、プレート当たり、例えば1〜1000本、好ましくは10〜100本である。 The cross-sectional shape of the flow path 4 can be appropriately set according to the type, flow rate, and flow path length L of the first fluid or the second fluid α, but ensures the uniformity of the temperature distribution in the cross section. Therefore, the width w 0 and the depth d 0 are set in the range of 0.1 to 16 [mm] and 0.1 to 2 [mm], respectively. In addition, description of a width | variety and a depth is a case where a drawing is referred, Comprising: This value can be interpreted suitably so that it may become a wide value with respect to a heat transfer surface. Although it does not specifically limit, For example, 1-1000 pieces per plate, Preferably it is 10-100 pieces.

前記流体αは各流路4内に流され、図2ないし図4に矢印で示すように、一方の端面2b側から供給されて他方の端面2c側へ排出される。   The fluid α flows in each flow path 4, and is supplied from one end face 2b side and discharged to the other end face 2c side as shown by arrows in FIGS.

温調プレートは、図2に示すように、一方の面3aに断面凹溝形状の温調流路6が所定の間隔だけ離れて設けられている。温調流路6の断面積は、反応流路に対して熱を伝えることができれば特に限定されるものではないが概ね0.1〜4.0(mm)の範囲である。更に好ましくは0.3〜1.0(mm)である。温調流路6の本数は、熱交換効率を考慮して適宜の本数を採用することができ、特に限定されるものではないが、プレート当たり、例えば1〜1000本、好ましくは10〜100本である。 As shown in FIG. 2, the temperature control plate is provided with a temperature control flow path 6 having a concave groove shape on one surface 3 a at a predetermined interval. The cross-sectional area of the temperature control channel 6 is not particularly limited as long as heat can be transferred to the reaction channel, but is approximately in the range of 0.1 to 4.0 (mm 2 ). More preferably, it is 0.3-1.0 (mm < 2 >). The number of the temperature control flow paths 6 can adopt an appropriate number in consideration of heat exchange efficiency, and is not particularly limited, but is, for example, 1 to 1000, preferably 10 to 100 per plate. It is.

温調流路6は、図2及び図4に示す様に、温調プレートの長手方向に沿って複数本配列された主流路6aと、主流路6aの上流側及び下流側端部でそれぞれ流路4と略直交に配置されて各主流路6aに連通する供給側流路6bおよび排出側流路6cとを備えていてもよい。図2及び図4では供給側流路6bと排出側流路6cは2回直角に屈曲して温調プレートの側面3d、3eからそれぞれ外部に開口している。温調流路6の各流路の本数は、温調流路6の主流路6a部分のみが複数本配列され、供給側流路6bおよび排出側流路6cはそれぞれ1本で構成されている。   As shown in FIGS. 2 and 4, the temperature control channel 6 flows in a plurality of main channels 6 a arranged along the longitudinal direction of the temperature control plate, and upstream and downstream ends of the main channel 6 a, respectively. You may provide the supply side flow path 6b and the discharge side flow path 6c which are arrange | positioned substantially orthogonally to the path | route 4, and are connected to each main flow path 6a. 2 and 4, the supply-side flow path 6b and the discharge-side flow path 6c are bent twice at right angles and open to the outside from the side surfaces 3d and 3e of the temperature control plate. As for the number of each temperature control channel 6, only the main channel 6 a portion of the temperature control channel 6 is arranged, and the supply side channel 6 b and the discharge side channel 6 c are each composed of one. .

なお、温調流路6の各主流路6aは、流路4に対して、温調プレートの短手方向において、流路4が分布する範囲を積層方向に重なる範囲に設けられる。   In addition, each main flow path 6a of the temperature control flow path 6 is provided in a range in which the range in which the flow paths 4 are distributed overlaps the stack direction in the short direction of the temperature control plate with respect to the flow path 4.

そして、好ましくは各主流路6aが、隣り合う2本の流路4、4間に位置するように積層方向に配列し、さらに好ましくは、各主流路6aが各流路4に積層方向に重なるように配列する。   Preferably, the main flow paths 6a are arranged in the stacking direction so as to be positioned between two adjacent flow paths 4, 4. More preferably, each main flow path 6a overlaps each flow path 4 in the stacking direction. Arrange as follows.

各複数のプロセスプレート、温調プレートは、プロセスプレート、温調プレートを同一方向に交互に重ねて積層され、互いに固着、積層されている。   The plurality of process plates and temperature control plates are stacked by alternately stacking process plates and temperature control plates in the same direction, and are fixed to each other and stacked.

そのため、化学反応用デバイス1の形態において、各流路4、温調流路6は、凹溝の開口面が上に積層されるプレートの下面により覆われ、両端が開口する長方形断面のトンネル形状とされる。   Therefore, in the form of the chemical reaction device 1, each flow path 4 and the temperature control flow path 6 are covered with a lower surface of a plate on which a groove is opened and a tunnel shape having a rectangular cross section with both ends open. It is said.

混合器は上記の通り、2つの微小管状流路と混合部とを有する。このような混合器の好ましい形態として、前記混合器が、第一の流体が流通する流体供給路と連通する第一の微小管状流路を有する第一のプレートに第二の流体が流通する流体供給路に通ずる第二の流体と連通する第二の微小管状流路を有する第二のプレートが積層した積層部と、第一の微小管状流路の出口と第二の微小管状流路の出口とに通じ、第一の流体と第二の流体とが混合する混合部とを有するマイクロミキサーであり、第一のプレートと第二のプレートの少なくとも一方が、流体供給路と連通する微小管状流路の入り口部と、混合部と連通する微小管状流路の出口部とを有し、該入り口部の微小管状流路が1本の流路であり、しかも、出口部における微小管状流路内を液密状に流通する流体断面積が、入り口部における1本の微小管状流路内を液密状に流通する流体断面積より小さい断面積を有するプレートであるマイクロミキサー1を例示することができる。   As described above, the mixer has two microtubular channels and a mixing section. As a preferred form of such a mixer, the mixer is a fluid in which a second fluid circulates in a first plate having a first microtubular channel communicating with a fluid supply channel in which the first fluid circulates. A laminated portion in which a second plate having a second microtubular channel communicating with a second fluid communicating with the supply path is laminated, an outlet of the first microtubular channel, and an outlet of the second microtubular channel A micromixer having a mixing portion for mixing the first fluid and the second fluid, wherein at least one of the first plate and the second plate communicates with the fluid supply path An inlet portion of the passage and an outlet portion of the microtubular channel communicating with the mixing portion, and the microtubular channel of the inlet portion is a single channel, and the inside of the microtubular channel in the outlet portion The fluid cross-sectional area that circulates in a liquid-tight manner is one minute at the entrance. The micro mixer 1 is a plate having a smaller cross-sectional area than the fluid cross-sectional area which flows through the Jo passage in a liquid-tight manner can be exemplified.

以下、マイクロミキサー1の一実施形態を図5〜図14に従って説明する。図5は、マイクロミキサー1の一例を示す概略図である。   Hereinafter, one embodiment of the micromixer 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of the micromixer 1.

マイクロミキサー1は、中空状のケースCを有し、このケースCの中には第一の流体(F1)が流通する流体供給路と連通する第一の微小管状流路を有する第一のプレートに第二の流体(F2)が流通する流体供給路と連通する第二の流体を流通する第二の微小管状流路を有する第二のプレートが積層した積層部を有する積層体110が固定されている。   The micromixer 1 has a hollow case C, and a first plate having a first microtubular channel that communicates with a fluid supply channel through which the first fluid (F1) flows. A laminated body 110 having a laminated portion in which a second plate having a second microtubular channel that circulates a second fluid that communicates with a fluid supply passage through which a second fluid (F2) circulates is laminated. ing.

マイクロミキサー1は、第一のプレートと第二のプレートが積層した積層部に加え、例えば、図5に示すように熱交換媒体を流通させる熱交換媒体流路を有する温調プレートが積層してあるミキサーが混合溶液の温度を精密に制御できることから好ましい。   In the micromixer 1, in addition to the laminated portion in which the first plate and the second plate are laminated, for example, a temperature control plate having a heat exchange medium flow path for circulating the heat exchange medium as shown in FIG. 5 is laminated. A certain mixer is preferable because the temperature of the mixed solution can be precisely controlled.

更に、流体F1と流体F2の熱交換を行う熱媒体H11が流れる熱交換媒体流路を有する温調プレートが積層体110に積層されている事が、流体F1及び流体F2の温度を均一化でき、流体F1と流体F2の温度の差による混合効率の低下を減少できることから好ましい。   Furthermore, the temperature control plate having the heat exchange medium flow path through which the heat medium H11 that exchanges heat between the fluid F1 and the fluid F2 is laminated on the laminated body 110 can equalize the temperatures of the fluid F1 and the fluid F2. It is preferable because a decrease in mixing efficiency due to a difference in temperature between the fluid F1 and the fluid F2 can be reduced.

前記マイクロミキサー1のケースCの左端C1には、第1の流体(F1)をケースC内に供給する第1流体供給部1Aが設けられ、ケースCの下部右端C2には、第2の流体(F2)をケースC内に供給する第2流体供給部2Aが設けられている。以下、これらの各流体供給部1A,2Aを区別しないで説明する場合には、単に流体供給部1として説明する。   The left end C1 of the case C of the micromixer 1 is provided with a first fluid supply unit 1A for supplying the first fluid (F1) into the case C. The lower right end C2 of the case C has a second fluid. A second fluid supply unit 2A for supplying (F2) into the case C is provided. Hereinafter, when the fluid supply units 1A and 2A are described without being distinguished from each other, the fluid supply unit 1 is simply described.

流体供給部1Aは、ケースCの左端部に形成された開口部1Bと、開口部1Bに連結されたコネクタ1Cとを有している。コネクタ1Cは、第1の流体(F1)が流通する流体供給路に通じており、従って、この流体供給路は第一のプレートの第一の微小管状流路に通じている。そして、この流体供給路は第1の流体(F1)を貯留するタンクや、加圧ポンプ、このポンプに連結された管路等を含む圧送機構と接続されており、第1の流体(F1)はその機構により加圧状態でコネクタ1C側に圧送されるようになっている。開口部1BとケースC内に固定された積層体11の側面11aには空間が設けられ、該空間は上記圧送機構から送出された第1の流体(F1)を一時貯留する貯留部S1として機能する。   1 A of fluid supply parts have the opening part 1B formed in the left end part of case C, and the connector 1C connected with the opening part 1B. The connector 1C communicates with a fluid supply path through which the first fluid (F1) flows. Therefore, the fluid supply path communicates with the first microtubular flow path of the first plate. The fluid supply path is connected to a tank for storing the first fluid (F1), a pressurizing pump, and a pressure feeding mechanism including a pipe line connected to the pump, and the first fluid (F1). Is fed to the connector 1C side in a pressurized state by the mechanism. A space is provided in the side surface 11a of the laminated body 11 fixed in the opening 1B and the case C, and the space functions as a storage portion S1 for temporarily storing the first fluid (F1) delivered from the pressure feeding mechanism. To do.

流体供給部2Aは、ケースCの下部右端に形成された開口部2Bと、開口部2Bに連結されたコネクタ2Cとを有している。コネクタ2Cは、第2の流体(F2)が流通する流体供給路に通じており、従って、この流体供給路は第二のプレートの第二の微小管状流路に通じている。そして、この流体供給路は第2の流体(F2)を貯留するタンクや、加圧ポンプ、このポンプに連結された管路等を含む圧送機構と接続されており、第2の流体(F2)はその機構により加圧状態でコネクタ3B側に圧送されるようになっている。開口部1BとケースC内に固定された積層体11の側面11bには空間が設けられ、該空間は上記圧送機構から送出された第2の流体(F2)を一時貯留する貯留部S2として機能する。   2 A of fluid supply parts have the opening part 2B formed in the lower right end of case C, and the connector 2C connected with the opening part 2B. The connector 2C communicates with a fluid supply path through which the second fluid (F2) flows, and thus the fluid supply path communicates with the second microtubular channel of the second plate. The fluid supply path is connected to a tank for storing the second fluid (F2), a pressurizing pump, a pressure feeding mechanism including a pipe connected to the pump, and the like. The second fluid (F2) Is fed to the connector 3B side in a pressurized state by the mechanism. A space is provided in the side surface 11b of the laminate 11 fixed in the opening 1B and the case C, and the space functions as a storage portion S2 for temporarily storing the second fluid (F2) sent from the pressure feeding mechanism. To do.

また、ケースCの下部左端C3には、熱媒H1をケースC内に供給する熱媒供給部3Aが形成されている。熱媒供給部3Aは、上記流体供給部1A、2Aと同様に開口部3B、コネクタ3Cを有している。熱媒供給部3Aに供給された熱媒H1は、積層体11内に形成された流路を通過し、ケースCの上端C4に形成された熱媒送出部4AからケースC外部へ送出される。熱媒送出部4Aは、上記流体供給部1A、2Aと同様に開口部4B、コネクタ4Cをそれぞれ有している。   Further, a heat medium supply part 3A for supplying the heat medium H1 into the case C is formed at the lower left end C3 of the case C. The heat medium supply unit 3A has an opening 3B and a connector 3C, similar to the fluid supply units 1A and 2A. The heat medium H1 supplied to the heat medium supply part 3A passes through the flow path formed in the laminated body 11, and is sent out of the case C from the heat medium supply part 4A formed at the upper end C4 of the case C. . 4 A of heating medium delivery parts have the opening part 4B and the connector 4C similarly to the said fluid supply parts 1A and 2A, respectively.

また、ケースCの右端C4は、ケースCの右端部に形成された開口部5Bと開口部5Bに連結されたコネクタ5Cからなる送出部5Aを有している。開口部5BとケースC内に固定された積層体11の側面11cには空間が設けられ、該空間は、第一の微小管状流路の出口と第二の微小管状流路の出口とに通じ、第一の流体と第二の流体とが混合する混合部S3として機能する。S3の体積としては、発生する圧力損失、高粘度流体及び異粘性流体の安定した通流、混合力、装置的強度を考慮する。各流体の粘性や目的とする混合度合等に応じて変更可能である。特に第一の流体と第二の流体との粘度差が大きい、例えば、10倍以上の場合、安定した流通を行うために混合部S3の断面積を大きくすることが、第一の流体と第二の流体との均一な混合体が得られることから好ましい。加えて、第一の流体と第二の流体との粘度差が大きく、高粘度流体の流量が低粘度流体の流量を比べて大きい場合は、さらに混合部の断面積を大きくする必要がある。   The right end C4 of the case C has an opening 5B formed at the right end of the case C and a delivery part 5A including a connector 5C connected to the opening 5B. A space is provided in the opening 5B and the side surface 11c of the laminate 11 fixed in the case C, and the space communicates with the outlet of the first microtubular channel and the outlet of the second microtubular channel. The first fluid and the second fluid function as a mixing unit S3. As the volume of S3, the generated pressure loss, stable flow of high-viscosity fluid and heteroviscous fluid, mixing force, and device strength are considered. It can be changed according to the viscosity of each fluid, the desired degree of mixing, and the like. In particular, when the difference in viscosity between the first fluid and the second fluid is large, for example, 10 times or more, it is necessary to increase the cross-sectional area of the mixing unit S3 in order to perform stable circulation. This is preferable because a uniform mixture with the two fluids can be obtained. In addition, when the viscosity difference between the first fluid and the second fluid is large and the flow rate of the high-viscosity fluid is larger than the flow rate of the low-viscosity fluid, it is necessary to further increase the cross-sectional area of the mixing portion.

前記混合部S3の第一の微小管状流路の出口と第二の微小管状流路の出口とに通じる断面の面積は第一の流体と第二の流体との均一な混合体が得られることから1.0mm以上が好ましい。 The area of the cross section leading to the outlet of the first microtubular channel and the outlet of the second microtubular channel of the mixing part S3 is such that a uniform mixture of the first fluid and the second fluid is obtained. To 1.0 mm 2 or more.

また、前記混合部S3の第一の微小管状流路の出口と第二の微小管状流路の出口とに通じる断面の面積が、第一の微小管状流路の出口の断面積と第二の微小管状流路の出口の断面積の合計に対して2〜200倍であるマイクロミキサーが、流通が安定し、混合部S3部でも滞留がない良好な混合が達成できることから好ましく、4〜100倍がより好ましい。   In addition, the cross-sectional area leading to the outlet of the first microtubular channel and the outlet of the second microtubular channel of the mixing unit S3 is equal to the cross-sectional area of the outlet of the first microtubular channel and the second A micromixer that is 2 to 200 times the total cross-sectional area of the outlet of the microtubular channel is preferable because the flow is stable and good mixing without stagnating can be achieved even in the mixing part S3 part. Is more preferable.

第一の流体(F1)及び第二の流体(F2)は、各流体供給部1A、2AからケースC内部に供給され、積層体11に形成された第1の微小管状流路及び第2の微小管状流路にそれぞれ流通する。そして、第1の微小管状流路の出口に到達した第一の流体(F1)及び第2の微小管状流路の出口に到達した第二の流体(F2)は、これらの出口部と連通する混合部S3へと排出され、混合される。得られた混合流体(F3)は、送出部5AからケースC外部へ送出される。尚、マイクロミキサー1のケースCや各流体供給部1A、2A、送出部5Aの位置等は上記構成に限定されず、適宜変更可能である。   The first fluid (F1) and the second fluid (F2) are supplied from the fluid supply portions 1A and 2A to the inside of the case C, and the first microtubular channel and the second fluid are formed in the laminate 11. Each flows through the microtubular channel. The first fluid (F1) that has reached the outlet of the first microtubular channel and the second fluid (F2) that has reached the outlet of the second microtubular channel are in communication with these outlets. It is discharged to the mixing unit S3 and mixed. The obtained mixed fluid (F3) is sent out of the case C from the sending part 5A. The positions of the case C of the micromixer 1, the fluid supply units 1 </ b> A, 2 </ b> A, and the delivery unit 5 </ b> A are not limited to the above configuration and can be changed as appropriate.

次に、上記積層体11について説明する。図6に示すように、積層体11は、長方形状の各カバープレートP1、P2との間に、流路が形成されたプレート群13を備えている。   Next, the laminate 11 will be described. As shown in FIG. 6, the laminate 11 includes a plate group 13 in which a flow path is formed between the rectangular cover plates P <b> 1 and P <b> 2.

プレート群13は、2枚の第一のプレート5と2枚の第二のプレート7とが積層されて構成されている。本実施形態では第一のプレートと第二のプレートとが交互に積層された積層体を形成している。   The plate group 13 is configured by laminating two first plates 5 and two second plates 7. In the present embodiment, a laminated body in which the first plate and the second plate are alternately laminated is formed.

カバープレートP1、P2、第一のプレート5及び第二のプレート7は、その外形が同じ長方形状に形成されている。また、カバープレートP1、P2、第一のプレート5及び第二のプレート7の材質は特に限定されず、例えば金属材、樹脂、ガラス、セラミックス等、流路を形成するための加工が容易で、各プレートを液漏れ等が生じ難い密着状態で互いに固定できる材質であればよい。また、各プレートを同じ材質から形成しても良いし、異なる材質で形成してもよい。例えば、各プレートをステンレス鋼から形成し、拡散結合により密着状態で固定してもよい。各プレートの加工方法は、例えば射出成型、溶剤キャスト法、溶融レプリカ法、切削、エッチング、フォトリソグラフィー、レーザーアプレーション等の公知の各種方法のうち、その材質に応じた好適な方法を選択できる。   The cover plates P1, P2, the first plate 5, and the second plate 7 are formed in the same rectangular shape. Further, the materials of the cover plates P1, P2, the first plate 5 and the second plate 7 are not particularly limited, and for example, metal material, resin, glass, ceramics and the like can be easily processed to form a flow path, Any material may be used as long as the plates can be fixed to each other in a close contact state in which liquid leakage is unlikely to occur. Moreover, each plate may be formed from the same material, and may be formed from a different material. For example, each plate may be formed from stainless steel and fixed in a tight contact state by diffusion bonding. As a processing method of each plate, a suitable method according to the material can be selected from various known methods such as injection molding, solvent casting method, melt replica method, cutting, etching, photolithography, laser application, and the like.

次に、第一のプレート5と第二のプレート7について詳述する。図7に示すように第一のプレート5には矩形且つ板状の第一の微小管状流路形成部6Aを有している。   Next, the first plate 5 and the second plate 7 will be described in detail. As shown in FIG. 7, the first plate 5 has a rectangular and plate-like first microtubular channel forming portion 6 </ b> A.

第一の微小管状流路形成部6Aは、その上面6aにおける短手方向(図中Y方向)の中央部に1本以上の第一の微小管状流路6を有している。第一の微小管状流路6は第一の微小管状流路形成部6Aの左側端6bから右側端6cに向かって溝状に形成されており、左側端6b、右側端6c及び上面6aにおいて開口している。左側端6bの開口は第一の微小管状流路6の入口6dであって、右側端5cの開口は第一の微小管状流路6の出口6eとなる。入口6dは、第1の流体F1が供給される上記第1流体供給部1Aに連通している。   The first microtubular channel forming portion 6A has one or more first microtubular channels 6 at the center of the upper surface 6a in the short direction (Y direction in the figure). The first microtubular channel 6 is formed in a groove shape from the left end 6b to the right end 6c of the first microtubular channel forming portion 6A, and is open at the left end 6b, the right end 6c, and the upper surface 6a. is doing. The opening at the left end 6 b is the inlet 6 d of the first microtubular channel 6, and the opening at the right end 5 c is the outlet 6 e of the first microtubular channel 6. The inlet 6d communicates with the first fluid supply unit 1A to which the first fluid F1 is supplied.

第一の微小管状流路6は、通流方向に直交する方向における断面が矩形状をなす流路であって、左側端6bから右側端6cまで延びている。第一の微小管状流路6の幅及び深さは、流体の温度分布の均一性や装置的強度を確保するために、例えば幅0.1mm以上100mm以下、深さ5mm以下の範囲にすると好ましく、幅0.1mm以上20mm以下、深さ2mm以下の範囲がより好ましい。すなわち、第一の微小管状流路6の形状としては、圧損が大きくなりすぎず、流路閉塞が生じにくく、流路の加熱・冷却の迅速な制御が可能であって、生産性を向上させることができる流路形状であれば良い。   The first microtubular channel 6 is a channel whose cross section in a direction orthogonal to the flow direction is rectangular, and extends from the left end 6b to the right end 6c. The width and depth of the first microtubular channel 6 are preferably in the range of, for example, a width of 0.1 mm or more and 100 mm or less and a depth of 5 mm or less in order to ensure the uniformity of the temperature distribution of the fluid and the device strength. More preferably, the width ranges from 0.1 mm to 20 mm and the depth is 2 mm or less. That is, as the shape of the first microtubular channel 6, the pressure loss does not become excessive, the channel is not easily blocked, and the heating and cooling of the channel can be quickly controlled, thereby improving the productivity. Any flow channel shape that can be used is acceptable.

また、第一の微小管状流路6内を液密状に流通する流体の断面積としては、0.01〜500mmが好ましく、0.01〜40mmがより好ましい。 Moreover, as a cross-sectional area of the fluid which distribute | circulates the inside of the 1st micro tubular flow path 6 in a liquid-tight state, 0.01-500 mm < 2 > is preferable and 0.01-40 mm < 2 > is more preferable.

図7において第一の微小管状流路6は5本配置されているが、本数には特に制限はない。複数本配置する場合、各々の微小管状流路6の幅及び深さは同一でも良いし異なっていても良い。また、第一の微小管状流路6の入口と出口の流路幅は同一であっても良いし、異なっていても良い。第一プレートの更なる例示を図8に示す。   In FIG. 7, five first microtubular channels 6 are arranged, but the number is not particularly limited. When arranging a plurality, the width and depth of each microtubular channel 6 may be the same or different. In addition, the inlet and outlet channel widths of the first microtubular channel 6 may be the same or different. A further illustration of the first plate is shown in FIG.

前記マイクロミキサーの中でも、前記第一のプレート(5)が、流体供給路と連通する微小管状流路の入り口部と、混合部と連通する微小管状流路の出口部とを有し、しかも、出口部における微小管状流路内を液密状に流通する流体断面積が、入り口部における微小管状流路内を液密状に流通する流体断面積より小さい断面積を有するプレートであり、第二のプレートが、流体供給路と連通する微小管状流路の入り口部と、混合部に通ずる微小管状流路の出口部とを有し、該入り口部の微小管状流路が1本の流路で、しかも、出口部における微小管状流路内を液密状に流通する流体断面積が、入り口部における1本の微小管状流路内を液密状に流通する流体断面積より小さい断面積を有するプレートであるミキサーが、混合効率が良好なことから好ましい。このような第一のプレートとして、例えば、図9に示すプレート等を例示することができる。   Among the micromixers, the first plate (5) has an inlet portion of a microtubular channel communicating with a fluid supply channel, and an outlet portion of a microtubular channel communicating with a mixing unit, A plate having a cross-sectional area in which the fluid cross-sectional area flowing in the liquid-tight manner in the micro-tubular flow path at the outlet portion is smaller than the cross-sectional area of the fluid flowing in the liquid-tight state in the micro-tubular flow path in the inlet portion; The plate has an inlet portion of a microtubular channel communicating with the fluid supply path and an outlet portion of the microtubular channel communicating with the mixing portion, and the microtubular channel of the inlet portion is a single channel. Moreover, the cross-sectional area of the fluid that flows in a liquid-tight manner in the microtubular channel at the outlet portion is smaller than the cross-sectional area of the fluid that flows in a liquid-tight manner in one microtubular channel in the inlet portion. The mixer, which is a plate, has good mixing efficiency Et al preferred. As such a 1st plate, the plate etc. which are shown, for example in FIG. 9 can be illustrated.

図9に示す第一のプレート5には矩形且つ板状の第一の微小管状流路形成部6Aを有している。第一の微小管状流路形成部6Aは、その上面6aにおける短手方向(図中Y方向)の中央部に1本以上の第一の微小管状流路6を有している。第一の微小管状流路6は第一の微小管状流路形成部6Aの左側端6bから右側端6cに向かって溝状に形成されており、左側端6b、右側端6c及び上面6aにおいて開口している。左側端6bの開口は第一の微小管状流路6の入口6dであって、右側端6cの開口は第一の微小管状流路6の出口6eとなる。入口6dは、第1の流体F1が供給される上記第1流体供給部1Aに連通している。   The first plate 5 shown in FIG. 9 has a rectangular and plate-like first microtubular channel forming portion 6A. The first microtubular channel forming portion 6A has one or more first microtubular channels 6 at the center of the upper surface 6a in the short direction (Y direction in the figure). The first microtubular channel 6 is formed in a groove shape from the left end 6b to the right end 6c of the first microtubular channel forming portion 6A, and is open at the left end 6b, the right end 6c, and the upper surface 6a. is doing. The opening at the left end 6 b is the inlet 6 d of the first microtubular channel 6, and the opening at the right end 6 c is the outlet 6 e of the first microtubular channel 6. The inlet 6d communicates with the first fluid supply unit 1A to which the first fluid F1 is supplied.

また、図9において、第一の微小管状流路6は、流路径の大きい大径部6fと流路径の小さい小径部6gと、大径部6fから小径部6gへの径変化を穏やかにするテーパー部6hが設けられている。   Also, in FIG. 9, the first microtubular channel 6 moderates the diameter change from the large diameter part 6f having a large channel diameter, the small diameter part 6g having a small channel diameter, and the large diameter part 6f to the small diameter part 6g. A tapered portion 6h is provided.

大径部6fは、通流方向に直交する方向における断面が矩形状をなす流路であって、左側端6bから右側端6cの手前まで延びている。大径部6fの幅及び深さは、流体の温度分布の均一性や装置的強度を確保するために、例えば幅0.1mm以上100mm以下、深さ0.1mm以上5mm以下の範囲にすると好ましく、幅0.1mm以上20mm以下、深さ0.1mm以上2mm以下の範囲がより好ましい。さらに幅0.1mm以上20mm以下、深さ0.1mm以上1mm以下の範囲がより好ましい。すなわち、大径部16の形状としては、圧損が大きくなりすぎず、流路閉塞が生じにくく、流路の加熱・冷却の迅速な制御が可能であって、流体の流速を高めることができ、せん断力が作用し、微乱流を伴う状態での分子拡散となり混合効率を向上させることができる流路形状であれば良い。   The large-diameter portion 6f is a flow path having a rectangular cross section in a direction orthogonal to the flow direction, and extends from the left end 6b to the right end 6c. The width and depth of the large-diameter portion 6f are preferably set within a range of, for example, a width of 0.1 mm or more and 100 mm or less and a depth of 0.1 mm or more and 5 mm or less in order to ensure the uniformity of the temperature distribution of the fluid and the device strength. The range of 0.1 mm to 20 mm in width and 0.1 mm to 2 mm in depth is more preferable. Furthermore, the width of 0.1 mm or more and 20 mm or less and the depth of 0.1 mm or more and 1 mm or less are more preferable. That is, as the shape of the large-diameter portion 16, the pressure loss does not increase too much, the flow path is not easily blocked, the flow path can be quickly controlled for heating and cooling, and the flow rate of the fluid can be increased. Any flow channel shape may be used as long as the shearing force acts and molecular diffusion occurs in a state accompanied by a slight turbulent flow, thereby improving the mixing efficiency.

また、第一の微小管状流路6f内を液密状に流通する流体の断面積としては、0.01〜500mmが好ましく、0.01〜40mmがより好ましい。さらに0.01〜20mmがより好ましい。 Moreover, as a cross-sectional area of the fluid which distribute | circulates the inside of the 1st micro tubular flow path 6f in a liquid-tight state, 0.01-500 mm < 2 > is preferable and 0.01-40 mm < 2 > is more preferable. Furthermore, 0.01-20 mm < 2 > is more preferable.

小径部6gも断面矩形状に形成された流路であって、右側端6fの手前から右側端6cに向かって延びている。小径部6gは、少なくとも大径部16の断面積よりも小さい断面積となればよいが、例えば幅0.1mm以上20mm以下、深さ0.1mm以上5mm以下の範囲、幅0.1mm以上5mm以下、深さ0.1mm以上2mm以下の範囲がより好ましい。さらに幅0.1mm以上5mm以下、深さ0.1mm以上1mm以下の範囲がより好ましい。すなわち、小径部6gの形状としては、圧損が大きくなりすぎず、流路閉塞が生じにくく、流路の加熱・冷却の迅速な制御が可能であって、流体の流速を高めることができ、せん断力が作用し、微乱流を伴う状態での分子拡散となり混合効率を向上させることができる流路形状であれば良い。   The small diameter portion 6g is also a channel formed in a rectangular cross section, and extends from the front of the right end 6f toward the right end 6c. The small-diameter portion 6g only needs to have a cross-sectional area smaller than at least the cross-sectional area of the large-diameter portion 16. For example, the width is 0.1 mm to 20 mm, the depth is 0.1 mm to 5 mm, and the width is 0.1 mm to 5 mm. Hereinafter, a depth range of 0.1 mm to 2 mm is more preferable. Furthermore, the width of 0.1 mm or more and 5 mm or less and the depth of 0.1 mm or more and 1 mm or less are more preferable. That is, as the shape of the small-diameter portion 6g, the pressure loss does not increase excessively, the flow path is not easily blocked, the flow path can be quickly controlled for heating / cooling, the fluid flow velocity can be increased, Any channel shape that can act as a force and molecular diffusion in a state accompanied by a slight turbulent flow can improve mixing efficiency.

また、図9における第一の微小管状流路6g内を液密状に流通する流体の断面積としては、0.01〜100mmが好ましく、0.01〜10mmがより好ましい。さらに0.01〜5mm2がより好ましい。 As the cross-sectional area of the fluid flowing through the first micro-tubular flow channel 6g in in Figure 9 in a liquid-tight manner, preferably 0.01~100mm 2, 0.01~10mm 2 is more preferable. Furthermore, 0.01-5 mm <2> is more preferable.

図9における第一の微小管状流路6gを流通する際の流体の速度は流体に作用するせん断力が高まることから0.1m/秒以上が好ましく、0.3m/秒以上がより好ましい。更に好ましくは1.0m/秒以上で3.0m/秒以上が特に好ましい。特に、高粘度同士の流体を混合する場合や粘度の大きく異なる粘度の流体を混合する場合の流速は1.0m/秒以上が好ましい。   The fluid velocity when flowing through the first microtubular channel 6g in FIG. 9 is preferably 0.1 m / second or more, more preferably 0.3 m / second or more because shearing force acting on the fluid increases. More preferably, it is 1.0 m / second or more and 3.0 m / second or more is particularly preferable. In particular, when mixing fluids having high viscosities or when mixing fluids having viscosities greatly different from each other, the flow rate is preferably 1.0 m / second or more.

図9における第一の微小管状流路6は、通流方向に直交する方向における断面が矩形状をなす流路であって、左側端6bから右側端6cまで延びている。第一の微小管状流路6の幅及び深さは、流体の温度分布の均一性や装置的強度を確保するために、例えば幅0.1mm以上100mm以下、深さ0.1mm以上5mm以下の範囲にすると好ましく、さらに幅0.1mm以上10mm以下、深さ0.1mm以上1mm以下の範囲がより好ましい。幅0.1mm以上20mm以下、深さ0.1mm以上2mm以下の範囲がより好ましい。さらに幅0.1mm以上2mm以下、深さ0.1mm以上0.5mm以下の範囲がより好ましい。すなわち、大径部16の形状としては、圧損が大きくなりすぎず、流路閉塞が生じにくく、流路の加熱・冷却の迅速な制御が可能であって、流体の流速を高めることができ、せん断力が作用し、微乱流を伴う状態での分子拡散となり混合効率を向上させることができる流路形状であれば良い。   The first microtubular channel 6 in FIG. 9 is a channel whose cross section in the direction orthogonal to the flow direction is rectangular, and extends from the left end 6b to the right end 6c. The width and depth of the first microtubular channel 6 are, for example, from 0.1 mm to 100 mm in width and from 0.1 mm to 5 mm in depth in order to ensure the uniformity of the temperature distribution of the fluid and the device strength. Preferably, the width is 0.1 mm to 10 mm, and the depth is 0.1 mm to 1 mm. A width of 0.1 mm to 20 mm and a depth of 0.1 mm to 2 mm are more preferable. Furthermore, the width of 0.1 mm or more and 2 mm or less and the depth of 0.1 mm or more and 0.5 mm or less are more preferable. That is, as the shape of the large-diameter portion 16, the pressure loss does not increase too much, the flow path is not easily blocked, the flow path can be quickly controlled for heating and cooling, and the flow rate of the fluid can be increased. Any flow channel shape may be used as long as the shearing force acts and molecular diffusion occurs in a state accompanied by a slight turbulent flow, thereby improving the mixing efficiency.

図9において第一の微小管状流路6は3本配置されているが、本数には特に制限はない。複数本配置する場合、各々の微小管状流路6の幅及び深さは同一でも良いし異なっていても良い。また、第一の微小管状流路6の入口と出口の流路幅は同一であっても良いし、異なっていても良い。第一プレートの更なる例示を図10に示す。   In FIG. 9, three first microtubular channels 6 are arranged, but the number is not particularly limited. When arranging a plurality, the width and depth of each microtubular channel 6 may be the same or different. In addition, the inlet and outlet channel widths of the first microtubular channel 6 may be the same or different. A further illustration of the first plate is shown in FIG.

第一の微小管状流路に流通させる流体の粘度は2000mPa・s以下が好ましく、1000mPa・s以下がより好ましい。さらに好ましくは500mPa・s以下である。   The viscosity of the fluid flowing through the first microtubular channel is preferably 2000 mPa · s or less, and more preferably 1000 mPa · s or less. More preferably, it is 500 mPa · s or less.

次に、第二のプレート7について詳述する。図11に示すように第二のプレート7には矩形且つ板状の第二の微小管状流路形成部7Aを有している。   Next, the second plate 7 will be described in detail. As shown in FIG. 11, the second plate 7 has a rectangular and plate-like second microtubular flow path forming portion 7A.

第二の微小管状流路形成部7Aは、その上面7aに1本の第二の微小管状流路8を有している。第二の微小管状流路8は、第二の微小管状流路形成部7Aの下側端7bから短手方向(7c方向、図中Y方向)に向かって溝状に形成され、更に、Y方向の中央付近で1回右端方向に直角に屈曲しており、下側端7b、右側端7d及び上面7aにおいて開口している。下側端7bの開口は第二の微小管状流路8の入口8aであって、右側端7dの開口は第一の微小管状流路6の出口8bとなる。入口8aは、第2の流体F1が供給される上記第2流体供給部2Aに連通している。   The second microtubular channel forming portion 7A has one second microtubular channel 8 on the upper surface 7a. The second microtubular channel 8 is formed in a groove shape from the lower end 7b of the second microtubular channel forming portion 7A toward the short direction (7c direction, Y direction in the figure). It is bent at right angles to the right end direction once near the center of the direction, and is open at the lower end 7b, the right end 7d, and the upper surface 7a. The opening at the lower end 7 b is the inlet 8 a of the second microtubular channel 8, and the opening at the right end 7 d is the outlet 8 b of the first microtubular channel 6. The inlet 8a communicates with the second fluid supply unit 2A to which the second fluid F1 is supplied.

本発明で用いる第二のプレートが有する微小管状流路は、出口部における微小管状流路内を液密状に流通する流体断面積が、入り口部における1本の微小管状流路内を液密状に流通する流体断面積より小さい断面積である。このような構造を有することにより、第二の流体F2は入り口部において大径部の入口8aを流れ、小径部8bに流入する。小径部に流入した各流体第二の流体F2は、入口に流入したときの流速よりも大きな流速で出口8bに流入し、混合部(図5におけるS3)流入する。その結果、第一の流体F1と第二の流体F2との混合速度を高めることができる。特に、第一の流体F1、第二の流体F2のうち少なくとも一方が、流動性が低く混合しにくい流体である場合、即ち高粘度流体である場合や、互いに粘度が大きく異なる場合等に特に効果を発揮することができる。   In the microtubular channel of the second plate used in the present invention, the fluid cross-sectional area flowing in a liquid-tight manner in the microtubular channel at the outlet is liquid-tight in the one microtubular channel in the inlet. The cross-sectional area is smaller than the cross-sectional area of the fluid flowing in a shape. By having such a structure, the second fluid F2 flows through the large-diameter inlet 8a at the inlet and flows into the small-diameter 8b. Each fluid second fluid F2 that has flowed into the small diameter portion flows into the outlet 8b at a flow velocity larger than the flow velocity at the time of flowing into the inlet, and flows into the mixing portion (S3 in FIG. 5). As a result, the mixing speed of the first fluid F1 and the second fluid F2 can be increased. In particular, at least one of the first fluid F1 and the second fluid F2 is particularly effective when the fluidity is low and the fluid is difficult to mix, that is, when the fluid is a high-viscosity fluid or when the viscosity is significantly different from each other. Can be demonstrated.

前記大径部の幅及び深さは、流体の温度分布の均一性や装置的強度を確保するために、例えば幅0.1mm以上100mm以下、深さ0.1mm以上5mm以下の範囲にすると好ましく、幅0.1mm以上20mm以下、深さ0.1mm以上2mm以下の範囲がより好ましい。すなわち、大径部の形状としては、圧損が大きくなりすぎず、流路閉塞が生じにくく、流路の加熱・冷却の迅速な制御が可能であって、混合性能を向上させることができる流路形状であれば良い。   The width and depth of the large-diameter portion are preferably in the range of, for example, a width of 0.1 mm or more and 100 mm or less and a depth of 0.1 mm or more and 5 mm or less in order to ensure uniformity of temperature distribution of the fluid and device strength. The range of 0.1 mm to 20 mm in width and 0.1 mm to 2 mm in depth is more preferable. That is, as the shape of the large diameter portion, the pressure loss does not become excessive, the flow path is not easily blocked, the flow path can be quickly controlled for heating / cooling, and the mixing performance can be improved. Any shape is acceptable.

また、大径部を液密状に流通する流体の断面積としては、0.01〜500mmが好ましく、0.01〜40mmがより好ましい。 Moreover, as a cross-sectional area of the fluid which distribute | circulates a large diameter part liquid-tightly, 0.01-500 mm < 2 > is preferable and 0.01-40 mm < 2 > is more preferable.

前記小径部の断面積は、少なくとも大径部の断面積よりも小さい断面積となればよい。小径部の幅及び深さは例えば幅0.1mm以上20mm以下、深さ5mm以下の範囲、幅0.1mm以上5mm以下、深さ0.1mm以上2mm以下の範囲がより好ましい。すなわち、小径部の形状としては、圧損が大きくなりすぎず、流路閉塞が生じにくく、流路の加熱・冷却の迅速な制御が可能であって、生産性を向上させることができる流路形状が好ましい。   The cross-sectional area of the small-diameter portion may be a cross-sectional area that is at least smaller than the cross-sectional area of the large-diameter portion. For example, the width and depth of the small-diameter portion are preferably in the range of 0.1 mm to 20 mm in width and 5 mm in depth, in the range of 0.1 mm to 5 mm in width, and 0.1 mm to 2 mm in depth. That is, as the shape of the small diameter portion, the pressure loss does not become too large, the flow path is not easily blocked, the flow path heating and cooling can be quickly controlled, and the productivity can be improved. Is preferred.

また、小径部を液密状に流通する流体の断面積としては、0.01〜100mmが好ましく、0.01〜10mmがより好ましい。 As the cross-sectional area of the fluid flowing through the small-diameter portion in a liquid-tight manner, preferably 0.01~100mm 2, 0.01~10mm 2 is more preferable.

第二の微小管状流路8bを流通する際の流体の速度は流体に作用するせん断力が高まることから0.1m/秒以上が好ましく、0.3m/秒以上がより好ましい。更に好ましくは1.0m/秒以上で3.0m/秒以上が特に好ましい。特に、高粘度同士の流体を混合する場合や粘度の大きく異なる粘度の流体を混合する場合の流速は1.0m/秒以上が好ましい。   The speed of the fluid when flowing through the second microtubular channel 8b is preferably 0.1 m / second or more, more preferably 0.3 m / second or more because shearing force acting on the fluid increases. More preferably, it is 1.0 m / second or more and 3.0 m / second or more is particularly preferable. In particular, the flow rate when mixing fluids with high viscosities or when mixing fluids with viscosities greatly different is preferably 1.0 m / sec or more.

第二の微小管状流路に流通させる流体の粘度は2000mPa・s以下が好ましく、1000mPa・s以下がより好ましい。さらに好ましくは500mPa・s以下である。   The viscosity of the fluid flowing through the second microtubular channel is preferably 2000 mPa · s or less, and more preferably 1000 mPa · s or less. More preferably, it is 500 mPa · s or less.

また、第二のプレートは図11に示したように混合部に通ずる出口部が流体の進行方向に平行して設置された複数個の壁で分割され、複数本の流路が形成されているもの以外に、例えば、図12に例示するように1本の流路でもかまわない。ここで、壁の数は、例えば、0〜250個であり、1〜50個がより好ましい。また、第二のプレート上に形成される第二の微小管状流路の数は図11に示すように1本でも良いし、図12に示すように複数本有っても良い。   In addition, as shown in FIG. 11, the second plate is divided by a plurality of walls in which the outlet portion communicating with the mixing portion is installed in parallel with the fluid traveling direction, and a plurality of flow paths are formed. In addition to the above, for example, a single flow path may be used as illustrated in FIG. Here, the number of walls is, for example, 0 to 250, and more preferably 1 to 50. Further, the number of the second microtubular channels formed on the second plate may be one as shown in FIG. 11 or may be plural as shown in FIG.

マイクロミキサー1は第二のプレートが有する微小管状流路の入り口部を増やすことが容易な為、多種類の流体の混合流体を得る事も可能である。マイクロミキサー1に多種類の流体を流通させる場合、例えば、少なくとも1枚の第一のプレートと少なくとも2枚の第二のプレートとが積層した積層部で、該積層部が第二のプレートが有する微小管状流路の入り口部が設置された側面と別の側面に第一のプレートが有する微小管状流路の入り口部が設置された積層部を有するマイクロミキサーを好ましく例示できる。このようなマイクロミキサーとしては、例えば、図13に示すマイクロミキサーを例示する事ができる。   Since the micromixer 1 can easily increase the number of inlets of the microtubular channels of the second plate, it is possible to obtain a mixed fluid of many kinds of fluids. When a variety of fluids are allowed to flow through the micromixer 1, for example, at least one first plate and at least two second plates are stacked, and the stacked portion has the second plate. A micromixer having a laminated portion in which the inlet portion of the microtubular channel included in the first plate is installed on a side surface different from the side surface in which the inlet portion of the microtubular channel is installed can be preferably exemplified. An example of such a micromixer is the micromixer shown in FIG.

マイクロミキサー1には熱交換用の媒体を流通させる温調プレートを積層しても良い。温調プレートと第一のプレートと第二のプレートとを積層したマイクロミキサーを例えば、図14に示す。   The micromixer 1 may be laminated with a temperature control plate for circulating a heat exchange medium. For example, FIG. 14 shows a micromixer in which a temperature control plate, a first plate, and a second plate are stacked.

温調プレート12は、図14に示すように、一方の面12aに温調プレート12の長手方向に沿って複数本配列された主流路13aが所定の間隔だけ離れて設けられている。主流路13aの断面積は、反応流路に対して熱を伝えることができれば特に限定されるものではないが概ね0.1〜4.0(mm)の範囲である。更に好ましくは0.3〜1.0(mm)である。主流路13aの本数は、熱交換効率を考慮して適宜の本数を採用することができ、特に限定されるものではないが、プレート当たり、例えば1〜1000本、好ましくは10〜100本である。 As shown in FIG. 14, the temperature control plate 12 is provided with a plurality of main flow paths 13 a arranged on one surface 12 a along the longitudinal direction of the temperature control plate 12 at a predetermined interval. The cross-sectional area of the main flow path 13a is not particularly limited as long as heat can be transferred to the reaction flow path, but is generally in the range of 0.1 to 4.0 (mm 2 ). More preferably, it is 0.3-1.0 (mm < 2 >). The number of the main flow paths 13a can adopt an appropriate number in consideration of heat exchange efficiency, and is not particularly limited, but is, for example, 1 to 1000, preferably 10 to 100 per plate. .

温調流路12は、図14に示す様に、温調プレート12の長手方向に沿って複数本配列された主流路13aと、主流路13aの上流側及び下流側端部で主流路13aに連通する供給側流路13bおよび排出側流路13cとを備えていてもよい。   As shown in FIG. 14, the temperature control flow path 12 includes a plurality of main flow paths 13a arranged along the longitudinal direction of the temperature control plate 12, and upstream and downstream end portions of the main flow path 13a. You may provide the supply side flow path 13b and the discharge side flow path 13c which are connected.

図14では供給側流路13bと排出側流路13cは2回直角に屈曲して温調プレートの側面12d、12eからそれぞれ外部に開口している。温調流路12の各流路の本数は、温調流路12の主流路13a部分のみが複数本配列され、供給側流路13bおよび排出側流路13cはそれぞれ1本で構成されている。   In FIG. 14, the supply-side flow path 13b and the discharge-side flow path 13c are bent twice at right angles and open to the outside from the side surfaces 12d and 12e of the temperature control plate. As for the number of each temperature control channel 12, only the main channel 13a portion of the temperature control channel 12 is arranged, and the supply side channel 13b and the discharge side channel 13c are each composed of one. .

以上のように構成された積層体11において、第1流体供給部1AからケースC内へ加圧状態で供給された第1の流体(F1)は、貯留部S1に一時貯留された後、積層体110に複数設けられた第一の微小管状流路6へ分割される。また、第2流体供給部2AからケースC内へ加圧状態で供給された第2の流体(F2)貯留部S2に一時貯留された後、積層体11に複数設けられてもよい第二の微小管状流路8へ分割される。   In the laminate 11 configured as described above, the first fluid (F1) supplied in a pressurized state from the first fluid supply unit 1A into the case C is temporarily stored in the storage unit S1, and then stacked. The body 110 is divided into a plurality of first microtubular channels 6 provided in the body 110. In addition, a second fluid (F2) storage unit S2 supplied in a pressurized state from the second fluid supply unit 2A into the case C may be temporarily stored, and then a plurality of layers may be provided in the stacked body 11. Divided into microtubular channels 8.

第一のプレート5の各第一の微小管状流路6に流入した第1の流体(F1)は、第一の微小管状流路6の出口6eへと通じ、混合部S3へと送出される。また、第二のプレート7の各第二の微小管状流路8に流入した第2の流体(F2)は、大径部から小径部にかけて流速を高めながら送出され、出口8bから混合部S3へ送出される。   The 1st fluid (F1) which flowed into each 1st microtubular channel 6 of the 1st plate 5 leads to outlet 6e of the 1st microtubular channel 6, and is sent to mixing part S3. . The second fluid (F2) that has flowed into each second microtubular channel 8 of the second plate 7 is sent out while increasing the flow rate from the large diameter portion to the small diameter portion, and from the outlet 8b to the mixing portion S3. Sent out.

流速を高めながら混合部S3へ送出された第2の流体(F2)は、混合部S3に送出された第2の流体(F2)と混合する。このとき第2の流体(F2)の速度が高まっているため混合部S3における混合効率は向上する。   The second fluid (F2) sent to the mixing unit S3 while increasing the flow rate is mixed with the second fluid (F2) sent to the mixing unit S3. At this time, since the speed of the second fluid (F2) is increased, the mixing efficiency in the mixing unit S3 is improved.

第1の流体(F1)と第2の流体(F2)は、混合部S3において乱流を生じさせながら混じり合い、得られた混合流体(F3)は混合流体の送出部5Aに向かって流れる。そして、送出部5AからケースC外へ向かって送出される。   The first fluid (F1) and the second fluid (F2) are mixed while generating turbulent flow in the mixing unit S3, and the obtained mixed fluid (F3) flows toward the mixed fluid delivery unit 5A. And it sends out from case C from sending part 5A.

また、好ましく用いることができる第二のマイクロミキサーとして、例えば、第1流体が流れる第1流路が形成された第1流路形成部と、第2流体が流れる第2流路が形成された第2流路形成部とを有する混合プレートを備え、前記第1流路の出口と前記第2流路の出口とが、前記第1流体及び前記第2流体が合流する合流路を介して対向し、前記合流路の中心軸方向における前記第1流路の出口の開口位置は、前記第2流路の前記合流路の中心軸方向における開口位置に含まれるか又は同一であることを特徴とするマイクロミキサー2を挙げることができる。   In addition, as a second micromixer that can be preferably used, for example, a first flow path forming portion in which a first flow path through which the first fluid flows is formed, and a second flow path through which the second fluid flows are formed. A mixing plate having a second flow path forming portion, wherein an outlet of the first flow path and an outlet of the second flow path are opposed to each other via a merged flow path where the first fluid and the second fluid merge. The opening position of the outlet of the first flow path in the central axis direction of the combined flow path is included in or the same as the opening position of the second flow path in the central axis direction of the combined flow path. The micromixer 2 to be used can be mentioned.

以下、本発明を具体化した一実施形態を図15〜図20に従って説明する。図15は、マイクロミキサー2の一例を示す概略図である。マイクロミキサー2は、中空状のケースCを有し、このケースCの中には各種微細流路が形成された積層体11が固定されている。この積層体11には、混合対象物又は反応対象物である第1流体F1及び第2流体F2と、これらの各流体F1,F2とそれぞれ熱交換を行う第1熱媒H1(第1媒体)及び第2熱媒H2(第2媒体)とが流れる流路が形成されている。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 15 is a schematic diagram illustrating an example of the micromixer 2. The micromixer 2 has a hollow case C, and a laminated body 11 in which various fine channels are formed is fixed in the case C. The laminated body 11 includes a first fluid F1 and a second fluid F2 that are mixed objects or reaction objects, and a first heat medium H1 (first medium) that performs heat exchange with each of the fluids F1 and F2. And the flow path through which the second heat medium H2 (second medium) flows is formed.

ケースCの左端C1には、第1流体F1をケースC内に供給する第1流体供給部4Aが設けられ、ケースCの右端C2には、第2流体F2をケースC内に供給する第2流体供給部4Bが設けられている。以下、これらの各流体供給部4A,4Bを区別しないで説明する場合には、単に流体供給部4として説明する。   A first fluid supply unit 4A that supplies the first fluid F1 into the case C is provided at the left end C1 of the case C, and a second fluid F2 that supplies the second fluid F2 into the case C is provided at the right end C2 of the case C. A fluid supply unit 4B is provided. Hereinafter, when the fluid supply units 4A and 4B are described without being distinguished from each other, the fluid supply unit 4 is simply described.

流体供給部4は、ケースCの端部に形成された開口部2と、開口部2に連結されたコネクタ3とを有している。コネクタ3は、各流体F1,F2をそれぞれ貯留するタンクや、加圧ポンプ、このポンプに連結された管路等を含む圧送機構と接続されており、各流体F1,F2はその機構により加圧状態でコネクタ3側に圧送されるようになっている。開口部2とケースC内に固定された積層体11の各側面11a,11bとの間には空間が設けられ、該空間は上記圧送機構から送出された各流体F1,F2を一時貯留する貯留部S1,S2として機能する。   The fluid supply unit 4 has an opening 2 formed at the end of the case C and a connector 3 connected to the opening 2. The connector 3 is connected to a tank for storing each of the fluids F1 and F2, a pressure pump, a pressure feeding mechanism including a pipe line connected to the pump, and the fluids F1 and F2 are pressurized by the mechanism. In the state, it is pumped to the connector 3 side. A space is provided between the opening 2 and each side surface 11a, 11b of the laminated body 11 fixed in the case C. The space temporarily stores the fluids F1, F2 sent from the pressure feeding mechanism. It functions as part S1, S2.

また、ケースCの上端C3には、各熱媒H1,H2をケースC内に供給する各熱媒供給部7A,7Bがそれぞれ形成されている。熱媒供給部7A,7Bは、上記流体供給部4と同様に開口部5A,5B、コネクタ6A,6Bをそれぞれ有している。各熱媒供給部7A,7Bに供給された熱媒H1,H2は、積層体11に形成された流路を通過し、ケースCの下端C4に形成された各熱媒送出部7C,7DからケースC外部へそれぞれ送出される。各熱媒送出部7C,7Dは、上記流体供給部4と同様に開口部5C,5D、コネクタ6C,6Dをそれぞれ有している。   In addition, at the upper end C3 of the case C, heating medium supply portions 7A and 7B for supplying the heating media H1 and H2 into the case C are formed, respectively. Similarly to the fluid supply unit 4, the heat medium supply units 7A and 7B have openings 5A and 5B and connectors 6A and 6B, respectively. The heat mediums H1 and H2 supplied to the heat medium supply units 7A and 7B pass through the flow path formed in the laminated body 11, and from the heat medium delivery units 7C and 7D formed at the lower end C4 of the case C. Each case C is sent to the outside. Each of the heat medium delivery sections 7C and 7D has openings 5C and 5D and connectors 6C and 6D, respectively, similarly to the fluid supply section 4.

また、ケースCの下端C4には、積層体11内で混合又は反応した各流体F1,F2の混合液F3(又は反応液)をケースC外へ送出する送出部10が設けられている。送出部10は、開口部8と、開口部8に連結されたコネクタ9とを有している。   In addition, the lower end C4 of the case C is provided with a delivery unit 10 that sends out the mixed liquid F3 (or reaction liquid) of the fluids F1 and F2 mixed or reacted in the stacked body 11 to the outside of the case C. The delivery unit 10 includes an opening 8 and a connector 9 connected to the opening 8.

即ち、各流体F1,F2は、各流体供給部4A,4BからケースC内部に供給され、積層体11に形成された微細流路において混合又は反応される。ここで各流体F1,F2は、微細流路で混合されることにより拡散距離が短くなり混合速度が大きくなるとともに、所望とする処理量だけが効率よく混合される。混合液F3(又は反応液)となって送出部10からケースC外部へ送出される。尚、マイクロミキサー1のケースCや各流体供給部4A,4B、送出部10の位置等は上記構成に限定されず、適宜変更可能である。   That is, the fluids F1 and F2 are supplied from the fluid supply portions 4A and 4B to the inside of the case C, and are mixed or reacted in the fine flow path formed in the stacked body 11. Here, the fluids F1 and F2 are mixed in the fine flow path, whereby the diffusion distance is shortened and the mixing speed is increased, and only a desired processing amount is efficiently mixed. The mixed liquid F3 (or reaction liquid) is sent out from the sending section 10 to the outside of the case C. The positions of the case C, the fluid supply units 4A and 4B, the delivery unit 10 and the like of the micromixer 1 are not limited to the above-described configuration, and can be changed as appropriate.

次に、上記積層体11について説明する。図16に示すように、積層体11は、長方形状の各カバープレートP1,P2との間に、流路が形成されたプレート群12を備えている。   Next, the laminate 11 will be described. As shown in FIG. 16, the laminate 11 includes a plate group 12 in which a flow path is formed between the rectangular cover plates P <b> 1 and P <b> 2.

プレート群12は、3枚の温調プレート13と2枚の混合プレート14とが積層されて構成されている。本実施形態では、温調プレート13が最上層及び最下層となって、混合プレート14がいずれかの温調プレート13に挟まれた状態で積層されている。   The plate group 12 is configured by laminating three temperature control plates 13 and two mixing plates 14. In the present embodiment, the temperature control plate 13 is the uppermost layer and the lowermost layer, and the mixing plate 14 is stacked in a state of being sandwiched between any of the temperature control plates 13.

各カバープレートP1,P2、各温調プレート13及び各混合プレート14は、その外形が同じ長方形状に形成されている。また、各カバープレートP1,P2、温調プレート13及び混合プレートの材質は特に限定されず、例えば金属材、樹脂、ガラス、セラミックス等、流路を形成するための加工が容易で、各プレート13,14,P1,P2を液漏れ等が生じ難い密着状態で互いに固定できる材質であればよい。また、各プレート13,14,P1,P2を同じ材質から形成しても良いし、異なる材質で形成してもよい。例えば、各プレート13,14,P2,P2をステンレス鋼から形成し、拡散結合により密着状態で固定してもよい。各プレート13,14,P2,P2の加工方法は、例えば射出成型、溶剤キャスト法、溶融レプリカ法、切削、エッチング、フォトリソグラフィー、レーザーアプレーション等の公知の各種方法のうち、その材質に応じた好適な方法を選択できる。   Each cover plate P1, P2, each temperature control plate 13, and each mixing plate 14 are formed in the same rectangular shape. Moreover, the material of each cover plate P1, P2, temperature control plate 13, and mixing plate is not specifically limited, For example, the process for forming a flow path, such as a metal material, resin, glass, ceramics, is easy, and each plate 13 , 14, P1, P2 may be any material that can be fixed to each other in a close contact state in which liquid leakage is unlikely to occur. Moreover, each plate 13, 14, P1, P2 may be formed from the same material, and may be formed from a different material. For example, each plate 13, 14, P2, P2 may be formed from stainless steel and fixed in a tight contact state by diffusion bonding. The processing method of each of the plates 13, 14, P2, P2 is in accordance with the material among various known methods such as injection molding, solvent casting method, melt replica method, cutting, etching, photolithography, laser application, and the like. A suitable method can be selected.

次に、混合プレート14について図17及び図18に従って詳述する。図17に示すように、本実施形態の混合プレート14は、一対のプレートからなり、矩形且つ板状の第1流路形成部14Aと第2流路形成部14Bとを有している。   Next, the mixing plate 14 will be described in detail with reference to FIGS. 17 and 18. As shown in FIG. 17, the mixing plate 14 of the present embodiment is composed of a pair of plates, and has a rectangular and plate-like first flow path forming portion 14A and a second flow path forming portion 14B.

第1流路形成部14Aは、その上面14aにおける短手方向(図中Y方向)の中央部に3本の第1流路15を有している。各第1流路15は、等間隔で配置され、第1流路形成部14Aの左側端14bから右側端14cに向かって溝状に形成されており、左側端14b、右側端14c及び上面14aにおいて開口している。左側端14bの各開口は第1流路15の入口15aであって、右側端14cの開口は第1流路15の出口15bとなる。入口15aは、第1流体F1が供給される上記第1流体供給部4Aに連通している。   14 A of 1st flow-path formation parts have the three 1st flow paths 15 in the center part of the transversal direction (Y direction in a figure) in the upper surface 14a. The first flow paths 15 are arranged at equal intervals and are formed in a groove shape from the left end 14b to the right end 14c of the first flow path forming portion 14A, and the left end 14b, the right end 14c, and the upper surface 14a. Is open. Each opening of the left end 14 b is an inlet 15 a of the first flow path 15, and the opening of the right end 14 c is an outlet 15 b of the first flow path 15. The inlet 15a communicates with the first fluid supply unit 4A to which the first fluid F1 is supplied.

また、第1流路15は、流路径の大きい大径部16と流路径の小さい小径部17と、大径部16から小径部17への径変化を緩やかにするためのテーパ部18が設けられている。   Further, the first flow path 15 is provided with a large diameter section 16 having a large flow path diameter, a small diameter section 17 having a small flow path diameter, and a tapered section 18 for gradual change in diameter from the large diameter section 16 to the small diameter section 17. It has been.

大径部16は、通流方向に直交する方向における断面が矩形状をなす流路であって、左側端14bから右側端14cの手前まで延びている。大径部16の幅及び深さは、流体の温度分布の均一性や装置的強度を確保するために、例えば幅0.1mm以上100mm以下、深さ5mm以下の範囲にすると好ましく、幅0.1mm以上20mm以下、深さ2mm以下の範囲がより好ましい。すなわち、大径部16の形状としては、圧損が大きくなりすぎず、流路閉塞が生じにくく、流路の加熱・冷却の迅速な制御が可能であって、生産性を向上させることができる流路形状であれば良い。   The large-diameter portion 16 is a flow path having a rectangular cross section in a direction orthogonal to the flow direction, and extends from the left end 14b to the right end 14c. The width and depth of the large-diameter portion 16 are preferably in the range of, for example, a width of 0.1 mm or more and 100 mm or less and a depth of 5 mm or less in order to ensure uniformity of the temperature distribution of the fluid and device strength. A range of 1 mm to 20 mm and a depth of 2 mm is more preferable. In other words, the shape of the large-diameter portion 16 is such that the pressure loss does not increase excessively, the flow path is not easily blocked, the flow path can be quickly controlled for heating and cooling, and the productivity can be improved. Any road shape may be used.

小径部17も断面矩形状に形成された流路であって、右側端14cの手前から右側端14cに向かって延びている。小径部17は、少なくとも大径部16の断面積よりも小さい断面積となればよいが、例えば幅0.1mm以上20mm以下、深さ5mm以下の範囲、幅0.1mm以上5mm以下、深さ2mm以下の範囲がより好ましい。すなわち、小径部17の形状としては、圧損が大きくなりすぎず、流路閉塞が生じにくく、流路の加熱・冷却の迅速な制御が可能であって、生産性を向上させることができる流路形状であれば良い。   The small-diameter portion 17 is also a flow channel formed in a rectangular cross section, and extends from the front of the right end 14c toward the right end 14c. The small-diameter portion 17 only needs to have a cross-sectional area that is at least smaller than the cross-sectional area of the large-diameter portion 16, for example, a width of 0.1 mm to 20 mm, a depth of 5 mm or less, a width of 0.1 mm to 5 mm, and a depth The range of 2 mm or less is more preferable. That is, as the shape of the small-diameter portion 17, the pressure loss does not become excessively large, the flow path is not easily blocked, the flow path can be quickly controlled for heating and cooling, and the productivity can be improved. Any shape is acceptable.

また、第1流路形成部14Aと第2流路形成部14Bとの間には、所定幅の空間からなる合流路19が設けられている。図17では底面及び上面が開口するとともに、混合プレート14の前面14g側の開口及び背面14h側の開口を有する。前面14g側の開口部19cは、合流路19の出口であって、上記した送出部10に連通する。また背面14h側の開口部19bは、ケースC又はその他の部材によって閉塞される。この合流路19は、両側の各側面が第1流路形成部14A及び第2流路形成部14Bによって構成された、平面視において長方形をなす長尺状の流路であって、その長手方向が混合プレート14の短手方向と平行になっている。   Further, a joint channel 19 having a space of a predetermined width is provided between the first channel forming portion 14A and the second channel forming portion 14B. In FIG. 17, the bottom surface and the top surface are opened, and the mixing plate 14 has an opening on the front surface 14g side and an opening on the back surface 14h side. The opening part 19c on the front surface 14g side is an outlet of the combined flow path 19 and communicates with the above-described delivery part 10. The opening 19b on the back surface 14h side is closed by the case C or other members. The joint channel 19 is a long channel having a rectangular shape in a plan view, each side surface of which is constituted by the first channel forming unit 14A and the second channel forming unit 14B, and its longitudinal direction. Is parallel to the short direction of the mixing plate 14.

また、第2流路形成部14Bは、第2流体F2が流れる第2流路20を有し、合流路19に対して第1流路形成部14Aと対称的(線対称)に形成されている。即ち、第2流路形成部14Bの上面14dにおける短手方向の中央部に3本の第2流路20が溝状に形成されて、等間隔で配置されている。また、各第2流路20は、左側端14e、右側端14f及び上面14d及び底面において開口している。左側端14eの各開口は、第2流路20の出口20bであって、右側端14fの開口は第2流路20の入口20aを構成する。これらの入口20aは、第2流体F2が供給される上記第2流体供給部4Bに連通している。   The second flow path forming portion 14B has a second flow path 20 through which the second fluid F2 flows, and is formed symmetrically (line symmetric) with respect to the first flow path forming portion 14A with respect to the combined flow path 19. Yes. That is, three second flow paths 20 are formed in a groove shape at the center in the short direction on the upper surface 14d of the second flow path forming portion 14B, and are arranged at equal intervals. Each second flow path 20 is open at the left end 14e, the right end 14f, the upper surface 14d, and the bottom surface. Each opening of the left end 14 e is an outlet 20 b of the second flow path 20, and the opening of the right end 14 f constitutes an inlet 20 a of the second flow path 20. These inlets 20a communicate with the second fluid supply unit 4B to which the second fluid F2 is supplied.

また、第2流路20は、大径部21及び小径部22と、それらの間に設けられたテーパ部23を有している。大径部21は、第1流路形成部14Aの大径部16と同じ形状及び同じ流路径であって、第2流路形成部14Bの右側端14fから左側端14e手前まで延びている。小径部22も、第1流路形成部14Aの小径部17と同じ形状及び同じ流路径であって、左側端14eの手前から左側端14eに向かって延びている。   Moreover, the 2nd flow path 20 has the large diameter part 21 and the small diameter part 22, and the taper part 23 provided among them. The large diameter portion 21 has the same shape and the same flow path diameter as the large diameter portion 16 of the first flow path forming portion 14A, and extends from the right end 14f of the second flow path forming portion 14B to the front of the left end 14e. The small diameter portion 22 also has the same shape and the same flow path diameter as the small diameter portion 17 of the first flow path forming portion 14A, and extends from the front of the left end 14e toward the left end 14e.

図18に示すように、このように形成された第1及び第2流路形成部14A,14Bは、第1流路15の出口15bと第2流路20の出口20bとが、合流路19を介して1対1で対向した位置となるように配置される。また、第1流路15の出口15bは、合流路19の中心軸X1の方向における開口位置が、第2流路20の出口20bの上記中心軸X1における開口位置と同一となるように配置される。さらに、それらの出口15b,20bの開口面は平行になっている。また、第1流路15及び第2流路20の出口15b,20bの断面における中心軸は、同一の中心軸X2である。尚、第1流路15は平面視において左側に設けられる必要はなく、右側でもよいし、第2流路20は平面視において右側に設けられる必要はなく、左側でもよい。さらに、合流路19の対向する各側面のうち一方の側面に3つの第1流路15の出口15bが合流路19の長手方向に沿って並んで配置され、他方の側面に3つの第2流路20の出口20bが合流路19の長手方向に沿って並んで配置されている。   As shown in FIG. 18, the first and second flow path forming portions 14 </ b> A and 14 </ b> B formed in this way are configured such that the outlet 15 b of the first flow path 15 and the outlet 20 b of the second flow path 20 are combined channels 19. It arrange | positions so that it may become the position which faced one-on-one via. Further, the outlet 15b of the first flow path 15 is arranged so that the opening position in the direction of the central axis X1 of the combined flow path 19 is the same as the opening position of the outlet 20b of the second flow path 20 in the central axis X1. The Furthermore, the opening surfaces of the outlets 15b and 20b are parallel. Moreover, the central axis in the cross section of exit 15b, 20b of the 1st flow path 15 and the 2nd flow path 20 is the same central axis X2. The first flow path 15 does not need to be provided on the left side in plan view, and may be on the right side, and the second flow path 20 does not have to be provided on the right side in plan view and may be on the left side. Further, the outlets 15b of the three first flow paths 15 are arranged along the longitudinal direction of the combined flow path 19 on one side face among the opposing side faces of the combined flow path 19, and three second flow streams are arranged on the other side face. The outlet 20 b of the channel 20 is arranged along the longitudinal direction of the combined channel 19.

このため、第1流路15及び第2流路20の入口15a,20aから加圧状態で各流体F1,F2をそれぞれ供給すると、各流体F1,F2は各大径部16,21を流れ、各テーパ部18,23を介して各小径部17,22に流入する。小径部17,22に流入した各流体F1,F2は、入口15a,20aに流入したときの流速よりも大きな流速で出口15b,20bから合流路19に流入する。このとき、上記したように出口15b,20bが中心軸X1方向において同じ開口位置であり、1対1で対向しているため、出口15b,20bから送出された各流体F1,F2の流れは合流路19において正面から衝突した状態となる。このため、各流体F1,F2を層流状態で合流させた場合等に比べ、各流体F1,F2の接触面積を高めて効率よく混合することができる。また、正面から対向する各流体F1,F2の流れを衝突させることにより、各流体F1,F2内の流体要素は、第1流体F1の流れの方向と、この方向と反対方向である第2流体F2の流れの方向とからせん断力をうけるため、混合速度を高めることができる。特に、各流体F1,F2のうち少なくとも一方が流動性が低く混合しにくい流体である場合、即ち高粘度流体である場合や、互いに粘度が大きく異なる場合等に特に効果を発揮することができる。   For this reason, when each fluid F1, F2 is supplied in a pressurized state from the inlets 15a, 20a of the first channel 15 and the second channel 20, respectively, the fluids F1, F2 flow through the large diameter portions 16, 21, It flows into each small diameter part 17 and 22 via each taper part 18 and 23. The fluids F1 and F2 that have flowed into the small diameter portions 17 and 22 flow into the combined flow path 19 from the outlets 15b and 20b at a flow velocity that is greater than the flow velocity when flowing into the inlets 15a and 20a. At this time, as described above, the outlets 15b and 20b are at the same opening position in the direction of the central axis X1 and are opposed one-to-one, so that the flows of the fluids F1 and F2 sent from the outlets 15b and 20b are merged. The road 19 collides from the front. For this reason, compared with the case where each fluid F1, F2 is made to merge in a laminar flow state, the contact area of each fluid F1, F2 can be increased and it can mix efficiently. Further, by causing the flows of the fluids F1 and F2 facing each other from the front to collide, the fluid element in each of the fluids F1 and F2 is a second fluid that is in the direction opposite to the direction of the flow of the first fluid F1. Since the shear force is received from the direction of the flow of F2, the mixing speed can be increased. In particular, when at least one of the fluids F1 and F2 is a fluid that has low fluidity and is difficult to mix, that is, when it is a high-viscosity fluid, or when the viscosities are greatly different from each other, it is particularly effective.

合流路19は、背面側の開口部19bが閉塞されているため、衝突した各流体F1,F2は、上記主液圧送機構の圧力により開口部19cへ向かって流れる。
合流路19において発生する圧力損失、高粘度流体及び異粘度流体の安定した通流、混合力、装置的強度を考慮すると、合流路19の幅、即ち各出口15b,20bの間の距離は、0.1mm以上30mm以下が好ましく、その深さは0.3mm以上が好ましい。この幅は、各流体F1,F2の粘性(流れやすさ)と、目的とする混合度合等に応じて変更可能である。幅を短くすれば、圧力損失が比較的大きくなるが各流体同士の衝突力を増大させ、流体内のせん断力を高めることができる。幅を長くすれば、衝突力は比較的弱くなるが、圧力損失を低減することができる。
Since the rear surface side opening 19b of the combined channel 19 is closed, the fluids F1 and F2 that have collided flow toward the opening 19c due to the pressure of the main liquid pressure feeding mechanism.
Considering the pressure loss generated in the combined flow path 19, stable flow of high-viscosity fluid and heteroviscous fluid, mixing force, and device strength, the width of the combined flow path 19, that is, the distance between the outlets 15 b and 20 b is The depth is preferably 0.1 mm or more and 30 mm or less, and the depth is preferably 0.3 mm or more. This width can be changed according to the viscosity (ease of flow) of the fluids F1 and F2 and the target degree of mixing. If the width is shortened, the pressure loss becomes relatively large, but the collision force between the fluids can be increased and the shear force in the fluid can be increased. If the width is increased, the impact force becomes relatively weak, but the pressure loss can be reduced.

次に、温調プレート13について図19に従って説明する。温調プレート13は、長方形状且つ板状に形成され、混合プレート14とほぼ同じ大きさとなっている。温調プレート13は、その長手方向の中央であって、混合プレート14が積層された際に合流路19と重なる位置に断熱部30を有している。断熱部30は、温調プレート13の前面13cから奥行方向(図中Y方向)に長尺状に切り欠くことで形成されており、その厚み方向(図中Z方向)に貫通し、前面13c側に開口部30aを有している。この断熱部30の幅は、上記混合プレート14の合流路19の幅とほぼ同一となっている。   Next, the temperature control plate 13 will be described with reference to FIG. The temperature control plate 13 is formed in a rectangular shape and a plate shape, and has almost the same size as the mixing plate 14. The temperature control plate 13 has a heat insulating portion 30 at a position in the center in the longitudinal direction and overlapping with the merge channel 19 when the mixing plate 14 is laminated. The heat insulating portion 30 is formed by cutting out in a long shape from the front surface 13c of the temperature control plate 13 in the depth direction (Y direction in the drawing), and penetrates in the thickness direction (Z direction in the drawing), and the front surface 13c. An opening 30a is provided on the side. The width of the heat insulating portion 30 is substantially the same as the width of the joint channel 19 of the mixing plate 14.

断熱部30に対して左側及び右側には、略長方形状の凹部24が形成されている。この凹部24には、温調プレート13の上面13aに溝状にそれぞれ形成された流入路26及び流出路27が連通している。   A substantially rectangular recess 24 is formed on the left and right sides of the heat insulating portion 30. An inflow path 26 and an outflow path 27 formed in a groove shape on the upper surface 13 a of the temperature control plate 13 communicate with the recess 24.

また、凹部24の前面側及び背面側には、長尺状の壁部24a,24bが凹部24の底面から突出形成されている。壁部24a,24bは、温調プレート13の長手方向(図中X方向)に延びるように設けられ、その先端と凹部24の内壁面との間には流路の一部を構成するための空間が設けられている。また、凹部24の底面であって、各壁部24a,24bの間には、同じく長尺状の壁部25が4本突出形成されている。壁部25は、凹部24の幅(図中X方向の長さ)よりも短く、その両端と凹部24の内壁面との間には流路の一部を構成するための空間が設けられている。これらの各壁部24a,24b,25により、凹部24内の空間が区画されて熱媒H1,H2が流れる流路が構成され、流入路26及び流出路27を含めて熱媒H1,H2が流れる媒体流路としての熱媒流路31が構成される。熱媒流路31は、背面側の流入路26を入口とし、温調プレート13の中央側から凹部24の左側面24cに向かって延び、左側面24c手前で屈曲して右側面24dに向かって延びる。さらに右側面24d手前で屈曲して再び左側面24cに向かって延びる。このように、熱媒流路31は、凹部24内で複数回屈曲する曲折形状をなし、前面側に設けられた流出路27を出口とする。   Further, on the front side and the back side of the recess 24, long wall portions 24 a and 24 b are formed so as to protrude from the bottom surface of the recess 24. The wall portions 24a and 24b are provided so as to extend in the longitudinal direction (X direction in the drawing) of the temperature control plate 13, and a part of the flow path is formed between the tip and the inner wall surface of the recess 24. A space is provided. Further, on the bottom surface of the recess 24, four long wall portions 25 are formed so as to protrude between the wall portions 24a and 24b. The wall portion 25 is shorter than the width of the recess 24 (the length in the X direction in the figure), and a space for forming a part of the flow path is provided between both ends of the wall portion 25 and the inner wall surface of the recess 24. Yes. These walls 24 a, 24 b, 25 divide the space in the recess 24 to form a flow path through which the heat medium H 1, H 2 flows, and the heat medium H 1, H 2 including the inflow path 26 and the outflow path 27 A heat medium flow path 31 is configured as a flowing medium flow path. The heat medium flow path 31 has the inflow path 26 on the back side as an inlet, extends from the center side of the temperature control plate 13 toward the left side 24c of the recess 24, bends in front of the left side 24c, and toward the right side 24d. Extend. Furthermore, it bends in front of the right side surface 24d and extends toward the left side surface 24c again. As described above, the heat medium flow path 31 has a bent shape that is bent a plurality of times in the recess 24, and uses the outflow path 27 provided on the front side as an outlet.

温調プレート13の左側の凹部24に形成された熱媒流路31Aには熱媒H1が供給され、右側の凹部24に形成された熱媒流路31Bには熱媒H2が供給される。この温調プレート13の上方又は下方に混合プレート14が積層されると、図19に示すように、第1流体F1が流れる第1流路15の上方又は下方に熱媒H1が流れる第1熱媒流路31Aが重なり、第2流体F2が流れる第2流路20の上方又は下方に熱媒H2が流れる第2熱媒流路31Bが重なる。このため、第1熱媒H1と第1流体との間で熱交換が行われ、第2熱媒H2と第2流体との間で熱交換が行われる。   The heat medium H1 is supplied to the heat medium flow path 31A formed in the left recess 24 of the temperature control plate 13, and the heat medium H2 is supplied to the heat medium flow path 31B formed in the right recess 24. When the mixing plate 14 is stacked above or below the temperature control plate 13, as shown in FIG. 19, the first heat flows through the heat medium H1 above or below the first flow path 15 through which the first fluid F1 flows. The medium flow path 31A overlaps, and the second heat medium flow path 31B through which the heat medium H2 flows is overlapped above or below the second flow path 20 through which the second fluid F2 flows. For this reason, heat exchange is performed between the first heat medium H1 and the first fluid, and heat exchange is performed between the second heat medium H2 and the second fluid.

これらの熱媒流路31A,31Bは、断熱部30が介在することによって各熱媒流路31A,31B周辺部の間の熱移動が抑制されるので、温度差が大きい熱媒H1,H2を各熱媒流路31A,31Bに供給しても、熱媒H1,H2の温度が所望の温度より著しく低下又は上昇することがない。このため、流路内の各流体F1,F2が温度変化しやすいマイクロミキサー1においても、第1流体及び第2流体F1,F2の精密な温度調整を行うことができる。従って、流体F1,F2が所望の温度より範囲より低下するのを抑制することができるので、各流路15,20や合流路19が析出物によって閉塞されず、晶析等による微粒子製造においても生産性の低下を防止することができる。   Since these heat medium flow paths 31A and 31B suppress heat transfer between the peripheral portions of the heat medium flow paths 31A and 31B due to the interposition of the heat insulating portion 30, the heat medium H1 and H2 having a large temperature difference are suppressed. Even if it supplies to each heat-medium flow path 31A, 31B, the temperature of heat-medium H1, H2 does not fall or raise remarkably from desired temperature. For this reason, even in the micromixer 1 in which the temperatures of the fluids F1 and F2 in the flow path are likely to change, precise temperature adjustment of the first fluid and the second fluids F1 and F2 can be performed. Accordingly, since the fluids F1 and F2 can be prevented from falling below the desired temperature, the flow paths 15 and 20 and the combined flow path 19 are not clogged with precipitates, and in the production of fine particles by crystallization or the like. A reduction in productivity can be prevented.

図20に示すように、3層の温調プレート13及び2層の混合プレート14を交互に積層すると、温調プレート13の断熱部30と混合プレート14の合流路19とが重なって積層体11の積層方向の長さと同じ深さの合流路32が構成される。合流路32の左側面には、6つの第1流路15の出口15bが開口し、右側面には、第1流路15の出口15bのそれぞれに対応した位置に6つの第2流路20の出口20bが開口する。各温調プレート13及び各混合プレート14が密着状態で互いに結合されることにより、混合プレート14の第1流路15及び第2流路20は、温調プレート13の底面によってその上面側の開口を閉塞される。また温調プレート13の各熱媒流路31A,31Bは、混合プレート14の底面か、若しくはカバープレートP1の底面によってその上面側の開口を閉塞される。   As shown in FIG. 20, when the three layers of the temperature control plates 13 and the two layers of the mixing plates 14 are alternately stacked, the heat insulating portion 30 of the temperature control plate 13 and the combined flow path 19 of the mixing plate 14 overlap each other to form the stacked body 11. The combined flow path 32 having the same depth as the length in the stacking direction is configured. On the left side of the combined flow path 32, six outlets 15 b of the first flow path 15 are opened, and on the right side, six second flow paths 20 are located at positions corresponding to the outlets 15 b of the first flow path 15. The outlet 20b is opened. When each temperature control plate 13 and each mixing plate 14 are bonded together, the first flow path 15 and the second flow path 20 of the mixing plate 14 are opened on the upper surface side by the bottom surface of the temperature control plate 13. Will be occluded. Further, the heating medium flow paths 31A and 31B of the temperature control plate 13 are closed at the upper surface side by the bottom surface of the mixing plate 14 or the bottom surface of the cover plate P1.

以上のように構成された積層体11において、第1流体供給部4AからケースC内へ加圧状態で供給された第1流体F1は、貯留部S1に一時貯留された後、積層体11に設けられた6つの第1流路15へ分割される。また、第2流体供給部4BからケースC内へ加圧状態で供給された第2流体F2は、貯留部S2に一時貯留された後、積層体11に設けられた6つの第2流路20に分割される。   In the laminated body 11 configured as described above, the first fluid F1 supplied in a pressurized state from the first fluid supply part 4A into the case C is temporarily stored in the storage part S1, and then stored in the laminated body 11. Divided into six first flow paths 15 provided. The second fluid F2 supplied in a pressurized state from the second fluid supply unit 4B into the case C is temporarily stored in the storage unit S2, and then the six second flow paths 20 provided in the stacked body 11. It is divided into.

混合プレート14の各第1流路15にそれぞれ流入した第1流体F1は、大径部16から小径部17にかけて流速を高めながら送出され、出口15bから合流路19へ送出される。また、各第2流路20にそれぞれ流入した第2流体F2は、大径部21から小径部22にかけて流速を高めながら送出され、出口20bから合流路19へ送出される。   The first fluid F1 that has flowed into each first flow path 15 of the mixing plate 14 is sent from the large diameter part 16 to the small diameter part 17 while increasing the flow velocity, and is sent from the outlet 15b to the combined flow path 19. The second fluid F2 that has flowed into each second flow path 20 is sent from the large diameter part 21 to the small diameter part 22 while increasing the flow velocity, and is sent from the outlet 20b to the combined flow path 19.

各第1流路15の出口15bからそれぞれ送出された第1流体F1の微小な流れは、各第2流路20の出口20bからそれぞれ送出された第2流体F2の微小な流れと1対1で正面から衝突する。このため、各流体F1,F2の微小な流れは、その衝突位置付近でそれぞれ混合されるため、全体としての混合速度をより高めることができる。   The minute flow of the first fluid F1 sent from the outlet 15b of each first flow path 15 has a one-to-one correspondence with the minute flow of the second fluid F2 sent from the outlet 20b of each second flow path 20 respectively. Collide from the front. For this reason, since the minute flows of the fluids F1 and F2 are mixed in the vicinity of the collision position, the mixing speed as a whole can be further increased.

6対の出口15b,20bからそれぞれ送出された各流体F1,F2は、合流路19内で乱流を生じさせながら混じり合い、合流路32の出口32aに向かって流れる。出口から32aから送出された混合液F3は送出部10に送られ、この送出部10からケースC外へ向かって送出される。   The fluids F1 and F2 sent from the six pairs of outlets 15b and 20b are mixed while generating turbulent flow in the combined flow path 19 and flow toward the outlet 32a of the combined flow path 32. The mixed solution F3 sent from the outlet 32a is sent to the sending unit 10 and is sent out of the case C from the sending unit 10.

このマイクロミキサー2において、混合対象の流体F1,F2の処理量を増加させる場合には、合流路32の幅、即ち出口15b,20b間の距離を変えずに、合流路32の長さを延長すればよい。或いは、合流路32の幅を変えずに、合流路19の側面に開口する流路15,20の本数を増加させるか、混合プレート14の積層数を増加させればよい。従って、合流路32における混合効率を低下させずに、処理量を増大することができる。また、流路幅が小さく圧力損失が高まりやすいマイクロミキサーにおいて、上記マイクロミキサー1は合流路32の容積が比較的大きく、圧力損失の増大による流路の閉塞を防ぐことができる。さらに混合対象の流体の粘性等に応じて合流路32の幅も適宜変更できる構成であるため、装置の自由度を向上することができる。   In this micromixer 2, when increasing the throughput of the fluids F1 and F2 to be mixed, the length of the combined flow path 32 is extended without changing the width of the combined flow path 32, that is, the distance between the outlets 15b and 20b. do it. Alternatively, without changing the width of the combined flow path 32, the number of the flow paths 15 and 20 that open to the side surface of the combined flow path 19 may be increased, or the number of layers of the mixing plate 14 may be increased. Therefore, the processing amount can be increased without reducing the mixing efficiency in the combined flow path 32. Further, in the micromixer having a small flow path width and a high pressure loss, the micromixer 1 has a relatively large volume of the combined flow path 32 and can prevent the blockage of the flow path due to an increase in the pressure loss. Furthermore, since the width of the combined flow path 32 can be appropriately changed according to the viscosity of the fluid to be mixed, the degree of freedom of the apparatus can be improved.

本発明の流体混合装置には、混合流体を得た後、混合器の出口に接続された別途混合器を備え、混合器(1)から排出される混合流体を更に混合することもできる。別途混合器は、混合流体が液密状に流通する微小管状流路4を有し、微小管状流路4の出口部における混合流体の断面積が、入り口部における混合流体の断面積よりも小さい断面積を有する混合器が混合効率が良好となることから好ましい。更に、別途混合器は、混合器の混合部に接し、微小管状流路1内を液蜜状に流通する流体断面積と、混合器の混合部に接し、微小管状流路2内を液蜜状に流通する流体断面積の断面積との合計面積(A)に対する別途混合器の出口部に接し、微小管状流路4内を液蜜状に流通する流体断面積(B)の比〔(B)/(A)〕が1/2〜1/100となるような混合器が好ましい。   The fluid mixing apparatus of the present invention can be provided with a separate mixer connected to the outlet of the mixer after the mixed fluid is obtained, and further mixed with the mixed fluid discharged from the mixer (1). The separate mixer has a microtubular channel 4 in which the mixed fluid flows in a liquid-tight manner, and the cross-sectional area of the mixed fluid at the outlet of the microtubular channel 4 is smaller than the cross-sectional area of the mixed fluid at the inlet A mixer having a cross-sectional area is preferable because of good mixing efficiency. Further, the separate mixer is in contact with the mixing portion of the mixer, and the cross-sectional area of the fluid flowing through the microtubular channel 1 in the form of honey and the mixing portion of the mixer, and the inside of the microtubular channel 2 is liquefied. The ratio of the cross-sectional area of the fluid (B) that is in contact with the outlet of the separate mixer and circulates in the form of the liquid nectar in the microtubular channel 4 with respect to the total area (A) of the cross-sectional area of the fluid that circulates B) / (A)] is preferably a mixer of 1/2 to 1/100.

前記混合流体が液密状に流通する微小管状流路4を有し、微小管状流路4の出口部における混合流体の断面積が、入り口部における混合流体の断面積よりも小さい断面積を有する混合器としては、例えば、図21に示す流路等が挙げられる。以下、図21に従い微小管状流路4を有する別途混合器を説明する。   The microfluidic channel 4 through which the mixed fluid flows in a liquid-tight manner has a cross-sectional area of the mixed fluid at the outlet of the microtubular channel 4 that is smaller than the cross-sectional area of the mixed fluid at the inlet Examples of the mixer include a flow path shown in FIG. Hereinafter, a separate mixer having the microtubular channel 4 will be described with reference to FIG.

図21に示す混合器(2)(40)は矩形且つ板状の微小管状流路形成部40Aを有している。微小管状流路形成部6Aは、その上面40aにおける短手方向(図中Y方向)の中央部に1本以上の第一の微小管状流路40を有している。微小管状流路40は第一の微小管状流路形成部40Aの左側端40bから右側端40cに向かって溝状に形成されており、左側端40b、右側端40c及び上面40aにおいて開口している。左側端40bの開口は第一の微小管状流路40の入口40dであって、右側端40cの開口はの微小管状流路40の出口40eとなる。入口40dは、混合流体が供給される混合器(1)の出口に連通している。   The mixers (2) and (40) shown in FIG. 21 have a rectangular and plate-like microtubular channel forming portion 40A. The microtubular channel forming portion 6A has one or more first microtubular channels 40 at the center in the short side direction (Y direction in the drawing) of the upper surface 40a. The microtubular channel 40 is formed in a groove shape from the left end 40b to the right end 40c of the first microtubular channel forming portion 40A, and is open at the left end 40b, the right end 40c, and the upper surface 40a. . The opening at the left end 40b is the inlet 40d of the first microtubular channel 40, and the opening at the right end 40c is the outlet 40e of the microtubular channel 40. The inlet 40d communicates with the outlet of the mixer (1) to which the mixed fluid is supplied.

また、図21において、微小管状流路40は、流路径の大きい大径部40fと流路径の小さい小径部40gと、大径部40fから小径部40gへの径変化を穏やかにするテーパー部40hが設けられている。   In FIG. 21, a microtubular channel 40 includes a large-diameter portion 40f having a large channel diameter, a small-diameter portion 40g having a small channel diameter, and a tapered portion 40h that moderates the diameter change from the large-diameter portion 40f to the small-diameter portion 40g. Is provided.

大径部40fは、通流方向に直交する方向における断面が矩形状をなす流路であって、左側端40bから右側端40cの手前まで延びている。大径部40fの幅及び深さは、流体の温度分布の均一性や装置的強度を確保するために、例えば幅0.1mm以上100mm以下、深さ0.1mm以上5mm以下の範囲にすると好ましく、幅0.1mm以上20mm以下、深さ0.1mm以上2mm以下の範囲がより好ましい。さらに幅0.1mm以上20mm以下、深さ0.1mm以上1mm以下の範囲がより好ましい。すなわち、大径部40fの形状としては、圧損が大きくなりすぎず、流路閉塞が生じにくく、流路の加熱・冷却の迅速な制御が可能であって、流体の流速を高めることができ、せん断力が作用し、微乱流を伴う状態での分子拡散となり混合効率を向上させることができる流路形状であれば良い。   The large-diameter portion 40f is a flow path having a rectangular cross section in a direction orthogonal to the flow direction, and extends from the left end 40b to the right end 40c. The width and depth of the large-diameter portion 40f are preferably set within a range of, for example, a width of 0.1 mm or more and 100 mm or less and a depth of 0.1 mm or more and 5 mm or less in order to ensure the uniformity of the temperature distribution of the fluid and the device strength. The range of 0.1 mm to 20 mm in width and 0.1 mm to 2 mm in depth is more preferable. Furthermore, the width of 0.1 mm or more and 20 mm or less and the depth of 0.1 mm or more and 1 mm or less are more preferable. That is, as the shape of the large-diameter portion 40f, the pressure loss does not become too large, the flow path is not easily blocked, the flow path can be quickly controlled for heating and cooling, and the flow rate of the fluid can be increased. Any flow channel shape may be used as long as the shearing force acts and molecular diffusion occurs in a state accompanied by a slight turbulent flow, thereby improving the mixing efficiency.

また、第一の微小管状流路6f内を液密状に流通する流体の断面積としては、0.01〜500mmが好ましく、0.01〜40mmがより好ましい。さらに0.01〜20mmがより好ましい。 Moreover, as a cross-sectional area of the fluid which distribute | circulates the inside of the 1st micro tubular flow path 6f in a liquid-tight state, 0.01-500 mm < 2 > is preferable and 0.01-40 mm < 2 > is more preferable. Furthermore, 0.01-20 mm < 2 > is more preferable.

また、大径部40f内を液密状に流通する流体の断面積としては、0.01〜500mmが好ましく、0.01〜40mmがより好ましい。さらに0.01〜20mmがより好ましい。 Moreover, as a cross-sectional area of the fluid which distribute | circulates the inside of the large diameter part 40f in a liquid-tight state, 0.01-500 mm < 2 > is preferable and 0.01-40 mm < 2 > is more preferable. Furthermore, 0.01-20 mm < 2 > is more preferable.

小径部40gも断面矩形状に形成された流路であって、右側端40fの手前から右側端40cに向かって延びている。小径部40gは、少なくとも大径部40fの断面積よりも小さい断面積となればよいが、例えば幅0.1mm以上10mm以下、深さ0.1mm以上2.5mm以下の範囲、幅0.1mm以上5mm以下、深さ0.1mm以上1mm以下の範囲がより好ましい。さらに幅0.1mm以上2mm以下、深さ0.1mm以上0.5mm以下の範囲がより好ましい。すなわち、小径部40gの形状としては、圧損が大きくなりすぎず、流路閉塞が生じにくく、流路の加熱・冷却の迅速な制御が可能であって、流体の流速を高めることができ、せん断力が作用し、微乱流を伴う状態での分子拡散となり混合効率を向上させることができる流路形状であれば良い。   The small-diameter portion 40g is also a channel formed in a rectangular cross section, and extends from the front of the right end 40f toward the right end 40c. The small-diameter portion 40g only needs to have a cross-sectional area smaller than at least the cross-sectional area of the large-diameter portion 40f. For example, the width is 0.1 mm to 10 mm, the depth is 0.1 mm to 2.5 mm, and the width is 0.1 mm. A range of 5 mm or less and a depth of 0.1 mm or more and 1 mm or less is more preferable. Furthermore, the width of 0.1 mm or more and 2 mm or less and the depth of 0.1 mm or more and 0.5 mm or less are more preferable. That is, as the shape of the small diameter portion 40g, the pressure loss does not increase excessively, the flow path is not easily blocked, the flow path can be quickly controlled for heating and cooling, the fluid flow velocity can be increased, Any channel shape that can act as a force and molecular diffusion in a state accompanied by a slight turbulent flow can improve mixing efficiency.

また、図21における第一の微小管状流路6g内を液密状に流通する流体の断面積としては、0.01〜25mmが好ましく、0.01〜5mmがより好ましい。さらに0.01〜1mmがより好ましい。 Moreover, as a cross-sectional area of the fluid which distribute | circulates the inside of the 1st micro tubular flow path 6g in FIG. 21 liquid-tightly, 0.01-25 mm < 2 > is preferable and 0.01-5 mm < 2 > is more preferable. Furthermore, 0.01-1 mm < 2 > is more preferable.

図21における小径部40gを流通する際の流体の速度は流体に作用するせん断力が高まることから0.5m/秒以上が好ましく、1.0m/秒以上がより好ましい。更に好ましくは2.0m/秒以上で5.0m/秒以上が特に好ましい。特に、高粘度同士の流体を混合する場合や粘度の大きく異なる粘度の流体を混合する場合の流速は2.0m/秒以上が好ましい。   The speed of the fluid when flowing through the small diameter portion 40g in FIG. 21 is preferably 0.5 m / second or more, more preferably 1.0 m / second or more because shearing force acting on the fluid increases. More preferably, it is 2.0 m / second or more and 5.0 m / second or more is particularly preferable. In particular, when mixing fluids having high viscosities or when mixing fluids having viscosities greatly different, the flow rate is preferably 2.0 m / second or more.

図21において微小管状流路40は1本配置されているが、本数には特に制限はない。複数本配置する場合、各々の微小管状流路40の幅及び深さは同一でも良いし異なっていても良い。また、微小管状流路40の入口と出口の流路幅は同一であっても良いし、異なっていても良い。   In FIG. 21, one microtubular channel 40 is arranged, but the number is not particularly limited. When arranging a plurality, the width and depth of each microtubular channel 40 may be the same or different. Moreover, the channel width of the inlet and outlet of the microtubular channel 40 may be the same or different.

前記別途混合器が有する微小管状流路4の出口部における混合流体の断面積を、入り口部における混合流体の断面積よりも小さい断面積とすることにより圧力損失を小さくでき、しかも流体の流速を速くすることでより微乱流を発生させ混合効率を大幅に向上することができる。具体的には、微小管状流路3の入り口部における微小管状流路内を液密状に流通する流体断面積が0.01〜20mm2とし、出口部における微小管状流路内を液密状に流通する流体断面積が0.01〜5mm2とし、しかも出口部における微小管状流路内を液密状に流通する流体断面積が入り口部における微小管状流路内を液密状に流通する流体断面積よりも小さくすることが好ましい。   By making the cross-sectional area of the mixed fluid at the outlet of the microtubular channel 4 of the separate mixer smaller than the cross-sectional area of the mixed fluid at the inlet, the pressure loss can be reduced, and the flow rate of the fluid can be reduced. By making it faster, fine turbulence can be generated and the mixing efficiency can be greatly improved. Specifically, the cross-sectional area of the fluid that flows in a liquid-tight manner in the micro-tubular channel at the inlet of the micro-tubular channel 3 is 0.01 to 20 mm2, and the inside of the micro-tubular channel in the outlet is liquid-tight. The fluid cross-sectional area is set to 0.01 to 5 mm2, and the fluid cross-sectional area flowing in a liquid-tight manner in the microtubular channel at the outlet portion is fluid-tightly flowing in the microtubular channel in the inlet portion. It is preferable to make it smaller than the area.

上記実施形態によれば、本発明の流体混合装置は以下のような効果を得ることができる。
(1)上記実施形態では、熱交換器と混合器とを有し、第一の混合器として第一の流体と第二の流体とをそれぞれ別個に流通する微小管状流路と、第一の流体と第二の流体とを混合する混合部を有する混合器を用い、混合器の微小管状流路1中を液密状に流通する第一の流体の体積と微小管状流路2中を液密状に流通する第二の流体の体積との合計の体積(A)と微小管状流路3中を液密状に流通する第一の流体または第二の流体の合計の体積(B)との比〔(B)/(A)〕を100〜500とする。このような構成とすることにより高粘度流体どうしを混合する場合や、低粘度流体とその流体よりも粘度が著しく高い流体を効率良く混合することができる。
According to the above embodiment, the fluid mixing apparatus of the present invention can obtain the following effects.
(1) In the above-described embodiment, a microtubular channel having a heat exchanger and a mixer and separately flowing the first fluid and the second fluid as the first mixer, Using a mixer having a mixing section for mixing the fluid and the second fluid, the volume of the first fluid flowing in a liquid-tight manner in the microtubular channel 1 of the mixer and the liquid in the microtubular channel 2 The total volume (A) of the volume of the second fluid flowing in a dense manner and the total volume (B) of the first fluid or the second fluid flowing in a liquid-tight manner in the microtubular channel 3 The ratio [(B) / (A)] is 100 to 500. By adopting such a configuration, it is possible to efficiently mix a low-viscosity fluid and a fluid whose viscosity is significantly higher than that of the high-viscosity fluid.

以下、実施例によって本発明を更に詳細に述べる。例中、%は特に断りがない限り重量基準である。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. In the examples,% is based on weight unless otherwise specified.

実施例1
図23に示す反応デバイスにてウレタンアクリレートを合成する事により、第一の流体と第二の流体の混合効率を評価した。図23において、第一の流体を入れるタンク61の流出口とプランジャーポンプ63の流入口とが、第一の流体が通る配管を介して接続されている。また、第二の流体を入れるタンク62の流出口とプランジャーポンプ64の流入口とが、第二の流体が通る配管を介して接続されており、更にプランジャーポンプ64の流出口と熱交換器70の流入口が第二の流体が通る配管を介して接続されている。プランジャーポンプ63の流出口及び熱交換器の流出口からは、それぞれプランジャーポンプ63または熱交換器を通して第一の流体又は第二の流体が通る配管が伸びており、これらの配管は混合器であるマイクロミキサー1の流入口に接続されている。
Example 1
The mixing efficiency of the first fluid and the second fluid was evaluated by synthesizing urethane acrylate with the reaction device shown in FIG. In FIG. 23, the outlet of the tank 61 into which the first fluid is placed and the inlet of the plunger pump 63 are connected via a pipe through which the first fluid passes. In addition, the outlet of the tank 62 for storing the second fluid and the inlet of the plunger pump 64 are connected via a pipe through which the second fluid passes, and further, heat exchange with the outlet of the plunger pump 64 is performed. The inlet of the vessel 70 is connected via a pipe through which the second fluid passes. From the outlet of the plunger pump 63 and the outlet of the heat exchanger, piping through which the first fluid or the second fluid passes through the plunger pump 63 or the heat exchanger respectively extends. Is connected to the inlet of the micromixer 1.

更に、マイクロミキサー1の流出口に接続された配管は、コネクタ67を介して化学反応用マイクロリアクター65または66及び受け容器68からなる反応ライン1と、化学反応用マイクロリアクター65または66及び受け容器69からなる反応ライン2に接続されている。   Further, the pipe connected to the outlet of the micromixer 1 is connected to the reaction line 1 including the chemical reaction microreactor 65 or 66 and the receiving container 68 via the connector 67, and the chemical reaction microreactor 65 or 66 and the receiving container. 69 is connected to reaction line 2 comprising 69.

マイクロミキサー1で第一の流体と第二の流体とが混合され、混合流体が形成される。混合流体は混合流体ができた時間に応じて反応ライン1及び反応ライン2にそれぞれ分配される。分配された混合溶液はマイクロリアクター内で反応し、得られた反応物は流出口に接続された配管を通して受け容器68または69へと排出される。   The first fluid and the second fluid are mixed in the micromixer 1 to form a mixed fluid. The mixed fluid is distributed to the reaction line 1 and the reaction line 2 according to the time when the mixed fluid is formed. The distributed mixed solution reacts in the microreactor, and the obtained reaction product is discharged to the receiving container 68 or 69 through the pipe connected to the outlet.

マイクロミキサー1で第一の流体と第二の流体とが混合され、混合流体が形成される。混合流体は混合流体ができた時間に応じて反応ライン1及び反応ライン2にそれぞれ分配される。   The first fluid and the second fluid are mixed in the micromixer 1 to form a mixed fluid. The mixed fluid is distributed to the reaction line 1 and the reaction line 2 according to the time when the mixed fluid is formed.

分配された混合溶液は反応ライン1または反応ライン2を流通中に反応し、冷却される。反応はマイクロリアクター65で行われ、冷却はマイクロリアクター66で行われる。   The distributed mixed solution reacts while flowing through the reaction line 1 or the reaction line 2 and is cooled. The reaction is performed in the microreactor 65 and the cooling is performed in the microreactor 66.

熱交換器は図3に示す熱交換器で、積層部が図2に示す積層部を有する熱交換器を用いた。熱交換器はドライエッチング加工により反応流路4が20本形成されたプロセスプレート6枚と同じくエッチング加工により温調流路6が20本形成された温調プレート7枚が交互に積層されている。プロセスプレート2と温調プレート3の材質はSUS304であり、板厚は1mmである。反応流路4と温調流路6の断面寸法はともに幅1.2mm×深さ0.5mmである。反応流路4の長さは80mmである。   The heat exchanger shown in FIG. 3 was used as the heat exchanger, and the heat exchanger having the laminated portion shown in FIG. 2 was used. The heat exchanger is formed by alternately stacking seven temperature control plates having 20 temperature control channels 6 formed by etching as well as six process plates having 20 reaction channels 4 formed by dry etching. . The material of the process plate 2 and the temperature control plate 3 is SUS304, and the plate thickness is 1 mm. The cross-sectional dimensions of the reaction channel 4 and the temperature control channel 6 are both width 1.2 mm × depth 0.5 mm. The length of the reaction channel 4 is 80 mm.

マイクロミキサー1は図3に示されるもので、積層部が図14に示す積層部である   The micromixer 1 is the one shown in FIG. 3, and the lamination part is the lamination part shown in FIG.

マイクロミキサー1はドライエッチング加工により第一の微小管状流路が形成された第一のプレート5が1枚と、同じくエッチング加工により第二の微小管状流路が形成された第二のプレート7が1枚と、温調プレート12が2枚とを、プレート5、プレート7、温調プレート12が図7のように交互に積層されており、更にこの積層体を2枚のカバープレートで挟み込んでいる。プレートの材質はSUS304である。板厚はプレート5、プレート7が0.4mmである。温調プレート12が1.0mmである。   The micromixer 1 has one first plate 5 in which a first microtubular channel is formed by dry etching and a second plate 7 in which a second microtubular channel is also formed by etching. One plate, two temperature control plates 12 and plates 5, 7 and temperature control plates 12 are alternately stacked as shown in FIG. 7, and this stacked body is sandwiched between two cover plates. Yes. The material of the plate is SUS304. The plate thickness of the plates 5 and 7 is 0.4 mm. The temperature control plate 12 is 1.0 mm.

第一の微小管状流路6は、大径部6fを幅1.2mm×深さ0.2mm×長さ38mmとし、小径部6gを幅0.4mm×深さ0.2mm×長さ2mmとした。第一のプレート5上の微小管状流路本数は10本である。   The first microtubular channel 6 has a large diameter portion 6f of width 1.2 mm × depth 0.2 mm × length 38 mm, and a small diameter portion 6 g of width 0.4 mm × depth 0.2 mm × length 2 mm. did. The number of microtubular channels on the first plate 5 is ten.

第二のプレート7は微小管状流路の大径部8aの断面寸法は幅4.0mm×深さ0.2mm×長さ20mmである。小管状流路の小径部8bは幅0.4mm×深さ0.2mm×長さ2mmであり、微小管状流路本数は10本である。温調プレート12の流路の断面寸法は幅1.2×深さ0.5×長さ(L1)40mmである。温調プレートの本数は10本である。   In the second plate 7, the cross-sectional dimension of the large diameter portion 8a of the microtubular channel is 4.0 mm wide × 0.2 mm deep × 20 mm long. The small diameter portion 8b of the small tubular channel has a width of 0.4 mm, a depth of 0.2 mm, and a length of 2 mm, and the number of microtubular channels is ten. The cross-sectional dimension of the flow path of the temperature control plate 12 is width 1.2 × depth 0.5 × length (L1) 40 mm. The number of temperature control plates is ten.

マイクロリアクター65または66は図3に示すマイクロリアクターであり、反応を行う積層部は図4に示す構造を有する。図3においてαは第一の流体と第2の流体の混合流体である。βは混合流体の反応物である。γは熱交換用媒体である。   The microreactor 65 or 66 is the microreactor shown in FIG. 3, and the stacked portion for performing the reaction has the structure shown in FIG. In FIG. 3, α is a mixed fluid of the first fluid and the second fluid. β is a reactant of the mixed fluid. γ is a heat exchange medium.

第1流体として60℃における粘度を2mPa・sに調整したイソシアネート化合物と第2流体として60℃における粘度を粘度300mPa・sに調整した多官能アクリレートを用いたウレタンアクリレートの合成を行った。熱交換器は流通後の多官能アクリレートの温度が60℃となるように熱媒体の温度を調整した。第2流体の該熱交換器の流入口の温度は20℃であり、その時の粘度は1500mPa・sである。   A urethane acrylate was synthesized using an isocyanate compound whose viscosity at 60 ° C. was adjusted to 2 mPa · s as the first fluid and a polyfunctional acrylate whose viscosity at 60 ° C. was adjusted to 300 mPa · s as the second fluid. The heat exchanger adjusted the temperature of the heat medium so that the temperature of the polyfunctional acrylate after distribution was 60 ° C. The temperature of the inlet of the heat exchanger of the second fluid is 20 ° C., and the viscosity at that time is 1500 mPa · s.

プランジャーポンプ63及び64にて上記化合物を流速100g/minにて流通させ、マイクロミキサー1に流通し混合流体を得た。得られた混合流体を初期、後期の2つにわけ、コネクタを操作してマイクロリアクター65及び66にそれぞれ送り込んだ。各マイクロリアクターでは160℃で滞留時間50秒の条件下で反応を進行させた。マイクロリアクター65及び66を用いて得られたウレタンアクリレートをそれぞれウレタンアクリレート(1−1)、ウレタンアクリレート(1−2)と略記する。ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)分析の結果、ウレタンアクリレート(1−1)、ウレタンアクリレート(1−2)中のウレタンアクリレート面積比〔%〕と残量アクリレートの面積比〔%〕はそれぞれ95.5〔%〕、1.2〔%〕と同じ値となった。このことから、本発明の流体混合装置で均一な混合ができているものと考えられる。   The above compound was circulated at a flow rate of 100 g / min with the plunger pumps 63 and 64 and circulated through the micromixer 1 to obtain a mixed fluid. The obtained mixed fluid was divided into an early stage and a late stage, and the connectors were operated to send them to the microreactors 65 and 66, respectively. In each microreactor, the reaction was allowed to proceed at 160 ° C. under a residence time of 50 seconds. Urethane acrylates obtained using the microreactors 65 and 66 are abbreviated as urethane acrylate (1-1) and urethane acrylate (1-2), respectively. As a result of gel permeation chromatography (GPC) analysis, the area ratio [%] of urethane acrylate in urethane acrylate (1-1) and urethane acrylate (1-2) and the area ratio [%] of residual acrylate were 95. The values were the same as 5 [%] and 1.2 [%]. From this, it is considered that the fluid mixing apparatus of the present invention is capable of uniform mixing.

実施例2
図24に示す反応デバイスにて第一の流体と第二の流体との混合溶液を得る過程を観察することにより本発明の混合装置の性能を評価した。図24において、第一の流体を入れるタンク61の流出口とプランジャーポンプ63の流入口とが、第一の流体が通る配管を介して接続されている。また、第二の流体を入れるタンク62の流出口とプランジャーポンプ64の流入口とが、第二の流体が通る配管を介して接続されており、更にプランジャーポンプ64の流出口と熱交換器の流入口が第二の流体が通る配管を介して接続されている。プランジャーポンプ63の流出口及び熱交換器の流出口からは、それぞれプランジャーポンプ63または熱交換器を通して第一の流体又は第二の流体が通る配管が伸びており、これらの配管は混合器であるマイクロミキサー2の流入口に接続されている。得られた混合流体はマイクロミキサー1の流出口から排出され、受け容器68へ回収される。
Example 2
The performance of the mixing apparatus of the present invention was evaluated by observing the process of obtaining a mixed solution of the first fluid and the second fluid with the reaction device shown in FIG. In FIG. 24, the outlet of the tank 61 into which the first fluid is placed and the inlet of the plunger pump 63 are connected via a pipe through which the first fluid passes. In addition, the outlet of the tank 62 for storing the second fluid and the inlet of the plunger pump 64 are connected via a pipe through which the second fluid passes, and further, heat exchange with the outlet of the plunger pump 64 is performed. The inlet of the vessel is connected via a pipe through which the second fluid passes. From the outlet of the plunger pump 63 and the outlet of the heat exchanger, piping through which the first fluid or the second fluid passes through the plunger pump 63 or the heat exchanger respectively extends. Is connected to the inlet of the micromixer 2. The obtained mixed fluid is discharged from the outlet of the micromixer 1 and collected in the receiving container 68.

本実施例において、熱交換器は図3に示す熱交換器で、積層部が図2に示す積層部を有する熱交換器を用いた。熱交換器はドライエッチング加工により反応流路4が20本形成されたプロセスプレート1枚と同じくエッチング加工により温調流路6が20本形成された温調プレート2枚が交互に積層されている。プロセスプレート2と温調プレート3の材質はSUS304であり、板厚は1mmである。反応流路4と温調流路6の断面寸法はともに幅1.2mm×深さ0.5mmである。反応流路4の長さは80mmである。マイクロミキサー2はマイクロミキサー1の温調プレートを省いた構造を有する。   In the present embodiment, the heat exchanger is the heat exchanger shown in FIG. 3, and the heat exchanger having a laminated portion having the laminated portion shown in FIG. 2 was used. In the heat exchanger, two temperature control plates having 20 temperature control channels 6 formed by etching are alternately stacked, as well as one process plate having 20 reaction channels 4 formed by dry etching. . The material of the process plate 2 and the temperature control plate 3 is SUS304, and the plate thickness is 1 mm. The cross-sectional dimensions of the reaction channel 4 and the temperature control channel 6 are both width 1.2 mm × depth 0.5 mm. The length of the reaction channel 4 is 80 mm. The micromixer 2 has a structure in which the temperature control plate of the micromixer 1 is omitted.

具体的には、ドライエッチング加工により第一の微小管状流路が形成された第一のプレート5が1枚と、同じくエッチング加工により第二の微小管状流路が形成された第二のプレート7が1枚と、更にこの積層体を2枚のカバープレートで挟み込んでいる。プレートの材質はSUS304である。板厚はプレート5、プレート7が0.4mmである。   Specifically, one first plate 5 on which the first microtubular channel is formed by dry etching and one second plate 7 on which the second microtubular channel is also formed by etching are used. Is sandwiched between two cover plates. The material of the plate is SUS304. The plate thickness of the plates 5 and 7 is 0.4 mm.

第一のプレート5の第一の微小管状流路6の大径部6fは、幅1.2mm×深さ0.2mm×長さ38mmとし、小径部6gを幅0.4mm×深さ0.2mm×長さ2mmとした。第一のプレート5上の微小管状流路本数は1本である。第二のプレート7は微小管状流路の大径部8aの断面寸法は幅1.2mm×深さ0.2mm×長さ20mmである。小管状流路の小径部8bは幅0.4mm×深さ0.2mm×長さ2mmであり、微小管状流路本数は1本である。   The large diameter portion 6f of the first microtubular channel 6 of the first plate 5 has a width of 1.2 mm × a depth of 0.2 mm × a length of 38 mm, and the small diameter portion 6g has a width of 0.4 mm × depth of 0.1 mm. It was 2 mm × length 2 mm. The number of microtubular channels on the first plate 5 is one. In the second plate 7, the cross-sectional dimension of the large-diameter portion 8a of the microtubular channel is 1.2 mm wide × 0.2 mm deep × 20 mm long. The small diameter portion 8b of the small tubular channel has a width of 0.4 mm, a depth of 0.2 mm, and a length of 2 mm, and the number of microtubular channels is one.

第1流体である20℃における粘度が1mPa・sの水と第2流体である60℃における粘度が30mPa・sに調整した水飴との混合流体を得る実験を行った。熱交換器は流通後の水飴の温度が60℃となるように熱媒体の温度を調整した。水と水飴をプランジャーポンプにて流速10g/minの条件でそれぞれ流通させた。その結果、脈動なく混合できることを確認した。   An experiment was conducted to obtain a mixed fluid of water having a viscosity of 1 mPa · s at 20 ° C. as the first fluid and water tank having a viscosity of 30 mPa · s adjusted at 60 ° C. as the second fluid. The heat exchanger adjusted the temperature of the heat medium so that the temperature of the water tank after distribution was 60 ° C. Water and water tank were each circulated with a plunger pump at a flow rate of 10 g / min. As a result, it was confirmed that mixing was possible without pulsation.

実施例3
マイクロミキサー1のかわりにマイクロミキサー3を用いた以外は実施例1と同様にしてウレタンアクリレート(3−1)及びウレタンアクリレート(3−2)を得た。ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)分析の結果、ウレタンアクリレート(3−1)、ウレタンアクリレート(3−2)中のウレタンアクリレート面積比〔%〕と残量アクリレートの面積比〔%〕はそれぞれ95.0〔%〕、1.2〔%〕と同じ値となった。このことから、本発明の流体混合装置で均一な混合ができているものと考えられる。
Example 3
Urethane acrylate (3-1) and urethane acrylate (3-2) were obtained in the same manner as in Example 1 except that the micromixer 3 was used instead of the micromixer 1. As a result of gel permeation chromatography (GPC) analysis, the area ratio [%] of urethane acrylate in urethane acrylate (3-1) and urethane acrylate (3-2) and the area ratio [%] of residual acrylate were 95. The values were the same as 0 [%] and 1.2 [%]. From this, it is considered that the fluid mixing apparatus of the present invention is capable of uniform mixing.

マイクロミキサー3は図15に示されるもので、積層部が図16に示す積層部である。具体的には、マイクロミキサー3のプロセスプレート14は第1流路15と第2流路20は、大径部16,21を幅8mm×深さ0.2mm×長さ30mmとし、小径部17,22を幅0.4mm×深さ0.2mm×長さ1mmとした。プロセスプレート14には第1流路15と第2流路20の流路本数はそれぞれ1本形成されている。プロセスプレート14と温調プレート13は交互に積層されており、各枚数は5枚と6枚である。また、合流路19及び断熱部30を幅2.0mm×深さ11×長さ15mmとした。この1枚の混合プレート14をカバープレートP1,P2で固定し、2枚の温調プレート13を上下に積層してケースC内に収容した構造のミキサーである。   The micromixer 3 is the one shown in FIG. 15, and the laminated portion is the laminated portion shown in FIG. Specifically, in the process plate 14 of the micromixer 3, the first flow path 15 and the second flow path 20 have large diameter portions 16 and 21 having a width 8 mm × depth 0.2 mm × length 30 mm, and a small diameter portion 17. , 22 are 0.4 mm wide × 0.2 mm deep × 1 mm long. The process plate 14 is formed with one first flow path 15 and one second flow path 20. The process plates 14 and the temperature control plates 13 are alternately stacked, and the number of the plates is 5 and 6. In addition, the joint channel 19 and the heat insulating portion 30 were 2.0 mm wide × 11 deep × 15 mm long. This mixer has a structure in which one mixing plate 14 is fixed by cover plates P1 and P2, and two temperature control plates 13 are stacked in a vertical direction and accommodated in a case C.

実施例4
図25に示す反応デバイスにてウレタンアクリレートを合成する事により、第一の流体と第二の流体の混合効率を評価した。図24において、第一の流体を入れるタンク61の流出口とプランジャーポンプ63の流入口とが、第一の流体が通る配管を介して接続されており、また、第二の流体を入れるタンク62の流出口とプランジャーポンプ64の流入口とが、第二の流体が通る配管を介して接続されている。プランジャーポンプ63の流出口及びプランジャーポンプ64の流出口からは、それぞれプランジャーポンプ63またはプランジャーポンプ64を通して第一の流体又は第二の流体が通る配管が伸びており、これらの配管は混合器であるマイクロミキサー1の流入口に接続されている。
Example 4
The mixing efficiency of the first fluid and the second fluid was evaluated by synthesizing urethane acrylate with the reaction device shown in FIG. 24, the outlet of the tank 61 for containing the first fluid and the inlet of the plunger pump 63 are connected via a pipe through which the first fluid passes, and the tank for containing the second fluid. The outlet of 62 and the inlet of the plunger pump 64 are connected via a pipe through which the second fluid passes. From the outlet of the plunger pump 63 and the outlet of the plunger pump 64, piping through which the first fluid or the second fluid passes through the plunger pump 63 or the plunger pump 64, respectively, extends. It is connected to the inlet of the micromixer 1 which is a mixer.

このマイクロミキサー1で第一の流体と第二の流体とが混合され、混合流体が形成される。混合流体はマイクロミキサー1に接続された配管を通して、コネクタを介して接続されている別途混合器の微小管状流路内を流通し更に混合され、排出される。また、別途混合器はコネクタ67を介して並列に接続された化学反応用マイクロリアクター65または66に接続されている。マイクロミキサー1の流出口に接続された配管は、コネクタ67を介して化学反応用マイクロリアクター65、66及び受け容器68からなる反応ライン1と、化学反応用マイクロリアクター65、66及び受け容器69からなる反応ライン2に接続されている。マイクロミキサー1及び別途混合器で混合された混合流体は混合流体ができた時間に応じて化学反応用マイクロリアクター65または66にそれぞれ分配される。分配された混合溶液はマイクロリアクター内で反応し、得られた反応物は流出口に接続された配管を通して受け容器68または69へと排出される。   In the micromixer 1, the first fluid and the second fluid are mixed to form a mixed fluid. The mixed fluid flows through the pipe connected to the micromixer 1 through the microtubular channel of a separate mixer connected via a connector, and is further mixed and discharged. The separate mixer is connected to a chemical reaction microreactor 65 or 66 connected in parallel via a connector 67. The piping connected to the outlet of the micromixer 1 is connected to the reaction line 1 including the chemical reaction microreactors 65 and 66 and the receiving container 68 via the connector 67, and the chemical reaction microreactors 65 and 66 and the receiving container 69. Connected to the reaction line 2. The mixed fluid mixed by the micromixer 1 and a separate mixer is distributed to the chemical reaction microreactor 65 or 66 according to the time when the mixed fluid is formed. The distributed mixed solution reacts in the microreactor, and the obtained reaction product is discharged to the receiving container 68 or 69 through the pipe connected to the outlet.

マイクロミキサー1で第一の流体と第二の流体とが混合され、混合流体が形成される。
混合流体は混合流体ができた時間に応じて反応ライン1及び反応ライン2にそれぞれ分配される。
The first fluid and the second fluid are mixed in the micromixer 1 to form a mixed fluid.
The mixed fluid is distributed to the reaction line 1 and the reaction line 2 according to the time when the mixed fluid is formed.

分配された混合溶液は反応ライン1または反応ライン2を流通中に反応し、冷却される。反応はマイクロリアクター65で行われ、冷却はマイクロリアクター66で行われる。   The distributed mixed solution reacts while flowing through the reaction line 1 or the reaction line 2 and is cooled. The reaction is performed in the microreactor 65 and the cooling is performed in the microreactor 66.

熱交換器、マイクロミキサー1は実施例1で用いたものと同じである。別途混合器は以下の混合器である。   The heat exchanger and micromixer 1 are the same as those used in Example 1. Separately, the mixer is the following mixer.

別途混合器は、ドライエッチング加工により微小管状流路40が形成された第一のプレート40が1枚と、温調プレート12が2枚とを、プレート40、温調プレート12が図22のように交互に積層されており、更にこの積層体を2枚のカバープレートで挟み込んでいる。プレートの材質はSUS304である。板厚はプレート40が0.4mmである。温調プレート12が1.0mmである。   Separately, the mixer includes one first plate 40 in which the microtubular channel 40 is formed by dry etching, two temperature control plates 12, and the plate 40 and temperature control plate 12 as shown in FIG. The laminated body is further sandwiched between two cover plates. The material of the plate is SUS304. The plate thickness of the plate 40 is 0.4 mm. The temperature control plate 12 is 1.0 mm.

微小管状流路40は、大径部40fを幅4.8mm×深さ0.2mm×長さ38mmとし、小径部40gを幅0.4mm×深さ0.2mm×長さ2mmとした。プレート40上の微小管状流路本数は2本である。   In the microtubular channel 40, the large diameter portion 40f has a width of 4.8 mm × depth of 0.2 mm × length of 38 mm, and the small diameter portion 40g has a width of 0.4 mm × depth of 0.2 mm × length of 2 mm. The number of microtubular channels on the plate 40 is two.

温調プレート12の流路の断面寸法は幅1.2×深さ0.5×長さ(L1)40mmである。   The cross-sectional dimension of the flow path of the temperature control plate 12 is width 1.2 × depth 0.5 × length (L1) 40 mm.

第1流体として60℃における粘度を10mPa・sに調整したイソシアネート化合物と第2流体として60℃における粘度を粘度300mPa・sに調整した多官能アクリレートを用いたウレタンアクリレートの合成を行った。熱交換器は流通後の多官能アクリレートの温度が60℃となるように熱媒体の温度を調整した。第2流体の該熱交換器の流入口の温度は20℃であり、その時の粘度は1500mPa・sである。   A urethane acrylate was synthesized using an isocyanate compound whose viscosity at 60 ° C. was adjusted to 10 mPa · s as the first fluid and a polyfunctional acrylate whose viscosity at 60 ° C. was adjusted to 300 mPa · s as the second fluid. The heat exchanger adjusted the temperature of the heat medium so that the temperature of the polyfunctional acrylate after distribution was 60 ° C. The temperature of the inlet of the heat exchanger of the second fluid is 20 ° C., and the viscosity at that time is 1500 mPa · s.

図25に示す反応デバイスを用いる以外は実施例1と同様にしてウレタンアクリレート(4−1)及びウレタンアクリレート(4−2)を得た。ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)分析の結果、ウレタンアクリレート(4−1)、ウレタンアクリレート(4−2)中のウレタンアクリレート面積比〔%〕と残量アクリレートの面積比〔%〕はそれぞれ96.0〔%〕、1.1〔%〕と同じ値となった。このことから、本発明の流体混合装置で均一な混合ができているものと考えられる。   Urethane acrylate (4-1) and urethane acrylate (4-2) were obtained in the same manner as in Example 1 except that the reaction device shown in FIG. 25 was used. As a result of gel permeation chromatography (GPC) analysis, the urethane acrylate area ratio [%] in urethane acrylate (4-1) and urethane acrylate (4-2) and the area ratio [%] of residual acrylate were 96. The values were the same as 0 [%] and 1.1 [%]. From this, it is considered that the fluid mixing apparatus of the present invention is capable of uniform mixing.

比較例1
マイクロミキサー2の代わりにY字型マイクロミキサーを用いた以外は実施例2と同様にして異粘性流体の混合実験を行った。該Y字型マイクロミキサーに設けられた第1流体が流れる流路は、幅0.4mm×深さ0.2mm×長さ15mmである。第2流体が流れる流路は同じく幅0.4mm×深さ0.2mm×長さ15mmである。また混合液が流れる流路は幅0.8mm×深さ0.2×長さ15mmである。流路を形成したプレートはマイクロミキサー1と同じ材質であるため、流路壁面の粗さはマイクロミキサー1と同様である。
Comparative Example 1
A heterogeneous fluid mixing experiment was conducted in the same manner as in Example 2 except that a Y-shaped micromixer was used instead of the micromixer 2. The flow path through which the first fluid provided in the Y-shaped micromixer is 0.4 mm wide × 0.2 mm deep × 15 mm long. The flow path through which the second fluid flows is similarly 0.4 mm wide × 0.2 mm deep × 15 mm long. The flow path through which the mixed solution flows is 0.8 mm wide × 0.2 depth × 15 mm long. Since the plate forming the flow path is made of the same material as the micromixer 1, the roughness of the flow path wall surface is the same as that of the micromixer 1.

実験の結果、低粘度である水に間欠流通がみられ、安定流通が困難であることが確認できた。即ち、Y字型ミキサーは各流路が交差して各流体が合流する設計であるため、粘度が異なる2種類の流体を各流路に流したとき、低粘度の流体は流速が大きくなり、高粘度の流体は流速が小さくなるため、間欠送りが発生してしまうと推測できる。   As a result of the experiment, it was confirmed that intermittent flow was observed in water having a low viscosity, and stable flow was difficult. In other words, the Y-shaped mixer is designed so that the fluids intersect with each other, so when two types of fluids with different viscosities are passed through the fluidic channels, the low-viscosity fluid has a higher flow rate, It can be presumed that intermittent feeding occurs because the fluid with high viscosity has a low flow velocity.

比較例2
マイクロミキサー1の代わりに特表平9−512742の実施例で用いられているマイクロミキサーを用い、且つ、流通させる際の流量を12.5g/minになるようにプランジャーポンプでそれぞれ流通した以外は実施例1と同様にしてウレタンアクリレート(2´−1)、ウレタンアクリレート(2´−2)を得た。特表平9−512742の実施例で用いられているマイクロミキサーが有する第一・第2のプレートの微小管状流路の断面寸法は幅0.4mm×深さ0.2mm×長さ38mmであり、微小管状流路本数は10本である。積層枚数が各1枚である。
Comparative Example 2
Other than using the micromixer used in the example of JP-T 9-512742 instead of the micromixer 1 and circulating each with a plunger pump so that the flow rate when flowing is 12.5 g / min. Produced urethane acrylate (2′-1) and urethane acrylate (2′-2) in the same manner as in Example 1. The cross-sectional dimensions of the microtubular channels of the first and second plates of the micromixer used in the embodiment of JP-T 9-512742 are width 0.4 mm × depth 0.2 mm × length 38 mm. The number of microtubular channels is ten. The number of stacked layers is one each.

得られたウレタンアクリレート(2´−1)、ウレタンアクリレート(2´−2)中のウレタンアクリレート面積比〔%〕はそれぞれ92〔%〕と77〔%〕であり、また、残量アクリレートの面積比〔%〕がそれぞれ2.7〔%〕、18.8〔%〕となり、面積比が異なっていた。この結果から、異なる物性値のウレタンアクリレートが生成されており、均一な混合が行われていなかったと結論付けた。また、100g/minで流通させようとしたが、圧損が10MPa以上となり、流通が困難でウレタンアクリレートが得られなかった。   The urethane acrylate area ratio [%] in the obtained urethane acrylate (2′-1) and urethane acrylate (2′-2) is 92 [%] and 77 [%], respectively, and the area of the remaining acrylate. The ratio [%] was 2.7 [%] and 18.8 [%], respectively, and the area ratios were different. From this result, it was concluded that urethane acrylates having different physical properties were produced and uniform mixing was not performed. Moreover, although it tried to distribute | circulate at 100 g / min, pressure loss became 10 Mpa or more, distribution was difficult and urethane acrylate was not obtained.

以下は熱交換器に関する符号
α:第一の流体または第二の流体
β:熱交換した第一の流体または第二の流体
γ:温調流体
1:熱交換器
1b:熱交換器の端面
1c:熱交換器の端面
1d:熱交換器の側面
1e:熱交換器の側面
2:第1プレート(プロセスプレート)
2a:第1プレートの面
2b:第1プレートの端面
2c:第1プレートの端面
2d:第1プレートの側面
2e:第1プレートの側面
3:第2プレート(温調プレート)
3a:第2プレートの面
3b:第2プレートの端面
3c:第2プレートの端面
3d:第2プレートの側面
3e:第2プレートの側面
4:断面凹溝形状の流路
6:断面凹溝形状の温調流路
6a:断面凹溝形状の主流路
6b:断面凹溝形状の供給側流路
6c:断面凹溝形状の排出側流路
p0:所定間隔
w0:幅
d0:深さ
L:流路長さ
30:コネクタ
31:ジョイント部
32:継手部

以下はマイクロミキサー1に関する符号
C:マイクロミキサー1のケース
C1:ケースCの左端
C2:ケースCの下部右端
C3:ケースCの下部左端
C4:ケースCの上端
F1:第一の流体
F2:第二の流体
F3:第一の流体と第二の流体の混合流体
H1:熱媒
S1:第1の流体(F1)を一時貯留する貯留部
S2:第2の流体(F2)を一時貯留する貯留部
S3:混合部
1A:第1流体供給部
1B:ケースCの左端部に形成された開口部
1C:開口部2Bに連結されたコネクタ
2A:第2流体供給部
2B:ケースCの下部右端に形成された開口部
2C:開口部2Bに連結されたコネクタ
3A:熱媒H1をケースC内に供給する熱媒供給部
3B:ケースCの下部左端に形成された開口部
3C:開口部3Bに連結されたコネクタ
4A:熱媒送出部
4B:ケースCの上部右端に形成された開口部
4C:開口部4Bに連結されたコネクタ
5 :第一のプレート
5A:開口部5Bとコネクタ5Cからなる送出部
5B:ケースCの右端部に形成された開口部
5C:開口部5Bに連結されたコネクタ
6 :第一の微小管状流路
6A:第一の微小管状流路形成部
6a:第一の微小管状流路形成部6Aの上面
6b:第一の微小管状流路形成部6Aの左側端
6c:第一の微小管状流路形成部6Aの右側端
6d:第一の微小管状流路6の入口
6e:第一の微小管状流路6の出口
6f:第一の微小管状流路6の大径部
6g:第一の微小管状流路6の小径部
6h:第一の微小管状流路6のテーパ部
7 :第二のプレート
7A:第二の微小管状流路形成部
7a:第二の微小管状流路形成部7Aの上面
7b:第二の微小管状流路形成部7Aの下側端
7c:第二の微小管状流路形成部7Aの下側端7bから短手方向にある端
7d:第二の微小管状流路形成部7Aの右側端
8 :第二の微小管状流路
8a:第二の微小管状流路8の入口
8b:第一の微小管状流路6の出口
11:流体混合構造体としての積層体、
12:温調プレート
12a:温調プレート12の面
13a:温調プレート12の長手方向に沿って複数本配列された主流路
13b:主流路13aに連通する供給側流路
13c:主流路13aに連通する排出側流路

以下はマイクロミキサー2に関する符号
C:マイクロミキサー1のケース
F1:第一の流体
F2:第二の流体
F3:第一の流体と第二の流体の混合流体
H1:第一熱媒
H2:第二熱媒
C1:ケースCの左端
C2:ケースCの下部右端
C3:ケースCの上端
C4:ケースCの下端
2:ケースCの端部に形成された開口部
3:開口部2に連結されたコネクタ
4:流体供給部
5A:開口部
5B:開口部
5C:開口部
5D:開口部
6A:開口部に連結されたコネクタ
6B:開口部に連結されたコネクタ
6C:開口部に連結されたコネクタ
6D:開口部に連結されたコネクタ
7A:熱媒供給部
7B:熱媒供給部
7C:媒体送出部
7D:媒体送出部
8:開口部
9:コネクタ
10:送出部
11:流体混合構造体としての積層体、
11a:積層体11の各側面
11b:積層体11の各側面
S1:第1の流体(F1)を一時貯留する貯留部
S2:第2の流体(F2)を一時貯留する貯留部
13:温度調節プレートとしての温調プレート、
14:混合プレート、
14A:第1流路形成部、
14B:第2流路形成部、
15:第1流路
16:第2流路、
15b,20b:出口、
19:合流路、
30:断熱部、
31A:第1媒体流路としての第1熱媒流路、
31B:第2媒体流路としての第2熱媒流路、
46:熱媒流路、
F1:第1流体、
F2:第2流体、
H1:第1媒体としての第1熱媒、
H2:第2媒体としての第2熱媒、
X1,X2:中心軸。

以下はマイクロ熱交換器1に関する符号
α・・・・・混合流体(A)を含有する流体
β・・・・・混合流体(A)を含有する流体
γ・・・・・温調流体
1・・・・・マイクロ熱交換器
1b・・・・マイクロ熱交換器が有する積層体の端面
1c・・・・マイクロ熱交換器が有する積層体の端面
1d・・・・マイクロ熱交換器が有する積層体の側面
1e・・・・マイクロ熱交換器が有する積層体の側面
2・・・・・第1プレート(プロセスプレート)
2a・・・・第1プレートの面
2b・・・・第1プレートの端面
2c・・・・第1プレートの端面
2d・・・・第1プレートの側面
2e・・・・第1プレートの側面
3・・・・・第2プレート(温調プレート)
3a・・・・第2プレートの面
3b・・・・第2プレートの端面
3c・・・・第2プレートの端面
3d・・・・第2プレートの側面
3e・・・・第2プレートの側面
4・・・・・断面凹溝形状の流路
6・・・・・断面凹溝形状の温調流路
6a・・・・断面凹溝形状の主流路
6b・・・・断面凹溝形状の供給側流路
6c・・・・断面凹溝形状の排出側流路
・・・・所定間隔
・・・・・幅
・・・・・深さ
L・・・・・・流路長さ

61:第一の流体を入れるタンク
62:第二の流体を入れるタンク
63:プランジャーポンプ
64:プランジャーポンプ
65:マイクロリアクター
66:マイクロリアクター
67:コネクタ
68:受け容器
69:受け容器
70:熱交換器
The following are symbols related to the heat exchanger: α: first fluid or second fluid β: heat exchanged first fluid or second fluid γ: temperature control fluid 1: heat exchanger 1b: end face 1c of the heat exchanger : End face of heat exchanger 1d: Side face of heat exchanger 1e: Side face of heat exchanger 2: First plate (process plate)
2a: surface of the first plate 2b: end surface of the first plate 2c: end surface of the first plate 2d: side surface of the first plate 2e: side surface of the first plate 3: second plate (temperature control plate)
3a: The surface of the second plate 3b: The end surface of the second plate 3c: The end surface of the second plate 3d: The side surface of the second plate 3e: The side surface of the second plate 4: The flow path having the cross-sectional groove shape 6: The cross-sectional groove shape 6a: Supply channel with cross-sectional groove shape 6c: Discharge-side flow channel with cross-sectional groove shape p0: Predetermined interval w0: Width d0: Depth L: Flow Road length 30: Connector 31: Joint part 32: Joint part

The following symbols are related to the micromixer C: Case of the micromixer 1 C1: Left end of the case C C2: Lower right end of the case C C3: Lower left end of the case C C4: Upper end of the case C F1: First fluid F2: Second Fluid F3: Mixed fluid of first fluid and second fluid H1: Heat medium S1: Reservoir for temporarily storing first fluid (F1) S2: Reservoir for temporarily storing second fluid (F2) S3: mixing unit 1A: first fluid supply unit 1B: opening formed at the left end of case C 1C: connector connected to opening 2B 2A: second fluid supply unit 2B: formed at the lower right end of case C Opened portion 2C: Connector connected to opening portion 2B 3A: Heat medium supply portion for supplying heating medium H1 into case C 3B: Opening portion formed at lower left end of case C 3C: Connected to opening portion 3B Connector 4A: Heat medium delivery part 4B: Opening part formed at the upper right end of case C 4C: Connector connected to opening part 4B 5: First plate 5A: Delivery part comprising opening part 5B and connector 5C 5B: Case Opening portion formed at the right end of C 5C: Connector connected to opening portion 5B 6: First microtubular channel 6A: First microtubular channel forming portion 6a: First microtubular channel forming Upper surface of part 6A 6b: Left end of first microtubular flow path forming part 6A 6c: Right end of first microtubular flow path forming part 6A 6d: Inlet of first microtubular flow path 6e: First 6f: Large diameter portion of the first microtubular flow path 6g: Small diameter portion of the first microtubular flow path 6h: Tapered portion 7 of the first microtubular flow path 6: Second plate 7A: Second microtubular flow path forming portion 7a: Second microtubular flow path forming Upper surface of portion 7A 7b: Lower end of second microtubular flow path forming portion 7A 7c: End in the short direction from lower end 7b of second microtubular flow path forming portion 7A 7d: Second microscopic Right end of the tubular flow path forming portion 7A 8: second microtubular flow path 8a: inlet of the second microtubular flow path 8b: outlet of the first microtubular flow path 11: as fluid mixing structure Laminate,
12: Temperature control plate 12a: Surface of temperature control plate 12 13a: Main flow path arranged in the longitudinal direction of temperature control plate 12 13b: Supply side flow path communicating with main flow path 13a 13c: Main flow path 13a Communicating discharge side channel

The following is a code related to the micromixer C: Case of the micromixer 1 F1: First fluid F2: Second fluid F3: Mixed fluid of the first fluid and the second fluid H1: First heating medium H2: Second Heat medium C1: left end of case C2: lower right end of case C C3: upper end of case C4: lower end of case C 2: opening formed at end of case C 3: connector connected to opening 2 4: Fluid supply part 5A: Opening part 5B: Opening part 5C: Opening part 5D: Opening part 6A: Connector connected to the opening part 6B: Connector connected to the opening part 6C: Connector connected to the opening part 6D: Connector 7A: Heat medium supply part 7B: Heat medium supply part 7C: Medium delivery part 7D: Medium delivery part 8: Opening part 9: Connector 10: Delivery part 11: Laminate as fluid mixing structure ,
11a: Each side surface of the laminated body 11b: Each side surface of the laminated body 11 S1: A storage part for temporarily storing the first fluid (F1) S2: A storage part for temporarily storing the second fluid (F2) 13: Temperature control Temperature control plate as plate,
14: Mixing plate,
14A: 1st flow-path formation part,
14B: 2nd flow-path formation part,
15: 1st flow path 16: 2nd flow path,
15b, 20b: exit,
19: Joint channel,
30: heat insulation part,
31A: a first heat medium flow path as a first medium flow path,
31B: a second heat medium flow path as a second medium flow path,
46: Heat medium flow path,
F1: first fluid,
F2: second fluid,
H1: a first heat medium as a first medium,
H2: second heat medium as the second medium,
X1, X2: central axes.

The following are the symbols related to the micro heat exchanger 1 .alpha.... Fluid containing the mixed fluid (A) .beta.... Fluid containing the mixed fluid (A) .gamma. ··· Micro heat exchanger 1b ··· End surface 1c of the laminate included in the micro heat exchanger · · · End surface 1d of the laminate included in the micro heat exchanger 1d ··· Layer included in the micro heat exchanger Side surface of body 1e... Side surface of laminated body of micro heat exchanger 2... First plate (process plate)
2a ... the first plate surface 2b ... the first plate end surface 2c ... the first plate end surface 2d ... the first plate side surface 2e ... the first plate side surface 3 ... 2nd plate (temperature control plate)
3a ··· surface of the second plate 3b ··· end surface of the second plate 3c ··· end surface of the second plate 3d ··· side surface of the second plate 3e ··· side surface of the second plate 4... Cross-sectional groove-shaped channel 6... Cross-sectional groove-shaped temperature control channel 6 a... Cross-sectional groove-shaped main channel 6 b. Supply side flow path 6c ··· Discharge side flow path having a groove shape in cross section p 0 · · · Predetermined interval w 0 ··· width d 0 ··· depth L ···· Channel length

61: Tank for storing the first fluid 62: Tank for storing the second fluid 63: Plunger pump 64: Plunger pump 65: Microreactor 66: Microreactor 67: Connector 68: Receiving container 69: Receiving container 70: Heat Exchanger

Claims (13)

第一の流体を入れるタンク、第二の流体を入れるタンク、混合器ならびに少なくとも第一の流体を入れるタンクと混合器との配置した熱交換器または第二の流体を入れるタンクと混合器との配置した熱交換器のいずれか一つを有する流体混合装置であり、
混合器は第一の流体が液密状に流通する微小管状流路1と、第二の流体が液密状に流通する微小管状流路2と、微小管状流路1から排出された第一の流体と微小管状流路2から排出された第二の流体とが混合する混合部を有し、
熱交換器は第一の流体または第二の流体が液蜜状に流通する微小管状流路3を有し、
しかも、微小管状流路1中を液密状に流通する第一の流体の体積と微小管状流路2中を液密状に流通する第二の流体の体積との合計の体積(A)と微小管状流路3中を液密状に流通する第一の流体または第二の流体の合計の体積(B)との比〔(B)/(A)〕が2
〜50であることを特徴とする流体混合装置。
A tank for storing a first fluid, a tank for storing a second fluid, a mixer, and a heat exchanger in which at least a tank for storing the first fluid and a mixer are arranged, or a tank for storing the second fluid and the mixer A fluid mixing device having any one of the arranged heat exchangers,
The mixer includes a microtubular channel 1 through which a first fluid flows in a liquid-tight manner, a microtubular channel 2 through which a second fluid flows in a liquid-tight manner, and a first tube discharged from the microtubular channel 1. A mixing section in which the fluid and the second fluid discharged from the microtubular channel 2 are mixed,
The heat exchanger has a microtubular channel 3 through which the first fluid or the second fluid flows in a liquid form,
Moreover, the total volume (A) of the volume of the first fluid that flows in a liquid-tight manner in the microtubular channel 1 and the volume of a second fluid that flows in a liquid-tight manner in the microtubular channel 2; The ratio [(B) / (A)] to the total volume (B) of the first fluid or the second fluid flowing in a liquid-tight manner in the microtubular channel 3 is 2
A fluid mixing device, characterized in that the fluid mixing device is 50.
前記混合器が有する混合部における第一の微小管状流路の出口と第二の微小管状流路の出口とに通じる断面の面積が、第一の微小管状流路の出口の断面積と第二の微小管状流路の出口の断面積の合計に対して4〜100倍である請求項1項記載の流体混合装置。   The area of the cross section leading to the outlet of the first microtubular channel and the outlet of the second microtubular channel in the mixing portion of the mixer is equal to the cross-sectional area of the outlet of the first microtubular channel and the second The fluid mixing device according to claim 1, wherein the fluid mixing device is 4 to 100 times the total cross-sectional area of the outlet of the microtubular channel. 前記混合器が、第一の流体が流通する流体供給路と連通する第一の微小管状流路を有する第一のプレートに第二の流体が流通する流体供給路に通ずる第二の流体と連通する第二の微小管状流路を有する第二のプレートが積層した積層部と、第一の微小管状流路の出口と第二の微小管状流路の出口とに通じ、第一の流体と第二の流体とが混合する混合部とを有するマイクロミキサーであり、第一のプレートと第二のプレートの少なくとも一方が、流体供給路と連通する微小管状流路の入り口部と、混合部と連通する微小管状流路の出口部とを有し、該入り口部の微小管状流路が1本の流路であり、しかも、出口部における微小管状流路内を液密状に流通する流体断面積が、入り口部における1本の微小管状流路内を液密状に流通する流体断面積より小さい断面積を有するプレートである請求項1記載の流体混合装置。   The mixer communicates with a second fluid that communicates with a fluid supply path through which a second fluid circulates in a first plate having a first microtubular channel that communicates with a fluid supply path through which the first fluid circulates. The second plate having the second microtubular channel to be laminated, the outlet of the first microtubular channel, and the outlet of the second microtubular channel, the first fluid and the second A micromixer having a mixing part for mixing two fluids, wherein at least one of the first plate and the second plate is in communication with the inlet part of the microtubular channel communicating with the fluid supply path and the mixing part And a cross-sectional area of the fluid that flows in a liquid-tight manner in the microtubular channel at the outlet portion. Is a fluid cross-sectional area that circulates in a liquid-tight manner in one microtubular channel at the entrance. Fluid mixing apparatus according to claim 1, wherein the plate has a smaller cross-sectional area Ri. 前記第一のプレートが、流体供給路に通ずる微小管状流路の入り口部と、混合部に通ずる微小管状流路の出口部とを有し、しかも、出口部における微小管状流路内を液密状に流通する流体断面積が、入り口部における微小管状流路内を液密状に流通する流体断面積より小さい断面積を有するプレートであり、第二のプレートが、流体供給路に通ずる微小管状流路の入り口部と、混合部に通ずる微小管状流路の出口部とを有し、該入り口部の微小管状流路が1本の流路で、しかも、出口部における微小管状流路内を液密状に流通する流体断面積が、入り口部における1本の微小管状流路内を液密状に流通する流体断面積より小さい断面積を有するプレートである請求項3記載の流体混合装置。   The first plate has an inlet portion of a microtubular channel that communicates with the fluid supply path and an outlet portion of the microtubular channel that communicates with the mixing portion, and the inside of the microtubular channel at the outlet portion is liquid-tight. The cross-sectional area of the fluid that circulates in a shape is a plate that has a smaller cross-sectional area than the cross-sectional area of the fluid that circulates in a liquid-tight manner in the microtubular channel at the inlet, and the second plate communicates with the fluid supply path An inlet portion of the channel and an outlet portion of the microtubular channel that communicates with the mixing portion, and the microtubular channel of the inlet portion is a single channel, and the inside of the microtubular channel in the outlet portion 4. The fluid mixing device according to claim 3, wherein the fluid cross-sectional area flowing in a liquid-tight state is a plate having a smaller cross-sectional area than the fluid cross-sectional area flowing in a liquid-tight state in one microtubular channel at the inlet. 前記第一のプレートの入り口部における微小管状流路内を液密状に流通する流体断面積は0.01〜40mmであり、出口部における微小管状流路内を液密状に流通する流体断面積が0.01〜10mmで、前記第二のプレートの入り口部における1本の微小管状流路内を液密状に流通する流体断面積が0.01〜40mmであり、出口部における微小管状流路内を液密状に流通する流体断面積が0.01〜10mmである請求項4記載の流体混合装置。 The fluid cross-sectional area which flows through the fine tubular flow channel in a liquid-tight manner at the inlet portion of the first plate is 0.01~40mm 2, fluid flowing through the fine tubular flow channel at the outlet portion to the liquid-tight cross-sectional area at 0.01 to 10 mm 2, the fluid cross-sectional area which flows through one of the small tubular passage at the inlet portion of the second plate in a liquid-tight manner is 0.01~40mm 2, the outlet section The fluid mixing device according to claim 4, wherein the fluid has a cross-sectional area of 0.01 to 10 mm 2 flowing in a liquid-tight manner in the microtubular channel. 前記積層部に、更に、熱交換媒体を流通させる熱交換媒体流路を有する温調プレートが積層されている請求項3〜5のいずれか1項記載の流体混合装置。   The fluid mixing device according to any one of claims 3 to 5, wherein a temperature control plate having a heat exchange medium flow path through which the heat exchange medium is further circulated is laminated on the laminated portion. 前記混合器が、第1の流体が流通する第1の流路が形成された第1流路形成部と、第2の流体が流通する第2の流路が形成された第2流路形成部とを有する混合プレートを備え、
前記第1の流路の出口と前記第2の流路の出口とが、前記第1の流体及び前記第2の流体が合流する合流路を介して対向し、前記合流路の中心軸方向における前記第1の流路の出口の開口位置は、前記第2の流路の前記合流路の中心軸方向における開口位置に含まれるか又は同一である請求項7記載の流体混合装置。
The mixer has a first flow path forming portion in which a first flow path through which a first fluid flows and a second flow path formation in which a second flow path through which a second fluid flows are formed. A mixing plate having a portion,
The outlet of the first channel and the outlet of the second channel are opposed to each other via a merge channel where the first fluid and the second fluid merge, and in the central axis direction of the merge channel The fluid mixing device according to claim 7, wherein the opening position of the outlet of the first flow path is included in or the same as the opening position of the second flow path in the central axis direction of the combined flow path.
前記混合プレートは、前記第1の流路の出口の断面に対する中心軸と前記第2の流路の出口の断面に対する中心軸とが同一である請求項7記載の流体混合装置。   The fluid mixing device according to claim 7, wherein the mixing plate has a central axis with respect to a cross section of the outlet of the first flow path and a central axis with respect to a cross section of the outlet of the second flow path. 前記第1の流路の出口の開口面及び前記第2の流路の出口の開口面は平行である請求項7記載の流体混合装置。   The fluid mixing device according to claim 7, wherein an opening surface of the outlet of the first channel and an opening surface of the outlet of the second channel are parallel. 前記第1の流路の出口及び前記第2の流路の出口はそれぞれ複数形成され、前記第1の流路の出口と前記第2の流路の出口とが1対1で対向している請求項7記載の流体混合装置。   A plurality of outlets of the first channel and a plurality of outlets of the second channel are formed, respectively, and the outlet of the first channel and the outlet of the second channel face each other on a one-to-one basis. The fluid mixing apparatus according to claim 7. 前記合流路は長尺状に形成され、該合流路の対向する各側面のうち、一方の側面に複数の前記第1の流路の出口が前記合流路の長手方向に沿って並んで配置され、他方の側面に複数の前記第2の流路の出口が前記合流路の長手方向に沿って並んで配置されている請求項7記載の流体混合装置。   The combined flow path is formed in an elongated shape, and among the opposing side surfaces of the combined flow path, a plurality of outlets of the first flow paths are arranged side by side along the longitudinal direction of the combined flow path. The fluid mixing device according to claim 7, wherein outlets of the plurality of second flow paths are arranged side by side along the longitudinal direction of the combined flow path on the other side surface. 前記混合プレートと積層される温度調節プレートを備え、
該温度調節プレートは、第1媒体が流れる第1媒体流路と、第2媒体が流れる第2媒体流路と、前記第1媒体流路及び前記第2媒体流路との間に設けられた断熱部を有し、
前記混合プレート及び前記温度調節プレートは、前記第1流路形成部と前記第1媒体流路とが積層方向において対応するとともに前記第2流路形成部と前記第2媒体流路とが積層方向において対応した位置となるように積層されていることを特徴とする請求項7〜12のいずれか1項記載の流体混合装置。
A temperature control plate laminated with the mixing plate;
The temperature control plate is provided between the first medium flow path through which the first medium flows, the second medium flow path through which the second medium flows, and the first medium flow path and the second medium flow path. Has a heat insulation,
In the mixing plate and the temperature control plate, the first flow path forming section and the first medium flow path correspond in the stacking direction, and the second flow path forming section and the second medium flow path are stacked in the stacking direction. The fluid mixing device according to claim 7, wherein the fluid mixing devices are stacked so as to correspond to each other.
微小管状流路1中を液密状に流通する第一の流体の体積と微小管状流路2中を液密状に流通する第二の流体の体積との合計の体積(A)と微小管状流路3中を液密状に流通する第一の流体または第二の流体の体積(B)との比〔(B)/(A)〕が5〜30である請求項1記載の流体混合装置。   The total volume (A) of the volume of the first fluid flowing in a liquid-tight manner in the microtubular channel 1 and the volume of the second fluid flowing in a liquid-tight manner in the microtubular channel 2 and the microtubular The fluid mixing according to claim 1, wherein the ratio ((B) / (A)) of the first fluid or the second fluid (B) flowing in a liquid-tight manner in the flow path 3 is 5-30. apparatus.
JP2011035768A 2011-02-22 2011-02-22 Fluid mixing apparatus Pending JP2012170898A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011035768A JP2012170898A (en) 2011-02-22 2011-02-22 Fluid mixing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011035768A JP2012170898A (en) 2011-02-22 2011-02-22 Fluid mixing apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012170898A true JP2012170898A (en) 2012-09-10

Family

ID=46974308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011035768A Pending JP2012170898A (en) 2011-02-22 2011-02-22 Fluid mixing apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012170898A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014104374A (en) * 2012-11-22 2014-06-09 Mg Grow Up:Kk Static fluid mixing device
CN104502240A (en) * 2014-12-17 2015-04-08 中国科学院工程热物理研究所 Liquid parameter measurement system
CN105092415A (en) * 2015-09-02 2015-11-25 中国科学院工程热物理研究所 Liquid parameter measuring system
US9900829B2 (en) 2013-01-25 2018-02-20 Canon Kabushiki Kaisha Communication device, method for controlling the communication device, and program
CN114272827A (en) * 2021-12-24 2022-04-05 锦州镁赫化学科技有限公司 Micro mixer

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2355414A (en) * 1999-10-20 2001-04-25 Univ Sheffield Static micro-mixer for fluids comprising opposed fluid flows
JP2005152740A (en) * 2003-11-25 2005-06-16 National Food Research Institute Method and apparatus for manufacturing emulsion
JP2006102681A (en) * 2004-10-07 2006-04-20 Hitachi Ltd Fluid mixing device and microreacter system
JP2007120399A (en) * 2005-10-27 2007-05-17 Konica Minolta Medical & Graphic Inc Micro fluid chip and micro comprehensive analysis system
JP2007136411A (en) * 2005-11-22 2007-06-07 Dainippon Ink & Chem Inc Micromixer
JP2007225438A (en) * 2006-02-23 2007-09-06 Konica Minolta Medical & Graphic Inc Microfluid chip
JP2008029947A (en) * 2006-07-28 2008-02-14 Hitachi Ltd Reaction apparatus
US20090092526A1 (en) * 2007-09-25 2009-04-09 Oregon State University Micro-channels, micro-mixers, and micro-reactors
JP2009095770A (en) * 2007-10-17 2009-05-07 Hitachi Plant Technologies Ltd Microreactor
JP2009172581A (en) * 2007-12-27 2009-08-06 Jgc Catalysts & Chemicals Ltd Micromixing chip, microreaction apparatus including it, and manufacturing method of barium titanate or the like using the same

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2355414A (en) * 1999-10-20 2001-04-25 Univ Sheffield Static micro-mixer for fluids comprising opposed fluid flows
JP2005152740A (en) * 2003-11-25 2005-06-16 National Food Research Institute Method and apparatus for manufacturing emulsion
JP2006102681A (en) * 2004-10-07 2006-04-20 Hitachi Ltd Fluid mixing device and microreacter system
JP2007120399A (en) * 2005-10-27 2007-05-17 Konica Minolta Medical & Graphic Inc Micro fluid chip and micro comprehensive analysis system
JP2007136411A (en) * 2005-11-22 2007-06-07 Dainippon Ink & Chem Inc Micromixer
JP2007225438A (en) * 2006-02-23 2007-09-06 Konica Minolta Medical & Graphic Inc Microfluid chip
JP2008029947A (en) * 2006-07-28 2008-02-14 Hitachi Ltd Reaction apparatus
US20090092526A1 (en) * 2007-09-25 2009-04-09 Oregon State University Micro-channels, micro-mixers, and micro-reactors
JP2009095770A (en) * 2007-10-17 2009-05-07 Hitachi Plant Technologies Ltd Microreactor
JP2009172581A (en) * 2007-12-27 2009-08-06 Jgc Catalysts & Chemicals Ltd Micromixing chip, microreaction apparatus including it, and manufacturing method of barium titanate or the like using the same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014104374A (en) * 2012-11-22 2014-06-09 Mg Grow Up:Kk Static fluid mixing device
US9900829B2 (en) 2013-01-25 2018-02-20 Canon Kabushiki Kaisha Communication device, method for controlling the communication device, and program
CN104502240A (en) * 2014-12-17 2015-04-08 中国科学院工程热物理研究所 Liquid parameter measurement system
CN105092415A (en) * 2015-09-02 2015-11-25 中国科学院工程热物理研究所 Liquid parameter measuring system
CN114272827A (en) * 2021-12-24 2022-04-05 锦州镁赫化学科技有限公司 Micro mixer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5062383B2 (en) Micro mixer
US7718099B2 (en) Fine channel device, fine particle producing method and solvent extraction method
JP5604038B2 (en) Reaction apparatus and reaction plant
JP4339163B2 (en) Microdevice and fluid merging method
ES2338038T3 (en) MIXER, REACTOR AND REACTOR SYSTEM.
JP2012170898A (en) Fluid mixing apparatus
EP2266690A1 (en) High throughput thermally tempered microreactor devices and methods
WO2012043557A1 (en) Micromixer
TW201026382A (en) Multiple flow path microrector design
JP5470642B2 (en) Micro droplet preparation device
EP1930070A1 (en) Microdevice and method of making fluid merge
JP2009262106A (en) Microreactor
US10464039B2 (en) Microreactor, chemical product manufacturing system and microreactor manufacturing method
CN209934621U (en) Fluid mixing structure, micro mixer and alkanolamine reaction system
JP2009061382A (en) Emulsification device
JP2009018311A (en) Microfluid chip
JP2012166172A (en) Fluid mixing device
JP5712610B2 (en) Microreactor and mixed fluid manufacturing method
JP2013132616A (en) Micromixer
JP5846412B2 (en) Method for producing pigment fine particles having anthraquinone structure and color filter
JP4298671B2 (en) Micro device
JP5699593B2 (en) Method for producing pigment fine particles having anthraquinone structure and color filter
JP2012170915A (en) Micromixer
CN115253833A (en) Micro mixing device for mixing microfluid

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140114

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20141107

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141125

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150331