JP3127090B2 - 静的混合装置 - Google Patents

静的混合装置

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JP3127090B2
JP3127090B2 JP07026288A JP2628895A JP3127090B2 JP 3127090 B2 JP3127090 B2 JP 3127090B2 JP 07026288 A JP07026288 A JP 07026288A JP 2628895 A JP2628895 A JP 2628895A JP 3127090 B2 JP3127090 B2 JP 3127090B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は静的混合装置に関
し、詳しくは大口径の配管やダクト、気液接触塔及び反
応器等のハウジング内で2種以上の流体を静的に接触・
混合する静的混合装置に関する。
【0002】
【発明の背景】従来、特公昭54−21987号公報に
は、1枚の楕円状の板材を用いて複数の翼部を形成した
スタティックミキシングモジュールが開示されている。
【0003】しかし、このモジュールは連結ウエブの両
側を上下又は左右に折り曲げて複数の翼部が形成される
ため、上下又は左右の2回の折り曲げ加工が必要にな
る。2回の折り曲げ加工をするには、2種類の金型が必
要とし、それだけコスト高となりまた曲げ加工の回数が
増加した分だけ工費が高くなる欠点がある。
【0004】かかる欠点を解決するために本発明者は、
先に実用新案登録第3003581号(以下、先提案技
術という)において、中間帯体の両側を1方向にのみ折
り曲げて翼部や欠損部を形成してなるミキシングパーツ
材の中間帯体の背面同士を張り合せて得られたスタティ
ックミキシングモジュールを提案した。
【0005】この先提案技術によって上記従来技術の欠
点は解決できたが、大口径のハウジングに適用する場合
に解決すべき課題が残されていた。即ちこの先提案技術
ではかかるハウジングに適用する場合に、ミキシングパ
ーツ材の大きさを、設置すべき大口径のハウジングに見
合うように大きくして、そのミキシングパーツ材の中間
帯体の背面同士を張り合せ、そのハウジングに見合うス
タティックミキシングモジュールを形成し、そのハウジ
ング内の軸方向(流体の流入方向)に配列する方法が考
えられていた。
【0006】しかし、大口径のハウジングに装着できる
ミキシングパーツ材やミキシングモジュールを製造する
には、大型のプレス機械が必要となり、大量生産できな
ければコスト的に採算が合わない問題がある。またミキ
シングパーツ材を大きくするために、中間帯体、翼部及
び欠損部の長さを長くしたり、幅を広くしたりすると、
攪拌効率が不十分となる欠点がある。これを解決するた
めに翼部及び欠損部の数を増加することも考えられる
が、そうすると大きいプレス用金型を必要となるのみな
らずプレス用金型の構造が複雑になり、プレス用金型の
製造コストが大幅に上昇する欠点がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、大
型のプレス機械を必要とせず、低コストで、大口径の配
管、気液接触塔及び反応器等のハウジングに適用できる
静的混合装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成し得る本
発明に係る静的混合装置は、板材の中心線の両側に一定
幅の翼部と欠損部が交互に配置され、該中心線の一方側
と他方側では翼部と欠損部が反転して配置されており、
該中心線で同方向に所定の角度で折り曲げられてL字型
の第1のスタティックミキシングパーツ材を形成し、該
第1のスタティックミキシングパーツ材の二つをハウジ
ングの軸方向に対して平行に翼部を対向させて組み合わ
せて第1モジュール予備体を形成し、該第1のモジュー
ル予備体の少なくとも二つを前記軸方向に対して直角の
方向に組み合わせて第1のスタティックミキシングモジ
ュールを形成し、該第1のスタティックミキシングモジ
ュールの少なくとも1段をハウジングに装填して成るこ
とを特徴とする。
【0009】また、上記目的を達成し得る本発明に係る
静的混合装置は、複数の上記第1のスタティックミキシ
ングパーツ材を、翼部の向きを同じにし且つハウジング
の軸方向に対して直角の方向に組み合わせて第2のスタ
ティックミキシングモジュールを形成し、該第2のスタ
ティックミキシングモジュールの少なくとも1段をハウ
ジングに装填して成ることを特徴とする。
【0010】更に、上記目的を達成し得る本発明に係る
静的混合装置は、中間帯体及びその両側を画定する曲げ
線の両側に直行するように伸びている一定幅の翼部並び
に欠損部を有し、該中間帯体の一方側では該翼部と該欠
損部が交互に配置され、かつ該中間帯体の反対側では該
翼部と該欠損部とが前記一方側とは反転して配置されて
おり、該翼部は中間帯体に対し同方向に所定の角度で折
り曲げて第2のスタティックミキシングパーツ材を形成
し、該第2のスタティックミキシングパーツ材の二つを
ハウジングの軸方向に対して平行に翼部を対向させて組
み合わせて第2のモジュール予備体を形成し、該第2の
モジュール予備体の少なくとも二つを前記軸方向に対し
て直角の方向に組み合わせて第3のスタティックミキシ
ングモジュールを形成し、該第3のスタティックミキシ
ングモジュールの少なくとも1段をハウジングに装填し
て成ることを特徴とする。
【0011】更に又、上記目的を達成し得る本発明に係
る静的混合装置は、上記第2のスタティックミキシング
パーツ材の少なくとも二つをハウジングの軸方向に対し
て直角の方向に組み合わせて第4のスタティックミキシ
ングモジュールを形成し、該第4のスタティックミキシ
ングモジュールの少なくとも1段をハウジングに装填し
て成ることを特徴とする。
【0012】
【0013】
【0014】また本発明においては、上記のように製造
された中間帯体付きのスタティックミキシングパーツ材
の二つを、各々の翼部の曲げ方向とは反対側の帯体表面
同士を固着してモジュール予備体を形成し、該モジュー
ル予備体をハウジングの軸方向に対して直角の方向に組
み合わせてスタティックミキシングモジュールを形成
し、該スタティックミキシングモジュールの少なくとも
1段をハウジングに装填して静的混合装置を製造するこ
ともできる。また、上記第1のスタティックミキシング
パーツ材と上記第2のスタティックミキシングパーツ材
の組み合わせによっても大口径のハウジングに適用可能
なモジュールを低コストで製造できる。
【0015】本発明は大口径のハウジングに適用可能で
あるが、小口径のハウジングにも当然適用することがで
きる。即ち、本発明において大口径のハウジングに適用
するという技術思想は、ハウジング内の軸方向(流体の
流入方向)と平行な方向の組み合わせ(一軸方向の組み
合わせ)のみならず、軸方向と直角な方向の組み合わせ
(二軸方向の組み合わせ)を併用して、あるいは二軸方
向の組み合わせのみによって大口径のハウジングに幅広
く低コストで対応可能にするという思想が中核をなす。
従ってこの思想からすれば大口径のハウジングに限ら
ず、小口径であっても一軸方向に加えて二軸方向への組
み合わせ(又は二軸方向のみの組み合わせ)を行う場合
があり得るので、かかる場合も本発明の思想の範囲に入
る。
【0016】本発明において、ハウジングには、配管、
ダクト、気液接触塔及び反応器等が含まれるが、2種以
上の流体を静的に接触・混合することが可能であれば特
に限定されない。またハウジングの形状は断面円形でも
角型でもよい。
【0017】
【作用】本発明では、大口径のハウジングに装着できる
ミキシングパーツ材やミキシングモジュールとして、ハ
ウジング内径に対応する大きいものとせずに小さいもの
(結果的には外周矢視で見た見掛けの径がハウジング内
径の半分以下とする)を作り、それをハウジングの軸方
向に平行(一軸方向)に配設するのみならず、直角方向
(二軸方向)にも配設するようにしたため、大型のプレ
ス機械が不要となり、従来の小型のプレス機械を用いる
ことができ、低コストを維持できる。
【0018】またミキシングパーツ材やミキシングモジ
ュールをハウジング内径に見合うように大きくしないた
め、中間帯体、翼部及び欠損部の長さや幅は小口径のハ
ウジングと変わらないので、攪拌効率も高く維持でき
る。
【0019】
【実施例】以下、本発明の実施例に基き、更に本発明に
ついて詳細に説明するが、かかる実施例によって本発明
が限定されるものではない。
【0020】図1は円形の配管(内径300mm)に適
用した例を示す要部概略断面図である。同図において、
100は配管であり、101は該配管100内に設置さ
れた第1のスタティックミキシングモジュール(以下、
第1のモジュールという)である。該モジュール101
は二つの第1のスタティックミキシングパーツ材(以
下、第1のパーツ材という)102、102’の各々の
翼部を配管の軸方向(流体Aqの流入方向)に対して平
行に対向させて形成された第1のモジュール予備体10
3、103’、103”の各々を配管の軸方向に対して
直角の方向にも組み合わせて形成されている。この組み
合わせは本実施例では突合わせ部104で溶接している
が、これに限定されない。
【0021】同図には該第1のモジュール101が二段
設置された例が示されているが、一段でもよいし、また
二段以上であってもよい。二段以上に設置する場合は、
各段のモジュールは配管の軸方向を軸芯にして90°回
転させて積層することが好ましい。複数のモジュールを
積層する場合、各段のモジュール間で数カ所溶接等の手
段で固定されていることが好ましい。
【0022】105は第1のモジュール101を配管1
00に固定するための取付部材である。該取付部材10
5は本実施例では固定リングが用いられるが、特に限定
される訳ではない。固定リングを用いる場合、第1のモ
ジュール101の端部を固定リングに溶着することが好
ましい。
【0023】取付部材105を配管に固定するには、配
管のフランジ106に予め固定リングが嵌着できる溝を
形成しておいて、該溝に固定リングを嵌着することが好
ましい。
【0024】次に本実施例に用いられる第1のパーツ材
及び第1のモジュールの製造方法を説明する。
【0025】一枚の板材をプレス加工又はワイヤーカッ
トにより、図2に示す楕円状板材を形成する。図2に示
す板材は分割線XとYで三つのブロックに切り分けら
れ、図3に示すようにパーツ予備材A、B、Cが形成さ
れる。各パーツ予備材は図示のように中心線l、m、n
の両側に翼部107と欠損部108が形成されている。
翼部107と欠損部108は交互に形成され、中心線の
両側においては各々が反転して配置されている。隣接す
る翼部の略中間には各々の翼部を連結する線状支持部1
09が形成されている。該線状支持部109は第1のパ
ーツ材を組み合わせる際の位置決めの役割を果たすと共
に翼部の強度を増加させる役割を果たし、特に流体の圧
力が高い時に効果的である。
【0026】次いで、各パーツ予備材A、B、Cを各々
中心線l、m、nで一方向に折り曲げる。折り曲げ方法
は特に限定されないが、プレス機械を用いることが好ま
しい。折り曲げに際してはプレス機械を1台用意し、各
パーツ予備材A、B、Cを順に折り曲げることができる
が、3台用意し同時に折り曲げることもできる。折り曲
げ角度は20〜70°の範囲が好ましく、より好ましく
は略45°である。
【0027】折り曲げ後の第1のパーツ材の形状は図1
に示すようにL字型を成しており、この第1のパーツ材
の二つ102、102’を配管の軸方向(流体の流入方
向)に対して平行に翼部107を対向させて組み合わせ
ることによって第1のモジュール予備体が得られる。こ
の第1のモジュール予備体を三個作り、各々103、1
03’、103”とする。
【0028】次いでこの第1のモジュール予備体10
3、103’、103”を前述のように前記軸方向に対
して直角の方向に組み合わせて、図1に示す第1のモジ
ュール101が得られる。
【0029】また本実施例において、第1のパーツ材1
02を配管の軸方向に対して平行に組み合わせることな
く、翼部の向きを同方向にして軸方向に対して直角の方
向にのみ組み合わせることによって、図4に示すような
第2のモジュール101が得られる。図4において、図
1と同一の符合の部位は同一の構成であるのでその説明
を省略する。
【0030】図2に示すようにプレス加工又はワイヤー
カットにより切り取られた後の板材の形状は楕円状を成
しているが、これは折り曲げて得られた第1のパーツ材
を円径の配管に装着するためである。従ってハウジング
の形状が角型である場合は方形状に切り取ることが好ま
しい。
【0031】また図2及び図3では3ブロックに分割し
た例を挙げたが、これに限定されず2分割以上であれば
よい。
【0032】更に本実施例において、翼部107の数は
偶数でも奇数でもよく、翼部107や欠損部108の幅
は特に限定されず、中心線l、m、nに対して等分割で
も、非等分割でもよい。
【0033】折り曲げ後の形状は、L字型に限定され
ず、中心線l、m、nに沿って中間帯体を有していても
よい。具体的には図5に示すような中間帯体110を有
する第2のパーツ材111を用いることも好ましい。図
6は図5の平面図であるが、同図には多分割された板材
の一部が示され、中間帯体110の両側を画定する曲げ
線112で折り曲げられている。
【0034】またこの実施例で中心線113で折り曲げ
れば、図1に示す第1のパーツ材と同様のL字型のもの
が得られる。
【0035】図5に示すように第2のパーツ材111は
翼部を対向させて組み合わされ、第2のモジュール予備
体114が得られる。これを配管の軸方向に対して直角
の方向に組み合わせて、図7に示す第3のモジュール1
01が得られ、図1と同様に配管に装着され、静的混合
装置が得られる。
【0036】また図8に示すように上記の中間帯体11
0付きの第2のパーツ材111の二つを、各々の翼部の
曲げ方向とは反対側の帯体表面同士を固着してモジュー
ル予備体115を複数形成し、該モジュール予備体11
5、115・・・を配管の軸方向に対して直角の方向に
組み合わせることによってモジュール101を形成す
る。このモジュール101の少なくとも1段を配管に装
填することによって静的混合装置を製造することができ
る。
【0037】更に、上記第1のパーツ材102と上記第
2のパーツ材111の組み合わせによっても大口径の配
管に低コストで適用可能なモジュールを製造できる。
【0038】以上の実施例では大口径の配管に適用する
場合に説明したが、これに以外にダクト、気液接触塔及
び反応器等のハウジングに適用することもできる。
【0039】
【発明の効果】本発明によれば、大型のプレス機械を必
要とせず、低コストで、大口径の配管、気液接触塔及び
反応器等のハウジングに適用できる静的混合装置を提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一例を示す要部概略断面図
【図2】本発明のスタティックミキシングパーツ材の製
造方法の一例を示す平面図
【図3】本発明のスタティックミキシングパーツ材の製
造方法の一例を示す平面図
【図4】本発明の他の例を示す要部概略断面図
【図5】本発明のスタティックミキシングパーツ材の他
の例を示す側面図
【図6】図5に示すスタティックミキシングパーツ材の
製造方法の一例を示す要部平面図
【図7】本発明の他の例を示す要部概略断面図
【図8】本発明の他の例を示す要部概略断面図
【符号の説明】
100:配管 101:第1のモジュール 102、102’:第1のパーツ材 103、103’、103”:第1のモジュール予備体 104:突合わせ部 105:取付部材 106:フランジ 107:翼部 108:欠損部 109:線状支持部 110:中間帯体 111:第2のパーツ材 112:曲げ線 113:中心線 114:第2のモジュール予備体 115:モジュール予備体 X、Y:分割線 l、m、n:中心線 A、B、C:パーツ予備材

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】板材の中心線の両側に一定幅の翼部と欠損
    部が交互に配置され、該中心線の一方側と他方側では翼
    部と欠損部が反転して配置されており、該中心線で同方
    向に所定の角度で折り曲げられてL字型の第1のスタテ
    ィックミキシングパーツ材を形成し、該第1のスタティ
    ックミキシングパーツ材の二つをハウジングの軸方向に
    対して平行に翼部を対向させて組み合わせて第1モジュ
    ール予備体を形成し、該第1のモジュール予備体の少な
    くとも二つを前記軸方向に対して直角の方向に組み合わ
    せて第1のスタティックミキシングモジュールを形成
    し、該第1のスタティックミキシングモジュールの少な
    くとも1段をハウジングに装填して成ることを特徴とす
    る静的混合装置。
  2. 【請求項2】板材の中心線の両側に一定幅の翼部と欠損
    部が交互に配置され、該中心線の一方側と他方側では翼
    部と欠損部が反転して配置されており、該中心線で同方
    向に所定の角度で折り曲げられてL字型の第1のスタテ
    ィックミキシングパーツ材を複数形成し、該スタティッ
    クミキシングパーツ材を、翼部の向きを同じにし且つハ
    ウジングの軸方向に対して直角の方向に組み合わせて第
    2のスタティックミキシングモジュールを形成し、該第
    2のスタティックミキシングモジュールの少なくとも1
    段をハウジングに装填して成ることを特徴とする静的混
    合装置。
  3. 【請求項3】中間帯体及びその両側を画定する曲げ線の
    両側に直行するように伸びている一定幅の翼部並びに欠
    損部を有し、該中間帯体の一方側では該翼部と該欠損部
    が交互に配置され、かつ該中間帯体の反対側では該翼部
    と該欠損部とが前記一方側とは反転して配置されてお
    り、該翼部は中間帯体に対し同方向に所定の角度で折り
    曲げて第2のスタティックミキシングパーツ材を形成
    し、該第2のスタティックミキシングパーツ材の二つを
    ハウジングの軸方向に対して平行に翼部を対向させて組
    み合わせて第2のモジュール予備体を形成し、該第2の
    モジュール予備体の少なくとも二つを前記軸方向に対し
    て直角の方向に組み合わせて第3のスタティックミキシ
    ングモジュールを形成し、該第3のスタティックミキシ
    ングモジュールの少なくとも1段をハウジングに装填し
    て成ることを特徴とする静的混合装置。
  4. 【請求項4】中間帯体及びその両側を画定する曲げ線の
    両側に直行するように伸びている一定幅の翼部並びに欠
    損部を有し、該中間帯体の一方側では該翼部と該欠損部
    が交互に配置され、かつ該中間帯体の反対側では該翼部
    と該欠損部とが前記一方側とは反転して配置されてお
    り、該翼部は中間帯体に対し同方向に所定の角度で折り
    曲げて第2のスタティックミキシングパーツ材を形成
    し、該第2のスタティックミキシングパーツ材の少なく
    とも二つをハウジングの軸方向に対して直角の方向に組
    み合わせて第4のスタティックミキシングモジュールを
    形成し、該第4のスタティックミキシングモジュールの
    少なくとも1段をハウジングに装填して成ることを特徴
    とする静的混合装置。
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