JP5150390B2 - 混合器及び液体分析装置 - Google Patents
混合器及び液体分析装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5150390B2 JP5150390B2 JP2008176432A JP2008176432A JP5150390B2 JP 5150390 B2 JP5150390 B2 JP 5150390B2 JP 2008176432 A JP2008176432 A JP 2008176432A JP 2008176432 A JP2008176432 A JP 2008176432A JP 5150390 B2 JP5150390 B2 JP 5150390B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- mixing
- nozzle
- mixer
- mixing chamber
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/20—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams
- B01F25/23—Mixing by intersecting jets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/30—Micromixers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Accessories For Mixers (AREA)
Description
前記第一の第一の液供給部と前記第二の液供給部との間に形成された第一の混合部と、前記第二の第一の液供給部と前記第二の液供給部との間に形成された第二の混合部と、を有する。
単位拡散領域とは、図2、3で示すように、ノズルを中心とし、拡散距離を半径とする半球モデルから得られる領域のなかで、ノズルを隣接したときのノズル1個あたりの拡散領域である。
(1)拡散距離の算出
ノズルから拡散する距離をd(mm)とし、水に対するメタノールの拡散係数をD(mm2/sec)=8.4×10-4とし、拡散到達時間をt(s)=0.1,1,3,10,100とし、Fickの法則により、一
般に拡散距離は次の式で見積もることができる。拡散距離d=√(2Dt)
(2)ノズルピッチの算出
単位拡散領域(ノズルを隣接したときのノズル1個あたりの拡散領域:斜線部)の容積はθ=45°で最大となり、そのときの各拡散時間における隣接するノズルピッチP(mm)を次式で求める。ノズルピッチP(mm)=2dcosθ=√2d(θ=45°のとき)
(3)単位拡散領域の容積の算出
単位拡散領域の容積V(nl)を次式で求める。
単位拡散領域:V=4d3 sin2cosθ=√2d3(θ=45°のとき)
(4)ノズル数の算出
混合室に流入する流量をQとすると、ノズル総数N(個)をミキサの流量:Q=0.1〜200μl/min)、拡散到達時間t(s)=0.1,1, 3,10,100として次式で求める。
ノズル総数N(個)=Q・t÷V
(5)ミキサの一辺の長さの算出
ノズルをマトリックス状に配置したとして、ミキサの一辺の長さLは、次式で求める。
ミキサの一辺L(mm)=P(mm)×√N(個)
(6)ミキサの平均流速
ミキサの流量Q(μl/s)((200μl/min)のとき)のときの平均流速v(mm/s)を次式より求める。
混ざりきる拡散領域断面S(mm2)=ノズルピッチP(mm)×ミキサの一辺L(mm)平均流速v=Q/(S/2)
(7)拡散領域の移動距離
拡散領域の移動距離:L'(mm) を次式より求める。
移動距離:L'(mm)=v・t
(8)チップ長さ(mm):L''(mm) を次式より求める。チップ長さとは、2液が混合室から排出されるまでに混合に要する距離である。
チップ長さL''((mm)=正方形の一辺L(mm)+移動距離L'(mm)
このため、製造容易性や迅速な混合を図る観点では100より小さい方が好ましい。もちろん製造性等の前述した観点でなく他の観点を重視するのであればこれに限らない。
シリコンの上面基板1に形成された上面(第一)の複数のノズル3から第一の液を供給し、シリコンの下面基板2の下面(第二)の複数のノズル4から第二の液を供給する。上面基板1の上面ノズルにはポンプ11から溶媒Aが供給され、下面基板2の下面ノズルにはポンプ11から溶媒Bが供給される。混合室5で混合された溶媒は導出流路8から導出される。ここでは、混合室5がインジェクタ13やカラム14へ連絡する流路が上面基板1と下面基板2の間から連絡されるように形成されている。
Claims (2)
- 基板を貫通して形成された複数のノズルを有する基板を複数積層して形成された混合器であって、
当該混合器のノズルは、第一又は第二の液の供給部と前記複数の基板の間に形成された間隙を介して連通し、
さらに当該混合器は、
前記第一の液及び前記第二の液が前記間隙及び前記ノズルを通過して流入する、前記間隙が形成された基板の間とは異なる基板の間に形成された混合室と、
当該混合室で混合された前記第一の液と前記第二の液の混合液を導出し、前記混合室の形成された基板の間と同一の基板の間に形成された導出路を備えることを特徴とする混合器。 - 請求項1に記載の混合器を備えた液体分析装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008176432A JP5150390B2 (ja) | 2003-09-29 | 2008-07-07 | 混合器及び液体分析装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003336651 | 2003-09-29 | ||
JP2003336651 | 2003-09-29 | ||
JP2008176432A JP5150390B2 (ja) | 2003-09-29 | 2008-07-07 | 混合器及び液体分析装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004200001A Division JP4585800B2 (ja) | 2003-09-29 | 2004-07-07 | 混合器及び液体分析装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008261880A JP2008261880A (ja) | 2008-10-30 |
JP5150390B2 true JP5150390B2 (ja) | 2013-02-20 |
Family
ID=34373244
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008176432A Expired - Fee Related JP5150390B2 (ja) | 2003-09-29 | 2008-07-07 | 混合器及び液体分析装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7147364B2 (ja) |
JP (1) | JP5150390B2 (ja) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050213425A1 (en) * | 2004-02-13 | 2005-09-29 | Wanjun Wang | Micro-mixer/reactor based on arrays of spatially impinging micro-jets |
JP2011524807A (ja) * | 2008-06-18 | 2011-09-08 | アクタマックス サージカル マテリアルズ リミテッド ライアビリティ カンパニー | 波形の搬送プレートを有する混合デバイス |
GR1007313B (el) * | 2009-10-27 | 2011-06-14 | Κ.Ε.Σ. Ευγενικος-Χ.Κουκουτος Ο.Ε. Comas Electronics, | Συσκευη πληρους αναμιξης υγρων |
US8763861B2 (en) | 2009-12-17 | 2014-07-01 | Actamax Surgical Materials, Llc | Dispensing device having an array of concentric tubes |
JP2012017985A (ja) * | 2010-07-06 | 2012-01-26 | Hitachi High-Technologies Corp | 液体クロマトグラフ、および液体クロマトグラフ用送液装置 |
US9079140B2 (en) | 2011-04-13 | 2015-07-14 | Microfluidics International Corporation | Compact interaction chamber with multiple cross micro impinging jets |
US10088459B2 (en) * | 2014-01-09 | 2018-10-02 | Hitachi High-Technologies Corporation | Liquid mixing device, and liquid chromatography apparatus |
EP2957338A1 (en) * | 2014-06-20 | 2015-12-23 | Vrije Universiteit Brussel | Mixing of fluids |
US11035480B2 (en) * | 2016-02-24 | 2021-06-15 | Leanna Levine and Aline, Inc. | Mechanically driven sequencing manifold |
US11185830B2 (en) | 2017-09-06 | 2021-11-30 | Waters Technologies Corporation | Fluid mixer |
EP4013539A1 (en) | 2019-08-12 | 2022-06-22 | Waters Technologies Corporation | Mixer for chromatography system |
US11988647B2 (en) | 2020-07-07 | 2024-05-21 | Waters Technologies Corporation | Combination mixer arrangement for noise reduction in liquid chromatography |
WO2022010665A1 (en) | 2020-07-07 | 2022-01-13 | Waters Technologies Corporation | Mixer for liquid chromatography |
CN116194767A (zh) | 2020-09-22 | 2023-05-30 | 沃特世科技公司 | 连续流混合器 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1330174A (en) * | 1918-05-17 | 1920-02-10 | Cew Judson A De | Method and apparatus for emulsifying oil solutions and the like |
US2509288A (en) * | 1947-01-02 | 1950-05-30 | Internat Morfat Corp | Emulsifying apparatus |
DE2263769C2 (de) * | 1972-12-28 | 1974-10-03 | Hewlett-Packard Gmbh, 7030 Boeblingen | Mischvorrichtung |
US4018426A (en) * | 1976-03-17 | 1977-04-19 | Petrolite Corporation | System for producing emulsions |
US4474477A (en) * | 1983-06-24 | 1984-10-02 | Barrett, Haentjens & Co. | Mixing apparatus |
US4534659A (en) * | 1984-01-27 | 1985-08-13 | Millipore Corporation | Passive fluid mixing system |
US4647212A (en) * | 1986-03-11 | 1987-03-03 | Act Laboratories, Inc. | Continuous, static mixing apparatus |
JP3268400B2 (ja) | 1993-02-03 | 2002-03-25 | 株式会社日立製作所 | 混合反応装置 |
US5450743A (en) * | 1994-01-10 | 1995-09-19 | Zymark Corporation | Method for providing constant flow in liquid chromatography system |
DE4416343C2 (de) * | 1994-05-09 | 1996-10-17 | Karlsruhe Forschzent | Statischer Mikro-Vermischer |
CA2189783A1 (en) * | 1994-05-09 | 1995-11-16 | Klaus Schubert | Method and device for performing chemical reactions with the aid of microstructure mixing |
DE19927554C2 (de) * | 1999-06-16 | 2002-12-19 | Inst Mikrotechnik Mainz Gmbh | Mikromischer |
JP3968929B2 (ja) | 1999-10-21 | 2007-08-29 | 株式会社島津製作所 | 液体混合器 |
DE19961257C2 (de) * | 1999-12-18 | 2002-12-19 | Inst Mikrotechnik Mainz Gmbh | Mikrovermischer |
US6655829B1 (en) * | 2001-05-07 | 2003-12-02 | Uop Llc | Static mixer and process for mixing at least two fluids |
JP2002346355A (ja) | 2001-05-28 | 2002-12-03 | Fuji Electric Co Ltd | マイクロミキサ |
JP3694877B2 (ja) * | 2001-05-28 | 2005-09-14 | 株式会社山武 | マイクロ混合器 |
JP3780917B2 (ja) * | 2001-11-22 | 2006-05-31 | 株式会社島津製作所 | 液体クロマトグラフとその溶離液混合装置 |
JP3722054B2 (ja) * | 2001-11-29 | 2005-11-30 | 株式会社山武 | マイクロ反応器 |
JP4611989B2 (ja) * | 2003-05-16 | 2011-01-12 | ヴェロシス,インク. | マイクロチャネルプロセス技術を用いてエマルジョンを作製するプロセス |
-
2004
- 2004-07-30 US US10/902,036 patent/US7147364B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-07-07 JP JP2008176432A patent/JP5150390B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20050068845A1 (en) | 2005-03-31 |
JP2008261880A (ja) | 2008-10-30 |
US7147364B2 (en) | 2006-12-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5150390B2 (ja) | 混合器及び液体分析装置 | |
US6851846B2 (en) | Mixing method, mixing structure, micromixer and microchip having the mixing structure | |
US20140220668A1 (en) | Microfluidic device | |
TWI532530B (zh) | 具有浸入通道之多層微流體探針頭及其製造方法 | |
JP6016217B2 (ja) | マイクロ流体デバイスおよびマイクロ流体デバイスを作製する方法 | |
US20070047388A1 (en) | Fluidic mixing structure, method for fabricating same, and mixing method | |
JP2008045966A (ja) | クロマトグラフィ用のカラム及びその製造方法 | |
JP5065803B2 (ja) | 微量液体秤取装置、それを有するマイクロチップ及び微量な液体の秤取方法 | |
JP2004509733A (ja) | マイクロシステムの毛管分離 | |
US20060006065A1 (en) | Microfluidic fluid distribution manifold for use with multi-channel reactor systems | |
US20060101775A1 (en) | Channel structure and method of manufacturing the same | |
Surya et al. | Alternating and merged droplets in a double T-junction microchannel | |
JP4585800B2 (ja) | 混合器及び液体分析装置 | |
JP2004025159A (ja) | 反応装置および混合システム | |
CN111330660A (zh) | 离心式高通量微滴制备芯片 | |
WO2021115047A1 (zh) | 一种微流控芯片及基于微流控芯片的全血分离方法 | |
EP2500089A1 (en) | Microchannel structure and method for manufacturing emulsion and solid spherical grain | |
JP2005031070A (ja) | マイクロ流体制御機構およびマイクロチップ | |
CN115245847B (zh) | 一种基于特斯拉阀的微混合芯片 | |
KR101127051B1 (ko) | 기판 및 이를 포함하는 마이크로 반응기 | |
CN111036316B (zh) | 一种面向dna合成的高效流体分配芯片装置 | |
JP2001091497A (ja) | フリーフロー電気泳動装置 | |
JP2003024753A (ja) | マイクロ抽出器 | |
US20220032247A1 (en) | Microfluidic devices | |
KR20040036387A (ko) | 마이크로 혼합기 및 그의 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080709 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110719 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110920 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111122 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120123 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120522 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120821 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120822 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20120911 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121106 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121203 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151207 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |