JPH0416222A

JPH0416222A - ミキサー

Info

Publication number: JPH0416222A
Application number: JP12067790A
Authority: JP
Inventors: Yukio Honmo; 行雄本望; Yoshie Ebata; 繪畑　義衛
Original assignee: GIJUTSU KAIHATSU SOGO KENKYUSHO KK
Current assignee: GIJUTSU KAIHATSU SOGO KENKYUSHO KK
Priority date: 1990-05-10
Filing date: 1990-05-10
Publication date: 1992-01-21
Anticipated expiration: 2009-11-09
Also published as: JPH0687959B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はミキサーに係り、特に管体の流路内を流れる数
種類の流体を、その管体内で流しながら混合してなるミ
キサーに関する。

〔従来の技術〕

一般に、管体の流路内に複数のミキシングエレメントを
収納し、これらミキシングエレメントにより、流路内を
流れる数種類の流体を混合してなるミキサーは知られて
いる。

この種の従来のミキサーは、それぞれ外周部に右捻り、
左捻りいずれかの螺旋状の羽根を有する複数のミキシン
グエレメントを有している。これらミキシングエレメン
トは、管体の流路内に右捻リ、左捻り交互に直列に配置
され、管体の流路内を流れる流体は右捻り、左捻りの反
転力を交互に受けながら、その羽根の間を流れるうちに
徐々に混合されるようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来のミキサーでは、螺旋状の羽根は１
枚または２枚程度であり、構造的にも、外周部に余り多
くの羽根を形成することはできないので、流体の混合効
率はそれ程よくないという問題がある。これを解消する
ために、従来では、管体の流路内に、多数のミキシング
エレメントを直列に配置して流体の混合を繰り返すよう
にしているが、これでは管体の全長が長くなり、ミキサ
ーの大型化につながるという問題がある。

そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する
問題点を解消し、管体の全長を長くすることなく、流体
の混合効率を格段に向上させることのできるミキサーを
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、管
体の流路内にミキシングエレメントを収納し、このミキ
シングエレメントにより、流路内を流れる流体を混合し
てなるミキサーにおいて、ミキシングエレメントは、そ
の外周部に上流側に連通ずる入口室を、内周部に下流側
に連通ずる出口室をそれぞれ有し、その周壁部には、軸
方向に間隔をあけて、入口室及び出口室を連通ずる少な
くとも２列の連通孔を有し、各列の連通孔のうち上流側
の第１連通孔は第１方向旋回力を流体に付与するように
穿孔し、下流側の第２連通孔は第１方向旋回力とほぼ逆
向きの第２方向旋回力を流体に付与するように穿孔して
なることを特徴とするものである。

また、請求項２記載の発明は、ミキシングエレメントの
周壁部には、第１連通孔と第２連通孔との間に位置して
入口室及び出口室を連通ずる第３連通孔を有し、この第
３連通孔は半径方向噴射力を流体に付与するように穿孔
してなることを特徴とするものである。

〔作　用〕

請求項１記載の発明によれば、上流側の第１連通孔を通
して出口室内に流入する流体は、流路内の流れに直交す
る垂直面内にて第１方向旋回力を受け、先ずこの過程で
充分に攪拌され、次に、下流側の第２連通孔を通った流
体は、第２方向旋回力を受け、この過程で充分に攪拌さ
れるとともに、この流れは、出口室内で上流側の第１方
向旋回力を受けた流れに衝突して、この第１方向旋回力
を打ち消すように作用し、出口室内の流れを層流にする
。よって上流側からの流体は充分に攪拌、混合され、層
流となって下流側に排出される。

また、請求項２記載の発明によれば、第３連通孔を通っ
た流体は、半径方向に噴出されて、上流側で充分に攪拌
されて流れてくる流体に衝突する。

この過程では、流体の拡散、混合がなされ、これによれ
ば、流体が拡散される分だけ上述のものより混合効率に
優れる。

〔実施例〕

以下、本発明によるミキサーの一実施例を添付図面を参
照して説明する。

第１図において、１は管体を示し、この管体１の両端に
は管路接続用にめねじｌａ、ｌａか形成されている。こ
の管体１の内周には環状座部１ｂが一体的に形成され、
この環状座部１ｂに位置決めされて、該管体１の流路Ｉ
Ｃ内には３個のミキシングエレメント２が順に収納され
ている。

このミキシングエレメント２は、第２図からも明らかな
ように、鍔部２ａと筒部２ｂとを一体的に有する部材で
あり、この鍔部２ａの外周部は管体１の内周部に嵌め合
されている。また、ミキシングエレメント２の間には該
エレメント２の間隔を規制するスリーブ３が介装されて
おり、このスリーブ３の外周部は管体１の内周部に嵌め
合されている。

ミキシングエレメント２は、その外周部に、上流側に連
通ずる入口室を有しており、この例では、管体１の内周
部またはスリーブ３の内周部と、筒部２ｂの外周部との
間に環状の入口室５が形成されている。また、このミキ
シングエレメント２は、その内周部に、下流側に連通ず
る出口室を有しており、この例では、筒部２ｂの内側に
断面円形の出口室７が穿設されている。

ミキシングエレメント２の筒部２ｂの周壁部には、軸方
向に間隔をあけて、入口室５と出口室７とを連通ずる３
列の連通孔１１．１２．１３が穿設されている。各列の
連通孔のうち上流側の第１連通孔１１は、第３図に示す
ように、内周円１５のほぼ接線方向に沿って穿孔され、
下流側の第２連通孔１３は、第５図に示すように、内周
円１５のほぼ接線方向に沿って、しかも第１連通孔１１
とほぼ逆向きに穿孔されている。また、第１、第２連通
孔１１．１３の中間に位置する第３連通孔１２は、第４
図に示すように、内周円１５のほぼ半径方向に沿って穿
孔されている。

次に、本実施例の作用を説明する。

この種のミキサーは、配管系の途中に接続されるもので
あり、上流側から供給される数種類の流体は３個のミキ
シングエレメント２を通過する間に混合されてそのま＼
下流側に排出される。

これを詳述すると、供給される流体は入口室５に一時的
に貯留されたのち、３列の連通孔１１゜１２．１３を通
して出口室７に排出される。

上流側の第１連通孔１１を通して出口室７に排出される
流体は、流路ＩＣ内の流れに直交する垂直面内にて、第
３図に示すように、図中で時計方向に第１方向旋回力を
受け、先ずこの過程で充分に攪拌される。次に、第３連
通孔１２を通った流体は、第４図に示すように、内周円
１５の半径方向に噴出され、上流側で充分に攪拌されて
流れてくる流体に衝突し、拡散混合される。

下流側の第２連通孔１３を通った流体は、第５図に示す
ように、図中で反時計方向に第２方向旋回力を受け、こ
の過程で充分に攪拌されるとともに、この流れは、出口
室７内で上流側の第１方向旋回力を受けた流れに衝突し
て、この第１方向旋回力を打ち消すように作用する。

しかして、この実施例によれば、ミキシングエレメント
２に、３方向に向かう３列の連通孔１１゜１２．１３が
穿設されており、これら３列の連通孔を通じて、流体の
攪拌、拡散、混合がなされるので、従来のものと比べて
、ミキサーの混合効率は格段に向上する。また、これに
よれば、下流側に向かう流れは乱れの少ない流れとなる
ので、このミキサーの下流には、流れを層流化するため
の装置などが不要になるという利点がある。

この実施例では、連通孔の数はそれぞれ１２個であり、
連通孔の列は３列であるので、１つのミキシングエレメ
ント２の孔の総数は３６個となり、３６分割で流体が混
合されることになる。これに対して、従来のものでは、
ミキシングエレメントの外周部の螺旋羽根の総数は、せ
いぜい多くて２枚であるので、１つのミキシングエレメ
ントでは、流体は２分割されるだけである。

この比較からも明らかなように、本実施例では、流体を
分割する数が大幅に増大するので、従来のものと比べて
、流体の混合効率を格段に向上させることができる。し
たがって、ミキサーを極めてコンパクトに製造すること
ができる。

この実施例では、例えば、連通孔の数をそれぞれｎ個と
し、連通孔の列を１列とすれば、孔の総数はｎＸ１個と
なり、ｎｉ１分割で流体が混合されることになる。すな
わち、このミキサーは、ｎとｌの数を増やすことにより
簡単に混合効率を向上させることができる。

また、ミキシングエレメント２の数を増し、管体１内に
ｍ個のミキシングエレメント２を直列に収納したとすれ
ば、孔の総数はｎＸ７！Ｘｍ個であるが、ミキシングエ
レメント２を通る毎に流体は細かく分割されるので、こ
れら過程では、流体は（ｎｘｌ）分割で混合されること
になる。このように、このミキサーは、ミキシングエレ
メント２の数を増大させることにより、飛躍的に混合効
率を向上させることができる。

以上、一実施例に基づいて本発明を説明したが、本発明
は、これに限定されるものではない。

例えば、第３連通孔１２は省略してもよい。この第３連
通孔１２は、上述したように、流体を、内周円１５の半
径方向に噴出させ、上流側から流れてくる流体に衝突さ
せて、これを拡散混合させるためのものである。しか１
２で、仮に、第３連通孔１２が省略されていても、第１
．２の連通孔１１．１３が穿孔されてさえいれば、拡散
の過程はなくなるが、流体を充分に混合することができ
るし、しかも乱れの少ない混合流体を下流に排出するこ
とができる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、請求項１記載の発明に
よれば、ミキシングエレメントは、その外周部に上流側
に連通ずる入口室を、また内周部に下流側に連通ずる出
口室をそれぞれ有し、その周壁部には、軸方向に間隔を
あけて、入口室と出口室とを連通ずる少なくとも２列の
連通孔を有し、各列の連通孔のうち上流側の第１連通孔
は第１方向旋回力を流体に付与するように穿孔し、下流
側の第２連通孔は′；ｓ１方向旋回力とほぼ逆向きの第
２方向旋回力を流体に付与するように穿孔したから、上
流側から供給される流体は第１．２連通孔を通して入口
室から出口室に流入するので、この過程で充分に攪拌、
混合されるとともに、第１゜２方向旋回力が衝突して互
いの旋回力が打ち消されるので、層流になって下流側に
排出される。

また、請求項２記載の発明によれば、ミキシングエレメ
ントの周壁部には、第１連通孔と第２連通孔との間に位
置して入口室と出口室とを連通ずる第３連通孔を有し、
この第３連通孔は半径方向の噴出力を流体に付与するよ
うに穿孔したから、この第３連通孔を通して出口室に噴
出される流体は、第１方向旋回力を付与された流れに衝
突して拡散混合されるので、流体は極めて効率よく混合
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるミキサーの一実施例を示す縦断面
図、第２図はミキシングエレメントの正面図、第３図は
第２図の■−■断面図、第４図は第２図のＩＶ−ＩＶ断
面図、第５図は第２図のＶ−Ｖ断面図である。１・・・管体、１ｃ・・・流路、２・・・ミキシングエ
レメント、３・・・スリーブ、５・・・入口室、７・・
・出口室、１１・・・第１連通孔、１２・・・第３連通
孔、］３・・・第２連通孔。

Claims

【特許請求の範囲】１、管体の流路内にミキシングエレメントを収納し、こ
のミキシングエレメントにより、流路内を流れる流体を
混合してなるミキサーにおいて、前記ミキシングエレメ
ントは、その外周部に上流側に連通する入口室を、また
内周部に下流側に連通する出口室をそれぞれ有し、その
周壁部には、軸方向に間隔をあけて、前記入口室と前記
出口室とを連通する少なくとも２列の連通孔を有し、各
列の連通孔のうち上流側の第１連通孔は第１方向旋回力
を流体に付与するように穿孔し、下流側の第２連通孔は
第１方向旋回力とほぼ逆向きの第２方向旋回力を流体に
付与するように穿孔してなることを特徴とするミキサー
。２、前記ミキシングエレメントの周壁部には、第１連通
孔と第２連通孔との間に位置して前記入口室と前記出口
室とを連通する第３連通孔を有し、この第３連通孔は半
径方向の噴出力を流体に付与するように穿孔してなるこ
とを特徴とする請求項１記載のミキサー。