JPH09173808A - 混合装置 - Google Patents
混合装置Info
- Publication number
- JPH09173808A JPH09173808A JP8321988A JP32198896A JPH09173808A JP H09173808 A JPH09173808 A JP H09173808A JP 8321988 A JP8321988 A JP 8321988A JP 32198896 A JP32198896 A JP 32198896A JP H09173808 A JPH09173808 A JP H09173808A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- partition wall
- edges
- roof
- wall
- mixing device
- 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.)
- Abandoned
Links
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 51
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 24
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000007905 drug manufacturing Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
- B01F25/421—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions by moving the components in a convoluted or labyrinthine path
-
- 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
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
- B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
- B01F25/431—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
- B01F25/4317—Profiled elements, e.g. profiled blades, bars, pillars, columns or chevrons
- B01F25/43172—Profiles, pillars, chevrons, i.e. long elements having a polygonal cross-section
-
- 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
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
- B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
- B01F25/431—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
- B01F25/43197—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor characterised by the mounting of the baffles or obstructions
- B01F25/431971—Mounted on the wall
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2260/00—Function
- F05B2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
- F05B2260/221—Improvement of heat transfer
- F05B2260/222—Improvement of heat transfer by creating turbulence
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 混合装置において、混合作用を改善すること
にある。 【解決手段】 同等の又は不等の質量流を有する２つ又
はそれ以上の流体を混合するための混合装置であって、
混合すべき流体が仕切壁に沿って流れ、この仕切壁の下
流側の端部に、擦過流動自在な面を有する多数の渦発生
器が配置され、接合エッジが有利には、壁部に対して垂
直に延びかつ最初に流体によって負荷されるエッジを成
している。屋根面が２つの部分・屋根面から形成され、
部分・屋根面が接合エッジによって互いに結合され、部
分・屋根面の下流側に位置する後方エッジが、仕切壁と
所定の角度を成し、これにより、側壁面に関連して後方
エッジが、ほぼ仕切壁の他方の側に位置し、底部面が、
２つの部分・底部面から形成され、この部分・底部面
が、接合エッジを介して互いに結合されかつ後方エッジ
を介して部分・屋根面に接続されている。
にある。 【解決手段】 同等の又は不等の質量流を有する２つ又
はそれ以上の流体を混合するための混合装置であって、
混合すべき流体が仕切壁に沿って流れ、この仕切壁の下
流側の端部に、擦過流動自在な面を有する多数の渦発生
器が配置され、接合エッジが有利には、壁部に対して垂
直に延びかつ最初に流体によって負荷されるエッジを成
している。屋根面が２つの部分・屋根面から形成され、
部分・屋根面が接合エッジによって互いに結合され、部
分・屋根面の下流側に位置する後方エッジが、仕切壁と
所定の角度を成し、これにより、側壁面に関連して後方
エッジが、ほぼ仕切壁の他方の側に位置し、底部面が、
２つの部分・底部面から形成され、この部分・底部面
が、接合エッジを介して互いに結合されかつ後方エッジ
を介して部分・屋根面に接続されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、同等の又は不等の質量
流を有する２つ又はそれ以上の流体を混合するための混
合装置であって、混合すべき流体が仕切壁に沿って流
れ、この仕切壁の下流側の端部に、擦過流動自在な面を
有する多数の渦発生器が配置されていて、これら渦発生
器の多数が互いに並べて配置されており、渦発生器の側
壁面が仕切壁の一方の側に密接して互いに矢尻角を成し
ており、側壁面の長手方向に延びるエッジが、壁部に対
して仰角を成して延びていてかつ両側壁面が互いに接合
エッジを有していて、この接合エッジが、有利には、壁
部に対して垂直に延びていてかつ最初に流れによって負
荷されるエッジを成している形式のものに関する。
流を有する２つ又はそれ以上の流体を混合するための混
合装置であって、混合すべき流体が仕切壁に沿って流
れ、この仕切壁の下流側の端部に、擦過流動自在な面を
有する多数の渦発生器が配置されていて、これら渦発生
器の多数が互いに並べて配置されており、渦発生器の側
壁面が仕切壁の一方の側に密接して互いに矢尻角を成し
ており、側壁面の長手方向に延びるエッジが、壁部に対
して仰角を成して延びていてかつ両側壁面が互いに接合
エッジを有していて、この接合エッジが、有利には、壁
部に対して垂直に延びていてかつ最初に流れによって負
荷されるエッジを成している形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】このような混合装置は、例えばヨーロッ
パ特許第０６１９１３４号明細書から公知である。例え
ば化学、食品又は薬剤製造等におけるような多くの分野
では、流体を極めて短い経路で親密に混合する必要があ
る。全プロセスの質は、多くは達成される混合質に関連
している。この場合、混合過程に際して圧力勾配は、プ
ロセスコストを低いポンプ作業によって僅かに抑えるた
めに、論理的な（reasonable）範囲に維持されねばなら
ない。
パ特許第０６１９１３４号明細書から公知である。例え
ば化学、食品又は薬剤製造等におけるような多くの分野
では、流体を極めて短い経路で親密に混合する必要があ
る。全プロセスの質は、多くは達成される混合質に関連
している。この場合、混合過程に際して圧力勾配は、プ
ロセスコストを低いポンプ作業によって僅かに抑えるた
めに、論理的な（reasonable）範囲に維持されねばなら
ない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に述べた形式の混合装置において、混合作用を改善する
ことにある。
に述べた形式の混合装置において、混合作用を改善する
ことにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題は本発明によれ
ば、屋根面が２つの部分・屋根面から形成されており、
部分・屋根面の長手方向に延びるエッジが、側壁面のエ
ッジと合致していてかつ部分・屋根面が、接合エッジを
介して互いに結合されており、部分・屋根面の下流側に
位置する後方エッジが、仕切壁と所定の角度を成してい
て、これにより、側壁面に関連して後方エッジが、ほぼ
仕切壁の他方の側に位置しており、底部面が、２つの部
分・底部面から形成されていて、この部分・底部面が、
接合エッジを介して互いに結合されていてかつ後方エッ
ジを介して部分・屋根面に接続されていることによって
解決された。
ば、屋根面が２つの部分・屋根面から形成されており、
部分・屋根面の長手方向に延びるエッジが、側壁面のエ
ッジと合致していてかつ部分・屋根面が、接合エッジを
介して互いに結合されており、部分・屋根面の下流側に
位置する後方エッジが、仕切壁と所定の角度を成してい
て、これにより、側壁面に関連して後方エッジが、ほぼ
仕切壁の他方の側に位置しており、底部面が、２つの部
分・底部面から形成されていて、この部分・底部面が、
接合エッジを介して互いに結合されていてかつ後方エッ
ジを介して部分・屋根面に接続されていることによって
解決された。
【０００５】
【発明の効果】本発明の利点は特に、仕切壁に対してね
じられた後方エッジの導入によって、仕切壁の下流側の
エッジが延長される、ということにある。これによっ
て、一面では、混合すべき流体の接触面積が拡大され、
かつ、他面では、流れ内に設置された後方エッジによっ
て別の渦流が生ぜしめられる。この渦流によって、長手
方向に延びるエッジにおいて生ぜしめられる渦発生器の
渦流が、助成されかつ増強される。更に、混合すべき流
体の混合作用が高められる。それというのも、渦流が、
それぞれ対向する流体の方向に伝播され、これによっ
て、密接に結びつく流れパターンが生ぜしめられるから
である。
じられた後方エッジの導入によって、仕切壁の下流側の
エッジが延長される、ということにある。これによっ
て、一面では、混合すべき流体の接触面積が拡大され、
かつ、他面では、流れ内に設置された後方エッジによっ
て別の渦流が生ぜしめられる。この渦流によって、長手
方向に延びるエッジにおいて生ぜしめられる渦発生器の
渦流が、助成されかつ増強される。更に、混合すべき流
体の混合作用が高められる。それというのも、渦流が、
それぞれ対向する流体の方向に伝播され、これによっ
て、密接に結びつく流れパターンが生ぜしめられるから
である。
【０００６】流れ技術的な観点からみて、擦過流動の際
に渦発生器・エレメントが極めて僅かな圧力損失を有し
かつ止水域を生ぜしめることなく渦流が発生せしめられ
る。更に、エレメントは、通常中空の内室を介して種種
異なるあらゆる形式及び手段で冷却することができる。
に渦発生器・エレメントが極めて僅かな圧力損失を有し
かつ止水域を生ぜしめることなく渦流が発生せしめられ
る。更に、エレメントは、通常中空の内室を介して種種
異なるあらゆる形式及び手段で冷却することができる。
【０００７】特に有利には、渦発生器の、矢尻角αを成
す両側壁面並びに部分・屋根面は、側壁面の接合エッジ
及び対称軸線によって形成される対称平面に対して対称
的に配置されている。これによって、同一の旋回流を有
する渦流が形成される。
す両側壁面並びに部分・屋根面は、側壁面の接合エッジ
及び対称軸線によって形成される対称平面に対して対称
的に配置されている。これによって、同一の旋回流を有
する渦流が形成される。
【０００８】
【発明の実施の形態】図面では、本発明を理解するのに
重要なエレメントのみを図示している。
重要なエレメントのみを図示している。
【０００９】第１図によれば、渦発生器９はほぼ、擦過
流動自在な多数の三角形の面から形成されている。この
面は、２つの部分・屋根面１，２、２つの側壁面１１，
１３及び第１図で図示されてない２つの部分・底部面で
ある。前記面の長手延在方向は流動方向で所定の角度を
成して延びている。
流動自在な多数の三角形の面から形成されている。この
面は、２つの部分・屋根面１，２、２つの側壁面１１，
１３及び第１図で図示されてない２つの部分・底部面で
ある。前記面の長手延在方向は流動方向で所定の角度を
成して延びている。
【００１０】両側壁面１１，１３はそれぞれ、仕切壁２
２の所属の上面２１に垂直に位置している。しかしこの
ことは、絶対必要なことではない。直角三角形を成す側
壁面１１，１３は、長辺側で仕切壁２２上に固定され
る。側壁面１１，１３は、短辺側で矢尻角αを成して接
合部を形成するように、方向付けされている。接合部は
シャープな接合エッジ１６として形成されかつ同様に仕
切壁２２に対して垂直に位置している。
２の所属の上面２１に垂直に位置している。しかしこの
ことは、絶対必要なことではない。直角三角形を成す側
壁面１１，１３は、長辺側で仕切壁２２上に固定され
る。側壁面１１，１３は、短辺側で矢尻角αを成して接
合部を形成するように、方向付けされている。接合部は
シャープな接合エッジ１６として形成されかつ同様に仕
切壁２２に対して垂直に位置している。
【００１１】通路内に組み込まれた場合には、シャープ
な接合エッジ１６に基づき流過横断面は障害物によって
殆ど損なわれることはない。側壁面１１，１３の長辺側
によって及び接合エッジ１６によって、仕切壁２２内に
位置する交点８が形成される。矢尻角αを成す両側壁面
１１，１３は、形状、大きさ及び方向付けの点で対称的
でありかつ対称軸線１７及び接合エッジ１６によって形
成される対称平面の両側に位置している。対称軸線１７
は、通常通路軸線ひいては通路流体と同じ方向に延びて
いる。
な接合エッジ１６に基づき流過横断面は障害物によって
殆ど損なわれることはない。側壁面１１，１３の長辺側
によって及び接合エッジ１６によって、仕切壁２２内に
位置する交点８が形成される。矢尻角αを成す両側壁面
１１，１３は、形状、大きさ及び方向付けの点で対称的
でありかつ対称軸線１７及び接合エッジ１６によって形
成される対称平面の両側に位置している。対称軸線１７
は、通常通路軸線ひいては通路流体と同じ方向に延びて
いる。
【００１２】部分・屋根面１のほぼ長手方向に延びる縦
エッジ１２は、側壁面１１の、流れ通路内に突入する斜
辺と合致している。縦エッジ１２は、仕切壁２２に対し
て仰角θを成している。部分・屋根面１の、下流側に位
置する後方エッジ５は、対称軸線１７に対して垂直な平
面内に位置していてかつ仕切壁２２に対して所定の角度
γだけねじられているので、後方エッジ５は仕切壁２２
の下側に位置する。それ故、渦発生器９を取り付けるた
めに、仕切壁２２内にスリットが設けられるか又は仕切
壁２２が適当に適合されねばならない。
エッジ１２は、側壁面１１の、流れ通路内に突入する斜
辺と合致している。縦エッジ１２は、仕切壁２２に対し
て仰角θを成している。部分・屋根面１の、下流側に位
置する後方エッジ５は、対称軸線１７に対して垂直な平
面内に位置していてかつ仕切壁２２に対して所定の角度
γだけねじられているので、後方エッジ５は仕切壁２２
の下側に位置する。それ故、渦発生器９を取り付けるた
めに、仕切壁２２内にスリットが設けられるか又は仕切
壁２２が適当に適合されねばならない。
【００１３】部分・屋根面２は、対称軸線１７及び接合
エッジ１６によって形成された対称平面に関し部分・屋
根面１に対して対称的である。従って、部分・屋根面２
の長手方向に延びる縦エッジ１４は、側壁面１３の、流
れ通路内に突入する斜辺と合致している。縦エッジ１４
は、仕切壁２２に対して仰角θを成して延びている。部
分・屋根面２の後方エッジ６は、同様に対称軸線１７に
対して垂直な平面内に位置しかつ仕切壁２２に対してマ
イナスの角度γだけねじられているので、後方エッジ６
は、仕切壁２２の下側に位置する。
エッジ１６によって形成された対称平面に関し部分・屋
根面１に対して対称的である。従って、部分・屋根面２
の長手方向に延びる縦エッジ１４は、側壁面１３の、流
れ通路内に突入する斜辺と合致している。縦エッジ１４
は、仕切壁２２に対して仰角θを成して延びている。部
分・屋根面２の後方エッジ６は、同様に対称軸線１７に
対して垂直な平面内に位置しかつ仕切壁２２に対してマ
イナスの角度γだけねじられているので、後方エッジ６
は、仕切壁２２の下側に位置する。
【００１４】部分・屋根面１の長手方向に延びる第２の
縦エッジは、部分・屋根面２の長手方向に延びる第２の
縦エッジと共に、対称軸線１７及び接合エッジ１６によ
って形成された対称平面内に位置する接合エッジ１０を
成している。接合エッジ１０は後方エッジ５，６と共
に、渦発生器９の下流側の端部に位置する先端部７を成
している。縦エッジ１２，１４は、接合エッジ１６並び
に接合エッジ１０と共に、渦発生器９の上流側の端部に
位置する先端部１８を成している。
縦エッジは、部分・屋根面２の長手方向に延びる第２の
縦エッジと共に、対称軸線１７及び接合エッジ１６によ
って形成された対称平面内に位置する接合エッジ１０を
成している。接合エッジ１０は後方エッジ５，６と共
に、渦発生器９の下流側の端部に位置する先端部７を成
している。縦エッジ１２，１４は、接合エッジ１６並び
に接合エッジ１０と共に、渦発生器９の上流側の端部に
位置する先端部１８を成している。
【００１５】第２図によれば、三角形の部分・底部面３
は、後方エッジ５及び交点８によって規定され、三角形
の部分・底部面４は、後方エッジ６及び交点８によって
規定される。従って、部分・底部面３，４の接合エッジ
３０は、先端部７から交点８まで延びている。
は、後方エッジ５及び交点８によって規定され、三角形
の部分・底部面４は、後方エッジ６及び交点８によって
規定される。従って、部分・底部面３，４の接合エッジ
３０は、先端部７から交点８まで延びている。
【００１６】当然、渦発生器９は、部分・底部面なしに
製作でき、この場合、仕切壁が部分・底部面の機能を担
う。このために、仕切壁の下流側の端部は、部分・底部
面に相応してジグザグ状に成形されねばならない。仕切
壁の下流側の端部の接触面積を一層増大させるために、
渦発生器の後方エッジは、対称軸線に対して垂直に延び
ない種種の平面内にも配置できる。
製作でき、この場合、仕切壁が部分・底部面の機能を担
う。このために、仕切壁の下流側の端部は、部分・底部
面に相応してジグザグ状に成形されねばならない。仕切
壁の下流側の端部の接触面積を一層増大させるために、
渦発生器の後方エッジは、対称軸線に対して垂直に延び
ない種種の平面内にも配置できる。
【００１７】第３図及び第４図では、渦発生器９’が仕
切壁２２の下面２０にかつ渦発生器９が仕切壁２２の上
面２１に並べて配置されている。渦発生器９’は、形状
及び大きさの点で渦発生器９に合致していて、それ故、
渦発生器９のための既に使用した符号は、渦発生器９’
のためにも使用されるが、ダッシュを付加している。渦
発生器９は、回転軸線１９を中心として１８０度回動す
ることによって、渦発生器９’に移行させることができ
る。回転軸線１９は仕切壁２２内に位置し、対称軸線１
７に対して平行でありかつ縦エッジ１４と後方エッジ６
の交点を通って延びている。
切壁２２の下面２０にかつ渦発生器９が仕切壁２２の上
面２１に並べて配置されている。渦発生器９’は、形状
及び大きさの点で渦発生器９に合致していて、それ故、
渦発生器９のための既に使用した符号は、渦発生器９’
のためにも使用されるが、ダッシュを付加している。渦
発生器９は、回転軸線１９を中心として１８０度回動す
ることによって、渦発生器９’に移行させることができ
る。回転軸線１９は仕切壁２２内に位置し、対称軸線１
７に対して平行でありかつ縦エッジ１４と後方エッジ６
の交点を通って延びている。
【００１８】両側壁面１１，１３の接合エッジ１６は、
常に渦発生器９，９’の上流側のエッジを成している。
シャープな接合エッジ１６は、通路流体によって最初に
負荷される個所である。従って、部分・屋根面の、擦過
流動される仕切壁２２に対して横方向に延びる後方エッ
ジ５，６，５’，６’は、通路流体によって最後に負荷
されるエッジである。
常に渦発生器９，９’の上流側のエッジを成している。
シャープな接合エッジ１６は、通路流体によって最初に
負荷される個所である。従って、部分・屋根面の、擦過
流動される仕切壁２２に対して横方向に延びる後方エッ
ジ５，６，５’，６’は、通路流体によって最後に負荷
されるエッジである。
【００１９】当然、渦発生器９’を渦発生器９とは異な
って構成することもできる。この場合、渦発生器は常
に、図示の基本構造に類似した幾何学形状を有する。こ
のことは例えば、物理的に異なる流体を混合するのに有
利である。
って構成することもできる。この場合、渦発生器は常
に、図示の基本構造に類似した幾何学形状を有する。こ
のことは例えば、物理的に異なる流体を混合するのに有
利である。
【００２０】渦発生器の作用形式は次の通りである。
【００２１】縦エッジ１２，１４を擦過流動した場合、
流体は対の逆向きの渦流に変換される。渦流軸線は流体
軸線内に位置する。渦発生器の幾何学形状は、渦流が発
生した場合に逆流域が生じないように、選ばれている。
渦発生器９の渦流は、屋根面の上側に沿って回転しか
つ、渦発生器が取り付けられている仕切壁２２に向かお
うとする。渦発生器９’の渦流は、屋根面の下側に沿っ
て回転しかつ同様に仕切壁２２に向かおうとする。
流体は対の逆向きの渦流に変換される。渦流軸線は流体
軸線内に位置する。渦発生器の幾何学形状は、渦流が発
生した場合に逆流域が生じないように、選ばれている。
渦発生器９の渦流は、屋根面の上側に沿って回転しか
つ、渦発生器が取り付けられている仕切壁２２に向かお
うとする。渦発生器９’の渦流は、屋根面の下側に沿っ
て回転しかつ同様に仕切壁２２に向かおうとする。
【００２２】渦流の旋回流数は、仰角θ及び／又は矢尻
角αの適当な選択によって規定される。角度が増大する
につれて、渦流強さもしくは旋回流数が増大しかつ（実
際に所望されている限りにおいて）渦流崩壊（vertex
break down）個所が上流側に渦発生器自体の範囲内に
まで移動する。使用に応じて、前記仰角θ及び矢尻角α
は、構造的な条件によって及びプロセス自体によって予
め規定される。この場合、接合エッジ１６の高さｈのみ
が適合されればよい。角度γの選択によって、角度γが
大きくなるほど部分流体が良好に混合されるように、渦
流に影響が及ぼされる。しかしながら、角度γは任意の
大きさに選ぶことができない。それというのも、角度γ
が大きくなるにつれて圧力勾配も増大するからである。
角αの適当な選択によって規定される。角度が増大する
につれて、渦流強さもしくは旋回流数が増大しかつ（実
際に所望されている限りにおいて）渦流崩壊（vertex
break down）個所が上流側に渦発生器自体の範囲内に
まで移動する。使用に応じて、前記仰角θ及び矢尻角α
は、構造的な条件によって及びプロセス自体によって予
め規定される。この場合、接合エッジ１６の高さｈのみ
が適合されればよい。角度γの選択によって、角度γが
大きくなるほど部分流体が良好に混合されるように、渦
流に影響が及ぼされる。しかしながら、角度γは任意の
大きさに選ぶことができない。それというのも、角度γ
が大きくなるにつれて圧力勾配も増大するからである。
【００２３】更に、本発明の作用形式のために擦過流動
される仕切壁２２の形状は、重要ではない。仕切壁２２
の図示の直線的な形状の代わりに、環状又は六角形又は
別の横断面形状も可能である。湾曲した仕切壁の場合、
当然、側壁面が壁部に垂直に位置するように、関連付け
られねばならない。対称軸線１７上に位置する接合エッ
ジ１６が対応する壁部に垂直に位置することが、重要で
ある。従って、環状の壁部の場合、接合エッジ１６は半
径方向に方向付けられる。
される仕切壁２２の形状は、重要ではない。仕切壁２２
の図示の直線的な形状の代わりに、環状又は六角形又は
別の横断面形状も可能である。湾曲した仕切壁の場合、
当然、側壁面が壁部に垂直に位置するように、関連付け
られねばならない。対称軸線１７上に位置する接合エッ
ジ１６が対応する壁部に垂直に位置することが、重要で
ある。従って、環状の壁部の場合、接合エッジ１６は半
径方向に方向付けられる。
【００２４】第５図では、部分的に仕切壁２２を組み込
まれた通路を図示している。貫流横断面は、仕切壁２２
によって、通路高さＨ１，Ｈ２を有する２つの部分通路
に分割されている。仕切壁２２の上面２１は、上側の部
分通路４１の通路壁を成し、仕切壁２２の下面２０は、
下側の部分通路４２の通路壁を成している。両部分通路
は、異なる速度で同じ媒体によって貫流される。又、密
度又は化学組成の異なる擦過流動する流体を使用でき、
この流体は、極めて短い経路で所定の均一に分配された
濃度に混合されねばならない。
まれた通路を図示している。貫流横断面は、仕切壁２２
によって、通路高さＨ１，Ｈ２を有する２つの部分通路
に分割されている。仕切壁２２の上面２１は、上側の部
分通路４１の通路壁を成し、仕切壁２２の下面２０は、
下側の部分通路４２の通路壁を成している。両部分通路
は、異なる速度で同じ媒体によって貫流される。又、密
度又は化学組成の異なる擦過流動する流体を使用でき、
この流体は、極めて短い経路で所定の均一に分配された
濃度に混合されねばならない。
【００２５】仕切壁２２の両通路壁には、それぞれ中間
室を備えた同じ数の渦発生器９，９’が並列されてい
る。渦発生器９の高さｈ並びに渦発生器９’の高さｈ’
は、例えば所属の通路高さＨ１，Ｈ２のほぼ９０％であ
る。第５図では流れは、図平面に対して垂直に生ずる。
つまり、渦発生器９，９’は、接合エッジ１６が流体に
向かうように、方向付けられている。接合エッジの範囲
で発生する渦流の回転方向は、下降しようとし、即ち、
渦発生器が配置されているそれぞれの通路壁に向かおう
とする。仕切壁２２の端部、即ち、後方エッジ５，６，
５’，６’では、両側で発生する渦流流体が互いに圧縮
し合い、この場合、所望の混合作用が得られる。
室を備えた同じ数の渦発生器９，９’が並列されてい
る。渦発生器９の高さｈ並びに渦発生器９’の高さｈ’
は、例えば所属の通路高さＨ１，Ｈ２のほぼ９０％であ
る。第５図では流れは、図平面に対して垂直に生ずる。
つまり、渦発生器９，９’は、接合エッジ１６が流体に
向かうように、方向付けられている。接合エッジの範囲
で発生する渦流の回転方向は、下降しようとし、即ち、
渦発生器が配置されているそれぞれの通路壁に向かおう
とする。仕切壁２２の端部、即ち、後方エッジ５，６，
５’，６’では、両側で発生する渦流流体が互いに圧縮
し合い、この場合、所望の混合作用が得られる。
【００２６】部分通路４１，４２内の同一の旋回流を有
する渦流は、組み合わされて、統一の回転方向を有する
大きな渦流を形成する。この大きな渦流の回転軸線は、
ほぼ回転軸線１９である。
する渦流は、組み合わされて、統一の回転方向を有する
大きな渦流を形成する。この大きな渦流の回転軸線は、
ほぼ回転軸線１９である。
【００２７】渦発生器９，９’は、部分通路４１，４２
内で、通路高さＨ１，Ｈ２に比して異なる高さｈ１，ｈ
２を有することができる。通常、渦発生器９，９’の接
合エッジ１６，１６’の高さｈ１，ｈ２は、それぞれの
通路高さＨ１，Ｈ２に、次のように適合される、即ち、
渦発生器のすぐ下流側で発生する渦流が既に、全通路高
さＨ１＋Ｈ２又は渦発生器に配属された部分通路の全高
を満たすような大きさを得るように、前記高さｈ１，ｈ
２は通路高さＨ１，Ｈ２に適合され、これによって、負
荷される横断面内で均一な分布が生ぜしめられる。選択
すべき比Ｈ／ｈに影響を及ぼす別の基準は、渦発生器を
擦過流動する場合に生ずる圧力勾配である。この場合、
比Ｈ／ｈの増大に伴って、圧力損失係数も増大する。
内で、通路高さＨ１，Ｈ２に比して異なる高さｈ１，ｈ
２を有することができる。通常、渦発生器９，９’の接
合エッジ１６，１６’の高さｈ１，ｈ２は、それぞれの
通路高さＨ１，Ｈ２に、次のように適合される、即ち、
渦発生器のすぐ下流側で発生する渦流が既に、全通路高
さＨ１＋Ｈ２又は渦発生器に配属された部分通路の全高
を満たすような大きさを得るように、前記高さｈ１，ｈ
２は通路高さＨ１，Ｈ２に適合され、これによって、負
荷される横断面内で均一な分布が生ぜしめられる。選択
すべき比Ｈ／ｈに影響を及ぼす別の基準は、渦発生器を
擦過流動する場合に生ずる圧力勾配である。この場合、
比Ｈ／ｈの増大に伴って、圧力損失係数も増大する。
【００２８】当然、本発明は図示の実施例及び使用例に
限定されるものではない。渦発生器を目的通り設計及び
寸法決めすることによって、所定の流体において、必要
に応じて混合過程を制御する簡単な手段を得ることがで
きる。
限定されるものではない。渦発生器を目的通り設計及び
寸法決めすることによって、所定の流体において、必要
に応じて混合過程を制御する簡単な手段を得ることがで
きる。
【図１】渦発生器を上方からみた斜視図。
【図２】渦発生器を下方からみた斜視図。
【図３】多数の渦発生器の斜視図。
【図４】第３図の渦発生器の平面図。
【図５】渦発生器が配置される通路の部分横断面図。
１，２，３，４ 部分・屋根面 ５，６ 後方エッジ ７，１８ 先端部 ８ 交点 ９，９ 渦発生器 １０，１６，３０ 接合エッジ １１，１３ 側壁面 １２，１４ 縦エッジ １７ 対称軸線 １９ 回転軸線 ２０ 上面 ２１ 下面 ２２ 仕切壁 ４１，４２ 部分通路 α 矢尻角 γ 角度 θ 仰角 ｈ１，ｈ２ 接合エッジの高さ Ｈ１，Ｈ２ 部分通路の高さ
Claims (7)
- 【請求項１】 同等の又は不等の質量流を有する２つ又
はそれ以上の流体を混合するための混合装置であって、
混合すべき流体が仕切壁（２２）に沿って流れ、該仕切
壁の下流側の端部に、擦過流動自在な面を有する多数の
渦発生器（９，９’）が配置されていて、該渦発生器の
多数が互いに並べて配置されており、渦発生器の側壁面
（１１，１３）が、仕切壁（２２）の一方の側に密接し
て互いに矢尻角（α）を成しており、側壁面の長手方向
に延びるエッジ（１２，１４）が、壁部（２２）に対し
て仰角（θ）を成して延びていてかつ両側壁面（１１，
１３）が互いに接合エッジ（１６）を有していて、該接
合エッジが、有利には、壁部（２２）に対して垂直に延
びていてかつ最初に流体によって負荷されるエッジ（１
６）を成している形式のものにおいて、 屋根面が２つの部分・屋根面（１，２）から形成されて
おり、部分・屋根面（１，２）の長手方向に延びるエッ
ジが、側壁面（１１，１３）のエッジ（１２，１４）と
合致していてかつ部分・屋根面が、接合エッジ（１０）
を介して互いに結合されており、 部分・屋根面（１，２）の下流側に位置する後方エッジ
（５，６）が、仕切壁（２２）と所定の角度（γ）を成
していて、これにより、側壁面（１１，１３）に関連し
て後方エッジ（５，６）が、ほぼ仕切壁（２２）の他方
の側に位置しており、 底部面が、２つの部分・底部面（３，４）から形成され
ていて、該部分・底部面が、接合エッジ（３０）を介し
て互いに結合されていてかつ後方エッジ（５，６）を介
して部分・屋根面に接続されていることを特徴とする、
混合装置。 - 【請求項２】 底部面（３，４）が仕切壁（２２）であ
って、２つの側壁面（１１，１３）と２つの部分・屋根
面（１，２）とから成る渦発生器（９，９’）が、仕切
壁上に配置されている、請求項１記載の混合装置。 - 【請求項３】 部分・屋根面（１，２）の後方エッジ
（５，６）が、対称軸線(１７)に対して垂直な一平面内
に配置している、請求項１記載の混合装置。 - 【請求項４】 渦発生器（９）の部分・屋根面（１，
２）並びに矢尻角（α）を成す両側壁面（１１，１３）
が、対称軸線（１７）及び接合エッジ（１６）によって
形成される対称平面に対して対称的に配置されている、
請求項１記載の混合装置。 - 【請求項５】 屋根面の長手方向に延びるエッジ（１
２，１４）及び／又は接合エッジ（１６）が、少なくと
もほぼシャープに形成されている、請求項１記載の混合
装置。 - 【請求項６】 仕切壁（２２）が、２つの部分通路（４
１，４２）を形成して、二重通路状の容器内に配置され
ており、それぞれの部分通路内に、同じ数の渦発生器
（９，９’）が配置されており、渦発生器が両側で仕切
壁（２２）に固定されている、請求項１記載の混合装
置。 - 【請求項７】 部分通路（４１，４２）の高さ（Ｈ１，
Ｈ２）に対する渦発生器（９，９’）の高さ（ｈ１，ｈ
２）の比が、渦発生器のすぐ下流側で発生する渦流が全
部分通路高さ（Ｈ１，Ｈ２）又は通路の全高（Ｈ１＋Ｈ
２）を満たすように、選ばれている、請求項６記載の混
合装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19544816A DE19544816A1 (de) | 1995-12-01 | 1995-12-01 | Mischvorrichtung |
| DE19544816.2 | 1995-12-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09173808A true JPH09173808A (ja) | 1997-07-08 |
Family
ID=7778915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8321988A Abandoned JPH09173808A (ja) | 1995-12-01 | 1996-12-02 | 混合装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5803602A (ja) |
| EP (1) | EP0776689B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09173808A (ja) |
| DE (2) | DE19544816A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001516637A (ja) * | 1997-09-19 | 2001-10-02 | カルゴン カーボン コーポレーション | 流体中の改良された混合方法および装置 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19820992C2 (de) * | 1998-05-11 | 2003-01-09 | Bbp Environment Gmbh | Vorrichtung zur Durchmischung eines einen Kanal durchströmenden Gasstromes und Verfahren unter Verwendung der Vorrichtung |
| DE59807195D1 (de) * | 1998-11-06 | 2003-03-20 | Alstom Switzerland Ltd | Strömungskanal mit Querschnittssprung |
| FR2813062B1 (fr) | 2000-08-17 | 2002-11-15 | Intertechnique Sa | Boite a masques respiratoires pour installation de secours |
| TWI222423B (en) * | 2001-12-27 | 2004-10-21 | Orbotech Ltd | System and methods for conveying and transporting levitated articles |
| DE10330023A1 (de) * | 2002-07-20 | 2004-02-05 | Alstom (Switzerland) Ltd. | Wirbelgenerator mit kontrollierter Nachlaufströmung |
| CN1204945C (zh) * | 2003-09-05 | 2005-06-08 | 刘兆彦 | 一种管、筒或塔内构件立交盘 |
| DE102009052142B3 (de) * | 2009-11-06 | 2011-07-14 | MTU Aero Engines GmbH, 80995 | Axialverdichter |
| WO2011054760A1 (en) | 2009-11-07 | 2011-05-12 | Alstom Technology Ltd | A cooling scheme for an increased gas turbine efficiency |
| WO2011054771A2 (en) | 2009-11-07 | 2011-05-12 | Alstom Technology Ltd | Premixed burner for a gas turbine combustor |
| EP2496882B1 (en) | 2009-11-07 | 2018-03-28 | Ansaldo Energia Switzerland AG | Reheat burner injection system with fuel lances |
| EP2496880B1 (en) | 2009-11-07 | 2018-12-05 | Ansaldo Energia Switzerland AG | Reheat burner injection system |
| US8434723B2 (en) * | 2010-06-01 | 2013-05-07 | Applied University Research, Inc. | Low drag asymmetric tetrahedral vortex generators |
| US8881500B2 (en) * | 2010-08-31 | 2014-11-11 | General Electric Company | Duplex tab obstacles for enhancement of deflagration-to-detonation transition |
| US8770649B2 (en) | 2011-10-29 | 2014-07-08 | Alexander Praskovsky | Device, assembly, and system for reducing aerodynamic drag |
| US9340281B2 (en) * | 2014-07-31 | 2016-05-17 | The Boeing Company | Submerged vortex generator |
| US10252792B2 (en) * | 2015-04-21 | 2019-04-09 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of Nasa | Flow disruption devices for the reduction of high lift system noise |
| DE102016012454B4 (de) * | 2016-10-19 | 2018-06-28 | Harry Riege | Körperform zur Verringerung des Formwiderstandes bei der Bewegung durch ein Medium. |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1022493A (en) * | 1910-08-31 | 1912-04-09 | Curtis C Meigs | Apparatus for making sulfuric acid. |
| US1454196A (en) * | 1921-07-16 | 1923-05-08 | Trood Samuel | Device for producing and utilizing combustible mixture |
| US1466006A (en) * | 1922-09-14 | 1923-08-28 | Trood Samuel | Apparatus for producing and utilizing combustible mixture |
| US3051452A (en) * | 1957-11-29 | 1962-08-28 | American Enka Corp | Process and apparatus for mixing |
| US3239197A (en) * | 1960-05-31 | 1966-03-08 | Dow Chemical Co | Interfacial surface generator |
| US3404869A (en) * | 1966-07-18 | 1968-10-08 | Dow Chemical Co | Interfacial surface generator |
| SE320225B (ja) * | 1968-06-17 | 1970-02-02 | Svenska Flygmotorer Ab | |
| US3671208A (en) * | 1970-10-09 | 1972-06-20 | Wayne G Medsker | Fluid mixing apparatus |
| JPS5233822B2 (ja) * | 1972-03-18 | 1977-08-31 | ||
| US4164375A (en) * | 1976-05-21 | 1979-08-14 | E. T. Oakes Limited | In-line mixer |
| GB1599895A (en) * | 1977-09-28 | 1981-10-07 | Mahler A L | Device for homogenization of a particle filled fluid stream |
| DE3116557A1 (de) * | 1981-04-25 | 1982-11-11 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Vorrichtung zur invertierung und mischung von stroemenden stoffen |
| US4461579A (en) * | 1981-07-31 | 1984-07-24 | Statiflo, Inc. | Motionless mixer combination |
| EP0619133B1 (de) * | 1993-04-08 | 1996-11-13 | ABB Management AG | Mischkammer |
| DE59402803D1 (de) * | 1993-04-08 | 1997-06-26 | Asea Brown Boveri | Brennkammer |
| DE59401177D1 (de) * | 1993-04-08 | 1997-01-16 | Abb Management Ag | Misch- und Flammenstabilisierungseinrichtung in einer Brennkammer mit Vormischverbrennung |
| DE59401295D1 (de) * | 1993-04-08 | 1997-01-30 | Abb Management Ag | Mischkammer |
-
1995
- 1995-12-01 DE DE19544816A patent/DE19544816A1/de not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-11-06 US US08/744,270 patent/US5803602A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-11-11 EP EP96810767A patent/EP0776689B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-11-11 DE DE59607626T patent/DE59607626D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-02 JP JP8321988A patent/JPH09173808A/ja not_active Abandoned
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001516637A (ja) * | 1997-09-19 | 2001-10-02 | カルゴン カーボン コーポレーション | 流体中の改良された混合方法および装置 |
| JP4664496B2 (ja) * | 1997-09-19 | 2011-04-06 | カルゴン カーボン コーポレーション | 流体中の改良された混合方法および装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE59607626D1 (de) | 2001-10-11 |
| EP0776689A1 (de) | 1997-06-04 |
| US5803602A (en) | 1998-09-08 |
| DE19544816A1 (de) | 1997-06-05 |
| EP0776689B1 (de) | 2001-09-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH09173808A (ja) | 混合装置 | |
| JP3578355B2 (ja) | 混合装置 | |
| US8079751B2 (en) | Apparatus for homogenizing two or more fluids of different densities | |
| JP3688806B2 (ja) | スタティックミキサー | |
| EP0430973B1 (en) | Static fluid flow mixing apparatus | |
| US7316503B2 (en) | Static mixer | |
| US4270576A (en) | Self-contained fluid jet-mixing apparatus and method therefor | |
| US6135629A (en) | Device for stirring up gas flowing through a duct having a structural insert positioned at an acute angle to a main gas stream | |
| US5518311A (en) | Mixing chamber with vortex generators for flowing gases | |
| US5800059A (en) | Static fluid flow mixing apparatus | |
| US8807826B2 (en) | Static mixing device for flowable substances | |
| JP2004069061A (ja) | 後流を制御する渦発生器 | |
| US6779786B2 (en) | Mixer for mixing at least two flows of gas or other newtonian liquids | |
| PL182950B1 (pl) | Mieszalnik rurowy do płynów o niskiej lepkości | |
| JPH05200262A (ja) | 偏向体を有する固定混合用部材および混合装置 | |
| US20090308472A1 (en) | Swirl Inducer | |
| US4874249A (en) | Arrangement for continuous mixing of liquids | |
| US4005854A (en) | Figure eight fluid flow pattern mixing apparatus | |
| US10737227B2 (en) | Static mixer with curved fins | |
| JP6846212B2 (ja) | 旋回流発生装置 | |
| JP3737003B2 (ja) | 多相流体混合方法及び装置 | |
| Bakker et al. | Modeling of the turbulent flow in HEV static mixers | |
| JPH1085575A (ja) | 混合装置 | |
| JPS63267425A (ja) | スタテイツクミキサ− | |
| JP2002361056A (ja) | 流体混合器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20050627 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050707 |