JPH10216494A - 静止型流体混合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流体混合時の短絡的な流れによる混合不良を
防止すると共に、加工や組み立てを簡易にしてコスト低
減を図る。 【解決手段】 ケーシング内に配列する混合エレメント
５における円板にシール座面13を形成し、このシール座
面13によって形成されるシール溝34にシール部材35を装
着し、また混合エレメント５における混合要素体を多数
の中空コア26、26a …から成る第一混合中空コア群27と
第二混合中空コア群28を一体形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は静止型流体混合装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、機械的可動部を有しない静止型の
混合装置としては、特公昭５９ー３９１７３号公報のも
のが知られ、かかる混合装置は、両端に入口及び出口を
備えた円筒状のケーシングと、互いに対向する面に前面
開放の多角形状の小室をハニカム状に多数配列した大小
２枚の円板を同心的に重合させてなる複数の導流単位体
とからなり、前記大径な円板はケーシングの内径に合致
する直径を有し、かつ中心に流通孔を穿設し、前記大径
な円板と小径な円板は互いの小室が対向する他の複数の
小室に連通するように位置を違えて配列されており、こ
れら複数の導流単位体を互いに同径の円板が隣接するよ
うに重ね合わせてケーシング内に配置すると共に、両側
には導流単位体の大径な円板を位置させてその流通孔を
ケーシングの入口及び出口に連通させている。

【０００３】そして、混合すべき流体を、入口からケー
シングの内部空間に加圧流入させると、上流側の導流単
位体の流通孔からその内部に達し、小径な円板により直
進進路が妨げられて方向を変え、互いに連通する小室を
経て中央部から外側に向かって放射状に流動し、さらに
上流側の導流単位体を通過してケーシングの内周面に到
達した流体は、そのケーシングの内周面と小径な円板と
によって形成された流通路から下流側の導流単位体の各
小室に入り、中央部に流入し、再び流通孔から下流側の
導流単位体に入り、そして、再度各小室を経ながら中央
部から外側へ向かって、順次導流単位体の内部を流動
し、最終的に出口より排出される。

【０００４】ところが、大径な円板の外径はケーシング
の内径に密接させる様にしてシール機能を具有させてい
るため、ケーシングの内径の加工精度や、大径な円板の
外径の加工精度を精密にしなければならず、特にケーシ
ングは導流単位体を複数個配列させる長さを必要とする
ため、ケーシング全長にわたって、その内径の加工精度
を精密に加工することが困難となり、しかも、大径な円
板の外径はケーシングの内径に単に密接しているに過ぎ
ず、このため流体の供給圧力が高くなると、ケーシング
が歪んで内径が拡径してしまい、この大径な円板の外径
とケーシングの内径との間に部分的にでも僅かな隙間が
発生すると、かかる隙間からケーシング内周面全長を伝
って流体が混合作用を受けずに短絡的に出口側へ流れて
しまい、本来の均一混合の能力が低下する欠点を有して
いる。

【０００５】また、導流単位体は小室の開口側の端面を
当接させて大小２枚の円板を重合させていると共に、複
数の導流単位体を重ね合わせて配列している関係上、前
記端面同士の密接状態が良好でなく、僅かな隙間が発生
してしまい、この隙間を伝って流体が混合作用を受けず
に短絡的に出口側へと流れてしまい、上記と同様な欠点
を有している。

【０００６】また、小室の端面の加工精度（表面の凹凸
や、平面度等）や、各円板の当接する後面の加工精度
（表面の凹凸や、平面度等）を精密に加工して端面同士
の密接状態を良好と成して上記欠点を解消することも可
能であるが、加工精度を精密にするほど、コストが著し
く高騰し、しかも、加工精度の精密化にも限界があると
共に、導流単位体を複数個配列させるため、精密に加工
した際の加工公差が必然的に累積され、小室の端面の密
接箇所に僅かな隙間が発生してしまうのが現実であっ
て、上記欠点を簡易に、かつ安価に防止する手段が望ま
れている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、流体混合時
の短絡的な流れによる混合不良を確実に防止すると共
に、加工や組み立てを簡易にしてコスト低減を図る様に
した静止型流体混合装置を提供せんとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来技術に
基づく精密加工の困難性や、短絡的な流動による混合不
良等の課題に鑑み、混合エレメントの円板の後面の周縁
側に、半割り溝状のシール座面を形成し、シール座面に
よって形成されるシール溝にシール部材を装着し、ケー
シングと混合エレメント間での短絡的な流動を無くし、
またケーシング内に設ける混合エレメントの混合要素体
を、多数の中空コアを平面的に配列させた第一混合中空
コア群と第二混合中空コア群で一体形成し、混合要素体
内での短絡的な流動を無くし、また混合要素体の第一混
合中空コア群と第二混合中空コア群の先端開口個所を覆
う弾性体から成るサイドシール要素体、中間シール要素
体を設け、混合エレメントでの短絡的な流動を無くすよ
うにしたことを要旨とする静止型流体混合装置を提供し
て上記欠点を解消せんとしたものである。

【０００９】静止型流体混合装置としては、円筒状のケ
ーシングと、入口、出口を形成する蓋体と、ケーシング
内に所望する個数配列する混合エレメントから構成し、
蓋体はケーシング両端に着脱自在と成している。

【００１０】混合エレメントは、両側の円板の対向する
内面にサイドシール要素体を設け、このサイドシール要
素体間に中間シール要素体を設けると共に、中間シール
要素体とサイドシール要素体間に混合要素体を設け、こ
れらを同心的に重ね合わせて構成している。

【００１１】混合エレメントの円板は、ケーシング内に
遊嵌状に挿入される外径で形成され、中央に流通孔を形
成すると共に、円板の外面の周縁側に半割り溝状と成し
たシール座面を形成している。

【００１２】また、混合要素体は平面視形状を多角形状
と成す筒状の中空コアを平面的に夫々多数配列させた第
一混合中空コア群と第二混合中空コア群で一体形成する
と共に、第一混合中空コア群の中空コアと、第二混合中
空コア群の中空コアとは、互いの中空コアが対向する他
の中空コアに連通する様に位置を違えて配列させてい
る。

【００１３】また、サイドシール要素体は弾性体から成
ると共に、中央に貫通孔を形成し、また中間シール要素
体は混合要素体の他方の端面と当接する個所に、弾性体
から成るシール体が設けられると共に、中空コアの開口
個所を覆い、かつケーシングの内周面側に流通路を形成
している。

【００１４】また、混合エレメントのシール座面および
蓋体によって形成されるシール溝内にリング状のシール
部材を設けると共に、サイドシール要素体、中間シール
要素体のシール体を弾性変形させる様に、ケーシング両
端の蓋体によって挟持している。

【００１５】また、シール溝における底部であるシール
座面をテーパ面状と成したり、またサイドシール要素
体、中間シール要素体におけるシール体の形状を、混合
要素体の端面と当接する個所を残存させる様に網目シー
ト状に形成したり、またサイドシール要素体、中間シー
ル要素体におけるシール体に、混合要素体の先端側が嵌
まり込む嵌合溝を形成している。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明すると、本発明に係る静止型流体混合装置
１は、入口２および出口３を有する円筒状のケーシング
４内に所望する個数の混合エレメント５を内設してい
る。

【００１７】ケーシング４は、両端の開口部に夫々、外
方向に突出するフランジ６、6aを形成し、フランジ６、
6a端面にケーシング４内径より小径な入口２および出口
３を中央に形成した蓋体７、7aを着脱自在に装着してい
る。

【００１８】まず、混合エレメント５としては、図２〜
４に示すように、両側に設けられる円板８、8aの対向す
る内面にサイドシール要素体９、9aを設け、このサイド
シール要素体９、9a間に中間シール要素体10を設けると
共に、中間シール要素体10とサイドシール要素体９、9a
間に混合要素体11、11a を設け、前記円板８、8a、サイ
ドシール要素体９、9a、中間シール要素体10、混合要素
体11、11a を同心的に重ね合わせて構成している。

【００１９】円板８、8aは、ケーシング４の内周面と密
接しない大きさ、即ちシール部材35に対し、密閉装置と
して設計的に求められる隙間を有する遊嵌状と成る外径
で板状に形成される共に、一方の外面に外径より若干小
径と成す底辺径を有する偏平な円錐台状の台座部12を一
体形成し、この台座部12の外側である円板８、8aの周縁
側を陥没状と成して、シール座面13を形成している。

【００２０】このシール座面13は、シール部材35を装着
するシール溝34を形成するために、半割り溝状と成し、
かつその一部分がテーパ面状に形成された領域によって
形成され、又テーパ面状に形成される部位としては、シ
ール溝34におけるシール部材35が押圧接触される底部と
成している。

【００２１】また、シール座面13の他の実施の形態とし
ては、台座部12を偏平な円柱状に形成し、この台座部12
の外周面と、円板８、8aの外面における周縁側とによっ
て陥没状と成した領域にて半割り溝状に形成しても良
い。

【００２２】また、円板８、8aの中央に流通孔14を形成
すると共に、流通孔14の中心に、流通孔14の内面から中
心に指向するアーム15の先端にハブ16を一体形成し、こ
のハブ16の中心に軸孔17を形成すると共に、流通孔14の
周囲の台座部12に所定深さで凹状に形成した座ぐり部18
を形成している。

【００２３】サイドシール要素体９、9aは、混合要素体
11、11a の一方の端面に当接させ、かかる当接個所を実
質的に流体密（気体、液体である流体の流れの封止）と
成すように覆って閉塞するものであり、密封装置に使用
される弾性体としての材質であるゴム状弾性を具有する
膨張黒鉛シート、エラストマー等（ニトリルゴム、シリ
コーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、熱可塑性エラ
ストマー等）により円板状に形成されると共に、中央に
円板８、8aの流通孔14と連通する貫通孔19を形成してい
る。

【００２４】また、サイドシール要素体９、9aの外径
は、当然ながらケーシング４内に挿入可能な大きさであ
ると共に、混合要素体11、11a の一方の端面を覆って閉
塞する大きさで形成され、かかるサイドシール要素体
９、9aを円板８、8aの内面に密接させて設けている。

【００２５】また、円板８、8aとサイドシール要素体
９、9aは、相互に位置ズレが発生しないように、位置ズ
レ規制手段として、円板８、8a、サイドシール要素体
９、9aのいずれか一方の面に、適宜数の突起（図示せ
ず）若しくは適宜数の環状の突条20を設けると共に、前
記突起若しくは突条20が嵌まり込む凹部（図示せず）若
しくは環状の係合溝21を設けている。

【００２６】中間シール要素体10は混合要素体11、11a
の他方の端面に当接させ、かかる当接個所を実質的に流
体密と成すように覆って閉塞するものであり、ケーシン
グ４の内周面から離間して、内周面との間であるその内
周面側に流通路22が形成される大きさの外径を備える金
属、合成樹脂等で実質的に、その厚み方向に圧縮変形し
ない材質によって板状に形成する基体23の両面に、サイ
ドシール要素体９、9aと同様な弾性体により板状に形成
されるシール体24、24a を密接させて設けると共に、中
央にビス貫通孔25を形成している。

【００２７】なお、ビス貫通孔25の代わりに、基体23の
両面の中央に、基体23を貫通しないメネジ孔（図示せ
ず）を形成しても良い。

【００２８】混合要素体11、11a は、ケーシング４内に
挿入可能な大きさであると共に、サイドシール要素体
９、9a、中間シール要素体10によって両方の端面が覆わ
れて閉塞される大きさで形成され、かつ、金属、合成樹
脂等で実質的に、その厚み方向に圧縮変形しない材質に
よって形成されている。

【００２９】そして、混合要素体11、11a の形態として
は、平面視形状を多角形状と成す筒状の中空コア26、26
a …を平面的に夫々多数配列させた第一混合中空コア群
27と、第二混合中空コア群28からなり、第一混合中空コ
ア群27および第二混合中空コア群28は、一方の端面同士
を結合させるように一体形成している。

【００３０】また、第一混合中空コア群27の中空コア2
6、26a …と、第二混合中空コア群28の中空コア26、26a
…とは、互いの中空コア26、26a …が対向する他の複
数の中空コア26、26a …に連通する様に位置を違えて配
列させると共に、中央にビス貫通小孔29を形成してい
る。

【００３１】また、上記実施の形態では、中空コア26、
26a …の平面視形状を六角と成してハニカム状に多数配
列したものを示したが、かかる形状に何ら限定されず、
図７〜９に示すように、中空コア26、26a …の平面視形
状を三角、四角、八角…等と成したり、又円形（図示せ
ず）と成しても良い。

【００３２】そして、これら２体の円板８、8aを、サイ
ドシール要素体９、9a、が対向するように両側に配設
し、この円板８、8a間には、中央に中間シール要素体10
を配設すると共に、中間シール要素体10の両側に混合要
素体11、11a を配設し、円板８、8aの軸孔21と、サイド
シール要素体９、9aの貫通孔19と、混合要素体11、11a
のビス貫通小孔29と、中間シール要素体10のビス貫通孔
25を同心的に位置させ、かかる孔21 19 28 24にビス
30を貫通させ、ナット部材31で締結することによってサ
イドシール要素体９、9a、中間シール要素体10に押圧力
を加え、この押圧力によってサイドシール要素体９、9
a、中間シール要素体10のシール体24、24aを圧縮変形さ
せ、その際の弾性復元力によって混合要素体11、11a の
端面の開口個所を実質的に流体密と成して閉塞させて混
合エレメント５と成している。

【００３３】また、ビス27と軸孔21、ビス貫通孔26、ビ
ス貫通小孔29間は、流体のリークを防止するために、必
要に応じて適宜なシール手段（図示せず）を設けてい
る。

【００３４】また、蓋体７、7a端面の中央には、ケーシ
ング４両端の開口部内に遊嵌状に挿入される円柱突部32
を形成し、円柱突部32先端の周縁側に円板８、8aと同様
なるシール座面13を形成している。

【００３５】なお、円柱突部32は必要に応じて設ければ
良く、しかも一体形成に限定されず、別体で形成して蓋
体７、7aに連結させても良い。

【００３６】そして、これら混合エレメント５は互いに
円板８、8aの台座部12が隣接するように重ね合わせてケ
ーシング４の中空内部に直列的に配設し、円板８、8aの
流通孔14と、蓋体７、7aの入口２および出口３を連通さ
せ、さらにケーシング４の両端の開口部内に円柱突部32
を挿入した状態で、蓋体７、7aを適宜数の連結ボルト3
3、33a によって装着すると、隣接する混合エレメント
５における円板８、8aに形成されるシール座面13によっ
て略Ｖ字状、略Ｕ字状のシール溝34が形成される。

【００３７】かかるシール溝34とケーシング４内周面と
によって所定のつぶし代が得られるリング状のシール部
材35を、シール溝34内に装着している。

【００３８】ここで、シール部材35の装着方法として
は、先ず、ケーシング４の一方の開口部に蓋体７を適宜
数の連結ボルト33、33a によって装着し、その後、シー
ル部材35、混合エレメント５の順で多数直列的に配列
し、最終的に蓋体7aをケーシング４の他方の開口部に、
適宜数の連結ボルト33、33a によって装着すると、隣接
するシール座面13によって形成されるシール溝34内にシ
ール部材35が装着されると共に、両側の蓋体７、7aによ
って所望する数個の混合エレメント５を挟持固定できる
ことにより、混合エレメント５を構成するサイドシール
要素体９、9a、中間シール要素体10のシール体24、24a
に対しても、さらに押圧力を加えることが出来るため、
弾性復元力によるシール機能が向上される。

【００３９】また、円柱突部32を形成しない板状の蓋体
７、7aを用いる場合には、ケーシング４の両端に配列さ
れる混合エレメント５におけるシール座面13と蓋体７、
7a内面によって略Ｖ字状、略Ｕ字状のシール溝34が形成
される。

【００４０】また、シール部材35の形状としては、Ｏリ
ング、Ｘリング、Ｄリング等があり、又その材質につい
ては、サイドシール要素体９、9a、シール体24、24a と
同様なゴム状弾性を具有するものと成し、なお、ケーシ
ング４、蓋体７、7a、円板８、8a等の材質については、
混合圧力、流体の種類、蓋体７、7aの締結力等に応じて
実質的に厚み方向や、軸心方向に変形しない機械的強度
を有する金属、合成樹脂を適宜設計的に選択する。

【００４１】なお、図中36、36a はケーシング４のフラ
ンジ６、6aに形成するボルト貫通孔、37は蓋体７、7aに
おけるフランジ６、6aと対向する個所に設ける調整ボル
ト38が螺入する貫通ネジ孔である。

【００４２】また、図１０に示すように中間シール要素
体10の基体23の外径をケーシング４の内周面に近接させ
たり、接する大きさに形成した場合には、所望する流量
が得られるようにするため、基体23における中空コア2
6、26a …を閉塞する個所の外側位置に、適宜形状およ
び個数の透孔39を設け、かかる透孔39を前記実施の形態
での流通路22と成しても良い。

【００４３】また、上記実施の形態の中間シール要素体
10における板状のシール体24、24aの他の実施の形態と
しては、図１０、１１に示すように、混合要素体８、8a
の第二混合中空コア群28の中空コア26、26a …の先端面
に実質的に当接する個所を残存させる様に網目シート状
に形成してシール体24、24a と成してもよく、さらに、
このシール体24、24a は第二混合中空コア群28の中空コ
ア26、26a …の先端面に直接的に固着して設けることも
可能である。

【００４４】また、混合要素体８、8aの第二混合中空コ
ア群28の中空コア26、26a …の側壁40の幅Ｗ１と、中間
シール要素体10における網目シート状のシール体24、24
a の線幅Ｗ２については、幅Ｗ１＝線幅Ｗ２、幅Ｗ１＜
線幅Ｗ２、幅Ｗ１＞線幅Ｗ２等の様に適宜設定可能であ
り、要するにシール体24、24a が第二混合中空コア群28
の先端面に当接され、シール体24、24a の各開口部の各
側面41が露出して流体と接するものであれば良い。

【００４５】また、中間シール要素体10の網目シート状
のシール体24、24a 同様に、混合要素体８、8aの第一混
合中空コア群27の中空コア26、26a …の先端面に当接す
るサイドシール要素体９、9a、も網目シート状に形成す
ることも可能である。

【００４６】また、上記実施の形態では、基体23に対し
て網目シート状のシール体24、24aを凸状と成して設け
ているも、図１３に示す様に板状のシール体24、24a の
表面に第二混合中空コア群28の中空コア26、26a …の先
端面側が嵌まり込む網目状の嵌合溝42を凹状に設けるこ
とも可能である。

【００４７】また、中間シール要素体10の網目状の嵌合
溝42を設けるシール体24、24a 同様に、混合要素体８、
8aの第一混合中空コア群27の中空コア26、26a …の先端
面側が嵌まり込むように、サイドシール要素体９、9a、
に網目状の嵌合溝42を設けることも可能である。

【００４８】また、中間シール要素体10の基体23を無く
して一体のシール体24を中間シール要素体10とすること
も可能であり、また上記各種実施の形態で示した中間シ
ール要素体10とサイドシール要素体９、9a、を適宜組み
合わせて混合エレメント５を構成することも可能であ
る。

【００４９】次に、本発明に係る静止型流体混合装置の
混合作用について説明すると、基本的な混合作用として
は、流体を静止型流体混合装置１の入口２からケーシン
グ４の内部空間に加圧流入させると、この流体の流れ
は、例えば図２に示す矢印のように上流側の混合エレメ
ント５における流通孔14から混合要素体８の内部に達
し、中間シール要素体10により直進進路が妨げられて方
向を変え、互いに連通する中空コア26、26a …を経て中
央部から外側に向かって放射状に直角衝突、分散、合
流、蛇行、渦流等の状態が組み合わさって複雑に流動す
る。

【００５０】この様に、上流側の混合エレメント５にお
ける混合要素体８を通過してケーシング４の内周面に到
達した流体は、そのケーシング４の内周側に形成された
流通路22から混合エレメント５における混合要素体8aの
各中空コア26、26a …に入り、上述の様な直角衝突、分
散、合流、蛇行、渦流等の複雑な流れで中央部に集合さ
れ、再び流通孔14から下流側の混合エレメント５に入
り、そして、再度各中空コア26、26a …を経ながら中央
部から外側へ向かって直角衝突、分散、合流、蛇行、渦
流等によって複雑に、順次混合エレメント５の内部を流
動し、出口３より排出される。

【００５１】また、流体は上記の様に、円板８、8a、サ
イドシール要素体９、9a、中間シール要素体10への直角
衝突、各中空コア26、26a …の側壁40への直角衝突、各
中空コア26、26a …から他の複数の中空コア26、26a …
への分散、複数の中空コア26、26a …から他の一つの中
空コア26、26a …への合流、蛇行、さらに複数の中空コ
ア26、26a …から各中空コア26、26a …への流入による
渦流による流体力学的な剪断、各中空コア26、26a …か
ら他の中空コア26、26a …への連通路であるオリフイス
を通過する際の流体力学的な剪断、衝撃的破壊による粉
砕、中空コア26、26a …の端面を通過する際の剪断、機
械的なキャビテーション等によって流体の分散混合が行
われるのである。

【００５２】また、混合エレメント５は蓋体７、7aによ
って挟持固定されることにより、混合要素体８、8aにお
ける第二混合中空コア群28の中空コア26、26a …の先端
面と中間シール要素体10および第一混合中空コア群27の
中空コア26、26a …の先端面とサイドシール要素体９、
9aは密接状態と成り、中間シール要素体10のシール体2
4、24a およびサイドシール要素体９、9aを弾性変形状
態と成してシール機能を具有させると共に、流体混合時
においては、流体圧がシール体24、24a およびサイドシ
ール要素体９、9aにも作用し、この流体圧に応じた弾性
復元力が付加されて第二混合中空コア群28の中空コア2
6、26a …の先端面と中間シール要素体10および第一混
合中空コア群27の中空コア26、26a …の先端面とサイド
シール要素体９、9aの密接個所のシール力が増加する。

【００５３】また、特に網目シート状のシール体24、24
a を用いる場合にあっては、この網目シート状のシール
体24、24a およびサイドシール要素体９、9aの各開口部
の各側面41が露出して流体と接することよって流体混合
時において、流体圧が前記側面41にも作用し、この流体
圧に応じた弾性復元力が付加されて第二混合中空コア群
28の中空コア26、26a …の先端面と中間シール要素体10
および第一混合中空コア群27の中空コア26、26a …の先
端面とサイドシール要素体９、9aの密接個所等のシール
力が増加すると共に、第二混合中空コア群28の中空コア
26、26a …および第一混合中空コア群27の中空コア26、
26a …へ流入する流体は、厚み方向に圧縮変形しない材
質によって形成される基体23および円板８、8aに衝突す
るため、弾性体である板状のシール体24、24a およびサ
イドシール要素体９、9aに対する衝突時に比べその際の
衝突エネルギーの吸収量は小さいため、かかる衝突エネ
ルギーが混合作用に有効に作用する。

【００５４】また、嵌合溝42を備えるシール体24、24a
およびサイドシール要素体９、9aを用いる場合にあって
は、嵌合溝42に混合要素体８、8aにおける第二混合中空
コア群28の中空コア26、26a …および第一混合中空コア
群27の中空コア26、26a …の先端面側が嵌まり込むた
め、中間シール要素体10の位置ズレが規制されると共
に、上記と同様にシール体24、24a およびサイドシール
要素体９、9aにも流体圧が作用し、この流体圧に応じた
弾性復元力が付加されて第二混合中空コア群28の中空コ
ア26、26a …および第一混合中空コア群27の中空コア2
6、26a …の側壁40の先端面と、嵌合溝42の底面42a の
密接個所のシール力が増加し、しかも嵌合溝42の側面42
b も流体圧に応じて弾性変形し、この側面42b が第二混
合中空コア群28の中空コア26、26a …および第一混合中
空コア群27の中空コア26、26a …の側壁41に密接し、か
かる密接個所にもシール機能が付加される。

【００５５】また、隣接するシール座面13およびシール
座面13と蓋体７、7aによってシール溝34が形成されるた
め、シール部材35と混合エレメント５を順次、ケーシン
グ４内に入れるだけで、シール溝34内にシール部材35を
装着でき、又このシール部材35によって円板８、8aの外
径とケーシング４の内周面の間からの流体の短絡的な流
れを規制する様にシールでき、又シール座面13をテーパ
面状と成す場合は、図１８に示す様に、テーパ面がシー
ル部材35の装着時の誘導面と成るため、シール部材35の
噛み込みが防止できる。

【００５６】また、蓋体７、7aの円柱突部32端面と混合
エレメント５の円板８、8aの後面の間からリークしよう
とする流体についても、円柱突部32のシール座面14と円
板８、8aのシール座面14によって形成されるシール溝34
内にシール部材35が装着されるため、円柱突部32外周か
らの外部への漏れが防止でき、円柱突部32外周側に一般
的に設けるガスケット類が不要と成る。

【００５７】

【発明の効果】要するに本発明は、円筒状のケーシング
４内に混合エレメント５を所望する個数配列すると共
に、ケーシング４の両端に入口２、出口３を形成する蓋
体７、7aを着脱自在と成し、混合エレメント５は両側の
円板８、8aの対向する内面にサイドシール要素体９、9a
を設け、このサイドシール要素体９、9a間に中間シール
要素体10を設けると共に、中間シール要素体10とサイド
シール要素体９、9a間に混合要素体11、11a を設け、こ
れらを同心的に重ね合わせて構成しており、円板８、8a
はケーシング４内に遊嵌状に挿入される外径で形成さ
れ、中央に流通孔14を形成すると共に、円板８、8aの外
面の周縁側に半割り溝状と成したシール座面13を形成
し、また混合要素体11、11a は平面視形状を多角形状と
成す筒状の中空コア26、26a …を平面的に夫々多数配列
させた第一混合中空コア群27と第二混合中空コア群28で
一体形成すると共に、第一混合中空コア群27の中空コア
26、26a …と、第二混合中空コア群28の中空コア26、26
a …とは、互いの中空コア26、26a…が対向する他の中
空コア26、26a …に連通する様に位置を違えて配列さ
せ、またサイドシール要素体９、9aは弾性体から成ると
共に、中央に貫通孔19を形成し、また中間シール要素体
10は混合要素体11、11a の他方の端面と当接する個所
に、弾性体から成るシール体24、24a が設けられると共
に、中空コア26、26a の開口個所を覆い、かつケーシン
グ４の内周面側に流通路22を形成し、混合エレメント５
のシール座面13および蓋体７、7aによって形成されるシ
ール溝34内にリング状のシール部材35を設けると共に、
サイドシール要素体９、9a、中間シール要素体10のシー
ル体24、24a を弾性変形させる様に、ケーシング４両端
の蓋体７、7aによって挟持したので、第一混合中空コア
群27と第二混合中空コア群28が一体形成されているた
め、従来の混合装置における中空コア26、26a …端面の
隙間からの短絡的な流れが無くなり、しかも第一混合中
空コア群27および第二混合中空コア群28の先端面は、サ
イドシール要素体９、9aおよびシール体24、24a に密接
されると共に、サイドシール要素体９、9aおよびシール
体24、24a には蓋体７、7aによる挟持力と流体圧の両者
によって常に弾性復元力を具有させているため、第一混
合中空コア群27および第二混合中空コア群28の先端開口
側は確実に流体密と成る様に閉塞され、かかる個所から
のリークも生じなく、よって短絡的な流れによる混合不
良を防止して均一混合を可能にしている。

【００５８】さらに混合要素体11、11a はサイドシール
要素体９、9aおよびシール体24、24a によって挟持固定
されているため、混合要素体11、11a の端面の加工精度
は何ら精密加工をする必要がなく、このため加工コスト
を安価にすることができると共に、混合エレメント５内
を流体が複雑に流動しながら通過する際に発生する脈動
や、ポンプ自体による脈動によって混合エレメント５が
振動しても、かかる振動に対してシール部材35、サイド
シール要素体９、9aおよび中間シール要素体10のシール
体24、24a が緩衝材として機能し、振動を吸収したり、
減衰させたりできるため、周辺器具および構造体への悪
影響を防止できる。

【００５９】また、シール部材35と混合エレメント５を
単にケーシング４内に順次挿入して配設するだけで、シ
ール溝34が形成できると同時にシール溝34内にシール部
材35を装着できるため、組み立てが極めて簡単になると
共に、シール部材35が確実にシール溝34内に装着される
ため、円板８、8aの外周側からの流体の短絡的な流れが
規制されることによって混合不良等の不具合を防止で
き、しかも、円板８、8aの外径はケーシング４の内周面
に密接しないため、混合エレメント５を複数配列するケ
ーシング４の内周面の加工精度を精密にする必要はない
ため、ケーシング４自体の機械加工も簡単と成る。

【００６０】また、シール溝34における底部であるシー
ル座面13をテーパ面状と成したので、テーパ面がシール
部材35の装着時の誘導面と成るため、目視的な確認が困
難であるケーシング４内でのシール部材35の噛み込みに
よるシール不良が防止できる。

【００６１】また、サイドシール要素体９、9a、中間シ
ール要素体10のシール体24、24a の形状を、混合要素体
11、11a の第一混合中空コア群27、第二混合中空コア群
28の先端面と当接する個所を残存させる様に網目シート
状に形成したので、サイドシール要素体９、9a、シール
体24、24に対し、蓋体７、7aでの挟持力による弾性変形
力に加え、且つ流体混合時においては、流体圧力が網目
シート状のサイドシール要素体９、9a、シール体24、24
の各開口部の各側面41に加わることによって弾性変形力
がさらに与えられるため、かかる弾性復元力によるサイ
ドシール要素体９、9a、シール体24、24と混合要素体1
1、11a の第一混合中空コア群27、第二混合中空コア群2
8の先端面の密接力が増加し、シール機能が向上される
ため、短絡的な流れによる混合不良を防止して均一混合
を可能にする。

【００６２】また、サイドシール要素体９、9a、中間シ
ール要素体10のシール体24、24a に、混合要素体11、11
a の第一混合中空コア群27、第二混合中空コア群28の先
端面が嵌まり込む嵌合溝42を形成したので、嵌合溝42と
第一混合中空コア群27、第二混合中空コア群28の先端面
側との嵌合作用によってサイドシール要素体９、9a、中
間シール要素体10と混合要素体11、11a が一体化される
ことにより、位置ズレが規制されるため、混合要素体1
1、11a の開口部の閉塞状態が、常に流体密と成す様に
維持され、リークによる混合不良が防止でき、しかもサ
イドシール要素体９、9a、シール体24、24a に流体圧が
作用し、この流体圧に応じた弾性復元力が付加されて第
一混合中空コア群27、第二混合中空コア群28の中空コア
26、26a …の側壁40の先端面と、嵌合溝42の底面42a の
密接個所のシール力が増加すると共に、嵌合溝42の側面
42b も流体圧に応じて弾性変形し、この側面42b が第一
混合中空コア群27、第二混合中空コア群28の中空コア2
6、26a …の側壁40に密接し、かかる密接個所にもシー
ル機能が付加され、このようにシール領域が拡大される
ことにより、さらなるシール性の向上が期待でき、これ
によって混合の均一性を一層高めることができる等その
実用的効果甚だ大なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る静止型流体混合装置の概略断面図
である。

【図２】同上静止型流体混合装置の部分拡大概略断面図
である。

【図３】混合エレメントの斜視図である。

【図４】同上混合エレメントの分解斜視図である。

【図５】混合要素体における各中空コアの連通配列状態
を示す図である。

【図６】図５の断面図である。

【図７】混合要素体における各中空コアの形状を三角と
成した連通配列状態を示す図である。

【図８】混合要素体における各中空コアの形状を四角と
成した連通配列状態を示す図である。

【図９】混合要素体における各中空コアの形状を八角と
成した連通配列状態を示す図である。

【図１０】中間シール要素体における基体に透孔を設け
た実施の形態を示す静止型流体混合装置の部分拡大概略
断面図である。

【図１１】サイドシール要素体および中間シール要素体
のシート体の他の実施の形態を示す斜視図である。

【図１２】同上サイドシール要素体および中間シール要
素体を用いた実施の形態を示す静止型流体混合装置の部
分拡大概略断面図である。

【図１３】サイドシール要素体および中間シール要素体
のシート体の他の実施の形態を用いた静止型流体混合装
置の部分拡大概略断面図である。

【図１４】サイドシール要素体および中間シール要素体
の他の実施の形態を用いた静止型流体混合装置の部分拡
大概略断面図である。

【図１５】中間シール要素体における板状のシール体
と、混合要素体の側壁先端面との当接および圧縮変形状
態を示す部分拡大断面図である。

【図１６】同上中間シール要素体における網目状のシー
ル体と、混合要素体の側壁先端面との当接および圧縮変
形状態を示す部分拡大断面図である。

【図１７】中間シール要素体における嵌合溝を設けたシ
ール体と、混合要素体の側壁先端面との当接および圧縮
変形状態を示す部分拡大断面図である。

【図１８】テーパ面から成るシール溝へのシール部材の
装着状態を示す部分拡大断面図である。

【符号の説明】

２ 入口 ３ 出口 ４ ケーシング ５ 混合エレメント ７、7a 蓋体 ８、8a 円板 ９、9a サイドシール要素体 10 中間シール要素体 11、11a 混合要素体 13 シール座面 14 流通孔 19 貫通孔 22 流通路 24、24a シール体 26、26a … 中空コア 27 第一混合中空コア群 28 第二混合中空コア群 34 シール溝 35 シール部材 42 嵌合溝

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状のケーシング内に混合エレメント
   を所望する個数配列すると共に、ケーシングの両端に入
   口、出口を形成する蓋体を着脱自在と成し、混合エレメ
   ントは両側の円板の対向する内面にサイドシール要素体
   を設け、このサイドシール要素体間に中間シール要素体
   を設けると共に、中間シール要素体とサイドシール要素
   体間に混合要素体を設け、これらを同心的に重ね合わせ
   て構成しており、円板はケーシング内に遊嵌状に挿入さ
   れる外径で形成され、中央に流通孔を形成すると共に、
   円板の外面の周縁側に半割り溝状と成したシール座面を
   形成し、また混合要素体は平面視形状を多角形状と成す
   筒状の中空コアを平面的に夫々多数配列させた第一混合
   中空コア群と第二混合中空コア群で一体形成すると共
   に、第一混合中空コア群の中空コアと、第二混合中空コ
   ア群の中空コアとは、互いの中空コアが対向する他の中
   空コアに連通する様に位置を違えて配列させ、またサイ
   ドシール要素体は弾性体から成ると共に、中央に貫通孔
   を形成し、また中間シール要素体は混合要素体の他方の
   端面と当接する個所に、弾性体から成るシール体が設け
   られると共に、中空コアの開口個所を覆い、かつケーシ
   ングの内周面側に流通路を形成し、混合エレメントのシ
   ール座面および蓋体によって形成されるシール溝内にリ
   ング状のシール部材を設けると共に、サイドシール要素
   体、中間シール要素体のシール体を弾性変形させる様
   に、ケーシング両端の蓋体によって挟持したことを特徴
   とする静止型流体混合装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の静止型流体混合装置にお
   いて、シール溝における底部であるシール座面をテーパ
   面状と成したことを特徴とする静止型流体混合装置。
3. 【請求項３】 サイドシール要素体、中間シール要素体
   のシール体の形状を、混合要素体の端面と当接する個所
   を残存させる様に網目シート状に形成したことを特徴と
   する請求項１、又は２記載の静止型流体混合装置。
4. 【請求項４】 サイドシール要素体、中間シール要素体
   のシール体に、混合要素体の先端側が嵌まり込む嵌合溝
   を形成したことを特徴とする請求項１、又は２記載の静
   止型流体混合装置。