JPH11253775A - ミキサー装置 - Google Patents
ミキサー装置Info
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- JPH11253775A JPH11253775A JP10276994A JP27699498A JPH11253775A JP H11253775 A JPH11253775 A JP H11253775A JP 10276994 A JP10276994 A JP 10276994A JP 27699498 A JP27699498 A JP 27699498A JP H11253775 A JPH11253775 A JP H11253775A
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
- B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
- B29B7/40—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft
- B29B7/44—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft with paddles or arms
-
- 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
- B01F25/422—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 between stacked plates, e.g. grooved or perforated plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
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- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
-
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- B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/30—Micromixers
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Abstract
る。 【解決手段】 複数の入口より導入した液を第1の混合
室に接線方向より入れて回転力を与えて混合し、次い
で、該第1の混合室内の液を中央の一ケ所の穴から出し
て次ぎの第2の混合室に入れて混合し、該第2の混合室
内の液を複数に分流させた後再度第3の混合室に接線方
向より入れて回転力を与えて混合し、この混合と分流を
繰り返しながら液の混合を行う。
Description
ー装置に関し、さらに詳細には、種々の液体を混合する
のに用いられる固定式オンラインミキサー装置に関す
る。
ターで回転撹拌するダイナミックミキサー装置がある。
このようなミキサー装置では、混合は十分に行われる
が、容量が大きくなるので、時間遅れが大きく、装置も
大型となり高価である。この他、チューブの中を移動中
に混合するミキシングチューブ方式や、容器に充填剤を
詰めた中を通して混合する方式等があるが、これらは安
価である反面、混合が十分に行われない不具合がある。
する必要がある、高速液体クロマトグラフィーのグラジ
エントシステムにおいては、種々の液体の混合比が変化
すると、それらの液体の粘性が大きく変化し、そのよう
な液体の粘性の変化は、クロマトグラフィーを行うため
にカラムを保持させた管側と関連する圧力降下の変化を
もたらす。
PLC装置において、各々の液を液量比を変化させなが
ら混合するグラジエント操作を行って液の混合比を変化
させると、粘度が大きく変化する。液の粘度が変化する
と、カラムによる圧力ドロップが変化する。ポンプ吐出
口側に配置される高圧ミキサー装置では、該装置内の液
の圧縮率が変化するために、ミキサー装置の出口の流速
が変化し、分析精度が低下する。これは、ミキサー内容
量とポンプ流速の比が大きくなり易いマイクロHPLC
装置において非常に重要である。
し、溶出液に反応液を加えて反応させる反応クロマトグ
ラフにおいては、ミキサー容量が大きいと、溶出液から
くるバンド状のサンプルのバンド幅が広がり検出感度が
低下したり、次ぎのバンドと重なり分析が良好にできな
くなる不具合がある。また、ミキサー容量を小さくして
の混合・反応が不十分であると、検出感度が低下した
り、精度が低下したりする。本発明の目的は、混合させ
る複数の液の量に比べて、内容積が小さく、十分な混合
が可能なミキサー装置を提供することにある。
ンミキサー装置は、種々の液体を混合するための装置で
ある。本ミキサー装置は、異なった位置に異なった構成
で開口された複数の孔を有するディスクを互いに積層し
て内蔵したもので、種々の液体を流入させることによっ
て、それらの液流の混合と分流を交互に行い、特に分析
システム、反応システム、試験システムなどにおいて要
求される極めて短い時間内にそれらの液流を完全に混合
させるように構成されている。
グと、複数の異なった孔を形成した複数のディスクと、
ナットを備えている。ケーシングは、複数の入口とそれ
らの入口から軸方向に離間された1つの出口を有してい
る。また、複数のディスクは互いに積層され、対向して
内蔵され、長軸に沿って液体入口と液体出口間に配置さ
れている。複数のディスクの複数孔はそれらの開口の構
成と位置が異なり、液流に回転角速度を与えることがで
きる。また、複数のディスクの相対的な角変位を防ぐ機
構が内蔵されている。本ミキサー装置は、種々の液流が
複数のディスク内を流れることによって、それらの液流
の混合と分流を交互に行うものである。
るが、そのような要求に対処するために、ディスクは極
めて薄い材料から形成することができ、従って、ミキサ
ー装置自身を非常に小さく形成することができる。本ミ
キサー装置は極めて簡素な構成を有し、その製造は容易
であり、その使用方法も簡単である。本ディスクの製造
方法は特に限定はされないが、例えば、型打ち、機械加
工または光化学法など種々の方法によって、本ディスク
を製造することができる。本ミキサー装置は簡単に清掃
することができ、手動によって分解および再組立てを行
うことができる。
置の一実施形態を示すもので、その軸方向に沿った断面
図である。本ミキサー装置は、複数の液体入口10a、
10b、および10c(10cはこの図では見えない)
を有するケーシング10と、複数の孔付きディスク1
1、11、11、12、12、13、13および14、
14が(11−12−13−14−11−12−13−
14−11)の順に積層されたディスク群20と、パッ
キン15、ミキサー出口16aを有する出口継ぎ手1
6、およびナット17を備えている。ディスク群20
は、内部を貫流する複数の液体に回転角速度を与えると
ともに、中心部で上記複数の液体を混合させる作用する
ものである。
おいて、その左側から(すなわち、入口側から)第1、
第5および第9ディスクとして配列されるディスク11
を示している。図3は、図1に示されたディスク群20
において、その左側から第2および第6ディスクとして
配列されるディスク12を示している。図4は、図1に
示されたディスク群20において、その左側から第3お
よび第7ディスクとして配列されるディスク13を示し
ている。なお、このディスク13は、図2に示されるデ
ィスク11と向きが逆という点を除いて、単純に同一の
構造である。図5は、図1に示されたディスク群20に
おいて、その左側から第4および第8ディスクとして配
列されるディスク14を示している。
央に混合室11dを有し、一方が該混合室に連通し、他
方がケーシング10の液体入口10a,10b,10c
にそれぞれ連通する複数の径方向に収斂する断面円弧状
孔11a,11b,11cを有する。ディスク12は、
図3に示すように、ディスク11の混合室11dに連通
する中心孔12aを有する。ディスク13は、図4に示
すように、ディスク12の中心孔12aに連通する混合
室13dを有し、さらに一方が該混合室に連通する複数
の径方向に収斂する断面円弧状孔13a,13b,13
dを有する。ディスク14は、図5に示すように、ディ
スク13の複数の断面円弧状孔13a,13b,13c
の他方に連通する複数の孔14a,14b,14cを有
する。ディスク11,12,13,14,15が積層さ
れてケーシング10内に設置されることにより、断面円
弧状孔11a,11b,11cおよび13a,13b,
13cは、それぞれ湾曲した通路となる。
および10cから入る(例えば3種類の)液流は、図1
の左側から見て第1ディスクとして配列されているディ
スク11の径方向に収斂する断面円弧状孔11a、11
b,11cに流入し、これらの孔を介して、そのディス
ク11の第1の混合室11dに入る。各断面円弧状孔1
1a,11b,11cは接線方向において混合室11d
と接続しているので、液流は自動的に混合のための回転
角速度が与えられる。第1の混合室11dにおいて混合
された液体は、図3のディスク12(図1の左側から見
て第2ディスクとして配列されている)の孔12a内に
流れ、図4のディスク13(図1の左側から見て第3デ
ィスクとして配列されている)の第2の混合室13dに
入る。
体は、図4に示されるディスク13の径方向に収斂する
断面円弧状孔13a、13bおよび13cに入って、複
数に(本実施形態では3つに)分流される。次いで、液
流は、図5のディスク14(図1の左側から見て第4デ
ィスク14として配列される)の孔14a、14bおよ
び14c(溝13a、13bおよび13cの終点に隣接
する)に流入し、図2のもう一方のディスク11(図1
の左側から見て第5ディスクとして配列される)の孔1
1a、11bおよび11cに入って、再びその混合室1
1d内で混合される。以後、前述した混合と分流が繰り
返されて、液流は、混合される。本ミキサー装置におい
ては、液流の混合と分流が交互に行われる過程におい
て、液流に回転力が与えられるので、液を十分に混合し
た状態で最終的に図2のディスク11の混合室11dお
よび液体出口16a(図1参照)を介して外部に流出さ
せることができる。
ディスク11,12,13,14に、ディスク整合孔1
1e、12e、13eおよび14eが設けられている。
これらの整合孔11e,12e,13e,14eには、
例えばロッド(図示せず)が挿通されて、該ロッドがケ
ーシング10に固定されることにより、上記角変位が防
止される。
に基づいてなされているが、本発明の固定式オンライン
ミキサーは複数の液流を混合することが可能である。ま
た、本ミキサー装置におけるディスクの数は混合の精度
と要求される流量に依存して増減することが可能であ
る。例えば、本ミキサー装置は、ディスク11,12,
13,14,11からなる1組みのディスク群20のみ
を含み、そのディスク群から液流が液体出口に流れるよ
うに構成してもよいし、またはそのようなディスク群2
0を3組み以上含むように構成してもよい。
であるが、液体チャネル容積を最小化するように設計さ
れ、それによってミキサー装置を小型化することができ
る。少なくともいくつかのディスク(例えば、図2およ
び4のディスク11および13)は、混合室へまたは混
合室から接線方向に連通する複数の溝を備え、その溝に
よって、液流に回転角速度を与え、自発的な混合を行う
ことができる。本発明の他の利点は、ディスクが極めて
小さいので、(ディスクが金属製の場合)、そのディス
クを、複雑で高価な機械加工や高価な工具を必要とする
型打ちでなく、安価な光化学法によって製造することが
できる点にある。あるいは、ディスクを樹脂、セラッミ
クまたは他の非金属材料を用いて製造することもでき
る。
明したが、本発明の精神と範囲から逸脱することなく種
々の修正および変更を可能であることは当業者にとって
は自明のことである。従って、本発明の範囲は、請求の
範囲およびその相当物によってのみ限定されるべきであ
る。
サー装置によれば、複数の入口より導入した液を第1の
混合室に接線方向より入れて回転力を与えて混合し、次
いで、該第1の混合室内の液を中央の一ケ所の穴から出
して次ぎの第2の混合室に入れて混合し、該第2の混合
室内の液を複数に分流させた後再度第3の混合室に接線
方向より入れて回転力を与えて混合し、この混合と分流
を繰り返しながら液の混合を行う構成としているので、
次のような効果を得ることができる。
ク群の内部で混合させるようにしたので、ミキサー容積
を最小化して、それによってミキサー装置を小型化する
ことができる。また、液を混合室に接線方向に入れて回
転力を与えるようにしているので、十分な混合を行うこ
とができる。さらに、ディスクが極めて小さいので、デ
ィスクが金属製の場合、安価なエッチングによって製造
することができ、あるいは樹脂、セラッミクまたは他の
非金属材料を用いて製造することもできる。
と、パッキンと、出口継ぎ手と、ナットを備える、本発
明によるミキサー装置の軸方向に沿った断面図である。
から第1、第5および第9ディスクとして配列されるデ
ィスクを示す図である。
から第2および第6ディスクとして配列されるディスク
を示す図である。
から第3および第7ディスクとして配列されるディスク
を示す図である。
から第4および第8ディスクとして配列されるディスク
を示す図である。
面円弧状孔 11d,13d 混合室 12a,14a,14b,14c 孔 11e,12e,13e,14e ディスク整合孔 15 パッキン 16a 液体出口 16 出口継ぎ手 17 ナット 20 ディスク群
Claims (1)
- 【請求項1】 複数の入口より導入した液を第1の混合
室に接線方向より入れて回転力を与えて混合し、次い
で、該第1の混合室内の液を中央の一ケ所の穴から出し
て次ぎの第2の混合室に入れて混合し、該第2の混合室
内の液を複数に分流させた後再度第3の混合室に接線方
向より入れて回転力を与えて混合し、この混合と分流を
繰り返しながら液の混合を行うことを特徴とするミキサ
ー装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/941644 | 1997-09-30 | ||
US08/941,644 US5887977A (en) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | Stationary in-line mixer |
Publications (1)
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JPH11253775A true JPH11253775A (ja) | 1999-09-21 |
Family
ID=25476823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP10276994A Pending JPH11253775A (ja) | 1997-09-30 | 1998-09-30 | ミキサー装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5887977A (ja) |
EP (1) | EP0920906A1 (ja) |
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