JPS6227029A - スタテイツクミキサ− - Google Patents
スタテイツクミキサ−Info
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- JPS6227029A JPS6227029A JP60166823A JP16682385A JPS6227029A JP S6227029 A JPS6227029 A JP S6227029A JP 60166823 A JP60166823 A JP 60166823A JP 16682385 A JP16682385 A JP 16682385A JP S6227029 A JPS6227029 A JP S6227029A
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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
- B01F25/43—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
- B01F25/4313—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor comprising a plurality of stacked ducts having their axes parallel to the tube axis
-
- 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
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- B01F25/4314—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor with helical baffles
- B01F25/43141—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor with helical baffles composed of consecutive sections of helical formed elements
-
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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- 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
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- B01F25/4315—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor the baffles being deformed flat pieces of material
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- 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
- B01F25/431974—Support members, e.g. tubular collars, with projecting baffles fitted inside the mixing tube or adjacent to the inner wall
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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。
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〉
本発明はスタティックミキサー、詳細にはスタティック
ミキサーの撹拌翼に関する。
ミキサーの撹拌翼に関する。
〈従来の技術〉
スタティックミキサーは駆動部分を必要としない管内連
続混合撹拌装置をいい、これが単に管内を流通させるだ
けで気体、液体、粉体等の流体物を混合できるので、化
学工業、食品工業１紙パルプ工業或いは繊維工業等で広
範囲に利用されている。そしてこのスタティックミキサ
ーの代表的なものは、第８図に示すように、右捻り２０
と左捻り２１のエレメントを交互に組み合せ、一体に連
結したものを管内に装着したものがある。このスタティ
ックミキサーの特徴は、 （１）流体が１つのエレメントを通過する毎に２分割さ
れるので、分割数をＳとしエレメント数をｎとするとＳ
＝２”となり、分割による混合効果である。
続混合撹拌装置をいい、これが単に管内を流通させるだ
けで気体、液体、粉体等の流体物を混合できるので、化
学工業、食品工業１紙パルプ工業或いは繊維工業等で広
範囲に利用されている。そしてこのスタティックミキサ
ーの代表的なものは、第８図に示すように、右捻り２０
と左捻り２１のエレメントを交互に組み合せ、一体に連
結したものを管内に装着したものがある。このスタティ
ックミキサーの特徴は、 （１）流体が１つのエレメントを通過する毎に２分割さ
れるので、分割数をＳとしエレメント数をｎとするとＳ
＝２”となり、分割による混合効果である。
（２）流れの反転
エレメントが右捻り、左捻りと交互に配列されているの
で流れが反転する。
で流れが反転する。
（３）流れの転換
エレメントのねじれ面に沿ってエレメントの中心部の絞
りよりエレメントの前後の壁部へ、さらに壁部より中心
部へと流れが移動する。
りよりエレメントの前後の壁部へ、さらに壁部より中心
部へと流れが移動する。
と言われている。しかし、実際には上記スタティックミ
キサーは低粘度物質には有効であるが、例えば合成樹脂
の射出成形のような高粘度物質の混合としては前記（１
）の流れの分割には有効であるが、各エレメントの隣接
部での流れの反転は高粘度物質のために流れが反転して
も高粘度物質が反転したエレメントに追随してしまうの
で、混合は僅かしかなされず、また同一エレメント内で
の流れの転換も混合効果はあまり期待できなかった。
キサーは低粘度物質には有効であるが、例えば合成樹脂
の射出成形のような高粘度物質の混合としては前記（１
）の流れの分割には有効であるが、各エレメントの隣接
部での流れの反転は高粘度物質のために流れが反転して
も高粘度物質が反転したエレメントに追随してしまうの
で、混合は僅かしかなされず、また同一エレメント内で
の流れの転換も混合効果はあまり期待できなかった。
〈発明が解決しようとする問題点〉
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
その第１の目的は従来品よりコンパクトな構造で流体物
を数多く分割し、かつより確実に混合撹拌を可能にした
スタティックミキサーを得んとする。本発明の他の目的
は、より簡単に加工できるスタティックミキサーを得る
にある。
その第１の目的は従来品よりコンパクトな構造で流体物
を数多く分割し、かつより確実に混合撹拌を可能にした
スタティックミキサーを得んとする。本発明の他の目的
は、より簡単に加工できるスタティックミキサーを得る
にある。
〈問題点を解決するための手段〉
本発明は、上記目的を解決せんとしたものであり、その
要旨とするところは、スタティックミキサーのシリンダ
ーとなる管内で流体物を混合撹拌するスタティックミキ
サーの撹拌翼がプレート本体の一方の面を流体物が侵入
する侵入面とし、他方の面を排出する排出面とし、それ
ぞれの侵入面と排出面には自らを二つに分解する仕切壁
を互いにクロスして設け、侵入面と排出面にはそれぞれ
前記各仕切壁に沿って互いに相対する方向に傾斜した孔
を設け、かつ流体物の流路を転換するように前記侵入面
からの孔が排出面での孔に方向を変えて連結したユニッ
トと、該ユニットをプレート本体に複数個配設した複数
ユニットにおけるユニットと複数ユニット或いは複数ユ
ニット同志の多数の組み合せから成る。ここで流体物は
、流体、気体又は粉体等いずれであっても上記目的を達
成し、それぞれ従来以上に効果を上げることができるが
、プラスチックの射出成形における高粘度の融解樹脂を
用いることが有効である。また、二ニットにおけるプレ
ート本体の厚さは少くとも侵入面における傾斜した孔の
高さがあれば十分であり、このことは排出面の孔の高さ
は前記侵入面と仕切壁により隣接する侵入面の反対側に
あるために該侵入面の高さをもって排出面の高さとする
ことにより理解できる。また、孔の傾斜角は流体物の粘
度と押圧力、流速等によって適宜法められる。また、侵
入面と排出面における仕切壁は流体物をスムースに移行
するために通常均等に仕切り、侵入面と排出面との方向
は約９０度転換することが好ましいが、必ずしもそのよ
うである必要はなく、不均等の仕切壁とし、１個のユニ
ット内に孔を螺旋状に巻き込んで９０度以上に転換して
もよい。
要旨とするところは、スタティックミキサーのシリンダ
ーとなる管内で流体物を混合撹拌するスタティックミキ
サーの撹拌翼がプレート本体の一方の面を流体物が侵入
する侵入面とし、他方の面を排出する排出面とし、それ
ぞれの侵入面と排出面には自らを二つに分解する仕切壁
を互いにクロスして設け、侵入面と排出面にはそれぞれ
前記各仕切壁に沿って互いに相対する方向に傾斜した孔
を設け、かつ流体物の流路を転換するように前記侵入面
からの孔が排出面での孔に方向を変えて連結したユニッ
トと、該ユニットをプレート本体に複数個配設した複数
ユニットにおけるユニットと複数ユニット或いは複数ユ
ニット同志の多数の組み合せから成る。ここで流体物は
、流体、気体又は粉体等いずれであっても上記目的を達
成し、それぞれ従来以上に効果を上げることができるが
、プラスチックの射出成形における高粘度の融解樹脂を
用いることが有効である。また、二ニットにおけるプレ
ート本体の厚さは少くとも侵入面における傾斜した孔の
高さがあれば十分であり、このことは排出面の孔の高さ
は前記侵入面と仕切壁により隣接する侵入面の反対側に
あるために該侵入面の高さをもって排出面の高さとする
ことにより理解できる。また、孔の傾斜角は流体物の粘
度と押圧力、流速等によって適宜法められる。また、侵
入面と排出面における仕切壁は流体物をスムースに移行
するために通常均等に仕切り、侵入面と排出面との方向
は約９０度転換することが好ましいが、必ずしもそのよ
うである必要はなく、不均等の仕切壁とし、１個のユニ
ット内に孔を螺旋状に巻き込んで９０度以上に転換して
もよい。
複数ユニットについてＭ エｉｆ、ユニットはいくつあ
ってもよいが、多くなればそれだけ混合撹拌効率は良く
なるが、決められた大きさでのユニット加工の困難さ、
及び粘度、押圧力と流速等に影響を及ぼす、ユニット及
び複数ユニットの外周両面には、侵入面と排出面に位置
決めフランジを設けて流体物の移行をスムースにすると
共に各隣接するユニットをピッタリ適合して容易にスタ
ティックミキサーの管内に装着することができる。なお
、複数ユニットの侵入面と排出面の流体物の滞留をなく
するために、各ユニット間の中央部から近接のユニット
に至る下り斜面を設けることが望ましし）。
ってもよいが、多くなればそれだけ混合撹拌効率は良く
なるが、決められた大きさでのユニット加工の困難さ、
及び粘度、押圧力と流速等に影響を及ぼす、ユニット及
び複数ユニットの外周両面には、侵入面と排出面に位置
決めフランジを設けて流体物の移行をスムースにすると
共に各隣接するユニットをピッタリ適合して容易にスタ
ティックミキサーの管内に装着することができる。なお
、複数ユニットの侵入面と排出面の流体物の滞留をなく
するために、各ユニット間の中央部から近接のユニット
に至る下り斜面を設けることが望ましし）。
く作用〉
（１）分割数
本発明はプレート本体の流体物の侵入面と排出面とに流
体物を分割する仕切壁を設けているので、流体物が十分
に二分割し、また複数ユニットの場合はユニットの複数
分の乗数分だけ分割され、しかも本体がプレート状なの
でスタティックミキサーの管内において多数のユニット
或いは複数ユニットを組み合せて流体物を多数分割する
。例えば第５図は１枚のプレートに４個のユニットを設
けたものであるが、流体はこの１枚を通過するだけで２
Ｘ４＝８分割される。従って１個のユニットａを５枚、
４個のユニットｂを５枚合計１０枚使用すると分割数Ｓ
はＳ：２Ｘ８Ｘ２Ｘ８Ｘ２Ｘ８Ｘ２Ｘ８Ｘ２Ｘ８＝１，
０４８，５７６となる。
体物を分割する仕切壁を設けているので、流体物が十分
に二分割し、また複数ユニットの場合はユニットの複数
分の乗数分だけ分割され、しかも本体がプレート状なの
でスタティックミキサーの管内において多数のユニット
或いは複数ユニットを組み合せて流体物を多数分割する
。例えば第５図は１枚のプレートに４個のユニットを設
けたものであるが、流体はこの１枚を通過するだけで２
Ｘ４＝８分割される。従って１個のユニットａを５枚、
４個のユニットｂを５枚合計１０枚使用すると分割数Ｓ
はＳ：２Ｘ８Ｘ２Ｘ８Ｘ２Ｘ８Ｘ２Ｘ８Ｘ２Ｘ８＝１，
０４８，５７６となる。
これに対して第８図に示した従来タイプのエレメントを
１０枚使用した場合の分割数は ５＝２１０＝１，０２４ 即ち同じ枚数を使用した場合の本発明の分割数は約１，
０００倍である。
１０枚使用した場合の分割数は ５＝２１０＝１，０２４ 即ち同じ枚数を使用した場合の本発明の分割数は約１，
０００倍である。
（２）流路転換
本発明では流体物の流路を転換するために薄いプレート
本体において、侵入面からの傾斜した孔が排出面での傾
斜した孔に方向を変えて連絡しているので流体物が極め
て短い距離を進行する間に数多くの流路変換かで負る。
本体において、侵入面からの傾斜した孔が排出面での傾
斜した孔に方向を変えて連絡しているので流体物が極め
て短い距離を進行する間に数多くの流路変換かで負る。
このことは複数ユニット中においても同様である６例え
ば第７図では単数の分割ユニットａと４個の複数ユニッ
トｂを５個づつ交互に使用しているために流体物はユニ
ットａで２分割されたものがそれぞれ９０度進行方向が
変り、複数ユニットｂでは８分割されて９０度方向が変
わる。このようにユニットａで２つの方向転換があり、
複数ユニットでは８つの方向転換がなされ、さらにこれ
らがユニット間で一体に混合した後にユニットａで繰り
返されるために、従来品である第８図のように単に捻り
を加えた２分割の連続よりも遥かに流路の転換効率が大
である。
ば第７図では単数の分割ユニットａと４個の複数ユニッ
トｂを５個づつ交互に使用しているために流体物はユニ
ットａで２分割されたものがそれぞれ９０度進行方向が
変り、複数ユニットｂでは８分割されて９０度方向が変
わる。このようにユニットａで２つの方向転換があり、
複数ユニットでは８つの方向転換がなされ、さらにこれ
らがユニット間で一体に混合した後にユニットａで繰り
返されるために、従来品である第８図のように単に捻り
を加えた２分割の連続よりも遥かに流路の転換効率が大
である。
以上、本発明では上記Ｑ）、（２）の相乗作用により、
高粘度流体物の場合でも非常に撹拌混合効率の良い結果
を得ることができる。
高粘度流体物の場合でも非常に撹拌混合効率の良い結果
を得ることができる。
〈実施例〉
本発明のより好ましい実施例を説明すると、第１図は本
発明に用いる単数の分割ユニットａの斜視図であり、第
２図は同平面図、第３図は第２図のＡ−Ａ’縦断面図、
第４図は第２図の裏面図である。
発明に用いる単数の分割ユニットａの斜視図であり、第
２図は同平面図、第３図は第２図のＡ−Ａ’縦断面図、
第４図は第２図の裏面図である。
図において、スタティックミキサーの撹拌翼としてのユ
ニットａは円筒形の薄いプレート本体１を流体物の侵入
面２と反対側の流体物の排出面３とし、これら侵入面２
と排出面３には流体物を２分割する仕切壁１４と１５を
９０度クロスしてそれぞれ設けている。また、侵入面２
には仕切壁１４に沿って互いに相対する方向（矢印Ｐ工
とｐ ｚ ）に傾斜した孔４と５をそれぞれ開口部１６
と１７に向って設けている。また、侵入面２とは反対側
の排出面３にも仕切壁１５に沿って互いに相対する方向
（矢印Ｑ１とＱ、）に傾斜した孔６と７をそれぞれ前記
開口部１６と１７に向って設けている。
ニットａは円筒形の薄いプレート本体１を流体物の侵入
面２と反対側の流体物の排出面３とし、これら侵入面２
と排出面３には流体物を２分割する仕切壁１４と１５を
９０度クロスしてそれぞれ設けている。また、侵入面２
には仕切壁１４に沿って互いに相対する方向（矢印Ｐ工
とｐ ｚ ）に傾斜した孔４と５をそれぞれ開口部１６
と１７に向って設けている。また、侵入面２とは反対側
の排出面３にも仕切壁１５に沿って互いに相対する方向
（矢印Ｑ１とＱ、）に傾斜した孔６と７をそれぞれ前記
開口部１６と１７に向って設けている。
これら孔４と５は、流体物の流路が侵入面２から排出面
に向って転換するように孔６と７に開口部１６と１７に
おいて方向を変えて連結している。
に向って転換するように孔６と７に開口部１６と１７に
おいて方向を変えて連結している。
また、プレート本体１の侵入面側と排出面側の外周両面
には、侵入面２と排出面３における仕切壁の高さと同一
の高さにした位置決め用フランジ１８と１９が設けてい
る。このフランジは、後述する複数ユニットのフランジ
と共に空転を防止する位置決め用凹凸（図示せず）を設
けておくこともできる。
には、侵入面２と排出面３における仕切壁の高さと同一
の高さにした位置決め用フランジ１８と１９が設けてい
る。このフランジは、後述する複数ユニットのフランジ
と共に空転を防止する位置決め用凹凸（図示せず）を設
けておくこともできる。
なお、図面上開口部１６．１７を設けているが、この開
口部１６．１７は孔４と６及び５と７の連結部を示すも
のであって、それぞれの孔４，６と５．７の下り勾配を
緩くするかプレート本体１の肉厚を厚くするかにより開
口部１６．１７の孔の有無及び大小を決めることができ
る。上記構成からなる孔４と６における流体の流路は、
Ｐ工の矢印からＱ□の矢印と逆方向になるが、このＰｌ
とＱｌとは流路を９０度転換しているが、前記仕切壁１
４と１５のクロス角度によっては９０度以上に転換する
こともできる。また、図面ではプレート本体１の外形は
円筒形で、孔４，５．６及び７が略半円形であるが、流
体物の種類等用途によっては別の形態も用いることもで
きる。
口部１６．１７は孔４と６及び５と７の連結部を示すも
のであって、それぞれの孔４，６と５．７の下り勾配を
緩くするかプレート本体１の肉厚を厚くするかにより開
口部１６．１７の孔の有無及び大小を決めることができ
る。上記構成からなる孔４と６における流体の流路は、
Ｐ工の矢印からＱ□の矢印と逆方向になるが、このＰｌ
とＱｌとは流路を９０度転換しているが、前記仕切壁１
４と１５のクロス角度によっては９０度以上に転換する
こともできる。また、図面ではプレート本体１の外形は
円筒形で、孔４，５．６及び７が略半円形であるが、流
体物の種類等用途によっては別の形態も用いることもで
きる。
第５図は、前記単数の分割ユニットａと同じ大きさのプ
レート本体１′の上下・左右に小さいユニットａを４個
設けた複数ユニットｂの平面図、第６図は第５図のＢ−
Ｂ’、第７図は第２図のユニットａと複数ユニットｂと
を交互に５枚づつ組み合せたスタティックミキサーの撹
拌翼を射出成形機に取り付けた縦断面図である。これら
の図面でユニットａを複数設けた複数ユニットｂである
ことの他に、特に単数ユニットａと異なるところはない
が、流体物の侵入面２′と排出面３′とに流体物の滞留
を防止するための各ユニットａ−ａ間から各ユニットに
かけて下がる曲面８，９を設けることが好ましい。
レート本体１′の上下・左右に小さいユニットａを４個
設けた複数ユニットｂの平面図、第６図は第５図のＢ−
Ｂ’、第７図は第２図のユニットａと複数ユニットｂと
を交互に５枚づつ組み合せたスタティックミキサーの撹
拌翼を射出成形機に取り付けた縦断面図である。これら
の図面でユニットａを複数設けた複数ユニットｂである
ことの他に、特に単数ユニットａと異なるところはない
が、流体物の侵入面２′と排出面３′とに流体物の滞留
を防止するための各ユニットａ−ａ間から各ユニットに
かけて下がる曲面８，９を設けることが好ましい。
以上述べたところで明らかなようにユニットａと複数ユ
ニットｂは、通常の旋盤、フライス盤あるいは放電加工
機等によって頗る容易に加工製作することができ、従来
第８図におけるように特殊な加工技術を必要としない。
ニットｂは、通常の旋盤、フライス盤あるいは放電加工
機等によって頗る容易に加工製作することができ、従来
第８図におけるように特殊な加工技術を必要としない。
本発明ではスタティックミキサーに上記ユニットａと複
数ユニットｂを、或いは複数ユニットｂを組み合せてミ
キサーの撹拌翼として用いるが、このスタティックミキ
サーを射出成形機のミキシングノズルとして用いた実施
例が第７図である。
数ユニットｂを、或いは複数ユニットｂを組み合せてミ
キサーの撹拌翼として用いるが、このスタティックミキ
サーを射出成形機のミキシングノズルとして用いた実施
例が第７図である。
これは、前記作用の項において説明したように、ユニッ
トａと複数ユニットｂを交互に各５枚、合計１０枚をノ
ズル外筒１０内に装着したものである。このミキシング
ノズルを用いると、加熱筒１１内のスクリュー１２によ
って射出された樹脂は、プレートａ、ｂの孔内を通過す
る間に十分に分割混合されてノズル孔１３から金型内に
射出され、従来の第８図に示したスタティックミキサー
を使用した時の様に混合むらは全く認められなかった。
トａと複数ユニットｂを交互に各５枚、合計１０枚をノ
ズル外筒１０内に装着したものである。このミキシング
ノズルを用いると、加熱筒１１内のスクリュー１２によ
って射出された樹脂は、プレートａ、ｂの孔内を通過す
る間に十分に分割混合されてノズル孔１３から金型内に
射出され、従来の第８図に示したスタティックミキサー
を使用した時の様に混合むらは全く認められなかった。
その理由はく作用〉に記載した。
〈発明の効果〉
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 管内で流体物を混合撹拌するスタティックミキサーにお
いて、 該スタティックミキサーの撹拌翼が、 プレート本体の流体物の侵入面と排出面とに流体物を分
割する仕切壁をそれぞれクロスして設け、侵入面と排出
面にはそれぞれ前記各仕切壁に沿って互いに相対する方
向に傾斜した孔を設け、かつ流体物の流路を転換するよ
うに前記侵入面からの傾斜した孔が前記排出面での傾斜
した孔に方向を変えて連結したユニット・・（ａ） 該ユニットをプレート本体に複数個配設した複数ユニッ
ト・・・（ｂ） 前記ユニットａと複数ユニットｂ、或いは複数ユニット
ｂの組み合せによるスタティックミキサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60166823A JPS6227029A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | スタテイツクミキサ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60166823A JPS6227029A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | スタテイツクミキサ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6227029A true JPS6227029A (ja) | 1987-02-05 |
Family
ID=15838325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60166823A Pending JPS6227029A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | スタテイツクミキサ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6227029A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001170466A (ja) * | 1999-11-10 | 2001-06-26 | Sulzer Chemtech Ag | 精密鋳物要素を備えた静的混合装置 |
-
1985
- 1985-07-30 JP JP60166823A patent/JPS6227029A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001170466A (ja) * | 1999-11-10 | 2001-06-26 | Sulzer Chemtech Ag | 精密鋳物要素を備えた静的混合装置 |
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