TW201032891A - Liquid mixing device - Google Patents

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201032891 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種將兩種或兩種以上的液體混合用 的裝置，詳而言之’有關於一種以所定的混合比率將兩種 或兩種以上的液體混合用的裝置。 【先前技術】

^在化學、藥品、食品、半導體等的各種產業領域中的 製品、半導體、資材、試料等的生產、處理、分析等中， 有將兩種或兩種以上的液體混合的製程被進行的情形。 又，在此類混合製程中的液體的混合比率有某種程度以上 的正確性被要求的情形方面’藉由計量性優良的批次 (atch)方式、液體的混合被進行的情形多。 然而，根據批次方式的混合係，有將生產等的製程的 量產（in 1 ine)化困難的問題。 :如水、油類的乳化―般混合的液體相互 門的：人低的情形、或如母材中的添加劑般應混合的液體 異大的情形等方面，有得到充分均-的混 -二1的間的問題，特別是由於處理量的增大而使 將C液:二=的情形、或者在將Α液和β液混合之後、 人而承》 的此合為必要的情形方面，為了混 °而要更長的時間，這成為 ’、” 本的障礙的情形也不少。 料料_短或降低成 因此，對於以-定速度流通第一液體的第一線路，從 3 201032891 第二線路利用幫浦或電磁閥將第二液體以所定速度被合 流，利用曲折（snake)幫浦或攪拌裝置等而將兩個液體混合 的方式也被檢討。 在此方式中，由於與批次方式不同、可將液體混合連 續地進行，可&短有關混合製程的所需時間。 然而，在此方式中，由於各液體的供給係藉由個別的 幫甫被進;ft冑產生根據幫滤的脈動的混合比率的變動的 問題’又，有混合比率受到幫浦或電磁閥的動作精度的影 響的問題。又，由於為了混合大量的液體、必然需要以高 速流處理，f浦的脈動或量測控制的時間延遲係變大，混 合比率的正確性更降低。 又，在階段性的混合為必要的情形方面，由於量測控 制的時間延遲等被累計’保持混合比率的正確性係更困難。 專利文獻1 :日本特開平7-047257 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 種類以上的液體具 本發明的目的係，提供一種可使兩 有正確的比率混合的液體混合裝置。 種不需批次方式、可使 而連續地混合的液體混 種適用在W/0型乳化、 體混合裝置。 本發明的另一目的係，提供一 兩種頬以上的液體具有正確的比率 合裝置。 本發明的又一目的係，提供_ 特別是W/0型乳化燃料的產生的液 201032891 [解決問題之技術工具] 本發明係，為了解決上述問題，在具有供給 的第-供給系統、供給第二液體的第二 液體 受來自上述第―、第二供給系統的上述第一、莖U及接 供給的混合液系統的液體混合震置中，、第二液體的 上述第-供給系統係，經由第—流 量調整部聯絡至上述混合液系統， 積的第1 胃1述第二供給系統係，經由第二流路剖面積的第二* ® 篁調整部聯絡至上述混合液系統， 抓 藉由將上述混合液系統作為負 對應於上述第一流 σ積的量的上述第一液體和對應 ^ , χ ^愚1上述第二流路剖面 積的量的上述第二液體流入至上 範圍第！項）。 一液系統(申請專利 呈有^本發明中，由於藉由將混合液系統作為負壓，經由 二 、弟一流路剖面積的第一、第二流量調整部，第 • 第一液體具有對應於第-、第二流路刊面籍的”而 -、古入5，日人一 / 桃岭口丨』面積的流量而 混°液系統，所以不受到幫浦的脈動等的影響、可 具有正相混合比率而混合第-、第二液體。 本發明中的”滋辦& ± 固！〜 系，指具有液體性質的物質，將 固體成伤么解的溶液哎將 >y. ’ & 將口體成刀y刀散的懸濁液、乳濁 液、礼狀液等係被包含於本發明的，，液體”。 本發明中的”流路剖 Μ > ^ t β + 糸各在與流路内的液體 、瓜 向垂直的平面切斷流路時的面積。 在本發明中，更包括：壓力調整裝置，將上述混合液 5 201032891 系統的堡力在負屢和正慶之間週期地反轉，·以及第 裝置，攪拌從上述混合液系統流入的上述第一及 體’其中藉由上述混合液系統成為正壓，所定量的上 ^及第二液體從上述混合液系統流入至上述第一攪 疋較佳地（申請專利範圍第2項）。 本發明係’在每-所定的週期、所定量的第-、第二 液體流入第-挽拌裝置而受到㈣的構成。因此，藉由: ==期、：'入第—授拌裝置的第一、第二液體量以 攪拌：小谷積設定，可提高根據藉由第-攪拌裝置的 搜拌的混合的均一性。 在本發明中，更包括：第二擾掉裝置，授摔從第三、 第四供給系統流入的第三、第四液體；其中上述第三供仏 糸統係，經由第三流路剖面積的第三流量調整部聯絡至：

:第二㈣裝置；上述第四供給系統係，經由第四流SC 積：第四流量調整部聯絡至上述第二授拌裝置；藉由上 迷展合液系統成為負覆之降 , ，、麼之際、上逑混合液系統的壓力被傳 、f笛Γ —授拌裝置，對應於上述第三流路剖面積的上 述第二液體和對應於上 述第四流路剖面積的上述第四液體 二入至上边第二_置；藉由上述第二授 給至上述第一供給系I;:上述第-液體刚 先疋車父佳地（申請專利範圍第3項）。 在此類的發明令，可將兩階段㈣合，亦即，第、=及 第四液體㈣合、以及藉由該混合而得的混合液 和第二液體的混合以單一行程進行。 201032891 又，由於經由具有第三、第四流路剖面積的第三、第 四流量調整部，第三、第四液體具有對應於第三、第四济 路剖面積的流量而流入第二攪拌裝置，所以可在第二攪： 裳置中具有正確的混合比率將第三、第四液體混合。 因此，根據本發明的話，可在單—的製程中、將三種 類的液體（第二〜第四液體）具有正確的混合比率而連續地 藏合的液體混合裝置被實現。 ❹ 在本發明中’上述第一及/或第二攪拌裝置係，具有流 入口、來自上述流入口的液體分歧而流入的複數個分歧流 路、以及來自上述複數個分歧流路的液體集合而流入的一 個或複數個統合流路；來自上诚户λ π、+ 、 木目上XL机入口流入的液體係，在 上述分歧流路及統合通路的通過、 朝上述分歧流路的分 歧、朝上述統合流路的集合及/咬盘p、+、八丄+ a 次興上述分歧流路、統合流 路的流路壁的衝突之降祐擦妓β & , 丨不破攪拌疋較佳地（申請專利範圍第4 項）。 在此類的發明中，蕤ώ、、在M & 、 错由液體在複數個分歧流路分歧、 複數個分歧流路的液體在鲚人 、 ·隹統σ抓路集合、或者在分歧流路 或統合流路的流路壁衝突辇 土衡犬寺之際產生的攪拌作用，不產生 結塊或不均等等、具右古& a J寻寻具有π的均一性而可混合液體。 在本發明中，上述第_ 弟及/或第二攪拌裝置中的液體的 通過方向可被逆轉是較佳士 r 平乂佳地（申凊專利範圍第5項）。 在此類的發明中，在第一 仕弟及/或第二攪拌裝置中、阻塞 發生的情形方面，藉由將筮 曰田將第一及/或第二攪拌裝置中的液體 的通過方向逆轉，可消除此阻塞。 201032891 或者，可將本發明的液 饮菔扣合裝置在每一所定間隔 不定期間隔、將第一及/岑筮_ ^ 及/ 第一攪拌裝置中的液體的通過方 向逆轉般被動作，在此情报古 度形方面，可防止或抑制第~及/ 或第二授拌裝置中的阻塞的發生。 又，本說明書係，作為申請專利範圍第5項的關聯發 明’揭露下述（1)、（2)的發明。 x ⑴藉由在具有所定的流路剖面積的流路具有所定的 壓力及/或流速、通過液體而攪拌上述液體，或將分散在上 述液體的固體粒子微細化的裝置； 具有將上述流路中的上述液體的通過方向逆轉的裝置 的攪拌裝置或微細化裝置。 (2)具有第-統合流路、與上述統合流路聯絡的複數個 分歧流路、以及與上述分歧流路聯絡的第二統合流路； 、、古藉由將液體通過上述第一統合流路、上述複數個分歧 机路及上述第二統合流路而授拌上述液體，或將分散在上 述液體的固體粒子微細化的裝置； 更具有將裝置㈣上述液體的通過丨肖逆轉的裝置的 攪拌裝置或微細化裝置。 根據上述（1)或（2)的發明的話，在裝置（流路）内阻塞 發生的情形、藉由裝置内的液體的通過方向逆轉而可消除 此阻塞的攪拌裝置或微細化装置被提供，或者藉由在每一 所定間隔或不錢間隔、將裝置内的液體的通過方向逆轉 般被動作’可防止或抑制裝置内的阻塞的發生的授掉裝置 或微細化裝置被提供。 201032891 在本發明中，上述第一及/或第二流路剖面積可調整是 較佳地（申請專利範圍第6項）。 在此類的發明中，由於可調整第一及/或第二流路剖面 積，可谷易且任意地調整第一、第二液體的混合比率。 〃在本發明中’上述第一供給系統係經由可開閉操作的 苐：開閉閥而聯絡至上述混合液系統，上述第二供給系統 係經由可帛閉操作的第二開閉閱而聯絡至上述混人㈣ 統’對應於上述混合液系統的壓力、上述第一、第：開閉 閥同步而開閉動作（申請專利範圍第7項）是較佳地。开才 在此類的發明中，混合液系統係可在來自第―、第二 流量調整部的第—、笛_^ ^ — 丨㈣第―液體的安线人成為可期待的程 =負塵時、開放第一、第二開閉閥般控制，藉此，可更 提同第一、第二液體的混合比率的正確性。 _ 在本發明中，上述第一供給系統藉由複數個路徑聯絡 至上述混合液系統，經由上述複數個路徑中的至少—流路 剖面積可調整的上述流量調整部聯絡至上述混合液系：， 上述複數個路徑剩餘的路徑係經由可獨立地開閉操 閉閥聯絡至上述混人液系綠Γ由 ^ 。液糸統（申凊專利範圍第8項）是較佳 地。 比 在此類的發明中，藉由開放開閉闊被設置的路 =:開閉閥與否，設定朝混合系統的第-液體的二 =入量’流路剖面積可調整的路徑卜藉由進行流路= 面積的調整、可指靖敏$ 的流入量。因此’可提高第-液體 3第—、第二液體的混合比率的設定的容易 9 201032891 性。 【實施方式】 第1圖係為表千古·+ u 勺衣不有關本發明的〜 置1的構成的說明圖。 貫施例的液體混合裝 係’由儲存第一液體的 谷器20、液送幫浦50 — '第二液體的混合液 如圖所示般，液體混合裝置 第一容器10、健存第二液體的第 以及將在液送幫浦50中被混合的 儲存用的混合液容器40所構成。

第备器1 〇係，經由配管1丨及 送幫浦50 μ # 及聯結器12被連接至 駕南50的第一流入部13 ;第二容恶 及聯έ士 99 1 斋20係，經由配管 聯、、、。益22破連接至液送幫浦5〇的 旳第一流入部23。 弟一 k入部13係，包括具有所定内 量調整部U k流路剖面積S1的 —° 14、以及逆止閥16被安裝的第—流入口 自配官11的第一液體係，、經由流量調整部14及第—产 口 15被導至幫浦室51。 "

第二流入部23係，包括具有所定流路剖面積S2的流 量調整部24、以及逆止閥26被安裝的第二流入口 25 ;來 自第二容器2〇中的第二液體係，經由流量調整部24及第 二流入口 25被導至幫浦室51。 液送幫浦50係’包括具有所定容量的幫浦室51、 ^'、轉 由未圖示的驅動源將幫浦室51内往復驅動的活塞 (plunger或piston)52，幫浦室51係，具有上述第〜 、第 抓入邛1 3、2 3、加上流出部4 3。又，在本實施例中的，， 10 201032891 活：#意思係，意味藉由在幫浦室51内往復運動、將幫 浦室^内的壓力乃至容積反覆而被增大、減少的機構。 抓出部43係，具有逆止閥46被安裝的流出^ π、以 2連二管41用的聯結器42;在配管Ο的頂端方面，混 口液谷器40被連接。 在上述液體混合裝置1中，第-容器i。、配管⑼ 係構成本發明的第—供給系統，第二容器2〇、配管21等 係構成本發明的第供必系 、 罘仏、系統，幫浦室51等構成本發明的 混合液系統。 又’活塞52從幫浦室51中的右端位置向左端位置而 在第1(A)圖箭頭方向移動之間（吸入行幻係，活塞室η :成為負壓，逆止閥46被閉鎖’逆止閥“㈣被開放。 ::，來自第一供給系統而對應於流路剖面積S1的流量的 第一液體、來自第二供給系統 旦 對應於流路剖面積S2的流 里的第二液體係流入至混合液系統。 ❿ 另一方面，活塞52從幫滷玄, 甫至51中的左端位置向右 位置而在第1(B)圖箭頭方向移 门右& — 動之間（排出行程）係，幫浦

至51係成為正壓，逆止閥H +i 及26破閉鎖’逆止閥46被 開放。藉此’流入至幫浦室51内的第一 十乐 第一液體的混合 液係，從流出口 45經由聯結器4 容器40。 打及配官41而導至混合液 在上述液體混合裝置1中，朝幫浦室51的第一、第_ 液體的流量比係成為對應於流量 $ 一 積S1、S2的比率。因此，不受 n…—量調整部14、24的流路剖面 可 到幫浦的脈動等的影響， 201032891 具有正確的混合比率將第-、第二液體混合。 又’朝幫浦室51的第一、第_、广地二 佑# ^墙 第—液體的流量係，由於也 依存於第一、第二液體的性質 狀態、配管11、12的配管 内抵抗或壓力等，所以幫浦室5 ' 人士玄/ 51内的第一、第二液體的混 。比率係並非一定要與流路剖面 ⑽ 積S1、S2的比率一致，但 將可達成作為必要的混合比率的冷 年的机路剖面積S1、S2藉由實 驗等決定係為容易的。

液體混合裝置1係，可具備將第-、第二供給系統内 的壓力保持在-定用的裝置(例如，液面感測_ 10a、20a 及補給管10b、20b)，或者可具備為了防止第—、第二液 體、及/或其混合液的性質和狀態（黏度等）的變化、將第 一、第二供給系統、及/或混合液系統的溫度保持在一定用 的裝置（例如，橫溫槽、加熱器、冷卻器等），藉此，可防 止第一、第二液體的混合比率的經常變化。 液體混合裝置1係’可追加具備進行液送幫浦5 〇的水 平的水準器、或監視第一、第二液體的流量、混合比率及/

或混合液的流量用的流量計11 a、21 a、41 a等。 第2圖係為表示有關本發明的其他實施例的液體混合 裳置2的構成的說明圖。又，在第2圖中，容器1〇、20、 4 0係被省略圖式。 液體混合裝置2係，除了代替液體混合裝置1中的流 量調整部14、24、具有可調整流路剖面積的閥14a、24a 的點外，具有與液體混合裝置1相同的構成。 在液體混合裝置2中，玎達成與液體混合裝置1同樣 12 201032891 的效果之外，藉由調整閥14a、24a的開度，具有可任意地 調正此合液系統中的第一、第二液體的混合比率的優點。 又，在閥14a、24a方面，可使用風箱閥、針閥、隔膜 閥等’藉*變化流路剖面積，可將幫浦室51成為負壓時的 流量連續地或階段地調整的任意的閥。 在液體混合裝置2中，將第一、第二液體的種類、溫 度黏度、第一、第二供給系統内的壓力等作為一定的話，

可將對於閥14a、24a的開度的第一、第二液體的混合比率 及二或被生成的混合液的生成量(配管41的流量)的關係藉 由貫驗求得。 囚此’除了藉由控制裝置 -------〜丄w的開 X構成、，同時藉由在上述被求得的關係記錄於控制裝置 C1，基於被輸入至控制步罟门的筮 ㈣… 第一、第二液體的混合比 開度般構:1，控制裝置C1可自動地調整閥一的 合二及量 14a、24a_^ ••生成量的關係、有關各種的條件（第一、 液體的種類、乐一 等)預“度、黏度、第-、第二供给系統内的壓力 荨)預先未传而記錄於控制裝置C1的 變化的情形，美於u 丨便在坆些條件 基於這些條件及應生成的混 第二液體的混合比率及/或生成量，控制裝：c:= 調整閥14a、24a的開度般構成。 第3圖係為有關本發明的又一 3的構成的說明圖。 』饮體浞口裝置 13 201032891 液體混合裝置3係，險7 β人 除了在第1圖的液體混合装置i 中的流量調整部14、24知 和逆止閥1 6、2 6之間追加藉由控 制裝置C2被開閉操作的雷 产幻更磁閥17、27之外，具有與液體 混合裝置1相同的構成。 因此，在液體混合裝置3中， 二液體的流入係，可僅在幫浦室51 間產生，與液體混合裝置1相同的 一液體和第二液體之混合比率較精 達成。 在液體混合裝置3中，藉 室51内的壓力或活塞的變位、 裝置C2係，可在幫浦室51内 將電磁閥17、27同步而閉鎖 一定值以下時、將電磁閥1 7、 由未圖示的感測器等將幫浦 負荷等檢測，基於此、控制 的壓力成為一定值以上時、 在幫浦室51内的壓力成為 2 7同步而開放般控制。 朝幫浦室内的第一、第 内的負壓在所定範圍期 效果之外、加上可使第 密的調整的追加效果被

又在液體混合裝置3中，可將流量調整部14、24置 換於液體混合裝置2中的閥l4a、24a，或者更基於必要的 混合液的混合比率及/或生成量等，控制裝置π可將該閥© 14a、24a的開度自動調整般構成。 第4圖係為將有關本發明的又一實施例的液體混合裝 置4以第"圖中的A_A剖面看所示的說明圖。 液體混合裝置4係，在分別具備複數個（在目示的例子 中一共為四個）第一流入口 15a〜15d及第二流入口 25a〜25d 的點、與液體混合裝置卜3不同，各第一流入口 15a〜15d 係經由具備與液體混合裝置相同的逆止閥i6、聯結器 14 201032891 1 2、配管11等的配管系統被連接至第一容器1 〇，各第二 流入口 2 5 a〜2 5 d係經由具傷與液體混合裝置卜3相同的逆 止閥2 6、聯結器2 2、配管21等的配管系統被連接至第二 容器20。又，在第4圖中，被安裝於第一流入口 15a〜15d 及第二流入口 25a~25d的逆止閥1 6、26係被省略圖示。 ❹ 在液體混合裝置4中’至少在一個第—流入口 15&的 配官系統設置可調整流路剖面積的管路14a，且在其他第 一流入口 15b〜15d的全部或一部份的配管系統設置藉由手 動、電子控制等可獨立地開閉操作的電磁閥17是較佳地。 同樣地’ 1少在一個第二流入σ 25a的配管系統設置可調 整流路剖面積的閥24a，且在其他第二流入口 25b~25d的 全部或一部份的配管系統設置藉由手動、電子控制等可獨 立地開閉操作的電磁閥2 7是較佳地。 根據上述構成的話，藉由操作第一、第二流入口 15b〜15d' 25b〜25d的電磁閥17、27的開放、閉鎖，將朝 幫浦室51的第一液體及第二液體的流入量大致地設定，由 於可藉由第-、第二流入口 15a、25a的問14a、24a而將 流入量微調整’所以可使第一液體及第二液體的混合比率 的設定作業容易化。 例如，第一流入口 1 5b〜1 5d的流量調整部14的流路剖 面積王。卩為S1、第二流入口 25b~25d的流量調整部24的 流路剖面積全部為S2的話，藉由開放兩個第一流入口 5b 1 5c及二個第二流入口 1 5b〜1 5d的電磁閥I?、27，可

將弟 苐一液體的混合比率設定在[2xsi . 3xS2J 15 201032891 第二流入口 15a 將此混合比率對應於需要、可藉由第一 25a的閥14a、24a而微調整。 ❹ 又’在液體混合裝置4中，以控制裝置π將閥Ua、 24a的開度自動調整的方式構成，將對於各第一流入口 15b〜15d、第二流入口 25b〜25d的開閉及閥Ua、24a的第 一、第二液體的混合比率及/或生成量的關係關於各種條件 (第-、第二液體的種類、溫度、黏度、第一、第二供給系 統内的壓力等）預先求得的話，基於各種條件及所希望的混 合比率及/或生成量’控制裝置C1、C2 T自動地控制： 14a、24a的開度及電磁閥17、27的開閉般構成。

Q 又’在第卜4圖中，雖然表示供給兩種類的液體(第 -、第二液體)的兩個供給系統(第―、第二供給系統)被連 接至液體混合裝置Η的情形，但也可更供給其他—種或 複數種類的液體的混合液系統用的—個或複數個追加的供 給系統連接至液U合裝置Η中的混合液系統。此情 形’追加的供給系統係，可為與有關液體混合系統Η說 明的第一、第二供給系統相同的構成。 第5圖係為表示有關本發明的又—實施例的液體混合 裝置5的構成的說明圖。 如第5(A)圖所示般，汸驴.、3八 舣液體此合裝置5係，供給第一液 體至液送^浦第—供給系統除了藉由儲存第三液體 的第三容_ 70、儲存第四液體的第四容器8〇、將來自第 三、第四容器70、8。而經由配管η、81被供給的第三、 第四液體㈣用的搜拌裳請、以及將藉由㈣拌裝置— 16 201032891 的攪拌被均一地混合的第三、第四液體的混合液體作為第 液體而導引至液送幫浦50的第一流入部13的配管1丨所 構成之外’具有與液體混合展置Η相同的構成。又，在 第5圖中，從流入部13及流出部“之前的部份（配管^卜 41、第二容器20、混合液容器4〇等）係被省略圖示。 在第5(B)圖方面，上述攪拌裝置6〇的構成以剖面視 圖被表示。 . 如圖示般，配管71係經由聯結器72被連接至具有所 定的流路剖面積S3的流量調整部的第三流入部61，配管 係、”呈由聯結器82被連接至具有所定的流路剖面積的 流量調整部的第四流入部6 2。 第三、第四流入部61、62係，被連接至共通的流入口 63,此流入口 63係，在第—分歧塊64中分離成複數個分 歧流路，這些分歧流路係在第一統合塊65中合流至兩個統 合流路，這兩個統合流路係在第二分歧塊66中再度分歧為 _ 複數個分歧流路。 土适些分歧流路係，在第二統合塊67中合流至單一統合 抓路’更在第三分歧塊68中分離成複數個分歧流路，最後 在第三統合塊69中、這些分歧流路合流至單-的統合流路 之後，藉由聯結器18被連接至配管11。 在上述液體混合裝置5中，第三容器70、配管71等 構成本發明的第三供給系統’第四容器8〇、配管Μ等構 成本發明的第四供給系統。 在上述液體混合裝置5中，藉由活塞52移動在第 17 201032891 圖的箭頭方向、幫浦室5ΐ 成為負壓的話，藉由述卜問 被開放、經由配管丨丨、攪 逆止閥16 來自第-供仏糸 、置6〇内成為負壓，藉此， =第::：糸統而對應於流路剖面積S3的流量… 液體、來自第四供給系绥 乐一 第：繼八…-: 流路剖面㈣的流量的 弟一履體係’分別經由第二、结 流入口 63。 帛-帛四流入部61、62而被導至 又’流入流入口 6 3沾楚_ ^ 势一、 W的弟二、第四液體係，經過第—〜 第二为歧塊64、66、68及第—〜筮-从八 夂第第二統合塊65、67、69時， 在刀歧W路及統合通路的】g '两 參 料的通過、朝上述分歧流路的分歧、 朝上述統合流路的集合、盥 ，、刀歧流路或統合流路的流路壁 的衝突等之際承受攪拌，藉此， 土 猎此第二、第四液體係在高度 均一地被混合的狀態下被導至配管丨工。 配管11中的第三、第四液體的混合液係，以幫 51的負壓被吸引、經過第-流人部13而流人μ浦室… 藉由相同的吸引、與從配管21及第二流入部㈡流入的第 —液體更被混合，活塞52移動在第1⑻圖的箭頭方向之 ❹ 際、來自流出部43成為第二〜第四混合液而被供給至配其 41。 e —在上述液體混合裝置5中，可將兩階段的混合[亦即， 第三及第四液體的混合、以及藉由該混合而得的混合液(第 一液體）和第二液體的混合]以單一行程進行。 又，由於藉由流入口分歧成複數個分歧流路 '該複數 個分歧流路在一個或複數個統合流路合流的構成的攪拌裝 置60,第三及第四液體的攪拌被進行，所以可將第三、: 18 201032891 四液體不產生結塊或不均等等而被高度均—地混合。 因此’例如，即使第三及第四液體的相溶性低的情形、 或第三及第四液體的混合比率差異大(流路剖面積Μ和Μ 差異大）的情形，可在將第三及第四液體均—地混合的狀態 :被流入至混合液系統，可使從流出部43被供給的第：: 第四液體的混合液的混合狀態更良好。 擾拌裝置6G的全體或至少流路壁表面係，為了減輕根 據第三、第四液體的流通抵抗的磨耗等，以超鋼合金等的 高硬度的金屬、陶瓷等形成是較佳地。 又，在上述例子中，雖然說明攪拌裝置60具有與液體 一 弟 第一 /瓜入# 13、23相同的構成的第 二、第四流入部6卜62的情形，但授拌裝置6〇的第三、 第四流入部6:1、62也可與液體混合裝置2〜4中的第一、第 二流入部13、23相同的構成。 又，在上述例子中，雖然將攪拌裝置60中的兩種類的 φ «(第1、第四液體）的混合被進行的情形作為例子說 明’但將與第三、第四流人部6卜62相同的流人部追加地 〇又置於授拌裳置6〇，藉由從追加的供給系統供給其他種類 的液體’可在㈣裝置6Q中進行三種類以上的液體混合。 又在上述例子中，雖然說明有關僅在第一供給系統 使用攪拌裝置60、進行兩種類的液體(第三、第四液體)的 扣口的清形’但有關第二供給系統、或者在有關第卜4圖 中、也可在上述的混合系統被連接的追加的供給系統中使 用攪拌裝置60,在這些供給系統中也可進行兩種類以上的 19 201032891 液體的混合般構成。 液體混合裝置5係、，可具備用以- 統内的壓力保持在_ ^的手二、四供給系 管），或者可1借太？ ^ 液面感測器或補給 : 為了防止第三、第四液體、以及/或者此 混合液的性質和狀態（黏度等）的變 文化用以將第三、筮m 供給系統的溫度保持在一定的手段(例如 器、冷卻器等），藉此，可防止第= ’孤、加熱 的經常變化。 -“液體的混合比率 魯 第6圖係為表示有關本發明的又—實施例的液體混合 裝置6的構成的說明圖。 如第6U)圖所示般，液體混合裝置6係、，除了在流出 部43和混合液容器40之間具有將從幫浦室51被供給的第 一、第二液體攪拌用的攪拌裝置9〇的點之外，具有與液體 混合裝置卜5相同的構成。又’在第6圖中，在流入部η、 23之前的部份（配管U、21、第二容器2〇、混合液容器4〇、 擾拌裝置6 0等）係被省略圖示。 ❹ 在第6(B)圖方面’上述授拌裝置9()的構成以剖面視 圖被表示。 如圖示般，配管41係經由聯結器47而被連接至攪拌 裝置90的流入口 91 ;該流入口 9丨係，在第一分歧塊92 中分離成複數個分歧流路，這些分歧流路係在第一統合塊 9 3中合流成兩個統合流路，這兩個統合流路係在第二分歧 塊94中再度分離成複數個分歧流路。 這些分歧流路係，在第二統合塊95中合流成單一的統 20 201032891 合咖路’更在第三分歧塊96中分離成複數個分歧流路，最 後在第一統合塊97中、這些分歧流路合流成單一的統合流 路之後，藉由聯結器48被連接至配管41。 在上述液體混合裝置6中，藉由活塞52移動在第1(B) 圖的則頭方向f浦至51成為正壓的話’逆止閥46被開 放’幫浦室51内的第-、第二液體的混合液係，經過流出 部43、配管41及聯結器47而流入至攪拌裝置9〇的流入 口 91。 ❹ ❹ 又’流入至流入口 91 6ft I*、+-，日人+〆 丄的上述k合液係，在經過第-- 第三分歧塊92、94、96以及第…第三統合塊93、95、97 内，在分歧流路及統合通路的通過、朝上述分歧流路的分 歧、朝上述統合流路的集合、與分歧流路或統合流路的流 路壁的衝突等之際承受擾拌’藉&，第一、第二液體係在 被高度均-地混合的狀態下從聯結器48被導引至配管41。 在上述液體混合裝置6中，由於藉由流入口分歧成複 數個分歧流路、該複數個分歧流路合流成—個或複數個統 合流路的構成的㈣裝置9G，第_、第二液體的㈣被進 行’可將第-、第二液體不產生結塊或不均等等而高度均 一地被混合_.。 又’在液體混合裝置6中，由於每次液送幫浦50的容 量(活塞52的衝程和幫浦室51的剖面積的積）、第一、第 二液體藉由授拌裝置9〇被攪拌，所以藉由將液送幫浦5〇 的容量設定在適當的比較小的容量，可進一步提高第一、 弟二液體的混合的完全性。 21 201032891 因此’例如，即使在第一及第二液體的相溶性低的情 形、或第一及第二液體的混合比率差異大（流路剖面積s 1 和S2差異大）的情形’可將第一及第二液體高度均一地混 合0 挽拌裝置90的全體或至少流路壁表面係，為了減輕根 據第一、第二液體的流通抵抗的磨耗等，以超鋼合金等的 高硬度的金屬、陶瓷等形式是較佳地。 第7圖係，表示有關可在乳化燃料等的生成等適當地 使用的本發明的較佳實施例的液體混合襄£ 7的構成的說 明圖。 ° 仕板圖示的液體混合裝置7中，第三、第四容器7〇、 8〇、配管71、8卜u及攪拌裝置6〇係為與液體混合裝置 5的對應部份相同的構成’混合液容器4〇、配管4 裝置90係為盘液I*、，H人进¥ e仏 m合裝置6的對應部份㈣的構成。 一 2上述液體混合裝置7中，可在授拌裝置60中、將第 二、第四液體以正確的混合比率 而高度均一岫V人 厓玍、·、。塊或不均等等 愿δ，更可在攪拌裝置 的混合液和第二液體以正確的混合比率以不產將^、第四 均等等而高度均—地混合。 $產生、、Ό塊或不 8。二此’在第-容器7°錯存燃料(輕油等)，在第四-=存添力，乳化劑等)，將這:)在第:谷器 :大的混合比率(例如，重量比為：置:。中以差 5，且將水錯存於第二容g 20 / 添加劑1)混 將燃料和添加劑的..曰 90巾 '藉 5液與水(例如，重量比為燃冬添加 201032891 劑混合液 單一製程 71比水2 9的混合比率）混合，可將乳化燃料等以 、效率佳且連續地生成。 〆此凊开^，攪拌裝置6 0具有上述構成之故，可將混合比 率差異大的燃料和添加劑在不產生結塊等的狀態下高度均 一地混合（乳化），攪拌裝置90具有上述構成之故，將相溶 性低的燃料和水混合(乳化）’可生成微細的水粒子在燃料 相中均一分散的良好的乳化燃料等。

又，燃料、添加劑及水的各成份的混合比率係，藉由 將幫浦室51作為負壓之際的吸引，由於藉由從所定的流路 剖面積（S3、S4、S2)的流入部61、62、23流入至攪拌裝置 60或幫浦室51的各成份的量決定，所以各成份的混合比 率的正確性提高，可將被生成的乳化燃料的品質安定性提 兩0 第8圖係為表示有關本發明的又一實施例的液體混合 裝置8的構成的說明圖。又，在第8圖中，從流入部13、 φ 2 3之前的部份係被省略圖示。 如圖示般，在液體混合裝置8中，攪拌裝置9〇係，經 過藉由控制裝置C3被控制的三方閥98〜100及配管41 a〜41 e 而被連接至流出部43，又，除了經過三方閥99、100及配 管41 ί、41g而被連接至混合液容器4〇之點外，具有與液 體混合裝置6、7相同的構成。 又’控制裝置C3係’進行在三方閥98、99將來自配 管41a的液體依序朝配管41b、41c被流通、且三方閥100 將來自配管41d的液體被流通至配管41 ί的第一狀態、以 23 201032891 及二方閥98、loo將來自 ,,,^ .s 曰配管41a的液體依序朝配管41e、 41d被^通、且三方閥9 々 ^ 41σ . ^ 將來自配官41c的液體被流通至 配管41 g的第二狀離之 〜 匕、之間的切替控制。 在液體混合裝置8中 例如，在第一狀態下的運轉中、 藉由異物的混入的其他 、 由而在攪拌裝置Θ0内阻塞發生 的情形方面，藉由批也丨奸 工 置C3將三方閥98〜100切替至第 二狀態，將攪拌裝置9〇 第 阻塞。 的液體的通過方向逆轉而可消除 或者，藉由控制裝置rci 一 置α將二方閥98〜100在第一狀離 和第二狀態之間每一固金+ 〜、 口疋或不定時間間隔切替，防止或抑 制攪拌裝置90的阻塞的發+ , 生或者，可防止攪拌裝置90 的、仇路壁等被不均等地磨 τ L您粍等的早側減少。 路剖液體混合裝置8中，可使用具有較微細的流 —的刀歧机路或統合流路的攪拌裝置90，可進一步 提高第一、第二液體的混合 —、 J 1程度，或者，即使在第 、二液體包含某種裎度的尺寸的固形粒子的情形或有 異物等的混入的可能性的愔形 一 的隋形、仍可運轉等’可擴大液體 把合裝置8的適用範圍。 又’即使在第5、7圖所示的液體混合裝置5、7中， :由採用與液體混合裝置8相同的構成，可將攪拌裝置6。 的液體的通過方向逆轉而得般構成，在此情形方面，可 將授拌襞置60中的阻塞消除、防止等。 第9圖係’將有關液體混合裝置5〜8中的攪拌裝置6〇、 90的變形例的攪拌裝置110模式地表示的說明圖。 201032891 如圖示般，授拌裝置u。係，具有流入口 m及流出 口 112，流入口 U1和流出口 112係，藉由具有所定的流 路剖面積S及流路長L的流路113被連接，藉由將流入口 m的液體作為正壓(+P)，或者，藉由將流出口 ιΐ2的液 體作為負壓，、《* λ ,,, 机入 111側的液體通過流路11 3而移 動至流出口 112側。 在攪拌裝置11 °中’藉由將施加於流入口 111或流出

12的壓力(+ ρ或__ρ)的大小、通過流路m的液體的流 ^ *路113的流路剖面積s、流路長L等適當地設定， 可具有在液體通過流路113之際產生的氣穴現象 (_caVltatlon)或剪斷力等的作用而將液體有效地攪拌、混 。，可達成與液體混合裝置5〜8中的攪拌裝置6〇、9〇相同 的效果。 又’在圖不中，雖然流路113為直線狀的情形被表示， 仁將"《_路113彎曲、或者折曲也可。在此情形方面，藉由 ❹產生液體的進行方向的變化或朝流路内壁的衝突等，可得 到與直線狀的情形相同或其以上的攪拌、混合效果。又， 机路剖面積S或剖面形狀係，不一定橫跨流路11 3的全長 必須相同，流路1丨3的剖面形狀係，可為圓形、橢圓、矩 形等的任意形狀。又，可將流入口丨丨丨和流出口丨丨2藉由 複數個流路113被連通。 上述攪拌裝置60、90、110係， (1)藉由將其全體或至少流路壁表面以超鋼合金等的 南硬度的金屬、陶瓷等形成，以及/或者； 25 201032891 等的IT由將攪拌裝置6°、9°中的分歧流路、統合流路 、& d φ積、流路長、分歧流路/統合流路的數目分 或集。邛伤等中的流路的曲率、為了通過攪拌裝置6〇、 施加於液體的壓力等對應於應微細化的粒子的尺寸、 性質和狀態而被適合，或者； 的尺寸 ⑶藉由將挽拌裝置u。中的流路ιΐ3的流路剖面積 、流路長L、流路113的數目、流路ιι3的剖面形狀、為 ❹ 微流路113而施加於液體的壓力（+pm等對應於應 ’的粒子的尺寸、性質和狀態而被適合； 作為將在水等的液體分散的固形粒子微細化（粉碎）用 的襄置也可使用。 内又’上述裳置60、90、U0係，將裝置60、90、110 液許/液體的通過方向逆轉的情形’可達成液體的攪拌或在 刀散的固體粒子的微細化的效果。 ❿ 匕類的液體攪拌用的裝置或將固體粒子微細化 2裳置中，藉由有關第8圖、上述的手法、 '、或者與此相同的手法、構成’可將裝置内的液體的 阻：：向逆轉而得般’藉此，可將裝置60、90' 11。内的 消除或防止、達成防止單側減少等的效果。 發曰、 雖…：基於例子表示的實施例說明本發明，但本 =並不藉由上述實施例被限定，在專利請求範圍的記載 可進行各種變更、改變。 的λ 在上述的實施例中’作為將混合液系統減壓用 段、雖然將使用液送幫浦的情形作為例子說明，但混 26 201032891 合液系統係藉由其他任意手法、手段可減壓。 又，在上述的實施例中，雖然表示第一〜第四供給系統 被連接至供給第一〜第四液體的容器10、2〇、7〇、別、混 合液系統被連接至儲存混合液的容器40的情形，但在第一 〜第四供給系統方面、從前一製程的線路、第一〜第四液體 直接被供給也可，來自混合液系統的混合液係被直接供給 至下一製程的線路也可。 瘳 其他’上述實施例中的裝置構成或各構件的材料、形 狀、尺寸等係僅作為例子記載，本發明並不限定於此。 [產業上的可利用性] 本發明的液體混合裝置係，在根據將燃料、添加劑及 水混合的乳化燃料的生成之外，可廣泛地適用在各種產業 領域中必要的兩種以上的液體的混合。 在上述實施例中所示的裝置60、'90、11〇係，在液體 混合裝置、可作為將兩種以上的液體混合（乳化）用的裝置 Φ 使用之外，也可作為將在液體中分散的固體粒子微細化用 的微細化裝置、作為粉碎裝置而使用。 【圖式簡單說明】 第（A) (B)圖係為有關本發明的一實施例的液體$ 合裝置的說明圖； ％ 第2圖係為有關本發明的其他實施例的液體混合裝 的說明圖； ~ ^ 第3圖係為有關本發明的其他實施例的液體混合裝薏 2Ί 201032891 的說明圖； 第4圖係為有關本發明的其他實施例的液體混合裝置 的說明圖； 第5(A)、（B)圖係為有關本發明的其他實施例的液體 混合裝置的說明圖； 第6(A)、（B)圖係為有關本發明的其他實施例的液體 混合装置的說明圖；

第7圖係為有關本發明的其他實施例的液體混合裝置 的說明圖； 第8圖係為有關本發明的其他實施例的液體混合裝置 的說明圖；以及 第9圖係表示在本發明被使用的 的嫌^ μ 马例子的攪拌裝置 的構成的說明圖。 【主要元件符號說明】 1液體混合裝置、 10第一容器、 l〇a、20a液面感測器、 l〇b、20b補給管、 11、21、41 配管、 11 a、21 a、41 a 流量計、 12 ' 22、42聯結器、 13第一流入部、 14、24流量調整部、 28 201032891 1 5第一流入口、 16、26、46逆止閥、 20第二容器、 23第二流入部、 2 5第二流入口、 40混合液容器、 43流出部、 45流出口、 ⑩ 50液送幫浦、 51幫浦室、 52活塞、 S1、S 2所定流路剖面積。 29

Claims (1)

1. 201032891 七、申請專利範圍： 1· -種液體混合裝置’在具有供給第一液體的第一供 給系統、供給第二液體的第二供給系統、以及接受來自上 述第-、第二供給系統的上述第一、第二液體的供給的混 合液系統的液體混合裝置中， 上述第一供給系統係’經由第一流路剖面積的第一流 量調整部聯絡至上述混合液系統， β上述第二供給系統係’經由第二流路剖面積的第二流 量調整部聯絡至上述混合液系統， 藉由將上述混合液系統作為負Μ，對應於上述第—流 路剖面積的量的上述第一液體和對應於上述第二流路剖： 積的量的上述第二液體流入至上述混合液系統。 2.如申請專利範圍第丨項所述之液體混合裝置，更包 · 正 .壓力調整裝置，將上述混合液系統的壓力在負壓和 壓之間週期地反轉；以及 第 第一攪拌裝置，攪拌從上述混合液系統流入的上述 一及第二液體； 掉骏 其中藉由上述混合液系統成為正壓，所定量的上述第 一及第二液體從上述混合液系統流入至上述第一 置。 所述之液體混合裝置， 3·如申請專利範圍第1或2項 更包括： 的第 % 鵪 第擾拌裝置，攪拌從第三、第四供給系統流入 30 201032891 三、第四液體； ά量鱗，第—供給系統係’經由第三流路剖面積的第 二抓量調整部聯絡至上述第二攪拌裝置； 量二：Γ給系統係’、經由第四流路剖面積的第四流 量調整部聯絡至上述第二料裝置； 藉由上述混合液系統成為負魔之際、 ❿ :壓力被傳達至上述第二挽摔裝置，對應於上述第三：: σ面積的上述第三液體和對應於上述第四流路剖面積的上 述第四液體流入至上述第二攪拌裝置； 藉由上述第二授拌裝置被擾拌的上述第三及第四液體 的混合液作為上述第-液體而被供給至上述第一供給系 統。 π '、 .如申請專利|£圍第24 3項所述之液體混合裳置， 其：上述第-及/或第二攪拌裝置係’具有流入口、來自上 述流入口的液體分歧而流入的複數個分歧流路、以及來自 • 上述複數個分歧流路的液體集合而流入的一個或複數個統 合流路； 八來自上述流入口流入的液體係，在上述分歧流路及統 合2 =的通過、朝上述分歧流路的分歧、朝上述統合流路 的集合及/或與上述分歧流路、統合流路的流路壁的衝突之 際被搜拌。 5.如申請專利範圍第2、3或4項所述之液體混合裝 置其中上述第一及/或第二攪拌裝置中的液體的通過方向 可被逆轉。 31 201032891 6·如申請專利範圍第1、2、3、4或5項所述之液體混 合裝置，其中上述第一及/或第二流路剖面積可被調整。 7·如申請專利範圍第卜2、3、4、5或6項所述之液 體混合裝置’丨中上述第一供給系統係經由可開閉操作的 第一開閉閥而聯絡至上述混合液系統， 上述第二供給系統係經由可 所/閉餘作的第二開閉閥而 聯絡至上述混合液系統， 第二開閉

   對應於上述混合液系統的壓力、上述第 閥同步而開閉動作。 a、6或7項所述之 供給系統H由複數個路徑聯 8.如申請專利範圍第1、2 液體混合裝置，其中上述第一 絡至上述混合液系統， 經由上述複數個路徑中的至少— 流量調整部聯絡至上述混合液系統，°面積可調整的 上述複數個路徑剩餘的路徑係經由可 的開閉閥聯絡至上述混合液系統。 立地開閉操作

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