TWI817966B - 混合器以及氣化裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明為了提供一種混合性能較先前良好的混合器，具體而言提供一種氣化裝置，而具備形成有內部流路30L的流路形成構件31、及插入至內部流路30L中的插入構件32，於流路形成構件31的形成內部流路30L的內周面311或插入構件32的外周面321，形成有第一槽X1及與該第一槽X1合流且自該第一槽X1分叉的第二槽X2，並且內周面311與外周面321嵌合，第一槽X1及第二槽X2於流路形成構件31與插入構件32之間，形成為使自內部流路30L的其中一側流動而來的流體分叉及合流並引導至內部流路30L的另一側的混合流路XL。
Description
本發明是有關於一種將流體混合的混合器以及具備該混合器的氣化裝置。
例如，作為成膜製程等半導體製造製程中所用的氣化裝置，如專利文獻1所示，有具備使多種流體混合的混合器的裝置，利用該混合器將液體材料與載氣（carrier gas）混合，將其混合流體自噴嘴（nozzle）釋出並減壓，由此使液體材料氣化。
作為此種混合器，如專利文獻2所示，有將平板扭轉而形成為螺旋形狀的被稱為所謂靜態混合器（static mixer）的混合器，被嵌入至混合流體流動的配管中。藉此，配管內被分割成流體沿著靜態混合器的表面流動的流路、與流體沿著靜態混合器的背面流動的流路，混合流體以螺旋狀於各流路中流動，由此使液體材料與載氣混合。
然而，於使用所述混合器的情形時，配管內僅被分割成沿著靜態混合器的表面的流路、與沿著背面的流路此兩者，故而若欲提昇混合性能，則例如會產生於長配管中嵌入長的靜態混合器等而導致裝置的大型化等問題。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第5475817號公報 [專利文獻2]日本專利特開2014-233655號公報
[發明所欲解決之課題] 因此，本發明是為了解決所述問題點而成，其主要課題在於提供一種混合性能較先前良好的混合器，進而使多種流體充分地混合而不導致裝置的大型化。 [解決課題之手段]
即，本發明的混合器的特徵在於具備：形成有內部流路的流路形成構件、以及插入至所述內部流路中的插入構件，於所述流路形成構件的形成所述內部流路的內周面或所述插入構件的外周面，形成有第一槽及與該第一槽合流且自該第一槽分叉的第二槽，並且所述內周面與所述外周面嵌合，所述第一槽及所述第二槽於所述流路形成構件與所述插入構件之間，形成為使自所述內部流路的其中一側流動而來的流體分叉及合流並引導至所述內部流路的另一側的混合流路。
若為此種混合器，則例如藉由使包含氣體及液體等多種流體的混合流體於流路形成構件的內部流路中流動，而該混合流體一面分叉及合流一面於混合流路中流動，因此可較先前而提昇混合性能，進而可使多種流體充分地混合而不導致裝置的大型化。再者，此處所謂「混合」，為亦包括使混合流體的狀態（例如濃度或溫度等）均一化等含義的概念。
多個所述第一槽自所述插入構件的一端部的外緣至所述插入構件的另一端部的外緣而形成於所述插入構件的外周面，多個所述第二槽自所述插入構件的一端部的外緣至所述插入構件的另一端部的外緣而形成於所述插入構件的外周面，且設有多個所述第一槽與所述第二槽的分叉部位或合流部位。 若為此種構成，則由於設有多個第一槽與第二槽的分叉部位或合流部位，故而可於該些分叉部位或合流部位反覆發生流體的分叉與合流，可使多種流體充分地混合。
所述第一槽及所述第二槽為螺旋狀，所述第一槽的繞向與所述第二槽的繞向互為反向。 若為此種構成，則於第一槽中流動的流體與於第二槽中流動的流體於合流部位相撞，故而可於合流部位中使多種流體更充分地混合。
較佳為所述流路形成構件具有第一加熱器收容空間，該第一加熱器收容空間收容有對所述流體進行加熱的第一加熱器。 若為此種構成，則可藉由收容於第一加熱器收容空間中的第一加熱器將於混合流路中流動的流體自外側加熱，例如可提高流體的氣化效率。
較佳為所述插入構件具有第二加熱器收容空間，該第二加熱器收容空間收容有對所述流體進行加熱的第二加熱器。 若為此種構成，則可藉由收容於第二加熱器收容空間中的第二加熱器將於混合流路中流動的流體自內側加熱，例如可提高流體的氣化效率。
具體的實施態樣可列舉下述構成：所述流路形成構件呈塊體形狀，具有：第一貫通孔，將形成於第一壁面的第一端口與形成於所述第一壁面的相反側的第二壁面的第二端口連通，並且插入有所述插入構件；以及第二貫通孔，將形成於與所述第二壁面不同的壁面的第三端口與所述第一貫通孔連通，於將所述第二加熱器經由所述第二端口插入至所述第二加熱器收容空間中的狀態下，將該第二端口閉合，所述第一端口或所述第三端口中的一者形成為所述流體的流入口，並且另一者形成為所述流體的流出口。
較佳為以如下方式構成：於所述第一貫通孔與所述第二貫通孔的連接部位，所述流體沿著形成所述第一貫通孔的內周面的切線方向而流動。 若為此種構成，則可產生回旋流，可使流體高效率地流入及流出。
為了將於內部流路中流動而到達插入構件的流體容易地引導至各槽，較佳為所述插入構件具有呈朝向上游側而變細的前端變細形狀的導引面。
為了進一步將流體容易地引導至各槽，較佳為於所述導引面形成有與所述各槽連通的多個導引槽。
另外，本發明的氣化裝置將所述流體氣化而生成氣化氣體，其特徵在於包括所述混合器，若為此種氣化裝置，則可發揮與所述混合器同樣的作用效果。 [發明的效果]
根據如此般構成的本發明，可較先前而提昇混合性能，進而可使多種流體充分地混合而不導致裝置的大型化。
以下，參照圖式對本發明的氣化裝置的一實施形態進行說明。
本實施形態的氣化裝置100例如用於組入至半導體製造線等中而生成半導體製造製程中所用的材料氣體，如圖1所示，具備：氣液混合部10，將液體材料與載氣混合（攪拌）而生成氣液混合體；以及氣化部20，導入有氣液混合體並使氣液混合體所含的液體材料氣化。
氣液混合部10具備：載氣流動的載氣流路L1、液體材料流動的液體材料流路L2、載氣流路L1與液體材料流路L2合流的氣液混合室10s、氣液混合室10s中生成的氣液混合體流動的氣液混合體流路L3、以及調整氣液混合體的流量的流量調整閥11。
本實施形態中，載氣流路L1及液體材料流路L2形成於塊體12的內部，在形成於該塊體12的一個面（此處為上表面）的閥座面13中，開有載氣流路L1及液體材料流路L2各自的導出口L1a、L2a。
流量調整閥11例如為常閉型（normal closed type）的壓電閥（piezo valve），以閥體111與所述閥座面13相向的方式而配置。藉此，由閥體111及閥座面13包圍的空間形成為所述氣液混合室10s。
氣液混合體流路L3於所述閥座面13形成有導入口L3a，導入有氣液混合室10s中生成的氣液混合體，並將該氣液混合體引導至氣化部20。
藉由所述構成，閥體111將載氣流路L1的導出口L1a、液體材料流路L2的導出口L2a、以及氣液混合體流路L3的導入口L3a分別開放或閉合，由此可向氣化部20供給氣液混合體或停止該供給。
氣化部20具有：減壓流路L4，連接有形成氣液混合體流路L3的配管構件Z1，將由氣液混合體流路L3引導來的氣液混合體減壓；以及氣化氣體流路L5，供氣化氣體流動，所述氣化氣體是氣液混合體所含的液體材料藉由通過減壓流路L4經減壓並氣化（霧化）而成。
減壓流路L4將氣液混合體流路L3與氣化氣體流路L5連接，為直徑或長度小於該些流路的噴嘴狀。
氣化氣體流路L5為徑尺寸大於氣液混合體流路L3的大致直管狀，於本實施形態中，減壓流路L4側的端部形成為圓錐形狀。流入至氣化氣體流路L5的流體中，通過減壓流路L4而液體材料氣化而成的氣化氣體（氣體）、與霧狀的液體材料（液體）混合。
本實施形態中，於氣化氣體流路L5的外側設有未圖示的加熱器等加熱機構，該加熱機構將氣化氣體流路L5自外側加熱至規定的設定加熱溫度（例如300℃），使霧狀的氣體材料氣化。
本實施形態的氣化裝置100例如進而具備混合器30，該混合器30引導包含氣體及液體等多種流體的混合流體，並將該混合流體所含的多種流體混合。此處，於所述減壓流路L4的下游側、即氣化氣體流路L5中設置混合器30，將氣化氣體所含的霧狀的液體材料與氣化氣體充分地混合，由此實現液體材料的氣化效率的提高。
具體而言，該混合器30如圖2（A）、圖2（B）、圖2（C）所示，具備：流路形成構件31，形成有混合流體流動的內部流路30L；以及插入構件32，插入至內部流路30L中。
流路形成構件31例如是由不銹鋼等富有耐腐蝕性或耐熱性的金屬材料所構成，呈中空的筒形狀。本實施形態的流路形成構件31為中空部分形成為所述內部流路30L的圓筒狀，一端開口31a形成為混合流體的流入口，另一端開口31b形成為混合流體的流出口。藉此，內部流路30L自流入口31a至流出口31b呈直線狀。
插入構件32例如是由不銹鋼等富有耐腐蝕性或耐熱性的金屬材料所構成，以插入至內部流路30L中的狀態藉由例如熱嵌或冷嵌等而嵌合於流路形成構件31。藉此，流路形成構件31的內周面311與插入構件32的外周面321嵌合並彼此固著。
具體而言，插入構件32呈可嵌入至內部流路30L的形狀，此處為具有徑尺寸與形成內部流路30L的內周面311的徑尺寸大致相同的外周面321的例如圓柱狀等柱狀。本實施形態的插入構件32短於內部流路30L，且以其外周面321總體與流路形成構件31的內周面311相向的方式配置。
然後，於該插入構件32的外周面321形成有第一槽X1及與該第一槽X1合流且自該第一槽X1分叉的第二槽X2，藉由將流路形成構件31的內周面311與插入構件32的外周面321嵌合，該些第一槽X1及第二槽X2於流路形成構件31與插入構件32之間形成為混合流路XL，該混合流路XL將自內部流路30L的其中一側流動而來的流體一面反覆分叉與合流，一面引導至內部流路30L的另一側。
若加以更詳細說明，則於插入構件32的外周面321，設有自一端部32a的外緣形成至另一端部32b的外緣的多個第一槽X1、以及自一端部32a的外緣形成至另一端部32b的外緣且與第一槽X1合流的多個第二槽X2。
此處，第一槽X1自插入構件32的一端面322（以下稱為上游側端面322）形成至另一端面323（以下稱為下游側端面323）。形成於上游側端面322的各第一槽X1的上游側開口X1a如圖2（C）所示，設於上游側端面322的外緣中互不相同的位置。另外，形成於下游側端面323的各第一槽X1的下游側開口X1b如圖2（C）所示，設於下游側端面323的外緣中互不相同的位置。更詳細而言，自插入構件32的軸向上觀看，各第一槽X1的上游側開口X1a於上游側端面322的外緣中於周向上均等地配置，且各第一槽X1的下游側開口X1b於下游側端面323的外緣中於周向上均等地配置。
具體而言，各第一槽X1例如為藉由球頭銑刀（ball endmill）等進行切削加工而成的螺旋狀，剖面呈例如半圓等部分圓形狀。各第一槽X1均以相同間距形成，自插入構件32的上游側端面322至下游側端面323繞軸旋轉多圈。
第二槽X2與第一槽X1同樣，自插入構件32的上游側端面322形成至下游側端面323。形成於上游側端面322的各第二槽X2的上游側開口X2a如圖2（C）所示，設於上游側端面322的外緣中互不相同的位置。另外，形成於下游側端面323的各第二槽X2的下游側開口X2b如圖2（C）所示，設於下游側端面323的外緣中互不相同的位置。更詳細而言，自插入構件32的軸向觀看，各第二槽X2的上游側開口X2a於上游側端面322的外緣中於周向上均等地配置，且各第二槽X2的下游側開口X2b於下游側端面323的外緣中於周向上均等地配置。另外，本實施形態中，第一槽X1的上游側開口X1a與第二槽X2的上游側開口X2a重合，並且第一槽X1的下游側開口X1b與第二槽X2的下游側開口X2b重合。再者，各上游側開口X1a、X2a與各下游側開口X1b、X2b未必一定重合。
具體而言，各第二槽X2例如為藉由球頭銑刀等進行切削加工而成的螺旋狀，剖面呈例如半圓等部分圓形狀。各第二槽X2均以相同間距形成，自插入構件的32上游側端面322至下游側端面323繞軸旋轉多圈。本實施形態中，形成有數量與第一槽X1相同的第二槽X2，第二槽X2的繞向與第一槽X1的繞向為反向，第二槽X2的間距與第一槽X1的間距相同。
藉由所述構成，於插入構件32的外周面321設有多個第一槽X1與第二槽X2合流的合流部位Z。若著眼於一個第一槽X1，則該第一槽X1與多個第二槽X2、具體而言所有第二槽X2合流。另外，若著眼於一個第二槽X2，則該第二槽X2與多個第一槽X1、具體而言所有第一槽X1合流。再者，該合流部位Z亦為分叉部位。
而且，藉由將該插入構件32嵌合於內部流路30L，各第一槽X1及各第二槽X2由流路形成構件31的內周面311所覆蓋，各第一槽X1及各第二槽X2成為將於插入構件32的上游流動的流體引導至插入構件32的下游側的混合流路XL。即，各第一槽X1及各第二槽X2的上游側開口X1a、X2a成為流體的流入口，各第一槽X1及各第二槽X2的下游側開口X1b、X2b成為流體的流出口。 藉此，自各第一槽X1及各第二槽X2的上游側開口X1a、X2a流入的流體一面於第一槽X1與第二槽X2合流的多個合流部位Z中反覆分叉與合流一面流動，自各第一槽X1及各第二槽X2的下游側開口X1b、X2b流出。
根據如此般構成的本實施形態的氣化裝置100，若將氣化氣體與液體材料混合而成的混合流體引導至混合器30，則該混合流體於第一槽X1及第二槽X2中一面反覆分叉與合流一面流動，故而可使氣化氣體與液體材料充分地混合，例如與使用靜態混合器作為混合器30的氣化裝置相比，可實現混合性能的提昇而不導致裝置的大型化。
另外，於使用靜態混合器作為混合器30的情形時，因液體材料的氣化而靜態混合器被冷卻，尤其來自外部的熱不易傳至中心部，故而氣化效率降低，因此獲得充分的氣化性能所需要的熱量變多。 相對於此，若使用本實施形態的混合器30，則於各槽X1、X2中流動的流體沿著流路形成構件31的內周面311與插入構件32的外周面321之間而流動，因此可將來自外部的熱高效率地傳至流體，可減少獲得充分的氣化性能所需要的熱量。
進而，第一槽X1或第二槽X2的剖面呈半圓等部分圓形狀，故而於將插入構件32的外周面321切削而形成該些槽X1、X2後，容易實施研磨等二次加工。
再者，本發明不限於所述實施形態。
例如，插入構件32於所述實施形態中為圓柱狀，但亦可如圖3所示般具有導引面324，該導引面324呈朝向上游側逐漸變細的前端變細形狀。該導引面324設於插入構件32的上游側端部32a，具體而言呈圓錐形狀。 若為此種構成，則可將於內部流路30L中流動而到達插入構件32的流體容易地引導至各槽X1、X2，並且可減少對所到達的流體的阻力。
另外，亦可如圖4（A）、圖4（B）所示，於所述導引面324中設有多個導引槽X3。 該導引槽X3與第一槽X1或第二槽X2連通，例如是藉由球頭銑刀等進行切削加工而形成，剖面呈半圓等部分圓形狀。 若加以更具體說明，則此處於插入構件32的上游側端部32a設有第一圓錐部41，並且於該第一圓錐部41的頂端部設有傾斜角度小於第一圓錐部的第二圓錐部42，自第一圓錐部41與第二圓錐部42的邊界部分至第一槽X1或第二槽X2的上游側開口X1a、X2a以直線狀形成有導引槽X3。再者，導引槽X3的形狀不限於直線狀，亦可為螺旋狀或曲線狀。 藉由形成此種導引槽X3，更容易向第一槽X1或第二槽X2引導流體。
進而，流路形成構件31亦可如圖4（A）、圖4（B）所示，流入口31a與流出口31b為不同大小。此處，使流入口31a小於流出口31b，具體而言，使流入口31a與所述第一圓錐部41和第二圓錐部42的邊界部分的徑尺寸為大致相同的大小，且使流出口31b為與插入構件32的下游側端面323的徑尺寸大致相同的大小。
流路形成構件31亦可如圖5所示，例如呈塊形狀，且收容對在內部流路30L中流動的流體進行加熱的第一加熱器（未圖示）。具體而言，該流路形成構件31具有貫穿上游側端面312及下游側端面313而形成的第一加熱器收容空間31S，此處，以夾持內部流路30L的方式形成有一對第一加熱器收容空間31S。再者，第一加熱器收容空間31S的數量或配置不限於圖5所示的態樣，亦可適當變更。 若為此種構成，則可藉由收容於第一加熱器收容空間31S中的第一加熱器將於混合流路XL中流動的流體自外側進行加熱。另外，可將混合器30與第一加熱器製成單元（unit），從而可實現精簡化。
另外，插入構件32亦可如圖6（A）、圖6（B）、圖6（C）所示，具有收容對流體進行加熱的第二加熱器（未圖示）的第二加熱器收容空間32S。 若加以更詳細說明，則首先插入構件32具有自上游側端面322或下游側端面323中的一個端面朝向另一端面而形成至到達該另一端面之前的貫通孔，該貫通孔為第二加熱器收容空間32S。
另一方面，流路形成構件31呈塊體形狀，具有將形成於第一壁面51的第一端口5a與形成於第一壁面51的相反側的第二壁面52的第二端口5b連通的第一貫通孔H1，於該第一貫通孔H1中插入有插入構件32。 此處，經由第二端口5b而插入有插入構件32，該第二端口5b為了防止流體流出而由閉合構件6閉合。再者，閉合構件6的形狀等亦可適當變更，但此處呈具有閉合面的塊體形狀且與插入構件32一體地形成，所述閉合面呈與流路形成構件31的第二壁面52俯視大致相同的形狀。另外，該閉合構件6中形成有與第二加熱器收容空間32S連通的貫通孔6H。
進而，流路形成構件31具有將形成於與第二壁面52不同的壁面53的第三端口5c與第一貫通孔H1連通的第二貫通孔H2。此處，於與第一壁面51或第二壁面52垂直的第三壁面53中形成第三端口5c，但亦可於第一壁面51中形成第三端口5c。藉由該構成，第一端口5a或第三端口5c中的一者成為流體的流入口，另一者成為流體的流出口。 再者，雖未圖示，但例如亦可於第三壁面53或第三壁面53的相反側的第四壁面等、與第一壁面51或第二壁面52不同的壁面中形成第四端口，並且形成將該第四端口與第一貫通孔H1連通的第三貫通孔，將第四端口作為流入口或流出口。
而且，所述第二貫通孔H2如圖7所示，較佳為於與第一貫通孔H1的連接部位，以流體沿著形成第一貫通孔H1的內周面H1S的切線方向流動的方式連接。具體而言，可列舉下述構成：於與第一貫通孔H1的中心軸C1垂直的剖面中，第二貫通孔H2的中心軸C2自插入構件32的中心軸C1偏離，形成第二貫通孔H2的內周面中位於與中心軸C1相反之側的部分H2S沿著第一貫通孔H1的內周面H1S的切線方向而延伸。 若為此種構成，則可產生沿著第一貫通孔H1的回旋流，可使流體高效率地流入及流出。
若為如所述般構成的氣化裝置，則可藉由收容於第二加熱器收容空間中的第二加熱器將於混合流路中流動的流體自內側加熱。
流路形成構件於所述實施形態中為圓筒狀，但例如亦可為剖面為三角形、四邊形、或多邊形的筒狀。
插入構件於所述實施形態中為圓柱狀，但例如亦可為剖面為三角形、四邊形或多邊形的柱狀，或亦可為筒狀。
第一槽或第二槽的剖面於所述實施形態中為半圓等部分圓形狀，但亦可為三角形、四邊形、多邊形等。另外，槽的形成方法不限於切削加工，例如亦可為滾花加工等。 另外，第一槽或第二槽於所述實施形態中為螺旋狀，但例如亦可將第一槽形成為與內部流路平行的直線狀，並且與彼此相鄰的第一槽連接且相對於第一槽傾斜而形成第二槽。即，第一槽及第二槽只要可反覆流體的分叉與混合，則亦可變更為各種形狀。
內部流路無需自流入口至流出口總體為直線狀，只要自流入口至流出口為止的至少一部分為直線狀，則可藉由將混合器配置於該直線部分而獲得與所述實施形態相同的作用效果。
所述實施形態中，對在插入構件的外周面形成有第一槽或第二槽的情形進行了說明，但亦可於流路形成構件的內周面形成第一槽或第二槽。
進而，第一槽X1與第二槽X2的合流部位Z亦可如圖8所示，例如設為沿著插入構件32的軸向而延伸規定長度的範圍。
另外，混合器的配置不限於所述實施形態，例如亦可如圖9所示，於由氣液混合室10s所生成的氣液混合體所流動的氣液混合體流路L3b中配置混合器30。該實施態樣中，形成有減壓流路L4作為內部流路的塊體12為流路形成構件31，插入構件32沿著閥體111的移動方向（此處為上下方向）而插入至流路形成構件31中。再者，該實施態樣中，於氣液混合室10s中不導入氣體而導入液體，該液體一面經加熱一面由減壓流路L4進行減壓，由此氣化。於該混合器30的下游側設有流量計FM（本實施形態中為熱式流量計），根據由該流量計FM所測量的氣體流量而控制流量調整閥11的閥開度。
進而，所述實施形態中，將混合器設於減壓流路的下游側，但亦可於減壓流路的上游側配置本發明的混合器。藉此，可將液體材料與載氣充分地混合，故而減壓流路中的噴霧狀態例如成為無間歇或無單側噴出等的良好噴霧狀態，可提高氣化效率。 再者，於使用本發明的混合器使液體材料與載氣混合的情形時，氣化裝置亦可不具備減壓流路。
而且，所述實施形態中為了將多種流體混合而使用混合器，但亦可使用本發明的混合器使例如粒子與流體混合。另外，多種流體亦可為濃度或溫度等狀態互不相同的流體。
另外，所述實施形態中對將混合器用於氣化裝置的情形進行了說明，但本發明的混合器亦可用於熱交換器等，或例如亦可用於使多種流體混合並進行化學反應的裝置。
再者，以下的結構體亦與所述混合器同樣為本發明之一。 即，本發明的結構體的特徵在於具備：具有內部流路的第一構件（對應於所述實施形態的流路形成構件）、及設於所述內部流路中的第二構件（對應於所述實施形態的插入構件），所述第一構件的內周面與所述第二構件的外周面彼此接觸，所述內周面或所述外周面具有第一槽及與該第一槽合流且自該第一槽分叉的第二槽，所述第一槽及所述第二槽於所述第一構件與所述第二構件之間，形成為使自所述內部流路的其中一側流動而來的流體分叉及合流並引導至所述內部流路的另一側的流路。
除此以外，本發明不限於所述實施形態，當然可於不偏離其主旨的範圍內進行各種變形。
5a‧‧‧第一端口5b‧‧‧第二端口5c‧‧‧第三端口6‧‧‧閉合構件6H‧‧‧貫通孔10‧‧‧氣液混合部10s‧‧‧氣液混合室11‧‧‧流量調整閥12‧‧‧塊體13‧‧‧閥座面20‧‧‧氣化部30‧‧‧混合器30L‧‧‧內部流路31‧‧‧流路形成構件31a‧‧‧一端開口、流入口31b‧‧‧另一端開口、流出口31S‧‧‧第一加熱器收容空間32‧‧‧插入構件32a‧‧‧上游側端部、一端部32b‧‧‧另一端部32S‧‧‧第二加熱器收容空間41‧‧‧第一圓錐部42‧‧‧第二圓錐部51‧‧‧第一壁面52‧‧‧第二壁面53‧‧‧第三壁面100‧‧‧氣化裝置111‧‧‧閥體311、H1S‧‧‧內周面312‧‧‧上游側端面313‧‧‧下游側端面321‧‧‧外周面322‧‧‧上游側端面、一端面323‧‧‧下游側端面、另一端面324‧‧‧導引面C1、C2‧‧‧中心軸H1‧‧‧第一貫通孔H2‧‧‧第二貫通孔H2S‧‧‧部分FM‧‧‧流量計L1‧‧‧載氣流路L1a、L2a‧‧‧導出口L2‧‧‧液體材料流路L3‧‧‧氣液混合體流路L3a‧‧‧導入口L4‧‧‧減壓流路L5‧‧‧氣化氣體流路X1‧‧‧第一槽X1a、X2a‧‧‧上游側開口X1b、X2b‧‧‧下游側開口X2‧‧‧第二槽X3‧‧‧導引槽XL‧‧‧混合流路Z‧‧‧合流部位Z1‧‧‧配管構件
圖1為示意性地表示本實施形態的氣化裝置的總體構成的圖。 圖2（A）～圖2（C）為示意性地表示該實施形態的混合器的構成的圖。 圖3為示意性地表示其他實施形態的混合器的構成的圖。 圖4（A）及圖4（B）為示意性地表示其他實施形態的混合器的構成的圖。 圖5為示意性地表示其他實施形態的混合器的構成的圖。 圖6（A）～圖6（C）為示意性地表示其他實施形態的混合器的構成的圖。 圖7為示意性地表示其他實施形態的混合器的構成的圖。 圖8為示意性地表示其他實施形態的混合器的構成的圖。 圖9為示意性地表示其他實施形態的氣化裝置的總體構成的圖。
30:混合器
30L:內部流路
31:流路形成構件
31a:一端開口、流入口
31b:另一端開口、流出口
32:插入構件
32a:上游側端部、一端部
32b:另一端部
311:內周面
321:外周面
322:上游側端面、一端面
323:下游側端面、另一端面
X1:第一槽
X1a、X2a:上游側開口
X1b、X2b:下游側開口
X2:第二槽
XL:混合流路
Z:合流部位
Claims (8)
- 一種氣化裝置，將氣液混合體引導至噴嘴狀的減壓流路，在所述減壓流路中將所述氣液混合體所含的液體材料減壓並氣化，且包括：流路形成構件，設置在所述減壓流路的下游側並且具有內部流路；以及插入構件，插入至所述內部流路中，於所述流路形成構件的形成所述內部流路的內周面或所述插入構件的外周面，形成有第一槽及與所述第一槽合流且自所述第一槽分叉的第二槽，並且所述內周面與所述外周面嵌合，所述第一槽及所述第二槽於所述流路形成構件與所述插入構件之間，形成為使自所述內部流路的其中一側流動而來的流體分叉及合流並引導至所述內部流路的另一側的混合流路，所述插入構件具有呈朝向上游側而變細的前端變細形狀的導引面，在所述插入構件的上游側端部設置有截頭圓錐形狀的第一圓錐部，並且於所述第一圓錐部的頂端部設有傾斜角度小於所述第一圓錐部的第二圓錐部。
- 如申請專利範圍第1項所述的氣化裝置，其中多個所述第一槽自所述插入構件的一端部的外緣至所述插入構件的另一端部的外緣而形成於所述插入構件的所述外周面，多個所述第二槽自所述插入構件的所述一端部的所述外緣至所述插入構件的所述另一端部的所述外緣而形成於所述插入構件 的所述外周面，且設有多個所述第一槽與所述第二槽的分叉部位或合流部位。
- 如申請專利範圍第2項所述的氣化裝置，其中所述第一槽及所述第二槽為螺旋狀，所述第一槽的繞向與所述第二槽的繞向互為反向。
- 如申請專利範圍第1項所述的氣化裝置，其中所述流路形成構件具有第一加熱器收容空間，所述第一加熱器收容空間收容有對所述流體進行加熱的第一加熱器。
- 如申請專利範圍第1項所述的氣化裝置，其中所述插入構件具有第二加熱器收容空間，所述第二加熱器收容空間收容有對所述流體進行加熱的第二加熱器。
- 如申請專利範圍第5項所述的氣化裝置，其中所述流路形成構件呈塊體形狀，包括：第一貫通孔，將形成於第一壁面的第一端口與形成於所述第一壁面的相反側的第二壁面的第二端口連通，並且插入有所述插入構件；以及第二貫通孔，將形成於與所述第二壁面不同的壁面的第三端口與所述第一貫通孔連通，於將所述第二加熱器經由所述第二端口插入至所述第二加熱器收容空間中的狀態下，將所述第二端口閉合，所述第一端口或所述第三端口中的一者形成為所述流體的流入口，並且另一者形成為所述流體的流出口。
- 如申請專利範圍第6項所述的氣化裝置，其中於所述第一貫通孔與所述第二貫通孔的連接部位，所述流體沿著形成所述 第一貫通孔的內周面的切線方向而流動。
- 如申請專利範圍第1項所述的氣化裝置，其中於所述導引面形成有分別與所述第一槽及所述第二槽連通的多個導引槽。
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