CN115461140A - 液体混合叶片和混合装置 - Google Patents

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CN115461140A CN202280001472.1A CN202280001472A CN115461140A CN 115461140 A CN115461140 A CN 115461140A CN 202280001472 A CN202280001472 A CN 202280001472A CN 115461140 A CN115461140 A CN 115461140A
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Abstract

获得能够充分地混合多个液体的混合叶片和混合装置。第1混合装置(100)主要具备第1混合叶片(110)和收纳管(190),由树脂和/或金属形成。另外,第1混合叶片(110)主要具备第1轴(120)、第1叶片(140)、以及第2叶片(160)。第1轴(120)为圆柱。第1叶片(140)是绕第1轴(120)连续地形成的螺旋。第2叶片(160)是绕与第1轴(120)平行的第2轴(180)扭转而成的。收纳管(190)是具有第1混合叶片(110)的轴向长度以上的轴向长度、且具有与第1混合叶片(110)的外周产生少许的摩擦的程度的内径的圆筒形状。收纳管(190)的内周与第1混合叶片(110)的外周密合成流体不流入第1叶片(140)的外周与收纳管(190)的内周之间的程度。

Description

液体混合叶片和混合装置
技术领域
本发明涉及一种混合液体的混合叶片和混合装置。
背景技术
公知有具备第1螺旋状带板21和第2螺旋状带板22的搅拌元件2。第1螺旋状带板21的外缘部与第2螺旋状带板22的内缘部以相互咬入着的状态固着。第1螺旋状带板21使流体在外壳1的大致全长上向绕轴心的一方向呈螺旋状回转,第2螺旋状带板22设置成卷绕到该第1螺旋状带板的外周侧的状态,使上述流体在外壳的大致全长上向绕轴心的另一方向呈螺旋状回转(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-16970号说明书
发明内容
发明要解决的问题
不过,在以往的结构中,存在无法充分地混合多个流体的情况。
本发明是鉴于上述问题而做成的,以获得能够充分地混合多个液体的混合叶片和混合装置为目的。
用于解决问题的方案
本申请第1发明的混合叶片的特征在于,具备:第1叶片,其绕第1轴呈螺旋状;和第2叶片,其绕与第1轴平行的第2轴扭转,第2叶片设置于第1叶片的在第1轴方向上相对的相对叶片部分之间。
优选的是,第1轴呈圆柱形状,第2叶片设置于第1轴与第1叶片的外侧端之间。
优选的是,设置有多个第2叶片,绕第1轴的、第2叶片彼此之间的间隔是第2叶片的直径的1倍以上且小于两倍的长度。
优选的是,第1叶片绕第1轴卷绕至少5/3圈。
优选的是,第2叶片绕第2轴扭转半圈。
优选的是,第2叶片所扭转的方向全部相同。
优选的是,第2叶片是多个,第2叶片所扭转的方向相对于第2轴呈顺时针或逆时针。
本申请第2发明的混合装置的特征在于,具备所述混合叶片和收纳混合叶片的收纳管。
优选的是,作为在第1轴方向上设置有第2叶片的部分的长度的第2叶片长度L与从收纳管的内径去除第1轴的直径而得到的实效内径D’之比L/D’优选是2以上且7以下,更优选是4以上且7以下。
发明的效果
根据本发明,获得能够充分地混合多个液体的混合叶片和混合装置。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的第1混合装置的概略图。
图2是第2实施方式的第2混合装置的概略图。
图3是第3实施方式的第3混合装置的概略图。
图4是第4实施方式的第4混合装置的概略图。
图5是第5实施方式的第5混合装置的概略图。
图6是表示第1混合装置的实施例1-1中的混合状态的照片。
图7是表示第1混合装置的实施例1-1中的混合状态的照片。
图8是表示第1混合装置的实施例1-2中的混合状态的照片。
图9是表示第1混合装置的实施例1-2中的混合状态的照片。
图10是表示第2混合装置的实施例2-1中的混合状态的照片。
图11是表示第2混合装置的实施例2-1中的混合状态的照片。
图12是表示第2混合装置的实施例2-2中的混合状态的照片。
图13是表示第2混合装置的实施例2-2中的混合状态的照片。
图14是表示第3混合装置的实施例3中的混合状态的照片。
图15是表示第3混合装置的实施例3中的混合状态的照片。
图16是表示比较例3-1中的混合状态的照片。
图17是表示比较例3-1中的混合状态的照片。
图18是表示比较例3-2中的混合状态的照片。
图19是表示比较例3-2中的混合状态的照片。
图20是表示第4混合装置的实施例4中的混合状态的照片。
图21是表示第4混合装置的实施例4中的混合状态的照片。
图22是表示第5混合装置的实施例5中的混合状态的照片。
图23是表示第5混合装置的实施例5中的混合状态的照片。
图24是表示比较例5中的混合状态的照片。
图25是表示比较例5中的混合状态的照片。
图26是第6实施方式的第6混合装置的主视图。
图27是第6实施方式的第6混合装置的后视图。
图28是第6实施方式的第6混合装置的左侧视图。
图29是第6实施方式的第6混合装置的右侧视图。
图30是第6实施方式的第6混合装置的俯视图。
图31是第6实施方式的第6混合装置的仰视图。
图32是图28的A-A线处的剖视图。
图33是图26的B-B线处的剖视图。
图34是第6实施方式的第6混合装置的右上立体图。
图35是第6实施方式的第6混合装置的左下立体图。
具体实施方式
以下,参照图1而对本发明的第1实施方式的第1混合装置100进行说明。
第1混合装置100主要具备第1混合叶片110和收纳管190,由树脂和/或金属形成。另外,第1混合叶片110主要具备第1轴120、第1叶片140、以及第2叶片160。
第1轴120是具有例如约16.5mm的直径和约150mm的轴向长度的圆柱。第1叶片140是绕第1轴120连续地形成的螺旋。更详细而言,是使例如宽度12mm的带状的平板以相对于随后论述的流体的行进方向呈顺时针地描绘螺旋的方式在第1轴120的外周上卷绕5圈而成的。即平板以其宽度方向沿着第1轴120的径向而从第1轴120突出的方式安装于第1轴120的外周。第1叶片140的卷绕起点和卷绕终点位于绕第1轴120的轴线的相同位置。另外,第1叶片140在第1轴120方向上的间距是例如约30mm。将第1叶片140中的在第1轴120方向上相对的叶片的局部称为相对叶片部分141a、141b。
第2叶片160是绕与第1轴(X)120平行的第2轴180扭转而成的。更详细而言,第2叶片160具有使例如宽度12mm的带状的平板绕使平板的宽度方向中央在长度方向上行进的轴线扭转180度、也就是说半圈而成的形状。将相对于随后论述的流体的行进方向顺时针扭转的第2叶片160称为第2右旋叶片162,将逆时针扭转的第2叶片160称为第2左旋叶片164。以下,将叶片所扭转的方向称为叶片扭转方向,在第2叶片160全部向相同的方向扭转的情况下,第2叶片160的扭转方向称为相同方向,在包括顺时针扭转和逆时针扭转的情况下,第2叶片160的扭转方向称为左右方向。第2右旋叶片162和第2左旋叶片164在第1轴120的轴向上设置于相对叶片部分141a、141b之间,在第1轴120的径向上设置于第1轴120的外周与第1叶片140的外侧端之间。在第1混合叶片110***到收纳管190的状态下,第2右旋叶片162和第2左旋叶片164未与收纳管190接触。第2右旋叶片162和第2左旋叶片164以它们的端部的宽度方向沿着第1轴120的径向、并且相对于第1轴120的周向交替的方式安装于相对叶片部分141a、141b上。在本实施方式中,第2右旋叶片162设置有18张,第2左旋叶片164设置有18张,设置有合计36张第2叶片160。第2叶片160与相对叶片部分141a、141b之间的安装由粘接剂、焊接、和/或钎焊等进行。第1轴120的周向上也就是说绕第1轴120的、第2右旋叶片162与第2左旋叶片164之间的间隔是第2右旋叶片162和第2左旋叶片164的直径的1倍以上且小于两倍的长度。本实施方式中的该间隔是例如10mm。第2叶片160沿着第1叶片140的螺旋的全长设置,即设置在第1轴120的全长上。若将在第1轴120的长度方向(第1轴向)上设置有第2叶片160的部分的长度设为第2叶片长度L,则在本实施方式中,第2叶片长度L=150mm。
收纳管190是具有第1混合叶片110的轴向长度以上的轴向长度、且具有与第1混合叶片110的外周产生少许的摩擦的程度的内径的圆筒形状,将第1混合叶片110收纳在其内周。收纳管190的内径D是例如40mm,长度是例如150mm。收纳管190的内周与第1混合叶片110的外周密合成流体不流入第1叶片140的外周与收纳管190的内周之间的程度。第2叶片长度L与收纳管190的内径D之比L/D是L/D=1550/40=3.75。另外,去除第1轴120而得到的实效内径D’是D’=40-16.5=23.5mm,因此,实效比L/D’=150/23.5=6.38。
对第1混合装置100的使用进行说明。从作为第1混合装置100的一端的流入端输送两个以上的流体。两个以上的流体一边在第1叶片140与收纳管190之间流动,一边与第2右旋叶片162和第2左旋叶片164交替地碰撞,并被剪切,相互混合开来。并且,在36张第2叶片160之间流动了之后,从作为第1混合装置100的另一端的流出端充分地混合而流出。
流体优选是例如二液型尿烷涂料、三液型尿烷涂料、或者二液型或三液型的防水材(以下称为涂料等)等,但并不限定于这些。
根据本实施方式,获得能够充分地混合多个流体的第1混合装置100。在利用第1混合装置100混合了例如涂料等的情况下,流体混合到获得充分的涂装品质的程度。
接着,使用图2而对第2实施方式的第2混合装置200进行说明。对于与第1实施方式的结构同样的结构,标注相同的附图标记而省略说明。此外,在图2中省略收纳管190。
第2混合装置200主要具备第2混合叶片210和收纳管190,由树脂和/或金属形成。另外,第2混合叶片210主要具备第1轴120、第1叶片140、以及第2叶片260。收纳管190、第1轴120、以及第1叶片140与第1实施方式同样,因此,省略说明。
本实施方式的第2叶片260仅具备第2右旋叶片162。第2右旋叶片162在第1轴120的轴向上设置于相对叶片部分141a、141b之间,在第1轴120的径向上设置于第1轴120的外周与第1叶片140的外侧端之间。在第1混合叶片110***到收纳管190的状态下,第2叶片260未与收纳管190接触。第2右旋叶片162以其端部的宽度方向沿着第1轴120的径向、并相对于第1轴120的周向交替的方式安装于相对叶片部分141a、141b上。在本实施方式中,设置有36张第2右旋叶片162。第1轴120的周向上也就是说绕第1轴120的、第2右旋叶片162彼此之间的间隔是第2右旋叶片162的直径的1倍以上且小于两倍的长度。本实施方式中的该间隔是例如10mm。第2叶片260沿着第1叶片140的螺旋的全长设置,即设置在第1轴120的全长上。与第1实施方式同样地,第2叶片长度L与收纳管190的内径D之比L/D是L/D=3.75,实效比L/D’=6.38。
对第2混合装置200的使用进行说明。从作为第2混合装置200的一端的流入端输送两个以上的流体。两个以上的流体一边在第1叶片140与收纳管190之间流动,一边与第2右旋叶片162碰撞,并被剪切,相互混合开来。并且,在36张第2右旋叶片162之间流动了之后,从作为第2混合装置200的另一端的流出端充分地混合而流出。
根据本实施方式,获得与第1实施方式的效果同样的效果。
接着,使用图3而对第3实施方式的第3混合装置300进行说明。对于与第1实施方式和第2实施方式的结构同样的结构,标注相同的附图标记而省略说明。此外,在图3中省略收纳管190。
第3混合装置300主要具备第3混合叶片310和收纳管190,由树脂和/或金属形成。另外,第3混合叶片310主要具备第1轴120、第1叶片140、以及第2叶片360。收纳管190、第1轴120、以及第1叶片140与第1实施方式同样,因此,省略说明。
本实施方式的第2叶片360仅具备第2右旋叶片162。第2右旋叶片162与第2实施方式同样地设置,在本实施方式中,设置有24张第2右旋叶片162这点与第2实施方式不同。第1轴120的周向上也就是说绕第1轴120的、第2右旋叶片162彼此之间的间隔是第2右旋叶片162的直径的1倍以上且小于两倍的长度。本实施方式中的该间隔是例如10mm。也就是说,第2右旋叶片162未设置在第1叶片140的螺旋的全长上,即未设置在第1轴120的全长上,未设置第2叶片360的空间形成于流入端侧。在第1轴120的长度方向上设置有第2叶片360的部分的长度(第2叶片长度)L在本实施方式中是第2叶片长度L=100mm。因而,第2叶片长度L与收纳管190的内径D之比L/D是L/D=100/40=2.50。另外,实效比L/D’=100/23.5=4.26。
对第3混合装置300的使用进行说明。从第3混合装置300的一端输送两个以上的流体。两个以上的流体一边在第1叶片140与收纳管190之间流动,一边与第2右旋叶片162碰撞,并被剪切,相互混合开来。并且,在24张第2右旋叶片162之间流动了之后,从第3混合装置300的另一端充分地混合而流出。
根据本实施方式,获得与第1实施方式的效果同样的效果。
此外,在本实施方式中,与第1实施方式同样地说明沿着第1叶片140的螺旋的长度,由此,未设置第2叶片360的空间形成于流入端侧,但也可以是,沿着第1叶片140的螺旋设置第2叶片360的长度与第1叶片140的螺旋长度相等,未设置第2叶片360的空间未设置于流入端侧,使第3混合装置300的轴向长度比第1实施方式短。
接着,使用图4而对第4实施方式的第4混合装置400进行说明。对于与第1实施方式~第3实施方式的结构同样的结构,标注相同的附图标记而省略说明。
第4混合装置400主要具备第4混合叶片410和收纳管190,由树脂和/或金属形成。另外,第4混合叶片410主要具备第1轴120、第1叶片140、以及第2叶片460。收纳管190、第1轴120、以及第1叶片140与第1实施方式同样,因此,省略说明。
本实施方式的第2叶片460具备第2右旋叶片162和第2左旋叶片164。第2右旋叶片162和第2左旋叶片164与第1实施方式同样地设置,但在本实施方式中,设置有12张第2右旋叶片162和12张第2左旋叶片164这点与第1实施方式不同。第2右旋叶片162与第2左旋叶片164交替地设置,第1轴120的周向上也就是说绕第1轴120的、第2右旋叶片162与第2左旋叶片164彼此之间的间隔是第2右旋叶片162和第2左旋叶片164的直径的1倍以上且小于两倍的长度。本实施方式中的该间隔是例如10mm。也就是说,第2右旋叶片162和第2左旋叶片164未设置在第1叶片140的螺旋的全长上,即未设置在第1轴120的全长上,未设置第2叶片360的空间形成于流入端侧。在第1轴120的长度方向上设置有第2叶片460的部分的长度(第2叶片长度)L在本实施方式中是第2叶片长度L=100mm。因而,第2叶片长度L与收纳管190的内径D之比L/D是L/D=100/40=2.50。另外,实效比L/D’=100/23.5=4.26。
对第4混合装置400的使用进行说明。从第4混合装置400的一端输送两个以上的流体。两个以上的流体一边在第1叶片140与收纳管190之间流动,一边与第2右旋叶片162和第2左旋叶片164碰撞,并被剪切,相互混合开来。并且,在24张第2叶片460之间流动了之后,从第4混合装置400的另一端充分地混合而流出。
根据本实施方式,获得与第1实施方式的效果同样的效果。
此外,在本实施方式中,与第1实施方式同样地说明沿着第1叶片140的螺旋的长度,由此,未设置第2叶片460的空间形成于流入端侧,但也可以是,沿着第1叶片140的螺旋设置第2叶片460的长度与第1叶片140的螺旋长度相等,未设置第2叶片460的空间未设置于流入端侧,使第4混合装置400的轴向长度比第1实施方式短。此时,第1叶片140只要绕第1轴120卷绕至少10/3圈,就能够配置12张第2叶片560。
接着,使用图5而对第5实施方式的第5混合装置500进行说明。对于与第1实施方式~第4实施方式的结构同样的结构,标注相同的附图标记而省略说明。此外,在图5中省略收纳管190。
第5混合装置500主要具备第5混合叶片510和收纳管190,由树脂和/或金属形成。另外,第5混合叶片510主要具备第1轴120、第1叶片140、以及第2叶片560。收纳管190、第1轴120、以及第1叶片140与第1实施方式同样,因此,省略说明。
本实施方式的第2叶片560具备第2右旋叶片162和第2左旋叶片164。第2右旋叶片162和第2左旋叶片164与第1实施方式同样地设置,但在本实施方式中,设置有6张第2右旋叶片162和6张第2左旋叶片164这点与第1实施方式不同。第2右旋叶片162与第2左旋叶片164交替地设置,第1轴120的周向上也就是说绕第1轴120的、第2右旋叶片162与第2左旋叶片164彼此之间的间隔是第2右旋叶片162和第2左旋叶片164的直径的1倍以上且小于两倍的长度。本实施方式中的该间隔是例如10mm。也就是说,第2右旋叶片162和第2左旋叶片164未设置在第1叶片140的螺旋的全长上,即未设置在第1轴120的全长上,未设置第2叶片360的空间形成于流入端侧。在第1轴120的长度方向上设置第2叶片560的部分的长度(第2叶片长度)L在本实施方式中是第2叶片长度L=50mm。因而,第2叶片长度L与收纳管190的内径D之比L/D是L/D=50/40=1.25。另外,实效比L/D’=50/23.5=2.13。
对第5混合装置500的使用进行说明。从第5混合装置500的一端输送两个以上的流体。两个以上的流体一边在第1叶片140与收纳管190之间流动,一边与第2右旋叶片162和第2左旋叶片164碰撞,并被剪切,相互混合开来。并且,在12张第2叶片560之间流动了之后,从第5混合装置500的另一端充分地混合而流出。
根据本实施方式,获得与第1实施方式的效果同样的效果。
此外,在本实施方式中,与第1实施方式同样地说明沿着第1叶片140的螺旋的长度,由此,未设置第2叶片560的空间形成于流入端侧,但也可以是,沿着第1叶片140的螺旋设置第2叶片560的长度与第1叶片140的螺旋长度相等,未设置第2叶片560的空间未设置于流入端侧,使第5混合装置500的轴向长度比第1实施方式短。此时,第1叶片140只要绕第1轴120卷绕至少5/3圈以上,就能够配置12张第2叶片560。
接着,使用本申请发明的实施例和比较例而对本申请发明的效果进行说明。此外,任一实施例和比较例都在气温约21度、湿度约64%的环境中进行。
[实施例1-1]
使用第1混合装置100,首先,利用包括收纳管190的轴线在内的一平面分开具有粘度50,000cp的两个液体而填充到一端的开口堵着的收纳管190内。然后,以堵着的开口为底部而使收纳管190直立,从作为另一端的顶部开口以第1叶片140的螺旋方向右旋的方式***了第1混合叶片110。
[实施例1-2]
使用第1混合装置100,首先,利用包括收纳管190的轴线在内的一平面分开具有粘度35,000cp的两个液体而填充到一端的开口堵着的收纳管190内。然后,以堵着的开口为底部而使收纳管190直立,从作为另一端的顶部开口以第1叶片140的螺旋方向右旋的方式***了第1混合叶片110。
[实施例2-1]
使用第2混合装置200,首先,利用包括收纳管190的轴线在内的一平面分开具有粘度50,000cp的两个液体而填充到一端的开口堵着的收纳管190内。然后,以堵着的开口为底部而使收纳管190直立,从作为另一端的顶部开口以第1叶片140的螺旋方向右旋的方式***了第2混合叶片210。
[实施例2-2]
使用第2混合装置200,首先,利用包括收纳管190的轴线在内的一平面分开具有粘度35,000cp的两个液体而填充到一端的开口堵着的收纳管190内。然后,以堵着的开口为底部而使收纳管190直立,从作为另一端的顶部开口以第1叶片140的螺旋方向右旋的方式***了第2混合叶片210。
[实施例3]
使用第3混合装置300,首先,利用包括收纳管190的轴线在内的一平面分开具有粘度35,000cp的两个液体而填充到一端的开口堵着的收纳管190内。然后,以堵着的开口为底部而使收纳管190直立,从作为另一端的顶部开口以第1叶片140的螺旋方向右旋的方式***了第3混合叶片310。
[实施例4]
使用第4混合装置400,首先,利用包括收纳管190的轴线在内的一平面分开具有粘度8,000cp的两个液体而填充到一端的开口堵着的收纳管190内。然后,以堵着的开口为底部而使收纳管190直立,从作为另一端的顶部开口以第1叶片140的螺旋方向右旋的方式***了第4混合叶片410。
[实施例5]
使用第5混合装置500,首先,以包括收纳管190的轴线在内的一平面分开具有粘度8,000cp的两个液体而填充到一端的开口堵着的收纳管190内。然后,以堵着的开口为底部而使收纳管190直立,从作为另一端的顶部开口以第1叶片140的螺旋方向右旋的方式***了第5混合叶片510。
[比较例3-1]
在第3混合装置300中,设置有12张第2右旋叶片162和12张第2左旋叶片164来替代24张第2右旋叶片162。在该混合装置中,利用包括收纳管190的轴线在内的一平面分开具有粘度35,000cp的两个液体而填充到一端的开口堵着的收纳管190内。然后,以堵着的开口为底部而使收纳管190直立,从作为另一端的顶部开口以第1叶片140的螺旋方向右旋的方式***了混合叶片。
[比较例3-2]
在第3混合装置300中,交替地设置有12张第2右旋叶片162和12张第2左旋叶片164来替代24张第2右旋叶片162,将第2右旋叶片162与12张第2左旋叶片164之间的间隔设为20mm。在该混合装置中,利用包括收纳管190的轴线在内的一平面分开具有粘度35,000cp的两个液体而填充到一端的开口堵着的收纳管190内。然后,以堵着的开口为底部而使收纳管190直立,从作为另一端的顶部开口以第1叶片140的螺旋方向右旋的方式***了混合叶片。
[比较例5]
使用第5混合装置500,首先,利用包括收纳管190的轴线在内的一平面分开具有粘度35,000cp的两个液体而填充到一端的开口堵着的收纳管190内。然后,以堵着的开口为底部而使收纳管190直立,从作为另一端的顶部开口以第1叶片140的螺旋方向右旋的方式***了第5混合叶片510。
<评价>
对以上的实验的结果进行说明。表1是实验结果的一览表。
[表1]
叶片张数 叶片扭转方向 叶片间隔 流体粘度 结果
实施例1-1 36张 左右方向 1cm 50,000cp 良好
实施例1-2 36张 左右方向 1cm 35,000cp 良好
实施例2-1 36张 相同方向 1cm 50,000cp 良好
实施例2-2 36张 相同方向 1cm 35,000cp 良好
实施例3 24张 相同方向 1cm 35,000cp 良好
比较例3-1 24张 左右方向 1cm 35,000cp 不良
比较例3-2 24张 左右方向 2cm 35,000cp 不良
实施例4 24张 左右方向 1cm 8,000cp 良好
实施例5 12张 左右方向 1cm 8,000cp 良好
比较例5 12张 左右方向 1cm 35,000cp 不良
[实施例1-1]
将实施例1-1的实验状况表示在图6和7中。图6表示在收纳管190填充有具有粘度50,000cp的两个液体的状态。为了能够视觉辨认混合状态,使2流体带有不同的颜色。图7表示将第1混合叶片110全部***到收纳管190的状态。可知收纳管190内部的两个液体在其顶部处完全混合。
[实施例1-2]
将实施例1-2的实验状况表示在图8和9中。图8表示在收纳管190填充有具有粘度35,000cp的两个液体的状态。为了能够视觉辨认混合状态,使2流体带有不同的颜色。图9表示将第1混合叶片110全部***到收纳管190的状态。可知收纳管190内部的两个液体在其顶部处完全混合。
[实施例2-1]
将实施例2-1的实验状况表示在图10和11中。图10表示在收纳管190填充有具有粘度50,000cp的两个液体的状态。为了能够视觉辨认混合状态,使2流体带有不同的颜色。图11表示将第2混合叶片210全部***到收纳管190的状态。可知收纳管190内部的两个液体在其顶部处完全混合。
[实施例2-2]
将实施例2-2的实验状况表示在图12和13中。图12表示在收纳管190填充有具有粘度35,000cp的两个液体的状态。为了能够视觉辨认混合状态,使2流体带有不同的颜色。图13表示将第2混合叶片210全部***到收纳管190的状态。可知收纳管190内部的两个液体在其顶部处完全混合。
以上,根据实施例1-1、1-2、2-1、2-2可知:在第2叶片160、260是合计36张、叶片扭转方向是相同方向、叶片间隔是1cm的情况下,粘度50,000以下的2流体充分地混合。
[实施例3]
将实施例3的实验状况表示在图14和15中。图14表示在收纳管190填充有具有粘度35,000cp的两个液体的状态。为了能够视觉辨认混合状态,使2流体带有不同的颜色。图15表示将第3混合叶片310全部***到收纳管190的状态。可知收纳管190内部的两个液体在其顶部处完全混合。
[比较例3-1]
将比较例3-1的实验状况表示在图16和17中。图16表示在收纳管190填充有具有粘度35,000cp的两个液体的状态。为了能够视觉辨认混合状态,使2流体带有不同的颜色。图17表示将以1cm间隔设置有12张第2右旋叶片162和12张第2左旋叶片164的混合叶片的全长***到收纳管190的状态。可知收纳管190内部的两个液体处于在其顶部处稍微未完全混合的状态。
[比较例3-2]
将比较例3-2的实验状况表示在图18和19中。图18表示在收纳管190填充有具有粘度35,000cp的两个液体的状态。为了能够视觉辨认混合状态,使2流体带有不同的颜色。图19表示将以2cm间隔设置有12张第2右旋叶片162和12张第2左旋叶片164的混合叶片的全长***到收纳管190的状态。可知收纳管190内部的两个液体处于在其顶部处稍微未完全混合的状态。
[实施例4]
将实施例4的实验状况表示在图20和21中。图20表示在收纳管190填充有具有粘度8,000cp的两个液体的状态。为了能够视觉辨认混合状态,使2流体带有不同的颜色。图21表示将第4混合叶片410全部***到收纳管190的状态。可知收纳管190内部的两个液体在其顶部处完全混合。
以上,根据实施例3、4和比较例3-1、3-2可知:在第2叶片360是合计24张、叶片扭转方向是相同方向、叶片间隔是1cm的情况下,粘度35,000以下的2流体充分地混合,另一方面,在叶片扭转方向是左右方向的情况下,粘度35,000的2流体稍微未完全混合,但在粘度8,000的情况下,完全混合。另外,可知:在叶片间隔是2cm的情况下,粘度35,000的2流体稍微未完全混合。
[实施例5]
将实施例5的实验状况表示在图22和23中。图22表示在收纳管190填充有具有粘度8,000cp的两个液体的状态。为了能够视觉辨认混合状态,使2流体带有不同的颜色。图23表示将第5混合叶片510全部***到收纳管190的状态。可知收纳管190内部的两个液体在其顶部处完全混合。
[比较例5]
将比较例5的实验状况表示在图24和25中。图24表示在收纳管190填充有具有粘度35,000cp的两个液体的状态。为了能够视觉辨认混合状态,使2流体带有不同的颜色。图25表示将第5混合叶片510全部***到收纳管190的状态。可知收纳管190内部的两个液体处于在其顶部处稍微未完全混合的状态。
以上,根据实施例5和比较例5可知:在第2叶片560是合计12张、叶片扭转方向是左右方向、叶片间隔是1cm的情况下,粘度8,000以下的2流体充分地混合,而粘度35,000的2流体稍微未完全混合。
根据以上实验结果可知:在第2叶片是合计36张、叶片扭转方向是相同方向和左右方向、且叶片间隔是1cm的情况下,粘度50,000以下的2流体充分地混合。可知:在第2叶片是合计24张情况下,只要将叶片扭转方向设为相同方向且将叶片间隔设为1cm,粘度35,000以下的2流体就能够充分地混合。可知:在第2叶片是合计12张情况下,只要将叶片扭转方向设为左右方向且将叶片间隔设为1cm,粘度8,000以下的2流体。另外,比L/D优选是1以上且4以下、1.25以上且3.75以下、2以上且4以下,更优选是2.50以上且3.75以下,实效比L/D’优选是2以上且7以下、2.13以上且6.38以下、4以上且7以下,更优选是4.26以上且6.38以下。
接着,使用图26~35而对第6实施方式的第6混合装置600进行说明。对于与第1实施方式~第5实施方式的结构同样的结构,标注相同的附图标记而省略说明。此外,在图26~35中省略收纳管190。
第6混合装置600主要具备第6混合叶片610和收纳管190,由树脂和/或金属形成。另外,第6混合叶片610主要具备第6轴620、第6大叶片640、以及第6小叶片660。第6混合装置600的大小比第1实施方式~第5实施方式的混合装置小。另外,第6大叶片640未偏向第6混合装置600的两端部中的一个端部,设置于第6混合装置600的轴向中央,在两端部隔开有均等的间隔。
第6混合装置600主要具备第6混合叶片610和收纳管190,由树脂和/或金属形成。第6混合叶片610的轴向的长度是约80mm,直径是约20.8mm。另外,第6混合叶片610主要具备1根第6轴620、1张第6大叶片640、以及24张第6小叶片660。
第6轴620是具有例如约8.5mm的直径和约80mm的轴向长度的圆筒。在第6轴620的两端分别形成有从端面贯通到外周面的轴截面J形状的贯通孔675、685(参照图32和图33)。在第6轴620中,在其侧面开口的贯通孔675、685的圆孔从轴向看来错开约120度。
第6大叶片640是从第6轴620的两端起在轴向上隔开少许的间隔、例如约5mm而绕第6轴620连续地形成的螺旋。更详细而言,是使例如宽度约4mm、厚度约2mm的带状的平板以朝向随后论述的流体的行进方向顺时针描绘螺旋的方式在第6轴620的外周卷绕约4又1/3圈而成的。换言之,平板以其宽度方向沿着第6轴620的径向而从第6轴620突出的方式安装于第6轴620的外周。第6大叶片640的卷绕起点和卷绕终点位于绕第6轴120的轴线错开约120度的位置。另外,第6轴620方向上的第6大叶片640的间距是例如约16mm。在第6大叶片640中,将在第6轴620方向上相对的叶片的局部称为相对叶片部分641a、641b。相对叶片部分641a、641b的间隔是约14mm。对于在图26中表示在上侧的流出侧端部,在第6大叶片640与第6轴620之间形成有流出侧壁670,对于在图26中表示在下侧的流入侧端部,在第6大叶片640与第6轴620之间形成有流入侧壁680。流出侧壁670是以构成第6混合叶片610的外周的方式卷绕的圆筒状,具有沿着第6大叶片640在大致360度的范围内从相对叶片部分641a向流出侧端部延伸的壁面。在流出侧壁670、第6大叶片640、以及第6轴620之间形成有空间。贯通孔675从第6轴620的内侧面贯通到该空间。流入侧壁680是以构成第6混合叶片610的外周的方式卷绕的圆筒状,具有沿着第6大叶片640在大致360度的范围内从相对叶片部分641a向流入侧端部延伸的壁面。在流出侧壁670、第6大叶片640、以及第6轴620之间形成有空间。贯通孔685从第6轴620的内侧面贯通到该空间。
第6小叶片660是绕与第1轴X平行的第2轴Y朝向随后论述的流体的行进方向顺时针扭转而成的。更详细而言,第6小叶片660具有使例如宽度约5.5mm、厚度约0.8mm的带状的平板绕使平板的宽度方向中央在长度方向上行进的轴线朝向流体的行进方向顺时针扭转180度、也就是说半圈而成的形状。全部的第6小叶片660向相同方向扭转。3个或4个第6小叶片660同轴地排列在第2轴Y方向上。第6小叶片660在第6轴620的轴向上设置于相对叶片部分641a、641b之间,在第6轴620的径向上设置于第6轴620的外周与第6大叶片640的外侧端之间。在第6混合叶片610***到收纳管190的状态下,第6小叶片660的两端部与收纳管190接触、或者稍微接触,但也可以未接触。第6小叶片660以它们的端部的宽度方向沿着第6轴620的径向的方式安装于相对叶片部分641a、641b上。第6小叶片660与相对叶片部分641a、641b之间的安装也可以利用粘接剂、焊接、和/或钎焊等进行,第6混合叶片610也可以利用3D打印等一体成形。第6轴620的周向上也就是说绕第6轴620的、第6小叶片660彼此之间的间隔是第6小叶片660的直径的0倍以上且小于两倍的长度。即,第6小叶片660彼此既可以相互接触,也可以隔开间隔。本实施方式中的该间隔是例如约1mm。第6小叶片660沿着第6大叶片640的螺旋的全长设置,即设置在第6轴620的全长上。在第1轴120的长度方向上设置第2叶片360的部分的长度(第2叶片长度)L在本实施方式中是第2叶片长度L=约70mm。
收纳管190是具有第6混合叶片610的轴向长度以上的轴向长度、且具有与第6混合叶片610的外周产生少许的摩擦的程度的内径的圆筒形状,将第6混合叶片610收纳在其内周。收纳管190的内径D是例如约21mm,长度是例如约80mm以上。收纳管190的内周与第6混合叶片610的外周密合到流体未流入第6大叶片640的外周与收纳管190的内周之间的程度。第2叶片长度L与收纳管190的内径D之比L/D是L/D=70/21=3.33。另外,去除第6轴620而得到的实效内径D’是D’=21-8.5=12.5mm,因此,实效比L/D’=70/12.5=5.6。
对第6混合装置600的使用进行说明。从作为第6混合装置600的一端的流入侧端部输送两个以上的流体。两个以上的流体通过贯通孔685的内部后流入流入侧壁680与第6轴620之间,或者,直接流入流入侧壁680与第6轴620之间,达到第6大叶片640。然后,一边在第6大叶片640与收纳管190之间流动,一边与第6小叶片660碰撞,由相邻的第6小叶片660剪切,相互混合开来。并且,在24张第6小叶片660之间流动了之后达到流出侧壁670。之后,流体在流出侧壁670与第6轴620之间通过,或者通过贯通孔675的内部,从作为第6混合装置600的另一端的流出侧端部充分地混合而流出。
根据本实施方式,获得与第1实施方式的效果同样的效果。另外,本实施方式的第6混合装置600相对于第1实施方式~第5实施方式呈小型且轻量,因此,作业人员能够一边长时间用手把持一边混合两个以上的流体。通常,当在建筑物的屋上等对2液型的防水尿烷进行施工的情况下,在远离施工场所的场所,在使用混合用的容器等而混合液体之后,利用泵向施工场所加压输送已混合的流体,从软管等向施工面流动,使用耙等而平整到施工面。此时,需要进行混合的作业人员、保持、管理进行加压输送的软管的作业人员、使流体向施工面流动的作业人员、利用耙进行平整的作业人员等这样的大批的作业人员。然而,只要使用本实施方式的混合装置,使流体向施工面流动的作业人员就能够使用混合装置而混合液体,因此,在远离施工场所的位置处无需混合流体的作业人员。
此外,在任一实施方式中,说明为在第1混合叶片110***到收纳管190的状态下第2叶片未与收纳管190接触,但第2叶片也可以与收纳管190接触。
此外,在本申请的任一图中,为了容易说明,有时省略第2叶片,有时未必与在本说明书中进行了说明的实施方式所说明的数量一致。
此外,本说明书和图中所示的各构件的大小、形状、以及数量用于例示,并不限定于这些。另外,各构件的原材料用于例示,并不限定于这些。
参照随此附带的附图而说明了本发明的实施方式,但在不脱离所记载的发明的范围和精神的情况下与各部的构造有关系地实施变形对本领域技术人员来说是不言而喻的。
附图标记说明
100、第1混合装置;110、第1混合叶片;120、第1轴;140、第1叶片;141a、相对叶片部分;141b、相对叶片部分;160、第2叶片;162、第2右旋叶片;164、第2左旋叶片;180、第2轴;190、收纳管;200、第2混合装置;210、第2混合叶片;300、第3混合装置;310、第3混合叶片;400、第4混合装置;410、第4混合叶片;500、第5混合装置;510、第5混合叶片;600、第6混合装置;610、第6混合叶片。

Claims (9)

1.一种混合叶片,其具备:
第1叶片,其绕第1轴呈螺旋状;和
第2叶片,其绕与所述第1轴平行的第2轴扭转,
所述第2叶片设置于所述第1叶片的在所述第1轴方向上相对的相对叶片部分之间。
2.根据权利要求1所述的混合叶片,其中,
所述第1轴呈圆柱形状,所述第2叶片设置于所述第1轴与所述第1叶片的外侧端之间。
3.根据权利要求1或2所述的混合叶片,其中,
该混合叶片设置有多个所述第2叶片,绕所述第1轴的、所述第2叶片彼此之间的间隔是所述第2叶片的直径的1倍以上且小于两倍的长度。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的混合叶片,其中,
所述第1叶片绕所述第1轴卷绕至少5/3圈。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的混合叶片,其中,
所述第2叶片绕所述第2轴扭转半圈。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的混合叶片,其中,
所述第2叶片所扭转的方向全部相同。
7.根据权利要求1~5中任一项所述的混合叶片,其中,
所述第2叶片是多个,所述第2叶片所扭转的方向相对于所述第2轴呈顺时针或逆时针。
8.一种混合装置,其具备权利要求1~5中任一项所述的所述混合叶片和收纳所述混合叶片的收纳管。
9.根据权利要求8所述的混合装置,其中,
作为在所述第1轴方向上设置有所述第2叶片的部分的长度的第2叶片长度L与从所述收纳管的内径去除所述第1轴的直径而得到的实效内径D’之比L/D’优选是2以上且7以下,更优选是4以上且7以下。
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