JP2011045815A - Micro mixing apparatus - Google Patents

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JP2011045815A
JP2011045815A JP2009195321A JP2009195321A JP2011045815A JP 2011045815 A JP2011045815 A JP 2011045815A JP 2009195321 A JP2009195321 A JP 2009195321A JP 2009195321 A JP2009195321 A JP 2009195321A JP 2011045815 A JP2011045815 A JP 2011045815A
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Naohisa Yanagawa
直久 柳川
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Azbil Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a micro mixing apparatus having an excellent productivity, assemblability and sealing property at a cheap price by not increasing the number of plates on which the constituting channels are dug even though the number of stages of the division blending is increased. <P>SOLUTION: The micro mixing apparatus 1 has a three layer structure where a channel forming member 2, two pieces of upper and lower cover members 3 and 4 are cumulated and integrally connected. The channel forming member 2 has a mixing distribution channel 7 formed on both faces. The mixing distribution channel 7 has the first channel for mixing distribution 8 formed in four stages on a surface 5; the second channel for mixing distribution 9 formed in four stages on a back face 6; and a plurality of communicating holes 10a to 10m connecting these channels. Thereby, mixing apparatus 13A to 13G, and mixing distribution apparatus 14A to 14C are formed. One of the cover members 3 has the first fluid supply port 20 supplying a fluid A and a discharge port 21 discharging a mixed fluid C, and the other cover member 4 has the second fluid supply port 24 supplying a fluid B. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、2種類の流体を所定の混合比率で混合するマイクロ混合器に関するものである。   The present invention relates to a micromixer that mixes two kinds of fluids at a predetermined mixing ratio.

2種類の流体、例えば水とサラダ油のように混合しにくい液体どうしを細分化して均一に拡散させ混合する装置として、マイクロ混合器(例えば、特許文献1〜3参照)が用いられている。   2. Description of the Related Art A micromixer (see, for example, Patent Documents 1 to 3) is used as a device that subdivides two kinds of fluids, such as water and salad oil, which are difficult to mix, and uniformly diffuses and mixes them.

特許文献1に記載されているマイクロ混合器は、複数枚の平板状の流路モジュールを積層して複数の層をなす流路を形成している。各流路モジュールは、複数の混合分配ユニットを備え、これらの混合分配ユニットを周期的に配列している。混合分配ユニットは、モジュールの上流面(下面)に設けたチャンネル(溝)と、チャンネル内に設けた縞状の仕切部および2つのインレットと、モジュールの下流面(上面)に設けた2個のアウトレットとを有し、2つのインレットとアウトレットをチャンネルによって接続することにより、流路モジュールの両面間に立体的な流路を形成している。   In the micromixer described in Patent Document 1, a plurality of flat channel modules are stacked to form a plurality of layers. Each flow path module includes a plurality of mixing / distributing units, and these mixing / distributing units are periodically arranged. The mixing / distributing unit includes a channel (groove) provided on the upstream surface (lower surface) of the module, a striped partition and two inlets provided in the channel, and two channels provided on the downstream surface (upper surface) of the module. By having two outlets and connecting the two inlets and outlets by channels, a three-dimensional flow path is formed between both surfaces of the flow path module.

混合分配ユニットの周期的な配列形態としては、上流側から下流側に向けてユニット数を順次1つずつ減らしてピラミッド型に配列した形態と、各流路モジュールにおいて複数の混合分配ユニットを一列に直線状に配列した形態と、複数列にわたって平行に配列した形態とが開示されている。また、混合分配ユニットは、特殊なものとして流体を混合する混合機能のみを有し、分配機能を省略した混合ユニットを含んでいる。この混合ユニットは、混合分配ユニットにおける2つのアウトレットのうちの一方と、このアウトレットに連なるチャンネルを省略した構造となっている。   The periodic arrangement form of the mixing / distributing units includes a form in which the number of units is sequentially reduced from the upstream side to the downstream side and arranged in a pyramid shape, and a plurality of mixing / distributing units are arranged in a row in each flow path module. A form arranged in a straight line and a form arranged in parallel over a plurality of rows are disclosed. Further, the mixing / distributing unit includes a mixing unit having only a mixing function of mixing fluids as a special one and omitting the distributing function. This mixing unit has a structure in which one of the two outlets in the mixing / distributing unit and a channel connected to the outlet are omitted.

特許文献2に記載されているマイクロ混合器は、複数の混合分配ユニットを所定の閉曲線上に周期的に配列した複数の流路モジュールを積層し、各混合分配ユニットを上記各層の流路モジュール間において、各混合分配ユニットのインレットとアウトレットを所定の配列で順次接続している。   The micromixer described in Patent Document 2 includes a plurality of channel modules in which a plurality of mixing / distributing units are periodically arranged on a predetermined closed curve, and each mixing / distributing unit is disposed between the channel modules of each layer. The inlet and outlet of each mixing / distributing unit are sequentially connected in a predetermined arrangement.

特許文献3に記載されているマイクロ混合器は、それぞれ1つの混合分配器を形成してなる複数の流路モジュールを積層している。混合分配器は、流路モジュールの一方の面に開口する2つの流体導入口と、他方の面に開口する2つの流体導出口と、これらの流体導入口および流体導出口に接続されて流体導入口から流入した流体をそれぞれ分岐して流体導出口に導く流路を形成した構成体からなり、前記流体導入口および流体導出口に囲まれた領域中に、それぞれの流路に流路断面積の狭い部分を形成する流路仕切部を設けている。なお、混合分配器は、上記特許文献1、2に示されている混合分配ユニットと実質的に同一構造で、名称のみが異なっている。   The micromixer described in Patent Document 3 is formed by laminating a plurality of flow path modules each forming one mixing / distributing device. The mixer / distributor includes two fluid inlets that open on one side of the flow path module, two fluid outlets that open on the other side, and a fluid inlet connected to the fluid inlet and the fluid outlet. Each of the fluid flowing in from the ports is branched to form a flow path for guiding the fluid to the fluid outlet, and each channel has a cross-sectional area in the region surrounded by the fluid inlet and the fluid outlet. The flow path partition part which forms a narrow part is provided. The mixing / distributing device has substantially the same structure as the mixing / distributing unit shown in Patent Documents 1 and 2 described above, but only the names are different.

特開2002−346353号公報JP 2002-346353 A 特開2002−346354号公報JP 2002-346354 A 特開2006−26603号公報JP 2006-26603 A

しかしながら、上記した従来のマイクロ混合器にあっては、液体を混合する流路自体が微細なため高い加工精度が要求され、また、流路を掘り込んだ板からなる流路モジュールを流路の段数と等しい枚数だけ用意し、正確に位置決めして積層する必要があるため、製造コストが高くなるという問題があった。また、樹脂などの柔らかい材料で流路モジュールを製作すると、複数枚の流路モジュールを積層して一体的に結合したときに歪みが拡大されて大きな耐圧を得ることが困難である。さらに、流路モジュールの積層数が多くなればなる程、流体が漏れる箇所(接合面)が増え、また漏れている箇所を特定するにも手間がかかる。加えて、流路モジュールを積層して組み立てるとき、積層順序の間違いなども起こるおそれがあるため組立てに細心の注意を要するなど、多くの問題があった。   However, in the above-described conventional micromixer, the flow path itself for mixing the liquid is fine, so that high processing accuracy is required. In addition, the flow path module formed of a plate in which the flow path is dug is used as the flow path module. Since it is necessary to prepare a number equal to the number of steps, and to accurately position and stack the layers, there is a problem that the manufacturing cost increases. In addition, when the flow channel module is manufactured from a soft material such as resin, when a plurality of flow channel modules are stacked and joined together, distortion is increased and it is difficult to obtain a large pressure resistance. Furthermore, the greater the number of channel modules stacked, the greater the number of locations (joint surfaces) where fluid leaks, and the more time is required to identify the location where leakage occurs. In addition, when the flow path modules are stacked and assembled, there is a possibility that an error in the stacking order may occur.

本発明は、上記した従来の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、分割混合の段数を増やしたとしても、構成する流路を掘り込んだ板の枚数が増えないようにすることである。それにより多段にした場合であっても、安価に製造でき組立ておよびシール性に優れたマイクロ混合器を提供することにある。   The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems. The purpose of the present invention is not to increase the number of plates in which the flow paths are formed even if the number of division mixing stages is increased. Is to do so. Accordingly, an object of the present invention is to provide a micromixer that can be manufactured at low cost and has excellent assembly and sealing properties even when it is multistage.

上記目的を達成するために、本発明は、背中合わせに対向する第1、第2の流路形成面を有する流路形成部材と、前記流路形成部材の前記第1、第2の流路形成面を覆う第1、第2のカバー部材とを具備し、前記流路形成部材には、前記第1、第2の流路形成面にそれぞれ形成された第1、第2の混合分配用流路と、前記第1、第2の混合分配用流路を接続する複数の連通孔と、前記第1、第2の混合分配用流路の上流側端と下流側端に設けられた入口および出口とを有し、2種類の流体の混合と分配を複数回繰り返し実行させる混合分配流路が設けられているものである。   To achieve the above object, the present invention provides a flow path forming member having first and second flow path forming surfaces facing each other back to back, and the first and second flow path formations of the flow path forming member. First and second cover members that cover the surface, and the flow path forming member includes first and second mixing and distribution flows formed on the first and second flow path forming surfaces, respectively. A plurality of communication holes connecting the first and second mixing / distributing channels, inlets provided at upstream and downstream ends of the first and second mixing / distributing channels, and It has an outlet, and is provided with a mixing / distributing flow path for repeatedly performing mixing and distribution of two kinds of fluids a plurality of times.

また、本発明は、上記発明において、前記第1、第2の混合分配用流路が、それぞれ2つの分岐部を有する複数の流路部分で構成され、第1の混合分配用流路の流路部分と、これと対応する第2の混合分配用流路の流路部分の一方の分岐部どうしの下流側端と他方の分岐部どうしの下流側端がそれぞれ連通孔によって連通して混合部を形成するものである。   Further, according to the present invention, in the above invention, the first and second mixing / distributing channels each include a plurality of channel portions each having two branch portions, and the first mixing / distributing channel The downstream end of one branch part and the downstream end of the other branch part of the channel part and the corresponding channel part of the second mixing / distributing channel corresponding to each other communicate with each other through a communication hole. Is formed.

また、本発明は、上記発明において、前記流路形成部材の混合分配流路が、それぞれ前記第1、第2の混合分配用流路の互いに対応する2つの流路部分と、2つの混合部および2つの分配部を有し、流体の流れ方向に少なくとも一列に配設された複数の混合分配器の集合体からなるものである。   Further, according to the present invention, in the above invention, the mixing / distributing channel of the channel forming member includes two channel portions corresponding to each other of the first and second mixing / distributing channels and two mixing units. And an assembly of a plurality of mixing / distributing units disposed in at least one row in the fluid flow direction.

また、本発明は、上記発明において、前記流路形成部材の混合分配流路が、それぞれ前記第1、第2の混合分配用流路の互いに対応する2つの流路部分と、2つの混合部および2つの分配部を有する複数の混合分配器と、それぞれ前記第1、第2の混合分配用流路の互いに対応する他の2つの流路部分と1つの混合部を有する複数の混合器を上流側から下流側に向かって複数列配設した集合体からなり、前記混合分配器と前記混合器は最上流側の列においてその数が最も多く、下流側の列に向かって1つずつ減少するように配設されているものである。   Further, according to the present invention, in the above invention, the mixing / distributing channel of the channel forming member includes two channel portions corresponding to each other of the first and second mixing / distributing channels and two mixing units. And a plurality of mixing distributors having two distribution sections, and a plurality of mixers having one mixing section and the other two flow path portions corresponding to each other of the first and second mixing and distribution flow paths, respectively. It consists of an assembly arranged in a plurality of rows from the upstream side to the downstream side, and the number of the mixer / distributor and the mixer is the highest in the uppermost stream side, and decreases one by one toward the downstream side line. It is arranged to do.

また、本発明は、上記発明において、前記流路形成部材および前記第1、第2のカバー部材が平板で形成されているものである。   In the present invention, the flow path forming member and the first and second cover members are formed of flat plates.

また、本発明は、上記発明において、前記流路形成部材および前記第1、第2のカバー部材が湾曲した板で形成されているものである。   The present invention is the above invention, wherein the flow path forming member and the first and second cover members are formed of curved plates.

さらに、本発明は、上記発明において、前記流路形成部材が外周面と内周面が第1、第2の流路形成面を形成する中空体からなり、前記第1、第2のカバー部材が前記流路形成部材の第1、第2の流路形成面に嵌合する中空体からなるものである。   Furthermore, the present invention is the above invention, wherein the flow path forming member comprises a hollow body having an outer peripheral surface and an inner peripheral surface forming a first flow path forming surface and a first flow path forming surface. Is made of a hollow body fitted to the first and second flow path forming surfaces of the flow path forming member.

本発明においては、2種類の流体を複数回繰り返し混合し分配または分配し混合する混合分配流路を、流路形成部材の第1、第2の流路形成面にわたって立体的に形成しているので、流路形成部材を最少の場合においては1枚とすることができる。その場合においては2つのカバー部材とで三層構造のマイクロ混合器として安価に製作、提供することができる。また、部品点数が少なく、製造、組立性に優れ、しかも接合面の数が2つであるため流体の漏洩を軽減することができる。さらに、積層数が少なければ、積層による歪みも少ないため、高い耐圧性能が得られ、流路形成部材とカバー部材の材質の自由度を高めることができる。また、流路形成部材を図9(b)に示すように3層に分割した場合は、3層の位置合わせが必要になり、積層部のシールが必要になるという欠点はあるが、流路の加工方法において掘り込みではなく、ワイヤーカッターやエッチングによる穴明けとして片面からの加工で作ることができるなど加工方法の選択肢を増やすことができる。例えば、図9(a)に示す二枚構成の場合は掘り込みが必要ではあるが片面加工である点で加工が容易になる場合がある(プレス加工、成形加工など)。流路形成部材が一枚から三枚の構成のどれを選ぶかは、要求されるシール性や生産量とコストとの比較などで選択すればよい。   In the present invention, the mixing / distribution flow path for repeatedly mixing and distributing or distributing and mixing two kinds of fluids is formed three-dimensionally across the first and second flow path forming surfaces of the flow path forming member. Therefore, in the case of the minimum number of flow path forming members, one sheet can be used. In that case, it can be manufactured and provided at low cost as a micro mixer having a three-layer structure with two cover members. Moreover, since the number of parts is small, the manufacturing and assembling properties are excellent, and the number of joint surfaces is two, the fluid leakage can be reduced. Furthermore, if the number of layers is small, there is little distortion due to the layers, so that high pressure resistance is obtained, and the degree of freedom of the material of the flow path forming member and the cover member can be increased. Further, when the flow path forming member is divided into three layers as shown in FIG. 9B, there is a disadvantage that the alignment of the three layers is required and the sealing of the laminated portion is required. In this processing method, instead of digging, the number of processing method options can be increased, for example, it can be made by processing from one side as drilling by a wire cutter or etching. For example, in the case of the two-sheet configuration shown in FIG. 9A, digging is necessary, but processing may be facilitated in terms of single-side processing (press processing, molding processing, etc.). Which one of three to three flow path forming members is selected may be selected based on required sealing properties, comparison of production volume and cost, or the like.

また、本発明におけるマイクロ混合器は、設置箇所によっては、平板状、円弧状または筒状に形成することができる。   Moreover, the micromixer in this invention can be formed in flat form, circular arc shape, or a cylinder shape depending on an installation location.

本発明は、実施の形態として、2つの流路部分をそれぞれ2つの分岐部を有するY字状の分岐流路を用い、流体を分配した後で混合するようにしているが、ここでは、混合と分配の順序に関係なく、混合と分配を行なう2つの流路部分を備えたものを、1つの流路構成単位として「混合分配器」と称する。また、「混合分配流路」、「第1の混合分配用流路」、「第2の混合分配流路」も同様である。一方、分配を行わず混合のみを行なう2つの流路部分を備えたものについては、1つの流路構成単位として「混合器」と称する。   In the present invention, as an embodiment, a Y-shaped branch flow path having two branch portions for each of the two flow path portions is used and mixed after the fluid is distributed. Regardless of the order of distribution, one having two flow path portions for mixing and distribution is referred to as a “mixing / distributing device” as one flow path constituent unit. The same applies to the “mixing / distributing channel”, the “first mixing / distributing channel”, and the “second mixing / distributing channel”. On the other hand, a unit provided with two flow path portions that perform only mixing without performing distribution is referred to as a “mixer” as one flow path structural unit.

本発明に係るマイクロ混合器の第1の実施の形態を示す分解斜視図である。1 is an exploded perspective view showing a first embodiment of a micromixer according to the present invention. 流路形成部材の平面図である。It is a top view of a flow path formation member. 流路形成部材の底面図である。It is a bottom view of a flow path forming member. 図1のIV−IV線断面図である。It is the IV-IV sectional view taken on the line of FIG. 本発明の第2の実施の形態を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態を示す図である。It is a figure which shows the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 5th Embodiment of this invention. (a)、(b)はそれぞれ本発明の第6の実施の形態を示す要部の断面図である。(A), (b) is sectional drawing of the principal part which shows the 6th Embodiment of this invention, respectively. 本発明の第7の実施の形態を示す要部の平面図である。It is a top view of the principal part which shows the 7th Embodiment of this invention.

以下、本発明に係るマイクロ混合器を図面に基づいて詳細に説明する。
図1〜図4において、異なった2種類の流体(液体)A、Bを所定の混合比で混合するマイクロ混合器1は、平板状に形成された1枚の流路形成部材2と、この流路形成部材2の表裏面を覆う上下2枚のカバー部材(以下、第1、第2のカバー部材ともいう)3、4とを備え、これらをボルト等の適宜な固定手段(図示せず)によって一体的に結合することにより3層構造のマイクロ混合器を構成している。
Hereinafter, a micro mixer according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 to 4, a micro mixer 1 for mixing two different types of fluids (liquids) A and B at a predetermined mixing ratio includes a single flow path forming member 2 formed in a flat plate shape, Two upper and lower cover members (hereinafter also referred to as first and second cover members) 3 and 4 that cover the front and back surfaces of the flow path forming member 2 are provided, and these are appropriately fixed means such as bolts (not shown). ) To form a three-layer micro mixer.

流路形成部材2は、アルミニウム合金、ステンレス等の金属または合成樹脂によって矩形板状に形成され、背中合わせに対向する表裏面が第1、第2の流路形成面5、6を形成し、これらの流路形成面5、6にわたって前記2種類の液体A、Bを複数回繰り返し分配して混合することにより、所定の混合比の混合流体Cを生成する混合分配流路7が立体的に形成されている。   The flow path forming member 2 is formed in a rectangular plate shape from a metal such as an aluminum alloy or stainless steel or a synthetic resin, and the front and back surfaces opposed to each other form first and second flow path forming surfaces 5 and 6. The two types of liquids A and B are repeatedly distributed and mixed a plurality of times over the flow path forming surfaces 5 and 6 to form a mixed distribution flow path 7 that generates a mixed fluid C having a predetermined mixing ratio. Has been.

混合分配流路7は、流路形成部材2の第1の流路形成面5に4列に形成された第1の混合分配用流路8と、第2の流路形成面6に前記第1の混合分配用流路8に対応して同じく4列に形成された第2の混合分配用流路9と、混合部として機能する13個の連通孔10a〜10mと、8個の入口11a〜11hおよび1個の出口10aを備えている。なお、連通孔10aと出口10aは、同一の孔で、出口兼連通(混合)機能を有するものである。   The mixing / distributing channel 7 includes a first mixing / distributing channel 8 formed in four rows on the first channel forming surface 5 of the channel forming member 2 and the second channel forming surface 6 on the first channel. The second mixing / distributing flow path 9 formed in four rows corresponding to one mixing / distributing flow path 8, 13 communication holes 10 a to 10 m functioning as a mixing section, and 8 inlets 11 a ˜11h and one outlet 10a. The communication hole 10a and the outlet 10a are the same hole and have an outlet and communication (mixing) function.

図2において、第1の混合分配用流路8は、右から一列目の連通孔10b、10d、10hによって一連に接続された4つの流路部分8a1 、8a2 、8a3 および8a4 と、右から二列目の連通孔10f、10jによって一連に接続された3つの流路部分8b1 、8b2 および8b3 と、右から三列目の連通孔10lによって接続された2つの流路部分8c1 および8c2 と、四列目の1つの流路部分8dとを有している。流路部分8b2 、8b3 、8c2 は、下流側に2つの分岐部X1 とX1 ’、X2 とX2 ’、X3 とX3 ’をそれぞれ有するY字状の流路部分からなり、その分岐開始部分が流体を分岐部X1 とX1 ’、・・・に分配する分配部Zをそれぞれ形成している。 In FIG. 2, the first mixing / distributing channel 8 includes four channel portions 8a 1 , 8a 2 , 8a 3, and 8a 4 connected in series by communication holes 10b, 10d, and 10h in the first row from the right. The three flow passage portions 8b 1 , 8b 2 and 8b 3 connected in series by the communication holes 10f, 10j in the second row from the right, and the two flow passages connected by the communication holes 10l in the third row from the right It has the parts 8c 1 and 8c 2 and one flow path part 8d in the fourth row. The flow path portions 8b 2 , 8b 3 and 8c 2 are Y-shaped flow path portions having two branch portions X 1 and X 1 ′, X 2 and X 2 ′, and X 3 and X 3 ′ on the downstream side, respectively. The branch start portion forms a distribution portion Z that distributes the fluid to the branch portions X1 and X1 ′,.

図3において、第2の混合分配用流路9は、右から一列目の連通孔10c、10g、10mによって一連に接続された4つの流路部分9a1 、9a2 、9a3 および9a4 と、右から二列目の連通孔10e、10kによって一連に接続された3つの流路部分9b1 、9b2 および9b3 と、右から三列目の連通孔10iによって接続された2つの流路部分9c1 および9c2 と、四列目の1つの流路部分9dとを有している。流路部分9b2 、9c2 、9b3 は、同じく下流側に2つの分岐部Y1 とY1 ’、Y2 とY2 ’、Y3 とY3 ’を有するY字状の流路部分からなり、その分岐開始部分が流体を分岐部Y1 とY1 、・・・に分配する分配部Wをそれぞれ形成している。 In FIG. 3, the second mixing / distributing flow path 9 includes four flow path portions 9a 1 , 9a 2 , 9a 3 and 9a 4 connected in series by communication holes 10c, 10g, 10m in the first row from the right. Three flow passage portions 9b 1 , 9b 2 and 9b 3 connected in series by communication holes 10e, 10k in the second row from the right, and two flow passages connected by communication holes 10i in the third row from the right It has the parts 9c 1 and 9c 2 and one flow path part 9d in the fourth row. The channel portions 9b 2 , 9c 2 , and 9b 3 are also Y-shaped channel portions having two branch portions Y 1 and Y 1 ′, Y 2 and Y 2 ′, and Y 3 and Y 3 ′ on the downstream side. The branch start portion forms a distribution portion W that distributes the fluid to the branch portions Y1, Y1,.

連通孔10aは、最下流側の2つの流路部分8a1 と流路部分9a1 の下流側端を連通する連通孔であって、2種類の流体を混合する混合部と混合分配流路7の出口を兼用している。連通孔10bは、流路部分8a1 の上流側端と、流路部分8a2 の下流側端と流路部分9b1 の下流側端を連通している。連通孔10cは、流路部分9a1 の上流側端と流路部分8b1 の下流側端と流路部分9a2 の下流側端を連通している。連通孔10dは、流路部分8a2 の下流側端と流路部分8a3 の上流側端と流路部分9c1 の下流側端を連通している。連通孔10eは、流路部分9b1 の下流側端と流路部分8b2 の一方の分岐部X1 と流路部分9c2 の一方の分岐部Y1 を連通している。連通孔10gは、流路部分9a2 の上流側端と流路部分8c1 の下流側端と流路部分9a3 の下流側端を連通している。連通孔10hは、流路部分8a4 と流路部分9dの下流側端を連通している。連通孔10iは、流路部分9c1 の下流側端と流路部分8b3 の一方の分岐部X2 と流路部分9c2の一方の分岐部Y2 を連通している。連通孔10jは、流路部分8b2の下流側端と流路部分8b3 の他方の分岐部X2 ’と流路部分9c2 の他方の分岐部Y2 ’を連通している。連通孔10kは、流路部分9b2 の下流側端と流路部分8c2 の一方の分岐部X3 と流路部分9b3 の一方の分岐部Y3 を連通している。連通孔10lは、流路部分8c1 の下流側端と流路部分9b3 の他方の分岐部Y3 ’を連通している。連通孔10mは、流路部分9a3 の上流側端と流路部分8dの下流側端と流路部分9a4 の下流側端を連通している。 The communication hole 10a is a communication hole that connects the two downstreammost flow path portions 8a 1 and the downstream end of the flow path portion 9a 1 , and a mixing section that mixes two types of fluids and the mixing / distributing flow path 7. It also serves as an exit. The communication hole 10b communicates the upstream end of the flow channel portion 8a 1 , the downstream end of the flow channel portion 8a 2 , and the downstream end of the flow channel portion 9b 1 . Communication hole 10c communicates a downstream end of the downstream end and the flow path portion 9a 2 in the upstream end and the channel portion 8b 1 of the channel portion 9a 1. Communication hole 10d communicates the downstream end of the upstream end and the channel portion 9c 1 of the downstream end and the flow path portion 8a 3 of the flow path portion 8a 2. The communication hole 10e communicates the downstream end of the flow channel portion 9b 1 , one branch portion X 1 of the flow channel portion 8b 2 and one branch portion Y 1 of the flow channel portion 9c 2 . Communication hole 10g communicates the downstream end of the downstream end and the flow path portion 9a 3 of the upstream end and the channel portion 8c 1 of the channel portion 9a 2. Communication hole 10h communicates the downstream end of the flow path portion 8a 4 and the flow path portion 9d. Communication hole 10i communicates with one branch portion Y 2 of one branch portion X 2 and the flow path portion 9c 2 of the downstream end and the flow path portion 8b 3 of the flow path portion 9c 1. The communication hole 10j communicates the downstream end of the flow path portion 8b 2 with the other branch portion X 2 ′ of the flow path portion 8b 3 and the other branch portion Y 2 ′ of the flow path portion 9c 2 . The communication hole 10k communicates the downstream end of the flow channel portion 9b 2 with one branch portion X 3 of the flow channel portion 8c 2 and one branch portion Y 3 of the flow channel portion 9b 3 . The communication hole 101 communicates the downstream end of the flow path portion 8c 1 and the other branch portion Y 3 ′ of the flow path portion 9b 3 . Hole 10m is communicated with a downstream end of the downstream end and the flow path portion 9a 4 of the upstream end and the flow path portion 8d of the channel portion 9a 3.

最上流側に位置する8つの流路部分8a4、8b3、8c2、8d、9d、9c2 、9b3 、9a4 の上流側端は、それぞれ入口11a〜11hを形成している。 The upstream ends of the eight flow path portions 8a 4 , 8b 3 , 8c 2 , 8d, 9d, 9c 2 , 9b 3 , 9a 4 positioned on the most upstream side form inlets 11a to 11h, respectively.

最下流に位置する2つの流路部分8a1 、9a1 は、上流側から供給される流体を連通孔10aにおいて混合する混合器13Aを構成し、2つの連通孔10b、10cが混合器13Aの入口をそれぞれ形成している。 The two flow path portions 8a 1 and 9a 1 located on the most downstream side constitute a mixer 13A for mixing the fluid supplied from the upstream side in the communication hole 10a, and the two communication holes 10b and 10c are the mixer 13A. Each entrance is formed.

最下流側から2列目の2つの流路部分8a2 、9b1 は、上流側から供給される流体を連通孔10bにおいて混合する混合器13Bを構成し、2つの連通孔10d、10eが混合器13Bの入口を形成している。同じく2列目の他の2つの流路部分8b1 、9a2 は、上流側から供給される流体を連通孔10cにおいて混合する混合器13Cを構成し、2つの連通孔10f、10gが混合器13Cの入口を形成している。 The two flow path portions 8a 2 and 9b 1 in the second row from the most downstream side constitute a mixer 13B that mixes the fluid supplied from the upstream side in the communication hole 10b, and the two communication holes 10d and 10e are mixed. It forms the inlet of the vessel 13B. Similarly, the other two flow path portions 8b 1 and 9a 2 in the second row constitute a mixer 13C that mixes the fluid supplied from the upstream side in the communication hole 10c, and the two communication holes 10f and 10g are the mixer. 13C inlet is formed.

最下流側から3列目の2つの流路部分8a3 、9c1 は、上流側から供給される流体を連通孔10dにおいて混合する混合器13Dを構成し、2つの連通孔10h、10iが混合器13Dの入口を形成している。同じく2つの流路部分8b2 、9b2 は、上流側から供給される流体をそれぞれ分配部Z、Wで分配して連通孔10e、10fにおいて混合する混合分配器14Aを構成し、2つの連通孔10j、10kが混合分配器14Aの入口を形成している。残り2つの流路部分8c1 、9a3 は、上流側から供給される流体を連通孔10gにおいて混合する混合器13Eを構成し、2つの連通孔10l、10mが混合器13Eの入口を形成している。 The two flow path portions 8a 3 and 9c 1 in the third row from the most downstream side constitute a mixer 13D that mixes the fluid supplied from the upstream side in the communication hole 10d, and the two communication holes 10h and 10i are mixed. It forms the inlet of the vessel 13D. Similarly, the two flow path portions 8b 2 and 9b 2 constitute a mixing / distributing device 14A that distributes the fluid supplied from the upstream side by the distributing portions Z and W and mixes them in the communication holes 10e and 10f, respectively. The holes 10j and 10k form the inlet of the mixing / distributing device 14A. The remaining two flow path portions 8c 1 and 9a 3 constitute a mixer 13E that mixes fluid supplied from the upstream side in the communication hole 10g, and the two communication holes 10l and 10m form the inlet of the mixer 13E. ing.

最上流側の列の2つの流路部分8a4 、9dは、入口11a、11eから供給される液体A、Bを連通孔10hにおいて混合する混合器13Fを形成している。2つの流路部分8b3 、9c2 は、入口11b、11fから供給される液体A、Bを分配部Z、Wでそれぞれ分配して連通孔10i、10jにおいて混合する混合分配器14Bを形成している。同じく2つの流路部分8c2 、9b3 は、入口11c、11gから供給される液体A、Bを分配部Z、Wで分配して連通孔10k、10lにおいて混合する混合分配器14Cを形成している。残り2つの流路部分8d、9a4 は、入口11d、11hから供給される液体A、Bを連通孔10mにおいて混合する混合器13Gを形成している。 The two flow path portions 8a 4 and 9d in the uppermost stream side form a mixer 13F that mixes the liquids A and B supplied from the inlets 11a and 11e in the communication hole 10h. The two flow path portions 8b 3 and 9c 2 form a mixing / distributing device 14B that distributes the liquids A and B supplied from the inlets 11b and 11f at the distributing portions Z and W, respectively, and mixes them at the communication holes 10i and 10j. ing. Similarly, the two flow passage portions 8c 2 and 9b 3 form a mixing / distributing device 14C that distributes the liquids A and B supplied from the inlets 11c and 11g through the distributing portions Z and W and mixes them at the communication holes 10k and 10l. ing. The remaining two flow path sections 8d, 9a 4 has an inlet 11d, form a mixer 13G for mixing liquid A supplied from 11h, the B in the communication hole 10 m.

最下段の流路部分8a4 、8b3 、8c2 、8dの入口11a〜11dは、流路形成部材2の第1の流路形成面5に形成した溝からなる第2の流体供給用連通路15にそれぞれ連通している。同じく流路部分9d、9c2 、9b3 、9a4 の入口11e〜11hは、流路形成部材2の第2の流路形成面6に形成した溝からなる第2の流体供給用連通路16にそれぞれ連通している。なお、第1、第2の混合分配用流路8、9は、それぞれ細い溝からなり、同一形状ではあるが、180°反転した形状に形成されている。第1、第2の流体供給用連通路15、16も、第1、第2の混合分配用流路8、9と同一溝幅の溝で形成されている。 The inlets 11a to 11d of the lowermost flow path portions 8a 4 , 8b 3 , 8c 2 , and 8d are second fluid supply stations formed by grooves formed on the first flow path forming surface 5 of the flow path forming member 2. Each communicates with the passage 15. Similarly, the inlets 11e to 11h of the flow path portions 9d, 9c 2 , 9b 3 and 9a 4 are second fluid supply communication paths 16 formed by grooves formed in the second flow path forming surface 6 of the flow path forming member 2. To communicate with each other. The first and second mixing / distributing channels 8 and 9 are each formed of a thin groove and are formed in the same shape but in a 180 ° inverted shape. The first and second fluid supply communication passages 15 and 16 are also formed by grooves having the same groove width as the first and second mixing / distributing passages 8 and 9.

すなわち、本実施の形態におけるマイクロ混合器1は、第1、第2の混合分配用流路8、9と、13個の連通孔10a〜10mと、8個の入口11a〜11hおよび1個の出口10aによって、混合機能のみを有する第1〜第7の混合器13A〜13Gと、混合機能と分配機能を有する第1〜第3の混合分配器14A〜14Cを形成し、これらの集合体を混合分配流路7とし、混合器13A〜13Gと混合分配器14A〜14Cをその上流側から下流側に向けて順次1つずつ減らして、流路形成部材2の面方向にピラミッド状に4段にかつ7列に配列し、連通孔10a〜10mによって一連に連結したものである。   That is, the micromixer 1 according to the present embodiment includes the first and second mixing and distribution channels 8 and 9, the 13 communication holes 10a to 10m, the 8 inlets 11a to 11h, and the 1 By the outlet 10a, first to seventh mixers 13A to 13G having only a mixing function and first to third mixing / distributing devices 14A to 14C having a mixing function and a distributing function are formed. The mixing / distributing channel 7 is used, and the mixers 13A to 13G and the mixing / distributing devices 14A to 14C are sequentially reduced from the upstream side to the downstream side one by one to form four stages in a pyramid shape in the surface direction of the channel forming member 2. And arranged in 7 rows and connected in series by communication holes 10a to 10m.

図1において、前記第1のカバー部材3は、流路形成部材2と同様に、アルミニウム等の金属、合成樹脂等によって流路形成部材2と同一形状からなる矩形板状に形成され、流路形成部材2の混合分配流路7に第1の液体Aを供給する第1の流体供給口20と、混合分配流路7によって混合された所定の混合比の混合流体Cを排出する排出口21を有している。第1の流体供給口20は、内端が第1の流体供給用連通路15に連通し、外端に配管22が接続されている。排出口21は、内端が第1の混合器13Aの出口10aに接続され、外端に配管23が接続されている。   In FIG. 1, the first cover member 3 is formed in a rectangular plate shape having the same shape as the flow path forming member 2 with a metal such as aluminum, a synthetic resin or the like, like the flow path forming member 2. A first fluid supply port 20 that supplies the first liquid A to the mixing / distributing channel 7 of the forming member 2, and a discharge port 21 that discharges the mixed fluid C having a predetermined mixing ratio mixed by the mixing / distributing channel 7. have. The first fluid supply port 20 has an inner end communicating with the first fluid supply communication passage 15 and a pipe 22 connected to the outer end. The outlet 21 has an inner end connected to the outlet 10a of the first mixer 13A and a pipe 23 connected to the outer end.

前記第2のカバー部材4は、同じくアルミニウム等の金属、合成樹脂等によって流路形成部材2、第1のカバー部材3と同一形状からなる矩形板状に形成され、混合分配流路7に第2の液体Bを供給する第2の流体供給口24を有している。第2の流体供給口24は、内端が第2の流体供給用連通路16に連通し、外端が配管25に接続されている。   The second cover member 4 is formed in a rectangular plate shape having the same shape as that of the flow path forming member 2 and the first cover member 3 by the same metal such as aluminum, synthetic resin, and the like. A second fluid supply port 24 for supplying two liquids B is provided. The second fluid supply port 24 has an inner end communicating with the second fluid supply communication passage 16 and an outer end connected to the pipe 25.

このようなマイクロ混合器1において、配管22、25により第1、第2の液体A、Bを所定の圧力をもって第1、第2の流体供給口20、24にそれぞれ供給すると、第1の液体Aは第1の流体供給用連通路15を通って最下段に位置づけられている第6、第7の混合器13F、13Gと、第2、第3の混合分配器14B、14Cの一方の入口11a〜11dから一方の流路部分8a4 、8b3 、8c2 、8dにそれぞれ導入される。 In such a micromixer 1, when the first and second liquids A and B are supplied to the first and second fluid supply ports 20 and 24 through the pipes 22 and 25 at a predetermined pressure, respectively, the first liquid A is the inlet of one of the sixth and seventh mixers 13F and 13G and the second and third mixers 14B and 14C, which are positioned at the bottom through the first fluid supply communication passage 15. one channel sections 8a 4 from 11a~11d, 8b 3, 8c 2, are introduced respectively to 8d.

一方、第2の液体Bは、第2の流体供給用連通路16を通って第6、第7の混合器13F、13Gと、第2、第3の混合分配器14B、14Cの他方の入口11e〜11hから他方の流路部分9d、9c2 、9b3 、9a4 にそれぞれ導入される。そして、これらの液体A、Bは、第6、第7の混合器13F、13Gにおいて混合されると、新たに混合すべき一方の流体として、入口10h、10mを通って第4の混合器13Dの一方の流路部分8a3 と、第5の混合器13Eの他方の流路部分9a3 に導入される。 On the other hand, the second liquid B passes through the second fluid supply communication passage 16 and the other inlets of the sixth and seventh mixers 13F and 13G and the second and third mixer / distributors 14B and 14C. the other channel section 9d from 11e to 11h, are respectively introduced into 9c 2, 9b 3, 9a 4 . When these liquids A and B are mixed in the sixth and seventh mixers 13F and 13G, the fourth mixer 13D passes through the inlets 10h and 10m as one fluid to be newly mixed. Are introduced into one flow path portion 8a 3 and the other flow path portion 9a 3 of the fifth mixer 13E.

また、第1、第2の液体A、Bは、第2、第3の混合分配器14B、14Cにおいてそれぞれ分配され混合されると、一方の入口10i、10kを通って第4の混合器13Dの他方の流路部分9c1 と、第1の混合分配器14Aの他方の流路部分9b2 に新たに混合すべき他方の流体として導入され、他方の入口10j、10lをそれぞれ通って第1の混合分配器14Aの一方の流路部分8b2 と、第5の混合器13Eの一方の流路部分8c1 に新たに混合すべき一方の流体として導入される。これによって、第4の混合器13Dは、第6の混合器13Fと第2の混合分配器14Bからの混合液体を混合した後、新たに混合すべき一方の流体として、入口10dを介して第2の混合器13Bの一方の流路部分8a2 に導く。また、第5の混合器13Eは、第7の混合器13Gからの混合液体と、第3の混合分配器14Cからの混合液体を混合した後、新たに混合すべき他方の流体として、入口10gを介して第3の混合器13Cの他方の流路部分9a2 に導く。 When the first and second liquids A and B are distributed and mixed in the second and third mixing / distributing units 14B and 14C, respectively, the fourth mixing unit 13D passes through one of the inlets 10i and 10k. Is introduced as the other fluid to be newly mixed into the other flow path portion 9c 1 and the other flow path portion 9b 2 of the first mixing / distributing device 14A, and passes through the other inlets 10j and 10l, respectively. Is introduced as one fluid to be newly mixed into one flow path portion 8b 2 of the mixing / distributing device 14A and one flow path portion 8c 1 of the fifth mixer 13E. As a result, the fourth mixer 13D mixes the mixed liquid from the sixth mixer 13F and the second mixer / distributor 14B, and then, as the first fluid to be mixed, the fourth mixer 13D passes through the inlet 10d. It leads to one flow path portion 8a 2 of the second mixer 13B. Further, the fifth mixer 13E mixes the mixed liquid from the seventh mixer 13G and the mixed liquid from the third mixing distributor 14C, and then, as the other fluid to be newly mixed, the inlet 10g To the other channel portion 9a 2 of the third mixer 13C.

さらに、第1の混合分配器14Aは、第2、第3の混合分配器14B、14Cによって混合された混合液体を分配、混合した後、新たに混合すべき流体として、入口10e、10fを介して第2、第3の混合器13B、13Cの他方の流路部分9b1 と一方の流路部分8b1 にそれぞれ導く。これによって、第2の混合器13Bは、第4の混合器13Dによる混合液体と、第1の混合分配器14Aによる混合液体を混合した後、新たに混合すべき一方の流体として、入口10bを介して1段目に位置づけられている第1の混合器13Aの一方の流路部分8a1 に導く。 Further, the first mixing / distributing device 14A distributes and mixes the mixed liquids mixed by the second and third mixing / distributing devices 14B and 14C, and then, as a fluid to be newly mixed, via the inlets 10e and 10f. To the other channel portion 9b 1 and one channel portion 8b 1 of the second and third mixers 13B and 13C, respectively. Thus, the second mixer 13B mixes the mixed liquid from the fourth mixer 13D and the mixed liquid from the first mixing distributor 14A, and then sets the inlet 10b as one fluid to be newly mixed. To the first flow passage portion 8a 1 of the first mixer 13A positioned in the first stage.

また、第3の混合器13Cは、第5の混合器13Eによる混合液体と、第1の混合分配器14Aによる混合液体を混合した後、新たに混合すべき他方の流体として、入口10cを介して第1の混合器13Aの他方の流路部分9a1 に導く。そして、第1の混合器13Aは、第2、第3の混合器13B、13Cからの混合液体を混合することにより所定の混合比の混合流体Cとして出口10aを通って排出口21に出力する。 Further, the third mixer 13C mixes the mixed liquid by the fifth mixer 13E and the mixed liquid by the first mixing / distributing device 14A, and then, as the other fluid to be newly mixed, passes through the inlet 10c. To the other flow path portion 9a 1 of the first mixer 13A. Then, the first mixer 13A mixes the mixed liquid from the second and third mixers 13B and 13C, and outputs the mixed fluid C having a predetermined mixing ratio to the outlet 21 through the outlet 10a. .

このように、本発明によるマイクロ混合器1によれば、第1〜第7の混合器13A〜13Gと、第1〜第3の混合分配器14A〜14Cとからなる混合分配流路7によって2種類の液体A、Bの分配と混合を繰り返し実行することにより、液体A、Bを細分化して均一に拡散、混合させた混合流体Cを生成することができる。また、1枚の流路形成部材2の表裏面5、6に第1〜第7の混合器13A〜13Gと、第1〜第3の混合分配器14A〜14Cを面方向に4段に形成して混合分配流路7としているので、各段毎に異なった流路形成部材を4枚製作して積層する必要がなく、流路形成部材2の製作、組立作業が容易で、安価なマイクロ混合器を提供することができる。また、流路形成部材2の枚数削減により接合面の数も減少するため、液体A、Bの漏洩を軽減防止でき、信頼性を向上させることができる。さらに、流路形成部材2の枚数削減によりカバー部材3、4を積層して一体化したときの歪みも少なく、高い耐圧性能が得られ、合成樹脂等の比較的柔らかい材料によって流路形成部材2およびカバー部材3、4を製作することができる。   Thus, according to the micromixer 1 according to the present invention, the mixing / distributing channel 7 including the first to seventh mixers 13A to 13G and the first to third mixing / distributing devices 14A to 14C can be By repeatedly performing the distribution and mixing of the types of liquids A and B, it is possible to generate a mixed fluid C in which the liquids A and B are subdivided and uniformly diffused and mixed. Further, the first to seventh mixers 13A to 13G and the first to third mixer / distributors 14A to 14C are formed in four steps in the surface direction on the front and back surfaces 5 and 6 of one flow path forming member 2. Therefore, it is not necessary to manufacture and stack four different flow path forming members for each stage, and it is easy to manufacture and assemble the flow path forming member 2. A mixer can be provided. In addition, since the number of joining surfaces is reduced by reducing the number of flow path forming members 2, leakage of the liquids A and B can be prevented and reliability can be improved. Further, since the number of the flow path forming members 2 is reduced, distortion when the cover members 3 and 4 are laminated and integrated is reduced, high pressure resistance is obtained, and the flow path forming member 2 is made of a relatively soft material such as a synthetic resin. And the cover members 3 and 4 can be manufactured.

図5は、本発明の第2の実施の形態を示すマイクロ混合器の分解斜視図である。
なお、上記した実施の形態と同一部品、部分については同一符号をもって示し、その説明を適宜省略する。このマイクロ混合器1Aは、流路形成部材2の表裏面にわたって面方向に3段6列に設けた第1〜第8の混合分配器14A〜14Hと、2つのバイパス流路40a、40bの集合体で混合分配流路7Aを構成したものである。すなわち、最上段に第1〜第3の混合分配器14A〜14Cを設け、中段に第4、第5の混合分配器14D、14Eを設け、最下段に第6〜第8の混合分配器14F〜14Hをそれぞれ設けている。また、各段において隣り合う混合分配器14Aと14B、14Bと14C、14Dと14E、14Fと14G、14Gと14Hは、隣接する連通孔10aと10b、10bと10c、・・・の配列間隔だけずれており、2段目の第4、第5の混合分配器14D、14Eは、1段目と3段目の隣り合う混合分配器14Aと14B、14Bと14C、14Fと14G、14Gと14Hの間に位置するように内側にずらして設けられている。
FIG. 5 is an exploded perspective view of the micromixer showing the second embodiment of the present invention.
Note that the same parts and portions as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. This micro mixer 1A is a set of first to eighth mixing / distributing devices 14A to 14H provided in three rows and six rows in the surface direction across the front and back surfaces of the flow path forming member 2, and two bypass flow paths 40a and 40b. The mixing and distributing flow path 7A is constituted by a body. That is, the first to third mixing / distributing devices 14A to 14C are provided in the uppermost stage, the fourth and fifth mixing / distributing devices 14D and 14E are provided in the middle, and the sixth to eighth mixing / distributing devices 14F are provided in the lowermost stage. .About.14H are provided. Further, adjacent distributors 14A and 14B, 14B and 14C, 14D and 14E, 14F and 14G, 14G and 14H in each stage are only the arrangement intervals of the adjacent communication holes 10a and 10b, 10b and 10c,. The second and fourth mixing distributors 14D and 14E in the second stage are adjacent to the first and third mixing distributors 14A and 14B, 14B and 14C, 14F and 14G, and 14G and 14H. It is shifted inward so as to be located between the two.

第1の混合分配器14Aは、それぞれ2つの分岐部X1 とX2 、Y1 とY2 を有するY字状に分岐した2つの流路部分8a1 、9a1 と、連通孔からなる2つの入口10g、10hと、2つの出口a、10bを有し、一方の流路部分8a1 の一方の分岐部X1 の下流側端が一方の出口10aを形成し、流路形成部材2の裏面側に形成した第2の出口側連通路41bに連通している。また、この出口10aは連通孔からなり、他方の流路部分9a1 の一方の分岐部Y1 の下流側端が連通している。一方の流路部分8a1 の他方の分岐部X2 の下流側端は、他方の出口10bを形成し、流路形成部材2の表面側に形成した第1の出口側連通路41aに連通している。また、この出口10bは連通孔からなり、他方の流路部分9a1 の他方の分岐部Y2 の下流側端が連通している。 The first mixer / distributor 14A includes two flow passage portions 8a 1 and 9a 1 branched in a Y shape having two branch portions X 1 and X 2 , Y 1 and Y 2 , respectively, and two communication holes. One inlet 10g, 10h and two outlets a, 10b, the downstream end of one branch portion X1 of one flow path portion 8a 1 forms one outlet 10a, and the flow path forming member 2 It communicates with the second outlet side communication passage 41b formed on the back side. Moreover, the outlet 10a is made from the communication hole, the downstream end of one branch portion Y 1 of the other channel section 9a 1 are communicated. The downstream end of the other branch portion X 2 of one flow path portion 8 a 1 forms the other outlet 10 b and communicates with a first outlet communication path 41 a formed on the surface side of the flow path forming member 2. ing. Further, the outlet 10b is made of the communicating hole, the downstream end of the other branch portion Y 2 of the other channel section 9a 1 are communicated.

同様に、第2の混合分配器14Bは、それぞれ2つの分岐部を有するY字状に分岐した2つの流路部分8a2 、9a2 と、連通孔からなる2つの入口10i、10jおよび連通孔からなる2つの出口10c、10dとを有し、一方の流路部分8a2 の一方の出口10cが第2の出口側連通路41bに連通し、他方の出口10dが第1の出口側連通路41aに連通している。また、他方の流路部分9a2 の一方の分岐部の下流側端は、一方の流路部分8a2 の一方の出口10cに連通し、他方の分岐部の下流側端は、一方の流路部分8a2 の他方の出口10dに連通している。 Similarly, the second mixer / distributor 14B includes two flow path portions 8a 2 and 9a 2 branched in a Y shape each having two branch portions, two inlets 10i and 10j each including a communication hole, and a communication hole. two outlet 10c made of, and a 10d, one outlet 10c of the one channel section 8a 2 communicates with the second outlet-side communication passage 41b, the other outlet 10d the first outlet-side communication path It communicates with 41a. In addition, the downstream end of one branch portion of the other flow path portion 9a 2 communicates with one outlet 10c of the one flow path portion 8a 2 , and the downstream end of the other flow path portion 9a 2 corresponds to one flow path. The portion 8a 2 communicates with the other outlet 10d.

同様に、第3の混合分配器14Cは、それぞれ2つの分岐部を有するY字状に分岐した2つの流路部分8a3 、9a3 と、連通孔からなる2つの入口10k、10lおよび連通孔からなる2つの出口10e、10fとを有し、一方の流路部分8a3 の一方の分岐部の出口10eが第2の出口側連通路41bに連通し、他方の分岐部の出口10fが第1の出口側連通路41aに連通している。他方の流路部分9a3 の一方の分岐部の下流側端は、一方の流路部分8a3 の一方の出口10eに連通し、他方の分岐部の下流側端は、一方の流路部分8a3 の他方の出口10fに連通している。 Similarly, the third mixer / distributor 14C includes two flow path portions 8a 3 and 9a 3 branched in a Y shape each having two branch portions, two inlets 10k and 10l each including a communication hole, and a communication hole. two outlet 10e made of, and an 10f, the outlet 10e of one branching portion of the one channel section 8a 3 communicates with the second outlet-side communication passage 41b, the other branch of the outlet 10f is first 1 to the outlet side communication passage 41a. The downstream end of one branch portion of the other channel portion 9a 3 communicates with one outlet 10e of the one channel portion 8a 3 , and the downstream end of the other channel portion 9a 3 is one channel portion 8a. 3 communicates with the other outlet 10f.

第4の混合分配器14Dは、同じくそれぞれ2つの分岐部を有するY字状に分岐した2つの流路部分8b1 、9b1 と、連通孔からなる2つの入口10n、10oおよび連通孔からなる2つの出口10h、10iとを有し、一方の流路部分8b1 の一方の分岐部の出口10hが第1の混合分配器14Aの他方の入口を兼用し、他方の分岐部の出口10iが第2の混合分配器14Bの一方の流路部分8a2 の一方の入口を兼用している。他方の流路部分9b1 の一方の分岐部の下流側端は、一方の流路部分8b1 の一方の出口10hに連通し、他方の分岐部の下流側端は、一方の流路部分8b1 の他方の出口10iに連通している。すなわち、第4の混合分配器14Dは、第1、第2の混合分配器14A、14Bに連通している。 The fourth mixer / distributor 14D is composed of two flow path portions 8b 1 and 9b 1 branched in a Y shape each having two branch portions, two inlets 10n and 10o each including a communication hole, and a communication hole. Two outlets 10h and 10i, the outlet 10h of one branch portion of one flow path portion 8b1 also serves as the other inlet of the first mixing / distributing device 14A, and the outlet 10i of the other branch portion One inlet of one flow path portion 8a 2 of the second mixer / distributor 14B is also used. The downstream end of one branch portion of the other flow passage portion 9b 1 communicates with one outlet 10h of the one flow passage portion 8b 1 , and the downstream end of the other flow passage portion 9b 1 is one flow passage portion 8b. 1 communicates with the other outlet 10i. That is, the fourth mixing / distributing device 14D communicates with the first and second mixing / distributing devices 14A and 14B.

第5の混合分配器14Eは、同じくそれぞれ2つの分岐部を有するY字状に分岐した2つの流路部分8b2 、9b2 と、連通孔からなる2つの入口10p、10qおよび連通孔からなる2つの出口10j、10kとを有し、一方の流路部分8b2 の一方の分岐部の出口10jが第2の混合分配器14Bの他方の入口を兼用し、他方の出口10kが第3の混合分配器14Cの一方の入口を兼用している。他方の流路部分9b2 の一方の分岐部の下流側端は、一方の流路部分8b2 の一方の出口10jに連通し、他方の分岐部の下流側端は、一方の流路部分8b2 の他方の出口10kに連通している。すなわち、第5の混合分配器14Eは、第2、第3の混合分配器14B、14Cに連通している。 The fifth mixer / distributor 14E is composed of two flow path portions 8b 2 and 9b 2 branched in a Y shape each having two branch portions, two inlets 10p and 10q including communication holes, and communication holes. two outlets 10j, and a 10k, one of one branch of the outlet 10j of the flow path portion 8b 2 is shared with the other inlet of the second mixing distributor 14B, other outlet 10k is a third It also serves as one inlet of the mixing / distributing device 14C. The downstream end of one branch portion of the other flow passage portion 9b 2 communicates with one outlet 10j of the one flow passage portion 8b 2 , and the downstream end of the other flow passage portion 9b 2 is one flow passage portion 8b. 2 communicates with the other outlet 10k. That is, the fifth mixing / distributing device 14E communicates with the second and third mixing / distributing devices 14B and 14C.

第6の混合分配器14Fは、同じくそれぞれ2つの分岐部を有するY字状に分岐した2つの流路部分8c1 、9c1 と、2つの入口11a、11bおよび連通孔からなる2つの出口10m、10nとを有し、一方の入口11aが一方の流路部分8c1 の上流側端からなり、流路形成部材2の表面に形成した第1の流体供給用連通路15に連通し、他方の入口11bが他方の流路部分9c1 の上流側端からなり、流路形成部材2の裏面に形成した第2の流体供給用連通路16に連通している。また、一方の流路部分8c1 の一方の出口10mは、第1の混合分配器14Aの一方の入口10gに第1のバイパス流路40aを介して連通し、他方の分岐部の出口10nは第4の混合分配器14Dの一方の入口を兼用している。他方の流路部分9c1 の一方の分岐部の下流側端は、一方の流路部分8c1 の一方の出口10mに連通し、他方の分岐部の下流側端は、一方の流路部分8c1 の他方の出口10nに連通している。すなわち、第6の混合分配器14Fは、第1、第4の混合分配器14A、14Dと連通している。第1のバイパス流路40aは、流路形成部材2の裏面側に形成されている。 The sixth mixer / distributor 14F has two flow passage portions 8c 1 and 9c 1 that also have two branch portions, each having two branch portions, two inlets 11a and 11b, and two outlets 10m including communication holes. 10n, and one inlet 11a is formed from the upstream end of one flow passage portion 8c1, communicates with the first fluid supply communication passage 15 formed on the surface of the flow passage forming member 2, and the other inlet 11b communicates with the other conduit portion 9c made from the upstream side end of the first and second fluid supply communication passage 16 formed in the rear surface of the flow path forming member 2. Also, one of the outlet 10m of one of the channel portions 8c 1 is one of the inlet 10g of the first mixing distributor 14A communicates through the first bypass passage 40a, the outlet 10n of the other bifurcation One inlet of the fourth mixing / distributing device 14D is also used. The downstream end of one branch portion of the other flow passage portion 9c 1 communicates with one outlet 10m of the one flow passage portion 8c 1 , and the downstream end of the other flow passage portion 9c 1 is the one flow passage portion 8c. 1 communicates with the other outlet 10n. That is, the sixth mixing / distributing device 14F communicates with the first and fourth mixing / distributing devices 14A, 14D. The first bypass flow path 40 a is formed on the back side of the flow path forming member 2.

第7の混合分配器14Gは、同じくそれぞれ2つの分岐部を有するY字状に分岐した2つの流路部分8c2 、9c2 と、2つの入口11c、11dおよび連通孔からなる2つの出口10o、10pとを有し、一方の入口11cが一方の流路部分8c2 の上流側端からなり、第1の流体供給用連通路15に連通し、他方の入口11dが他方の流路部分9c2 の上流側端からなり、第2の流体供給用連通路16に連通している。一方の流路部分8c2 の一方の分岐部の出口10oは第4の混合分配器14Dの一方の入口を兼用し、他方の分岐部の出口10pは第5の混合分配器14Eの一方の入口を兼用している。すなわち、第7の混合分配器14Gは、第4、第5の混合分配器14D、14Fと連通している。 The seventh mixer / distributor 14G includes two flow passage portions 8c 2 and 9c 2 each having two branch portions, each having two branch portions, two inlets 11c and 11d, and two outlets 10o including communication holes. , and a 10p, one of the inlet 11c is from the upstream side end of the one channel portion 8c 2, communicates with the first fluid supply communication passage 15, the other inlet 11d and the other channel section 9c 2 upstream end and communicates with the second fluid supply communication passage 16. Outlet 10o of one branch of one of the channel portion 8c 2 is shared with one of the inlet of the fourth mixing distributor 14D, the outlet 10p of the other branches one inlet of the fifth and the Distributor 14E of Is also used. That is, the seventh mixing / distributing device 14G communicates with the fourth and fifth mixing / distributing devices 14D, 14F.

第8の混合分配器14Hは、同じくそれぞれ2つの分岐部を有するY字状に分岐した2つの流路部分8c3 、9c3 と、2つの入口11e、11fと、連通孔からなる2つの出口10q、10rとを有し、一方の入口11eが一方の流路部分8c3 の上流側端からなり、第1の流体供給用連通路15に連通し、他方の入口11fが一方の流路部分9c3 の上流側端からなり、第2の流体供給用連通路16に連通している。また、一方の流路部分8c3 の一方の分岐部の出口10qは、第5の混合分配器14Fの他方の入口を兼用し、他方の分岐部の出口10rが第2のバイパス流路40bを介して第3の混合分配器14Cの他方の入口10lに連通している。他方の流路部分9c3 の一方の分岐部の下流側端は、一方の流路部分8c3 の一方の出口10qに連通し、他方の分岐部の下流側端は、一方の流路部分8c3 の他方の出口10rに連通している。すなわち、第8の混合分配器14Hは、第3、第5の混合分配器14C、14Eと連通している。第2のバイパス流路40bは、流路形成部材2の表面側に形成されている。 The eighth mixer / distributor 14H includes two flow passage portions 8c 3 and 9c 3 that also have two branch portions, each of which has two branch portions, two inlets 11e and 11f, and two outlets including communication holes. 10q, and a 10r, one inlet 11e is from the upstream side end of the one channel portion 8c 3, communicates with the first fluid supply communication passage 15, one of the channel section and the other inlet 11f made from the upstream side end of 9c 3, and communicates with the second fluid supply communication passage 16. Further, the outlet 10q of one branch of one of the channel portion 8c 3 is shared with the other inlet of the fifth and the Distributor 14F of the outlet 10r of the other branch portion of the second bypass passage 40b To the other inlet 10l of the third mixing / distributing device 14C. The downstream end of one branch portion of the other flow passage portion 9c 3 communicates with one outlet 10q of the one flow passage portion 8c 3 , and the downstream end of the other flow passage portion 9c 3 is one flow passage portion 8c. 3 communicates with the other outlet 10r. That is, the eighth mixing / distributing device 14H communicates with the third and fifth mixing / distributing devices 14C and 14E. The second bypass flow path 40 b is formed on the surface side of the flow path forming member 2.

第1の流体供給用連通路15は、第1のカバー部材3の第1の流体供給口20に連通し、第2の流体供給用連通路16は、第2のカバー部材4の第4の流体供給口24に連通している。   The first fluid supply communication passage 15 communicates with the first fluid supply port 20 of the first cover member 3, and the second fluid supply communication passage 16 communicates with the fourth fluid supply port 20 of the second cover member 4. It communicates with the fluid supply port 24.

第1の出口側連通路41aと第2の出口側連通路41bは、連通孔44によって連通し、第1のカバー部材3の排出口21に連通している。   The first outlet side communication path 41 a and the second outlet side communication path 41 b communicate with each other through the communication hole 44 and communicate with the discharge port 21 of the first cover member 3.

このようなマイクロ混合器1Aにおいて、第1、第2の液体A、Bを所定の圧力をもって第1、第2の流体供給口20、24に供給すると、第1の液体Aは第1の流体供給用連通路15を通って最下段に位置づけられている第6、第7、第8の混合分配器14F、14G、14Hの一方の流路部分8c1 〜8c3 にそれぞれ導入される。一方、第2の液体Bは、第2の流体供給用連通路16を通って第6、第7、第8の混合分配器14F、14G、14Hの他方の流路部分9c1 〜9c3 にそれぞれ導入される。 In such a micromixer 1A, when the first and second liquids A and B are supplied to the first and second fluid supply ports 20 and 24 at a predetermined pressure, the first liquid A becomes the first fluid. The fluid is introduced into one of the flow path portions 8c 1 to 8c 3 of the sixth, seventh, and eighth mixer / distributors 14F, 14G, and 14H positioned through the supply communication path 15 at the lowest stage. On the other hand, the second liquid B passes through the second fluid supply communication passage 16 to the other flow path portions 9c 1 to 9c 3 of the sixth, seventh, and eighth mixing / distributing devices 14F, 14G, and 14H. Each is introduced.

第6の混合器14Fは、液体A、Bを分配、混合すると、新たに混合すべき一方の流体として、一方の出口10m−第1のバイパス流路40a−一方の入口10gを経て第1の混合分配器14Aの一方の流路部分8a1 に導入する。また、新たに混合すべき他方の流体として、他方の出口10nより第4の混合分配器14Dの一方の流路部分8b1 に導入する。 When the liquids A and B are distributed and mixed, the sixth mixer 14F serves as a first fluid to be newly mixed, through one outlet 10m-first bypass channel 40a-one inlet 10g. It introduce | transduces into one flow path part 8a1 of 14 A of mixing distributors. Further, the other fluid to be newly mixed is introduced into one flow path portion 8b 1 of the fourth mixing / distributing device 14D from the other outlet 10n.

第7の混合分配器14Gは、液体A、Bを分配、混合すると、新たに混合すべき一方の流体として、一方の出口10oより第4の混合分配器14Dの他方の流路部分9b1 に導く。また、新たに混合すべき他方の流体として、他方の出口10pより第5の混合分配器14Eの一方の流路部分8b2 に導く。 When the liquids A and B are distributed and mixed, the seventh mixer / distributor 14G, as one fluid to be newly mixed, flows from one outlet 10o to the other flow path portion 9b 1 of the fourth mixer / distributor 14D. Lead. Moreover, new as the other of the fluid to be mixed, leading from the other outlet 10p on one channel section 8b 2 of the fifth and the Distributor 14E of.

第8の混合分配器14Hは、液体A、Bを分配、混合すると、新たに混合すべき一方の流体として、一方の出口10qより第5の混合分配器14Eの他方の流路部分9b2 に導く。また、新たに混合すべき他方の流体として、他方の出口10rより第2のバイパス流路40bを介して第3の混合分配器14Cの他方の流路部分9a3 に導く。 When the liquids A and B are dispensed and mixed, the eighth mixing / distributing device 14H serves as one fluid to be newly mixed from one outlet 10q to the other flow path portion 9b 2 of the fifth mixing / distributing device 14E. Lead. Further, the other fluid to be newly mixed is introduced from the other outlet 10r to the other flow path portion 9a 3 of the third mixing / distributing device 14C via the second bypass flow path 40b.

第4の混合分配器14Dは、第6、第7の混合分配器14F、14Gによって混合された液体を分配、混合すると、新たに混合すべき一方の流体として、一方の出口10hより第1の混合分配器14Aの他方の流路部分9a1 に導く。また、新たに混合すべき他方の流体として、他方の出口10iより第2の混合分配器14Bの一方の流路部分8a2 に導く。 The fourth mixing / distributing device 14D distributes and mixes the liquids mixed by the sixth and seventh mixing / distributing devices 14F and 14G, and the first mixing / dispersing fluid 14D is newly supplied as one fluid to be mixed from the first outlet 10h. It leads to the other flow path portion 9a 1 of the mixing / distributing device 14A. Further, the other fluid to be newly mixed is guided from the other outlet 10i to one flow path portion 8a2 of the second mixing / distributing device 14B.

第5の混合分配器14Eは、第7、第8の混合分配器14G、14Hによって混合された液体を分配、混合すると、新たに混合すべき一方の流体として、一方の出口10jより第2の混合分配器14Bの他方の流路部分9a2 に導く。また、新たに混合すべき他方の流体として、他方の出口10kより第3の混合分配器14Cの一方流路部分8a3 に導く。 The fifth mixing / distributing device 14E distributes and mixes the liquids mixed by the seventh and eighth mixing / distributing devices 14G and 14H. As a result, the fifth mixing / distributing device 14E receives a second fluid from one outlet 10j as one fluid to be newly mixed. It leads to the other flow path portion 9a 2 of the mixing / distributing device 14B. Further, the other fluid to be newly mixed is introduced from the other outlet 10k to the one flow path portion 8a3 of the third mixing / distributing device 14C.

第1の混合分配器14Aは、第4、第6の混合分配器14D、14Fによって混合された液体を分配、混合すると、出口10a、10bに出力する。   The first mixing / distributing device 14A distributes and mixes the liquids mixed by the fourth and sixth mixing / distributing devices 14D and 14F, and outputs them to the outlets 10a and 10b.

第2の混合分配器14Bは、第4、第5の混合分配器14D、14Eによって混合された液体を分配、混合すると、出口10c、10dに出力する。   When the liquid mixed by the fourth and fifth mixing / distributing devices 14D and 14E is distributed and mixed, the second mixing / distributing device 14B outputs the liquid to the outlets 10c and 10d.

第3の混合分配器14Cは、第5、第8の混合分配器14E、14Hによって混合された液体を分配、混合すると、出口10e、10fに出力する。そして出口10a〜10fに出力された混合流体は、第1、第2の出口側連通路41a、41bに導かれて混合された後、排出口21に出力される。   When the third mixed distributor 14C distributes and mixes the liquid mixed by the fifth and eighth mixed distributors 14E and 14H, the third mixed distributor 14C outputs the liquid to the outlets 10e and 10f. The mixed fluid output to the outlets 10a to 10f is guided to the first and second outlet side communication passages 41a and 41b and mixed, and then output to the discharge port 21.

このような構造からなるマイクロ混合器1Aにおいても、1枚の流路形成部材2と2枚のカバー部材3、4とで構成しているので、上記した第1の実施の形態で示したマイクロ混合器1と同様な効果が得られるものである。   The micro mixer 1A having such a structure is also composed of one flow path forming member 2 and two cover members 3 and 4, and therefore the micro mixer shown in the first embodiment described above. The same effect as the mixer 1 can be obtained.

図6は、本発明の第3の実施の形態を示すマイクロ混合器の構成を示す図である。
このマイクロ混合器1Bは、流路形成部材2の表裏面にわたって面方向に4段1列に形成した第1〜第4の混合分配器14A〜14Dの集合体によって混合分配流路7Bを構成したものである。すなわち、第1の混合分配器14Aは、それぞれ2つの分岐部X1 とX2 、Y1 とY2 を有するY字状に分岐した2つの流路部分8a、9aと、連通孔からなる2つの入口10c、10dおよび連通孔からなる2つの出口10a、10bとを有し、両出口10a、10bが出口側連通路50を介して第1のカバー部材3の排出口21に連通している。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a micromixer according to the third embodiment of the present invention.
In the micro mixer 1B, a mixing / distributing channel 7B is configured by an assembly of first to fourth mixing / distributing devices 14A to 14D formed in four rows and one row in the surface direction across the front and back surfaces of the channel forming member 2. Is. That is, the first mixer / distributor 14A includes two flow path portions 8a and 9a branched in a Y shape having two branch portions X 1 and X 2 , Y 1 and Y 2 , respectively, and two communication holes. And two outlets 10a and 10b each having a communication hole. The two outlets 10a and 10b communicate with the discharge port 21 of the first cover member 3 through the outlet-side communication passage 50. .

第2の混合分配器14Bは、同じく2つの分岐部を有するY字状に分岐した2つの流路部分8b、9bと、連通孔からなる2つの入口10e、10fおよび連通孔からなる2つの出口10c、10dとを有し、一方の出口10cが第1の混合分配器14Aの一方の流路部分8aに連通し、他方の出口10dが第1の混合分配部14Aの他方の流路部分9aに連通している。   The second mixer / distributor 14B includes two flow path portions 8b and 9b that are also branched in a Y-shape having two branch portions, two inlets 10e and 10f including communication holes, and two outlets including communication holes. 10c and 10d, one outlet 10c communicates with one flow path portion 8a of the first mixing / distributing device 14A, and the other outlet 10d is the other flow path portion 9a of the first mixing / distributing portion 14A. Communicating with

第3の混合分配器14Cは、同じく2つの分岐部を有するY字状に分岐した2つの流路部分8c、9cと、連通孔からなる2つの入口10g、10hおよび連通孔からなる2つの出口10e、10fとを有し、一方の出口10eが第2の混合分配器14Bの一方の流路部分8bに連通し、他方の出口10fが第2の混合分配部14Bの他方の流路部分9bに連通している。   The third mixer / distributor 14C includes two flow path portions 8c and 9c that are also branched in a Y shape having two branch portions, two inlets 10g and 10h including communication holes, and two outlets including communication holes. 10e and 10f, one outlet 10e communicates with one flow path portion 8b of the second mixing / distributing device 14B, and the other outlet 10f is the other flow path portion 9b of the second mixing / distributing portion 14B. Communicating with

第4の混合分配器14Dは、同じく2つの分岐部を有するY字状に分岐した2つの流路部分8d、9dと、2つの入口11a、11bおよび連通孔からなる2つの出口10g、10hとを有し、一方の入口11aが一方の流路部分8dの上流側端からなり、第1のカバー部材3に形成した第1の流体供給口20に連通し、他方の入口11bが他方の流路部分9dの上流側端からなり、第2のカバー部材4に形成した第2の流体供給口24に連通している。一方の出口10gは第3の混合分配器14Cの一方の流路部分8cに連通し、他方の出口10hは第3の混合分配部14Cの他方の流路部分9cに連通している。なお、流路形成部材2の表面側には、流路部分9a、8b、9c、8dが形成され、裏面側には流路部分8a、9b、8c、9dが形成されている。   The fourth mixer / distributor 14D includes two flow passage portions 8d and 9d that also have two branch portions and are branched in a Y shape, and two outlets 10g and 10h including two inlets 11a and 11b and communication holes. One inlet 11a is formed from the upstream end of one flow path portion 8d, communicates with the first fluid supply port 20 formed in the first cover member 3, and the other inlet 11b is connected to the other flow path. It consists of the upstream end of the passage portion 9d and communicates with the second fluid supply port 24 formed in the second cover member 4. One outlet 10g communicates with one flow path portion 8c of the third mixing / distributing device 14C, and the other outlet 10h communicates with the other flow path portion 9c of the third mixing / distributing portion 14C. Note that the flow path portions 9a, 8b, 9c, and 8d are formed on the front surface side of the flow path forming member 2, and the flow path portions 8a, 9b, 8c, and 9d are formed on the back surface side.

このような構造からなるマイクロ混合器1Bにおいて、第1、第2の流体供給口20、24に液体A、Bを導入すると、最上流に位置づけられる第4の混合分配器14Dが液体A、Bを分配部Z、Wでそれぞれ分配した後、出口10g、10hにおいて混合し、新たに混合すべき流体として下流側に位置する第3の混合分配器14Cの流路部分8c、9cにそれぞれ導く。   In the micromixer 1B having such a structure, when the liquids A and B are introduced into the first and second fluid supply ports 20 and 24, the fourth mixer / distributor 14D positioned at the uppermost stream becomes the liquids A and B. Are distributed at the outlets 10g and 10h, respectively, and guided to the flow path portions 8c and 9c of the third mixing / distributing device 14C located downstream as a fluid to be newly mixed.

第3の混合分配器14Cは、同じく流路部分8c、9cに導かれた液体を分配し、出口10e、10fで混合すると、第2の混合分配器14Bの流路部分8b、9bにそれぞれ導く。   Similarly, the third mixing / distributing device 14C distributes the liquid guided to the channel portions 8c and 9c and mixes them at the outlets 10e and 10f, respectively, and then guides them to the channel portions 8b and 9b of the second mixing / distributing device 14B. .

第2の混合分配器14Bは、流路部分8b、9bに導かれた液体を分配し出口10c、10dで混合すると、第1の混合分配器14Aの流路部分8a、9aにそれぞれ導く。   The second mixing / distributing device 14B distributes the liquid guided to the flow path portions 8b and 9b and mixes them at the outlets 10c and 10d, and then guides them to the flow path portions 8a and 9a of the first mixing / distributing device 14A.

第1の混合分配器14Aは、流路部分8a、9aに導かれた液体を分配し、出口10a、10bで混合する。これにより、液体A、Bは、所定の混合比の混合液体Cとなって出口側連通路50を通り排出口21に出力される。   The first mixer / distributor 14A distributes the liquid guided to the flow path portions 8a and 9a and mixes them at the outlets 10a and 10b. As a result, the liquids A and B become mixed liquid C having a predetermined mixing ratio and are output to the discharge port 21 through the outlet side communication path 50.

このような構造からなるマイクロ混合器1Bにおいても、1枚の流路形成部材2と2枚のカバー部材3、4とで構成しているので、上記した第1、第2の実施の形態で示したマイクロ混合器1、1Aと同様な効果が得られるものである。   Since the micro mixer 1B having such a structure is also configured by one flow path forming member 2 and two cover members 3 and 4, in the above-described first and second embodiments. The same effects as those of the shown micro mixers 1 and 1A can be obtained.

図7は、本発明の第4の実施の形態を示す外観斜視図である。
このマイクロ混合器1Dは、図1に示した流路形成部材2と第1、第2のカバー部材3、4を第1の流路形成面5が凸面になるように半円形に湾曲させて形成したものである。流路形成部材2の表裏面にわたって形成される混合分配流路は、図1〜図4、図5、図6に第1〜第3の実施の形態として示した混合分配流路7、7A、7Bのうちのいずれであってもよい。
FIG. 7 is an external perspective view showing a fourth embodiment of the present invention.
This micro mixer 1D is obtained by curving the flow path forming member 2 and the first and second cover members 3 and 4 shown in FIG. 1 into a semicircular shape so that the first flow path forming surface 5 becomes a convex surface. Formed. The mixing / distributing channels formed over the front and back surfaces of the channel forming member 2 are the mixing / distributing channels 7, 7A shown in FIGS. 1 to 4, 5, and 6 as the first to third embodiments. 7B may be used.

図8は、本発明の第5の実施の形態を示す外観斜視図である。
このマイクロ混合器1Fは、流路形成部材2および第1、第2のカバー部材3、4をそれぞれ円筒状の中空体に形成し、流路形成部材2の外周面を第1の流路形成面5として第1のカバー部材3に嵌合(好ましくはシール性を確保するために圧入)し、内周面を第2の流路形成面6として第2のカバー部材4を嵌合(同じく好ましくは圧入)したものである。流路形成部材2の表裏面にわたって形成される混合分配流路は、図1〜図4、図5、図6に第1〜第3の実施の形態として示した混合分配流路7、7A、7Bのうちのいずれであってもよい。
FIG. 8 is an external perspective view showing a fifth embodiment of the present invention.
In the micro mixer 1F, the flow path forming member 2 and the first and second cover members 3 and 4 are each formed in a cylindrical hollow body, and the outer peripheral surface of the flow path forming member 2 is formed as the first flow path. Fitted to the first cover member 3 as the surface 5 (preferably press-fitted to ensure sealing performance), and fitted to the second cover member 4 with the inner peripheral surface as the second flow path forming surface 6 (same as above) Preferably press-fitted). The mixing / distributing channels formed over the front and back surfaces of the channel forming member 2 are the mixing / distributing channels 7, 7A shown in FIGS. 1 to 4, 5, and 6 as the first to third embodiments. 7B may be used.

流路形成部材2の製作に当たっては、平板に所定の混合分配流路を形成した後、円筒状に折り曲げて両端を接合すればよい。第1、第2のカバー部材3、4についても、流路形成部材2と同様に平板から製作するか、またはパイプに孔を明けてもよい。なお、マイクロ混合器1Fとしては、円筒状の中空体に限らず、多角形や楕円形の中空体であってもよい。   In manufacturing the flow path forming member 2, a predetermined mixing / distributing flow path may be formed on a flat plate and then bent into a cylindrical shape to join both ends. The first and second cover members 3 and 4 may be manufactured from a flat plate as in the case of the flow path forming member 2 or holes may be formed in the pipe. The micro mixer 1F is not limited to a cylindrical hollow body, but may be a polygonal or elliptical hollow body.

このような湾曲したマイクロ混合器1Dや円筒状のマイクロ混合器1Fにおいては、設置箇所が凸面または柱状の場合にその面に沿って取付けることができる利点を有するものである。   Such a curved micromixer 1D or cylindrical micromixer 1F has an advantage that it can be attached along the surface when the installation location is convex or columnar.

図9(a)、(b)は、それぞれ本発明の第6の実施の形態を示す要部の断面図で、図9(a)は、流路形成部材2Aを2枚の平板2a、2bからなる積層板で構成した例を示す。すなわち、上側の平板2aの表面側に第1の混合分配用流路8と、第1の流体供給用連通路15を形成し、裏面側に連通孔10を形成し、下側の平板2bの表面側に連通孔10を形成し、裏面側に第2の混合分配用流路9と、第2の流体供給用連通路16を形成し、平板2aの裏面と平板2bの表面を互いに密接して積層し、2層構造の流路形成部材2Aとしたものである。   9 (a) and 9 (b) are cross-sectional views of the main part showing the sixth embodiment of the present invention, respectively. FIG. 9 (a) shows the flow path forming member 2A as two flat plates 2a and 2b. The example comprised with the laminated board which consists of is shown. That is, the first mixing / distributing channel 8 and the first fluid supply communication passage 15 are formed on the front surface side of the upper flat plate 2a, the communication hole 10 is formed on the back surface side, and the lower flat plate 2b The communication hole 10 is formed on the front surface side, the second mixing / distributing channel 9 and the second fluid supply communication channel 16 are formed on the back surface side, and the back surface of the flat plate 2a and the surface of the flat plate 2b are in close contact with each other. Thus, the flow path forming member 2A having a two-layer structure is formed.

図9(b)は、流路形成部材2Bを3枚の平板2a、2b、3cからなる積層板で構成した例を示す。すなわち、上側の平板2aに第1の混合分配用流路8と、第1の流体供給用連通路15を形成し、中間の平板2bに連通孔10を形成し、下側の平板2cに第2の混合分配用流路9と、第2の流体供給用連通路16を形成し、これらを互いに密接して積層し、3層構造の流路形成部材2Bとしたものである。   FIG. 9B shows an example in which the flow path forming member 2B is constituted by a laminated plate composed of three flat plates 2a, 2b, and 3c. That is, the first mixing / distributing channel 8 and the first fluid supply communication passage 15 are formed in the upper flat plate 2a, the communication hole 10 is formed in the intermediate flat plate 2b, and the first flat plate 2c is connected to the second flat plate 2c. The two mixing / distributing channels 9 and the second fluid supply communication channel 16 are formed, and these are intimately stacked to form a three-layer channel forming member 2B.

流路形成部材2を1枚または2枚の平板で形成した場合には、溝加工と孔明け加工によって第1、第2の混合分配用流路8、9、連通孔10および第1、第2の流体供給用連通路15、16を形成する必要があるが、3枚の積層板からなる流路形成部材2Bにおいては、第1、第2の混合分配用流路8、9、連通孔10、第1、第2の流体供給用連通路15、16を全て貫通孔で形成することができるため、溝加工を必要とせず、平板2a、2b、2cを孔明け加工のみによって製作することができる。   When the flow path forming member 2 is formed of one or two flat plates, the first and second mixing / distributing flow paths 8 and 9, the communication holes 10 and the first and second flow paths are formed by grooving and drilling. The two fluid supply communication passages 15 and 16 need to be formed, but in the flow path forming member 2B formed of three laminated plates, the first and second mixing and distribution flow paths 8 and 9 and the communication holes are provided. 10. Since all of the first and second fluid supply communication passages 15 and 16 can be formed by through holes, the grooves 2 are not required and the flat plates 2a, 2b, and 2c are manufactured only by drilling. Can do.

ここで、図1においては、混合部を形成する連通孔10a〜10mの穴径を第1、第2の混合分配用流路8、9の溝幅と略等しいものとして示し、図2〜図3(図5、図6も同様)においては、連通孔10a〜10mの穴径を第1、第2の混合分配用流路8、9の溝幅より大きいものとして示したが、本発明はこれに何ら特定されるものではなく、図10に示すように、連通孔10の穴径を第1、第2の混合分配用流路8、9の溝幅より小さくしてもよい。   Here, in FIG. 1, the hole diameters of the communication holes 10 a to 10 m forming the mixing portion are shown as being substantially equal to the groove widths of the first and second mixing and distributing flow paths 8 and 9. 3 (the same applies to FIGS. 5 and 6), the hole diameters of the communication holes 10a to 10m are shown as being larger than the groove widths of the first and second mixing / distributing channels 8 and 9. However, the diameter of the communication hole 10 may be smaller than the groove width of the first and second mixing / distributing channels 8 and 9 as shown in FIG.

このように連通孔10の穴径を第1、第2の混合分配用流路8、9の溝幅より小さくした場合は、流路形成部材2に第1、第2の混合分配用流路8、9を加工形成する際のずれに対する許容誤差を大きくすることができる利点がある。   When the hole diameter of the communication hole 10 is made smaller than the groove width of the first and second mixing / distributing channels 8 and 9 as described above, the first and second mixing / distributing channels are provided in the channel forming member 2. There is an advantage that an allowable error with respect to a deviation in forming 8 and 9 can be increased.

本発明は、混合すべき流体として液体A、Bに適用した例について説明したが、これに限らず気体にも適用することができる。   Although this invention demonstrated the example applied to the liquids A and B as a fluid which should be mixed, it can apply not only to this but to gas.

1、1A〜1F…マイクロ混合器、2…流路形成部材、2a〜2c…平板、3…第1のカバー部材、4…第2のカバー部材、5…第1の流路形成面、6…第2の流路形成面、7、7A、7B、7C…混合分配流路、8…第1の混合分配用流路、8a1 〜8a4 、8b1 〜8b3 、8c1 …流路部分、9…第2の混合分配用流路、9a1 〜9a4 、9b1 〜9b3 、9c1 …流路部分、10、10a〜10m…連通孔(混合部)、13A〜13G…混合器、14A〜14H…混合分配器、15…第1の流体供給用連通路、16…第2の流体供給用連通路、20…第1の流体供給口、21…排出口、24…第2の流体供給口、40a…第1のバイパス流路、40b…第2のバイパス流路、41a…第1の出口側連通路、41b…第2の出口側連通路、X1 、X1 ’〜X3 、X3 ’、Y1 、Y1 ’〜Y3 、Y3 ’…分岐部、Z、W…分配部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A-1F ... Micro mixer, 2 ... Channel formation member, 2a-2c ... Flat plate, 3 ... 1st cover member, 4 ... 2nd cover member, 5 ... 1st channel formation surface, 6 ... 2nd flow path formation surface, 7, 7A, 7B, 7C ... Mixing and distributing flow path, 8 ... 1st mixing and distributing flow path, 8a 1 to 8a 4 , 8b 1 to 8b 3 , 8c 1 ... Flow path Part, 9 ... 2nd flow path for mixing and distribution, 9a 1 to 9a 4 , 9b 1 to 9b 3 , 9c 1 ... Channel part, 10, 10a to 10m ... Communication hole (mixing part), 13A to 13G ... Mixing 14A-14H ... Mixing / distributing device, 15 ... First fluid supply communication passage, 16 ... Second fluid supply communication passage, 20 ... First fluid supply port, 21 ... Discharge port, 24 ... Second Fluid supply port, 40a ... first bypass channel, 40b ... second bypass channel, 41a ... first outlet side communication channel, 41b ... second outlet side communication , X 1, X 1 '~X 3, X 3', Y 1, Y 1 '~Y 3, Y 3' ... bifurcation, Z, W ... distributor.

Claims (7)

背中合わせに対向する第1、第2の流路形成面を有する流路形成部材と、
前記流路形成部材の前記第1、第2の流路形成面を覆う第1、第2のカバー部材とを具備し、
前記流路形成部材には、前記第1、第2の流路形成面にそれぞれ形成された第1、第2の混合分配用流路と、前記第1、第2の混合分配用流路を接続する複数の連通孔と、前記第1、第2の混合分配用流路の上流側端と下流側端に設けられた入口および出口とを有し、2種類の流体の混合と分配を複数回繰り返し実行させる混合分配流路が設けられているマイクロ混合器。
A flow path forming member having first and second flow path forming surfaces opposed back to back;
First and second cover members covering the first and second flow path forming surfaces of the flow path forming member,
The flow path forming member includes first and second mixing / distributing flow paths formed on the first and second flow path forming surfaces, and the first and second mixing / distributing flow paths, respectively. It has a plurality of communicating holes to be connected, and inlets and outlets provided at the upstream end and the downstream end of the first and second mixing / distribution flow paths, and a plurality of mixing and distribution of two kinds of fluids. A micro-mixer provided with a mixing / distributing channel that is repeatedly executed.
請求項1記載のマイクロ混合器において、
前記第1、第2の混合分配用流路は、それぞれ2つの分岐部を有する複数の流路部分で構成され、第1の混合分配用流路の流路部分と、これと対応する第2の混合分配用流路の流路部分の一方の分岐部どうしの下流側端と他方の分岐部どうしの下流側端がそれぞれ連通孔によって連通して混合部を形成するマイクロ混合器。
The micromixer according to claim 1, wherein
Each of the first and second mixing / distributing flow paths is composed of a plurality of flow path portions each having two branch portions, and the first mixing / distributing flow path portion and a second corresponding thereto. A micro-mixer in which the downstream end of one branch portion and the downstream end of the other branch portion of the flow channel portion of the mixing / distributing flow channel communicate with each other through a communication hole.
請求項1記載のマイクロ混合器において、
前記流路形成部材の混合分配流路は、それぞれ前記第1、第2の混合分配用流路の互いに対応する2つの流路部分と、2つの混合部および2つの分配部を有し、流体の流れ方向に一列に配設された複数の混合分配器の集合体からなるマイクロ混合器。
The micromixer according to claim 1, wherein
The mixing / distributing channel of the channel forming member has two channel portions corresponding to each other of the first and second mixing / distributing channels, two mixing portions, and two distributing portions, respectively. A micro-mixer comprising an assembly of a plurality of mixing / distributing devices arranged in a line in the flow direction.
請求項1記載のマイクロ混合器において、
前記流路形成部材の混合分配流路は、それぞれ前記第1、第2の混合分配用流路の互いに対応する2つの流路部分と、2つの混合部および2つの分配部を有する複数の混合分配器と、それぞれ前記第1、第2の混合分配用流路の互いに対応する他の2つの流路部分と1つの混合部を有する複数の混合器を上流側から下流側に向かって複数列配設した集合体からなり、前記混合分配器と前記混合器は最上流側の列においてその数が最も多く、下流側の列に向かって1つずつ減少するように配設されているマイクロ混合器。
The micromixer according to claim 1, wherein
The mixing / distributing channel of the channel forming member includes a plurality of mixing units each having two channel portions corresponding to each other of the first and second mixing / distributing channels, two mixing portions, and two distributing portions. A plurality of rows of distributors and a plurality of mixers each having the first and second mixing / distributing flow paths corresponding to each other and two mixing sections and one mixing section from the upstream side toward the downstream side A micro-mixer comprising a set of arrangements, wherein the mixing distributor and the mixer are arranged in such a manner that the number of the mixing distributor and the mixing unit is highest in the uppermost stream side and decreases one by one toward the downstream side line. vessel.
請求項1〜4のうちのいずれか一項記載のマイクロ混合器において、
前記流路形成部材および前記第1、第2のカバー部材は、平板で形成されているマイクロ混合器。
In the micromixer according to any one of claims 1 to 4,
The flow channel forming member and the first and second cover members are micromixers formed of flat plates.
請求項1〜4のうちのいずれか一項記載のマイクロ混合器において、
前記流路形成部材および前記第1、第2のカバー部材は、湾曲した板で形成されているマイクロ混合器。
In the micromixer according to any one of claims 1 to 4,
The micromixer, wherein the flow path forming member and the first and second cover members are formed of curved plates.
請求項1〜4のうちのいずれか一項記載のマイクロ混合器において、
前記流路形成部材は、外周面と内周面が第1、第2の流路形成面を形成する中空体からなり、前記第1、第2のカバー部材は、前記流路形成部材の第1、第2の流路形成面に嵌合する中空体からなるマイクロ混合器。
In the micromixer according to any one of claims 1 to 4,
The flow path forming member is formed of a hollow body having an outer peripheral surface and an inner peripheral surface forming first and second flow path forming surfaces, and the first and second cover members are the first of the flow path forming members. 1. A micromixer comprising a hollow body fitted to the second flow path forming surface.
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