JP3423984B2 - 液体混合装置 - Google Patents
液体混合装置Info
- Publication number
- JP3423984B2 JP3423984B2 JP12276397A JP12276397A JP3423984B2 JP 3423984 B2 JP3423984 B2 JP 3423984B2 JP 12276397 A JP12276397 A JP 12276397A JP 12276397 A JP12276397 A JP 12276397A JP 3423984 B2 JP3423984 B2 JP 3423984B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mixed liquid
- expansion
- liquid
- mixer
- ultrasonic waves
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は分離し易い液体の混合
にかんするものでる。環境問題が深刻化するにしたがっ
て、水と油を混合したエマルジョン優位性が再検討され
はじめている。分離しにくい安定したエマルジョン、特
に水分比率の高いエマルジョンの製造法にかんする。
にかんするものでる。環境問題が深刻化するにしたがっ
て、水と油を混合したエマルジョン優位性が再検討され
はじめている。分離しにくい安定したエマルジョン、特
に水分比率の高いエマルジョンの製造法にかんする。
【０００２】
【従来の技術】エマルジョンをつくるには、水、油、乳
化剤、および、装置が必要である。超音波によるエマル
ジョン化の促進は、よく使用される方法であるが、安定
したエマルジョンを製造するには、どの工程で、どのよ
うに超音波処理をするかが重要である。乳化剤と油はよ
く混合する。この混合液体の加圧にはギヤポンプが用い
られる。さらにこの混合液体に水を加えてミキサーを通
過ミキシングし、加圧状態のままノズルから断熱膨張的
に噴射して微粒子化する。普通、このプロセスによって
エマルジョンは製造できるとされているが、現在まで実
用可能なエマルジョンは製造されていない。
化剤、および、装置が必要である。超音波によるエマル
ジョン化の促進は、よく使用される方法であるが、安定
したエマルジョンを製造するには、どの工程で、どのよ
うに超音波処理をするかが重要である。乳化剤と油はよ
く混合する。この混合液体の加圧にはギヤポンプが用い
られる。さらにこの混合液体に水を加えてミキサーを通
過ミキシングし、加圧状態のままノズルから断熱膨張的
に噴射して微粒子化する。普通、このプロセスによって
エマルジョンは製造できるとされているが、現在まで実
用可能なエマルジョンは製造されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとる課題】エマルジョンの長所が早
くから認められていたが、長期間、例えば、製造後３ケ
月以上安定であり、水とオイルが分離しないエマルジョ
ンを製造することはできなかった。
くから認められていたが、長期間、例えば、製造後３ケ
月以上安定であり、水とオイルが分離しないエマルジョ
ンを製造することはできなかった。
【０００４】
【課題を解決しようとする手段】この発明は、エマルジ
ョン化において重要な断熱膨張と超音波の作用を巧みに
利用することにより、長期安定なエマルジョンの製造が
可能なことを発明したのである。界面剥離、キャビテー
ションが発生しない膨張弁の使用、断熱膨張時に超音波
を作用させることにより、微細粒子に分散する。通過型
のミキサーを通過する時超音波を作用させることにより
均一分散する。
ョン化において重要な断熱膨張と超音波の作用を巧みに
利用することにより、長期安定なエマルジョンの製造が
可能なことを発明したのである。界面剥離、キャビテー
ションが発生しない膨張弁の使用、断熱膨張時に超音波
を作用させることにより、微細粒子に分散する。通過型
のミキサーを通過する時超音波を作用させることにより
均一分散する。
【０００５】
【作用と実施例】図１により本発明の断熱膨張弁１の特
徴を説明する。膨張弁１は、ベンチュリ管と同じ構造の
膨張管２とニードル弁３から出来ている。この膨張管２
は、入り側、出側、共にゆるやかな曲線になっている。
液体に触れる面は鏡面に仕上げてある。ニードル弁３も
同様に仕上げてある。膨張管２とニードル弁３の曲線は
違っている。したがって、ニードル弁３と膨張管２の間
隙は ニードル弁３の出し入れにより微調整ができる。
ゆるやかな曲線に仕上げてある理由は、膨張管２を通過
する混合流体が界面剥離を起こさないためである。エマ
ルジョン化において重要なのは、粒子径の均一化であ
る。不均一性はエマルジョンの分離を促進する。キャビ
テーションによる気泡の発生はエマルジョンにとっては
マイナスで気泡を作らないようにするためでもある。
徴を説明する。膨張弁１は、ベンチュリ管と同じ構造の
膨張管２とニードル弁３から出来ている。この膨張管２
は、入り側、出側、共にゆるやかな曲線になっている。
液体に触れる面は鏡面に仕上げてある。ニードル弁３も
同様に仕上げてある。膨張管２とニードル弁３の曲線は
違っている。したがって、ニードル弁３と膨張管２の間
隙は ニードル弁３の出し入れにより微調整ができる。
ゆるやかな曲線に仕上げてある理由は、膨張管２を通過
する混合流体が界面剥離を起こさないためである。エマ
ルジョン化において重要なのは、粒子径の均一化であ
る。不均一性はエマルジョンの分離を促進する。キャビ
テーションによる気泡の発生はエマルジョンにとっては
マイナスで気泡を作らないようにするためでもある。
【０００６】図２は本装置の全体構成図である。膨張管
２には、入り側の側面から、水、オイル、乳化剤の３液
が混合状態で供給される。この３液混合流体は滑らかに
旋回しながら、膨張管２を流れる。絞られながら最小面
積点を通過すると、今度は膨張しはじめる。膨張管３を
過ぎると、タンク４の中に断熱膨張的に吹き込まれる。
この断熱膨張時に超音波による強制振動を３液混合流体
はうける。この超音波の作用は水とオイルの粒子の微細
化に効果がある。微細化することにより、エマルジョン
は分離しにくくなる。超音波を作用させるため、タンク
４には振動板５が取り付けてある。この振動板５を超音
波発振器６が強制振動する。超音波は、一方向からのみ
ではない。４方からタンク４内の３液混合液体を強制振
動する。定常波を効果的にしようすることで、微細化は
促進される。 超音波の振動数は、タンク４の大きさと
エマルジョン化する混合液体の性質により決定される。
２には、入り側の側面から、水、オイル、乳化剤の３液
が混合状態で供給される。この３液混合流体は滑らかに
旋回しながら、膨張管２を流れる。絞られながら最小面
積点を通過すると、今度は膨張しはじめる。膨張管３を
過ぎると、タンク４の中に断熱膨張的に吹き込まれる。
この断熱膨張時に超音波による強制振動を３液混合流体
はうける。この超音波の作用は水とオイルの粒子の微細
化に効果がある。微細化することにより、エマルジョン
は分離しにくくなる。超音波を作用させるため、タンク
４には振動板５が取り付けてある。この振動板５を超音
波発振器６が強制振動する。超音波は、一方向からのみ
ではない。４方からタンク４内の３液混合液体を強制振
動する。定常波を効果的にしようすることで、微細化は
促進される。 超音波の振動数は、タンク４の大きさと
エマルジョン化する混合液体の性質により決定される。
【０００７】タンク４には、３液混合流体が最後に通過
するミキサー７が１本以上セットされている。ミキサー
７は、薄い肉圧のパイプ状であり、中に板をひねったブ
レードが複数個直列に配置されている通過型ミキサーで
ある。ミキサー７は両端を、タンク４の底板と整流板１
１により固定されているが、片側だけでもよい。ミキサ
ー７の固定点間の距離は、超音波の振動数、カット回
数、共振周波数などにより決定する。片端支持の場合も
同様である。３液混合流体は、ミキサー７の上面から内
部に流入する。ミキサー７のなかを通過する過程で３液
混合流体は、板状のブレードにより繰り返しカットさ
れ、均一なエマルジョンになる。ミキサー７は超音波に
より振動している。この振動により、ミキサー７を通過
した３液混合体は、粒子が微細化し、均一に分散したエ
マルジョンになる。このようにして製造されたエマルジ
ョンは微細化した粒子が均一に分散しているため長期安
定である。
するミキサー７が１本以上セットされている。ミキサー
７は、薄い肉圧のパイプ状であり、中に板をひねったブ
レードが複数個直列に配置されている通過型ミキサーで
ある。ミキサー７は両端を、タンク４の底板と整流板１
１により固定されているが、片側だけでもよい。ミキサ
ー７の固定点間の距離は、超音波の振動数、カット回
数、共振周波数などにより決定する。片端支持の場合も
同様である。３液混合流体は、ミキサー７の上面から内
部に流入する。ミキサー７のなかを通過する過程で３液
混合流体は、板状のブレードにより繰り返しカットさ
れ、均一なエマルジョンになる。ミキサー７は超音波に
より振動している。この振動により、ミキサー７を通過
した３液混合体は、粒子が微細化し、均一に分散したエ
マルジョンになる。このようにして製造されたエマルジ
ョンは微細化した粒子が均一に分散しているため長期安
定である。
【０００８】ポンプ８はオイルと乳化剤を混合、加圧す
るためのものである。圧力は、普通２０ａｔａ位までで
ある。ポンプ８の出側には、オイルと乳化剤の混合液体
に水を添加するミキサー９がある。ミキサー１０はオイ
ルと乳化剤を混合するミキサーである。
るためのものである。圧力は、普通２０ａｔａ位までで
ある。ポンプ８の出側には、オイルと乳化剤の混合液体
に水を添加するミキサー９がある。ミキサー１０はオイ
ルと乳化剤を混合するミキサーである。
【０００９】本発明の特徴は、微細化した粒子を均一分
散状態にするために、先ず、緩やかな曲線の膨張弁を通
過させて、均一な乱流状態をつくる。この状態から断熱
膨張させる。この時、超音波を作用させて均一な微細化
した粒子をつくる。最後にミキサー７を通過する時、超
音波の作用により均一に分散させることにある。静止状
態でなく、流動状態において超音波を作用させることに
ある。
散状態にするために、先ず、緩やかな曲線の膨張弁を通
過させて、均一な乱流状態をつくる。この状態から断熱
膨張させる。この時、超音波を作用させて均一な微細化
した粒子をつくる。最後にミキサー７を通過する時、超
音波の作用により均一に分散させることにある。静止状
態でなく、流動状態において超音波を作用させることに
ある。
【００１０】本発明の装置は、なにもエマルジョン燃料
の製造に限定されたものでない。エマルジョン化を必要
とするあらゆるもの、例えばサラダオイル、化粧水、薬
品等に利用できる。乳化剤は条件によっては必要ではな
い。健康によいエマルジョン食品をつくることができ
る。エマルジョン化することにより、吸収がよくなる。
の製造に限定されたものでない。エマルジョン化を必要
とするあらゆるもの、例えばサラダオイル、化粧水、薬
品等に利用できる。乳化剤は条件によっては必要ではな
い。健康によいエマルジョン食品をつくることができ
る。エマルジョン化することにより、吸収がよくなる。
【００１１】
【発明の効果】エマルジョン燃料の問題点は長期間安定
な、分離しない物が出来ない事にあった。本発明を利用
することにより分離しない安定なエマルジョンを大量に
製造できる。エマルジョンの利用範囲が大幅に広がる。
エマルジョン燃料は、多方面に利用できる。ジーゼルエ
ンジンの燃料にするとと、燃費を２５％以上改善でき
る。排ガス中のＣＯ，ＮＯＸ濃度を大幅に削減できる。
ボイラーの燃料としてしようすると蒸発量が増加する。
な、分離しない物が出来ない事にあった。本発明を利用
することにより分離しない安定なエマルジョンを大量に
製造できる。エマルジョンの利用範囲が大幅に広がる。
エマルジョン燃料は、多方面に利用できる。ジーゼルエ
ンジンの燃料にするとと、燃費を２５％以上改善でき
る。排ガス中のＣＯ，ＮＯＸ濃度を大幅に削減できる。
ボイラーの燃料としてしようすると蒸発量が増加する。
【図１】本発明にかかる膨張弁の説明図
【図２】本発明にかかる液体混合装置の概念図
１…………膨張弁
２…………膨張管
３…………ニードル弁
４…………タンク
５…………振動板
６…………超音波発振器
７…………ミキサー（スターチングミキサ）
８…………ポンプ
９…………ミキサー（オイル、乳化剤、水）
１０…………ミキサー（オイル、乳化剤）
１１…………整流板
Claims (3)
- 【請求項１】 膨張弁を利用して複数の液体を混合、エ
マルジョン化する装置において、膨張管とニードル弁か
らなる膨張弁の絞りと膨張曲線を、前記膨張弁を流れる
混合液体が界面剥離とキャビテーションを起こさない曲
線に形成し、混合液体を均一に膨張、エマルジョン化す
ることを特徴とする液体混合装置。 - 【請求項２】 前記膨張弁を通過して断熱膨張中の混合
液体に超音波を作用させ、該混合液体を微細な粒子に分
散させることからなる請求項１記載の液体混合装置。 - 【請求項３】 前記混合液体に超音波を作用させた後
に、少なくとも一端を固定し、振動できる弾力性管状ミ
キサーを通過させ、該ミキサーを振動させることにより
混合液体を均一に分散する請求項２記載の液体混合装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12276397A JP3423984B2 (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | 液体混合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12276397A JP3423984B2 (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | 液体混合装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10277375A JPH10277375A (ja) | 1998-10-20 |
| JP3423984B2 true JP3423984B2 (ja) | 2003-07-07 |
Family
ID=14844019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12276397A Expired - Fee Related JP3423984B2 (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | 液体混合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3423984B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4555553B2 (ja) * | 2003-07-23 | 2010-10-06 | バブコック日立株式会社 | 混合方法および装置並びに発電システム |
| JP4724825B2 (ja) * | 2004-03-30 | 2011-07-13 | 国立大学法人広島大学 | 液−液系エマルションの製造装置および液−液系エマルションの製造方法 |
| JP4881998B2 (ja) * | 2007-04-10 | 2012-02-22 | 喜久雄 田村 | ２液循環攪拌装置 |
| KR101038261B1 (ko) | 2009-05-06 | 2011-05-31 | 박성권 | 연료 유화 시스템 및 그 방법 |
-
1997
- 1997-04-07 JP JP12276397A patent/JP3423984B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10277375A (ja) | 1998-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3937445A (en) | Process and apparatus for obtaining the emulsification of nonmiscible liquids | |
| US4118797A (en) | Ultrasonic emulsifier and method | |
| Lin et al. | Emulsification characteristics of three-and two-phase emulsions prepared by the ultrasonic emulsification method | |
| CA2296692C (en) | Method and apparatus for conducting sonochemical reactions and processes using hydrodynamic cavitation | |
| US4071225A (en) | Apparatus and processes for the treatment of materials by ultrasonic longitudinal pressure oscillations | |
| Tal-Figiel | The formation of stable w/o, o/w, w/o/w cosmetic emulsions in an ultrasonic field | |
| CN105944584B (zh) | 一种用于液-液混合乳化的静态混合器及其工作方法 | |
| Jagannathan et al. | Effect of ultrasound on bubble breakup within the mixing chamber of an effervescent atomizer | |
| EP0300964A1 (en) | Apparatus for mixing media capable of flowing | |
| JP5407090B2 (ja) | エマルジョン燃料の製造方法 | |
| JP3423984B2 (ja) | 液体混合装置 | |
| Rayner | Scales and forces in emulsification | |
| JP4284061B2 (ja) | 液体混合装置 | |
| RU2563410C2 (ru) | Эмульгатор и способ определения параметров для эмульгатора | |
| Pacek et al. | Emulsification in rotor–stator mixers | |
| RU2021005C1 (ru) | Гидродинамический гомогенизатор-смеситель | |
| RU26197U1 (ru) | Гидродинамический диспергатор | |
| Dalmazzone | The mechanical generation of emulsions | |
| Zuo et al. | Destruction of static CO 2-flooded crude oil foams by ultrasonic vibration | |
| SU1713628A1 (ru) | Способ получени эмульсий | |
| US7150558B2 (en) | Device for producing emulsions, suspensions and the like | |
| Woodle Jr et al. | Mechanisms by which ultrasonic energy affects transfer rates in liquid‐liquid extraction | |
| JPS6257374B2 (ja) | ||
| RU2183986C2 (ru) | Устройство для приготовления масляно-водной эмульсии | |
| RU222106U1 (ru) | Газожидкостный аппарат для получения пены |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100502 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110502 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |