JP5887688B2 - 流体を混合又は攪拌する技術 - Google Patents
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Description
当該流体混合装置においては、流体は、導流単位体の各小室を移動する際に分散、反転、合流することにより混合されるとともに、さらに各小室における渦流、乱流、衝突等によって混合される。そして、導流単位体の中央部から外側へ又は外側から中央部へと放射状に再分散と集合を交互に繰り返して混合させるもので、高い混合効果が得られることを特徴としている。
また、小室のデッドスペースに流体の残留物や異物が付着して、洗浄作業に手間を要するというメンテナンス上の問題点があった。
また、攪拌翼、攪拌装置及び攪拌方法として、小さなスペースで高い混合効果を有し、洗浄作業を容易に行えることを課題とする。
(1)混合要素
本発明に係る混合要素は、
複数の積層エレメントが積層される積層体と、当該積層体を挟んで対向配置される第1の板と第2の板とを備え、
前記積層エレメントは、複数の第1の貫通孔を有し、
前記第2の板は、前記積層エレメントの少なくとも1つの第1の貫通孔に連通する貫通孔を有し、
前記積層エレメントは、前記第1の貫通孔の一部又は全部が、隣接する積層エレメントの第1の貫通孔との間で流体を積層エレメントの延在する方向と積層する方向とに直接流通可能に連通し、流体を積層エレメントの延在する方向及び積層する方向に分割するように配置されていることを特徴とする(第1の技術的手段)。
積層体の積層方向両端部では、第1の板と第2の板により、積層エレメントの第1の貫通孔は積層方向に閉じている。従って、積層体内部に流入した流体は、積層エレメントの延在する方向に連通する第1の貫通孔を流通するように案内される。
上記とは逆に、積層エレメントの第1の貫通孔から積層体内部に流入した流体が第2の板の貫通孔から流出する場合でも、流体は、積層体内部の連通する第1の貫通孔を流通しながら混合される。
なお、ここで、積層エレメントの延在する方向とは、積層エレメントの積層方向に対して垂直方向をいう。
第1の技術的手段に係る混合要素において、
前記複数の積層エレメント、前記第1の板及び前記第2の板は、分解可能に固定されていることを特徴とする(第2の技術的手段)。
第1又は第2の技術的手段に係る混合要素において、
前記複数の積層エレメント、前記第1の板及び前記第2の板は、分割可能であることを特徴とする(第3の技術的手段)。
第1〜3のいずれか1つの技術的手段に係る混合要素において、
前記積層エレメントは、第1の貫通孔より大きい第2の貫通孔を有し、且つ前記第2の貫通孔が積層方向に連通して前記積層体に中空部が形成されるように配置されており、
前記第2の板の貫通孔が前記中空部を介して前記積層エレメントの少なくとも1つの第1の貫通孔に連通されていることを特徴とする(第4の技術的手段)。
上記とは逆に、積層エレメントの第1の貫通孔から積層体内部に流入した流体が中空部へ流出する場合でも、流体は積層方向の位置に関らず略均等に積層体内部を積層エレメントの延在する方向へ流れ、略均等に積層体内部から中空部内側面に開く第1の貫通孔から流出する。
複数の孔を設けた混合体と、当該混合体を挟んで対向配置される第1の板と第2の板とを備える混合要素であって、
前記第2の板は、前記混合体の少なくとも1つの孔に連通する貫通孔を有し、
前記混合体内部の前記孔の一部又は全部が、前記第1の板及び前記第2の板の配置されている方向に積層され、この積層方向に隣接する孔との間で流体を前記孔の積層方向と当該積層方向に対して垂直方向とに直接流通可能に連通し、流体を混合体内部で前記積層方向及び前記垂直方向の複数方向に分割するように形成されていることを特徴とする(第5の技術的手段)。
本混合要素でも、前記第1の技術的手段に係る混合要素の作用と同趣旨に沿った作用を奏する。
複数の孔を設けた混合要素であって、
前記混合要素表面の前記孔の一部又は全部が、流体の流入口及び流出口を構成し、
前記混合要素内部の前記孔の一部又は全部が、一の方向に積層され、この積層方向に隣接する孔との間で流体を前記孔の積層方向と当該積層方向に対して垂直方向とに直接流通可能に連通し、流体を混合要素内部で前記積層方向及び前記垂直方向の複数方向に分割するように形成されていることを特徴とする(第6の技術的手段)。
本混合要素でも、前記第1の技術的手段に係る混合要素の作用と同趣旨に沿った作用を奏する。
本発明に係る混合装置は、
第1〜第6のいずれか1つの技術的手段に係る混合要素と、当該混合要素を収容する入口及び出口を有するケーシングとを備え、
前記ケーシング内側形状よりも小さい外側形状を有する第1の板と、
前記ケーシング内側形状と略同一の外側形状を有し、外側面が前記ケーシング内側面と略内接され、且つ貫通孔を有する第2の板とを備えることを特徴とする(第7の技術的手段)。
上記とは逆に、混合要素内部の流体が第2の板の貫通孔から流出する場合には、流体は、混合要素の第1の貫通孔(孔)から混合要素内部に流入する。そして、混合要素内部の連通する第1の貫通孔(孔)を流通しながら混合され、第2の板の貫通孔と連通する第1の貫通孔(孔)から流出し、さらに、ケーシング出口から流出する。
なお、第1の板は、ケーシング内側形状よりも小さい外側形状を有しているので、流体が混合要素内部に流入するのを妨げられることはない。また、第2の板の外側面はケーシング内側面と略内接しているので、流体を第2の板の貫通孔から混合要素内部に確実に流入させることができる。
本発明に係る混合方法は、
第7の技術的手段に係る混合装置により流体を混合する方法であって、
前記混合要素内部に流入した流体を複数方向に分割するように流通させて前記混合要素外部に流出させることを特徴とする(第8の技術的手段)。
上記とは逆に、混合要素内部の流体が第2の板の貫通孔から流出する場合には、流体は、混合要素の第1の貫通孔(孔)から混合要素内部に流入する。そして、混合要素内部の連通する第1の貫通孔(孔)を流通しながら混合され、第2の板の貫通孔と連通する第1の貫通孔(孔)から流出し、さらに、ケーシング出口から流出する。
なお、第1の板は、ケーシング内側形状よりも小さい外側形状を有しているので、流体が混合要素内部に流入するのを妨げられることはない。また、第2の板の外側面はケーシング内側面と略内接しているので、流体を第2の板の貫通孔から混合要素内部に確実に流入させることができる。
本発明に係る攪拌翼は、
第1〜第6のいずれか1つの技術的手段に係る混合要素を具備する攪拌翼であって、前記攪拌翼は回転軸に支持されたことを特徴とする(第9の技術的手段)。
回転軸に配設され、回転により流体を攪拌する攪拌翼であって、
回転軸方向に垂直な断面が円形状に構成される混合要素と、
前記混合要素の表面に設けられる流体の吸入口及び吐出口と、
前記混合要素の内部に設けられる複数の孔とを備え、
前記混合要素内部の前記孔の一部又は全部が、前記回転軸方向に隣接する孔との間で流体を前記回転軸方向と前記回転軸方向に対して垂直方向とに直接流通可能に連通し、流体を混合要素内部で前記回転軸方向及び前記垂直方向の複数方向に分割するように配置されて前記吸入口と前記吐出口を繋ぐ構成とされ、
前記吸入口は、前記吐出口よりも前記回転軸に近い位置に配置され、
前記吐出口は、前記吸入口よりも前記回転軸から半径方向外側の位置に配置されることを特徴とする(第10の技術的手段)。
本攪拌翼でも、前記第9の技術的手段に係る攪拌翼の作用と同趣旨に沿った作用を奏する。
本発明に係る攪拌装置は、
第9又は第10の技術的手段に係る攪拌翼が、攪拌槽内の流体中に配設されていることを特徴とする(第11の技術的手段)。
本発明に係る攪拌方法は、
第9又は第10の技術的手段に係る攪拌翼により流体を攪拌する方法であって、
前記攪拌翼の回転動作により、前記攪拌翼に具備された混合要素内部に流入した流体を複数方向に分割するように流通させて前記混合要素の外側部から流出させることを特徴とする(第12の技術的手段)。
本発明に係る混合流体の製造方法は、
前記混合要素、前記混合装置、前記混合方法、前記攪拌翼、前記攪拌装置、又は前記攪拌方法により流体を混合させて生成される(第13技術的手段)。
また、前記混合流体は、液体と気体により混合されているものでもよく(第14の技術的手段)、また、前記流体又は前記混合流体は、粒子を含むものでもよい(第15の技術的手段)。
図1は、実施形態1による混合要素1Aの内部を流体Aが流れる様子を示した断面図であり、図2は、この混合要素1Aの構成部品を示す斜視図である。図3は、積層エレメント21が隣接する積層エレメント21と積層したときの第1の貫通孔22の重なりを示す平面図である。
第1の板3は、ボルト用の穴のみを有する円板である。第2の板4は、ボルト用の穴とともに、中央部に流体Aが流入する円形の貫通孔41を有している。第1の板3及び第2の板4は、積層エレメント21と略同一の外径を有する。
各第1の貫通孔22は、その内径及びピッチが略同一である。図3に示すように、複数の第1の貫通孔22の一部は、互いに隣接する積層エレメント21の第1の貫通孔22とその位置をずらせて、部分的に重なり合うように配置され、積層エレメント21の延在する方向に連通する。複数の第1の貫通孔22の一部は、積層エレメント21の内周面及び外周面に開いている。
積層体2の両端部に対向配置されている第1の板3及び第2の板4により、積層体両端部の積層エレメント21の第1の貫通孔22は積層方向に閉じている。そのため、積層体2内部の流体Aは、積層体2両端部の積層エレメント21の第1の貫通孔22から積層方向に流出することを妨げられ、積層体2内部を積層エレメント21の延在する方向へ確実に流通する。
従って、流体Aは、混合要素1A内部を内周部から外周部へ、又はその逆に外周部から内周部へ流通させられる。以上により、複数の第1の貫通孔22間で流体Aを積層エレメント21の延在する方向に流通可能に連通するように形成される。
特に、流量が増大して流動状態が乱流に移行すると、乱流及び渦流の効果が高くなって、上記分散及び合流に伴う流体の混合効果がより一層増大する。流量が少なくて流動状態が層流の場合でも、流体は上面及び下面に分散・合流するので高度に混合される。
また、積層エレメント21、第1の板3及び第2の板4を別々に製作することができるので、混合要素1の製作が容易であり、且つ安価に製作することができる。
また、積層エレメント21として略環状の板を製作する際に、一定の厚みを有する金属板、例えばパンチングメタル等を打ち抜き加工により形成することができるので、混合要素1を、さらに安価に製作することができる。
図4は、実施形態2による混合要素1Bの内部を流体Aが流れる様子を示した断面図であり、図5は、この混合要素1Bの構成部品を示す斜視図である。図6は、積層エレメント21aが他の積層エレメント21bと積層したときの第1の貫通孔22の重なりを示す平面図である。
本実施形態2による混合要素1Bが実施形態1の混合要素1Aと異なるところは、第1の板3と第2の板4との間に、第1の貫通孔22の形成パターンが異なる積層エレメント21a,21bを積層したことである。図5をも参照して、一方の積層エレメント21aでは、内周面に沿って配設される第1の貫通孔22が開放されているが、外周面では第1の貫通孔22が開放されていない。他方、積層エレメント21bでは、逆に、内周面では第1の貫通孔22が開放されていないが、外周面に沿って配設される第1の貫通孔22が開放されている。積層エレメント21a、21bの各々の第1の貫通孔22は、半径方向及び円周方向に部分的にずれて重なり合い、積層エレメント21a,21bの延在する方向に連通する。
本実施形態2の混合要素1Bにおけるその他の構成及び作用効果は、上記混合要素1における実施形態1の混合要素1Aと同様である。
図7は、実施形態3による混合要素1Cの内部を流体Aが流れる様子を示した断面図であり、図8は、この混合要素1Cにおける積層エレメント21cを示す斜視図である。
本混合要素1Cが、実施形態1による混合要素1Aと異なるところは、図7及び図8に示すように、複数の積層エレメント21cが、中央部には第2の貫通孔23を設けずに第1の貫通孔22を全面に有し、且つ外周部に第1の貫通孔22が開放しない枠部25(図8参照)を有していることである。また、各第1の貫通孔22は、四角形状に形成されている(図8参照)。さらに、第1の板3の外周形状は、当該板に重ね合わされた積層エレメント21cの外周部分の第1の貫通孔22が開放されるように、積層エレメント21cよりも小径に形成されている(図7参照)。
本実施形態3の混合要素1Cにおけるその他の構成及び作用効果は、上記実施形態1の混合要素1Aと同様である。
なお、本発明に係る混合要素1は、上記各実施形態1〜3に限定されず、種々の変更を施すことが可能である。
例えば、積層エレメント21の第1の貫通孔22は、円形に限らず図9(a)〜(d)に示すように、正四角形、三角形、六角形、長方形等の多角形形状としてもよい。第1の貫通孔22を多角形形状とすることで、積層エレメント21の開口率が大きくなるので、混合要素1の流動抵抗を小さくすることができる。
また、積層エレメント21、第1の板3及び第2の板4等は、各種形状の分割構造とすることができる。この場合、大型の混合要素1であっても容易に製作することができる。
図10に示すように、積層エレメント21が環状の形状を有する場合には、扇形形状の分割体26による分割構造とすることができる。また、図11に示すように、積層エレメント21が四角形の場合は、矩形形状の分割体26による分割構造とすることができる。
また、積層エレメント21を光触媒を担持したものとすることができる。これによれば、各板に付着した流体の残留物や異物を光触媒の作用によって短時間に容易に分解することができるので、混合装置の運転終了後の洗浄等のメンテナンスが容易になる。
図12は、混合装置の実施形態1による流体Aが流れる様子を示した断面図である。
本実施形態1による混合装置5Aは、図12に示すように、フランジ53を有する円筒状ケーシング50に、入口51及び出口52を有する外周円板状のフランジ54が着脱自在に装着している。円筒状ケーシング50の内部には、前記した円板から構成される積層エレメント21を複数枚(ここでは3枚)重ね合わせた積層体2が4つ配設されている。
ケーシング50の入口51側には、中央部に貫通孔41を有し、ケーシング50の内径と略同一の外径を有する第2の板4が配設され、その下面に積層エレメント21の第1積層体2aが配設されている。第1積層体2aの下面には積層エレメント21の外径と略同一の外径を有する第1の板3が配設されている。続いて第2積層体2b、第2の板4、第3積層体2c、第1の板3、第4積層体2d、第2の板4が、順次配設されている。
図12に示す混合装置では、各第2の板4の外径がケーシング50の内径と略同一であり、混合要素1がケーシング50内に固定されるが、第1の板3、第2の板4及び積層体2による混合要素1をボルトとナットのような固定手段で固定するようにしてもよい。
ケーシング50の内周部と、第1積層体2a及び第2積層体2bの外周部との間には第1環状空間部55aが、並びに、第3積層体2c及び第4積層体2dの外周部との間には第2環状空間部55bが形成される。
各積層体2a〜2dの両端部に対向配置されている第1の板3及び第2の板4により、各積層体2a〜2dの両端部の第1の貫通孔22は積層方向に閉じている。そのため、積層体2内部の流体は、各積層体2a〜2dの両端部の第1の貫通孔22から積層方向に流出することを妨げられ、積層体2a〜2d内部を積層エレメント21の延在する方向へ確実に流通する。
また、積層エレメント21、第1の板3及び第2の板4の外周形状を円形とすることにより、ケーシング50を円筒形状とすることができるため、ケーシング50の耐圧を高くすることができる。従って、流体Aを高圧条件下で混合することができる。
本実施形態1による混合装置5Aにおけるその他の構成及び作用効果は、上記混合要素1の実施形態1の混合要素1Aと同様である。
図13は、混合装置5の実施形態2による流体Aが流れる様子を示した断面図である。
本実施形態2による混合装置5Bでは、図13に示すように、各積層体2a〜2dを構成する積層エレメント21の外径がケーシング50内径と略同一であって、他の構成は上記混合装置5の実施形態1と同じである。
この混合装置5Bでは、混合要素1とケーシング50との間に環状空間部55a,55bを有しておらず、第1の板3の外径は、第2の板4や積層体2の外径よりも小さい。従って、流体Aは、第1積層体2aと第2積層体2bとの間、第3積層体2cと第4積層体2dとの間では、外周部で互いに連通する第1の貫通孔22間で流通する。
このような構成によっても、流体Aは、各積層体2a〜2d内部の連通する第1の貫通孔22を積層エレメント21の延在する方向に流通することにより混合される。
本実施形態2は、積層エレメント21の外径及び第2の板4の外径がケーシング50の内径と略同一であるため、積層エレメント21及び第2の板4のケーシング50の内部への設置が容易である。
図14は、混合装置5の実施形態3による流体Aが流れる様子を示した断面図である。
本実施形態3による混合装置5Cでは、図14に示すように、第1積層体2a〜第4積層体2dを構成する積層エレメント21が第2の貫通孔23を有さない点を除いては、混合装置5の実施形態2と同じである。このような構成によっても、流体Aは、各積層体2a〜2d内部の連通する第1の貫通孔22を積層エレメント21の延在する方向に流通することにより混合される。
本実施形態3は、積層エレメント21の外径及び第2の板4の外径が、ケーシング50の内径と略同一であるので、積層エレメント21及び第2の板4のケーシング50内部への設置が容易である。また、積層エレメント21が第2の貫通孔23を有さないので、製作が容易である。例えば、図8に示される積層エレメント21cが本実施形態3の一部に使用される。
本発明に係る混合装置5は、混合要素1の変形例と同様に上記の混合装置5の各実施形態1〜3に限定されない。本発明の範囲内で変形して実施することができる。
例えば、積層エレメント21、第1の板3及び第2の板4の外周形状は特に円形には限定されない。外周形状が円形でなくても、いずれの発明を実施する上においては何の支障もないからである。工場の排気ガス処理装置のような断面が長方形状の管路に本混合方法を適用するに際しては、第2の板4の外側形状を長方形状の管路の内側形状と略同一にすれば良い。
混合される流体Aは、気体や液体に限定されるものではなく、液体と固体との混合物あるいはその他であってもよい。特に、液体に粒状物質を溶解させる場合には、従来の円板に前面開放の多角形状の小室を有する導流単位体では、小室に閉塞した粒状物質の除去が困難であったが、本発明に係る混合装置5は分解可能な構造であるため、そのような場合でも閉塞した粒状物質の除去が容易である。
図15は、攪拌装置6の実施形態1による流体Bが攪拌装置6A内部を循環する様子を示した断面図である。図16は、この攪拌装置6Aに用いられる混合要素1の平面図である。図17は、この混合要素1の構成部品を示す斜視図である。なお、図15及び図16に示された内板7は、図17では省略されている。
攪拌装置6Aは、図15に示すように、混合要素1、駆動源61、回転軸62及び攪拌槽63を備えている。駆動源61は、混合要素1を回転駆動するものであり、本実施形態では、供給電源Pから電力が供給されることで回転駆動する駆動モータである。回転軸62は、駆動源61に連結された状態で、混合要素1を支持するものであり、また、攪拌槽63の内部には、流体Bが収容されている。
第1の板3は、ボルト用の穴と、4つの貫通孔31とを有する円板である。第2の板4は、ボルト用の穴とともに、中央部に流体Aが流入する円形の貫通孔41を有する。第1の板3及び第2の板4は、積層エレメント21と略同一の外径を有する。
積層エレメント21は、円形の第1の貫通孔22を複数有し、中央部に攪拌槽63内を循環する流体Bが流入する円形の第2の貫通孔23を有する。積層エレメント21の第2の貫通孔23の内径は、第2の板4の貫通孔41の内径と略同一、且つ略同心である。積層エレメント21が積層されることにより、第2の貫通孔23は中空部24を形成する。中空部24の内周面には、積層エレメント21の積層方向に伸びる内板7が4枚配設されている。
本混合要素1のその他の構成は、混合要素1の実施形態1における混合要素1Aと同様である。
一方、図15を参照して、攪拌槽63内の流体Bは、混合要素1の下端部の第2の板4の貫通孔41及び上端部の第1の板3の4つの貫通孔31を介して積層体2内部の中空部24に吸い込まれる。吸い込まれた流体Bは、中空部24の内周面に開く第1の貫通孔22を経由して、積層体2内部に流入する。そして、混合要素1の回転動作による遠心力の作用により半径方向外方に向けて付勢され、上記のように外周面に開く第1の貫通孔22から外方へ吐出される。
そして、流体Bは、積層体2内部を内周部から外周部に向かって略放射状に流動する際に、連通する第1の貫通孔22を流通することにより高度に混合される。
また、混合要素1の底部の第2の板4の下面に、鉛直方向に放射状に伸びる外板を設けてもよい。これにより、当該外板の回転方向と反対側の面近傍に強力な吸い込み流れが発生し、中空部24に流入する流体Bの流量が多くなる。従って、さらに攪拌槽63内を循環する流体Bの流量が多くなり、より混合効果を高めることができる。
また、混合要素1を攪拌槽63の底部近くに配設する場合には、混合要素1を支持する回転軸62及び駆動源61を攪拌槽63の下部に配設しても良い。この場合は、攪拌槽63底部の回転軸62が挿通される部分に適宜なシール機構が設けられる。
また、積層体2の中空部24に設けた内板7を設けない構成としてもよい。
本実施形態1における攪拌装置6Aのその他の作用効果は、上記混合要素1の実施形態1における混合要素1Aの作用効果と同様である。
図18は、攪拌装置6の実施形態2による流体Bが攪拌装置6B内部を循環する様子を示した断面図である。図19は、攪拌翼80Aにおけるパドル翼8aの斜視図である。図20は、パドル翼8aに混合要素1が配設された攪拌翼80Aの平面図及び断面図である。
なお、本実施形態2における攪拌装置6Bのその他の作用効果は、上記攪拌装置6の実施形態1における攪拌装置6Aの作用効果と同様である。
図21は、攪拌装置6の実施形態3による流体Bが攪拌装置6C内部を循環する様子を示した断面図である。図22は、攪拌翼80Bにおけるディスクタービン翼8bの斜視図である。図23は、ディスクタービン翼8bに混合要素1が配設された攪拌翼80Bの平面図及び断面図である。
なお、本実施形態3における攪拌装置6Cのその他の作用効果は、上記攪拌装置6の実施形態1における攪拌装置6Aの作用効果と同様である。
また、図23に示す攪拌翼80Bは、環状の混合要素1に代えて図20に示す扇形形状の分割体26Aをディスクタービン翼8bの隣り合った羽根83の間に配設されてもよい。ディスクタービン翼8bの羽根83は、図22に示すディスク82の半径方向に真っ直ぐ配置したものに限らず半径方向から一定角度傾斜した傾斜タービン翼や羽根を湾曲させたホローブレイド翼等としてもよく、また、羽根83の数も適宜に設定することができる。
積層エレメント21、第1の板3及び第2の板4は簡単な構造を有するので、従来の導流単位体のような構造では製作が難しいセラミックス等の材料によっても製作することが可能である。従って、耐食性や耐熱性が必要とされる用途にも混合要素1、混合装置5、混合方法、攪拌装置6及び攪拌方法を適用することができる。
2 積層体
3 第1の板
4 第2の板
5 混合装置
6 攪拌装置
7 内板
8a パドル翼
8b ディスクタービン翼
21 積層エレメント
22 第1の貫通孔
23 第2の貫通孔
24 中空部
41 貫通孔
55 環状空間部
A,B 流体
Claims (15)
- 複数の積層エレメントが積層される積層体と、当該積層体を挟んで対向配置される第1の板と第2の板とを備え、
前記積層エレメントは、複数の第1の貫通孔を有し、
前記第2の板は、前記積層エレメントの少なくとも1つの第1の貫通孔に連通する貫通孔を有し、
前記積層エレメントは、前記第1の貫通孔の一部又は全部が、隣接する積層エレメントの第1の貫通孔との間で流体を積層エレメントの延在する方向と積層する方向とに直接流通可能に連通し、流体を積層エレメントの延在する方向及び積層する方向に分割するように配置されていることを特徴とする混合要素。 - 請求項1に記載の混合要素において、
前記複数の積層エレメント、前記第1の板及び前記第2の板は、分解可能に固定されていることを特徴とする混合要素。 - 請求項1又は2に記載の混合要素において、
前記複数の積層エレメント、前記第1の板及び前記第2の板は、分割可能であることを特徴とする混合要素。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の混合要素において、
前記積層エレメントは、第1の貫通孔より大きい第2の貫通孔を有し、且つ前記第2の貫通孔が積層方向に連通して前記積層体に中空部が形成されるように配置されており、
前記第2の板の貫通孔が前記中空部を介して前記積層エレメントの少なくとも1つの第1の貫通孔に連通されていることを特徴とする混合要素。 - 複数の孔を設けた混合体と、当該混合体を挟んで対向配置される第1の板と第2の板とを備える混合要素であって、
前記第2の板は、前記混合体の少なくとも1つの孔に連通する貫通孔を有し、
前記混合体内部の前記孔の一部又は全部が、前記第1の板及び前記第2の板の配置されている方向に積層され、この積層方向に隣接する孔との間で流体を前記孔の積層方向と当該積層方向に対して垂直方向とに直接流通可能に連通し、流体を混合体内部で前記積層方向及び前記垂直方向の複数方向に分割するように形成されていることを特徴とする混合要素。 - 複数の孔を設けた混合要素であって、
前記混合要素表面の前記孔の一部又は全部が、流体の流入口及び流出口を構成し、
前記混合要素内部の前記孔の一部又は全部が、一の方向に積層され、この積層方向に隣接する孔との間で流体を前記孔の積層方向と当該積層方向に対して垂直方向とに直接流通可能に連通し、流体を混合要素内部で前記積層方向及び前記垂直方向の複数方向に分割するように形成されていることを特徴とする混合要素。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の混合要素と、当該混合要素を収容する入口及び出口を有するケーシングとを備え、
前記ケーシング内側形状よりも小さい外側形状を有する第1の板と、
前記ケーシング内側形状と略同一の外側形状を有し、外側面が前記ケーシング内側面と略内接され、且つ貫通孔を有する第2の板とを備えることを特徴とする混合装置。 - 請求項7に記載の混合装置により流体を混合する方法であって、
前記混合要素内部に流入した流体を複数方向に分割するように流通させて前記混合要素外部に流出させることを特徴とする混合方法。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の混合要素を具備する攪拌翼であって、前記攪拌翼は回転軸に支持されていることを特徴とする攪拌翼。
- 回転軸に配設され、回転により流体を攪拌する攪拌翼であって、
回転軸方向に垂直な断面が円形状に構成される混合要素と、
前記混合要素の表面に設けられる流体の吸入口及び吐出口と、
前記混合要素の内部に設けられる複数の孔とを備え、
前記混合要素内部の前記孔の一部又は全部が、前記回転軸方向に隣接する孔との間で流体を前記回転軸方向と前記回転軸方向に対して垂直方向とに直接流通可能に連通し、流体を混合要素内部で前記回転軸方向及び前記垂直方向の複数方向に分割するように配置されて前記吸入口と前記吐出口を繋ぐ構成とされ、
前記吸入口は、前記吐出口よりも前記回転軸に近い位置に配置され、
前記吐出口は、前記吸入口よりも前記回転軸から半径方向外側の位置に配置されることを特徴とする攪拌翼。 - 請求項9又は10に記載の攪拌翼が、攪拌槽内の流体中に配設されていることを特徴とする攪拌装置。
- 請求項9又は10に記載の攪拌翼により流体を攪拌する方法であって、
前記攪拌翼の回転動作により、前記攪拌翼に具備された混合要素内部に流入した流体を複数方向に分割するように流通させて前記混合要素の外側部から流出させることを特徴とする攪拌方法。 - 請求項1〜12のいずれか1項に記載のものにより流体を混合させて生成される混合流体の製造方法。
- 請求項13に記載の混合流体は、液体と気体により混合されていることを特徴とする混合流体の製造方法。
- 請求項13又は14に記載の流体又は混合流体は、粒子を含むことを特徴とする混合流体の製造方法。
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