JP6811355B1 - 流体混合ユニット及び流体混合方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記容器内を第1の通流空間と、当該第1の通流空間を囲む第2の通流空間とに区画すると共に、当該第1の通流空間及び第2の通流空間のうちの一方の通流空間から他方の通流空間へ流体を移動させるために多孔質体により構成される筒体と、
前記第1の通流空間及び第2の通流空間のうちの一方の通流空間に前記第1の流体を供給するために、前記筒体の軸方向における前記容器の一端側に設けられる第1の供給口と、
前記一方の通流空間の圧力が前記第1の通流空間及び第2の通流空間のうちの他方の通流空間の圧力よりも高くなるように当該他方の通流空間に前記第2の流体を供給するために、前記筒体の軸方向における前記容器の一端側に設けられる第2の供給口と、
前記一方の通流空間及び他方の通流空間のうちの他方の通流空間のみに開口するように前記筒体の軸方向における前記容器の他端側に設けられた、前記第1の流体及び前記第2の流体の混合流体を流出させるための流出口と、
前記他方の通流空間に前記第1の流体及び第2の流体の蛇行流を形成して前記混合流体を生成するために、前記他方の通流空間において前記軸方向に見た当該他方の通流空間の左右を交互に塞ぐように、当該軸方向に沿って複数段に設けられる閉塞部材と、
を備え、
前記閉塞部材について、前記他方の通流空間を塞がない左右の一方側を開放側、前記他方の通流空間を塞ぐ左右の他方側を閉鎖側とすると、当該閉塞部材の厚さは、当該開放側から閉鎖側へ向かうにつれて大きくなり、
当該閉塞部材には、前記容器の一端側に設けられ、前記開放側から前記閉鎖側に向かうにつれて当該容器の一端へ漸近する第1の傾斜面と、前記容器の他端側に設けられ、前記開放側から前記閉鎖側に向かうにつれて前記容器の他端へ漸近する第2の傾斜面と、が設けられ、
隣り合う前記閉塞部材における前記各第1の傾斜面と、前記各第2の傾斜面とが前記軸方向に見て互いに重なり、前記第1の通流空間及び前記第2の通流空間の前記軸方向における長さをL1、前記隣り合う閉塞部材の間隔をL2とすると、L2/L1は0.1以下である。
本発明の他の流体混合ユニットは、第1の流体と第2の流体とが各々供給される容器と、
前記容器内を第1の通流空間と、当該第1の通流空間を囲む第2の通流空間とに区画すると共に、当該第1の通流空間及び第2の通流空間のうちの一方の通流空間から他方の通流空間へ流体を移動させるために多孔質体により構成される筒体と、
前記第1の通流空間及び第2の通流空間のうちの一方の通流空間に前記第1の流体を供給するために、前記筒体の軸方向における前記容器の一端側に設けられる第1の供給口と、
前記一方の通流空間の圧力が前記第1の通流空間及び第2の通流空間のうちの他方の通流空間の圧力よりも高くなるように当該他方の通流空間に前記第2の流体を供給するために、前記筒体の軸方向における前記容器の一端側に設けられる第2の供給口と、
前記一方の通流空間及び他方の通流空間のうちの他方の通流空間のみに開口するように前記筒体の軸方向における前記容器の他端側に設けられた、前記第1の流体及び前記第2の流体の混合流体を流出させるための流出口と、
前記他方の通流空間に前記第1の流体及び第2の流体の蛇行流を形成して前記混合流体を生成するために、前記他方の通流空間において前記軸方向に見た当該他方の通流空間の左右を交互に塞ぐように、当該軸方向に沿って複数段に設けられる閉塞部材と、
を備え、
前記閉塞部材について、前記他方の通流空間を塞がない左右の一方側を開放側、前記他方の通流空間を塞ぐ左右の他方側を閉鎖側とすると、当該閉塞部材の厚さは、当該開放側から閉鎖側へ向かうにつれて大きくなり、
当該閉塞部材には、前記容器の一端側に設けられ、前記開放側から前記閉鎖側に向かうにつれて当該容器の一端へ漸近する第1の傾斜面と、前記容器の他端側に設けられ、前記開放側から前記閉鎖側に向かうにつれて前記容器の他端へ漸近する第2の傾斜面と、が設けられ、隣り合う前記閉塞部材における前記各第1の傾斜面と、前記各第2の傾斜面とが前記軸方向に見て互いに重なり、
前記一方の通流空間は前記第1の通流空間であり、前記他方の通流空間は前記第2の通流空間であり、前記多孔質体により構成される筒体は、前記各閉塞部材を各々貫通して複数設けられる。
なお、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
評価試験として上記の流体混合ユニット3と略同様に構成された試験用の流体混合ユニットを用いて、液体同士の混合が適切に行われるか否かを確認した。この試験用の流体混合ユニットの詳細を示すと、当該流体混合ユニットを構成する多孔質膜32については、外径6mm、内径4mm、高さ20cmである。バッフル板4は5mm間隔で、38枚を取り付けた。バッフル板4の閉鎖側の端部の厚さL3(図2参照)は2mmである。また、切り欠きを避けて計測されるバッフル板4の直径は1.96cmである。またバッフル板4と処理容器31の内壁との隙間40の幅L5(図3参照)は、2mmである。またこの例では、バッフル板4のバッフル板4はポリテトラフルオロエチレン、処理容器31の側壁は透明なアクリル樹脂により各々構成している。なお、既述の実施形態におけるバッフル板4、処理容器31についても各々このような材料により構成してもよい。
31 多孔質膜
33 側壁供給口
34 底壁供給口
35 第1の通流空間
36 第2の通流空間
39 流出口
4、44 バッフル板
Claims (7)
- 第1の流体と第2の流体とが各々供給される容器と、
前記容器内を第1の通流空間と、当該第1の通流空間を囲む第2の通流空間とに区画すると共に、当該第1の通流空間及び第2の通流空間のうちの一方の通流空間から他方の通流空間へ流体を移動させるために多孔質体により構成される筒体と、
前記第1の通流空間及び第2の通流空間のうちの一方の通流空間に前記第1の流体を供給するために、前記筒体の軸方向における前記容器の一端側に設けられる第1の供給口と、
前記一方の通流空間の圧力が前記第1の通流空間及び第2の通流空間のうちの他方の通流空間の圧力よりも高くなるように当該他方の通流空間に前記第2の流体を供給するために、前記筒体の軸方向における前記容器の一端側に設けられる第2の供給口と、
前記一方の通流空間及び他方の通流空間のうちの他方の通流空間のみに開口するように前記筒体の軸方向における前記容器の他端側に設けられた、前記第1の流体及び前記第2の流体の混合流体を流出させるための流出口と、
前記他方の通流空間に前記第1の流体及び第2の流体の蛇行流を形成して前記混合流体を生成するために、前記他方の通流空間において前記軸方向に見た当該他方の通流空間の左右を交互に塞ぐように、当該軸方向に沿って複数段に設けられる閉塞部材と、
を備え、
前記閉塞部材について、前記他方の通流空間を塞がない左右の一方側を開放側、前記他方の通流空間を塞ぐ左右の他方側を閉鎖側とすると、当該閉塞部材の厚さは、当該開放側から閉鎖側へ向かうにつれて大きくなり、
当該閉塞部材には、前記容器の一端側に設けられ、前記開放側から前記閉鎖側に向かうにつれて当該容器の一端へ漸近する第1の傾斜面と、前記容器の他端側に設けられ、前記開放側から前記閉鎖側に向かうにつれて前記容器の他端へ漸近する第2の傾斜面と、が設けられ、
隣り合う前記閉塞部材における前記各第1の傾斜面と、前記各第2の傾斜面とが前記軸方向に見て互いに重なり、前記第1の通流空間及び前記第2の通流空間の前記軸方向における長さをL1、前記隣り合う閉塞部材の間隔をL2とすると、L2/L1は0.1以下である流体混合ユニット。 - 前記一方の通流空間は前記第1の通流空間であり、前記他方の通流空間は前記第2の通流空間である請求項1記載の流体混合ユニット。
- 前記閉塞部材は、前記筒体を囲む環状部材である請求項2記載の流体混合ユニット。
- 前記環状部材の側壁の一部は前記容器の内壁から離れ、当該内壁との間に前記蛇行流の流路をなす隙間を形成する請求項3記載の流体混合ユニット。
- 前記軸方向に見て、当該第2の通流空間は円環状に形成されると共に、前記環状部材は端部が弦に沿って切り欠かれた円環状に形成される請求項4記載の流体混合ユニット。
- 前記一方の通流空間は前記第2の通流空間であり、前記他方の通流空間は、前記第1の通流空間である請求項1記載の流体混合ユニット。
- 第1の流体と第2の流体とが各々供給される容器と、
前記容器内を第1の通流空間と、当該第1の通流空間を囲む第2の通流空間とに区画すると共に、当該第1の通流空間及び第2の通流空間のうちの一方の通流空間から他方の通流空間へ流体を移動させるために多孔質体により構成される筒体と、
前記第1の通流空間及び第2の通流空間のうちの一方の通流空間に前記第1の流体を供給するために、前記筒体の軸方向における前記容器の一端側に設けられる第1の供給口と、
前記一方の通流空間の圧力が前記第1の通流空間及び第2の通流空間のうちの他方の通流空間の圧力よりも高くなるように当該他方の通流空間に前記第2の流体を供給するために、前記筒体の軸方向における前記容器の一端側に設けられる第2の供給口と、
前記一方の通流空間及び他方の通流空間のうちの他方の通流空間のみに開口するように前記筒体の軸方向における前記容器の他端側に設けられた、前記第1の流体及び前記第2の流体の混合流体を流出させるための流出口と、
前記他方の通流空間に前記第1の流体及び第2の流体の蛇行流を形成して前記混合流体を生成するために、前記他方の通流空間において前記軸方向に見た当該他方の通流空間の左右を交互に塞ぐように、当該軸方向に沿って複数段に設けられる閉塞部材と、
を備え、
前記閉塞部材について、前記他方の通流空間を塞がない左右の一方側を開放側、前記他方の通流空間を塞ぐ左右の他方側を閉鎖側とすると、当該閉塞部材の厚さは、当該開放側から閉鎖側へ向かうにつれて大きくなり、
当該閉塞部材には、前記容器の一端側に設けられ、前記開放側から前記閉鎖側に向かうにつれて当該容器の一端へ漸近する第1の傾斜面と、前記容器の他端側に設けられ、前記開放側から前記閉鎖側に向かうにつれて前記容器の他端へ漸近する第2の傾斜面と、が設けられ、隣り合う前記閉塞部材における前記各第1の傾斜面と、前記各第2の傾斜面とが前記軸方向に見て互いに重なり、
前記一方の通流空間は前記第1の通流空間であり、前記他方の通流空間は前記第2の通流空間であり、前記多孔質体により構成される筒体は、前記各閉塞部材を各々貫通して複数設けられる流体混合ユニット。
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