JPS58128134A - Fluid mixer - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To provide a high mixing effect with less pressure drop by connecting elements for mixing of fluids produced by dividing the inside of hollow cylindrical pipes to plural spiral fluid passages longitudinally and running plural kinds of fluids in the fluid passages. CONSTITUTION:Mixing elements 11, 12 consisting of cylindrical passage pipes 13, 17 into which fluids are passed, and spiral fluid passages 15, 19 formed of vanes 14, 18 provided by molding in one body therewith, as well as a fluid mixer 29 wherein said plural pieces of said elements 11, 12 are connected longitudinally, and the adjacent end edges of the vanes 14, 18 are disposed at prescribed angles. Plural kinds of fluids are mixed effectively with less pressure drop by such mixer 29.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は流体混合器に′関し、詳しくは二あるいは二以
上の液体あるいは気体勢の流体を混合する流体混合器に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a fluid mixer, and more particularly to a fluid mixer for mixing two or more liquid or gaseous fluids.

従来、液体、気体等の流体を混合する流体混合器として
、特公昭４４−８２９０号公報「混合用具」に示されて
いるように、中空の円筒形管内に多数の屈曲したシート
様エレメントが点接触して複数個直列に通路管内に挿入
、配列したものがある（Ｍｌ、２，３図）が、このとき
エレメント端縁をＩＩｍ！するエレメントの接触する端
縁に対し、ある角度で接触する必要がある。この角度が
流体の混合効果な生ぜしめる１簀な費件の１つであり、
前記端縁の接続は浴接あるいはロー付は等によるが、こ
の接続部分で流体が真常滞笛な起こす。また管内壁とシ
ート様エレメントの間に多少のスキマが生じるために滞
留物が発生して檀々のトラブルの原因となる。Conventionally, as a fluid mixer for mixing fluids such as liquids and gases, a large number of bent sheet-like elements are placed inside a hollow cylindrical tube, as shown in Japanese Patent Publication No. 44-8290 "Mixing Tool". There is a device in which a plurality of elements are inserted and arranged in series in a passage pipe in contact (Ml, Figures 2 and 3), but in this case, the edge of the element is IIm! It is necessary to make contact at an angle to the contacting edge of the element. This angle is one of the major costs caused by the fluid mixing effect,
The connection of the edge is by bath welding or brazing, but the fluid does not stagnate at this connection part. In addition, since there is some gap between the inner wall of the pipe and the sheet-like element, stagnation occurs and causes trouble for the dandelion.

父、従来の流体混合器の他の例としては、特公昭５１−
４１９４０号公報「混合装置」に示されているように（
第４．５図）、軸方向に捩った一対の中空管を結合して
なるエレメントを交互に直夕ｔｌ　Ｋ起倒したものがあ
る。かかる混合ｍｔＪＩは、前記従来混合用具の欠点を
輛う効果があるが、捩れた一対の中空管を製造するとき
に多大の困難を伴い、製造コ゛ストが高価になるという
欠点がある。Another example of a conventional fluid mixer is the
As shown in Publication No. 41940 "Mixing device" (
(Fig. 4.5), there is an element in which elements formed by connecting a pair of hollow tubes twisted in the axial direction are alternately raised and lowered vertically. Although such a mixing mtJI has the effect of overcoming the drawbacks of the conventional mixing tools, it has the disadvantage that it is very difficult to manufacture the twisted pair of hollow tubes and the manufacturing cost is high.

本発明は、前記従来混合器のかかる欠点を十分に解決し
、混合効果が極めて高く、流動圧力損失が少なく、流体
の異常滞留部分が極めて少なく、かつ安価な流体混合器
を提供するものである。The present invention satisfactorily solves the above-mentioned drawbacks of the conventional mixers, and provides a fluid mixer that has extremely high mixing effects, low flow pressure loss, extremely few abnormal fluid retention areas, and is inexpensive. .

本発明にい５　ｒｌ１体」とは、一般的には液体あるい
は気体であり、特別な場合粉体あるいは粒体等を含むも
のである。In the present invention, the substance 5rl1 generally refers to a liquid or gas, and in special cases includes powder or granules.

また、混合される１−流体」とは、物性、組成の全く異
なる２種以上の流体、同一流体であっても管内での温度
分布を有する流体、色相の異なる流体、および反応度の
相違あるいは温度分布の相違に基因した粒度分布を有す
る流体などである。In addition, "1-fluid to be mixed" refers to two or more fluids with completely different physical properties and compositions, fluids with temperature distribution in the pipe even if they are the same fluid, fluids with different hues, and fluids with different reactivity or These include fluids with particle size distributions based on differences in temperature distribution.

これらの流体は、相互もしくは単独で反応性をもち、混
合器内で反応しながら流動する場合もあるし、全く反応
性をもたない流体の場合もある。These fluids may have reactivity with each other or individually and may flow while reacting within the mixer, or may have no reactivity at all.

次に１本発明にかかる流体混合器の１実施粘様の構成を
述べる。Next, a concrete configuration of a fluid mixer according to the present invention will be described.

本発明Ｋかかる流体混合器は、中空の円筒形管内に該管
内を少なくとも２つのチャンネルに分割し、かつその長
さ全体にわたり長手方向に連なる捻り角度約９０°の右
捻りあるいは左捻りの所定巾の螺旋翼をもった波体混合
用エレメントから成り、該右捻りエレメントあるいは左
捻りエレメントを古いＫｌｌ数個−触して螺旋翼の捻り
角度が約１８０゜になるように直列Ｖこ配列し、かつ該
捻り角度約１８０°の右捻りエレメントと左捻りエレメ
ントを交４に紋捻り角度約１８００のエレメントの螺旋
翼の端縁が隣接するエレメントの螺旋翼の端縁に対して
約９０°の角度になるように直クリに配列されて構成さ
ねたことを＊＊とするものである。The fluid mixer according to the present invention has a hollow cylindrical tube that is divided into at least two channels, and has a predetermined width of a right-handed twist or a left-handed twist with a twist angle of about 90° that extends in the longitudinal direction over the entire length of the tube. It consists of a wave body mixing element with spiral blades, and the right-handed or left-handed twisted elements are arranged in a series V shape by touching several old KLLs so that the twist angle of the spiral blades is about 180 degrees, And the right-handed twist element with the twist angle of about 180 degrees and the left-handed twist element are intersected so that the edge of the helical wing of the element with the twist angle of about 1800 is at an angle of about 90 degrees with respect to the edge of the spiral wing of the adjacent element. ** indicates that the elements are arranged in a straight line so that

次に、本発ＢＡＫかかる流体混合器をｌＮ＆＋に基づい
て説明する。Next, a fluid mixer according to the present BAK will be explained based on IN&+.

第１図から第５図は従来の混合器を示すもので、ｓｇ１
図は捻り角ｗ　ｔｓｏｏの左信りエレメントの正向図、
第２図は同右ケリエレメントの正面図、執３図は各ニレ
メン）　Ｙ　９０１Ｑの角度で一次配列した状−を示す
図、８３４図は一対の中空管を用いた混合嫉瞳の一部を
示す斜視図、第５図はその混合鉄筒の断面図である。Figures 1 to 5 show conventional mixers, sg1
The figure is a front view of a left-handed element with torsion angle w tsoo.
Figure 2 is a front view of the same right side element, Figure 3 is a diagram showing the primary arrangement at an angle of 901Q, and Figure 834 is a part of a mixed jealousy pupil using a pair of hollow tubes. The perspective view shown in FIG. 5 is a sectional view of the mixed iron cylinder.

第６図から第１Ｏ図は、本発明にかかる流体混合器を示
すもので、第６図は本発明にかかる捻り角度９０°の流
体混合用左捻りエレメントの正向図、給７図は同右捻り
エレメントの断面図、餉８図は−と捻りエレメントの断
面図、第９図は本発明にかかる流体混合器の１実施態様
を示す状態図、第１０［は本発明にかかる流体混合器の
他の実施一様を示す状態図である。Figures 6 to 10 show a fluid mixer according to the present invention. Figure 6 is a front view of the left-handed twisting element for fluid mixing with a twist angle of 90° according to the present invention, and Figure 7 is the same right side view. Figure 8 is a cross-sectional view of the twisting element, Figure 9 is a state diagram showing one embodiment of the fluid mixer according to the present invention, and Figure 10 is a cross-sectional view of the fluid mixer according to the present invention. FIG. 7 is a state diagram illustrating another implementation.

次に本発明Ｋかかるｌ実施態様の構成について述べる、 第９図において、４は９０°の捻り角度をもった右捻り
の流体混、合用エレメント、６は同左捻りの流体混合用
エレメントであり、襟数個の右捻りエレメント４を互い
Ｋｍ触して螺旋翼の捻り角度が約１８０°になるように
直列に配列する。又同様に複数個の左捻りエレメント６
を互いに接触して螺旋翼の捻り角度が約１８０°になる
ように直列に配列する。さらに、捻り角度約１８０°の
右捻りエレメント７と同左捻りエレメント８を交互Ｋか
つエレメントの螺旋翼の端縁が隣接するエレメントの螺
旋翼の端縁に対して約９ｃｆ’の角度になるように直列
に一次配列する。Next, the configuration of an embodiment of the present invention K will be described. In FIG. 9, 4 is a right-handed fluid mixing element with a twist angle of 90°, 6 is a left-handed fluid mixing element, Several right-handed twisting elements 4 are arranged in series so that the twisting angle of the helical blades is about 180° with Km contact between them. Similarly, a plurality of left-handed twisting elements 6
are arranged in series so that the spiral blades are in contact with each other and the twist angle of the spiral blades is about 180°. Furthermore, right-handed twist elements 7 and left-handed twist elements 8 with a twist angle of about 180° are alternately arranged so that the edge of the helical wing of each element is at an angle of about 9 cf' with respect to the edge of the helical wing of the adjacent element. Primary array in series.

次に１本発明にかかる流体混合器の仲の実施１様の構成
について述べる。Next, the configuration of the first embodiment of the fluid mixer according to the present invention will be described.

第１０図において、４は本発明にかかる信り角度約９０
°の右捻りの流体混合用エレメント、６は同右捻りの渡
体混合用エレメントであり、捻り角度約９０’の右捻り
エレメント４と同左捻りエレメント６を交互にかつエレ
メントの螺旋翼の端縁が通接するエレメントの螺１に減
の端縁に対して約９０゜の角度になるように直列に順次
配列する。In FIG. 10, 4 is about 90 degrees of confidence angle according to the present invention.
6 is a right-handed fluid mixing element with a right-handed twist of °, and a right-handed twist element 4 with a twist angle of about 90' and a left-handed twist element 6 are alternately arranged, and the edge of the helical blade of the element is The threads 1 of the communicating elements are arranged one after another in series at an angle of about 90° to the edge of the thread.

次に１本発明にかかる流体混合器による流体の混合１１
ｉ！程を述べる。Next, 1. Mixing of fluids by the fluid mixer according to the present invention 11
i! I will explain the process.

流体混合器９の一方端から成分ＡおよびＢから成る流体
混合物は、先ず最初のエレメントで２つの部分流に分割
される１、分割された２つの部分流は螺旋翼の一郭に従
って螺旋状に回転連動を生じる。その結果、部分流内に
渦ｆＬ運動が発生し、この渦流が成分ＡとＢの若干の混
合を惹き起す。さらに流体が第２のエレメントの上＆＃
ｉに当ると新しい螺旋翼に沿って丹び強制的に分割され
て２つり納しい部分流をつくり、そのおのおのは今度は
前の内部分流の諸部分を一諸に混合する。これらの流れ
の混合物はこの二つの流れが螺旋翼の輪郭に従って螺旋
状に回転しながら前記の渦運動によって再び混合させら
れる。この混合過程は、流体混合器のエレメントを移動
するＫつれて初めの多成分は各ニレメン）Ｋより流れの
分割、反転、転換等の各作用を受け、充分な最終混合物
を得るまで各エレメントについて繰返される。The fluid mixture consisting of components A and B from one end of the fluid mixer 9 is first divided into two partial streams at the first element 1, and the two divided partial streams are spirally shaped according to the contour of the helical blade. Causes rotation interlock. As a result, a vortex fL movement occurs in the partial flow, which vortex causes some mixing of components A and B. Further fluid is above the second element &#
Upon hitting i, it is forced to split along the new helical wing to create two substreams, each of which in turn mixes together the parts of the previous internal substream. The mixture of these streams is remixed by the vortex movement as the two streams rotate in a helical manner according to the contour of the helical blade. In this mixing process, as the elements of the fluid mixer are moved, the initial multicomponents are subjected to various actions such as splitting, reversing, and converting the flow from each element (K) until a sufficient final mixture is obtained. repeated.

このように本発明によれば、第３図に示した従来の混合
用具と同様の極めて嵩い混合効果が得られ、流動圧力損
失が少なく、流体の異常滞留部分が極めて少ない、かつ
簡単に流体混合器を製作でき、安価な流体混合器を提供
できる。As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an extremely bulky mixing effect similar to that of the conventional mixing tool shown in FIG. A mixer can be manufactured and an inexpensive fluid mixer can be provided.

本発明は前記実施態様に限定されることなく、管内螺旋
翼の形状及び捻り角度、チャンネル数、Ｓ＊するエレメ
ントの螺旋翼の端縁と端一〇接触角度、エレメントの配
列方法などは種々考夕られ４゜The present invention is not limited to the embodiments described above, and various considerations may be made regarding the shape and twist angle of the spiral blades in the tube, the number of channels, the contact angle between the edge of the spiral blade of the S* element, the arrangement method of the elements, etc. Sunset 4°

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図から第５図は従来の混合器を示すもので、図、第
２図は同右捻りエレメントの正面図、９３図は各エレメ
ントを９０°の角度で順次配列した状態を示す図、第４
図は一対の中空管を用いた混合装置の一部を示す斜視図
、第５図は同混合装置のＩｌ１面図である。 第６図から１ＩｐＪ１０図は、本発明にかかる流体混合
器を示すもので、第６図は本発１ｊ１４Ｋかかる捻り角
度的９０°の流体混合用右捻りエレメントの正面図、第
７図は−１右捻りエレメントのｌｌＩｒ面図、第８図は
同左捻りのエレメントの断面図、第９図は本発明Ｋかか
る流体混合器の１実施悪様を示す状態図、＃４１０図は
本発＠１４Ｋかかる流体混合器の他の実施態様を示す状
態図である。 ｌ・・・・・・左捻すエレメント、２・・・・・・右信
りエレメント、３・・・・・・ペイプ、４・・・・・・
流体混合用右捻りエレメント、５・・・・・・チャンネ
ル、６・・・・・・流体混合用左伐りエレメント、９・
・・・・・流体混合器特許出願人　小　嶋　久　夫 フ　１　閣　　　　第　２　図　　　　　　第　５　（
４第　３　（′４ 第　４　図 第６図　　　　第７図　　　第８図 第９１２ 第１０図 昭和　年　月　日 １．事件の表示 特願昭５７−９５９６号 ２、発明の名称 ミキシングエレメント及びそれを使用した流体混合器３
、補正をする者 事件との関係　特許出願人 ′　　小　　鴫　　久　　夫 ４、代理人 住所　東京都港区虎ノ門１丁目２６番５号　第１７森ピ
ル（２）明細書全文及び図面を別紙の通り釘止する。 明　　　　細　　　　書 １、発明の名称 ミキシングエレメント及びそれを使用した流体混合器 ２、特許請求の範囲 （１）　　流体が螺旋状に通流する複数個の流体通路が
内部に形成されたミキシングエレメントにおいて、その
内側を流体が通流する筒状の通路管と、この通路管内に
通路管と一体成形によシ設けられこの通路管の内側部分
を仕切って複数個の流体通路を形成する螺旋状の羽根と
を有することを特徴とするばキシングエレメント。 （２）　　前記通路管は円筒状をなしていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載のミキシングエレメ
ント。 （３）前記羽根は、螺旋状に時計方向にねじられており
、前記通路管の長手方向に垂直の流体通流断面を２分割
することを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載のミ
キシングエレメント。 （４）前記羽根は、螺旋状に反時計方向にねじられてお
り、前記通路管の長平方向に垂直の流体通流断面を２分
割することを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の
ミキシングエレメント。 （５）前記羽根は、螺旋状に時計方向にねじられており
、前記通路管の長手方向に垂直の流体通流断面を３分割
することを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載のば
キシングエレメン　ト　。 （６）前記羽根は、螺旋状に反時計方向にねじられてお
り、前記通路管の長手方向に垂直の流体通流断面を３分
割することを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の
ミキシングエレメント。 （７）　　前記羽根は、前記通路管の長手方向の一端か
ら他端に向けて９００だけねじられていることを特徴と
する特許請求の範囲第３項乃至第６項のいずれか１項に
記載のミキシングニレメン上。 （８）前記羽根は、前記通路管の長手方向の一端から他
端に向けて１８０°だけねじられていることを特徴とす
る特許請求の範囲第３項乃至第６項のいずれか１項に記
載のミキシングエレメント。 （９）内側を流体が通流する筒状の通路管と、この通路
管内に通路管と一体成形により設けられこの通路管の内
側部分を仕切って複数個の流・体通路を形成する螺旋状
の羽根とを夫々有する′複数個のばキシングエレメント
を前記通路管の長平方向に連結し、隣接するばキシング
エレメントの羽根の隣接端縁が所定の角度をなすように
ばキシングエレメントを配置したことを特命とする流体
混合器。 （至）　前記通路管は円筒状をなしていることを特徴と
する特許請求の範囲第９項に記載の流体混合器っ α型　前記羽根が通路管の長手方向の一端から他端に向
けて時計方向に９０’だけ螺旋状にねじられた９０°右
回転型ミキシングエレメント・と。 反時計方向に９０°たけ螺旋状にねじられた９０”左回
転型ミキシングエレメントとを、その羽根の隣接端縁が
直交するように交互に配置しであることを特徴とする特
許請求の範囲第１０項に記載の流体混合器。 （６）前記羽根が通路管の長手方向の一端から他端に向
けて時計方向に１８０°だけ螺旋状にねじられた１８０
°右回転型ばキシングエレメントと１反時計方向に１８
０°だけ螺旋状にねじられた１８０°左回転型ミキシン
グエレメントとを、その羽根の隣接端縁が直交するよう
に交互に配置しであることを特徴とする特許請求の範囲
第１０項に記載の流体混合器。 （１３ｆｉｌ接するミキシングエレメントの間に、前記
通路管の内周面直径と同一の内周面直径を有する円筒状
のスペーサを介装しであることを特徴とする特許請求の
範囲第９項乃至第１２項に記載の流体混合器。 α◆　隣接スるミキシングエレメントの一方の通路管の
隣接側端面は外側の環状突起を有し。 他方の通路管の隣接側端面は内側の環状突起を有し、前
記内側の環状突起に外側の環状突起を嵌合させることに
よりミキシングエレメントを連結することを特徴とする
特許請求の範囲第９項乃至第１２項に記載の流体混合器
。 ３、発明の詳細な説明 この発明は２種以上の流体を混合するミキシングエレメ
ント及びそれを使用した静止型流体混合器に関する。 静止型混合器においては１機械的可動部分がなく、螺旋
状の羽根が配設された通路管内を流体が通流することに
より、流体が混合される。 この静止型の流体混合器は化学、食品、公害防止関連技
術及びその他の分野で使用されている。 従来の流体混合器（％公昭４４−８２９０号）において
は、第１図乃至第３図に示す如く、シートを１８０’に
左方又は右方にねじって螺旋状に形成した羽根１又は２
が通路管３内に複数個配設されている。この羽根１，２
はａＳする羽根の端縁どおしを直交させて連結固定され
ている。 この通路管３内における羽根１又は２により仕切られた
領域を夫々流体が通流すると、この羽根の連結点にて各
流体は分割され、また他方の流体と合わされる。次いで
、各流体は螺旋状に進行して混合され１次順の羽根連結
点にて分割される。このような流体の分割１合流及び位
置移動が繰返されることにより、２種の流体は混合され
る。 従来は、第１図又は第２図に示す形状の螺旋状の羽根１
又は２を鋳造により製造し、この羽根ノ又は２を中空円
筒状の通路管３内に挿入して、隣接する羽根を溶接又は
ロー付は等により固定していた。この隣接する羽根を端
縁どおしが直交するように連結し、この連結点を溶接又
はロー付は等により取着して固定するため、流体混合器
の製造が容易ではないのに加え、連結点における接着剤
の盛り上りにより流体の異常滞留が生ずるという不都合
がある。また、加工精度上、螺旋状羽根１．２と通路管
３との間に多少の隙間が生ずるが、この隙間により流体
の混合効果が低下するという難点がある。第３図の■−
ｔｖ線による断面図を第４図に示す如く。 羽ｓノの表面と通路管３の内周面とが略々直交している
ため１通路管３内における羽根１によシ仕切らかた流体
通路の４隅部分に鋭角な死角領域４が存在し、この死角
領域４にて流体の流れの淀みが生ずる。更に、羽根１の
端縁１ａが平坦であるから、この端縁１ａが流体の流動
抵抗を高めているという欠点がある。 第５図には、流体の通路管自体が螺旋状にねじられてい
る流体混合器（％公昭５１−４１９４０号）が示されて
いる。通路管５ｈ　、５ｂの流体通路の断面は第６図に
示す如く半円状をなしている。１対の通路管５＊、５ｂ
は螺旋状にねじられており、隣接する同様の通路管６＆
、６ｂとその長手方向端端にて各対の通路管の境界が直
交するように連結されている。この流体混合器において
は、螺旋状にねじられた１対の管を製造するのが困難で
あり、製造コストが高い。 この発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであって、
流体の混合効果が高く、流体の異常滞留が生じ難く流動
抵抗が小さくて流動圧力損失が小ないばキシングエレメ
ント及びそれを使用した流体混合器を提供することを目
的とする。 この発明に係るミキシングエレメントは、流体が螺旋状
に通流する複数個の流体通路が内部に形成されたミキシ
ングエレメントにおいて、その内側を流体が通流する筒
状の通路管と、この通路管内に通路管と一体成形により
設けられこの通路管の内側部分を仕切って複数個の流体
通路を形成する螺旋状の羽根とを有することを％黴とす
るものである。また、この発明に係る流体混合器は、内
側を流体が通流すゐ筒状の通路管と、この通路管内に通
路管と一体成形により設けられこの通路管の内側部分を
仕切って複数個の流体通路を形成する螺旋状の羽根とを
夫々有スる複数個のミキシングエレメントを前記通路管
の長手方向に連結し、隣接するミキシングエレメントの
羽根の隣接端縁が所定の角度をなすようＫ＜キシングエ
レメントを配置したことを特徴とするものである。 この発明に係る流体混合器により混合されるべき流体と
しては、液体、気体又は粉粒体があり１本発明によれば
、粘性等の物性が異なる流体、組成が異なる流体、温度
が異なる流体、色彩が異なる流体、又は粒度が異なる流
体等、特性又は材質が異なる２種以上の流体が混合され
る。液体と液体との混合及び気体と気体との混合に加え
て、液体と気体との混合も可能である。 これらの流体を流体混合器内で混合させつつ。 化学的反応を進行させることも可能である。 以下、添付の図面を参照して、本発明の実施例につき、
具体的に説明する。 第７図及び第８図には、本発明の１実施例である９０°
ねじシ型のミキシングエレメント１１゜１２が示されて
いる。ミキシングエレメント１１は円筒状の通路管１３
と、通路管１３内に形成された螺旋状の羽根１４とを有
する。この羽根１４は通路管１３の長手方向の一端部か
ら他端部に向けて時計方向（右方向）に９０°たけねじ
られている。ミキシングエレメント１２は円筒状の通路
管１７と１通路管１７内に形成された螺旋状の羽根１８
とを有する。この羽根１８は通路管１−７の長手方向の
一端部から他端部に向けて反時計方向（左方向）に９０
０だけねじられている。この時計方向又は反時計方向に
螺旋状にねじられた羽根１４又け１８と、夫々通路管１
３又は１７とは、一体成形されている。これらのばキシ
ングエレメントハアルｉニウム、磁性体若しくは非磁性
体でおるステンレス若しくは鉄、ニッケル、銅、チタン
等の金属材料又はゲラステック材料からなる。ミキシン
グエレメント１ノの通路管１３の内部には、羽根１４に
より仕切られた流体通路１５．１６が形成されており、
流体通路１５．１６は螺旋状に時計方向に回転している
。ｉキシフグエレメント１２の通路管１７の内部には１
羽根１８により仕切られた流体通路１９．２０が形成さ
れておｐ。 流体通路１９．２０は螺旋状に反時計方向に回転してい
る。流体通路１５．１６，１９．２０はその通路管の長
手方向に垂直の断面が通流埴の全球に亘って半円弧状を
なしている。 第９図には、ばキシングエレメント１１（Ｄ拡大斜視図
が示されておシ、第１０図には、その拡大底面図が示さ
れている。ミキシングエレメント１１の長手方向におけ
る羽根１４の端面２１は、羽根１４の厚み方向に湾曲形
成されていて丸みを有している。流体通路１５及び１６
の各１対の隅部２２は通路管１３の内周面と羽根１４の
表面とが鋭角で交叉しないように、丸みを有している。 ミキシングエレメント１１の長手方向における通路管１
３の一端は、その内側に環状の突起１３ｍを有し、他端
面は、その外側に環状の突起１３ｂを有する。ミキシン
グエレメント１２の羽根１８の端面も丸みを有しており
、流体通路１９．２０の４個の隅部も丸みを有している
。通路管１７０両端面も、通路管１３と同様に外側及び
内側の環状の突起を有する。 ミキシングエレメント１１及び１２は通路管１３及び１
７と夫々羽根１４及び１８とが一体成形されるから羽根
と通路管の内周面との間に隙間が生じることはない。ま
た、ミキシングエレメント１ノ又は１２の連結は通路管
１３又は１７を接着することにより行えはよいから、羽
根どおしを接着固定する必要はない。従って。 ばキシングエレメントの連結点にて流体の異常滞留が生
じることがない７、羽根どおしを接着する必要がないか
ら、羽根１４又は１８の端面を平坦に形成する必要かな
い。従って、羽根１４又は１８の端面を丸みを有して形
成することができ、流体の流動抵抗を似下させることが
でき体が通流するときにこの隅部で滞留が生じることが
ない。 次に、このようなミキシングエレメント１１゜１２を使
用した流体混合器について説明する。 第１１図に示すように、ミキシングエレメント１１とミ
キシングエレメント１２とをその羽根１４の端縁と羽根
１８の端縁とが直交するように配置する１、そして１通
路管１３及び１７の端面の外側の壊状突起１３ｂ等に内
側の環状突起１３ａ等を嵌め込んでミキシングエレメン
ト１１及び１２を連結する。このようにして、複数個の
ミキシングエレメント１１及び１２を交互的に連結する
。そして、ミキシングエレメント１ノ及び１２はその連
結点にて通路管１３及び１７の端縁どおしを溶着又はロ
ー付けにより固定する。又は、第１２図に示すように、
複数個の連結されたばキシフグエレメント１１．１２ｆ
円筒状のケーシング２３内に嵌入することにより支持し
てもよい。このようにして構成された流体混合器２９に
おいては、２種の流体ＦＡ　、　ＦＢはばキシングエレ
メント１１を通流する際に螺旋状に９０°右回転する。 そして、ばキシングエレメント１１及び１２の連結点に
て流体ＦＡ及びＦＢは分割され、夫々他方の流体通路を
通流してきて分割された流体ＦＢ及びＦＡと合流する。 そして１分割・合流した流体はミキシングエレメント１
２を通流する間に、螺旋状に９０″左回転する。更に次
の連結点にて流体は分割され、他方の流体通路を通流し
てきた流体と合流する。流体が螺旋状に回転して進行す
ると、流体内に渦流運動が発生し、流体が混合される。 従って、流体が回転、分割、合流を繰返される間に２種
の流体ＦＡ及びＦＢが均一な単一流体に混合される。 第１４図に示す流体混合器３０は、第１３図に示すよう
にミキシングエレメント１ノ及び１２を連結することに
より構成される。つまり、２個のミキシングエレメント
１１をその羽根１４の端縁どおしが同一方向になるよう
に連結してミキシングユニット２４を構成する。また、
２個のミキシングエレメント１２をその羽根１８の端縁
どおしが同一方向になるように連結してミキシングユニ
ット２５を構成する。そして。 ミキシングユニット２４及び２５をその羽根１４及び１
８の端縁が直交するように交互にケーシング２３内に嵌
入することにより、流体混合器３０が組み立てられる。 この流体混合器３０においては、流体はミキシングユニ
ット２４を通流する間に螺旋状に１８０°右回転する。 流体は、ミキシングユニット２４及び２５の連結点にて
分割、合流した後。 ミキシングユニット２５を通流して螺旋状に１８０°左
回転する。この流体混合器３０においても、流体は回転
、分割１合流を繰返して混合される。 第１６図に示す流体混合器３１は、ミキシングエレメン
ト１１及び１２から第１５図に示すように組み立てられ
る。２個のミキシングエレメント１１をその羽根１４の
端縁どおしが直交するように連結してミキシングユニッ
ト２６を構成する。また、ミキシングユニット２７にお
いては、２個のミキシングエレメント１２をその羽根１
８の端縁どおしが直交するように連結しである。そして
、ミキシングユニット２６及び２７をその羽根１４及び
１８の端縁示直交するように交互にケーシング２３内に
嵌入することＫより、流体混合器３ノが構成される。 この流体混合器３１においては、流体はミキシングユニ
ット２６を通流する間に螺旋状に９０Ｌ′右回転した後
１分割され合流し、更に螺旋状に９０°右回転する。そ
して、ミキシングユニット２６及び２７の連結点にて、
流体は分割され合流する。次いで、流体はミキシングユ
ニット２７を通流する間に螺旋状に９０°左回転した後
、分割され合流し、￥に螺旋状に９０°左回転する。 この流体混合器３１を通流する間に、流体は回転、分割
１合流を繰返して混合される。 第１７図に示す流体混合器３２においては。 ケーシング２３内にミキシングエレメント１１及び１２
がその間に円筒状のスペーサ２８を介装して交互的に配
置されている。ミキシングエレメント１１及び１２は、
スペーサ２８を介して対峙する羽根１４及び１８の端縁
どおしを直交させて配設されている。 この流体混合器３２を通流する流体は、ミキシングエレ
メント１１を通流する間に螺旋状に流する。一旦合流し
た流体はミキシングエレメント１２にて分割され、螺旋
状Ｋ　９０’左回転する。このようにして、流体は回転
１合流及び分割を繰返して混合される。 叙上の如く構成された流体混合器においては、羽根とお
しを溶着する必要がなく、ミキシングニレメン）ｔ−ケ
ーシング内に嵌入させて支持するか、又は通路管とおし
を溶着着しくけロー付けして固定すればよいから、製造
が容易である。 また１羽根間に溶着の盛り上り部がないから、流体の異
常滞留が生じることがない。流体混合器はミキシングエ
レメントをその長手方向に連結することにより構成され
るから、ミキシングエレメントの長さを短かくすれば、
流体混合器における単位長当りの流体分割回数を容易に
増大させることができる。従って、粘性の高い流体又は
粉粒体のような流体であっても、この発明に係る流体混
合器によれば容易に混合することができる。 第１８図には１羽根３５の端縁が通路管３４の断面の円
中心に向うにつれてくほんだミキシングエレメント３３
が示されている。このように羽根３５の端縁が通路管３
４の直径方向に凹形状をなしていることにより、各ミキ
シングエレメント３３を通流する流体の通過時間が均一
になる。また、ミキシングエレメント３３における混合
効果を高めることができる。第１９図には、３個の流体
通路３７．３９を廟するミキシングエレメント３６が示
されている。このミキシングエレメント３６によれば、
２個の流体通路を有するミキシングエレメントとＪ［し
て、２穐以上の流体を、高効率で混合させることができ
る。 第２０図及び第２１図には、本発明の他の実施例である
１８０°ねじり型のミキシングエレメント４０．４１が
示されている。ミキシングエレメント４０は円筒状の通
路管４２と、通路管４２内に形成ひれた螺旋状の羽根４
３とを有する。この羽根４３はミキシングエレメント４
０の長手方向の一端部から他端部に向けて時計方向（右
方向）に１８０°だけねじられている。ミキシングエレ
メント４１は円筒状の通路管４６と、通路管４６内に形
成された螺旋状の羽根４７とを有する。羽根４７はミキ
シングエレメント４ノの長手方向の一端部から他端部に
向けて反時計方向（左方向）に１８０°だけねじられて
いる。この時計方向又は反時計方向に螺旋状にねじられ
た羽根４３又は４７と、夫々通路管４２又Ｆｉ４６とけ
、一体的に形成されている。ミキシングエレメント４０
の通路管４２の内部には。 羽根４３により仕切られた流体通路４４　、４５が形成
されており、流体通路４４．４５は螺旋状に時計方向に
回転している。ミキシングエレメント４１の通路管４６
の内部には１羽根４７により仕切られた流体通路４８．
４９が形成されており、流体通路４８．４９は螺旋状に
反時計方向に回転している。このような流体通路４４゜
４５及び４８．４９は夫々通路管４２及び４６の長手方
向に垂直の断面が通流域の全域に亘つて半円弧状をなし
ている。 第２２図にミキシングエレメント４ｏの平面図を示すよ
うに、このミキシングエレメント４゜においても羽根４
３と通路管４２との境界に形成される４個の隅部５ｏは
丸みを有している。 第２３図及び第２４図のミキシングエレメント４０の側
面図から示されるように、羽根４３の両端縁は通路管４
２の断面の円中心に向けてくぼんでいる。また１羽根４
３の端面は丸みを有している。なお、ミキシングエレメ
ント４ノの流体通路の隅部及び羽根端縁も、ミキシング
エレメント４０と同様に形成されている。 次に、このようなミキシングエレメント４０Ｑ４１を使
用した流体混合器について説明する。 第２５図に示すように、ミキシングエレメント４０とミ
キシングエレメント４１とをその羽゛根４３の端縁と羽
根４７の端縁とが直交するように配置する。流体混合器
５１においては、このように配置されたミキシングエレ
メント４ｏ及び４１がケーシング２３内に交互的に事大
されている。この場合に１通路管４２及び４６０両端面
の一方に夫々外側の環状突起を設け、他方に夫々内側の
環状突起を設けて、ミキシングエレメント４０及び４ノ
を内側環状突起に外側環状突起を嵌合させて連結しても
よい。このようにして構成された流体混合器５１におい
ては。 ２種の流体ＦＡ、ＦＢはミキシングエレメント４０を通
流する際に、螺旋状に１８００右回転する。ミキシング
エレメント４ｏ及び４１の連結点にて流体ＦＡ及びＦＢ
は分割され、夫々他方の流体通路を通流してきて分割さ
れた流体Ｆ’Ｂ及びＦＡと合流する。この分割拳合流し
た流体はミキシングエレメント４ノを通流する間に、螺
旋状に１８００左回転する。このように流体が１８００
回転し、分割され１合流するという混合作用を受けるこ
とにより、２１１の流体ＦＡ及びＦＢが均一な流体に混
合される。 第２７図に示す流体混合器５２においては、ケーシング
２３内にミキシングエレメント４０及び４１が両者間に
ブレナム２８を介装した状態で交互的に配置されている
。この流体混合器５２を逆流する流体は、ミキシングエ
レメント４０を通流する間に螺旋状に１８０°右回転し
。 ルナム２８の配置位置にて合流する。一旦合流された流
体はミキシングエレメント４ノにて分割され、螺旋状に
１８０°左回転する。このようにして、流体は回転、合
流及び分割を繰返して混合される。 このような１８０°ねじりｆＪＩのミキシングエレメン
トにおいても、第２８図に平面図を示す如く、３個の流
体通路５３．５４．５５を有するように構成することが
できる。なお、必ずしも。 ミキシングエレメント４０．４１の羽根４３゜４７を、
その端縁が通路管４２．４６の中心部に向けてくほむよ
うに形成し、その端面が厚み方向に湾曲するように形成
する必要１々いことは勿論である。 このミキシングエレメント４θ、４１及び流体混合器５
１．５２も、ミキシングエレメント１１．１２及び流体
混合器２９，３０，３１゜３２と同様の効果を奏する。 ４図面の簡単な説明 第１図乃至第３図は従来の流体混合器を示す模式図、第
４図は第３図の■−■線による断面図、第５図は従来の
通路管自体が螺旋状にねじられた流体混合器の模式図、
第６図は第５図に示す流体混合器の断面図、第７図は本
発明の１実施例である９０°右回転型ミキシングエレメ
ントを示す斜視図、第８図は同じく９０°左回転型ミキ
シングエレメントを示す斜視図、第９図は第７図に示す
ミキシングエレメントの拡大斜視図、第１０図は同じく
その拡大底面図、第１１図乃至第１７図は本発明の実施
例に係る種々の流体混合器を示し、第１１図、第１３図
、第１５図はミキシングエレメントを連結して流体混合
器を組み立てる方法を説明する斜視図、第１２図、第１
４図、第１６図、第１７図は組み立てられた流体混合器
を示す側面図、第１８図は本発明の一実施例に係る９０
°右回転型ミキシングエレメントの側面図、第１９図は
本発明の−実施例に係る３個の流体通路を有する９０°
回転型ミキシングエレメントの斜視図、第２０図は本発
明の一実施例である１８０°右回転型ミキシングエレメ
ントを示す斜視図、第２１図は同じく１８０°左回転型
ミキシングエレメントを示す斜視図、第２２図は第２０
図に示すミキシングエレメントの平面図、第２３図及び
第２４図は第２０図に示すミキシングエレメントの側面
図。 第２５図乃至第２７図は本発明の実施例に係る種々の流
体混合器を示し、第２５図はミキシングエレメントを連
結して流体混合器を組み立てる方法を説明する斜視図、
第２６図及び第２７図は組み立てられた流体混合器を示
す側面図、第２８図は本発明の一実施例に係る３個の流
体通路を有する１　８０’回転型ミキシングエレメント
の平面図である。 １１．１２，３３，３６，４　　　θ　　、　　４　１
　・・・　ミ　キシングエレメント、１３　、７７　、
３４　、４２　。 ４６・・・通路管、１４．１Ｂ、３５，４．５．４７・
・・羽根、１５，１６，１９，２０，３７，３８゜３９
　　、　４４　　、　４５　　、　４８　　、　４９　
　、　５３　　、　５４、。 ５５・・・流体通路、２９，３０，３１，３２，５１゜
５２・・・流体混合器。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第１図　　　　
　第２図 第３図 Ｉｘ １４゜　　―Ｔｓｌ＠６．Ａ ム 第５図 第７図　　　　　　第８図 第９図　　　　　　第１０図 ′１ｌ−１１ バ 第１８図 第２０図 第１９図 第２１図 第２２図 第２３図　　　　　　第払図 第２５図 ＊　２６図 ３ 第２７図 第２８図Figures 1 to 5 show a conventional mixer. Figures 1 and 2 are front views of the right-handed twisting elements, Figure 93 is a diagram showing the elements arranged in sequence at an angle of 90°, 4
The figure is a perspective view showing a part of a mixing device using a pair of hollow tubes, and FIG. 5 is a plane view of the same mixing device. Figures 6 to 1IpJ10 show the fluid mixer according to the present invention. Figure 6 is a front view of a right-handed fluid mixing element with a twist angle of 90° that takes 1j14K, and Figure 7 is -1 FIG. 8 is a cross-sectional view of the same left-handed twisting element, FIG. 9 is a state diagram showing one implementation of the fluid mixer according to the present invention, and #410 is the present invention @14K. FIG. 7 is a state diagram illustrating another embodiment of a fluid mixer. l...Twist element to the left, 2...Twist element to the right, 3...Pape, 4...
Right-handed twisting element for fluid mixing, 5... Channel, 6... Left-handed twisting element for fluid mixing, 9...
...Fluid mixer patent applicant Hisao Kojima 1. Figure 2. 5 (
4 3rd ('4 4 Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure 912 Figure 10 Fluid mixer 3
, Relationship to the case of the person making the amendment Patent applicant Hisao Koji 4, Agent address 1-26-5 Toranomon, Minato-ku, Tokyo No. 17 Mori Pill (2) The entire specification and drawings are attached as attached. Stop. Description 1, Name of the invention Mixing element and fluid mixer using the same 2, Claims (1) A mixing element in which a plurality of fluid passages through which fluid flows in a spiral manner are formed inside. A cylindrical passage pipe through which fluid flows, and a spiral vane that is integrally molded with the passage pipe and partitions the inner part of the passage pipe to form a plurality of fluid passages. A kissing element comprising: (2) The mixing element according to claim 1, wherein the passage pipe has a cylindrical shape. (3) The vane is spirally twisted in a clockwise direction and divides a fluid flow cross section perpendicular to the longitudinal direction of the passage tube into two. mixing element. (4) The vane is spirally twisted in a counterclockwise direction, and divides a fluid flow cross section perpendicular to the longitudinal direction of the passage tube into two. mixing element. (5) The vane is spirally twisted in a clockwise direction and divides a fluid flow cross section perpendicular to the longitudinal direction of the passage pipe into three parts. Baking element. (6) The vane is spirally twisted in a counterclockwise direction, and divides a fluid flow cross section perpendicular to the longitudinal direction of the passage pipe into three parts. mixing element. (7) The vane is twisted by 900 degrees from one end of the passage tube toward the other end in the longitudinal direction of the passage pipe, according to any one of claims 3 to 6. Mixing Element on top. (8) According to any one of claims 3 to 6, wherein the blade is twisted by 180° from one end of the passage tube toward the other end in the longitudinal direction. Mixing elements listed. (9) A cylindrical passage pipe through which a fluid flows, and a spiral shape that is formed integrally with the passage pipe and partitions the inner part of the passage pipe to form a plurality of fluid/body passages. A plurality of blowing elements, each having a blade of A fluid mixer with special purpose. (To) The α-type fluid mixer according to claim 9, wherein the passage pipe has a cylindrical shape. The blades extend from one longitudinal end of the passage pipe to the other end. A 90° clockwise rotating mixing element that is spirally twisted 90' clockwise. 90" left-rotating mixing elements twisted in a 90° counterclockwise spiral are arranged alternately so that adjacent edges of the blades are orthogonal to each other. The fluid mixer according to item 10. (6) The blade is spirally twisted by 180° clockwise from one longitudinal end of the passage pipe to the other end.
°Clockwise rotating type bearing element and 18 in counterclockwise direction
180° left-rotation type mixing elements spirally twisted by 0° and arranged alternately so that adjacent end edges of the blades are orthogonal to each other, according to claim 10. fluid mixer. (Claims 9 to 13) characterized in that a cylindrical spacer having an inner circumferential surface diameter that is the same as the inner circumferential surface diameter of the passage pipe is interposed between the mixing elements that are in contact with each other. The fluid mixer according to item 12. α◆ An adjacent end surface of one passage pipe of the adjacent mixing element has an outer annular protrusion. An adjacent end face of the other passage pipe has an inner annular protrusion. The fluid mixer according to claims 9 to 12, characterized in that the mixing element is connected by fitting the outer annular protrusion into the inner annular protrusion. 3. Details of the invention. Description: This invention relates to a mixing element for mixing two or more types of fluids, and a static fluid mixer using the same.The static mixer has no mechanically moving parts and is provided with spiral blades. The fluids are mixed by flowing through the passage pipes. This static fluid mixer is used in chemistry, food, pollution prevention related technology and other fields. Conventional fluid mixer (% In Japanese Publication No. 44-8290), as shown in Figs. 1 to 3, a blade 1 or 2 is formed by twisting a sheet 180' to the left or right to form a spiral.
A plurality of them are arranged in the passage pipe 3. This feather 1, 2
are connected and fixed with the edges of the blades aS perpendicular to each other. When fluids flow through the regions partitioned by the vanes 1 or 2 in the passage pipe 3, each fluid is divided and combined with the other fluid at the connection point of the vanes. Next, each fluid is mixed in a spiral manner and divided at vane connection points in the first order. The two types of fluids are mixed by repeating such division and merging of the fluids and the positional movement. Conventionally, a spiral blade 1 having a shape shown in FIG. 1 or 2 has been used.
The blade or 2 was manufactured by casting, and the blade or 2 was inserted into a hollow cylindrical passage pipe 3, and adjacent blades were fixed by welding, brazing, etc. The adjacent blades are connected so that their edges are perpendicular to each other, and the connection points are attached and fixed by welding, brazing, etc., which makes it difficult to manufacture a fluid mixer. There is a disadvantage in that the build-up of adhesive at the connection points causes abnormal fluid retention. Further, due to processing accuracy, some gap is created between the spiral vane 1.2 and the passage pipe 3, but this gap has the disadvantage that the fluid mixing effect is reduced. ■- in Figure 3
A cross-sectional view taken along the TV line is shown in FIG. Since the surface of the vane and the inner circumferential surface of the passage pipe 3 are substantially perpendicular to each other, there are blind areas 4 with acute angles at the four corners of the fluid passage partitioned by the vane 1 in the single passage pipe 3. However, stagnation of fluid flow occurs in this blind area 4. Furthermore, since the edge 1a of the blade 1 is flat, there is a drawback that this edge 1a increases the resistance to fluid flow. FIG. 5 shows a fluid mixer (% Publication No. 51-41940) in which the fluid passage tube itself is twisted in a spiral manner. The fluid passages of the passage pipes 5h and 5b have a semicircular cross section as shown in FIG. A pair of passage pipes 5*, 5b
is spirally twisted, and adjacent similar passage tubes 6&
, 6b are connected at their longitudinal ends so that the boundaries of each pair of passage pipes are perpendicular to each other. In this fluid mixer, it is difficult to manufacture a pair of spirally twisted tubes, and manufacturing costs are high. This invention was made in view of such circumstances, and
It is an object of the present invention to provide a kissing element and a fluid mixer using the same, which have a high fluid mixing effect, are unlikely to cause abnormal fluid retention, have low flow resistance, and have low flow pressure loss. The mixing element according to the present invention is a mixing element in which a plurality of fluid passages through which fluid flows in a spiral manner are formed inside the mixing element, and the mixing element has a cylindrical passage pipe through which fluid flows, and a cylindrical passage pipe through which the fluid flows. The fluid has a spiral blade that is integrally molded with the passage pipe and partitions the inner part of the passage pipe to form a plurality of fluid passages. Further, the fluid mixer according to the present invention includes a cylindrical passage pipe through which a fluid flows, and a plurality of fluids that are integrally molded in the passage pipe and partitioned off from the inner part of the passage pipe. A plurality of mixing elements each having a spiral blade forming a passage are connected in the longitudinal direction of the passage pipe, and K < mixing so that the adjacent edges of the blades of adjacent mixing elements form a predetermined angle. It is characterized by the arrangement of elements. The fluids to be mixed by the fluid mixer according to the present invention include liquids, gases, and powders.According to the present invention, fluids having different physical properties such as viscosity, fluids having different compositions, fluids having different temperatures, Two or more types of fluids with different properties or materials are mixed, such as fluids with different colors or fluids with different particle sizes. In addition to liquid-liquid mixing and gas-gas mixing, liquid-gas mixing is also possible. While mixing these fluids in a fluid mixer. It is also possible to allow chemical reactions to proceed. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
I will explain in detail. 7 and 8 show a 90°
Threaded mixing elements 11, 12 are shown. The mixing element 11 is a cylindrical passage pipe 13
and a spiral blade 14 formed within the passage pipe 13. The blade 14 is twisted clockwise (rightward) by 90 degrees from one end of the passage pipe 13 in the longitudinal direction toward the other end. The mixing element 12 includes a cylindrical passage pipe 17 and a spiral blade 18 formed inside the single passage pipe 17.
and has. This blade 18 extends 90 degrees counterclockwise (to the left) from one end of the passage pipe 1-7 in the longitudinal direction to the other end.
It is twisted by 0. These blades 14 and 18 spirally twisted in a clockwise or counterclockwise direction and a passage pipe 1, respectively.
3 or 17 are integrally molded. These fluxing elements are made of aluminum, magnetic or non-magnetic stainless steel, metal materials such as iron, nickel, copper, titanium, etc., or gelastic materials. Fluid passages 15 and 16 partitioned by vanes 14 are formed inside the passage pipe 13 of the mixing element 1.
The fluid passages 15,16 rotate in a helical clockwise direction. i Inside the passage pipe 17 of the Kisifugu element 12, there is a
A fluid passage 19,20 partitioned by the vane 18 is formed. The fluid passages 19,20 rotate in a helical counterclockwise direction. The fluid passages 15, 16, 19, 20 have semicircular cross sections perpendicular to the longitudinal direction of the passage pipes extending over the entire sphere of the flow passageway. FIG. 9 shows an enlarged perspective view of the mixing element 11 (D), and FIG. 10 shows an enlarged bottom view of the mixing element 11. are curved and rounded in the thickness direction of the blade 14.Fluid passages 15 and 16
Each pair of corner portions 22 are rounded so that the inner circumferential surface of the passage pipe 13 and the surface of the blade 14 do not intersect at an acute angle. Passage pipe 1 in the longitudinal direction of the mixing element 11
3 has an annular projection 13m on its inner side, and the other end has an annular projection 13b on its outer side. The end faces of the vanes 18 of the mixing element 12 are also rounded, and the four corners of the fluid passages 19,20 are also rounded. Both end surfaces of the passage tube 170 also have outer and inner annular projections, similar to the passage tube 13. The mixing elements 11 and 12 are connected to the passage pipes 13 and 1.
Since the blades 14 and 18 are integrally molded with the blades 14 and 18, there is no gap between the blades and the inner peripheral surface of the passage pipe. Furthermore, since the mixing elements 1 or 12 can be connected by gluing the passage pipes 13 or 17, there is no need to bond and fix the blades together. Therefore. Abnormal fluid retention does not occur at the connection point of the spreading element 7, and there is no need to glue the blades together, so there is no need to form the end surfaces of the blades 14 or 18 flat. Therefore, the end face of the vane 14 or 18 can be formed to have a rounded shape, so that the flow resistance of the fluid can be reduced, and no stagnation occurs at this corner when the body flows. Next, a fluid mixer using such mixing elements 11 and 12 will be explained. As shown in FIG. 11, the mixing element 11 and the mixing element 12 are arranged so that the edge of the blade 14 and the edge of the blade 18 are perpendicular to each other. The mixing elements 11 and 12 are connected by fitting the inner annular projection 13a etc. into the broken projection 13b etc. of the mixing element 11 and 12. In this way, a plurality of mixing elements 11 and 12 are alternately connected. The mixing elements 1 and 12 are fixed to the end edges of the passage pipes 13 and 17 at their connection points by welding or brazing. Or, as shown in Figure 12,
A plurality of connected bakishifugu elements 11.12f
It may be supported by fitting into the cylindrical casing 23. In the fluid mixer 29 configured in this way, the two types of fluids FA and FB rotate clockwise by 90 degrees in a spiral shape when flowing through the fusing element 11. The fluids FA and FB are separated at the connection point between the spreading elements 11 and 12, flow through the other fluid passage, and merge with the separated fluids FB and FA. The divided and merged fluid is then mixed into mixing element 1.
2, it spirally rotates 90'' to the left.Furthermore, the fluid is split at the next connection point and merges with the fluid that has flowed through the other fluid passage.The fluid rotates spirally. As the fluid progresses, vortex motion is generated within the fluid and the fluids are mixed. Therefore, while the fluids are repeatedly rotated, divided, and merged, the two types of fluids FA and FB are mixed into a uniform single fluid. The fluid mixer 30 shown in FIG. 14 is constructed by connecting the mixing elements 1 and 12 as shown in FIG. The mixing unit 24 is configured by connecting the rear ends in the same direction.
A mixing unit 25 is constructed by connecting two mixing elements 12 such that the end edges of their blades 18 are in the same direction. and. Mixing units 24 and 25 with their blades 14 and 1
The fluid mixer 30 is assembled by fitting the parts 8 into the casing 23 alternately so that the end edges of the parts 8 are perpendicular to each other. In this fluid mixer 30, the fluid rotates 180° to the right in a spiral while flowing through the mixing unit 24. After the fluid is divided and merged at the connection point of the mixing units 24 and 25. It passes through the mixing unit 25 and rotates 180° to the left in a spiral manner. In this fluid mixer 30 as well, the fluid is mixed by repeating rotation, division and merging. The fluid mixer 31 shown in FIG. 16 is assembled from the mixing elements 11 and 12 as shown in FIG. 15. A mixing unit 26 is constructed by connecting two mixing elements 11 such that the end edges of their blades 14 are perpendicular to each other. In addition, in the mixing unit 27, the two mixing elements 12 are
8 are connected so that their edges are perpendicular to each other. The fluid mixer 3 is constructed by fitting the mixing units 26 and 27 into the casing 23 alternately so that the edges of the blades 14 and 18 are perpendicular to each other. In this fluid mixer 31, while flowing through the mixing unit 26, the fluid spirally rotates 90L' clockwise, is divided into parts, joins together, and is further spirally rotated 90° clockwise. Then, at the connection point of the mixing units 26 and 27,
The fluids are split and merged. Next, while flowing through the mixing unit 27, the fluid spirally rotates 90 degrees to the left, is divided, merges, and spirally rotates 90 degrees to the left. While flowing through this fluid mixer 31, the fluid is mixed by repeating rotation, division and merging. In the fluid mixer 32 shown in FIG. Mixing elements 11 and 12 within the casing 23
are alternately arranged with cylindrical spacers 28 interposed therebetween. The mixing elements 11 and 12 are
The edges of the blades 14 and 18, which face each other with a spacer 28 in between, are arranged so as to be perpendicular to each other. The fluid flowing through this fluid mixer 32 flows helically while passing through the mixing element 11 . Once the fluids have merged, they are divided by the mixing element 12 and rotate counterclockwise in a spiral K 90'. In this way, the fluids are mixed by repeating one rotation of merging and dividing. In the fluid mixer constructed as described above, there is no need to weld the blades and the sills, but they can be supported by being fitted into the mixing casing, or the passage pipe and the sash may be welded and brazed. It is easy to manufacture because it only needs to be fixed. Furthermore, since there is no welded bulge between the blades, abnormal fluid retention does not occur. A fluid mixer is constructed by connecting mixing elements in the longitudinal direction, so if the length of the mixing elements is shortened,
The number of fluid divisions per unit length in the fluid mixer can be easily increased. Therefore, even highly viscous fluids or fluids such as powder or granules can be easily mixed with the fluid mixer according to the present invention. FIG. 18 shows a mixing element 33 in which the edge of one blade 35 tapers toward the center of the circle of the cross section of the passage pipe 34.
It is shown. In this way, the edge of the blade 35 is connected to the passage pipe 3.
Due to the concave shape in the diameter direction of each mixing element 33, the passage time of the fluid flowing through each mixing element 33 becomes uniform. Furthermore, the mixing effect in the mixing element 33 can be enhanced. In FIG. 19, a mixing element 36 is shown containing three fluid passages 37, 39. According to this mixing element 36,
By using a mixing element having two fluid passages, two or more fluids can be mixed with high efficiency. 20 and 21 show a mixing element 40, 41 of the 180° twist type, which is another embodiment of the invention. The mixing element 40 includes a cylindrical passage pipe 42 and a spiral blade 4 formed inside the passage pipe 42.
3. This blade 43 is the mixing element 4
0 is twisted clockwise (rightward) by 180° from one end in the longitudinal direction to the other end. The mixing element 41 has a cylindrical passage pipe 46 and a spiral vane 47 formed within the passage pipe 46 . The blade 47 is twisted counterclockwise (to the left) by 180° from one end of the mixing element 4 in the longitudinal direction toward the other end. The blades 43 or 47, which are spirally twisted in a clockwise or counterclockwise direction, are integrated with the passage pipe 42 or Fi 46, respectively. mixing element 40
inside the passage pipe 42. Fluid passages 44 and 45 are formed which are partitioned by vanes 43, and the fluid passages 44 and 45 rotate clockwise in a spiral manner. Passage pipe 46 of mixing element 41
Inside there is a fluid passage 48. which is partitioned off by one blade 47.
49 is formed, and the fluid passages 48, 49 rotate in a helical counterclockwise direction. Such fluid passages 44, 45, 48, 49 have semicircular cross sections perpendicular to the longitudinal direction of the passage pipes 42 and 46, respectively, over the entire area of flow. As shown in the plan view of the mixing element 4o in FIG.
The four corners 5o formed at the boundary between the passage tube 3 and the passage pipe 42 are rounded. As shown in the side views of the mixing element 40 in FIGS. 23 and 24, both ends of the vane 43 are connected to the passage pipe
It is concave toward the center of the circle in the cross section of 2. 1 more feather 4
The end face of No. 3 is rounded. Note that the corners of the fluid passage and the blade edges of the mixing element 4 are also formed in the same manner as the mixing element 40. Next, a fluid mixer using such a mixing element 40Q41 will be described. As shown in FIG. 25, the mixing element 40 and the mixing element 41 are arranged so that the edge of the blade 43 and the edge of the blade 47 are perpendicular to each other. In the fluid mixer 51, the mixing elements 4o and 41 arranged in this manner are arranged alternately in the casing 23. In this case, an outer annular protrusion is provided on one end surface of the one-channel pipes 42 and 460, and an inner annular protrusion is provided on the other end, and the outer annular protrusion of the mixing elements 40 and 4 is fitted into the inner annular protrusion. They may be connected together. In the fluid mixer 51 configured in this manner. When the two types of fluids FA and FB flow through the mixing element 40, they spirally rotate 1800 degrees clockwise. Fluids FA and FB at the connection point of mixing elements 4o and 41
are divided, each flows through the other fluid passage, and merges with the divided fluids F'B and FA. The merged fluids spirally rotate 1800 degrees counterclockwise while flowing through the mixing element 4. In this way, the fluid is 1800
The fluids FA and FB of 211 are mixed into a uniform fluid by being subjected to the mixing action of rotating, dividing, and merging into one fluid. In a fluid mixer 52 shown in FIG. 27, mixing elements 40 and 41 are alternately arranged within a casing 23 with a blemish 28 interposed between them. The fluid flowing back through the fluid mixer 52 spirally rotates 180° to the right while flowing through the mixing element 40. They merge at the location of Luna 28. Once combined, the fluids are divided by four mixing elements and rotated 180° to the left in a spiral manner. In this way, the fluids are mixed by repeating rotation, merging, and division. Such a mixing element with 180° twist fJI can also be configured to have three fluid passages 53, 54, and 55, as shown in a plan view in FIG. However, not necessarily. The blades 43°47 of the mixing element 40.41,
It goes without saying that it is necessary to form the ends so that they curve toward the center of the passage tubes 42 and 46, and the end surfaces to curve in the thickness direction. The mixing elements 4θ, 41 and the fluid mixer 5
1.52 also has the same effect as the mixing element 11.12 and the fluid mixer 29, 30, 31°32. 4 Brief explanation of the drawings Figures 1 to 3 are schematic diagrams showing a conventional fluid mixer, Figure 4 is a sectional view taken along the line ■-■ in Figure 3, and Figure 5 shows the conventional passage pipe itself. Schematic diagram of a helically twisted fluid mixer,
FIG. 6 is a sectional view of the fluid mixer shown in FIG. 5, FIG. 7 is a perspective view showing a 90° clockwise rotation type mixing element, which is an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a 90° left rotation type mixing element. FIG. 9 is an enlarged perspective view of the mixing element shown in FIG. 7, FIG. 10 is an enlarged bottom view thereof, and FIGS. 11 to 17 show various views of the mixing element according to the embodiments of the present invention. The fluid mixer is shown, and FIGS. 11, 13, and 15 are perspective views illustrating how to assemble the fluid mixer by connecting mixing elements, and FIGS.
4, FIG. 16, and FIG. 17 are side views showing the assembled fluid mixer, and FIG. 18 is a 90 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a side view of a right-handed mixing element having three fluid passages according to an embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a perspective view of a 180° clockwise rotation type mixing element, which is an embodiment of the present invention; FIG. 21 is a perspective view of a 180° left rotation type mixing element; Figure 22 is the 20th
23 and 24 are side views of the mixing element shown in FIG. 20. FIG. 25 to 27 show various fluid mixers according to embodiments of the present invention, and FIG. 25 is a perspective view illustrating a method of assembling a fluid mixer by connecting mixing elements;
26 and 27 are side views showing an assembled fluid mixer, and FIG. 28 is a top view of a 180' rotary mixing element having three fluid passages according to an embodiment of the present invention. . 11.12,33,36,4 θ, 4 1
... Mixing element, 13, 77,
34, 42. 46... passage pipe, 14.1B, 35, 4.5.47.
... Feather, 15, 16, 19, 20, 37, 38° 39
, 44 , 45 , 48 , 49
, 53, 54. 55...Fluid passage, 29, 30, 31, 32, 51°52...Fluid mixer. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue Figure 1
Figure 2 Figure 3 Ix 14° - Tsl@6. A Figure 5 Figure 7 Figure 8 Figure 9 Figure 10 '1l-11 Figure 18 Figure 20 Figure 19 Figure 21 Figure 22 Figure 23 Figure 25 * 26 Figure 3 Figure 27 Figure 28

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 中空の円筒形管内に＃管内を少なくとも２つのチャンネ
ルに分割し、かつその長さ全体にわたり長手方向に連な
る所定巾の螺旋翼をもった流体混合用エレメントから成
り、骸エレメントは互いにかつ交互Ｋｌｉ＆触して直列
に配列され、重簀Ｗを方向を変えるように右あるいは左
に捻られており、かつ該エレメントの螺旋翼の端縁は隣
接するエレメントの螺旋翼ＫＷ触する端縁に対し任意の
角度で持って配設されたことを特徴とする流体混合器、
１It consists of a fluid mixing element in a hollow cylindrical tube, which divides the inside of the tube into at least two channels, and has spiral blades of a predetermined width that extend longitudinally over the entire length of the tube, and the skeleton elements are arranged in contact with each other and alternately. are arranged in series, twisted to the right or left to change the direction of the heavy cage W, and the edge of the spiral blade of this element is arbitrary with respect to the edge that touches the spiral blade KW of the adjacent element. A fluid mixer characterized by being arranged at an angle,
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