JPS6158214B2 - - Google Patents
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- JPS6158214B2 JPS6158214B2 JP58081856A JP8185683A JPS6158214B2 JP S6158214 B2 JPS6158214 B2 JP S6158214B2 JP 58081856 A JP58081856 A JP 58081856A JP 8185683 A JP8185683 A JP 8185683A JP S6158214 B2 JPS6158214 B2 JP S6158214B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
- B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
- B01F25/313—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
粒子状の固体、液体、及び気体を無運動混合機
（motionless mixers）で混合することは普く実
施されている。無運動混合機はその名の示す通
り、可動部分を含まない。この種の混合機は管又
はパイプ中に順序立てて配列されたいろいろの型
のじやま板（baffles）から成る。分割過程と複
合過程により別々に注入された成分が当該管又は
パイプの出口端にて互に他の中に混合もしくは分
散される。
（motionless mixers）で混合することは普く実
施されている。無運動混合機はその名の示す通
り、可動部分を含まない。この種の混合機は管又
はパイプ中に順序立てて配列されたいろいろの型
のじやま板（baffles）から成る。分割過程と複
合過程により別々に注入された成分が当該管又は
パイプの出口端にて互に他の中に混合もしくは分
散される。
しかし、大幅に異つた粘性かつまたは非常に差
のある流量の物質を混合する際にはしばしば困難
が生ずる。たとえば高分子の分野では、非常に少
量の低粘性物質をはるかに多量な高粘性物質中に
混合することが望まれる。これが行なわれるとき
は低粘性物質はかなりの程度に高粘性物質と混合
することなく混合材料中を通過する傾向がある。
一例を挙げれば、粘度3000万センチポアズを有す
る高分子を流量７グラム／分にて流動する流れと
粘性率６センチポアズの物質を流量0.035グラ
ム／分で移動する第二の流れとを混合させたい場
合である。
のある流量の物質を混合する際にはしばしば困難
が生ずる。たとえば高分子の分野では、非常に少
量の低粘性物質をはるかに多量な高粘性物質中に
混合することが望まれる。これが行なわれるとき
は低粘性物質はかなりの程度に高粘性物質と混合
することなく混合材料中を通過する傾向がある。
一例を挙げれば、粘度3000万センチポアズを有す
る高分子を流量７グラム／分にて流動する流れと
粘性率６センチポアズの物質を流量0.035グラ
ム／分で移動する第二の流れとを混合させたい場
合である。
低粘性物質を注入点にて初めの段階で分散又は
混合せしめるいろいろの方法が試みられて来た。
これらの方法のうちには例として挙げれば管の周
辺に配置された複数の注入孔の使用がある。第二
の方法は、高粘性物質を担持している主パイプの
直径を通る、低粘性物質担持用の比較的小直径の
パイプの使用である。小直径のパイプは低粘性流
体を注入するに使用される複数の孔を有するよう
に造形されている。平行な通路出口を有するその
ような装置に共通する問題は低粘性流体注入開口
がいろいろの程度に孔づまりを起こし、その結
果、非対称的分布を起こすことである。
混合せしめるいろいろの方法が試みられて来た。
これらの方法のうちには例として挙げれば管の周
辺に配置された複数の注入孔の使用がある。第二
の方法は、高粘性物質を担持している主パイプの
直径を通る、低粘性物質担持用の比較的小直径の
パイプの使用である。小直径のパイプは低粘性流
体を注入するに使用される複数の孔を有するよう
に造形されている。平行な通路出口を有するその
ような装置に共通する問題は低粘性流体注入開口
がいろいろの程度に孔づまりを起こし、その結
果、非対称的分布を起こすことである。
流体の混合を可能にする機構の一つは拡散であ
ることが知られている。しかし層流を生ずるよう
な典型的な高粘性物質を扱う場合は拡散率は非常
に小さい。毎秒当り単位面積当りのモル数で測つ
た拡散成分の質量移動率Ｎは拡散係数Ｄと局所濃
度勾配ｄｃ／ｄｒとの積に等しいことが知られている。
ることが知られている。しかし層流を生ずるよう
な典型的な高粘性物質を扱う場合は拡散率は非常
に小さい。毎秒当り単位面積当りのモル数で測つ
た拡散成分の質量移動率Ｎは拡散係数Ｄと局所濃
度勾配ｄｃ／ｄｒとの積に等しいことが知られている。
すなわち
Ｎ∝Ｄｄｃ／ｄｒ
高粘性物質ではＤが小さいから、質量移動率Ｎを
最大にするためには局所濃度勾配ｄｃ／ｄｒを大にする 必要がある。
最大にするためには局所濃度勾配ｄｃ／ｄｒを大にする 必要がある。
したがつて本発明の目的は先行技術による相当
の装置の欠点を持たない無運動混合装置を与える
ことである。
の装置の欠点を持たない無運動混合装置を与える
ことである。
本発明のもう一つの目的は大幅に異つた粘性を
有する二つ以上の流体を混合する上に特に有用な
無運動混合装置を与えることである。
有する二つ以上の流体を混合する上に特に有用な
無運動混合装置を与えることである。
本発明のさらに別の目的は混合されるべき流体
間の拡散を改善すべく質量移動率Ｎを最大にする
無運動混合装置を与えることである。
間の拡散を改善すべく質量移動率Ｎを最大にする
無運動混合装置を与えることである。
本発明のこれら及び他の目的は以下の開示及び
添付の図面を考察すればさらに十分に理解されよ
う。
添付の図面を考察すればさらに十分に理解されよ
う。
再び前述の方式を参照するに、質量移動率Ｎは
drを減少することにより増大される。原理上、こ
れは比較的小さな直径のパイプを、より大きなパ
イプ又は管の直径を横断すべく配置することによ
り達成し得る。その場合、小直径のパイプはその
長手方向に幅の狭い薄孔を有しているものとす
る。溝孔を出る流体成分は非常に薄いシート状に
導入されようが、上述した孔づまりの問題が依然
としてこの方法につきまとう。
drを減少することにより増大される。原理上、こ
れは比較的小さな直径のパイプを、より大きなパ
イプ又は管の直径を横断すべく配置することによ
り達成し得る。その場合、小直径のパイプはその
長手方向に幅の狭い薄孔を有しているものとす
る。溝孔を出る流体成分は非常に薄いシート状に
導入されようが、上述した孔づまりの問題が依然
としてこの方法につきまとう。
これらの問題は下に述べる細長い中空管状部材
を含む装置を与えることによて解決される。その
細長い中空管状部材の径縮小部は、(a)第一流体を
担持するための上記管状部材の軸線にほぼ平行な
軸線を持つた、好ましくはほぼ円筒形の少なくと
も二つのオリフイスと、(b)上記二つのオリフイス
のほぼ中間にてオリフイスとの接線上又はその附
近で第二流体を放出するための流体流入孔と、を
含む混合領域を形成する。
を含む装置を与えることによて解決される。その
細長い中空管状部材の径縮小部は、(a)第一流体を
担持するための上記管状部材の軸線にほぼ平行な
軸線を持つた、好ましくはほぼ円筒形の少なくと
も二つのオリフイスと、(b)上記二つのオリフイス
のほぼ中間にてオリフイスとの接線上又はその附
近で第二流体を放出するための流体流入孔と、を
含む混合領域を形成する。
第１図を参照すると混合装置１０は９にて径が
次第に縮小している中空管状部材１を含み、この
径縮小部はたとえば比較的高粘性の流体を通過さ
せるための二つのオリフイス５，６を有する。オ
リフイスの断面は円形状に示されているが、これ
は必ずしも円形である必要はない。
次第に縮小している中空管状部材１を含み、この
径縮小部はたとえば比較的高粘性の流体を通過さ
せるための二つのオリフイス５，６を有する。オ
リフイスの断面は円形状に示されているが、これ
は必ずしも円形である必要はない。
低粘性流体流入孔１５は好ましくは中空管２０
内に配置されたオリフイスを含む。この管２０は
細長い中空管状部材１の側壁を半径方向に貫通し
ていることが示されている。低粘性流体は中空管
を通して本発明の無運動混合機に入るようにされ
ており、その放出率はポンプ装置（図示せず）に
よつて制御される。
内に配置されたオリフイスを含む。この管２０は
細長い中空管状部材１の側壁を半径方向に貫通し
ていることが示されている。低粘性流体は中空管
を通して本発明の無運動混合機に入るようにされ
ており、その放出率はポンプ装置（図示せず）に
よつて制御される。
第１図及び第２図に示すように中空管２０は各
オリフイス５，６の中心点を通過するように中空
部材１を半径方向に貫通する。これは対称性を得
るために行なわれた。しかしここに所望されてい
る有利な混合特性を達成しつつ、図示した位置か
ら例えば90゜ずれた他の位置で中空管２０が中空
管状部材１の側壁を貫通するようにするのが適切
である。
オリフイス５，６の中心点を通過するように中空
部材１を半径方向に貫通する。これは対称性を得
るために行なわれた。しかしここに所望されてい
る有利な混合特性を達成しつつ、図示した位置か
ら例えば90゜ずれた他の位置で中空管２０が中空
管状部材１の側壁を貫通するようにするのが適切
である。
オリフイス５，６がないと、高粘性流体流中に
流入孔１５から入る低粘性流体は流体は中空管状
部材１を通過する際に、単に細い線状の流れを形
成するだけである。しかし本発明を実施すること
により、驚ろく程に、低粘性流体はパイプ直径に
わたる細長い平坦な面を形成し、パイプが低粘性
流体及び高粘性流体間の分子的拡散を大いに増大
することが判明した。このことにより、拡散に利
用し得る表面積は典型的な場合、25ないし50倍に
増大し、さらに同時にｄｃ／ｄｒの値を増大する。
流入孔１５から入る低粘性流体は流体は中空管状
部材１を通過する際に、単に細い線状の流れを形
成するだけである。しかし本発明を実施すること
により、驚ろく程に、低粘性流体はパイプ直径に
わたる細長い平坦な面を形成し、パイプが低粘性
流体及び高粘性流体間の分子的拡散を大いに増大
することが判明した。このことにより、拡散に利
用し得る表面積は典型的な場合、25ないし50倍に
増大し、さらに同時にｄｃ／ｄｒの値を増大する。
前述のように本発明は著しく対照的な粘性を持
つた流体の混合に特に有利である。理想的には第
一及び第二流体の粘性比は、ここに示した無運動
混合機の利点を最も適切に利用するためには、約
1000：１又はそれ以上であるべきである。
つた流体の混合に特に有利である。理想的には第
一及び第二流体の粘性比は、ここに示した無運動
混合機の利点を最も適切に利用するためには、約
1000：１又はそれ以上であるべきである。
二つ以上のオリフイスが形成されている混合領
域を形成している径縮小部９は多数の形状をとり
得る。径縮小部９の側壁が中空管状部材１の周に
対して半径方向に垂直であるときには幾分かの流
体が中空管状部材の内側側壁附近のよどみ領域内
に定着し得ることが見出されている。したがつて
径縮小部９の側壁を傾斜させることが好ましく、
その傾斜は最も典型的な場合、中空管状部材１の
中心線に対し45゜である。
域を形成している径縮小部９は多数の形状をとり
得る。径縮小部９の側壁が中空管状部材１の周に
対して半径方向に垂直であるときには幾分かの流
体が中空管状部材の内側側壁附近のよどみ領域内
に定着し得ることが見出されている。したがつて
径縮小部９の側壁を傾斜させることが好ましく、
その傾斜は最も典型的な場合、中空管状部材１の
中心線に対し45゜である。
第３図は本発明のさらに別の実施例を示してお
り、本実施例では第１図及び第２図に示すような
低粘性流体の放出孔として単一の穴１５を与える
代りとして、第３図の放出孔が中空管３及び非中
空棒４の末端に形成されたオリフイスを含む。前
述の実施例におけると同様に、細長い中空管状部
材１の側壁を半径方向に、中空管と非中空管が貫
通している。低粘性流体は中空管から、本発明の
無運動混合機に入れられ、その放出速度は中空管
及び非中空間の末端間々隔に直接相関付けられ
る。
り、本実施例では第１図及び第２図に示すような
低粘性流体の放出孔として単一の穴１５を与える
代りとして、第３図の放出孔が中空管３及び非中
空棒４の末端に形成されたオリフイスを含む。前
述の実施例におけると同様に、細長い中空管状部
材１の側壁を半径方向に、中空管と非中空管が貫
通している。低粘性流体は中空管から、本発明の
無運動混合機に入れられ、その放出速度は中空管
及び非中空間の末端間々隔に直接相関付けられ
る。
第１図及び第２図に示したものよりも第３図に
示した実施例を使用することにより実現される利
点は低粘性流体の放出速度が容易に制御され得る
点と、第二に低粘性放出孔をより容易に孔づまり
防止し得る点にある。かくして管３及び棒４を接
触させることにより管の開口端を幾分か精浄化し
得るが、中空管を実際に中空管部材１からとりは
ずすことにより一層強力な清浄化を達成し得る。
示した実施例を使用することにより実現される利
点は低粘性流体の放出速度が容易に制御され得る
点と、第二に低粘性放出孔をより容易に孔づまり
防止し得る点にある。かくして管３及び棒４を接
触させることにより管の開口端を幾分か精浄化し
得るが、中空管を実際に中空管部材１からとりは
ずすことにより一層強力な清浄化を達成し得る。
発明は在来的な第二の混合装置の上流で使用さ
れるときに特に利点がある。高密度及び低密度の
流体を混合することは前述の理由により困難であ
り、特に在来装置を採用したときには尚更であ
る。
れるときに特に利点がある。高密度及び低密度の
流体を混合することは前述の理由により困難であ
り、特に在来装置を採用したときには尚更であ
る。
本発明の二粘性流体混合機を機械的な自動部分
を持たず、静止障害物を内臓する各種の静的混合
機の上流に配置することにより、これら後者装置
には、部分的に予め混合済みの薄板状低粘性流体
を伴つた高粘性母体流を含んだ流体流が与えられ
る。部分的に予め混合された低粘性流体を起生せ
しめることは最終的混合を大いに増大させる条件
である。
を持たず、静止障害物を内臓する各種の静的混合
機の上流に配置することにより、これら後者装置
には、部分的に予め混合済みの薄板状低粘性流体
を伴つた高粘性母体流を含んだ流体流が与えられ
る。部分的に予め混合された低粘性流体を起生せ
しめることは最終的混合を大いに増大させる条件
である。
収束部５，６は添付の図面に示すように円形断
面を有する必要はない。実際、実質的に彎曲した
周を有するほとんど任意の形状が使用可能であ
る。当然にその可能性は無数にあり、個々の実施
例をすべて示すことはできない。したがつて図示
し説明した本発明の実施例は所定の目的と所望の
利点を十分に達成しうるものの、そのような実施
例は例示を目的とするものであつて限定を目的と
するものでないことを了解されたい。
面を有する必要はない。実際、実質的に彎曲した
周を有するほとんど任意の形状が使用可能であ
る。当然にその可能性は無数にあり、個々の実施
例をすべて示すことはできない。したがつて図示
し説明した本発明の実施例は所定の目的と所望の
利点を十分に達成しうるものの、そのような実施
例は例示を目的とするものであつて限定を目的と
するものでないことを了解されたい。
第１図は本発明の実施例の原寸大図であり、第
２図は第１図の装置の平面図であり、第３図は低
粘性流体用送り孔の変形例を示す図、である。 １０…混合装置、１…中空管状部材、５，６…
オリフイス、１５…粘性流体流入孔、９…径縮小
部、２０…中空管。
２図は第１図の装置の平面図であり、第３図は低
粘性流体用送り孔の変形例を示す図、である。 １０…混合装置、１…中空管状部材、５，６…
オリフイス、１５…粘性流体流入孔、９…径縮小
部、２０…中空管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 細長い中空管状部材の縮小した中間部に、混
合領域を有する２種以上の流体用混合装置にし
て、 Ａ 第一流体を移送するために、前記中空管状部
材の軸線とほぼ平行な軸線を有すると共に、該
中空管状部材の側壁に関して先細状に縮小した
少なくとも２個のオリフイスと、 Ｂ 前記オリフイスのほぼ中間で第二流体を放出
するために、前記中空管状部材の側壁を半径方
向に貫通する非中空棒と中空管との末端に形成
した流入孔とを有し、 前記第一流体と第二流体との粘性比が少なくとも
約1000：１である混合装置。 ２ 細長い中空管状部材の縮小した中間部に、混
合領域を有する２種以上の流体用混合装置にし
て、 Ａ 第一流体を移送するために、前記中空管状部
材の軸線とほぼ平行な軸線を有すると共に、該
中空管状部材の側壁に関して先細状に縮小した
少なくとも２個のオリフイスと、 Ｂ 前記オリフイスのほぼ中間で第二流体を放出
するために、各オリフイスの中心点を通り且つ
前記中空管状部材の側壁を半径方向に貫通する
中空管内に構成した流入孔とを有し、 前記第一流体と第二流体との粘性比が少なくとも
約1000：１である混合装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US37800582A | 1982-05-13 | 1982-05-13 | |
| US378005 | 1982-05-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58207934A JPS58207934A (ja) | 1983-12-03 |
| JPS6158214B2 true JPS6158214B2 (ja) | 1986-12-10 |
Family
ID=23491344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58081856A Granted JPS58207934A (ja) | 1982-05-13 | 1983-05-12 | 二粘性流体混合機 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58207934A (ja) |
| CA (1) | CA1198413A (ja) |
| DE (1) | DE3316971A1 (ja) |
| FR (1) | FR2526673B1 (ja) |
| GB (1) | GB2120113B (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1649850A1 (en) * | 1993-11-19 | 2006-04-26 | Alkermes Controlled Therapeutics Inc. II | Preparation of biodegradable microparticles containing a biologically active agent |
| US5650173A (en) * | 1993-11-19 | 1997-07-22 | Alkermes Controlled Therapeutics Inc. Ii | Preparation of biodegradable microparticles containing a biologically active agent |
| JP3645906B2 (ja) * | 1993-11-19 | 2005-05-11 | ジヤンセン・フアーマシユーチカ・ナームローゼ・フエンノートシヤツプ | マイクロカプセル封入された３−ピペリジニル−置換１，２−ベンズイソオキサゾール類及び１，２−ベンズイソチアゾール類 |
| DE19709068C1 (de) * | 1997-03-06 | 1998-04-30 | Ibak Gmbh & Co Kg | Ventilanordnung |
| DE10223374B4 (de) * | 2002-05-25 | 2007-12-13 | Frank Berndsen | Vorrichtung zum universellen Einfärben von kontinuierlich unter Druck strömenden, in einer Plastifiziereinheit plastifizierten viskosen Massen |
| JP7000191B2 (ja) * | 2018-02-09 | 2022-02-04 | リンナイ株式会社 | 洗浄液生成器 |
| CN108393000A (zh) * | 2018-05-16 | 2018-08-14 | 新疆金兰植物蛋白有限公司 | 一种油碱静态混合装置及使用该装置用棉籽混合油制备棉籽精炼油的方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2424654A (en) * | 1944-06-03 | 1947-07-29 | Lindberg Eng Co | Fluid mixing device |
| US2666444A (en) * | 1949-03-26 | 1954-01-19 | Johns Manville | Fluid distributor |
| DE1867434U (de) * | 1962-12-24 | 1963-02-21 | Richard Walburg | Duese zur feinverteilung von gasen oder fluessigkeiten in fluessigkeiten. |
| DE1557253A1 (de) * | 1967-04-13 | 1970-04-02 | Zink Co John | Vorrichtung zur Mischung von fluiden Medien |
| US3410531A (en) * | 1967-05-19 | 1968-11-12 | United Shoe Machinery Corp | Mixing apparatus |
| US3860217A (en) * | 1973-04-26 | 1975-01-14 | Kenics Corp | Shear mixer |
| JPS5643396Y2 (ja) * | 1977-02-10 | 1981-10-12 | ||
| JPS5811247B2 (ja) * | 1979-10-09 | 1983-03-02 | 三菱油化株式会社 | ガス混合装置 |
-
1983
- 1983-04-29 GB GB08311846A patent/GB2120113B/en not_active Expired
- 1983-05-09 DE DE19833316971 patent/DE3316971A1/de not_active Withdrawn
- 1983-05-11 FR FR8307932A patent/FR2526673B1/fr not_active Expired
- 1983-05-12 JP JP58081856A patent/JPS58207934A/ja active Granted
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