JPH0243932A - Mixing element - Google Patents
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- 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
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、少な(とも2種類以上の流体を混合するミキ
シングエレメントおよびこのミキシングエレメントを用
いた静止型流体混合器に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a mixing element for mixing a small number (at least two or more types of fluid) and a static fluid mixer using this mixing element.
静止型流体混合器では、機械的可動部分がない流体通路
構造体を通路管内に配設し、この通路管内に流体を通流
することによって2種類以上の流体の混合が行われる。In a static fluid mixer, a fluid passage structure having no mechanically movable parts is disposed within a passage pipe, and two or more types of fluids are mixed by flowing fluid through the passage pipe.
この種静止型流体混合器は、化学、食品、公害防止関連
技術、電子産業、その他数多くの分野で使用されている
。This type of static fluid mixer is used in the chemical, food, anti-pollution technology, electronic industry, and many other fields.
従来、2種類以上の流体を混合させる静止型流体混合器
として、(1)中空の円筒形管内に多数の屈曲したシー
ト様羽根を点接触するよう複数個直列に挿入し、隣接す
る羽根の端縁な互いに直交するよう連結固定して混合用
具を構成するもの(例えば、特公昭44−8290号)
、(II)第15図に示すように、筒状の通路管53
内にこの内側部分を螺旋状羽根55によって仕切って複
数個の流体通路57,58を形成してミキシングエレメ
ント51を構成し、複数個のミキシングエレメント51
をそれらの羽根の隣接端縁が所定の角度をなすように配
置した流体混合器(例えば、特開昭58−128134
号)等がある。Conventionally, as a static fluid mixer for mixing two or more types of fluids, (1) a plurality of bent sheet-like blades are inserted in series in a point contact manner into a hollow cylindrical tube, and the ends of adjacent blades are Mixing tools are constructed by connecting and fixing the edges so that they are perpendicular to each other (e.g., Japanese Patent Publication No. 1982-8290)
, (II) As shown in FIG. 15, a cylindrical passage pipe 53
A plurality of fluid passages 57 and 58 are formed by partitioning this inner portion by a spiral blade 55 to form a mixing element 51, and a plurality of mixing elements 51
A fluid mixer in which the adjacent edges of the blades are arranged at a predetermined angle (for example, JP-A-58-128134
No.) etc.
しかしながら、このような従来の静止型流体混合器では
、必ずしも十分な流体の混合効果が得られず、と(に気
−液混合の場合に、十分なガス吸収、混合効果が期待で
きなかった。さらに、集塵の場合には、微小な粒子の捕
捉がきわめて困難であった。また、粉粒体の混合の場合
には、十分な混合効果が得られなかった。However, such conventional static fluid mixers do not necessarily provide a sufficient fluid mixing effect, and in the case of gas-liquid mixing, sufficient gas absorption and mixing effects cannot be expected. Furthermore, in the case of dust collection, it was extremely difficult to capture minute particles.Furthermore, in the case of mixing powder and granular materials, a sufficient mixing effect could not be obtained.
そこで、本発明では、混合器の構成が簡単かつコンパク
トであって、流体の混合効果が高(とくに気−液混合に
適し、また、粉粒体の混合も可能なミキシングエレメン
トおよびこれを用いた静止型流体混合器を提供すること
を目的とする。Therefore, in the present invention, the mixer has a simple and compact configuration, has a high fluid mixing effect (particularly suitable for gas-liquid mixing, and is also capable of mixing powder and granular materials, and a mixing element using the same. The purpose is to provide a static fluid mixer.
本発明のミキシングエレメントは、混合すべき流体がそ
の内側を通流する通路管と、この通路管の内側に複数個
の流体通路を形成するように流体通路構造体を設ける。The mixing element of the present invention includes a passage tube through which fluids to be mixed flow, and a fluid passage structure forming a plurality of fluid passages inside the passage tube.
そして、通路管の内周面と流体通路構造体の表面の少な
(とも−部の表面上に補助体を配設して、流体との接触
面積およびせん断力を拡大させて混合効果を高めるもの
である。In addition, an auxiliary body is arranged on the inner circumferential surface of the passage pipe and the surface of the fluid passage structure (both sides) to increase the contact area with the fluid and the shear force, thereby increasing the mixing effect. It is.
また、本発明では、これらミキシングエレメントを通路
管の長手方向に複数個連結し、その際、隣接するミキシ
ングエレメントの羽根の隣接端縁が互いに所定の角度を
なすように配置して静止型混合器を構成する。Further, in the present invention, a plurality of these mixing elements are connected in the longitudinal direction of the passage pipe, and at that time, adjacent edges of the blades of adjacent mixing elements are arranged at a predetermined angle to each other to form a static mixer. Configure.
本発明の静止型流体混合器により混合される流体として
は、液体、気体または粉粒体がある。The fluid mixed by the static fluid mixer of the present invention includes liquid, gas, and powder.
とくに、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、または粒度が異なる流体等、特性または材質が異な
る少なくとも2種類以上の多岐にわたる流体の混合が可
能である。また、液体と液体との混合、気体と気体との
混合に加えて、液体と気体、粉粒体と粉粒体との混合等
従来困難であった流体同志の混合も可能である。In particular, according to the present invention, fluids having different physical properties such as viscosity,
It is possible to mix at least two or more types of fluids with different characteristics or materials, such as fluids with different compositions, fluids with different temperatures, fluids with different colors, or fluids with different particle sizes. Furthermore, in addition to mixing liquids and gases, it is also possible to mix fluids together, which has been difficult in the past, such as mixing liquids and gases, and mixing powders and granules.
さらに、これらの流体を本発明の静止型流体混合器で混
合しつつ、化学的反応もしくは生物化学的反応を進行さ
せることも可能である。すなわち、本発明の静止型流体
混合器は、−船釣な流体混合のほか、ガス吸収、集塵、
粉粒体混合等用途は広範囲にわたる。Furthermore, it is also possible to proceed with a chemical or biochemical reaction while mixing these fluids in the static fluid mixer of the present invention. That is, the static fluid mixer of the present invention can be used not only for mixing fluids on a boat, but also for gas absorption, dust collection,
It can be used in a wide range of applications, including mixing powder and granular materials.
以下、添付の図面を参照して、本発明の詳細な説明する
。Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第1図及び第2図には、本発明の一実施例のミキシング
エレメント1(右方向に捩じられたもの)とミキシング
エレメント2(左方向に捩じられたもの)がそれぞれ示
されている。1 and 2 respectively show a mixing element 1 (twisted to the right) and a mixing element 2 (twisted to the left) according to an embodiment of the present invention. .
ミキシングエレメント1は、円筒状の通路管3と、この
通路管3内に形成された流体流路構造体である螺旋状の
羽根6および補助体7とから構成されている。羽根6は
、通路′f3の流路長手方向に入口端部から出口端部に
向けて時計方向(右方向)に90°だけ捻じられている
。The mixing element 1 is composed of a cylindrical passage pipe 3, a spiral vane 6 and an auxiliary body 7, which are fluid flow path structures formed within the passage pipe 3. The vane 6 is twisted clockwise (rightward) by 90° from the inlet end to the outlet end in the longitudinal direction of the passage 'f3.
一方、ミキシングエレメント2は、円筒状の通路管8と
、この通路管8に形成された螺旋状の羽根11および補
助体12とから構成されている。羽根11は、通路管8
の流路長手方向に入口端部から出口端部に向けて反時計
方向(左方向)に90°だけ捻じられている。On the other hand, the mixing element 2 includes a cylindrical passage pipe 8, a spiral blade 11 formed on the passage pipe 8, and an auxiliary body 12. The blade 11 is connected to the passage pipe 8
The flow path is twisted by 90° counterclockwise (to the left) from the inlet end to the outlet end in the longitudinal direction of the flow path.
通路管3,8及び羽根6,11は、アルミニウム、ステ
ンレス鋼、セラミックまたはグラスチック震とすること
ができるとともに、通路管3.8と羽根6,11を一体
に形成してもよいし、また、それらを別体に形成した後
、溶着またはろう付けしてもよい。しかし、通路管3゜
8と羽根6,11とを一体に形成した方が、製造が容易
になるとともにミキシングエレメント1.2に溶接盛り
上り部等が生じないので流体の異常滞留が回避されると
する利点がある。また、羽根6,11の端縁には丸みを
もたせることが好ましい。これKよって、流体の通過抵
抗を小さくすることができる。さらに、羽根6゜11と
通路管3.8との境界面にも丸みをもたせることKより
、その境界面での流体の異常滞留を防止することができ
る。The passage pipes 3, 8 and the vanes 6, 11 can be made of aluminum, stainless steel, ceramic or plastic, and the passage pipes 3.8 and the vanes 6, 11 may be formed in one piece, or , they may be formed separately and then welded or brazed. However, if the passage pipe 3.8 and the vanes 6, 11 are integrally formed, manufacturing becomes easier and no weld bulges or the like are formed on the mixing element 1.2, thereby avoiding abnormal fluid retention. This has the advantage of Further, it is preferable that the edges of the blades 6 and 11 be rounded. Accordingly, the resistance to passage of fluid can be reduced. Further, by rounding the interface between the vane 6° 11 and the passage pipe 3.8, it is possible to prevent fluid from abnormally staying at the interface.
また、通路管3,8の流路長手方向の両端縁には、ミキ
シングエレメント1.2を連結するだめの内側環状突起
13.14と外側環状突起(図示せず)がそれぞれ形成
されている。一方のミキシングエレメント1,2の内側
環状突起13.14を他方のミキシングエレメント1゜
2の外側環状突起に嵌合することにより、複数個のミキ
シングエレメントとを連結することができる。Furthermore, an inner annular projection 13.14 and an outer annular projection (not shown) for connecting the mixing element 1.2 are formed at both ends of the passage pipes 3, 8 in the longitudinal direction of the flow path, respectively. A plurality of mixing elements can be connected by fitting the inner annular projections 13, 14 of one of the mixing elements 1, 2 into the outer annular projection of the other mixing element 1.2.
ミキシングエレメント10通路管3の内部には、羽根6
によって仕切られた流体通路4,5が形成され、この流
体通路4,5は、螺旋状に時計方向に旋回している。ま
た、ミキシングエレメント20通路管8の内部には、羽
根11によって仕切られた流体通路9,10が形成され
、この流体通路9,10は、螺旋状に反時計方向に旋回
している。さらに、流体通路4.5.910は、通路管
31,8の流路長手方向にわたって垂直断面が半円弧状
をなしている。Inside the mixing element 10 passage pipe 3, there are blades 6
Fluid passages 4 and 5 are formed, which are partitioned by , and these fluid passages 4 and 5 are spirally turned clockwise. Moreover, fluid passages 9 and 10 partitioned by vanes 11 are formed inside the passage pipe 8 of the mixing element 20, and the fluid passages 9 and 10 are spirally turned in a counterclockwise direction. Further, the fluid passage 4.5.910 has a semicircular arc shape in vertical cross section over the longitudinal direction of the passage pipes 31, 8.
本発明では、第3図に示すように、とくに、通路管3の
内周面には、所定の厚さをもつメツシェ状体7等が補助
体として配設されている。In the present invention, as shown in FIG. 3, in particular, a mesh member 7 having a predetermined thickness is provided as an auxiliary member on the inner circumferential surface of the passage pipe 3.
このメッシュ状体7は、第3図(、)に示すように、通
路管3の内周面に接着固定しても良いし、また、通路管
3の長手方向の両端にてリング状の固定具(図示せず)
Kよりメッシュ状体7を固定して取付けても良い。さら
に、通路管3の内周面に沿わせて配設するのではなく、
羽根60表面に沿わせて配設させても良い。This mesh-like body 7 may be fixed to the inner circumferential surface of the passage pipe 3 by adhesive, as shown in FIG. Tools (not shown)
The mesh-like body 7 may be fixed and attached from K. Furthermore, instead of being arranged along the inner peripheral surface of the passage pipe 3,
It may be arranged along the surface of the blade 60.
このメッシュ状体7は、繊維状のプラスチック、金属、
セラミック、ガラスまたはカーボンもしくはこれらの複
合材料を2次元または3次元構造状に編み込んだものを
使用する。とくに金属繊維を用いる場合には、編み込ん
だ後、焼結することが好ましい。This mesh body 7 is made of fibrous plastic, metal,
Ceramic, glass, carbon, or a composite material thereof woven into a two-dimensional or three-dimensional structure is used. In particular, when using metal fibers, it is preferable to sinter them after weaving them together.
本発明に用いる補助体としては、第3図C&)に示すメ
ッシ為体7のほかに、種々の形態のものを使用すること
ができる。第3図伽)に示すような多孔質体15あるい
は第3図(c)に示すような凹凸状体16を使用しても
良い。これらの多孔質体15および凹凸状体は、プラス
チック、金属、セラミック、ガラスまたはカーボン等の
材料を使用して、焼結成形または圧縮成形等の成形方法
によって製造することができる。とくに多孔質体を補助
体として用いる場合には、できるだけ多数の微細な貫通
孔を補助体に形成する方が複数の流体との接触面積を増
大させ混合効果を高める上で好ましい。また、金属また
はプラスチックで多孔質体を構成する場合には、発泡金
属または発泡プラスチックを使用することも可能である
。また、凹凸状体16の突起部の形状として、矩形、三
角形または円形等様々のものとすることができる。これ
ら本発明の多孔質体および凹凸状体の場合でも、メッシ
ュ状体と同様に、それらの表面積を大きくシ、通路管内
周面における複数の流体との接触面積およびせん断力を
拡大することができ、その結果、混合効率を向上させる
ことが可能となる。As the auxiliary body used in the present invention, in addition to the Messi's body 7 shown in FIG. 3C&), various types of auxiliary bodies can be used. A porous body 15 as shown in FIG. 3(c) or an uneven body 16 as shown in FIG. 3(c) may be used. The porous body 15 and the uneven body can be manufactured using a material such as plastic, metal, ceramic, glass, or carbon by a molding method such as sintering molding or compression molding. In particular, when a porous body is used as an auxiliary body, it is preferable to form as many fine through holes as possible in the auxiliary body in order to increase the contact area with a plurality of fluids and improve the mixing effect. Furthermore, when the porous body is made of metal or plastic, it is also possible to use foamed metal or foamed plastic. Furthermore, the shape of the protrusion of the uneven body 16 can be various, such as rectangular, triangular, or circular. Even in the case of the porous body and uneven body of the present invention, it is possible to increase their surface area and expand the shear force and the contact area with a plurality of fluids on the inner circumferential surface of the passage pipe, as in the case of the mesh body. , As a result, it becomes possible to improve the mixing efficiency.
さらに、本発明の実施例では、第3図(d)に示すよう
に、補助体として、微細な孔を有する微細多孔質体18
を通路管3の内周面に固定し、かつ、この微細多孔質体
18の内側に粗大な孔を有する粗大多孔質体17を固定
して微細多孔質体18と粗大多孔質体17の積層構造と
することもできる。このような構成により、本発明を気
体中の異種物質の除去装置として用いた場合には、スプ
レーノズルから水溶液を噴射し、多孔質体に付着及び流
下する水溶液により、まず、目が粗い多孔質体17で気
体中の粗大粒子が捕捉され、ついで目が細かい多孔質体
18により気体中に残った微細粒子が捕捉される。この
ため、きわめて効率良く種々の大きさの微細粒子を気体
中から除去できるので、集塵装置に用いた場合には、高
い集塵効率が期待できる。Furthermore, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3(d), a microporous body 18 having fine pores is used as an auxiliary body.
is fixed to the inner circumferential surface of the passage pipe 3, and a coarse porous body 17 having coarse pores is fixed inside this fine porous body 18, thereby laminating the fine porous body 18 and the coarse porous body 17. It can also be a structure. With such a configuration, when the present invention is used as a device for removing foreign substances in gas, an aqueous solution is injected from a spray nozzle, and the aqueous solution that adheres to and flows down a porous body first removes the coarse porous material. Coarse particles in the gas are captured by the body 17, and then fine particles remaining in the gas are captured by the fine porous body 18. Therefore, fine particles of various sizes can be removed from the gas extremely efficiently, so when used in a dust collector, high dust collection efficiency can be expected.
また、第3図(e)に示すように、メッシュ状体7を通
路管3の内周面との間に空隙19をもたせるようにして
配設してもよい。さらに、第3図げ)に示すように、通
路管3の内周面に凹凸状体16を固定し、この凹凸状体
16の凹凸面にメッシュ状体7を配設してもよい。第3
図@)に示すように、通路管3の内周面をテーパ状に形
成し、そのテーパ状内周面に微細多孔質体18あるいは
メツシュ状体7もしくは凹凸状体16あるいは粗大多孔
質体17からなる補助体を単独あるいは積層して固定し
ても良い。あるいは第3図Φ)に示すようK、通路管3
の内周面に空隙19を介してテーパ状のメツシュ状体7
(補助体)を固定しても良い。これにより、本発明のミ
キシングエレメントを湿式の集塵装置として用いた場合
には、気体と液体との接触面積が大きくなり、集塵効率
が向上する。また、本発明のミキシングエレメントを気
液接触装置に用いた場合には、気体と液体との接触面積
が大きくなり、気液接触効率がさらに向上する。Further, as shown in FIG. 3(e), the mesh-like body 7 may be arranged so as to have a gap 19 between it and the inner circumferential surface of the passage pipe 3. Furthermore, as shown in Figure 3), an uneven body 16 may be fixed to the inner circumferential surface of the passage pipe 3, and a mesh body 7 may be disposed on the uneven surface of the uneven body 16. Third
As shown in Figure @), the inner circumferential surface of the passage pipe 3 is formed into a tapered shape, and a fine porous body 18, a mesh-like body 7, an uneven body 16, or a coarse porous body 17 is formed on the tapered inner circumferential surface. An auxiliary body consisting of the above may be fixed alone or in a stacked manner. Alternatively, as shown in Fig. 3 Φ), K, passage pipe 3
A tapered mesh-like body 7 is formed on the inner peripheral surface of the body through a gap 19.
(auxiliary body) may be fixed. As a result, when the mixing element of the present invention is used as a wet type dust collector, the contact area between gas and liquid increases, and the dust collection efficiency improves. Further, when the mixing element of the present invention is used in a gas-liquid contact device, the contact area between gas and liquid becomes large, and the gas-liquid contact efficiency is further improved.
次に本発明のミキシングエレメント1,2を用(・た静
止型流体混合器について説明する。Next, a static fluid mixer using the mixing elements 1 and 2 of the present invention will be explained.
第4図に示すように、本発明の静止型流体混合器21は
、時計方向(右旋回)型ミキシングエレメント1と反時
計方向(左旋回)型ミキシングエレメント2をパイプ2
0の中に交互に挿入して配設し、環状突起13.14を
相互に嵌合してこれらのミキシングエレメント1.2を
連結して構成する。この際、エレメント1.2はその連
結位置において、それらの羽根6,11の端縁が相互に
直交するように配設する。このようにして構成された静
止型流体混合器21においては、2種類の流体FAとF
Bは、流体混合器210入口から流入しミキシングエレ
メント1の流体流路にそれぞれミキシングエレメント1
を通流する間に螺旋状に90°右旋回させられる。つい
で、ミキシングエレメント1とこの連結点で流体FAと
FAは分割され、それぞれミキシングエレメント1の他
方の流体通路を通流して分割された流体FBとFAに合
流する。As shown in FIG. 4, the static fluid mixer 21 of the present invention has a clockwise (rightward rotation) type mixing element 1 and a counterclockwise (leftward rotation) type mixing element 2 connected to a pipe 2.
0, and the annular projections 13.14 are fitted into each other to connect these mixing elements 1.2. At this time, the element 1.2 is arranged in such a way that the edges of the blades 6, 11 are perpendicular to each other in the connected position. In the static fluid mixer 21 configured in this way, two types of fluids FA and F
B flows from the inlet of the fluid mixer 210 and flows into the fluid flow path of the mixing element 1, respectively.
It is turned spirally by 90° to the right while flowing through it. Then, the fluids FA and FA are separated by the mixing element 1 and this connection point, and flow through the other fluid passage of the mixing element 1 to join the separated fluids FB and FA.
さらに、分割、合流した流体は、矢のミキシングエレメ
ント2を通流する間に螺旋状に90゜左旋回させられる
。さらに、次のミキシングエレメント2と1の連結点で
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。このようにして、流体が螺旋状にそれぞれ右あ
るいは左旋回して流体通路を通流すると、流体内に過流
運動が生じ、流体が混合される。さらに補助体を流体通
路に固設することにより流体相互の接触面積が拡大し、
さらに流体はせん断されてより一層流体の混合が促進さ
れる。したがって、流体はミキシングエレメント1,2
の流体通路内で回転、接触、せん断、分割、合流を繰り
返される間に2種類の流体FAとFBは均一な単一流体
に混合される。Further, the divided and merged fluids are spirally turned 90 degrees to the left while flowing through the arrow mixing element 2. Furthermore, the fluid is divided at the next connection point between the mixing elements 2 and 1 and merges with the fluid flowing through the other fluid passage. In this way, as the fluid flows through the fluid passageway by spirally turning to the right or left, respectively, a turbulent movement is created in the fluid and the fluids are mixed. Furthermore, by fixing the auxiliary body in the fluid passage, the contact area between fluids is expanded,
Further, the fluid is sheared to further promote mixing of the fluid. Therefore, the fluid is mixed into the mixing elements 1, 2
The two types of fluids FA and FB are mixed into a uniform single fluid during repeated rotation, contact, shearing, division, and merging in the fluid passage.
第5図には、3個の流体通路24,25.26を有する
90°右旋回型ミキシングエレメント22が示されてい
る。このミキシングエレメント22では、2個の流体通
路のみを有するミキシングエレメントと比較して、2種
類以上の流体(例えば、3種類)をさらに効率良く混合
することができる。また、900左旋回型ミキシングエ
レメント(図示せず)でも、同様の混合効果が得られる
。FIG. 5 shows a 90° right-swivel mixing element 22 having three fluid passages 24, 25, 26. This mixing element 22 can mix two or more types of fluid (for example, three types) more efficiently than a mixing element having only two fluid passages. A similar mixing effect can also be obtained with a 900 left-handed mixing element (not shown).
第6図には、羽根29.30の長手方向(流体の流れ方
向)の一端部から他端部にわたり【開口部31を有する
ミキシングエレメント27が示されている。このように
羽根29.30の長手方向に開口部31を形成すること
により、ミキシングエレメント27の直径方向と軸方向
で、流体(対するせん断力が増加して、効率良く流体を
混合することが可能となる。なお、この開口部31は、
その一端部が閉じた形状としてもよい。さらに、8g6
図に示したような3個の流体通路をもつミキシングエレ
メントの羽根の長手方向に開口部を形成して混合効果を
さらに向上させることができる。FIG. 6 shows a mixing element 27 having an opening 31 extending from one end of the blade 29, 30 in the longitudinal direction (fluid flow direction) to the other end. By forming the openings 31 in the longitudinal direction of the blades 29 and 30 in this way, the shear force against the fluid increases in the diametrical and axial directions of the mixing element 27, making it possible to mix the fluid efficiently. Note that this opening 31 is
It may have a shape in which one end thereof is closed. Furthermore, 8g6
The mixing effect can be further improved by forming openings in the longitudinal direction of the blades of the mixing element with three fluid passages as shown in the figure.
本発明では、各ミキシングニレメン)1,2を配置して
静止型流体混合器を構成するのに、上記した実施例に示
したような右旋回型と左旋回型のミキシングエレメント
を交互に配設し、各羽根の端縁を直交させるものに限定
されるものではない。例えば、一対の右旋回型ミキシン
グエレメントをその端縁が平行になるように連結し、か
つ、一対の左旋回型ミキシングエレメントをその端縁が
平行になるように連結し、さらに、これら一対の右旋回
型ミキシングエレメントと一対の左旋回型ミキシングエ
レメントを相互にその羽根の端縁が直交するように連結
させることもできる。この構成により、流体は、まず1
80°螺旋状に旋回して流れた後、ついで反転して逆方
向に180°螺旋状に旋回して流れることになる。また
、ミキシングエレメントを右旋回型、左旋回型、左旋回
型、右旋回型となるように交互に配設し、各ミキシング
エレメントの羽根の端縁が直交するように配置すること
も可能である。さらに、本発明は、第7図に示すよ5i
Cミキシングエレメント42Aを右方向あるいは左方向
に180’捩って構成してもよい。この場合、ミキシン
グエレメント42人は、円筒状の通路管43と、通路管
羽根45は、ミキシングエレメント42Aの長手方向の
43内に形成された螺旋状の羽根45から構成される。In the present invention, when arranging the mixing elements 1 and 2 to configure a static fluid mixer, right-handed and left-handed mixing elements as shown in the above embodiments are alternately arranged. It is not limited to the arrangement in which the blades are arranged so that the edges of the blades are perpendicular to each other. For example, a pair of right-handed mixing elements are connected so that their edges are parallel, a pair of left-handed mixing elements are connected so that their edges are parallel, and It is also possible to connect a right-handed mixing element and a pair of left-handed mixing elements such that the edges of their blades are perpendicular to each other. With this configuration, the fluid is first
After flowing in an 80° spiral, the fluid then reverses and flows in a 180° spiral in the opposite direction. It is also possible to alternately arrange the mixing elements so that they are right-handed, left-handed, left-handed, and right-handed, and the edges of the blades of each mixing element are orthogonal. It is. Furthermore, the present invention provides 5i as shown in FIG.
The C mixing element 42A may be twisted 180' to the right or left. In this case, the mixing element 42 is composed of a cylindrical passage pipe 43, and the passage pipe blades 45 are spiral blades 45 formed within the longitudinal direction 43 of the mixing element 42A.
一端部から他端部に向け【右方向あるいは左方向に捩じ
られている。さらに、ミキシングニレメン)42Aの通
路管43の内部は、羽根45によって仕切られた流体通
路47.48が形成される。そして、通路管43の内周
面あるいは螺旋状の羽根の表面に補助体を配設する。Twisted from one end to the other [rightward or leftward. Further, fluid passages 47 and 48 partitioned by vanes 45 are formed inside the passage pipe 43 of the mixing pipe 42A. Then, an auxiliary body is arranged on the inner peripheral surface of the passage pipe 43 or on the surface of the spiral blade.
第8図では、上述したような構成を有するミキシングエ
レメントを利用した静止型流体混合器21を排ガス中の
微細粒子を除去する排ガス除去装置32に適用した実施
例について説明する。第8図に示すように、SiO3等
の微粒子および塩素または塩酸ミスト等を含有する排ガ
スは、排ガス除去装置32内に導入され、スプレーノズ
ル33から噴射される水溶液の噴霧を受けながら除去装
置32内を通流される。この排ガスおよび水溶液は、除
去装置32内に配設されているミキシングエレメント1
と2を通流する間に、分割、合流および相異なる方向へ
の螺旋状旋回(反転)を繰り返し、気体と液体とが適宜
混合され気−液接触する。また、ミキシングエレメント
1,2の内周面に配設された補助体テするメッシュ状体
7.12のメッシュ表面に水溶液が付着し、この付着水
溶液と排ガス中の微細粒子とが接触する。この接触によ
って、排ガス中の微細粒子が水溶液に捕捉されて、水溶
液とともに、液滴となって落下し、排ガス除去装置32
の下方に配設された捕集タンク(図示せず)内に集めら
れる。また、排ガス中に含まれる塩素および塩酸ミスト
等は水溶液中に溶解して捕捉される。このようにして、
微細粒子およびミストを含有する水溶液の液滴は、タン
ク内に落下し、捕集されて貯留される。一方、微細粒子
およびミストが除去された清浄な排ガスは、排風機(図
示せず)により外部へ放出される。In FIG. 8, an embodiment will be described in which a static fluid mixer 21 using a mixing element having the above-described configuration is applied to an exhaust gas removal device 32 that removes fine particles in exhaust gas. As shown in FIG. 8, exhaust gas containing fine particles such as SiO3, chlorine or hydrochloric acid mist, etc. is introduced into the exhaust gas removal device 32, and is fed into the removal device 32 while being sprayed with an aqueous solution sprayed from a spray nozzle 33. is passed through. This exhaust gas and aqueous solution are mixed into a mixing element 1 disposed within the removal device 32.
While flowing through 2 and 2, division, merging, and spiral rotation (reversal) in different directions are repeated, and the gas and liquid are appropriately mixed and brought into gas-liquid contact. In addition, the aqueous solution adheres to the mesh surface of the auxiliary mesh body 7.12 disposed on the inner circumferential surface of the mixing elements 1, 2, and the adhering aqueous solution comes into contact with fine particles in the exhaust gas. Due to this contact, fine particles in the exhaust gas are captured by the aqueous solution and fall together with the aqueous solution in the form of droplets.
is collected in a collection tank (not shown) located below. Further, chlorine, hydrochloric acid mist, etc. contained in the exhaust gas are dissolved in the aqueous solution and captured. In this way,
Droplets of aqueous solution containing fine particles and mist fall into the tank, where they are collected and stored. On the other hand, clean exhaust gas from which fine particles and mist have been removed is discharged to the outside by an exhaust fan (not shown).
このように構成された排ガス除去装置によれば、排ガス
中の粉塵等の微細粒子が効率良く除去される。とくに、
本発明の除去装置32によれば、従来の除塵装置では除
去することができなかったl pm 以下の粒径の超微
細粒子の捕集が可能となる。また、複数個のミキシング
エレメントを単に連結したものであるので、除去装置と
して構造が簡素であり、かつ、小型化が可能である。さ
らに、装置のメインテナンスが容易であり、また、メイ
ンテナンスの回数も従来のものに比べて非常に少なくて
すむ。また、メック2状体は、通路管の内周面に沿うよ
うに配設されているので、ミキシングエレメントを通流
する排ガスの圧力損失が少ない。したがって、排風機の
容量が小さくても良い。さらに、液/ガス比C1/rr
?>を犬き(することが可能となるので、高濃度ガスの
処理が容易となり、この種装置の設備費が安価になる。According to the exhaust gas removal device configured in this manner, fine particles such as dust in the exhaust gas are efficiently removed. especially,
According to the removing device 32 of the present invention, it is possible to collect ultrafine particles having a particle size of 1 pm or less, which could not be removed by conventional dust removing devices. Furthermore, since the removal device is simply a combination of a plurality of mixing elements, the removal device has a simple structure and can be downsized. Furthermore, the maintenance of the device is easy, and the number of maintenance operations can be significantly reduced compared to conventional devices. Moreover, since the MEC 2-shaped body is disposed along the inner circumferential surface of the passage pipe, the pressure loss of the exhaust gas flowing through the mixing element is small. Therefore, the capacity of the exhaust fan may be small. Furthermore, liquid/gas ratio C1/rr
? This makes it easier to process high-concentration gases and reduces equipment costs for this type of equipment.
また、粘着性の強い5102 等の微細粒子の付着、成
長による除去装置内での目詰りによるトラブルが発生す
ることもない。Further, troubles due to clogging in the removing device due to the attachment and growth of fine particles such as highly adhesive 5102 do not occur.
なお、本発明の上述した実施例では、ガスと液体とが除
去装置を通流する方向は、同一(並流)であったが、ガ
スの通流方向と液体の通流方向とを異らせ、それらの流
れが相互に対向する向流方向とすることもできる。In the above-described embodiments of the present invention, the direction in which the gas and liquid flow through the removal device is the same (parallel flow), but the direction in which the gas flows and the direction in which the liquid flows are different. Alternatively, the flows may be in countercurrent directions, such that they oppose each other.
次に、本発明を自動車等の排ガス浄化装置として使用す
る場合を説明する。この場合には、第9図に示すように
、排ガス管の途中に排ガス浄化装置34を設置し、排ガ
スを浄化装置34内に通流させればよい。この場合には
、各羽根および通路管ならびに補助体を触媒作用のある
金属材料、セラミック材料等で形成する。これにより、
排ガスが浄化装置34内を通流する間に、通気を阻害さ
れることなく、排ガス中の窒素酸化物(NOx)等を除
去することができる。Next, the case where the present invention is used as an exhaust gas purification device for automobiles, etc. will be explained. In this case, as shown in FIG. 9, an exhaust gas purification device 34 may be installed in the middle of the exhaust gas pipe, and the exhaust gas may be made to flow through the purification device 34. In this case, each vane, passage pipe, and auxiliary body are made of a metal material, ceramic material, etc. that has a catalytic effect. This results in
While the exhaust gas flows through the purification device 34, nitrogen oxides (NOx) and the like in the exhaust gas can be removed without obstructing ventilation.
さらに、排ガス中のカーボン等の微粒子を捕集浄化する
ことも可能である。また、ミキシングエレメントを自己
発熱体で製造することにより、カーボン等の微粒子を燃
焼除去することも可能となる。また、消音効果も有する
。Furthermore, it is also possible to collect and purify fine particles such as carbon in exhaust gas. Furthermore, by manufacturing the mixing element with a self-heating element, it is also possible to burn off particulates such as carbon. It also has a silencing effect.
本発明の通路管、羽根および補助体に担持される触媒と
して、例えば白金等の貴金属単体またはアルカリ金属塩
、アルカリ土類金属塩、モリブデン酸塩もしくは銀塩等
の金属塩、希土類元素の可溶性塩などが使用される。こ
れらの金属塩は、通常水溶液として用いられ、これら触
媒担持溶液に通路管、羽根および補助体を所要回数浸漬
し乾燥したのち、または所要量溶液をスプレーなどによ
り通路管、羽根および補助体に塗布し、乾燥したのち、
焼成する。あるいは、金属材料を加熱、蒸発、凝固させ
て金属微粒子を担持してもよい。なお、通路管および羽
根を多孔質材料で形成することにより、浄化効率が一層
よくなる。The catalyst supported on the passage tube, vane and auxiliary body of the present invention is, for example, a noble metal such as platinum, a metal salt such as an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt, a molybdate or a silver salt, or a soluble salt of a rare earth element. etc. are used. These metal salts are usually used in the form of an aqueous solution, and the passage pipes, vanes, and auxiliary bodies are immersed in these catalyst-supporting solutions the required number of times and dried, or the required amount of the solution is applied to the passage pipes, vanes, and auxiliary bodies by spraying, etc. and after drying,
Fire. Alternatively, metal particles may be supported by heating, evaporating, and solidifying a metal material. Note that the purification efficiency is further improved by forming the passage pipe and the blades from a porous material.
本発明をバイオリアクター35とじ【使用する場合は、
第10図に示すように、微生物または固定化酵素を担持
する流体混合器21を反応槽36内に配置して、原液3
7を流体混合器21内に通流させればよい。好気性菌体
を固定化して使用する場合は、空気または酸素を原液3
7とともに流体混合器21内に通流させればよい。The present invention is applied to a bioreactor 35 [when used]
As shown in FIG. 10, a fluid mixer 21 carrying microorganisms or immobilized enzymes is placed in a reaction tank 36, and a stock solution 3
7 may be passed through the fluid mixer 21. When using immobilized aerobic bacteria, add air or oxygen to the stock solution 3.
7 may be made to flow into the fluid mixer 21.
このバイオリアクター35を利用して、アンモニア等を
含む有機排水を処理する場合は、補助体に硝化菌などの
微生物を担持させた流体混合器21を原液中に配置して
、その混合器21内に原液を通流させれば、効率よくア
ンモニア等が分解処理される。この場合、微生物を活性
化させるために、空気または酸素等のガスを混合器21
内に通流させる。混合器21内では、微生物と原液およ
び空気または、酸素が十分に混合接触されて、安価な動
力費で効率よ(有機排水が清浄に処理される。なお、生
物化学的触媒作用を有する酵素、微生物、動植物細胞等
を補助体に担持または固定化する場合は、多孔質材料等
で形成された補助体を、あらかじめ製造されている微生
物中に浸しつつ微生物を吸着させたり、反応のスタート
する植菌段階から微生物と補助体とを接触させ、培養の
進行とともに吸着させることも可能である。なお、通路
管および羽根を多孔質材料等で形成して、通路管および
羽根に酵素、微生物等を担持または固定化してもよい。When using this bioreactor 35 to treat organic wastewater containing ammonia, etc., a fluid mixer 21 in which an auxiliary body carries microorganisms such as nitrifying bacteria is placed in the raw solution, and inside the mixer 21 When the stock solution is passed through, ammonia etc. are efficiently decomposed. In this case, a gas such as air or oxygen is supplied to the mixer 21 in order to activate the microorganisms.
Let the flow flow inside. In the mixer 21, the microorganisms, the stock solution, and air or oxygen are thoroughly mixed and contacted, and the organic wastewater is treated cleanly with low power costs. When supporting or immobilizing microorganisms, animal and plant cells, etc. on an auxiliary body, the auxiliary body made of a porous material or the like is immersed in pre-prepared microorganisms to adsorb the microorganisms, or the auxiliary body is immersed in a pre-fabricated microorganism to adsorb the microorganism, or a auxiliary body made of a porous material is immersed in a pre-prepared microorganism to adsorb the microorganism. It is also possible to bring the microorganisms and auxiliary bodies into contact with each other from the bacterial stage and to adsorb them as the culture progresses.In addition, the passage tubes and blades are made of a porous material, etc., and the enzymes, microorganisms, etc. are placed in the passage tubes and blades. It may be supported or immobilized.
さらに、本発明を粉粒体混合装置38として適用する場
合は、第11図に示すように、2種類以上の粉粒体を混
合装置38内で自然落下または強制的に通流させればよ
い。この場合、凹凸状の突起部を有する補助体16を使
用することが好ましい。Furthermore, when the present invention is applied as a powder/granular material mixing device 38, as shown in FIG. . In this case, it is preferable to use an auxiliary body 16 having an uneven protrusion.
以上詳細に説明したように、本発明によれば混合幼芽が
高く製造が容易であるミキシングエレメントを得ること
ができる。本発明では螺旋状の羽根により仕切られた通
路管内を複数の流体が通流する間に、流体が高効率で混
合されて接触し、さらに、羽根表面または通路管内周面
に配設されたメツシュ状または多孔質状等の補助体によ
り流体接触面積およびぜん断力が拡大する0したがって
、例えば、気体と液体との接触効率が一層上拝し、気体
中の異種物質(粉塵等の微細粒子またはミスト等)が高
効率で除去される。また、複数の粉粒体の混合において
も、せん断力の向上により効率良く混合される。As described above in detail, according to the present invention, it is possible to obtain a mixing element that has a high mixed bud and is easy to manufacture. In the present invention, while a plurality of fluids flow through a passage pipe partitioned by spiral blades, the fluids are mixed with high efficiency and come into contact with each other. Therefore, for example, the contact efficiency between gas and liquid is further improved, and dissimilar substances in the gas (fine particles such as dust or mist, etc.) are removed with high efficiency. Furthermore, when mixing a plurality of powders and granules, the improved shearing force allows for efficient mixing.
各ミキシングエレメントの直径および長さ等の寸法、羽
根のねじれ角度、羽根の隣接端縁の交差角度、羽根の形
状、数量等は、任意に設定することができ、流体の種類
および用途等に応じて適切なものを選択することが可能
である。Dimensions such as the diameter and length of each mixing element, the twist angle of the blades, the intersection angle of adjacent edges of the blades, the shape and quantity of the blades, etc. can be set arbitrarily, depending on the type of fluid and application, etc. It is possible to select the appropriate one.
なお、上記実施例においては、流体通路構造体は通路管
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
状の羽根としているが、これ圧限定されるものではない
。通路管内VC適宜形状の流体通路の構成によって、レ
イノルズ数が広範囲にわたる流体の混合ができるようK
することができる。本発明では、機械的可動部を持たな
い流体通路構造体であればどのようなものでもよい。In the above embodiment, the fluid passage structure is a spiral blade that partitions the inner part of the passage pipe to form a plurality of fluid passages, but the structure is not limited to this. By configuring the fluid passage with an appropriately shaped VC in the passage pipe, it is possible to mix fluids with a wide range of Reynolds numbers.
can do. In the present invention, any fluid passage structure having no mechanically movable parts may be used.
さらに、第12図に示すように、本発明の静止型流体混
合器においては、ミキシングエレメント1.2との間に
流体通路を有するスペーサ42をケーシング41内に交
互に挿入することもできる。このように構成した流体混
合器40では、2種類の流体FAとFBは、ミキシング
エレメント1を通流する際に、180°螺旋状に右旋回
し、ミキシングエレメント1どスペーサ42との連結点
にて流体FAとFBは合流する。合流1〜だ流体は、ス
ペーサ42を通流する間に、ケーシング41の中心部に
向けて合流、収束し、さらに拡散する。合流1−た流体
は、スペーサ42とミキシングエレメント2との連結点
にて分割され、そ1−て螺旋状に180°左旋回する。Furthermore, as shown in FIG. 12, in the static fluid mixer of the present invention, spacers 42 having fluid passages between them and the mixing element 1.2 can be alternately inserted into the casing 41. In the fluid mixer 40 configured in this way, when the two types of fluids FA and FB flow through the mixing element 1, they turn 180° spirally to the right and reach the connection point between the mixing element 1 and the spacer 42. Then, fluids FA and FB merge. While flowing through the spacer 42, the merging fluids merge, converge, and further diffuse toward the center of the casing 41. The merged fluids are separated at the connection point between the spacer 42 and the mixing element 2, and then spirally rotated 180° to the left.
このように流体が繰り返して180°旋回し、合流、収
束、拡散、分割作用を受ける間に、2種類の流体FAと
FBは、均一な流体に混合される。In this manner, the two types of fluids FA and FB are mixed into a uniform fluid while the fluids repeatedly rotate through 180 degrees and undergo the effects of merging, convergence, diffusion, and division.
本発明では、第13図に示すように、スペーサ42を円
筒状の通路管44と、通路管44内に形成された流体通
路43から構成する。この流体通路43は通路管44の
長手方向の一端部から他端部に向けて連続していて、カ
f、体通路43の断面積を長手方向にわたって一定にし
てもよいし、また、くびれ部431を流体通路43に形
成1−て断面積を変えてもよい。さらに、スペーサ42
0通路管44内にメツシュ状体7等の補助体を配役l−
てもよい。In the present invention, as shown in FIG. 13, the spacer 42 is composed of a cylindrical passage pipe 44 and a fluid passage 43 formed within the passage pipe 44. The fluid passage 43 is continuous from one end to the other end in the longitudinal direction of the passage pipe 44, and the cross-sectional area of the body passage 43 may be constant in the longitudinal direction, or the constriction may be made constant. 431 may be formed in the fluid passage 43 to change its cross-sectional area. Furthermore, the spacer 42
An auxiliary body such as a mesh-like body 7 is placed inside the passage pipe 44.
It's okay.
また、本発明では、第14図に示すように1スペ一サ5
90通路管60の内側に3個の羽根61.62.63を
設け、かつ、通路管の長手方向に開口部を設けてもよい
。Further, in the present invention, as shown in FIG.
Three vanes 61, 62, 63 may be provided inside the 90 passage tube 60 and an opening may be provided in the longitudinal direction of the passage tube.
添付した図面において、
第1図は、本発明の実施例である螺旋状の羽根が90′
J右旋回したミキシングエレメントの斜視図、第2図は
、螺旋状の羽根が90°左旋回したミキシングエレメン
トの斜視図、第3図は、本発明のミキシングエレメント
に用いる種々の補助体の部分断面図、第4図は、本発明
のミキシングエレメントを複数個連結して構成した静止
型混合器の流路に沿った縦断面図、第5図は、本発明の
実施例である螺旋状の羽根が90°右回転し、かつ、3
個の流体通路を有するミキシングエレメントの斜視図、
第6図は本発明の実施例である90°右回転した螺旋状
の羽根の長手方向に開口部を有するミキシングエレメン
トの斜視図、第7図は本発明の実施例である右方向ある
いは左方向に1800捩った羽根を有するミキシングエ
レメントの斜視図、第8図から第11図は本発明のミキ
シングエレメントを用いた静止型流体混合器の作動模式
図、第12図は本発明の実施例であるスペーサをミキシ
ングエレメントの間に介装した静止型流体混合器の流路
に沿った縦断面図、8g13図は第12図の静止型流体
混合器に用いるスペーサの斜視図、第14図は捩り羽根
を有し、かつ長手方向に開口部を有するスペーサの平面
図、第15図は従来例のミキシングエレメントの1[図
である。In the accompanying drawings, FIG.
J A perspective view of the mixing element with the spiral blade turned to the right; FIG. 2 is a perspective view of the mixing element with the spiral blade turned 90 degrees to the left; FIG. 3 is a perspective view of various auxiliary bodies used in the mixing element of the present invention. 4 is a vertical sectional view taken along the flow path of a static mixer configured by connecting a plurality of mixing elements of the present invention, and FIG. The blade rotates 90 degrees to the right, and 3
a perspective view of a mixing element with fluid passages;
FIG. 6 is a perspective view of a mixing element having an opening in the longitudinal direction of the spiral blade rotated to the right by 90 degrees, which is an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a rightward or leftward direction, which is an embodiment of the present invention. 8 to 11 are schematic diagrams of the operation of a static fluid mixer using the mixing element of the present invention, and FIG. 12 is an embodiment of the present invention. A vertical sectional view along the flow path of a static fluid mixer with a certain spacer interposed between mixing elements, 8g13 is a perspective view of the spacer used in the static fluid mixer of FIG. 12, and FIG. 14 is a torsion FIG. 15 is a plan view of a spacer having blades and an opening in the longitudinal direction, and is a first view of a conventional mixing element.
Claims (1)
内側に複数個の流体通路を形成した流体通路構造体とか
らなるミキシングエレメントにおいて、前記通路管の内
周面および前記流体通路構造体の表面の少なくとも一部
に該表面の流体接触面積およびせん断力を拡大する補助
体を設けたことを特徴とするミキシングエレメント。 2、前記流体通路構造体が前記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その長手方向の一端部
から他端部にかけて右方向あるいは左方向に捩じられた
螺旋状の羽根からな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、前記螺旋状の羽根の長手方向には開口部が設けられ
てい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、前記通路管が円筒状断面を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
。 5、前記補助体が多孔質体からな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。 6、前記補助体がメッシュ状体からなることを特徴とす
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
。 7、前記補助体が凹凸状の表面をもつ凹凸状体からなる
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。 8、前記補助体が微細多孔質体を前記通路管の内周面に
設け、かつ、前記微細多孔質体の内側に粗大多孔質体を
配設した積層構造体からな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。 9、前記補助体がメッシユ状体からなるとともに、前記
メッシユ状体を前記通路管の内周面との間に空隙を有す
るようにして配設した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。 10、前記補助体が凹凸状体を前記通路管の内周面に設
け、かつ、前記凹凸状体の凹凸面にメッシュ状体を配設
した積層構造体からな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。 11、前記円筒状通路管の内側がテーパ状であって、こ
のテーパ状面に沿って補助体を設けたことを特徴とする
特許請求の範囲第4項に記載のミキシングエレメント。 12、前記円筒状通路管の内側にテーパ状の補助体を設
けたことを特徴とする特許請求の範囲第4項に記載のミ
キシングエレメント。 13、前記螺旋状の羽根がミキシングエレメントの長手
方向の一端部から他端部にかけて90°右方向あるいは
左方向に捩じられてい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。 14、前記螺旋状の羽根がミキシングエレメントの長手
方向の一端部から他端部にかけて180°右方向あるい
は左方向に捩じられてい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。 15、前記補助体が前記通路管の内周面および前記流体
通路構造体の表面の少なくとも一部の表面に接着されて
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。 16、前記補助体が前記通路管の内周面および前記流体
通路構造体の表面の少なくとも一部の表面に固定具によ
って固定され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。 17、前記補助体が触媒作用を有する金属材料を担持し
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。 18、前記補助体が生物化学的触媒作用を有する酵素ま
たは微生物、動植物細胞を担持あるいは固定化している
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。 19、流体がその内側を通流する通路管と、この通路管
の内側に複数個の流体通路を形成した流体通路構造体と
前記通路管の内周面および前記通路構造体の表面の少な
くとも一部分に該表面の流体接触面積およびせん断力を
拡大する補助体を設けた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に
前記ミキシングエレメントを配設した静止型流体混合器
。 20、前記静止型流体混合器において、隣接するミキシ
ングエレメントの間に流体通路を有するスペーサを介装
したことを特徴とする特許請求の範囲第19項に記載の
静止型流体混合器。 21、前記スペーサが円筒状をしていることを特徴とす
る特許請求の範囲第20項に記載の静止型流体混合器。 22、前記スペーサの流体通路の断面積がスペーサの長
手方向の一端部から他端部にわたって変化していること
を特徴とする特許請求の範囲第20項に記載の静止型流
体混合器。23、前記スペーサの流体通路内にスペーサ
の長手方向の一端部から他端部に向けて右方向または左
方向に螺旋状に捩じられた複数個の羽根を有しているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第20項に記載の静止型
流体混合器。 24、前記スペーサの流体通路の断面がスペーサの長手
方向の一端部から他端部にわたって一定であることを特
徴とする特許請求の範囲第20項に記載の静止型流体混
合器。 25、前記スペーサの螺旋状の羽根の長手方向には開口
部が設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
23項に記載の静止型流体混合器。[Scope of Claims] 1. A mixing element consisting of a passage pipe through which fluid flows, and a fluid passage structure in which a plurality of fluid passages are formed inside the passage pipe, in which: A mixing element characterized in that an auxiliary body is provided on at least a part of the peripheral surface and the surface of the fluid passage structure to enlarge the fluid contact area and shear force of the surface. 2. The fluid passage structure partitions the inner portion of the passage pipe to form a plurality of fluid passages, and the spiral blade is twisted rightward or leftward from one longitudinal end to the other end of the fluid passage structure. A mixing element according to claim 1, characterized in that the mixing element comprises: 3. The mixing element according to claim 2, wherein an opening is provided in the longitudinal direction of the spiral blade. 4. The mixing element according to claim 1, wherein the passage pipe has a cylindrical cross section. 5. The mixing element according to claim 1, wherein the auxiliary body is made of a porous body. 6. The mixing element according to claim 1, wherein the auxiliary body is made of a mesh-like body. 7. The mixing element according to claim 1, wherein the auxiliary body is composed of an uneven body having an uneven surface. 8. A patent characterized in that the auxiliary body is a laminated structure in which a fine porous body is provided on the inner peripheral surface of the passage pipe, and a coarse porous body is arranged inside the fine porous body. A mixing element according to claim 1. 9. Claim 1, characterized in that the auxiliary body is made of a mesh-shaped body, and the mesh-shaped body is arranged so as to have a gap between it and the inner circumferential surface of the passage pipe. Mixing elements described in . 10. The auxiliary body is a laminated structure in which an uneven body is provided on the inner circumferential surface of the passage pipe, and a mesh-like body is arranged on the uneven surface of the uneven body. A mixing element according to range 1. 11. The mixing element according to claim 4, wherein the inside of the cylindrical passage tube is tapered, and an auxiliary body is provided along this tapered surface. 12. The mixing element according to claim 4, characterized in that a tapered auxiliary body is provided inside the cylindrical passage tube. 13. The mixing according to claim 2, wherein the spiral blade is twisted 90 degrees to the right or left from one end to the other end in the longitudinal direction of the mixing element. element. 14. The mixing according to claim 2, wherein the spiral blade is twisted 180 degrees to the right or left from one end to the other end in the longitudinal direction of the mixing element. element. 15. The mixing element according to claim 1, wherein the auxiliary body is bonded to an inner circumferential surface of the passage pipe and at least a part of the surface of the fluid passage structure. 16. The auxiliary body is fixed to the inner circumferential surface of the passage pipe and at least a part of the surface of the fluid passage structure by a fixture. mixing element. 17. The mixing element according to claim 1, wherein the auxiliary body supports a metal material having a catalytic action. 18. The mixing element according to claim 1, wherein the auxiliary body supports or immobilizes an enzyme having a biochemical catalytic action, a microorganism, or an animal or plant cell. 19. A passage pipe through which fluid flows, a fluid passage structure having a plurality of fluid passages formed inside the passage pipe, and at least a portion of the inner peripheral surface of the passage pipe and the surface of the passage structure. A plurality of mixing elements each having an auxiliary body for expanding the fluid contact area and shear force on the surface are connected in the longitudinal direction of the passage pipe, and adjacent edges of blades of adjacent mixing elements form a predetermined angle. A static fluid mixer in which the mixing element is arranged as described above. 20. The static fluid mixer according to claim 19, wherein a spacer having a fluid passage is interposed between adjacent mixing elements. 21. The static fluid mixer according to claim 20, wherein the spacer has a cylindrical shape. 22. The static fluid mixer according to claim 20, wherein the cross-sectional area of the fluid passage of the spacer changes from one longitudinal end of the spacer to the other end. 23. The spacer is characterized by having a plurality of blades spirally twisted in the rightward or leftward direction from one end in the longitudinal direction to the other end in the fluid passage of the spacer. A static fluid mixer according to claim 20. 24. The static fluid mixer according to claim 20, wherein the cross section of the fluid passage of the spacer is constant from one end to the other end in the longitudinal direction of the spacer. 25. The static fluid mixer according to claim 23, wherein an opening is provided in the longitudinal direction of the spiral blade of the spacer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63192629A JPH0243932A (en) | 1988-08-03 | 1988-08-03 | Mixing element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP63192629A JPH0243932A (en) | 1988-08-03 | 1988-08-03 | Mixing element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0243932A true JPH0243932A (en) | 1990-02-14 |
Family
ID=16294428
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP63192629A Pending JPH0243932A (en) | 1988-08-03 | 1988-08-03 | Mixing element |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0243932A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1988
- 1988-08-03 JP JP63192629A patent/JPH0243932A/en active Pending
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