JP2014200784A - 液体物の円柱管型攪拌混合装置。 - Google Patents

Abstract

【課題】半円形の平面単純部品を、対角線状に一定角度をもって、等しく固定したものを一部品とし、この部品を直列配列固定して、隙間なくハウジング円柱管に装着することで、スクリュウ型スタティックミキサーの樹脂構造を、金属で簡単に安価に実現する。
【解決手段】半円形プレートのミキシングエレメントを使用し、耐久性のある金属プレートを単純平面部品として組み立てるだけで従来のスクリュウ型スタティックミキサーを越える作用となる。液体混合速度を圧力とともに正確に制御できる。金属で製造した場合は樹脂成形品とくらべ耐久性、磨耗損失性が高く保たれる。ミキシングエレメントとなる一部品の加工が簡素化され、ハウジング円柱管の隙間をなくすことも、半円形プレートの形状と相対する部品の角度設計で簡単に解決することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、液体物を均等に混合するための円柱管型攪拌混合装置に関するものである。

従来、静止型混合器をもちいて、高粘度または粘性の異なる流体を静止型攪拌混合する場合は高粘度の液体に微量の別物質を加え短時間に均等に混合することは困難である場合が多い。そこで静止型混合器として図１の１のようなスクリュウ型ミキシングエレメントがハウジングに固定されていないスタティックミキサーがあるが、ミキシングエレメントがスクリュウ状の形状をしているため金属構造で製作することが容易でなく、製造するには時間と費用がかさんでいた。
（特願２００３−１１４７３５参照）

また、前記従来型のスタティックミキサーは管内エレメントと管ハウジングとの隙間をつくらないためには正確にスクリュー状をハウジングに隙間なく添わせなければならないため、金属をねじる工程の技術がむつかしく、ねじってから、スタティックミキサーは管内エレメントと管ハウジングとの隙間をつくらないため微調整の旋盤加工が必要となる。そのため金属ではなく樹脂成形品エレメントが使われているのが現状である。また樹脂材質構造の場合圧力と磨耗による劣化が早くエレメント交換が早くなり、その結果費用がかさむこととなる。

発明が解決しようとする課題

本発明の目的は、従来、静止型混合器をもちいて、高粘度または粘性の異なる流体を静止型混合する場合はスクリュウ型ミキシングエレメントではなく単純加工できる半円形のエレメントの組み合わせを「一部品とするハウジング円柱管をもちいることにより粘性度のある液体を短時間で混合できる攪拌混合器を提供するものである。

従来、静止型混合器をもちいて、高粘度または粘性の異なる流体を静止型攪拌混合する場合は高粘度の液体に微量の別物質を加え短時間に均等に混合することは困難である場合が多い。そこで静止型混合器としてスクリュウ型スタティックミキサーがあるがミキシングエレメントがスクリュウ状の形状をしているため金属構造で製作するためには金属版をねじる工程が金属の均一化、角度、ハウジングとの間の密閉性が必要であるため、製造には多大な労力と費用がかさんでいた。

また、前記スクリュウ型スタティックミキサーは製造の精度、難易度、経済性を考え、材質を樹脂成形品となっている場合が多く、金属製でのスクリュウ型スタティックミキサーはさけられてきた。

課題を解決するための手段

本発明は、スクリュウ型スタティックミキサーの前記課題を解決すべく、単純な一部品の構成組み合わせで前記課題を解決する手段を提供するものである。

すなわち、半円形の平面単純部品を対角線状に一定角度をもって等しく固定したものを一部品とし、この部品を直列配列固定して、隙間なくハウジング円柱管に装着することで従来のスクリュウ型スタティックミキサーの樹脂構造を金属で簡単に安価に製造できることとなる。

また、ミキシングエレメントとなる半円形プレートは平面金属プレートから容易に加工でき、ハウジング円柱管と半円形プレーのミキシングエレメントの隙間をなくすことも容易にできることとなる。すなわち、半円形プレートの接合角度により、軸方向が正円形になるように、半円形プレートの基本形を設計すればよいこととなる。

また、ミキシングエレメントとなる半円形プレートの対角線に配置する角度を正確に調整することができ、この作用によって液体の粘性度と混合速度と押し出し速度を正確に制御できるミキシングエレメントを製造することができる。

ミキシングエレメントとなる半円形プレートの対角線に配置した一部品を通過する液体は二分の一に混合され、一部品を通過するごとに２のＮ乗に比例した液体攪拌混合となる。

発明の効果

本発明は、従来、静止型混合器をもちいて、高粘度または粘性の異なる流体を静止型攪拌混合する場合は高粘度の液体に微量の別物質を加え短時間に均等に混合することは困難である場合が多い。そこで静止型混合器として図１のようなスクリュウ型ミキシングエレメントがハウジングに固定されていないスタティックミキサーがあるが、ミキシングエレメントがスクリュウ状の形状をしているため金属構造で製作することが容易でなく、製造するには時間と費用がかさんでいた。
本発明はスクリュウ型スタティックミキサーの金属での製造では極めて難度が高く、経済性と耐久性のある半円形プレートのミキシングエレメントを使用することにより、経済性と耐久性のあるスタティックミキサーを提供できることとなる。
従来のスクリュウ型スタティックミキサー製造の場合、金属を高精度に加工しなければならず、樹脂成形品となっているのが通常である。本発明の効果は耐久性のある金属プレートを単純平面部品として組み立てるだけで従来のスクリュウ型スタティックミキサーを越える作用となる、すなわち、液体混合速度を圧力とともに正確に制御できる。金属で製造した場合は樹脂成形品とくらべ耐久性、磨耗損失性が高く保たれる。
ミキシングエレメントとなる一部品の加工が簡素化され、ハウジング円柱管の隙間をなくすことも簡単できる、半円形プレートの形状と相対する部品の角度により軸方向に正円形になるように半円形プレート面の形を設計すれば簡単に解決することができる。

本発明は従来、静止型混合器をもちいて、高粘度または粘性の異なる流体を静止型攪拌混合するために単純加工できる半円形の平面プレート２の組み合わせの一部品とハウジング円柱管７をもちいることにより粘性度のある液体を短時間で攪拌混合できる攪拌混合器について以下に詳しく説明する。

本発明は平板金属でつくられた半円形の平面プレート２を最小部品とし半円形の平面プレート２と同一のものを対角線に等倍に配置固定し、半円形の平面プレー２、２枚を一対とする部品３を一部品とする。半円形の平面プレート２は金属でたとえばステンレス製とした場合は腐食と耐久性が向上する。また、二枚一対とする部品３は溶接などで固定する。構成交差角度は液体流速により角度を容易にかえることができる。また半円形の平面プレー２、２枚を一対した部品３を直列配列接合することにより混合率を増加することができる。第４図は側面から２枚を一対した部品３を直列配列接合図面展開４である

半円形の平面プレート２、２枚を一対した部品３を通過することで二分の一混合でき二つ目の部品を通過すると手前で混合された粘性液体を二分の一混合できる。したがって半円形の平面プレート２、２枚を一対とした部品３の直列配列部分の連続ミキシングエレメント５を通過することにより、平面プレート２枚を一対した部品３の数がＮとすると２のＮ乗混合となる。

前記半円形の平面プレート２、２枚を一対した部品３の連続ミキシングエレメント５はそれを収納する円柱管ハウジング６に収納して攪拌混合がなされることとなる。円柱管ハウジング６は前後がフランジ構造７となり簡易接続すれば、連続して脱着可能な金属製円柱管ハウジング６で接続可能となり設計攪拌混合率を正確に出すことができる。接続の密閉にはサニタリーへルール構造などをもちいる。

円筒柱ハウジング６に収納された直列配列に固定した部品ミキシングエレメント５は円筒柱ハウジング６と一対として静止型攪拌混合器となり、円筒柱ハウジン６に収納した直列配列に固定した連続ミキシングエレメント５と円筒柱ハウジング６は挿入した連続ミキシングエレメント５と円筒柱ハウジング６間に隙間はまったくできない構造となる。

したがって、本発明は半円形の平面プレート２を対角状に等倍に接合した部品の直列複数連続接合した粘性液体用の連続ミキシングエレメント５を金属で簡単に製造できることとなる。また円筒柱ハウジング６に収納された直列配列に固定した部品ミキシングエレメント５は円筒柱ハウジング６と一対とした構成部分が円柱管型攪拌混合装置となり第８図は攪拌混合率をあげるため円柱管型攪拌混合装置を連続した部分８の俯瞰図である

本発明は従来、静止型混合器をもちいて、高粘度または粘性の異なる流体を静止型攪拌混合するために単純加工できる半円形の平面プレート２の組み合わせの一部品と円柱管ハウジング６をもちいることにより粘性度のある液体を短時間で攪拌混合できる混合器について以下に詳しく説明する。

本発明は平板金属でつくられた半円形の平面プレート２を最小部品とし半円形の平面プレート２と同一のものを、円柱棒９を支柱とした部分に対角線に等倍に固定し、半円形の平面プレート２、２枚を一対とする部品３を一部品とする。半円形の平面プレート２は金属でたとえばステンレス製とした場合は腐食と耐久性が向上する。また、二枚のプレート部品３は溶接などで固定する。構成交差角度は液体流速により角度を容易にかえることができる。また平面プレート２枚を一対とした部品３を、円柱棒９を支柱として直列配列接合することにより混合率を増加することができる。

平面プレート２枚を一対とした部品３を通過することで二分の一混合でき二つ目の部品を通過すると手前で混合された粘性液体を二分の一混合できる。したがって平面プレート２枚を一対とした部品３の数をＮ個とすると、部品のＮ個を通過することにより２のＮ乗混合の連続となる。

前記平面プレート２枚を一対とした部品３の連続ミキシングエレメント５はそれを収納する円柱管ハウジング６に収納して混合が作動することとなる。円柱管ハウジング６は前後がフランジ構造７となり連続して脱着可能な金属製円柱管ハウジング６で接続密閉にはサニタリーへルール構造などをもちいる。

円筒柱ハウジング６に収納された直列配列に固定した部品ミキシングエレメント５は円筒柱ハウジング６と一対として静止型攪拌混合器となり、円筒柱ハウジング６に収納された直列配列に固定した部品ミキシングエレメント５と円筒柱ハウジング６は挿入したミキシングエレメント５と円柱管ハウジング７の間に隙間はまったくできない構造である。

半円形の平面プレート２を、円柱棒９を支柱とした部分に固定し対角状に等倍に接合した部品の直列複数連続接合した粘性液体用のミキシングエレメント図９はエレメントの強化にはなるが、実施例１と比較した場合、製造時に半円形の平面プレート２の円柱棒９に固定する溶接工程など作業工程が増え費用がかさむデメリットとなる。また粘性液体通過混合の時に円柱棒９を支柱とした部分が流体にねじれが生じて均一混合にみだれが生じることが判明した。その結果実施例１に比べ同一混合率を得るには直列配列に固定した部品ミキシングエレメント図９と円筒柱ハウジング６は挿入したミキシングエレメント図９を実施例１より長くしなければならないことがわかった。したがって実施例１よりミキシングエレメントの構造強化にはなるが製造原価の費用高になることとなる。
施例１は実施例２を攪拌混合性能がうわまわり、実施例２の構造の製造概念をこえたシンプルな構造となっている。

１：従来スクリュウエレメント ２：半円形平面プレート ３：半円形平面プレートを２枚を一対とした部品 ４：連続ミキシングエレメント側面図 ５：連続ミキシングエレメント ６：円柱管ハウジング７：フランジ ７：円柱管ハウジングに収納した直列配列連続ミキシングエレメント ８：攪拌混合率をあげるため円柱管型攪拌混合装置を連続した部分 ９：円柱棒

Claims (4)

1. 半円形の一部品を対角線状に等しく配置固定した一対の部品を一部品とし当該部品を複数連続直列固定したものを円柱管に配置した静止型攪拌混合装置
2. 前項の静止型攪拌混合装置は円柱管と半円形一対直列部品とが離脱できる構造である静止型攪拌混合装置。
3. 前項静止型攪拌混合装置は金属もしくは成形できる材質構造であることを特徴とする。
4. 前項静止型攪拌混合装置は一定の長さを一構成部品とし、円柱管の前後に円柱管を接続できる構造体を保持し連続接続できる構造を特徴とする。