JP2003260344A

JP2003260344A - スタティックミキサ

Info

Publication number: JP2003260344A
Application number: JP2002064160A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Aoki; 康修青木
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2002-03-08
Filing date: 2002-03-08
Publication date: 2003-09-16

Abstract

(57)【要約】【課題】インライン型で完全混合も可能な混合器とし
て、ひねり板型を置換えることも可能で、簡単な構造の
スタティックミキサを提供する。【解決手段】スタティックミキサ１０は、円筒状の混
合器１３内に、半円形の邪魔板１５ａ，１５ｂ，１５
ｃ，１５ｄを４枚配置して形成される。各邪魔板１５
ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄは角度がずれて取付けられ
ている。主流体導入配管１１および添加流体導入配管１
２から導入される主流体および添加流体は、各邪魔板１
５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄに衝突する作用、大きく
蛇行して転換する作用、後流側にできる大きな渦による
回転の作用で、短い区間でも充分に混合される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粘度が小さい気体
や液体など各種流体を混合する際に、流体を流通させな
がら混合するスタティックミキサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、気体や液体など各種流体を混
合する際には、動力が不要なインライン型のスタティッ
クミキサが使用されている。スタティックミキサは、動
力を必要としないので、稼動部分がなく、保守が容易で
信頼性が高いという特徴を有する。典型的なスタティッ
クミキサとしては、オリフィス型、ベンチュリ型、噴流
型、ひねり板型などが知られている。

【０００３】図１３は、ひねり板型のスタティックミキ
サ１の概略的な構造を示す。ひねり板型のスタティック
ミキサ１は、円筒２内に板をひねった形状のミキシング
エレメント３を収納して形成される。ミキシングエレメ
ント３は、スタティックミキサ１の軸線１ａに沿って、
帯状の板をひねった形状を有する。ひねり板型のスタテ
ィックミキサ１でも、ミキシングエレメント３を多段に
使用するタイプは、高粘性の流体同士であっても良好に
混合することができ、開口率が変化しないので圧力損失
も少なく、他の方式に比較して優れた特徴を持ってい
る。このため、化学工場や食品工場などで数多く使用さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図１３に示す
ようなひねり板型のスタティックミキサ１は、ミキシン
グエレメント３を製作するために特殊な加工技術が必要
であり、また円筒２の内部への取付にも技術と手間とを
要する。このため、ひねり板型のスタティックミキサ１
は、駆動部のない比較的単純な配管材料ではあっても、
非常に高価になってしまう。また、充分な混合を行うた
めには、インライン型の混合器としてのスタティックミ
キサ１の全長が長くなってしまい、装置の設置スペース
や保守点検の部分で問題になることがある。

【０００５】本発明の目的は、インライン型で完全混合
も可能な混合器として、ひねり板型を置換えることも可
能で、簡単な構造のスタティックミキサを提供すること
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、粘度の小さい
複数の流体を流通させながら混合するスタティックミキ
サであって、該複数の流体が内部を一方向に流れる流路
形成部材と、流路形成部材内部に設けられ、間隔をあけ
て配置される複数の邪魔板とを含み、各邪魔板は、流路
形成部材の断面を、該流路形成部材の内周面に沿ってそ
れぞれ部分的に塞ぎ、かつ少なくとも隣接する邪魔板同
士は、該流路形成部材の内周面に沿って部分的に塞ぐ部
分が周方向にずれていることを特徴とするスタティック
ミキサである。

【０００７】本発明に従えば、スタティックミキサは、
粘度の小さい複数の流体を流通させながら混合するため
に、流路形成部材と、複数の邪魔板とを含む。流路形成
部材の内部には、複数の流体が一方向に流れる流路が形
成される。流路が形成される流路形成部材の内部には、
断面を部分的に塞ぐ邪魔板が間隔をあけて複数設けられ
る。複数の邪魔板は、流路形成部材の断面を、該流路形
成部材の内周面に沿ってそれぞれ部分的に塞ぎ、かつ少
なくとも隣接する邪魔板同士が流路形成部材の内周面に
沿って部分的に塞ぐ部分は周方向にずれているので、複
数の流体は全体として一方向に流れるとしても、邪魔板
の部分で局所的に流れる方向を変える。流体が流れる方
向を変える際には、邪魔板への衝突の作用と、大きく蛇
行する方向転換の作用と、邪魔板後流側にできる大きな
渦による回転の作用で、通過する流体は激しく混合され
る。邪魔板は、ひねり板に比較して単純な形状であり、
流路形成部材内部への取付けも容易となり、ひねり板型
等の従来のスタティックミキサに置換えて、インライン
型のスタティックミキサとして使用することができる。

【０００８】また本発明で、前記流路形成部材は円筒形
状を有し、前記邪魔板は該円筒形状の円形断面を部分的
に塞ぐ弓形形状を有し、各邪魔板が、該流路形成部材の
内周面への取付け角度を、周方向に９０度または１８０
度の角度ずつずらして取付けられることを特徴とする。

【０００９】本発明に従えば、円筒形状の流路形成部材
の内周面に、弓形形状の邪魔板を、周方向に角度を９０
度または１８０ずつずらして取付ける。弓形は、円弧
と、該円弧の両端間を結ぶ弦とで囲まれる図形であり、
半円は弓形の弦が直径である場合である。邪魔板は弓形
であり、円筒形状の内周面に取付けるので、弓形の外周
の円弧と円筒形状の内周面の円弧とを一致させれば、流
路形成部材内に邪魔板を容易に取付けることができる。
ミキシングエレメントとしての邪魔板は、弓形の形状で
使用することができるので、ひねり板のような立体的な
成形は不要であり、容易かつ低コストで製造することが
できる。

【００１０】また本発明は、前記邪魔板の枚数が４枚で
あることを特徴とする。本発明に従えば、４枚の邪魔板
を９０度または１８０度ずつずらして取付けるので、断
面のいずれの部分であっても同等にショートパスとなる
流路を塞ぎ、すべての流体が衝突、転換、渦による回転
の作用を受けることから、短い区間でも充分な混合を行
うことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の第１形態
であるインライン型のスタティックミキサ１０の概略的
な構成を示す。スタティックミキサ１０は、たとえば主
流体導入配管１１から導入される主流体に、添加流体導
入配管１２から他の流体を添加する混合器１３として機
能し、混合流体送出配管１４から混合された流体を得る
ことができる。流路形成部材である混合器１３で流体を
軸線方向に流しながら均一に混合するために、混合器１
３内には、４枚の邪魔板１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５
ｄ（以下、邪魔板について総称するときには、単に参照
符を番号のみで示すこともある）が間隔をおいて取付け
られている。本実施形態の邪魔板１５は、全て同一の半
円形状であり、斜線を施して示す部分が流路形成部材で
ある混合器１３の円筒内部を塞ぐように、隣接する邪魔
板同士は周方向の角度を１８０度または９０度ずらして
取付けられている。半円は、円周の半分と、直径とを外
周とする図形であり、一般的に円弧と弦とを外周とする
弓形のうちで、弦が直径であるという特別の条件を満た
している。

【００１２】全体的に、主流体は、主流体導入配管１
１、混合器１３および混合流体送出配管１４に共通な軸
線１０ａ方向に流れるけれども、各邪魔板１５に衝突
し、流れの方向を変え、粘度が小さいので渦も生じる。
逆に、粘度が大きい流体に対しては、充分な混合の効果
を得ることができない。一般的な流体として、水および
空気の粘度および動粘度を次の表１に示す。オリーブオ
イルは水の５０倍程度であり、グリセリンは水の５００
〜１００００倍程度である。本発明の効果が得られなく
なるのは、さらに大きな粘度である。

【００１３】

【表１】

【００１４】本実施形態のスタティックミキサ１１は、
円筒状の管内に４枚の半円形の邪魔板１５ａ，１５ｂ，
１５ｃ，１５ｄを流れの方向である軸線１０ａに表面が
垂直となるように取付けてある。各邪魔板１５ａ，１５
ｂ，１５ｃ，１５ｄの取付け角度は、周方向に９０度あ
るいは１８０度ずらしている。すなわち、主流体導入配
管１１側から１番目の邪魔板１５ａに対し、２番目の邪
魔板１５ｂは１８０度ずらしている。３番目の邪魔板１
５ｃは、２番目の邪魔板１５ｂに対して９０度すらして
いる。４番目の邪魔板１５ｄは、３番目の邪魔板１５ｃ
に対して１８０度ずらしている。各邪魔板１５ａ，１５
ｂ，１５ｃ，１５ｄは、すべて半円形で同一形状であ
る。

【００１５】このような半円形の形状の邪魔板１５であ
れば、従来の同心円形や偏心円形のオリフィス型スタテ
ィックミキサに比べて圧力損失を小さくすることがで
き、邪魔板１５への流体の衝突の作用と、大きく蛇行す
ることによる転換の作用と、邪魔板１５の後流側にでき
る大きな渦による回転の作用とによって、混合器１３内
部を通かする流体を激しく混合することができる。ま
た、半円形の邪魔板１５を周方向に９０度または１８０
度ずらして４枚取付けることによって、混合すべき流体
のショートパスを防ぎ、すべての流体が衝突・転換・渦
の作用を受けることになるため、混合度のむらが生じに
くく、効率的に均一な混合を行うことができる。

【００１６】図２は、図１のインライン型スタティック
ミキサ１０を使用する状態を示す。主流体２１は主流体
導入配管１１から導入され、添加流体２２は添加流体導
入配管１２から導入される。添加流体導入配管１２は、
主流体導入配管１１の途中で添加流体２２を主流体２１
に添加する。添加する位置の下流側には混合器１３が設
けられ、内部で主流体２１と添加流体２２とを均一に混
合させ、混合流体送出間１４から混合流体２３を外部に
送出する。

【００１７】本実施形態のスタティックミキサ１０によ
る混合器１３としての性能を、従来のオリフィス型スタ
ティックミキサと比較した結果を、次の表２に示す。な
お、この結果は、Ｓｔａｒ−ＣＤと呼ばれるコンピュー
タシミュレーション用ソフトウエアを用いて算出してい
る。シミュレーションの基礎方程式としては、・ナビエストークス方程式・連続の式・ｋεの輸送方程式・Ｔの輸送方程式を用いている。乱流モデルにはｋ−εを用いており、各
方程式の移流項については、１次精度の風上差分、拡散
項については２次精度の中心差分で離散化し、圧力を計
算する手法にはＳＩＭＰＬＥを用いている。

【００１８】表２の比較は、主流体２１として温度２０
℃、流量８ｍ³ ／ｈの水が流れ、管径５０ｍｍの主流体
導入配管１１の途中に、添加流体２２として、温度８０
℃、流量２ｍ³ の熱湯を添加することを条件として、混
合器１３の出口側でのお湯の温度分布を比較する結果と
して得られている。

【００１９】図３は、本実施形態の混合器１３と比較す
るオリフィス２５の形状を示す。オリフィス２５は、開
口部２６が中心部に設けられる円環状であり、開口部２
６の大きさが異なる２種類を比較対象としている。ま
た、単なる直管も比較対照としている。図４は、本実施
形態の邪魔板２７の形状を示す。図１の邪魔板１５は、
図５に示すような半円形であり、開口率は５０％であ
る。図４に示す邪魔板２７は、半円形よりもやや小さい
弓形である。すなわち、比較した対象は、次のようにな
る。・混合器なし：直管・オリフィス：円管と同心の円形オリフィス開口孔径１５ｍｍ（開口部２６の面積が円管断面積の３６％）・オリフィス：円管と同心の円形オリフィス開口孔径１３ｍｍ（開口部２６の面積が円管断面積の２７％）・混合器１３：本発明によるスタティックミキサ１３ただし、邪魔板２７は半円形よりやや小さい弓形を４枚使用

【００２０】

【表２】

【００２１】表２から、混合能力の違いを出口における
温度分布で比較すると、混合器なしの場合は最大で２
２．７℃の温度分布が生じる。オリフィス２５を挿入す
ることで、温度分布は小さくなる。オリフィスの開口孔
径を小さくすると混合状態はやや良くなるけれども、圧
力損失が大きくなる。

【００２２】本発明によるスタティックミキサ１０の混
合器１３は、弓形の邪魔板２７を用いて、管路出口の温
度分布が１．３℃まで小さくなっている。この値は、２
つのオリフィス型に比較して充分に小さい。圧力損失も
オリフィスと比較して充分に小さい。すなわち、この
比較では、オリフィスと比べて混合能力が高く、圧力
損失が小さいことが判明した。また２つのオリフィス型
と比較して開口率が高いので、仮に流体中に異物などが
混入しても、詰りが発生しにくいというメリットもあ
る。

【００２３】次に、表２の比較と同一の条件の主流体２
１と添加流体２２を流して、邪魔板１５，２７の形状と
枚数の違いを比較した結果を次の表３に示す。本実施形
態の混合器１３に使用する邪魔板１５，２７の条件は次
のようになる。すなわち、表２の混合器１３は、以下に
示す混合器と同等である。

【００２４】

【表３】

【００２５】表３の比較から、邪魔板１５，２７の数を
増やすことによって混合能力は高くなるけれども、圧力
損失が大きくなることが判る。したがって、より均一に
混合することを重視する場合には、邪魔板１５，２７の
枚数を増やすことで対応することができることが判る。

【００２６】また、邪魔板１５の形状を半円形から邪魔
板２７のような弓形に変えて、開口率を上げることで、
同じ邪魔板１５，２７の枚数でも大幅に圧力損失を低く
抑えられることも判る。弓形の邪魔板２７を使用する場
合の混合能力は、半円形の邪魔板１５を使用する場合に
比べて弱くなるけれども、混合器と混合器との比較
に基づき、同じ程度の圧力損失であれば、弓形の邪魔板
２７を使用する混合器の方がより混合能力が高いもの
を作ることができると考えられる。

【００２７】次に、図２において、温度２００℃、流量
が標準状態で２０００ｍ³ ／ｈの空気が主流体２１とし
て流れている管径４５０ｍｍの主流体導入配管１１の途
中に、温度３０℃、流量が標準状態で１００ｍ³ ／ｈの
メタンガスが添加流体２２として管径５０ｍｍの添加流
体導入配管１２から導入され、その後流に設置した混合
器１３で混合される場合について、混合器出口における
メタンガス濃度分布を、従来のひねり板型のスタティッ
クミキサと比較して次の表４に示す。比較した対象は、
次のようになる。混合器は、表３に示す混合器と大
きさが異なるけれども、同一の構成である。・ひねり：従来型のスタティックミキサひねり板型ミキシングエレメントを４つ使用・ひねり：従来型のスタティックミキサひねり板型ミキシングエレメントを６つ使用・混合器：本発明によるスタティックミキサ図４に示す弓形の邪魔板２７を４枚使用・混合器：本発明によるスタティックミキサ図４に示す弓形の邪魔板２７を６枚使用

【００２８】

【表４】

【００２９】混合能力の違いを出口におけるメタンガス
の濃度分布に基づいて比較すると、従来型のひねり板型
のスタティックミキサを用いる混合器に対して、本発明
による混合器および混合器の方がより均一に近い混
合状態が得られることが判る。また全長も短くてすむこ
とも判る。たとえば、混合器は、ひねりに比較して
均一な混合状態が、１／３の全長で、圧力損失も低い状
態で得られることが判る。

【００３０】次に、表４に示す混合器に対し、添加す
るメタンガスの吹込み量を半分の５０ｍ³ ／ｈに減らし
た場合と、同じくメタンガスの吹込み量を１０分の１の
１０ｍ³ ／ｈに減らした場合とについて、表５に比較結
果を示す。なお、メタンガスの吹込み量は、標準状態で
単位時間当りの体積で示す。

【００３１】

【表５】

【００３２】この比較結果から、本発明による混合器１
３は、混合する流体の量に大きな偏りがある場合であっ
ても、均一に混合され、その混合能力が充分に発揮され
ることが判る。

【００３３】表２〜表５で比較して示すように、本実施
形態のスタティックミキサ１０を使用すると、従来型の
スタティックミキサを使用する場合に比べて、圧力損失
が同程度であっても、混合器出口における温度分布や濃
度分布を均一に近い状態まで混合することができ、かつ
混合器のサイズを小さく設計することができる。

【００３４】図６は、本実施形態のスタティックミキサ
１０での邪魔板１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの配置
を示す。図６（ａ）は全体的な構成を示し、図６（ｂ）
は各邪魔板１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの方向を示
す。半円形の邪魔板１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄは
開口率が５０％である。邪魔板１５ａに対して、邪魔板
１５ｂは１８０度の角度でずれている。邪魔板１５ｂ
に対して、邪魔板１５ｃは９０度の角度でずれている。
邪魔板１５ｃに対して、邪魔板１５ｄは１８０度の角度
でずれている。

【００３５】図７は、本発明の実施の第２形態として、
実施の第１形態で用いる半円形の邪魔板１５ａ，１５
ｂ，１５ｃ，１５ｄをずらす角度を変えているスタティ
ックミキサ３０の構成を示す。図７（ａ）は全体的な構
成を示し、図７（ｂ）は各邪魔板１５ａ，１５ｂ，１５
ｃ，１５ｄの方向を示す。半本実施形態は、邪魔板１５
ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ間の角度を除いて、図１の
実施形態と同等である。本実施形態では、隣接する邪魔
板１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ間を、それぞれ１２
０度ずつずらしている。

【００３６】図８は、本発明の実施の第３形態として、
実施の第１形態で用いる半円形の邪魔板１５ａ，１５
ｂ，１５ｃ，１５ｄをずらす角度を変えているスタティ
ックミキサ４０の構成を示す。図８（ａ）は全体的な構
成を示し、図８（ｂ）は各邪魔板１５ａ，１５ｂ，１５
ｃ，１５ｄの方向を示す。本実施形態も、邪魔板１５
ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ間の角度を除いて、図１お
よび図７の実施形態と同等である。本実施形態では、邪
魔板１５ａに対して、邪魔板１５ｂを１８０度ずらす。
邪魔板１５ｂに対しては、邪魔板１５ｃを１２０度ずら
す。邪魔板１５ｃに対しては、邪魔板１５ｄを１８０度
ずらしている。

【００３７】以上で説明した実施の第１〜第３形態で
は、半円状で同一形状の４枚の邪魔板１５ａ，１５ｂ，
１５ｃ，１５ｄミキサエレメントとして用いている。邪
魔板１５の枚数は、多くすれば混合能力が向上し、少な
くすれば圧力損失が低下する。このような枚数と混合器
の特性との関係は、以下に説明する半円形ではない邪魔
板の場合も同様である。

【００３８】図９は、本発明の実施の第４形態として、
実施の第１形態についての説明で言及した半円よりも小
さく、開口率が６０％になる弓形の邪魔板２７ａ，２７
ｂ，２７ｃ，２７ｄを４枚使用するスタティックミキサ
５０の構成を示す。図９（ａ）は全体的な構成を示し、
図９（ｂ）は各邪魔板２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ
の方向を示す。弓形の邪魔板２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，
２７ｄは開口率が６０％である。各角度のずれは、図６
と同様である。すなわち、邪魔板２７ａに対して、邪魔
板２７ｂは１８０度の角度でずれている。邪魔板２７
ｂに対して、邪魔板２７ｃは９０度の角度でずれてい
る。邪魔板２７ｃに対して、邪魔板２７ｄは１８０度の
角度でずれている。

【００３９】図１０は、本発明の実施の第５形態とし
て、開口率が６０％になる弓形２７ａ，２７ｂ，２７
ｃ，２７ｄを４枚使用するスタティックミキサ６０の構
成を示す。図１０（ａ）は全体的な構成を示し、図１０
（ｂ）は各邪魔板２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄの方
向を示す。本実施形態では、邪魔板２７ａに対して、邪
魔板２７ｂを９０度ずらす。邪魔板２７ｂに対しては、
邪魔板２７ｃを９０度ずらす。邪魔板２７ｃに対して
は、邪魔板２７ｄを９０度ずらす。すなわち、角度のず
れは、９０度ずつとなる。

【００４０】図１１は、本発明の実施の第６形態とし
て、開口率が６０％になる弓形２７ａ，２７ｂ，２７
ｃ，２７ｄを４枚使用するスタティックミキサ７０の構
成を示す。図１１（ａ）は全体的な構成を示し、図１１
（ｂ）は各邪魔板２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄの方
向を示す。邪魔板２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄの配
置を示す。本実施形態では、邪魔板２７ａに対して、邪
魔板２７ｂを１２０度ずらす。邪魔板２７ｂに対して
は、邪魔板２７ｃを１２０度ずらす。邪魔板２７ｃに対
しては、邪魔板２７ｄを１２０度ずらす。すなわち、角
度のずれは、１２０度ずつとなる。

【００４１】次に、表６では、図２において、温度が２
０℃、流量が８ｍ³ ／ｈの水が主流体２１として流れて
いる管径５０ｍｍの主流体導入配管１１の途中に、温度
が８０℃、流量が２ｍ³ ／ｈの熱湯を添加流体２２とし
て管径２５ｍｍの添加流体導入配管１２から導入し、そ
の後流に設置した混合器１３で混合される場合につい
て、混合器出口におけるお湯の温度分布を、邪魔板２７
ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ間の角度を変えて比較した
結果を示す。混合器１３は、図９に示すスタティックミ
キサ５０のように、邪魔板２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２
７ｄをずらして形成される。混合器は、図１１に示す
スタティックミキサ６０である。混合器は、図１２に
示すスタティックミキサ７０である。

【００４２】

【表６】

【００４３】混合能力の違いを出口におけるメ温度分布
を元に比較すると、邪魔板２７の取付け角度を９０度ず
つずらす方が、９０度と１８０とを組合わせた場合より
も混合能力が高いことが判る。邪魔板２７を４枚用いる
場合には、混合器が最も混合能力が高いことが判る。
開口率と邪魔板の枚数が同じで有れば、圧力損失には大
きな違いは生じていないことも判る。

【００４４】図１２は、本発明の実施の第７形態および
第８形態での邪魔板の配置を示す。として、を、それぞ
れ１２０度ずつずらしている。図１２（ａ）は、開口率
が４０％となる邪魔板８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ
を使用する場合の配置を示す。図１２（ｂ）は、開口率
が７０％となる邪魔板８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄ
を使用する場合の配置を示す。角度のずれは、いずれの
実施形態も図１の実施形態と同様である。角度のずれに
ついては、図７や図８と同様にしたり、さらに他の数値
にしたりすることができる。

【００４５】以上で説明した各実施形態では、邪魔板１
５，２７、８１，８２の枚数が４枚程度で充分な混合能
力を得ることができるので、短い区間に設置することが
できる。また、設置スペースが小さいことや圧力損失が
小さいことが重要となる場合は、邪魔板１５，２７、８
１，８２の枚数を３以下として、１８０度や３６０度を
枚数で割った角度ずつずらして取付けることもできる。
混合能力が必要となる場合は、邪魔板１５，２７、８
１，８２の枚数を５以上として対応させることができ
る。

【００４６】各実施形態で示す邪魔板１５，２７，８
１，８２は、平面的な同一形状の板である。混合器１３
は、円筒状であり、弓形の邪魔板１５，２７，８１，８
２を、その円弧部分を円筒の内周面に溶接などで固定し
たり、円筒を軸線方向に切断して、軸線方向の両側から
弓形の邪魔板１５，２７，８１，８２をフランジで挟み
込むようにすれば、容易に製造することができる。混合
器１３は、製造が容易であるばかりではなく、交換や洗
浄なども容易である。スタティックミキサ１０，３０，
４０，５０，６０，７０を製造する材料としては、金
属、合成樹脂、ガラス、セラミックスなど、取扱う流体
の性質に合わせて選択することができる。なお、複数の
同一形状の邪魔板１５，２７，８１，８２の代りに、異
なる形状の邪魔板を用いることもできる。ただし、同一
形状とする方が、部品の種類が少なくなり、生産管理な
どが容易になる。

【００４７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、スタティ
ックミキサは、粘度の小さい複数の流体を流通させなが
ら混合するために、流路が形成される流路形成部材の内
部に、断面を部分的に塞ぐ邪魔板が間隔をあけて複数設
ける。複数の流体は全体として一方向に流れるとして
も、邪魔板の部分で局所的に流れる方向を変ええ、邪魔
板への衝突の作用と、大きく蛇行する方向転換の作用
と、邪魔板後流側にできる大きな渦による回転の作用
で、通過する流体は激しく混合される。邪魔板は、ひね
り板に比較して単純な形状であり、流路形成部材内部へ
の取付けも容易となり、ひねり板型に置換えてインライ
ン型のスタティックミキサとして使用することができ
る。

【００４８】また本発明によれば、円筒形状の流路形成
部材の内周面に角度を９０度または１８０ずつずらして
取付ける邪魔板は弓形であり、円筒形の流路形成部材内
に容易に取付けることができる。ミキシングエレメント
としての邪魔板は、弓形の形状で使用することができる
ので、ひねり板のような立体的な成形は不要であり、容
易かつ低コストで製造することができる。

【００４９】また本発明によれば、４枚の邪魔板を９０
度または１８０度ずつずらして取付け、断面のいずれの
部分であっても同等にショートパスとなる流路を塞ぎ、
短い区間でも充分な混合を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１形態であるスタティックミ
キサ１０の概略的な構成を示す側面断面図である。

【図２】図１のスタティックミキサ１０を用いて主流体
２１に添加流体２２を添加する場合の構成を示す側面図
である。

【図３】従来のオリフィス型スタティックミキサの軸線
に垂直な断面図である。

【図４】図１の実施形態で、開口率６０％の弓形の邪魔
板２７を使用する場合の軸線に垂直な断面図である。

【図５】図１の実施形態で、開口率５０％の半円形の邪
魔板１５を使用する場合の軸線に垂直な断面図である。

【図６】図１の実施形態のスタティックミキサ１０での
全体的な邪魔板１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの配置
を示す簡略化した斜視図と、各邪魔板１５ａ，１５ｂ，
１５ｃ，１５ｄの向きを示す図である。

【図７】本発明の実施の第２形態のスタティックミキサ
３０での全体的な邪魔板１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５
ｄの配置を示す簡略化した斜視図と、各邪魔板１５ａ，
１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの向きを示す図である。

【図８】本発明の実施の第３形態のスタティックミキサ
４０での全体的な邪魔板１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５
ｄの配置を示す簡略化した斜視図と、各邪魔板１５ａ，
１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの向きを示す図である。

【図９】本発明の実施の第４形態のスタティックミキサ
５０での全体的な邪魔板２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７
ｄの配置を示す簡略化した斜視図と、各邪魔板２７ａ，
２７ｂ，２７ｃ，２７ｄの向きを示す図である。

【図１０】本発明の実施の第５形態のスタティックミキ
サ６０での全体的な邪魔板２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２
７ｄの配置を示す簡略化した斜視図と、各邪魔板２７
ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄの向きを示す図である。

【図１１】本発明の実施の第６形態のスタティックミキ
サ７０での全体的な邪魔板２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２
７ｄの配置を示す簡略化した斜視図と、各邪魔板２７
ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄの向きを示す図である。

【図１２】本発明の実施の第７形態および第８形態で、
邪魔板８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ；８２ａ，８２
ｂ，８３ｃ，８４ｄの向きを示す図である。

【図１３】従来からのひねり板型のスタティックミキサ
の概略的な形状を示す簡略化した斜視図である。

【符号の説明】

１０，３０，４０，５０，６０，７０スタティックミ
キサ１１主流体導入配管１２添加流体導入配管１３混合器１４混合流体送出配管１５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ邪魔板２１主流体２２添加流体２３混合流体２７，２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ邪魔板８１，８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ邪魔板８２，８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄ邪魔板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粘度の小さい複数の流体を流通させなが
ら混合するスタティックミキサであって、該複数の流体が内部を一方向に流れる流路形成部材と、流路形成部材内部に設けられ、間隔をあけて配置される
複数の邪魔板とを含み、各邪魔板は、流路形成部材の断面を、該流路形成部材の
内周面に沿ってそれぞれ部分的に塞ぎ、かつ少なくとも隣接する邪魔板同士は、該流路形成部材
の内周面に沿って部分的に塞ぐ部分が周方向にずれてい
ることを特徴とするスタティックミキサ。
【請求項２】前記流路形成部材は円筒形状を有し、前記邪魔板は該円筒形状の円形断面を部分的に塞ぐ弓形
形状を有し、各邪魔板が、該流路形成部材の内周面への取付け角度
を、周方向に９０度または１８０度の角度ずつずらして
取付けられることを特徴とする請求項１記載のスタティ
ックミキサ。
【請求項３】前記邪魔板の枚数が４枚であることを特
徴とする請求項２記載のスタティックミキサ。