JPS5839567B2 - 流体混合装置 - Google Patents
流体混合装置Info
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- JPS5839567B2 JPS5839567B2 JP53036016A JP3601678A JPS5839567B2 JP S5839567 B2 JPS5839567 B2 JP S5839567B2 JP 53036016 A JP53036016 A JP 53036016A JP 3601678 A JP3601678 A JP 3601678A JP S5839567 B2 JPS5839567 B2 JP S5839567B2
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- Japan
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- pipe
- fluid
- time
- mixing device
- mixing
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Links
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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
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
- B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
- B01F25/432—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction with means for dividing the material flow into separate sub-flows and for repositioning and recombining these sub-flows; Cross-mixing, e.g. conducting the outer layer of the material nearer to the axis of the tube or vice-versa
- B01F25/4321—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction with means for dividing the material flow into separate sub-flows and for repositioning and recombining these sub-flows; Cross-mixing, e.g. conducting the outer layer of the material nearer to the axis of the tube or vice-versa the subflows consisting of at least two flat layers which are recombined, e.g. using means having restriction or expansion zones
- B01F25/43211—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction with means for dividing the material flow into separate sub-flows and for repositioning and recombining these sub-flows; Cross-mixing, e.g. conducting the outer layer of the material nearer to the axis of the tube or vice-versa the subflows consisting of at least two flat layers which are recombined, e.g. using means having restriction or expansion zones using a simple by-pass for separating and recombining the flow, e.g. by using branches of different length
-
- 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
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
- B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
- B01F25/432—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction with means for dividing the material flow into separate sub-flows and for repositioning and recombining these sub-flows; Cross-mixing, e.g. conducting the outer layer of the material nearer to the axis of the tube or vice-versa
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/10—Nuclear fusion reactors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は流体の混合装置の改善に関する。
従来のこの種のものとして攪拌装置を第１図及び第２図
に示す。
に示す。
第１図のものは噴流による攪拌を期待する装置で、第２
図はプロペラ０３により強制的に攪拌する装置である。
図はプロペラ０３により強制的に攪拌する装置である。
入口０１と出口０２の位置は条件により異なる。
なお、０４はモータである。
核融合炉の制御系に使われる冷却装置には温度ＴＨ’Ｃ
の高温水と温度ＴＬ℃の低温水とが時間間隔ｔＨとｔＬ
で交互に流れる。
の高温水と温度ＴＬ℃の低温水とが時間間隔ｔＨとｔＬ
で交互に流れる。
これを攪拌装置で混合し、均一な温度Ｔｍ℃にして取り
出したい。
出したい。
流量をＱとすると、体積Ｑ−ｔＨの高温水と体積Ｑ−ｔ
ｔ、の低温水を完全に混合すれば、均一な温度Ｔｍ′Ｃ
が得られるが、第１図及び第２図に示す従来の攪拌装置
では、全体積Ｑ−ｔＨ＋Ｑ−ｔＬの数倍の容積を必要と
する。
ｔ、の低温水を完全に混合すれば、均一な温度Ｔｍ′Ｃ
が得られるが、第１図及び第２図に示す従来の攪拌装置
では、全体積Ｑ−ｔＨ＋Ｑ−ｔＬの数倍の容積を必要と
する。
その上、攪拌機構を定量的に表現できないので、攪拌装
置の大きさや最適構造を決定するために、実験に頼らざ
るを得ないのが現状である。
置の大きさや最適構造を決定するために、実験に頼らざ
るを得ないのが現状である。
従って、攪拌容器が大きくなるため、製作コストも高く
なっている。
なっている。
本発明の目的は上記の点に着目し、小型で製作コストが
低減できると共に効率の良い混合装置を提供することで
あり、その特徴とするところは、配管を２本に分岐し、
その１本を長くして時間遅れを生じさせ、再び合流させ
て混合するようにしたことである。
低減できると共に効率の良い混合装置を提供することで
あり、その特徴とするところは、配管を２本に分岐し、
その１本を長くして時間遅れを生じさせ、再び合流させ
て混合するようにしたことである。
本発明は核融合炉、化学プラント等の混合装置に広く適
用できる。
用できる。
以下図面を参照して本発明による実施例につき説明する
。
。
第３図は本発明による１実施例の装置を示す説明図であ
る。
る。
図において、１は入口管、２はショートパス管、即ち短
絡路、３はバイパス管、即ち側路、４はオリフィスまた
は弁、５は出口管である。
絡路、３はバイパス管、即ち側路、４はオリフィスまた
は弁、５は出口管である。
入口管１を通って入って来た流量Ｑの流体は分岐点Ａで
ショートパス管２とバイパス管３に分れる。
ショートパス管２とバイパス管３に分れる。
ショートパス管２とバイパス管３の断面積をそれぞれＳ
ｌ、Ｓ２とし、長さをそれぞれＬｌ、Ｌ２とする。
ｌ、Ｓ２とし、長さをそれぞれＬｌ、Ｌ２とする。
ショートパス管２の流量をＱ、とすると、通過に要する
時間はｔ、＝Ｓｔ Ｌ１／Ｑｔである。
時間はｔ、＝Ｓｔ Ｌ１／Ｑｔである。
方バイパス管３の流量をＱ２とすると、通過に要する時
間はｔ２＝ Ｓ２ Ｌ２／Ｑ２となり、一般にｔ１央ｔ
２ とすることができる。
間はｔ２＝ Ｓ２ Ｌ２／Ｑ２となり、一般にｔ１央ｔ
２ とすることができる。
この時、流量分配Ｑ１：Ｑ２はショートパス管２とバイ
パス管３の管路損失によって決まるので、オリフィスま
たは弁４により任意に調節できる。
パス管３の管路損失によって決まるので、オリフィスま
たは弁４により任意に調節できる。
従って、ショートパス管２とバイパス管３を通った流体
はＢ点で合流する時に時間差Ａｔ−ｔ２−ｔｌをもつ。
はＢ点で合流する時に時間差Ａｔ−ｔ２−ｔｌをもつ。
この時、温度の異なる部分が合流するように、寸法Ｌ１
゜Ｌ２．Ｓｌ、Ｓ２ とオリフィスまたは弁４の抵抗を
調節することにより出口管５の中で混合が起る。
゜Ｌ２．Ｓｌ、Ｓ２ とオリフィスまたは弁４の抵抗を
調節することにより出口管５の中で混合が起る。
上記構成の場合の作用、効果について述べる。
予め高温流体の流入時間ｔＨと低温流体の流入時間ｔＬ
が明らかであるとすると、この状態の流入流体の温度変
化を時間ｔに対して表わすと第４図ａのようになる。
が明らかであるとすると、この状態の流入流体の温度変
化を時間ｔに対して表わすと第４図ａのようになる。
簡単のため、５＝８１＝８２、＝Ｑ１＝Ｑ２ としり場
合には、バイパス管３とショートハス管２の長さＬ２と
Ｌｌが次式を満足するように決めると、出口管５の流体
の温度は第４図すのようになる。
合には、バイパス管３とショートハス管２の長さＬ２と
Ｌｌが次式を満足するように決めると、出口管５の流体
の温度は第４図すのようになる。
なお、ｔｒｌｌｌ−ｔＬ＋ｔＨ／２であり、また第４図
すにおいて一点鎖線ａはバイパス管３より出口側合流点
Ｂで合流する流体の温度変化を、破線すはショートパス
管２より合流する流体の温度変化を、実線Ｃは混合後の
流体の温度変化を示す。
すにおいて一点鎖線ａはバイパス管３より出口側合流点
Ｂで合流する流体の温度変化を、破線すはショートパス
管２より合流する流体の温度変化を、実線Ｃは混合後の
流体の温度変化を示す。
即ち、この場合は、前記した時間差Ｊｔ ＝ ｔ２ｔＬ
＋ｔＨ ｔｌ””ｔｍ１＝□とすることにより、図示のように、
ｔＩ、＋ｔＨの時間帯で２回ｔＨ時間だけ混合すること
ができる。
＋ｔＨ ｔｌ””ｔｍ１＝□とすることにより、図示のように、
ｔＩ、＋ｔＨの時間帯で２回ｔＨ時間だけ混合すること
ができる。
もし、ｔｌ、＝ｔＨであるなら、この段階で完全混合が
なされる。
なされる。
この時に必要な混合装置の容積Ｖは、Ｌ１中。
と近似して、
となり、混合すべき液体の全体積Ｑ（ｔＬ＋ｔＨ）の１
／４で済む。
／４で済む。
しかも、量産品の管で作れるので、製作コストを大巾に
下げることができる。
下げることができる。
ｔ Ｌ ４ ｔ Ｈの場合、本発明の混合装置をもう１
段付けることにより、温度変化を第４図Ｃのようにでき
る。
段付けることにより、温度変化を第４図Ｃのようにでき
る。
ただし、管の断面積５＝８１＝８２と流量Ｑ／２＝Ｑｔ
＝Ｑ２という条件をここでも設定し、バイパス管３の長
さＬ１２ とショートパス管２の長さＬ／１が次式を満
足するように製作する。
＝Ｑ２という条件をここでも設定し、バイパス管３の長
さＬ１２ とショートパス管２の長さＬ／１が次式を満
足するように製作する。
と非常に小さい。
第４図Ｃ程度の温度変化は管路中で平坦にされる可能性
も充分であるが、必要ならば本発明の混合装置をさらに
増やすか、小さなタンクを下流に取付けてもよい。
も充分であるが、必要ならば本発明の混合装置をさらに
増やすか、小さなタンクを下流に取付けてもよい。
また、配管は曲げることができるので、設置条件を考え
ても、従来の容量、即ちＱ（ｔＬ＋ｔＨ）の数倍、に比
べはるかに小型にできる上、確実な混合ができるので、
設計時に実験を行わなくても定量的な検討ができる。
ても、従来の容量、即ちＱ（ｔＬ＋ｔＨ）の数倍、に比
べはるかに小型にできる上、確実な混合ができるので、
設計時に実験を行わなくても定量的な検討ができる。
上述のように本発明による場合は、小型で安価な混合装
置が実現できる。
置が実現できる。
また、温度差のある流体の混合の他、密度差や濃度差の
ある流体の混合にも使用できる。
ある流体の混合にも使用できる。
第５図は本発明による他の実施例の装置を示し、図にお
いて、１３はタンク、１６は仕切板で、他の記号は第３
図と同じである。
いて、１３はタンク、１６は仕切板で、他の記号は第３
図と同じである。
仕切板１６はなくてもよい。
作用、効果は前記した実施例の場合と同じである。
第１図及び第２図はそれぞれ従来の混合装置を示す説明
図、第３図は本発明による１実施例の装置を示す説明図
、第４図ａは流入流体の温度変化を示す線図、第４図す
は出口管５の流体の温度変化を示す線図、第４図Ｃは第
３図の装置を２段に設けた場合の下流側装置の出口管の
流体の温度変化を示す線図、第５図は本発明による他の
実施例の装置を示す説明図である。 １・・・・・・入口管、２・・・・・・ショートハス管
、３・・・・・・バイパス管、４・・・・・・オリフィ
スまたは弁、５・・・・・・出口管、１３・・・・・・
タンク、１６・・・・・・仕切板。
図、第３図は本発明による１実施例の装置を示す説明図
、第４図ａは流入流体の温度変化を示す線図、第４図す
は出口管５の流体の温度変化を示す線図、第４図Ｃは第
３図の装置を２段に設けた場合の下流側装置の出口管の
流体の温度変化を示す線図、第５図は本発明による他の
実施例の装置を示す説明図である。 １・・・・・・入口管、２・・・・・・ショートハス管
、３・・・・・・バイパス管、４・・・・・・オリフィ
スまたは弁、５・・・・・・出口管、１３・・・・・・
タンク、１６・・・・・・仕切板。
Claims (1)
- １ 少なくとも２種類の流体が連続して交互に所定時間
ずつ導入される入口部、同人口部と他端出口部とを接続
する短絡路、同短絡路と上記入口部側より分岐し上記出
口部側で合流する迂回路を形成し通過流体の上記合流点
への到達時期を上記短絡路よりの到達時期より所定時間
だけ遅らせる側路を備えて、上記合流点で上記異種類の
流体を混合させることを特徴とする流体混合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53036016A JPS5839567B2 (ja) | 1978-03-30 | 1978-03-30 | 流体混合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53036016A JPS5839567B2 (ja) | 1978-03-30 | 1978-03-30 | 流体混合装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54128863A JPS54128863A (en) | 1979-10-05 |
| JPS5839567B2 true JPS5839567B2 (ja) | 1983-08-31 |
Family
ID=12457938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53036016A Expired JPS5839567B2 (ja) | 1978-03-30 | 1978-03-30 | 流体混合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5839567B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2478064A1 (fr) * | 1980-03-11 | 1981-09-18 | Saint Gobain Vitrage | Procede et four pour la production de verre fondu |
| US4597832A (en) * | 1981-10-01 | 1986-07-01 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Apparatus for converting biomass to a pumpable slurry |
| JPS58132536U (ja) * | 1982-03-02 | 1983-09-07 | 株式会社クボタ | 流体混合機構 |
| US6435854B1 (en) * | 1999-11-12 | 2002-08-20 | Eiji Sawa | Apparatus for mixing and injection molding thermosetting polyurethane |
| CA2481047C (en) | 2003-09-11 | 2010-08-17 | Ga-Rew Corporation | Fluid spraying device and fluid spraying nozzle |
| JP4495485B2 (ja) * | 2003-09-11 | 2010-07-07 | 有限会社ガリュー | 流体噴射装置 |
| US9259694B2 (en) | 2008-08-07 | 2016-02-16 | Asahi Organic Chemicals Industry Co., Ltd. | Fluid mixer and apparatus using fluid mixer |
| EP2347818A4 (en) | 2008-10-20 | 2015-06-03 | Asahi Organic Chem Ind | HELICOIDAL FLUID MIXER AND APPARATUS USING THE HELICAL FLUID MIXER |
| JP4667541B2 (ja) * | 2008-10-20 | 2011-04-13 | 旭有機材工業株式会社 | 渦巻き式流体混合器及び渦巻き式流体混合器を用いた装置 |
| DE102009055320B4 (de) * | 2009-12-24 | 2011-09-01 | Humedics Gmbh | Messvorrichtung und Verfahren zur Untersuchung eines Probegases mittels Infrarot-Absorptionsspektroskopie |
| JP2016179447A (ja) * | 2015-03-24 | 2016-10-13 | 東京瓦斯株式会社 | 流体混合方法および構造 |
-
1978
- 1978-03-30 JP JP53036016A patent/JPS5839567B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54128863A (en) | 1979-10-05 |
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