流體混合器及使用流體混合器的裝置的製作方法

2023-04-27 10:12:46

專利名稱：流體混合器及使用流體混合器的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於化工廠、半導體製造領域、食品領域、醫療領域、生物領域等 各種產業中的流體輸送配管的流體混合器，尤其涉及一種可使流體的流動方向的濃度分布 及溫度分布沒有不均地進行均勻混合的流體混合器及使用流體混合器的裝置。
背景技術：
一直以來，作為使安裝在配管內並在管內流動的流體均勻地混合的方法，通常 為使用如圖16所示的攪拌葉片狀的靜態混合器元件81的方法(例如參照日本特開 2001-205062號公報)。通常，靜態混合器元件81具有以下結構以使矩形板繞其長軸線扭 轉180度而形成的板作為最小單元構件，將多個最小單元構件以扭轉方向成為相互不同的 方向的方式一體地串聯連接。將該靜態混合器元件81配置於管82內，在管82的兩端部安 裝凸接頭83，並安裝喇叭管85而將緊固螺母84緊固，從而形成靜態混合器。此時，將靜態 混合器元件81的外徑設置為與管82的內徑大致相同，由此可以有效地攪拌流體。然而，對於使用上述現有的靜態混合器的流體的混合方法，由於其是沿流向對流 過來的流體進行攪拌的構成，因此，如圖17(a)所示，可以使配管的徑向的濃度分布沒有不 均地進行均勻化，但如圖17(b)所示，不能使軸向(流動方向)的濃度分布沒有不均地進行 均勻化。因此，例如在靜態混合器的上遊側使水和藥液混合流動時，在藥液的混合比暫時增 加的情況下，將以在流路內濃度局部變濃的狀態通過靜態混合器。此時，即使攪拌在徑向變 均勻的水和藥液，也導致在軸向(流動方向)上在流路內濃度局部變濃處以幾乎沒有被稀 釋地變濃的狀態直接流向下遊側(參照圖17(b))。由此，在與半導體清洗裝置、尤其是在半 導體晶片的表面直接塗布藥液而進行各種處理之類的裝置連接的情況下，存在濃度不同的 藥液被塗布在半導體晶片的表面上而成為次品的原因的問題。作為避免該軸向(流動方向)的濃度分布不均的方法，可以舉出在流路的途中設 置罐而將流體暫時貯存在罐內、使罐內的濃度均勻後使流體流動的方法(未圖示)等。然 而，存在以下問題為了設置罐而需要較大的空間，從而產生裝置變大的問題；為了從罐再 次輸送流體，需要泵、配管等，因此，存在使用部件的數量變多的問題；具有產生用於對配管 線路進行施工的成本的問題。另外，在該方法中，在罐內滯留流體。如果流體滯留，則成為 產生細菌的原因，存在導致在罐內產生的細菌流入配管線路中，在半導體生產線中產生細 菌附著於半導體晶片上而成為次品的問題。作為避免軸向(流動方向)的濃度分布不均的其它的方法，如圖18所示，有將流 路分支而進行流體稀釋的分支稀釋裝置(例如參照日本特開平8-146008號公報)。對該裝 置而言，在分析以一定速度在細管91中流動的試樣溶液的裝置中，通過將使流動的試樣分 支為多個流路的分支部92設置於流路的途中，由此可以分開試樣溶液，使各分支流路的細 管93、94的內徑或長度變化，在檢測器95的前面的合流部96再次合流，利用檢測試樣溶液 的時間差進行稀釋。先行技術文獻
日本特開2001-205062號公報及日本特開平8-146008號公報

發明內容
然而，在將圖18的現有的分支稀釋裝置的技術用於流體輸送配管的情況下，需要 設置在管路的途中分支的長度不同的管路並設置再次合流的配管線路。因此，為了使軸向 (流動方向)的濃度分布沒有不均地在流路內均勻化，必須較多地設置分支的流路，在該情 況下，存在設置分支的配管線路的空間變大的問題。另外，為了對這樣的配管線路進行施 工，存在部件件數需要較多、繁雜且需要時間的問題。本發明是鑑於以上的現有技術的問題點而完成的，其目的在於提供一種可以使流 體的流動方向的濃度分布及溫度分布沒有不均地進行均勻混合、緊湊且配管施工容易的流 體混合器及使用流體混合器的裝置。若要對用於解決上述課題的本發明的構成進行說明，流體混合器的第一特徵在 於，其具有流體入口、連接於該流體入口的第一流路、連接於該第一流路的螺旋流路、從該 螺旋流路分支的多個分支流路、該多個分支流路所分別連接的第二流路、和連接於該第二 流路的流體出口，其中，所述多個分支流路從所述螺旋流路的不同位置各自分支，分別在所 述第二流路的不同位置與第二流路連接。另外，流體混合器的第二特徵在於，其具備主體部所述主體部形成為在一個 端面配置有所述流體入口，在另一端面配置有所述流體出口，在外周形成有螺旋槽，與所述 螺旋槽的螺旋的中心軸同軸地配置有所述第二流路，而且多個連通孔分別連通所述第二流 路和所述螺旋槽；和筐體其與該主體部的外周面嵌合；其中，由所述螺旋槽及所述筐體的 內周面形成所述螺旋流路，所述連通孔成為所述分支流路。另外，流體混合器的第三特徵在於，其具備主體部所述主體部形成為在一個 端面配置有所述流體出口，在外周形成有螺旋槽，與所述螺旋槽的螺旋的中心軸同軸地配 置有所述第二流路，多個連通孔分別連通所述第二流路和所述螺旋槽；和筐體其與該主 體部的外周面嵌合；其中，在該筐體的外周形成所述流體入口，由所述螺旋槽及所述筐體的 內周面形成所述螺旋流路，所述連通孔成為所述分支流路。另外，流體混合器的第四特徵在於，所述螺旋流路以通路截面積從與所述第一流 路連接的一端部朝向另一端部逐漸減小的方式形成。另外，流體混合器的第五特徵在於，所述第二流路的內周面從上遊側朝向所述流 體出口被逐漸擴徑地形成。另外，流體混合器的第六特徵在於，所述連通孔各自的通路截面積被相同地形成。流體混合器的第七特徵在於，在所述筐體上設置有套筒連接(ferrule coupling) 部。流體混合器的第八特徵在於，所述筐體由2個以上的部件形成，而且在該部件上 分別設置有凸緣部，並用夾具固定該凸緣部。流體混合器的第九特徵在於，所述筐體由2個圓筒部構成，在該圓筒部的一端部 外周設置凸緣部和另一端部被縮徑而成的縮徑部，在2個該圓筒部的該凸緣部側開口部嵌 插所述主體部，並用夾具固定各該凸緣部。流體混合器的第十特徵在於，所述筐體由主體和閉塞該中空室的開口的蓋體構成，所述主體在下部設置有開口的中空室，且在該中空室上分別連通有入口流路和出口流 路；所述主體部嵌合配置於該筐體的中空室。第十一特徵在於，在流動物質的溫度或濃度經時變化的線路中，利用所述流體混 合器使該物質的溫度或濃度均勻化。第十二特徵在於，所述物質為氣體或液體。第十三特徵在於，在至少2個物質的混合比率經時變化的線路中，利用所述流體 混合器使該物質的混合比率均勻化。第十四特徵在於，在至少2個物質各自流動的線路的合流部的下遊側配置有所述 流體混合器。第十五特徵在於，所述物質為氣體、液體、固體、粉體中的任一種。第十六特徵在於，所述物質至少為水、以及pH調節劑、液體肥料、漂白劑、殺菌劑、 表面活性劑或液體藥品中的任一種。第十七特徵在於，所述物質至少為第一液體藥品以及第二液體藥品或金屬。第十八特徵在於，所述物質至少為廢液、以及pH調節劑、絮凝劑或微生物。第十九特徵在於，所述物質至少為第一石油類、以及第二石油類、添加劑或水。第二十特徵在於，所述物質至少為粘接劑以及固化劑。第二十一特徵在於，所述物質至少為第一樹脂、以及第二樹脂、溶劑、固化劑或著 色劑中的任一種。第二十二特徵在於，所述物質至少為第一食品原料、以及第二食品原料、食品添加 劑、調味料、微生物或不燃性氣體中的任一種。第二十三特徵在於，所述物質至少為空氣以及可燃性氣體。第二十四特徵在於，所述物質至少為第一不燃性氣體以及第二不燃性氣體或蒸汽。第二十五特徵在於，所述物質至少為水、液體藥品或食品原料中的任一種；以及空 氣、不燃性氣體或蒸汽中的任一種。第二十六特徵在於，所述物質為第一合成中間體、以及第二合成中間體、添加劑、 液體藥品或金屬中的任一種。本發明的流體混合器的主體部7、圓筒體14等的各部件的材質只要為樹脂制，就 可以為聚氯乙烯、聚丙烯(以下記為PP)、聚乙烯等中的任一種。特別是，使用腐蝕性流體作 為流體時，優選聚四氟乙烯(以下記為PTFE)、聚偏氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共 聚樹脂(以下記為PFA)等氟樹脂，只要為氟樹脂制就可以用於腐蝕性流體中，或即使腐蝕 性氣體透過也不必擔心配管部件的腐蝕，故優選。另外，形成主體部或筐體的部件可以以透 明或半透明的部件使用，由於可以目視確認流體的混合狀態，故優選。另外，根據流入流體 混合器中的物質的不同，各部件的材質也可以為鐵、銅、銅合金、黃銅、鋁、不鏽鋼、鈦等金屬 或合金。本發明通過形成如上所述的結構，可以得到以下的優異的效果。(1)在流路內即使處於藥液的濃度暫時變濃或變稀的狀態，也可以使流體的流動 方向的濃度分布沒有不均地進行均勻混合，可供給濃度穩定的藥液，並可以防止在各種領 域中因藥液濃度的變化而產生的不良情況。
(2)在流路內即使處於流體的溫度暫時變高或變低的狀態，也可以使流體的流動 方向的溫度分布沒有不均地進行均勻混合，可供給溫度穩定的流體，並可以使熱水器等中 的溫度更穩定，同時防止燒傷等。(3)可以使流體混合器小型化，也可以使其設置空間為所需最小限。(4)可以簡單且在短時間內進行配管施工。以下，通過記載附圖和本發明優選的實施方式，可以進一步充分理解本發明。


圖1是表示本發明的第一實施方式的流體混合器的配管流路的示意圖。圖2是表示使用圖1的流體混合器測定流體的濃度的裝置的示意圖。圖3是測定圖2的流體混合器的上遊側的濃度的圖表。圖4是測定圖2的流體混合器的下遊側的濃度的圖表。圖5是表示本發明的第二實施方式的流體混合器的縱向剖面圖。圖6是表示第二實施方式的圓筒體的不同安裝結構的縱向剖面圖。圖7是表示第二實施方式的螺旋流路的不同結構的縱向剖面圖。圖8是表示第二實施方式的第二流路的不同結構的縱向剖面圖。圖9是表示本發明的第三實施方式的流體混合器的配管流路的示意圖。圖10是表示本發明的第四實施方式的流體混合器的縱向剖面圖。圖11是表示第四實施方式的圓筒體的不同安裝結構的縱向剖面圖。圖12是表示本發明的第五實施方式的流體混合器的縱向剖面圖。圖13是表示本發明的第六實施方式的流體混合器的縱向剖面圖。圖14是表示使用本發明的流體混合器的裝置的實施方式的示意圖。圖15是表示使用本發明的流體混合器的裝置的另一實施方式的示意圖。圖16是表示現有的靜態混合器的縱向剖面圖。圖17是表示圖16的靜態混合器的流體的攪拌狀態的示意圖。圖18是表示現有的分支稀釋裝置的縱向剖面圖。
具體實施例方式以下，參照附圖所示的實施例說明本發明的實施方式，當然本發明並不限定於這 些實施例。以下，參照圖1，對本發明的第一實施方式的流體混合器進行說明。在流體混合器中，在同軸上配置有流體流入的流體入口 5和連接於流體入口 5的 第一流路1、以及流體流出的流體出口 6和連接於流體出口 6的第二流路3，並配置有以流 路1、3為螺旋中心軸的螺旋流路2。第一流路1及第二流路3都為直線形流路。在螺旋流 路2的一端部連接第一流路1，在螺旋流路2的途中設置分別與第二流路3連接的5個分支 流路如 如。另外，位於距流體出口 6側最近的地方的分支流路如被設置成與螺旋流路 2的另一端部連接。即，多個分支流路如 如從螺旋流路2的不同的位置各自分支，分別 在第二流路3的不同的位置與第二流路3連接。在本實施方式中，例如可以通過管等進行 配管連接。
接著，對本發明的第一實施方式的流體混合器的運轉進行說明。在流體混合器的上遊側使水和藥液混合，以藥液的濃度暫時變濃的狀態流動時， 在流路內濃度局部變濃地流動著的藥液從流體入口 5流入於第一流路1並流向螺旋流路2。 在濃度變濃的藥液的一部分流過螺旋流路2與分支流路如的連接處時，其一部分在分支流 路如中流動並通過第二流路3而流向流體出口 6。剩餘的藥液流向螺旋流路2的下遊側， 另外，在濃度變濃的剩餘的藥液的一部分流過分支流路4b的連接處時，其一部分在分支流 路4b中流動並通過第二流路3而流向流體出口 6。剩餘的藥液流向螺旋流路2的下遊側， 進而，在濃度變濃的剩餘藥液的一部分與流過分支流路4b的藥液同樣地流過分支流路如 的連接處時，其一部分在分支流路4c中流動並通過第二流路3而流向流體出口 6。以下，與 4a.4b.4c相同，濃度變濃的剩餘藥液的一部分在4d、4e中流動並通過第二流路3而流向流 體出口 6。此時，在分支流路如中流動的濃度變濃的藥液的一部分比其它的濃度變濃的藥 液更早地從流體出口 6流出，以時間差按照分支流路4b、分支流路如、分支流路4d、分支流 路4e的順序，濃度變濃的藥液的每一部分分別從流體出口 6流出。即，在流路內濃度局部 變濃地流動著的藥液通過流體混合器以時間差被分割為5部分進行流動，通過分別與濃度 沒有變濃的藥液互相混合，可以使流體的流動方向的濃度分布沒有不均地進行均勻混合。 此時，各分支流路的內徑大致相同時，由於濃度變濃的藥液的部分被分割為大致5等分，因 此，可以使流體的流動方向的濃度分布沒有不均地更均勻地混合。另外，在圖1的本實施方式中，分支流路如 如沿第二流路3的軸線等間隔地設 置，但為了調節對在各分支流路如 4e中流動的流體賦予的時間差，可以自由地設定連接 的位置或以從螺旋流路2與第一流路1連接的一端部朝向另一端部使通路截面積逐漸變小 的方式形成。分支流路如 如的數量也沒有特別的限定。如果分支流路如 如的數量 設置較多，則可以使流體的流動方向的濃度分布沒有不均地進行更精細的均勻化。在此，對用流體混合器對濃度變濃的藥液的部分進行分割而使流體的流動方向的 濃度分布沒有不均地進行均勻化的作用進行說明。如圖2所示，在2個物質即純水和藥液 分別流動的線路的合流部的下遊側配置有圖1的流體混合器的線路中，在圖1的流體混合 器的上遊側和下遊側分別設置濃度計100、101，製作從上遊側混合純水和藥液並使其流動 的裝置，在使純水和藥液以一定比率流動的途中，在形成瞬間地使藥液的濃度變濃的狀態 (使藥液相對於純水的比率變大)之後，測定按照原本的一定比率流動而產生濃度分布不 均時的上遊側和下遊側的濃度，結果示於圖3及圖4中。圖3是表示設置在流體混合器的上遊側的濃度計100的圖表，其中，橫軸為經過時 間、縱軸為濃度，在某一定時間內濃度變濃的情況下，出現如圖所示的峰(hi)。圖4是表示 設置在流體混合器的下遊側的濃度計101的圖表，濃度的峰被分散為5個，峰(M)的高度 約為五分之一。濃度的峰間的間隔tl對應於流體在螺旋流路2內通過分支流路如的位置 後到達分支流路4b的時間，同樣地，t2對應從分支流路4b到達分支流路如的時間，t3對 應從分支流路4c到達分支流路4d的時間，t4對應從分支流路4d到達分支流路如的時間。 此時，通過改變到達螺旋流路2的各分支流路如 如的長度，可以使峰(M)的出現的間 隔tl t4發生變化，而且進一步增加分支流路如 如的數量時，峰(M)的高度可以被 抑制到上遊側的峰(hi)被分支流路的數量相除的程度的高度。另外，在假設不設置流體混合器時，圖3所示的濃度的峰因流體的流動會下降若干，但峰(hi)在流動中幾乎沒有變化。另外，對本實施方式中的濃度分布的不均進行說明，對混合了熱水和冷水時的溫 度分布的流動方向的均勻化也可以得到同樣的效果。將溫度分布的均勻化作為目的，也可 在熱水器等中加以利用，通過使在流路內局部變為高溫的流體的溫度的流動方向均勻化， 可以使溫度穩定，並可以防止因熱水流動而導致的燒傷。另外，流體混合器的流路通過重複 分支和合流，不僅對流動方向、而且也對徑向進行混合。在本發明的實施方式中，為了方便 說明作用，記為流體入口和流體出口，但即使使流體沿相反方向流動也可得到同樣的效果， 此時，流體出口成為流體流入的入口，流體入口成為流體流出的出口。接著，參照圖5，對本發明的第二實施方式的流體混合器進行說明。7為PTFE制的主體部。主體部7形成為圓柱狀，在主體部7的一端面設置流體入 口 8和連接於流體入口 8的第一流路9，在另一端面設置流體出口 10和連接於流體出口 10 的第二流路11，第一、第二流路9、11配置於主體部7的中心軸的位置。在主體部7的外周 面設置螺旋槽12，螺旋槽12的一端部與第一流路9連接，設置分別連通第二流路11內周面 和螺旋槽12底面的成為多個分支流路的連通孔13。另外，位於距流體出口 10側最近處的 連通孔13與螺旋槽12的另一端部連通。14是PFA管制的成為筐體的圓筒體。圓筒體14形成為略圓筒形，圓筒體14內徑 被形成為具有與主體部7外徑大致相同的直徑，通過主體部7和管即圓筒體14的熱裝以密 封的狀態嵌合於主體部7的外周面。通過在本體部7嵌合圓筒體14，在主體部7的螺旋槽 12和圓筒體14內周面形成螺旋流路15。另外，筐體即圓筒體14既可以為管那樣的軟質的部件，也可以由硬質的部件形 成。筐體的形狀除圓筒體以外也可以為長方體等。另外，只要圓筒體14和主體部7以密 封的狀態嵌合，就可以使用任一種方法進行嵌合，除熱裝以外，也可以為焊接或粘接，如圖6 所示，也可以使PFA管制的圓筒體17密接嵌合於主體部16，並在主體部16的兩端螺合蓋螺 母18，由此以密封的狀態將圓筒體17固定於主體部16外周面，或如圖7所示，也可以使略 圓筒形的圓筒體20與主體部19嵌合，利用蓋螺母21將圓筒體20用密封環22以密封的狀 態固定於主體部19外周面。接著，對本發明的第二實施方式的流體混合器的作用進行說明。從流體混合器的上遊側使水和藥液混合併流動，在藥液的濃度暫時變濃的狀態下 流動時，在流路內濃度局部變濃地流動著的藥液從流體入口 8流入並流向螺旋流路15。在 螺旋流路15中流動的濃度局部變濃的藥液利用各自的連通孔13分開流動，濃度局部變濃 的藥液通過以時間差與在第二流路11中流動的濃度未變濃的藥液分別混合，可以沿流體 的流動方向均勻地混合。由於使第二實施方式的流體的流動方向的濃度分布沒有不均地進 行均勻化的作用與第一實施方式相同，因此省略說明。對於本實施方式的流體混合器，由於 可以容易地形成分別連通第二流路11內周面和螺旋槽12底面的連通孔13，因此，可以自由 地設計連通孔13的設置位置及設置的數量，可以精細且均等地調節流動的時間差，並可以 使流體的流動方向的濃度分布沒有不均的更精細地均勻化。另外，本實施方式的流體混合 器雖然流路複雜，但加工相對比較容易，部件件數也少，因此，可以容易地製造。另外，由於 流路結構可以較小地匯集，因而可以使流體混合器小型化，可以不耗費配管空間地進行設 置。另外，將流體混合器連接在配管線路上時，僅分別用接頭等連接在流體入口 8與流體出口 10上即可完成施工，因此，配管施工容易且可以在短時間內進行。在此，連通孔13優選各通路截面積被大致相同地形成。這是因為，被各連通孔13 分割的流體的流量分別恆定，因而流入流體混合器中的流體按照連通孔13的個數大致相 等地被分割並且分別賦予時間差地進行合流流動，因此，可以使濃度分布沒有不均地進行 均勻化，因而優選。另外，如圖7所示，螺旋流路23優選以通路截面積從與第一流路M連接的一端部 朝向另一端部逐漸減小的方式形成。這是因為，在螺旋流路23中流動的流體從各自的連通 孔25分割流體而流動，從而產生壓力損失而導致螺旋流路23的下遊側的流速降低，因此， 通過使螺旋流路23的通路截面積逐漸減小，即使產生壓力損失流體的流動也以恆定的速 度流動，可以使分割流動的流體的時間差穩定，因此優選。另外，作為使螺旋流路23的通路 截面積減小的方法，如圖7所示，可以以主體部19的外周面從流體入口沈朝向流體出口 27 逐漸縮徑的方式設置，並嵌合與該外周面形狀相對應的圓筒體20，從而形成螺旋流路23 ； 除此以外，也可以逐漸減少螺旋槽的深度地形成(未圖示)，或使螺旋槽的寬度逐漸變窄地 形成(未圖示)，或由它們複合形成。另外，如圖8所示，優選從上遊部(流體入口四側)朝向流體出口 30逐漸擴徑地 形成第二流路觀內周面。這是因為，在流入螺旋流路31的最初被分割且從連通孔3 流 向第二流路28中的流體迅速地流過第二流路28後從流體出口 30流出，使逐漸地被分割地 從連通孔32流向第二流路觀的流體的流速漸漸變慢，由此，使分割流動的流體的時間差更 明確，因此是優選的。接著，參照圖9，對本發明的第三實施方式的流體混合器進行說明。在流體混合器中，配置有流體流出的流體出口 46和連接於流體出口 46的第二流 路43、和以第二流路43為螺旋的中心軸的螺旋流路42，流體流入的流體入口 45和連接於 流體入口 45的第一流路41被設置成與螺旋流路42的流體出口側的一端部連接。在螺旋 流路42的途中設置分別連接於第二流路43的5個分支流路4 44e。另外，位於距流體 出口 46側最遠處位置的分支流路44e以連接於螺旋流路42的另一端部的方式設置。本實 施方式可以例如用管等進行配管連接。接著，對本發明的第三實施方式的流體混合器的作用進行說明。在流體混合器的上遊側使水和藥液混合，以藥液的濃度暫時變濃的狀態流動時， 在流路內濃度局部變濃地流動著的藥液從流體入口 45流入於第一流路41中並流入螺旋流 路42。在濃度變濃的藥液流過螺旋流路42與分支流路44a的連接處時，其一部分在分支 流路44a中流動後通過第二流路43而流向流體出口 46。剩餘的藥液流向螺旋流路42的 下遊側，另外，在濃度變濃的剩餘的藥液流過分支流路44b的連接處時，其一部分在分支流 路44b中流動後通過第二流路43而流向流體出口 46。剩餘的藥液流向螺旋流路42的下 遊側，進而，在濃度變濃的剩餘藥液的一部分與流過分支流路44b的藥液同樣地流過分支 流路Mc的連接處時，其一部分在分支流路Mc中流動並通過第二流路43而流向流體出口 46。以下，與44a、44b、Mc相同，濃度變濃的剩餘藥液的一部分在44d、Me中流動後通過第 二流路43而流向流體出口 46。此時，在分支流路44a中流動的濃度變濃的藥液的一部分比以最短的路線通過第 二流路49的其它的濃度變濃的藥液更早地從流體出口 48流出，以時間差通過按照分支流路44b、分支流路Mc、分支流路44d、分支流路Me的順序緩慢地變長的路線，濃度變濃的藥 液的每一部分分別流出。即，在流路內濃度局部變濃地流動著的藥液通過流體混合器以時 間差被分割為5部分進行流動，通過分別與濃度沒有變濃的藥液混合，可以沿流體的流動 方向沒有不均地進行均勻混合。特別是從各分支流路4 Me按分割的順序至流體出口 46的距離每隔一定距離變長，因此，可以使時間差更明確。另外，圖9的分支流路4 Me沿第二流路43的軸線等間隔地設置，但為了調 節賦予在各分支流路4 Me中流動的流體的時間差，可以自由地設定與第二流路43連 接的位置或以從螺旋流路42與第一流路41連接的一端部朝向另一端部使通路截面積逐漸 變小的方式形成，分支流路4 44e的數量也沒有特別的限定。如果分支流路^ 4e 的數量設置的多，則可以使流體的流動方向的濃度分布沒有不均地更精細地均勻化。接著，參照圖10，對本發明的第四實施方式的流體混合器進行說明。47是PTFE制的主體部。主體部47形成為圓柱狀，在主體部47的一端面設置有流 體出口 48和連接於流體出口 48的第二流路49，第二流路49配置在主體部47的中心軸的 位置。在主體部47的外周面設置螺旋槽50，螺旋槽50的流體出口 48側的一端部與後述第 一流路55連接，設置分別連通第二流路49內周面和螺旋槽50底面的成為多個分支流路的 連通孔51。另外，位於距流體出口 48側最遠處位置的通孔51與螺旋槽50的另一端部連
ο52是PP制的成為筐體的圓筒體。圓筒體52形成為大致圓筒形，圓筒體52內徑被 形成為具有與主體部47外徑大致相同的直徑，且通過與主體部7熱裝，以密封的狀態嵌合 在主體部47外周面。通過在主體部47嵌合圓筒體52，以主體部47的螺旋槽50和圓筒體 52內周面形成螺旋流路53。在圓筒體52的流體出口 48側的側面設置有流體入口 54，且設 置與流體入口討和主體部47的螺旋槽50的流體出口 48側的一端部連接的第一流路55。 另外，只要圓筒體52與主體部47以密封的狀態嵌合，就可以通過任意的方法進行嵌合，除 第二實施方式中記載的變化以外，如圖11所示，也可以使有底圓筒狀的圓筒體56與主體部 57嵌合，利用蓋螺母58將圓筒體56用密封環59以密封的狀態固定在主體部57外周面。第四實施方式的使流體的流動方向的濃度分布沒有不均地進行均勻化的作用與 第二實施方式相同，因此省略說明。與第二實施方式同樣，連通孔51優選以各通路截面積 大致相同的方式形成，螺旋流路53優選以通路截面積從與第一流路55連接的一端側朝向 另一端側逐漸變小的方式形成，優選從上遊部朝向流體出口 48逐漸擴徑地形成第二流路 49內周面。接著，參照圖12，對本發明的第五實施方式的使用套圈接頭的形狀的流體混合器 進行說明。111、112為SUS304制的第一、第二圓筒部。第一、第二圓筒部為相同的形狀，因此， 以第一圓筒部111進行說明。在第一圓筒部111的一端部外周設置凸緣部113，在另一端部 設置圓筒部被縮徑而成的縮徑部114，並且在縮徑部114的被縮徑的端部設置套圈接頭部 115。在凸緣部115端面設置入口開口 126，設置與入口開口和第一圓筒部111內部連通的 入口流路127(在第二圓筒部112，入口的部分為出口開口 1 及出口流路129)。116為SUS304制的主體部。主體部116形成為圓柱狀，在主體部116的一端面設 置流體入口 119和連接於流體入口 119的第一流路121，在另一端面設置流體出口 120和連接於流體出口 120的第二流路122，第一、第二流路121、122配置在主體部116的中心軸位 置。在主體部116的外周面設置螺旋槽123，螺旋槽123的一端部與第一流路121連接，並 設置有分別連通第二流路122內周面和螺旋槽123底面的成為多個分支流路的連通孔125。 另外，位於距流體出口 120側最近處位置的連通孔125與螺旋槽123的另一端部連通。主 體部116的兩端部縮徑為與第一、第二圓筒部111、112的內周面相對應的形狀，外周形成為 與第一、第二圓筒部111、112的內周大致相同的直徑。主體部116嵌插在第一、第二圓筒部 111、112的未縮徑一側的凸緣部113、117的開口部。在各凸緣部113、117端面間夾持墊圈 124，用夾具118固定凸緣部113、117。第一圓筒部111的入口流路127與主體部116的第 一流路121連通，第二圓筒部112的出口流路129與主體部116的第二流路122連通。此 時，第一、第二圓筒部111、112形成筐體。另外，本實施方式的凸緣部113、117的連接與套圈接頭的連接方法相同，可以使 用套圈接頭。除本實施方式的形狀以外，也可以使用套圈接頭組裝容易地形成流體混合器。 例如可以形成在圓筒狀的筐體的兩端部設置有套圈接頭部的筐體上嵌合主體部的構成。另 外，可以使主體部的流路的形狀為第四實施方式的形狀，該情況下，將有底圓筒狀的第一圓 筒部和設置有流體入口及流體出口的第二圓筒部用套圈接頭部連接(未圖示)。接著，對第五實施方式的作用進行說明。流入流體混合器的流體從流體入口 119通過主體部116的第一流路121而流向螺 旋槽123形成的螺旋流路。通過在主體部116內的流路流動而使流體的流動方向的濃度 分布沒有不均地進行均勻化的作用與第一實施方式相同，因此省略說明。均勻化的流體通 過第二流路122後從流體出口 120流出。此時，本實施方式的流體混合器的分解及組裝容 易，利用套圈接頭部115使配管線路的組裝和拆卸變容易，特別是可以優選用於頻繁進行 分解、對部件清洗後再進行組裝的操作的食品領域。接著，參照圖13，對本發明的第六實施方式的Y型過濾器(strainer)形狀的流體 混合器進行說明。圖中，131為聚氯乙烯(以下記為PVC)制的主體，形成為Y型管狀，在主體131的 下部設置中空室132，主體具有與中空室132連通的連通口 133的底座134和從中空室132 向下方開口的開口部135。在主體131兩端面形成凸緣狀的入口開口 136及出口開口 137， 並具有分別與入口開口 136和中空室132連通的入口流路138、以及分別與出口開口 137和 連通口 133連通的出口流路139。140為PVC制的蓋體，形成為圓板狀，在一端部外周設置法蘭部141。PVC制的蓋螺母142形成為圓筒狀，在一個端部內周設置與設置在主體131的開口 部135外周的外螺紋部螺合的內螺紋部，在另一端部設置向內周方向突出的內法蘭部。蓋 螺母142通過在蓋體140的法蘭部141端面抵接內法蘭部，並與主體131的外螺紋部螺合， 由此固定蓋體140，由該主體131和蓋體140形成筐體。另外，蓋體140和後述的主體部143 可以一體地設置。另外，可以不使用蓋螺母142而在蓋體140形成內螺紋部，並與主體131 螺合，也可以在主體131的開口部135設置內螺紋部而螺合具有外螺紋部的蓋體140。另 外，固定方法除螺合以外，只要可以固定主體131和蓋體140，可以為接合銷釘及套圈及螺 釘等，沒有特別限定。143為PVC制的主體部。主體部143形成為圓柱狀，在主體部143的一端面設置與流體出口 146和流體出口 146連接的第二流路145，第二流路145配置在主體部143的中心 軸位置。在主體部143的外周面設置螺旋槽144，螺旋槽144的流體出口 146側的一端部與 主體131的入口流路138連通，設置分別連通第二流路145內周面和螺旋槽144底面的成 為多個分支流路的連通孔147。另外，位於距流體出口 146側最遠處位置的連通孔147與螺 旋槽144的另一端部連通。主體部143的外周與主體131的中空室132的內周形成大致相 同的直徑，在主體部143的流體出口 146的相反側的端部外周設置開口部135內周面和具 有密封的0形環的環狀槽。主體部143從主體131的開口部135與中空室132嵌合，使插 入的主體部143的端部與底座134抵接，以主體部143的第二流路145連通的狀態用蓋體 140和蓋螺母142固定在連通口 133上。這時，入口開口 136成為流體混合器的流體入口， 入口流路138成為流體混合器的第一流路。接著，對第六實施方式的作用進行說明。流入流體混合器的流體從主體131的入口開口 136通過入口流路138而流入主體 部143的螺旋槽144形成的螺旋流路。通過在主體部143內的流路流動而使流體的流動方 向的濃度分布沒有不均地進行均勻化的作用與第三實施方式相同，因此省略說明。均勻化 的流體從第二流路145通過出口流路139從出口開口 137流出。這時，本實施方式的流體 混合器的分解及組裝容易，特別是可以優選用於頻繁進行分解、對部件清洗後再進行組裝 的操作的食品領域。接著，對使用本發明的流體混合器的裝置進行說明。作為使用本發明的流體混合器的裝置，有在流動物質的溫度或濃度經時變化的管 線內設置流體混合器的裝置。這在例如下述情況下，即，在線路內設置加熱器，並使相對 於該加熱器加熱的時間軸的流體溫度產生不均從而使流動的流體的溫度經時變化的情況 (未圖示)、及使浸漬在槽內的固體物質向流體內溶出且在流體流動的線路中溶出的濃度 經時變化的情況(未圖示)等情況下，通過在流體混合器內流動，可以使流體的溫度或濃度 均勻化。這時，作為流體流動的物質，只要為氣體或流體就沒有特別限定。另外，如圖14所示，有在2種物質分別流動的線路60、61的合流部62的下遊側配 置本發明的流體混合器的裝置。該裝置在例如在下述情況下，即，通過供給2種物質的泵 63,64進行脈動等，合流時的混合比率經時變化的情況；及在高溫流體和低溫流體分別合 流的線路中高溫流體不均勻地流動且相對於時間軸的流體的溫度產生不均從而使流動的 流體的溫度經時變化的情況；及在使規定濃度的流體與無垢的流體混合的線路中混合流體 的濃度經時變化的情況等，通過利用流體混合器65使物質的混合比率均勻化，可以相對於 時間軸使溫度及濃度恆定。作為此時的流體，流動的物體為氣體、液體、固體、粉體中的任一 種即可，固體、粉體必須可以在線路內流動，也可以為預先與氣體或液體混合的物質。另外， 也可以製成使3種以上物質流動的線路合流的裝置，並利用流體混合器混合3種以上物質。另外，如圖15所示，也可以為如下所述的裝置在2種物質分別流動的線路66、67 的合流部68的下遊側配置本發明的流體混合器69，在其他物質流動的線路70於流體混合 器69的下遊側合流的合流部71的下遊側配置另一流體混合器72。其在同時混合3種以上 物質時產生混合不均的情況等時，通過使最初混合的2種物質均勻化後，與其他物質混合 並使其均勻化，由此可以有效且沒有混合不均地進行均勻的混合。例如在將水和油和表面 活性劑混合的情況下，如果一次性將全部混合，則不能順利混合而產生混合不均，因此，可以通過預先將水和表面活性劑混合後與油混合從而沒有不均地均勻混合；或將水、硫酸混 合併稀釋後使該混合物和氨氣混合後吸收氨氣；或將水和硫酸混合併稀釋後將該混合物和 矽酸鈉混合而調節PH等方法合適地進行混合。另外，也可以在最初使3種以上物質流動地 合流，也可以在途中使2種以上物質合流。另外，也可以同樣使3種以上流體混合器連接而 階段性地使其它物質混合。接著，對通過本裝置進行混合的物質的組合的實施方式進行說明。在圖14的裝置中，通過在一個物質流動的線路60中流通水，在另一物質流動的線 路61中流通pH調節劑、液體肥料、漂白劑、殺菌劑、表面活性劑或液體藥品中的任一種，可 以通過使用流體混合器65的裝置進行混合而使其均勻化。這時的水只要為純水、蒸餾水、自來水、工業用水等符合混合的物質的條件的水就 沒有特別限定。另外，水的溫度也沒有特別限定，可以為溫水或冷水。PH調節劑只要為用於調節混合的液體的PH的酸、鹼即可，可以舉出鹽酸、硫酸、硝 酸、氫氟酸、羧酸、檸檬酸、葡糖酸、琥珀酸、碳酸鉀、碳酸氫鈉、氫氧化鈉水溶液等。液體肥料為農業用的液狀肥料即可，可以舉出糞尿及化學肥料等。漂白劑為利用化學物質的氧化、還原反應而分解色素的漂白劑即可，可以舉出次 氯酸鈉、過碳酸鈉、過氧化氫、臭氧水、二氧化硫脲、連二亞硫酸鈉等。殺菌劑為用於殺死具有病原性或有害性的微生物的藥劑，可以舉出碘酒、聚維酮 碘、次氯酸鈉、漂白粉、汞溴紅溶液、葡萄糖酸氯己定溶液、利凡諾、乙醇、異丙醇、過氧化氫 水、苯扎氯銨、西吡氯銨、甲酚皂溶液、亞氯酸鈉、過氧化氫、次氯酸鈉、次氯酸水、臭氧水等。表面活性劑為在分子內具有易溶於水的部分(親水基)、易溶於油的部分(親油基 和疏水基)的物質，可以舉出脂肪酸鈉、脂肪酸鉀、單烷基硫酸鹽、烷基聚氧乙烯硫酸鹽、烷 基苯磺酸鹽、單烷基磷酸鹽、烷基三甲基銨鹽、二烷基二甲基銨鹽、烷基苄基二甲基銨鹽、氧 化烷基二甲基胺、烷基羧基甜菜鹼、聚氧乙烯烷基醚、脂肪酸山梨糖醇酐酯烷基多苷脂肪酸 二乙醇醯胺、烷基單甘油醚、α -磺基脂肪酸酯鈉、直鏈烷基苯磺酸鈉、烷基硫酸酯鈉、烷基 醚硫酸酯鈉、α -烯烴磺酸鈉、烷基磺酸鈉、蔗糖脂肪酸酯山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨 糖醇酐脂肪酸酯、脂肪酸烷醇醯胺、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、烷基氨基脂肪 酸鈉、烷基甜菜鹼、氧化烷基胺、烷基三甲基銨鹽、二烷基二甲基銨鹽等。另外，只要在液體藥品的範疇內，就可以使用不在上述範疇內的液體藥品，可以舉 出鹽酸、硫酸、醋酸、硝酸、甲酸、氫氟酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化 銨矽酸鈉、油等。另外，這裡舉出的液體藥品也作為符合上述範疇的物質使用。另外，也可 以在一個物質流動的線路60內流通水、在另一物質流動的線路61內流通熱水，以對水和熱 水進行混合而形成均勻且恆定的溫度的方式進行混合。另外，可以通過在一個物質流動的線路60內流通第一液體藥品、在另一物質流動 的線路61內流通第二液體藥品或金屬，由此通過使用流體混合器65的裝置進行混合。這 裡混合的第一、第二液體藥品為可以混合的液體藥品即可，可以為上述液體藥品或除此以 外的液體藥品。例如可以舉出光致抗蝕劑和稀釋劑等。另外，液體藥品可以為化妝品。化 妝品可以舉出潔面乳、洗面奶、化妝水、美容液、乳液、雪花膏、凝膠等以調節膚質自身為目 的的基礎化妝品、及防止口臭、體臭、痱子、潰爛、脫毛等、育毛或除毛、驅除老鼠及害蟲等的 相當於醫藥部外品的藥用化妝品等。
金屬主要為有機金屬化合物，以微小的粒狀、粉體或溶解於有機溶劑等中而形成 的液體形式使用。有機金屬化合物可以舉出氯(乙氧基羰基甲基)鋅之類的有機鋅化合物、 二甲基銅鋰之類的有機銅化合物、格氏試劑、碘化甲基鎂、二乙基鎂之類的有機鎂化合物、 正丁基鋰之類的有機鋰化合物、以羰基金屬、碳烯復體、二茂鐵為代表的茂金屬等有機金屬 化合物、溶解於石蠟油的單元素或多元素混合標準液等。另外，也包含矽、砷、硼等半金屬的 化合物及鋁之類的賤金屬。有機金屬化合物在石油化學製品的製造及有機聚合物的製造中 優選用作催化劑。另外，也可以通過在一個物質流動的線路60內流通廢液、在另一物質流動的線路 61內流通PH調節劑或絮凝劑，由此通過使用流體混合器65的裝置進行混合。pH調節劑使 用上述PH調節劑，絮凝劑只要可以進行廢液的凝聚就沒有特別限定，可以舉出硫酸鋁、聚 合硫酸鐵、聚合氯化鋁、聚矽酸鐵、硫酸鈣、氯化鐵、消石灰等。微生物只要為促進廢液發酵 及分解的微生物即可，可以舉出黴菌、酵母等菌類、及細菌等細菌類等。另外，也可以通過在一個物質流動的線路60內流通第一石油類、在另一物質流動 的線路61內流通第二石油類、添加劑、或水，由此通過使用流體混合器65的裝置進行混合。 在此，所謂第一、第二石油類為以烴為主成分且還包含少量硫、氧、氮等各種物質的液狀油， 可以舉出石腦油(汽油)、煤油、輕油、重油、潤滑油、浙青等。這裡所說的添加劑是指為了 提高及保持石油類的品質而添加的物質，作為潤滑油添加劑，可以舉出清洗分散劑、抗氧化 劑、粘度指數改進劑/降凝劑、油性添加劑/極壓添加劑、防摩損劑、防鏽/防腐蝕劑等，作 為潤滑脂添加劑，可以舉出結構穩定劑、填充劑等、燃料油添加劑等。這裡所說的水只要是 純水、蒸餾水、自來水、工業用水等符合混合的物質的條件的水就沒有特別限定。另外，水的 溫度也沒有特別限定，可以是溫水也可以是冷水。另外，也可以在一個物質流動的線路60內流通第一樹脂、在另一物質流動的線路 61內流通第二樹脂、溶劑、固化劑、著色劑，由此通過使用流體混合器65的裝置進行混合。 這裡所說的樹脂是熔融樹脂、液體樹脂等粘接劑的主成分、塗料的塗膜形成成分。熔融樹脂 只要是可以進行注射成形及擠出成形的樹脂就沒有特別限定，可以舉出聚乙烯、聚丙烯、聚 氯乙烯、聚苯乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、ABS樹脂、丙烯酸樹脂、聚醯胺、尼 龍、聚縮醛、聚碳酸酯、改性聚苯醚、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚苯 硫醚、聚醚醚酮等。液體樹脂等粘接劑的主成分可以舉出丙烯酸樹脂系粘接劑、α -烯烴系粘接劑、氨 基甲酸酯樹脂系粘接劑、醚系纖維素、乙烯-醋酸乙烯酯樹脂粘接劑、環氧樹脂系粘接劑、 氯乙烯樹脂溶劑系粘接劑、氯丁二烯橡膠系粘接劑、醋酸乙烯酯樹脂系粘接劑、氰基丙烯酸 酯系粘接劑、矽酮系粘接劑、水性高分子-異氰酸酯系粘接劑、苯乙烯-丁二烯橡膠溶液系 粘接劑、苯乙烯-丁二烯橡膠系乳膠粘接劑、丁腈橡膠系粘接劑、硝基纖維素粘接劑、反應 性熱熔粘接劑、酚醛樹脂系粘接劑、改性矽酮系粘接劑、聚醯胺樹脂熱熔粘接劑、聚醯亞胺 系粘接劑、聚氨酯樹脂熱熔粘接劑、聚烯烴樹脂熱熔粘接劑、聚醋酸乙烯酯樹脂溶液系粘接 齊U、聚苯乙烯樹脂溶劑系粘接劑、聚乙烯醇系粘接劑、聚乙烯基吡咯烷酮樹脂系粘接劑、聚 乙烯醇縮丁醛樹脂系粘接劑、聚苯並咪唑粘接劑、聚甲基丙烯酸酯樹脂溶液系粘接劑、三聚 氰胺樹脂系粘接劑、脲樹脂系粘接劑、間苯二酚系粘接劑等。作為塗料的塗膜形成成分，可 以舉出丙烯酸樹脂、氨基甲酸酯樹脂、三聚氰胺樹脂等。
作為溶劑，可以舉出己烷、苯、甲苯、二乙基醚、氯仿、醋酸乙酯、四氫呋喃、二氯甲 烷、丙酮、乙腈、二甲基亞碸、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮、乙醇、甲醇等。 作為固化劑，可以舉出聚胺、酸酐、胺類、過氧化物、糖精等。作為著色劑，可以舉出氧化鋅、 鉛白、鋅鋇白、二氧化鈦、沉澱性硫酸鋇、重晶石粉、鉛丹、氧化鐵紅、鉻黃、鋅鉻、群青藍、亞 鐵氰化鉀、炭黑等顏料。在此，在上述樹脂為熔融樹脂的情況下，可以形成由成形機或擠出機向流體混合 器65流入熔融樹脂的裝置(未圖示)，例如在為成形機時，在成形機的噴嘴和模具之間配置 流體混合器65而進行注射成形，或者在為擠出機時，在擠出機和模頭之間配置流體混合器 65而進行擠出成形。該情況下，可以使樹脂內的溫度均勻化、使樹脂的粘度穩定，抑制厚度 不均及內部應力的產生，並可以使色彩不均消失。另外，也可以在一個物質流動的線路60內流通第一食品原料、在另一物質流動的 線路61內流通第二食品原料、食品添加劑、調味料、不燃性氣體，由此通過使用流體混合器 65的裝置進行混合。第一、第二食品原料為可以在配管內流動的飲料或食品即可，可以舉出日本酒、燒 酒、啤酒、威士忌、葡萄酒、伏特加酒等醇飲料；牛奶、酸奶、黃油、奶油、奶酪、煉乳、乳脂等乳 製品；果汁、茶、咖啡、豆奶、水等飲料；湯汁、大醬湯、清湯、玉米湯、豬骨湯等飲料食品；以 及果凍、魔芋、布丁、巧克力、冰激凌、糖果、豆腐、魚肉加工食品、攪拌好的雞蛋、明膠等各種 食品原料等。另外，如果可以流動，可以是固體或粉體，可以舉出小麥粉、澱粉、強力粉、薄力 粉、蕎麥麵、奶粉、咖啡、可可等粉原料、及果肉、裙帶菜、芝麻、海青菜(green laver)、幹松 魚削成的薄片、麵包麵粉、切碎或磨碎的食品等小固體食品等。食品添加劑可以舉出紅糖、濃縮甘蔗汁(evaporated cane juice)、果糖、麥芽 糖、蜂蜜、糖蜜、槭糖漿、糖稀、赤蘚酮糖、海藻糖、麥芽糖醇、帕拉金糖、木糖醇、山梨糖醇、索 馬甜(somatin)、糖精鈉、環己烷氨基碘酸、甘素(dulcin)、阿斯巴甜、安塞蜜(acesulfame potassium)、三氯蔗糖、紐甜(neotame)等甜味劑；焦糖色素、桅子色素、花色素苷色素、胭 脂樹橙色素、辣椒色素、紅花色素、紅曲色素、類黃酮色素、洋紅色素、莧菜紅、赤蘚紅、阿洛 拉紅AC、新胭脂紅、焰紅染料、孟加拉玫瑰紅、酸性紅、酒石黃、日落黃FCF、堅牢綠FCF、亮蘭 FCF、靛藍胭脂紅等著色料；苯甲酸鈉、ε -聚賴氨酸、魚精蛋白萃取物(精蛋白)、山梨酸鉀、 鈉、脫氫醋酸鈉、崖柏素(檜醇)等防腐劑；抗壞血酸、生育酚、二丁基羥基甲苯、丁基羥基茴 香醚、異抗壞血酸鈉、亞硫酸鈉、二氧化硫、綠原酸、兒茶素等抗氧化劑；香料等。調味料可以舉出醬油、沙士(sauce)、醋、油、辣油、大醬、番茄汁、蛋黃醬、調味汁、 甜料酒等液體物質，及砂糖、鹽、胡椒、花椒、粉辣椒等粉體物質等。微生物是促進食品發酵 及分解的物質，為蘑菇(mushroom)、黴菌、酵母等菌類；及細菌等細菌類。作為菌類，可以舉 出各種蘑菇或麴黴菌等，作為細菌類，例如可以舉出雙叉桿菌、乳酸菌、桿菌等。作為不燃性 氣體，可以舉出二氧化碳氣體等，例如可以將麥汁和二氧化碳氣體混合而用於生產啤酒等。另外，也可以在一個物質流動的線路60內流通空氣、在另一個物質流動的線路61 內流通可燃性氣體，由此通過使用流體混合器65的裝置進行混合。作為可燃性氣體，可以 舉出甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、乙炔、氫、一氧化碳、氨、二甲基醚等。另外，也可以在一個物質流動的線路60內流通第一不燃性氣體、在另一個物質流 動的線路61內流通第二不燃性氣體或蒸汽，由此通過使用流體混合器65的裝置進行混合。作為不燃性氣體，可以舉出氮、氧、二氧化碳、氬氣、氦氣、硫化氫氣體、二氧化硫氣體、硫氧 化物氣體等。另外，作為上述的其它組合，可以在一個物質流動的線路60內流通水、液體藥 品、食品原料，在另一物質流動的線路內流通空氣、不燃性氣體、蒸汽，由此通過使用流體混 合器65的裝置進行混合。另外，也可以在一個物質流動的線路60內流通第一合成中間體、在另一物質流動 的線路61內流通第二合成中間體、添加劑、液體藥品或金屬，由此通過使用流體混合器65 的裝置進行混合。所謂第一、第二合成中間體，是指在形成目標化合物之前的多階段的合成 路線中出現的合成在途中階段的化合物，可以舉出混合多個藥品的合成途中的化合物、樹 脂的精製途中的化合物、及醫藥中間體等。另外，用上述圖14的使用流體混合器的裝置混合的物質的組合可以進一步使用 圖15的裝置等分別組合。另外，在圖14、圖15的使用流體混合器的裝置中，可以在合流之前 的物質的流動的各個線路設置加熱器或汽化器(未圖示)，也可以在流體混合器的下遊側 設置熱交換器(未圖示)。另外，也可以在合流之前的一個物質流動的線路配置測量儀，並 具有根據用測量儀測量的參數調節另一物質流動的線路的泵的輸出功率的控制部(未圖 示)，還可以具有在另一物質流動的線路設置控制閥並根據測量儀的參數調節控制閥的開 度的控制閥(未圖示)。此時，測量儀只要為可以測量所需的流體的參數，就可以為流量計、 流速計、濃度計、PH測定儀。另外，可以在線路的合流部的下遊側的流路設置靜態混合器， 由於用流體混合器進行流路的軸向均勻化，用靜態混合器進行流路的徑向均勻化，因此，可 以更均勻地進行流體的混合。另外，以上基於特定的實施方式對本發明進行了詳細敘述，但本領域技術人員可 以在不脫離本發明的權利要求書及思想的情況下進行各種變更、修正等。符號說明1第一流路2螺旋流路3第二流路4a 如分支流路5流體入口6流體出口7主體部8流體入口9第一流路10流體出口11第二流路12螺旋槽13連通孔14圓筒體15螺旋流路41第一流路42螺旋流路
43第二流路44a Me分支流路45流體入口46流體出口47主體部48流體出口49第二流路50螺旋槽51連通孔52圓筒體53螺旋流路54流體入口55第一流路
權利要求
1.一種流體混合器，其特徵在於，其具有流體入口、連接於該流體入口的第一流路、 連接於該第一流路的螺旋流路、從該螺旋流路分支的多個分支流路、該多個分支流路所分 別連接的第二流路和連接於該第二流路的流體出口；其中，所述多個分支流路從所述螺旋流路的不同位置各自分支，分別在所述第二流路 的不同位置與第二流路連接。
2.如權利要求1所述的流體混合器，其特徵在於，其具備主體部所述主體部形成為在一個端面配置有所述流體入口，在另一端面配置有所 述流體出口，在外周形成有螺旋槽，與所述螺旋槽的螺旋的中心軸同軸地配置有所述第二 流路，而且多個連通孔分別連通所述第二流路和所述螺旋槽；和筐體其與該主體部的外周面嵌合；其中，由所述螺旋槽及所述筐體的內周面形成所述螺旋流路，所述連通孔成為所述分 支流路。
3.如權利要求1所述的流體混合器，其特徵在於，其具備主體部所述主體部形成為在一個端面配置有所述流體出口，在外周形成有螺旋槽， 與所述螺旋槽的螺旋的中心軸同軸地配置有所述第二流路，而且多個連通孔分別連通所述 第二流路和所述螺旋槽；和筐體其與該主體部的外周面嵌合；其中，在該筐體的外周形成所述流體入口，由所述螺旋槽及所述筐體的內周面形成所 述螺旋流路，所述連通孔成為所述分支流路。
4.如權利要求1 3中任一項所述的流體混合器，其特徵在於，所述螺旋流路以通路截 面積從與所述第一流路連接的一端部朝向另一端部逐漸減小的方式形成。
5.如權利要求2 4中任一項所述的流體混合體，其特徵在於，所述第二流路的內周面 從上遊側朝向所述流體出口被逐漸擴徑地形成。
6.如權利要求2 5中任一項所述的流體混合器，其特徵在於，所述連通孔各自的通路 截面積被相同地形成。
7.如權利要求2 6中任一項所述的流體混合器，其特徵在於，在所述筐體上設置有套 筒連接部。
8.如權利要求2 7中任一項所述的流體混合器，其特徵在於，所述筐體由2個以上的 部件形成，而且在該部件上分別設置凸緣部，並用夾具固定該凸緣部。
9.如權利要求8所述的流體混合器，其特徵在於，所述筐體由2個圓筒部構成，在該圓 筒部的一端部外周設置凸緣部和另一端部被縮徑而成的縮徑部，在2個該圓筒部的該凸緣 部側開口部嵌插所述主體部，並用夾具固定各該凸緣部。
10.如權利要求2 6中任一項所述的流體混合器，其特徵在於，所述筐體由主體和閉 塞該中空室的開口的蓋體構成，所述主體在下部設置有開口的中空室，且在該中空室上分 別連通有入口流路和出口流路；所述主體部嵌合配置於該筐體的中空室。
11.一種使用流體混合器的裝置，其特徵在於，在流動物質的溫度或濃度經時變化的線 路中，利用權利要求1 10中任一項所述的流體混合器使該物質的溫度或濃度均勻化。
12.如權利要求11所述的使用流體混合器的裝置，其特徵在於，所述物質為氣體或液體。
13.一種使用液體混合器的裝置，其特徵在於，在至少2個物質的混合比率經時變化的 線路中，利用權利要求1 10中任一項所述的流體混合器使該物質的混合比率均勻化。
14.如權利要求13所述的使用流體混合器的裝置，其特徵在於，在至少2個物質各自流 動的線路的合流部的下遊側配置有所述流體混合器。
15.如權利要求13或14所述的使用流體混合器的裝置，其特徵在於，所述物質為氣體、 液體、固體、粉體中的任一種。
16.如權利要求12或15所述的使用流體混合器的裝置，其特徵在於，所述物質至少為 水、以及PH調節劑、液體肥料、漂白劑、殺菌劑、表面活性劑或液體藥品中的任一種。
17.如權利要求12或15所述的使用流體混合器的裝置，其特徵在於，所述物質至少為 第一液體藥品以及第二液體藥品或金屬。
18.如權利要求12或15所述的使用流體混合器的裝置，其特徵在於，所述物質至少為 廢液、以及PH調節劑、絮凝劑或微生物。
19.如權利要求12或15所述的使用流體混合器的裝置，其特徵在於，所述物質至少為 第一石油類、以及第二石油類、添加劑或水。
20.如權利要求12或15所述的使用流體混合器的裝置，其特徵在於，所述物質至少為 粘接劑以及固化劑。
21.如權利要求12或15所述的使用流體混合器的裝置，其特徵在於，所述物質至少為 第一樹脂、以及第二樹脂、溶劑、固化劑或著色劑中的任一種。
22.如權利要求12或15所述的使用流體混合器的裝置，其特徵在於，所述物質至少為 第一食品原料、以及第二食品原料、食品添加劑、調味料、微生物或不燃性氣體中的任一種。
23.如權利要求12或15所述的使用流體混合器的裝置，其特徵在於，所述物質至少為 空氣以及可燃性氣體。
24.如權利要求12或15所述的使用流體混合器的裝置，其特徵在於，所述物質至少為 第一不燃性氣體以及第二不燃性氣體或蒸汽。
25.如權利要求12或15所述的使用流體混合器的裝置，其特徵在於，所述物質至少為 水、液體藥品或食品原料中的任一種；以及空氣、不燃性氣體或蒸汽中的任一種。
26.如權利要求12或15所述的使用流體混合器的裝置，其特徵在於，所述物質為第一 合成中間體、以及第二合成中間體、添加劑、液體藥品或金屬中的任一種。
全文摘要
本發明提供一種可以使流體的流動方向的濃度分布及溫度分布沒有不均地進行均勻混合、緊湊且容易進行配管施工的流體混合器，該流體混合器的特徵在於，其具有流體入口、連接於該流體入口的第一流路、連接於該第一流路的螺旋流路、從該螺旋流路分支的多個分支流路、該多個分支流路所分別連接的第二流路、和連接於該第二流路的流體出口，所述多個分支流路從所述螺旋流路的不同位置各自分支，分別在所述第二流路的不同位置與第二流路連接。
文檔編號C10L1/32GK102112215SQ200980130880
公開日2011年6月29日 申請日期2009年7月28日 優先權日2008年8月7日
發明者花田敏廣 申請人:旭有機材工業株式會社