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特表2024-515409スタティックミキサインサートおよびこれを組み込むスタティックミキサ
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-04-10
(54)【発明の名称】スタティックミキサインサートおよびこれを組み込むスタティックミキサ
(51)【国際特許分類】
B01F 25/431 20220101AFI20240403BHJP
B01F 23/10 20220101ALI20240403BHJP
B01F 23/232 20220101ALI20240403BHJP
B01F 23/45 20220101ALI20240403BHJP
B01F 101/38 20220101ALN20240403BHJP
B01F 101/36 20220101ALN20240403BHJP
B01F 101/23 20220101ALN20240403BHJP
【ＦＩ】
B01F25/431
B01F23/10
B01F23/232
B01F23/45
B01F101:38
B01F101:36
B01F101:23
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023544262
(86)(22)【出願日】2022-04-08
(85)【翻訳文提出日】2023-10-10
(86)【国際出願番号】 US2022024020
(87)【国際公開番号】W WO2022221139
(87)【国際公開日】2022-10-20
(31)【優先権主張番号】17/227,567
(32)【優先日】2021-04-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】523275226
【氏名又は名称】ルンド，ウィリアム，ジェイ．
(74)【代理人】
【識別番号】110002310
【氏名又は名称】弁理士法人あい特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ルンド，ウィリアム，ジェイ．
【テーマコード（参考）】
4G035
【Ｆターム（参考）】
4G035AB02
4G035AB27
4G035AB37
4G035AC01
4G035AC10
4G035AE13
4G035AE17
(57)【要約】
液体または気体用のスタティックミキサは、液体または気体用の流体流路を画定する連続する内面と、流体流路への入口と、流体流路からの出口とを有するハウジングと、入口と出口との間の流体流路を通って長手方向に延びているインサートとを含む。インサートは、ハウジングの連続する内面に対して外向きの圧力をかけるように弾性的に膨張性である。一実施形態において、インサートは中空であり、インサート内に散在させて各々が流体流路内へ内側に張り出しているそらせ板を有する。別の実施形態において、インサートは、連続する内面から流体流路内へ内側に、ハウジングの長手軸を中心としてらせん状に延びているらせん形そらせ板を含む。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体または気体用のスタティックミキサであって、液体または気体用の流体流路を画定する連続する内面と、前記流体流路への入口と、前記流体流路からの出口とを含むハウジングと、
前記入口と前記出口との間で前記流体流路を通って長手方向に延びている中空インサートであって、前記中空インサートは、前記入口に開放されている取入端部と、前記出口に開放されている排出端部と、前記取入端部と前記排出端部との間にあって前記連続する内面に面している外面と、前記取入端部と前記排出端部との間にあって前記流体流路に面している内面と、各々が前記内面から前記流体流路内に張り出しているそらせ板と、前記取入端部から前記排出端部まで前記中空インサートを隔てて、合口隙間の両側に離間している縁を形成し、前記取入端部から前記排出端部まで延びている合口隙間とを備えており、前記中空インサートは弾性的に膨張性であり、前記外面によって前記連続する内面に対して外向きの圧力を直接かける前記連続する内面に向かって外側に引っ張られて、前記外面を前記連続する内面に摩擦で固定するだけで前記中空インサートを前記ハウジングに固定する、中空インサートと、を備えるスタティックミキサ。
【請求項2】
各前記そらせ板は、前記入口に向かって角度をもって上側に張り出している、請求項１に記載のスタティックミキサ。
【請求項3】
前記中空インサートは、前記そらせ板と一体的に形成される、請求項１に記載のスタティックミキサ。
【請求項4】
各前記そらせ板は、前記流体流路内へ内側にその開口部から前記中空インサートまで曲げられている、請求項１に記載のスタティックミキサ。
【請求項5】
液体または気体用のスタティックミキサであって、液体または気体用の流体流路を画定する連続する内面と、前記流体流路への入口と、前記流体流路からの出口とを含むハウジングと、
前記入口と前記出口との間で前記流体流路を通って長手方向に延びている環状側壁であって、前記環状側壁は、前記入口に開放されている取入端部と、前記出口に開放されている排出端部と、前記取入端部と前記排出端部との間にあって前記連続する内面に面している外面と、前記取入端部と前記排出端部との間にあって前記流体流路に面している内面と、各々が前記内面から前記流体流路内に張り出しているそらせ板と、前記取入端部から前記排出端部まで前記環状側壁を隔てて、合口隙間の両側に離間している縁を形成し、前記取入端部から前記排出端部まで延びている合口隙間とを備えており、前記環状側壁は弾性的に膨張性であり、前記外面によって前記連続する内面に対して外向きの圧力を直接かける前記連続する内面に向かって外側に引っ張られて、前記外面を前記連続する内面に摩擦で固定するだけで前記環状側壁を前記ハウジングに固定する、環状側壁と、を備えるスタティックミキサ。
【請求項6】
各前記そらせ板は、前記入口に向かって角度をもって上側に張り出している、請求項５に記載のスタティックミキサ。
【請求項7】
前記環状側壁は、前記そらせ板と一体的に形成される、請求項５に記載のスタティックミキサ。
【請求項8】
各前記そらせ板は、前記流体流路内へ内側にその開口部から前記環状側壁まで曲げられている、請求項５に記載のスタティックミキサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スタティックミキサに関する。
【背景技術】
【0002】
スタティックミキサは、流体の連続混合のための可動コンポーネントのない、精密に設計されたデバイスである。流体は、通例では液体であるが、スタティックミキサは、気体流、気体と液体、および不混和性液体の混合にも有用である。混合のためのエネルギーは、流体がスタティックミキサを流れるときの圧力の損失から発生する。主に２つのスタティックミキサのデザイン、すなわち、プレート型デザインおよびエレメント組み込みデザインがある。重要なのは、エレメント組み込みデザインである。
【0003】
エレメント組み込みスタティックミキサは、金属またはプラスチックの管またはハウジング内にミキサエレメントを含む。ミキサエレメントは金属またはプラスチックの不動の邪魔板を含み、これは、ハウジングを通して搬送される流体成分を連続的に混ぜ合わせる。ミキサエレメントは、精密に設計され、周知のように高価であり、ハウジングにきちんと溶接されるか、または留め具、ブラケットもしくはカラーなどの個別の押さえ具を用いてきちんと機械的に固定される。したがって、エレメント組み込みスタティックミキサの公知のデザインは、高価であり、製造および組み立てに専門技能が必要であり、容易に整備できない。これらおよび他の欠点を考慮すると、当業界に継続的な改良の必要性があるのは明らかである。
【発明の概要】
【0004】
本発明によると、液体または気体用のスタティックミキサは、ハウジングおよび中空インサートを含む。ハウジングは、液体または気体用の流体流路を画定する連続する内面と、流体流路への入口と、流体流路からの出口とを含む。中空インサートは、入口と出口との間の流体流路を通って長手方向に延び、連続する内面に対して外向きの圧力をかけるように弾性的に膨張性であり、その全体に散在させているそらせ板を有する。各そらせ板は、流体流路内へ内側に張り出している。より具体的には、各そらせ板は、入口に向かって角度をもって上側に張り出している。中空インサートは、そらせ板と一体的に形成される。各そらせ板は、流体流路内へ内側にその開口部から中空インサートまで曲げられている。そらせ板は、特定の実施形態では、同延である。別の実施形態では、各そらせ板を貫いている少なくとも１つの穴がある。
【0005】
本発明によると、液体または気体用のスタティックミキサは、ハウジングおよび中空インサートを含む。ハウジングは、液体または気体用の流体流路を画定する連続する内面と、流体流路への入口と、流体流路からの出口とを含む。中空インサートは、入口と出口との間の流体流路を通って長手方向に延び、長手方向に隔てられ、連続する内面に対して外向きの圧力をかけるように弾性的に膨張性であり、その全体に散在させているそらせ板を有する。各そらせ板は、流体流路内へ内側に張り出している。より具体的には、各そらせ板は、入口に向かって角度をもって上側に張り出している。中空インサートは、そらせ板と一体的に形成される。各そらせ板は、流体流路内へ内側にその開口部から中空インサートまで曲げられている。そらせ板は、特定の実施形態では、同延である。別の実施形態では、各そらせ板を貫いている少なくとも１つの穴がある。
【0006】
本発明によると、液体または気体用のスタティックミキサは、ハウジングおよび中空インサートを含む。ハウジングは、液体または気体用の流体流路を画定する連続する内面と、流体流路への入口と、流体流路からの出口とを含む。中空インサートは、入口と出口との間の流体流路を通って長手方向に延び、入口に開放されている取入端部、出口に開放されている排出端部、取入端部から排出端部までの長さ、およびその全体に散在させているそらせ板を有する。中空インサートは、取入端部から排出端部まで長手方向に隔てられ、連続する内面に対して外向きの圧力をかけるように弾性的に膨張性である。各そらせ板は、流体流路内へ内側に張り出している。特定の実施形態では、各そらせ板は、入口に向かって角度をもって上側に張り出している。中空インサートは、そらせ板と一体的に形成される。各そらせ板は、流体流路内へ内側にその開口部から中空インサートまで曲げられている。そらせ板は、特定の実施形態では、同延である。別の実施形態では、各そらせ板を貫いている少なくとも１つの穴がある。
【0007】
本発明によると、液体または気体用のスタティックミキサは、液体または気体用の流体流路を画定する連続する内面と、流体流路への入口と、流体流路からの出口とを含むハウジングを含む。環状側壁は、入口と出口との間の流体流路を通って長手方向に延び、ハウジングの連続する内面に摩擦係合する外面と、内面と、その全体に散在させて各々が内面から流体流路内へ内側に張り出しているそらせ板とを含む。各そらせ板は、流体流路内へ内側に張り出している。より具体的には、各そらせ板は、入口に向かって角度をもって上側に張り出している。環状側壁は、そらせ板と一体的に形成される。各そらせ板は、流体流路内へ内側にその開口部から環状側壁まで曲げられている。そらせ板は、特定の実施形態では、同延である。別の実施形態では、各そらせ板を貫いている少なくとも１つの穴がある。
【0008】
本発明によると、液体または気体用のスタティックミキサは、ハウジングおよびらせん形部材を含む。ハウジングは、長手軸の周りに配置されて液体または気体用の流体流路を画定する連続する内面と、流体流路への入口と、流体流路からの出口とを含む。らせん形部材は、入口と出口との間に、流体流路を通って長手方向に、かつ、長手軸を中心としてらせん状に延びている。らせん形部材は、連続する内面に対して外向きの圧力をかけるように弾性的に膨張性であり、その全体に散在させて各々が流体流路内へ内側に張り出しているそらせ板を有する。特定の実施形態では、各そらせ板は、入口に向かって角度をもって上側に張り出している。らせん形部材は、そらせ板と一体的に形成される。各そらせ板は、流体流路内へ内側にその開口部かららせん形部材まで曲げられている。そらせ板は、特定の実施形態では、同延である。そらせ板は、らせん形部材の各端部間にらせん状に等間隔に離間している。
【0009】
本発明によると、液体または気体用のスタティックミキサは、ハウジングおよびらせん形そらせ板を含む。ハウジングは、長手軸の周りに配置されて液体または気体用の流体流路を画定する連続する内面と、流体流路への入口と、流体流路からの出口とを含む。らせん形そらせ板は、入口と出口との間の流体流路を通って長手方向に、連続する内面から流体流路内へ内側に、かつ長手軸を中心としてらせん状に延びている。らせん形そらせ板は、連続する内面に対して外向きの圧力をかけるように弾性的に膨張性である。好適な実施形態では、開口部がそらせ板を通って延びていて、らせん状に等間隔に離間している。
【0010】
本発明によると、液体または気体用のスタティックミキサは、ハウジングおよびインサートを含む。ハウジングは、長手軸の周りに配置されて液体または気体用の流体流路を画定する連続する内面と、流体流路への入口と、流体流路からの出口とを含む。インサートは、入口と出口との間に、流体流路を通って長手方向に、かつ長手軸を中心としてらせん状に延びているらせん形部材を含む。らせん形部材は、連続する内面に対して外向きの圧力をかけるように弾性的に膨張性である。らせん形部材は、入口と出口との間の流体流路を通って長手方向に、らせん形部材から流体流路内へ内側に、かつ長手軸を中心としてらせん状に延びているらせん形そらせ板を有する。インサートは、入口に開放されている取入端部と、出口に開放されている排出端部とを含む。らせん形部材およびらせん形そらせ板は、取入端部から排出端部まで並行して延びている。好適な実施形態では、開口部がそらせ板を通って延びていて、らせん状に等間隔に離間している。
【図面の簡単な説明】
【0011】
本発明の具体的な目的および利点は、その例示的な実施形態の以下の詳細な説明を図面と併せて読むことによって、当業者に明らかになるであろう。
【発明を実施するための形態】
【0012】
スタティックミキサインサートおよびそれを用いて形成されるスタティックミキサを開示する。
【0013】
ここで、対応する要素を同じ参照文字が示す図面に移ると、まず、気体流、流体流または流体・気体流であるかを問わず、ハウジングに投入される流体流を混合するためのスタティックミキサを形成するために、ハウジングに挿入されるように構成されるスタティックミキサインサート１００を示す図１～図３に注目する。インサート１００は、外面１０２と、内面１０３と、対向する環状端縁１０４および１０５とを有する細長い環状側壁１０１を含む細長い中空の管状形態である。内面１０３は、インサート１００の取入端部（全体を１００Ａで表される）の端縁１０４によって取り囲まれる開口部１０７から、インサートの排出端部（全体を１００Ｂで表される）の端縁１０５によって取り囲まれる開口部１０８まで延びている流体流通過用の容積１０６を画定する。インサート１００の取入端部１００Ａにある流体流の取り入れ用の開口部１０７およびインサート１００の排出端部１００Ｂにある混合された流体流の排出用の開口部１０８は、インサート１００の両端部で軸方向に整列しており、その間に長手方向に延びている容積１０６に対してそれぞれ開放されている。合口隙間１１０は、端縁１０４から端縁１０５までその長さに沿って環状側壁１０１を長手方向に隔てて、端縁１０４から端縁１０５まで長手方向に延びている離間した平行な側縁１１１および１１２を画定している。環状側壁１０１、したがってインサート１００は、図３の開口部１０７から開口部１０８まで容積１０６の中心を通って延びている図１、図３および図５の軸１２０の周りに配置されている。環状側壁１０１は、この実施例では略円筒形で、伸長可能であり、プラスチック、ダクタイル鉄もしくはスチールなどの展性金属、セルロース組成物、または他の同様なもしくは類似の材料または材料の組合せから製造される。
【0014】
図３では、インサート１００は、その全体に散在させている流体そらせ板１２４の配列を有する。インサート１００の不動の流体混合エレメントであるそらせ板１２４は、取入端部１００Ａと排出端部１００Ｂとの間にインサート１００の長さに沿って所定のパターンで配置されている。そらせ板１２４は、取入端部１００Ａと排出端部１００Ｂとの間に長手方向に、かつ、側縁１１１と１１２との間に円周方向に配置されている。各そらせ板１２４は平坦であり、環状側壁１０１に接続されている基部または内側端部１２５から自由端部または外側端部１２６まで延びている。各そらせ板１２４は、内面１０３から内側に容積１０６内へ、内面１０３に対して角度をもって上側に取入端部１００Ａの開口部１０７に向かって、基部１２５から、環状側壁１０１が配置されている軸１２０のちょうど内側寄りに、または別様に軸１２０に届くことなく、自由端部１２６まで張り出している。環状側壁１０１は、各々が環状側壁１０１と同じ材料のそらせ板１２４と一体的に形成されており、各そらせ板１２４の基部１２５は、環状側壁１０１と同体である。この例示的な実施形態では、各そらせ板１２４は、環状側壁１０１に切り込みを入れて、その基部１２５で内面１０３から内側に容積１０６へ、外面１０２から内面１０３まで環状側壁１０１を貫通しているその開口部１２７または切り込まれた別の場所から出して曲げられている。本実施形態のそらせ板１２４は、同延であり、各々およびそのそれぞれの開口部１２７は、略三角形の形状であり、各そらせ板１２４は、内面１０３のその基部１２５からその尖った自由端部１２６まで外側に次第に細くなっている。
【0015】
インサート１００は、取入端部１００Ｂの端縁１０４から排出端部１００Ｂの端縁１０５までの長さを有し、正しい長さまたは特定の用途に応じて予め選択された長さに切断するのに適した標準的なまたは一般的な長さを有する。図６～図１２の関連部分を参照して、インサート１００は、図９、図１０および図１２の表面１０２、表面１０３、端縁１０４および１０５、ならびに端縁１０４から端縁１０５まで延びている側縁１１１および１１２を有する、図６の材料の平坦な細長いシート１３０から適切に製作される。端縁１０４および１０５は、側縁１１１および１１２と同様に互いに平行であり、側縁１１１および１１２に対して垂直である。シート１３０は、平坦で方形であり、端縁１０４および１０５は、側縁１１１および１１２と同様に長さが等しく、側縁１１１および１１２よりも実質的に短い。図７では、そらせ板１２４は、各々がダイカッター、スタンピングプレス機、レーザーもしくはプラズマカッター、ウォータージェットカッター、または他の適切な技法を用いてシート１３０に切り込まれる。シート１３０に形成される各そらせ板１２４は、シート１３０と同体なままのその基部１２５から端縁１０５に向かって、その対応する自由端部１２６まで延びている。そらせ板１２４は、各々が基部１２５で表面１０３から外側に、生じるその開口部１２７から図１１および図１２の弓状矢印Ａの方向にシート１３０まで曲げられて、基部１２５から自由端部１２６まで端縁１０４に向かって表面１０３に対して角度をもうけて上側に向けるかまたは別様に張り出すようにして、図８、図９、図１０および図１１のスタティックミキサインサートセグメント１３５を形成する。各そらせ板１２４は、手によって、または適切な曲げ工具を使用して曲げられる。インサート１００は、セグメント１３５をロール成形するだけで、すなわち、シート１３０を内側に内面１０３の方に転がして生じる合口隙間１００の両側で側縁１１１および１１２を閉じるだけで形成されて、形成される取入端部１００Ａおよび排出端部１００Ｂのそれぞれ開口部１０７と１０８との間に長手方向に延びている生じる容積１０６内にそらせ板１２４を閉じ込める、図１の最終的な中空管状インサート１００を形成する。セグメント１３５は、手によって、または適切なロール成形装置によってロール成形される。そらせ板１２４は、セグメント１３５がインサート１００にロール成形されるときに自由端部１２６が軸１２０に届かないように、説明されたようにその角度方向に曲げられる。これにより、そらせ板１２４が、形成されたインサート１００内で絡まって互いに接触するかまたは別様に干渉し合って、位置からずれて曲がったりまたはそれたりするのを防止する。
【0016】
セグメント１３５の不動のそらせ板１２４は、流体成分を混合するのに適切な所定の数およびパターンで、端縁１０４と１０５および側縁１１１と１１２との間にシート１３０全体に散在させている。例として、セグメント１３５のそらせ板１２４の配列は、等間隔に離間している３個のそらせ板１２４の平行な３行に配置される９個のそらせ板１２４を含む。行は、端縁１０４および１０５に平行であり、側縁１１１および１１２に垂直であり、端縁１０４と１０５との間に縦方向に等間隔に離間している。そらせ板１２４のこの配置と数および前述したその三角形の形状は、例としてのみ示している。当業者は、インサート１００のそらせ板１２４が、本開示から逸脱することなく、任意の形状、サイズ、様々なサイズ、配置および数を有することができることを容易に認識するであろう。
【0017】
インサート１００は、可動部品をもたず、流体流をそれに通過させて混合するための、図１５のスタティックミキサ１７０を形成するために、図１３および図１４のハウジング１５０内に挿入するためのものである。図１６に移ると、プラスチックもしくは金属もしくは他の流体不浸透性の材料または材料の組合せの細長い中空形態であるハウジング１５０は、外面１５２、内面１５３、上縁１５４および下縁１５５を有する連続側壁１５１を含む。出口１５７を有するノズル１５６が下縁１５５に取り付けられて、内面１５３とともに容積１６０を形成する。ノズル１５６は円錐台形であり、代替実施形態では、他の標準的なまたは選ばれたノズルフォーマットを有することができる。上縁１５４は、入口１６１を取り囲んで容積１６０を形成している。開口部である入口１６１およびノズル１５６の比較的小さめの開口部である出口１５７は、ハウジング１５０の両側に軸方向に整列しており、各々が、その間に長手方向に延びている容積１６０に対して開放されている。容積１６０は、入口１６１から出口１５７までハウジング１５０を通って長手方向に延びている流体流路Ｐを画定し、入口１６１から出口１５７までそこに流体を通過させるためのものである。連続側壁１５１は、入口１６１から出口１５７まで容積１６０の中心を通って延びている軸１６５の周りに配置されている。連続側壁１５１は、この実施例では円筒形であり、インサート１００の円筒形形状と相応する。入口１６１に近い連続側壁１５１の部分は、図１６に図示されるように、容積１６０の、したがって流体流路Ｐの円周方向に幅広の領域を形成する拡大カラーである。ハウジング１５０は、１つの同体ボディである一体的構造であることが好ましい。
【0018】
ハウジング１５０およびインサート１００は、インサート１００を容積１６０と直線上に整列させて、同時にインサート１００の排出端部１００Ｂを図１３のハウジング１５０の入口１６１と位置合わせすることによって、本発明による図１５、図１６および図１７のスタティックミキサ１７０を形成するように組み立てられる。インサート１００は、その排出端部１００Ｂをまず、容積１６０によって画定される流体流路Ｐに滑り込ませて通し、図１３および図１４の矢印Ｂの方向に、図１６で分かるように、インサート１００Ａの排出端部１００Ｂがノズル１５６に直接接触し、それによりインサート１００がノズル１５６の中まで前進するのを止めるまで、入口１６１を通して入れるだけで、容積１６０内に強制的に挿入される。インサート１００の本質的に弾性的に膨張性の性質によって、インサート１００は、ハウジング１５０の中に挿入されるときにハウジング１５０に自動的に弾性的に沿うことになり、これは、本明細書を通して開示される各インサートに当てはまる。インサート１００がその入口１６１を通してハウジング１５０の容積１６０内に滑動可能に設置されると、取入端部１００Ａから排出端部１００Ｂまでのインサート１００の長さは、インサート１００が、容積１６０によって画定される流体流路Ｐを長手方向に、ノズル１５６およびその出口１５７の近くでこれらに開放されている排出端部１００Ｂから、入口１６１の近くでこれに開放されているカラー１６７の取入端部１００Ａまで延びるのに十分なものとする。インサート１００の取入端部１００Ａの部分は、入口１６１の内側寄りの図１６のカラー１６７によって画定される容積１６０の幅広の領域内まで延びている。インサート１００およびハウジング１５０ならびにそのそれぞれの容積１０６および１６０は、一致する軸１２０および１６５に対して同軸上にある。流体流路Ｐは、ハウジング１５０の入口１６１から出口１５７までと、インサート１００の取入端部１００Ａの開口部１０７から排出端部１００Ｂの開口部１０８までと、の両方に並行して延びている。流体流路Ｐに円周方向かつ長手方向に配置されているそらせ板１２４は、それぞれが内側に同軸上の容積１０６および１６０の中まで、したがって流体流路Ｐの中まで、ハウジング１５０の内面１５３から、およびインサート１００の取入端部１００Ａとインサート１００の排出端部１００Ｂとの間の環状側壁１０１の内面１０３から離れて、この実施例では、一致する軸１２０および１６５に届くことなく、張り出している。インサート１００の環状側壁１０１は弾性的に膨張性であるため、ハウジング１５０の流体流路Ｐに挿入されるときに、引っ張られて、連続側壁１５１の内面１５３に対して外面１０２によって外向きの圧力または力がかかり、インサート１００の外面１０２をハウジング１５０の内面１５３に対して直接摩擦係合する。このことが、容積１６０内のインサート１００をハウジング１５０に固定し、それによって、ハウジング１５０の入口１６１に開放されている取入端部１００Ａからノズル１５６の出口１５７に開放されている排出端部１００Ｂまでインサート１００を通って延びている流体流路Ｐ内にそらせ板１２４を固定する。
【0019】
インサート１００の環状側壁１０１も弾性的に膨張性であり、膨張する傾向を有するので、ハウジング１５０の内面１５３に対して直接、環状側壁１０１の外面１０２の弾力的な摩擦嵌めを作る。環状側壁１０１は、そらせ板１２４にとって弾性的に膨張性の担体またはフレームとして機能し、中に挿入されるときにハウジング１５０の内面１５３に対して直接、外面１０２に弾性的に順応し、これを摩擦係合する。ハウジング１５０内に設置されると、環状側壁１０１は、それによってその膨張する本質的傾向のために引っ張られて、外面１０２をハウジング１５０の内面１５３に対して直接摩擦係合するように促し、本発明によりインサート１００を摩擦できちんと固定し、それによって個別の留め具、溶接、接着剤、エンドキャップまたは同様なものの必要性をなくす。インサート１００の外面１０２によってハウジング１５０の内面１５３に対してかけられる圧力の量である単位張力または単位圧力は、インサート１００の外面１０２をハウジング１５０の内面１５３に摩擦で固定することによって、本発明に従いそらせ板１２４を流体流路Ｐにきちんと固定するのに十分なものとする。スタティックミキサ１７０がそのように組み立てられると、スタティックミキサ１７０は、例示的な組み込み型スタティックミキサとなり、気体流、液体流、気液流であるかを問わず、標準的な手法により入口１６１から出口１５７まで流体路Ｐに適切に揚送される流体流は、入口１６１を通して流体路Ｐに入り、入口１６１から取入端部１００Ａを通してインサート１００に入り、該流体流がそこを通って、取入端部１００Ａから出口１５７に開放されている排出端部１００Ｂまでインサート１００を通って流れると、流体流路Ｐに適切に位置付けられて配向されているそらせ板１２４にぶつかって、そらせ板１２４によって自動的にかつ連続的に混合され、排出端部１００Ｂからノズル１５６に入り、ノズル１５６の出口１５７を通って適切に混合されて出る。代替実施形態において、側縁１１１および１１２を溶接、接着剤、熱接着または同様なものなどで固定して、環状側壁１０１を固定してもよい。この実施形態では、インサート１００は相応のサイズにされるので、本明細書で説明されるようにインサート１００がハウジング１５０内に挿入されるとき、外面１０２は、ハウジング１５０の内面１５３に直接かつ十分に摩擦係合して、インサート１００をきちんと摩擦で固定する。
【0020】
いずれかのコンポーネントの修理、調整、清掃、交換またはその他整備のために、インサート１００をハウジング１５０から取り出すには、インサート１００をハウジング１５０と組み立ててスタティックミキサ１７０を形成する説明した方法を逆にするだけでよい。インサート１００の取入端部１００Ａの部分は、入口１６１の内側寄りの図１６のカラー１６７によって画定される容積１６０の幅広の領域内まで延びているため、手持ち型ペンチまたは他の把持工具で持ち上げて、流体流路Ｐから入口１６１を通して外側にインサート１００を引き抜くために使用することができる。
【0021】
上で説明したように、本発明によるスタティックミキサインサートセグメントのそらせ板または流体混合エレメントおよびそれから形成されるスタティックミキサインサートは、本開示から逸脱することなく、任意の所望の形状、サイズ、配置および数で構成することができる。形状およびサイズは、同じにすることも、または別々にすることもできる。様々なそらせ板構成を有する例示的なスタティックミキサインサートセグメントおよび対応するスタティックミキサインサートを、例として図１８～図３６に示す。様々な構成を除き、次の図１８～図３６の各セグメントおよびそれとともに形成される対応するインサートの構造、およびこれらがそれぞれハウジングとともにどのように組み立てられてスタティックミキサを形成するのかは、セグメント１３５およびその対応するインサート１００ならびにハウジング１５０とのそれの組み立てと同一である。したがって、セグメント１３５およびインサート１００に使用される同じ参照符号が、図１８～図３６で適切な場合、各セグメントおよびその対応するインサートにも使用される。
【0022】
ここで図１８～図３６に移ると、図１８は、平行な行と縦平行な列とに配置されている４２個の小型三角形そらせ板１２４の配列を有し、図１９ではスタティックミキサインサート２０１を形成して図示される、スタティックミキサインサートセグメント２００の代替実施形態を示す。
【0023】
図２０は、互いからより大きく長手方向にずれて、セグメント２１１のそらせ板１２４よりも大きい１０個の三角形そらせ板１２４を有するスタティックミキサインサートセグメント２１０のさらに別の実施形態を示す。図２１は、スタティックミキサインサート２１１へと形成されたセグメント２１０を示す。
【0024】
図２２は、セグメント２００のそらせ板よりもずんぐりしてやや大きく、セグメント２１０のそらせ板１２４よりも小さい３０個の三角形そらせ板１２４を有し、これが３つの縦平行な行に配置されたスタティックミキサインサートセグメント２２０のさらに別の実施形態を示す。図２３は、スタティックミキサインサート２２１へと形成されたセグメント２２０を示す。
【0025】
図２４は、セグメント２１０のそらせ板１２４よりもやや大きい、ずれた６個の三角形そらせ板１２４を有するスタティックミキサインサートセグメント２３０のまたさらに別の実施形態を示す。図２５は、スタティックミキサインサート２３１へと形成されたセグメント２３０を示す。
【0026】
図２６は、各々が二等辺台形のような略形状にされた６個のそらせ板１２４を有するスタティックミキサインサートセグメント２４０の別の実施形態を示す。図２７は、スタティックミキサインサート２４１へと形成されたセグメント２４０を示す。
【0027】
図２８は、各々がセグメント２４０のものと同様な略形状にされているが、比較するとより小さくよりずんぐりして、交互にずれて平行な６つの行に配置されているスタティックミキサインサートセグメント２５０のさらに別の実施形態を示す。図２９は、スタティックミキサインサート２５１へと形成されたセグメント２５０を示す。
【0028】
図３０は、各そらせ板１２４の外側端部１２６がギザギザにされていることを除いてセグメント２５０と類似の、スタティックミキサインサートセグメント２６０のさらなる実施形態を示す。図３１は、スタティックミキサインサート２６１へと形成されたセグメント２６０を示す。
【0029】
図３２は、側縁１１１および１１２が歯１１１Ａおよび１１２Ａを備えて構成されることを除いてセグメント２２０と類似の、スタティックミキサインサートセグメント２７０のまたさらに別の実施形態を示す。図３３は、スタティックミキサインサート２７１へと形成されたセグメント２７０を示す。図３４では、歯１１１Ａおよび１１２Ａは、インサート２７１がハウジング１５０に設置されるときにかみ合って、スタティックミキサ２７２を形成する。歯１１１Ａと歯１１２Ａとのかみ合いは、側縁１１１および１１２がスタティックミキサ２７２内で互いに対して長手方向に変位するのを機械的に不可能にする。
【0030】
図３５は、４０個のそらせ板１２４を有するスタティックミキサインサートセグメント２８０のさらに別の実施形態を示す。各そらせ板１２４を貫いている開口部または穴１２４Ａは、流体流中により多くの流体乱流を与えることによってその流体混合性を高める。図３６は、スタティックミキサインサート２８１へと形成されたセグメント２５０を示す。
【0031】
ここで、本発明に従い構成および配置されるスタティックミキサインサート３００のさらに別の実施形態を示す図３７～図３９に注目する。インサート３００は、気体流、流体流または流体・気体流であるかを問わず、インサート１００と同様に、ハウジングに投入される流体流を混合するためにハウジング内に挿入するためのものである。インサート３００は、らせん形部材３０１の取入端部３００Ａの近位端３１０とらせん形部材３０１の排出端部３００Ｂの遠位端３１１との間にらせん状に並行して延びている、外面３０２、内面３０３、上縁３０３および下縁３０４を有するらせん形部材３０１を含む。らせん形部材３０１は、円形のらせん形であり、すなわち、一定の半径をもつものである。この実施例では、らせん形部材３０１は、縦方向に直立に延びているらせん形側壁であり、内面３０２および外面３０３は平坦であり、互いに対して平行である。らせん形部材３０１の内面３０２は、容積３１５に開放されている取入端部３００Ａから容積３１５に開放されている排出端部３００Ｂまで、インサート３００を通って長手方向に延びている流体流の通過用の容積３１５の周りにらせん状に延びている。言い換えると、らせん形部材３０１は、内面３０３によってそこを通って長手方向に延びている容積３１５の周りにらせん状に延びて、容積３１５を画定する。
【0032】
取入端部３００Ａおよび排出端部３００Ｂは、各々が容積３１５に開放されて、軸方向に整列している。らせん形部材３０１は、取入端部３００Ａから排出端部３００Ｂまで容積３１５の中心を通って延びている軸３１８の周りに配置されている。らせん形部材３０１は、伸長可能であり、プラスチック、ダクタイル鉄もしくはスチールなどの展性金属、セルロース組成物、または他の同様なもしくは類似の材料または材料の組合せから製造される。
【0033】
前述したインサートと同一のインサート３００は、その全体に散在させているそらせ板１２４を有する。そらせ板１２４の配列は、取入端部３００Ａと排出端部３００Ｂとの間にらせん形部材３０１の長さに沿って所定のパターンで配置されている。この実施形態では、そらせ板１２４は、インサート３００の取入端部３００Ａの近位端３１０とインサート３００の排出端部３００Ｂの遠位端３１１との間に、らせん形部材３０１の長さに沿って離間している。そらせ板１２４は、らせん形部材３０１に倣うため、これらは、らせん状に離間している。そらせ板１２４は、この実施形態では等間隔に離間しており、取入端部３００Ａと排出端部３００Ｂとの間でらせん状に等間隔に離間しており、各々が上縁３０４と下縁３０５との間の中心に配置されている。隣り合うそらせ板１２４間の間隔および取入端部３００Ａと排出端部３００Ｂとの間のそらせ板１２４の配置は、代替実施形態では変えることができる。
【0034】
各そらせ板１２４は平坦であり、らせん形部材３０１に接続されている基部または内側端部１２５から自由端部または外側端部１２６まで延びている。各そらせ板１２４は、内面３０３から内側に容積３１５内に、内面３０３に対して角度をもって上側に、取入端部３００Ａに向かって、基部１２５から、その周りにらせん形部材３０１が配置されている軸３１８の内側寄りに、または別様に軸３１８に届くことなく、自由端部１２６まで張り出している。らせん形部材３０１は、各々がらせん形部材３０１と同じ材料のそらせ板１２４と一体的に形成されており、各そらせ板１２４の基部１２５は、らせん形部材３０１と同体である。インサート１００と同様に、インサート３００の各そらせ板１２４は、らせん形部材３０１に切り込みを入れて、その基部１２５で内面３０３から内側に容積３１５へ、外面３０２から内面３０３までらせん形部材３０１を貫通しているその開口部１２７または切り込まれた別の場所から出して曲げられている。この実施形態のそらせ板１２４は、同延であり、各々が略正方形の形状であるが、必要に応じて任意の所望の形状または相対的なサイズにしてもよい。インサート３００は、取入端部３００Ａから排出端部３００Ｂまでの長さを有し、正しい長さまたは特定の用途に応じて予め選択された長さに切断するのに適した標準的なまたは一般的な長さを有する。
【0035】
インサート３００は、可動部品をもたず、流体流をそれに通過させて混合するための、図４２および図４４のスタティックミキサ３２０を形成するために、図４０および図４１の前述したハウジング１５０内に挿入するために構成される。ハウジング１５０およびインサート３００は、インサート３００を容積１６０と直線上に整列させて、同時にインサート３００の排出端部３００Ｂを図４０のハウジング１５０の入口１６１と位置合わせすることによって、スタティックミキサ３２０を形成するように組み立てられる。インサート３００は、図４１に図示されるようにその外径をやや縮小させるためにわずかにねじって圧縮し、その排出端部３００Ｂをまず、容積１６０によって画定される流体流路Ｐに滑り込ませて通し、図４０および図４１の矢印Ｃの方向に、図４４で分かるように、インサート３００の排出端部３００Ｂがノズル１５６に直接接触し、それによりインサート３００がノズル１５６の中まで前進するのを止めるまで、入口１６１を通して入れるだけで、容積１６０内に強制的に挿入される。インサート３００の本質的に弾性的に膨張性の性質によって、インサート３００は、ハウジング１５０の中に挿入されるときにハウジング１５０に自動的に弾性的に沿うことになる。インサート３００がその入口１６１を通してハウジング１５０の容積１６０内に滑動可能に設置されると、取入端部３００Ａから排出端部１３００Ｂまでのインサート３００の長さは、インサート３００が、容積１６０によって画定される流体流路Ｐを長手方向にかつらせん状に、ノズル１５６およびその出口１５７の近くでこれに開放されている排出端部３００Ｂから、入口１６０の近くでこれに開放されているカラー１６７の取入端部３００Ａまで延びるのに十分なものとする。インサート３００の取入端部３００Ａの部分は、入口１６１の内側寄りの図４４のカラー１６７によって画定される容積１６０の幅広の領域内まで延びている。インサート３００およびハウジング１５０ならびにそのそれぞれの容積３１５および１６０は、一致する軸３１８および１６５に対して同軸上にある。流体流路Ｐは、ハウジング１５０の入口１６１から出口１５７までと、インサート３００の取入端部３００Ａから排出端部３００Ｂまでと、の両方に並行して延びている。流体流路Ｐにらせん状に配置されているそらせ板１２４は、それぞれが内側に同軸上の容積３１５および１６０の中まで、したがって流体流路Ｐの中まで、ハウジング１５０の内面１５３から、およびインサート３００の取入端部３００Ａとインサート３００の排出端部３００Ｂとの間のらせん形部材３０１の内面３０３から離れて、この実施例では、一致する軸３１８および１６５に届くことなく、張り出している。インサート３００のらせん形部材３０１は弾性的に膨張性であるため、図４４のハウジング１５０の流体流路Ｐに挿入されるときに、引っ張られるとともに部分的に圧縮されずに、外面３０２によって連続側壁１５１の内面１５３に対して外向きの圧力または力がかかり、インサート３００の外面３０２をハウジング１５０の内面１５３に対して直接摩擦係合する。このことは、容積１６０内のインサート３００をハウジング１５０に摩擦で固定し、それによって、ハウジング１５０の入口１６１に開放されている取入端部３００Ａからノズル１５６の出口１５７に開放されている排出端部３００Ｂまでインサート３００を通って延びている流体流路Ｐ内にそらせ板１２４を固定する。
【0036】
インサート３００のらせん形部材３０１も弾性的に膨張性であり、膨張する傾向を有するので、ハウジングの内面１５３に対して直接、らせん形部材３０１の外面３０２の弾力的な摩擦嵌めを作る。らせん形部材３０１は、本発明によるそらせ板１２４にとって弾性的に膨張性の担体またはフレームの別の実施形態として機能し、本発明に従い中に挿入されるときにハウジング１５０の内面１５３に対して外面３０２に直接弾性的に順応し、これと摩擦係合する。ハウジング１５０内に設置されると、らせん形部材３０１は、その膨張する本質的傾向のために引っ張られて、外面３０２をハウジング１５０の内面１５３に対して直接摩擦係合するように促し、本発明によりインサート３００を摩擦できちんと固定し、それによって個別の留め具、溶接、接着剤、エンドキャップまたは同様なものの必要性をなくす。インサート３００の外面３０２によってハウジング１５０の内面１５３に対してかけられる圧力の量である単位張力または単位圧力は、インサート３００の外面３０２をハウジング１５０の内面１５３に摩擦で固定することによって、本発明に従いそらせ板１２４を流体流路Ｐにきちんと固定するのに十分なものとする。スタティックミキサ３２０がそのように組み立てられると、スタティックミキサ３２０は、例示的な組み込み型スタティックミキサとなり、気体流、液体流、気液流であるかを問わず、標準的な手法により入口１６１から出口１５７まで流体路Ｐに適切に揚送される流体流は、入口１６１を通して流体路Ｐに入り、入口１６１から取入端部３００Ａを通してインサート３００に入り、該流体流がそこを通って、取入端部１００Ａから出口１５７に開放されている排出端部３００Ｂまでインサート３００を通って流れると、流体流路Ｐに適切に位置付けられて配向されているそらせ板１２４にぶつかって、そらせ板１２４によって自動的にかつ連続的に混合され、排出端部３００Ｂからノズル１５６に入り、排出端部３００Ｂから出口１５７を通って適切に混合されて出る。
【0037】
いずれかのコンポーネントの修理、調整、清掃、交換またはその他整備のために、インサート３００をハウジング１５０から取り出すには、インサート３００をハウジング１５０と組み立ててスタティックミキサ３２０を形成する説明した方法を逆にするだけでよい。インサート３００の取入端部３００Ａの部分は、入口１６１の内側寄りの図４４のカラー１６７によって画定される容積１６０の幅広の領域内まで延びているため、手持ち型ペンチまたは他の把持工具で持ち上げて、流体流路Ｐから入口１６１を通して外側にインサート３００を引き抜くために使用することができる。
【0038】
図４５～図４７は、本発明に従い構成および配置されるスタティックミキサインサート３３０のさらに別の実施形態を示す。インサート３３０は、気体流、流体流または流体・気体流であるかを問わず、ハウジングに投入される流体流を混合するためにハウジング内に挿入するために構成される。らせん形部材３３１およびらせん形そらせ板３５０から作られるインサート３３０は、伸長可能であり、本発明による圧縮嵌め込みに有用なプラスチック、ダクタイル鉄もしくはスチールなどの展性金属、または他の同様なもしくは類似の材料から製造される。
【0039】
らせん形部材３３１は、外面３３２、内面３３３、上縁３３３および下縁３３４を有し、そのすべてが、インサート３００の取入端部３００Ａの近位端３４０とインサート３００の排出端部３００Ｂの遠位端３４１との間にらせん状に並行して延びている。この実施例では、らせん形部材３３１は、縦方向に直立に延びているらせん形側壁であり、内面３３２および外面３３３は平坦であり、互いに対して平行である。らせん形部材３０１の内面３３３は、容積３４５に開放されている取入端部３３０Ａから容積３４５に開放されている排出端部３３０Ｂまで、インサート３３０を通って長手方向に延びている流体流の通過用の容積３４５の周りにらせん状に延びている。言い換えると、らせん形部材３３１は、内面３３３によってそこを通って長手方向に延びている容積３４５の周りにらせん状に延び、容積３４５を画定する。各々が容積３４５に開放されている取入端部３３０Ａおよび排出端部３３０Ｂは、軸方向に整列している。らせん形部材３３１は、取入端部３３０Ａから排出端部３３０Ｂまで容積３４５の中心を通って延びている軸３４８の周りに配置されている、円形のらせん形、すなわち一定の半径をもつものである。
【0040】
らせん形そらせ板３５０は、上面３５１、下面３５２および外縁３５３を有し、そのすべてが、インサート３００の取入端部３３０Ａの近位端３５０とインサート３００の排出端部３３０Ｂの遠位端３４１との間にらせん状に並行して延びている。らせん形プラットフォームであるそらせ板３５０は、らせん形部材３３１から軸３４８の内側寄りに、または別様に軸３４８に届くことなく、外縁３５３まで内側に容積３４５内に、インサート３３０の取入端部３３０Ａの近位端３４０からインサート３３０の排出端部３３０Ｂの遠位端３４１までインサート３３０の長さに沿って容積３４５を通って長手方向にらせん状に延びている。そらせ板３５０は、インサート３３０の取入端部３００Ａの近位端３４０からインサート３３０の排出端部３３０Ｂの遠位端３４１まで、容積３４５を通って軸３４８を中心としてらせん状に延びている。そらせ板３５０は、らせん形部材３３１にらせん状に倣い、この実施例では、上縁３３４から外縁３５３まで内側に容積３４５内に延びて、この特定の実施例では、上縁３３４から内側に曲げられている。インサート３３０は、そらせ板３５０と一体的に形成されて、そらせ板３５０は、らせん形部材３３１と同体である。らせん形部材３３１と同様に、そらせ板３５０は、取入端部３３０Ａから排出端部３３０Ｂまで容積３４５の中心を通って延びている軸３４８の周りに配置されている、円形のらせん形、すなわち一定の半径をもつものである。
【0041】
インサート３３０は、可動部品をもたず、流体流をそれに通過させて混合するための、図４８のスタティックミキサ３６０を形成するために、前述したハウジング１５０内に挿入するために構成される。ハウジング１５０およびインサート３３０は、インサート３３０を容積１６０と直線上に整列させて、同時にインサート３３０の排出端部３００Ｂをハウジング１５０の入口１６１と位置合わせすることによって、スタティックミキサ３６０を形成するように組み立てられる。インサート３３０は、その排出端部３３０Ｂをまず、容積１６０によって画定される流体流路Ｐに滑り込ませて通し、図４６で分かるように、インサート３３０の排出端部３３０Ｂがノズル１５６に直接接触し、それによりインサート３３０がノズル１５６の中まで前進するのを止めるまで、入口１６１を通して入れることによって、容積１６０内に強制的に挿入される。インサート３３０の本質的に弾性的に膨張性の性質によって、インサート３３０は、ハウジング１５０の中に挿入されるときにハウジング１５０に自動的に弾性的に沿うことになる。インサート３３０がその入口１６１を通してハウジング１５０の容積１６０内に滑動可能に設置されると、取入端部３３０Ａから排出端部３３０Ｂまでのインサート３３０の長さは、インサート３３０が、容積１６０によって画定される流体流路Ｐを長手方向にかつらせん状に、ノズル１５６およびその出口１５７の近くでこれらに開放されている排出端部３３０Ｂから入口１６０の近くでこれに開放されているカラー１６７の取入端部３３０Ａまで延びるのに十分なものとする。インサート３３０の取入端部３３０Ａの部分は、入口１６１の内側寄りの図４６のカラー１６７によって画定される容積１６０の幅広の領域内まで延びている。インサート３３０およびハウジング１５０ならびにそのそれぞれの容積３４５および１６０は、一致する軸３４８および１６５に対して同軸上にある。流体流路Ｐは、ハウジング１５０の入口１６１から出口１５７までと、インサート３３０の取入端部３３０Ａから排出端部３３０Ｂまでと、の両方に並行して延びている。一致する軸３４８および１６０を中心として流体流路Ｐに長手方向にかつらせん状に配置されているそらせ板３５０は、内側に同軸上の容積３４５および１６０の中まで、したがって流体流路Ｐの中まで、ハウジング１５０の内面１５３から、およびインサート３３０の取入端部３３０Ａとインサート３３０の排出端部３３０Ｂとの間のらせん形部材３３１の内面３３３から離れて、この実施例では、一致する軸３４８および１６５に届くことなく、張り出している。インサート３００は、弾性的に膨張性であるため、図４４のハウジング１５０の流体流路Ｐに挿入されるときに、引っ張られて、らせん形部材３３１の外面３３２によって連続側壁１５１の内面１５３に対して外向きの圧力または力がかかり、インサート３３０の外面３３２をハウジング１５０の内面１５３に対して直接摩擦係合する。このことは、容積１６０内のインサート３３０をハウジング１５０に摩擦で固定し、それによってそらせ板３５０を入口１６１に開放されている取入端部３３０Ａからノズル１５６の出口１５７に開放されている排出端部３３０Ｂまでインサート３３０を通って延びている流体流路Ｐに固定する。
【0042】
インサート３３０も弾性的に膨張性であり、膨張する傾向を有するので、ハウジング１５０の内面１５３に対して直接、らせん形部材３３１の外面３３２の弾力的な摩擦嵌めを作る。したがって、環状らせん形部材３３１は、中に挿入されるときハウジング１５０の内面１５３に弾性的に順応し、これに摩擦係合する弾性的に膨張性の担体として機能する。ハウジング１５０内に設置されると、インサート３００は、その膨張する本質的傾向のために引っ張られて、外面３３２をハウジング１５０の内面１５３に対して摩擦係合するように促し、本発明によりインサート３３０を摩擦できちんと固定し、それによって個別の留め具、溶接、接着剤、エンドキャップまたは同様なものの必要性をなくす。インサート３３０の外面３３２によってハウジング１５０の内面１５３に対してかけられる圧力の量である単位張力または単位圧力は、インサート３３０の外面３３２をハウジング１５０の内面１５３に摩擦で固定することによって、本発明に従いそらせ板３５０を流体流路Ｐにきちんと固定するのに十分なものとする。スタティックミキサ３６０がそのように組み立てられると、スタティックミキサ３６０は、例示的な組み込み型スタティックミキサとなり、気体流、液体流、気液流であるかを問わず、標準的な手法により入口１６１から出口１５７まで流体路Ｐに適切に揚送される流体流は、入口１６１を通して流体路Ｐに入り、入口１６１から取入端部３３０Ａを通してインサート３３０に入り、該流体流がそこを通って、取入端部１００Ａから出口１５７に開放されている排出端部３３０Ｂまでインサート３３０を通って流れると、流体流路Ｐに適切に位置付けられて配向されているそらせ板３５０にぶつかって、そらせ板３５０によって自動的にかつ連続的にらせん状に混合され、排出端部３３０Ｂからノズル１５６に入り、排出端部３３０Ｂから出口１５７を通って適切に混合されて出る。
【0043】
いずれかのコンポーネントの修理、調整、清掃、交換またはその他整備のために、インサート３３０をハウジング１５０から取り出すには、インサート３３０をハウジング１５０と組み立ててスタティックミキサ３６０を形成する説明した方法を逆にするだけでよい。インサート３３０の取入端部３３０Ａの部分は、入口１６１の内側寄りの図４８のカラー１６７によって画定される容積１６０の幅広の領域内まで延びているため、手持ち型ペンチまたは他の把持工具で持ち上げて、流体流路Ｐから入口１６１を通して外側にインサート３３０を引き抜くために使用することができる。
【0044】
図４９～図５１は、本発明に従い構成および配置されるスタティックミキサインサート３７０のさらに別の実施形態を示す。インサート３７０は、気体流、流体流または流体・気体流であるかを問わず、ハウジングに投入される流体流を混合するためにハウジング内に挿入するために構成される。インサート３７０は、インサート３３０とあらゆる点において同一であり、インサート３３０およびハウジング１５０が組み立てられたのと同じように、ハウジング１５０とともに組み立てられて図５２のスタティックミキサ３７５を形成する。したがって、インサート３３０およびそのスタティックミキサ３６０の上記考察をインサート３７０およびそのスタティックミキサ３７５にあらゆる点において適用し、同じ参照文字を使用する。インサート３３０とインサート３７０との違いは、インサート３７０のそらせ板３５０は、開口部３５０Ａを有することであり、インサート３３０のそらせ板３５０と比べて、流体流中により多くの流体乱流を与えることによって、そらせ板３５０の混合性を高めていることである。開口部３５０Ａは、らせん形部材３３１の上縁３３４とそらせ板３５０の外縁３５３との間で、インサート３７０のそらせ板３５０を貫通している。開口部３５０Ａは、そらせ板３５０に倣い、取入端部３３０Ａから排出端部３３０Ｂまでそらせ板３５０の長さに沿って離間している。開口部３５０Ａは、インサート３７０のそらせ板３５０に倣うので、これらは、取入端部３３０Ａから排出端部３３０Ｂまでそらせ板３５０の長さに沿ってらせん状に離間している。開口部３５０Ａは、インサート３７０で等間隔に離間しているが、代替実施形態では、隣り合う開口部３５０Ａ間の距離は変えることができる。
【0045】
上述したスタティックミキサインサートの各々は、１つのインサートとともに構成されるハウジングを含む。本発明に従い構成および配置されるスタティックミキサは、代替実施形態では、図５３のスタティックミキサ３８０で示されるような２つの同一のインサートであれ、または図５４のスタティックミキサ３９０で示されるような２つの異なるインサートであれ、重ねた２つ以上のインサートとともに構成することができる。
【0046】
簡単に図５３を参照すると、スタティックミキサ３８０は、ハウジング１５０Ａと２つのインサート１００’および１００’’とを含む。ハウジング１５０Ａは、インサート１００と各々同一である２つのインサート１５０Ａを収容するために比較的長めである点が唯一異なるが、構造的にはハウジング１５０と同一である。したがって、インサート１００およびハウジング１５０について使用した参照文字を、インサート１００’および１００’’ならびにハウジング１５０Ａについて適切な場合にも使用する。
【0047】
スタティックミキサ３８０では、インサート１００’は、ノズル１５６およびその出口１５７の近くでこれらに開放されているその排出端部１００Ｂから、出口１５７と入口１６１との間の中間位置の取入端部１００Ａまで、流体流路Ｐを通って長手方向に延びている。インサート１００’’は、インサート１００’’の取入端部１００Ａの近くでこれに開放されているその排出端部１００Ｂから、入口１６１の近くでこれに開放されているカラー１６７の取入端部１００Ａまで、流体流路Ｐを通って長手方向に延びている。気体流、液体流、気液流であるかを問わず、標準的な手法により入口１６１から出口１５７まで流体路Ｐに適切に揚送される流体流は、入口１６１を通して流体路Ｐに入り、入口１６１から取入端部１００Ａを通してインサート１００’’に入り、該流体流がそこを通って、取入端部１００Ａからインサート１００’の取入端部１００Ａに開放されている排出端部１００Ｂまでインサート１００’’を通って流れると、流体流路Ｐに適切に位置付けられて配向されているインサート１００’’のそらせ板１２４にぶつかって、そらせ板１２４によって自動的にかつ連続的に混合される。流体は、インサート１００’’の排出端部１００Ｂからその取入端部１００Ａを通してインサート１００’に入り、そこを通って、取入端部１００Ａからノズル１５６および出口１５７に開放されている排出端部１００Ｂまでインサート１００’を通って流れると、流体流路Ｐに適切に位置付けられて配向されるインサート１００’のそらせ板１２４にぶつかって、そらせ板１２４によって自動的かつ連続的に混合されて、適切に混合された状態でノズル１５６出口１５７から出る。
【0048】
簡単に図５４を参照すると、スタティックミキサ３９０は、ハウジング１５０Ｂと２つのインサート３００’および３３０’とを含む。ハウジング１５０Ｂは、２つのインサート３００’および３３０’を収容するために比較的長めである点が唯一異なるが、構造的にはハウジング１５０と同一である。インサート３００’および３３０’は、この実施例では互いに異なり、インサート３００’はインサート３００と同一であり、インサート３３０’はインサート３３０と同一である。したがって、ハウジング１５０、インサート３００およびインサート３３０について使用した参照文字を、ハウジング１５０Ｂ、インサート３００’およびインサート３３０’についてそれぞれ適切な場合にも使用する。
【0049】
スタティックミキサ３９０では、インサート３００’は、ノズル１５６およびその出口１５７の近くでこれらに開放されている排出端部３００Ｂから、出口１５７と入口１６１との間の中間位置の取入端部３００Ａまで、流体流路Ｐを通って長手方向に延びている。インサート３３０’は、インサート３００’の取入端部３００Ａの近くでこれに開放されているその排出端部３００Ｂから、入口１６１の近くでこれに開放されているカラー１６７の取入端部３３０Ａまで、流体流路Ｐを通って長手方向に延びている。気体流、液体流、気液流であるかを問わず、標準的な手法により入口１６１から出口１５７まで流体路Ｐに適切に揚送される流体流は、入口１６１を通して流体路Ｐに入り、入口１６１から取入端部３３０Ａを通してインサート３３０’に入り、該流体流がそこを通って、取入端部１００Ａからインサート３００’の取入端部３００Ａに開放されているその排出端部３３０Ｂまでインサート３３０’を通って流れると、流体流路Ｐに適切に位置付けられて配向されているインサート３３０’のそらせ板３５０にぶつかって、そらせ板３５０によって自動的にかつ連続的に混合される。流体は、インサート３３０の排出端部３３０Ｂからその取入端部３００Ａを通してインサート３００’に入り、そこを通って、その取入端部３００Ａからノズル１５６および出口１５７に開放されているその排出端部３００Ｂまでインサート３００’を通って流れると、流体流路Ｐに適切に位置付けられて配向されるインサート３００’のそらせ板１２４にぶつかって、そらせ板１２４によって自動的かつ連続的に混合されて、インサート３００の排出端部３００Ｂからノズル１５６に入り、適切に混合された状態でノズル１５６出口１５７から出る。
【0050】
本発明に従い構成および配置されるスタティックミキサは、２つ以上のインサートの任意の組み合わせを組み込むことができること、また、インサートは特定のニーズに応じて互いに同じにすることもまたは別々にすることもできることは強調されるべきである。
【0051】
図５５～図５９は、本発明のさらに別の実施形態によるインサート１００、ノズルボディ４００および熱収縮チューブ４１０から図５９および図６０のスタティックミキサ４２０を構成する一連のステップを示す。図５７にさらに関連して、ノズルボディ４００は、取入端部４０３で取入開口部４０２を取り囲む環状シート４０１を含み、そこから下側に、出口端部４０５によって形成される出口４０４まで延びている。取入開口部４０２および比較的小さめの出口４０４がノズルボディ４００の両側に軸方向に整列している。ノズルボディ４００は円錐台形であり、代替実施形態では、他の標準的なまたは選ばれたノズルフォーマットを有することができる。熱収縮チューブ４１０は、通常、ポリオレフィンから作られる標準的な構造をしており、加熱されると半径方向にその直径の２分の１から６分の１まで収縮するが、長手方向には収縮しない。図５８では、未収縮チューブ４１０は、近位端４１１、遠位端４１２および近位端４１１から遠位端４１２までの長さを有する。
【0052】
ノズルボディ４００は、排出端部１００Ｂを図５７の環状シート４０１に挿入するだけで図５６のインサート１００の排出端部１００Ｂに嵌め込まれ、未収縮チューブ４１０がインサート１００の外面１０２およびノズルボディ４００に嵌められる。チューブ４１０は、インサート１００の取入端部１００Ａの近位端４１１からノズルボディ４００の遠位端４１２まで、インサート１００およびノズルボディ４１０の長さにわたって延びるのに十分な、近位端４１１から遠位端４１２までの長さがある。未収縮チューブ４１０は、熱を加えることによって図５９および図６０のノズル４００およびインサート１００の外面１０２の周りにぴったりと収縮されて、スタティックミキサ４２０を形成する。図６０は、収縮したチューブ４１０の部分を取り除いたスタティックミキサ４２０の側立面図であって、そこからノズルボディ４００まで延びているインサート１００を示す。チューブ４１０が図５９および図６０のインサート１００およびノズルボディ４００の周りに収縮されると、チューブ４１０は、両者のまわりにぴったりと巻き付いて、これらをともに固定し、取入端部１００Ａの近位端４１１から排出端部１００Ｂに装着されているノズルボディ４００まで、インサート１００の長さに沿ってインサート１００の外面１０２上に延びて、環状側壁１０１に貫通している開口を閉じ、さらに図６０のノズルボディ４００の上の排出端部１００Ｂを越えて、取込端部４０３と出口端部４０５との中間位置にある遠位端４１２まで延びている。スタティックミキサ４２０がそのように組み立てられると、スタティックミキサ４２０は、例示的な組み込み型スタティックミキサとなり、気体流、液体流、気液流であるかを問わず、標準的な手法により取入端部１００Ａから出口４０４まで流体路Ｐ（インサート１００の容積１０６によって画定される）およびノズルボディ４００を通って適切に揚送される流体流は、取入端部１００Ａを通して流体路Ｐに入り、そこを通して、図５７に図示される取入端部１００Ａから取入開口部４０２に開放されている排出端部１００Ｂまで流れると、流体流路Ｐに適切に位置付けられて配向されているそのそらせ板にぶつかって、そらせ板によって自動的かつ連続的に混合され、図５７に図示される取入開口部４０２を通してノズルボディ４００に入り、ノズルボディ４００出口４０４を通って適切に混合された状態で出る。いずれかのコンポーネントの修理、調整、清掃、交換または他の整備のためにインサート１００およびノズルボディ４００をチューブ４１０から外すには、チューブ４１０を切り取るだけである。インサート１００およびノズルボディ４００は、これらを新しいシュリンクラップチューブに収縮包装するだけで、スタティックミキサに組み立て直されてもよい。
【0053】
本明細書に開示される任意のインサートおよび２つ以上のインサートの任意の組み合わせを、シュリンクラップチューブを適用してノズルと組み立てて本発明によるスタティックミキサを形成してもよいこと、また、２つ以上のインサートを組み込むスタティックミキサのインサートは互いに同じにすることもまたは別々にすることもできることは強調されるべきである。
【0054】
様々なインサートおよびスタティックミキサの実施形態は、略円筒形の断面形状を有するものとして開示されているが、これらは、楕円、三角形、正方形等の他の断面形状を有することができる。また、本発明に従い構成および配置されるインサートの材料は、このようなインサートを備えて形成されるスタティックミキサに投入される１以上の流体流を溶解するかまたはこれに別様に混ぜ込むように設計される成分または成分の組合せを用いて作ることができる。これら１以上の成分は、インサートの材料を形成すること、インサートを被覆すること、インサートの材料にしみ込ませること等ができる。本発明に従い構成および配置されるインサートのそらせ板は、所望の乱流混合、層流混合、渦巻き混合等を流体流にもたらすように構成してもよい。本発明に従い構成されるスタティックミキサは、研究用途、２成分の接着剤およびシーラントの混合、廃水処理および化学処理、ビチューメン処理、原油の脱塩処理、重合反応、液体添加物の混合等に有用であることは理解されるべきである。
【0055】
本発明は、例示的な実施形態に関して上で説明されている。当業者は、本発明から逸脱することなく、説明される実施形態に変更および修正を加えてもよいことを認識するであろう。当業者は、例示のために選ばれた本明細書の実施形態への様々な変更および修正を容易に想到するであろう。このような修正および変型が本発明から逸脱しない限りにおいて、かかる修正等は、本発明の範囲内に含まれることが意図される。
【0056】
当業者が本発明を理解して実施することができるように明確で簡潔な用語で本発明を十分に説明してきたが、請求される本発明は次の通りである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】
【図46】
【図47】
【図48】
【図49】
【図50】
【図51】
【図52】
【図53】
【図54】
【図55】
【図56】
【図57】
【図58】
【図59】
【図60】
【国際調査報告】