OHRミキサー メカニズム・比較

液―液、気―液、固―液を微細ミキシング OHRミキサー

メカニズム

【縦断面の図解】
OHRミキサー縦断面の図解

【横断面の図解】
《 A流体・B流体 》が反応部に流入し、らせん状の流路
「ガイドベーン」によって「らせん流」に変換され、
猛烈な遠心力が生み出される。

流体の比重差を利用して、重質流体(A流体)は外側へ、
軽質流体(B流体)は内側へ振り分け、以下の2種類の
接触・反応を同時に行う。

1)遠心力によって比重別の層に強制的に振り分けられる過程で、
接触・反応させる
2)比重差による回転速度の違いを利用して、各流体層の境界に
おいて接触・反応させる
キノコ状の衝突体「カレントカッター」で、
外側の重質流体層も、内側の軽質流体層も、
境界層剥離によって超微細に砕かれてミクロ粒子群となる

重質流体のミクロ粒子群と、 軽質流体のミクロ粒子群が、
遠心力・向心力によって連続して激しく衝突し合い反応する

《 A流体・B流体 》が反応部に流入し、らせん状の流路「ガイドベーン」によって「らせん流」に変換され、猛烈な遠心力が生み出される。

流体の比重差を利用して、重質流体(A流体)は外側へ、軽質流体(B流体)は内側へ振り分け、以下の2種類の接触・反応を同時に行う。

  1. 遠心力によって比重別の層に強制的に振り分けられる過程で、接触・反応させる
  2. 比重差による回転速度の違いを利用して、各流体層の境界において接触・反応させる

キノコ状の衝突体「カレントカッター」で、外側の重質流体層も、内側の軽質流体層も、境界層剥離によって超微細に砕かれてミクロ粒子群となる

重質流体のミクロ粒子群と、軽質流体のミクロ粒子群が、遠心力・向心力によって連続して激しく衝突し合い反応する

従来型インラインミキサーとの比較

用途
OHRミキサー 代表的スタティック型ミキサー
難混合・難反応向け 易混合・易反応向け
OHRミキサーは、非常に難しいテーマに使われます。
乳化剤なしで乳化させたり、極微量成分を均一分散させたり、
大量の排水をオゾン処理したり・・・と、巨大な反応設備の
代わりとして使われます。
代表的な9つの実績例をご覧頂ければ、従来型のインライン
ミキサーとの違いが、一目瞭然です。

12の実績例
従来型インラインミキサーは、簡単に混ぜる程度の用途にしか
使えない、というのが、技術者の間の共通認識です。
確かに開発当初は画期的な技術であり、様々な設備への
応用が期待されましたが、次第にプレ混合にしか使えない、
ということが明らかになったのです。
ごく簡単に混ざればよい、という簡単なテーマであれば、
従来型のインラインミキサーをお使い下さい。

原理
遠心力による流層分けと、境膜剥離による微細化   2分割の累乗(2n)によるミキシング
OHRミキサーは、2種類の特殊構造物によって、流体を
一瞬にして微細化させ、遠心力・向心力によって微粒子同士を
激しくぶつけ合わせます。
狭い穴を通したり高圧をかけることなく、流体力学的作用
によって微細化させる、独創的なインラインミキサーです。

メカニズム
原理は、1つを2つに、2つを4つに、4つを8つに、という
ように、流体を「分割する」というものです。
流体を「微細化する」という機構はそもそもありません。

内部構造
1組の交差した板と、キノコ状のカッター群  ひねりのある交差板が連続して固設されている
構造は実にシンプルです。また、従来型インラインミキサー
のように、複数本を連結して使うことはありません。
キノコ状のカッターは、飛行機の翼の研究から生み出された
独創的な形で、世界唯一の形状です。

メカニズム
内部にひねり板が固設されており、流体を分割する。
より難しいテーマでは複数本を連結して使うため、
圧力損失が高くなって流体が出口から出てこない、という
ことが起こることもある。



乳化剤なしで乳化
出来る 6本連結しても出来ない
普通は、水と油は瞬く間に分離してしまいますが、
OHRミキサーを通すと、非常に低圧(ポンプ圧3.0kgf/cm2)
で、乳化剤を使うこと無く、ワンスルーで乳化してしまいます。
あるユーザーは、2,000万円を超える高圧乳化機を
数十万円のOHRミキサーに取り替えました。
この事実は、OHRミキサーが強力なミキシング能力を
もっている証明でもあります。

12の実績例
6本を連結しても、乳化できません。
油と水を微細化するようなミキシング能力を
そもそも有していないからです。

分散粒子サイズ
1本だけで0.5~3.0ミクロン 6本連結使用しても200ミクロン前後
ワンパスで、流体を非常に微細に砕きます。

微細化する能力は非常に低く、簡単な混合しかできません。

反応設備の代わり
出来る 出来ない
高圧・高額・複雑・巨大な従来型の設備が、たった1本の
OHRミキサーを基軸にするだけで、劇的に変わります。
「海外に工場を作る計画があるが、もっと省設備化したい」
「省エネ化したい」「まったく新しい製品を作りたい」
というような、従来技術の枠を飛び越えた要望に応えられる
可能性を秘めた、唯一のインラインミキサーです。

あくまで、「反応設備の前段階でのプレ混合」程度の
ミキシング力しかありません。