【3次元混合・分散】高い混合性能を発揮する、積層混合エレメント（MSE型）ミキサー

積層混合エレメント（MSE型）ミキサー ハンドブック ３次元混合・分散 高い混合性能を発揮するMSE型ミキサー 気液混合・液液混合 希釈・濃度調整 高粘性も均一分散 エレメント組換えで 多彩な攪拌 攪拌翼 理化学で混合時間を 短い配管距離で高い混合・分散 大幅短縮 スタティックミキサー 攪拌子

積層混合エレメント（MSE型）とは？ 2種類の異なる形状の「混合エレメントA・B」を交互に重ね、ブラインド板およびリング板で 挟み込む事により、積層方向と半径方向それぞれで複雑な流路を形成します。 供給された流体はこの流路により分割と合流を繰り返し、そこから生まれる乱流と渦流で、 効率よく高い混合能力を発揮します。 （MSE型ともいわれます：Multi Stacked Elements） ※エレメントの形状は「標準型」「ハニカム型」の２種類があり、後者の方が混合力が強く、その分圧力損失が大きくなります ブラインド板 標準型 ハニカム型 混合エレメントA 混合エレメントA 混合エレメント 混合エレメント 積層状態 積層状態 リング板 混合エレメントB 混合エレメントB 混合のしくみ 積層方向 半径方向 特　長 ●高い混合・分散能力　　●積層枚数の変更することで、流量や圧損の調整が可能 ●低～高粘性液に対応　 ●流量が少なくても、混合性能を保持 02

Index 短い配管距離で、高い混合・分散 MSE型 スタティックミキサー （インライン用） ➡P.04 ニップルタイプ フランジ挟み込みタイプ エレメントの組換えで、多彩な攪拌が可能 試験管やビーカーの混合時間が最大1/3に MSE型 攪拌翼 MSE型 攪拌子 （攪拌槽・タンク用） （理化学マグネットスターラー用） ➡P.10 ➡P.12 MSE攪拌翼 MSE攪拌子 03

MSE型スタティックミキサー（インライン用） スタティックミキサーとは？ スタティックミキサーとは、流体の流速を利用して混合をおこなう静止型混合器です。 流体の流れを利用する事により、それ自体では動力を必要としないため 配管に組み込むだけで設置が容易です。インラインミキサーとも呼ばれます。 スタティックミキサーの種類と比較 ここでは代表的な３種類を取り上げ、原理、メリット・デメリットを比較します。 ケニックス型 原理 配管内部にねじれた長方形の板が挿入されているインライン型ミキサー。 流れてくる流体が複数のエレメントを通過する際に分割・転換・反転することにより、混合・攪拌される。 特長 ●低～高粘性液まで対応可能。　●低圧損、メンテナンス、洗浄が容易。 ●配管距離が長く、スペースが必要。 A流体 混合流体 B流体 プレート型 原理 プレート開口部の後方に形成されるカルマン渦と対流の攪乱作用を利用したインライン型ミキサー。 混合板の出口で攪乱された流れを作り、流体を供給することで混合・搬送される機器となる。　 特長 ●他のスタティックミキサーと比べ、省スペースで設置可能。 ●低圧損、メンテナンス、洗浄が容易。　●低粘性・低圧力での流体移送向け（～500cP以下） 流体B 流体A 混合流体 04

MSE型スタティックミキサー（インライン用） 積層混合エレメント型（MSE型） 原理 ２種類の異なる形状の混合エレメントを積層し、ブラインド板とリング板で挟み込んだインライン型ミキサー。 積層方向と半径方向それぞれで複雑な流路を形成し、供給された流体は流路を通過する際に 分割と合流を繰り返し、そこから生まれる乱流と渦流で効率よく高い混合能力を発揮します。 特長 ●配管、フランジ間に設置できるので省スペースで設置可能。 ●積層枚数の変更により、異なる条件での運転が可能。 ●流量が少ない場合でも混合性能が低下しにくい。　●他の方式に比べて圧損が高い。 MSE 構成図 混合エレメントA 混合エレメントB 混合エレメント積層状態 混合の しくみ 積層方向 半径方向 比較表 積層混合エレメント型（MSE型） ケニックス型 プレート型 配管の短距離化 ◎短い ×長い ◎短い 混合・分散力 ◎ ○ △ 粘度対応 ◎低～高粘度 ◎低～高粘度 △低粘度 低粘度×高粘度の混合 ◎ △ △ 少流量対応 ◎ × △ 圧力損失 △高（調整可） ○中 ◎低 流量と圧力の調整 ◎自在 × × 05

MSE型スタティックミキサー（インライン用） MSE型 スタティックミキサーの特長 P.02でご紹介した通り、積層混合エレメントは ブラインド板 複雑な流路で分流と合流を繰り返すため流速に依存せず、 混合エレメントA 短い距離で高い混合分散力を発揮します。 混合エレメント 積層状態 配管距離を短くできます。 その分、流路の抵抗による圧力損失は大きくなりますが、 エレメントの数を調整することで流量と圧力の バランスを調整することも可能です。 最適な混合力と圧損のバランス調整。 リング板 混合エレメントB ●幅広い流体に対応 気体×気体 ・気体×液体 ・液体×液体 に対応し、高粘性液や、 粘度差のある２液混合、 気体の溶解、分散などにも対応します。 用途例についてはP.07でご紹介 ●動力も必要なく、導入も簡単 流体を圧送している配管であれば、動力を別途設ける必要はなく インラインに追加するだけで簡単に設置ができます。 混合性能の検証 JIS B 8702（静的流体混合装置の混合性能測定方法）に基づき、性能測定を実施。 CMC2260（カルボキシメチルセルロース） 1.5wt%を水溶液に注入し、分散度合いを確認する。 オレンジ色に光っている部分がCMCであるため、偏りがなく均一色になっている方が分散している状態です。 注入流体＋蛍光物質 シリンジ チューブ 注入ノズル 静的流体 レーザーシート光 主配管 マイクロフィーダ 混合装置 主流体 可視化部 注入ノズル 主配管 70 180 ミキサーなし ケニックス型 積層混合エレメント CMCが水溶液と混ざらず、 分散はしているがCMCが 全体にムラなく色が均一になっており そのまま残っている 残っている部分もある 分散が十分にされている 06

MSE型スタティックミキサー（インライン用） ニップルタイプ Nipple Mixer 構造部品 混合構造 短距離！配管にネジ込むだけ！ 混合エレメント積層体 C形止め輪 流体A A＋B NiM８のみ 混合液 抑え用バネ 流体B ニップル 配管 混合エレメント積層体 配管 水流中への気泡分散 こちらのデモ動画を ご覧いただけます フランジ挟み込みタイプ Ring Mixer 構造部品 混合構造 混合エレメント ブラインド板 短距離！フランジに挟み込むだけ！ 配管 流体A A＋B 混合液 流体B ブラインド板 中間板 混合エレメント 混合エレメント積層体 こちらのデモ動画を ご覧いただけます 07

MSE型スタティックミキサー（インライン用） 用途事例 ２液混合 既設では攪拌槽で２液をムラなく混合させてから、反応槽に送っていましたが、MSEスタティックミキサーに置き換えることで、 インラインで混合でき攪拌槽、攪拌機器、移送ポンプが不要になりました。 Before After 反応槽 M B液 攪拌槽 反応槽 A液 M M 原料ポンプ B液 A液 MSE型 スタティックミキサー 原料ポンプ 移送ポンプ 希釈装置の省スペース化 既設でケニックス型スタティックミキサーを使用していましたが、 配管距離の短いMSE型に変えることで大幅な省スペース化をはかる事ができました。 希釈液 Before After P A液 希釈液 ケニックス型 エレメント数×配管径×1.5の長さが必要 P MSE型 L ＞ 6d × 1.5 フランジ挟み込み A液 タイプであれば、 板厚分のみ 用　途 適 用 例 【ガス混合】 ガス濃度調整、溶接用シールドガス製造等 ●気体または液体の混合 ●液中への気泡分散 【液混合】 薬液の希釈、洗浄水製造、排水処理、 ●希釈、濃度調整、pH調整 濃縮原料の希釈、分散等 ●流量差・濃度差の大きい気体の混合 【ガス・液混合】 スチームミキサー、エアレーション、温水製造等 08

MSE型スタティックミキサー（インライン用） スペック ニップルタイプ フランジ挟み込みタイプ 標準型 ハニカム型 材質：SUS316 材質：SUS316 型式 呼び径 エレメント数 全長 型式 標準型 ハニカム型 呼び径 エレメント数 全長 NiM 8 8A（1/4B） 10組 50mm NiM 10 10A（3/8B） 10組 50mm RiM 50 RiM 50H 50A 24組 70mm NiM 15 15A（1/2B） 10組 60mm NiM 20 20A（3/4B） 10組 60mm RiM 65 RiM 65H 65A 24組 70mm NiM 25H 25A（1B） 12組 74mm NiM 32H 32A（1.1/4B） 16組 88mm RiM 80 RiM 80H 80A 24組 70mm NiM 40H 40A（1.1/2B） 20組 88mm RiM 100 RiM 100H 100A 24組 70mm NiM 50H 50A（2B） 20組 96mm 0.4 0.4 0.3 0.3 NiM8 RiM50 0.2 NiM10 0.2 RiM65 NiM15 RiM80 NiM20 RiM100 NiM25H RiM50H 0.1 NiM32H 0.1 RiM65H NiM40H RiM80H NiM50H RiM100H 0 0 0 100 200 260 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 流量[L/min] 流量[L/min] こちらは【流体：水／温度：25℃ 実測値】であり、液質等の条件によって異なりますのであくまで参考となります。 09 圧力損失[MPa] 圧力損失[MPa]

MSE型 攪拌翼（攪拌槽・タンク用） 攪拌翼とは？ 攪拌翼（かくはんよく）は、槽内の気液、液液、粉液を均一に混合するために 使用される回転羽根でモータに接続して使用します。 モータ 攪拌翼の形状には様々な種類があり、代表的な所では プロペラ翼、タービン翼、パドル翼、アンカー翼、MSE翼などがあります。 シャフト 攪拌する環境や目的に応じて最適な形状を選ぶ必要があります。 1.どのような容器に使用するか：容器の形状、サイズ 容器 2.何を攪拌するか：粘度、比重、性質 対象液 攪拌翼 3.どのような状態にするか：均一化、沈殿防止、希釈、反応 また攪拌翼を選定する上で下記の２つの作用を理解する事も重要です。 ●混合（吐出）作用 ： 液体を循環させ、混合を促進する作用 ●せん断作用　　 ： 粒子や高粘性液を細かくする作用 攪拌翼の種類と比較 種類 粘度 混合作用 せん断作用 消費電力 特長 用途例 プロペラ翼 形状：船のプロペラ 液液混合 低 中 低 少 軸流（下へ） 温度均一化 沈殿防止 ディスクタービン翼 形状：円板にブレード 低～中 中 中 大 放射流（外へ） 気液分散 比較的せん断力強い 液滴の微細化 パドル翼 形状：カヌーのオール 液液混合 低～中 低～中 低～中 少 軸流（下へ） 温度均一化 シンプルで汎用型 沈殿防止 アンカー翼 形状：二股フォーク 高粘性液混合 中～高 低 大 少 容器壁面の攪拌 壁面の固着防止 軸流が少なく低混合 熱交換促進 MSE翼 遠心力で混合 液液混合、気液分散 低～ 複雑な液流で高混合 温度均一化、沈殿防止 中（高） 大 中 中 混合とせん断のバランスが良い 液滴の微細化 詳細は右ページ 泡立ちを抑えた混合 10

MSE型 攪拌翼（攪拌槽・タンク用） MSE攪拌翼とは？ MSE攪拌翼は、他の攪拌翼と違いかき回す翼がなく 遠心力によって混合をおこないます。 回転軸に取り付けられた積層混合エレメント内部の液体が 回転軸 回転の遠心力により半径方向に押し出されます。 その時に積層混合エレメントが作る複雑な流路を通る事で ホルダー 分割、合流、せん断を繰り返し効率の良い攪拌をおこないます。 （積層混合エレメントについてはP02をご覧ください） ブラインド板 主な特長 混合エレメント ●空気を巻き込みにくく、泡立ちを抑えたマイルドな混合が可能 ●上昇流＋下降流＋水平の吐出しにより、 積層体 　様々な角度の液流が生まれ均一な攪拌ができる ●混合作用とせん断作用のバランスの良い攪拌が可能 リング板 ●エレメントの組換えにより、多彩な攪拌が可能 　（上部からも空気を取り込むハード混合など） MSE翼 タービン翼（6枚平羽根） 右図の様にMSE翼とタ ービン翼のせん断応力 分布を比較するとター ビン翼は中心付近は応 力が働いておらず、全体 にムラがある事が解り ます。一方、MSE翼は全 体に均一に応力が分布 しておりムラのない攪拌 がおこなわれています。 MSE攪拌翼の多彩な攪拌タイプ 積層混合エレメントの上もしくは下に液流を遮るブラインド板を組み替えることで、目的に合った攪拌をおこなう事ができます。 ブラインド板（上） ブラインド板（下） ブラインド板（なし） 粒子巻上げ 気体吸込み 低速マイルド混合 高速ハード混合 低速マイルド混合 高速ハード混合 11

MSE型 攪拌子（理化学マグネットスターラー用） 攪拌子とは？ 実験室でビーカー等の容器内の流体を混合するために、テフロンなどで覆った磁石です。 棒状や円盤にクロス状の突起を設けた形状があり、マグネットスターラーによる磁界変動で、 攪拌子を回転させることができます。（回転子とも呼ばれます） しかし、これらの撹拌子では回転時の中央付近の接線速度が小さいため、 容器中央部の流体が混合されにくいという問題がありました。 棒状攪拌子 マグネットスターラー 攪拌子の種類と比較 攪拌子の種類によって、混合されるまでの時間が大きく変わります。 下の表は3ℓビーカー内でそれぞれの攪拌子を200rpmで回転させた脱色実験の結果です。 棒状攪拌子、クロス攪拌子が60秒経っても完全に脱色しきれていませんが、 MSE攪拌子は5～20秒で脱色されていることがわかります。 混合終了 Mixing complete MSE攪拌子 （外径40mm） 混合終了 Mixing complete MSE攪拌子 （外径30mm） 棒状攪拌子 （長さ60mm） クロス攪拌子 （外径40mm） 開始時 3秒後 5秒後 10秒後 15秒後 20秒後 30秒後 45秒後 60秒後 【Start】 【3s】 【5s】 【10s】 【15s】 【20s】 【30s】 【45s】 【60s】 12

MSE型 攪拌子（理化学マグネットスターラー用） MSE攪拌子とは？ 棒状攪拌子をはめ込んだ支持台の上に、積層混合エレメントを設置した攪拌子です。 （積層混合エレメントについてはP.02をご覧ください） 容器内の液体を攪拌子の中央上下から吸込み、外側に吐き出すため 滞留部がなく容器内全体を迅速に混合する事ができます。 ボルト 積層混合 エレメント 混合エレメント 積層体 支持台 支持台 棒状攪拌子 ビーカー等の容器内部の混合に使用される棒状攪拌子は、容器中央部の流体があまり攪拌されず、混合に時間を要します。 MSE攪拌子であれば中心部に滞留のない均一攪拌で、混合時間を短縮できます。 棒状攪拌子 MSE攪拌子 中心が混ざりにくい 中心も均一な混合 13

MSE型 攪拌翼（攪拌槽・タンク用）／MSE型 攪拌子（理化学マグネットスターラー用） スペック 攪拌翼タイプ 攪拌子タイプ RiS 40 RiS 30 RiS 15 RiS 20 材質：SUS316 材質：PTFE 型式 外形サイズ エレメント数 軸仕様 型式 外形サイズ エレメント数 RaM 40 40mm RiS 15 15mm 2組 RaM 50 50mm 軸径：8mm RiS 20 20mm 2組 RaM 60 60mm 5組 軸長さ：285mm RaM 80 80mm RiS 30 30mm 3組 RaM 100 100mm RiS 40 40mm 4組 14

渦流ターボミキサー KTM／気液混合／液液混合 より容量が多く、動的な攪拌をしたい場合 渦流ターボミキサー KTM 渦流ターボミキサーKTMは『気体と液体』、『液体と液体』、『粉体と液体』を１台で吸引・混合・攪拌・溶解・圧送します。 ミキサー自身で 自動吸引し、減圧させた媒体を、 液体 気体・液体 混合液 1 負圧を作る。 一気に溶け込ませる。 2 加圧と混合を同時に 効率良く、ムラ無く混ざる。 連続的に行う。 3 細かく渦流れを せん断が少なく 渦流ターボミキサー 形成する。 組成変化しない。 （吸引・混合・攪拌・溶解・圧送） 気液混合 溶解・反応・中和 液液混合 混ざりにくい液と液の混合 液体 気体 液体 液体 用　途 用　途 ●空気の混合溶解…微細気泡の発生 　（加圧浮上、洗浄、アミューズメント） ●窒素置換（炭酸ガス置換）…溶存酸素除去 ●水と燃料油のエマルジョン化 ●酸素の混合溶解…養殖・水耕栽培・酸素富化 ●高分子凝集剤の水での希釈 ●O3（オゾンガス）の混合溶解 ●化学プロセス（反応・中和・分散・乳化・均質化） 　…オゾン水製造（殺菌・有機物除去） ●各種ガスの混合溶解…機能水の製造 15

詳しい情報はホームページをご覧ください。 ニクニ 検索 https://www.nikuni.co.jp お役立ち 情報満載 製品情報 技術資料 Q A カタログ 製品動画 Q&A お問い合わせフォームで気軽にご相談ください▶ https://www.nikuni.co.jp/contact_form/ 本社営業部 〒213-0002 神奈川県川崎市高津区二子5-8-1 第三井上ビル2階 TEL.044-833-1121　FAX.044-833-6482 本社 〒213-0032 神奈川県川崎市高津区久地843-5 ●営業所／名古屋・大阪・福岡 ●サービスセンター／東日本・西日本 ●出張所／山形・福山・ベトナム ●現地法人／シカゴ・上海・台北 オンラインショップ　https://www.nikuni-onlineshop.jp English 　　　　　https://www.nikunijapan.com ※カタログの記載事項は予告なく変更する事があります。 2025.1