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静态混合器的可重构混合导流体及制造静态混合器的方法技术

技术编号:10175794 阅读:101 留言:0更新日期:2014-07-02 15:59
一种用于在静态混合器(16)中混合流体流的混合导流体(10),包括沿着纵向方向延伸的混合元件支撑结构(30)和联接到该混合元件支撑结构(30)的第一组可移动混合元件(34)。所述第一组可移动混合元件(34)以第一构造形成,并在混合导流体(10)插入到管状管道(14)中时移动到第二构造。在该第二构造中,第一组可移动混合元件(34)针对混合流体而被优化并限定难以模制的多个底切。该混合导流体(10)还可包括第二组静止混合导流体(42),当第一组可移动混合元件(34)移动到第二构造时,该第二组静止混合导流体(42)与第一组可移动混合元件(34)交错。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种用于在静态混合器(16)中混合流体流的混合导流体(10),包括沿着纵向方向延伸的混合元件支撑结构(30)和联接到该混合元件支撑结构(30)的第一组可移动混合元件(34)。所述第一组可移动混合元件(34)以第一构造形成,并在混合导流体(10)插入到管状管道(14)中时移动到第二构造。在该第二构造中,第一组可移动混合元件(34)针对混合流体而被优化并限定难以模制的多个底切。该混合导流体(10)还可包括第二组静止混合导流体(42),当第一组可移动混合元件(34)移动到第二构造时,该第二组静止混合导流体(42)与第一组可移动混合元件(34)交错。【专利说明】相关申请的交叉引用本申请要求2012年10月24日递交的申请序列N0.13/658,948 (待决)和2011年10月31日递交的申请序列N0.61/553,575(待决)的优先权,该两个申请的公开内容再次通过引用而并入本文。
本专利技术总体上涉及一种流体分配器,且更具体地说,涉及静态混合器的部件。
技术介绍
存在多种静止混合器类型,诸如多通量、螺旋型及其它类型。这些混合器类型中的大部分实施相同的一般原理以在流体分配器中将流体混合在一起。在这些混合器中,通过以重叠方式分离并重组流体而将流体混合在一起。通过迫使流体经过一系列交替几何形状的混合导流体来实现该行为。这种分离和重组导致流体层混合成薄的且最终分散经过彼此。该混合过程已经被证明是非常有效的,尤其是对于高粘性流体。一种示例性静态混合器类型包括具有变化的几何形状的一系列交替的混合导流体,诸如布置在管道中以执行连续的分离和重组的右手侧和左手侧混合导流体。这些类型的混合器通常在将大部分的质量流体流混合在一起时是有效的,但是必须提供大量混合导流体来彻底地混合流体,由此增加了混合器的总长度。该额外的长度是不期望的,因为具有长的静态混合器的流体分配器可能对于特定的分配操作来说不是足够紧凑的。为了缩短静态混合器,已经研发了较新的混合导流体,其包括更多数量的交叉叶片或板,这些交叉叶片或板形成格栅,用于将质量流体流同时分离成多于两个的部分。这些混合导流体更快速地混合质量流体流,并因此使静态混合器明显缩短。然而,具有大量的交叉叶片的混合导流体更难以制造。例如,授予Brauner等人的美国专利4,220,416描述了被模制成两个V型梳子状的部分的混合导流体,该两个V型梳子状的部分在插入到静态混合器的管道内之前单独地模制并互相啮合。这些混合导流体中的叶片之间的大量的交叉点限定大量的底切,在没有专门模制设备的情况下大量的底切是不可模制或不可能模制。即使这些混合导流体被模制,每一个混合导流体必须被单独模制,而不是作为一体的导流体堆的一部分被模制,这在静态混合器领域中是常见的。因此,形成静态混合器的每一个单独的混合导流体和管道的制造和组装是复杂、昂贵且耗时的。另外,每一个所制造的混合导流体必须遵守严格公差以合适地装配在管道中同时提供与管道的摩擦配合。在不是将每一个混合导流体模制成一体的导流体堆的情况下,混合导流体之间的公差不一致性能够使得各个混合导流体组装到管道中变得困难,如果可能的话。因此,期望解决与包括具有大量的底切的这些混合导流体的静态混合器相关的一些问题。
技术实现思路
根据本专利技术,一种用于在静态混合器中混合流体流的混合导流体包括沿着纵向方向延伸的混合元件支撑结构。该混合导流体还包括联接到混合元件支撑结构的第一组可移动混合元件。该第一组可移动混合元件以第一构造形成。当混合导流体插入到管状管道中时,第一组可移动混合元件移动到第二构造。在一方面,该第一组可移动混合兀件在第一构造中以第一角度从纵向方向成角度,并且该第一组可移动混合元件在第二构造中以第二角度从纵向方向成角度,所述第二角度比第一角度小。例如,第一组可移动混合元件可在第一构造中垂直于纵向方向,并且在第二构造中以锐角从纵向方向成角度。此外,第一组可移动混合元件中的每一个均被设定尺寸以当定位在管状管道中时从第一构造弹性弹性变形或以其它方式移动到第二构造。第一组可移动混合元件中的每一个均可以在第一构造中是大体平面的并且在第二构造中是大体非平面的。第一组可移动混合元件中的每一个均包括连接到混合元件支撑结构的内端和斜切的外端,所述斜切的外端被构造成与管状管道摩擦接合。在另一方面,混合导流体还包括联接到混合元件支撑结构的第二组静止混合元件。当处于第一构造中时,第二组静止混合元件不与第一组可移动混合元件交错,但是与在第二构造中的第一组可移动混合元件啮合在一起以形成格栅结构。在这方面,第一组可移动混合元件在第二构造中限定多个底切,这些底切使得难以在第二构造中模制混合元件。混合导流体由非金属材料制造,使得第一组可移动混合元件在放置在第二构造期间容易移动或变形。在另一实施例中,一种用于混合流体的静态混合器包括管状管道和插入到该管状管道中的至少一个混合导流体。所述混合导流体包括沿着纵向方向延伸的混合元件支撑结构和联接到混合元件支撑结构的第一组可移动混合元件。该第一组可移动混合元件以第一构造形成。当混合导流体插入到管状管道中时,第一组可移动混合元件移动到第二构造。所述混合导流体可与至少一个另外的导流体连续地模制成一体的导流体堆。在一方面,所述另外的导流体中的至少一个导流体是与所述混合导流体不同类型的导流体。在另一方面,所述另外的导流体中的至少一个导流体以与所述混合导流体不同的角度定向。静态混合器的管状管道包括内径,并且所述第一组可移动混合元件中的每一个均限定元件长度。元件长度比管状管道的内径的一半长,这迫使第一组可移动元件在被插入到管状管道中时枢转或变形到第二构造。在另一实施例中,一种用于混合流体的静态混合器包括限定内径的管状管道和插入到该管状管道中的至少一个混合导流体。所述混合导流体包括沿着纵向方向延伸的纵向杆和可枢转地联接到该纵向杆的第一组混合元件。该第一组混合元件中的每一个均限定元件长度,该元件长度比管状管道的内径的一半长。因此,当插入到管状管道中时,第一组可移动元件必须枢转或变形。第一组混合元件可枢转地联接到纵向杆以便使得第一组混合元件能够朝向或远离纵向方向枢转运动。在又一实施例中,一种制造静态混合器的方法包括模制至少一个混合导流体。该混合导流体包括沿着纵向方向延伸的混合元件支撑结构和具有第一构造的第一组可移动混合元件。该第一组可移动混合元件被构造成当混合导流体插入到管状管道中时移动到第二构造。例如,混合元件可以完全由可变形塑性材料形成,所述可变形塑性材料同样足够薄以在导流体被插入时变形。可替代地,混合元件可以形成有活动铰链结构,该活动铰链结构允许混合元件的枢转运动,即使其部分是刚性的。该第一组可移动混合元件第二构造中针对混合流体而被优化并限定多个底切。在又一实施例中,一种制造静态混合器的方法包括模制至少一个混合导流体。混合导流体包括沿着纵向方向延伸的混合元件支撑结构和具有第一构造的第一组可移动混合元件。该方法还包括:将混合导流体插入到管状管道中;和在将混合导流体插入到管状管道中时使第一组可移动混合元件从第一构造移动到第二构造。组装静态混合器的另一方法包括:将具有多个混合元件的至少一个混合导流体插入到管道中。在将混合导流体插入的同时,混合元件中的至少一本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于在静态混合器中混合流体流的混合导流体,包括:混合元件支撑结构,所述混合元件支撑结构沿着纵向方向延伸;和第一组可移动混合元件,所述第一组可移动混合元件联接到所述混合元件支撑结构,所述第一组可移动混合元件以第一构造形成,其中,当所述混合导流体插入到管状管道中时,所述第一组可移动混合元件从所述第一构造移动到第二构造。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:马修·E·帕帕拉尔多
申请(专利权)人:诺信公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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