静态混合器制造技术

本发明专利技术提供一种用于组合第一流体和第二流体的静态混合器(10)。所述静态混合器(10)包含多个板(18、24、32、40)，所述多个板具有穿过所述多个板形成的孔口(20、26、28)。在所述第一流体和所述第二流体穿过所述静态混合器(10)时，所述流体组合且混合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】静态混合器
本专利技术大体上涉及一种适合用于组合两种或多于两种流体的静态混合器。
技术介绍
通常需要将第一流体与第二流体混合。在多个过程中，第一流体和第二流体将被单独输送到T形接头，其中两种流体随后将共同穿过串联静态混合器。一些已知的静态混合器包含一系列间隔开的板，所述板具有穿过每个板形成的孔口。在第一流体和第二流体穿过板时，流体互混。穿过每个板形成的孔口的形状确定混合的程度以及跨越混合器的压降。通常使用变异系数(COV)描述混合程度。COV被定义为在截面内、在界定体积内或在某一点平均的时间测量到的浓度除以平均浓度的标准差。零COV值对应于完全混合的系统。0.05的COV被视为具有“良好”混合。0.02的COV被视为具有“极好”混合。压降被测量为跨越界定静态混合器的不同板的压力下降。对于一些系统，第一流体和第二流体具有特性，使得静态混合器必须由防腐材料形成。此类材料通常更昂贵。需要一种改进的串联静态混合器，所述静态混合器通过低压降和最小数目的板提供良好或极好混合。
技术实现思路
现提供一种用于将第一流体与第二流体混合的改进静态混合器。所述静态混合器包含一系列板，所述板具有第一流体和第二流体穿过的孔口。在第一流体和第二流体穿过静态混合器时，流体混合。在一个方面中，提供一种静态混合器，所述静态混合器包括：主体，其界定腔室，所述腔室具有纵轴以及垂直于所述纵轴的第一轴，所述腔室具有用于混合第一流体和第二流体的流径；第一板，其位于腔室中并且具有穿过所述第一板形成的细长孔口，所述细长孔口具有长度和宽度；第二板，其位于腔室中并且沿着所述纵轴与所述第一板间隔开，所述第二板具有穿过所述第二板形成的第一孔口和第二孔口，其中所述第一孔口相对于所述第一轴偏移角度α，并且其中所述第二孔口相对于所述第一轴偏移角度α′。在另一方面中，提供一种静态混合器，所述静态混合器包括：主体，其界定腔室，所述腔室具有纵轴，所述腔室具有用于混合第一流体和第二流体的流径；第一板，其位于所述腔室中以及穿过所述第一板形成的孔口；第二板，其位于所述腔室中并且沿着所述纵轴与所述第一板间隔开，所述第二板具有穿过所述第二板形成的孔口，所述第二板的孔口相对于所述第一板的孔口偏移，其中如沿着纵轴查看到，第一板的孔口到第二板的投影基本上不与第二板的孔口相交。附图说明图1是位于T形接头下游的静态混合器的透视图；图2是图1的静态混合器的近距透视图；图3是静态混合器的第一板的端视图；图4是静态混合器的第二板的端视图；图5是静态混合器的第三板的端视图；图6是静态混合器的第四板的端视图；图7是静态混合器的第一至第四板的端视图；图8是说明穿过静态混合器的流体路径的静态混合器的透视图；图9是包含具有半月形孔口的四个板的静态混合器的透视图；图10是包含具有扇形孔口的四个板的静态混合器的透视图；图11是包含具有H&I形孔口的四个板的静态混合器的透视图；图12是包含具有舌片形孔口的四个板的静态混合器的透视图；以及图13是包含具有图12的舌片成孔口的四个板的额外配置的静态混合器的透视图。具体实施方式如上所述，本专利技术描述一种用于混合至少第一流体和第二流体的静态混合器10。静态混合器10包含界定腔室14的主体12，如图1和2中所示。静态混合器10可以与T形接头组合使用，如图8中所示。T形接头包含第一入口48、第二入口50和出口52。优选地，第一入口48和第二入口50平行于入口轴54。静态混合器10位于T形接头的出口52的下游。第一流体穿过第一入口48，而第二流体穿过第二入口50。第一流体和第二流体穿过出口52并且进入静态混合器10。在一个方面中，静态混合器10的主体12包括导管区段，其中导管的壁界定腔室14。腔室14是主体内的流体可穿过的空间。腔室14包含纵轴16，所述轴16沿着腔室的长度定向。腔室界定流体路径，至少第一流体和第二流体共同穿过所述流体路径混合。如本文中更详细地描述，一个或多个混合板位于腔室中，其中每个板包含一个或多个孔口，所述孔口还界定流体路径的一部分。优选地，纵轴16垂直于入口轴54定向。如上所述，静态混合器10包含第一板18，如图3中所示。第一板18位于流体路径中的腔室14内。第一板18包含穿过所述第一板形成的细长孔口20。细长孔口20界定充当流体路径的一部分的开口。在一个实例中，细长孔口20一般是具有长度和宽度的矩形。细长孔口20的长度一般可以平行于第一轴22定向。第一轴22优选地垂直于纵轴16。第一轴22优选地垂直于入口轴54。优选地，第一轴22、纵轴16和入口轴54中的每一个相互正交，其中每个轴垂直于另两个轴。细长孔口20的宽度一般可以平行于第二轴56定向。优选地，细长孔口20在第一板上18居中。在一个实例中，细长孔口20在第一板18的区域的10％至30％的范围内。在另一实例中，细长孔口20在第一板18的区域的15％至25％的范围内。优选地，细长孔口20是第一板18的区域的20％。在一个实例中，细长孔口20从第一板18的中心偏移。在一个实例中，细长孔口20是具有尖角的矩形。在另一实例中，细长孔口20具有圆角。优选地，细长孔口20是长度比宽度长的形状。细长孔口20被说明为矩形，但是应理解，长度比宽度长的其它形状也是合适的，例如卵形。在一个实例中，细长孔口20是第一板18中的唯一开口。在另一实例中，第一板18包含除细长孔口20之外的至少一个孔口。在不限于理论的情况下，预期细长孔口20使第一流体和第二流体紧密接触且促进混合。在长尺寸(长度)细长孔口20垂直于第一入口48和第二入口50两者定向的情况下，在流穿过细长孔口20的窄宽度时使两种流紧密接触。第二板24位于流体路径中的腔室14内。第二板24沿着纵轴16与第一板18间隔开。如本文所使用的术语“沿着……间隔开”是指给定板沿着纵轴16相对于参考板偏移，例如参考图1，板24、32和40中的每一个沿着纵轴16相对于第一板18间隔开。在一个实例中，第二板24在下游与第一板18间隔开。第二板24包含穿过所述第二板形成的第一孔口26。第一孔口26界定流体路径的一部分。在一个实例中，第一孔口26一般是圆形。穿过第二板24的中心并且穿过第一孔口26的中心的线30相对于第一轴22偏移角度α。如本文所使用的“偏移角度”是指给定孔口相对于参考轴在给定板上的位置。在一个实例中，角度α在10°至90°的范围内。优选地，角度α在40°至60°的范围内。在一个实例中，第一孔口26与第二板24的中心径向向外间隔开。在一个实例中，第一孔口26相对于第一板18的细长孔口20偏移，如图7中所示。如本文所使用，当沿着纵轴16查看时给定板的孔口“相对于另一板的孔口偏移”，给定板的孔口到另一板上的投影不与另一板的孔口相交。在一个实例中，“相对于……偏移”是指给定板的孔口的投影部分都不与另一板的孔口相交。在另一实例中，“相对于……偏移”是指给定板的孔口的投影基本上不与另一板的孔口相交。在一个实例中，“基本上相交”是指给定孔口相交50％或更小。在另一实例中，“基本上相交”是指给定孔口相交小于30％。在又另一实例中，“基本上相交”是指给定孔口相交小于10％。在一个实例中，第一孔口26在第二板24的区域的3％至30％的范围内。在一个实例中，第一孔口26在第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静态混合器，其包括：主体，其界定腔室，所述腔室具有纵轴以及垂直于所述纵轴的第一轴，所述腔室具有用于混合第一流体和第二流体的流路；第一板，其位于所述腔室中并且具有穿过所述第一板形成的细长孔口，所述细长孔口具有长度和宽度；第二板，其位于所述腔室中并且沿着所述纵轴与所述第一板间隔开，所述第二板具有穿过所述第二板形成的第一孔口和第二孔口，其中所述第一孔口相对于所述第一轴偏移角度α，并且其中所述第二孔口相对于所述第一轴偏移角度α′。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.09 US 61/9909651.一种静态混合器，其包括：主体，其界定腔室，所述腔室具有纵轴以及垂直于所述纵轴的第一轴，所述腔室具有用于混合第一流体和第二流体的流路；第一板，其位于所述腔室中并且具有穿过所述第一板形成的细长孔口，所述细长孔口具有长度和宽度；第二板，其位于所述腔室中并且沿着所述纵轴与所述第一板间隔开，所述第二板具有穿过所述第二板形成的第一孔口和第二孔口，其中所述第一孔口相对于所述第一轴偏移角度α，并且其中所述第二孔口相对于所述第一轴偏移角度α′。2.根据权利要求1所述的静态混合器，其中α和α′各自独立地在10°至90°的范围内。3.根据权利要求1所述的静态混合器，其中α和α′各自独立地在40°至60°的范围内。4.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的静态混合器，其进一步包括第三板，所述第三板位于所述腔室中并且沿着所述纵轴与所述第二板间隔开，所述第三板具有穿过所述第三板形成的第一孔口和第二孔口，其中所述第一孔口相对于所述第一轴偏移角度β，并且其中所述第二孔口相对于所述第一轴偏移角度β′。5.根据权利要求4所述的静态混合器，其中β和β′各自独立地在20°至180°的范围内。6.根据权利要求4所述的静态混合器，其中β和β′各自独立地在80°至180°的范围内。7.根据权利要求1至6中任一项权利要求所述的静态混合器，其进一步包括第四板，所述第四板位于所述腔室中并且沿着所述纵轴与所述第三板间隔开，所述第四板具有穿过所述第四板形成的第一孔口和第二孔口，其中所述第一孔口相对于所述第一轴偏移角度γ，并且其中所述第二孔口相对于所述第一轴偏移角度γ′。8.根据权利要求7所述的静态混合器，其中γ和γ′各自独立地在30°至270°的范围内。9.根据权利要求7所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞钊，M·D·克鲁伊特尔，J·L·门多萨，P·P·卖洛特，S·W·霍伊，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US