绕转腔室振动混合装置以及相关方法制造方法及图纸

本文描述了混合装置和相关方法。根据本技术的示例配置的混合装置可包括例如配置为绕纵轴旋转的板和耦接至该板的多个壳体。每个壳体可以包括(a)至少一个与板形成倾斜角度的侧壁，以及(b)被配置为接收介质和流体的腔室。该壳体可以流体地耦接到流体源以接收在腔室中的流体。当板旋转时，壳体围绕纵轴绕转，以使腔室内的介质与流体混合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】绕转腔室振动混合装置以及相关方法相关申请交叉引用本申请要求于2017年10月20日提交的标题为“在流体和固体介质之间提供多方向和三轴相互作用的翻转器”的美国临时专利申请号62/575,244的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
本技术总体上涉及用于将流体与其他介质混合的装置和方法，并且更具体地涉及具有一个或多个腔室的混合装置，该一个或多个腔室被配置为围绕旋转轴绕转以引起腔室中的介质的多方向和/或三轴运动。
技术介绍
通常期望将固体介质与液体混合以例如引起化学反应和/或将多种材料调和(blend)，混合(mix)，翻滚，清洁，冲刷，或混合(combine)成为均匀的和/或反应-起始的终产物或副产物。例如，许多过程需要将水与固体颗粒介质或树脂混合。同样，某些药物的生产需要粉末状固体和液体的混合，调和，或反应。类似地，一些水处理过程需要将待处理的水与聚合物/絮凝固体和/或其他抗污染凝结物混合。然而，许多常规的混合装置不能提供足够或所需的混合水平。例如，一些常规装置包括旋转的圆形腔室，其中混合了固体介质和液体。这样的装置仅在单个方向上引起混合，这可以例如形成固体介质的自由流动的表面层，该表面层在腔室旋转时抑制充分的混合。因此，在本领域中需要用于将介质与液体混合的改进的装置和方法。附图的简要说明参考以下附图可以更好地理解本技术的许多方面。附图中的组件不必按比例绘制。相反，重点放在清楚地说明本技术的原理上。图1A-1D分别是根据本技术的示例配置的混合装置的侧视图，俯视图，正等距视图，和后等距视图。图2是图1A-1D所示的混合装置的局部侧视截面图，该混合装置具有根据本技术的另一示例配置的主轴。图3A-3D分别是根据本技术的另一示例配置的混合装置的局部分解主等距视图，后等距视图，侧视图，和侧视截面图。图3E是图3A-3D中所示的装置的简化的后等距视图，示出了根据本技术的示例配置的管道(tubing)系统。具体实施方式本公开的方面总体上针对混合装置和相关方法。在下面描述的几个示例中，例如，混合装置包括被配置为绕纵轴旋转的主轴和附接到该主轴的板。该装置可以进一步包括以倾斜角度安装到板上的壳体(enclosure，例如细长管)。壳体限定配置为接收介质和流体的内部腔室(例如，反应腔室)。主轴的旋转可以驱动板旋转，并且驱动壳体围绕纵轴绕转以移动(例如，翻滚)腔室内的介质，并且将腔室内的介质与流体混合。在一些示例中，混合装置可包括附接到主轴的第二板，并且壳体可在两个板的相对的两端之间延伸并在两个板的相对的两端处安装。在下面描述的几个示例中，混合装置可以以分批，连续，或可变的流体流动操作模式将流体，浆液，和/或超临界可泵送物与固体颗粒介质混合。例如，混合装置可包括至少一个混合腔室，该混合腔室被配置为引起待混合或接触的材料的多方向(例如，三轴运动)。在一些示例中，混合腔室相对于纵轴倾斜，并且配置成围绕纵轴绕转，使得随着每次旋转，腔室从一端到另一端垂直地振荡，以引起腔室内的固体颗粒介质的休止角(reposeangle)的连续不稳定。腔室还可具有横截面几何形状，该横截面几何形状在腔室旋转期间进一步导致腔室内的颗粒介质的休止角连续不稳定。在一些示例中，例如，腔室可具有包括相对的侧壁和相对的底部的矩形横截面形状。在这样的示例中，当腔室底部移动至侧壁方向时，颗粒介质通过重力迁移至稳定的斜度，并且接近的侧壁以重复的方式变为腔室底部。因此，倾斜绕转的矩形腔室的交替的侧壁-底部-侧壁-底部尺寸可以进一步引起破坏性(disruptive)的混合，因为通过腔室的完全旋转，腔室中不稳定材料的下降线是不相称(non-congruent)的。在一些示例中，在腔室旋转期间，可以将流体，浆液，和/或超临界物质(“流体”)连续或可变地供给到腔室的一端。在这样的示例中，随着腔室相对于重力连续改变其地理空间方向并且在流体从腔室的相对端排出之前，流体穿过并围绕腔室内的介质，流体可以产生混合力向量。混合装置可以以连续，间歇，或可变流量，或批量模式操作，以例如将浆料，液体，混合物，或超临界液体与颗粒固体材料混合和/或引起它们之间的反应，这可能是期望的。在此参考图1A-3E描述了本技术的几个示例的具体细节。然而，可以在没有这些特定细节中的一些的情况下实践本技术。在某些情况下，未详细示出公知的结构和技术，以免模糊本技术。即使结合本公开的某些特定示例的详细描述被使用，以下呈现的描述中使用的术语也意图以其最广泛的合理方式来解释。以下甚至可以强调某些术语；但是，打算以任何受限方式解释的任何术语都将在此具体实施方式部分中明确且特别地定义。附图描绘了本技术的示例，并且不意图限制其范围。所描绘的多种元件的尺寸不一定按比例绘制，并且可以任意地放大这些多种元件以提高可读性。当对于完全理解如何制造和使用本技术而言，这些细节是不必要的时，组件细节可以在附图中抽象化，以排除诸如组件的位置以及这些组件之间的某些精确连接之类的细节。图中所示的许多细节，尺寸，角度，和其他特征仅是本公开的特定示例的说明。因此，在不脱离本技术的精神或范围的情况下，其他示例可以具有其他细节，尺寸，角度，和特征。本文提供的标题仅是为了方便，而不应被解释为限制所公开的主题。A.混合装置和相关方法的选定的示例图1A-1D分别是根据本技术一个示例配置的混合组件或装置100(“装置100”)的侧视图，俯视图，主等距视图，和后等距视图。在一些示例中，装置100可以被称为翻转器(tumbler)。一起参考图1A-1D，装置100包括平台或基座102，耦接到基座102并从基座102大致垂直地延伸的前支柱或第一支柱104a，以及耦接到基座102并从基座102大致垂直地延伸的后支柱或第二支柱104b。主轴110分别通过第一轴承105a和第二轴承105b可旋转地连接至支柱104a，b。驱动机制120可以耦接到主轴110，并且被配置为驱动主轴110绕同轴地延伸穿过其中的纵轴L旋转。旋转体(swivel)114可以耦接到主轴110的第一端部111a，并且可以流体耦接到流体源(在图1A中示意性地示出)，以将一种或多种流体供应到装置100。如图1A-1D进一步所示，腔室组件130(i)机械地耦接至主轴110，并且(ii)流体地耦接至流体源。在操作中，驱动机制120被配置为使主轴110旋转，从而使腔室组件130绕纵轴L旋转/绕转(revolve)。轴承105a，b分别牢固地耦接(例如，永久地附接到)到支柱104a，b，并且被配置为支撑并允许主轴110和腔室组件130旋转。因此，轴承105a，b可以构造成承受(i)装置100的最大(例如，满载)质量，(ii)主轴110的变化的旋转速度，和/或(iii)装置100将操作所处的预期环境。在一些示例中，轴承105a，b能够以尽可能小的摩擦实现主轴110的无阻碍的旋转。在一些示例中，基座102被配置为至少部分地承受主轴110和腔室组件130的一些不平衡的旋转和/或振动。在一些示例中，基座102可包括滴盘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合装置，包括：/n主轴，其配置为绕纵轴旋转；/n连接到所述主轴的板；和/n壳体，耦接至所述板，其中，所述壳体限定配置为容纳介质的内部腔室，其中，所述壳体包括相对于所述板倾斜地成角度的至少一个侧壁，并且其中，所述主轴的旋转驱动所述板旋转，和驱动所述壳体围绕所述纵轴绕转以移动在所述腔室内的所述介质。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171020 US 62/575,2441.一种混合装置，包括：
主轴，其配置为绕纵轴旋转；
连接到所述主轴的板；和
壳体，耦接至所述板，其中，所述壳体限定配置为容纳介质的内部腔室，其中，所述壳体包括相对于所述板倾斜地成角度的至少一个侧壁，并且其中，所述主轴的旋转驱动所述板旋转，和驱动所述壳体围绕所述纵轴绕转以移动在所述腔室内的所述介质。


2.根据权利要求1所述的混合装置，其中，所述腔室流体地耦接至流体源。


3.根据权利要求2所述的混合装置，其中-
所述壳体包括耦接到所述板的第一端部和与所述第一端部相对的第二端部，以及
其中，在所述板的旋转期间，所述流体源被配置为将流体通过所述腔室从所述第一端部泵送到所述第二端部。


4.根据权利要求2所述的混合装置，其中，所述主轴包括流体地耦接至所述流体源的孔，并且其中所述腔室流体地耦接至所述孔。


5.根据权利要求4所述的混合装置，还包括耦接至所述主轴的旋转体，其中，所述旋转体将所述孔流体耦接至所述流体源。


6.根据权利要求1所述的混合装置，其中，所述壳体具有多边形的横截面形状。


7.根据权利要求1所述的混合装置，其中，所述壳体具有矩形的横截面形状。


8.根据权利要求1所述的混合装置，其中，所述板是第一板，并且还包括耦接至所述主轴的第二板，其中，所述壳体在所述第一和第二板之间延伸并且耦接至所述第一和第二板，并且其中，所述至少一个侧壁相对于所述第二板倾斜地成角度。


9.根据权利要求1所述的混合装置，其中，所述壳体不包括延伸到所述腔室中的任何混合桨。


10.一种混合装置，包括：
配置为围绕纵轴旋转的板；和
耦接到所述板上的多个壳体，其中-
所述壳体的个体的一个包括(a)至少一个限定与所述板的倾斜角度的侧壁，以及(b)配置为接收介质和流体的腔室，
所述壳体与流体源流体耦接，用于接收在所述腔室中的流体，并且
所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡尔·威廉·约斯特，理查德·W·亚历山大，
申请(专利权)人：卡尔·威廉·约斯特，理查德·W·亚历山大，
类型：发明
国别省市：美国;US