静态式混合元件制造技术

本发明专利技术涉及一种用于装配到空心体（１０）中的静态式混合元件，包含多个接片元件，其中，设置有包括至少一个接片元件（３）的第一组件（２１），其相对于包含至少一个第二接片元件（４）的第二组件（３１）交叉式地布置。第一组件（２１）和第二组件（３１）相对于主流动方向围成不等于０°的角。第一组件与第二组件围成大于０°的角。在第一组件（２１）和第二组件（３１）的至正交于主流动方向而放置的投影平面的投影中，在彼此相邻的接片元件之间至少部分地存在有间隙。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】静态式混合元件 本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的静态式(statisches)混合元件 (Mischelemement)。本专利技术还涉及一种包含此类混合元件的静态式混合器(Mischer)。 由根据文件CH 642 564的现有技术可知 一 种静态式混合装置 (Mischvorricht皿g)，其包括管状的壳体且包含至少一个布置在其中的混合元件。该混合 元件由相互交叉的(kreuzenden)、相对于管轴线具有一定角度的接片(Stegen)构成。混合 元件的接片分至少两组地布置。 一组的接片大致上平行地定向。 一组的接片与另一组的接 片相交叉。 文件DE 44 28 813示出了一种静态式混合装置，不同于文件CH642 564，其具有 这样的交叉的接片，这些交叉的接片在交叉点的区域中重叠(ueberl即pen)。接片(其在文 件DE 44 28 813中构造成钢板条)的局部的加宽部(Verbreiterung)用于加固和/或形 成相邻的接片的形状配合的(formschluessigen)连接。加宽部中切割出槽，该槽容纳相邻 的钢板条。 文件EP 0 856 353 Al示出了一种模块，其为静态式混合设备的一部分，该静态式 混合设备被设置用于停留时间紧要的、可塑性流动的混合物(Mischgut)。该设备包括管状 的壳体，在其中布置有接片。接片相对壳体的纵轴线倾斜；它们大致上在垂直于纵轴线的直 线上交叉。该模块包括可插入到壳体中的套筒(Huelse)。静态式混合设备的引导该混合物 的内壁由套筒的内侧形成。接片构造成棘状(dornartig)，各带有对着混合物的运动方向而 指向的顶部和固定在套筒内侧处的基部。每个顶部相对于设备的内壁形成间隙。 根据1979年的文件CH 642 564的混合器的开发描述了用于层状地流动的 (laminar stroemende)介质的静态式混合技术的出乎意料的改进。从那时起，这种混合器 经受住了考验，并且，其在非常广的带有绝大多数为高粘性的介质的应用的领域中成功地 被使用。在随后的将近30年中，总试图改进这种混合器。尽管花费巨大，但仅有微小的改 进可被获得。例如，在文件US 6 467 949 Bl中保护了一种带有经更改的凹形的接片横截 面的、经修改的混合器。独立的测量(M. Heniche， P. A. Tanguy， M. F. Reeder， J. B. Fasano， AIChE杂志，51巻，2005年一月)得出了针对这种经修改的静态式混合器相对于现有技术 的、在压力损失(Druckverlust)和混合效率(Mischeffizienz)方面的仅较轻微的区别。在 另一篇最近发表的作品中(S丄iu，博士论文，McMaster大学，2005年)研究了大量的、根据 文件CH 642 564的现有技术的、用于借助于不同的技术来改善混合效率和压差的修改。在 该作品中，同样测量了根据文件US 6 467 94 9B1的混合元件。Liu在相同的或略差的混 合效率下获得了减小了 15%的压差。此外，通过接片横截面的进一步的改变，Liu在降低了 7. 5%的压力损失的情形下实现了与根据文件CH 642564的混合器相比略微更好的混合效 率。关于与根据文件CH 642 564的混合器相类似地构建成的静态式混合器的混合特性的 改进和研究的作品中的这些例子表明，至今未能在层流式(laminarer)混合器的混合效率 和压差方面实现显著的改进。 令人惊讶地发现了这样的静态式混合元件——对于其而言，上述结论并不适用， 甚至，相反的结论是合乎实际情况的。在通过根据本专利技术的混合元件而获得的近似的或改4善的混合效率下，利用根据本专利技术的混合元件观察到的显著的压差的降低是一种技术的突 破。 本专利技术的目的在于，对于所提及的静态式混合器作出改进，以此可在可比的或改 善的混合效率下实现更小的压力损失。 该目的通过在下面被定义的静态式混合元件来实现。 根据本专利技术的静态式混合元件具有宽度尺寸(Breitenabmessung)Db且适合于装 配到带有大致上相同的宽度尺寸Db的空心体(Hohlkoerper)中。该静态式混合元件包含多 个接片元件(Stegelementen)，其中，第一组件(Anordnung)包含至少一个第一接片元件， 其相对于包含至少一个第二接片元件的第二组件交叉式地(kreuzweise)布置。该第一组 件和该第二组件相对于主流动方向(Hauptstroemungsrichtung)围成不等于0。的角。该 第一组件与该第二组件围成大于0。的角。在该第一组件和该第二组件的至投影平面(其 正交于(normal zu)主流动方向而放置)的投影中，在彼此相邻的接片元件之间至少部分 地存在有间隙。沿混合元件的宽度尺寸Db的方向所测量的接片元件的宽度H的相对总和 (relative Summe) z小于混合元件的宽度尺寸Db的95%。 进一步的特征涉及静态式混合元件的以及包含根据本专利技术的混合元件的静态式 混合器的有利的实施形式。 主流动方向优选地位于在其中容纳有该混合元件的空心体的纵轴线的方向上。通 过第一组件和第二组件形成了交叉部位(Kreuz皿gsstelle)，在其附近可布置有间隔元件 (Abstandselement)。间隔元件可构造成至少一个接片元件的局部的加厚部(Verdickung) 或加宽部。在投影平面中的接片元件的数量可为4至10个。有利地，设置有每组件至少2 个接片元件。第一接片元件和第三接片元件是位于第一平面中的接片元件的第一组件的部 分。第二接片元件和第四接片元件是位于第二平面中的接片元件的第二组件的部分。第一 组件的接片元件中的至少一部分可布置在相对于第一平面错置地(versetzt)布置的第三 平面中。备选地或作为对此的补充地，第二组件的接片元件中的一部分可布置在第四平面 中，其中，该第四平面相对于第二平面错置地布置。接片元件具有宽度(H)。投影平面中的 接片元件的宽度(H)的总和(E Hi)与空心体的直径(D)的比通过在下面所定义的参量z 来确定。该参量z尤其地小于95%，优选地小于85%，尤其地小于75%，特别优选地小于 65%。静态式混合装置包括静态式混合元件以及空心体或套筒，用于容纳该静态式混合元 件。静态式混合元件可在空心体或套筒处被固定，其中，静态式混合元件和空心体或套筒可 由单个构件构成。 静态式混合元件可在该第一平面与该第二平面的交截线(Schnittlinie)的区域 中和/或在接片元件的端部中的至少一部分端部的区域中在套筒或空心体的内壁处被固 定。 根据前述实施例中任一个实施例的静态式混合元件的优选的应用针对层状地流 动的介质、尤其是聚合物熔液(Polymerschmelzen)或其它高粘性流体而进行。 下面借助图纸对本专利技术进行说明。其中 附图说明图1显示了根据现有技术的静态式混合装置， 图2显示了按照第一实施例的根据本专利技术的静态式混合元件的视图， 图3显示了根据本专利技术的静态式混合元件的第二实施例， 图4显示了根据本专利技术的静态式混合元件的第三实施例， 图5显示了相对于现有技术文件CH 642 564的、在各种不同的设计变型中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静态式混合元件，其具有宽度尺寸Ｄｂ且适合于装配到带有大致相同的宽度尺寸Ｄｂ的空心体（１０）中，所述静态式混合元件包含多个接片元件，其中，设置有包括至少一个第一接片元件（３）的第一组件（２１），该第一组件（２１）相对于包含至少一个第二接片元件（４）的第二组件（３１）交叉式地布置，其中，所述第一组件（２１）和所述第二组件（３１）相对于主流动方向围成不等于０°的角，并且，所述第一组件与所述第二组件围成大于０°的角，并且，在所述第一组件（２１）和所述第二组件（３１）的至正交于主流动方向而放置的投影平面的投影中，在彼此相邻的接片元件之间至少部分地存在有间隙，其特征在于，所述接片元件中的每个具有宽度Ｈ，且沿所述混合元件的宽度尺寸Ｄｂ的方向所测量的所述接片元件的宽度Ｈ的相对总和ｚ小于所述混合元件的宽度尺寸Ｄｂ的９５％。

【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：S赫希伯格，J肖克，M弗莱施利，F莫瑟，
申请(专利权)人：苏舍化学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]