动力混合器制造技术

一种动力混合器，包括两个围绕预定的轴能够相对转动的部件，两部件之间限定了一流动通道，该流动通道在待混合物料入口和出口之间延伸，其中，所述流动通道限定在两个部件的表面之间，每个表面上限定了一系列以预定轴（１０）为中心的环形突起（８，１２），所述表面这样定位，即由一个部件限定的突起向着由另一部件限定的突起（１２）之间的空间延伸，在每个突出（８，１２）上至少形成一个空腔以限定出桥接突起的流动通道。尽管每个部件可以是圆柱形的或平面的，每个部件一般可是圆锥形的，在两个部件上设置部分重叠的突出。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种动力混合器。空腔传递式混合器通常具有圆柱形几何形状，其是一般具有圆柱形的外表面且通常形成设备的转子的内部部件，和一般具有圆柱形的内表面且通常形成设备的定子的外部部件。在两个相对的圆柱表面上形成成排的空腔，成排的空腔沿轴向部分重叠，从而待混合的物料一般通过一个表面上的一排空腔中的一个空腔进入另一个表面上的相邻一排空腔中的一个空腔。这样的常规圆柱形空腔传递式混合器一般包括实心的内部转子，其被容纳在分体式的外部定子中，有必要将外部定子制成分体形式以便在外部定子上形成成排的空腔。内部部件的最大外径小于外部部件的最小内径，因此，将内部转子沿轴向插入外部定子中，便可相对方便地装配混合器。然而，给定内部和外部部件的尺寸，在两个部件之间就会形成开口的环状空间。圆柱形的空腔传递式混合器存在一些问题。特别是，混合物料可不进入空腔而直接通过两部件之间形成的环形空间。对于粘性相对较低的物料，这个问题尤为突起。例如，当不同粘性的物料混合时，粘性相对较低的物料可直接通过环形空间从而有效地短路空腔。圆柱形的空腔传递式混合器还有一个问题是会产生不均匀传送，引起轴后流或前流，从而产生滞流状态，结果物料被积存或‘悬’在空腔中。当混合活性物料时，这是一个突起的问题，从而会造成物料退化或不均匀的流速。圆柱形空腔传递式混合器的又一个缺点是它不是自抽吸或自净化的。假设通过空腔的物料流动通道不能直接观察到，很难确定物料没有在空腔中积存。如果物料确实在空腔之一中积存，则除非将结构的外部部件劈开，则很难清除干净，并且，即便那样也不容易清洁。在外部部件的内表面形成空腔很难实现，除非外部部件是可分开的，但那样制造成本会很高。再者，假定为便于制造和清洁，外部部件一般来说是可分开的，则通过外部部件的接头会发生泄漏。这些问题已严重制约了圆柱形空腔传递式混合器的应用。例如从美国专利号4,680,132可知，空腔传递式混合器可具有平面几何形状，其中，空腔在相对的平面上而非相对的圆柱面上形成。这种平面几何形状使得在相对表面上加工空腔和从空腔中清除积存物与圆柱形的几何形状相比较容易一些。有关物料绕行或积存在空腔中的问题仍然存在。根据本专利技术，提供一种动力混合器，包括两个绕预定轴能够相对转动的部件，在两部件之间限定了一流动通道，该流动通道在待混合物料入口和出口之间延伸，其中，流动通道限定在两个部件的表面之间，每个表面限定了以预定轴为中心的一系列环形突起，所述表面这样定位，即一个部件上形成的突起向着另一部件上形成的突起之间的空间延伸，每个表面上形成空腔以限定出桥接各个突起的流动通道，在一个表面上形成的空腔相对于另一个表面上形成的空腔轴向偏移，且在一个表面上形成的空腔相对于另一个表面上形成的空腔轴向部分重叠，因此，在两个表面之间从入口向出口移动的物料在部分重叠的空腔之间传送。优选的是，突起沿垂直于流动通道的方向部分重叠，从而一个部件上的突起延伸进另一部件上的突起之间的空间。对于这种布置，不存在线性连接两个相对转动部件之间的入口和出口的自由环形空间。不论是否具有这种部分重叠，物料绕过突起内限定的空腔的可能性与常规的空腔传递式混合器相比减小了。沿一个方向进入空腔的物料被有效地改变方向后从该空腔中出来。并且，相邻突起中的空腔被如此毗连，即待混合物料被强迫从一个突起上的一个空腔进入相邻突起上的一个空腔传递，因此保证了待混合物料交替通过两个部件上的空腔。这样混合器就提供了高效和有效地分配混合作用。每个突起内部可具有一排沿圆周间隔开的空腔。每个空腔可以是部分球形或其它任何适于限定流动通道的几何形状。另外，每个或者一些空腔可以被分流，从而沿着单个突起内的空腔限定的流动通道流动的物料在从流动通道出来之前被分成不同的流，或者在不同分支中的物料流被合并在一起。每个突起可由侧表面限定，每个侧表面是由一直线或曲线绕转轴旋转扫出的旋转面。例如，每个突起的两个侧面其中之一可以限定以转轴为中心的圆柱面。另一个侧表面可垂直于转轴。侧表面可以这样设置，即除形成空腔的地方之外，相邻突起之间的间隙大体上在整个流动通道上是恒定的。当然也可有其它的表面配置，例如，由一条或多条曲线或者多于两条直线扫出的旋转面。限定突起的部件表面一般为圆锥面，从而通过在平行于转轴的方向上两个部件之间的相对位移，突起的形状使得内部圆锥部件可置于外部圆锥部件之中。这种配置便于装配，不必将一个部件分成两半，并且易于加工和形成突起及在突起上加工空腔。在使用中可提供使两部件发生轴向相对位移的装置用于控制一般为圆锥表面间的间隔。一个表面可由中空的外部部件的内表面形成，另一个表面可由实心的内部部件的外表面形成，在外部部件上形成入口。或者，可与上述配置相反，内部部件为中空的，在内部部件上形成入口。两个部件可形成一个双圆锥，其中部件的第一部分从入口开始向外逐渐变尖，部件的第二部分向内逐渐变尖直到出口。相邻的突起可限定不同数量、大小及形状的空腔。至少一个部件支撑叶轮以便两个部件相对转动时能提供抽吸作用。本专利技术也提供了一种使用上述装置的混合方法，在相对较低的速度下作业以产生层流条件，可导致较好的分配和低应力混合；在相对较高的速度下作业以产生湍流条件，可导致有效地分散混合。附图说明图18和19示出了另外两个空腔构形，其中，突起具有曲侧边而不是直侧边。转子1支撑四个突起12，其中每一个突起被限定在第一环状平面13和第二圆柱面14之间，所述第一环状平面13与轴10相垂直，所述第二圆柱面14与轴10同心。这样，表面11和14为平行于轴10并绕轴旋转的线扫出的转动面。同样，表面9和13为垂直于轴10并绕轴旋转的线扫出的转动面。可以理解，在突起8和12的相对面之间将形成小的空隙。所述空隙不是线性的，因此，从入口6到出口7流动的物料不随着线性通道。除了这种一般构造外，每个突起8和12还设置有一系列的空腔。为了避免图1过分复杂，这些空腔在图1中没有示出，但在图2至4中示出了这些空腔。参照图2，示出了限定每一突起12的一边的平面13。在这些平面的每一个平面中，形成等间距的空腔排列。在最内层突起中，形成六个空腔15。在下一个突起中，形成九个空腔16。在下一个突起中，形成十二个空腔17。在最外层的突起中，形成有十五个空腔18。每个空腔为部分球形，其排列的使每一空腔的外周正好穿过表面13的整个宽度和表面14的整个宽度延伸。参照图3，示出了在定子上形成的空腔和形成混合器入口6的中心孔。五个表面9围绕入口延伸，在每个表面9上形成空腔排列。在最内的排列中有三个空腔19，在下排列中有六个空腔20，再下排列中有九个空腔21，再下排列中有十二个空腔22，在最外面的排列中有十五个空腔23。所形成的每个空腔刚好穿过表面9的整个宽度和确定突起另一边的表面11的整个宽度延伸。图4示出了两个部件中各个空腔的相对配置。假定相邻的突起限定了不同的空腔数目，当转子在定子中转动时，通过混合器的阻力最小的通道连续变化。因此，待混合的物料流经复杂的通道，以确保充分的混合。通过使待混合的物料受到集中的剪应力作用，在没有设置空腔的两个相对转动的部件之间的空隙可导致高效率和有效的分散混合作用。调整转子1和定子5的轴向相对位置(尽管在图1的配置中不可能实现)可对表面9和13之间的空隙进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力混合器，包括两个围绕预定的轴能够相对转动的部件，两部件之间限定了一流动通道，该流动通道在待混合物料入口和出口之间延伸，其中，所述流动通道限定在两个部件的表面之间，每个表面上限定了一系列以预定轴为中心的环形突起，所述表面这样定位，即由一个部件限定的突起向着由另一部件限定的突起之间的空间延伸，每个表面上形成有空腔以限定出桥接突起的流动通道，在一个表面上形成的空腔相对于另一个表面上形成的空腔轴向偏移，且在一个表面上形成的空腔相对于另一个表面上形成的空腔轴向部分重叠，从而在所述表面之间从入口向出口移动的物料在部分重叠的空腔之间传送。

【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：克里斯托弗约翰布朗，
申请(专利权)人：梅尔斯特罗姆高级处理技术有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]