叠层式静态混合器元件制造技术

一种用于静态混合器的支座元件（１０），其包括大致环形的支承构件（１２），该构件具有中心轴（１６）、同心、径向间隔开的切向上延伸的内表面和外表面（１８、２０）、以及轴向间隔开的大致平行的第一和第二边缘面（２２、２４）。环形支承构件（１２）的内表面（１８）确定了沿所述轴（１６）延伸的流体流通路径。支座元件（１０）包括多个位于流通路径（２６）中的十字杆（３２）。十字杆（３２）具有相比于环形支承构件（１２）的第二边缘（２４）的横向平面（３０）而更为接近环形支承构件（１２）的第一边缘（２２）的横向平面（２８）的第一端（３４）。十字杆（３２）还具有相比于第一边缘（２２）的横向平面（２８）而更为接近第二边缘（２４）的横向平面（３０）的第二端（３６）。十字杆（３２）排列在至少两个分立地相交倾斜平面（３８、４０、４２、４４）中，相交倾斜平面中每一个设置成相对所述中心轴（１６）成一角度。支座元件（１０）可以用在包括四个突然转向的叠层式元件（１０）的构件（６０）中。（*该技术在2020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】
本专利技术涉及用于流体连续混合的静态混合器，特别是用于混合高粘性流体如聚合物的熔化物的静态混合器。
技术介绍
静止混合装置特别适用于多成分混合物等的均匀化作用。静态混合器也同换热器一起使用，并且/或者用于填料流动反应堆。这些装置简单易用。特别的优点是，静态混合器不具有移动部件，结果是无特殊密封和/或维护的难度。公知的是，这类装置通常用于通过挤压或注射模塑的聚合物处理的应用中，其中在混合器上有大压力差。这通常要求一种考虑极厚材料和加强部件的粗糙结构。较小尺寸的元件可以通过不锈钢或钨铬钴合金的精密铸造而制成。各元件通常可通过焊接或铜焊各单独部件成为金属套筒从而起到对元件的支承作用而予以加强。还希望的是，静态混合器装置通常必须在使用之后易于维护和清洁及用眼检测。提供了便于清洁和检测的一种现有的公知方法是用辅助型(satellitetype)环状物支承各单独元件，如国际公开WO95/09689所示。然而，这种结构需要昂贵的精密铸造及价值高的机加工间隔圈。由于强度弱的点是未受支承的独立的十字杆，故十字杆必须较厚。对于将高负载的聚合物混合器应用于压力差高达100巴的大型管道(＞10″)内，各元件必须焊接入单个管道区段中。这些区段必须随后焊接在一起形成最终的混合器。该结构同样极其昂贵。此外，由于焊接在一起的各部件位置的错综复杂，所以不可能实现对焊接的100％的X射线检测。相应增加壁厚和液压试验几乎总是需要的。
技术实现思路
现有技术装置中出现的问题和困难通过本专利技术的应用得以缓解，本专利技术提供了用于静态混合器的支座元件的设计，其便于混合器的生产和构建，以及提供了易装及易拆性能，由此便于维护和清洁。特别是，本专利技术支座元件的简单结构使得元件能够铸造成单体结构，由此避免了焊接和铜焊等。在其广义方面，本专利技术提供了用于静态混合器的支座元件，其包括大致环形的支承结构，该结构具有中心轴、同心、径向间隔、切向上延伸的内表面和外表面，以及轴向间隔开的大致平行的第一和第二边缘面。环形支承结构的内表面确定了沿所述轴延伸的流体流通路径。各边缘面位于各自的大致平行的横向平面中，所述平面基本上垂直于所述轴，以便于各元件的叠置。元件还包括多个细长的十字杆，这些十字杆位于流通路径中，使得沿流通路径行进的流体完全彻底混合。关于这一点，十字杆各自具有第一端和第二端，第一端相比于第二边缘的横向平面而更为接近第一边缘的横向平面，而第二端相比于第一边缘的横向平面而更为接近第二边缘的横向平面。十字杆被有策略地排列在至少两个分立的相交倾斜平面中，各倾斜平面设置成与所述轴成一角度。在本专利技术的优选实施例中，十字杆排列在四个分立的倾斜平面中，该倾斜平面排列在分立的两对倾斜平面中。各对中的倾斜平面设置成彼此大致平行并横向呈间隔的关系。此外，各对倾斜平面中的倾斜平面的设置使得沿大致垂直于所述轴的线与另一对中的倾斜平面相交。优选的是，所述十字杆中的至少两个排列在交叉的倾斜平面中的每一个中，各倾斜平面的十字杆设置成大致平行、横向间隔开的关系。在本专利技术的一个优选实施例中，支座元件的十字杆排列成细长大致W形阵列，该阵列具有一对间隔开的端部。这种阵列的设置使得横向延伸跨过流通路径，其各端接合于环形支承结构的内表面上。本专利技术另一优选方面在于，倾斜平面中的两个可以定位成在基本上位于第一边缘的横向平面中而且延伸通过元件的轴的线上相交。优选的是，所述倾斜平面中的两个的各十字杆的各第一端在所述交线处连接在一起。在本专利技术特别优选的实施例中，第一倾斜平面的所选十字杆的第一端在邻近所述第一边缘的位置处连接到环形支承结构的内表面，第二倾斜平面的所选十字杆的第二端连接到第一倾斜平面的所选十字杆的第二端，第三倾斜平面的所选十字杆的第一端连接到第二倾斜平面的所选十字杆的第一端，第三倾斜平面的所选十字杆的第二端连接到第四倾斜平面的所选十字杆的第二端，而第四倾斜平面的所选十字杆的第一端在邻近所述第一边缘的位置处连接到环形支承结构的内表面上，所述所选十字杆延伸跨越流体流通路径并呈现所需的W形阵列。根据本专利技术，理想的是，相交的倾斜平面交叉成大约90°。就是说，各倾斜平面设置成相对于环形支承结构的轴成大约45°角。另外根据本专利技术的原理和思想，大约4至8个十字杆排列在所述各倾斜平面每一个中。本专利技术还提供了包括两个上述支座元件的叠层式静态混合器结构。这些叠层式支座元件配置成其第二边缘面设置成配合接触关系。这也意味着两个元件的各十字杆的第二端彼此相邻，从而呈现大致双X形的构型。优选的是，叠层式静态混合器结构包括四个支座元件。这些支座元件排列成第一组，其中两个元件的环形支承结构的第二边缘面设置成配合接触关系；以及排列成第二组，其中另两个元件的环形支承结构的第二边缘也设置成配合接触关系。两组叠置，从而一组的环形支承结构的第一边缘表面与第二组的环形支承结构的第一边缘表面设置成配合接触关系。这样叠置产生的纯粹结果为提供了两个叠层式的双X形构型。四个如此叠置的支座元件构成了本专利技术的特别优选的配置。附图说明图1是体现了本专利技术思想和原理的支座元件的立体图；图2是图1中元件的仰视图；图3是图1中元件的底视图；图4是沿图2中线4-4截取的本专利技术元件的放大剖视图；图5是包括多个图1中的元件的叠层的纵剖面图；以及图6A、6B、6C分别是示出本专利技术一实施例的顶视平面图、底视平面图、横截面图，其中支承结构12具有对准接片和凹槽。具体实施例方式用于体现本专利技术原理和思想的静态混合器的支座元件的一优选实施例示于图1至4中，并由附图标记10标识。支座元件10包括大致环形的支承结构12和总地由附图标记14标识的SMX混合结构。根据本专利技术，整个元件可以铸塑成单独的整体式单元，或者混合结构12和支承结构12可以铸造成分立的单元，然后通过焊接或铜焊等方式接合而形成一体结构。环形支承结构12具有中心轴16、内表面18、外表面20、第一边缘面22和第二边缘面24。表面18及20同心配置，优选大致平行配置，而且相对于轴16径向间隔开，并且都围绕结构12在切向延伸。从附图中可见，内表面18限定了总地由箭头26示出并沿轴16延伸的流体流通路径。边缘面22和24大致为平面形的，并且位于各自的大致平行的横向平面28和30中(见图4)，这两个平面在轴向上间隔开。从图4可见，平面28和30基本上垂直于轴26。从图1中可见，混合结构14由位于流通路径26中的多个细长十字杆33状的部件构成。通常，各十字杆32优选具有第一端34和第二端36，第一端34相比于平面30而更为接近平面28，而第二端36相比于平面28而更为接近平面30。尽管示出十字杆32具有大致长方形构型，但在本专利技术的构思中，十字杆可具有其它形状，如，圆形、三角形、椭圆形、方形、扁片等等。此外，各十字杆之间的间距或通道可以简单地为结构中的孔洞，或具有不同于长方形的任何形状。十字杆32可优选设置在至少两个(理想为四个)分立的斜交平面38、40、42和44中，这些平面相对于轴16均设置成一角度。优选的是，但并非必须的，各倾斜平面彼此相交大约90°。各倾斜平面还优选设置成相对于轴16成大约45°角。然而，根据本专利技术，十字杆平面可具有其它倾斜度(如30°、60°)。具体从图4可见，平面38和42设置成彼此大致平行并且横向间隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于静态混合器的支座元件，其包括：大致环形的支承构件，该构件具有中心轴、同心、径向间隔开、切向上延伸的内表面和外表面，以及轴向间隔开的大致平行的第一和第二边缘面，所述内表面确定了沿所述轴延伸的流体流通路径，所述各边缘面位于各自的大致平行的横向平面中，所述平面基本上垂直于所述轴；以及位于所述流通路径中的多个混合器部件，所述部件具有第一端和第二端，第一端相比于第二边缘的横向平面而更为接近所述第一边缘的横向平面，第二端相比于第一边缘的横向平面而更为接近所述第二边缘的横向平面，所述混合器部件排列在至少两个分立的相交倾斜平面中，各相交倾斜平面设置成相对所述轴成一角度。

【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：费利克斯A斯特赖夫，
申请(专利权)人：科克格利奇公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]