[發明專利]用于靜態混合器的交叉流動反轉擋板

有效

• 申請號: 201010292798.3
• 申請日: 2010-09-25
• 公開（公告）號: CN102029121A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 馬修·E·帕帕拉爾多
• 申請（專利權）人: 諾信公司
• 主分類號: B01F5/06
• 分類號: B01F5/06;B01F15/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張建濤;車文

相關申請的交叉引用

本申請請求享有2009年9月25日提交的美國臨時專利申請序列No.61/245,771(未決)的優先權，該申請的公開內容通過引用并到這里。

技術領域

本發明大體涉及流體分配器，并且更具體地涉及靜態混合器的部件。

背景技術

存在許多靜止混合器類型，如多通量型、螺線型等等。這些混合器類型大多數執行相同的總體原理來將流體混合到一起。在這些混合器中，通過交迭的方式分開和再合并流體來將流體混合在一起。該動作是通過在具有交替幾何形狀的一系列擋板上壓迫流體來實現的。這樣的分開和再合并會導致混合的流層變薄，且最終擴散穿過彼此。已經證實了該混合過程十分有效，尤其是對于高粘性流體。靜態混合器通常由一系列具有不同幾何形狀的交替擋板構成，該擋板通常由設置在導管中來執行連續的分開和再合并的右旋混合擋板和左旋混合擋板組成。這樣的混合器在將大部分質量流體流混合在一起時通常是有效的，但這些混合器會經歷條紋現象，這趨于在壓出的混合物中留下完全未混合的流體的條紋。條紋現象通常是由基本上未混合的穿過混合器的沿混合器導管內表面形成的流體的條紋而引起的。

已經做出了一些嘗試來保持足夠的混合器長度，同時設法解決條紋現象。大部分的這種努力都集中于使用扭轉程度變化的混合擋板的組合(例如，使用90°的擋板與180°或270°的擋板的組合)。在這種設計中，大部分混合是在扭轉較小的擋板中完成的，這就縮短了混合器的總體長度。扭轉較大的擋板迫使流體從周邊進入混合擋板中心，但這樣的流體通常立即變向回到外周。盡管這種途徑減小了條紋的尺寸，但混合效率較低，這是因為更多擋板必須放置在混合器中來徹底擴散這些條紋，從而增加了混合器的長度。這樣增加混合器長度在一些靜止混合器的應用如手持式混合器-分配器中可能并不受歡迎。此外，較長的混合器通常將具有較大的殘留體積和較高的合成材料浪費。

授予Henning的美國專利No.6,773,156(Henning的′156號專利)中描述了一種流動反轉擋板，該專利的公開內容通過引用并入此處。該流動反轉擋板產生了用于粘性流體穿過混合器的兩條流動通路。第一流動通路將流體從流動流的中心重新引導至流動流的外周，而第二流動通路將流體從流動流的外周重新引導至流動流的中心。期望的是解決條紋現象且進一步改進流動反轉擋板。

發明內容

根據本發明的一個方面，一種用于混合流體流的交叉流動反轉擋板包括具有第一側和第二側和分隔器壁。該交叉流動反轉擋板包括第一周邊流動轉向件和第二周邊流動轉向件。第一中心到周邊的流動部部分地設置在第一周邊流動轉向件與分隔器壁的第一側之間，第一中心到周邊的流動部具有限定第一流動腔室的第一腔室壁。第一周邊到中心的流動部部分地設置在第一周邊流動轉向件與分隔器壁的第一側之間，第一周邊到中心的流動部具有限定第二流動腔室的第二腔室壁。第二中心到周邊的流動部部分地設置在第二周邊流動轉向件與分隔器壁的第二側之間，第二中心到周邊的流動部具有限定第三流動腔室的第三腔室壁。第二周邊到中心的流動部部分地設置在第二周邊流動轉向件與分隔器壁的第二側之間，第二周邊到中心的流動部具有限定第四流動腔室的第四腔室壁。

通過將流體流中心中流動的流體移動至流體流周邊，以及還通過將流體從流體流周邊移動至流體流中心，來混合流體流。還通過利用分隔器壁來將流動進行分流，以及流體流的中心部和周邊部的各一半沿相對的橫向方向朝相對的壁引導來將流體流混合在一起。這些混合效果有助于防止形成在相對的側壁上的流體流外周中的條紋合并成流體流中心內的統一條紋。分隔器壁、流動轉向件、中心到周邊的流動部和周邊到中心的流動部可一體地形成或注射成型。

交叉流動反轉擋板可包括第一流動反轉件半部和第二流動反轉件半部。第一流動反轉件半部包括第一周邊流動轉向件、第一中心到周邊的流動部和第一周邊到中心的流動部。第二流動反轉件半部包括第二周邊流動轉向件、第二中心到周邊的流動部和第二周邊到中心的流動部。第一流動反轉件半部和第二流動反轉件半部是大致相同的，但定向為在分隔器壁的相對側上彼此旋轉180度。

從本文結合附圖的以下詳細說明中，本發明的這些及其它的目的和優點將變得更容易清楚。

附圖說明

并入且構成本說明書的一部分的附圖示出了本發明的實施例，且與上文所給出的本發明的概述和下文所給出的實施例的詳述一起用于闡明本發明的原理。

圖1為靜態混合器的一個實施例的透視圖，其中移除了部分混合器側壁；