[發(fā)明專利]不具有混合擋板側(cè)壁的靜態(tài)混合器以及相關(guān)的混合管

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810877165.5
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN109382012A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬修·E·帕帕拉爾多
• 申請（專利權(quán)）人: 諾信公司
• 主分類號: B01F5/06
• 分類號: B01F5/06
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 沈同全;車文

提供了一種不具有混合擋板側(cè)壁的靜態(tài)混合器以及相關(guān)的混合管。該靜態(tài)混合器用于混合兩種或更多種流體的流。該靜態(tài)混合器包括限定混合通道的混合管以及構(gòu)造用以由混合通道接收的混合元件，該混合元件包括至少兩個混合擋板。所述至少兩個混合擋板中的每個包括多個板，所述多個板被構(gòu)造用以隨著流體流過混合通道而分開和混合流體。沒有連續(xù)側(cè)壁在至少兩個混合擋板之間延伸，并且混合元件沿縱向方向漸縮。

相關(guān)申請的引用

本申請要求于2017年8月4日提交的美國臨時專利申請No.62/541,574的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開總體涉及用于混合兩種或更多種流體的靜態(tài)混合器，以及相關(guān)的靜態(tài)混合器組件。

背景技術(shù)

已知的靜態(tài)混合器包括限定通道的混合管以及由布置在通道內(nèi)的一系列混合擋板構(gòu)成的混合元件。當(dāng)兩種或更多種流體被泵送到靜態(tài)混合器中時，沿且圍繞不移動的混合擋板的流體的流動連續(xù)地混合流體。在離開靜態(tài)混合器時，流體的流動最終形成相對均勻的混合物。這種混合方法對于粘性材料非常有效，特別地例如環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂和聚氨酯。

目前存在靜態(tài)混合器的許多變型，包括多通量混合器、螺旋混合器和x-晶格混合器等。特別地，利用多通量和螺旋設(shè)計的混合元件通常由塑料形成并且是一次性的，這是因為這些設(shè)計可以被注塑成型以形成整體式多元件結(jié)構(gòu)。多通量混合元件可以在較短的長度中靜態(tài)地混合兩種或更多種材料，其具有較少的保留廢物，并且具有比可比較的螺旋混合器更少的背壓。

目前，注塑成型的多通量混合元件包括由兩個或更多個側(cè)壁連接的多個混合擋板。混合擋板通常包括：一個或多個分隔板，其用于分隔流體流；多個偏轉(zhuǎn)板，其設(shè)置用以使流體在偏離流體流方向的方向上移動；以及一個或多個混合板，其用于重組流體流。存在于這些混合擋板中的側(cè)壁為所聯(lián)接的混合擋板提供結(jié)構(gòu)和強度，由此允許混合擋板承受升高的流體壓力。

隨著靜態(tài)混合器內(nèi)的流體壓力增加，在通道內(nèi)的混合擋板上的力同樣增加。結(jié)果，在通道內(nèi)的最下游位置處的混合擋板通常支承施加在整個混合元件上的總累積力。因此，最下游的元件是在混合操作期間，靜態(tài)混合器中最可能失效的區(qū)域。為了有助于防止這種情況，一次性的多通量混合元件通常包括連接擋板的側(cè)壁，以通過將力從每個單獨的擋板傳遞到混合器殼體的支承表面來提供穩(wěn)定性和附加支撐。

然而，側(cè)壁存在一些問題。例如，截留在混合管的側(cè)壁和內(nèi)表面之間的流體可能作為未混合條痕而離開靜態(tài)混合器。另外，側(cè)壁可以降低靜態(tài)混合器內(nèi)的流體的流速，由此阻礙混合過程。此外，側(cè)壁的存在導(dǎo)致靜態(tài)混合器需要更大的混合管，由此需要額外的材料來成型，這由此產(chǎn)生額外的浪費。側(cè)壁還阻礙一些擋板幾何形狀和尺寸通過注塑工藝成型。側(cè)壁用于阻止注塑成型工具使其不能接近，和用于為一些期望的特征和幾何形狀作出空心。此外，側(cè)壁防礙制造小型多通量混合器。雖然螺旋混合元件可以成型為直徑低至1.3mm(0.050”)，但最小的一次性多通量混合器具有幾乎四倍大的直徑。當(dāng)前的多通量混合元件的壁將占據(jù)尺寸小于0.20”×0.20”的靜態(tài)混合器的截面的大部分，使得所得的多通量混合器變得效率低。另外，多通量混合元件的腔體中的任何突出的齒或凸緣將是過薄且易碎，而不能承受壓力下的流體流。

因此，需要一種具有不需要側(cè)壁的混合元件的靜態(tài)混合器。

發(fā)明內(nèi)容