本發(fā)明大體上涉及一種適合用于組合兩種或多于兩種流體的靜態(tài)混合器。
背景技術(shù)：
：通常需要將第一流體與第二流體混合。在多個(gè)過(guò)程中，第一流體和第二流體將被單獨(dú)輸送到T形接頭，其中兩種流體隨后將共同穿過(guò)串聯(lián)靜態(tài)混合器。一些已知的靜態(tài)混合器包含一系列間隔開的板，所述板具有穿過(guò)每個(gè)板形成的孔口。在第一流體和第二流體穿過(guò)板時(shí)，流體互混。穿過(guò)每個(gè)板形成的孔口的形狀確定混合的程度以及跨越混合器的壓降。通常使用變異系數(shù)(COV)描述混合程度。COV被定義為在截面內(nèi)、在界定體積內(nèi)或在某一點(diǎn)平均的時(shí)間測(cè)量到的濃度除以平均濃度的標(biāo)準(zhǔn)差。零COV值對(duì)應(yīng)于完全混合的系統(tǒng)。0.05的COV被視為具有“良好”混合。0.02的COV被視為具有“極好”混合。壓降被測(cè)量為跨越界定靜態(tài)混合器的不同板的壓力下降。對(duì)于一些系統(tǒng)，第一流體和第二流體具有特性，使得靜態(tài)混合器必須由防腐材料形成。此類材料通常更昂貴。需要一種改進(jìn)的串聯(lián)靜態(tài)混合器，所述靜態(tài)混合器通過(guò)低壓降和最小數(shù)目的板提供良好或極好混合。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：現(xiàn)提供一種用于將第一流體與第二流體混合的改進(jìn)靜態(tài)混合器。所述靜態(tài)混合器包含一系列板，所述板具有第一流體和第二流體穿過(guò)的孔口。在第一流體和第二流體穿過(guò)靜態(tài)混合器時(shí)，流體混合。在一個(gè)方面中，提供一種靜態(tài)混合器，所述靜態(tài)混合器包括：主體，其界定腔室，所述腔室具有縱軸以及垂直于所述縱軸的第一軸，所述腔室具有用于混合第一流體和第二流體的流徑；第一板，其位于腔室中并且具有穿過(guò)所述第一板形成的細(xì)長(zhǎng)孔口，所述細(xì)長(zhǎng)孔口具有長(zhǎng)度和寬度；第二板，其位于腔室中并且沿著所述縱軸與所述第一板間隔開，所述第二板具有穿過(guò)所述第二板形成的第一孔口和第二孔口，其中所述第一孔口相對(duì)于所述第一軸偏移角度α，并且其中所述第二孔口相對(duì)于所述第一軸偏移角度α′。在另一方面中，提供一種靜態(tài)混合器，所述靜態(tài)混合器包括：主體，其界定腔室，所述腔室具有縱軸，所述腔室具有用于混合第一流體和第二流體的流徑；第一板，其位于所述腔室中以及穿過(guò)所述第一板形成的孔口；第二板，其位于所述腔室中并且沿著所述縱軸與所述第一板間隔開，所述第二板具有穿過(guò)所述第二板形成的孔口，所述第二板的孔口相對(duì)于所述第一板的孔口偏移，其中如沿著縱軸查看到，第一板的孔口到第二板的投影基本上不與第二板的孔口相交。附圖說(shuō)明圖1是位于T形接頭下游的靜態(tài)混合器的透視圖；圖2是圖1的靜態(tài)混合器的近距透視圖；圖3是靜態(tài)混合器的第一板的端視圖；圖4是靜態(tài)混合器的第二板的端視圖；圖5是靜態(tài)混合器的第三板的端視圖；圖6是靜態(tài)混合器的第四板的端視圖；圖7是靜態(tài)混合器的第一至第四板的端視圖；圖8是說(shuō)明穿過(guò)靜態(tài)混合器的流體路徑的靜態(tài)混合器的透視圖；圖9是包含具有半月形孔口的四個(gè)板的靜態(tài)混合器的透視圖；圖10是包含具有扇形孔口的四個(gè)板的靜態(tài)混合器的透視圖；圖11是包含具有H&I形孔口的四個(gè)板的靜態(tài)混合器的透視圖；圖12是包含具有舌片形孔口的四個(gè)板的靜態(tài)混合器的透視圖；以及圖13是包含具有圖12的舌片成孔口的四個(gè)板的額外配置的靜態(tài)混合器的透視圖。具體實(shí)施方式如上所述，本發(fā)明描述一種用于混合至少第一流體和第二流體的靜態(tài)混合器10。靜態(tài)混合器10包含界定腔室14的主體12，如圖1和2中所示。靜態(tài)混合器10可以與T形接頭組合使用，如圖8中所示。T形接頭包含第一入口48、第二入口50和出口52。優(yōu)選地，第一入口48和第二入口50平行于入口軸54。靜態(tài)混合器10位于T形接頭的出口52的下游。第一流體穿過(guò)第一入口48，而第二流體穿過(guò)第二入口50。第一流體和第二流體穿過(guò)出口52并且進(jìn)入靜態(tài)混合器10。在一個(gè)方面中，靜態(tài)混合器10的主體12包括導(dǎo)管區(qū)段，其中導(dǎo)管的壁界定腔室14。腔室14是主體內(nèi)的流體可穿過(guò)的空間。腔室14包含縱軸16，所述軸16沿著腔室的長(zhǎng)度定向。腔室界定流體路徑，至少第一流體和第二流體共同穿過(guò)所述流體路徑混合。如本文中更詳細(xì)地描述，一個(gè)或多個(gè)混合板位于腔室中，其中每個(gè)板包含一個(gè)或多個(gè)孔口，所述孔口還界定流體路徑的一部分。優(yōu)選地，縱軸16垂直于入口軸54定向。如上所述，靜態(tài)混合器10包含第一板18，如圖3中所示。第一板18位于流體路徑中的腔室14內(nèi)。第一板18包含穿過(guò)所述第一板形成的細(xì)長(zhǎng)孔口20。細(xì)長(zhǎng)孔口20界定充當(dāng)流體路徑的一部分的開口。在一個(gè)實(shí)例中，細(xì)長(zhǎng)孔口20一般是具有長(zhǎng)度和寬度的矩形。細(xì)長(zhǎng)孔口20的長(zhǎng)度一般可以平行于第一軸22定向。第一軸22優(yōu)選地垂直于縱軸16。第一軸22優(yōu)選地垂直于入口軸54。優(yōu)選地，第一軸22、縱軸16和入口軸54中的每一個(gè)相互正交，其中每個(gè)軸垂直于另兩個(gè)軸。細(xì)長(zhǎng)孔口20的寬度一般可以平行于第二軸56定向。優(yōu)選地，細(xì)長(zhǎng)孔口20在第一板上18居中。在一個(gè)實(shí)例中，細(xì)長(zhǎng)孔口20在第一板18的區(qū)域的10％至30％的范圍內(nèi)。在另一實(shí)例中，細(xì)長(zhǎng)孔口20在第一板18的區(qū)域的15％至25％的范圍內(nèi)。優(yōu)選地，細(xì)長(zhǎng)孔口20是第一板18的區(qū)域的20％。在一個(gè)實(shí)例中，細(xì)長(zhǎng)孔口20從第一板18的中心偏移。在一個(gè)實(shí)例中，細(xì)長(zhǎng)孔口20是具有尖角的矩形。在另一實(shí)例中，細(xì)長(zhǎng)孔口20具有圓角。優(yōu)選地，細(xì)長(zhǎng)孔口20是長(zhǎng)度比寬度長(zhǎng)的形狀。細(xì)長(zhǎng)孔口20被說(shuō)明為矩形，但是應(yīng)理解，長(zhǎng)度比寬度長(zhǎng)的其它形狀也是合適的，例如卵形。在一個(gè)實(shí)例中，細(xì)長(zhǎng)孔口20是第一板18中的唯一開口。在另一實(shí)例中，第一板18包含除細(xì)長(zhǎng)孔口20之外的至少一個(gè)孔口。在不限于理論的情況下，預(yù)期細(xì)長(zhǎng)孔口20使第一流體和第二流體緊密接觸且促進(jìn)混合。在長(zhǎng)尺寸(長(zhǎng)度)細(xì)長(zhǎng)孔口20垂直于第一入口48和第二入口50兩者定向的情況下，在流穿過(guò)細(xì)長(zhǎng)孔口20的窄寬度時(shí)使兩種流緊密接觸。第二板24位于流體路徑中的腔室14內(nèi)。第二板24沿著縱軸16與第一板18間隔開。如本文所使用的術(shù)語(yǔ)“沿著……間隔開”是指給定板沿著縱軸16相對(duì)于參考板偏移，例如參考圖1，板24、32和40中的每一個(gè)沿著縱軸16相對(duì)于第一板18間隔開。在一個(gè)實(shí)例中，第二板24在下游與第一板18間隔開。第二板24包含穿過(guò)所述第二板形成的第一孔口26。第一孔口26界定流體路徑的一部分。在一個(gè)實(shí)例中，第一孔口26一般是圓形。穿過(guò)第二板24的中心并且穿過(guò)第一孔口26的中心的線30相對(duì)于第一軸22偏移角度α。如本文所使用的“偏移角度”是指給定孔口相對(duì)于參考軸在給定板上的位置。在一個(gè)實(shí)例中，角度α在10°至90°的范圍內(nèi)。優(yōu)選地，角度α在40°至60°的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，第一孔口26與第二板24的中心徑向向外間隔開。在一個(gè)實(shí)例中，第一孔口26相對(duì)于第一板18的細(xì)長(zhǎng)孔口20偏移，如圖7中所示。如本文所使用，當(dāng)沿著縱軸16查看時(shí)給定板的孔口“相對(duì)于另一板的孔口偏移”，給定板的孔口到另一板上的投影不與另一板的孔口相交。在一個(gè)實(shí)例中，“相對(duì)于……偏移”是指給定板的孔口的投影部分都不與另一板的孔口相交。在另一實(shí)例中，“相對(duì)于……偏移”是指給定板的孔口的投影基本上不與另一板的孔口相交。在一個(gè)實(shí)例中，“基本上相交”是指給定孔口相交50％或更小。在另一實(shí)例中，“基本上相交”是指給定孔口相交小于30％。在又另一實(shí)例中，“基本上相交”是指給定孔口相交小于10％。在一個(gè)實(shí)例中，第一孔口26在第二板24的區(qū)域的3％至30％的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，第一孔口26在第二板24的區(qū)域的5％至15％的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，第一孔口26是第二板24的區(qū)域的10％。在一個(gè)實(shí)例中，第二板24包含穿過(guò)所述第二板形成的第二孔口28。第二孔口28界定流體路徑的一部分。在一個(gè)實(shí)例中，第二孔口28一般是圓形。穿過(guò)第二板24的中心并且穿過(guò)第二孔口28的中心的線30′相對(duì)于第一軸22偏移角度α′。在一個(gè)實(shí)例中，角度α′在10°至90°的范圍內(nèi)。優(yōu)選地，角度α′在40°至60°的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，第二孔口28與第二板24的中心徑向向外間隔開。在一個(gè)實(shí)例中，線30和線30′兩者覆蓋在第二板24的共同直徑上，使得角度α等于角度α′。在另一實(shí)例中，第一孔口26和第二孔口28未沿著第二板24的共同直徑對(duì)準(zhǔn)并且角度α不同于角度α′。在一個(gè)實(shí)例中，第二孔口28相對(duì)于第一板18的細(xì)長(zhǎng)孔口20偏移，如圖7中所說(shuō)明。在一個(gè)實(shí)例中，第二孔口28在第二板24的區(qū)域的3％至30％的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，第二孔口28在第二板24的區(qū)域的5％至15％的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，第二孔口28是第二板24的區(qū)域的10％。在一個(gè)實(shí)例中，第二板24的第一孔口26和第二板24的第二孔口28的組合區(qū)域在第二板24的區(qū)域的10％至30％的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，第一孔口26和第二孔口28的組合區(qū)域在第二板24的區(qū)域的15％至25％的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，第一孔口26和第二孔口28的組合區(qū)域是第二板24的區(qū)域的20％。第三板32位于流體路徑中的腔室14內(nèi)。第三板32沿著縱軸16與第二板24間隔開。在一個(gè)實(shí)例中，第三板32在下游與第二板24間隔開。第三板32包含穿過(guò)所述第三板形成的第一孔口34。第一孔口34界定流體路徑的一部分。在一個(gè)實(shí)例中，第一孔口34一般是圓形。穿過(guò)第三板32的中心并且穿過(guò)第一孔口34的中心的線36相對(duì)于第一軸22偏移角度β。在一個(gè)實(shí)例中，角度β在20°至180°的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，角度β在80°至180°的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，第一孔口34與第三板32的中心徑向向外間隔開。在一個(gè)實(shí)例中，第一孔口34相對(duì)于第二板24的第一孔口26和第二孔口28偏移，如圖7中所說(shuō)明。在一個(gè)實(shí)例中，第一孔口34在第三板32的區(qū)域的3％至30％的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，第一孔口34在第三板32的區(qū)域的5％至15％的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，第一孔口34是第三板32的區(qū)域的10％。在一個(gè)實(shí)例中，第三板32包含穿過(guò)所述第三板形成的第二孔口38。第二孔口38界定流體路徑的一部分。在一個(gè)實(shí)例中，第二孔口38一般是圓形。穿過(guò)第三板32的中心并且穿過(guò)第二孔口38的中心的線36′相對(duì)于第一軸22偏移角度β′。在一個(gè)實(shí)例中，角度β′在20°至180°的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，角度β′在80°至180°的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，第二孔口38與第三板32的中心徑向向外間隔開。在一個(gè)實(shí)例中，線36和線36′兩者覆蓋在第三板32的共同直徑上，使得角度β等于角度β′。在另一實(shí)例中，第一孔口34和第二孔口38未沿著第三板32的共同直徑對(duì)準(zhǔn)，并且角度β不同于角度β′。在一個(gè)實(shí)例中，第二孔口38相對(duì)于第二板24的第一孔口26和第二孔口28偏移，如圖7中所說(shuō)明。在一個(gè)實(shí)例中，第二孔口38在第三板32的區(qū)域的3％至30％的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，第二孔口38在第三板32的區(qū)域的5％至15％的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，第二孔口38是第三板32的區(qū)域的10％。在一個(gè)實(shí)例中，第三板32的第一孔口34和第三板的第二孔口38的組合區(qū)域在第三板32的區(qū)域的10％至30％的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，第一孔口34和第二孔口38的組合區(qū)域在第三板32的區(qū)域的15％至25％的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，第一孔口34和第二孔口38的組合區(qū)域是第三板32的區(qū)域的20％。第四板40位于流體路徑中的腔室14內(nèi)。第四板40沿著縱軸16與第三板32間隔開。在一個(gè)實(shí)例中，第四板40在下游與第三板32間隔開。第四板40包含穿過(guò)所述第四板形成的第一孔口42。第一孔口42界定流體路徑的一部分。在一個(gè)實(shí)例中，第一孔口42一般是圓形。穿過(guò)第四板40的中心并且穿過(guò)第一孔口42的中心的線44相對(duì)于第一軸22偏移角度γ。在一個(gè)實(shí)例中，角度γ在30°至270°的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，角度γ在120°至180°的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，第一孔口42與第四板40的中心徑向向外間隔開。在一個(gè)實(shí)例中，第一孔口42相對(duì)于第三板32的第一孔口34和第二孔口38偏移，如圖7中說(shuō)明。在一個(gè)實(shí)例中，第一孔口42在第四板40的區(qū)域的3％至30％的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，第一孔口42在第四板40的區(qū)域的5％至15％的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，第一孔口42是第四板40的區(qū)域的10％。在一個(gè)實(shí)例中，第四板40包含穿過(guò)所述第四板形成的第二孔口46。第二孔口46界定流體路徑的一部分。在一個(gè)實(shí)例中，第二孔口46一般是圓形。穿過(guò)第四板40的中心并且穿過(guò)第二孔口46的中心的線44′相對(duì)于第一軸22偏移角度γ′。在一個(gè)實(shí)例中，角度γ在30°至270°的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，角度γ在120°至180°的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，第二孔口46與第四板40的中心徑向向外間隔開。在一個(gè)實(shí)例中，線44和線44′兩者覆蓋在第四板40的共同直徑上，使得角度γ等于角度γ′。在另一實(shí)例中，第一孔口42和第二孔口46未沿著第四板40的共同直徑對(duì)準(zhǔn)，并且角度γ不同于角度γ′。在一個(gè)實(shí)例中，第一孔口46相對(duì)于第三板32的第一孔口34和第二孔口38偏移，如圖7中說(shuō)明。在一個(gè)實(shí)例中，第二孔口46在第四板40的區(qū)域的3％至30％的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，第二孔口46在第四板40的區(qū)域的5％至15％的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，第二孔口46是第四板40的區(qū)域的10％。在一個(gè)實(shí)例中，第四板40的第一孔口42和第四板40的第二孔口46的組合區(qū)域在第四板40的區(qū)域的10％至30％的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，第一孔口42和第二孔口46的組合區(qū)域在第四板40的區(qū)域的15％至25％的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，第一孔口42和第二孔口46的組合區(qū)域是第四板40的區(qū)域的20％。在一個(gè)實(shí)例中，靜態(tài)混合器10僅包含第一板18和第二板24。在一個(gè)實(shí)例中，靜態(tài)混合器包含三個(gè)或多于三個(gè)板。在一個(gè)實(shí)例中，靜態(tài)混合器10包含四個(gè)或多于四個(gè)板。包含在靜態(tài)混合器10中的板統(tǒng)稱為混合板。在一個(gè)實(shí)例中，流體路徑由第一螺旋狀流體路徑和第二螺旋狀流體路徑界定。在圖8中提供第一和第二螺旋狀流體路徑的一個(gè)代表性實(shí)施例。應(yīng)理解，流體將在每個(gè)板之間互混并且大量流體不太可能穿過(guò)靜態(tài)混合器10的長(zhǎng)度遵循第一螺旋狀流體路徑或第二螺旋狀流體路徑。出于此原因，圖8中所示的流體路徑不表示未混合的進(jìn)入流，但替代地說(shuō)明穿過(guò)混合板的兩個(gè)可能的螺旋狀路徑。兩個(gè)螺旋狀路徑被示為在離開靜態(tài)混合器10時(shí)匯聚成單個(gè)路徑。在不限于理論的情況下，預(yù)期第一和第二螺旋狀路徑有助于說(shuō)明本發(fā)明的系統(tǒng)如何在最小化壓降的同時(shí)實(shí)現(xiàn)良好COV。預(yù)期在流體移動(dòng)穿過(guò)混合板時(shí)，將促進(jìn)流體進(jìn)入一對(duì)螺旋狀流徑中，所述螺旋狀流徑將在最小化壓降的同時(shí)促進(jìn)混合。預(yù)期確保連續(xù)板的孔口相對(duì)于彼此偏移會(huì)促進(jìn)這些螺旋狀路徑。預(yù)期具有在本文中指定的范圍中的α、β和γ會(huì)促進(jìn)這些螺旋狀路徑。在一些實(shí)例中，孔口未成形為矩形或圓形。圖9至13提供孔口形狀的變化的實(shí)例。在這些圖中的每一個(gè)圖中，靜態(tài)混合器10被示為具有帶有不同形狀的孔口的混合板。圖9示出具有半月形孔口的板。半月形孔口成形為一段圓。在一個(gè)實(shí)例中，半月形孔口成形為由圓的弦界定的一段圓。在一個(gè)實(shí)例中，半月形孔口的位置在每個(gè)連續(xù)板上旋轉(zhuǎn)以促進(jìn)穿過(guò)靜態(tài)混合器10的螺旋狀流徑。在一個(gè)實(shí)例中，半月形孔口的位置在每個(gè)連續(xù)板上旋轉(zhuǎn)45°至135°。在另一實(shí)例中，半月形孔口的位置在每個(gè)連續(xù)板上旋轉(zhuǎn)90°，如圖9中所說(shuō)明。圖10示出具有扇形孔口的板。扇形孔口是楔形的，例如，四分之一圓。在一個(gè)實(shí)例中，扇形孔口的位置在每個(gè)連續(xù)板上旋轉(zhuǎn)以促進(jìn)穿過(guò)靜態(tài)混合器10的螺旋狀流徑。在一個(gè)實(shí)例中，扇形孔口的位置在每個(gè)連續(xù)板上旋轉(zhuǎn)45°至135°。在另一實(shí)例中，扇形孔口的位置在每個(gè)連續(xù)板上旋轉(zhuǎn)90°，如圖10中所說(shuō)明。圖11示出具有H&I形孔口的板。H&I形孔口是半月形孔口的變型，包含朝向板的中心延伸的部件。在一個(gè)實(shí)例中，H&I形孔口的位置在每個(gè)連續(xù)板上旋轉(zhuǎn)以促進(jìn)穿過(guò)靜態(tài)混合器10的一對(duì)螺旋狀流徑。在一個(gè)實(shí)例中，H&I形孔口的位置在每個(gè)連續(xù)板上旋轉(zhuǎn)45°至135°。在另一實(shí)例中，H&I形孔口的位置在每個(gè)連續(xù)板上旋轉(zhuǎn)90°，如圖11中所說(shuō)明。圖12和13示出具有舌片形孔口的板。在一個(gè)實(shí)例中，舌片形孔口在板的中心處彼此連接。在另一實(shí)例中，舌片形孔口在板的中心處未彼此連接。在一個(gè)實(shí)例中，舌片形孔口的位置在每個(gè)連續(xù)板上旋轉(zhuǎn)以促進(jìn)穿過(guò)靜態(tài)混合器10的多個(gè)螺旋狀流徑。在另一實(shí)例中，第一板和第三板包含在板的中心處彼此連接的舌片形孔口，并且第二板和第四板包含在板的中心處未彼此連接的舌片形孔口，如圖12中所說(shuō)明。在另一實(shí)例中，第一板和第三板包含在板的中心處未彼此連接的舌片形孔口，并且第二板和第四板包含在板的中心處彼此連接的舌片形孔口，如圖13中所說(shuō)明。在圖9至11中所示的實(shí)施例中的每一個(gè)實(shí)施例中，給定板上的孔口的組合區(qū)域在所述板的區(qū)域的10％至30％的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，給定板上的孔口的組合區(qū)域在所述板的區(qū)域的15％至25％的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，給定板上的孔口的組合區(qū)域是所述板的區(qū)域的20％。在圖10至13中所示的若干變型中，如連續(xù)地看到，連續(xù)板的定向?qū)?yōu)選地使得給定板的孔口不與相鄰板的孔口相交。預(yù)期一個(gè)或多個(gè)混合板可以在本文中所示出和描述的若干變型之中混合和匹配。如本文所使用的“連續(xù)板”是指在流路中的給定板之前的板或在所述給定板之后的板。在一個(gè)實(shí)例中，給定板上的每個(gè)孔口相對(duì)于連續(xù)板上的每個(gè)孔口偏移。在一個(gè)實(shí)例中，連續(xù)板上的孔口偏移促使流體路徑具有螺旋狀的流形狀。在一個(gè)實(shí)例中，靜態(tài)混合器10用于混合具有類似特征的兩個(gè)流。優(yōu)選地，兩個(gè)流是可混溶單相的并且具有一般相同的質(zhì)量流率。在一個(gè)實(shí)例中，所述流中的一個(gè)流具有高于另一個(gè)流的密度。例如，當(dāng)靜態(tài)混合器10與反應(yīng)器容器組合使用時(shí)，一個(gè)流可以是與另一個(gè)流相比具有高密度和粘度的重流體，所述另一個(gè)流可以具有低密度和粘度的輕流體。在不限于理論的情況下，預(yù)期本文中描述的靜態(tài)混合器10致使重流體和輕流體彼此沖擊且隨后以螺旋狀方式混合，并且本發(fā)明的靜態(tài)混合器10的幾何形狀改進(jìn)混合且消除混合流體的分層。在一個(gè)實(shí)例中，提供一種設(shè)備，所述設(shè)備包括如本文中所描述的與T形接頭組合使用的靜態(tài)混合器，所述T形接頭具有第一入口、第二入口和出口，其中靜態(tài)混合器位于出口的下游，第一入口和第二入口均相對(duì)于第一軸垂直定向。通過(guò)以下實(shí)例說(shuō)明上文的描述。這些實(shí)例是說(shuō)明性的且不應(yīng)理解為限制本發(fā)明的范圍。實(shí)例計(jì)算設(shè)計(jì)包含板的靜態(tài)混合器10以及圖8中所示的T形接頭在DassaultSystèmesSolidWorksCorp生產(chǎn)的SolidWorks軟件中模型化。T形接頭模型化為具有內(nèi)徑為19.67cm的第一入口48以及內(nèi)徑為19.67cm的第二入口50。靜態(tài)混合器10的主體12被模型化為具有19.67cm內(nèi)徑。如沿著縱軸16測(cè)量到，從第一入口48和第二入口50的中心到靜態(tài)混合器10的末端的長(zhǎng)度距離為40.64cm。靜態(tài)混合器10被模型化為具有與內(nèi)徑為9.72cm的出口管流體連通的出口?；旌习甯髯蚤g隔開7.62cm。將模型傳送到Ansys公司產(chǎn)生的AnsysWorkbench14.5軟件以將SolidWorks模型轉(zhuǎn)換成多邊形網(wǎng)格。導(dǎo)管部分使用六角基本元件網(wǎng)格化。T型接頭和混合板與四面體基本元件嚙合。使用標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型在使用Ansys公司生產(chǎn)的AnsysFluent14.5軟件的這些網(wǎng)格化元件上進(jìn)行混合模擬。兩種進(jìn)入流體被模型化為單相流的兩個(gè)可混溶組分，并且組分運(yùn)輸模型用于評(píng)估混合性能。靜態(tài)混合器10被模型化為混合第一流體，即“重流體”和第二流體，即“輕流體”。表1中概述第一流體和第二流體的特征。表1中還概述混合流體的特征。表1重流體輕流體混合流體單位質(zhì)量流率340192875862777kg/hr密度1441949.11216kg/m3粘度25.01.314.1mPa*s體積流量23.630.351.6m3/hr速度0.220.291.93m/s雷諾數(shù)24854039716154速位差0.240.4319.1cm實(shí)驗(yàn)結(jié)果表2提供與使用計(jì)算設(shè)計(jì)的一系列實(shí)驗(yàn)有關(guān)的數(shù)據(jù)。槽寬是指第一板18的細(xì)長(zhǎng)開口20的寬度。在每一種情況下，細(xì)長(zhǎng)開口20的長(zhǎng)度設(shè)定為16.51cm。槽角度是指細(xì)長(zhǎng)開口20相比于第一軸22的角定向。第一軸22垂直于入口軸54。α是指線30相對(duì)于第一軸22的旋轉(zhuǎn)度數(shù)(除非另外指明，否則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)假設(shè)α和α′相等且30上覆于30′)。β是指線36相對(duì)于第一軸22的旋轉(zhuǎn)度數(shù)(除非另外指明，否則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)假設(shè)β和β′相等且36上覆于36′)。γ是指線44相對(duì)于第一軸22的旋轉(zhuǎn)度數(shù)(除非另外指明，否則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)假設(shè)γ和γ′相等且44上覆于44′)。COV是指基于針對(duì)若干變量列出的指計(jì)算出的COV。在與入口軸54間隔開41.91cm的截面處測(cè)量COV，使得在出口管中測(cè)量到COV，所述入口軸是穿過(guò)第一入口48和第二入口50的中心線。dp是指以千帕(kPa)為單位測(cè)量到的壓降。在相同截面處將dp測(cè)量為COV。使用計(jì)算設(shè)計(jì)來(lái)計(jì)算COV和dp?！?”的值是指在所述情況下給定板不包含在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中。例如，在情況2下，執(zhí)行僅具有板1和2的模型(排除板3和4)。表2還使用為表1中列出的值的75％和125％的流速執(zhí)行情況1。在每種情況下，COV是0.004。對(duì)于75％情況，壓降是15.2kPa。對(duì)于125％情況，壓降是47.6kPa。表3提供與板具有除了細(xì)長(zhǎng)槽或圓形之外的形狀的孔口的情況有關(guān)的數(shù)據(jù)。情況21提供板不包含在混合器中的實(shí)例。表3當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3