本發(fā)明涉及一種用于將至少兩種成分混合在一起的靜態(tài)混合器,其包括:混合器殼體;混合元件,其具有上游端,所述上游端具有至少兩個(gè)進(jìn)入開口;混合頭部,其具有設(shè)在入口側(cè)部處的至少兩個(gè)入口和設(shè)在出口表面處的至少兩個(gè)出口;以及分隔壁,其安置在出口表面與上游端之間以分隔正離開出口的成分。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種分配設(shè)備。
背景技術(shù):
從筒分配雙成分質(zhì)量的廣泛多種方法在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。待分配的材料通常是基質(zhì)材料和硬化劑。雙成分材料通常被用作印模材料(例如,在形成牙印模時(shí))、用作假體修復(fù)的粘固劑材料、用作試驗(yàn)粘固修復(fù)的臨時(shí)性粘固劑或用于粘固臨時(shí)牙冠。雙成分材料的另外的應(yīng)用是在建筑行業(yè)中,其中雙成分材料(例如)用于替代隨時(shí)間的推移會(huì)腐蝕的機(jī)械接頭。能夠使用粘合劑結(jié)合來結(jié)合例如窗及混凝土元件的產(chǎn)品。多成分保護(hù)性涂層(例如,防潮層、腐蝕保護(hù)和防滑涂層)的使用也變得越來越普遍。
已填充的筒處于稱作1:1、2:1、4:1和10:1等的不同比率,這些數(shù)字指待分配的兩種材料中的每一種材料的量的比率。這些不同比率的原因是允許混合和分配廣泛多種不同組合物。例如,一些組合物需要更多硬化劑,而一些需要較少硬化劑。并且,一些組合物需要更大程度的混合。
靜態(tài)混合器(也稱為混合末梢)通常是從現(xiàn)有技術(shù)已知的。靜態(tài)混合器適于在組合物離開筒時(shí)將其混合。在這方面,提供不同長(zhǎng)度和不同直徑的混合末梢以確保對(duì)各種雙成分混合物的全面徹底混合?;旌夏┥彝ǔ>哂蓄愃朴冢ɡ纾╅_放式螺旋的插入件,該插入件迫使雙成分彼此接觸并在其上施加作用力以使其混合。
待混合的多成分中的個(gè)別成分往往相當(dāng)昂貴,因此需要減少在混合過程已發(fā)生之后損耗的材料量。為減少留在靜態(tài)混合器中的量,已實(shí)施特定設(shè)計(jì),使得靜態(tài)混合器的長(zhǎng)度減小。然而,長(zhǎng)度的減小導(dǎo)致了極為復(fù)雜的設(shè)計(jì),因?yàn)殚L(zhǎng)度的減小通常不利地影響多成分的徹底混合。一般來說,靜態(tài)混合器的較短的長(zhǎng)度必須由更加完善的設(shè)計(jì)來平衡,以便防止多成分的徹底混合發(fā)生退化。由于靜態(tài)混合器往往通過注射模制所制造,所以在工作量和成本方面其生產(chǎn)變得極為苛刻,因?yàn)樾枰叨葟?fù)雜的模具。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種靜態(tài)混合器,在其中改進(jìn)了對(duì)多成分的徹底混合,使得一方面并未過度增加多成分材料在使用后所留下的殘留物(即,并未過度增加靜態(tài)混合器的長(zhǎng)度),且另一方面并未使靜態(tài)混合器的設(shè)計(jì)過度復(fù)雜化。
這個(gè)目標(biāo)是通過具有權(quán)利要求1的特征的靜態(tài)混合器所滿足。
特別地,此類靜態(tài)混合器適合于將至少兩種成分混合在一起,且包括:混合器殼體;混合元件,其具有上游端和下游端,所述上游端具有至少兩個(gè)進(jìn)入開口,所述混合元件至少部分地布置在混合器殼體內(nèi);混合頭部,其具有設(shè)在入口側(cè)部處的至少兩個(gè)入口和設(shè)在出口表面處的至少兩個(gè)出口,其中,所述至少兩個(gè)入口分別與所述至少兩個(gè)出口中的一個(gè)流體連通;以及分隔壁,其安置在出口表面與混合元件的上游端之間,用于分隔正離開出口的成分。
靜態(tài)混合器的特征在于:分隔壁包括自由的下游邊緣,其相對(duì)于混合元件的至少一個(gè)進(jìn)入開口安置,使得允許由分隔壁分隔的成分的至少多個(gè)分流在超出下游邊緣之后組合并且共同進(jìn)入到所述至少一個(gè)進(jìn)入開口中。
通過提供此類分隔壁,一方面確保至少部分地布置在混合器殼體內(nèi)的混合元件被均勻地供應(yīng)成分。另一方面,分隔壁使成分相對(duì)于彼此定位,使得實(shí)際混合元件的進(jìn)入開口中的至少一個(gè)已經(jīng)供應(yīng)有包括至少兩種成分的混合流。換言之,包括成分的至少兩個(gè)分流的條紋流(streak)被供給到至少一個(gè)進(jìn)入開口中。這確保了最佳的混合結(jié)果且因此準(zhǔn)許減小混合元件的長(zhǎng)度。減小靜態(tài)混合器的長(zhǎng)度使得減少在使用靜態(tài)混合器之后留在其中的任何殘留量。
就此而言,應(yīng)注意到,根據(jù)混合元件至少部分地設(shè)于殼體內(nèi)的特征,這意指:混合元件的至少混合器元件布置在混合器殼體內(nèi),且(例如)分隔壁或混合頭部的部件可伸出混合器殼體。然而,如果至少混合元件和分隔壁布置在混合器殼體內(nèi),則這是優(yōu)選的。
優(yōu)選地,分隔壁能夠具有曲折型式。就“曲折”而言,其意指分隔壁包括蜿蜒和轉(zhuǎn)彎的走向。例如,分隔壁可包括z字形、正弦、波狀或階梯狀型式。分隔壁還可包括上述型式的組合,即不同的壁區(qū)段具有不同型式。
有利地,可設(shè)計(jì)分隔壁的型式,使得以成分的至少兩個(gè)分流供給混合元件的每個(gè)進(jìn)入開口,即通過包括每種成分的至少一個(gè)分流的條紋流來供給每個(gè)進(jìn)入開口。
分隔壁可包括至少兩個(gè)線性區(qū)段。可選地,分隔壁可包括彼此平行的至少兩個(gè)區(qū)段。通常,區(qū)段是分隔壁的通過蜿蜒部或轉(zhuǎn)彎部與分隔壁的另一部分或部段分隔開的部分或部段。例如,彼此平行的兩個(gè)區(qū)段可通過至少一個(gè)其它區(qū)段互連,其中,所述其它區(qū)段能夠是彎曲的或線性的。
在優(yōu)選實(shí)施例中,分隔壁包括按所陳述順序的彎曲區(qū)段、線性區(qū)段、線性或彎曲區(qū)段、線性區(qū)段和彎曲區(qū)段。在這個(gè)實(shí)施例中,如果在一個(gè)線性或彎曲區(qū)段兩側(cè)的兩個(gè)線性區(qū)段彼此平行,則這是尤其優(yōu)選的。
如果分隔壁包括增厚區(qū)段以減小在成分離開混合頭部的出口時(shí)其可進(jìn)入的體積,則這是優(yōu)選的。增厚區(qū)段優(yōu)選地可具有比分隔壁的其它區(qū)段更大的壁厚度。通過改變分隔壁或其區(qū)段的厚度,能夠調(diào)節(jié)在離開出口之后由成分所占據(jù)的體積。有利地,使這個(gè)體積變窄使得減少在使用靜態(tài)混合器之后留在其中的成分的殘留量??蛇M(jìn)入體積由此被限定為混合頭部的出口與混合元件的進(jìn)入開口之間的自由空間。特別地,可提供增厚區(qū)段以減小混合頭部的出口與混合元件的進(jìn)入開口之間的自由空間。
考慮1:1的混合比率,如果在成分離開出口之后其可進(jìn)入的體積基本上相同,則這是尤其優(yōu)選的。針對(duì)兩種成分維持相同體積尤其防止所述成分中的任一種的不恰當(dāng)初餾。
然而,考慮到如2:1、4:1或10:1等較高的混合比率,減小對(duì)于一種成分的體積來有利于以較高體積添加另一種成分能夠是優(yōu)選的。
在一些實(shí)施例中,如果分隔壁部分地框?。╢rame)或圍繞位于出口表面處的至少一個(gè)出口和/或位于混合元件的上游端的至少一個(gè)進(jìn)入開口,則這能夠是有利的。此類設(shè)計(jì)引起改進(jìn)在混合頭部的出口表面和/或混合元件的上游端之間的成分的流動(dòng)路徑,且成分能夠在最佳的位置進(jìn)入到進(jìn)入開口內(nèi)。
就此而言,分隔壁至少部分地與混合器殼體(優(yōu)選地與混合器殼體的內(nèi)表面)協(xié)作以在混合元件的進(jìn)入開口處提供成分流引導(dǎo)區(qū)域能夠是優(yōu)選的。換言之,分隔壁能夠至少部分地與混合器殼體的壁對(duì)準(zhǔn)成齊平。在此背景下,分隔壁和混合器殼體壁至少在分隔壁和混合器殼體壁協(xié)作或?qū)?zhǔn)成齊平的點(diǎn)處基本上具有相同厚度能夠是進(jìn)一步優(yōu)選的。
在優(yōu)選實(shí)施例中,分隔壁能夠與混合元件或與混合頭部整體成型。在此背景下,能夠借助于插頭連接在軸向上將混合頭部和混合元件固持在一起,所述插頭連接優(yōu)選地由分隔壁與混合元件或與混合頭部協(xié)作來形成。所述插頭連接也能夠由被指派給混合元件或混合頭部的其它插頭和反插頭元件形成。
可選地,分隔壁能夠與混合元件及與混合頭部整體成型,由此形成一體式構(gòu)造。有利地,分隔壁、混合頭部和混合元件能夠是通過注射模制所形成的一體式構(gòu)造。如果混合器殼體和上述一體式構(gòu)造形成為分開的元件,則這是進(jìn)一步優(yōu)選的。如果混合器殼體、混合頭部、混合元件和分隔壁形成為分開的元件,則這也是可預(yù)期的。
在一些實(shí)施例中,如果靜態(tài)混合器進(jìn)一步包括安置在混合元件的上游端與分隔壁之間的中間壁,則這能夠是有利的。
優(yōu)選地,中間壁能夠限定兩個(gè)側(cè)部,其中,每個(gè)側(cè)部被指派給混合頭部的至少一個(gè)出口和/或混合元件的至少一個(gè)進(jìn)入開口。如果由中間壁限定的兩個(gè)側(cè)部中的每一個(gè)分別被指派給正好一個(gè)出口,則這是尤其優(yōu)選的。
有利地,能夠?qū)⒅虚g壁安置成使得進(jìn)入開口被指派給由中間壁限定的每一側(cè)部。如果中間壁使位于一側(cè)部上的一個(gè)進(jìn)入開口與位于另一側(cè)部上的兩個(gè)進(jìn)入開口分隔開,則這是尤其優(yōu)選的。方便地,能夠?qū)⒅虚g壁能夠安置成不橫穿混合元件的進(jìn)入開口之一。換言之,能夠?qū)⒅虚g壁安置成在進(jìn)入開口之間延伸。
能夠?qū)⒅虚g壁安置成通過至少部分地橫穿分隔壁來劃分由分隔壁所分隔的成分。方便地,中間壁能夠以一角度來橫穿分隔壁的至少一個(gè)線性區(qū)段,所述角度在70°與110°之間,優(yōu)選地在80°與100°之間,更優(yōu)選地在85°與95°之間,特別地近似90°。
中間壁能夠基本上線性延伸和/或能夠具有與分隔壁相同的高度。關(guān)于中間壁能夠具有的另外的型式或形狀,參考關(guān)于分隔壁的以上解釋。中間壁能夠至少部分地(但優(yōu)選完全地)布置在混合器殼體內(nèi)。
中間壁能夠優(yōu)選地與混合元件整體成型。中間壁還能夠與分隔壁整體成型,其中,分隔壁優(yōu)選地能夠與混合頭部整體成型。在任一情況下,能夠提供插頭連接以連接混合元件與混合頭部。方便地,混合元件、中間壁、分隔壁和混合頭部能夠是優(yōu)選通過注射模制所形成的一體式構(gòu)造。
在優(yōu)選實(shí)施例中,靜態(tài)混合器進(jìn)一步包括至少一個(gè)流阻塞件,其安置在混合元件的上游端與混合頭部的出口表面之間,以使成分或成分的至少多個(gè)分流偏轉(zhuǎn)。
有利地,能夠?qū)⑺鲋辽僖粋€(gè)流阻塞件安置在分隔壁的下游邊緣與混合元件的上游端之間,或分隔壁的下游邊緣與中間壁的上游邊緣之間。然而,如果所述至少一個(gè)流阻塞件基本上安置成與分隔壁的下游邊緣在一個(gè)平面中或如果其安置成鄰近分隔壁的下游邊緣,則這是尤其優(yōu)選的。
提供此類流阻塞件防止在離開混合頭部的出口之后所述成分中的任一種的不恰當(dāng)初餾,并保證成分的分流均勻分布到混合元件的進(jìn)入開口內(nèi)。
所述至少一個(gè)流阻塞件能夠優(yōu)選地為平面的,并且能夠優(yōu)選地具有均一的上表面和下表面。例如,流阻塞件能夠具有矩形、三角形、半圓形、透鏡形狀或新月形狀。方便地,流阻塞件的厚度能夠等于或小于分隔壁和/或中間壁的厚度。
如果至少一個(gè)(特別地,恰好一個(gè))流阻塞件被指派給由至少兩個(gè)出口中的一個(gè)所限定的開口橫截面,則這是優(yōu)選的。換言之,流阻塞件能夠優(yōu)選地與一個(gè)出口的開口橫截面部分重疊。這特別確保了成分在離開出口時(shí)首先完全占據(jù)位于相應(yīng)的流阻塞件下方的體積,然后進(jìn)一步朝混合元件行進(jìn)。在此背景下,流阻塞件充當(dāng)一種偏轉(zhuǎn)器或中間止動(dòng)件。
靜態(tài)混合器能夠優(yōu)選地具有縱向軸線和在至少兩個(gè)入口與出口之間延伸的至少兩個(gè)流動(dòng)路徑,其中,每個(gè)入口和出口具有幾何中心。至少兩個(gè)出口和入口中的每個(gè)的幾何中心能夠優(yōu)選地與縱向軸線等距地間隔開。然而,至少兩個(gè)出口中的至少一個(gè)(優(yōu)選地,每個(gè))的幾何中心比至少兩個(gè)入口中的至少一個(gè)(優(yōu)選地,每個(gè))的幾何中心與縱向軸線間隔開的距離較小。
混合元件能夠有利地包括一個(gè)接一個(gè)地布置的多個(gè)混合器元件,以用于反復(fù)地分隔和重組待混合的成分的流。
為實(shí)現(xiàn)盡可能優(yōu)良的混合結(jié)果,混合元件能夠包括用于將待混合的材料分隔成多個(gè)流的混合器元件以及用于其的分層式合并的機(jī)構(gòu)。那些元件和機(jī)構(gòu)包括橫向邊緣和以與所述橫向邊緣成一角度延伸的引導(dǎo)壁,以及以與縱向軸線成一角度布置并設(shè)有開口的引導(dǎo)元件?;旌显M向邊緣和緊接著的橫向引導(dǎo)壁以及終止于分隔邊緣中的至少兩個(gè)引導(dǎo)壁,每個(gè)引導(dǎo)壁具有側(cè)向端部部段和安置在所述引導(dǎo)壁之間的至少一個(gè)底部部段。由此,限定了在所述橫向邊緣的一個(gè)側(cè)部上的至少一個(gè)開口和在所述橫向邊緣的另一側(cè)部上的至少兩個(gè)開口。
可替代地,混合元件能夠包括用于將待混合的材料分隔成多個(gè)流的混合器元件以及用于其的分層式合并的機(jī)構(gòu),包括分隔邊緣和以與所述分隔邊緣成一角度延伸的橫向邊緣以及以與縱向軸線成一角度布置并設(shè)有開口的偏轉(zhuǎn)元件?;旌显ㄖ辽賰蓚€(gè)分隔邊緣和接著的引導(dǎo)壁以及布置在橫向引導(dǎo)壁的一端處的橫向邊緣,所述引導(dǎo)壁具有側(cè)向端部部段和安置在所述引導(dǎo)壁之間的至少一個(gè)底部部段。由此,限定了在所述橫向邊緣的一個(gè)側(cè)部上的至少一個(gè)開口和在所述橫向邊緣的另一側(cè)部上的至少兩個(gè)開口。
在優(yōu)選實(shí)施例中,混合元件能夠具有三個(gè)進(jìn)入開口,其中一個(gè)布置在所述橫向邊緣的一個(gè)側(cè)部上且兩個(gè)布置在所述橫向邊緣的另一側(cè)部上。
關(guān)于此類混合元件的設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)描述于歐洲專利ep-b-1426099中,其通過引用結(jié)合到本文中至其公開此類混合元件的程度。
有利地,中間壁能夠?qū)?yīng)于混合元件的上游端的第一橫向引導(dǎo)壁。
由于根據(jù)本發(fā)明成分的至少多個(gè)分流已經(jīng)共同進(jìn)入到了混合元件的進(jìn)入開口中的至少一個(gè)內(nèi),所以分隔和重組過程能夠在成分已穿過混合元件的第一混合器元件之后引起更大數(shù)量的流或條紋流。這明顯改進(jìn)了混合結(jié)果并允許減小靜態(tài)混合器的長(zhǎng)度。
混合元件的混合器元件能夠優(yōu)選地通過支柱固持在一起,其中,所述支柱也能夠充當(dāng)另外的引導(dǎo)壁和偏轉(zhuǎn)壁。方便地,當(dāng)混合元件布置在殼體內(nèi)時(shí),支柱能夠直接接觸混合器殼體。支柱因此能夠在裝配期間充當(dāng)混合器殼體的引導(dǎo)件。
在另外的方面中,本發(fā)明涉及一種分配設(shè)備,其包括多成分筒和如前文中所描述的連接到多成分筒的靜態(tài)混合器,其中所述多成分筒優(yōu)選地填充有相應(yīng)的成分。
在再另外的方面中,本發(fā)明涉及本文中所描述的種類的靜態(tài)混合器或本文中所描述的種類的分配設(shè)備的用途,以便經(jīng)由所述靜態(tài)混合器從多成分筒分配成分。
附圖說明
本發(fā)明的另外的實(shí)施例描述于附圖的以下描述中。下文中將借助于實(shí)施例并且參考附圖來詳細(xì)解釋本發(fā)明,在附圖中示出了:
圖1a是根據(jù)本發(fā)明的靜態(tài)混合器的側(cè)視圖;
圖1b是從圖1a的靜態(tài)混合器向左旋轉(zhuǎn)90°;
圖2是沿圖1a的靜態(tài)混合器的剖面線a-a的橫截面視圖;
圖3a是圖1a、圖1b的靜態(tài)混合器的局部透視圖;
圖3b是從圖3a的靜態(tài)混合器旋轉(zhuǎn)180°;
圖4a、圖4b、圖4c是沿圖1b的靜態(tài)混合器的剖面線c-c的橫截面透視圖;
圖5a、圖5b、圖5c是根據(jù)本發(fā)明的靜態(tài)混合器的另外三個(gè)實(shí)施例的分隔壁的橫截面透視圖;
圖6是圖4b的放大的橫截面視圖,其指示了流動(dòng)路徑;以及
圖7是沿進(jìn)入開口的進(jìn)入平面的簡(jiǎn)化橫截面視圖。
具體實(shí)施方式
在下文中,相同的附圖標(biāo)記將用于具有相同或等效功能的部分??紤]到部件的方向所作的任何陳述是關(guān)于附圖中所示的位置作出的,并且能夠在應(yīng)用的實(shí)際位置中自然地進(jìn)行改變。
圖1a示出具有縱向軸線al的靜態(tài)混合器10的側(cè)視圖,該靜態(tài)混合器包括混合器殼體12、混合元件14、中間壁36、分隔壁32和混合頭部22。混合器殼體12由虛線指示,且包括將較寬的殼體部段11與管狀的窄殼體部段15分隔開的肩部13。除混合器殼體12之外,靜態(tài)混合器10是通過注射模制所制造的一體式構(gòu)造。圖1b示出了繞縱向軸線al向左旋轉(zhuǎn)90°的靜態(tài)混合器10。
混合元件14以及混合頭部22的一部分布置在混合器殼體12內(nèi)?;旌掀鳉んw12(特別地,較寬的殼體部段11)能夠進(jìn)一步包括用于建立至筒(未示出)的連接的連接元件。例如,連接元件能夠是窄殼體部段15能夠被接收于其中的套筒。套筒能夠具有用于建立螺紋接頭的內(nèi)螺紋和/或用于建立與筒的卡口式聯(lián)接的機(jī)構(gòu)。此外,混合頭部和/或套筒能夠設(shè)有用于與筒建立插頭連接的連接機(jī)構(gòu)。
混合頭部22具有設(shè)在入口側(cè)部26處的兩個(gè)入口24a、24b。所述兩個(gè)入口24a、24b分別與設(shè)在出口表面30處的相對(duì)應(yīng)的出口28a、28b流體連通。入口24a、24b與出口28a、28b具有相同的尺寸。入口24a、24b與出口28a、28b具有相同的尺寸。并且,入口24a、24b和出口28a、28b彼此之間具有相同的尺寸。此外,由入口24a和出口28a限定的流道與由入口24b和出口28b限定的相對(duì)應(yīng)的流道具有相同的體積容量。
分隔壁32布置在出口表面30與中間壁36之間。分隔壁32部分地圍繞出口28b且包括兩個(gè)增厚區(qū)段35和另外的區(qū)段34a、34b、34c(見圖3和圖4)。靜態(tài)混合器進(jìn)一步包括與分隔壁32的下游邊緣33布置在一個(gè)平面中的流阻塞件40a、40b,所述流阻塞件與開口28a或28b部分重疊(見圖3和圖4)。
中間壁36位于混合元件14的上游端16處,且安置在分隔壁32與第一混合器元件42之間。中間壁36橫穿分隔壁32并限定兩個(gè)側(cè)部38a、38b,其中,側(cè)部38a被指派給混合頭部22的出口28a和混合元件14的兩個(gè)進(jìn)入開口20a、20b。側(cè)部38b被指派給出口28b和一個(gè)進(jìn)入開口20c。這在圖2中變得更加清楚。
混合元件14包括幾個(gè)連續(xù)的混合器元件42,其中,每個(gè)混合器元件42包括具有橫向邊緣44的橫向引導(dǎo)壁45,接著是兩個(gè)引導(dǎo)壁46a、46b,每個(gè)引導(dǎo)壁以90°角度延伸到橫向引導(dǎo)壁45且每個(gè)引導(dǎo)壁具有分隔邊緣48。底部部段50安置在兩個(gè)引導(dǎo)壁46a、46b之間,所述底部部段在其下側(cè)部處具有底部邊緣51。底部邊緣51將底部部段50的下側(cè)部劃分成兩個(gè)傾斜部分49a、49b。此外,引導(dǎo)壁46a、46b分別具有一個(gè)側(cè)向端部部段52a、52b。由此,限定用于使成分穿過的三個(gè)開口。一個(gè)開口限定在橫向邊緣44的側(cè)部54b上,且兩個(gè)開口限定在橫向邊緣44的側(cè)部54a上。所述開口的布置對(duì)應(yīng)于進(jìn)入開口20a、20b、20c的布置,這是側(cè)部56a、56b和由中間壁36限定的側(cè)部38a、38b大致彼此對(duì)應(yīng)的原因。所述開口的布置從圖2變得更加清楚。
單獨(dú)的連續(xù)混合器元件42通過支柱56連接到彼此,其中所述支柱56還充當(dāng)另外的引導(dǎo)壁?;旌掀髟?2的數(shù)量和支柱56的相對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度是根據(jù)待使用某種靜態(tài)混合器10所分配的材料種類來選擇的。對(duì)于一些應(yīng)用而言,五個(gè)混合器元件42可已是足夠的,而對(duì)于其它應(yīng)用而言,可能需要借助于支柱56將十個(gè)或十個(gè)以上混合器元件42連接到彼此。支柱56的外表面具有與混合器殼體12的內(nèi)表面相同的曲率,且支柱56直接接觸混合器殼體12。
圖2示出圖1的靜態(tài)混合器10的橫截面視圖(沿剖面線a-a),由此指示開口20a、20b、20c的布置。開口20a、20b布置在中間壁36的側(cè)部38a上,而開口20c布置在側(cè)部38b上。底部部段50的布置在引導(dǎo)壁46a、46b(由虛線指示)之間的傾斜部分49a的側(cè)面是開口20a。底部部段50的傾斜部分49b的側(cè)面是開口20b。開口20c的兩側(cè)是引導(dǎo)壁46a、46b的側(cè)向端部部段52a、52b。開口20a、20b、20c表示用于待混合的成分的三個(gè)流動(dòng)路徑,其中,混合器殼體12的內(nèi)表面通過形成外引導(dǎo)壁而部分地形成了這些流動(dòng)路徑的一部分。
根據(jù)圖2的橫截面也是沿剖面線b-b作出的,由此然后將通過橫向引導(dǎo)壁45使孔20a、20b與孔20c分隔開。
圖3a示出靜態(tài)混合器10的局部透視圖。圖3b示出繞縱向軸線al旋轉(zhuǎn)180°的同一個(gè)混合器10。兩個(gè)視圖尤其說明了流阻塞件40a、40b的布置以及分隔壁32的布置。已省略了混合器殼體12以提供更佳的概況。
分隔壁32包括布置在出口表面30的周邊處的兩個(gè)增厚區(qū)段35。緊跟著兩個(gè)增厚區(qū)段35的是彎曲區(qū)段34a,所述兩個(gè)彎曲區(qū)段均延伸到出口28a的邊緣。從此處緊跟著的是兩個(gè)線性區(qū)段34b,所述兩個(gè)線性區(qū)段均延伸到出口28b的邊緣。所述線性區(qū)段34b通過彎曲區(qū)段34c互連,所述彎曲區(qū)段部分地圍繞出口28b。出口28a、28b因此由分隔壁32分隔。分隔壁32與出口表面30協(xié)作,其中肩部13(見圖1a、圖1b)直接接觸增厚區(qū)段35的上側(cè)部,并且其中混合器殼體12的較寬部段11限定在兩種成分離開出口28a、28b之后可進(jìn)入的不同體積。指派給出口28a的體積基本上與指派給出口28b的體積相同。能夠通過改變?cè)龊駞^(qū)段35的尺寸和位置來調(diào)節(jié)指派給出口28a、28b的體積。
流阻塞件40a具有平面透鏡形狀,并與出口28a部分重疊(也見圖4a)。流阻塞件40a進(jìn)一步包括支撐混合器殼體12的肩部13的外邊沿41(見圖1a、圖1b)。變得清楚的是,窄殼體部段15圍繞混合元件14和中間壁36。流阻塞件40b同樣具有平面透鏡形狀,并與出口28b部分重疊(也見圖4a)。并且,流阻塞件40b包括用于支撐混合器殼體12的肩部13的邊沿41。流阻塞件40a、40b確保離開出口28a、28b的成分在其前進(jìn)超出下游邊緣33之前最先占據(jù)由分隔壁32限定的體積,所述分隔壁與混合器殼體12的肩部13及它的較寬部段11協(xié)作。
圖4a、圖4b、圖4c分別示出靜態(tài)混合器10的橫截面局部透視圖(沿圖1b的剖面線c-c)。已省略了混合器殼體12以提供更佳的概況。分隔壁32的曲折型式變得清晰可見的,所述分隔壁包括兩個(gè)增厚區(qū)段35、三個(gè)彎曲區(qū)段34a、34c和彼此平行對(duì)準(zhǔn)的兩個(gè)線性區(qū)段34b。此外,示出了中間壁36以近似90°的角度橫穿分隔壁32的兩個(gè)線性區(qū)段34b。在圖4a和圖4b中,分隔壁32在流阻塞件40a、40b和中間壁36下方的走向由虛線指示。此外,變得清楚的是,開口28a、28b的近似五分之二與管狀的窄殼體部段15的橫截面面積重疊(見圖1a、圖1b)。窄殼體部段15的橫截面面積由位于虛圓的圓周上的邊沿41所限定。在其它實(shí)施例中,能夠?qū)㈤_口28a、28b與窄殼體部段15的重疊設(shè)在五分之一與一半之間的范圍內(nèi)。
圖5a、圖5b、圖5c分別示出根據(jù)本發(fā)明的靜態(tài)混合器的橫截面局部透視圖。圖5a、圖5b、圖5c中所描繪的靜態(tài)混合器10在分隔壁32的設(shè)計(jì)方面彼此不同。不同分隔壁32的形狀變得清楚明顯的。在圖5a中,分隔壁32包括兩個(gè)增厚區(qū)段35,其分別緊跟著彎曲區(qū)段34a和線性區(qū)段34b。布置成相對(duì)于彼此傾斜的兩個(gè)線性區(qū)段34b由另一個(gè)彎曲區(qū)段34c互連。根據(jù)圖5b的分隔壁32包括彼此互連的兩個(gè)彎曲區(qū)段34a而非兩個(gè)線性區(qū)段34b。根據(jù)圖5c的分隔壁32不包括增厚區(qū)段35。所述增厚區(qū)段35分別由兩個(gè)線性區(qū)段34b代替,所述線性區(qū)段與混合器殼體12和混合頭部22的出口表面30一起封閉體積31,所述體積31對(duì)于離開出口28a、28b的成分是不可進(jìn)入的。
圖6與圖4b的橫截面視圖相同,且另外指示成分的流動(dòng)路徑。為提供更佳的概況,已省略了大多數(shù)附圖標(biāo)記。在靜態(tài)混合器10的操作中,將第一成分a從筒供給到入口24a中,且將第二成分b從筒供給到入口24b中。兩種成分a、b行進(jìn)穿過混合頭部22,直到到達(dá)出口表面30上的出口28a、28b。每種成分a、b離開相應(yīng)的出口28a、28b,并開始占據(jù)由分隔壁32、出口表面30和混合器殼體12所限定的體積。由此,流阻塞件40a、40b防止成分a、b過早地行進(jìn)超出分隔壁32的下游邊緣33,并且防止其直接進(jìn)入到進(jìn)入開口20a、20b、20c中。調(diào)整流阻塞件40a、40b的尺寸,使得同時(shí)且均勻地給進(jìn)入開口20a、20b、20c供應(yīng)成分。防止了任一種成分的不恰當(dāng)?shù)某躔s。
由于分隔壁32的曲折型式,當(dāng)?shù)竭_(dá)下游邊緣33時(shí),成分a、b在垂直于縱向軸線al的平面中并排布置于三個(gè)分流或條紋流中。這三個(gè)分流由箭頭a1、b1、b2來指示,其中,a1對(duì)應(yīng)于成分a,且b1、b2對(duì)應(yīng)于成分b。成分a的分流a1的兩側(cè)是成分b的兩個(gè)分流b1、b2。在超出分隔壁32的下游邊緣33之后,三個(gè)分流a1、b1、b2組合(而并未互相混合)并由中間壁36橫向地劃分,使得產(chǎn)生由向上指向附圖平面外的六個(gè)箭頭所指示的六個(gè)分流a11、a12、b11、b12、b21、b22。a11、a12表示成分a的所劃分的分流a1,b11、b12、b21、b22表示成分b的分別劃分的分流b1和b2。三個(gè)分流(即,a11及其兩側(cè)的b12以及b22)位于側(cè)部38a上,且三個(gè)分流(即,a12及其兩側(cè)的b11以及b21)位于中間壁36的側(cè)部38b上。
關(guān)于中間壁36的側(cè)部38a,當(dāng)進(jìn)一步行進(jìn)時(shí),分流a11遇到第一混合器元件42的底部部段50的底部邊緣51(見圖2)。底部邊緣51使a11分離成兩部分,這兩部分分別被迫向側(cè)面行進(jìn),以分別與兩個(gè)外部分流b12和b22中的一個(gè)共同進(jìn)入開口20a、20b。因此,以包括a11和b12的分流供給進(jìn)入開口20a,且以包括a11和b22的分流供給進(jìn)入開口20b。這種分布由圖7指示,圖7示出了沿進(jìn)入開口20a、20b、20c的進(jìn)入平面的簡(jiǎn)化的橫截面視圖。
關(guān)于中間壁36的另一側(cè)部38b,當(dāng)行進(jìn)更遠(yuǎn)時(shí),兩個(gè)外部分流b11和b21分別遇到側(cè)向部段52a、52b(見圖2)中之一。由此,分流b11、b21被迫向側(cè)面朝向遇到開口20c的分流a12行進(jìn)。因此,以包括a12、兩側(cè)是b11和b21的分流供給開口20c,如圖7所示。
因此,以包括兩種成分a、b的分流供給第一混合器元件42的每個(gè)開口20a、20b、20c??偠灾@引起七個(gè)交替的分流被供給到進(jìn)入開口20a、20b、20c中。所述分流在開口20a、20b、20c之中(從開口20a開始)分離成如下:b12、a11、b11、a12、b21、a11、b22。這使得在已穿過第一混合器元件42之后已經(jīng)出現(xiàn)了高混合水平。由此,連續(xù)混合器元件42的總數(shù)量能夠保持小的,并且能夠因此減小靜態(tài)混合器的總長(zhǎng)度。
附圖標(biāo)記列表
10靜態(tài)混合器
11較寬的殼體部段
12混合器殼體
13肩部
14混合元件
15窄殼體部段
16上游端
18下游端
20a、20b、20c進(jìn)入開口
22混合頭部
24a、24b入口
26入口側(cè)部
28a、28b出口
30出口表面
31體積
32分隔壁
33下游邊緣
34a、34c彎曲區(qū)段
34b線性區(qū)段
35增厚區(qū)段
36中間壁
38a、38b由中間壁限定的側(cè)部
40a、40b流阻塞件
41邊沿
42混合器元件
44橫向邊緣
45橫向引導(dǎo)壁
46a、46b引導(dǎo)壁
48分隔邊緣
49a、49b傾斜部分
50底部部段
51底部邊緣
52a、52b側(cè)向端部部段
54a、54b橫向邊緣的側(cè)部
56支柱
al縱向軸線
a1、a11、a12成分a的分流
b1、b2、b11、b12、b21、b22成分b的分流