專利名稱：低粘度液體混合管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低粘度液體混合管，尤其是涉及按權(quán)利要求1的含分散固體的液體混合管。
由CH-PS669336(＝P.6005)可知，一種靜態(tài)混合裝置可用來混合含固體顆粒的液體而不會(huì)造成阻塞。這種裝置包括管中的混合件，它們各由兩個(gè)外葉片和至少一個(gè)內(nèi)葉片組成。該葉片在其端部或側(cè)部與無縫隙的外殼連接，而其另一端位于管壁前的一定距離內(nèi)。鄰近的葉片交叉設(shè)置，這里，在每個(gè)交叉部上要空出間隙來?；旌贤ㄟ^單股分流的交叉轉(zhuǎn)向基本上在混合件的內(nèi)部進(jìn)行。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種靜態(tài)構(gòu)件的混合管，鑒于已知靜態(tài)混合裝置，可以經(jīng)濟(jì)實(shí)用的制成該混合管。這個(gè)任務(wù)通過權(quán)利要求1限定的混合管解決，其中混合在權(quán)利要求1所述的窄道和與窄道連接的混合段中進(jìn)行。這種混合裝置也適用于不含固體的低粘度液體。
本發(fā)明的低粘度混合管包括在一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)位置上部分覆蓋管橫截面的板狀部件。經(jīng)該部件空出的窄道各包括至少一個(gè)狹縫狀的區(qū)域，狹縫區(qū)域縱向延伸，該狹縫從管壁經(jīng)管軸通向管壁或從管壁經(jīng)管軸通向第二個(gè)分段。狹縫與管軸形成的角度為20-60°，優(yōu)選地為35-45°。在窄道后，在流動(dòng)方向有一個(gè)混合段。
本發(fā)明的混合裝置中的窄道是這樣構(gòu)成和設(shè)置的，即在流動(dòng)的液體中在出口處通過窄道形成兩股對(duì)流的旋渦。在流過混合段時(shí)在該旋渦中進(jìn)行部分混合。與已知的混合裝置相比，僅需要少量的混合件，每個(gè)混合件各僅有兩個(gè)葉片便能達(dá)到幾乎完全相同的良好的混合效果。不過需要一個(gè)較長(zhǎng)的管。此外，本發(fā)明的混合裝置的壓力損耗低。
所附的權(quán)利要求2-11涉及了本發(fā)明混合管優(yōu)選的實(shí)施方案。權(quán)利要求12涉及混合管的用途。
下面借助于附圖詳述本發(fā)明。


圖1是具有圓形管截面的本發(fā)明混合管的構(gòu)件的第一個(gè)實(shí)施方案，圖2是圖1類型的兩個(gè)相鄰的構(gòu)件，
圖3是多個(gè)從金屬帶上切割的構(gòu)件，圖4是第二個(gè)實(shí)施方案，圖5是圖4的弓形件，圖6是第三個(gè)實(shí)施方案，即具有矩形截面的管，圖7是圖6實(shí)施例的一種變體和圖8是第五個(gè)實(shí)施方案。
圖1和2說明用于低粘度液體的本發(fā)明混合管。僅局部地示出了管壁10。圓形管具有直徑D?；旌瞎?包括作為構(gòu)件的板狀件2，該構(gòu)件在管1的個(gè)別位置上部分覆蓋截面，由此構(gòu)成窄道3。部件2位于具有主軸d和e的橢圓面上。
部件2中空成的窄道3包括兩部分31和32一個(gè)寬的狹縫31，該狹縫從管壁10經(jīng)管軸c延伸到沿軸e的第二個(gè)部分32，和一長(zhǎng)的與管壁10鄰近在這里呈半月牙狀徑流孔32，該徑流孔橫向布置在第一部分31處。例如第二部分32的形狀也可以是透鏡狀的。
軸e(或狹縫31)與管軸c以20-60°，優(yōu)選地為35-45°角度φ連接。第二個(gè)部分32順流設(shè)置在狹縫31后。在窄道3后有一個(gè)混合段4。
在管截面的標(biāo)準(zhǔn)投影中，空著的窄道3的面積大約占管截面的50-70％，而狹縫大約占空面積的60-70％。在這種比例下對(duì)材料的要求不高，并且欲混合液體流沒有壓力損失。
窄道3中的板狀部件2形成了兩個(gè)弓形件21和22。這種弓形件的周邊主要包括下列部分具有與管壁10鄰近的橢圓形曲線形狀的邊緣段a；構(gòu)成狹縫31區(qū)域的直線邊緣段s；和與窄道3的第二部分32鄰近的直線段b。管壁10和曲線狀邊緣a之間沒有縫隙，該縫隙在各位置通過粘合劑，例如焊接材料消除。橢圓邊緣例如可通過直線塊接合。直的邊緣段s也可呈彎曲狀。
如果弓形件21和22很短并且窄道的空面積占75％，那么可獲得比較好的混合效果。對(duì)于這種弓形件21和22，混合效果則不大好；對(duì)此，壓力損失較小。通常適用的是空面積越大，壓力損失越小，反之易然。
在圖1和2的實(shí)施方案中，兩個(gè)弓形件21和22通過細(xì)長(zhǎng)的位于窄道3的兩個(gè)部分31和32之間的界線上的葉片23相互連接，借助于這個(gè)葉片23可獲得對(duì)于構(gòu)件有利的穩(wěn)定性，這就使得可選擇板的厚度比不使用葉片23時(shí)薄的板狀部件2。
圖1中的流動(dòng)液體由箭頭5，5′表示。窄道3誘發(fā)兩股對(duì)流的旋渦，該旋渦在橫截面的投影上用箭頭6，6′表示。
狹縫31基本上呈梯形狀(角點(diǎn)A，B，B′和A′)；它向著窄道3的第二部分加寬。借助于該形成的狹縫產(chǎn)生了最佳的一對(duì)旋渦6，6′。因此，兩個(gè)強(qiáng)度相同的旋渦表明窄道3是球形對(duì)稱的；該對(duì)稱平面位于管軸c上。
在圖1和2的實(shí)施例中，位于窄道3中的板狀部件2在一個(gè)平面上。它們與由金屬板制成的連接葉片23一起制成。圖3示出了該部件2可從金屬條上節(jié)省地裁剪。
板狀部件2可以是曲面狀的也可以是彎曲的而不是平面狀的。
在混合管1中建議至少使用兩個(gè)窄道3，其中各個(gè)與第一窄道3相鄰的順流而下的窄道3′置于混合段之外，其距離m約為3-5個(gè)管直徑D。因此，相鄰的窄道3，3′之間的無構(gòu)件的空間的長(zhǎng)度約為2-4個(gè)管直徑D。與縫隙31相鄰的窄道3，3′彼此橫向地設(shè)置。
圖4-8示出了窄道3的其他可能的實(shí)施方案。在圖4中兩個(gè)形狀相同的弓形件21和22彼此成角度的設(shè)置。圖5中示出了弓形件21或22的形狀。當(dāng)然弓形件21和22可通過例如用虛線表示的葉片23連接。
圖6和7示出了用于本發(fā)明混合管1的窄道3，其混合管的橫截面是正方形的或是矩形的。圖6另外還示出了葉片23可設(shè)置在其他的部位作為窄道3的兩部分之間界限。葉片23的實(shí)例是具有圓形截面的棒。
按圖8，第五個(gè)實(shí)施方案示出了僅由一個(gè)狹縫狀的區(qū)域31構(gòu)成的窄道3。該區(qū)域31可以是梯形的(具有兩個(gè)弧形側(cè)AA′，BB′)并且在流動(dòng)方向或逆著流動(dòng)方向擴(kuò)大。
本發(fā)明的混合管1可用來混合含懸浮固體的液體。尤其是如果固體是纖維狀的，這種用途更為有利。
權(quán)利要求
1.低粘度液體混合管(1)，尤其是用于混合含懸浮固體的液體的混合管，其中混合管包含板狀部件(2)，該部件部分覆蓋管的一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)位置的橫截面，其特征在于由部件2空出的窄道(3)各包括至少一個(gè)狹縫狀的狹縫(31)伸長(zhǎng)的區(qū)域(31)，該狹縫從管壁(10)經(jīng)管軸(c)延伸到管壁上或從管壁經(jīng)管軸(c)延伸到第二個(gè)部分(32)，其中狹縫與管軸以約20-60°，優(yōu)選地為35-45°的角度φ連接，此外在窄道后的流動(dòng)方向有一個(gè)混合段(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的混合管，其特征在于窄道(3)包括兩部分，即狹縫(31)，該狹縫經(jīng)管軸(c)延伸到第二個(gè)部分(32)，和第二部分，該部分構(gòu)成了與管壁10鄰近的一種長(zhǎng)的半月牙狀的或透鏡狀的經(jīng)流孔，其中該經(jīng)流孔橫向布置在第一部分上，以及混合段(4)的長(zhǎng)度為1-10個(gè)管徑(D)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的混合管，其特征在于窄道(3)的各板狀部件(2)構(gòu)成了兩個(gè)弓形件(21，22)，其中這種弓形件的周邊主要包括下列部分具有與管壁10緊密鄰近的或保持短距離的橢圓形曲線形狀的邊緣段(a)；構(gòu)成狹縫31的邊界邊緣段(s)；和與窄道的第二部分鄰近的邊緣段(b)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的混合管，其特征在于兩個(gè)弓形件(21，22)通過至少一個(gè)窄的葉片(23)彼此連接，其中該葉片或一個(gè)葉片位于窄道(3)兩部分(31，32)之間的界限上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一的混合管，其特征在于狹縫(31)基本上是梯形狀的并且在流動(dòng)方向擴(kuò)大。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一的混合管，其特征在于該窄道(3)的構(gòu)型是球形對(duì)稱的，其中該對(duì)稱平面位于管軸c上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一的混合管，其特征在于窄道(3)中的板狀部件(2)被設(shè)置在一個(gè)平面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7和4的混合管，其特征在于設(shè)置在一平面上的板狀部件(3)與由金屬條構(gòu)成的連接葉片一起制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8之一的混合管，其特征在于至少有兩個(gè)窄道(3，3′)，其中各個(gè)相鄰的順流而下的窄道3′置于混合段(4)之外，其距離(m)約為3-5個(gè)管直徑(D)，或相鄰窄道之間的無構(gòu)件空間的長(zhǎng)度約為2-4個(gè)管直徑D。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的混合管，其特征在于與縫隙(31)相鄰的窄道(3，3′)彼此橫向地設(shè)置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10之一的混合管，其特征在于在管截面的標(biāo)準(zhǔn)投影中，空著的窄道(3)的面積大約占管截面的50-70％。
12.權(quán)利要求1-11之一的混合管的用途，用于混合含懸浮固體的液體，其中固體最好是纖維狀的。
全文摘要
低粘度混合管(1)包含板狀部件(2)，該部件部分覆蓋管的一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)位置的橫截面。由該部件空出的窄道(3)各包括至少一個(gè)狹縫狀狹縫(31)伸長(zhǎng)的區(qū)域(31)，該狹縫從管壁(10)經(jīng)管軸(c)延伸到管壁上或從管壁經(jīng)管軸(c)延伸到第二個(gè)部分(32)。狹縫與管軸以約20—60°，優(yōu)選地為35—45°的角度ψ連接，在窄道后的流動(dòng)方向有一個(gè)混合段(4)。欲混合的液體可含懸浮的固體。
文檔編號(hào)B01F3/12GK1167007SQ9710958
公開日1997年12月10日 申請(qǐng)日期1997年4月11日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月12日
發(fā)明者M·弗萊施利, G·施奈德, M·B·維利 申請(qǐng)人:蘇舍化學(xué)技術(shù)有限公司