靜態(tài)式混合元件制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種用于裝配到空心體(10)中的靜態(tài)式混合元件，包含多個(gè)接片元件，其中，設(shè)置有包括至少一個(gè)接片元件(3)的第一組件(21)，其相對(duì)于包含至少一個(gè)第二接片元件(4)的第二組件(31)交叉式地布置。第一組件(21)和第二組件(31)相對(duì)于主流動(dòng)方向夾成不等于0°的角。第一組件與第二組件夾成大于0°的角。在第一組件(21)和第二組件(31)的至正交于主流動(dòng)方向而放置的投影平面的投影中，在彼此相鄰的接片元件之間至少部分地存在有間隙。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
靜態(tài)式混合元件本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2008年6月10日、申請(qǐng)?zhí)枮?00880021521. 8、專利技術(shù)名稱為“靜態(tài)式混合元件”的原申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。本專利技術(shù)涉及一種根據(jù)權(quán)利要求I的前序部分的靜態(tài)式(statisches)混合元件(Mischelemement)。本專利技術(shù)還涉及一種包含此類混合元件的靜態(tài)式混合器(Mischer)。由根據(jù)文件CH 642 564的現(xiàn)有技術(shù)可知一種靜態(tài)式混合裝置(Mischvorrichtung),其包括管狀的殼體且包含至少一個(gè)布置在其中的混合元件。該混合元件由相互交叉的(kreuzenden)、相對(duì)于管軸線具有一定角度的接片(Stegen)構(gòu)成。混合元件的接片分至少兩組地布置。一組的接片大致上平行地定向。一組的接片與另一組的接片相交叉。文件DE 44 28 813示出了一種靜態(tài)式混合裝置，不同于文件CH642 564，其具有這樣的交叉的接片，這些交叉的接片在交叉點(diǎn)的區(qū)域中重疊(ueberlappen)。接片(其在文件DE 44 28 813中構(gòu)造成鋼板條)的局部的加寬部(Verbreiterung)用于加固和/或形成相鄰的接片的形狀配合的(formschluessigen)連接。加寬部中切割出槽，該槽容納相鄰的鋼板條。文件EP O 856 353 Al不出了一種模塊,其為靜態(tài)式混合設(shè)備的一部分,該靜態(tài)式混合設(shè)備被設(shè)置用于停留時(shí)間緊要的、可塑性流動(dòng)的混合物(Mischgut)。該設(shè)備包括管狀的殼體，在其中布置有接片。接片相對(duì)殼體的縱軸線傾斜；它們大致上在垂直于縱軸線的直線上交叉。該模塊包括可插入到殼體中的套筒(Huelse)。靜態(tài)式混合設(shè)備的引導(dǎo)該混合物的內(nèi)壁由套筒的內(nèi)側(cè)形成。接片構(gòu)造成棘狀(dornartig),各帶有對(duì)著混合物的運(yùn)動(dòng)方向而指向的頂部和固定在套筒內(nèi)側(cè)處的基部。每個(gè)頂部相對(duì)于設(shè)備的內(nèi)壁形成間隙。根據(jù)1979年的文件CH 642 564的混合器的開發(fā)描述了用于層狀地流動(dòng)的(laminar stroemende)介質(zhì)的靜態(tài)式混合技術(shù)的出乎意料的改進(jìn)。從那時(shí)起，這種混合器經(jīng)受住了考驗(yàn)，并且，其在非常廣的帶有絕大多數(shù)為高粘性的介質(zhì)的應(yīng)用的領(lǐng)域中成功地被使用。在隨后的將近30年中，總試圖改進(jìn)這種混合器。盡管花費(fèi)巨大，但僅有微小的改進(jìn)可被獲得。例如，在文件US 6 467 949 BI中保護(hù)了一種帶有經(jīng)更改的凹形的接片橫截面的、經(jīng)修改的混合器。獨(dú)立的測(cè)量(M. Heniche, P. A. Tanguy, M. F. Reeder, J. B. Fasano,AIChE雜志，51卷，2005年一月)得出了針對(duì)這種經(jīng)修改的靜態(tài)式混合器相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的、在壓力損失(Druckverlust)和混合效率(Mischeffizienz)方面的僅較輕微的區(qū)別。在另一篇最近發(fā)表的作品中(S.Liu，博士論文，McMaster大學(xué)，2005年)研究了大量的、根據(jù)文件CH 642 564的現(xiàn)有技術(shù)的、用于借助于不同的技術(shù)來(lái)改善混合效率和壓差的修改。在該作品中，同樣測(cè)量了根據(jù)文件US 6 467 949 BI的混合元件。Liu在相同的或略差的混合效率下獲得了減小了 15%的壓差。此外，通過(guò)接片橫截面的進(jìn)一步的改變，Liu在降低了7. 5%的壓力損失的情形下實(shí)現(xiàn)了與根據(jù)文件CH 642564的混合器相比略微更好的混合效率。關(guān)于與根據(jù)文件CH 642 564的混合器相類似地構(gòu)建成的靜態(tài)式混合器的混合特性的改進(jìn)和研究的作品中的這些例子表明，至今未能在層流式(Iaminarer)混合器的混合效率和壓差方面實(shí)現(xiàn)顯著的改進(jìn)。令人驚訝地發(fā)現(xiàn)了這樣的靜態(tài)式混合元件一對(duì)于其而言，上述結(jié)論并不適用，甚至，相反的結(jié)論是合乎實(shí)際情況的。在通過(guò)根據(jù)本專利技術(shù)的混合元件而獲得的近似的或改善的混合效率下，利用根據(jù)本專利技術(shù)的混合元件觀察到的顯著的壓差的降低是一種技術(shù)的突破。本專利技術(shù)的目的在于，對(duì)于所提及的靜態(tài)式混合器作出改進(jìn)，以此可在可比的或改善的混合效率下實(shí)現(xiàn)更小的壓力損失。該目的通過(guò)在下面被定義的靜態(tài)式混合元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本專利技術(shù)的靜態(tài)式混合元件具有寬度尺寸(Breitenabmessung)Db且適合于裝配到帶有大致上相同的寬度尺寸Db的空心體(Hohlkoerper)中。該靜態(tài)式混合元件包含多個(gè)接片元件(Stegelementen),其中，第一組件(Anordnung)包含至少一個(gè)第一接片元件，其相對(duì)于包含至少一個(gè)第二接片元件的第二組件交叉式地(kreuzweise)布置。該第一組件和該第二組件相對(duì)于主流動(dòng)方向(Hauptstroemungsrichtung)夾成不等于O°的角。該 第一組件與該第二組件夾成大于0°的角。在該第一組件和該第二組件的至投影平面(其正交于(normal zu)主流動(dòng)方向而放置)的投影中，在彼此相鄰的接片元件之間至少部分地存在有間隙。沿混合元件的寬度尺寸Db的方向所測(cè)量的接片元件的寬度H的相對(duì)總和(relative Summe) z小于混合元件的寬度尺寸Db的95%。進(jìn)一步的特征涉及靜態(tài)式混合元件的以及包含根據(jù)本專利技術(shù)的混合元件的靜態(tài)式混合器的有利的實(shí)施形式。主流動(dòng)方向優(yōu)選地位于在其中容納有該混合元件的空心體的縱軸線的方向上。通過(guò)第一組件和第二組件形成了交叉部位(Kreuzungsstelle)，在其附近可布置有間隔元件(Abstandselement)。間隔元件可構(gòu)造成至少一個(gè)接片元件的局部的加厚部(Verdickung)或加寬部。在投影平面中的接片元件的數(shù)量可為4至10個(gè)。有利地，設(shè)置有每組件至少2個(gè)接片元件。第一接片元件和第三接片元件是位于第一平面中的接片元件的第一組件的部分。第二接片元件和第四接片元件是位于第二平面中的接片元件的第二組件的部分。第一組件的接片元件中的至少一部分可布置在相對(duì)于第一平面錯(cuò)置地(versetzt)布置的第三平面中。備選地或作為對(duì)此的補(bǔ)充地，第二組件的接片元件中的一部分可布置在第四平面中，其中，該第四平面相對(duì)于第二平面錯(cuò)置地布置。接片元件具有寬度(H)。投影平面中的接片元件的寬度(H)的總和(Σ Hi)與空心體的直徑(D)的比通過(guò)在下面所定義的參量z來(lái)確定。該參量z尤其地小于95%，優(yōu)選地小于85%，尤其地小于75%，特別優(yōu)選地小于65%。靜態(tài)式混合裝置包括靜態(tài)式混合元件以及空心體或套筒，用于容納該靜態(tài)式混合元件。靜態(tài)式混合元件可在空心體或套筒處被固定，其中，靜態(tài)式混合元件和空心體或套筒可由單個(gè)構(gòu)件構(gòu)成。靜態(tài)式混合元件可在該第一平面與該第二平面的交截線(Schnittlinie)的區(qū)域中和/或在接片元件的端部中的至少一部分端部的區(qū)域中在套筒或空心體的內(nèi)壁處被固定。根據(jù)前述實(shí)施例中任一個(gè)實(shí)施例的靜態(tài)式混合元件的優(yōu)選的應(yīng)用針對(duì)層狀地流動(dòng)的介質(zhì)、尤其是聚合物熔液(Polymerschmelzen)或其它高粘性流體而進(jìn)行。下面借助圖紙對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)行說(shuō)明。其中圖I顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的靜態(tài)式混合裝置，圖2顯示了按照第一實(shí)施例的根據(jù)本專利技術(shù)的靜態(tài)式混合元件的視圖，圖3顯示了根據(jù)本專利技術(shù)的靜態(tài)式混合元件的第二實(shí)施例，圖4顯示了根據(jù)本專利技術(shù)的靜態(tài)式混合元件的第三實(shí)施例，圖5顯示了相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)文件CH 642 564的、在各種不同的設(shè)計(jì)變型中的根據(jù)本專利技術(shù)的混合元件的壓差和混合效率的效果的本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種靜態(tài)式混合元件，其具有寬度尺寸Db且適合于裝配到帶有大致相同的寬度尺寸Db的空心體(10)中，由所述空心體的縱軸線確定主流動(dòng)方向，其中，所述靜態(tài)式混合元件由第一組件(21)和第二組件(31)構(gòu)成，其中，所述第一組件(21)具有至少一個(gè)第一接片元件(3)，所述第二組件(31)具有至少一個(gè)第二接片元件(4)，其中，第一組件(21)相對(duì)于第二組件(31)交叉式地布置，且所述第一組件(21)和所述第二組件(31)相對(duì)于主流動(dòng)方向夾成不等于0°的角，并且，所述第一組件(21)與所述第二組件(31)夾成大于0°的角，其中，在所述第一組件(21)和所述第二組件(31)的至正交于主流動(dòng)方向而放置的投影平面的投影中，在第一接片元件(3)和第二接片元件(4)之間至少部分地存在有間隙。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：S·赫希伯格，J·肖克，M·弗萊施利，F·莫瑟，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：蘇舍化學(xué)技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：