CN106102888B - 用于使至少两种液体的混合物均匀化的静态混合器以及设有这种混合器的配料装置 - Google Patents

用于使至少两种液体的混合物均匀化的静态混合器以及设有这种混合器的配料装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种静态混合器(M)，所述静态混合器(M)用于使至少两种液体的混合物均匀化、特别地用于在辅助液体(L1)注入主液体(L)之后使至少两种液体的混合物均匀化，其包括：封闭的容器(1)，容器(1)具有从所述容器的第一壁延伸直至相反的壁附近的入流管路(3)，和基本上平行于所述入流管路的出流管路(4)，每个管路设有用于穿过所述容器的壁连接至外侧的装置(3a、4a)。

Description

用于使至少两种液体的混合物均匀化的静态混合器以及设有 这种混合器的配料装置
技术领域
本发明涉及用于使至少两种液体的混合物均匀化的静态混合器，特别地涉及用于在辅助液体注入主液体之后使至少两种液体的混合物均匀化的静态混合器。
背景技术
在两个分开的阶段产生的借助于液压配料泵注入水和辅助液体的混合物是已知的，特别地从申请人公司名义下的FR 2 967 218中是已知的。在用于农业环境中的情况下，辅助液体可以由溶解状态下的营养素或者兽用医药构成。重要的是使主液体和辅助液体的混合尽可能的均匀。相同的要求可适用于其它应用，因为所讨论的配料泵可以用于工业中、医院中、或者用于其他也需要根据辅助液体的规定计量获得均匀的液体混合物的领域中。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种静态混合器，所述静态混合器制造起来简单且经济，并且使得能够实现混合液体的良好均匀化。
根据本发明，提出了一种用于使至少两种液体的混合物均匀化、特别是用于在辅助液体注入主液体之后使至少两种液体的混合物均匀化的静态混合器，其特征在于，所述静态混合器包括：
-由包括顶部、底部和侧壁的壁封闭的容器；
-输入管道，所述输入管道从所述容器的第一壁开始，并且延伸直至相反的壁的附近；和
-输出管道，所述输出管道基本上平行于所述输入管道，所述输出管道在所述第一壁的附近开始并且延伸直至所述相反的壁，
每个管道设有用于穿过所述容器的壁连接至外部的装置。
所述第一壁可以由所述容器的顶部形成，并且所述相反的壁由底部形成，当所述混合器在工作位置时，所述输入管道是竖直(垂直)的，且从所述顶部开始并延伸直至所述底部的附近，而所述输出管道在所述顶部的附近开始并且延伸直至所述底部。
根据一变型，所述输入管道是水平的，所述输出管道也是水平的。
有利地，所述输入管道在所述容器的侧壁附近设置，并且特别地抵靠所述壁地设置。
所述输出管道可以在所述输入管道的附近设置，特别地抵靠所述输入管道地设置，或者所述输出管道可以偏离所述输入管道。
根据本发明的混合器引起混合物的涡流，以便使所述混合物从所述输入管道到达所述输出管道，这产生高度均匀化的效果。
在下部，所述输入管道可以具有部分敞开的横向横截面，该横截面的敞开部分基本上被所述容器的壁封闭。
所述容器可以具有卵形(特别是椭圆形)的水平横截面，并且所述输入管道位于所述横截面的长轴(大轴)的端部附近，而所述输出管道基本上在所述横截面的中心的一侧抵靠所述输入管道地定位。所述容器的水平横截面还可以是圆形的。有利地，所述输入管道和所述输出管道的平行轴线所在的平面包含所述混合器的水平横截面的长轴。
所述容器的顶部和底部可以是弯曲的，以便有助于所述混合器中的流体流动，并且确保良好的抗压性。
优选地，所述容器是相对扁平的，并且所述容器的在与所述输入管道和所述输出管道的轴线所在的平面正交的方向上的厚度与所述容器的宽度的比在0.3和0.7之间。
在所述容器具有卵形(特别是椭圆形)的横截面时的情况下，所述容器的厚度对应于所述横截面的短轴(小轴)，而宽度对应于长轴。
所述混合器可以与单个泵相关联。根据一变型，所述混合器可以利用两个相同的半部来制造，所述两个相同的半部被翻转并且首尾相接地组装。
本发明还涉及用于将辅助液体引入在管道中循环的主液体流的配料装置，所述配料装置包括具有往复运动式差动活塞的配料泵，以便从容器中收集辅助液体，该泵包括用于接收确保所述泵被驱动的主液体流的第一输入端、用于收集辅助液体的第二输入端、以及用于混合辅助液体和主液体的输出端，该配料装置的特征在于，所述配料装置包括在所述泵的输出端处设置的、如先前所限定的混合器。
所述配料装置可以包括在主液体管道内部安装的分流器，其中所述配料泵与所述分流器并联连接，所述泵的第一输入端通过第一管连接至所述分流器的输入端，而所述泵的输出端通过第二管连接至所述分流器的颈部，所述混合器在所述第二管上、在所述泵的输出端和所述分流器的颈部的连接端之间设置。
所述配料装置可以包括用于所述分流器的颈部的可变节流的工具。
所述容器的体积适合于与该混合器一起使用的配料泵。所述容器的体积有利地是所述配料泵的容量的三倍，或者更多倍。
附图说明
除了上述设置之外，本发明还由一定数量的其他设置组成，所述一定数量的其他设置将在下文中参考一实施例来明确地描述，所述实施例关于附图以非限制性的方式描述。在这些附图中：
图1是根据本发明的混合器的正视图；
图2是具有配料泵和根据本发明的混合器的配料装置的较小比例的竖直横截面；
图3是与图4相关从下方观察到的视图；
图4是混合器上部的正视图；
图5是位于一侧的上部的立体图；
图6是相对于图3和图4中的上部视图旋转180度后、容器下部的竖直横截面；
图7是相对于图6的平面图；
图8是相对于图6的左侧视图；
图9是混合器固定在其上的泵的竖直横截面；和
图10是图9中的泵和混合器的正视图。
具体实施方式
参考附图，并且特别地参考图1，可以看到用于使至少两种液体的混合物均匀化的静态混合器M。混合器M包括具有顶部1a、底部1b以及侧壁的封闭容器1。
具有相关联的侧壁的顶部1a和底部1b呈壳体的形式(如图3-8中可见，其中它们的凹面面向彼此)，并且根据赤道平面P(优选通过焊接或螺纹连接)来组装。容器1有利地由塑料材料制成。顶部1a包括两个竖直的凸耳2，所述两个竖直的凸耳2设有用于将容器可选择地固定在支承件上的孔。
混合器M包括输入管道3，当混合器M在工作位置时，所述输入管道3是竖直的。管道3从顶部1a开始并且延伸直至容器的底部附近，如图2可见。管道3的敞开的下端和底部1b的壁之间的平均距离优选地小于20mm。管道3穿过顶部1a以便形成螺纹连接管3a。
此外，混合器M包括输出管道4，所述输出管道4基本上平行于输入管道3，且从顶部1a的下方和附近开始，并且延伸直至底部1b。管道3(管道4)的敞开的上端和顶壁1a之间的平均距离优选地小于20mm。管道4在底部敞开，并且穿过底部1b以便形成输出管4a，所述输出管4a有利地设有环形沟槽以便接收快速连接装置。所述环形沟槽允许分别将密封圈和卡环放置就位，以便保持回转螺母，所述回转螺母确保螺纹连结件上的固定。
作为变型，输入管道和输出管道在第一侧壁和相反的壁之间可以是水平的。
顶部1a和底部1b是弯曲的，以使得从管道3中出来的液体流在下部遇到底部1b的将(液体)流朝向容器的相反区域引导的弯曲表面5(图6)。顶部1a的远离输入管道3的凹表面6(图2)将(液体)流朝向输出管道4定向。
容器1优选地具有卵形(特别是椭圆形)的水平横截面，如图3和图7可见，所述卵形(特别是椭圆形)的水平横截面具有短轴(小轴)7和长轴(大轴)8。然而，所述水平横截面可以是圆形的。
输入管道3位于容器壁附近，并且优选地处于横截面的长轴8的端部，如图3-5可见。下部3b(图3和图5)可以具有“U”形横向横截面，所述下部3b朝向容器壁敞开，并且可以被支承抵靠底部1b的形成环带的区域。作为变型，输入管道的下部可以呈圆柱形管的形式。输出管道4基本上被抵靠输入管道3地定位。管道3和管道4的几何轴线位于包含容器的水平横截面的长轴8的竖直平面上。作为变型，输出管道可以偏离输入管道，即与输入管道间隔开。
容器1是相对扁平的，即其在与管道3和管道4的几何轴线的平面正交的方向上的厚度与其宽度相比是相对小的。容器1的厚度基本上对应于横截面的短轴7的尺寸，而宽度基本上对应于长轴8的尺寸。容器的厚度与其宽度的比有利地在0.3和0.7之间。
容器1的体积优选地等于混合器M被设计用于的、具有往复运动式活塞的配料泵的容量的至少三倍。对于具有0.5升的容量的3立方米/小时的泵来说，混合器M的1.5升的体积是可能取值的实例。
顶部1a和底部1b被分别模制，然后通过以下方式来组装，即将上半部1a设置在下半部1b上以使得输入管道3处于输出管道4和底部1b的邻近壁之间。通过任何合适的连接方法(特别是通过焊接或粘合)来确保根据赤道平面P的组装。
于是，混合器M被安装就位，以使得管道3和管道4的几何轴线竖直，输入管3a在上部而输出管4a在下部。输入管3a被连接至入口管道，至少两种液体的混合物在所述入口管道中循环，并且必须变得更加均匀。液体流通向管道3的与底壁相距减小的距离(通常小于20mm)的下部。当液体流遇到底壁的凹表面5时，所述液体流描出了向着容器1的相反端的方向的短的轨迹，并且朝向输出管道4的上端再次上升、产生漩涡，以便经由该管道流出。管道4的上端位于与顶部1a的上壁相距短距离的位置处，该距离特别地小于20mm。
在混合物1中产生的用于使液体流从管道3的下端流动至管道4的上端的漩涡使得能够在足够的体积中使所述混合物均匀化。
图2示出了用于将辅助液体L1引入在管道C中循环的主液体流L的配料装置D。辅助液体L1容纳在储槽R中，并被具有往复直线运动的差动活塞10的配料泵9从所述储槽R中取出。该类型的配料泵是已知的(特别是从EP0255791中)。
泵9包括第一输入端11以便接收确保所述泵被驱动的主液体流、第二输入端12以便借助于浸入储槽R中的管13来收集辅助液体L1、以及用于将辅助液体和主液体混合的输出端14。
混合器M以如下的方式设置，即其管道3、4是竖直的，并且输入连接管3a通过管15(特别是柔性管)连接至泵9的输出端14。混合器的输出管4a被连接至管道C。
在图2示出的特别的实例中，包括文丘里管的分流器V被插入管道C中，并且泵9与所述分流器并联连接。所述泵的第一输入端11通过第一管16连接至所述分流器的输入端，而所述泵的输出端14通过管15连接至混合器M，所述混合器M的输出端4a被连接至所述分流器的颈部，从而构成管C的一部分。
根据图2的设置，主(液体)流的仅仅一部分通过泵9。图2中的配料装置D还可以包括用于所述分流器的颈部的可变节流的工具17。
可以将可能的真空破坏的瓣阀18有利地设置在用于将分流器V连接至混合器的输出管4a的孔口处。
输入管3a的直径至少等于所述泵的输出端14的直径。
混合器M的容器的体积至少等于泵9的容量的三倍。所述容量对应于在差动活塞10的向外行程和返回行程期间被置换的体积。
根据变型，如图9和图10所示，混合器M可以由两个相同的半部1a制造，所述两个相同的半部1a被翻转并根据竖直组装平面Q首尾相接地组装。混合器包括相同的3/4螺纹的输入端和输出端。所述输入端通过连接件J连接至泵9的输出端。根据图9的实例，管道3和管道4是水平的和偏置的。
在制造起来简单且经济的同时，根据本发明的混合器使得能够获得至少两种液体的均匀混合物，特别是在辅助液体的剂量相对小(特别地少于主液体的5％)的情况下获得至少两种液体的均匀混合物。

Claims (12)

1.一种静态混合器，所述静态混合器用于使至少两种液体的混合物均匀化、特别是用于在辅助液体注入主液体之后使至少两种液体的混合物均匀化，其特征在于，其包括：
-由包括顶部(1a)、底部(1b)和侧壁的壁封闭的容器(1)；
-输入管道(3)，所述输入管道(3)从所述容器的第一壁开始，并且延伸直至相反的壁的附近；和
-输出管道(4)，所述输出管道(4)基本上平行于所述输入管道，所述输出管道(4)在所述第一壁的附近开始并且延伸直至所述相反的壁，
每个管道设有用于穿过所述容器的壁连接至外部的装置(3a、4a)，
其中所述容器(1)具有卵形的水平横截面，所述水平横截面特别地是椭圆形的，并且所述输入管道(3)位于所述横截面的长轴(8)的端部附近，而所述输出管道(4)基本上在所述横截面的中心的一侧抵靠所述输入管道地定位，
其中所述混合器利用两个相同的半部来制造，所述两个相同的半部被翻转并且首尾相接地组装。
2.根据权利要求1所述的混合器，其特征在于，所述第一壁由所述容器的顶部(1a)形成，并且所述相反的壁由所述底部(1b)形成，当所述混合器在工作位置时，所述输入管道(3)是竖直的，且从所述顶部开始并延伸直至所述底部的附近，而所述输出管道(4)在所述顶部的附近开始并且延伸直至所述底部。
3.根据权利要求1所述的混合器，其特征在于，所述输入管道是水平的，所述输出管道也是水平的。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的混合器，其特征在于，所述输入管道(3)在所述容器(1)的壁附近设置，并且特别地抵靠所述壁地设置。
5.根据前述权利要求1-3中的任一项所述的混合器，其特征在于，所述输出管道(4)在所述输入管道(3)的附近设置，并且特别地抵靠所述输入管道地设置。
6.根据权利要求2所述的混合器，其特征在于，在下部，所述输入管道(3)具有部分敞开的横向横截面(3b)，该横截面的敞开部分基本上被所述容器的壁封闭。
7.根据权利要求1所述的混合器，其特征在于，所述输入管道(3)和所述输出管道(4)的平行轴线所在的平面包含所述混合器的水平横截面的长轴(8)。
8.根据前述权利要求1-3中的任一项所述的混合器，其特征在于，所述容器的底部(1b)和顶部(1a)是弯曲的。
9.根据前述权利要求1-3中的任一项所述的混合器，其特征在于，所述容器是相对扁平的，并且所述容器的在与所述输入管道和所述输出管道的轴线所在的平面正交的方向上的厚度与所述容器的宽度的比在0.3和0.7之间。
10.一种配料装置(D)，所述配料装置(D)用于将辅助液体(L1)引入在管道(C)中循环的主液体流(L)，所述配料装置(D)包括具有往复运动式差动活塞的配料泵(9)，以便从容器中收集辅助液体，该泵包括用于接收确保所述泵被驱动的主液体流的第一输入端(11)、用于收集辅助液体的第二输入端(12)、以及用于混合辅助液体和主液体的输出端(14)，其特征在于，所述配料装置(D)包括在所述泵的输出端(14)处设置的混合器(M)，
所述混合器适用于使至少两种液体的混合物均匀化、特别是适用于在辅助液体注入主液体之后使至少两种液体的混合物均匀化，所述混合器包括：
-由包括顶部(1a)、底部(1b)和侧壁的壁封闭的容器(1)；
-输入管道(3)，所述输入管道(3)从所述容器的第一壁开始，并且延伸直至相反的壁的附近；和
-输出管道(4)，所述输出管道(4)基本上平行于所述输入管道，所述输出管道(4)在所述第一壁的附近开始并且延伸直至所述相反的壁，
每个管道设有用于穿过所述容器的壁连接至外部的装置(3a、4a)。
11.根据权利要求10所述的配料装置，所述配料装置包括在主液体管道(C)内部安装的分流器(V)，其中所述配料泵(9)与所述分流器并联连接，所述泵的第一输入端(11)通过第一管(16)连接至所述分流器的输入端，而所述泵的输出端(14)通过第二管(15)连接至所述分流器的颈部，其特征在于，所述混合器(M)在所述第二管(15)上、在所述泵的输出端和所述分流器的颈部的连接端之间设置。
12.如权利要求10或11所述的配料装置，其特征在于，所述容器(1)的体积是所述配料泵(9)的容量的三倍，或者更多倍。
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