CN109382012A - 不具有混合挡板侧壁的静态混合器以及相关的混合管 - Google Patents

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Abstract

提供了一种不具有混合挡板侧壁的静态混合器以及相关的混合管。该静态混合器用于混合两种或更多种流体的流。该静态混合器包括限定混合通道的混合管以及构造用以由混合通道接收的混合元件，该混合元件包括至少两个混合挡板。所述至少两个混合挡板中的每个包括多个板，所述多个板被构造用以随着流体流过混合通道而分开和混合流体。没有连续侧壁在至少两个混合挡板之间延伸，并且混合元件沿纵向方向渐缩。

Description

不具有混合挡板侧壁的静态混合器以及相关的混合管
相关申请的引用
本申请要求于2017年8月4日提交的美国临时专利申请No.62/541,574的优先权，其公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开总体涉及用于混合两种或更多种流体的静态混合器，以及相关的静态混合器组件。
背景技术
已知的静态混合器包括限定通道的混合管以及由布置在通道内的一系列混合挡板构成的混合元件。当两种或更多种流体被泵送到静态混合器中时，沿且围绕不移动的混合挡板的流体的流动连续地混合流体。在离开静态混合器时，流体的流动最终形成相对均匀的混合物。这种混合方法对于粘性材料非常有效，特别地例如环氧树脂、丙烯酸树脂和聚氨酯。
目前存在静态混合器的许多变型，包括多通量混合器、螺旋混合器和x-晶格混合器等。特别地，利用多通量和螺旋设计的混合元件通常由塑料形成并且是一次性的，这是因为这些设计可以被注塑成型以形成整体式多元件结构。多通量混合元件可以在较短的长度中静态地混合两种或更多种材料，其具有较少的保留废物，并且具有比可比较的螺旋混合器更少的背压。
目前，注塑成型的多通量混合元件包括由两个或更多个侧壁连接的多个混合挡板。混合挡板通常包括：一个或多个分隔板，其用于分隔流体流；多个偏转板，其设置用以使流体在偏离流体流方向的方向上移动；以及一个或多个混合板，其用于重组流体流。存在于这些混合挡板中的侧壁为所联接的混合挡板提供结构和强度，由此允许混合挡板承受升高的流体压力。
随着静态混合器内的流体压力增加，在通道内的混合挡板上的力同样增加。结果，在通道内的最下游位置处的混合挡板通常支承施加在整个混合元件上的总累积力。因此，最下游的元件是在混合操作期间，静态混合器中最可能失效的区域。为了有助于防止这种情况，一次性的多通量混合元件通常包括连接挡板的侧壁，以通过将力从每个单独的挡板传递到混合器壳体的支承表面来提供稳定性和附加支撑。
然而，侧壁存在一些问题。例如，截留在混合管的侧壁和内表面之间的流体可能作为未混合条痕而离开静态混合器。另外，侧壁可以降低静态混合器内的流体的流速，由此阻碍混合过程。此外，侧壁的存在导致静态混合器需要更大的混合管，由此需要额外的材料来成型，这由此产生额外的浪费。侧壁还阻碍一些挡板几何形状和尺寸通过注塑工艺成型。侧壁用于阻止注塑成型工具使其不能接近，和用于为一些期望的特征和几何形状作出空心。此外，侧壁防碍制造小型多通量混合器。虽然螺旋混合元件可以成型为直径低至1.3mm(0.050”)，但最小的一次性多通量混合器具有几乎四倍大的直径。当前的多通量混合元件的壁将占据尺寸小于0.20”×0.20”的静态混合器的截面的大部分，使得所得的多通量混合器变得效率低。另外，多通量混合元件的腔体中的任何突出的齿或凸缘将是过薄且易碎，而不能承受压力下的流体流。
因此，需要一种具有不需要侧壁的混合元件的静态混合器。
发明内容
本公开的实施例包括用于混合具有至少两种组分的流体流的静态混合器。静态混合器包括混合管和混合元件，混合管限定混合通道，混合通道被构造成接收流体流，混合元件被接收在混合通道中并且包括沿纵向方向对准的至少两个混合挡板，其中没有连续侧壁在至少两个混合挡板之间延伸。所述至少两个混合挡板中的每个包括第一分隔板，该第一分隔板限定顶侧、沿垂直于纵向方向的横向方向与顶侧相反的底侧、第一侧、以及沿与横向方向和纵向方向垂直的侧向方向与第一侧相反的第二侧。第一分隔板还限定在第一位置处沿侧向方向从第一侧到第二侧测量的第一宽度、以及在沿纵向方向与第一位置间隔开的第二位置处沿侧向方向从第一侧到第二侧测量的第二宽度，其中，第一宽度大于第二宽度。所述至少两个混合挡板中的每个还包括从第一分隔板的顶侧延伸的第一偏转板以及沿横向方向与第一分隔板间隔开的第二分隔板。第二分隔板限定顶侧、以及沿横向方向与顶侧相反的底侧，其中，第二分隔板的顶侧面向第一分隔板的底侧。另外，所述至少两个混合挡板中的每个包括从第二分隔板的底侧延伸的第二偏转板以及从第一分隔板的底侧延伸到第二分隔板的顶侧的第三偏转板。此外，所述至少两个混合挡板中的每个包括从第一分隔板和第二分隔板沿纵向方向延伸的第一混合板、以及从第一分隔板和第二分隔板沿纵向方向延伸的第二混合板。另外，通过第一分隔板和第二分隔板以及至少两个混合挡板中的每个混合挡板的第一偏转板、第二偏转板和第三偏转板将流体流分成三个流部分，并且所述三个流部分在流经至少两个混合挡板中的每个混合挡板的第一混合板和第二混合板时被组合成混合物。
本公开的另一实施例是用于混合具有至少两种组分的流体流的静态混合器。静态混合器包括混合管和混合元件，混合管限定混合通道，混合通道被构造成接收流体流，混合元件被接收在混合通道中并且包括沿纵向方向对准的至少两个混合挡板，其中没有连续侧壁在至少两个混合挡板之间延伸。所述至少两个混合挡板中的每个包括：分隔板，该分隔板包括第一表面以及沿与纵向方向垂直的侧向方向与第一表面相反的第二表面；以及混合板，该混合板连接到分隔板并且定向成横向于分隔板。混合板包括顶侧以及沿与侧向方向和纵向方向垂直的横向方向与顶侧相反的底侧。所述至少两个混合挡板中的每个还包括从分隔板的第一表面延伸的第一偏转板、以及从分隔板的第二表面延伸的第二偏转板。所述至少两个混合挡板中的每个限定在第一位置处沿侧向方向测量的、从从混合板沿横向方向延伸的第一侧延伸到从混合板沿横向方向延伸的第二侧的第一宽度。所述至少两个混合挡板中的每个还限定在沿纵向方向与第一位置间隔开的第二位置处沿侧向方向从第一侧到第二侧测量的第二宽度，其中，第一宽度大于第二宽度。另外，通过分隔板和所述至少两个混合挡板中的每个混合挡板的第一偏转板和第二偏转板将流体流分成两个流部分，并且所述两个流部分在流经所述至少两个混合挡板中的每个混合挡板的混合板时被组合成混合物。
本公开的另一实施例是用于混合具有至少两种组分的流体流的静态混合器。静态混合器包括混合管和混合元件，混合管限定内表面和由内表面限定的混合通道，混合通道被构造成接收流体流，混合元件沿纵向方向渐缩并被接收在混合通道中。混合元件包括沿纵向方向对准的至少两个混合挡板，其中没有连续侧壁在至少两个混合挡板之间延伸。所述至少两个混合挡板中的每个包括至少一个分隔板以及从至少一个分隔板延伸的至少两个偏转板，其中，所述至少两个偏转板和所述至少一个分隔板被构造成将流分成至少两个流部分。所述至少两个混合挡板中的每个还包括连接到所述至少一个分隔板的至少一个混合板，其中，所述至少两个流部分在流经所述至少一个混合板时被组合成混合物。另外，混合元件被构造成偏压混合管的内表面，从而将流体流施加在混合元件上的力从混合元件传递到混合管。
附图说明
当结合附图阅读时，将更好地理解前述发明内容以及下面的具体实施方式。附图示出了本发明的说明性实施例。然而，应该理解，本申请不限于所示的精确布置和手段。
图1是根据本申请的实施例的静态混合器的透视图；
图2是根据本申请的实施例的混合管的横向截面图；
图3是图2中所示的混合管的后视图；
图4是根据本申请的一个实施例的混合元件的透视图；
图5A是图4中所示的混合元件的俯视图；
图5B是图4中所示的混合元件的侧视图；
图5C是图4中所示的混合元件的侧视图，以及在混合元件的各个横截面处流过混合元件的两种流体的示意图。
图6A是图4中所示的第一混合挡板的前透视图；
图6B是图6A中所示的第一混合挡板的后透视图；
图7A是图4中所示的第二混合挡板的前透视图；
图7B是图7A中所示的第二混合挡板的后透视图；
图8A是图4中所示的第三混合挡板的前透视图；
图8B是图8A中所示的第三混合挡板的后透视图；
图9是根据本申请的另一实施例的混合元件的透视图；
图10A是图9中所示的混合元件的俯视图；
图10B是图9中所示的混合元件的侧视图；
图10C是图9中所示的混合元件的侧视图，以及在混合元件的各个横截面处流过混合元件的两种流体的示意图。
图11A是图9中所示的前导元件和左混合挡板的右后透视图；
图11B是图9中所示的前导元件和左混合挡板的右前透视图；
图11C是图9中所示的前导元件和左混合挡板的左前透视图；
图11D是图9中所示的前导元件和左混合挡板的左后透视图；
图12A是图9中所示的右混合挡板的右后透视图；
图12B是图9中所示的右混合挡板的右前透视图：
图12C是图9中所示的右混合挡板的左前透视图；
图12D是图9中所示的右混合挡板的左后透视图；以及
图13是根据本申请的另一实施例的混合元件的透视图。
具体实施方式
公开了一种静态混合器10，其包括限定混合通道48的混合管20。混合通道48被构造成接收混合元件，例如混合元件100或混合元件200，其中，混合元件100和200是构造用以混合在混合通道48内流动的两种或更多种流体的混合元件。
在以下描述中，一些术语仅用于描述静态混合器10，仅是为了方便而非限制性的。词语“右”、“左”、“下”和“上”表示参考的附图中的方向。词语“内”和“外”分别指的是朝向和背离描述的几何中心的方向，以描述静态混合器10及其相关的部件。词语“向前”和“向后”指的是在沿静态混合器10及其相关部分的纵向方向2和与纵向方向2相反的方向上的方向。术语包括上面列出的词语、其衍生词和类似含义的词语。
除非本文另有说明，否则术语“纵向”、“侧向”和“横向”用于描述静态混合器10的各种部件的正交方向分量，如由纵向方向2、侧向方向4和横向方向6所示。应当理解，虽然纵向方向2和侧向方向4示出为沿水平面延伸，并且横向方向6示出为沿竖直平面延伸，但涵盖各个方向的平面在使用期间可能有所不同。
本申请的实施例包括静态混合器10，以用于将两种或更多种流体流混合成均匀的流体混合物。参考图1至3，静态混合器10包括混合管20，该混合管20被构造成接收混合元件(将稍后进一步描述)，例如混合元件100或200。混合管20限定插口24、喷嘴40和主体区段32，该主体区段从插口24沿基本上平行于纵向方向2的中心轴线A延伸到喷嘴40。插口24可以是基本上圆形的，并且限定外表面28。主体区段32也限定外表面36，但可以具有基本上正方形或矩形的形状，其随着主体区段32从插口24延伸到喷嘴40而渐缩。主体区段34的外表面36包括顶表面36a、沿横向方向6与顶表面36a相反的底表面36c、第一侧表面36b、以及沿侧向方向4与第一侧表面36b相反的第二侧表面36d。顶表面36a、底表面36c、第一侧表面36b和第二侧表面36d中的每个可以是基本上平面的。顶表面36a、底表面36c、第一侧表面36b和第二侧表面36d之间的相交部可以是弯曲的或倾斜的，如图1所示，或者可以限定直角。喷嘴40从主体区段32的端部延伸并且限定出口44，均匀混合的流体通过该出口离开静态混合器10。
继续图2和3，主体区段32限定内表面38，该内表面38限定混合通道48，该混合通道48从由插口24限定的插口开口26延伸到由喷嘴40限定的出口44。插口24还限定螺纹27，其能够允许混合管20可释放地且牢固地联接到流体存储或泵送机构(未示出)。在操作中，混合元件(例如混合元件100或200)被构造成连同两种或更多种待混合的流体流一起由混合通道48接收。内表面38包括顶部内表面38a、沿横向方向6与顶部内表面38a相反的底部内表面38c、第一内表面38b、以及沿侧向方向4与第一内表面38b相反的第二内表面38d。类似于外表面28，顶部内表面38a、底部内表面38c、第一内表面38b和第二内表面38d的相交部可以是渐缩的或弯曲的。可替代地，这些相交部可以基本上形成直角。
混合通道48随着其从插口开口26延伸到出口44而渐缩，使得混合通道48的横截面积随着混合通道48背离插口开口26并朝向出口44延伸而减小。这样，混合通道48限定在第一位置处沿侧向方向4从第一内表面38b到第二内表面38d测量的第一宽度D1，和在沿纵向方向2与第一位置间隔开的第二位置处沿侧向方向4从第一内表面38b到第二内表面38d测量的第二宽度D2。由于混合通道48的渐缩，第一宽度D1大于第二宽度D2。混合通道48还限定在第一位置处沿横向方向6从顶部内表面38a到底部内表面38c测量的第一高度T1，和在沿纵向方向2与第一位置间隔开的第二位置处沿横向方向6从顶部内表面38a到底部内表面38c测量的第二高度T2。与第一宽度D1和第二宽度D2类似，混合通道48的渐缩使第一高度T1大于第二高度T2。
现在参考图4至5C，将描述根据本申请的一个实施例的混合元件100。混合元件100包括多个一体连接的混合挡板101，使得混合元件100形成整体单元。特别地，混合元件100包括第一混合挡板101a、第二混合挡板101b和第三混合挡板101c以及其镜像(被分别称为第四混合挡板101d、第五混合挡板101e和第六混合挡板101f)的交替布置。第四至第六混合挡板101d-101f是第一至第三混合挡板101a-101c关于在纵向方向2和横向方向6上延伸的中心平面A(图5A中所示)的镜像。混合元件100可以还包括在结构上与混合挡板101a-101f相同的、尺寸减小的附加混合挡板，分别称为混合挡板101a'-101f'。
更一般地，混合元件100的混合挡板101中的一些混合挡板可以分组为分开的元件。如图4所示，第一、第二和第三混合挡板101a-101c可以限定第一元件104a，而第四、第五和第六混合挡板101d-101f可以限定第二元件104b，其中，第一和第二元件104a和104b是彼此的镜像。此外，可替代尺寸的第一、第二和第三混合挡板101a'-101c'可以限定第三元件104c，而可替代尺寸的第四、第五和第六混合挡板101d'-101f'可以限定第四元件104d，其中，第三和第四元件104c和104d是彼此的镜像。第一和第二元件104a和104b可以共同限定第一段106，而第三和第四元件104c和104d可以共同限定第二段108，其中，第一和第二段106和108是彼此的镜像。第一和第二段106和108一起可以限定混合元件100。然而，仅示出了混合元件100的一个实施例，并且根据需要，混合元件100可替代地以第一至第六混合挡板101a-101f的不同布置以及第一至第六混合挡板101a'-101f'的不同布置构造成。
混合元件100被构造成使得两种或更多种流体随着流过混合元件100而混合，该混合元件被构造成布置在混合管的混合通道48中。如图4所示，流体流基本上沿纵向方向2从第一混合挡板101a延伸到第六混合挡板101f'。每个混合挡板101在混合挡板101的前缘处分开通过混合通道48的流体流，然后偏移流体流，之后在混合挡板101的后缘处重组流体流。特别地，在重组流体流之前，混合挡板101通常将流体流分到通过每个混合挡板101的三个流动路径中。混合挡板101可以一体成型，使得混合元件100限定整体结构。此外，混合元件100在不使用连续侧壁的情况下形成。
混合元件100可以限定渐缩轮廓，使得其随着其沿纵向方向2延伸而变窄。如图5A和5B所示，混合元件100可以在第一混合挡板101a与第六混合挡板101f'之间在横截面上一致地变窄。关于混合元件100的宽度，混合元件100的侧面可以被包含在相对于侧向方向4彼此成角度的相应的平面P1和P2内，这是因为平面P1和P2在纵向方向2上延伸。结果，每个混合挡板101比混合元件100中的前一个混合挡板101窄(例如，第二混合挡板101b比第一混合挡板101a窄，并且第二混合挡板101b'比第二混合挡板101b窄)。虽然混合元件100是渐缩的，使得每个混合挡板101窄于前一个混合挡板，但混合挡板101本身也可以是均匀渐缩的，使得混合挡板101随着其沿纵向方向2延伸而各自单独地变窄。如图5A所示，例如，第一混合挡板101a限定在第一位置处的第一宽度W1，和在沿纵向方向2与第一位置间隔开的第二位置处的第二宽度W2，使得第一宽度W1大于第二宽度W2。类似地，第二混合挡板101b限定在第一位置处的第一宽度W3，和在沿纵向方向2与第一位置间隔开的第二位置处的第二宽度W4，使得第二混合挡板101b的第一宽度W3大于第二宽度W4。另外，第三混合挡板101c限定在第一位置处的第一宽度W5，和在沿纵向方向2与第一位置间隔开的第二位置处的第二宽度W6，使得第一宽度W5大于第二宽度W6。尽管这里具体讨论了相对于第一、第二和第三混合挡板101a-101c的宽度，但这是出于示例性目的而进行的，并且每个混合挡板101a-101f和101a'-101f'可以类似地定位。在一个实施例中，第一、第二和第三混合挡板的第一和第二宽度W1-W6中的每个小于0.20英寸。
关于混合元件100的高度，混合元件100的顶部和底部可以被包含在相对于横向方向6朝向彼此成角度的相应的平面P3和P4内，这是因为平面P3和P4在纵向方向2上延伸。结果，每个混合挡板101比混合元件100中的前一个混合挡板101短(例如，第二混合挡板101b比第一混合挡板101a短，并且第二混合挡板101b'比第二混合挡板101b短)。虽然混合元件100是渐缩的，使得每个混合挡板101比前一个混合挡板101短，但混合挡板101本身可以是均匀渐缩的，使得混合挡板101均随着其沿纵向方向2延伸而变短。如图5B所示，例如，第一混合挡板101a限定在第一位置处的第一高度H1，和在沿纵向方向与第一位置间隔开的第二位置处的第二高度H2，使得第一高度H1大于第二高度H2。类似地，第二混合挡板101b限定在第一位置处的第一高度H3，和在沿纵向方向2与第一位置间隔开的第二位置处的第二高度H4，使得第一高度H3大于第二高度H4。另外，第三混合挡板101c限定在第一位置处的第一高度H5，和在沿纵向方向2与第一位置间隔开的第二位置处的第二高度H6，使得第一高度H5大于第二高度H6。尽管这里相对于第一、第二和第三混合挡板101a、101b和101c具体描述了高度，但这是出于示例性目的而进行的，并且每个混合挡板101a-101f和101a'-101f'可以类似地定位。在一个实施例中，第一、第二和第三混合挡板的第一和第二高度H1-H6均小于0.20英寸。
与混合管20的渐缩内表面38联接的混合元件100的渐缩的高度和宽度提供了若干益处。随着静态混合器内的流体压力增加，静态混合器的压力元件在下游方向上增加。通过在纵向方向2上渐缩混合元件100的高度和宽度，混合元件100的顶部、底部和侧面直接接触混合管20的内表面38，由此允许混合元件100有效地作用为混合通道48内的楔形件。这样，从流体流作用在混合元件100上的力被均匀地分布在整个混合元件100上，并被传递到混合管20。这使得混合元件100可以形成为不具有连续侧壁。缺少连续侧壁提供了若干优点。由于缺少连续侧壁，混合元件100可以通过注塑成型而形成，其具有更复杂的几何形状(如下所述)，可以以更短的长度来生产，并且可以按比例缩小成总体更小的尺寸。侧壁的移除进一步降低了对混合通道48内的流体流的阻碍，并且允许混合管20更小。另外，静态混合器10总体上可以使用更少的材料来生产。
流过混合元件100的流体在图5C中在其各个横截面(A至D)处以简化示意图示出，以有助于使以下描述清楚。横截面A中的流体流被示出为在遇到第一混合挡板101a之前。因此，横截面A表示两种未混合流体的流体流。横截面B中的流体流被示出为其在横截面B处遇到第一混合挡板101a，横截面C中的流体流被示出为其在横截面C处遇到第二混合挡板101b，并且横截面D中的流体流被示出为其在横截面D处遇到第三混合挡板101c。如图所示，每个混合挡板101用于将流体流分成三个相对相等的流，并使流体随着其流过混合元件100而混合。在流体完全通过混合元件100之后，流体流的横截面将示出均匀的混合物，而不具有横截面A至D中所示的任何条痕。
继续参考图6A-6B，将描述第一混合挡板101a。尽管具体描述了第一混合挡板101a，但第一混合挡板101a的特征和元件可以同样代表第一混合挡板101a'，以及限定第一混合挡板101a的镜像的混合挡板101(即，第四混合挡板101d和101d')。第一混合挡板101a包括第一分隔板112和沿横向方向6与第一分隔板112间隔开的第二分隔板114。第一分隔板112和第二分隔板114中的每个可基本上包括矩形棱柱。然而，可以预期第一和第二分隔板112和114的其它形状。第一分隔板112限定顶侧112a、沿横向方向6与顶侧112a相反的底侧112b、第一侧112c、沿侧向方向4与第一侧112c相反的第二侧112d、前侧112e、以及沿纵向方向2与前侧112e相反的后侧112f。类似地，第二分隔板114限定顶侧114a、沿横向方向6与顶侧114a相反的底侧114b、第一侧114c、沿侧向方向4与第一侧114c相反的第二侧114d、前侧114e、以及沿纵向方向2与前侧114e相反的后侧114f。第二分隔板114可以在第一分隔板112下方间隔开，使得第一分隔板112的底侧112b面向第二分隔板114的顶侧114a。
如上所述，第一混合挡板101a限定在第一位置处沿侧向方向4从第一侧112c到第二侧112d测量的第一宽度W1，和在沿纵向方向2与第一位置隔开的第二位置处的第二宽度W2，使得第一宽度W1大于第二宽度W2。如图6A所示，第一和第二宽度W1和W2可沿第一分隔板112测量。然而，第一和第二宽度W1和W2也可沿第二分隔板114测量。虽然具体枚举了仅仅两个宽度，但第一分隔板112和/或第二分隔板114可沿纵向方向2连续地渐缩。
第一混合挡板101a还包括多个偏转板。具体地，第一混合挡板101a限定第一偏转板118，该第一偏转板118从第一分隔板112的顶侧112a沿横向方向6延伸，并且终止于顶侧118a。第一偏转板118限定第一侧118b、沿侧向方向4与第一侧118b相反的第二侧118c、前侧118d、以及沿纵向方向2与前侧118d相反的后侧118e。第一偏转板118被构造成阻挡沿第一分隔板112的顶侧112a的、流体流的第一部分，如下面将进一步讨论的。另外，第一混合挡板101a限定第二偏转板122，该第二偏转板从第二分隔板114的底侧114b沿横向方向6延伸，并且终止于底侧122a。第二偏转板122限定第一侧122b、沿侧向方向4与第一侧122b相反的第二侧122c、前侧122d、以及沿纵向方向2与前侧122d相反的后侧122e。第二偏转板122被构造成阻挡沿第二分隔板114的底侧114b的、流体流的第二部分，如下面将进一步讨论的。
此外，第一混合挡板101a限定第三偏转板126，该第三偏转板126从第一分隔板112的底侧112b沿横向方向6延伸至第二分隔板114的顶侧114a，并且被构造成阻挡第一和第二分隔板112和114之间的、流体流的第三部分。第三偏转板126限定第一侧126a、沿侧向方向4与第一侧126a相反的第二侧126b、前侧126c、以及沿纵向方向2与前侧126c相反的后侧126d。第一混合挡板101a还包括第四偏转板130，该第四偏转板130从第一分隔板112的底侧112b沿横向方向6延伸到第二分隔板114的顶侧114a，并且被构造用以连同第三偏转板126一起阻挡第一和第二分隔板112和114之间的、流体流的第三部分。第四偏转板130限定第一侧130a、沿侧向方向4与第一侧130a相反的第二侧130b、前侧130c、以及沿纵向方向2与前侧130c相反的后侧130d。第四偏转板130沿侧向方向4与第三偏转板126间隔开，并且沿横向方向6与第一和第二偏转板118和122间隔开。
流过第一混合挡板101a的流体由这些各种表面以如下方式引导。在到达第一混合挡板101a时，流过混合通道48的流体被第一和第二分隔板112和114分成三个相对相等的流，其中，流体流的一部分沿第一分隔板112的顶侧112a流动，流体流的第二部分沿第二分隔板114的底侧114b流动，并且流体流的第三部分在第一和第二分隔板112和114之间流动。第一偏转板118被构造用以部分地阻挡流体流的第一部分，使得流体流的第一部分朝向与第一分隔板112的左上侧邻近的空间行进。第二偏转板122被构造用以部分地阻挡流体流的第二部分，使得流体流的第二部分朝向与第二分隔板114的右下侧邻近的空间行进。第三和第四偏转板126和130被构造用以部分地阻挡流体流的第三部分，使得流体流的第三部分朝向在第一和第二分隔板112和114之间且在第三和第四偏转板126和130之间的、第一混合挡板101a的中心处的空间行进。在图5C的横截面B中示意性地描绘了这种流型。由此，如图5C所示的横截面和以上描述所示，混合元件100的混合挡板101通常根据正方形3×3网格布置选择性地阻塞通过混合通道48的流体流。
继续参考图6A和6B，第一混合挡板101a还包括第一混合板134和第二混合板138，第一混合板134和第二混合板138均沿纵向方向2从第一和第二分隔板112和114延伸。第一和第二混合板134和138沿侧向方向4间隔开，并且可以基本上彼此平行。另外，第一和第二混合板134和138可基本上垂直于第一和第二分隔板112和114。第一混合板134限定顶侧134a、沿横向方向6与顶侧134a相反的底侧134b、第一侧134c、沿侧向方向4与第一侧134c相反的第二侧134d、以及后侧134e。类似地，第二混合板138限定顶侧138a、沿横向方向6与顶侧138a相反的底侧138b、第一侧138c、沿侧向方向4与第一侧138c相反的第二侧138d、以及后侧138e。如图6B所示，第一混合板134限定在第一位置处沿横向方向6从顶侧134a到底侧134b测量的第一高度H1，和在沿纵向方向2与第一位置间隔开的第二位置处的第二高度H2，使得第一高度H1大于第二高度H2。尽管第一和第二高度H1和H2被示出为沿第一混合板134测量，但第一和第二高度H1和H2也可以沿第二混合板138测量。尽管具体枚举了仅仅两个高度，但第一混合板134和/或第二混合板138可沿纵向方向2连续地渐缩。如本领域所理解的，第一和第二混合板134和138连同第一和第二分隔板112和114以及第一、第二、第三和第四偏转板118、122、126和130可以一体形成为整体构件，例如通过注塑成型塑料材料而形成。
在流体流被第一和第二分隔板112和114以及第一、第二、第三和第四偏转板118、122、126和130分开和偏移之后，第一和第二混合板134和138有助于成形流体流的第一部分、第二部分和第三部分的扩展。在流体流的第一部分行进通过与第一分隔板112的左上侧邻近的空间时，流体流的第一部分沿横向方向6扩展，使得流体流的第一部分基本上填充限定在第二混合板138的左侧的、混合通道48的整个左三分之一。另外，当流体流的第二部分行进通过与第二分隔板114的右下侧邻近的空间时，流体流的第二部分沿横向方向6扩展，使得流体流的第二部分基本上填充限定在第一混合板134的右侧的、混合通道48的整个右三分之一。此外，在流体流的第三部分行进通过第一混合挡板101a的中心处的在第一和第二分隔板112和114之间以及第三和第四偏转板126和130之间的空间时，流体流的第三部分沿横向方向6扩展，使得流体流的第三部分基本上填充限定在第一和第二混合板134和138之间的、混合通道48的中心三分之一。这样，流体流然后遇到第二混合挡板101b。
现在参考图7A和7B，将描述第二混合挡板101b。尽管具体描述了第二混合挡板101b，但第二混合挡板101b的特征和元件可以等同地代表第二混合挡板101b'，以及限定第二混合挡板101b的镜像的混合挡板101(即，第五混合挡板101e和101e')。与第一混合挡板101a类似，第二混合挡板101b包括第一分隔板146和沿横向方向6与第一分隔板146间隔开的第二分隔板150。第一和第二分隔板146和150中的每个可以基本上包括矩形棱镜。然而，可以预期第一和第二分隔板146和150的其它形状。第一分隔板146限定顶侧146a、沿横向方向6与顶侧146a相反的底侧146b、第一侧146c、沿侧向方向4与第一侧146c相反的第二侧146d、前侧146e、以及沿纵向方向2与前侧146e相反的后侧146f。类似地，第二分隔板150限定顶侧150a、沿横向方向6与顶侧150a相反的底侧150b、第一侧150c、沿侧向方向4与第一侧150c相反的第二侧150d、前侧150e、以及沿纵向方向2与前侧150e相反的后侧150f。第二分隔板150可以在第一分隔板146下方间隔开，使得第一分隔板146的底侧146b面向第二分隔板150的顶侧150a。
如上所述，第二混合挡板101b限定在第一位置处沿侧向方向4从第一分隔板146的第一侧146c到第二侧146d测量的第一宽度W3，和在沿纵向方向2与第一位置间隔开的第二位置处测量的第二宽度W4，使得第一宽度W3大于第二宽度W4。如图7A所示，第一和第二宽度W3和W4可沿第一分隔板146测量。然而，第一和第二宽度W3和W4也可沿第二分隔板150测量。虽然具体枚举了仅仅两个宽度，但第一分隔板146和/或第二分隔板150可以沿纵向方向2连续地渐缩。此外，由于混合元件100的渐缩特性，第二混合挡板101b的第一和第二宽度W3和W4都小于第一混合挡板101a的第一和第二宽度W1和W2。
与第一混合挡板101a类似，第二混合挡板101b还包括多个偏转板。具体地，第二混合挡板101b包括第一偏转板154，该第一偏转板154沿横向方向6从第一分隔板146的顶侧146a延伸，并且终止于顶侧154a。第一偏转板限定第一侧154b、沿侧向方向4与第一侧154b相反的第二侧154c、前侧154d、以及沿纵向方向2与前侧154d相反的后侧154e。第一偏转板154被构造用以阻挡沿第一分隔板146的顶侧146a的、流体流的第一部分，如下面将进一步讨论的。另外，第二混合挡板101b限定第二偏转板158，该第二偏转板158从第二分隔板150的底侧150b沿横向方向6延伸，并且终止于底侧158a。第二偏转板158限定第一侧158b、沿侧向方向4与第一侧158b相反的第二侧158c、前侧158d、以及沿纵向方向2与前侧158d相反的后侧158e。第二偏转板板158被构造用以阻挡沿第二分隔板150的底侧150b的、流体流的第二部分，如下面将进一步讨论的。
另外，第二混合挡板101b限定第三偏转板162，该第三偏转板162从第一分隔板146的底侧146b沿横向方向6延伸到第二分隔板150的顶侧150a，并且被构造用以阻挡第一和第二分隔板146和150之间的、流体流的第三部分。第二混合挡板101b还包括第四偏转板166，该第四偏转板从第二分隔板150的底侧150b沿横向方向6延伸，并且终止于底侧166a。第四偏转板166还限定第一侧166b、沿侧向方向4与第一侧166b相反的第二侧166c、前侧166d、以及沿纵向方向2与前侧166d相反的后侧166e。第四偏转板166还被构造用以部分地阻挡沿第二分隔板150的底侧150b的、流体流的第二部分。
流过第二混合挡板101b的流体由这些各种表面以如下方式引导。在到达第二混合挡板101b时，流过混合通道48的流体已被第一混合挡板101a部分地混合。然后，流体流被第二混合挡板101b的第一和第二分隔板146和150分成三个相对相等的流，其中，流体流的一部分沿第一分隔板146的顶侧146a流动，流体流的第二部分沿第二分隔板150的底侧150b流动，并且流体流的第三部分在第一和第二分隔板146和150之间流动。第一偏转板154被构造用以部分地阻挡流体流的第一部分，使得流体流的第一部分朝向第一分隔板146的右上方的空间行进到第一偏转板154的右侧。第二和第四偏转板158和166被构造用以部分地阻挡流体流的第二部分，使得流体流的第二部分朝向第二和第四偏转板158和166之间的与第二分隔板150的底部中心邻近的空间行进。第三偏转板162被构造用以部分地阻挡流体流的第三部分，使得流体流的第三部分朝向第一和第二分隔板146和150之间的、第二混合挡板101b的中心的左侧的空间行进。该流型在图5C的横截面C中示意性地示出。
继续参考图7A和7B，第二混合挡板101b还包括第一混合板170和第二混合板174，第一混合板和第二混合板均沿纵向方向2从第一和第二分隔板146和150延伸。第一和第二混合板170和174沿侧向方向4间隔开，并且可以基本上彼此平行。另外，第一和第二混合板170和174可基本垂直于第一和第二分隔板146和150。第一混合板170限定顶侧170a、沿横向方向4与顶侧170a相反的底侧170b、第一侧170c、沿侧向方向4与第一侧170c相反的第二侧170d、以及后侧170e。类似地，第二混合板174限定顶侧174a、沿横向方向6与顶侧174a相反的底侧174b、第一侧174c、沿侧向方向4与第一侧174c相反的第二侧174d、以及后侧174e。如图7B所示，第一混合板170限定在第一位置处沿横向方向6从顶侧170a到底侧170b测量的第一高度H3，和在沿纵向方向2与第一位置间隔开的第二位置处的第二高度H4，使得第一高度H3大于第二高度H4。尽管第一和第二高度H3和H4被示出为沿第一混合板170测量，但第一和第二高度H3和H4也可以沿第二混合板174测量。尽管具体枚举了仅仅两个高度，但第一混合板170和/或第二混合板174可以沿纵向方向2连续地渐缩。第一和第二混合板170和174连同第一和第二分隔板146和150以及第一、第二、第三和第四偏转板154、158、162和166可以一体形成为整体构件，例如通过注塑成型塑料材料形成，如本领域所理解的。此外，由于混合元件100的渐缩特性，所以第二混合挡板101b的第一和第二高度H3和H4可以小于第一混合挡板101a的第一和第二高度H1和H2。
在流体流被第一和第二分隔板146和150以及第一、第二、第三和第四偏转板154、158、162和166分开和偏移之后，第一和第二偏转板154、158、162和166有助于成形该流体流的第一部分、第二部分和第三部分的扩展。当流体流的第一部分通过与第一分隔板146的右上方邻近的空间行进到第一偏转板154的右侧时，流体流的第一部分沿横向方向6扩展，使得流体流的第一部分基本上填充限定在第一混合板170的右侧的、混合通道48的整个右三分之一。另外，当流体流的第二部分通过在第二和第四偏转板158和166之间的与第二分隔板150的底部中心邻近的空间时，流体流的第二部分沿横向方向6扩展，使得流体流的第二部分基本上填充限定在第一和第二混合板170和174之间的、混合通道48的整个中心三分之一。此外，当流体流的第三部分流过在第一和第二分隔板146和150之间的、第二混合挡板101b的中心的左侧的空间时，流体流的第三部分沿横向方向6扩展，使得流体流的第二部分基本上填充限定在第二混合板174的左侧的、混合通道48的左三分之一。
继续参考图8A和8B，将描述第三混合挡板101c。尽管具体描述了第三混合挡板101c，但第三混合挡板101c的特征和元件可以等同地代表第三混合挡板101c'，以及限定第三混合挡板101c的镜像的混合挡板101(第六混合挡板101f和101f')。与第一和第二混合挡板101a和101b一样，第三混合挡板101c包括第一分隔板178和沿横向方向6与第一分隔板178间隔开的第二分隔板182。第一和第二分隔板178和182中的每个可基本上包括矩形棱镜。然而，可以设想到第一和第二分隔板178和182的其它形状。第一分隔板178限定顶侧178a、沿横向方向6与顶侧178a相反的底侧178b、第一侧178c、沿侧向方向4与第一侧178c相反的第二侧178d、前侧178e、以及沿纵向方向2与前侧178e相反的后侧178f。类似地，第二分隔板182限定顶侧182a、沿横向方向6与顶侧182a相反的底侧182b、第一侧182c、沿纵向方向2与第一侧182c相反的第二侧182c、前侧182e、以及沿纵向方向2与前侧182e相反的后侧182f。第二分隔板182可以在第一分隔板178下方间隔开，使得第一分隔板178的底侧178b面向第二分隔板182的顶侧182a。
如上所述，第三混合挡板101c限定在第一位置处沿侧向方向4从前侧146e测量的第一宽度W5，和在沿纵向方向2与第一位置间隔开的第二位置处测量的第二宽度W6，使得第一宽度W5大于第二宽度W6。如图8A所示，第一和第二宽度W5和W6可以沿第一分隔板178测量。然而，第一和第二宽度W5和W6也可以沿第二分隔板182测量。尽管具体枚举了仅仅两个宽度，但第一分隔板178和/或第二分隔板182可以沿纵向方向2连续地渐缩。此外，由于混合元件100的渐缩特性，第三混合挡板101c的第一和第二宽度W5和W6都小于第一和第二混合挡板101a和101b中的每个的第一和第二宽度。
与第一和第二混合挡板101a和101b类似，第三混合挡板101c还包括多个偏转板。具体地，第三混合挡板101c包括第一偏转板186，该第一偏转板186从第一分隔板178的顶侧178a沿横向方向6延伸，并且终止于顶侧186a。第一偏转板186限定第一侧186b、沿侧向方向4与第一侧186b相反的第二侧186c、前侧186d、以及沿纵向方向2与前侧186d相反的后侧186e。第一偏转板186被构造用以阻挡沿第一分隔板178的顶侧178a的、流体流的第一部分，如下面将进一步讨论的。另外，第三混合挡板101c限定第二偏转板188，该第二偏转板188从第二分隔板182的底侧182b沿横向方向6延伸，并且终止于底侧188a。第二偏转板188限定第一侧188b、沿侧向方向4与第一侧188b相反的第二侧188c、前侧188d、以及沿纵向方向2与前侧188d相反的后侧188e。第二偏转板188被构造用以阻挡沿第二分隔板182的底侧182b的、流体流的第二部分，如下面将进一步讨论的。
另外，第三混合挡板101c限定第三偏转板190，该第三偏转板从第一分隔板178的底侧178b沿横向方向6延伸到第二分隔板182的顶侧182a，并且被构造用以阻挡第一和第二分隔板178和182之间的、流体流的第三部分。第三偏转板190限定第一侧190a、沿侧向方向4与第一侧190a相反的第二侧190b、前侧190c、以及沿纵向方向2与前侧190c相反的后侧190d。第三混合挡板101c还包括第四偏转板192，该第四偏转板192从第一分隔板178的顶侧178a延伸并且终止于顶侧192a。第四偏转板192限定第一侧192b、沿侧向方向4与第一侧192b相反的第二侧192c、前侧192d、以及沿纵向方向2与前侧192d相反的后侧192e。第四偏转板192还被构造用以部分地阻挡沿第一分隔板178的顶侧178a的、流体流的第一部分。
流过第三混合挡板101c的流体由这些各种表面以如下方式引导。在到达第三混合挡板101c时，流过混合通道48的流体已被第一和第二混合挡板101a和101b部分地混合。然后，流体流被第三混合挡板101c的第一和第二分隔板178和182分成三个相对相等的部分，其中，流体流的一部分沿第一分隔板178的顶侧178a流动，流体流的第二部分沿第二分隔板182的底侧182b流动，并且流体流的第三部分在第一和第二分隔板178和182之间流动。第一和第四偏转板186和192被构造用以部分地阻挡流体流的第一部分，使得流体流的第一部分朝向第一分隔板178的顶部中心处的空间行进。第二偏转板188被构造用以部分地阻挡流体流的第二部分，使得流体流的第二部分朝向第二偏转板188的左侧的与第二分隔板182的左下侧邻近的空间行进。第三偏转板190被构造用以部分地阻挡流体流的第三部分，使得流体流的第三部分朝向在第一和第二分隔板178和182之间的、第三混合挡板101c的中心的右侧的空间行进。该流型在图5C的横截面D中示意性地示出。
继续参考图8A和8B，第三混合挡板101c还包括第一混合板196和第二混合板198，第一混合板196和第二混合板198均沿纵向方向2从第一和第二分隔板178和182延伸。第一和第二混合板196和198沿侧向方向4间隔开，并且可以基本上彼此平行。另外，第一和第二混合板196和198可基本上垂直于第一和第二分隔板178和182。第一混合板196限定顶侧196a、沿横向方向6与顶侧196a相反的底侧196b、第一侧196c、沿侧向方向4与第一侧196c相反的第二侧196d、以及后侧196e。类似地，第二混合板198限定顶侧198a、沿横向方向与顶侧198a相反的底侧198b、第一侧198c、沿侧向方向4与第一侧198c相反的第二侧198d、以及后侧198e。如图8B所示，第一混合板196限定在第一位置处沿横向方向6从顶侧196a到底侧196b测量的第一高度H5，和在沿纵向方向2与第一位置间隔开的第二位置处的第二高度H6，使得第一高度H5大于第二高度H6。尽管第一和第二高度H5和H6被示出为沿第一混合板196测量，但第一和第二高度H5和H6也可沿第二混合板198测量。尽管具体枚举了仅仅两个高度，但第一混合板196和/或第二混合板198可以沿纵向方向2连续地渐缩。第一和第二混合板196和198连同第一和第二分隔板178和182以及第一、第二、第三和第四偏转板186、188、190和192可以一体形成为整体构件，例如通过注塑成型塑料材料形成，如本领域所理解的。此外，由于混合元件100的渐缩特性，第三混合挡板101c的第一和第二高度H5和H6可以小于第一和第二混合挡板101a和101b的第一和第二高度。
在流体流被第一和第二分隔板178和182以及第一、第二、第三和第四偏转板186、188、190和192分开和偏移之后，第一和第二混合板196和198有助于成形该流体流的第一部分、第二部分和第三部分的扩展。当流体流的第一部分行进通过与第一分隔板178的顶部中心邻近的空间时，流体流的第一部分沿横向方向6扩展，使得流体流的第一部分基本上填充限定在第一混合板196与第二混合板198之间的、混合通道48的整个中心三分之一。另外，当流体流的第二部分行进通过与第二分隔板182的左下方邻近的空间时，流体流的第二部分沿横向方向6扩展，使得流体流的第二部分基本上填充限定在第二混合板198的左侧的、混合通道48的整个左三分之一。此外，当流体流的第三部分行进通过第三混合挡板101c的中心的右侧的空间时，流体流的第三部分沿横向方向6扩展，使得流体流的第三部分基本上填充限定在第一混合板196的右侧的、混合通道48的右三分之一。
现在参考图9至12D，将描述根据本申请的另一实施例的混合元件200。混合元件200包括前导元件202，以及具有第一构造的左混合挡板202a-210a和具有第二构造的右混合挡板202b-210b的交替布置，这些混合挡板被共同称为混合挡板203。第一和第二构造是类似的，但关于在纵向方向2和横向方向6上延伸的中心平面C反转(图10A中所示)。结果，左混合挡板202a-210a和右混合挡板210b-210b在结构上是彼此的镜像。混合挡板203可以一体成型，使得混合元件200限定整体结构。而且，与上述混合元件100类似，混合元件200可以在不使用侧壁的情况下一体形成。
混合元件200可以被分成混合挡板对202-210，其中，每个混合挡板对202-210包括相应的左混合挡板(左混合挡板202a-210a中的一个)和相应的右混合挡板(右混合挡板202b-210b中的一个)。例如，混合挡板对202包括左混合挡板202a和右混合挡板202b。由于下面进一步详细描述的各种流动阻塞表面，混合挡板203通常被称为“双楔式”混合挡板。混合元件200被构造用以使得两种或更多种流体随着其流过混合元件200而被混合，该混合元件与混合元件100类似，可以布置在混合管20的混合通道48中。如图9所示，流体流基本上沿纵向方向2从前导元件201延伸到最后的右混合挡板210b。每个双楔式混合挡板203在混合挡板203的前缘处分流通过混合通道48的流体流，然后顺时针或逆时针地偏移或旋转该流，之后在混合挡板203的后缘处重组该流体流(前缘和后缘参考其它图来编号)。特别地，遇到右混合挡板202b-210b的流体流通常顺时针偏移通过混合通道48，而遇到左混合挡板202a-210a的流体流通常逆时针偏移通过混合通道48。然而，这种顺时针和逆时针运动将被理解为不是旋转，这是因为这种旋转通常不会有助于混合多种流体及避免通过静态混合器10产生条痕。
尽管混合元件200被描绘为包括一个前导元件201以及左混合挡板202a-210a和右混合挡板202b-210b中的各九个，但可根据需要使用任意数量的前导元件201、左混合挡板202a-210a和右混合挡板202b-210b。此外，在不脱离本公开的范围的前提下，混合挡板202-210的布置方式可以从所示的那样重新组织或修改。
与混合元件100类似，混合元件200限定渐缩轮廓，使得其随着其沿纵向方向2延伸而变窄。如图10A和10B所示，混合元件200在挡板对202与挡板对210之间变窄。关于混合元件200的宽度，混合元件200的侧面可以被包含在关于侧向方向4朝向彼此成角度的相应的平面P5和P6内，这是因为平面P5和P6在纵向方向2上延伸。结果，每个混合挡板203比混合元件200中的前一个混合挡板203窄(例如，右混合挡板202b比左混合挡板202a窄)。虽然混合元件200是渐缩的，使得每个混合挡板203比前一个混合挡板窄，但混合挡板203本身可以是均匀渐缩的，使得混合挡板203随着其沿纵向方向2延伸而变窄。如图10A中所示，例如，左混合挡板202a限定在第一位置处的第一宽度W7，和在沿纵向方向2与第一位置间隔开的第二位置处的第二宽度W8，使得第一宽度W7大于第二宽度W8。类似地，右混合挡板202b限定在第一位置处的第一宽度W9，和在沿纵向方向2与第一位置间隔开的第二位置处的第二宽度W10，使得第一宽度W9大于第二宽度W10。尽管这里具体讨论了关于左混合挡板202a和右混合挡板202b的宽度，但这仅出于示例性目的而进行，并且左混合挡板202a-210a和右混合挡板202b-210b中的每个可以类似地定位。在一个实施例中，左和右混合挡板W7-W10的第一和第二宽度中的每个小于0.20英寸。
关于混合元件200的高度，混合元件200的顶部和底部可以被包含在关于横向方向6朝向彼此成角度的相应的平面P7和P8内，这是因为平面P7和P8在纵向方向2上延伸。结果，每个混合挡板203比混合元件200中的前一个混合挡板203短(例如，右混合挡板202b比左混合挡板202a短)。虽然混合元件200是渐缩的，使得每个混合挡板比前一个混合挡板短，但混合挡板203本身可以是均匀渐缩的，使得混合挡板203随着其沿纵向方向2延伸而变短。如图10B所示，例如，左混合挡板202a限定在第一位置处的第一高度H7，和在沿纵向方向与第一位置间隔开的第二位置处的第二高度H8，使得第一高度H7大于第二高度H8。类似地，右混合挡板202b限定在第一位置处的第一高度H9，和在沿纵向方向2与第一位置间隔开的第二位置处的第二高度H10，使得第一高度H9大于第二高度H10。尽管这里关于左混合挡板202a和右混合挡板202b具体描述了高度，但这是出于示例性目的而进行的，并且左混合挡板202a-210a和右混合挡板202b-210b中的每个可以类似地定位。在一个实施例中，左和右混合挡板H7-H10的第一和第二高度中的每个小于0.20英寸。
与混合元件100类似，与混合管20的渐缩内表面38联接的混合元件200的渐缩高度和宽度提供了若干益处。随着静态混合器内的流体压力增加，静态混合器的压力元件在下游方向上增加。通过使混合元件200的高度和宽度在纵向方向2上渐缩，混合元件200的顶部、底部和侧面直接接触混合管20的内表面38，由此允许混合元件200有效地用作混合通道48内的楔形件。这样，作用在混合元件200上的力被均匀地分布在整个混合元件200上，并被传递到混合管20。这允许混合元件200在不具有连续侧壁的情况下形成。缺少连续侧壁提供了若干优点。由于缺少连续侧壁，所以混合元件200可以按比例缩小到总体较小尺寸，这可以通过注塑成型来形成。侧壁的移除进一步减少了对混合通道48内的流体流的阻碍，并且允许混合管20更小。另外，可以总体上使用更少的材料来生产静态混合器10。
流过混合元件200的流体在图10C中在其各个横截面(A至E)处以简化示意图示出，以有助于阐明以下描述。横截面A中的流体流被示出为其在横截面A处遇到前导元件201，横截面B中的流体流被示出为其在横截面B处遇到左混合挡板202a，横截面C中的流体流被示出为其在横截面C处遇到右混合挡板202b，横截面D中的流体流被示出为其在横截面D处遇到左混合挡板203a，并且横截面E中的流体流被示出为其在横截面E处遇到右混合挡板203b。如图所示，每个混合挡板203用于将流体流分成相对相等的左流和右流，并随着流体流过混合元件200而使流体混合。在流体完全通过混合元件200和通过混合挡板210b之后，流体流的横截面将示出均匀的混合物，而没有横截面A至D中所示的任何条痕。
现在参考图11A至11D，前导元件201包括基本上在侧向方向4上延伸的连接板204。连接板204限定顶表面204a、以及沿横向方向6与顶表面204a相反的底表面204b。顶表面204a和和底表面204b中的每个可以基本上是平面的。前导元件201可包括从连接板204的顶表面204a沿横向方向6延伸到前导元件201的顶表面232的第一分隔板220，以及从连接板204的底表面204b沿横向方向6延伸到前导元件201的底表面260的第二分隔板250。第一分隔板220限定第一偏转表面222，并且第二分隔板250限定第一偏转表面252。第一偏转表面222和252可以是基本上平面的，并且在基本相反的方向上背离连接板204延伸，并且限定分开流体流的、混合元件200的第一方面。然而，在其它实施例中，第一偏转表面222和252可以根据需要成角度。此外，第一分隔板220限定第一侧表面224以及沿侧向方向4与第一侧表面224相反的第二侧表面226，而第二分隔板250限定第一侧表面254以及沿侧向方向4与第一侧表面254相反的第二侧表面256。前导元件201可以被构造用以使得：当混合元件200布置在混合通道48中时，第一分隔板220的第一侧表面224和第二分隔板250的第二侧表面256接触混合管20的内表面38，而第一分隔板220的顶表面232和第二分隔板250的底表面260与内表面38间隔开。然而，在其它实施例中，前导元件201可以被构造用以使得：当混合元件200布置在混合通道中时，第一分隔板220的第一侧表面224和第二分隔板250的第二侧表面256与混合管20的内表面38间隔开，而第一分隔板220的顶表面232和第二分隔板250的底表面260接触内表面38。
流过混合元件200的流体首先被前导元件201(特别是第一分隔板220和第二分隔板250)分开。第一分隔板220的第一偏转表面222被构造用以朝向前导元件201的左上象限引导左侧流体，使得流体朝向与连接板204的顶表面204a邻近的空间行进。类似地，第二分隔板250的第一偏转表面252被构造用以朝向前导元件201的右下象限引导右侧流体，使得流体朝向与连接板204的底表面204b邻近的空间行进。由于前导元件201的尺寸，所以也可以允许流体在第一分隔板220的顶表面232与混合管20的顶部内表面38a之间以及在第二分隔板250的底表面260与混合管20的底部内表面38c之间流动，同时防止其在第一分隔板220的第一侧表面224与混合管20的第二内表面38d之间以及在第二分隔板250的第二侧表面256与混合管道20的第一内表面38b之间流动。然而，在替代实施例中，可以允许流体在第一分隔板220的第一侧表面224与混合管20的第二内表面38d之间以及在第二分隔板250的第二侧表面256与混合管20的第一内表面38b之间流动。在横截面A中示意性地示出了流过前导元件201的流(图10C)。
在朝向右下象限或左上象限偏移或压缩之后，流体流开始侧向扩展以再次填充混合通道48中的基本上所有空间。为了实现这种流扩展，前导元件201的后半部(在纵向方向2或流动方向F上)包括另外的偏转表面。特别地，第一分隔板220限定第二偏转表面228，而第二分隔板250限定第二偏转表面258。有利地，第二偏转表面228和258都包括相对于流体流以不同角度定向的多个平面“楔形表面”。在该实施例中，第二偏转表面228和258的每个楔形表面可以彼此镜像，以使前导元件201在很大程度上对称。第一分隔板220的第二偏转表面228限定与连接板204的中心邻近地延伸的第一平面表面228a，以及向第一平面表面228a的右侧从第一平面表面228a延伸到第一侧表面224的第二平面表面228b。与第一平面表面228a相比，第二平面表面228b可以定向成相对于流体流成更锐的角。同样地，第二分隔板250的第二偏转表面258限定与连接板204的中心邻近地延伸的第一平面表面258a，以及向第一平面表面258a的左侧从第一平面表面258a延伸到第二侧表面256的第二平面表面258b。另外，与第一平面表面228a相比，第二平面表面258b可以定向成相对于流体流成更锐的角。应当理解，第一和第二偏转表面222和228形成在第一分隔板220的沿纵向方向2的相反面上，具体地在前导元件201的右上象限中。同样地，第一和第二偏转表面252和258形成在第二分隔板250的沿纵向方向2的相反面上，具体地在前导元件201的左下象限中。第一分隔板220、第二分隔板250和连接板204可以一体形成为整体构件，例如通过注塑成型塑料材料形成，如本领域所理解的。
流体流在连接板204上方和下方的扩展发生如下。已移入左上象限的流体流开始沿第一分隔板220的第一平面表面228a流动，然后沿第一分隔板220的第二平面表面228b流动。这种运动导致流移动或扩展以基本上填充限定在连接板204的顶表面204a上方的混合通道48的整个上部部分。以类似的方式，已移入右下象限的流体流开始沿第二分隔板250的第一平面表面258a流动，然后沿第二分隔板的第二平面表面258b流动。该运动导致流移动或扩展以基本上填充限定在连接板204的底表面204b下方的混合通道48的整个下部部分。然后，分开的流准备重组前导元件201的后缘，其由第一钩区段236的第一后缘238和第二钩区段262的第二后缘264限定。这种重组通常不是完全重组，因为移动经过第一和第二后缘238和264的流通常已流经混合元件的前缘(例如，左混合挡板202a)，该前缘进一步在不同方向上限定该流体流。
继续参考图11A至11D，将描述左混合挡板202a。尽管具体描述了左混合挡板202a，但左混合挡板202a的特征和元件可以等同地代表其它左混合挡板203a-210a中的每个。左混合挡板202a包括分隔板304，该分隔板304是大体平面的，并且定向在横向方向6上。左混合挡板202a还包括混合板306，该混合板306是大体平面的并且定向在侧向方向4上。分隔板304沿纵向方向2延伸并且终止于前缘308，该前缘308由第一和第二钩区段310和312限定。第一钩区段310朝向分隔板304的左侧314略微成角度或“成钩状”。并且第二钩区段312朝向分隔板304的右侧316略微成角度或“成钩状”，其中，分隔板304的左侧314沿侧向方向4与右侧316相反。混合板306具有类似于分隔板304的形状，但包括后缘320。后缘320由朝向混合板的顶侧328略微成角度的第一钩区段324以及朝向混合板306的底侧330略微成角度的第二钩区段326限定，其中，混合板306的顶侧328沿横向方向6与底侧330相反。各个钩区段310、312、324和326有助于将分开的流体流(其沿图9-10C中的箭头F的方向移动)引导到分隔板304和混合板306的相反侧，同时避免沿横向边缘分流，这样的分流可能在静态混合器10中引起不期望的高量的背压。
左混合挡板202a还包括从分隔板304在相反方向上向外突出或向外延伸的第一和第二偏转表面332和334。第一和第二偏转表面332和334也可分别称为第一和第二偏转板。特别地，第一偏转表面332从分隔板304的左侧314沿侧向方向4延伸到左混合挡板202a的第一侧338，并且第二偏转表面334从分隔板304的右侧316沿侧向方向4延伸到左混合挡板202a的第二侧340。左混合挡板202a的第一侧338和第二侧340被构造用以接合混合管20的内表面38，如将在下面进一步描述的。此外，由于混合元件200缺少连续侧壁，所以左混合挡板202a的第一和第二侧338和340被构造用以与前导元件201的第一和第二侧的全部以及每个其它混合挡板203完全间隔开。第一和第二偏转表面332和334中的每个包括相对于通过左混合挡板202a的流体流以不同角度定向的多个平面表面(也称为“楔形表面”)。例如，第一偏转表面332包括与分隔板304的中心邻近的第一平面表面342以及沿横向方向6位于第一平面表面342上方的第二平面表面344。与第一平面表面342相比，第二平面表面344可以定向成与流体流成更锐的角。在其它实施例中，第一和第二平面表面342和344可以以相对于流体流的相同角度定向。同样地，从分隔板304的右侧316延伸的第二偏转表面334包括与分隔板304的中心邻近地延伸的第一平面表面346以及沿横向方向6位于第一平面表面346下方的第二平面表面348。与第一平面表面346相比，第二平面表面348可以定向成与流体流成更锐的角。在其它实施例中，第一和第二平面表面346和348可以以相对流体流的相同角度定向。
流过左混合挡板202a的流体由这些各种表面以如下方式引导。首先，遇到混合挡板202a的流体流被分隔板304分成相对相等的流，其中，一者沿分隔板304的左侧314流动，而另一者沿分隔板304的右侧316流动。第一偏转表面332被构造用以将沿分隔板304的左侧314流动的流体向下引向左混合挡板202a的左下象限，使得流体朝向与混合板306的底侧330邻近的空间行进。这样，分隔板304的左侧314顶部处的流体流首先被第一偏转表面332的第二平面表面344向下偏转。然后，在朝向左混合挡板202a的左下象限的继续偏转期间，流体流继续遵循沿第一偏转表面332的第一平面表面342，由此有效地压缩流体流。
在左混合挡板202a的相反侧上的流类似地使用由与分隔板304的右侧316邻近的第二偏转表面334限定的镜像结构转向。在这方面，第二偏转表面334被构造用以将沿分隔板304的右侧316流动的流体向上引向左混合挡板202a的右上象限，使得流体朝向与混合板306的顶侧328邻近的空间行进。为此，在分隔板304的右侧316的底部处的流体首先被第二平面表面348向上偏转，然后在朝向左混合挡板202a的右上象限的继续偏转期间，流体流继续遵循沿着第一平面表面346。在横截面B(图10C)中示意性地示出了“压缩的”流。由此，当在该实施例中使用静止混合器10时，左旋混合挡板202a的第一半部(沿纵向方向或流动方向)有效地分开该流体流，然后使流体流的每个分开的部分沿相反方向偏移到混合通道48的相反的象限。
在朝向左下象限和右上象限偏移或压缩之后，流体流开始侧向扩展，以再次填充混合通道48中的基本上所有空间。为了实现这种流扩展，左混合挡板202a的后半部(在纵向方向2或流动方向F上)包括与上述前半部所描述的结构类似的结构。更具体地，左混合挡板202a还包括从混合板306在相反方向上朝向混合通道48的顶部和底部向外突出或延伸(当位于混合管道20中时)的第三和第四偏转表面352和354。具体地，第三偏转表面352在混合板306与左混合挡板202a的顶表面366之间延伸，而第四偏转表面354在混合板306与左混合挡板202a的底表面368之间延伸。左混合挡板202a的顶表面366和底表面368被构造用以接合混合管20的内表面38，并且由于缺少连续侧壁而与前导元件201和其它混合挡板203的整个顶表面间隔开。
有利地，第三和第四偏转表面352和354中的每个包括相对于流体流以不同角度定向的多个平面“楔形表面”，就像如上所述的第一和第二偏转表面332和334一样。在该实施例中，第三和第四偏转表面352和354的每个楔形表面可以彼此镜像，以使左混合挡板202a在很大程度上对称。混合板306的顶侧328上的第三偏转表面352包括与混合板306的中心邻近地延伸的第一平面表面356以及位于第一平面表面356左侧的第二平面表面358，其中，与第一平面表面356相比，第二平面表面358可以定向成与流体流成更锐的角。同样地，混合板306的底侧330上的第四偏转表面354包括与混合板306的中心邻近地延伸的第一平面表面360以及位于第一平面表面360右侧的第二平面表面362，其中，与第一平面表面360相比，第二平面表面362定向成与流体流成更锐的角。可以理解的是，第一和第三偏转表面332和352形成在左混合挡板202a的沿纵向方向2的相反面上，具体地在左混合挡板202a的左上象限中。同样地，第二和第四偏转表面334和354形成在左混合挡板202a的沿纵向方向2的相反面上，具体地在左混合挡板202a的右下象限中。分隔板304、混合板306以及第一、第二、第三和第四偏转表面332、334、352和354可以一体形成为整体构件，例如通过注塑成型塑料材料形成，如在本领域中理解的。
由此，流体流在混合板306上方和下方的扩展以与分隔板304旁边的流偏移或收缩相类似但相逆的方式发生。已偏移到右上象限的流体流开始沿第三偏转表面352的第一平面表面356流动，然后沿第三偏转表面352的第二平面表面358流动。该运动导致流偏移或扩展以基本上填充限定在混合板306的顶侧328上方的、混合通道48的整个上部部分。以类似的方式，已偏移到左下象限的流体流开始沿第四偏转表面354的第一平面表面360流动，然后沿第四偏转表面354的第二平面表面362流动。这种运动导致流偏移或扩展以基本上填充由混合板306的底侧330限定的、混合通道48的整个下部部分。然后，分开的流准备好在由混合板306的第一和第二钩区段324和326限定的后缘320处重组。这种重组通常不是完全重组，这是因为移动经过左混合挡板202a的后缘320的流体流通常已流经另一混合元件上的前缘(例如，右混合挡板202b)，该前缘进一步在不同方向上限定该流体流。
由左旋混合挡板202a周围的流引起的流体流的偏移和分开运动能够使最初以层呈现的两种流体的层数在左混合挡板202a的前缘308处进入之前加倍。当然，应该理解的是，由于在第一、第二、第三和第四偏转表面332、334、352和354上的不同成角度表面上方流动，并且由于在不同的钩区段310、312、324和326上方流动，实际流可能更多地混合在一起(例如，混合被优化)。在任何情况下，当插入混合管20的混合通道48中时，构成流体流的两种或更多种流体的流通过流过混合挡板203而被混合。
如上面简要描述的，图12A至12D中所示的右混合挡板202b包括与左混合挡板202a基本相同的同一结构，但其中偏转表面被定向为左混合挡板202a中的偏转表面的镜像。右旋混合挡板的板和表面在结构和功能上与上述对应的板和表面基本相同，因此这些元件在右混合挡板202b上标有相同的附图标记，但该附图标记加一百。尽管在下面具体描述了右混合挡板202b的特征，但右混合挡板202b的特征和元件可以等同地代表其它右混合挡板203b-210b。右混合挡板202b包括分隔板404，该分隔板404是大体平面的并且定向在横向方向6上。右混合挡板202b还包括混合板406，该混合板406是大体平面的并且定向在侧向方向4上。分隔板404沿纵向方向2延伸并且终止于前缘408，其由第一和第二钩区段410和412限定。第一钩区段410朝向分隔板404的右侧416略微成角度，并且第二钩区段412朝向分隔板404的左侧414略微成角度，其中，分隔板404的左侧414沿侧向方向4与右侧416相反。混合板406具有类似于分隔板404的形状，但是包括后缘420。后缘420由朝向混合板406的底侧430略微成角度的第一钩区段424以及朝向混合板406的顶侧428略微成角度的第二钩区段426限定，其中，混合板406的顶侧428沿横向方向6与底侧430相反。各个钩区段410、412、424和426有助于将分开的流体流(其沿图9至10C中的箭头F的方向移动)引导到分隔板404和混合板406的相反侧，同时避免沿横向边缘的分流，这可能导致静态混合器10中的不期望的高量的背压。
右混合挡板202b还包括从分隔板404在相反方向上向外突出或延伸的第一和第二偏转表面432和434。第一和第二偏转表面432和434也可分别称为第一和第二偏转板。特别地，第一偏转表面432从分隔板404的左侧414沿侧向方向4延伸到右混合挡板202b的第一侧438，并且第二偏转表面434从分隔板404的右侧416沿侧向方向4延伸到右混合挡板202b的第二侧440。右混合挡板202b的第一和第二侧438和440被构造用以接合混合管20的内表面38。此外，由于缺少连续侧壁，右混合挡板202b的第一侧438和第二侧440整体上与前导元件201和其它混合隔板203的第一和第二侧间隔开。第一和第二偏转表面432和434中的每个包括相对于通过右混合挡板202b的流体流以不同的角度定向的多个平面表面(也称为“楔形表面”)。例如，第一偏转表面432包括与分隔板404的中心邻近的第一平面表面442以及沿横向方向6位于第一平面表面442下方的第二平面表面444。与第一平面表面442相比，第二平面表面444可以定向成相对于流体流成更锐的角。在其它实施例中，第一和第二平面表面442和444可以以相对于流体流的相同角度定向。同样地，从分隔板404的右侧416延伸的第二偏转表面434包括与分隔板404的中心邻近地延伸的第一平面表面446以及沿第二平面表面446位于第一平面表面446上方的第二平面表面448。与第一平面表面446相比，第二平面表面448可以定向成相对于流体流成更锐的角。在其它实施例中，第一和第二平面表面446和448可以以相对于流体流的相同角度定向。
流过右混合挡板202b的流体由这些各种表面以如下方式引导。如上所述，流过混合通道48的流体已被左混合挡板202a分开和重组。在到达右混合挡板202b时，流体流被分隔板404分成相对相等的流，其中，一者沿分隔板404的左侧414流动，而另一者沿分隔板404的右侧416流动。第一偏转表面432被构造用以将沿分隔板404的左侧414流动的流体向上引向左混合挡板202a的左上象限，使得流体朝向与混合板406的顶侧428邻近的空间行进。这样，分隔板404左侧的顶部处的流体流首先被第一偏转表面432的第二平面表面444向上偏转。然后，在朝向右混合挡板202b的左上象限的继续偏转期间，流体继续遵循沿第一偏转表面432的第一平面表面442，由此有效地压缩流体流。
右混合挡板202b的相反侧上的流类似地使用由与分隔板404的右侧416邻近的第二偏转表面434限定的镜像结构转向。在这方面，第二偏转表面434被构造用以将沿分隔板404的右侧416流动的流向下引向右混合挡板202b的右下象限，使得流体朝向与混合板406的底侧430邻近的空间流动。为此，在分隔板404的右侧416的顶部处的流体流首先被第二平面表面448向下偏转，然后在朝向右混合挡板202b的右下象限的继续偏转期间继续遵循沿第一平面表面446。在横截面C(图10C)中示意性地示出了“压缩的”流。由此，当在该实施例中使用静态混合器10时，右混合挡板202b的第一半部(沿纵向方向或流动方向)有效地分开流体流，然后使流体流的每个分开部分沿相反方向偏移到混合通道48的相反的象限。
在朝向左上象限和右下象限偏移或压缩之后，流体流开始侧向扩展，以再次填充混合通道48中的基本上所有空间。为了实现这种流扩展，右混合挡板202b的后半部(在纵向方向2或流动方向F上)包括与上文对前半部描述的结构类似的结构。更具体地，右混合挡板202b还包括从混合板406在相反方向上朝向混合通道48的顶部和底部向外突出或向外延伸(当位于混合管道20中时)的第三和第四偏转表面452和454。具体地，第三偏转表面452在混合板406与右混合挡板202b的底表面468之间延伸，而第四偏转表面454在混合板406与右混合挡板202b的顶表面466之间延伸。右混合挡板202b的顶部表面466和底部表面468被构造用以接合混合管20的内表面38。而且，由于缺少连续侧壁，顶部表面466和底部表面468整体上与前导元件201和其它混合挡板203的顶部表面和底部表面间隔开。
有利地，第三和第四偏转表面452和454中的每个包括相对于流体流以不同角度定向的多个平面“楔形表面”，就像如上所述的第一和第二偏转表面432和434一样。在该实施例中，第三和第四偏转表面452和454的每个楔形表面可以彼此镜像，以使右混合挡板202b在很大程度上对称。混合板406的底侧430上的第三偏转表面452包括与混合板406的中心邻近的第一平面表面456以及位于第一平面表面456左侧的第二平面表面458，其中，与第一平面表面456相比，第二平面表面458可以定向成相对于流体流成更锐的角。同样地，混合板406的顶侧428上的第四偏转表面454包括与混合板406的中心邻近地延伸的第一平面表面460以及位于第一平面表面460右侧的第二平面表面462，其中，与第一平面表面460相比，第二平面表面462定向成相对于流体流成更锐的角。可以理解的是，第一和第三偏转表面432和452形成在右混合挡板202b的沿纵向方向2的相反面上，具体地在右混合挡板202b的左下象限中。同样地，第二和第四偏转表面434和454形成在右混合挡板202b的沿纵向方向2的相反面上，具体地在右混合挡板202b的右上象限中。分隔板404和混合板406以及第一、第二、第三和第四偏转表面432、434、452和454可以一体形成为整体构件，例如通过注塑成型塑料材料形成，如本领域所理解的。
由此，流体流在混合板406上方和下方的扩展以与分隔板404旁边的流偏移或收缩相类似但相逆的方式发生。已偏移到右下象限的流体流开始沿第三偏转表面452的第一平面表面456流动，然后沿第三偏转表面452的第二平面表面458流动。这种运动导致流偏移或扩展以基本上填充限定在混合板406的底侧430下方的、混合通道48的整个下部部分。以类似的方式，已偏移到左上象限的流体流开始沿第四偏转表面454的第一平面表面460流动，然后沿第四偏转表面454的第二平面表面462流动。这种运动使流偏移或扩展以基本上填充由混合板406的顶侧428限定的、混合通道48的整个上部部分。然后，分开的流准备好在由混合板406的第一和第二钩区段424和426限定的后缘420处重组。重组通常不是完全重组，这是因为移动经过右混合挡板202b的后缘420的流体流通常已经流经另一混合挡板的前缘(例如，左混合挡板203a)，该前缘进一步在不同方向上限定该流体流。
由右混合挡板202b周围的流引起的流体流的偏移和分开运动同样能够将最初以层呈现的两种流体的层数在进入右混合挡板202b的前缘408之前加倍。当然，应该理解的是，由于在第一、第二、第三和第四偏转表面432、434、452和454上的不同成角度表面上方流动，并且由于在各个钩区段410、412、424和426上方流动，实际流可能更多地混合在一起(例如，混合被优化)。
转到图13，将描述混合元件200的另一实施例。混合元件200可包括与左混合挡板202a邻近布置的一体式密封环500。一体式密封环500可以有助于在混合元件200与混合管20之间限定更完整的流体密封，使得流体在混合操作期间不会从混合管20逸出。一体式密封环500可以通过第一杆504和第二杆508被一体地连接到混合元件200。然而，可以设想到将一体式密封环500连接到混合元件200的任何方法。虽然一体式密封环500被描述为连接到混合元件200，但一体式密封环500也可以连接到混合元件100。
尽管本文使用多个实施例描述了本发明，但这些具体实施例并不旨在限制本文中以其它方式描述和要求保护的本发明的范围。本文所述的元件的精确布置方式以及制品和方法的步骤顺序不应视为是限制性的。例如，尽管参考附图中的附图标记的顺次序列和块的进展来描述方法的步骤，但该方法可以根据需要以特定的顺序实施。

Claims (31)

1.一种用于混合具有至少两种组分的流体流的静态混合器，所述静态混合器包括：
混合管，所述混合管限定混合通道，所述混合通道被构造成接收所述流体流；以及
混合元件，所述混合元件被接收在所述混合通道中并包括沿纵向方向对准的至少两个混合挡板，其中没有连续侧壁在所述至少两个混合挡板之间延伸，所述至少两个混合挡板中的每个混合挡板包括：
第一分隔板，所述第一分隔板限定顶侧、沿与所述纵向方向垂直的横向方向与所述顶侧相反的底侧、第一侧、沿与所述横向方向和所述纵向方向垂直的侧向方向与所述第一侧相反的第二侧、在第一位置处沿所述侧向方向从所述第一侧到所述第二侧测量的第一宽度，以及在沿所述纵向方向与所述第一位置间隔开的第二位置处沿所述侧向方向从所述第一侧到所述第二侧测量的第二宽度，其中，所述第一宽度大于所述第二宽度；
第一偏转板，所述第一偏转板从所述第一分隔板的顶侧延伸；
第二分隔板，所述第二分隔板沿所述横向方向与所述第一分隔板间隔开，所述第二分隔板限定顶侧和沿所述横向方向与所述顶侧相反的底侧，其中，所述第二分隔板的顶侧面向所述第一分隔板的底侧；
第二偏转板，所述第二偏转板从所述第二分隔板的底侧延伸；
第三偏转板，所述第三偏转板从所述第一分隔板的底侧延伸到所述第二分隔板的顶侧；
第一混合板，所述第一混合板从所述第一分隔板和所述第二分隔板沿所述纵向方向延伸；以及
第二混合板，所述第二混合板从所述第一分隔板和所述第二分隔板沿所述纵向方向延伸，
其中，所述流体流被所述至少两个混合挡板中的每个混合挡板的第一分隔板和第二分隔板以及第一偏转板、第二偏转板和第三偏转板分成三个流部分，并且所述三个流部分在流经所述至少两个混合挡板中的每个混合挡板的第一混合板和第二混合板时被组合成混合物。
2.根据权利要求1所述的静态混合器，其中，所述混合管限定顶部内表面、沿所述横向方向与所述顶部内表面相反的底部内表面、第一内表面、以及沿所述侧向方向与所述第一内表面相反的第二内表面，其中，所述顶部内表面、所述底部内表面、所述第一内表面和所述第二内表面限定所述混合通道，
其中，所述混合元件被定位在所述混合通道中，使得所述至少两个混合挡板中的每个混合挡板的第一分隔板的第一侧接触所述混合管的第一内表面，并且所述至少两个混合挡板中的每个混合挡板的第一分隔板的第二侧接触所述混合管的第二内表面，所述至少两个混合挡板中的每个混合挡板的第一侧和第二侧被构造成将由所述流体流施加在所述混合元件上的力从所述混合元件传递到所述混合管。
3.根据权利要求2所述的静态混合器，其中，所述混合通道限定第一宽度和第二宽度，所述第一宽度和所述第二宽度沿所述侧向方向从所述第一内表面延伸到所述第二内表面，其中，所述第一宽度大于所述第二宽度。
4.根据权利要求2所述的静态混合器，其中，所述至少两个混合挡板中的每个混合挡板的第一混合板限定顶侧以及沿所述横向方向与所述顶侧相反的底侧，其中，所述第一混合板的顶侧接触所述混合管的顶部内表面，并且所述第一混合板的底侧接触所述混合管的底部内表面，所述第一混合板的顶侧和底侧被构造成将由所述流体流施加在所述混合元件上的力从所述混合元件传递到所述混合管。
5.根据权利要求4所述的混合挡板，其中，所述至少两个混合挡板中的每个混合挡板的所述第一混合板沿所述横向方向从所述顶侧到所述底侧限定在第三位置处的第一高度和在第四位置处的第二高度，其中，所述第三位置沿所述纵向方向与所述第四位置间隔开，并且所述第一高度大于所述第二高度。
6.根据权利要求1所述的静态混合器，其中，所述至少两个混合挡板中的每个混合挡板的所述第一混合板沿所述侧向方向与所述第二混合板间隔开。
7.根据权利要求6所述的静态混合器，其中，所述至少两个混合挡板中的每个混合挡板的所述第一混合板和所述第二混合板基本上彼此平行地延伸。
8.根据权利要求1所述的静态混合器，其中，所述至少两个混合挡板中的一个混合挡板包括第四偏转板，所述第四偏转板从所述第二分隔板的底侧沿所述横向方向延伸。
9.根据权利要求1所述的静态混合器，其中，所述至少两个混合挡板中的一个混合挡板包括第四偏转板，所述第四偏转板从所述第一分隔板的底侧延伸到所述第二分隔板的顶侧。
10.根据权利要求1所述的静态混合器，其中，所述至少两个混合挡板中的一个混合挡板包括第四偏转板，所述第四偏转板从所述第一分隔板的顶侧沿所述横向方向延伸。
11.根据权利要求1所述的静态混合器，其中，所述至少两个混合挡板包括第一混合挡板和第二混合挡板，并且所述第一混合挡板的所述第一宽度和所述第二宽度两者都大于所述第二混合挡板的所述第一宽度和所述第二宽度。
12.根据权利要求1所述的静态混合器，其中，所述至少两个混合挡板彼此成一体。
13.一种用于混合具有至少两种组分的流体流的静态混合器，所述静态混合器包括：
混合管，所述混合管限定混合通道，所述混合通道被构造成接收所述流体流；以及
混合元件，所述混合元件被接收在所述混合通道中并且包括沿纵向方向对准的至少两个混合挡板，其中没有连续侧壁在所述至少两个混合挡板之间延伸，所述至少两个混合挡板中的每个混合挡板包括：
分隔板，所述分隔板包括第一表面以及沿与所述纵向方向垂直的侧向方向与所述第一表面相反的第二表面，
混合板，所述混合板被连接到所述分隔板并被定向成横向于所述分隔板，所述混合板包括顶侧以及沿与所述侧向方向和所述纵向方向垂直的横向方向与所述顶侧相反的底侧；
第一偏转板，所述第一偏转板从所述分隔板的第一表面延伸；以及
第二偏转板，所述第二偏转板从所述分隔板的第二表面延伸，
其中，所述至少两个混合挡板中的每个混合挡板限定在第一位置处沿所述侧向方向测量的、从沿所述横向方向从所述混合板延伸的第一侧延伸到沿所述横向方向从所述混合板延伸的第二侧的第一宽度，和在沿所述纵向方向与所述第一位置间隔开的第二位置处沿所述侧向方向从所述第一侧到所述第二侧测量的第二宽度，其中，所述第一宽度大于所述第二宽度，
其中，所述流体流被所述至少两个混合挡板中的每个混合挡板的所述分隔板以及所述第一偏转板和所述第二偏转板分成两个流部分，并且所述两个流部分在流经所述至少两个混合挡板中的每个混合挡板的所述混合板时被组合成混合物。
14.根据权利要求13所述的静态混合器，其中，所述混合管限定顶部内表面、沿所述横向方向与所述顶部内表面相反的底部内表面、第一内表面、和沿所述侧向方向与所述第一内表面相反的第二内表面，其中，所述顶部内表面、所述底部内表面、所述第一内表面和所述第二内表面限定所述混合通道，
其中，所述混合元件被定位在所述混合通道中，使得所述至少两个混合挡板中的每个混合挡板的所述第一侧接触所述混合管的所述第一内表面，并且所述至少两个混合挡板中的每个混合挡板的所述第二侧接触所述混合管的所述第二内表面，所述至少两个混合挡板中的每个混合挡板的所述第一侧和所述第二侧被构造成将由所述流体流施加在所述混合元件上的力从所述混合元件传递到所述混合管。
15.根据权利要求14所述的静态混合器，其中，所述混合管限定第一内部宽度和第二内部宽度，所述第一内部宽度和所述第二内部宽度沿所述侧向方向从所述第一内表面延伸到所述第二内表面，其中，所述第一内部宽度大于所述第二内部宽度。
16.根据权利要求14所述的静态混合器，其中，所述至少两个混合挡板中的每个混合挡板限定从所述分隔板沿所述侧向方向延伸的顶表面、与所述顶表面相反且从所述分隔板沿所述侧向方向延伸的底表面、在第三位置处沿所述横向方向从所述顶表面到所述底表面测量的第一高度、以及在沿所述纵向方向与所述第三位置间隔开的第四位置处沿所述横向方向从所述顶表面到所述底表面测量的第二高度，其中，所述第一高度大于所述第二高度。
17.根据权利要求16所述的静态混合器，其中，所述至少两个混合挡板包括左混合挡板和右混合挡板，并且所述左混合挡板的所述第一高度和所述第二高度大于所述右混合挡板的所述第一高度和所述第二高度。
18.根据权利要求16所述的静态混合器，其中，所述混合元件被定位在所述混合通道中，使得所述至少两个混合挡板中的每个混合挡板的所述顶表面接触所述混合管的所述顶部内表面，并且所述至少两个混合挡板中的每个混合挡板的所述底表面接触所述混合管的所述底部内表面，所述至少两个混合挡板中的每个混合挡板的所述顶表面和所述底表面被构造成将由所述流体流施加在所述混合元件上的力从所述混合元件传递到所述混合管。
19.根据权利要求13所述的静态混合器，其中，所述至少两个混合挡板包括左混合挡板和右混合挡板，并且所述左混合挡板的所述第一宽度和所述第二宽度大于所述右混合挡板的所述第一宽度和所述第二宽度。
20.根据权利要求13所述的静态混合器，其中，所述至少两个混合挡板包括左混合挡板和右混合挡板，其中，所述左混合挡板包括从所述混合板的所述顶侧突出的第三偏转表面，所述第三偏转表面沿所述纵向方向与所述第一偏转表面间隔开。
21.根据权利要求20所述的静态混合器，其中，所述左混合挡板包括从所述混合板的所述底侧突出的第四偏转表面，所述第四偏转表面沿所述纵向方向与所述第二偏转表面间隔开。
22.根据权利要求21所述的混合元件，其中，所述右混合挡板包括从所述混合板的所述底侧突出的第三偏转表面，所述第三偏转表面沿所述纵向方向与所述第一偏转表面间隔开。
23.根据权利要求22所述的混合元件，其中，所述右混合挡板包括从所述混合板的所述顶侧突出的第四偏转表面，所述第四偏转表面沿所述纵向方向与所述第二偏转表面间隔开。
24.根据权利要求23所述的混合元件，其中，所述右混合挡板的所述分隔板与所述左混合挡板的所述混合板成一体。
25.一种用于混合具有至少两种组分的流体流的静态混合器，所述静态混合器包括：
混合管，所述混合管限定内表面和由所述内表面限定的混合通道，所述混合通道被构造成接收所述流体流；以及
混合元件，所述混合元件沿纵向方向渐缩并且被接收在所述混合通道中，所述混合元件包括沿所述纵向方向对准的至少两个混合挡板，其中，没有连续侧壁在所述至少两个混合挡板之间延伸，所述至少两个混合挡板中的每个混合挡板包括：
至少一个分隔板；
至少两个偏转板，所述至少两个偏转板从所述至少一个分隔板延伸，其中，所述至少两个偏转板和所述至少一个分隔板被构造成将所述流分成至少两个流部分；以及
至少一个混合板，所述至少一个混合板被连接到所述至少一个分隔板，其中，所述至少两个流部分在流经所述至少一个混合板时被组合成混合物，
其中，所述混合元件被构造成偏压所述混合管的所述内表面，从而将由所述流体流施加在所述混合元件上的力从所述混合元件传递到所述混合管。
26.根据权利要求25所述的静态混合器，其中，所述混合元件限定整体式主体，使得所述至少两个混合挡板彼此成一体。
27.根据权利要求25所述的静态混合器，其中，所述至少一个分隔板包括第一分隔板和第二分隔板，所述至少两个偏转板包括第一偏转板、第二偏转板、第三偏转板和第四偏转板，并且所述至少一个混合板包括第一混合板和第二混合板。
28.根据权利要求27所述的静态混合器，其中，所述第一分隔板和所述第二分隔板沿与所述纵向方向垂直的横向方向间隔开，并且所述第一混合板和所述第二混合板沿与所述纵向方向和所述横向方向垂直的侧向方向间隔开。
29.根据权利要求27所述的静态混合器，其中，所述至少两个流部分包括第一流部分、第二流部分和第三流部分。
30.根据权利要求25所述的静态混合器，其中，所述至少一个分隔板包括单个分隔板，所述至少两个偏转板包括第一偏转板和第二偏转板，并且所述至少一个混合板包括单个混合板。
31.根据权利要求30所述的静态混合器，其中，所述至少两个流部分包括第一流部分和第二流部分。
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