CN116194299A - 用于静态混合器的混合部段以及静态混合器 - Google Patents

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Abstract

一种用于静态混合器的混合部段(100),具有一个入口区段(110)、与入口区段相对设置的一个出口区段(120),以及限定在入口区段和出口区段之间的纵向轴线(101)。混合部段还具有:多个第一通道(130),每个第一通道邻接入口区段并相对于纵向轴线径向布置;以及至少一个第二通道(140),其邻接出口区段并相对于纵向轴线径向布置。所述第一通道与第二通道流体连接,其中在所述入口区段、所述第一通道、所述第二通道和所述出口区段之间限定流动路径。

Description

用于静态混合器的混合部段以及静态混合器
技术领域
本公开涉及用于静态混合器的混合部段,以及具有一个或多个混合部段的静态混合器。
背景技术
静态混合器用于在应用之前混合多组分材料(诸如粘合剂、牙科材料等)的单独组分。通常,高粘度材料由此以层流混合。在混合之后,混合物通常由于化学反应而固化并随之硬化。固化材料的物理和化学性质通常取决于由静态混合器产生的混合物的均匀性,并且随着均匀性的增加而改善。
静态混合器仅包括相对于彼此不移动的固定元件。混合通常是在将待混合材料分开和组合的交叉部处实现的。这些交叉部通常沿着静态混合器的纵向轴线顺序地定位,该静态混合器可包括形状、尺寸和/或设计相同的多个连续混合部段,这些连续混合部段可彼此平行地布置或相对于彼此旋转90°和/或180°。由于混合材料的均匀性随着沿着纵向方向的连续交叉部的数量而提高,因此均匀地混合单独组分和/或能够混合具有很大不同粘度的材料组分的静态混合器可以具有相当大的长度。该长度可能限制许多应用中的可达性。
因此,需要提供一种混合部段和静态混合器,其构造成均匀地混合多组分材料并且同时呈现短的长度。
发明内容
本公开提供了一种用于静态混合器的混合部段和一种具有一个或多个根据独立权利要求的混合部段的静态混合器。实施例在从属权利要求、说明书和附图中给出。
在一个方面,本公开涉及一种用于静态混合器的混合部段,该混合部段具有一个入口区段、与入口区段相对设置的一个出口区段、以及限定在入口区段和出口区段之间的纵向轴线。混合部段还具有多个第一通道和至少一个第二通道,每个第一通道邻接入口区段并且相对于纵向轴线径向布置,其中多个第一通道优选地径向延伸并且特别地至少基本上横向于或横向于纵向轴线延伸,至少一个第二通道邻接出口区段并且相对于纵向轴线径向布置,其中至少一个第二通道优选径向延伸并且特别是至少基本上横向于或横向于纵向轴线延伸。所述第一通道与所述第二通道流体连接,其中流动路径限定在所述入口区段、所述第一通道、所述第二通道和所述出口区段之间。
通过相对于纵向轴线径向地布置第一通道和第二通道,第一通道和第二通道的径向长度对混合部段的纵向范围没有贡献,使得混合部段可以具有沿着纵向轴线的短的总长度。尽管该纵向长度短,但是单独的流动路径由于它们的径向通道仍然可以具有足够的长度,以实现进入混合部段的入口区段的材料组分的均匀混合。利用这种混合部段,混合可以主要发生在相对于纵向轴线径向布置的流动路径的部分中,例如,在第二通道内。混合部段因此构成径向混合部段而不是纵向混合部段。
混合部段可以具有单个第二通道,或者它可以具有多于一个的第二通道,例如两个、四个、八个或十六个第二通道。每个第二通道可以与单独的多个第一通道流体连接。每个单独的第一通道可限定从入口区段到出口区段的单独的流动路径。单独的第一通道可构造成将来自入口区段的进入材料分成经由单独的流动路径传播的几个部分。当混合来自重新组合的流动路径的材料时,流动路径的至少一部分然后可以在至少一个第二通道中重新组合。每个第二通道可构造成在径向外部部分接收来自单独流动路径的材料,并在从径向外部部分传播到第二通道的径向内部部分时混合所述材料,所述径向内部部分位于纵向轴线处并连接到出口区段。
在所述至少一个第二通道中重新组合之前,所述流动路径可以被重新布置以进一步改善所述混合部段的混合作用。例如,混合部段可构造成以这样的方式分布流动路径,即,已经径向堆叠在入口区段中的材料部分在出口区段中围绕纵向轴线周向分布。
为了实现径向堆叠在入口区段处的材料部分的这种周向再分布,混合部段可以例如具有第一通道,所述第一通道沿着纵向轴线连续地连接到入口部分并且在相同的周向位置处围绕纵向轴线纵向地对准。由所述第一通道限定的流动路径然后可以彼此相邻地周向连接到第二通道。纵向对准的第一通道连续地接收垂直于纵向轴线径向堆叠的进入材料的部分。也就是说,位于最上游位置的第一通道从入口区段的径向最外部分接收材料,并且连续的第一通道从入口区段的更向内的径向部分接收材料。在进入所述至少一个第二通道时,单独的材料部分可以围绕纵向轴线周向分布,并且随后通过在径向向内传播通过第二通道到达出口区段期间径向压缩所述分布而混合。这意味着通过使用这种静态混合器,可以显著地减小静态混合器的长度,因为混合路径径向延伸而不是沿纵向方向延伸。
附加地或替代地,混合部段可构造成以这样的方式分布流动路径,即,在入口区段处彼此相邻地周向分布的材料部分在出口区段中径向堆叠。为此,周向分布的材料部分可以由单独的流动路径引导到至少两个第二通道,所述至少两个第二通道沿着纵向轴线彼此前后地顺序连接到出口区段。连接到第二通道中的一者的流动路径然后可以在第一周向位置处接收来自入口区段的材料,并且该第二区段可以将材料引导到出口区段的径向内部部分。连接到第二通道中的另一者的流动路径可在不同于第一位置的第二周向位置处接收来自入口区段的材料,并且该第二通道可将混合材料引导到出口区段的径向外部部分。
混合部段可由塑料材料制成,所述塑料材料是例如热塑性材料。该材料可以是光聚合物,诸如Photo-Resins X004M或UltraCur3D ST45,两者都由德国海德堡的BASF 3DPrinting Solutions GmbH提供。替代地,该材料也可以是陶瓷或金属材料。
根据一实施例,出口区段在纵向轴线处布置在混合部段的中心部分中,并且第二通道包括出口,该出口在第二通道的径向内部部分处邻接混合部段的出口区段。例如,出口可以位于第二通道的径向内端。第二通道的出口可径向邻接出口区段,使得出口定位在出口区段的围绕纵向轴线的侧向表面处。
根据另一实施例,出口区段包括纵向柱形区段,并且第二通道径向连接到柱形区段。这允许在短的纵向长度上将第二通道连接到出口区段,并因此导致混合部段具有小的纵向尺寸。
出口区段的柱形区段可以例如构造为圆柱体。替代地,柱形区段可以具有多边形横截面,例如矩形或正方形横截面。柱形区段可以具有垂直于纵向轴线的变化的范围。所述范围可以沿着纵向轴线呈现连续的或阶梯式的变化。例如,柱形区段的范围或直径可沿着纵向轴线在下游方向上变宽。如果混合部段的特征在于多于一个的第二通道,则第一多个第二通道可在具有较窄范围或直径的第一纵向部段处(例如在上游纵向部段处)连接到柱形区段,并且第二多个第二通道可在第二纵向部段处(例如在下游纵向部段处)连接到柱形区段,具有更宽的范围或者直径。这导致由第一多个第二通道引导的材料部分在径向内部位置处被供给到出口区段,并且由第二多个第二通道引导的材料部分在径向外部位置处被供给到出口区段。所述多个第二通道中的每一者包括至少一个第二通道。
根据一实施例,第二通道包括两个、三个或更多个入口,其中每个入口连接到第一通道中的至少一个。从单独入口供给到第二通道的材料部分可随后在通过第二通道传播期间变得被混合。第二通道的单独入口可位于纵向轴线与第二通道的径向外端之间的任何径向位置处,例如位于变化的径向位置处。入口可平行于纵向轴线连接到第二通道,使得入口连接到第二通道的垂直于纵向轴线定向的顶表面。
根据一实施例,入口位于第二通道的径向外部部分处。这使第二通道中的传播长度最大化,并且从而改善第二通道内的混合。例如,所有入口可位于第二通道的径向外部部分处,例如位于第二通道的径向外端处。
根据一实施例,第二通道以纵向轴线为中心并且具有柱形形状,例如锥形的柱形形状。这种第二通道可具有在第二通道的径向外部部分中围绕纵向轴线分布的入口,并且它可在朝向纵向轴线向内传播时合并通过入口进入的单独的材料部分。第二通道可以是锥形的,使得第二通道的直径沿着纵向轴线在下游方向上从入口区段朝向出口区段减小。这种锥形导致在第二通道的径向外部部分处进入第二通道的材料部分的均匀混合物。
根据一实施例,混合部段具有相对于纵向轴线径向布置的至少两个第二通道,其中第二通道中的第一个连接到出口区段的第一纵向部段,并且第二通道中的第二个连接到出口区段的第二纵向部段。由此,第二纵向部段沿着纵向轴线在下游方向上从第一纵向部段定位。
如果出口区段首先从第二通道中的至少第一个接收材料,并且仅在随后从第二通道中的至少第二个接收材料,则来自第二通道中的第二个的材料可以周向地沉积在来自第一通道中的第一个的材料周围。例如,出口区段在第一纵向部段中垂直于纵向轴线的范围或直径可以小于在第二纵向部段中的范围或直径。然后,它可以在第一部段和第二部段之间纵向地具有从较小的范围或直径到较大的范围或直径的过渡,例如阶梯状过渡。例如,过渡可以位于第二部段的开始处。第一部段和第二部段例如可以沿着纵向轴线在过渡部的位置处彼此直接邻接。
根据另一实施例,混合部段具有径向布置并连接到出口区段的第一部段的第一多个第二通道,以及径向布置并连接到出口区段的第二部段的第二多个第二通道。
这允许进入出口区段的材料分别在第一部段和第二部段中均匀分布。例如,第一多个中的单独的第二通道可相对于纵向轴线彼此相对地成对布置,并且第二多个中的单独的第二通道也可相对于纵向轴线彼此相对地成对布置,使得材料从径向相对侧均匀地进入第一部段和第二部段。
根据一实施例,第一多个第二通道中的通道和第二多个第二通道中的通道交替地围绕纵向轴线周向定位。由于第一多个中的第二通道和第二多个中的第二通道两者均围绕纵向轴线均匀分布,这进一步提高了所得混合物的均匀性。
根据一实施例,连接到第二通道中的一者的第一通道沿着纵向轴线彼此上下地(彼此叠置,above each other)邻接到入口区段。例如,连接到相同的第二通道的所有第一通道可以沿着纵向轴线彼此上下地邻接到入口区段。因此,连接到相同的第二通道的单独的第一通道连续地从入口区段接收径向堆叠的材料部分。这些材料部分然后可通过经由围绕纵向轴线周向分布的入口将第一通道连接到第二通道而在第二通道的开始处围绕纵向轴线周向分布。然后,混合部段内的混合至少部分地由将径向堆叠的材料部分转换成周向分布的材料部分而产生。如果混合部段包括多于一个的第二通道,例如第一和第二多个第二通道,则与相同的第二通道流体连接的所有第一通道可以沿着纵向轴线彼此上下地邻接到入口区段。
例如,两个到四个之间的第一通道,例如三个第一通道,可以连接到第二通道中的一者。特别地,两个到四个之间的第一通道,例如三个第一通道,可以连接到第二通道中的每一者。以这种方式,相应的第一通道的壁不会形成得太薄,从而当组分通过所述通道时,它们不再能够抑制第一通道中存在的压力。此外,将两个和四个之间的第一通道(例如三个第一通道)连接到相同的第二通道允许将通道的尺寸保持在通常的制造限制内。
根据一实施例,混合部段包括多个纵向通道,每个纵向通道相对于纵向轴线平行布置,并且将所述第一通道中的一者或多者与第二通道连接。这样的纵向通道可以是从入口区段经由第一通道和至少一个第二通道到出口区段的单独流动路径的一部分。在纵向通道内,在与入口区段不同的位置处取得的单独材料部分在混合元件的至少一个第二通道中混合之前可以保持分离。每个纵向通道可以纵向地位于第一通道中的一者和对应的第二通道之间。
根据另一实施例,纵向通道围绕纵向轴线周向地布置在混合部段的围绕纵向轴线的环形周边部分中。这允许混合部段沿着纵向轴线以及在垂直于纵向轴线的径向平面中具有紧凑的尺寸。
根据一实施例,纵向通道被构造为分离的管。这种管允许混合部段的轻质但坚固的结构。分离的管可以具有例如彼此分离的独立壁。替代地,相邻的管可以共用它们之间的单个壁,其中单独的管由单个壁的相对表面限定。
根据一实施例,两个或更多个第一通道邻接一个纵向通道。因此,传播通过单独的第一通道的材料部分可能已经在纵向通道内至少部分地混合。如果混合部段被构造为静态混合器的第一混合部段,该第一混合部段接收仍未混合的材料的单独组分,则连接到同一纵向通道的单独的第一通道可以分别引导多组分材料的不同材料组分。
根据一实施例,入口区段布置在混合部段的中心部分中,其中入口区段包括纵向柱形区段,并且其中第一通道径向连接到柱形区段。这种混合部段在纵向和径向上都具有紧凑的尺寸。与出口区段类似,入口区段可具有圆形或多边形横截面形状。此外,入口区段可具有沿着纵向轴线变化的横截面直径或范围。这种变化可以是连续的或逐步的。出口区段的下游端处的横截面直径或范围可以匹配入口区段的上游端处的相应直径或范围,使得几个混合部段可以沿着纵向轴线无缝地(seamlessly)彼此邻接。
根据一实施例,第一通道被构造为单独的管。类似于纵向通道,这种管允许混合部段的轻质和坚固的结构。单独管的壁可以如结合形成纵向通道的管所描述的那样构造。
根据一实施例,混合部段具有沿着纵向轴线布置的两层、三层或更多层(moretiers)第一通道。这允许限定接收来自入口区段的材料部分的流动路径,所述材料部分相对于纵向轴线径向堆叠。例如,由第一通道的第一最上游层限定的流动路径接收来自入口区段的径向最外部分的材料部分,并且第一通道的连续更下游层连续地接收来自入口区段的更向内部分的材料部分。第一通道可在相同的周向位置处位于单独层内,使得单独层的第一通道彼此纵向对准。
根据一实施例,第一层的第一通道和第二层的第一通道沿着纵向轴线彼此上下地成对连接到入口区段。例如,第一通道可位于所有单独层中、位于相同的周向位置处,使得所有单独层的第一通道彼此纵向对准。因此,入口区段内的径向堆叠的材料部分在沿着纵向轴线传播的同时分布在单独层的单独的纵向对准的第一通道上。
根据一实施例,入口区段包括若干径向出口,每个径向出口连接到两个第一通道。在每个径向出口处,离开入口区段的材料因此被分成两个第一通道。这两个第一通道可以例如连接到两个单独的第二通道,例如连接到两个单独的相邻第二通道,所述第二通道径向邻接出口区段的连续纵向部段。
根据一实施例,连接到一个径向出口的第一通道和连接到相邻径向出口的第一通道都经由第二通道的公共入口连接到第二通道。经由各个相邻径向出口传播的材料部分因此可以在经由公共入口进入第二通道之前,例如在进入连接到公共入口的公共纵向通道之前或同时已经混合。如果混合部段是接收尚未混合的材料组分的第一混合部段,则每个径向出口可以接收单独组分中的一种,并且这些组分可以在传播到第二通道的公共入口时变得至少部分地被混合。
本公开还涉及用于静态混合器的另一混合部段,其具有一个入口区段、与入口区段相对设置的一个出口区段、限定在入口区段和出口区段之间的纵向轴线、径向混合室,所述径向混合室具有:两个或多个单独的入口,用于接收多组分材料的两种或多种组分;和用于输出至少两种组分的混合物的至少一个出口。入口相对于纵向轴线定位在径向混合室的径向外部部分,并且出口相对于纵向轴线定位在径向混合室的径向内部部分。优选地,出口布置成与纵向轴线同轴。另外,各个入口连接到与入口区段流体连接的分开的混合通道。
该另一混合部段的混合室可构造成与根据本公开的上述混合部段的第二通道相关联地被公开的那样。另外,分开的混合通道可以如结合上述混合部段的流动路径所公开的那样构造。此外,另一混合部段的所有其他部件和方面可以如结合上述混合部段所公开的那样构造。因此,结合上述混合部段公开的所有实施例和技术效果也适用于另一混合部段,并且反之亦然。
本公开还涉及一种具有一个或多个根据本公开的混合部段的静态混合器。此外,静态混合器可具有入口部分,该入口部分具有两个或更多个入口,该入口构造成将相应的多组分材料引导至第一混合部段的所述入口区段。两个或更多个入口中的每一者可以接收多组分材料的单独组分。第一混合部段可以接收多组分材料的尚未混合的组分。然后,在第一混合部段之后沿着纵向轴线彼此顺序连接的静态混合器的其他混合部段可以接收处于至少部分混合状态的单独组分。
根据一实施例,混合器具有至少两个根据本公开的混合部段,其中在两个混合部段之间布置另一类型的混合部段。该另一类型的混合部段以与根据本公开的混合部段不同的方式混合多组分材料,并且因此可以平衡保留在根据本公开的混合部段的出口处的残余不均匀性。所述另一类型的混合部段可以构造为螺旋混合部段。
根据一实施例,另一种类型的混合部段具有带螺旋形内壁的纵向管状区段。这种混合部段构成螺旋混合部段。螺旋混合部段在沿纵向方向传播时有效地混合,并因此补充根据本公开的径向混合部段。
静态混合器可包括两个至五个、诸如四个的根据本公开的混合部段。附加地或替代地,静态混合器可包括两个至五个、诸如四个的另一类型的混合部段。例如,静态混合器可包括根据本公开的混合部段以及另一类型的混合部段。
根据混合器的实施例,入口部分构造成将多组分材料的第一组分引导至第一混合部段的入口区段的至少一个第一径向出口,并且将多组分材料的第二组分引导至第一混合部段的入口区段的至少一个第二径向出口。然后,第一和第二组分可以通过在第一和第二出口处开始并且在到达出口区段之前汇合的单独的流动路径以良好限定的方式彼此混合。第一径向出口和第二径向出口可以沿着围绕第一混合部段的纵向轴线的周向方向彼此相邻地定位。
根据一实施例,入口部分构造成将多组分材料的第一组分引导至入口区段的多个第一径向出口,并将多组分材料的第二组分引导至入口区段的多个第二径向出口,其中第一径向出口和第二径向出口交替地彼此相邻定位。这允许以简单的方式混合经由相邻出口接收的第一组分和第二组分。此外,将入口区段的各个出口连接到第二通道的通道可以具有短的长度。
根据一实施例,入口部分具有双壁纵向区段,该双壁纵向区段将多组分材料的第一组分经由中心管状腔室引导至至少一个第一径向出口,并且将多组分材料的第二组分经由围绕中心管状腔室的环形外腔室引导至至少一个第二径向出口。这导致第一和第二组分沿着围绕纵向轴线的周向方向均匀分布。环形外腔室可以是围绕纵向轴线的单个腔室,或者它可以包括围绕纵向轴线分布并且沿周向彼此间隔开的若干环形部段。
根据一实施例,静态混合器具有两个或更多个根据本公开的混合部段,其中,两个或更多个混合部段中的一个混合部段的出口区段通过引导第一组分和第二组分的混合物的单个管状通道与相邻混合部段的入口区段邻接。这样的单个管状通道可以通过仅对材料提供小的流动阻力而在各个混合部段之间有效地引导材料。
根据一实施例,混合器具有两个根据本公开的混合部段,其中混合部段直接彼此邻接,而在它们之间没有任何另外的混合元件。因此,混合器仅在根据本公开的各个混合部段内混合多组分材料,而不在其在各个混合部段之间通过期间混合多组分材料。
根据一实施例,静态混合器的混合部段围绕纵向轴线相对于彼此旋转。因此,各个混合部段的入口区段的径向出口的位置和连续混合部段的各个第一通道的位置相对于彼此旋转。因此,连续混合部段的各个第一通道从围绕纵向轴线的不同周向位置接收混合材料。
根据替代实施例,混合部段彼此平行地对准。这导致所有混合部段的入口区段的径向出口和连续混合部段的各个第一通道彼此对准,并且所有混合部段的入口区段的第一通道在相同的周向位置接收混合材料。如已经发现的,与不相互对准的混合部段相比,所有混合部段相互平行的这种对准进一步改善了所得混合物的均匀性。
在又一方面,本公开涉及一种用于制造根据本公开的混合部段的方法,其中,通过在垂直于混合部段的纵向轴线的横截面平面中顺序地放置形成混合部段的材料层来形成混合部段。因此,混合部段通过在垂直于纵向轴线定向的横截面平面中的增材制造来制造。增材制造可包括材料挤出、材料喷射、粉末床熔融、立体光聚合(立体光固化,vatphotopolymerization)等。
例如,混合部段可以由液体树脂增材制造,所述液体树脂是诸如液体聚合物,例如液体光聚合物。由液体树脂制成的混合部段在由未反应的原材料制成后可容易地清洁。此外,基于液体树脂的制造允许形成细丝部件(filigree component)。
附图说明
本文结合以下附图描述本公开的示例性实施例和功能,所述附图示意性地示出了:
图1示出了第一静态混合器,其具有入口部分和根据本公开的两个混合部段;
图2示出了入口部分和邻接的第一混合部段的纵向区段;
图3示出了所述第一混合部段的第二通道的详细视图;
图4示出了垂直于纵向轴线穿过第一静态混合器的入口部分的横截面切割;
图5示出了在垂直于纵向轴线的横截面视图中第一混合部段的入口区段的柱形区段的上游端;
图6以垂直于所述纵向轴线并穿过第一层的第一通道的横截面切割示出了所述第一混合部段;
图7以垂直于所述纵向轴线并且穿过第二层的第一通道的横截面切割示出了所述第一混合部段;
图8以垂直于所述纵向轴线并且穿过第三层的第一通道的横截面切割示出了所述第一混合部段;
图9示出了垂直于所述纵向轴线穿过所述第一混合部段的第二通道的入口的横截面切割;
图10示出了垂直于所述纵向轴线穿过所述第一混合部段的第一多个第二通道的横截面切割;
图11示出了垂直于所述纵向轴线穿过所述第一混合部段的第二多个第二通道的横截面切割;
图12示出了垂直于所述纵向轴线穿过所述第一混合部段的出口区段的柱形区段的端部的横截面切割;
图13示出了垂直于所述纵向轴线穿过所述第一静态混合器的第一层的第二混合部段的横截面切割;
图14示出了垂直于所述纵向轴线穿过所述第一静态混合器的第二层的所述第二混合部段的横截面切割;
图15示出了垂直于所述纵向轴线穿过所述第一静态混合器的第三层的所述第二混合部段的横截面切割;
图16示出了垂直于所述纵向轴线穿过所述第一静态混合器的所述第二混合部段的第一多个第二通道的横截面切割;
图17示出了垂直于所述纵向轴线穿过所述第一静态混合器的所述第二混合部段的第二多个第二通道的横截面切割;
图18示出了垂直于纵向轴线穿过第一静态混合器的第二混合部段的出口区段的横截面切割;
图19示出了根据本公开的第二静态混合器;
图20示出了根据本公开的第三静态混合器;
图21示出了垂直于所述纵向轴线在沿着下游方向的第一位置处穿过所述第三静态混合器的另一类型的混合部段的横截面切割;
图22示出了垂直于所述纵向轴线在沿着下游方向的第二位置处穿过所述另一类型的混合部段的横截面切割;
图23示出了垂直于所述纵向轴线在沿着下游方向的第三位置处穿过所述另一类型的混合部段的横截面切割;
图24示出了垂直于所述纵向轴线穿过所述第三静态混合器的第二混合部段的入口区段的横截面切割;
图25示出了垂直于纵向轴线穿过第三静态混合器的第二混合部段的入口区段的另一横截面切割;
图26示出了垂直于所述纵向轴线穿过所述第三静态混合器的所述第二混合部段的第一层径向出口以及径向第一通道的横截面切割;
图27示出了根据本公开的第四静态混合器;
图28示出了垂直于纵向轴线穿过所述第四静态混合器的入口部分的横截面切割;
图29示出了垂直于所述纵向轴线穿过所述第四静态混合器的第一混合部段的入口区段的横截面切割;
图30示出了垂直于所述纵向轴线穿过所述第四静态混合器的所述第一混合部段的第一层的第一通道的横截面切割;
图31示出了垂直于纵向轴线穿过第四静态混合器的第一混合部段的第二层的第一通道的横截面切割;
图32示出了垂直于所述纵向轴线穿过所述第四静态混合器的所述第一混合部段的第三层的第一通道的横截面切割;
图33示出了垂直于所述纵向轴线穿过所述第四静态混合器的所述第一混合部段的第二通道的横截面切割;和
图34示出了垂直于所述纵向轴线穿过所述第四静态混合器的所述第一混合部段的出口区段的横截面切割。
具体实施方式
图1示出了根据本公开的第一实施例的具有入口部分20和两个混合部段100、105的第一静态混合器1。入口部分20、第一混合部段100和第二混合部段105沿着纵向轴线101在下游方向102上彼此连续邻接,其中下游方向102从入口部分20指向第二混合部段105。
每个混合部段100、105具有入口区段110和出口区段120,其中每个单独的混合部段100、105的入口区段110和出口区段120沿着纵向轴线101彼此相对地放置。沿着下游方向102,入口部分20邻接第一混合部段100的入口区段110,并且第一混合部段100的出口区段120邻接第二混合部段105的入口区段110。尽管在图1中未示出,静态混合器1可包括另外的混合部段100,所述另外的混合部段100在第二混合部段105之后并且沿着纵向轴线101在下游方向102上彼此邻接。
入口部分20具有两个单独的入口22,其中每个入口22接收待在混合部段100、105中混合的双组分材料中的一种组分。入口22将单独的材料组分引导到入口部分20的纵向区段24,并且纵向区段24排放到第一混合部段100的入口部分110中。
图2示意性地示出了入口部分20和邻接的第一混合部段100的纵向区段24。纵向区段24具有将双组分材料的第一组分引导至第一混合部段100的入口区段110的中心管状腔室25和将双组分材料的第二组分引导至入口区段110的环形外腔室26。环形外腔室26被分成两个环形部段,这两个环形部段彼此径向相对地定位。
第一混合部段100的入口区段110具有柱形区段113,柱形区段113具有大致柱形的外部形状。柱形区段113具有多个第一径向出口114和多个第二径向出口116。每个第一径向出口114和第二径向出口116连接到第一混合部段100的两个径向布置的第一通道130。沿着纵向轴线101,第一通道130以及第一径向出口114和第二径向出口116在下游方向102上布置在第一层131、第二层132和第三层133内。在各个层131、132、133内,第一径向出口114和第二径向出口116以及第一通道130围绕纵向轴线101周向地分布。此外,第一径向出口114和第二径向出口116在每个单独的层131、132、133内围绕纵向轴线101沿周向方向交替地彼此相邻定位。
沿着纵向轴线101,各个层131、132、133的第一径向出口114和第二径向出口116彼此纵向对准,使得第一径向出口114和第二径向出口116定位在每个层131、132、133内的相同周向位置处。对于图2所示的第一混合部段100,第一径向出口114与入口部分20的引导第一材料组分的中心管状腔室25流体连通,并且第二径向出口116与入口部分20的引导第二材料组分的环形外腔室26流体连通。
在每个层131、132、133内,第一通道130被分组为单独的成对的相邻第一通道130。在各个对中,一个第一通道130在其径向内端处连接到第一径向出口114中的一者,而另一个第一通道130在其径向内端处连接到相邻的第二径向出口116。在它们的径向外端处,每对的第一通道130连接到公共纵向通道160。第一通道130以及纵向通道160构造为单独的管,其中,第一通道130相对于纵向轴线101径向延伸,而纵向通道160平行于纵向轴线101延伸。
混合部段100还具有多个径向布置的第二通道140,第二通道140被分组为第一多个147和第二多个148的第二通道140。每个第二通道140在其径向外端连接到三个纵向通道160,并且在其径向内端连接到第一混合部段100的出口区段120的柱形区段122。沿着纵向轴线101,第一多个147的第二通道140连接到出口区段120的柱形区段122的第一纵向部段,并且第二多个148的第二通道140连接到柱形区段122的第二纵向部段,由此第二纵向部段在下游方向102上从第一纵向部段定位。第二通道140围绕纵向轴线101周向地分布,并且第一多个147的第二通道和第二多个148的第二通道的第二通道140围绕纵向轴线101交替地彼此相邻地定位。
连接到相同的第二通道140的纵向通道160连接到位于分离的层131、132、133中的第一通道130。由此,每个单独的第二通道140与来自每个层131、132、133的第一径向出口114中的一者流体连接,并且与来自每个层131、132、133的一个相邻的第二径向出口116流体连接,第一径向出口114彼此纵向对准,第二径向出口116也彼此纵向对准。因此,在入口区段110处彼此纵向对准的各个层131、132、133的所有第一通道130与相同的第二通道140流体连接。
总的来说,单独的第一出口114和第二出口116以及单独的第一通道130限定了从混合部段100的入口区段110到出口区段120的单独的流动路径,该流动路径经由第一通道130、纵向通道160和第二通道140延伸。在每个层131、132、133内,每个单独的径向出口114、116连接到两个相邻的第一通道130,由此,对于每个径向出口114、116,连接的第一通道130中的一者与来自第一多个147的第二通道140的第二通道140流体连接并且连接的第一通道130中的另一者与第二多个148的第二通道140中的第二通道140流体连接。
此外,在入口区段110处彼此纵向对准的各个层131、132、133的所有第一通道130与相同的第二通道140流体连接。由此,在各个层131、132、133内彼此相邻定位并且连接到入口区段110的分开的相邻径向出口114、116的周向相邻的成对的第一通道130经由公共纵向通道160连接到相同的第二通道140,并在它们各自的纵向通道160的上游端连接。
总之,每个单独的第二通道140因此与来自每个层131、132、133的一对第一通道130流体连接,由此来自不同层131、132、133的单独的对彼此纵向对准。在每个层131、132、133内,与相同的第二通道140流体连接的第一通道130分别连接到入口区段110的相邻的第一径向出口114和第二径向出口116。
图3示出了来自第二多个148的第二通道140中的一者及其与入口区段110的连接的更详细的视图。第二通道140在其径向外端具有三个入口143,由此入口143定位在第二通道140的顶表面144处。每个入口143连接到单独的纵向通道160,纵向通道160又在其上游端连接到两个第一通道130。因此,单独入口143形成与两个第一通道130流体连接的公共入口。
图4A至图4D示意性地示出了在垂直于纵向轴线101的横截面平面中穿过第一静态混合器1的入口部分20的横截面切割。在入口部分20的开始处,如图4A中所示,入口22径向地彼此相邻放置,并且分别接收双组分材料的第一组分11和第二组分12。如从图4B可以看出,入口部分20围绕第一组分11周向地引导第二组分12,图4B示出了沿着纵向轴线101在更下游位置处的横截面切割。在图4C中所示的甚至更下游的位置处,入口部分20具有双壁纵向区段24,该双壁纵向区段24具有引导第一组分11的中心管状腔室25和引导第二组分12的环形外腔室26。由此,环形外腔室26被分成周向地彼此相对定位的两个环形部段。朝向入口部20的端部,外腔室26的两个部段中的每一者再次分成两个部分,并且中心管状腔室25径向延伸通过外环形腔室26的各个部段之间的间隙,直到入口部20的外壳,如图4D中所示。
图5以垂直于纵向轴线101的横截面视图示出了第一混合部段100的入口区段110的柱形区段113的上游端。第一材料组分11已经被完全推入到围绕纵向轴线101的环形区域中。在入口区段110的起始处的环形外部区域内,柱形区段113具有周向分布的环形外部部段118,所述环形外部部段118交替地包含第一材料组分11和第二材料组分12。
图6以垂直于纵向轴线101并穿过第一层131的第一通道130的横截面切割示出了第一混合部段100。同样,图7和图8分别以垂直于纵向轴线101穿过第二层132和第三层133的横截面切割示出了第一混合部段100。在每个层131、132、133内,第一材料组分11通过多个第一径向出口114排出,并且第二材料组分12通过多个第二径向出口116排出到单独的第一通道130中。在它们的径向外端处,连接到每个层131、132、133内的分开的相邻出口114、116的成对的相邻第一通道130连接到相同的纵向通道160。
在相同的周向位置处连接到纵向对准的第一径向出口114和第二径向出口116的各个层131、132、133内的第一通道130在它们的径向外端排放到纵向通道160中,纵向通道160在围绕纵向轴线101的周向方向104上直接彼此相邻地放置。由此,经由第一通道130连接到第二层132和第三层133内的纵向对准的径向出口114、116的纵向通道160在周向方向104上位于连接到位于第一层131内的相应的纵向对准的径向出口114、115的纵向通道160的两侧上。
如从图8可以看到的,纵向通道160彼此平行地布置在混合部段100的环形周边部分106中。环形周边部分106包括多个第一部段107和多个第二部段108,其中第一部段107和第二部段108沿着周向方向104交替地彼此相邻地定位。单独的第一和第二部段107、108各自包含与纵向对准的成对的相邻的第一和第二径向出口114、116流体连接的所有纵向通道160。
图9示出了垂直于纵向轴线101穿过第二通道140的入口143的横截面切割,并且图10示出了垂直于纵向轴线101穿过第一多个147的第二通道140的横截面切割。如从图9和10可以看出的,第一多个147的第二通道140的入口143连接到设置在环形周边部分106的第一部段107中的纵向通道160。第一多个147具有四个第二通道140,所述四个第二通道140相对于纵向轴线101彼此相对地成对布置。
第二通道148在其径向外端141处连接到纵向通道160,并且在其径向内端142处经由出口145连接到出口区段120的柱形区段122的第一纵向部段125。在柱形区段122的第一纵向部段125内,从第二通道140进入的各个材料组分进一步彼此混合。
图11示出了垂直于纵向轴线101穿过第二多个148的第二通道140的横截面切割。第二多个148的第二通道140从位于混合部段100的环形周边部分106的第二部段108中的入口143接收材料部分。类似于第一多个147,第二多个148的第二通道140具有四个第二通道140,所述四个第二通道140相对于纵向轴线101彼此相对地成对布置。
第二通道140在其径向内端142处具有出口145,该出口通入出口区段120的柱形区段122的第二纵向部段126中。因此,出口区段120的第二纵向部段126具有比图10中所示的第一纵向部段125更大的垂直于纵向轴线101的直径。因此,离开第二多个148的第二通道140的材料组分变得围绕已经离开第一多个147的第二通道140并且在出口区段120的柱形区段122的中心区域123内被引导的材料组分径向地布置在柱形区段123的径向外部区域124中。
图12示出了垂直于纵向轴线101在柱形区段122的端部处穿过出口区段120的横截面切割。柱形区段122引导径向内部材料部分13和径向外部材料部分14,所述径向内部材料部分13已经被第一多个147的第二通道140在其中心区域123内混合,所述径向外部材料部分14已经被第二多个148的第二通道140在其径向外部区域124内混合。柱形区段122形成单个的管状通道40,该管状通道引导第一和第二组分11、12的混合物并且直接与随后的第二混合部段105的入口区段110邻接。
图13、图14和图15示出了垂直于纵向轴线101穿过第二混合部段105的第一层131、第二层132和第三层133的横截面切割。只要说明书和附图中没有明显的差别,第二混合部段105就如结合第一混合部段100所公开的那样构造,并且反之亦然。
在各个层131、132、133内,第二混合部段105的入口区段110的柱形区段113具有多个公共出口117,每个公共出口117连接到两个径向布置的第一通道130。各个层131、132、133的公共出口117沿着纵向轴线101彼此纵向对准。与第一混合部段100的入口区段110的第一出口114和第二出口116不同,第二混合部段105的入口区段110的公共出口117连接到柱形区段113的单个管状腔室,该管状腔室引导径向内部材料部分13和径向外部材料部分14从前面的第一混合部段100的出口区段120接收。
由于公共出口117彼此纵向对准,所以第一层131的出口117接收在柱形区段113内被引导的材料的径向最外部分,并且第二层132和第三层133的随后的出口117接收被引导的材料的径向更向内部分。然后,第一通道130将材料从出口117引导至纵向通道160,纵向通道160设置在第二混合部段105的环形周边部分106内。
第一混合部段100和第二混合部段105围绕纵向轴线101相对于彼此旋转,使得第二混合部段105的环形周边部分106的第一部段107和第二部段108的中心在第一混合部段100的环形周边部分106的第一部段107和第二部段108的径向边缘处居中。
图16和图17以垂直于纵向轴线101穿过出口区段120的第一纵向部段125和第二纵向部段126以及第一多个147和第二多个148的第二通道140的横截面切割示出了第二混合部段105。与第一混合部段100类似,位于第二混合部段105的环形周边部分106的第一部段107内的纵向通道160连接到第一多个147的第二通道140上,并且位于环形周边部分106的第二部段108内的纵向通道160连接到第二多个148的第二通道140。在它们的径向内端142处,第一多个147的第二通道140连接到出口区段120的柱形区段122的第一纵向部段125,并且第二多个148的第二通道140连接到出口区段120的柱形区段122的第二纵向部段126。
图18示出了垂直于纵向轴线101通过第二混合部段105的出口区段120的横截面切割。类似于第一混合部段100的出口区段120,第二混合部段105的出口区段120引导从中心区域123中的第一多个147的第二通道140接收的径向内部材料部分13和从在径向外部区域124中的第二多个148的第二通道140接收的径向外部材料部分14。出口区段120形成单个管状通道40,该管状通道40可通向另一混合部段,该另一混合部段位于第二混合部段105的下游方向102上。
通常,图1至图18中所示的静态混合器1可具有另外的混合部段,所述另外的混合部段沿下游方向102连续地跟随在第二混合部段105之后,并且如结合第二混合部段105所公开的那样构造。另外的混合部段由此可以相对于纵向轴线101交替地旋转,使得从在下游方向102上紧接着第二混合部段105的另外的混合部段开始,另外的混合部段交替地与第一混合部段100和第二混合部段105对准。
图19示出了根据本公开的第二静态混合器2。只要没有描述差异或从附图中没有明显差异,第二静态混合器2如结合前面附图中所示的第一静态混合器1所公开的那样构造,并且反之亦然。
在第二静态混合器2的情况下,第一混合部段100、第二混合部段105和所有可能的另外的混合部段彼此纵向对准。这导致例如所有混合部段100、105的环形周边部分106的第一和第二部段107、108彼此平行地布置。
图20示出了根据本公开的第三静态混合器3。只要没有描述差异或从附图中没有明显差异,第三静态混合器3如结合图19中所示的第二静态混合器2所公开的那样构造,并且反之亦然。
在图20中所示的第三静态混合器3的情况下,第一和第二混合部段100、105以及所有可能的另外的混合部段经由另一类型的混合部段50彼此连接。另一种类型的混合部段50具有管状区段51和在该管状区段51内的螺旋形内壁52。另一类型的混合部段50将每个混合部段100、105的出口区段120连接到在下游方向102上跟随的混合部段100、105的入口区段110。
图21至图23示出了垂直于纵向轴线101在沿着下游方向102的连续位置处穿过另一种类型的混合部段50的横截面切割。从图21中所示的混合部段50的上游端到图23中所示的其下游端,混合部段50的内壁52围绕纵向轴线101旋转一整圈。
图24示出了垂直于纵向轴线101通过第三静态混合器3的第二混合部段105的入口区段110的横截面切割。在入口区段110的起始处,通入入口区段110的管状通道的直径在过渡到入口区段110的纵向柱形区段113处变宽。在图25中垂直于纵向轴线101的横截面切割中示出的柱形区段113的更下游位置处,材料已经被推入柱形区段113的环形外部部段118中,环形外部部段118围绕纵向轴线101周向分布并且通过径向壁119彼此分离。
如从图26中可以看出,图26示出了垂直于纵向轴线101穿过第二混合部段105的随后的第一层131的径向出口117和径向第一通道130的横截面切割,每个环形外部部段118通过径向出口117中的一者排放到两个第一通道130中,所述两个第一通道被连接以分离纵向通道160,其中与同一公共出口117流体连接的纵向通道160位于第二混合部段105的环形周边部分106内的相邻部段107、108中。
在图20至图26中所示的第三静态混合器3的情况下,将第二混合部段105的入口部段110的各个环形外部部段118分开的径向壁119在所有层131、132、133上延伸。在替代实施例中,第一静态混合器1和第二静态混合器2也可以具有第二混合部段105,该第二混合部段105构造成类似于第三静态混合器3的第二混合部段105,并且具有将相应混合部段105的入口区段110的各个环形外部部段118分开的径向壁119。
图27示出了根据本公开的第四静态混合器4。只要没有描述差异或从附图中明显看出差异,则第四静态混合器4如结合第一静态混合器1所公开的那样构造,并且反之亦然。
第四静态混合器4具有连接到入口部分20的第一混合部段100,入口部分20具有中心管状腔室25和环形外腔室26。中心管状腔室25引导第一材料组分并连接到第一混合部段100的入口区段110的第一入口,并且环形外腔室26引导第二材料组分并连接到入口区段110的单独的第二入口。
图28示出了垂直于纵向轴线101穿过入口部分20的横截面切割,其中中心管状腔室25引导第一材料组分11,而单独的环形外腔室26引导第二材料组分12。图29示出了垂直于纵向轴线101通过第四静态混合器4的第一混合部段100的入口区段110的横截面切割,所述入口区段在四个环形部段118内将第一材料组分11引导到单个中心腔室中并且将第二材料组分12引导到径向外部腔室中,所述环形部段118彼此均匀地间隔开并且围绕纵向轴线101分布。
如图27中可以看到的,第四混合器4的第一混合部段100的入口区段110具有连接到径向第一通道130上的多个第一径向出口114和多个第二径向出口116。第一径向出口114排出第一材料组分11,并且第二径向出口116排出第二材料组分12。径向出口114、116和第一通道130沿着纵向轴线101布置成第一、第二和第三层131、132、133。
图30、图31和图32分别示出了垂直于纵向轴线101穿过第一层131、第二层132和第三层133的横截面切割。各个层131、132、133的第一径向出口114和第二径向出口116彼此纵向对准。每个径向出口114、116连接到两个第一通道130,这两个第一通道130通向单独的纵向通道160。每个纵向通道160从两个第一通道130接收材料组分11、12,其中第一通道130中的一者连接到第一径向出口114中的一者,并且第一通道130中的另一者连接到第二径向出口116中的相邻一者。在混合部段100的另一实施例的情况下,连接到同一纵向通道160的第一通道130已经在第一径向出口114和第二径向出口116处直接彼此接合。
如从图27中可以看出的,根据该另一实施例的混合部段100的纵向通道160全部经由入口143排放到单个径向第二通道140,该第二通道140周向地围绕纵向轴线101。第二通道140具有柱形形状并且沿着纵向轴线101在下游方向102上逐渐变小。
图33示出了垂直于纵向轴线101穿过第二通道140的横截面切割。从纵向通道160进入的材料部分在从第二通道140的径向外端141朝向其径向内端142径向传播的同时混合,该径向内端142周向地连接到第一混合部段100的出口区段120的柱形区段122。图34示出了垂直于纵向轴线101穿过图27中所示的混合部段100的出口区段120的横截面切割。出口区段120在形成管状通道40的单个柱形区段122内引导混合的材料组分,并且出口区段120可以连接到随后的另一混合部段。
由于第一通道130和第二通道140的不同构造,本文所公开的单独的静态混合器1、2、3、4和混合部段100、105对于以层流混合粘性材料实现不同的混合结果。图27中所示的第四静态混合器4具有Δp=0.58的压降和混合变异系数(coefficient of variation ofmixing)CoV=0.816,图2中所示的第一静态混合器1的部分具有Δp=0.68的压降和混合变异系数CoV=0.680,图1中所示的整个第一静态混合器1具有Δp=1.07的压降和混合变异系数CoV=0.401,图19中所示的第二静态混合器2具有Δp=1.07的压降和混合变异系数CoV=0.290,并且图20中所示的第三静态混合器3具有Δp=1.27的压降和混合变异系数CoV=0.097。
根据本公开的混合部段和静态混合器的示例性实施例总结于以下列举的实施例的清单中:
1.一种用于静态混合器1的混合部段100、105,具有
一个入口区段110,
一个出口区段120,其与所述入口区段110相对设置,
纵向轴线101,其限定在所述入口区段110和出口区段120之间,
多个第一通道130,每个第一通道130邻接所述入口区段110并相对于纵向轴线101径向地布置,
至少一个第二通道140,其邻接所述出口区段120并相对于纵向轴线101径向地布置,
所述第一通道130与第二通道140流体连通
其中在所述入口区段110、所述第一通道130、所述第二通道140和所述出口区段120之间限定流动路径。
2.根据实施例1所述的混合部段100、105,
其中出口区段120在所述纵向轴线101处布置在混合部段100、105的中心部分中,
其中出口区段120包括纵向柱形区段122,
其中第二通道140径向地连接到纵向柱形区段122。
3.根据前述实施例中的一者所述的混合部段100、105,
其中第二通道140包括两个、三个或更多个入口143,其中每个所述入口143连接到所述第一通道130中的至少一者,
其中入口143例如位于第二通道140的径向外部部分141处。
4.根据前述实施例中的一者所述的混合部段100、105,
其中第二通道140包括出口145,所述出口在第二通道140的径向内部部分142处邻接混合部段100、105的出口区段120。
5.根据前述实施例中的一者所述的混合部段100、105,
其中第二通道140以纵向轴线101为中心并且具有柱形形状,例如锥形柱形形状。
6.根据前述实施例中的一者所述的混合部段100、105
具有相对于纵向轴线101径向布置的至少两个第二通道140,
其中第二通道140中的第一个连接到出口区段120的第一纵向部段125上,并且第二通道140中的第二个连接到出口区段120的第二纵向部段126上,
第二纵向部段126沿纵向轴线101在下游方向102上从所述第一纵向部段125定位。
7.根据实施例5所述的混合部段100、105
具有径向布置并连接到出口区段120的第一部段125的第一多个147的第二通道140,
具有径向布置并连接到出口区段120的第二部段126的第二多个148的第二通道140,
其中,例如,第一多个147的第二通道140的通道和第二多个148的第二通道140的通道交替地围绕纵向轴线101周向地定位。
8.根据实施例5至6中的一者所述的混合部段100、105,
其中连接到第二通道140中的一者的第一通道130沿着纵向轴线101彼此上下地邻接到入口区段110。
9.根据前述实施例中的一者所述的混合部段100、105,
其中混合部段100、105包括多个纵向通道160,每个纵向通道160相对于纵向轴线101平行地布置并且将所述第一通道130中的一者或多者与第二通道140连接,
其中,例如,纵向通道160围绕纵向轴线101周向地布置在混合部段100、105的围绕纵向轴线101的环形周边部分106中。
10.根据实施例8所述的混合部段100、105,
其中纵向通道160被构造为单独的管。
11.根据实施例8至9中的一者所述的混合部段100、105,
其中两个或更多个第一通道130邻接到一个纵向通道160。
12.根据前述实施例中的一者所述的混合部段100、105,
其中入口区段110布置在混合部段100、105的中心部分中,
其中入口区段110包括纵向柱形区段113,
其中第一通道130径向地连接到柱形区段113。
13.根据前述实施例中的一者所述的混合部段100、105,
其中第一通道130被构造为单独的管。
14.根据前述实施例中的一者所述的混合部段100、105,
其中混合部段100、105具有沿着纵向轴线101布置的第一通道130的两层、三层或更多层131、132、133,
其中,例如,第一层131的第一通道130和第二层132的第一通道130沿着纵向轴线101彼此上下成对地连接到入口区段110。
15.根据前述实施例中的一者所述的混合部段100、105,
其中入口区段110包括几个径向出口114、116,每个径向出口114、116与两个第一通道130连接,
其中,例如,连接到一个径向出口114的第一通道130和连接到相邻径向出口116的第一通道130都经由第二通道140的公共入口143连接到第二通道140。
16.一种用于静态混合器1的混合部段100、105,具有
一个入口区段110,
一个出口区段120,其与入口区段110相对设置,
纵向轴线101,其限定在入口区段110和出口区段120之间,
径向混合室140,其具有用于接收多组分材料的两种或更多种组分11、12的两个或多个单独的入口143和用于输出至少两种组分11、12的混合物的至少一个出口145,
其中入口143相对于纵向轴线101定位在径向混合室140的径向外部部分处,并且出口145相对于纵向轴线101定位在径向混合室140的径向内部部分处,优选地其中出口145与纵向轴线101同轴布置,
其中单独的入口143连接到与入口区段110流体连接的单独的混合通道160。
17.一种静态混合器1、2、3、4,其具有一个或多个根据前述实施例中的一者或多者所述的混合部段100、105,
所述静态混合器1、2、3、4具有带有两个或更多个入口22的入口部分20,所述入口被构造成将相应的多组分材料11、12引导至第一混合部段100的所述入口区段110。
18.根据实施例15所述的静态混合器1、2、3、4,
其中,入口部分20构造成将多组分材料的第一组分11引导至第一混合部段100的入口区段110的至少一个第一径向出口114,并将多组分材料的第二组分12引导至第一混合部段100的入口区段110的至少一个第二径向出口116。
19.根据实施例15所述的静态混合器1、2、3、4,
其中,入口部分20构造成将多组分材料的第一组分11引导至第一混合部段100的入口区段110的多个第一径向出口114,并将多组分材料的第二组分12引导至第一混合部段100的入口区段110的多个第二径向出口116,
其中第一径向出口114和第二径向出口116交替地彼此相邻定位。
20.根据实施例18至19中的一者所述的静态混合器1、2、3、4,
其中,入口部分20具有双壁纵向区段24,该双壁纵向区段将多组分材料的第一组分11经由中心管状腔室25引导至至少一个第一径向出口114,并将多组分材料的第二组分12经由围绕中心管状腔室25的至少一个环形外腔室26引导至至少一个第二径向出口116。
21.根据实施例15至20中的一者所述的静态混合器1、2、3、4,
具有两个或更多个根据实施例1至14中的一者或多者所述的混合部段100、105,
其中两个或更多个混合部段100、105中的一者的出口区段120通过引导第一和第二组分11、12的混合物的单个管状通道40邻接到相邻混合部段100、105的入口区段110。
22.根据实施例15至21中的一者所述的静态混合器1、2、3、4,具有两个根据实施例1至14中的一者或多者的混合部段100、105,
其中混合部段100、105彼此直接邻接,而在它们之间没有任何另外的混合元件50、100、105。
23.根据实施例15至21中的一者所述的静态混合器1、2、3、4,
具有两个根据实施例1至14中的一者或多者所述的混合部段100、105,
其中,另一类型的混合部段50布置在两个混合部段100、105之间。
24.根据实施例23所述的静态混合器1、2、3、4,
另一种类型的混合部段50具有带螺旋内壁52的纵向管状区段51。
25.根据实施例22至24中的一者所述的静态混合器1、2、3、4,其中混合部段100、105相对于彼此旋转。
26.根据实施例22至24中的一者所述的静态混合器1、2、3、4,
其中,所述混合部段100、105彼此平行地对准。
附图标记列表
1第一静态混合器
2第二静态混合器
3第三静态混合器
4第四静态混合器
11第一组分
12第二组分
13内部材料部分
14外部材料部分
20入口部分
22入口部分的入口
24纵向区段
25中心管状腔室
26环形外腔室
40管状通道
50另一种类型的混合部段
51管状区段
52内壁
100混合部段
101纵向轴线
102下游方向
104周向方向
105第二混合部段
106环形周边部分
107第一部段
108第二部段
110入口区段
113柱形区段
114第一径向出口
116第二径向出口
117公共径向出口
118环形外部部段
119径向壁
120出口区段
122柱形区段
123中心区域
124外部区域
125第一纵向部段
126第二纵向部段
130第一通道
131第一层
132第二层
133第三层
140第二通道
141径向外端
142径向内端
143入口
144顶表面
145出口
147第一多个
148第二多个
160纵向通道

Claims (16)

1.一种用于静态混合器(1)的混合部段(100、105),具有
一个入口区段(110),
一个出口区段(120),其与所述入口区段(110)相对地设置,
纵向轴线(101),其被限定在所述入口区段(110)和所述出口区段(120)之间,
多个第一通道(130),每个第一通道(130)邻接所述入口区段(110)并且相对于所述纵向轴线(101)径向地布置,
至少一个第二通道(140),所述至少一个第二通道邻接所述出口区段(120)并且相对于所述纵向轴线(101)径向地布置,
所述第一通道(130)与所述第二通道(140)流体连接
其中在所述入口区段(110)、所述第一通道(130)、所述第二通道(140)和所述出口区段(120)之间限定流动路径。
2.根据权利要求1所述的混合部段(100、105),
其中所述出口区段(120)在所述纵向轴线(101)处布置在所述混合部段(100、105)的中心部分中,
其中,所述第二通道(140)包括出口(145),所述出口在所述第二通道(140)的径向内部部分(142)处与所述混合部段(100、105)的所述出口区段(120)邻接,
其中,例如,所述出口区段(120)包括纵向柱形区段(122),并且所述第二通道(140)径向地连接到所述纵向柱形区段(122)。
3.根据前述权利要求中的一项所述的混合部段(100、105),
其中所述第二通道(140)包括两个、三个或更多个入口(143),
其中,所述入口(143)中的每一者连接到所述第一通道(130)中的至少一者,
其中,所述入口(143)例如位于所述第二通道(140)的径向外部部分(141)处。
4.根据前述权利要求中的一项所述的混合部段(100、105),
其中,所述第二通道(140)以所述纵向轴线(101)为中心并且具有柱形形状,例如锥形柱形形状。
5.根据前述权利要求中的一项所述的混合部段(100、105),
具有相对于所述纵向轴线(101)径向布置的至少两个第二通道(140),
其中,所述第二通道(140)中的第一者连接到所述出口区段(120)的第一纵向部段(125),并且所述第二通道(140)中的第二者连接到所述出口区段(120)的第二纵向部段(126),
所述第二纵向部段(126)在沿着所述纵向轴线(101)的下游方向(102)上从所述第一纵向部段(125)定位。
6.根据权利要求5所述的混合部段(100、105),
具有第一多个(147)的第二通道(140),其径向布置并连接到所述出口区段(120)的第一部段(125),
具有第二多个(148)的第二通道(140),其径向布置并且连接到所述出口区段(120)的所述第二部段(126),
其中,例如,所述第一多个(147)的第二通道(140)的通道和所述第二多个(148)的第二通道(140)的通道交替地围绕所述纵向轴线(101)周向地定位。
7.根据权利要求5至6中的一项所述的混合部段(100、105),
其中,连接到所述第二通道(140)中的一者的所述第一通道(130)沿着所述纵向轴线(101)彼此上下地邻接到所述入口区段(110),
其中,例如,两个至四个之间的第一通道(130),诸如三个第一通道(130),连接至所述第二通道(140)中的一者。
8.根据前述权利要求中的一项所述的混合部段(100、105),
其中,所述混合部段(100、105)包括多个纵向通道(160),每个纵向通道(160)相对于所述纵向轴线(101)平行地布置并且将所述第一通道(130)中的一者或多者与所述第二通道(140)连接,
其中,例如,所述纵向通道(160)围绕所述纵向轴线(101)周向地布置在所述混合部段(100、105)的围绕所述纵向轴线(101)的环形周边部分(106)中。
9.根据权利要求8所述的混合部段(100、105),
其中,所述纵向通道(160)被构造为单独的管。
10.根据权利要求8至9中的一项所述的混合部段(100、105),
其中,两个或更多个第一通道(130)邻接到一个纵向通道(160)。
11.根据前述权利要求中的一项所述的混合部段(100、105),
其中,所述入口区段(110)布置在所述混合部段(100、105)的中心部分中,
其中所述入口区段(110)包括纵向柱形区段(113),
其中,所述第一通道(130)径向地连接到所述柱形区段(113)。
12.根据前述权利要求中的一项所述的混合部段(100、105),
其中,所述第一通道(130)被构造为单独的管。
13.根据前述权利要求中的一项所述的混合部段(100、105),
其中,所述混合部段(100、105)具有沿着所述纵向轴线(101)布置的第一通道(130)的两个、三个或更多个层(131、132、133),其中,例如,第一层(131)的所述第一通道(130)和第二层(132)的所述第一通道(130)沿着所述纵向轴线(101)彼此上下成对地连接到所述入口区段(110)。
14.根据前述权利要求中的一项所述的混合部段(100、105),其中,所述入口区段(110)包括多个径向出口(114、116),每个径向出口(114、116)连接到两个第一通道(130),其中,例如,连接到一个径向出口(114)的第一通道(130)和连接到相邻径向出口(116)的第一通道(130)都经由所述第二通道(140)的公共入口(143)连接到所述第二通道(140)。
15.一种静态混合器(1、2、3、4),具有一个或多个根据前述权利要求中的一项或多项所述的混合部段(100、105),
其中,例如,所述静态混合器(1、2、3、4)具有入口部分(20),所述入口部分具有两个或更多个入口(22),所述两个或更多个入口被构造成将相应的多组分材料(11、12)引导至第一混合部段(100)的所述入口区段(110)。
16.具有至少两个根据权利要求1至14中的一项或多项所述的混合部段(100、105)的静态混合器(1、2、3、4),
其中,在所述两个混合部段(100、105)之间布置有另一类型的混合部段(50),
其中,优选地,所述另一类型的混合部段(50)具有带有螺旋内壁(52)的纵向管状区段(51)。
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