CN116917028A - 静态混合器插入件和包含该插入件的静态混合器 - Google Patents

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Abstract

一种用于液体或气体的静态混合器，包括：壳体，该壳体具有限定用于液体或气体的流体流动路径的连续内表面、流体流动路径的入口和流体流动路径的出口；以及插入件，所述插入件在入口和出口之间在纵向上延伸穿过流体流动路径。所述插入件是弹性膨胀的，以对壳体的连续内表面施加指向外的压力。在一个实施例中，插入件是中空的，并且在整个插入件中分散有偏转器，每个偏转器向内突出到流体流动路径中。在另一个实施例中，插入件包括螺旋偏转器，所述螺旋偏转器从连续内表面向内延伸到流体流动路径中并且围绕壳体的纵向轴线以螺旋方式延伸。

Description

静态混合器插入件和包含该插入件的静态混合器
技术领域
本发明涉及静态混合器。
背景技术
静态混合器是一种没有移动部件的精密设计装置，用于流体的连续混合。虽然流体通常是液体，但静态混合器也可以用于对气体流束、气体和液体以及不混溶的液体进行混合。用于混合的能量由流体流经静态混合器时的压力损失产生。有两种主要的静态混合器设计，即板式设计和封装元件设计(housed-elements design)。其中重要的是封装元件设计。
封装元件静态混合器包括在由金属或塑料形成的管或壳体中的混合器元件。混合器元件包括由金属或塑料形成的非移动挡板，所述非移动挡板连续地对通过壳体输送的流体成分进行掺混。混合器元件经过精密设计，非常昂贵，并且要么在壳体上焊接到位，要么用单独的定位装置(诸如紧固件、支架或套环)被机械地固定到位。因此，封装元件静态混合器的已知设计是昂贵的，需要专业技术来制造和组装，并且不容易维护。鉴于这些和其它缺陷，在本领域中显然需要不断改进。
发明内容
根据本发明，用于液体或气体的静态混合器包括壳体和中空插入件。所述壳体包括：连续内表面，其限定用于液体或气体的流体流动路径；流体流动路径的入口；和流体流动路径的出口。中空插入件在入口和出口之间在纵向上延伸穿过流体流动路径，中空插入件是弹性膨胀的以对连续内表面施加指向外的压力，并且在整个中空插入件中分散有偏转器。每个偏转器向内突出到流体流动路径中。更具体地说，每个偏转器向上朝向入口成角度地突出。中空插入件与偏转器整体地形成。每个偏转器从贯穿中空插入件的用于偏转器的开口向内弯曲到流体流动路径中。在一个特定实施例中，偏转器是同等延伸的(coextensive)。在另一个实施例中，存在贯穿各偏转器的至少一个孔。
根据本发明，一种用于液体或气体的静态混合器包括壳体和中空插入件。壳体包括：连续内表面，其限定用于液体或气体的流体流动路径；流体流动路径的入口；和流体流动路径的出口。中空插入件在入口和出口之间在纵向上延伸穿过流体流动路径，该中空插入件被沿纵向分开，并且是弹性膨胀的以对连续内表面施加指向外的压力，并且在整个中空插入件中分散有偏转器。每个偏转器向内突出到流体流动路径中。更具体地说，每个偏转器向上朝向入口成角度地突出。中空插入件与偏转器整体地形成。每个偏转器从贯穿中空插入件的用于偏转器的开口向内弯曲到流体流动路径中。在一个特定实施例中，偏转器是同等延伸的。在另一实施例中，存在贯穿各偏转器的至少一个孔。
根据本发明，一种用于液体或气体的静态混合器包括壳体和中空插入件。壳体包括：连续内表面，其限定用于液体或气体的流体流动路径；流体流动路径的入口；和流体流动路径的出口。中空插入件在入口和出口之间在纵向上延伸穿过流体流动路径，并且具有通向入口的进口端、通向出口的排出端、从进口端到排出端的长度以及分散在整个中空插入件中的偏转器。中空插入件从进口端到排出端被纵向分开，并且是弹性膨胀的以对连续内表面施加指向外的压力。每个偏转器向内突出到流体流动路径中。在一个特定实施例中，每个偏转器向上朝向入口成角度地突出。中空插入件与偏转器整体地形成。每个偏转器从贯穿中空插入件的用于偏转器的开口向内弯曲到流体流动路径中。在一个特定实施例中，偏转器是同等延伸的。在另一个实施例中，存在贯穿各偏转器的至少一个孔。
根据本发明，一种用于液体或气体的静态混合器包括壳体，该壳体包括：连续内表面，其限定用于液体或气体的流体流动路径；流体流动路径的入口；和流体流动路径的出口。环形侧壁在入口和出口之间在纵向上延伸穿过流体流动路径，并且包括与该壳体的连续内表面摩擦接合的外表面、内表面以及分散在整个环形侧壁中的偏转器，并且每个偏转器从内表面向内突出到流体流动路径中。每个偏转器向内突出到流体流动路径中。更具体地，每个偏转器向上朝向入口成角度地突出。环形侧壁与偏转器整体地形成。每个偏转器从贯穿环形侧壁的用于偏转器的开口向内弯曲到流体流动路径中。在一个特定实施例中，偏转器是同等延伸的。在另一实施例中，存在贯穿各偏转器的至少一个孔。
根据本发明，一种用于液体或气体的静态混合器包括壳体和螺旋构件。壳体围绕纵向轴线布置，并且包括：连续内表面，其限定用于液体或气体的流体流动路径；流体流动路径的入口；以及流体流动路径的出口。螺旋构件在纵向上延伸穿过流体流动路径并且在入口和出口之间围绕纵向轴线以螺旋方式延伸。螺旋构件是弹性膨胀的以对连续内表面施加指向外的压力，并且在整个螺旋构件中分布有偏转器，并且每个偏转器向内突出到流体流动路径中。在一个特定实施例中，每个偏转器向上朝向入口成角度地突出。螺旋构件与偏转器整体地形成。每个偏转器从贯穿螺旋构件的用于偏转器的开口向内弯曲到流体流动路径中。在一个特定实施例中，偏转器是同等延伸的。偏转器在螺旋构件的相应的端部之间以螺旋方式等距间隔开。
根据本发明，一种用于液体或气体的静态混合器包括壳体和螺旋偏转器。壳体围绕纵向轴线布置，并且包括：连续内表面，其限定用于液体或气体的流体流动路径；流体流动路径的入口；以及流体流动路径的出口。螺旋偏转器在入口和出口之间在纵向上延伸穿过流体流动路径，从连续内表面向内延伸到流体流动路径中，并且螺旋偏转器围绕纵向轴线以螺旋方式延伸。螺旋偏转器是弹性膨胀的，以对连续内表面施加指向外的压力。在一个优选实施例中，所述开口延伸穿过偏转器，并且以螺旋方式等距间隔开。
根据本发明，一种用于液体或气体的静态混合器包括壳体和插入件。壳体围绕纵向轴线布置，并且包括：连续内表面，其限定用于液体或气体的流体流动路径；流体流动路径的入口；以及流体流动路径的出口。插入件包括螺旋构件，该螺旋构件在纵向上延伸穿过流体流动路径，并且在入口和出口之间围绕纵向轴线以螺旋方式延伸。该螺旋构件是弹性膨胀的，以对连续内表面施加指向外的压力。螺旋构件具有螺旋偏转器，该螺旋偏转器在入口和出口之间在纵向上延伸穿过流体流动路径，从螺旋构件向内延伸到流体流动路径中，并且该螺旋构件围绕纵向轴线以螺旋方式延伸。插入件包括通向入口的进口端和通向出口的排出端。螺旋构件和螺旋偏转器并行地(concurrently)从进口端延伸到排出端。在一个优选实施例中，所述开口延伸穿过偏转器并且以螺旋方式等距间隔开。
附图说明
根据下面结合附图对本发明的说明性实施例的详细描述，本发明的具体目的和优点对于本领域技术人员将变得显而易见，其中：
图1是根据本发明的静态混合器插入件的透视图；
图2是图1的实施例的侧立面图；
图3是沿图2的线3-3截取的截面图；
图4是图3中的圈出区域的放大图；
图5是沿图3的线5-5截取的截面图；
图6是形成图1的静态混合器插入件的材料片材的正立面图；
图7是对应于图6的视图，示出了切入到片材中的偏转器；
图8是对应于图7的视图，示出了每个偏转器从贯穿该片材的用于偏转器的开口从该片材向外弯曲，以形成静态混合器插入件段，该静态混合器插入件段在辊压成形时形成图1的静态混合器插入件；
图9是图8的实施例的侧立面图，相反的侧立面图与其相同；
图10是图8的实施例的端立面图；
图11是图8的实施例的透视图；
图12是沿图11的线12-12截取的截面图；
图13至图15示出了根据本发明将图8的静态混合器插入件插入到壳体中以形成图15中的静态混合器的一系列步骤；
图16是沿图15的线16-16截取的截面图；
图17是图15的实施例的俯视平面图；
图18是类似于图3的视图，示出了静态混合器插入件段的另一实施例；
图19是类似于图8的视图，示出了由图18的实施例形成的静态混合器插入件；
图20是类似于图3的视图，示出了静态混合器插入件段的又一实施例；
图21是类似于图8的视图，示出了由图20的实施例形成的静态混合器插入件；
图22是类似于图3的视图，示出了静态混合器插入件段的又一实施例；
图23是类似于图8的视图，示出了由图22的实施例形成的静态混合器插入件；
图24是类似于图3的视图，示出了静态混合器插入件段的又一实施例；
图25是类似于图8的视图，示出了由图24的实施例形成的静态混合器插入件；
图26是类似于图3的视图，示出了静态混合器插入件段的又一实施例；
图27是类似于图8的视图，示出了由图26的实施例形成的静态混合器插入件；
图28是类似于图3的视图，示出了静态混合器插入件段的又一实施例；
图29是类似于图8的视图，示出了由图28的实施例形成的静态混合器插入件；
图30是类似于图3的视图，示出了静态混合器插入件段的又一实施例；
图31是类似于图8的视图，示出了由图30的实施例形成的静态混合器插入件；
图32是类似于图3的视图，示出了静态混合器插入件段的又一实施例；
图33是类似于图8的视图，示出了由图32的实施例形成的静态混合器插入件；
图34是包括壳体和图33的静态混合器插入件的组件的静态混合器的侧立面图，并且出于说明目的，壳体的一部分被剖开；
图35是类似于图3的视图中，示出了静态混合器插入件段的又一实施例；
图36是类似于图8的视图，示出了由图35的实施例形成的静态混合器插入件；
图37是根据本发明构造和布置的螺旋静态混合器插入件的透视图；
图38是图37的实施例的侧立面图；
图39是沿图38的线39-39截取的截面图；
图40至图42示出了根据本发明将首先示出的螺旋静态混合器插入件插入到壳体中以形成图42中的静态混合器的一系列步骤；
图43是图42的实施例的侧立面图，并且出于说明目的，壳体的一部分被剖开；
图44是沿图42的线44-44截取的截面图；
图45是根据本发明构造和布置的螺旋静态混合器插入件的另一个实施例的透视图；
图46是图45的实施例的侧立面图；
图47是沿图46的线47-47截取的截面图；
图48是用图45至图47的实施例形成的静态混合器的竖直截面图；
图49是根据本发明构造和布置的螺旋静态混合器插入件的又一实施例的透视图；
图50是图49的实施例的侧立面图；
图51是沿图50的线51-51截取的截面图；
图52是用图49至图51的实施例形成的静态混合器的竖直截面图；
图53是根据本发明的静态混合器的替代实施例的竖直截面图；
图54是根据本发明的静态混合器的又一实施例的竖直截面图；
图55至图59示出了根据本发明的又一个实施例构造图54中的静态混合器的一系列步骤；和
图60是图59的静态混合器的侧立面图，出于说明目的，该静态混合器的部分被剖开。
具体实施方式
公开了静态混合器插入件和利用该静态混合器插入件形成的静态混合器。
现在转向附图，其中类似附图标记指示对应的元件，首先将注意力转向图1至图3，其示出了静态混合器插入件100，该静态混合器插入件100被构造用以插入到壳体中以形成静态混合器，以对施加通过壳体的流体流束进行混合，无论是气体流束、流体流束、或者流体和气体流束。插入件100是细长的中空管状形式，其包括细长的环形侧壁101，该环形侧壁101具有外表面102、内表面103以及相反的环形端部边缘104、105。内表面103限定用于流体流束通过的容积106，该容积106从在插入件100的进口端(通常表示为100A)处被端部边缘104包围的开口107延伸到在该插入件的排出端(通常表示为100B)处被端部边缘105包围的开口108。开口107用于在插入件100的进口端100A处吸入流体流束，开口108用于在插入件100的排出端100B处排出混合的流体流束，开口107和开口108在插入件100的两端处在轴向上对齐，并且各自通向在两者间在纵向上延伸的容积106。端部间隙110沿着环形侧壁101的长度从端部边缘104到端部边缘105纵向地分开环形侧壁101，以限定从端部边缘104纵向延伸到端部边缘105的间隔开的、平行的侧部边缘111和112。环形侧壁101且因此插入件100在图1、图3和图5中围绕轴线120布置，轴线120在图3中从开口107到开口108对中地延伸穿过容积106。在该示例中，环形侧壁101是大体圆柱形的并且是可张紧的，由塑料、可锻金属(诸如球墨铸铁或钢)、纤维素组合物、或其它类似或相似材料或材料组合制成。
在图3中，插入件100具有在整个插入件100中分布的流体偏转器124的阵列。偏转器124是插入件100的非移动流体混合元件，并且在进口端100A和排出端100B之间沿着插入件100的长度以预定样式布置。偏转器124在纵向上布置在进口端100A和排出端100B之间，并且在周向上布置在侧部边缘111和112之间。每个偏转器124是平坦的，并且从与环形侧壁101连接的基部或内端125延伸到自由端或外端126。每个偏转器124从内表面103向内突出到容积106中，并且从基部125向上朝向进口端100A的开口107到自由端126相对于内表面103成角度地突出，自由端126刚好位于环形侧壁101围绕其布置的轴线120的内部或者在其它情况下不到达轴线120。环形侧壁101与偏转器124整体地形成，每个偏转器124由与环形侧壁101相同的材料制成，其中每个偏转器124的基部125与环形侧壁101被一体形成。在该示例性实施例中，每个偏转器124被切入到环形侧壁101中，并且每个偏转器124在其基部125处从内表面103向内弯曲到容积106中，并且从用于该偏转器的开口127或在其它情况下从其切入处弯曲出，所述开口127或其切入处从外表面102穿过环形侧壁101延伸到内表面103。本实施例中的偏转器124是同等延伸的，并且每个偏转器124及其相应的开口127的形状为大致三角形，每个偏转器124从其在内表面103处的基部125到其尖的自由端126向外渐缩。
插入件100具有从进口端100B处的端部边缘104到排出端100B处的端部边缘105的长度，并且具有适于切割成正确长度的标准的或一般长度，或者具有对应于特定应用的预选长度。参照图6至图12的相关部分，插入件100适当地从图6中的平坦的、细长的材料片材130制成，具有如图9、图10和图12所示的表面102、表面103、端部边缘104和105以及从端部边缘104延伸到端部边缘105的侧部边缘111和112。端部边缘104和105如侧部边缘111和112那样彼此平行，并且相对于侧部边缘111和112垂直。片材130是平坦的且矩形的，其中如侧部边缘111和112那样，端部边缘104和105是长度相等的并且显著比侧部边缘111和112短。用模切机、冲压机、激光或等离子切割机、水射流切割机或其它合适的技术将偏转器124各自切割到图7的片材130中。形成在片材130中的每个偏转器124从其与片材130成一体的基部125向端部边缘105延伸至其对应的自由端126。偏转器124各自在基部125处从内表面103从贯穿片材130形成的用于偏转器124的开口在图11和图12中的弧形箭头A的方向上向外弯曲，以便相对于表面103从基部125向自由端126向上朝向端部边缘104成角度地指向或以其它方式突出，以形成图8、图9、图10和图11中的静态混合器插入件段135。每个偏转器124通过手工或使用合适的弯曲工具来弯曲。插入件100简单地通过对段135进行辊压成形而形成，即通过朝向内表面103向内辊压片材130以封闭在产生的端部间隙100的任一侧上的侧部边缘111和112，以形成图1中的所产生的中空管状插入件100，该中空管状插入件将偏转器124围封在所形成的容积106中，该容积106分别在所形成的进口端100A和排出端100B的开口107和108之间纵向地延伸。段135通过手工或用合适的辊压成形设备而辊压成形。偏转器124如上所述弯曲到它们的角度定向，使得当段135辊压成形为插入件100时，自由端126未到达轴线120。这防止偏转器124在成形的插入件100中彼此缠结、接触或以其它方式干涉，从而弯曲或偏离位置。
段135的非移动偏转器124以适合于混合流体组分的预定数量和样式分布在端部边缘104和105以及侧部边缘111和112之间的整个片材130中。举例来说，段135的偏转器124的阵列包括九个偏转器124，该九个偏转器布置成三个等间隔开的偏转器124的三个平行的行。这些行平行于端部边缘104和105，垂直于侧部边缘111和112，并且在端部边缘104和105之间竖直地等距间隔开。偏转器124的这种布置和数量以及它们之前描述的三角形形状仅是举例说明。技术人员将容易理解的是，插入件100的偏转器124可以在不脱离本公开的情况下，具有任何形状、尺寸、变化的尺寸、布置和数量。
插入件100用于插入到图13和图14中的壳体150中以形成图15中的静态混合器170，其没有移动部件并且用于流体流束从其中通过并混合。转向图16，壳体150是塑料或金属或其它不透流体材料或材料组合的细长中空形式，包括具有外表面152、内表面153、上边缘154和下边缘155的连续侧壁151。具有出口157的喷嘴156固定到下边缘155并与内表面153协作以形成容积160。喷嘴156是截头圆锥形的并且在替代实施例中可以具有其它标准或所选择的喷嘴形式。上边缘154围绕容积160的入口161。入口161(开口)和出口157(喷嘴156的相对较小的开口)在壳体150的两端处轴向对齐，并且各自通向在其间纵向延伸的容积160。容积160限定从入口161纵向延伸穿过壳体150到出口157的流体流动路径P，并且用于流体从入口161到出口157从其中通过。连续侧壁151围绕轴线165布置，从入口161到出口157居中地延伸穿过容积160。在该示例中，连续侧壁151是圆柱形的，与插入件100的圆柱形形状相称。靠近入口161的连续侧壁151的部分是扩大的套环，其形成容积160的周向加宽的区域，并因此形成流体流动路径P的周向加宽的区域，如图16所示的那样。壳体150优选地具有一体结构，是一个整体。
壳体150和插入件100通过将插入件100与容积160对齐，并同时将插入件100的排出端100B与图13中壳体150的入口161配准，从而组装形成根据本发明的图15、图16和图17中的静态混合器170。简单地通过首先将插入件100的排出端100B沿图13和图14中的箭头B的方向通过入口161滑动进入并通过由容积160限定的流体流动路径P，可将插入件100强制插入到容积160中，直到如图16所示，插入件100A的排出端100B与喷嘴156直接接触，其阻止插入件100向喷嘴156推进。插入件100固有的弹性膨胀特性允许其在插入该壳体中时自动弹性屈服于壳体150，本说明书中公开的每个插入件都是如此。一旦插入件100通过壳体150的入口161滑动安装到壳体150的容积160中，插入件100从进口端100A到排出端100B的长度足够，以使得插入件100纵向延伸通过由容积160限定的流体流动路径P，从接近且通向喷嘴156及其出口157的排出端100B延伸到在接近且通向入口161的套环167处的进口端100A。插入件100的进口端100A的一部分延伸到图16中入口161内侧由套环167所限定的容积160的加宽区域。插入件100和壳体150及其各自的容积106和160围绕重合轴120和165同轴。流体流动路径P同时通过从入口161延伸到出口157的壳体150和从进口端100A的开口107延伸到排出端100的开口108的插入件100。在本示例中，周向地且纵向地布置在流体流动路径P中的偏转器124各自向内突入到同轴容积106和160中，并且从而远离壳体150的内表面153且远离插入件100的进口端100B与插入件100的排出端100B之间的环形侧壁101的内表面103进入到流体流动路径P中，而不到达重合的轴线120和165。由于插入件100的环形侧壁101是弹性膨胀的，当插入到壳体150的流体流动路径P中时，其被张紧，以通过外表面102抵靠连续侧壁151的内表面153施加向外的压力或力，从而将插入件100的外表面102直接抵靠壳体150的内表面153摩擦地接合。这将容积160中的插入件100摩擦地固定到壳体150，并且由此将偏转器124固定在流体流动路径P中，该流体流动路径P从通向壳体150的入口161的进口端100A到通向喷嘴156的出口157的排出端100B延伸穿过插入件100。
因此，插入件100的环形侧壁101是弹性膨胀的，具有膨胀的趋势，以产生环形侧壁101的外表面102直接抵靠壳体150的内表面153的弹性摩擦配合。环形侧壁101用作偏转器124的弹性膨胀载体或框架，当插入壳体150中的内表面153中时，环形侧壁101弹性地贴合壳体150的内表面153，并使外表面102直接抵靠壳体150的内表面153摩擦地接合。当安装在壳体150中时，环形侧壁101由于其膨胀的固有趋势而被张紧，从而促使外表面102与壳体150的内表面153直接摩擦接合，从而根据本发明将插入件100摩擦地固定在位，从而避免了对单独的紧固件、焊接、粘合剂、端盖等的需要。单位张力或单位压力(其是插入件100的外表面102对壳体150的内表面153施加的压力的量)足以将插入件100的外表面102摩擦地固定到壳体150的内表面153，从而将偏转器124在根据本发明的流体流动路径P中固定就位。通过如此组装的静态混合器170，静态混合器170是示例性的封装式静态混合器，根据标准技术适当地泵送穿过流体路径P从入口161到出口157的流体流束，无论是气体流束、液体流束、液体和气体流束，通过入口161进入流体路径P，从入口161通过进口端100A进入插入件100，遇到偏转器124并由偏转器124自动且连续地混合，其中这些偏转器在流体流动路径P中适当地定位和定向，随着流体流束从流体流动路径P中流过，并且从进口端100A到通向出口157的排出端100B穿过插入件100，从排出端100B进入喷嘴156，并通过喷嘴156与出口157适当混合地离开。在替代实施例中，侧部边缘111和112可以通过诸如焊接、粘合剂、热粘合等固定，以固定环形侧壁101。在该实施例中，插入件100被相应地定尺寸，使得当插入件100如本文所述插入到壳体150中时，外表面102直接且充分地摩擦接合壳体150的内表面153，以将插入件100摩擦地固定在位。
为了从壳体150取出插入件100以修理、调整、清洁、更换或对任一部件进行其它维护，仅需要颠倒所描述的将插入件100与壳体150组装以形成静态混合器170的方法。由于插入件100的进口端100A的一部分延伸到由在图16中的在入口161的内侧的套环167所限定的容积160的加宽区域中，因此可以通过手持式钳子或其它夹紧工具将其拿起并用于将插入件100穿过入口161从流体流动路径P向外拉动。
如上所述，根据本发明的静态混合器插入件段和由其形成的静态混合器插入件的偏转器或流体混合元件在不脱离本公开的情况下，可以被构造成任何期望的形状、尺寸、布置和数量。形状和尺寸可以相同或不同。具有变化的偏转器构造的示例静态混合器插入件段和对应的静态混合器插入件通过示例的方式示出在图18至图36中。除了变化的构造之外，在随后的图18至图36中每个段的结构以及由其形成的对应插入件以及它们如何各自与壳体组装以形成静态混合器都与段135及其对应的插入件100及其与壳体150的组装相同。因此，用于段135和插入件100的相同的附图标记也用于在图18至图36中适当的情况下的每个段及其对应的插入件。
现在转向图18至图36，图18示出了静态混合器插入件段200的替代实施例，该静态混合器插入件段具有布置成平行行和直立平行列的四十二个小三角形偏转器124的阵列，并且示出形成为图19中的静态混合器插入件201。
图20示出了静态混合器插入件段210的又一实施例，该静态混合器插入件段具有十个三角形偏转器124，这些偏转器彼此纵向偏移更大并且比段211的偏转器124更大。图21示出了形成静态混合器插入件211的段210。
图22示出了静态混合器插入件段220的又一个实施例，该静态混合器插入件段具有三十个三角形偏转器124，这些偏转器比段200的偏转器124更矮且稍大，并且比段210的偏转器124小，并且布置成三个直立的平行行。图23示出了形成静态混合器插入件221的段220。
图24示出了静态混合器插入件段230的又一个实施例，该静态混合器插入件段具有六个偏置的三角形偏转器124，这些偏转器稍微大于段210的偏转器124。图25示出了形成静态混合器插入件231的段230。
图26示出了静态混合器插入件段240的另一个实施例，该静态混合器插入件段具有六个偏转器124，每个偏转器的形状大致类似于等腰梯形。图27示出了形成静态混合器插入件241的段240。
图28示出了静态混合器插入件段250的又一实施例，该静态混合器插入件段具有十二个偏转器124，每个偏转器的形状大致类似于段240的那些偏转器，但相比之下更小且更短，并且被布置成六个交替偏置的平行行。图29示出了形成静态混合器插入件251的段250。
图30示出了静态混合器插入件段260的又一实施例，其类似于段250，但每个偏转器124的外端126是锯齿状的。图31示出了形成静态混合器插入件261的段260。
图32示出了静态混合器插入件段270的又一实施例，其与段220类似，但侧部边缘111和112构造有齿111A和112A。图33示出了形成静态混合器插入件271的段270。图34中，当插入件271安装在壳体150中以形成静态混合器272时，齿111A和112A相互啮合。齿111A与齿112A的相互啮合以机械方式阻止侧部边缘111和112在静态混合器272中相对于彼此纵向移位。
图35示出了静态混合器插入件段280的又一实施例，该静态混合器插入件段具有四十个偏转器124，贯穿每个偏转器124的开口或孔124A通过在流体流束中施加更多的流体湍流来增强其流体混合性质。图36示出了形成静态混合器插入件281的段250。
现在将注意力转向图37至图39，其示出了根据本发明构造和布置的静态混合器插入件300的又一实施例。插入件300用于插入到壳体中，以用于对穿过壳体施加的流体流束进行混合，无论是气体流束、流体流束或者流体和气体流束，类似于插入件100。插入件300包括螺旋构件301，该螺旋构件具有外表面302、内表面303、上边缘303和下边缘304，在螺旋构件301的进口端300A处的近端310和螺旋构件301的排出端300B处的远端311之间同时以螺旋方式延伸。螺旋构件301是圆形螺旋，即该螺旋构件具有恒定半径的螺旋。在该示例中，螺旋构件301是竖直直立延伸的螺旋侧壁，其中内表面302和外表面303是平坦的并且相对于彼此平行。螺旋构件301的内表面302围绕容积315螺旋，以用于使流体流束从通向容积315的进口端300A到从容积315开口的排出端300B纵向延伸通过插入件300。换句话说，螺旋构件301围绕容积315螺旋并通过内表面303限定纵向延伸穿过其的容积315。
进口端300A和排出端300B均通向容积315，并且轴向对齐。螺旋构件301围绕轴线318布置，从进口端300A到排出端300B居中延伸穿过容积315。螺旋构件301是能够拉伸的，由塑料、可延展金属(诸如球墨铸铁或钢)、纤维素组合物或其它相似或类似材料或材料组合制成。
与前述的插入件相同，在整个插入件300中分布有偏转器124。偏转器124的阵列沿着螺旋构件301的长度以预定样式布置在进口端300A和排出端300B之间。在该实施例中，偏转器124沿着螺旋构件301的长度在插入件300的进口端300A处的近端310和插入件300的排出端300B处的远端311之间间隔开。由于偏转器124跟随螺旋构件301，所以它们以螺旋方式间隔开。在该实施例中，偏转器124等间距地隔开，在进口端300A和排出端300B之间等间距地螺旋间隔开，并且每个偏转器都在上边缘304和下边缘305之间居中。在替代实施例中，相邻的偏转器124之间的间隔以及偏转器124在进口端300A和排出端300B之间的布置可以变化。
每个偏转器124是平坦的，并且从连接到螺旋构件301的基部或内端125延伸到自由端或外端126。每个偏转器124从内表面303向内突出到容积315中，并且相对于内表面303向上朝向进口端300A从基部125到自由端126成角度地突出，到达螺旋构件301围绕其布置的轴线318或在其他情况下不到达轴线318。螺旋构件301与偏转器124整体地形成，每个偏转器都具有与螺旋构件301相同的材料，其中每个偏转器124的基部125与螺旋构件301成一体。与插入件100一样，插入件300的每个偏转器124被切割到螺旋构件301中，并在其基部125处从内表面303向内弯曲到容积315中，并从用于偏转器的开口127或者在其它情况下从其被切割处延伸出，所述开口127或在其它情况下的其被切割处从外表面302贯穿螺旋构件301延伸到内表面303。该实施例中的偏转器124是同等延伸的，并且每个偏转器的形状通常为正方形，但它们可以根据需要具有任何期望的形状或相对尺寸。插入件300具有从进口端300A到排出端300B的长度，并且具有适合于切割到正确长度的标准或一般长度，或者对应于特定应用的预选长度。
插入件300被构造成插入到图40和图41中的先前描述的壳体150中，以形成图42和图44中的没有移动部件的静态混合器320，并用于流体流束在其中的通过和混合。在图40中，通过将插入件300与容积160对齐并同时将插入件300的排出端300B与壳体150的入口161对齐，壳体150和插入件300被组装以形成静态混合器320。插入件300简单地通过如图41所示略微扭转插入件300来对其进行压缩以略微减小其外径并使其排出端300B首先在图40和图41中的箭头C的方向上滑动穿过入口161进入并穿过由容积160限定的流体流动路径P而被强制插入到容积160中，直到如图44所示插入件300的排出端300B与喷嘴156直接接触，其阻止插入件300前进到喷嘴156中。插入件300的固有弹性膨胀特性允许其在插入该壳体中时自动弹性屈服于壳体150。一旦插入件300通过壳体150的入口161可滑动地安装到壳体150的容积160中，插入件300从进口端300A到排出端300B的长度是足够的，使得插入件300纵向且以螺旋方式延伸穿过由容积160限定的流体流动路径P，从接近且通向喷嘴156及其出口157的排出端300B延伸到在接近且通向入口161的套环167处的进口端300A。插入件300的进口端300A的一部分延伸到图44中在入口161内侧由套环167所限定的容积160的加宽区域中。插入件300和壳体150以及它们各自的容积315和160关于重合轴线318和165同轴。流体流动路径P同时延伸穿过从入口161到出口157的壳体150以及从进口端300A到排出端300B的插入件300。以螺旋方式布置在流体流动路径P中的偏转器124每个都向内突出到同轴容积315和160中，并因此远离壳体150的内表面153且远离插入件300的进口端300A和排出端300B之间的螺旋构件301的内表面303进入流体流动路径P中，而不到达该示例中的重合轴线318和165。由于插入件300的螺旋构件301是弹性膨胀的，因此当插入图44中的壳体150的流体流动路径P中时，它被张紧并且部分未压缩，以通过外表面302抵靠连续侧壁151的内表面153施加向外的压力或力，从而将外表面302直接摩擦抵靠接合壳体150的内表面153。这将容积160中的插入件300摩擦地固定到壳体150，从而将偏转器124固定在流体流动路径P中，该流体流动路径从通向壳体150的入口161的进口端300A到通向喷嘴156的出口157的排出端300B延伸穿过插入件300。
因此，插入件300的螺旋构件301是弹性膨胀的，具有膨胀的趋势，以产生螺旋构件301的外表面302直接抵靠壳体的内表面153的弹性摩擦配合。螺旋构件301用作根据本发明的偏转器124的弹性膨胀载体或框架的另一实施例，根据本发明，当插入壳体150中的内表面153中时，螺旋构件301弹性地贴合壳体150的内表面153，并使外表面302直接抵靠壳体150的内表面153摩擦地接合。当安装在壳体150中时，螺旋构件301由于其膨胀的固有趋势而被张紧，从而促使外表面302与壳体150的内表面153直接摩擦接合，从而根据本发明将插入件300摩擦地固定在位，从而避免了对单独的紧固件、焊接、粘合剂、端盖等的需要。单位张力或单位压力(其是插入件300的外表面302对壳体150的内表面153施加的压力的量)足以将插入件300的外表面302摩擦地固定到壳体150的内表面153，从而将偏转器124在根据本发明的流体流动路径P中固定在适当位置。通过如此组装的静态混合器320，静态混合器320是示例性的封装式静态混合器，根据标准技术适当地泵送穿过流体路径P从入口161到出口157的流体流束，无论是气体流束、液体流束、液体和气体流束，通过入口161进入流体路径P，从入口161通过进口端300A进入插入件300，遇到偏转器124并由偏转器124自动且连续地混合，其中这些偏转器在流体流动路径P中适当地定位和定向，随着流体流束从流体流动路径P中流过，并且从进口端300A到通向出口157的排出端300B穿过插入件300，从排出端300B进入喷嘴156，并从排出端300B通过出口157适当混合地离开。
为了从壳体150取出插入件300以修理、调整、清洁、更换或对任一部件进行其它维护，仅需要颠倒所描述的将插入件300与壳体150组装以形成静态混合器320的方法。由于插入件300的进口端300A的一部分延伸到由在图44中的在入口161的内侧的套环167所限定的容积160的加宽区域中，因此可以通过手持式钳子或其它夹紧工具将其拿起并用于将插入件300穿过入口161从流体流动路径P向外拉动。
图45至图47示出了根据本发明构造和布置的静态混合器插入件330的又一个实施例。插入件330被构造成插入到壳体中，用于对穿过壳体施加的流体流束进行混合，无论是气体流束、流体流束或是流体和气体流束。由螺旋构件331和螺旋偏转器350组成的插入件330是能够张紧的，由塑料、可延展金属(诸如球墨铸铁或钢)或可用于根据本发明的压缩底座的其它相似或类似材料制成。
螺旋构件331具有外表面332、内表面333、上边缘333和下边缘334，所有这些同时在插入件300的进口端330A处的近端340和插入件300的排出端330B处的远端341之间以螺旋方式延伸。在该示例中，螺旋构件331是竖直直立延伸的螺旋侧壁，其中内表面332和外表面333是平坦的并且相对于彼此平行。螺旋构件301的内表面333围绕容积345螺旋，用于使流体流束从通向容积345的进口端330A到通向容积345的排出端330B纵向延伸通过插入件330。换句话说，螺旋构件331围绕由内表面333纵向延伸穿过其中的容积345螺旋，并限定该容积345。进口端330A和排出端330B轴向对齐，其中进口端330A和排出端330B均通向容积345。螺旋构件331是圆形螺旋，即，具有恒定半径的螺旋，围绕轴线348布置，该轴线348从进口端330A到排出端330B居中延伸穿过容积345。
螺旋偏转器350具有上表面351、下表面352和外边缘353，所有这些同时在插入件300的进口端330A处的近端350和插入件300的排出端330B处的远端341之间以螺旋方式延伸。偏转器350是一个螺旋平台，从螺旋构件331到外边缘353向内延伸到容积345中，到达轴线348或在其他情况下不到达轴线348，并且从插入件330的进口端330A处的近端340到插入件330的排出端330B处的远端341沿着插入件330的长度纵向且以螺旋方式穿过容积345。偏转器350从插入件330的进口端330A处的近端340到插入件330的排出端330B处的远端341围绕轴线348以螺旋方式延伸穿过容积345。偏转器350以螺旋方式跟随螺旋构件331并且在该示例中从上边缘334到外边缘353向内延伸到容积345中，在该特定示例中从上边缘334向内弯曲。插入件330与偏转器350整体体形成，其中偏转器350与螺旋构件331一体形成。与螺旋构件331类似，偏转器350是圆形螺旋，即具有恒定半径的螺旋，围绕轴线348布置，该轴线348从进口端330A到排出端330B居中地延伸穿过容积345。
插入件330被构造成插入到先前描述的壳体150中，以形成图48中的没有移动部件的静态混合器360，并用于流体流束在其中的通过和混合。通过将插入件330与容积160对齐并同时将插入件330的排出端330B与壳体150的入口161对齐，壳体150和插入件330被组装以形成静态混合器360。插入件330通过使其排出端330B首先滑动穿过入口161进入并穿过由容积160限定的流体流动路径P而被强制插入到容积160中，直到如图46所示插入件330的排出端330B与喷嘴156直接接触，其阻止插入件330前进到喷嘴156中。插入件330的固有弹性膨胀特性允许其在插入该壳体中时自动弹性屈服于壳体150。一旦插入件330通过壳体150的入口161可滑动地安装到壳体150的容积160中，插入件330从进口端330A到排出端330B的长度是足够的，使得插入件330纵向且以螺旋方式延伸穿过由容积160限定的流体流动路径P，从接近且通向喷嘴156及其出口157的排出端330B延伸到在接近且通向入口161的套环167处的进口端330A。插入件330的进口端330A的一部分延伸到图46中在入口161内侧由套环167所限定的容积160的加宽区域中。插入件330和壳体150以及它们各自的容积345和160关于重合轴线348和165同轴。流体流动路径P同时延伸穿过从入口161到出口157的壳体150以及从进口端330A到排出端330B的插入件330。纵向且以螺旋方式布置在流体流动路径P中的偏转器350围绕重合轴348和160向内突出到同轴容积345和160中，并因此远离壳体150的内表面153且远离插入件330的进口端330A和排出端330B之间的螺旋构件331的内表面333进入流体流动路径P中，而不到达该示例中的重合轴线348和165。由于插入件330是弹性膨胀的，因此当插入图44中的壳体150的流体流动路径P中时，它被张紧，以通过螺旋构件331的外表面302抵靠连续侧壁151的内表面153施加向外的压力或力，从而将螺旋构件331的外表面302直接摩擦抵靠接合壳体150的内表面153。这将容积160中的插入件330摩擦地固定到壳体150，从而将偏转器350固定在流体流动路径P中，该流体流动路径从通向壳体150的入口161的进口端330A到通向喷嘴156的出口157的排出端330B延伸穿过插入件330。
因此，插入件330的是弹性膨胀的，具有膨胀的趋势，以产生螺旋构件331的外表面332直接抵靠壳体的内表面153的弹性摩擦配合。因此，环形螺旋构件331用作弹性膨胀载体，当插入壳体150中的内表面153中时，该环形螺旋构件331弹性地贴合壳体150的内表面153，并摩擦地接合壳体150的内表面153。当安装在壳体150中时，插入件300由于其膨胀的固有趋势而被张紧，从而促使外表面332与壳体150的内表面153摩擦接合，从而根据本发明将插入件330摩擦地固定在位，从而避免了对单独的紧固件、焊接、粘合剂、端盖等的需要。单位张力或单位压力(其是插入件330的外表面332对壳体150的内表面153施加的压力的量)足以将插入件330的外表面332摩擦地固定到壳体150的内表面153，从而将偏转器350在根据本发明的流体流动路径P中固定在适当位置。通过如此组装的静态混合器360，静态混合器360是示例性的封装式静态混合器，根据标准技术适当地泵送穿过流体路径P从入口161到出口157的流体流束，无论是气体流束、液体流束、液体和气体流束，通过入口161进入流体路径P，从入口161通过进口端330A进入插入件330，遇到偏转器350并由偏转器350自动且连续且以螺旋方式混合，其中这些偏转器在流体流动路径P中适当地定位和定向，随着流体流束从流体流动路径P中流过，并且从进口端330A到通向出口157的排出端330B穿过插入件330，从排出端330B进入喷嘴156，并从排出端330B通过出口157适当混合地离开。
为了从壳体150取出插入件330以修理、调整、清洁、更换或对任一部件进行其它维护，仅需要颠倒所描述的将插入件330与壳体150组装以形成静态混合器360的方法。由于插入件330的进口端330A的一部分延伸到由在图48中的在入口161的内侧的套环167所限定的容积160的加宽区域中，因此可以通过手持式钳子或其它夹紧工具将其拿起并用于将插入件330穿过入口161从流体流动路径P向外拉动。
图49至图51示出了根据本发明构造和布置的静态混合器插入件370的又一实施例。插入件370被构造成插入到壳体中，用于对穿过壳体施加的流体流束进行混合，无论是气体流束、流体流束或者流体和气体流束。插入件370在各方面与插入件330相同，并且以与组装插入件330和壳体150相同的方式，来与壳体150组装以形成图52中的静态混合器375。因此，前面对于插入件330及其静态混合器360的讨论在各个方面都适用于插入件370及其静态混合器375，并且使用相同的附图标记。插入件330和插入件370之间的区别在于，与插入件330的偏转器350相比，插入件370的偏转器350具有开口350A，该开口350A通过在流体流束中赋予更多的流体湍流来增强偏转器350的混合性质。开口350A在螺旋构件331的上边缘334和偏转器350的外边缘353之间延伸穿过插入件370的偏转器350。跟随偏转器350的开口350A沿着偏转器350的长度从进口端330A到排出端330B间隔开。由于开口350A跟随插入件370的偏转器350，所以它们在进口端330A和排出端330B之间沿着偏转器350的长度以螺旋方式间隔开。开口350A在插入件370中等距间隔开，但是在替代实施例中相邻开口350A之间的距离可以变化。
上述静态混合器插入件中的每一个均包括构造有一个插入件的壳体。在替代实施例中，根据本发明构造和布置的静态混合器可以构造有叠置在彼此之上的多于一个的插入件，无论是如图53中的静态混合器380中所示的两个相同的插入件或如图54中的静态混合器390中所示的两个不同的插入件。
简要地参考图53，静态混合器380包括壳体150A和两个插入件100’和100”。壳体150A与壳体150在结构上相同，不同之处仅在于其相对较长以容纳两个插入件150A，每个插入件150A与插入件100相同。因此，用于插入件100和壳体150的附图标记在适当的情况下也用于插入件100’和100”以及壳体150A。
在静态混合器380中，插入件100’从其靠近并通向喷嘴156及其出口157的排出端100B到在出口157和入口161之间的中间位置处的进口端100A，纵向延伸穿过流体流动路径P。插入件100”从其靠近并通向插入件100”的进口端100A的排出端100B到靠近并通向入口161的套环167处的进口端100A纵向延伸穿过流体流动路径P。根据标准技术适当地泵送从入口161到出口157穿过流体路径P的流体流束，无论是气体流束、液体流束、液体和气体流束，穿过入口161进入流体通道P，穿过其进口端100A从入口161进入插入件100”，遇到插入件100”的偏转器124并由偏转器124自动地且连续地混合，其中这些偏转器124在流体流动路径P中适当地定位和定向，随着流体流束从中流过，并且从其进口端100A到通向插入件100’的进口端100A的排出端100B穿过插入件100”。流体穿过其进口端100A从插入件100”的排出端100B进入插入件100’，遇到插入件100”的偏转器124并由偏转器124自动地且连续地混合，其中这些偏转器124在流体流动路径P中适当地定位和定向，随着流体流束从中流过，并且从其进口端100A到通向喷嘴156和出口157的排出端100B穿过插入件100’，从插入件100’的排出端100B进入喷嘴156，并穿过喷嘴156出口157适当地混合离开。
简要地参考图54，静态混合器390包括壳体150B和两个插入件300’和330’。壳体150B与壳体150在结构上相同，不同之处仅在于其相对较长以容纳两个插入件300’和330’。在此示例中，插入件300’和330’彼此不同，其中插入件300’与插入件300相同，并且插入件330’与插入件330相同。因此，用于壳体150、插入件300和插入件330的附图标记在适当的情况下还分别用于壳体150B、插入件300’和插入件330’。
在静态混合器390中，插入件300’从靠近并通向喷嘴156及其出口157的排出端300B到位于出口157和入口161之间的中间位置处的进口端300A纵向延伸穿过流体流动路径P。插入件330’从其接近并通向插入件300’的进口端300A的排出端330B到靠近并通向入口161的套环167处的进口端330A纵向延伸穿过流体流动路径P。根据标准技术适当地泵送穿过流体路径P从入口161到出口157的流体流束，无论是气体流束、液体流束、液体和气体流束，穿过入口161进入流体通道P，穿过其进口端330A从入口161进入插入件330’，遇到插入件330’的偏转器350并由偏转器350自动地且连续地混合，这些偏转器350在流体流动路径P中适当地定位和定向，随着流体流束从中流过，并且从其进口端330A到其通向插入件300’的进口端300A的排出端330B穿过插入件330’。流体穿过其进口端300A从插入件330的排出端330B进入插入件300’，遇到插入件300’的偏转器124并由偏转器124自动地且连续地混合，这些偏转器124在流体流动路径P中适当地定位和定向，随着流体流束从中流过，并且从其进口端300A到通向喷嘴156和出口157的排出端300B穿过插入件300’，从插入件300的排出端300B进入喷嘴156，并穿过喷嘴156出口157适当地混合离开。
需要强调的是，根据本发明构造和布置的静态混合器可以结合两个或更多个插入件的任意组合，并且根据具体需要，这些插入件可以彼此相同或不同。
图55至图59根据本发明又一个实施例示出了用插入件100、喷嘴主体400和热缩管410来构造图59和图60中的静态混合器420的步骤序列。附加参考图57，喷嘴主体400包括在进口端403处围绕进口开口402的环形座401，并从该环形座向下延伸到穿过出口端405形成的出口404。进口开口402和相对较小的出口404在喷嘴主体400的两端处轴向对齐。喷嘴主体400是截头圆锥形的并且在替代实施例中可以具有其它标准或所选择的喷嘴形式。热缩管410是通常由聚烯烃制成的标准结构，当被加热时，热缩管410径向收缩到其直径的二分之一到六分之一之间，但不纵向收缩。在图58中，未收缩的管410具有近端411、远端412以及从近端411到远端412的长度。
简单地通过将排出端100B插入到图57中的环形座401中来将喷嘴主体400装配到图56中的插入件100的排出端100B上，并且未收缩的管410装配在插入件100的外表面102和喷嘴主体400上。管410从近端411到远端412足够长，以在插入件100和喷嘴主体410的长度上从插入件100的进口端100A处的近端411延伸到喷嘴主体400处的远端412。图59和图60中，通过施加热量，使未收缩的管410围绕喷嘴400和插入件100的外表面102紧密地收缩，以形成静态混合器420。图60是静态混合器420的侧立面图，其中部分收缩管410被剖开，示出插入件100延伸穿过该静态混合器到喷嘴主体400。在图59和图60中，当管410围绕插入件100和喷嘴主体400收缩时，管410紧密地包裹在两者周围，将它们固定在一起，并且沿着插入件100的长度从进口端100A处的近端411到附接至排出端100B的喷嘴主体400在插入件100的外表面102上延伸，从而封闭穿过环形侧壁101的开口127，越过图60中的喷嘴主体400上的排出端100B到在进口端403和出口端405之间的中间位置处的远端412。通过如此组装的静态混合器420(该静态混合器420是示例性的封装式静态混合器)，根据标准技术适当地泵送穿过由插入件100的容积106和喷嘴主体400限定的流体路径P从进口端100A到出口404的流体流束，无论是气体流束、液体流束、液体和气体流束，穿过进口端100A进入流体路径P，遇到偏转器并由该偏转器自动地且连续地混合，这些偏转器在流体流动路径P中适当地定位和定向，随着流体流束从中流过，如图57所示从进口端100A到通向进口开口402的排出端100B，如图57所示从排出端100B穿过进口开口402进入喷嘴主体400，并且穿过喷嘴主体400的出口404适当地混合离开。为了从管410释放插入件100和喷嘴主体400以用于任一部件的修理、调整、清洁、更换或其它维护，只需简单地切掉管410即可。插入件100和喷嘴主体400可以简单地通过将它们收缩包裹在新的收缩包裹管中而重新组装到静态混合器中。
需要强调的是，本文公开的任何插入件以及两个或更多个插入件的任何组合可以通过应用收缩包裹管与喷嘴组装以形成根据本发明的静态混合器，并且包含两个或更多个插入件的静态混合器的插入件可以彼此相同或不同。
虽然公开的各种插入件和静态混合器实施例具有大体上圆柱形的截面形状，但是它们可以具有其它截面形状，诸如椭圆形、三角形、正方形等。此外，根据本发明插入件的材料构造和布置可以由被设计成溶解或以其它方式混合到通过由这样的插入件形成的静态混合器施加的一种或多种流体流束中的成分或成分的组合来形成。这些一种或多种成分可以形成插入件的材料、涂覆到插入件上、浸渍到插入件的材料中等。根据本发明构造和布置的插入件的偏转器还可以被构造成赋予流体流束所需的湍流混合、层流混合、旋流混合等。应当理解的是，根据本发明构造的静态混合器可以用于实验室应用、混合双成分粘合剂和密封剂、废水处理和化学加工、沥青加工、原油脱盐、聚合反应、液体添加剂混合等。
上面参考说明性实施例描述了本发明。本领域技术人员将认识到，在不脱离本发明的情况下，可以对所描述的实施例进行改变和修改。本领域技术人员将容易想到对这里出于说明目的而选择的实施例的各种改变和修改。在不脱离本发明的范围内，这些修改和变化旨在被包括在本发明的范围内。
已经以清晰、简洁的术语充分描述了本发明，以使本领域技术人员能够理解并实践本发明，在权利要求书中列出了要求保护的发明。

Claims (8)

1.一种用于液体或气体的静态混合器，包括：
壳体，所述壳体包括：连续内表面，所述连续内表面限定用于液体或气体的流体流动路径；所述流体流动路径的入口；和所述流体流动路径的出口；以及
中空插入件，所述中空插入件在所述入口和所述出口之间在纵向上延伸穿过所述流体流动路径，所述中空插入件包括：通向所述入口的进口端；通向所述出口的排出端；在所述进口端和所述排出端之间的外表面，所述外表面面向所述连续内表面；在所述进口端和所述排出端之间的内表面，所述内表面面向所述流体流动路径；偏转器，所述偏转器均从所述内表面突出到所述流体流动路径中；以及端部间隙，所述端部间隙将所述中空插入件从所述进口端到所述排出端分开，从而形成在所述端部间隙的两侧上的间隔开的边缘，所述间隔开的边缘从所述进口端延伸到所述排出端，所述中空插入件是弹性膨胀的，向外朝向所述连续内表面张紧，从而通过所述外表面直接对所述连续内表面施加指向外的压力，而将所述外表面以摩擦方式固定到所述连续内表面，同时将所述中空插入件固定到所述壳体。
2.根据权利要求1所述的静态混合器，其中，每个所述偏转器向上朝向所述入口成角度地突出。
3.根据权利要求1所述的静态混合器，其中，所述中空插入件与所述偏转器整体地形成。
4.根据权利要求1所述的静态混合器，其中，每个所述偏转器都从贯穿所述中空插入件的用于所述偏转器的开口向内弯曲到所述流体流动路径中。
5.一种用于液体或气体的静态混合器，包括：
壳体，所述壳体包括：连续内表面，所述连续内表面限定用于液体或气体的流体流动路径；所述流体流动路径的入口；和所述流体流动路径的出口；以及
环形侧壁，所述环形侧壁在所述入口和所述出口之间在纵向上延伸穿过所述流体流动路径，所述环形侧壁包括：通向所述入口的进口端；通向所述出口的排出端；在所述进口端和所述排出端之间的外表面，所述外表面面向所述连续内表面；在所述进口端和所述排出端之间的内表面，所述内表面面向所述流体流动路径；偏转器，所述偏转器各自从所述内表面突出到所述流体流动路径中的偏转器、以及端部间隙，所述端部间隙将所述环形侧壁从所述进口端到所述排出端分开，从而形成在所述端部间隙的两侧上的间隔开的边缘，所述间隔开的边缘从所述进口端延伸到所述排出端，所述环形侧壁是弹性膨胀的，向外朝向所述连续内表面张紧，从而通过所述外表面直接对所述连续内表面施加指向外的压力，而将所述外表面以摩擦方式固定到所述连续内表面，同时将所述环形侧壁固定到所述壳体。
6.根据权利要求5所述的静态混合器，其中，每个所述偏转器向上朝向所述入口成角度地突出。
7.根据权利要求5所述的静态混合器，其中，所述环形侧壁与所述偏转器整体地形成。
8.根据权利要求5所述的静态混合器，其中，每个所述偏转器从贯穿所述环形侧壁的用于所述偏转器的开口向内弯曲到所述流体流动路径中。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115738986A (zh) * 2022-11-01 2023-03-07 南京先进生物材料与过程装备研究院有限公司 一种强化混合的内构件及利用其制备全氟烷基苯胺的方法

Family Cites Families (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1406398A (en) * 1919-07-02 1922-02-14 Fred N Livingston Fuel mixer
US1689446A (en) * 1921-12-05 1928-10-30 William H Miller Mixing device
US1610507A (en) * 1925-03-30 1926-12-14 Peter H Foley Auxiliary air inlet and mixing device
US1605401A (en) * 1925-06-08 1926-11-02 Edwin C Hamilton Fuel mixer
US2498190A (en) * 1948-04-30 1950-02-21 Leonard M Weeks Mixing device
US2784948A (en) * 1951-05-18 1957-03-12 Crown Cork & Seal Co Liquid mixing device
US2740616A (en) * 1952-11-03 1956-04-03 Willie W Walden Mixer
US3266787A (en) * 1962-03-05 1966-08-16 Us Stoneware Co Pall ring
US3147717A (en) * 1963-02-12 1964-09-08 Verle D Smith Blending apparatus
US3190618A (en) * 1963-04-30 1965-06-22 Katzen Raphael Fluid mixer
US3207484A (en) * 1963-06-20 1965-09-21 Ind Process Engineers Inc Fluid mixing device
BE652833A (zh) * 1963-09-16
US3337194A (en) * 1965-08-09 1967-08-22 Phillips Petroleum Co In-line blender
US3490655A (en) * 1966-08-17 1970-01-20 Colgate Palmolive Co Material blending silo
US3957931A (en) * 1970-12-18 1976-05-18 Mass Transfer Limited Fluid-fluid contact method and apparatus
USD243531S (en) * 1975-06-04 1977-03-01 Norton Company Filter media
GB1532073A (en) * 1976-06-11 1978-11-15 Fractionation Res Ltd Tower packing elements
US4093188A (en) * 1977-01-21 1978-06-06 Horner Terry A Static mixer and method of mixing fluids
US4195043A (en) * 1979-01-17 1980-03-25 Norton Company Randomly dumpable self orienting spiral packing elements
HU179455B (en) * 1979-07-16 1982-10-28 Energiagazdalkodasi Intezet Ribbed device improving the heat transfer composed from sheet strips
CH654217A5 (de) * 1981-07-30 1986-02-14 Sulzer Ag Zylindrischer oder prismatischer fuellkoerper.
US4600544A (en) * 1982-11-29 1986-07-15 Merix Corporation Packing unit and method of making
DE8330573U1 (de) * 1983-10-25 1984-02-02 Vereinigte Füllkörper-Fabriken GmbH & Co, 5412 Ransbach-Baumbach Fuellkoerper fuer stoffaustauschkolonnen
US4576763A (en) * 1984-06-27 1986-03-18 Nutter Dale E Packings for gas-liquid contact apparatus
DE3608650A1 (de) * 1986-03-14 1987-09-17 Waeschle Maschf Gmbh Schuettgutmischer
US4806288A (en) * 1987-09-23 1989-02-21 Nowosinski George B Packing elements
US4929088A (en) * 1988-07-27 1990-05-29 Vortab Corporation Static fluid flow mixing apparatus
US4981368A (en) * 1988-07-27 1991-01-01 Vortab Corporation Static fluid flow mixing method
EP0546989B1 (de) * 1991-12-10 1995-11-15 Sulzer Chemtech AG Statisches Mischelement mit Leitflächen
US5304328A (en) * 1993-01-22 1994-04-19 Norton Chemical Process Products Corporation Packing element
US5314645A (en) * 1993-01-22 1994-05-24 Norton Chemical Process Products Corp. Packing element
ES2142060T3 (es) * 1995-05-09 2000-04-01 Labatt Brewing Co Ltd Aparato estatico de mezcla de flujo de fluido.
WO1997035107A1 (en) * 1996-03-18 1997-09-25 Cheng Theodore Yi Tze Gas swirling device for internal combustion engine
US5839828A (en) * 1996-05-20 1998-11-24 Glanville; Robert W. Static mixer
US5727398A (en) * 1996-07-25 1998-03-17 Phillippe; Gary E. Refrigerant agitation apparatus
US5871674A (en) * 1997-05-23 1999-02-16 Leva; Max Tower packing element
US5967658A (en) * 1998-07-28 1999-10-19 Kam Controls Incorporated Static mixing apparatus and method
TW486380B (en) * 1999-04-19 2002-05-11 Koch Glitsch Inc Vortex static mixer and method employing same
US6279611B2 (en) * 1999-05-10 2001-08-28 Hideto Uematsu Apparatus for generating microbubbles while mixing an additive fluid with a mainstream liquid
CA2343561C (en) * 2000-05-08 2004-11-30 Sulzer Chemtech Ag Mixing element for a flange transition in a pipeline
USD466595S1 (en) * 2002-04-15 2002-12-03 Robert W. Glanville In-line static mixer
US7041218B1 (en) * 2002-06-10 2006-05-09 Inflowsion, L.L.C. Static device and method of making
JP4417385B2 (ja) * 2003-05-19 2010-02-17 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ 流体流の均質化のための小型混合デバイス
US7160024B2 (en) * 2003-08-05 2007-01-09 Ecotechnology, Ltd. Apparatus and method for creating a vortex flow
DE602004032473D1 (de) * 2004-02-16 2011-06-09 Anemos Co Ltd Mischelement und statischer fluidmischer damit
US7281844B2 (en) * 2004-06-07 2007-10-16 Robert W Glanville Variable static mixer
DE102006055036B4 (de) * 2006-11-22 2023-03-02 Faurecia Emissions Control Technologies, Germany Gmbh Mischelement sowie Abgasanlage für eine Verbrennungskraftmaschine
US7908845B2 (en) * 2007-04-16 2011-03-22 GM Global Technology Operations LLC Mixing apparatus for an exhaust after-treatment system
US8147124B1 (en) * 2009-10-09 2012-04-03 Robert W Glanville Static mixer
US8375709B2 (en) * 2009-11-17 2013-02-19 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Exhaust gas additive/treatment system and mixer for use therein
US8240135B2 (en) * 2010-05-07 2012-08-14 Ford Global Technologies, Llc Exhaust system mixing device
DK2630414T3 (en) * 2010-10-20 2016-05-09 Värmebaronen Ab flow Control
US9403132B2 (en) * 2010-12-22 2016-08-02 Kochi National College Of Technology, Japan Fluid mixer and fluid mixing method
US9221022B2 (en) * 2013-04-03 2015-12-29 Westfall Manufacturing Company Static mixer
US9067183B2 (en) * 2013-04-03 2015-06-30 Westfall Manufacturing Company Static mixer
US9664082B2 (en) * 2014-06-02 2017-05-30 Caterpillar Inc. Reductant dosing system having staggered injectors
US9534525B2 (en) * 2015-05-27 2017-01-03 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Mixer assembly for exhaust aftertreatment system
US10697328B2 (en) * 2017-09-13 2020-06-30 General Electric Company Device and method for removing particles from air flow
US10967339B2 (en) * 2018-06-19 2021-04-06 Vme Process, Inc. Static mixer
US10737227B2 (en) * 2018-09-25 2020-08-11 Westfall Manufacturing Company Static mixer with curved fins

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115738986A (zh) * 2022-11-01 2023-03-07 南京先进生物材料与过程装备研究院有限公司 一种强化混合的内构件及利用其制备全氟烷基苯胺的方法

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