KR20020019463A - 적층되는 정적혼합용 부재 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 정적혼합기용 새들부재(10)는 중심축(16)과, 방사상으로 이격되고서 외주로 뻗은 동심상의 내부면 및 외부면(18,20), 축방향으로 이격되고 전체적으로 평행한 제 1선단면 및 제 2선단면(22,24)을 갖추되, 상기 내부면(18)은 상기 중심축(16)을 따르는 유체흐름경로를 한정하는 전체적으로 링형상인 지지구조체(12)를 구비하고, 상기 새들부재(10)는 상기 흐름경로(26)에 위치된 다수의 가로대(32)를 구비하되, 이 가로대(32)는 링형상인 지지구조체(12)의 제 2선단(24)의 횡단면(30)보다 링형상인 지지구조체(12)의 제 1선단(22)의 횡단면(28)에 더 가까운 제 1끝(34)을 갖추며, 상기 가로대(32)는 제 1선단(22)의 횡단면(28)보다 제 2선단(24)의 횡단면(30)에 더 가까운 제 2끝(36)을 갖추고, 상기 가로대(32)는 적어도 2개의 별개인 교차하는 경사면(38,40,42,44)에 배치되되, 각각의 교차하는 경사면은 상기 중심축(16)에 대해 임의의 각도로 위치되는 한편, 상기 새들부재(10)는 엎치고 덮쳐진 4개의 적층된 부재(10)를 구비한 구조체(60)에 사용될 수 있다.

Description

적층되는 정적혼합용 부재{Stacked static mixing elements}
정적혼합장치는 복합성분의 혼합물과 이와 유사한 것을 균질화하는 데에 특히 유용하다. 또한, 정적혼합기는 열교환기와의 연결 또는 플러그흐름반응기용으로 유용하다. 이들 장치는 단순하고 사용하기 용이하다. 정적혼합기는 이동부품을 갖추고 있지 않으며, 그 결과 특별한 밀봉이나 보수유지의 어려움이 없다고 하는 장점이 있다.
이러한 유형의 장치는 종종 큰 압력이 혼합기내에 형성됨을 필요로 하는 사출성형에 의한 중합체 처리용으로 사용된다. 이는 일반적으로 아주 두꺼운 재료와 보강용 구성요소의 이용을 포함하는 거친 구조를 필요로 한다. 작은 크기의 부재들은 스테인레스강이나 스텔라이트의 정밀주조에 의해 제조될 수 있다. 부재들은 종종 차후에 부재의 지지부로 작용할 수 있는 금속 슬리이브에 개별적인 구성요소를용접하거나 땜질함으로써 강화될 수 있다.
정적혼합장치는 일반적으로 사용 후 시각적인 검사와 보수유지 및 청소를 위해 접근하기 쉬워야 한다. 청소 및 검사를 위해 접근할 수 있는 종래의 공지된 방법으로는, 국제공개 WO 95/09689호에 나타난 바와 같은 종속형 링에 의해 각 부재들을 지지하는 것이 있다. 하지만, 이 구조는 고비용의 정밀주조와 값비싸게 기계가공된 스페이서 링을 필요로 하며, 가로대는 연약지점이 지지되지 않은 자유 가로대에 있기 때문에 비교적 두꺼워야 한다.
100바아까지의 압력강하를 갖는 큰 파이프(10인치 초과)의 매우 튼튼한 중합체혼합기용에 있어서, 부재들은 각 파이프부에 용접되어야 하고, 그 후에 이들 부분은 최종혼합기를 형성하도록 함께 용접되어야 한다. 이 구조도 매우 비싸게 되며, 더구나 함께 용접될 성분들의 위치선정이 복잡하기 때문에, 용접부의 100% 엑스레이검사를 성취할 수 없게 된다. 따라서, 증가된 벽두께와 유압시험이 거의 매번 요구된다.
본 발명은 유체의 연속적인 혼합에 유용한 정적혼합기에 관한 것으로, 특히 중합체 용해물과 같은 고점성의 유체를 혼합하는 데에 유용한 정적혼합기에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 원리와 개념을 구현하는 새들부재의 사시도이고,
도 2는 도 1에 도시된 부재의 평면도,
도 3은 도 1에 도시된 부재의 저면도,
도 4는 도 2의 4-4선에 따라 도시된 상기 부재의 확대단면도,
도 5는 도 1에 도시된 부재의 다수로 이루어진 적층의 정단면도,
도 6a와 도 6b 및 도 6c는 각각 지지구조체(12)가 정렬탭 및 노치를 갖춘 본 발명의 실시예를 도시한 평면도와 저면도 및 단면도이다.
종래기술에 따른 장치에 있는 문제점과 어려움은 본 발명을 이용함으로써 해결되는 바, 본 발명은 조립과 분해를 용이하게 할 뿐만 아니라 혼합기의 구성과 제조를 용이하게 하여서 유지보수 및 청소를 용이하게 할 수 있는 정적혼합기용 새들(saddle)부재구조를 제공한다. 특히, 본 발명에 따른 새들부재의 단순한 구조는 일체구조로 부재를 주조할 수 있어, 용접과 땜질 및 유사한 것이 방지된다.
가장 대표적인 양상에서, 본 발명은 정적혼합기용 새들부재를 제공하는 바, 이는 중심축과, 방사상으로 이격되고 원주상으로 뻗은 동심상의 내부면 및 외부면, 축방향으로 이격되고 전체적으로 평행한 제 1선단면 및 제 2선단면을 갖춘 전체적으로 링형상인 지지구조체를 구비한다. 상기 링형상인 지지구조체의 내부면은 상기 축을 따라 뻗은 유체흐름경로를 한정한다. 상기 선단면은 상기 부재의 적층이 용이하게 되도록 본질적으로 축에 대해 직각이면서 전체적으로 평행한 각각의 횡단면에 위치된다. 또한, 상기 부재는 흐름경로에 위치되면서 가늘고 긴 다수의 가로대를 구비하여, 상기 흐름경로를 따라 이동하는 유체들의 본질적이고 완전한 혼합을 일으키게 된다. 이에 대하여, 각각의 가로대는 제 2선단의 횡단면 보다 제 1선단의 횡단면에 더욱 가까운 제 1끝과, 제 1선단의 횡단면 보다 제 2선단의 횡단면에 더욱 가까운 제 2끝을 갖춘다. 상기 가로대는 적어도 2개의 별개인 교차하는 경사면에 배치되도록 되어 있는데, 각 경사면은 상기 축에 대해 임의의 각도로 위치된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 가로대는 별개인 4개의 경사면에 배치되는데, 이들 경사면은 구별된 2쌍의 경사면으로 배치된다. 각 쌍의 경사면들은 서로에 대해 전체적으로 평행하고 측면으로 이격되도록 위치된다. 더구나, 각 쌍의 경사면은 상기 축에 대해 전체적으로 직각인 선을 따라 다른 쌍의 경사면과 교차하도록 위치된다.
바람직하기로, 상기 적어도 2개의 가로대가 각각의 교차하는 경사면에 배치되고, 각 경사면의 가로대는 전체적으로 평행하고 측면으로 이격되도록 위치된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 새들부재의 가로대는 한쌍의 이격된 끝을갖추고서 전체적으로 W형상이면서 가늘고 긴 배열부에 배치된다. 이러한 배열부는 그 각각의 끝이 링형상인 지지구조체의 내부면에 부착되면서 흐름경로를 가로질러 측면으로 뻗도록 위치된다. 본 발명의 다른 바람직한 양상에서는, 2개의 경사면이 제 1선단의 횡단면에 본질적으로 배치되면서 부재의 축을 통해 뻗은 선에서 교차하도록 위치될 수 있다. 바람직하기로, 상기 2개의 경사면에 있는 가로대의 제 1끝은 상기 교차선에서 함께 연결된다.
본 발명의 특히 바람직한 실시예에서, 제 1경사면의 선택된 가로대의 제 1끝은 제 1선단에 인접한 위치에서 링형상인 지지구조체의 내부면에 부착되고, 제 2경사면의 선택된 가로대의 제 2끝은 제 1경사면의 선택된 가로대의 제 2끝에 부착되며, 제 3경사면의 선택된 가로대의 제 1끝은 제 2경사면의 선택된 가로대의 제 1끝에 연결되고, 제 3경사면의 선택된 가로대의 제 2끝은 제 4경사면의 선택된 가로대의 제 2끝에 부착되며, 제 4경사면의 선택된 가로대의 제 1끝은 제 1선단에 인접한 위치에서 링형상인 지지구조체의 내부면에 부착되는데, 상기 선택된 가로대들은 유체흐름경로를 가로질러 뻗어 있으면서 바람직한 W형상의 배열부를 형성한다.
이상적으로, 본 발명에 따르면 교차하는 경사면은 약 90°의 각도로 교차한다. 즉, 경사면은 링형상인 지지구조체의 축에 대해 약 45°의 각도로 위치된다. 본 발명의 다른 원리와 개념에 따르면, 대략 4 내지 8개의 가로대가 각각의 경사면에 배치된다.
또한, 본 발명은 전술된 2개의 새들부재를 구비하는 적층되는 정적혼합기 구조를 제공한다. 이들 적층되는 새들부재는 그 제 2선단면들이 결합되고 접촉하도록위치되게 배치된다. 이는 2개의 부재에 있는 각각의 가로대의 제 2끝이 서로 인접하여 일반적으로 이중의 X형상을 나타내게 됨을 의미한다.
바람직하기로, 적층되는 정적혼합기 구조는 4개의 새들부재를 구비한다. 이들 새들부재는 2개의 부재들에 있는 링형상인 지지구조체의 제 2선단면들이 결합되고 접촉하도록 위치된 제 1그룹과, 다른 2개의 부재들에 있는 링형상인 지지구조체의 제 2선단면이 결합되고 접촉하도록 위치된 제 2그룹에 배치된다. 이들 두 그룹은 제 1그룹의 링형상인 지지구조체의 제 1선단면이 제 2그룹의 링형상인 지지구조체의 제 1선단면에 의해 결합되고 접촉하도록 위치되게 적층된다. 이 적층의 최종결과는 적층된 2개의 이중의 X형상을 제공하게 된다. 따라서, 4개의 적층된 새들부재는 본 발명의 특히 바람직한 배치구조를 제공한다.
본 발명의 원리와 개념을 구현하는 정적혼합기용 새들부재의 바람직한 실시예가 도면들의 도 1 내지 도 4에 도시되어 있는 바, 여기서 이는 참조번호 10으로 표시되어 있다. 새들부재(10)는 전체적으로 링형상인 지지구조체(12)와, 참조번호 14로 표시된 SMX 혼합구조체를 구비한다. 본 발명에 따르면, 전체 부재는 단일한 일체형 유니트로 주조될 수 있거나, 상기 혼합구조체(14)와 지지구조체(12)가 별도의 유니트로 주조된 후에, 단일한 구조체를 형성하도록 용접이나 땜질 또는 이와 유사한 것으로 부착될 수 있다.
링형상인 지지구조체(12)는 중심축(16)과, 내부면(18), 외부면(20), 제 1선단면(22) 및, 제 2선단면(24)을 갖춘다. 상기 내부면과 외부면(18,20)은 동심적으로, 바람직하기로는 전체적으로 평행하게 배치되며, 상기 축(16)에 대해 방사상으로 멀리 이격되고, 지지구조체(12)에 대해 외주로 뻗어 있다. 도면들에서 볼 수 있는 바와 같이, 내부면(18)은 화살표로 도시되고서 축(16)을 따라 뻗는 유체흐름경로(26)를 한정한다. 선단면들(22,24)은 전체적으로 평면으로 되고, 축방향으로 멀리 이격된 전체적으로 평행한 각각의 횡단면(28,30:도 4 참조)에 위치된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 횡단면(28,30)은 본질적으로 축(16)에 대해 직각이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 혼합구조체(14)는 흐름경로(26)에 위치되면서 가늘고 긴 가로대(32)의 형태로 된 다수의 구성요소로 이루어진다. 일반적으로, 각각의 가로대(32)는 바람직하기로 횡단면(30)보다는 횡단면(28)에 더 가까운 제 1끝(34)과, 횡단면(28)보다는 횡단면(30)에 더 가까운 제 2끝(36)을 갖추고 있다.가로대(32)가 전체적으로 직사각형태를 가진 것으로 도시되었지만, 본 발명의 요지내에서 예컨대 원형, 삼각형, 타원형, 정사각형, 평평한 시트형 등과 같이 다른 형상을 가질 수 있다. 더구나, 상기 가로대들 사이의 공간이나 통로는 단순히 구조체내의 구멍으로 될 수 있거나, 직사각형과는 다른 임의의 형상을 가질 수 있다.
가로대(32)는 바람직하기로 적어도 2개, 이상적으로는 4개의 별개인 교차하는 경사면(38,40,42,44)에 배치될 수 있는데, 이들 경사면은 각각 축(16)에 대해 임의의 각도로 위치된다. 반드시 필요한 것은 아니나, 바람직하기로 경사면들은 서로에 대해 약 90°의 각도로 교차한다. 또한, 이들 경사면은 바람직하기로 상기 축(16)에 대해 약 45°의 각도로 위치되게 배치된다. 하지만, 본 발명에 따르면, 가로대의 평면은 다른 임의의 경사(예컨대 30°,60°)를 가질 수 있다. 특히 도 4에 도시된 바와 같이, 경사면들(38,42)은 서로에 대해 전체적으로 평행하면서 측면으로 이격되도록 위치된다. 마찬가지로, 경사면들(40,44)은 서로에 대해 전체적으로 평행하면서 측면으로 이격되도록 위치된다. 경사면들(38,42)은, 도 3에 도시된 바와 같이 전체적으로 축(16)에 직각인 선들(46,48,50)을 따라 경사면들(40,44)과 교차하도록 위치된다.
바람직하기로, 각 평면에는 적어도 2개의 가로대(32)가 있다. 각 평면의 가로대(32)는 바람직하기로 서로에 대해 전체적으로 평행하면서 측면으로 이격되게 위치되어 그들 사이에 공간 또는 통로(33)가 형성된다. 도면들에서 볼 수 있는 바와 같이, 한 평면의 가로대(32)는 바람직하기로 교차하는 평면의 가로대에 대해 엇갈려 있다. 즉, 주어진 평면의 가로대(32)는 전체적으로 교차하는 평면의 공간(33)에 대해 정렬되게 위치되고, 교차하는 평면의 가로대(32)에 대해 벗어나게 위치된다. 바람직하기로, 이러한 배치구조는 교차하는 평면의 인접한 가로대가 교차선을 따라 서로에 대해 견고하게 부착되어 단단한 구조체가 제공되게 한다. 이상적으로, 최적의 혼합성능을 성취하도록 각 평면에 적어도 4개의 가로대가 있어야 한다.
도 4를 참조로 하면, 공지된 SMX 혼합구조체를 형성하는 특정한 배치구조에서, 경사면들(38,40,42,44)의 각각 중앙에 위치된 가로대(32a,32b,32c,32d)는 흐름경로(26)를 가로질러 측면으로 뻗으면서 가늘고 길며 전체적으로 W형상인 배열부(52)에 배치된다. 도시된 바와 같이, 배열부(52)의 끝(54,56)은 제 1선단면(22)에 인접한 위치에서 내부면(18)에 각각 부착된다. 추가로 도 4를 참조로 하면, 경사면들(40,42)은 횡단면(28)에 또는 그 근처에 위치된 선(48:도 3 참조)에서 교차함을 볼 수 있다. 상기 선(48)은 바람직하기로 흐름경로(26)의 중심에 위치되어 본질적으로 축(16)과 교차하게 된다.
경사면들(40,42)에 있는 가로대의 제 1끝(34)은 선(48)에서 함께 부착되거나 교차한다. 선(48)에서 교차부의 형성은 가로대가 단순히 겹쳐지도록 이루어질 수 있거나, 상기 교차부가 평평하거나 둥글게 되거나, 날카로운 선단을 형성할 수 있다. 또한, 선(48)에서 구조체를 보강하거나, 가로대에 대해 이 영역에서 추가적인 두께부와 재료를 부가함으로써 주조를 용이하게 할 수 있다. 경사면들(38,40)의 교차선(46)과, 반대쪽 횡단면(30) 근처에 있는 경사면들(42,44)의 교차선(50)에도 동일하게 적용된다.
이상적으로 도 4에 도시된 바와 같이, 이 배치구조는 경사면(38)에 있는 가로대(32a)의 끝(34a)이 횡단면(28)의 근처 지점에서 링형상인 지지구조체(12)의 내부면(18)에 견고하게 부착되고, 가로대(32a)의 끝(36a)이 횡단면(30)의 근처 지점에서 경사면(40)에 있는 가로대(32b)의 끝(36b)에 견고하게 부착되며, 가로대(32b)의 끝(34b)이 횡단면(28)의 근처 지점과 축(16)을 통해 뻗는 선(48) 근처에서 경사면(42)에 있는 가로대(32c)의 끝(34c)에 견고하게 부착된다. 마찬가지로, 경사면(44)에 있는 가로대(32d)의 끝(34d)이 횡단면(28)의 근처 지점에서 링형상인 지지구조체(12)의 내부면(18)에 견고하게 부착되고, 가로대(32d)의 끝(36d)이 횡단면(30)의 근처 지점에서 경사면(42)에 있는 가로대(32c)의 끝(36c)에 견고하게 부착된다. 추가적인 재료와 범위는 보강 또는 주조를 용이하게 하기 위해 모든 교차선 또는 연결선에 부가될 수 있다.
본 발명에 따른 새들부재(10)는 일반적으로, 그리고 바람직하기로 다수의 새들부재를 구비한 구조체에 사용되는 바, 이러한 배치구조는 도면들에서 도 5에 도시되어 있다. 도 5에 도시된 바람직한 배치구조에서, 각각 전술된 부재(10)와 동일한 부재(10a)와 부재(10b)는 그 표면(24a,24b)이 결합되고 접촉하도록 위치되게 배치된다. 마찬가지로, 각각 전술된 부재(10)와 동일한 부재(10c)와 부재(10d)는 그 표면(24c,24d)이 결합되고 접촉하도록 위치되게 배치된다. 덧붙여, 상기 부재(10b)의 표면(22b)과 부재(10c)의 표면(22c)은 결합되고 접촉하도록 위치된다. 이 배치구조는 연속적으로 엎치고 덮쳐진 4개의 개별적인 부재(10)로 이루어진 정적혼합기 구조체(60)를 제공한다. 그 후에, 이 구조체(60)는 바람직하기로 추가적인 지지를 위해 파이프(62) 안에 놓인다. 당해분야의 숙련자들이 알 수 있는 바와 같이, 주어진 설비를 위해 다수의 구조체(60)가 사용될 수 있다. 이 경우에, 도 5에 도시된 바와 같이 서로에 대해 인접한 구조체(60)를 회전시키는 것이 바람직하다. 이상적으로, 축방향으로 인접한 구조체(60)는 서로에 대해 약 90°로 회전될 수 있다. 상기 구조체(60)가 바람직하기로 인접하게 접촉하는 부재(10)를 구비하는 한편, 스페이서 링이 부재들(10) 사이에 구비되어 특정한 응용을 용이하게 할 수 있다.
상기 구조체(60)는 단지 본 발명에 따른 새들부재(10)에 있을 수 있는 배치구조이다. 다른 가능한 배치구조로는, 예컨대 1) 동일한 방위로 배치된 모든 적층된 새들부재(10)를 갖추는 것과, 2) 인접한 부재(10)에 대해 항상 회전되는 각각의 적층된 부재(10)를 갖추는 것 및, 3) 무질서하거나 불규칙적으로 배치되고 적층된 부재(10)를 갖추는 것이 포함된다. 적층된 새들부재(10)의 배치를 용이하게 하는 바람직한 배치구조에서, 상기 새들부재는 도 6a와 도 6b 및 도 6c에 도시된 바와 같이 링형상인 지지구조체(12)의 선단면들(22,24)에 노치 및 탭 또는 다른 맞춤수단을 구비한다. 이 경우에, 탭(82)은 지지구조체(12)의 선단면(22)에 위치되고, 다른 탭(83)은 지지구조체(12)의 선단면(24)에 위치된다. 탭(82,83)은 교차선(48)에 대해 본질적으로 외주로 90°벗어나 있는 위치에서 지지구조체(12)에 대해 길이방향으로 정렬되게 위치된다. 탭(82,83)에 대응하는 형상을 갖는 노치(81)는 바로 반대쪽 탭(82) 위치에 있는 링형상인 지지구조체(12)의 선단면(22)에 위치된다. 또한, 탭(82,83)에 대응하는 형상을 갖는 다른 노치(80)는 탭(82)으로부터 90°벗어나 있는 위치에서 지지구조체(12)의 선단면(24)에 위치된다. 이들 노치(80,81)와 탭(82,83)의 특별한 배치구조는, 동일한 방위를 갖는 2개의 새들부재(10)가 제 1그룹에 적층되고 이 제 1그룹은 방위가 90°회전되면서 2개의 새들부재로 된 제 2그룹으로 이어지는 방식으로 사용자 또는 자동화된 조립기계가 적층을 형성하도록 한다. 이는 L/D = 0.5 인 혼합부재를 갖춘 SMX 혼합부재와 유사한 정적혼합기를 형성한다.
본 발명의 원리와 개념을 구현하는 표준 정적혼합기용 부재(10)는 전형적으로 축(16)에 대해 대략 45°의 각도로 경사진 약 2 내지 16개의 교차하는 가로대(32)로 이루어진다. 각 부재의 축방향 길이는 전형적으로 파이프 직경의 약 0.25배이다. 따라서, 4개의 부재(10)를 구비한 구조체(60)는 파이프의 직경과 대략 동일한 축방향 길이를 갖게 된다. 링형상인 지지구조체(12)는 바람직하기로 W형상인 배열부(52)의 높이와 동일한 축방향 길이를 갖되, 새들이 구조체에 적층될 때 비어 있는 공간을 남겨두기 위해 한쪽 또는 양쪽 끝에서 보다 길게 될 수 있다.
본 발명에 따르면, 개별적인 링형상의 지지구조체(12)의 적층으로 이루어진 정적혼합기가 제공되는 바, 각각의 링형상인 지지구조체(12)는 도면들에 도시된 바와 같이 SMX 혼합구조체(14)의 새들을 지지한다. 상기 개별적인 부재는 간단한 몰드의 값싼 정밀주조를 이용하여 제조될 수 있다. 이러한 부품들의 적층은 청소와 시각적인 검사를 위해 분리될 수 있다. 링형상인 지지구조체와 SMX의 새들이 단일한 일체형 부품으로 형성될 수 있기 때문에, 값비싸고 기계가공된 부품이 필요없게 된다. 그 강도는 종래의 구조에 비해 적어도 4배로 증가된다. 이는 압력강하의 감소를 일으키면서 보다 얇은 재료의 사용을 허용한다. 중합체 혼합기에 이들 부재를 사용하면, 완전히 검사될 수 있는 표준 파이프의 사용을 용이하게 한다. 이들 부재는 제거되고 청소될 수 있다. 본 발명에 따른 간단한 구조의 부재들은 종래의 사출성형을 이용하여 플라스틱으로 제조될 수 있다. 이 플라스틱 정적혼합기용 부재는 일회용 부품이 바람직한 용도에 사용될 수 있다.
본 발명의 특징은, 1) 동일한 방위를 갖는 4개의 새들부재가 제 1그룹에 적층되고 이 제 1그룹은 방위가 90°회전되면서 4개의 새들부재로 된 제 2그룹으로 이어지는 배치구조의 사용과, 2) 동일한 방위를 갖는 2개의 새들부재가 제 1그룹에 적층되고 이 제 1그룹은 방위가 90°회전되면서 2개의 새들부재로 된 제 2그룹으로 이어지는 배치구조의 사용, 3) 둘러싸는 링형상인 지지구조체를 갖춘 단일한 구조체로의 각 새들의 주조 또는 사출성형, 4) 링형상인 지지구조체 또는 새들에 노치와 탭 또는 다른 맞춤수단을 구비함으로써 이 구조체가 일정하게 또는 무질서하게 마음 내키는 대로 방위를 가질 수 있는 개별적인 부재의 방위선정, 5) 특히, 예컨대 가로대와 통로의 선택적인 패턴 또는 가로대의 다른 경사나 형상을 제공하도록 구조체의 것과 다른 링형상인 지지구조체 또는 새들의 사용, 6) 링형상인 지지구조체를 갖추거나 갖추지 않고서, 별도의 주조 또는 용접된 바아(bar)로 만들어지거나, 천공된 플레이트에 주름을 잡음으로써 만들어진 새들의 이용 및, 7) 혼합기용 구성요소의 로드에 용접되거나 땜질되거나 접착되는 링형상인 지지구조체의 사용을 용이하게 한다.

Claims (22)

  1. 중심축과, 방사상으로 이격되고서 외주로 뻗은 동심상의 내부면 및 외부면, 축방향으로 이격되고 전체적으로 평행한 제1선단면 및 제 2선단면을 갖추되, 상기 내부면은 상기 축을 따라 뻗은 유체흐름경로를 한정하고, 상기 선단면은 상기 축에 대해 본질적으로 직각이면서 전체적으로 평행한 각각의 횡단면에 위치되는, 전체적으로 링형상인 지지구조체와;
    상기 흐름경로에 위치되고, 제 2선단의 횡단면보다 제 1선단의 횡단면에 더 가까운 제 1끝과, 제 1선단의 횡단면보다 제 2선단의 횡단면에 더 가까운 제 2끝을 갖추며, 적어도 2개의 별개인 교차하는 경사면에 배치되되, 각각의 교차하는 경사면은 상기 축에 대해 임의의 각도로 위치되는 다수의 혼합기 구성요소;를 구비하는 정적혼합기용 새들부재.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 구성요소는 가로대를 구비하되, 적어도 하나의 가로대가 각각의 교차하는 경사면에 있고, 상기 가로대는 서로에 대해 전체적으로 평행하게 위치되는 새들부재.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 구성요소는 4개의 별개인 경사면에 배치되되, 이들경사면은 구별된 2쌍의 경사면으로 배치되고, 각 쌍의 경사면들은 서로에 대해 전체적으로 평행하면서 측면으로 이격되게 위치되며, 각 쌍의 경사면들은 상기 축에 대해 전체적으로 직각인 선을 따라 다른 쌍의 경사면들과 교차하도록 위치되는 새들부재.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 구성요소는 가로대이고, 적어도 2개의 가로대는 각각의 교차하는 경사면에 배치되며, 각 경사면의 가로대는 전체적으로 평행하고서 측면으로 이격되게 위치되는 새들부재.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 구성요소는 한쌍의 이격된 끝을 갖추고서 가늘고 길며 전체적으로 W형상인 배열부에 배치된 가로대를 구비하되, 상기 배열부는 그 각각의 끝이 상기 내부면에 부착되면서 흐름경로를 가로질러 측면으로 뻗도록 위치되는 새들부재.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 가로대는 한상의 이격된 끝을 갖추고서 가늘고 길며 전체적으로 W형상인 배열부에 배치되되, 이 배열부는 그 각각의 끝이 상기 내부면에 부착되면서 흐름경로를 가로질러 측면으로 뻗도록 위치되는 새들부재.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 2개의 경사면은 상기 축을 통해 뻗고 본질적으로 제 1선단의 횡단면에 위치된 선에서 교차하고, 상기 2개의 경사면에 있는 가로대의 제 1끝들은 선 근처에서 함께 연결되는 새들부재.
  8. 제 7항에 있어서, 제 1경사면의 선택된 가로대의 제 1끝은 제 1선단에 인접한 위치에서 내부면에 부착되고, 제 2경사면의 선택된 가로대의 제 2끝은 제 1경사면의 선택된 가로대의 제 2끝에 부착되며, 제 2경사면의 선택된 가로대의 제 1끝은 제 3경사면의 선택된 가로대의 제 1끝에 연결되고, 제 3경사면의 선택된 가로대의 제 2끝은 제 4경사면의 선택된 가로대의 제 2끝에 부착되며, 제 4경사면의 선택된 가로대의 제 1끝은 제 1선단에 인접한 위치에서 내부면에 부착되되, 선택된 가로대들은 유체흐름경로를 가로질러 측면으로 뻗으며, W형상인 배열부를 형성하는 새들부재.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 교차하는 경사면은 약 90°의 각도로 교차하는 새들부재.
  10. 제 7항에 있어서, 상기 경사면은 상기 축에 대해 약 45°의 각도로 위치되는 새들부재.
  11. 제 4항에 있어서, 대략 4 내지 8개의 가로대가 각각의 경사면에 배치되는 새들부재.
  12. 제 1항에 따른 2개의 새들부재를 구비하되, 이들 새들부재가 그 제 2선단면이 결합되고 접촉하도록 위치되게 배치되는 정적혼합기 구조.
  13. 제 1항에 따른 제 1, 제 2, 제 3, 제 4의 새들부재를 구비하되, 이들 새들부재가 제 1과 제 2부재의 제 2선단면이 결합되고 접촉하도록 위치되고, 제 3과 제 4부재의 제 2선단면이 결합되고 접촉하도록 위치되며, 제 2와 제 3부재의 제 1선단면이 결합되고 접촉하도록 위치되게 배치되는 정적혼합기 구조.
  14. 제 8항에 따른 2개의 새들부재를 구비하되, 이들 새들부재가 그 제 2선단면이 결합되고 접촉하도록 위치되게 배치되는 정적혼합기 구조.
  15. 제 8항에 따른 제 1, 제 2, 제 3, 제 4의 새들부재를 구비하되, 이들 새들부재가 제 1과 제 2부재의 제 2선단면이 결합되고 접촉하도록 위치되고, 제 3과 제 4부재의 제 2선단면이 결합되고 접촉하도록 위치되며, 제 2와 제 3부재의 제 1선단면이 결합되고 접촉하도록 위치되게 배치되는 정적혼합기 구조.
  16. 제 1항에 있어서, 상기 부재는 이들 부재의 적층시 인접한 부재와 이 부재를 정렬시키는 맞춤수단을 구비하는 새들부재.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 맞춤수단은 결합탭과 노치부재를 구비하는 새들부재.
  18. 제 16항에 있어서, 상기 맞춤수단은 제 1선단면에 위치된 제 1탭과, 제 2선단면에 위치된 제 2탭, 제 1선단면에 위치된 상기 탭에 대해 상응하는 형상을 갖춘 제 1노치 및, 제 2선단면에 위치된 상기 탭에 대해 상응하는 형상을 갖춘 제 2노치를 구비하되, 이들 탭과 노치는 상기 부재가 인접한 새들부재에 대해 미리 설정된 위치를 선정하도록 위치되는 새들부재.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 탭은 교차선(48)에 대해 본질적으로 외주로 90°벗어난 위치에서 지지구조체에 대해 길이방향으로 정렬되게 위치되는 새들부재.
  20. 제 18항에 있어서, 상기 노치는 서로에 대해 지지구조체 주위로 90°벗어난 새들부재.
  21. 제 19항에 있어서, 상기 노치는 서로에 대해 지지구조체 주위로 90°벗어난 새들부재.
  22. 제 21항에 있어서, 상기 제 1선단면의 노치는 이 제 1선단면에 있는 바로 반대쪽 탭 위치에 있는 새들부재.
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