TW472022B - Concave baffle - Google Patents

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五、發明説明（ 發明背景 本發明關於用在混合流體（特別是至少有一流體為液體' 用容器内之擋板。 合器内、特別是圓筒形儲罐内使用旋轉混合器而沒有指 板曰使液體在容器内產生渦旋運動。此種渦旋運動本質上 大致為泥線型，不具備混合低黏度流體所需之擾流特徵。 此種渦旋運動亦僅具有極小流體垂直運自，此種流體垂直 運動為有效混合流體所必須。 習知中擋板係安置於容器内以破壞該渦旋運動產生大 中田S進σ效率之擾流。此種擋板通常為長條形平板，放 置成使其縱向軸與儲罐壁平行且擋板寬度架著儲罐直徑。 該播板通常偏移於儲罐壁以防止在擋板-儲罐壁間介面處 之材料積累。 過去一般人認為四個矩形側壁安裝式擋板為可取得之最 有效播板系統。但’此種指板不適祕加有抗腐银材料（例 如玻璃、塑膠或是-些抗化學作用合金）㈣之容器，因為 擋板無法在不對㈣㈣裡造成缺口之情況下附加於儲罐 側壁以求支撑。此外，此種矩形措板之構造亦並不全面性 適用於加上襯裡’因為四邊板㈣度非常嚴格。 過去已知自儲罐頂部或底部懸吊抗腐钱播板(例如有玻 璃襯裡揚板）。因此這些擋板必須作成能穿套入儲罐内一出 入^内。習知擋板、包括葉片型揚板和矩形揚板對此用法 而s均不財效。更多的㈣料不適於 寬度受到該出入孔之尺寸限制。要 u為桉板 要進一步在四側壁附近懸 -4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X297公爱） 472022

吊會需要四個出入孔。 圖式簡單說明 圖1為一内含本發明擋板較佳實施例之儲罐的 圖2為圖1中擋板自、線2_2剖得之上部支擇部份橫間圖。 圖3為圖1中擋板自線3_3剖得之剖面圖，中。面圖。 二導官壓人—包含雙重曲線表面之凹面橫剖面内形^ 圖4為本發明擋板之另一種實施例的橫剖面，圖中顯示 由以一角度” α ”連結之板所形成之凹面橫剖面。 一 圖5為本發明擋板之另一種實施例的橫剖面，其由以— 角度α連結至一中空導管的板構成。 圖6為本發明擋板之另一種實施例的橫剖面，其由一壓 入接型橫剖面之板構成。 圖7為一條線圖，顯示各種擋板構造在功數標準化之後 __-5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐） 的效果。 主要元件符號說明 10 擋板 12 喷嘴開口 14 頂頭 16 混合用容器 18 底頭 20 凹面部份 、 22 流動方向 24 旋轉葉輪 472022 A7 B7 五、發明説明（3 ) 26 頂端 28 容器平直側長度 30, 32 線段 34 線段 α 角度 b 突出寬度 D 跨度 R 全容器半徑 r 半徑 T 容器直徑 發明概述 依據本發明，在此提出一種新擋板設計，其與習知擋板 相較在外表面積接觸方面更有效率，特別是比那些插入容 器端壁内一出入口之習知擋板更有效率。此外，此種新播 板易於製造，且能輕易作成適合塗佈抗腐蝕材料、特別是 玻璃之型態。 更明確地說，本發明包含一種插入容器内之擋板。該擋 板包含由兩實質平行線段定義之一凹面，此二平行線段於 末端藉由對著一角之複數線段相互連接。該擋板更包括一 用以安裝於容器之裝置，使該等線段實質平行於容器之一 側壁並對該側壁偏移。 較佳來說，該安裝裝置為用-以使該擋板懸吊於該容器之 一第一端壁而不與容器側壁連結。該凹面較佳為曲線凹 面，且該等對著一角之連續線段為一弧。 ___- 6 -_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 472022 A7 B7 五、發明説明（4 ) 在一較佳實施例中，每一弧之弦接合端小於容器直徑長 度的四分之一，最好是約為容器直徑的百分之9至1 3。 該擋板之尺寸作成穿過容器第一端壁内之一開口，該開 口小於該容器直徑的四分之一。 發明詳細說明 本文所用’'擋板（baffle)”一詞意指一種用以破壞在具備旋 轉攪拌裝置的容器内之液體流的表面。此種擋板有一長度 (側邊）和一寬度（末端）定義該表面，且其通常安裝在一容器 内使其長度定向為與該容器之長度為同向。 ”容器（container)”意指任何實質上能留住液體和一旋轉 攪拌装置之容器。容器可由單一側壁定義，此時該側壁成 環狀以構成一圓筒：或是可由複數個側壁定義以構成一多 邊形橫剖面。該等容器通常具有為單一弧形側壁之圓形橫 剖面或是為四個鄰接側壁之矩形橫剖面。此種容器通常為 具有圓形橫剖面之儲罐。該儲罐之主體通常為圓柱形。 ”凹面（concave surface)”意指具有一凹下中央部份之表 面。一般而言，凹面係由兩實質平行線段定義，此二平行 線段於末端藉由對著一角之複數連續線段相互連接。該等 平行線和線段定義擋板之表面。該等平行線沿擋板長度定 向。連接平行線端之曲線可視為是無限條連續線段。此種 凹面可為任意形式，例如由兩板以一角度交會構成之表面 或是半橢圓狀、拋物線狀或雙曲線狀板所構成之表面。" 外表面積（apparent surface area)"—詞意指由擋板長度乘上 平行線段弦接合端長度所定義之面積。該弦亦可稱為''突出 _-7j_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐）

裝

見度（projected width)"。

裝 办，據本發明之安裝裝置可為㈣板長度安裝於擋板及-合咨側壁之支撐件，但依據本發明其通常為安裝於檔板— ‘之支撑件以自一容器端壁懸吊該擋板而不安裝於容器侧 壁。此種末端支撐件舉例來說可為以栓接或熔接方式附加 在盖子之連結件，該蓋子附加於圍繞容器頂壁内一出入 孔足凸緣。在此案例中，該出入孔通常小於容器直徑的四 分之一’且該擋板的大小作成能穿過該孔。 訂 § 較佳來說，本發明之擋板塗佈一抗腐蝕材料。此種材料 可為塑膠、陶瓷、玻璃以及抗腐蝕合金。較佳之抗腐蝕塗 層為玻璃。本文所用"玻璃（g丨ass)"一詞意指由不溶於水無 機材料溶解形成之任何連續無機物表面。此種玻璃通常為 非晶質且由玻璃熔塊熔解構成。此種玻璃之實例為各種矽 玻璃。為了能夠進行”鑲玻璃（glassing)”，本發明之擋板通 常具有修圓邊角和邊緣。此種具有弧形邊緣之擋板能藉由 將一具有相向凸曲側邊之導管壓入一模具内使導管之一側 (半邊）實質上符合導管另一半邊之曲線而構成一凹面。在 此案例中，擋板採用了在平行線段位置連結之雙重曲線表 面形式。 本發明.之凹面擋板可視為是適用於有玻璃襯裡混合用容 器之特別形式的可插入擋板。在一較佳配置中，此種插入 擋板定位在全容器半徑（R)72-：82%之半徑（r)處，突出寬度（b) 為容器直徑（T)之9-13%，其全長如圖1所示能達到容器平 直側長度28。視情況可能使用一個以上此種插入擋板。 - _ - 8 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4规格(210X297公釐）

如圖1所示，依撼太 及對著一角（圖3,6明之擔板10由平行線段30和32 合用容器16頂頭二連續線段34定義’該措板可自混 該頂頭支撑方式如圖=頭18内之―噴嘴開口12支撐。 -開口安裝.“ 該擋板亦可自容器侧壁内之 一·11種型態並非典型。擋板定向為使 之凹面部份2〇而4丄 板10 面向由一旋轉葉輪24(例如混合用容 使用者）所造成泛爷叙、丄 令益通吊 I成又成動万向22。就此方位而言，本發明 面檔板10徹盾妯站墙A 又凹 耽展地破壞拌效渦流並將其轉變成一 擾流。 - 在圖1所不之本發明較佳實施例中，由容器16頂部14 的噴嘴12支撐之擋板1〇具有如圖3所示之半圓形橫剖 面。此橫剖面較佳為總派度約& 18〇纟之半圓。此外形1 有約2·3之高阻力係數。此阻力係數顯著大於習知插入^ 檔板所用橫剖面之阻力係數，亦大於以相同數量作為插入 式擋板足平擋板。擋板1〇之頂端26可有一圓形橫剖面以 便於支撐。該擋板可有其他凹形橫剖面，例如圖4、5和6 所示這些依據本發明之其他凹形橫剖面亦具有高阻力係 數。 ’、 本發明之凹面擂板在擋板效能方面提供超越其他插入式 擋板設計之顯著改良，因其能以相同擋板元件數和相同突 出寬度將葉輪誘發之滿流作較大幅度之破壞。 擋板效能由連同一給定擋板系統所用葉輪系統之特徵功 數表示。對有一跨度（D)且在一滿載容器内以速度（N)運作 之給定葉輪類型而言，該葉輪之功數會是雷諾數（亦即流態） -9" 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇 χ 297公釐） A7 B7 7 五、發明説明（

與擋板類型之函數。當使用四側壁擋板時，容器假定為以 最大功數全擋板安裝。當使用少於四個插入式擋板（通常 狀態）時，給定雷諾數之功數會減少。擋板越為有效則功數 減少量越少。擋板效能比較繪於圖7之中，其中一和二個 本發明凹面擋板與全擋板安裝（4個標準擋板）、一和二個標 準（5F即由壁安裝型）擋板、及一和二個在本發明之前被視 為最為有效插入型擋板之葉片擋板作比較。在圖7中所示 數值係採用CBT，意指”彎葉渦輪（Curved made Turbine)(—種通常用在有玻璃襯裡混合用容器内之葉 輪）；及之雷絲（Re)範圍，且代表紊流之狀 態；.而 Np 意指"標準化功數（N〇rmaHzed p〇wer Number)n， 其中所有數值參考全擋板安裝（四個標準擋板）案例之功 數。 圖7 疋顯示本發明之凹面擋板較相同數量之標準由壁 安裝型或傳統葉片型擔板更為有&，且在僅使用兩凹面擔 板時幾乎與四個標準平擋板等效。 _______-10 _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐）

Claims (1)

1. 472022 A8 B8 C8 D8 經濟部中央橾準扃負工消費合作社印衆 六、申請專利範圍 1. 一種用以插入容器内之擋板，其特徵在於包含一凹面， 該凹面由兩實質平行線段定義，此二平行線段於末端藉 由對向著一角之相鄰線段相互連接，該擋板更包含一用 以安裝該擋板之裝置，使該等線段實質平行於容器之一 側壁並對該側壁偏移。 2. 如申請專利範圍第1項之擋板，其更進一步之特徵在於 該安裝用裝置為用以使該擋板自該容器之〆第一端壁懸 吊而不與容器側壁連結，該凹面為一曲線凹面，且該等 對向著一角之線段為一孤。 3_如申請專利範圍第2項之擋板， 每一派之弦連接端小於該容器直 4.如申請專利範圍第2項之檔板， 該擋板之大小作成穿過在該第一 口小於遠谷器直徑的四分之一。 5_如申請專利範圍第3項之擋板， 該擋板之大小作成穿過在該第一 口小於該谷器直徑的四分之一。 6.如申請專利範圍第2項之擋板， 該懸吊用裝置為用以自該第一端 中該第一端壁為該容器之頂部。 7_如申請專利範圍第1項之擋板， 該擔板塗佈一抗腐蝕材料。~ 8.如申請專利範圍第2項之擋板， 該擋板塗佈一抗腐蝕材料。 其更進一步之特徵在於 徑長度的四分之—。 其更進一步之特徵在於 端壁内之一開口 ’該開 其更進一步之特徵在於 端壁内之一開口，該開 其更進一步之特徵在於 壁垂直懸吊之裝置，其 其更進一步之特徵在於 其更進一步之特徵在於 ---------裝·-----訂丨·-----線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 11 - 472022 A8 B8 C8 D8 六 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印装 、申請專利範圍 9. 如申請專利範圍第 該擋板有玻璃塗層 10. 如申請專利範圍第 該擋板有玻璃塗層 11. 如申請專利範圍第 該擋板有玻璃塗層 12. 如申請專利範圍第 該擋板有玻璃塗層 13. 如申請專利範圍第 該擋板有玻璃塗層 14. 如申請專利範圍第 該擋板有玻璃塗層 15. 如申請專利範圍第 該檔板有玻璃塗層 16. 如申請專利範圍第 該擋板有玻璃塗層 17. 如申請專利範圍第 該擔板藉由與一凸 該凸緣以螺栓圍繞 18. 如申請專利範圍第 该撐板具有修圓之 19. 如申請專利範圍第 该撐板具有修圓之 20. 如申請專利範圍第 1項之擋板，其更進一步之特徵在於 2項之擔板，其更進一步之特 徵在於 3項之擋板，其更進一步之特徵在於 4項之擋板，其更進一步之特徵在 項之擋板’其更進一步之 項之擂板，其更進一 於 特徵在於 步之特徵在 於 7項之擋板，其更進—步之特徵在 〇 8項之擋板，其更進—步之特徵在 於 於 4項之播板’其更進—步之特徵在於 緣之連結固定於該開口之圓周，其中 該圓周固定且封閉該開口。 、 9項之擋板’其更進—步之特徵在 邊角和邊緣。 10項之擋板’其更進—步之特徵在 邊角和邊緣。 11項之擋板，其更進—步之特徵在 於 於 於 ---------裝·-----訂丨·-----線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -12- 本紙佚尺度適用中國國家榡準（CNS )八4^格（210X297公釐） ^ / Λ) 2：l Α8 Β8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 申請專利範圍 該擋板具有修圓之邊角和邊緣。 21·如申請專利範圍第12項之擋板，其更進一步之特徵在於 該擋板具有修圓之邊角和邊緣。 22. 如申明專利範圍第丨3項之擋板，其更進一步之特徵在於 該擋板具有修圓之邊角和邊緣。 23. 如申請專利範圍第14項之擋板，其更進一步之特徵在於 該擋板具有修圓之邊角和邊緣。 24. 如申請專利範圍第丨5項之擋板，其更進一步之特徵在於 該擒板具有修圓之邊角和邊緣。 25. 如申請專利範圍第丨6項之擋板，其更進一步之特徵在於 該擔板具有修圓之邊角和邊緣。 26·如申請專利範圍第2項之擋板，其更進一步之特徵在於 該擋板包含在該等平行線段位置連結之雙重曲線表面。 27. 如申請專利範圍第26項之擋板，其更進一步之特徵在於 該擒板具有修圓之邊角和邊緣。 28. 如申請專利範圍第2 6項之擋板’其更進一步之特徵在於 該擋板有玻璃塗層。 、 29. 如申請專利範圍第2 7項之擋板，其更進一步之特徵在於 έ亥插板有玻璃塗層。 3〇·如申請專利範圍第26項之措板，其更進一步> ， 、、 <特徵在於 茲擋板由一具有相向外凸曲側邊之金屬導管所形成 中有一凸曲側邊受壓將凸曲線反轉為盥另—二 其 相向凸曲側 邊形狀相符之凹曲線。 〜 31.如申請專利範圍第30項之擋板，其更進一步、姓― 該擋板有玻璃塗層。 < 徵在於 -13- 私纸铁尺变適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線