[发明专利]混合装置和动态混合方法

权利要求书

1.一种旋转式混合装置，其包括前螺旋混合元件；后螺旋混合元件；数量为N的中间螺旋混合元件，其中N是0或更大的整数；以及数量为X的用于连接的设备(连接设备)，其中X等于1+N；所述螺旋混合元件具有扭绞的带形以及相同的扭转方向(即旋向性)；所述旋转式混合装置以如下方式安装：所述前、中间和后螺旋混合元件彼此轴向排列并以顺序有效方式相互连接，相邻螺旋混合元件之间的各个有效连接独立地包括一个所述连接设备；各个螺旋混合元件独立地特征在于具有间隔开的前缘和后缘；纵向轴；沿其纵向轴的长度(L_e)；相对于其纵向轴为90度(°)至360°的扭转角(T_e)；与其纵向轴垂直的直径(D_e)；并且调整尺寸使得所述螺旋混合元件的构造特征在于各个L_e和D_e之间的数学关系为D_e≤L_e≤2D_e；相邻螺旋混合元件以及将它们连接的连接设备以如下方式安装：将所述相邻螺旋混合元件之一的前缘设置在另一所述相邻螺旋混合元件后缘的分隔距离(S_a)之内并相对于另一所述相邻螺旋混合元件后缘具有偏置角(α_a)，以独立地建立所述相邻螺旋混合元件之间的相对间距和取向，其特征分别在于在S_a以及其各个L_e之间的数学关系为0L_e≤S_a≤L_e并且α_a的值为0°至90°。

2.根据权利要求1所述的旋转式混合装置，α_a为75°≤α_a≤90°。

3.根据权利要求1或2所述的旋转式混合装置，S_a为0L_e。

4.根据权利要求1或2所述的旋转式混合装置，S_a为0L_e＜S_a≤L_e。

5.一种动态混合设备，其包括如权利要求1至4中任一项所述的旋转式混合装置以及容器；所述容器具有顶部和底部以及壁部，所述顶部限定了隙缝，所述壁部设置于所述顶部和底部之间以分隔开所述顶部和底部并在所述容器内限定了封闭式体积空间，所述容器在所述顶部的隙缝和所述底部之间具有纵向轴；至少所述旋转式混合装置的螺旋混合元件被设置在所述容器的封闭式体积空间内。

6.根据权利要求5所述的动态混合设备，所述容器的特征在于在与其纵向轴垂直并且在所述容器的封闭式体积空间内具有内径(D_c)；并且所述动态混合设备的尺寸应使得在D_c和各个D_e之间建立如下数学关系0.10D_c≤D_e≤0.70D_c。

7.根据权利要求5或6所述的动态混合设备，所有的所述旋转式混合装置的螺旋混合元件以如下方式设置在所述容器的封闭式体积空间内：所述旋转式混合装置与所述容器彼此近似为轴向排列，并且所述前螺旋混合元件的前缘与所述容器的底部间隔开距离(δ_b)以使得在δ_b和所述前螺旋混合元件的L_e之间建立如下数学关系0L_e≤δ_b≤L_e。

8.一种高通量工作流系统，其包括至少两个根据权利要求5至7中任一项所述的动态混合设备。