[实用新型]混合装置

说明书

本实用新型涉及一种混合装置。 

根据应用情况，在工业中为了使液体和多相悬浮物均质化及混合，也会用到能产生很高的剪切速率的搅拌器。尤其是当剪切速率对于进行反应或打碎结块是必要的时，要用到这样的搅拌器。高剪切速率的混合器、即能产生高剪切速率的混合器的典型应用领域是湿式机械的分离方法、例如在矿物提取领域中会用到这种分离方法。 

具备高剪切速率的搅拌器已经是现有技术。它有多种不同的规格形式。高的剪切速率是通过产生高的流速或通过快速运动的部件或者壁产生的。接下来介绍五种典型的结构形式。 

棒式搅拌器是类似超大号的搅拌棒的混合装置。但这种设计方案在经济上来讲只能用在批量运行模式或较小流速的情况。这种搅拌器不易扩展用于多道工序。 

均匀器：待均匀物被放在室内，在那里存在根据结构形式快速旋转的圆柱形的部件。由此产生非常快的剪切速率。这种解决方法通常不适用于很高的流量。 

T形混合器或喷嘴：原理基于：通过变窄的地点将液体加速到约20m/s，并且由此产生高剪切速率。由于该混合方法的功能依赖于产生的边界层，所以这种混合技术只在高生产件数的情况下是有利的。 

碾磨机：在碾磨机中，高的剪切速率是通过在碾磨机的填料之间的相对运动产生的。这种解决方法可能呈现为是大规模的，也就是说，也可以由此实现更高的销量，然而它能耗强度高并因此不太环保以及很昂贵。 

磨碎机：磨碎机除了碾磨固体外也可以用于将很细的材料的层与载体粒子分开（例如土壤清洗）。固体悬浮物的剪切是通过旋转的装置实现的。磨碎机的运行是不连续的，即在批量运行模式中运行。 

磨碎机：磨碎机除了碾磨固体外也可以用于将很细的材料的层与载体粒子分开（例如土壤清洗）。固体悬浮物的剪切是通过旋转的装置实现的。磨碎机的运行是不连续的，即在批量运行模式中运行。 

因此，本实用新型的目的是，提供一种持续工作的混合装置，它能产生很高的剪切力，完成相对较高的工序，并且是节能的。 

该目的通过一种混合装置来实现。 

根据本实用新型的混合装置具有至少部分旋转对称的混合室，该混合室至少部分地由外壁和内壁所界定。其中两个壁至少部分地分别构成截锥体，并且该截锥体相对彼此这样布置，即该截锥体围绕旋转轴线构成同心的混合间隙。其中，该同心的混合间隙具有内半径，混合间隙的内半径相对于输送方向持续增大，并且优选地，混合间隙的内半径基于在内部界定的内壁的截锥形走向而相对于输送方向持续增大。 

在这个混合间隙中，在两个壁之间通过横截面变小使液体加速以及旋转速度叠加这两个因素的组合，从而至少在壁之一上会产生很高的剪切速率。在此这是指一个持续性的过程，因为混合间隙半径持续增大，悬浮物由于离心力被向外加速，并以提高的速度离开混合间隙。在离开混合间隙 后就因此产生了好的混合效果。通过悬浮物的速度，该悬浮物可被输出到另一个管道中或混合装置的出口中。 

此外这里还有利的是，内截锥体相对于旋转轴线轴向可移动地布置。这使得混合器可以在恒定的剪切速率的情况下通过较宽的容积区。同样有利的还在于，即通过转速调节实现对剪切速率产生影响。 

在本实用新型的另一种实施方式中有利的是，内截锥体的轴向运动利用定义的力预加应力。以这种方式和方法始终能出现与体积流量成比例的混合间隙宽度。 

如果混合装置的内壁和/或外壁具有表面形状不规则部位，其叠加到它们的上一级的锥形走向上，那也可以是有利的。也就是说可以设置例如半径、角或轴，它们在截锥体转动时可以感应继续升高的剪切力。 

在所述的实施方式中，混合装置可作为组合式的混合装置和输送装置运行。然而原则上也可以不连续地运行该混合装置，使得只在特定空间内发生混合过程。 

在所述的实施方式中，混合装置可作为组合式的混合装置和输送装置运行。然而原则上也可以不连续地运行该混合装置，使得只在特定空间内发生混合过程。 

此外，在混合间隙中由于横截面缩小而产生的悬浮物的加速可以被这样利用：通过混合间隙的区域中的另一个入口引入流体，该流体在这里被加速并与悬浮物混合到一起。 

借助附图对本实用新型的其它实施方式及其它特征进行详细描述。这里仅仅是指纯示范性的示例图，其组合对保护领域不形成限制。 

图中示出： 

图1示意性地示出穿过具有两个锥形体或截锥体的混合装置的横截面的图示， 

图2：根据图1的混合装置，具有截锥体的不同的张开角。