[发明专利]双壁流移位器挡板和相关联的静态混合器及混合的方法

说明书

用于混合具有至少两种组分的流体流的流移位器挡板(26)、静态混合器(10)和混合的方法。流移位器挡板(26)包括与前缘相邻的双分隔壁元件以及联接至双分隔壁元件的多个闭塞壁。双分隔壁元件包括横跨整个横向流横截面延伸的第一和第二大致平行壁。双分隔壁元件被构造成将流体流分成中心流部分以及第一和第二周边流部分。当将多种组分的分层成分输送到流移位器挡板(26)中时，使用双分隔壁元件和所述多个闭塞壁对流体流的这种分隔通过在层的混杂较少的情况下产生较大量的层来改善单独组分的混合。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年8月7日提交的美国临时专利申请62/202,554和2016年3月18日提交的美国专利申请15/074,013的优先权，其公开内容在此通过引用以其整体并入。

技术领域

本公开主要涉及一种流体分配器，并且更具体地涉及静态混合器的组件以及混合流体流方法。

背景技术

存在许多不动的混合器类型，例如Multiflux、helical等。这些混合器类型大部分实施类似的一般原理来将流体混合在一起。在这些混合器中，通过以重叠的方式分离和重组流体而将流体混合在一起。这种动作是通过将流体压在一系列交替几何形状的混合元件和挡板上来实现的。这种分离和重组使得被混合的流体层变薄并且最终相互扩散，从而产生大致均匀的流体混合物。这种混合过程已被证明是非常有效的，对高粘度流体特别如此。

静态混合器通常由各种几何形状的一系列混合元件和交替的挡板构成，通常由位于导管中的右旋混合挡板和左旋混合挡板组成，从而执行连续的分离和重组。这些混合器通常在将大多数质量流体流混合在一起时有效，但是这些混合器受到条纹化现象的影响，条纹化现象趋向于在挤出混合物中留下不完全混合流体的条纹。条纹化现象通常由沿穿过混合器的混合器导管的内部表面形成的本质上未混合的流体的条纹产生。

此外，之前已经试图保持足够的混合器长度，同时试图解决条纹现象。在一个示例中，传统的左旋混合挡板和右旋混合挡板能够与流量倒置挡板相结合，诸如在Pappalardo的美国专利7985020和Henning的美国专利6773156中描述的专用逆转器挡板。然而，这些已知类型的流移位器挡板可能在混合器导管内引起高背压，并且也可能由于流体流经流移位器挡板所需的复杂移动而破坏材料的混合层。混合层的这种破坏可能降低下游混合挡板能够产生的混合效率，这意味着在静态混合器中可能需要更多的元件和长度以实现期望的混合效果。就这一点而言，条纹现象由流移位器挡板来处理，但是这些挡板也在静态混合器整体上存在进一步克服的缺点。

因此，将期望进一步提高与这种一般类型的静态混合器一起使用的混合元件，使得在每一个混合元件处进一步优化混合性能，并且优选地不产生大量背压。

发明内容

根据一个实施例，流移位器挡板被构造成混合具有至少两种组分的流体流。流移位器挡板包括前缘、后缘，双分隔壁元件以及多个闭塞壁。沿在前缘和后缘之间的整个长度，流移位器挡板限定与流体流垂直的横向流横截面。横向流横截面具有外周边。双分隔壁元件与前缘相邻。双分隔壁元件包括第一和第二大致平行壁。双分隔壁元件横跨整个横向流横截面延伸，并被构造成将流体流分成中心流部分以及第一和第二周边流部分。所述多个闭塞壁被联接到双分隔壁元件，且被定位成迫使第一和第二周边流部分移动。当层状混合物被输送到流移位器挡板中时，流移位器挡板通过以较少的层干扰产生较大量的层来改善单独组分的混合。

在各种实施例中，流移位器挡板还包括与后缘相邻的分隔面板。分隔面板被联接到双分隔壁元件，且包括面向相反方向的第一侧和第二侧。第一侧和第二侧被横向于第一和第二大致平行壁取向。所述多个闭塞壁迫使第一周边流部分沿着分隔面板的第一侧流动，并且第二周边流部分沿着分隔面板的第二侧流动，由此随着第一和第二周边流部分分别沿着分隔面板的第一侧和第二侧流动，使中心流部分朝着流移位器挡板的外周边移位。