專利名稱：靜態(tài)混合器的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種用于連續(xù)混合一種或多種流動(flows)或進料流的靜態(tài)混合器，包括具有給定長度的管段。
背景技術(shù)：
市場上存在多種靜態(tài)(或靜止)混合器，它們用于混合一種或多種進料流或流動。這樣的混合器的幾何構(gòu)造可能變化，但所有靜態(tài)混合器的一個共同特征就是它們都有固定的混合元件。
一種或多種進料流或流動被泵入混合器中，并且，通過固定的混合元件，流動中的不同流被多次偏離，以使混合變得均勻?；旌显臄?shù)量取決于混合不同進料流的阻力有多大。
當目的是將兩種不同的進料流混合在一起時，或者當目的是為了確保一種相同的流在熱處理后具有均勻的溫度分布時，靜態(tài)混合器常用于食品工業(yè)中。食品產(chǎn)品可能含有纖維或顆粒，而由于很多現(xiàn)有技術(shù)混合器常具有帶鋒利邊緣的混合元件，因此這些混合器并不適用于這樣的產(chǎn)品。纖維或顆?？赡苷持阡h利的邊緣上，并且混合器的清洗也受到混合器元件設計的妨礙。
在歐洲專利說明書EP604116中描述了一種靜態(tài)混合器。該混合器具有翼狀、且朝向流動方向逐漸為圓形的混合元件。產(chǎn)品中的顆粒和纖維容易通過以這種方式設計的混合元件，并且如果有存在于食品工業(yè)適當位置的、對衛(wèi)生的嚴格要求，該混合器還容易清洗。但是，按照前述的靜態(tài)混合器制造起來相對昂貴，另外，它適用于相對較大的流動。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是實現(xiàn)一種靜態(tài)混合器，該靜態(tài)混合器如此設計以使得當含有纖維和顆粒的產(chǎn)品通過該混合器時，產(chǎn)品不粘著。如果有存在于食品工業(yè)適當位置的、對衛(wèi)生的嚴格要求，該混合器還應當容易清洗。
本發(fā)明進一步的目的是該靜態(tài)混合器制造起來應當簡單而且經(jīng)濟。它還必須能用于相對較小的流動。
技術(shù)方案上述及其它目的是根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)的，其中，通過介紹而描述的類型的混合器已經(jīng)被賦予特有的特征，即管段被擠壓從而使多個徑向節(jié)流閥沿著管段排列，并且這些節(jié)流閥沿著管段均勻地分布，而且兩個相鄰的節(jié)流閥彼此之間定位成90°。
本發(fā)明的優(yōu)選實施方式被進一步賦予如在附加的從屬權(quán)利要求中所述的特有的特征。


下文將參考附圖更詳細地描述本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式。附圖中圖1表示根據(jù)本發(fā)明的靜態(tài)混合器側(cè)視圖的一部分；圖2是沿通過該靜態(tài)混合器的A-A線的橫截面；圖3是沿通過該靜態(tài)混合器的B-B線的橫截面；以及圖4是沿通過該靜態(tài)混合器的C-C線的橫截面。
具體實施例方式
本發(fā)明包括一個靜態(tài)混合器1，如圖2所示。混合器1可以用于混合兩種進料流或流動，所述兩種進料流或流動(flow)在混合器1前，或者在進料流到達混合器1之前的一定距離內(nèi)直接集合在一起。但在優(yōu)選實施方式中，混合器1被規(guī)定為要直接放置在諸如噴射器的熱處理裝置之后。
在提供了直接加熱方法的噴射器中，高壓蒸汽通過噴嘴直接噴入待熱處理的產(chǎn)品中。由于很多噴射器噴嘴是環(huán)形的，因此產(chǎn)品中可能得到略微不均勻的熱量分布，致使在產(chǎn)品管道中同軸地出現(xiàn)不同的加熱區(qū)域。
為確保加熱能到達產(chǎn)品流的所有部分，并且為了避免過熱，理想的是在產(chǎn)品到達緩沖管道之前保證產(chǎn)品中的均勻熱量。在緩沖管道中，為使產(chǎn)品得到適當?shù)臒崽幚?，產(chǎn)品要在既定溫度下停留既定時間。通過將根據(jù)本發(fā)明的混合器1直接放置在噴射器之后，將得到產(chǎn)品的有效混合，從而產(chǎn)品流的所有部分具有相同的溫度。
在圖1中混合器1包括具有預定長度的管段2。該長度是由混合產(chǎn)品的阻力大小確定的，從而，較少混合的產(chǎn)品需要較長的管段2。管段2在其兩端具有常規(guī)的管接頭3，以使混合器1能夠連接到管道上。優(yōu)選地，管段2與周圍的管道(圖中未示出)具有相同的尺寸。混合器1是對稱的，并且任一端都可用作進口或出口。
管段2被橫向擠壓到一起，從而形成徑向節(jié)流閥4。節(jié)流閥4表示在圖2～4中。圖2～4是通過管段2的橫截面，并且這些橫截面位于節(jié)流閥最窄處。節(jié)流閥4將具有大致橢圓形的外觀。為了不使管段2中的材料在混合器1的制造過程中承受過度壓力，節(jié)流閥4內(nèi)的半徑5應盡可能地大。
節(jié)流閥4的數(shù)量取決于管段2的長度。節(jié)流閥4沿著管段2的長度均勻地分布。每隔一個節(jié)流閥4以這樣一種方式進行偏轉(zhuǎn)，以使得兩個相鄰的節(jié)流閥彼此之間定位成90°。橢圓形節(jié)流閥4被交替定位，如圖2和圖3所示。構(gòu)成各節(jié)流閥4之間空間的管段2部分，將因此具有四面體的外觀。
兩個節(jié)流閥4之間的距離由材料在不開裂情況下的變形程度確定。通常，該距離等于管段2的直徑乘以1.5-2?；旌掀?中的材料優(yōu)選為不銹鋼，因為該材料在衛(wèi)生食品適用性上具有最好的性能。
在優(yōu)選實施方式中，混合器1是要直接放置在噴射器之后的。待要在噴射器內(nèi)進行熱處理的產(chǎn)品被泵入噴射器，并且通過多個入口引入高壓下的蒸汽。蒸汽和產(chǎn)品被強行合到一起通過環(huán)形噴嘴，且直接受熱的產(chǎn)品隨后離開噴射器。作為噴射器設計的一個結(jié)果，同心的加熱區(qū)域可能出現(xiàn)在遠離噴射器的產(chǎn)品管道中。
通過將根據(jù)本發(fā)明的混合器1直接放置在噴射器(圖中未示出)之后，產(chǎn)品流被強迫通過多個節(jié)流閥4，在那里同心加熱區(qū)域被偏轉(zhuǎn)并彼此混合。通過使每隔一個的節(jié)流閥4進行90°偏轉(zhuǎn)，混合程度被有效地提高。離開混合器1之后，產(chǎn)品被直接引入緩沖管(圖中未示出)，在那里產(chǎn)品要在一定溫度下停留一段時間。
根據(jù)本發(fā)明的混合器1特別適用于諸如果汁等的含纖維或顆粒的產(chǎn)品。這里沒有產(chǎn)品必須通過而且纖維或顆粒可能粘附的鋒利邊緣或料袋。并且在清洗中，即所謂的原位清洗(Cleaning In Place)中，由于混合器1的內(nèi)部具有獨有的逐漸呈圓形的表面，因此，混合器1具有較多的優(yōu)點。
由于管段2的直徑可根據(jù)產(chǎn)品流而變化，根據(jù)本發(fā)明的混合器1還可用于相對小的流。原則上，混合器1可由所有尺寸的管段2制造。制造過程與市場上存在的其它靜態(tài)混合器相比是相對簡單而且經(jīng)濟的。
根據(jù)前面所述顯而易見的是，本發(fā)明實現(xiàn)了一種混合器，該混合器以一種高效的方式混合一種或多種流動。由于該混合器不具有帶鋒利邊緣的混合元件，因此該混合器特別適用于含纖維和顆粒的產(chǎn)品。該混合器制造起來簡單而且經(jīng)濟。
權(quán)利要求
1.一種用于連續(xù)混合一種多種進料流或流動的靜態(tài)混合器(1)，包括具有一定長度的管段(2)，其特征在于該管段(2)被擠壓到一起從而使多個徑向節(jié)流閥(4)沿著管段(2)排列，并且這些節(jié)流閥(4)沿管段(2)均勻地分布，而且兩個相鄰的節(jié)流閥彼此之間定位成90°。
2.如權(quán)利要求1所述的靜態(tài)混合器(1)，其特征在于兩個相鄰節(jié)流閥(4)之間的距離是管段(2)直徑的1.5-2倍。
3.如權(quán)利要求1所述的靜態(tài)混合器(1)，其特征在于節(jié)流閥(4)具有大致呈橢圓形的外觀，而且兩個節(jié)流閥(4)之間的管段(2)具有四面體的外觀。
4.如權(quán)利要求1所述的靜態(tài)混合器(1)，其特征在于該混合器(1)是由不銹鋼制造的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于連續(xù)混合一種或多種進料流或流動的靜態(tài)混合器。該混合器包括具有一定長度的管段(2)，管段被擠壓到一起以形成多個徑向節(jié)流閥(4)。節(jié)流閥(4)沿著管段(2)均勻地分布。而且兩個相鄰的節(jié)流閥(4)彼此之間定位成90°。
文檔編號B01F5/06GK1606467SQ02825571
公開日2005年4月13日 申請日期2002年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月21日
發(fā)明者K·維爾肯 申請人:利樂拉瓦爾集團及財務有限公司