專利名稱:靜態(tài)混合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于兩種成分的靜態(tài)混合器,其包括入口部分和內(nèi)部設(shè)置有混合元件的殼體。
背景技術(shù):
很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)就已經(jīng)知道通過(guò)靜態(tài)混合器來(lái)混合兩種物質(zhì),大部分靜態(tài)混合器包括如在本發(fā)明申請(qǐng)人的US-A-5 609 271中所述的螺旋混合元件。在這種原理中,兩種物質(zhì)通過(guò)重復(fù)的移動(dòng)而彼此混合。為了實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的混合,混合器的不同參數(shù)以多種方式來(lái)確定,例如混合元件的幾何形狀、混合元件的數(shù)目和混合器直徑。在靜態(tài)類型的混合器中,層流通常用于具有中粘性到高粘性的介質(zhì)。這同樣適用于具有例如1-2mm的非常小直徑的混合器以及具有低粘性的成分。
特別地,如果待混合量非常小,例如在逐滴分配的情形中,使用具有傳統(tǒng)混合元件的混合器是有問(wèn)題的,因?yàn)樘貏e是對(duì)于具有不同粘性及相應(yīng)的表面張力的成分而言,不再能夠獲得足夠徹底的混合效果。特別是在醫(yī)藥領(lǐng)域,這可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的問(wèn)題。
而且,在現(xiàn)有技術(shù)中已知的是具有帶一個(gè)或多個(gè)孔的盤狀混合元件的混合器。
GB-A-1 188 516公開了一種具有一疊盤的混合器,這些盤設(shè)置在混合器殼體中并具有相應(yīng)的孔,這些盤設(shè)置為使得這些孔互相之間轉(zhuǎn)動(dòng)偏移了180°。
US-A-2 125 245公開了一種具有板的乳劑裝置,這些板設(shè)置在殼體中并且每個(gè)板具有多個(gè)小開口或者一個(gè)較大開口。
US-A-5 968 018公開了一種具有一疊盤的細(xì)胞分離設(shè)備,這些盤每個(gè)具有一個(gè)孔,這些盤設(shè)置為使得這些孔互相之間轉(zhuǎn)動(dòng)偏移180°。
US-A1-2003/0179648公開了一種具有混合室的混合器,在混合室之間可設(shè)置傳統(tǒng)的混合螺旋等。
US-A-4 068 830公開了一種帶有混合螺旋的傳統(tǒng)的混合器,在混合螺旋之間設(shè)置有穿孔板。
這些混合器中沒(méi)有一個(gè)針對(duì)小分配體積。
發(fā)明內(nèi)容
在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上,本發(fā)明的目的是提供一種具有混合元件的混合器,該混合器在非常小分配體積時(shí)同樣確保兩種物質(zhì)徹底混合。
下面將參照示例性實(shí)施方式的附圖更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的混合器的剖視圖;圖2示出了圖1的放大細(xì)節(jié);圖3示出了圖2的俯視圖;圖4示出了圖1的混合元件的立體圖;和圖5示意性地示出了一種實(shí)施方式變型。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的混合器1的縱向剖視面,該混合器緊固到兩成分筒2并且具有帶有入口部分4的殼體3。在圓筒形的殼體部分5中設(shè)置有不同類型的混合元件。在混合元件的中間部分,設(shè)置有傳統(tǒng)的混合螺旋6,該混合螺旋的兩側(cè)是新型的混合元件7,還參見圖2和3。
新型混合元件7設(shè)計(jì)為剪切板并包括盤8,該盤緊固到軸轂9并具有通道10。特別如圖2所示,通道10設(shè)置在使得每個(gè)通道相對(duì)于相鄰?fù)ǖ擂D(zhuǎn)動(dòng)偏離例如180°。通道的形狀選擇為使得液體分別承受高速度或者剪切應(yīng)力,從而形成后續(xù)的渦流并確保即使最小量也會(huì)有較好的混合。然而,具體形狀不限制于所示出的形狀并可與其不同。
在由多個(gè)剪切板施加的剪切和回旋作用后,在下面的傳統(tǒng)混合螺旋中開始通過(guò)移動(dòng)進(jìn)行混合的過(guò)程,以便實(shí)現(xiàn)各成分在整個(gè)橫截面上可能的最佳擴(kuò)散。
在根據(jù)圖1的示例性實(shí)施方式中,如從入口處觀察,四個(gè)剪切板后是五個(gè)傳統(tǒng)的混合螺旋,隨后又是四個(gè)剪切板。在圖5中,示出另一順序,其中例如五個(gè)螺旋后是四個(gè)剪切板,接著又是五個(gè)混合螺旋。這兩種示例性實(shí)施方式的意思是表示混合螺旋和剪切板可按需組合,使得混合器能夠最優(yōu)地適用于待混合的材料并適用于幾何形狀條件。
在混合器的入口部分4中,混合器包括兩個(gè)入口11和12,所述兩個(gè)入口在該示例性實(shí)施方式中被推入到筒2的出口13和14中?;旌掀魅肟诓糠?還包括筒上的鎖定元件15和混合器入口部分上相應(yīng)的鎖定元件16。鎖定元件還可具有卡口類型。
在圖4中,在立體圖中示出不同的混合元件,其中可以看出帶通道10的剪切板7和傳統(tǒng)的螺旋6。在圖4中,可看到在該實(shí)施例中,第一剪切板7A的板通道10A與入口11和12的排出口對(duì)準(zhǔn)。從而,剪切板通道10的縱軸線基本上與兩個(gè)入口的排出口的連接線一致。然而,剪切板通道的縱軸線相對(duì)于出口的指向也可以不同,例如與其垂直。
還示出混合器入口部分由連接構(gòu)件20連接到混合元件,并可與其一體地形成為單件。
來(lái)自筒2的兩個(gè)存儲(chǔ)容器17和18的兩種物質(zhì)在壓力下傳送到混合器入口。在連接構(gòu)件20和第一剪切板之間的空間19內(nèi),兩種物質(zhì)相遇并一起受壓而通過(guò)剪切板7A的通道10A。剪切板通道的形狀影響剪切應(yīng)力以及渦流的形成,并且可提供兩種物質(zhì)更好的混合。
正如引言中所指出的那樣,能夠合適地使用具有合適通道的混合板用于具有不同粘性的混合介質(zhì),特別是非常小的量需要逐滴分配時(shí)。更具體地,混合元件的直徑可以是約1mm的量級(jí)。
本發(fā)明,即剪切板的設(shè)置,不限制于示例性的圓柱形狀?;旌掀鳉んw及其容納混合元件的中空部分,還有混合元件和剪切板都可具有其它形狀和橫截面,例如矩形或正方形。而且,剪切板可包括一個(gè)以上的剪切板通道,并且通道的形狀例如可為圓形、橢圓形或者楔形、矩形、或三角形。
權(quán)利要求
1.用于兩種成分的靜態(tài)混合器,包括具有入口部分的殼體和設(shè)置在所述殼體中的混合元件,其中至少一個(gè)混合元件是混合螺旋,其特征在于,額外地設(shè)置有至少一組包括至少兩個(gè)盤形剪切板(7、7A)形式的混合元件,所述剪切板的每個(gè)盤(8)具有至少一個(gè)通道(10、10A)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜態(tài)混合器,其特征在于,所述混合器殼體包括一組剪切板(7),相繼的剪切板的通道(10、10A)相互轉(zhuǎn)動(dòng)偏移一個(gè)角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜態(tài)混合器,其特征在于,所述角度為180°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的靜態(tài)混合器,其特征在于,剪切板的組和混合螺旋的組彼此交替地設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的靜態(tài)混合器,其特征在于,入口側(cè)上的第一剪切板(7A)的通道(10A)與混合器入口(11、12)的排出口對(duì)準(zhǔn),所述剪切板通道(10A)的縱軸線基本上與這兩個(gè)入口的排出口之間的連接線一致或者與其垂直。
全文摘要
用于兩種成分的靜態(tài)混合器,包括具有入口部分(4)的殼體(3)和設(shè)置在該殼體中的混合元件。已知的混合器使用混合器螺旋作為混合元件。本發(fā)明的混合器的特征在于至少其中一個(gè)混合元件配置成圓盤形的剪切板(7、7A),所述剪切板的每個(gè)盤(8)中具有通道(10、10A)。這種剪切元件允許即使量非常小也能混合,其可能是逐滴分配,因?yàn)樵谂懦銎陂g在剪切板的通道附近產(chǎn)生較高的剪切速率,并且在混合器的排出端產(chǎn)生渦流,這種混合器在醫(yī)藥領(lǐng)域是特別有利的。
文檔編號(hào)B01F13/00GK101056697SQ200580034940
公開日2007年10月17日 申請(qǐng)日期2005年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月15日
發(fā)明者威廉·A·凱勒 申請(qǐng)人:藥物混合系統(tǒng)股份公司