特别是用于对两种不互溶液体进行分散或乳化的搅拌装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及的是一种旋转搅拌装置，它包含有径向安装在空心轴（１，２）上的，按照静态混合器原理工作的混合部件，这个混合部件包含一个填充了填料的空腔，该空腔一方面与空心轴的内部空间连通，另一方面与待搅拌流体介质连通。本发明专利技术还涉及到使用此装置进行搅拌的方法。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术特别是涉及用于对两种不互溶液体进行分散或乳化的搅拌装置和方法。已经知道，旋转搅拌器包含有固定在轴上的一个或多个可动部件。这个搅拌器把剪切、湍流和环流引入待混合的液体中，它们尤其是取决于可动部件的特征，特别是取决于可动部件的几何形状。对于不互溶液体的分散或乳化来说，重要的是搅拌器给予强烈的剪切。这样的搅拌器的例子是具有转子和定子的混合器。这种型式的装置由Rayneri以Ultramix为商标，IKA以Ultra Turrax为商标销售。转子，例如涡轮，安装在一个固定件，定子，里面。转子相对于定子的相对位移则产生了剪切力，这个剪切力导致液体的分散或乳化。1977年3月30日到4月1日举行了Second European Conferenceon Mixing(第二次欧洲混合过程会议)，由会议文献“Development ofself-inducing disperser for gas/liguid and liguid/liquidsystems(用于气体/液体和液体/液体的自感应(self-inducing)分散器的发展)”一文中还得知一种混合技术，这种技术是建立在由流体所受到的离心力而导致的剪切的基础上的。它与可动搅拌部件的特殊设计所产生的文丘里效应(effet Venturi)有关。此外，也知道静态混合器，在这种混合器中，液体流依次穿过一系列固定的混合部件，使液体流偏转和分割。这种器械的效率与混合部件的几何形状以及它们的数目有关。然而，这两种装置都有缺点。这是因为，由于转子和定子搅拌器的间隙(entrefer)尺寸小，这意味着对加工和对准的误差，对定子中的小孔的几何形状和转子的高速度的误差有苛刻的要求，为了适应在液体内部产生强烈剪切的要求，这些具有转子和定子的搅拌器因而都是复杂的机械装置。此外，在小体积中耗散了相当大的能量而导致发热，这可能影响待混合的流体，甚至带来安全问题。静态混合器要求使待混合的液体流动。于是通常要使用机泵。另外这些装置不怎么适合于制备不互溶液体的分散液或乳化液。英国专利No.237,325描述了一种使不互溶液体或气液混合物进行混合、乳化或雾化的装置。这种装置是由安装在轴上的两个共轴的圆盘组成的，它们由一个环形空间分离开来，此环形空间中则填充了的流体可渗透的填料。由圆盘和填料组成了一个组合件，待处理的流体通过此组合件中心的导管被引入。当装置旋转的时候，离心力使流体穿过填料被排出，这和静态混合器使液体流分割并给予剪切力所起的作用一样，当流体从此组合件的中心向其外围行进时，导致越来越充分的混合。美国专利No.2,814,527描述了一种离心雾化器，其基本工作原理类似于上述英国专利中描述的装置，液体在离心力的作用下流动穿过一套导流板时被雾化，这里的导流板是按照特别的几何形状安排在雾化器的周围。在这些英国和美国专利中描述的器械非常适合于连续过程中的液体雾化或液体混合，但是它们却不适合于批量过程中(不连续)进行两种不互溶液体的混合或乳化，在这里可动的搅拌部件在整个操作期间都是浸在待混合的液体中。美国专利No.6,280,078描述了一种对液体进行混合和充气的器械，此器械是由外径相同而内径却逐渐减少的同心环堆组成的，这些环固定在一条公共的轴上，彼此由挡片分离开来，在这些环中间限定一些允许液体通过的自由空间。这种装置浸在待混合或待充气的液体中。当它旋转时，离心力在液体的自由表面之上造成对液体，如果需要的话，和对空气的吸取，并使它们穿过将这些环分离的自由空间而排出。美国专利No.6,280,078中描述的器械尤其是适合于液体的充气，它在混合两种不互溶液体的情况下不包含任何用来使待混合的液体充分混合的特殊装置，本专利技术的目的是提出一种搅拌装置和方法，特别是用于不互溶液体的分散和乳化，它没有现有技术的缺点。因此本专利技术的对象是一种旋转搅拌装置，它包含有径向安装在空心轴上的，按照静态混合器原理工作的混合部件，这个混合部件包含一个填充了填料的，并与空心轴的内部空间和待搅拌流体介质连通的空腔。按照本专利技术的一个特别的实施例，这个混合部件包含有-两个其中心打孔的圆盘；-使这两个圆盘彼此成一整体的固定装置，它在圆盘之间限定一个空间；以及-安置在如此限定的空间中的填料，空心轴是由与圆盘之一成一整体的上部和与另一圆盘成一整体的下部构成的。特别是，在空心轴的上部和下部中打上了一个或多个开口，允许待混合流体在轴中和在填料中流动。按照一个实施例，第一和第二圆盘之间的固定是由一个或多个定位件实现的。空心轴下部中的开口最好是由它的端部组成的。空心轴上部中的开口由制作在空心轴侧面的开口组成是有好处的。按照另一个实施例，在空心轴上径向固定了一根或多根导管。它们与轴的内部空间连通并充满填料，此填料类似于现有技术的静态混合器中所用类型的填料。填料由用适当材料，也就是说，特别是用对于待混合流体是惰性的材料制成的一套固体部件组成是有好处的。这些固体部件可以，例如，是由金属、塑料、陶瓷材料或玻璃制作的。在组成混合部件自由空间的空腔内部，它们可以按照规则的或不规则的排列进行安置。填料固定在空腔中使得能防止它在待混合流体运动作用下产生位移或泄露是有好处的。填料特别是可以由一层或多层栅网组成。栅网是金属是有好处的。例如，它可以包含有两层，这两层是由构成混合区域的空间分离开来，必要时可装备有多孔板或栅网，多孔板在它的外围选择性地加工成波纹板，而栅网则具有一个较大的网眼开口。本专利技术的另一个对象是用旋转搅拌装置制备不互溶液体的分散液或乳化液的方法，这个旋转搅拌装置包含有按照静态混合器原理工作并径向固定在空心轴上的混合部件，这个混合部件包含有填充了填料的空腔，该空腔一方面与空心轴的内部空间连通，另一方面与待搅拌流体介质连通，这其中使搅拌器旋转，待混合的液体在离心力的作用下穿过空心轴被吸入，穿过填料被彻底混合，然后再被排出到填料的外围。本专利技术的另一个对象是把按照本专利技术的装置用于制备不互溶液体的分散液和/或乳化液。附图表示了按照专利技术搅拌器的一实施例，参考这个单一的附图，对按照本专利技术的装置进行更详细地解释。按照单一图中图解说明的本实施例，此装置包含有下列部件-第一上部，它包含有用任何已知的机械法(例如焊接、螺丝)固定在空心轴1下端的第一圆盘5。空心轴1在靠近其侧向孔6的上端是打了孔的，它允许其中沉浸有本装置的液体环流；-类似于上部的下部，它包含有用任何机械法固定到空心轴2上端的第二圆盘5′。空心轴2的下端是敞开的，让其中浸沉了本装置的液体自由通过。两个圆盘5，5′被彼此做成一体，同时用任何合适的装置在它们之间作成一个空间。这种装置最好是由位于圆盘外围并有规则分布的几个定位件组成，例如互相成120°，在圆盘之间构成一个柱形空间。连接这两个圆盘的定位件的数目最好是与本装置的尺寸成比例。在使用单个定位件的情况下，要注意平衡，以便保证整体有一个好的转动。在圆盘5，5′之间构成的空间填充了构成导流板的填料。这样的填料最好是由几层金属栅网的堆叠组成的，金属栅网裁成圆盘形式，直径与圆盘5，5′的一样。在装置上部空心轴1的上自由端，由任何适宜的机械法(例如焊接、螺丝)固定了一根实心轴，这根实心轴允许直接地或经由减速器把本装置连接到一个马达上，这个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转搅拌装置，它包含有径向安装在空心轴（１，２）上的，按照静态混合器原理工作的混合部件，这个混合部件包含一个填充了填料的空腔，该空腔一方面与空心轴的内部空间连通，另一方面与待搅拌流体介质连通。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：D屈赞，M巴罗尼，
申请(专利权)人：阿托菲纳公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]