擾流器的製作方法

2023-07-02 10:17:26 2

專利名稱：擾流器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種根據權利要求1前序部分所述的擾流器，其用在葉輪型混合機的容器中。
背景技術：
在此類混合機中設置擾流器是為了確保容器內的材料能獲得充分的混合。該效果能得以實現的原因在於擾流器可防止介質隨著容器中的葉輪一起運動，以及防止介質與葉輪具有相同的移動速度。擾流器可將切向流轉化為軸向流。
在許多現有的已封釉混合機中，擾流器是通過連接到位於容器底板上表面或頂蓋的管嘴上而進行安裝的。這種形式的連接結構的一個缺點在於至少一個管嘴會被擾流器佔用，因而將不能再用作具有加工處理用途的連接點，例如，再不能連接一些用於將容器倒空的管道或類似的管道。作為備選方案，現有技術中已提出了這樣的方案在容器的壁板上安裝阻流條，但由於在阻流條的後面，會對流動造成不利的阻擋，所以也存在著缺陷。另外，安裝在壁板上的阻流條是被固定地焊接到容器壁板上的，因而如果出現損壞的情況將無法進行更換。

發明內容
因而，本發明的目的是提供一種擾流器，其無需利用布置在容器頂蓋上的管嘴就可被結合到容器上。
通過權利要求1所限定的擾流器而使上述目的得以實現。
具體來講，該目的是通過這樣一種擾流器而實現的該擾流器用於混合器的容器中，其中的混合器容器尤其是被用在化學工業和/或製藥行業中，其帶有一位於底部的槽罐和一頂蓋，其中的槽罐具有一底板，而一葉輪從所述的頂蓋穿過而延伸到容器的內部，從而，在容器的內部，至少一個棒狀或平板狀的擾流元件被布置成從頂蓋向底板延伸，並能被連接到底部槽罐與頂蓋之間的區域處，其中的連接方式尤其是夾緊固定。
本發明的這一特徵帶來了這樣一個優點(該優點是本發明的中心方面)位於容器底板上表面或頂蓋上的所有管嘴在任何時候都可被用作處理操作的連接器，原因在於如果採用了根據本發明的裝置，則就不再需要像現有技術中那樣用這些管嘴來安裝擾流器。因而，能獨立於容器連接管嘴而對棒狀或平板狀擾流元件進行操作和更換。
按照本發明的一優選實施例，為每一擾流器都設置了一保持架或支架，該保持架或支架的延伸方向例如與其縱向尺寸方向近似地垂直—即所成的角度約為85°-95°；該保持架既可被直接夾緊在底部槽罐的上邊緣與頂蓋上相關的環周邊緣之間，也可作為一連接元件的一部分，該連接元件可以為部分環狀的構件或完整環狀構件的形式，該構件向內延伸，並可被夾緊到底部槽罐的上邊緣與頂蓋上相關的環周邊緣之間。這種支架用於安裝擾流器。
在這一點上，應當指出的是擾流元件還可以按照一定的角度延伸到混合容器中。與在切線方向上的傾斜一樣，向內或向外的偏斜也是可被考慮到的。
優選的是如果為擾流元件設置的連接支架已被安裝好了，它們應相對於水平方向略微向下傾斜—例如3°到5°，以允許介質流走。
利用上述的支架或連接元件，就可以限定擾流元件與連接元件之間的分隔距離，因而也規定了擾流元件與混合容器環周壁板的分隔距離。
在用頂蓋將底部槽罐封閉起來之前，連接元件可被便利地設置到底部槽罐的上邊緣上。尤其優選的是連接元件的形狀為完整的環形，原因在於這樣就可消除擾流器意外地掉落到底部槽罐中的可能性。另外，完整的環形設計還帶來了優點擾流器可被牢固地安裝在兩平面凸緣之間，這將能保證獲得很好的密封。
如果將連接元件設計為環形結構的一段，則其可包括一保持元件—例如為鉤件的形式，以防止擾流器翻落到底部槽罐中。
根據本發明的另一實施例，擾流元件可被連接到頂蓋的下表面上，或被連接到底部槽罐的上部區域中，尤其是，通過懸吊或插入來進行定位的。在這種變型形式中，設置了鞘套、支承表面或容納單元，擾流元件自身或與其連接的構件—例如支架或鉤狀的連接元件可與上述的結構相接合。例如，底部槽罐上環周邊緣的內部可帶有一個突起，連接元件可被懸掛在該突起上。
根據本發明，擾流元件是被固定地連接到支架上的，例如被鉚接或螺釘連接到支架上，按照本發明的另一實施例，擾流元件可被製成與支架為一個整體，具體來講，可用焊接或釺焊的方法來製成一體。
根據本發明另一種有利的實施方式，連接元件自身被製成密封環的形式，連接元件優選地被設計成能使容器以壓力密封的形式封閉起來。由於在頂蓋與底部槽罐之間存在夾緊作用，所以連接元件被夾得很緊，使得擾流器被牢固地定位而不會發生傾斜。對於將頂蓋連接到底部槽罐上的裝置，例如還可選用錨固螺栓或其它可從市場上購得的合適的鎖緊機構。
在一實施例中，擾流器—即環狀的連接元件加上支架以及真正的擾流元件可用塑料製成，其中的塑料材料取決於反應混合物的組成成分，優選的是，擾流器具有一惰性塗層，該塗層例如是用PTFE(特氟隆)製成的。
但在通常的情況下，用鋼鐵或不鏽鋼來製造擾流器則是有利的，如果所要混合的材料是侵蝕性的，則可對其進行封釉。在後者的情況下，至少要對擾流元件和/或支架進行封釉。釉層優選的是由一種特別耐腐蝕的塗層組成的，該塗層將能保護擾流元件免受腐蝕劑和/或磨蝕劑的影響—如果合適的話還將保護支架免受腐蝕劑和/或磨蝕劑的影響。還可根據具體的需要為連接元件自身設置這種具有高耐腐蝕性的塗層，在該連接元件上布置了至少一個—優選為兩個、三個或多個支架，這些支架沿其圓周方向分布，並支承著相關的棒狀或平板狀擾流元件。各種情況下的特定實施例將主要取決於混合槽罐中所容納的材料以及這些材料的物理化學特性。
根據本發明的另一實施例，擾流元件、支架和連接元件被製成一個整體，由於不帶有任何的接合點，所以額外提高了穩定性，而如果存在接合點，則各單個構件可能會在接合點處脫開。
作為備選方案，擾流器可與容器的頂蓋製成一體。這樣的實施方式尤其適用於大型反應釜—因而也適用於尺寸很大的對應擾流器，原因在於此情況下，擾流器可與容器頂蓋一道下放到反應槽罐或混合槽罐上。
根據本發明的另一實施例，擾流器可包括用於監控工藝參數的裝置。這些裝置最好被集成到擾流元件本身上或與擾流元件相連接或布置到該元件上。與測量技術有關的元件可被連接或合併到其中一個擾流元件或所有擾流元件上，尤其是在擾流元件為管狀的情況下。利用此類裝置，例如就可以測量反應容器內特定位置點處或整個反應器容積內的溫度。由於可以如此簡單而直接地測量容器內的溫度，所以該根據本發明，用於檢測上述工藝參數的裝置—尤其是在對侵蝕性物質進行混合的條件下被嵌入到瓷釉中或優選地在其周圍熔封有瓷釉。該實施例尤其適用於溫度傳感器的情況。
棒狀的擾流元件可被製成一管狀，如果合適的話可被製成一扁平管的形式，在這兩種情況下，擾流元件都被製成中空的。作為備選方案，基本上為平板狀的擾流元件也可以為中空結構，其可採用槳葉、匙勺或鏟鍬的形式。擾流元件的橫截面優選為C型或鐮刀狀。在此應當強調的是原則上講，所有的幾何結構—包括三維結構都是可能的，以便於能優化對容器中組分的混合操作。
類似地，幾乎可隨意地選擇棒形或平板狀型廓的表面構造。在一方面，可這樣來選擇該表面構造使得繞過擾流器的流體近乎於為層流，在另一方面，該表面構造上可帶有一些用於引發(微)湍流的孔洞。
另外，所述擾流元件還適於將物質引入到容器中和/或從容器中引出。為此目的，擾流元件被製成中空的，並帶有開孔，流體可經過這些開孔而流入到混合容器中或從混合容器中排出。另外，在該實施例中，無論是其上布置了特定擾流元件的支架，還是其所相關的連接元件都包括對應的入流和出流通道，這些通道可與外界的柔性或剛性導管相連接，以此來對液體進行引流。
優選的是，連接元件包括為此目的以及為安裝傳感器和測量設備而設置的連接管嘴。
因而，根據本發明的擾流器通過採用非常經濟的裝置而具有了雙重的功能，可用該擾流器來同時控制和/或調節工藝參數。可根據需要而封閉擾流元件上的相關開孔。
在從屬權利要求中清楚地限定了本發明的其它實施方式。


下面將參照附圖對兩種示例性的實施方式作詳細介紹，並結合這兩種實施方式來對本發明進行描述，在附圖中圖1表示了根據本發明的擾流器的第一實施例；以及圖2是一剖視圖，表示了根據本發明的擾流器的第二實施例，圖中該擾流器已被安裝完畢。
具體實施例方式
在下文的描述中，相同的數字標號將用來指代相同的部件或具有相同功能的部件。
圖1表示了根據本發明的擾流器50的第一種實施方式。擾流器50是由兩槳葉狀擾流元件15組成的，擾流元件15的型廓為扁平棒狀，且在徑向相對的位置處被連接到支架30上。每個支架30都被集成到一環體40中。在該環體40上設置了一個連接器55，其沿徑向向外突伸出，並被用作一溫度測量點。環體40被夾壓到一底部槽罐的上圓周邊緣與容器頂蓋45的圓周邊緣之間，從而形成了一個抗洩漏的密封件。環體40的寬度基本上與底部槽罐和容器頂蓋之間密封表面的寬度相等。兩擾流元件15被焊接到各自對應的支架30上。兩擾流元件15和兩支架30上都設置有高度抗腐蝕的釉塗層。在圖1中左側的槳葉狀擾流元件15中熔封了一個熱傳感器。
圖2是一個局部剖開的軸測圖，表示了根據本發明的擾流器50的第二實施例，圖中，該擾流器已被安裝到一個二分式混合容器或反應容器10中，其中的容器是由一罐狀的底部槽罐10和一頂蓋45組成的。擾流器50包括一環狀的構件40，該構件的直徑與容器10上部環周邊緣的直徑相適配，其中的上部環周邊緣也就是指與頂蓋45的圓周邊緣75相對的邊緣。通過利用兩墊圈60將環狀的構件40夾壓到容器頂蓋45與混合容器10-即底部槽罐10之間而對其進行固定。在圖2所示的環狀的構件40上設置了三個支架30，在每個支架上都焊接了一個C型輪廓的擾流元件15，且該擾流元件被完全封釉。在容器內部65中，擾流元件15從容器的上部區域20延伸到其下部區域25，也即延伸向容器的底板70。擾流元件未與容器底板固定到一起是一個必要的特徵。因而，擾流元件將不會佔用任何的容器管嘴，這一點尤其對於小容積的容器將具有至關重要的優點這些管嘴可被用作其它的用途，這將是對現有技術的改進。在環形的連接元件40上設置了一個溫度測量點55。
本文所述擾流器50的另一個主要優點在於在現有的二分式混合容器中，可在任何時刻進行更新改造，且在出現損壞的情況下可容易地進行更換。由於擾流器50的安裝情況是連續柔性的，所以可在任何時候優化地對其重新進行定位、或根據具體的要求而用其它的擾流元件15進行補充。另外，根據本發明的擾流元件15可被設置成靠近壁板，並與壁板離開足夠遠的距離以允許容器內的流體在擾流元件後面流動。
應當指出的是在這一點上，上述的所有部件(以單獨或各種組合的形式)都被認為是本發明的必要技術特徵，尤其是附圖中所示的那些細節特徵。但對本領域普通技術人員來講，這些部件的改型形式將是熟悉的。
圖中的附圖標號分別指代10混合容器15擾流元件
20容器的上部區域25容器的下部區域30支架35容器的上邊緣40環狀的構件45容器頂蓋50擾流器55溫度測量點/連接管嘴60密封裝置65容器的內部70容器的底板75頂蓋的環周邊緣
權利要求
1.一種擾流器，其用在葉輪型混合器(10)中，其中的混合器尤其是被用在化學工業和/或製藥行業中，其帶有一位於底部的槽罐(10)和一頂蓋(45)，其中的槽罐具有一底板(70)，而一葉輪從所述的頂蓋穿過而延伸到容器的內部(60)，從而，在容器的內部，至少一個棒狀或平板狀的擾流元件(15)被布置成從頂蓋(45)向底板(70)延伸，其特徵在於擾流元件(15)被固定到底部槽罐(10)與頂蓋(45)之間的區域中，其中的連接方式尤其是夾緊固定方式。
2.根據權利要求1所述的擾流器，其特徵在於每一擾流元件(15)都與一保持架或支架(30)相結合，其中的保持架或支架可被夾緊在底部槽罐(10)的上邊緣(35)與頂蓋(45)上相關的環周邊緣(75)之間，保持架或支架或者也可作為一連接元件(40)的一部分，連接元件可以為部分環狀的構件或完整環狀的構件形式，該構件在徑向向內延伸，並被夾緊到底部槽罐(10)的上邊緣(35)與頂蓋(45)上相關的環周邊緣(75)之間。
3.根據權利要求2所述的擾流器，其特徵在於支架(30)在被安裝時，其相對於水平方向略微向下傾斜，傾斜角度在3°到5°之間。
4.根據權利要求1所述的擾流器，其特徵在於擾流元件(15)可被連接到頂蓋(45)的下側上或被連接到底部槽罐(10)的上部區域(20)中，尤其是擾流元件(15)可通過懸吊或插入的方式來進行定位。
5.根據權利要求3所述的擾流器，其特徵在於連接元件(40)被製成一密封環。
6.根據權利要求3或5之一所述的擾流器，其特徵在於在與容器(10)相對的那一側以及與容器頂蓋(45)相對的那一側，連接元件(40)包括用於插入和/或連接一密封裝置(60)的結構。
7.根據權利要求3或5或6所述的擾流器，其特徵在於擾流元件(15)、支架(30)以及在適當情況下的連接元件(40)被製成一個整體。
8.根據權利要求3到7之一所述的擾流器，其特徵在於擾流器(50)或至少擾流元件(15)被與容器頂蓋(45)製成一個整體。
9.根據權利要求2到8之一所述的擾流器，其特徵在於擾流元件(15)和/或支架(30)和/或連接元件(40)被封釉。
10.根據上述權利要求之一所述的擾流器，其特徵在於擾流器(50)-具體而言指擾流元件(15)包括用於檢測工藝參數的裝置。
11.根據權利要求10所述的擾流器，其特徵在於用於檢測工藝參數的裝置被封在釉質中，尤其是被封熔在釉質中。
12.根據上述權利要求之一所述的擾流器，其特徵在於至少擾流元件(15)被製成中空的，並可被用作定位裝置，用於輸送和排出處理物質。
13.根據權利要求2到11之一所述的擾流器，其特徵在於連接元件包括連接管嘴(55)，該管嘴尤其是為傳感器和/或導管設置的，其用於輸送或排出物質。
14.根據上述權利要求之一所述的擾流器，其特徵在於擾流元件(15)的表面上設置了突丘、溝槽或能引發紊流的開孔。
全文摘要
本發明公開了一種擾流器，其用在葉輪型混合器(10)中，這樣的混合器尤其是被用在化學工業和/或製藥行業中，其帶有一位於底部的槽罐(10)和一頂蓋(45)，其中的槽罐具有一底板(70)，一葉輪從所述的頂蓋穿過而延伸到容器的內部(60)，從而，在容器的內部，至少一個棒狀或平板狀的擾流元件(15)被布置成從頂蓋(45)向底板(70)延伸，使得擾流元件(15)被固定到底部槽罐(10)與頂蓋(45)之間的區域處，其中的連接方式尤其是夾緊固定方式。
文檔編號B01J19/00GK1548222SQ0315512
公開日2004年11月24日 申請日期2003年8月22日 優先權日2003年5月9日
發明者于爾根·賴內穆特, 于爾根 賴內穆特 申請人:普福德勒工廠有限公司