靜態(tài)混合器及其制造方法

專利名稱：靜態(tài)混合器及其制造方法
靜態(tài)混合器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種靜態(tài)混合裝置，下面簡稱為靜態(tài)混合器，所迷這 種類型靜態(tài)混合器可以被加入到管子中或者與所述管子相關(guān)聯(lián)，以形 成管道的一部分，因此在不用旋轉(zhuǎn)部件的情況下均勻地混合在管道中 流動(dòng)的流體。
本發(fā)明還涉及用于制造所述類型靜態(tài)混合器的方法。
在處理流體，尤其是在管道中流動(dòng)的流體時(shí)，使用叫做靜態(tài)混合 器的裝置眾所周知。靜態(tài)混合器主要包括一鉸接式三維整體結(jié)構(gòu)，亦 即包括多個(gè)元件，所迷多個(gè)元件具有平面或彎曲的表面，被制成各種 不同的設(shè)置，且與流動(dòng)方向形成角度，適合于使在管道中流動(dòng)的流體 流連續(xù)的斷裂，同時(shí)導(dǎo)致在管道中強(qiáng)烈的湍動(dòng)，所述湍動(dòng)引起各個(gè)流 線的快速攪動(dòng)，直至得到充分均勻的混合物供具體應(yīng)用。
尤其是，就化學(xué)工業(yè)來說，靜態(tài)混合器廣泛地例如用于混合在模 具、擠塑機(jī)頭、模壓機(jī)或其它類似設(shè)備的加料管中流動(dòng)的熔化的聚合 物。實(shí)際上，由于它們的高粘度，所以這些流體在一管道段內(nèi)具有不 均勻的速度分布，因?yàn)榕c管道的中心部分相比，流體在管壁附近流動(dòng) 要慢得多。因此，流體與管道壁接觸的部分與流體的中心部分相比， 前者在管道中往往有更長的停留時(shí)間，同時(shí)造成流體中理化性質(zhì)的不 規(guī)則性，并且還可能破壞流體的成分。
在管道中加入靜態(tài)混合器實(shí)際上提供了一種簡單而經(jīng)濟(jì)地解決所 述問題的可行方案。另外，這類裝置的混合效果可以很容易改變，因 為混合效果與混合器長度成正比，且混合器長度若相等，由它包括的 裝置所限定的網(wǎng)眼越厚，則效果越大。
靜態(tài)混合器的結(jié)構(gòu)例如已在EP-0.071.454和EP-1.510.247中作了
說明，其中規(guī)定使用不同的材料和限定不同幾何形狀的結(jié)構(gòu)。
在任何情況下，所有常規(guī)技術(shù)解決方案都提供通過機(jī)加工結(jié)構(gòu)的各個(gè)元件，和隨后例如通過焊接、釬焊、或其它常規(guī)機(jī)械固定方法將 各個(gè)元件組裝，來制造靜態(tài)混合器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以便最后形成這些裝 置特有的三維結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)直接加入到，并固定或緊固到在其中進(jìn) 行混合的管道上，或者更經(jīng)常的是，這種結(jié)構(gòu)事先裝配在管道單獨(dú)的 管接頭上，然后將管接頭加在設(shè)置于管道內(nèi)的、或與管道相關(guān)聯(lián)的殼 座中，從而形成所述管道的一部分。在這后一種情況下，依據(jù)應(yīng)用類 型，包含靜態(tài)混合器的管道的管接頭可以直接焊接到管道上，或者設(shè) 置有法蘭以便完成在管道兩端處的可拆卸連接，所述管道兩端當(dāng)然必 須裝備相應(yīng)的法蘭。
除了所述靜態(tài)混合器的功能性、成本效益、靈活性、和效率方面 的顯著優(yōu)點(diǎn)之外，所述靜態(tài)混合器也具有某些明顯的缺點(diǎn)，確切地講， 就是需要裝配不同的元件或部件，以形成預(yù)定用來完成混合的內(nèi)部結(jié) 構(gòu)，并需要把所述內(nèi)部結(jié)構(gòu)固定在管道內(nèi)。實(shí)際上，所述各部件之間 及所述部件與管道之間的接合產(chǎn)生粗糙度、有缺陷或者不規(guī)則的焊接 線、方向和/或斜度的急劇改變等，其結(jié)果是形成不希望有的死角。這 引起一種不希望有的現(xiàn)象，亦即形成滯流區(qū)域，或者在任何情況下都 發(fā)生流體流動(dòng)變慢的區(qū)域，與其相對(duì)應(yīng)各個(gè)混合的產(chǎn)品可能經(jīng)歷降解 (尤其是，視所處理的流體的性質(zhì)而定，粘度減小或增加、及其其它 理化性質(zhì)或化學(xué)結(jié)構(gòu)本身的改變)，同時(shí)造成從處理混合的產(chǎn)品所得到 的最終產(chǎn)品有缺陷的危險(xiǎn)和損壞。這些質(zhì)量變差當(dāng)然比沒有靜態(tài)混合 器時(shí)產(chǎn)生的質(zhì)量變差低得多的定量水平，但遺憾的是它們可能由于在 最終產(chǎn)品中存在點(diǎn)狀缺陷而得到同等嚴(yán)重的后果，此處它們常常是顯 而易見的，并可能因此降低產(chǎn)品的質(zhì)量。
在最后一代靜態(tài)混合器中，試圖通過混合器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來克服這 個(gè)問題，將所述混合器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如此成形，即通過預(yù)定的間隙與管 道壁分開，以減少接合區(qū)和隨之形成的、可能的流體靜滯區(qū)的總數(shù)。 這種方法有效地得到減少點(diǎn)狀缺陷的優(yōu)點(diǎn)。然而，因?yàn)榛旌献饔糜纱?都在最需要的地方，亦即管道壁附近被排除掉，所以這類裝置的效果 較小，因此為了達(dá)到同樣程度的最終均勻性，需要采用比在其中產(chǎn)生
6混合的結(jié)構(gòu)擴(kuò)大到管道內(nèi)壁的那些混合器更長的靜態(tài)混合器。
因此，本發(fā)明的目的是消除已知類型靜態(tài)混合器的所迷缺點(diǎn)，同 時(shí)提供一種流線靜態(tài)混合裝置，所述靜態(tài)混合裝置由于各部件之間沒 有不連續(xù)性、角度和銳邊、焊接線、接頭或其它安裝缺陷，所以十分 有效，而同時(shí)能防止在流體穿過裝置的路線中形成死角。
本發(fā)明的另 一 個(gè)目的是提供一 種特別簡單而有效的制造任何形狀 和幾何結(jié)構(gòu)的靜態(tài)混合器的方法，同時(shí)避免在其結(jié)構(gòu)中的不連續(xù)性、 角度和銳邊、焊接線、接頭或其它安裝缺陷。
按照本發(fā)明，所述目的通過具有所附從屬權(quán)利要求書中所述特點(diǎn) 的靜態(tài)混合器和通過制造所述靜態(tài)混合器的方法完全可以達(dá)到。
本發(fā)明的另一些特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)在任何情況下都從下面按照本發(fā)明所 述的靜態(tài)混合器的優(yōu)選實(shí)施例的說明看得更清楚，所述優(yōu)選實(shí)施例純
粹是提供作為非限制性例子并在附圖中示出，其中


圖1是按照本發(fā)明所述的靜態(tài)混合器的第一實(shí)施例的示意透視
圖2是圖1的混合器沿著軸向平面剖視的透視圖3是按照本發(fā)明所述的靜態(tài)混合器的第二實(shí)施例的示意透視
圖4是圖3的混合器沿著軸向平面剖視的透視圖；和 圖5是按照已知技術(shù)所述的靜態(tài)混合器的透視圖。 在附圖中，標(biāo)號(hào)1表示按照本發(fā)明所述的靜態(tài)混合裝置。裝置1 包括外圓柱形部分2，該圓柱形部分用來形成供待混合的流體物質(zhì)在 其中流動(dòng)的管道的一部分，并且能夠加入到所述管道中或者通過所述 已知方法與管道相關(guān)聯(lián)，裝置1還包括內(nèi)部三維結(jié)構(gòu)3,所述三維結(jié) 構(gòu)3包括多個(gè)帶平面或彎曲表面的元件，所述元件具有不同的形狀、 位置和角度，所述多個(gè)元件總體能在所述管道2內(nèi)流動(dòng)的流體中產(chǎn)生 高度湍流和攪動(dòng)，以便達(dá)到各個(gè)流體流線的快速而充分的混合。按照 本發(fā)明的基本特點(diǎn)，形成混合器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)3的各個(gè)元件相互并與外 部圓柱形部分2形成圓角，同時(shí)沒有不連續(xù)性和沒有機(jī)械連接，因此形成一整體塊體。
為了達(dá)到這種結(jié)果，靜態(tài)混合器1通過選擇性激光燒結(jié)法形成若
干連續(xù)的層來制造，所述選擇性激光器燒結(jié)法通常簡稱為SLS法。首 先，利用CAD (計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))軟件或類似程序，通過處理器繪制 靜態(tài)混合器l的三維圖，尤其是混合器1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)3的圖。在第二 步中得到成品，從合適的粉末化合物開始，通過燒結(jié)法，尤其是通過 選擇性應(yīng)用激光束，所述激光束使所述粉末化合物的各連續(xù)的層部分 熔化，所述激光束由處理器按照靜態(tài)混合器各對(duì)應(yīng)的連續(xù)分段的不同 圖導(dǎo)引，所述每個(gè)分段的圖都是從所述總體三維圖中連續(xù)地得到。應(yīng) 該注意，就是由于應(yīng)用特殊的制造方法，因此所形成的靜態(tài)混合器1 在各元件或部件之間完全沒有焊接線、釬焊線或其它類型接合，因?yàn)?它由粉末燒結(jié)產(chǎn)品組成，并因此能得到內(nèi)部結(jié)構(gòu)3和外部圓柱形部分 2之間的完美連接，亦即連接沒有任何不連續(xù)性，所述不連續(xù)性會(huì)引 起形成其中流動(dòng)停滯的臨界區(qū)。
應(yīng)該注意，SLS法本身已知相當(dāng)長時(shí)間，并廣泛地尤其是例如在 航空或醫(yī)藥工業(yè)中用于制造模具、樣機(jī)或者還有單獨(dú)的部件。
實(shí)際上，還有人提出用這種技術(shù)來制造靜態(tài)混合器的平面元件 (DE20206371U)，例如具有平面通道的靜態(tài)微混合器的混合室(WO 0078438 )。然而，從這些文獻(xiàn)中未能教導(dǎo)或提出有關(guān)用SLS法用于在 沒有機(jī)械連接和不連續(xù)性的情況下以單件制造還包括彎曲表面的靜態(tài) 混合器及包含彎曲表面的圓柱形元件。
在制造本發(fā)明的靜態(tài)混合器1的方法中，按照最終產(chǎn)品的機(jī)械性 能，可以采用熱塑性聚合物和金屬產(chǎn)品二者作為粉末化合物；在采用 金屬產(chǎn)品例如鋼微球的情況下，這些金屬產(chǎn)品必須事先涂敷 一 層熱塑 性聚合材料或者低熔點(diǎn)金屬，例如含有銅、鋅和錫基的合金，它們的 部分熔化使燒結(jié)法變成可能。
從金屬粉末用SLS法燒結(jié)所得到的靜態(tài)混合器稍后可以用熔化的 金屬或合金通過毛細(xì)作用經(jīng)受熱滲透，或者可以進(jìn)行熱處理，以使所 得到的燒結(jié)穩(wěn)定。當(dāng)靜態(tài)混合器的專門應(yīng)用使它難以使用銅基合金時(shí)(例如在制鐵
具有酸性PH值的食品情況下，該食品可能使銅進(jìn)入溶液)，還是能通 過聯(lián)合法得到具有所述特點(diǎn)的靜態(tài)混合器，所述聯(lián)合法就是應(yīng)用SLS 法和隨后的"失蠟"鑄造法。尤其是，產(chǎn)品起初是通過SLS法制造， 但使用具有較低熔點(diǎn)的專用合成的粉末材料(例如市場(chǎng)上通稱為 CastForm的產(chǎn)品)。這樣得到的產(chǎn)品然后優(yōu)選的是經(jīng)受普通鑄造釆用 的蠟滲入，然后再浸入液體陶瓷材料浴中，直至陶瓷材料完全充滿產(chǎn) 品的空的區(qū)域，和隨后再進(jìn)行熱處理(當(dāng)然在比其熔點(diǎn)低的溫度下)， 直至陶瓷材料的硬化完成為止。那時(shí)將爐溫增加到高于在制備原始形 狀時(shí)所用的合成材料和蠟的熔化溫度，以便使其熔化并留下產(chǎn)品的陶 瓷陰模，然后利用所述陰模通過鑄造適合于專門應(yīng)用的熔融金屬，例 如不銹鋼來制造部件。
最后，可以在靜態(tài)混合器1的內(nèi)表面上，亦即在與待混合的流體 處于工作接觸的表面上，涂敷一修飾涂層，通過所述涂敷修飾涂層， 能使產(chǎn)品具有低摩擦作用或耐磨性的特定特點(diǎn)、或者其它特殊的理化 特性。所述涂層可以包括塑料材料如PTFE (聚四氟乙烯)，或者金屬 材料如鎳，所述金屬材料通過由溶液中的鹽化學(xué)沉積涂敷。
另外，本發(fā)明的目的是靜態(tài)混合器1的制造方法，所述混合器可 以加入到管道2中或者可以與所述管道2相關(guān)聯(lián)，用于混合在這種管 道中流動(dòng)的流體。這種方法提供粉末形式產(chǎn)品的燒結(jié)步驟，以便得到 一種包括外圓柱形部分和內(nèi)混合結(jié)構(gòu)3的靜態(tài)混合器，所述混合結(jié)構(gòu) 3整體形成、同時(shí)沒有不連續(xù)性、焊接/釬焊線或機(jī)械連接。所述燒結(jié) 步驟按照SLS法進(jìn)行，亦即它提供使激光束選擇性的作用在被連續(xù)涂 敷的所述粉末材料層上。
尤其是，燒結(jié)步驟提供燒結(jié)用塑料材料例如聚酰胺(尼龍)制成 的產(chǎn)品或者用金屬材料例如鋼制成的產(chǎn)品。在這后一種情況下，金屬 材料必需有外部塑料或者低熔點(diǎn)的金屬涂層，并且燒結(jié)步驟之后可以 接著進(jìn)行通過毛細(xì)作用的滲入步驟，以便得到用復(fù)合材料，如滲青銅 的不銹鋼制成的最終產(chǎn)品?？晒┻x擇地，和如上所述，燒結(jié)可以用具有低熔化溫度的合成粉末材料進(jìn)行，以便然后制造中間陶資模具，和 然后通過失蠟鑄造法制造具有高熔化溫度的最終金屬材料產(chǎn)品。
燒結(jié)步驟包括使激光束作用在多個(gè)工作面上的連續(xù)燒結(jié)步驟(按
照SLS法教科書中本身已知的方式)。因而，混合器包括多層(與所 述多個(gè)連續(xù)的燒結(jié)步驟相對(duì)應(yīng))，所述多層按照一設(shè)定的方向，亦即燒 結(jié)法的前進(jìn)方向并置。在SLS法的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用中，提供了每個(gè)臨時(shí)工作 面(激光束每次都按燒結(jié)步驟的順序作用于其上的工作面)都垂直于 由燒結(jié)所產(chǎn)生的混合器的縱向軸線。然而，在按照本發(fā)明所述的燒結(jié) 步驟中，釆用使各層采用不同取向的燒結(jié)法是可能的和有用的，這種 燒結(jié)法就是使各層依照與制造的混合器的縱軸線成0° 90°之間的任一 角度，并依照使制造過程和使混合器內(nèi)的流體動(dòng)力條件達(dá)到最佳化來 取向。實(shí)際上，因?yàn)镾LS燒結(jié)法會(huì)在原型產(chǎn)品中的各連續(xù)層之間留下 細(xì)線，所以可以如此安排這種線，即使它正面地影響混合過程。
另外，所迷方法在燒結(jié)步驟之后提供經(jīng)過燒結(jié)的混合器1的熱處 理步驟，因此使燒結(jié)穩(wěn)定，或者以便達(dá)到通過毛細(xì)作用將金屬材料滲 入到所述結(jié)構(gòu)的多孔部分中。滲入例如可以簡單地通過將經(jīng)過燒結(jié)的 產(chǎn)品引入到爐中，與一金屬塊優(yōu)選的是青銅塊接觸，以便當(dāng)所述金屬 熔化時(shí)，可以通過毛細(xì)作用滲入到燒結(jié)制品的孔中來達(dá)到目的。所述 熱處理或者滲入步驟能使混合器更堅(jiān)固而均勻，同時(shí)消除或減小了間 隙和孔隙度。
方法最后還提供一種可能的步驟，所述步驟即使有也是在燒結(jié)步 驟之后和在熱處理/滲入步驟之后，被用來將涂層涂敷到混合器的內(nèi)表 面上。尤其是，所述涂敷步驟提供金屬鹽溶液化學(xué)沉積步驟，即化學(xué) 沉積在混合器與待混合的流體實(shí)現(xiàn)工作接觸的表面上，或者提供金屬 鹽溶液電化學(xué)沉積步驟。作為所述金屬涂層的可供選擇的方案，或者 除此之外，涂敷步驟通過塑料材料粉末的熔化步驟、或者混合器在熱 塑性液體混合物中或在包括熱固性塑料材料的溶液中的浸漬步驟，來 提供具有塑料材料的涂層。
所述表面涂層可得到與原型燒結(jié)部件不同的光潔度，并因此使與流體接觸的表面得到特殊的理化特性，按照與流體的可能化學(xué)相互作 用或增大的耐磨性，所述接觸的表面會(huì)被最佳化。
對(duì)某些應(yīng)用的類型來說，也許必要或優(yōu)選的是混合器內(nèi)壁的表面
沒有SLS制造法所特有的典型平行線或者至少是所述平行線的高度顯 著地更低。這種結(jié)果是可以通過在本發(fā)明的方法中加入使混合器內(nèi)表 面變光滑的步驟，所述步驟優(yōu)選的是僅在修飾涂層步驟之前進(jìn)行。
所述變光滑步驟可以用化學(xué)方法或機(jī)械方法進(jìn)行。在化學(xué)方法情 況下，使酸性溶液在靜態(tài)混合器內(nèi)部流動(dòng)足夠長的時(shí)間以便得到必要 的光滑度，所述酸性溶液具有與食品用不銹鋼管的化學(xué)拋光中通常使 用的溶液類似的成分。在第二種情況下，優(yōu)選的機(jī)械變光滑的方式-同時(shí)考慮所包括的幾何形狀的高度復(fù)雜性-可通過在機(jī)器中，優(yōu)選的是 在閉路型機(jī)器內(nèi)完成的噴砂法得到，所述噴砂法是將與磨料砂子混合 的高速壓縮空氣噴射到靜態(tài)混合器中。有用的是，應(yīng)該注意，在所述 兩種情況下，變光滑過程是流體動(dòng)態(tài)過程。因此確切地說那些區(qū)域自 動(dòng)地變光滑到更高的程度，更高度光滑的這些區(qū)域以后將經(jīng)受在流動(dòng) 速率或速度方面更強(qiáng)烈的工作液體流。
總之，本發(fā)明提供一種沒有尖銳的拐角和邊緣、間隙、粗糙度和 其它缺陷的靜態(tài)混合器，所述缺陷在工作條件下會(huì)引起待混合的流體 流動(dòng)的死角。應(yīng)用SLS燒結(jié)法來制造靜態(tài)混合器能得到所有列舉的優(yōu) 點(diǎn)，同時(shí)克服已知類型靜態(tài)混合器的缺點(diǎn)，不管其內(nèi)部混合結(jié)構(gòu)3的 幾何形狀如何，所述內(nèi)部結(jié)構(gòu)3可以僅按照待混合的化合物的流體動(dòng)
力學(xué)要求采用任何形狀或安排。
實(shí)際上，將混合器燒結(jié)成整體部件，即由外面圓柱形部分和里面 混合結(jié)構(gòu)形成的三維體在沒有間斷、焊接線、釬焊線和機(jī)械連接的情 況下相互連成一體一方面能省去安排以后要裝配的單獨(dú)部件，而安排 這些部件會(huì)引起缺陷、角度、邊緣和不連續(xù)性；另一方面能具有延伸 到管壁的內(nèi)部混合結(jié)構(gòu)，從而，確切地講，在流動(dòng)勢(shì)必放慢和具有層 流趨勢(shì)的區(qū)域內(nèi)會(huì)實(shí)施混合和湍動(dòng)作用。
最后，按照本發(fā)明所述的靜態(tài)混合器的顯著優(yōu)點(diǎn)是能按照單獨(dú)顧客要求定做制造。實(shí)際上，在按照本發(fā)明所述的制造方法中，在準(zhǔn)備 三維混合器圖紙的步驟及其制造的步驟之間沒有中間工業(yè)步驟。因此 這允許有很高的制造靈活性，因此能為每種特定應(yīng)用提供合適性能的 靜態(tài)混合器，因而與已知技術(shù)明顯不同，已知技術(shù)只是把很有限的類 型的混合器投放到市場(chǎng)上，迫使用戶從中選擇，同時(shí)放棄按其具體應(yīng) 用對(duì)混合器設(shè)定的既定優(yōu)化。
按照本發(fā)明所述的混合器已經(jīng)參照附圖所示的兩個(gè)具體的實(shí)施舉
例說明；然而，很顯然，本發(fā)明一點(diǎn)也不限于這些僅作為例子提供的 實(shí)施例；本發(fā)明的保護(hù)范圍僅由所附權(quán)利要求書的內(nèi)容限定。
權(quán)利要求
1. 一種靜態(tài)混合器，這種類型的靜態(tài)混合器可以引入到管道中或者與所述管道相關(guān)聯(lián)用于形成所述管道的一部分，以便在不用旋轉(zhuǎn)部件的情況下以均勻的方式混合在管道中流動(dòng)的流體，其特征在于，所述靜態(tài)混合器包括外部圓柱形部分(2)和內(nèi)部混合結(jié)構(gòu)(3)，該內(nèi)部混合結(jié)構(gòu)(3)包括多個(gè)元件，所述多個(gè)元件具有平面的或彎曲的表面，并被不同地設(shè)置，以及與流動(dòng)方向形成角度，所述內(nèi)部混合結(jié)構(gòu)(3)和所述外部圓柱形部分(2)通過激光燒結(jié)連續(xù)的粉末材料層在沒有中斷或機(jī)械連接點(diǎn)的情況下而形成圓角并相互被連接。
2. 如權(quán)利要求l所述的靜態(tài)混合器，其中，所述外部圓柱形部分 (2)在其相對(duì)端處具有將其連接到所述管道上的裝置。
3. 如權(quán)利要求l所述的靜態(tài)混合器，其中，所述粉末材料是聚合 物材料，如聚酰胺。
4. 如權(quán)利要求1所述的靜態(tài)混合器，其中，所述粉末材料是用熱 塑料材料或低熔點(diǎn)的金屬材料構(gòu)成的外層涂覆的金屬材料，如鋼。
5. 如權(quán)利要求4所述的靜態(tài)混合器，其中，經(jīng)過燒結(jié)的粉末材料 的孔用低熔點(diǎn)金屬材料，如青銅填充。
6. 如權(quán)利要求l所述的靜態(tài)混合器，其中，所述粉末材料是低熔 點(diǎn)合成材料或蠟材料。
7. 如所述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的靜態(tài)混合器，還包括在其內(nèi)表 面的至少一部分上的金屬或塑料材料涂層。
8. —種靜態(tài)混合器的制造方法，所述類型的靜態(tài)混合器可以引入 到管道中或與所述管道相關(guān)聯(lián)以形成所述管道的一部分，以便在不使 用旋轉(zhuǎn)部件的情況下，以均勻的方式將送到管道中的兩種或更多種流 體混合，其特征在于，該方法包括以下步驟-準(zhǔn)備由計(jì)算機(jī)處理的混合器的三維圖，所述混合器包括外部圓柱 形部分(2)和內(nèi)部混合結(jié)構(gòu)(3),所述內(nèi)部混合結(jié)構(gòu)(3)包括多個(gè) 元件，這些元件具有平面的或彎曲的表面，而所述元件被制成各種不同的設(shè)置，并與流動(dòng)方向形成角度，其中，所述內(nèi)部混合結(jié)構(gòu)(3)和 外部圓柱形部分(2)形成圓角并相互連接，而沒有中斷；-根據(jù)所述三維圖的相應(yīng)的連續(xù)平行的分段的不同圖，通過用連續(xù) 層激光裝置來燒結(jié)粉末材料而形成所述混合器。
9. 如權(quán)利要求8所述的靜態(tài)混合器的制造方法，其中，所述連續(xù) 的平行的分段的共同軸線與所述靜態(tài)混合器的縱向軸線形成一角度， 所述角度在0°和90。之間。
10. 如權(quán)利要求8或9所述的靜態(tài)混合器的制造方法，其中，所 述粉末材料是塑料材料如聚酰胺。
11. 如權(quán)利要求8或9所述的靜態(tài)混合器的制造方法，其中，所 述粉末材料是被塑料或低熔點(diǎn)金屬材料外層涂覆的金屬材料，如鋼。
12. 如權(quán)利要求8或9所述的靜態(tài)混合器的制造方法，其中，所 述粉末材料是具有低熔化溫度的合成和/或蠟材料。
13. 如權(quán)利要求8-12中任一項(xiàng)所述的靜態(tài)混合器的制造方法，還 包括以下步驟-在經(jīng)過燒結(jié)的粉末材料的孔中滲入低熔點(diǎn)金屬材料，如青銅。
14. 如權(quán)利要求8-13中任一項(xiàng)所述的靜態(tài)混合器的制造方法，還 包括以下步驟-將經(jīng)過燒結(jié)的粉末材料進(jìn)行熱處理以使它穩(wěn)定。
15. 如權(quán)利要求8-14中任一項(xiàng)所述的靜態(tài)混合器的制造方法，還 包括以下步驟-通過流體動(dòng)態(tài)磨料處理使靜態(tài)混合器的內(nèi)表面變光滑，以尤其是 消除由于SLS法所產(chǎn)生的平行線，或者減小其高度。
16. 如權(quán)利要求15所述的靜態(tài)混合器的制造方法，其中，所述流 體動(dòng)態(tài)磨料處理通過用于化學(xué)拋光的酸性溶液進(jìn)行。
17. 如權(quán)利要求15所述的靜態(tài)混合器的制造方法，其中，所述流 體動(dòng)態(tài)磨料處理用含有研磨砂混合物的高速壓縮空氣流進(jìn)行。
18. 如權(quán)利要求8-17中任一項(xiàng)所述的靜態(tài)混合器的制造方法，還 包括以下步驟-通過下述處理用金屬或塑料材料涂覆混合器的內(nèi)表面的至少一部分由金屬鹽溶液化學(xué)沉積，由金屬鹽溶液電化學(xué)沉積，熔化塑料 材料粉末浸漬在液體熱塑性混合物中，或者浸漬在包括熱固性塑料材 料的溶液中。
19.如權(quán)利要求12所述的靜態(tài)混合器的制造方法，還包括下述附 加步驟-將低熔點(diǎn)的材料的靜態(tài)混合器浸漬在液體陶瓷材料浴中，直至所 述材料完全充滿所述混合器的空的空間；-在比低熔點(diǎn)材料熔點(diǎn)低的溫度下熱處理如此得到的產(chǎn)品，直至陶 瓷材料完全硬化；-在比低熔點(diǎn)材料熔化溫度高的溫度下熱處理如此得到的產(chǎn)品，直 至所述材料完全熔化；-利用這樣得到的中空陶瓷鑄件作為模具，以便得到由高熔點(diǎn)金屬 制成的靜態(tài)混合器。
全文摘要
一種靜態(tài)混合器-所述這種類型靜態(tài)混合器可以引入到管道中或與所述管道相關(guān)聯(lián)，以便形成所述管道的一部分，因此在不用旋轉(zhuǎn)部件的情況下均勻地混合在管道中流動(dòng)的流體-所述混合器包括外圓柱形部分(2)和內(nèi)混合結(jié)構(gòu)(3)，所述內(nèi)混合結(jié)構(gòu)(3)包括多個(gè)元件，多個(gè)元件具有平面或彎曲的表面，其被制成各種不同的排列，且與流動(dòng)方向形成角度。借助用連續(xù)層激光器完成的唯一塑料粉末或金屬粉末燒結(jié)法使內(nèi)混合結(jié)構(gòu)(3)和外圓柱形部分(2)形成圓角，并相互連接，而沒有中斷或機(jī)械連接。
文檔編號(hào)B29C67/00GK101443102SQ200680054657
公開日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2006年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月4日
發(fā)明者M·羅韋里尼 申請(qǐng)人:M.A.E.股份公司