扰流器 【技术领域】
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的扰流器，其用在叶轮型混合机的容器中。
背景技术
在此类混合机中设置扰流器是为了确保容器内的材料能获得充分的混合。该效果能得以实现的原因在于：扰流器可防止介质随着容器中的叶轮一起运动，以及防止介质与叶轮具有相同的移动速度。扰流器可将切向流转化为轴向流。
在许多现有的已封釉混合机中，扰流器是通过连接到位于容器底板上表面或顶盖的管嘴上而进行安装的。这种形式的连接结构的一个缺点在于：至少一个管嘴会被扰流器占用，因而将不能再用作具有加工处理用途的连接点，例如，再不能连接一些用于将容器倒空的管道或类似的管道。作为备选方案，现有技术中已提出了这样的方案：在容器的壁板上安装阻流条，但由于在阻流条的后面，会对流动造成不利的阻挡，所以也存在着缺陷。另外，安装在壁板上的阻流条是被固定地焊接到容器壁板上的，因而如果出现损坏地情况将无法进行更换。
【发明内容】
因而，本发明的目的是提供一种扰流器，其无需利用布置在容器顶盖上的管嘴就可被结合到容器上。
通过权利要求1所限定的扰流器而使上述目的得以实现。
具体来讲，该目的是通过这样一种扰流器而实现的：该扰流器用于混合器的容器中，其中的混合器容器尤其是被用在化学工业和/或制药行业中，其带有一位于底部的槽罐和一顶盖，其中的槽罐具有一底板，而一叶轮从所述的顶盖穿过而延伸到容器的内部，从而，在容器的内部，至少一个棒状或平板状的扰流元件被布置成从顶盖向底板延伸，并能被连接到底部槽罐与顶盖之间的区域处，其中的连接方式尤其是夹紧固定。
本发明的这一特征带来了这样一个优点(该优点是本发明的中心方面)：位于容器底板上表面或顶盖上的所有管嘴在任何时候都可被用作处理操作的连接器，原因在于如果采用了根据本发明的装置，则就不再需要像现有技术中那样：用这些管嘴来安装扰流器。因而，能独立于容器连接管嘴而对棒状或平板状扰流元件进行操作和更换。
按照本发明的一优选实施例，为每一扰流器都设置了一保持架或支架，该保持架或支架的延伸方向例如与其纵向尺寸方向近似地垂直—即所成的角度约为85°-95°；该保持架既可被直接夹紧在底部槽罐的上边缘与顶盖上相关的环周边缘之间，也可作为一连接元件的一部分，该连接元件可以为部分环状的构件或完整环状构件的形式，该构件向内延伸，并可被夹紧到底部槽罐的上边缘与顶盖上相关的环周边缘之间。这种支架用于安装扰流器。
在这一点上，应当指出的是：扰流元件还可以按照一定的角度延伸到混合容器中。与在切线方向上的倾斜一样，向内或向外的偏斜也是可被考虑到的。
优选的是：如果为扰流元件设置的连接支架已被安装好了，它们应相对于水平方向略微向下倾斜—例如3°到5°，以允许介质流走。
利用上述的支架或连接元件，就可以限定扰流元件与连接元件之间的分隔距离，因而也规定了扰流元件与混合容器环周壁板的分隔距离。
在用顶盖将底部槽罐封闭起来之前，连接元件可被便利地设置到底部槽罐的上边缘上。尤其优选的是：连接元件的形状为完整的环形，原因在于这样就可消除扰流器意外地掉落到底部槽罐中的可能性。另外，完整的环形设计还带来了优点：扰流器可被牢固地安装在两平面凸缘之间，这将能保证获得很好的密封。
如果将连接元件设计为环形结构的一段，则其可包括一保持元件—例如为钩件的形式，以防止扰流器翻落到底部槽罐中。
根据本发明的另一实施例，扰流元件可被连接到顶盖的下表面上，或被连接到底部槽罐的上部区域中，尤其是，通过悬吊或插入来进行定位的。在这种变型形式中，设置了鞘套、支承表面或容纳单元，扰流元件自身或与其连接的构件—例如支架或钩状的连接元件可与上述的结构相接合。例如，底部槽罐上环周边缘的内部可带有一个突起，连接元件可被悬挂在该突起上。
根据本发明，扰流元件是被固定地连接到支架上的，例如被铆接或螺钉连接到支架上，按照本发明的另一实施例，扰流元件可被制成与支架为一个整体，具体来讲，可用焊接或钎焊的方法来制成一体。
根据本发明另一种有利的实施方式，连接元件自身被制成密封环的形式，连接元件优选地被设计成能使容器以压力密封的形式封闭起来。由于在顶盖与底部槽罐之间存在夹紧作用，所以连接元件被夹得很紧，使得扰流器被牢固地定位而不会发生倾斜。对于将顶盖连接到底部槽罐上的装置，例如还可选用锚固螺栓或其它可从市场上购得的合适的锁紧机构。
在一实施例中，扰流器—即环状的连接元件加上支架以及真正的扰流元件可用塑料制成，其中的塑料材料取决于反应混合物的组成成分，优选的是，扰流器具有一惰性涂层，该涂层例如是用PTFE(特氟隆)制成的。
但在通常的情况下，用钢铁或不锈钢来制造扰流器则是有利的，如果所要混合的材料是侵蚀性的，则可对其进行封釉。在后者的情况下，至少要对扰流元件和/或支架进行封釉。釉层优选的是由一种特别耐腐蚀的涂层组成的，该涂层将能保护扰流元件免受腐蚀剂和/或磨蚀剂的影响—如果合适的话还将保护支架免受腐蚀剂和/或磨蚀剂的影响。还可根据具体的需要为连接元件自身设置这种具有高耐腐蚀性的涂层，在该连接元件上布置了至少一个—优选为两个、三个或多个支架，这些支架沿其圆周方向分布，并支承着相关的棒状或平板状扰流元件。各种情况下的特定实施例将主要取决于混合槽罐中所容纳的材料以及这些材料的物理化学特性。
根据本发明的另一实施例，扰流元件、支架和连接元件被制成一个整体，由于不带有任何的接合点，所以额外提高了稳定性，而如果存在接合点，则各单个构件可能会在接合点处脱开。
作为备选方案，扰流器可与容器的顶盖制成一体。这样的实施方式尤其适用于大型反应釜—因而也适用于尺寸很大的对应扰流器，原因在于：此情况下，扰流器可与容器顶盖一道下放到反应槽罐或混合槽罐上。
根据本发明的另一实施例，扰流器可包括用于监控工艺参数的装置。这些装置最好被集成到扰流元件本身上或与扰流元件相连接或布置到该元件上。与测量技术有关的元件可被连接或合并到其中一个扰流元件或所有扰流元件上，尤其是在扰流元件为管状的情况下。利用此类装置，例如就可以测量反应容器内特定位置点处或整个反应器容积内的温度。由于可以如此简单而直接地测量容器内的温度，所以该实施例是特别有利的。
根据本发明，用于检测上述工艺参数的装置—尤其是在对侵蚀性物质进行混合的条件下被嵌入到瓷釉中或优选地在其周围熔封有瓷釉。该实施例尤其适用于温度传感器的情况。
棒状的扰流元件可被制成一管状，如果合适的话可被制成一扁平管的形式，在这两种情况下，扰流元件都被制成中空的。作为备选方案，基本上为平板状的扰流元件也可以为中空结构，其可采用桨叶、匙勺或铲锹的形式。扰流元件的横截面优选为C型或镰刀状。在此应当强调的是：原则上讲，所有的几何结构—包括三维结构都是可能的，以便于能优化对容器中组分的混合操作。
类似地，几乎可随意地选择棒形或平板状型廓的表面构造。在一方面，可这样来选择该表面构造：使得绕过扰流器的流体近乎于为层流，在另一方面，该表面构造上可带有一些用于引发(微)湍流的孔洞。
另外，所述扰流元件还适于将物质引入到容器中和/或从容器中引出。为此目的，扰流元件被制成中空的，并带有开孔，流体可经过这些开孔而流入到混合容器中或从混合容器中排出。另外，在该实施例中，无论是其上布置了特定扰流元件的支架，还是其所相关的连接元件都包括对应的入流和出流通道，这些通道可与外界的柔性或刚性导管相连接，以此来对液体进行引流。
优选的是，连接元件包括为此目的以及为安装传感器和测量设备而设置的连接管嘴。
因而，根据本发明的扰流器通过采用非常经济的装置而具有了双重的功能，可用该扰流器来同时控制和/或调节工艺参数。可根据需要而封闭扰流元件上的相关开孔。
在从属权利要求中清楚地限定了本发明的其它实施方式。
【附图说明】
下面将参照附图对两种示例性的实施方式作详细介绍，并结合这两种实施方式来对本发明进行描述，在附图中：
图1表示了根据本发明的扰流器的第一实施例；以及
图2是一剖视图，表示了根据本发明的扰流器的第二实施例，图中该扰流器已被安装完毕。
【具体实施方式】
在下文的描述中，相同的数字标号将用来指代相同的部件或具有相同功能的部件。
图1表示了根据本发明的扰流器50的第一种实施方式。扰流器50是由两桨叶状扰流元件15组成的，扰流元件15的型廓为扁平棒状，且在径向相对的位置处被连接到支架30上。每个支架30都被集成到一环体40中。在该环体40上设置了一个连接器55，其沿径向向外突伸出，并被用作一温度测量点。环体40被夹压到一底部槽罐的上圆周边缘与容器顶盖45的圆周边缘之间，从而形成了一个抗泄漏的密封件。环体40的宽度基本上与底部槽罐和容器顶盖之间密封表面的宽度相等。两扰流元件15被焊接到各自对应的支架30上。两扰流元件15和两支架30上都设置有高度抗腐蚀的釉涂层。在图1中左侧的桨叶状扰流元件15中熔封了一个热传感器。
图2是一个局部剖开的轴测图，表示了根据本发明的扰流器50的第二实施例，图中，该扰流器已被安装到一个二分式混合容器或反应容器10中，其中的容器是由一罐状的底部槽罐10和一顶盖45组成的。扰流器50包括一环状的构件40，该构件的直径与容器10上部环周边缘的直径相适配，其中的上部环周边缘也就是指与顶盖45的圆周边缘75相对的边缘。通过利用两垫圈60将环状的构件40夹压到容器顶盖45与混合容器10-即底部槽罐10之间而对其进行固定。在图2所示的环状的构件40上设置了三个支架30，在每个支架上都焊接了一个C型轮廓的扰流元件15，且该扰流元件被完全封釉。在容器内部65中，扰流元件15从容器的上部区域20延伸到其下部区域25，也即：延伸向容器的底板70。扰流元件未与容器底板固定到一起是一个必要的特征。因而，扰流元件将不会占用任何的容器管嘴，这一点尤其对于小容积的容器将具有至关重要的优点：这些管嘴可被用作其它的用途，这将是对现有技术的改进。在环形的连接元件40上设置了一个温度测量点55。
本文所述扰流器50的另一个主要优点在于：在现有的二分式混合容器中，可在任何时刻进行更新改造，且在出现损坏的情况下可容易地进行更换。由于扰流器50的安装情况是连续柔性的，所以可在任何时候优化地对其重新进行定位、或根据具体的要求而用其它的扰流元件15进行补充。另外，根据本发明的扰流元件15可被设置成靠近壁板，并与壁板离开足够远的距离以允许容器内的流体在扰流元件后面流动。
应当指出的是：在这一点上，上述的所有部件(以单独或各种组合的形式)都被认为是本发明的必要技术特征，尤其是附图中所示的那些细节特征。但对本领域普通技术人员来讲，这些部件的改型形式将是熟悉的。
图中的附图标号分别指代：
10混合容器
15扰流元件
20容器的上部区域
25容器的下部区域
30支架
35容器的上边缘
40环状的构件
45容器顶盖
50扰流器
55温度测量点/连接管嘴
60密封装置
65容器的内部
70容器的底板
75顶盖的环周边缘