然后中心转动轴I带动动态混合元件继续旋转，在静态混合元件通道中的物料会受到物料推进装置4的推力和动态混合元件9的剪切作用力继续向前运动，直到动态混合元件9旋转到动态混合元件的动凹槽92与静态混合元件的静凹槽101不再连通，以上过程为物料在静态混合元件的静凹槽101内完成了一次混合分配，如果有多个静态混合元件与动态混合元件左右交替串联时，混合分配将在静态混合元件的通道和动态混合元件的动凹槽中完成。
[0045]如果动态混合元件的动突起91的个数为n，静态混合元件的静凹槽101的个数也为n，则动态混合元件9相对于静态混合元件10每转一圈，物料被剪切分配的次数为:
[0046]物料被剪切分配次数=η2
[0047]当物料从第上述静态混合元件10中流出，流入下一个动态混合元件时，又重新被剪切分配η2次，辅料在主料中的分布进一步均化。如果物料混合装置5中共有m个混合元件，则物料被剪切分配次数总计为:
[0048]物料被分配总次数=n2
[0049]例如，动态混合元件厚5mm，动突起12个，静态混合元件厚5_，静凹槽12个，动态混合元件与静态混合元件之间的间隙为1_，共10个混合元件为例，即动态混合元件和静态混合元件各有5个:
[0050]混合段总长度=5X 10+1 X (10-1)
[0051]= 59mm
[0052]物料被剪切分配总次数=12xao^= 10 18
[0053]由此可见，长度仅59mm的混合段，本发明对物料剪切和分配次数就可达到118次，因此本发明混合效果及效率非常高。
[0054]当物料在混合过程中，当动态混合元件的通道与静态混合元件间的通道没有连通时，静态混合元件通道中的物料不受力；当动态混合元件的通道旋转到与静态混合元件的通道开始连通时，静态混合元件通道中的物料受物料推进装置的推力与动态混合元件的剪切力。从宏观上来看，物料从动态混合元件与静态混合元件上的通道通过，静态混合元件通道中的物料的运动方向是沿着中心转动轴的方向，动态混合元件通道中的物料的运动方向是沿着中心转动轴的轴向与外套筒圆周的周向。可见物料在混合器中不会向中心转动轴的径向运动，物料不再受中心转动轴直径方向的力，即不会有走“蛇形”的现象，所以大幅降低了流通阻力。
[0055]实施例2
[0056]主要应用于粘度在数千至数万厘泊之间物料混合，比如油墨生产环节。在生产过程中，关键环节是颜料在连接料中的均匀分散。由于颜料粒径非常小，其比表面积很大，因此非常容易发生团聚，导致其在连接料中很难均匀分散。在通常生产过程中，主要是使用研磨机反复多次研磨，生产效率相对较低。
[0057]为解决该类问题，该混合元件特点为:1、混合元件的凹槽相对较窄、较深；2、混合元件厚度较薄。
[0058]具体动态混合元件和静态混合元件的形状见图4、图5。动态混合器的其它结构与实施例1相同。
[0059]实施例3
[0060]本实施例中将动态混合元件上凹槽用通孔替代，该通孔可以为圆形、矩形、三角形、正五边形、正六边形中的一种，见图6。该通孔在动态混合元件上的布置方式还可以是沿着动态混合元件的圆周方向设置成不同直径的两排，见图7。
[0061]同时静态混合元件上的凹槽也用通孔代替，孔的大小、形状、分布方式都可以与所述的动态混合元件上的孔相同。其它部分与实施例1相同，不再复述。
【主权项】
1.一种动态混合器，包括中心转动轴(I)和中心转动轴外部的外套筒(7)，在中心转动轴与外套筒之间，从右向左依次设置有进料推进装置(4)、物料混合装置(5)，外套筒(7)的左端设置有出料口(8)，外套筒(7)的右端设置有主料进料口(2)，其特征是:物料混合装置(5)包括至少一个固定在中心转动轴(I)上的动态混合元件(9)和至少一个固定在外套筒内壁的静态混合元件(10)，动态混合元件(9)与静态混合元件(10)之间左右交替设置，动态混合元件(9)与静态混合元件(10)上设置有连通物料混合装置(5)左右两侧的通道。
2.根据权利要求1所述的动态混合器，其特征是:动态混合元件(9)为圆环形，动态混合元件的内圆环直径等于中心转动轴(I)的直径，动态混合元件的外圆环上设置有动突起(91)或通孔，静态混合元件(10)为圆环形，静态混合元件(10)的外圆环直径等于外套筒(7)的内径，静态混合元件(10)的内圆环直径大于或等于中心转动轴(I)的直径，静态混合元件(10)的内圆环上设置有静凹槽(101)或通孔。
3.根据权利要求2所述的动态混合器，其特征是:动突起(91)与静凹槽(101)在垂直于中心转动轴轴线的平面内的投影形状和位置相同，优选静凹槽(101)的形状为半圆形、矩形、三角形、梯形中的一种，进一步优选静凹槽(101)为矩形；动态混合元件上的通孔或静态混合元件上的通孔为圆形、矩形、三角形、正五边形、正六边形中的一种。
4.根据权利要求2所述的动态混合器，其特征是:动态混合元件(9)和静态混合元件(10)的厚度与其直径之比在1:50?4:1之间，优选在1:40?3:1之间，更优选在1:30?2:1之间。
5.根据权利要求1所述的动态混合器，其特征是:动态混合元件(9)与静态混合元件(10)之间的间隙为0.1?10mm，优选为0.2?5.0mm，进一步0.3?1.5mm之间。
6.根据权利要求5所述的动态混合器，其特征是:动突起(91)的数量与静凹槽(101)的数量相同；进一步优选动突起(91)围绕动态混合元件的外圆环圆周方向均匀分布，静凹槽(101)围绕静态混合元件的内圆环圆周方向均匀分布。
7.根据权利要求1所述的动态混合器，其特征是:动态混合元件(9)的动突起(91)顶部(93)与外套筒(7)之间的间隙为0.1?10mm，较优在0.2?5.0mm，最优0.3?1.0mm0
8.根据权利要求1所述的动态混合器，其特征是:静态混合元件(10)的静凹槽(101)底部(103)与中心转动轴⑴之间的间隙为0.1?10mm，较优在0.2?5.0mm，最优0.3?1.0mm之间。
9.根据权利要求1?8中任何一项所述的动态混合器，其特征是:静态混合元件(10)之间分体式设置或一体式设置，动态混合元件(9)之间分体式设置或一体式设置。
10.根据权利要求9所述的动态混合器，其特征是:在物料混合装置(5)与出料口(8)之间设置有出料推进装置出)；在外套筒(7)的右端还设置有一个或多个辅料进料口(3)。
【专利摘要】本发明公开了一种动态混合器，包括物料混合装置(5)，其特征是：物料混合装置(5)包括至少一个固定在中心转动轴(1)上的动态混合元件(9)和至少一个固定在外套筒内壁的静态混合元件(10)，动态混合元件(9)与静态混合元件(10)之间左右交替设置，动态混合元件(9)与静态混合元件(10)上设置有连通物料混合装置(5)左右两侧的通道。该动态混合器适用于流体粘度在数千至数百万厘泊之间几种物料的均匀混合，并且具有流通阻力小，混合效率高的特点。
【IPC分类】B01F7-02
【公开号】CN104645844
【申请号】CN201410829942
【发明人】孔令熙, 李鑫, 李健
【申请人】中国纺织科学研究院
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2011年3月15日