一种可调压静态混合器及其使用方法

1.本发明属于混合器技术领域，尤其涉及一种可调压静态混合器及其使用方法。


背景技术：

2.静态混合器是目前高校研发的重点节能设备之一。其在化工、注塑和3d打印等多行业多领域具被广泛应用。静态混合器根据所应用的领域、混合的浆料不同，各种形式的静态混合器也被不断研发。但是根据需要混合的浆料不同，调整静态混合器管腔内压力以适应不同粘度的浆料成为一大难点。
3.发明人发现，目前的静态混合器主要为混合套管大小固定，混合单元填满混合套管的一体式混合器，当针对不同粘度的浆料，需要不同的混合程度时，一体式固定静态混合器难以满足使用者的需求，需要不断更换结合浆料内部压力合适的静态混合管，不仅造成了使用的不便，也不便于使用过后的清洗；再者，现有的静态混合器混合单元多为二次混合，需要浆料流经多个混合单元才能完成混合工作，这样效率低、混合效果差。


技术实现要素：

4.本发明为了解决上述问题，提出了一种可调压静态混合器及其使用方法，本发明中的静态混合器具有混合效果好且可拆卸的子混合器，不仅能够提升混合效率，同时能够根据不同的使用场景、带混合浆料自主拆卸。
5.为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种可调压静态混合器，采用如下技术方案：
6.一种可调压静态混合器，包括：
7.外套筒，两端出口分别用于加料和出料；
8.固定架，固定在所述外套筒内壁上；
9.至少一个子混合器，沿所述外套筒长度方向，可拆卸的安装在所述固定架上；
10.所述子混合器包括多个混合单元；所述混合单元为包括多个凹槽和凸起的板状结构，所述混合单元靠近凹槽处开设多个过料口，每个混合单元的凹槽与相邻混合单元的凸起对应，凸起与相邻混合单元的凹槽对应。
11.进一步的，所述外套筒包括外套筒本体以及固定在所述外套筒本体两端的进料部和出料部；所述进料部为漏斗结构，所述出料部为锥形结构。
12.进一步的，所述子混合器包括子混合器套筒，以及多个固定在所述子混合器套筒内部的混合单元。
13.进一步的，子混合器套筒外壁上固定有卡扣；所述固定架上开设有卡槽；所述卡扣卡在所述卡槽内实现所述子混合器套筒与所述固定架的固定。
14.进一步的，所述卡扣和所述卡槽沿周向卡合；所述卡扣和所述卡槽沿周向至少设置相对的两组。
15.进一步的，所述子混合器套筒与所述外套筒同轴设置。
16.进一步的，所述混合单元为呈波浪状；两个呈波浪状相邻混合单元，其中一个邻混合单元的谷底与另一个混合单元的峰顶相对。
17.进一步的，所述混合单元在相互垂直的两个方向上的截面均为波浪状。
18.进一步的，多个过料口开设在靠近谷底处，分布在谷底最低处及谷底与峰顶连接面且靠近谷底的一端。
19.为了实现上述目的，第二方面，本发明还提供了一种可调压静态混合器使用方法，采用如下技术方案：
20.一种可调压静态混合器使用方法，采用了如第一方面中所述的可调压静态混合器，包括：
21.多种待混合浆料自外套筒的加料部进入第一个子混合器，浆料被多个混合的凸起分割成多份，沿上面的混合单元混合凸起流至数个混合的凹槽，达到初步混合；
22.浆料持续输入为混合单元的浆料提供压力，进入上面混合单元的浆料从过料口流出，过料口以下面混合单元的凸起为中心，浆料散出，在此过程中，浆料再次被混合；重复多个上下分布的混合单元，浆料被多次重复分料和混料；同时，浆料沿外套筒长度方向经过多个子混合器实现多次混合；
23.浆料混合完成，从外套筒的出料部挤出。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
25.1、本发明中，在外套筒内设置多个可拆卸的子混合器，可根据实际情况进行子混合器数量的选取，实现混合能力可调节；同时每个子混合器内固定的多个带有凹槽和凸起的混合单元，通过凹槽和凸起的相对设置，实现了浆料不断被充分分散和混合的目的，极大的提高了对浆料的混合效果和效率。
26.2、本发明中，子混合器的混合单元呈波浪状，适应液体浆料流动特性，浆料能够更加快速的沿着混合峰流动；同时，每个混合单元的混合峰有多个，浆料通过混合单元时直接被分割成了数份，混合效率高、混合效果好；
27.3、本发明中，外套筒内部安装的独立设置的子混合器个数可调且可以放在任何位置，使用者可以根据需要混合浆料的流动特性来选择独立混合单元的个数以及位置摆放情况，保证了在压力适当的情况下达到最好的混合效果，不至于压力过大混合速度慢或混合压力小混合不均匀的情况发生；
28.4、本发明中，内部独立设置的子混合器可以抽出便于清洗。
附图说明
29.构成本实施例的一部分的说明书附图用来提供对本实施例的进一步理解，本实施例的示意性实施例及其说明用于解释本实施例，并不构成对本实施例的不当限定。
30.图1为本发明实施例1的结构示意图；
31.图2为本发明实施例1的子混合器安装在固定架结构示意图；
32.图3为本发明实施例1的套筒结构示意图；
33.图4为本发明实施例1的固定架结构示意图；
34.图5为本发明实施例1的子混合器结构示意图；
35.图6为本发明实施例1的上下分布的混合单元结构示意图；
36.其中，1、外套筒，11、进料部，12、外套筒本体，13、出料部，2、固定架，21、卡槽，22、固定架本体，3、子混合器，31、子混合器套筒，32、卡扣，33、第一混合单元，34、第二混合单元，35、过料口。
具体实施方式：
37.下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
38.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
39.实施例1：
40.3d梯度打印是目前3d打印技术发展的过程中出现的新技术新方法，但梯度打印多种浆料的混合成为工序的重要部分；混合的速度、均匀程度等因素成为衡量混合工艺的重要部分；静态混合器是目前正在推广研发的节能混合装备，一般情况下，静态混合器也被称为“界面发生器”或“无运动混合器”，在装置内部没有动态搅拌棒等其它动力混合装置时，实现浆料混合；为了适应实际需求，本实施提供了一种可调压静态混合器，与目前已有的搅拌混料装置相比，静态混合器体积更小，不需要外部提供电源，更有利于安装和清洗。
41.如图1和图2所示，本实施例提供的一种可调压静态混合器，包括外套筒1、固定架2和子混合器3；
42.所述外套筒1两端出口分别用于加料和出料；所述固定架固定在所述外套筒1内壁上；至少一个子混合器3，沿所述外套筒1长度方向，可拆卸的安装在所述固定架2上；
43.如图5和图6所示，所述子混合器3包括多个混合单元；所述混合单元为包括多个凹槽和凸起的板状结构，所述混合单元靠近凹槽处开设多个过料口35，每个混合单元的凹槽与相邻混合单元的凸起对应，凸起与相邻混合单元的凹槽对应。
44.多个混合单元可拆卸，每个独立的混合单元至少包括两个呈波浪纹的混合单元堆叠组成，上面第一混合单元33的凹槽与下面第二混合单元34的凸起相对，通过控制管腔内混合单元的多少满足不同打印浆料的混合要求，方便调节管腔内部压力，且方便拆卸，易于清洗，在满足浆料混合要求的同时，采用最少的混合单元，减少内腔压力，增加流速，提高混合效率。
45.如图4所示，本实施例中，所述外套筒1包括外套筒本体12以及固定在所述外套筒本体12两端的进料部11和出料部13；所述进料部11可以设置为漏斗结构，所述出料部13可以设置为锥形结构。
46.如图4和图5所示，本实施例中，所述子混合器3包括子混合器套筒31，以及多个固定在所述子混合器套筒31内部的混合单元；子混合器套筒31外壁上固定有卡扣32；所述固定架2上开设有卡槽21；所述卡扣32卡在所述卡槽21内实现所述子混合器套筒31与所述固定架2的固定；可以理解的，所述固定架2可以设置为长条形，包括固定架本体22，通过焊接或螺栓连接等方式固定在所述外套筒1内壁上。
47.具体的，所述卡扣32和所述卡槽21沿周向卡合；所述卡扣32和所述卡槽21沿周向至少设置相对的两组；保证所述子混合器3可周向可拆卸的基础上，保证其在轴向上的稳定性；所述子混合器套筒31与所述外套筒1同轴设置；本实施例中，独立设置的子混合器3安装
在固定架2时，由两个卡扣32与两个卡槽错开，子混合器3自上向下移动，移动到合适位置时将子混合器3旋转，直到卡扣32与卡槽21契合，一个独立的子混合器3安装完成。
48.一些实施例中，所述混合单元为呈波浪状；两个呈波浪状相邻混合单元，其中一个邻混合单元的谷底与另一个混合单元的峰顶相对；所述混合单元在相互垂直的两个方向上的截面均为波浪状，可以理解的，所述混合单元的表面并非是呈规则的波浪排布，浆料可以以波谷中心为原点朝四周均匀散射，提高了对浆料的分散效果。
49.本实施例中，多个过料口35开设在靠近谷底处，分布在谷底最低处及谷底与峰顶连接面且靠近谷底的一端；浆料在峰顶流向谷底的过程中，不断在不同为主的过料口进入下一个峰顶，进一步提高了对浆料的分散均匀性效果。
50.本实施例的工作过程或原理为：
51.两种或多种待混合浆料自静态混合器外套筒1的进料部11进入第一个独立设置的子混合器3后，浆料被多个混合峰分割成数份，沿上面设置的第一混合单元33混合峰流至数个混合谷，达到初步混合；浆料的持续输入为先进入第一混合单元33的浆料提供压力，先进入第一混合单元33的浆料从混合谷的孔洞中流出，过料口35以第二混合单元34峰顶为中心，浆料散出，在此过程中，浆料再次被混合；浆料自第一混合单元33上的过料口35流出之后，沿第二混合单元34峰顶流出，流至第二混合单元34混合谷，达到第三次混合；浆料自下第二混合单元34混合谷空洞流出，达到第四次混合。浆料经历四次混合后从第一个独立设置的子混合器3流出，流入第二个独立设置的混合单元3，经历所有独立混合单元之后，浆料混合完成，从静态混合器外套筒1的锥形挤出头挤出。
52.实施例2：
53.本实施例提供了一种可调压静态混合器使用方法，采用了如实施例1中所述的可调压静态混合器，包括：
54.多种待混合浆料自外套筒的加料部进入第一个子混合器，浆料被多个混合的凸起分割成多份，沿上面的混合单元混合凸起流至数个混合的凹槽，达到初步混合；
55.浆料持续输入为混合单元的浆料提供压力，进入上面混合单元的浆料从过料口流出，过料口以下面混合单元的凸起为中心，浆料散出，在此过程中，浆料再次被混合；重复多个上下分布的混合单元，浆料被多次重复分料和混料；同时，浆料沿外套筒长度方向经过多个子混合器实现多次混合；
56.浆料混合完成，从外套筒的出料部挤出。
57.以上所述仅为本实施例的优选实施例而已，并不用于限制本实施例，对于本领域的技术人员来说，本实施例可以有各种更改和变化。凡在本实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实施例的保护范围之内。