发明名称 伸长流动混合器
摘要 本案揭示用以混合一主体流与一添加剂流之一种伸长流动混合器,该伸长流动混合器具有一概呈开启且中空体部,其具有单入口埠及单出口埠,从单入口埠至单出口埠之路径系界定一流向,该概呈开启且中空体部具有一压缩区域及一加宽区域,该压缩区域包括流向中减少之多数叶片,该加宽区域包括流向中增加之多数叶片,压缩区域叶片与加宽区域叶片相交错,系在概呈开启且中空体部的入口埠处导入主体流及添加剂流,该等流沿概呈中空体部流动时系由压缩区域所压缩并由加宽区域所加宽,以增加主体流与添加剂流之间的介面区域、并沿流动路径分布添加剂。可从外部导入额外的流,介面区域的增加将促进主体流与添加剂流之混合,故增大主体流中该添加流之采用速率,当低黏度添加剂、催化剂及单体与一较高黏度溶液主体流相混合时,聚合化程序中该伸长流动混合器特别有效。
申请公布号 TW449500 申请公布日期 2001.08.11
申请号 TW088117784 申请日期 1999.10.14
申请人 陶氏化学国际有限公司 发明人 史帝芬R.史崔德;大卫A.艾维斯狄
分类号 B01F5/00 主分类号 B01F5/00
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种伸长流动混合器,包含:一概呈开启且中空体部,其具有一轮廓状外表面且包含:一单入口埠及一单出口埠,从该单入口埠至该单出口埠系界定一流向且具有一延伸通过之纵轴线;一压缩区域,包括在该流向中减少尺寸之多数轮廓状叶片;及一加宽区域,系与该压缩区域成为一体、且包括在该流向中增加尺寸之多数轮廓状叶片、且等于该压缩区域中的多数叶片数目;其中该压缩区域中之轮廓状叶片系与该加宽区域中的轮廓状叶片相交错。2.如申请专利范围第1项之伸长流动混合器,其中该压缩区域之多数轮廓状叶片系在该单入口埠之一受限中央入口部相遇,而该加宽区域之多数轮廓状叶片系在该单出口埠之一受限中央出口部相遇,且其中该单入口埠系可接收一通过及其周围之主体流及至少一添加剂流,故当主体流与至少一添加剂流在流向中流过该等多数轮廓状叶片时,增加该主体流与至少一添加剂流之间的一介面区域,以促进该主体流及该至少一添加剂流之混合。3.如申请专利范围第1项之伸长流动混合器,其中该压缩区域位置系沿包括该纵轴线之一压缩平面,而该加宽区域位置系沿与该沿纵轴线的压缩平面呈同轴之一加宽平面,且其中该加宽平面与该压缩平面概呈垂直。4.如申请专利范围第1项之伸长流动混合器,其中在该压缩区域中具有两个轮廓状叶片,且在该加宽区域中具有两个轮廓状叶片。5.如申请专利范围第1项之伸长流动混合器,其中在该压缩区域中具有三个轮廓状叶片,且在该加宽区域中具有三个轮廓状叶片。6.如申请专利范围第1项之伸长流动混合器,其中在该压缩区域中具有四个轮廓状叶片,且在该加宽区域中具有四个轮廓状叶片。7.如申请专利范围第3项之伸长流动混合器,其中该压缩区域沿该压缩平面剖视时概呈一个三角形。8.如申请专利范围第3项之伸长流动混合器,其中该加宽区域沿该加宽平面剖视时概呈一个三角形。9.一种伸长流动混合器,包含:一概呈开启且中空体部,其有一轮廓状外表面且具备:一单入口埠及一单出口埠;一种用以压缩一在流向中流过该概呈开启且中空体部之主体流以及在流向中该单入口埠导入之至少一个注射的添加剂流之装置;及一种用以加宽该主体流及至少一注射的添加剂流之装置,故当该主体流与该至少一注射的添加剂流在流向中流过该概呈开启且中空体部时,增加该主体流与至少一注射的添加剂流间之一介面区域,以促进该主体流与该至少一注射的添加剂流之混合。10.如申请专利范围第9项之伸长流动混合器,其中该用以压缩之装置及该用以加宽之装置各包括多数轮廓状叶片,各叶片具有一概呈轮廓状表面,且其中在该用以压缩之装置中的多数轮廓状叶片在流向中减小尺寸、而在该用以加宽之装置中的多数轮廓状叶片在流向中增大尺寸。11.如申请专利范围第9项之伸长流动混合器,其中该用以压缩之装置系位于一压缩平面中,而该用以加宽之装置位于与该压缩平面概呈垂直之一加宽平面中。12.如申请专利范围第9项之伸长流动混合器,其中该用以压缩之装置在流向中沿该压缩平面减小尺寸,该用以加宽之装置在流向中沿该加宽平面同时增大尺寸。13.如申请专利范围第9项之伸长流动混合器,其中该概呈开启且中空体部系由单件材料构成。14.如申请专利范围第11项之伸长流动混合器,其中该用以压缩之装置沿该压缩平面剖视时概呈一个三角形。15.如申请专利范围第11项之伸长流动混合器,其中该用以加宽之装置沿该加宽平面剖视时概呈一个三角形。16.一种伸长流动混合系统,包含:一概呈开启且中空的流动混合器体部,其具有一内部及一外部区域且具有:一单入口埠及一单出口埠,从该单入口埠至该单出口埠系界定一流向且具有一延伸通过之纵轴线,一压缩区域系包括在该流向中减少尺寸之多数轮廓状叶片,及一加宽区域,系与该压缩区域成为一体、且包括在该流向中增加尺寸之多数轮廓状叶片、且等于该压缩区域中的多数叶片数目,其中该压缩区域中之轮廓状叶片系与该加宽区域中的轮廓状叶片相交错;一流动导体,具有所固定之该概呈开启且中空流动混合器体部;及一主要添加剂流注射器,位于该概呈开启且中空流动混合器体部的入口埠上,其中当该主体流流过该概呈开启且中空流动混合器体部以共同压缩并加宽该主体流及添加剂流而利于混合该主体流与该主要添加剂流时,该主要添加剂流注射器将一添加剂流在流向中注入该流动混合器内部。17.如申请专利范围第16项之伸长流动混合系统,其中该压缩区域之多数轮廓状叶片系在该单入口埠之一受限中央入口部相遇,而该加宽区域之多数轮廓状叶片在该单出口埠之一受限中央出口部相遇。18.如申请专利范围第16项之伸长流动混合系统,其中该压缩区域系沿包括该纵轴线之一压缩平面配置,而该加宽区域系沿与该沿纵轴线的压缩平面呈同轴之一加宽平面配置,且其中该加宽平面与该压缩平面概呈垂直。19.如申请专利范围第16项之伸长流动混合系统,尚包括导往该加宽区域的轮廓状叶片外部之多数额外添加剂流注射器,该等多数额外之添加剂流注射器将多数额外添加剂流注入该概呈开启且中空流动混合器体部之外部区域中。20.如申请专利范围第16项之伸长流动混合器,其中该主要添加剂流注射器位于该入口埠之一中心。21.如申请专利范围第18项之伸长流动混合器,其中该压缩区域在沿该压缩平面剖视时概呈一三角形。22.如申请专利范围第16项之伸长流动混合器,其中该加宽区域在沿该加宽平面剖视时概呈一三角形。23.如申请专利范围第16项之伸长流动混合系统,其中该主要添加剂流注射器位置系沿该概呈中空流动混合器体部之纵轴线。24.如申请专利范围第23项之伸长流动混合系统,其中该添加剂流注射器尚位于该单入口埠之一中心。25.如申请专利范围第16项之伸长流动混合系统,其中该单入口埠接收之主体流系包括一聚合物及一聚合物溶液其中至少一者。26.如申请专利范围第16项之伸长流动混合系统,其中该单入口埠接收之添加剂流系包括一单体及一单体溶液其中至少一者。27.如申请专利范围第26项之伸长流动混合系统,其中该单体为溶于溶剂中之乙烯。28.一种伸长流动混合系统,包含:一概呈开启且中空的流动混合器体部,其具有一内部及一外部区域且有:一单入口埠及一单出口埠,从该单入口埠至该单出口埠系界定一流向且具有一延伸通过之纵轴线,一压缩区域系包括在该流向中减少尺寸之多数轮廓状叶片,及一加宽区域,系与该压缩区域成为一体、且包括在该流向中增加尺寸之多数轮廓状叶片、且等于该压缩区域中的多数叶片数目,其中该压缩区域中之轮廓状叶片系与该加宽区域中的轮廓状叶片相交错;一流动导体,具有所固定之该概呈开启且中空流动混合器体部;一主要添加剂流注射器,位于该概呈开启且中空流动混合器体部的入口埠上,其中当该主体流流过时,该主要添加剂流注射器系将一添加剂流在流向中注入该流动混合器内部中;及至少一额外的添加剂流注射器,位于该流动体内,该至少一额外的添加剂流注射器系将至少一额外的添加剂流注入该概呈开启且中空流动混合器体部的外部区域中;其中利用该概呈开启且中空流动混合器体部使该主要添加剂流重新定型、且利用沿该加宽区域外部之主体流使至少一额外的添加剂流重新定型,以促进该主要添加剂流及该至少一额外的添加剂流与该主体流之混合。29.一种伸长流动混合系统,包含:一概呈开启且中空的流动混合器体部,其具有一内部及一外部区域且具有:一单入口埠及一单出口埠,从该单入口埠至该单出口埠系界定一流向且具有一延伸通过之纵轴线,一压缩区域系包括在该流向中减少尺寸之多数轮廓状叶片,及一加宽区域,系与该压缩区域成为一体、且包括在该流向中增加尺寸之多数轮廓状叶片、且等于该压缩区域中的多数叶片数目,其中该压缩区域中之轮廓状叶片系与该加宽区域中的轮廓状叶片相交错;一流动导体,系传导该主体流且包含所固定之该概呈开启且中空流动混合器体部;至少一添加剂流注射器,位于该流动导体内,该至少一添加剂流注射器将至少一添加剂流注入该概呈开启且中空流动混合器体部的外部区域中,其中利用沿该加宽区域外部之该主体流使该至少一添加剂流重新定型,以促进该至少一添加剂流与该主体流之混合。30.一种伸长流动混合系统,包含:一概呈开启且中空的流动混合器体部,其具有一内部及一外部区域且具有:一单入口埠及一单出口埠,从该单入口埠至该单出口埠系界定一流向且具有一延伸通过之纵轴线,一压缩区域系包括在该流向中减少尺寸之多数轮廓状叶片,及一加宽区域,系与该压缩区域成为一体、且包括在该流向中增加尺寸之多数轮廓状叶片、且等于该压缩区域中的多数叶片数目,其中该压缩区域中之轮廓状叶片系与该加宽区域中的轮廓状叶片相交错;一流动导体,具有所固定之该概呈开启且中空流动混合器体部;至少一添加剂流注射器,位于该流动导体内,该至少一添加剂流注射器系沿该开启且中空流动混合器体部注射至少一添加剂流,其中利用沿该加宽区域之主体流使该至少一添加剂流重新定型,以促进该至少一添加剂流与该主体流之混合。31.如申请专利范围第28.29.或30项之伸长流动混合系统,其中该压缩区域之叶片系在一受限中央入口埠上相遇,该加宽区域之叶片系在一受限中央出口埠上相遇。32.如申请专利范围第28.29.或30项之伸长流动混合系统,其中该压缩区域系沿包括该纵轴线之一压缩平面配置,而该加宽区域系沿与该沿纵轴线的压缩平面呈同轴之一加宽平面配置,且其中该加宽平面与该压缩平面概呈垂直。33.如申请专利范围第28.29.或30项之伸长流动混合系统,其中在该压缩区域中具有三个轮廓状叶片,且在该加宽区域中具有三个轮廓状叶片。34.如申请专利范围第28.29.或30项之伸长流动混合器,其中在该压缩区域中具有四个轮廓状叶片,且在该加宽区域中具有四个轮廓状叶片。35.一种混合一添加剂流与一主体流之方法,包含以下步骤:提供一概呈开启且中空流动混合器体部,其具有一内部及一外部区域且具有:一单入口埠及一单出口埠,其界定一个从该单入口埠至该单出口埠之流向且具有一延伸通过之纵轴线;一压缩区域,包括在流向中减少尺寸之多数轮廓状叶片;一加宽区域,与该压缩区域成为一体、且包括在流向中增加尺寸之多数轮廓状叶片、且等于该压缩区域中多数叶片之数量,其中该压缩区域中之轮廓状叶片与该加宽区域中之轮廓状叶片相交错;将该添加剂流注入该概呈中空流动混合器体部之单入口埠;在该压缩区域中压缩该添加剂流与该主体流;及在该加宽区域中加宽该添加剂流与该主体流;其中该添加剂及该主体流之压缩及加宽系增加该主体流与该添加剂流间之一介面区域,以促进该主体与添加剂流之混合。36.如申请专利范围第35项之方法,其中该压缩步骤及该加宽步骤同时发生。37.如申请专利范围第35项之方法,尚包含以下步骤:将至少一额外的添加剂流注入该概呈中空流动混合器体部中;及使该概呈中空流动混合器体部的外部区域中之至少一额外的添加剂流进行定型,以促进该至少一额外的添加剂流与该主体流相混合。38.如申请专利范围第35项之方法,其中该主体流包括一聚合物与一聚合物溶液之一者。39.如申请专利范围第35项之方法,其中该注射添加剂流之步骤定义为注射一单体与一单体溶液之至少一者。40.如申请专利范围第39项之方法,其中该单体溶液为溶于溶剂中之乙烯。41.如申请专利范围第35项之方法,其中该注射该添加剂流之步骤尚定义为注射一催化剂溶液。42.如申请专利范围第35项之方法,其中该注射该添加剂流之步骤尚定义为注射选自下列各物之至少一添加剂:一颜料、一溶剂、一染料、一抗氧化剂、一安定剂、一蜡、一聚合物、一聚合物溶液及一修改剂。43.一种混合至少一添加剂流与一主体流之方法,包含以下步骤:提供一概呈开启且中空流动混合器体部,其具有一内部及一外部区域且具有:一单入口埠及一单出口埠,其界定一个从该单入口埠至该单出口埠之流向且具有一延伸通过之纵轴线;一压缩区域,包括在流向中减少尺寸之多数轮廓状叶片;一加宽区域,与该压缩区域成为一体、且包括在流向中增加尺寸之多数轮廓状叶片、且等于该压缩区域中多数叶片之数量,其中该压缩区域中之轮廓状叶片系与该加宽区域中之轮廓状叶片相交错;将该添加剂流注入该概呈中空流动混合器体部之单入口埠;提供一包含该主体流之流动导体,且该概呈中空流动混合器将至少一添加剂流注入该概呈中空流动混合器体部;及使该至少一添加剂流进行定型,故在至少一添加剂流与该主体流之间具有增加之一介面区域,以利该至少一添加剂流与该主体流之混合。44.如申请专利范围第43项之方法,其中该注射步骤尚定义为将至少一添加剂流注入该概呈中空流动混合器体部内部。45.如申请专利范围第43项之方法,其中该注射步骤尚定义为将至少一添加剂流注入该概呈中空流动混合器体部外部。46.如申请专利范围第43项之方法,其中该至少一添加剂流系在该概呈开启且中空流动混合器体部与该流动导体间之中点处注射。47.如申请专利范围第43项之方法,其中该主体流包括一聚合物与一聚合物溶液其中至少一者。48.如申请专利范围第43项之方法,其中该至少一添加剂流系选自下列各物:一催化剂、一溶剂、一单体、一溶于溶剂中之单体、一颜料、一染料、一抗氧化剂、一安定剂、一蜡、一聚合物、一聚合物溶液及一修改剂。49.如申请专利范围第48项之方法,其中该单体为一乙烯溶液。50.一种混合物,包含一主体流及如申请专利范围第43项形成之至少一添加剂流。51.如申请专利范围第50项之混合物,其中该至少一添加剂流包括一催化剂。52.如申请专利范围第50项之混合物,其中该至少一添加剂流包括选自下列各物之至少一添加剂:一颜料、一溶剂、一染料、一抗氧化剂、一安定剂、一蜡、一聚合物、一聚合物溶液及一修改剂。53.如申请专利范围第50项之混合物,其中该主体流包括一聚合物及一聚合物溶液之至少一者。54.一种如申请专利范围第35项之方法形成之聚乙烯。55.一种混合物,包含一主体流及由如申请专利范围第35项方法形成之至少一添加剂流。56.一种如申请专利范围第35项之方法形成之聚合物。57.如申请专利范围第56项之聚合物尚包括一催化剂。58.如申请专利范围第56项之聚合物,尚包括选自下列添加剂之至少一者:一颜料、一溶剂、一染料、一抗氧化剂、一安定剂、一蜡及一修改剂。59.一种如申请专利范围第43项方法形成之聚乙烯。60.一种如申请专利范围第43项方法形成之聚合物。61.如申请专利范围第60项之聚合物尚包括一催化剂。62.如申请专利范围第60项之聚合物,尚包括选自下列添加剂之至少一者:一颜料、一溶剂、一染料、一抗氧化剂、一安定剂、一蜡及一修改剂。63.如申请专利范围第35或43项之方法,其中该等步骤发生在一双回路反应器中。64.如申请专利范围第35或43项之方法,其中该等步骤发生在一单回路反应器中。图式简单说明:第一图为本发明中具有单一添加剂流注射器之伸长流动混合器的一实施例的立体图;第二图为伸长流动混合器之正视图,往下游观看且沿第一图的线2-2显示该伸长流动混合器固定在流动导体之一部份内;第三图为第二图往下游观看之伸长流动混合器之后视图;第四图为根据本发明固定在分段状流动导体内之伸长流动混合器的侧视图;第五图为伸长流动混合器之侧剖视图,沿第一图之线5-5显示根据本发明之压缩区域;第六图为伸长流动混合器之俯剖视图,沿第一图之线6-6显示根据本发明之加宽区域;第七图为显示主要添加剂流注射器之立体图,并显示根据本发明之一型态而导往伸长流动混合器外部之另两添加剂注射流之一较佳位置;第八图为显示主要添加剂流注射器之正视图,并显示根据本发明之一型态沿第七图之线8-8所取之另两添加剂流注射器之一较佳位置;及第九图为本发明之一种各区域三叶片实施例之立体图,其中具有主要的添加剂流注射器;第十图为本发明中往下游视看沿第九图的线10-10之各区域三叶片实施例之正视图;第十一图为第九图中往上游观看之各区域三叶片之后视图;第十二图为第九图中之本发明的各区域三叶片实施例之侧视图;第十三图为第十二图上方呈60度角所取而显示本发明之各区域三叶片实施例之平面图;第十四图为本发明之各区域三叶片实施例之立体图,其中具有主要添加剂流注射器及额外添加剂流注射器之较佳位置;第十五图为本发明往下游观看沿第十四图的线15-15之各区域三叶片之正视图;第十六图为本发明之一种各区域四叶片实施例之立体图,其中具有主要的添加剂流注射器;第十七图为本发明往下游观看沿第十六图的线17-17之各区域四叶片实施例之正视图;第十八图为第十六图往上游观看之各区域四叶片之后视图;第十九图为第十六图之本发明各区域四叶片实施例之侧视图;第二十图为第十九图上方呈45度角所取而显示本发明之各区域四叶片实施例之平面图;第二十一图为本发明之各区域四叶片实施例之立体图,其中具有主要添加剂流注射器及额外添加剂流注射器之较佳位置;第二十二图为本发明中往下游观看沿第二十一图的线22-22之各区域四叶片之正视图。
地址 美国