專利名稱：靜止型混合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能對(duì)具有高粘性流體，如液態(tài)產(chǎn)品(以下簡(jiǎn)稱為流體)進(jìn)行混合，并可改進(jìn)流體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的纖維組織和定向性能的靜止型混合裝置。
現(xiàn)有靜止型混合裝置如
圖19所示，它由筒體a和筒狀導(dǎo)流單元體b及c組成，筒狀導(dǎo)流單元體b和c成層狀、同軸心地軸向裝入筒體a，筒上設(shè)有許多垂直于軸向的多角形的透孔d，形成網(wǎng)狀。這些導(dǎo)流單元體b和c上的透孔d被與另一個(gè)導(dǎo)流單元體b和c的透孔成相對(duì)交錯(cuò)狀配置，以相互連通。
在這個(gè)靜止型混合裝置1中，由入口e流入的流體與外側(cè)導(dǎo)流單元體b的透孔d的側(cè)壁f垂直相撞后改變方向，然后流入內(nèi)側(cè)導(dǎo)流單元體的透孔d，并垂直撞擊在該導(dǎo)流單元體c的中央貫通的軸體g的表面后改變方向，進(jìn)而垂直撞擊導(dǎo)流單元體c的透孔d的側(cè)壁f后再次改變方向，最后經(jīng)相互連通的透孔d由出口h流出。
由于流體要與各側(cè)壁f垂直相撞，因此存在著這樣的缺點(diǎn)，即流動(dòng)抵抗大的高粘性流體最后不能從出口h流出，或?yàn)榱耸怪鞒?，必須將作為供給源的泵加大。
它還有以下的缺點(diǎn)在透孔d的側(cè)壁f的上端面；被呈平坦面形成的同時(shí)，與側(cè)面j相交的端角部位k也被制成直角。因此當(dāng)流體通過(guò)端角部k時(shí)將會(huì)施加高剪切力，同時(shí)，對(duì)于上端面i及側(cè)壁f，由垂直沖撞引起的沖擊破壞力也很大，于是當(dāng)流體為高分子的情況下，如淀粉、蛋白質(zhì)、麩質(zhì)、植物纖維物質(zhì)和纖維質(zhì)等，其內(nèi)部組織的結(jié)合被破壞。如手工面條，因其制作方法使得麩質(zhì)呈纖維狀、且沿面條方向定向。與此相對(duì)，若用上述的靜止型混合裝置把作面條的生面混合，將會(huì)因上述的原因麩質(zhì)會(huì)瓦礫狀地存在，并且也會(huì)喪失纖維性及定向性。
此外，還有一個(gè)缺點(diǎn)。這種混合裝置被制成圓筒狀，由于從入口e直至出口h的流路橫截面積相等，內(nèi)部壓力也相同，上述混合過(guò)程中的流體的內(nèi)部應(yīng)力將增大，因此，如用這種混合裝置將生面攪拌混合，并以此狀態(tài)搟壓面條，那么麩質(zhì)的組織將會(huì)進(jìn)一步被破壞，而不能繼續(xù)搟下去。
本發(fā)明的目的是提供一種靜止型混合裝置，該裝置通過(guò)使流體非垂直地撞擊小洞室的側(cè)壁，來(lái)降低流體的阻力，確保平穩(wěn)流動(dòng)和對(duì)高粘性流體進(jìn)行混合，以及降低對(duì)流體內(nèi)部組織的破壞。另外，該裝置將通過(guò)改變內(nèi)部壓力，提高流體內(nèi)部組織的定向性能，同時(shí)通過(guò)對(duì)內(nèi)部應(yīng)力的增加進(jìn)行降低、分散、合流、曲折和回轉(zhuǎn)，提高對(duì)各種類型原料的混合效率。
鑒于上述缺點(diǎn)，如在高粘性流體的情況下，其內(nèi)部組織纖維性和定向性的降低，以及因混合時(shí)內(nèi)部應(yīng)力的增大而造成的流體內(nèi)部組織的破壞等，本發(fā)明的目的是提供一種靜止型混合裝置，該裝置在由外筒單元體和內(nèi)筒單元體組成的流路空間上設(shè)有許多相對(duì)交錯(cuò)的小洞室，以使它們相互連通，在流體流經(jīng)這些小洞室的過(guò)程中，將會(huì)受到因斜向撞擊、擴(kuò)散、曲流、轉(zhuǎn)向、合流及壓力變化等產(chǎn)生的復(fù)雜的混合作用。
這種靜止型混合裝置由雙重流動(dòng)單元體構(gòu)成，每一個(gè)雙重流動(dòng)單元體又由一個(gè)具有較大直徑的、成截頭紡錘筒狀的外筒單元體和一個(gè)具有比上述外筒單元體較小直徑的成截頭紡錘筒狀的內(nèi)筒單元體組成，該內(nèi)筒單元體被同軸心地插入外筒單元體的空間中，從而在外筒單元體與內(nèi)筒單元體之間形成流通空間。
這些雙重流動(dòng)單元體的大直徑敞口端或小直徑敞口端被相互連接，或者將雙重流動(dòng)單元體中的一個(gè)大直徑敞口端與雙重流動(dòng)單元體中另一個(gè)小直徑敞口端相連接。在外筒單元體的內(nèi)側(cè)表面上設(shè)有一系列小洞室，其上部敞開，并使構(gòu)成各小洞室的每一側(cè)壁的寬度沿其上部方向減小。
另外在內(nèi)筒體的外側(cè)周面上也設(shè)有一系列小洞室，其上部敞開，構(gòu)成各小洞室的每一側(cè)壁的寬度沿其上部方向減小。并且，內(nèi)筒單元體上的小洞室和外筒單元體上的小洞室相對(duì)交錯(cuò)配置，以便在內(nèi)筒單元體被同軸心地插入外筒單元體的內(nèi)部空間的狀態(tài)下可使它的相互流通。
圖1是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的、由一個(gè)單體流動(dòng)單元體構(gòu)成的靜止型混合裝置截面示意圖。
圖2是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例改進(jìn)后的、由一個(gè)單體流動(dòng)單元體構(gòu)成的靜止型混合裝置截面示意圖。
圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的、由雙重流動(dòng)單元體構(gòu)成的靜止型混合裝置的橫截面示意圖。
圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例首次改進(jìn)后的、由雙重流動(dòng)單元體構(gòu)成的靜止型混合裝置截面示意圖。
圖5是本發(fā)明第二實(shí)施例第二次改進(jìn)后的、由雙重流動(dòng)單元體構(gòu)成的靜止型混合裝置截面示意圖。
圖6是本發(fā)明第二實(shí)施例第三次改進(jìn)后、由雙重流動(dòng)單元體構(gòu)成的靜止型混合裝置截面示意圖。
圖7是本發(fā)明第二實(shí)施例第四次改進(jìn)后的、由雙重流動(dòng)單元體構(gòu)成，兩個(gè)雙重流動(dòng)單元體相連接的靜止型混合裝置截面示意圖。
圖8是本發(fā)明第二實(shí)施例第五次改進(jìn)后、由雙重流動(dòng)單元體構(gòu)成的、兩個(gè)雙重流動(dòng)單元體被相互連接的靜止型混合裝置截面示意圖。
圖9是第二實(shí)施例的靜止型混合裝置的外觀分解示意圖。
圖1 0是第二實(shí)施例的靜止型混合裝置流動(dòng)單元體的擴(kuò)散元件外觀分解示意圖。
圖11是第二實(shí)施例的靜止型混合裝置流動(dòng)單元體的集合元件外觀分解示意圖。
圖12是圖11中箭頭方向視圖。
圖13是本發(fā)明第二實(shí)施例第六次改進(jìn)后的、由雙重流動(dòng)單元體構(gòu)成的、兩雙重流動(dòng)單元體被相互連接的靜止型混合裝置截面示意圖。
圖1 4是本發(fā)明第二實(shí)施例第七次改進(jìn)后的、由雙重流動(dòng)單元體構(gòu)成的，兩雙重流動(dòng)單元體被連接的靜止型混合裝置截面示意圖。
圖15是本發(fā)明第一和第二實(shí)施例的靜止型混合裝置中，六角形小洞室之間的配置關(guān)系展示圖。
圖16是本發(fā)明第一和第二實(shí)施例的靜止型混合裝置中三角形小洞室之間的配置關(guān)系展示圖。
圖17是本發(fā)明第一和第二實(shí)施例的靜止型混合裝置中四角形小洞室之間的配置關(guān)系展示圖。
圖18是本發(fā)明第一和第二實(shí)施例的靜止型混合裝置中八角形小洞室之間配置關(guān)系展示圖。
圖19是現(xiàn)有靜止型混合裝置截面示意圖。
以下將參照?qǐng)D面說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施例。
一個(gè)流體的靜止型混合裝置1由一個(gè)單體的流動(dòng)單元體2或雙重流動(dòng)單元體2和2a構(gòu)成。每一個(gè)雙重流動(dòng)體2和2a由一個(gè)呈截頭紡錘筒狀的、較大直徑的外筒單元體3(以下通稱的外筒單元體3)和一個(gè)直徑較外筒單元體3小的內(nèi)筒單元體4(以下通稱為內(nèi)筒單元體4)組成。該內(nèi)筒單元體4被同軸心地置于外筒單元體3內(nèi)，以致在該外筒單元體3和內(nèi)筒單元體4之間形成流通空間C，流體正是在這里被混合。在雙重流動(dòng)單元體2和2a的大直徑敞口端或小直徑敞口端設(shè)有入口和出口。
如圖1和圖2所示，由單體流動(dòng)單元體2構(gòu)成的靜止型混合裝置1或在大直徑敞口端，或在小直徑敞口端設(shè)有入口和出口。在由雙重流動(dòng)單元體2和2a構(gòu)成的靜止型混合裝置裝置中，其大直徑敞口端或小直徑敞口端被相互連接。如圖3、圖4和圖5所示，在其小直徑敞口端設(shè)有入口的流動(dòng)單元體2被稱為擴(kuò)散單元5，而在其小直徑敞口端設(shè)有出口的流動(dòng)單元體2a被稱為集合單元5a。在圖6所示的由雙重流動(dòng)單元體2和2a構(gòu)成的靜止型混合裝置中，其大直徑敞口端與小直徑敞口端被相互連接，且或在大直徑端或在小直徑端設(shè)有入口。
如圖7和圖8所示，可以將靜止型混合裝置1相互連接起來(lái)，這時(shí)每一個(gè)靜止型混合裝置由集合單元5a和擴(kuò)散單元5組成。當(dāng)然，靜止型混合裝置1還可以與其它的靜止型混合裝置1相連接，也就是說(shuō)相互連接的靜止型混合裝置的數(shù)目可被增加。另外，相應(yīng)于不同種類的流體，外筒單元體3對(duì)內(nèi)筒單元體的錐度比可以被改變。
在由單體流動(dòng)單元體2組成的靜止型混合裝置1中，分別在其大直徑和小直徑敞口端形成接口部9和9a，在其上安裝有一個(gè)流體供給管和一個(gè)流體排出管。
在由雙重流動(dòng)單元體2和2a構(gòu)成的靜止型混合裝置中，法蘭盤7從外筒單元體3的截頭紡錘筒狀的外圓筒6的大直徑敞口端向外突出，同時(shí)，提供液體的供給管的接口部被軸向突出地設(shè)于外筒單元體3的截頭紡錘筒狀的外圓筒6的小直徑敞口端。與此相交替，法蘭盤7從外圓筒6的小直徑敞口端向外突出，而流體供給管的接口部9b從外圓圓筒6的大直徑敞口端成軸向向外突出。總之就是將法蘭盤7設(shè)置在連接雙重流動(dòng)單元體2和2a的敞口端，而將接口部9和9a設(shè)置在不連接雙重流動(dòng)單元體2和2a的敞口端。
在如圖6所示的靜止型混合裝置的情況下，可用合適的連接管將接口部9和9a相互連接。
位于外筒體6的內(nèi)周面6a上的、上部敞開著的多角的小洞室10、10a…被成周向和軸向配置，他們的內(nèi)容積隨著他們接近外筒體6的大直徑一端而增大。
組成小洞室的連續(xù)側(cè)壁用以下方式形成，每一側(cè)壁1 1沿其上方漸變窄，以使其側(cè)壁形成漸縮，這些小洞室在直徑變大中增多。另外，如圖12所示，側(cè)壁11的上端部表面11b成圓弧狀，各外筒體6的內(nèi)周面6a與組成各小洞室的側(cè)壁底部間的連接部位11c被加厚，且成反圓弧狀，而且小洞室的各側(cè)壁的每個(gè)交差部分11d，在其形成銳角的三角形及四角形的情況下，也被加厚且成反圓弧狀。
如圖15等所示，在外筒單元體3的兩端，由設(shè)置于兩端內(nèi)側(cè)圓周方向的小洞室10、10a…的側(cè)壁11的一部分形成了軸心方向也敞開狀的小洞室10，10a…。
在上述外筒單元體3的實(shí)施例中，小洞室10，10a…是通過(guò)使圓筒6的內(nèi)周面整體突出來(lái)形成的，但他們不僅限于這一結(jié)構(gòu)。例如，構(gòu)成小洞室的網(wǎng)狀體是僅由小洞室10，10a…的連續(xù)側(cè)壁分別形成的，以致通過(guò)簡(jiǎn)化鑄造結(jié)構(gòu)使外簡(jiǎn)單元體3的制造變得容易。這里，構(gòu)成小洞室的網(wǎng)狀體12將被同軸心地插入外圓筒6的內(nèi)部空間，該網(wǎng)狀體口的外周面被帶入并與外圓筒6的內(nèi)周面6a相接觸，從而形成外筒單元體3。
內(nèi)筒單元體4可形成截頭紡錘筒狀，同時(shí)將直徑小于外筒單元體3的內(nèi)筒體13的小直徑敞口端關(guān)閉。將一系列呈多角形的、向上敞開口的小洞室，象單體流動(dòng)單元體2那樣，沿周向及軸向設(shè)置。同時(shí)，組成小洞室10，10a…的側(cè)壁11的寬度沿其向上方向減小，壁11的側(cè)表面11a呈漸縮狀，且小洞室10，10a…沿其直徑向大發(fā)展而增多。
如圖12所示，側(cè)壁11的上端表面11b成圓弧狀，內(nèi)筒體13的內(nèi)周面13a與小洞室10，10a…的側(cè)壁11的根部之間的連接部11c被加厚且成圓弧狀，各小洞室10，10a…的側(cè)壁11的交差部11d，在其形成銳角的三角形及四角形的情況下，也被加厚并成反圓弧狀。
如圖15等所示，在內(nèi)筒單元體4的兩內(nèi)端，沿周向設(shè)置有小洞室10，10a…，它通過(guò)各小洞室10，10a…的側(cè)壁11的一部分使得該小洞室在軸向也是敞開的。
在上述實(shí)施例的內(nèi)筒單元體4中，每一個(gè)小洞室10，10a…是通過(guò)使內(nèi)圓筒體13的內(nèi)周面整體突出來(lái)形成的，但并不僅限于這種結(jié)構(gòu)。例如，可僅用小洞室10，10a…的連續(xù)側(cè)壁11單獨(dú)地構(gòu)成網(wǎng)狀體14，以便通過(guò)簡(jiǎn)化鑄件結(jié)構(gòu)使生產(chǎn)制造變得容易。這里，構(gòu)成小洞室的網(wǎng)狀體14將被同軸心地插入內(nèi)筒體13的外周面13a中，并且，這種構(gòu)成小洞室的網(wǎng)狀體14的外側(cè)平面14a被帶入且與外圓筒13的內(nèi)周面13a相接觸，從而構(gòu)成內(nèi)筒單元體4。
在下述狀態(tài)下，即當(dāng)內(nèi)筒單元體4被同軸心地插入外筒單元體3的內(nèi)部空間，以形成雙重流動(dòng)單元體2和2a時(shí)，內(nèi)筒單元體4的小洞室和外筒單元體3的小洞室被相對(duì)交錯(cuò)配置，以便相互流通。
在上述的實(shí)施例中，小洞室為六角形，被呈蜂窩狀設(shè)置，但不僅限于這種形狀，如它們可以是三角形、四角形和八角形等形狀。而小洞室10，10a…的設(shè)置數(shù)量也可以根據(jù)所需的分散總數(shù)作相應(yīng)的改變。另外，構(gòu)成小洞室的網(wǎng)狀體12也可與構(gòu)成小洞室的網(wǎng)狀體14一起整體形成。
所謂分散總數(shù)是指當(dāng)流體經(jīng)外筒單元體3和內(nèi)筒單元體4的相互連通著的小洞室10，10a…，而經(jīng)靜止型混合裝置1期間所應(yīng)產(chǎn)生的被分散的數(shù)量。當(dāng)靜止型混合裝置是由單體流動(dòng)單元體2構(gòu)成時(shí)，分散總數(shù)應(yīng)由小洞室10，10a…的數(shù)目來(lái)確定，而在靜止型混合裝置由雙重流動(dòng)單元2和2a構(gòu)成的情況下，分散數(shù)將是每一個(gè)單體流動(dòng)單元體2的分散總數(shù)的乘積。
在由多個(gè)雙生流動(dòng)單元體2和2a相連而構(gòu)成的靜止型混合裝置中，為了防止流體的滲漏，在其連接處設(shè)置了相應(yīng)的密封(圖中未示)。
在雙重流動(dòng)單元體2和2a中，構(gòu)成內(nèi)圓筒單元體4的內(nèi)圓筒體13的小直徑端可形成敞口，以在內(nèi)筒單元體4的內(nèi)部空間形成流路D。另在內(nèi)圓筒體13的敞口端，突出地設(shè)有為流體提供冷卻或加熱的媒體供給管15的接口部16。
外筒單元體3和內(nèi)筒單元體4可不整體形成小洞室10，10a…，而可分別形成構(gòu)成小洞室的網(wǎng)狀體12和14。
如此設(shè)置的情況下，為了降低原料混合時(shí)的發(fā)熱作用，或使之加熱，以圖提高與冷卻或加熱媒體直接接觸時(shí)的熱傳導(dǎo)效率，裝置的各構(gòu)件的材質(zhì)可選擇使用不會(huì)經(jīng)原料帶來(lái)不良影響的、且熱傳導(dǎo)率高的金屬類材料，如不銹鋼、鍍鎳青銅、錫、鈦、銅和鋁等金屬。當(dāng)不必要進(jìn)行冷卻或加熱的情況下，也可使用熱傳導(dǎo)率稍差些的塑料或陶瓷。
下面將就有關(guān)本發(fā)明中靜止型混合裝置的作用給予說(shuō)明。
提供給靜止型混合裝置的原料，在給定的流速和壓力條件下，從大直徑或小直徑敞口端進(jìn)入外筒單元體3和內(nèi)筒單元體4之間的流路空間C，各種液體在通過(guò)流路空間C時(shí)被小洞室10，10a…復(fù)雜地混合。
下面將描述其混合過(guò)程。在單體流動(dòng)單元體2中，作為原料的液體從位于大直徑或小直徑敞口端的入口進(jìn)入，該端相對(duì)于單體流動(dòng)單元體2的流路空間C為上游，然后液體流經(jīng)由內(nèi)筒單地體4的小直徑敞口端形成的小洞室10，10a…，并傾斜地撞擊在小洞室10，10a的漸縮壁的側(cè)表面11a上，于是其流向發(fā)生改變，沿側(cè)面11a流動(dòng)，最后他們被相繼分散進(jìn)入位于下游的、由與其它小洞室10，10a…相連通的外筒單元體3的小直徑端組成的小洞室。
流體進(jìn)而傾斜地撞擊在作為各小洞室底部表面的、外圓筒6的內(nèi)周面6a上，于是流向改變，沿內(nèi)周面6a流去。這之后，液體將傾斜地撞擊在組成小洞室的漸縮表面的側(cè)面11a上，致使其改變流向，沿側(cè)表面11a流動(dòng)，并被相繼分散進(jìn)入位于下游的、由與其它小洞室10，10a連通著的內(nèi)筒單元體4組成的小洞室10，10a。此后，液體流經(jīng)小洞室10，10a…，直接流向擴(kuò)散單元5的流路空間C中的大直徑或小直徑敞口端，在這里他們受到撞擊、分散、曲流、回轉(zhuǎn)及合流等作用，被復(fù)雜地混合，最后從其小直徑或大直徑敞口端的出口排出。
在雙重的流動(dòng)單元體2和2a中，混合作用或在上述單元體流動(dòng)單元體2里所具有的現(xiàn)象反復(fù)進(jìn)行，同時(shí)將被循環(huán)流動(dòng)的冷卻或加熱媒體流入作為媒體通道D的內(nèi)筒單元體4的內(nèi)部空間，對(duì)內(nèi)筒單元體4進(jìn)行冷卻或加熱。
當(dāng)流體流經(jīng)小洞室10，10a的側(cè)壁11的上端部表面時(shí)，因其具有圓弧狀，所以他們流經(jīng)上端部表面11b時(shí)產(chǎn)生的剪切力被降低，同時(shí)流體對(duì)上端部11b的沖擊破壞力也有所減小，從而可實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)地流動(dòng)。與此類似，由于連接部11c和交差部11d是成反圓弧狀，因此流體的沖擊破壞力能被降低，以致流體可平穩(wěn)流動(dòng)。
如上所述，當(dāng)流體回轉(zhuǎn)或改變其流向時(shí)，流體對(duì)側(cè)壁11形成的漸縮形側(cè)壁11a、外筒單元體6的內(nèi)周面6a和內(nèi)筒體13的外周面13a的撞擊方向都不是直角，而是傾斜的，因此與現(xiàn)有裝置中其流體對(duì)表面的撞擊或垂直方向相比，可降低流動(dòng)阻抗，并可實(shí)現(xiàn)對(duì)高粘性流體的混合。而且也可以減少因表面沖擊破壞力而引起的對(duì)內(nèi)部分子或者成份顆粒等內(nèi)部組織的破壞和破碎等。
由于雙重流動(dòng)單元體2和2a的流路空間C的環(huán)狀斷面積或小洞室10，10a…的內(nèi)容積從小直徑端向大直徑端逐漸增大，因此，流路空間C的內(nèi)部壓力的分散布與其環(huán)狀斷面積或小洞室的內(nèi)容積成反比，在大直徑端被降低。因該壓力的降低，流動(dòng)中的流體將受到拉伸作用，于是在內(nèi)部組織方面，如內(nèi)部分子或成份顆粒的定向?qū)⒈恢苯又赶蜢o止型混合裝置1的軸向。同時(shí)，在大直徑敞口端外力減小，降低了混合過(guò)程中引起的內(nèi)部應(yīng)力的增加。
另一方面，在液體從大直徑敞口端流入的情況下，與受拉伸作用相反，流體將受到壓縮作用。
作為流體，食品原料、含高分子的原料、合成高分子塑料以及制陶原料的陶瓷器原料等均可選用。
總之，本發(fā)明由呈截頭紡錘筒狀的大直徑的外筒單元體3和直徑比該外筒單元體3小的內(nèi)筒單元體4構(gòu)成，將后者同軸心地插入大直徑的外筒單元體3的內(nèi)部空間，于是，在外筒單元體3和內(nèi)筒單元體4之間形成流通空間C的同時(shí)，構(gòu)成了單體流動(dòng)單元體2。因此，流路空間C的壓力分布沿向大直徑端而降低。尤其是在流體從小直徑端流入的情況下，因壓力沿大直徑方向的降低，流動(dòng)中的液體將受到拉伸作用，于是內(nèi)部組織的定向方向?qū)⒅敝胳o止型混合裝置1的軸向。另一方面，因在單體流動(dòng)單元體2的大直徑敞口端外力(壓力)的降低，由混合過(guò)程中引起的內(nèi)應(yīng)力的增加可被減小，所以使混合攪拌后尚有搟壓工序的面條類的搟壓過(guò)程變得容易了。另外，在液體從小直徑端流入的情況下，因在小直徑端壓力的增加，壓縮作用可使液體以密實(shí)狀態(tài)排出。
一系列的小洞室10，10a…被設(shè)于外筒體6的內(nèi)周面6a上，且向上敞開，構(gòu)成各小洞室10，10a…的側(cè)壁11的寬度沿向上的方向減小；另一系列的小洞室10，10a…被設(shè)置于內(nèi)圓筒體13的外周面13a上，且向上敞開，構(gòu)成各小洞室10，10a…的各側(cè)壁11的寬度沿其上方減小，并且這些內(nèi)筒單元體4的小洞室與外筒單元體3的小洞室10，10a…相對(duì)交錯(cuò)設(shè)置，以便在內(nèi)筒單元體4被同軸心地插入外筒單元體3的內(nèi)部空間的狀態(tài)下它們可相互流通。液體流經(jīng)這些相互加通的小洞室10，10a…，并相繼從流動(dòng)單元體2的流路空間C的上游一側(cè)流向其下游一側(cè)。于是，通過(guò)諸如液體對(duì)漸縮側(cè)壁11a，內(nèi)周面6a和外周面13a的傾斜撞擊，以及從一個(gè)小洞到另一小洞室而引起的液體擴(kuò)散、合流及曲流等變化，單一的或多種的原料被有效地混合。另外，液體流動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)流向轉(zhuǎn)變時(shí)，由于對(duì)側(cè)壁11的側(cè)面11a、外筒單元體6的內(nèi)周面6a及內(nèi)筒單元體13的外周面13a的撞擊方向均為非垂直，所以與現(xiàn)有的、垂直撞擊各構(gòu)件表面的靜止型混合裝置相比，其流動(dòng)阻力可被降低，從而具有高粘性的液體可被混合，且因各構(gòu)件表面的中擊破壞力而引起的對(duì)液體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞和破碎也可減少。
由于雙重流動(dòng)單元體2和2a的大直徑敞口端分別被相互連接，或是雙重流動(dòng)單元體2和2a的小直徑端分別被相互連接，或是將雙重流動(dòng)單元體2和2a的大直徑端與小直徑端相互連接，以使流路空間C的流通，所以，由擴(kuò)散、合流、曲流和回轉(zhuǎn)而引起的液體的流向的改變可呈指數(shù)函數(shù)地增加，致使混合效率可進(jìn)一步提高。當(dāng)雙重流動(dòng)單元體2和2a的大直徑敞口端被相互連接時(shí)，流路空間C的內(nèi)部壓力分布沿大直徑方向在降低，從而產(chǎn)生施加于流動(dòng)液體上的拉伸作用。相應(yīng)地，內(nèi)部結(jié)構(gòu)的定向方向直接指向該靜止型混合裝置1的軸向。另外，由于在單體流動(dòng)單元體2的大直徑敞口端其拉伸力被降低，于是在混合過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力的增加也會(huì)降低，且在雙重流動(dòng)單元體2和2a中由混合而引起的對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞也可減小。其結(jié)果是，因被混合的液體的內(nèi)部應(yīng)力不會(huì)增加，從而可使混合后尚有搟壓工序的面條的搟壓變得容易了。
當(dāng)雙重流動(dòng)單元體2和2a的大直徑敞口端與其小直徑敞口的端被相互連接時(shí)，作用于流動(dòng)的液體上的拉伸力可反復(fù)出現(xiàn)，從而可進(jìn)一步提高液體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的定向性能。另外，因可確保防止由混合過(guò)程引起的內(nèi)應(yīng)力的增加，于是使混合后尚有搟壓工序的面條的搟壓變得更容易。當(dāng)雙重流動(dòng)單元體2和2a的小直徑敞開端之間被相互連接時(shí)，最終將從大直徑敞口端排出的、被混合了的流體的內(nèi)部應(yīng)力被減小，從而使混合后尚有搟壓工序的面條的搟壓變得更容易。
由于組成小洞室10，10a…的側(cè)壁11的上端部表面11b是呈圓弧狀，所以當(dāng)流體流經(jīng)上端部表面11b時(shí)產(chǎn)生的剪切力會(huì)被降低，且當(dāng)撞擊上端部表面11b時(shí)其沖擊破壞力也被減小。結(jié)果可不破壞內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并確保平穩(wěn)的流動(dòng)。
因?yàn)樵趦?nèi)筒單元4的內(nèi)部空間形成有為冷卻或加熱媒體的媒體通道D，所以，通過(guò)液體在流路空間C中混合時(shí)的發(fā)熱作用來(lái)對(duì)原料進(jìn)行加熱，而利用流經(jīng)媒體通道D的冷卻媒體，可對(duì)這些熱量進(jìn)行吸收。相應(yīng)地，也可以防止由熱變化而造成的原料的品質(zhì)的降低，尤其是當(dāng)原料為耐熱性能差的食品原料時(shí)。另外，本發(fā)明還有一個(gè)很大的實(shí)用意義，即在被混合者為需要加熱的原料情況下，當(dāng)加熱媒體流經(jīng)媒體通道D時(shí)，原料可被有效地加熱。
權(quán)利要求
1.一種由單體流動(dòng)單元體構(gòu)成的靜止型混合裝置，它包括一個(gè)具有較大直徑的、截頭紡錘筒狀的外筒單元體，所述單元體包含一個(gè)截頭紡錘筒狀的外圓筒體；一個(gè)直徑較所述外筒單元體的小、截頭紡錘筒狀的內(nèi)筒單元體，所述單元體包含一個(gè)截頭紡錘筒狀的內(nèi)圓筒體，其特征是所述內(nèi)筒單元體被同軸心地插入所述外筒單元體的內(nèi)部空間，以致在所述外筒單元體與所述內(nèi)筒單元體之間形成流通空間；一系列小洞室設(shè)置于所述外筒單元體的內(nèi)側(cè)周成6a上，并且其上部敞開，組成各小洞室的每一側(cè)壁的寬度沿其向上的方向減?。灰幌盗行《词以O(shè)置于所述內(nèi)筒單元體的外側(cè)周面上，并且其上部敞開，組成各小洞室的每一側(cè)壁的寬度沿其向上的方向減??；所述內(nèi)筒單元體的小洞室與所述外筒單元體的小洞室被相對(duì)交錯(cuò)設(shè)置，以致在所述內(nèi)筒單元體被同軸心地插入所述外筒單元體的內(nèi)部空間的狀態(tài)下能與其它小洞室流通。
2.一種由雙重流動(dòng)單元體構(gòu)成的靜止型混合裝置，它包括一個(gè)具有較大直徑的、截頭紡錘筒狀的外筒單元體，所述單元體包含一個(gè)截頭紡錘筒狀的外圓筒體；一個(gè)直徑比所述外筒單元體的小、截頭紡錘筒狀的內(nèi)筒單元體，所述單元體包含有一個(gè)截頭紡錘筒狀的內(nèi)圓筒體，其特征是所述內(nèi)筒單元體被同軸心地插入所述外筒單元體的內(nèi)部空間，以致在所述外筒單元體和所述內(nèi)筒單元體之間形成一個(gè)流通空間；所述雙重流動(dòng)單元體的大直徑敞口端被相互連接；一系列小洞室設(shè)置于所述外圓筒體的內(nèi)側(cè)周面6a上，且其上部敞開，構(gòu)成各小洞室的每一側(cè)壁的寬度沿其向上方向減??；一系列小洞室設(shè)置于所述內(nèi)圓筒體的外側(cè)周面上，且其上部敞開，構(gòu)成各小洞室的每一側(cè)壁的寬度沿其向上方向減小；所述內(nèi)筒單元體的小洞室與所述外筒單元體的小洞室被相對(duì)交錯(cuò)地設(shè)置，以致在所述內(nèi)筒單元體被同軸心地插入所述外筒單元體的內(nèi)部空間的狀態(tài)下能與其它小洞室流通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述靜止型混合裝置，其特征是，所述雙重流動(dòng)單元體的小直徑敞口端被相互連接。
4.如權(quán)利要求2所述靜止型混合裝置1，其特征是，所述雙重流動(dòng)單元體的大直徑敞口端被與所述雙重流動(dòng)單元體的小直徑敞口端相連接。
5.如權(quán)利要求1所述靜止型混合裝置，其特征是，所述小洞室的各側(cè)壁的每一個(gè)上端部表面為圓弧狀。
6.如權(quán)利要求2所述靜止型混合裝置1，其特征是，所述小洞室的各側(cè)壁的每一個(gè)上端部表面為圓弧狀。
7.如權(quán)利要求1所述靜止型混合裝置1，其特征是，所述內(nèi)筒單元體的內(nèi)部空間具有一個(gè)供冷卻媒體通過(guò)的媒體通道。
8.如權(quán)利要求2所述靜止型混合裝置1，其特征是，所述內(nèi)筒單元體的內(nèi)部空間具有一個(gè)供冷卻媒體通過(guò)的媒體通道。
9.如權(quán)利要求1所述靜止型混合裝置，其特征是，所述內(nèi)筒單元體的內(nèi)部空間具有一個(gè)供加熱媒體通過(guò)的媒體通道。
10.如權(quán)利要求2所述靜止型混合裝置，其特征是，所述內(nèi)筒單元體的內(nèi)部空間具有一個(gè)供加熱媒體通過(guò)的媒體通道。
全文摘要
一種靜止型混合裝置，該裝置由雙重流動(dòng)單元體構(gòu)成，每一個(gè)雙重流動(dòng)單元體包括外筒單元體和內(nèi)筒單元體，內(nèi)筒單元體被同軸心地插入外筒單元體的內(nèi)部空間，一系列小洞室設(shè)置于外筒單元體的內(nèi)周面上，并向上敞開，另一系列小洞室設(shè)置于內(nèi)筒單元體的外周面上，并向上敞開，這些內(nèi)筒單元體的小洞室與外筒單元體的小洞室被面對(duì)面交錯(cuò)配置，以致在內(nèi)筒單元體被同軸心地插入外筒單元體的內(nèi)部空間的狀態(tài)下可與其它小洞室相流通。
文檔編號(hào)B01F5/00GK1125636SQ9511668
公開日1996年7月3日 申請(qǐng)日期1995年8月24日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月24日
發(fā)明者新美富男 申請(qǐng)人:環(huán)境科學(xué)工業(yè)株式會(huì)社, 今井均