往复式流体搅拌器的制造方法
往复式流体搅拌器的制造方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及一种用于搅拌流体的装置，并且更具体地涉及一种能够有效地混合器皿中的流体的磁往复式组件。
【背景技术】
[0002]混合流体内的流体组分通常需要搅拌流体内的这些组分。这样，混合可以以几种方式之一实现:旋转搅动、在流体内不规律地移动搅动元件、摇动包含流体的流体容器、使容器的本体变形、利用栗循环流体或利用上述方式的任意组合。
[0003]用于实施这些混合作用的已知技术通常包括使用从流体容器的外部延伸至包含其中的流体的轴。延伸通过流体容器的轴通常向容器的壁内引入密封件和装配件，这可能在操作期间失效或泄漏。此外，这些密封件和装配件可能引起对流体和/或混合在流体中的组分的污染。
[0004]—些技术已被研发以利用磁旋转驱动器以驱动包含在器皿中的磁体以及搅动其中的流体。在另外的技术中，利用超导磁体以使混合组件悬浮在容器内。这些组件价格昂贵并且需要极冷的操作条件。
[0005]因此，存在对开发能够有效地混合流体的新式混合组件的需要。
【附图说明】
[0006]通过例子示出实施例，实施例并不限制于附图。
[0007]图1包括根据一个实施例的混合组件的分解透视图。
[0008]图2包括根据一个实施例的混合组件的透视图。
[0009]图3包括根据一个实施例的流体搅拌元件的透视图。
[0010]图4包括根据一个实施例的流体搅拌元件的俯视平面图。
[0011]图5包括根据一个实施例的流体搅拌元件的沿着图4中的线A-A截取的横截面侧视图。
[0012]图6包括根据一个实施例的磁元件的透视图。
[0013]图7包括根据一个实施例的磁元件的俯视平面图。
[0014]图8包括根据一个实施例的磁元件的沿着图7中的线B-B截取的横截面侧视图。
[0015]图9包括根据一个实施例的流体搅拌元件和磁元件的分解透视图。
[0016]图10包括根据一个实施例的流体搅拌元件和磁元件的俯视平面图。
[0017]图11包括根据一个实施例的流体搅拌元件和磁元件的横截面侧视图。
[0018]图12包括根据一个实施例的扩散元件的透视图。
[0019]图13包括根据一个实施例的扩散元件的俯视平面图。
[0020]图14包括根据一个实施例的扩散元件的沿着图13中的线C-C截取的横截面侧视图。
[0021]图15包括根据一个实施例的阀元件的透视图，其中阀元件位于关闭位置。
[0022]图16包括根据一个实施例的阀元件的俯视平面图，其中阀元件位于关闭位置。
[0023]图17包括根据一个实施例的阀元件的沿着图16中的线D-D截取的横截面侧视图。
[0024]图18包括根据一个实施例的阀元件的从图15中的圆E-E截取的放大透视图。
[0025]图19包括根据一个实施例的阀元件的透视图，其中阀元件位于打开位置。
[0026]图20包括根据一个实施例的阀元件的俯视平面图，其中阀元件位于打开位置。
[0027]图21包括根据一个实施例的阀元件的沿着图20中的线F-F截取的横截面侧视图。
[0028]图22包括根据一个实施例的阀元件的从图19中的圆G-G截取的放大透视图。
[0029]图23包括根据一个实施例的支架的透视图。
[0030]图24包括根据一个实施例的支架的横截面侧视图。
[0031 ]图25包括根据一个实施例的柱塞的透视图。
[0032]图26包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中混合组件位于第一位置。
[0033]图27包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中混合组件位于第一位置与第二位置之间。
[0034]图28包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中混合组件位于第二位置。
[0035]图29包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中混合组件位于第一位置。
[0036]图30包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中混合组件位于第二位置。
[0037]图31包括根据一个实施例的混合组件的分解透视图。
[0038]图32包括根据一个实施例的第二阀元件的透视图。
[0039]图33包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中混合组件位于第二位置。
[0040]图34包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中混合组件位于第二位置与第一位置之间。
[0041 ]图35包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中混合组件位于第一位置。
[0042]图36包括根据一个实施例的混合组件的分解透视图。
[0043]图37包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中混合组件位于第一位置。
[0044]图38包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中混合组件位于第一位置与第二位置之间。
[0045]图39包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中混合组件位于第二位置。
[0046]图40包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中混合组件位于第二位置与第一位置之间。
[0047]图41包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中，可旋转磁驱动器磁性地耦合至磁构件，以及其中，混合组件位于第二位置。
[0048]图42包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中，可旋转磁驱动器磁性地耦合至磁构件，以及其中，混合组件位于第一位置。
[0049]图43包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中可旋转磁驱动器联接至电磁体，以及其中，混合组件位于第一位置。本领域技术人员可以理解，附图中的元件为简便和清楚起见示出，并不一定按比例绘制。例如，附图中一些元件的尺寸可能相对于其他元件进行了放大，以帮助增进对本发明的实施例的理解。
【具体实施方式】
[0050]与附图结合的以下说明提供用于帮助理解本文中公开的教导。以下论述将集中在教导的具体执行和实施例。该焦点提供用于辅助描述教导并且不应该被理解为对教导的范围或适用性的限制。但是，可以基于本申请中公开的教导采用其他实施例。
[0051 ]术语“包括”、“包含”、“囊括”、“含有”、“具有”、“所有”或其任何其他偏差旨在覆盖非排他性包含物。例如，包括一列特征的方法、产品或设备并不一定仅限于这些特征，而可以包括这些方法、产品或设备并未明确列出或固有的其他特征。此外，除非明确相反地声明，否则“或”指的是包括在内的或而非排他的或。例如，通过以下任一项满足状态A或B:A是真(或存在)以及B是假(或不存在)，A是假(或不存在)以及B是真(或存在)，以及A和B都是真(或存在)。
[0052]此外，“一种”或“一个”的使用用于描述本文中描述的元件和部件。这样做仅是为了方便以及给出本发明的范围的一般含义。除非清楚地表示相反的意思，否则该说明书应当被解读为包括一个、至少一个或单个也解读为包括多个，或反之亦然。例如，当本文中说明的是单个项目时，一个以上的项目可被用于取代该单个项目。类似地，当本文中说明的是一个以上的项目时，单个项目可替代该一个以上的项目。
[0053]除非另作限定，否则本文中所使用的全部技术和科学名词具有与本发明所属技术领域的普通技术人员所理解的相同的含义。材料、方法和例子仅作为例示，而非旨在限制。本文中没有描述至一定程度的关于特定材料和处理动作的许多细节是常规的并且可以在教科书以及流体混合领域中的其他资料源中找到。
[0054]除非另作说明，否则在描述部件时所使用的任何数量或范围均是近似的并且用于仅用于例示，不应当被限制于仅包括上述具体值。
[0055]以下说明书涉及流体混合组件，并且具体地涉及适于在流体内往复运动的混合组件。例如，混合组件可以包括适于与比如为可旋转磁驱动器或电磁驱动器的驱动装置接合的磁构件，使得可旋转驱动装置的旋转或电磁驱动器的周期性供能能够引起混合组件的往复运动以及围绕混合组件的流体的栗送。
[0056]初始参考图1，示出混合组件1的第一实施例的分解图，图2中示出组装构造中的混合组件1。混合组件1可以包括流体搅拌元件2，流体搅拌元件2可以适于沿着中心轴线4滑动地联接至支架24，使得流体搅拌元件2能够沿着中心轴线4往复运动。此外，混合组件还可以包括扩散元件38，在其上流体搅拌元件2的往复运动能够朝向扩散元件38迫压流体以及迫压流体至少部分地通过扩散元件38。这样，流体搅拌元件2可以适于向围绕混合组件1的流体施加混合作用。
[0057]如上所述，混合组件1还可以包括与流体搅拌元件接合的支架24。支架可以是固定支架以及适于是固定的。例如，在具体的实施例中，支架24可以联接至器皿34的内部，或甚至直接附装到器皿34的内部，或者整体地形成在器皿34的内部内。一般地，支架24可以在底壁、顶壁、侧壁或其任何组合上联接至器皿的内部。在具体的实施例中，支架24可以在底壁上联接至器皿的内部。
[0058]现在参考图3至图8，示出流体搅拌元件的具体实施例。流体搅拌元件2可以具有第一主表面6和第二主表面8。一般地，第一主表面6和第二主表面8适于在操作期间与待混合的流体相互作用。流体搅拌元件2可以具有允许流体搅拌元件搅拌流体的任何形状。例如，如在图3中示出的，流体搅拌元件2可以包括具有用于与支架24接合的中心孔10的大致平面圆盘。在其他具体的实施例中，流体搅拌元件2可以具有大致截锥形状、圆顶形状、大致环状形状或其任何组合。此外，流体搅拌元件2的第一主表面6和第二主表面8可以径向地形成锥形，而与流体搅拌元件的形状无关。
[0059]从上面来看时，流体搅拌元件2可以具有任何大致轮廓。在具体的实施例中，当从上面来看时，流体搅拌元件2可以具有大致圆形形状、棱锥形状、多边形形状或其任何组合。在具体的实施例中，如图4中示出的，流体搅拌元件2可以具有基本圆形外缘，以便形成在从上面看时的大致圆形形状。
[0060]如图4中示出的，在具体的实施例中，流体搅拌元件2可以具有按照与流体搅拌元件2的外缘相切的最佳拟合圆测量的外圆周CFAE。另外，流体搅拌元件2可以具有按照从流体搅拌元件2的第一边缘到流体搅拌元件2的第二相对边缘测量的直径DFAE。
[0061]在具体的实施例中，流体搅拌元件2可以具有沿着中心轴线4测量的最大高度Hfae。比值Dfae:Hfae可以不小于0.2、不小于0.3、不小于0.4、不小于0.5、不小于0.6、不小于0.7、不小于0.8、不小于0.9、不小于1.0、不小于1.1、不小于1.2、不小于1.3、不小于1.4、不小于1.5、不小于1.6、不小于1.7、不小于1.8、不小于1.9、不小于2.0、不小于3.0、不小于4.0、不小于5.0、不小于10.0。比值Dfae: Hfae可以不大于1000，比如不大于900、不大于800、不大于700、不大于600 、不大于500、不大于400、不大于300、不大于200、不大于100、不大于75、不大于50、不大于25、不大于20、不大于15、不大于10、不大于5。比值Dfae: Hfae还可以在如上所述的比值中的任何值之间以及包括上述任何值的范围内，比如，例如在1.0与5.0之间。
[0062]现在参考图5至图6，在具体的实施例中，流体搅拌元件2可以具有内部空腔12，内部空腔12可以至少部分地或完全地布置在流体搅拌元件2内。内部空腔12可以在流体搅拌元件2内形成任何形状。例如，内部空腔12可以是环形或锥形。内部空腔12可以具有任何横截面轮廓，比如直线、圆形、三角形、多边形或其任何组合。在一些实施例中，内部空腔12可以具有与磁元件的外部轮廓和尺寸互补的形状，如将在以下更详细地说明的。
[0063]如图5中示出的，内部空腔12可以围绕流体搅拌元件2的中心孔10同轴地延伸。在另一个实施例中，内部空腔12可以具有与流体搅拌元件2的中心轴线4不同轴的中心轴线14。这样，两个中心轴线4、14可以成角度地错开或彼此垂直地偏移。
[0064]内部空腔12可以是密封环境，以使其与待混合的周围流体密封。在具体的实施例中，内部空腔可以是气密密封的。此外，如图5所示，流体搅拌元件可以是整体件，内部空腔12可以在流体搅拌元件2的成形期间形成。
[0065]再次参考图1和图6，混合组件1还可以包括适于与定位在器皿的外部的驱动装置接合的磁构件16。磁构件可以以允许磁构件使流体搅拌元件平移的任何方式接合或联接至流体搅拌元件。在具体的实施例中，磁构件16可以定位在流体搅拌元件2的内部空腔12内。例如，流体搅拌元件2可以包覆模制(overmolded)在磁构件16上。在另一个方面中，特别地如图6中示出的，流体搅拌元件2可以包括两个独立部件92、94，两个独立部件92、94在将磁构件16插入其中之后可以连接在一起。在磁构件16和流体搅拌元件的任何布置中，磁构件可以与围绕混合组件的流体密封并且特别是气密密封。这样，可以阻止可能与待混合流体反应的磁元件与流体发生化学相互作用。
[0066]磁构件16可以具有任何大致形状或轮廓。参照图6至图8，在一些实施例中，磁构件16可以具有大致环形形状。磁构件16可被定尺寸以装配在流体搅拌元件2的内部空腔12内。在具体的实施例中，磁构件16可以占据由内部空腔12形成的整个体积。在另一个实施例中，磁构件16可以具有比内部空腔12小的体积。这样，任何数量垫片或间隔物(未示出)可以结合在内部空腔12内，以防止磁构件16在其中运动。
[0067]在具体的实施例中，磁构件16可以通过粘合剂紧固在内部空腔12内。在另一个实施例中，磁构件16可以机械地变形，或者可以具有适应内部空腔12的轮廓的非对称形状。在另外的实施例中，磁构件16和流体搅拌元件2可以具有至少一个防错装置。如在本文中所引用的，“防错装置”是以所需位置和/或定向使部件相对于彼此对准和保持的接合装置。防错装置可以包括从磁构件16和流体搅拌元件2之一延伸的舌片。舌片可以适于与磁构件16和流体搅拌元件2中的另一者内的相应的槽接合。在又一个实施例中，磁构件16可以相对于流体搅拌元件2的内部空腔12自由运动。这样，磁构件16可以适于在内部空腔12内旋转或滑动地摆动。
[0068]磁构件16可以是能够与驱动装置磁相互作用的任何材料。例如，在具体的实施例中，磁构件可以包括铁磁体。这样，磁构件可以选自包括钢、铁、钴、镍和稀土磁体的铁磁材料。在另外的实施例中，磁构件16可以是磁性材料。
[0069]磁构件可以根据驱动装置的类型具有在任何定向上的任何数量的磁极。在一些实施例中，磁构件16可以是双极的，具有正极和负极。
[0070]再次参考图1，在具体的实施例中，混合组件1还可以包括扩散元件38。当流体搅拌元件2往复运动时，流体可被朝向扩散元件38迫压以及至少部分地通过扩散元件38。扩散元件38可以是整体件并且可以是与器皿独立和不同的元件。在其他实施例中，扩散元件38可以整体地形成为器皿的一部分，或者直接或间接地联接至器皿或混合盘，如将在以下更详细地说明的。
[0071]参照图12至14，扩散元件38可以具有任何形状。在具体的实施例中，扩散元件38可以具有与流体搅拌元件的轮廓互补的形状。在具体的实施例中，扩散元件38可以为大致环形并且可以具有第一直径DD1。比值Dd1:Dfae可以为至少1.01、至少1.02、至少1.03、至少
1.04、至少1.05、至少1.10、至少1.15、至少1.20、至少1.25、至少1.30、至少1.35、至少1.40、至少1.45、至少1.50。比值Dd1:Dfae可以不大于2.5、不大于2.0、不大于1.75、不大于1.70、不大于1.65、不大于1.60、不大于1.55、不大于1.50、不大于1.45、不大于1.40、不大于1.35、不大于1.30、不大于1.25、不大于1.20、不大于1.15、不大于1.10。另外，比值Dd1:Dfae可以在如上所述的比值中的任何值之间并且包括上述任何值的范围内，比如，例如在1.01与1.10之间。
[0072]在另外的实施例中，扩散元件38可以具有基本平行的侧壁40。在另一个实施例中，扩散元件38可以为大致截锥形。这样，侧壁40还可以包括第二直径DD2。比值DD2: 0以可以不小于1.01、不小于1.05、不小于1.10、不小于1.15、不小于1.20、不小于1.25、不小于1.30、不小于1.35。比值DD2:DD1可以不大于2.00、不大于1.75、不大于1.50、不大于1.40、不大于1.30、不大于1.20。另外，比值0似:0^可以在如上所述的比值中的任何值之间并且包括上述任何值的范围内，比如，例如在1.01与1.20之间。
[0073]在又一个实施例中，扩散元件38可以具有任何其他大致环形形状。例如，扩散元件38可以具有环形形状、三角形形状或直线形状。另外，扩散元件38可以成锥形、弯曲、扭曲、成曲线形或沿任何方向或程度定向。在另一个具体的实施例中，扩散元件38可以具有任何多边形形状。这样，扩散元件38可以形成具有节段侧壁40的封闭环。
[0074]扩散元件38可以具有按照垂直于直径DD1测量的高度Hd，直径DD1在扩散元件38上的两个直径上相对的点之间测量。在具体的方面中，比值Hd:Dd1可以不大于0.50、不大于0.45、不大于0.40、不大于0.35、不大于0.30、不大于0.25、不大于0.20、不大于0.15、不大于0.10。比值Hd:Ddi可以不小于0.005、不小于0.010、不小于0.015、不小于0.020、不小于0.025、不小于0.030、不小于0.050、不小于0.100、不小于0.200、不小于0.300、不小于0.400。另外，比值Hd: Ddi可以在如上所述的比值中的任何值之间并且包括上述任何值的范围内，比如，例如在
0.3与0.5之间。
[0075]在具体的实施例中，扩散元件38可以包括金属。在另外的实施例中，扩散元件38可以包括聚合物。这样，扩散元件38可以通过注塑形成。扩散元件38可以是整体件或者可以包括附连在一起的两个或更多个独立部件。可以通过利用粘合剂、机械变形(例如部件的压接)、焊接或用于将两个部件联接在一起的任何其他方法执行部件的附接。
[0076]扩散元件38还可以包括沿着侧壁40定位的多个孔46。孔46可以定位在扩散元件38的侧壁40上，以便允许流体穿过侧壁40。孔46可以包括侧壁40内的任何形状的切口。例如，孔46可以是直线形、圆形、三角形或可以具有任何其他多边形形状。
[0077]在具体的方面中，孔46可以形成为具有大致相同的形状。孔46还可以形成为具有大致相同的尺寸。在具体的方面中，孔46可以形成为具有各种形状和/或尺寸。
[0078]在具体的实施例中，孔46可以沿着单个平面在扩散元件38的侧壁40上定位。孔46的这种对准可以有助于围绕扩散元件38的周缘的均衡流体混合。可替代地，孔46可以沿着扩散元件38的侧壁40形成在两个或更多个平面上。这样，孔46可以围绕扩散元件38的周缘产生不均匀的流体混合特性。在几种不同浓度的组分被混合成单一溶液的情况下不均匀的流体混合可能是有利的。
[0079]在具体的实施例中，扩散元件38的侧壁40可以具有内表面面积Ad，孔46可以限定按照由扩散元件38的缺少材料的表面面积测量的总面积Aa。比值Ad:Aa可以为至少1.1、至少1.2、至少1.3、至少1.4、至少1.5、至少1.6、至少1.7、至少1.8、至少1.9、至少2.0、至少2.1、至少2.2、至少2.3、至少2.4、至少2.5、至少2.6、至少2.7、至少2.8、至少2.9、至少3.0、至少
3.5、至少4.0、至少4.5。比值Ad:Aa可以不大于100、不大于75、不大于50、不大于40、不大于30、不大于20、不大于15、不大于10、不大于5、不大于4、不大于3、不大于2。此外，比值Ad: Aa可以在如上所述的值中的任何值之间并且包括上述任何值的范围内，比如，例如在2.7与5.0之间。当比值Ad: Aa增大时，可以使被允许流过扩散元件38的孔46的流体的体积增大。
[0080]在具体的实施例中，扩散元件38还可以包括径向凸缘48。径向凸缘48可以从扩散元件38的端部延伸，并且可以允许扩散元件38与器皿的内壁接合。径向凸缘48可以由扩散元件38的侧壁40通过径向向内或向外弯曲侧壁40的部分形成。为了便于更容易地径向弯曲，径向凸缘48可以包括多个斜口或切口(未示出)。特别地，斜口可以基本垂直于扩散元件38的中心点(未示出)定向。
[0081 ] 参照图15至图22，混合组件1还可以包括与扩散元件38接合的阀元件50。初始地参考图15至图18，阀元件50可以与扩散元件38接合，并且可以适于防止流体沿单一的径向方向(即，径向向内或径向向外)流过扩散元件38的孔46。阀元件50可以包括与孔46至少部分地对准的多个闸门52。闸门52可以与孔46具有基本相同的尺寸和形状，使其能够阻止流体流过孔46。在另一个实施例中，闸门52可以比孔46大，使得闸门52重叠在扩散元件38的侧壁40上。当闸门52处于第一位置时，如图15至图18所示，孔46可以基本阻止流体流过孔46。
[0082]在具体的实施例中，阀元件50可以包括基本柔性材料，比如聚合物、热塑材料、弹性体、硅树脂基材料或其任何组合。在其他实施例中，阀元件50可以包括多种材料。例如，阀元件50的闸门52可以包括第一材料，而阀元件50的其余部分包括替代材料。这样，闸门52可以比阀元件50的其余部分具有更大的柔性。
[0083]在具体的实施例中，阀元件50可以比扩散元件38具有更大的柔性。这样，阀元件50可以操作地允许流体流过孔46，同时扩散元件38在混合组件1的操作期间保持刚性和结构完整性。
[0084]阀元件50可以具有平均径向厚度Tv。另外，扩散元件38可以具有平均径向厚度Td。在具体的实施例中，阀元件50的厚度可以大于扩散元件38的厚度。在另一个实 施例中，TD可以等于Tv。在其他的实施例中，TD可以小于Tv。
[0085]在一个实施例中，比值Td:Tv可以为至少0.01、至少0.02、至少0.03、至少0.04、至少0.1、至少0.2、至少0.3、至少0.4、至少0.5、至少0.6、至少0.7、至少0.8、至少0.9、至少1.0、至少1.1、至少1.2、至少1.3、至少1.4、至少1.5、至少1.6、至少1.7、至少1.8、至少1.9、至少2.0。在该实施例中，比值TD:Tv可以不大于100、不大于50、不大于25、不大于10、不大于9、不大于8、不大于7、不大于6、不大于5、不大于4、不大于3、不大于2。另外，在该实施例中，比值TD: Tv可以在如上所述的值中的任何值之间以及包括上述任何值的范围内。
[0086]扩散元件38和阀元件50的相对径向厚度可以取决于组件1的径向强度。例如，如果选择用于阀元件50的材料是柔性的并且在操作期间不能防止流体流过孔46，则阀元件50的闸门52可以形成为更大的厚度。这样，阀元件50的闸门52还可以包括刚性或半刚性框架(未示出)，刚性或半刚性框架可以保持闸门52的结构完整性以及在混合组件1的操作期间防止闸门52破裂或折叠。框架(未示出)可以内部地布置在闸门52内，在外部与闸门52接合，或者部分地在闸门52的内部。框架可以包括布置成对闸门52提供足够的结构完整性的相对刚性材料。
[0087]在具体的实施例中，阀元件50可以同轴地定位在扩散元件38的侧壁40的径向内部。这样，阀元件50的外表面56可以成型为与扩散元件38的内表面42基本齐平地坐置。在另一个实施例中，阀元件50可以同轴地定位在扩散元件38的侧壁40的径向外部。这样，阀元件50的内部表面58可以成型为与扩散元件38的外部表面44基本齐平地坐置。在仍然的另外的实施例中，阀元件50可以与扩散元件38—体。这样，扩散元件38可以包括其中可以布置阀元件50的中心间隙(未示出)。可替代地，扩散元件38可以整体上包括与扩散元件38的孔46相对连通的闸门。这些整体闸门可以基本阻止流体沿单一径向方向(即径向向内或径向向外)流动。
[0088]参照图18，阀元件50上的闸门52还可以包括铰链元件54。铰链元件54可以包括材料的薄带，该材料的薄带适于允许闸门52枢转地旋转至少10度、至少20度、至少30度、至少40度、至少50度、至少60度、至少70度、至少80度、至少90度、至少100度的总角度。铰链元件54可以适于阻止闸门52枢转地旋转大于180度、大于170度、大于160度、大于150度、大于140度、大于130度、大于120度、大于110度、大于100度、大于90度、大于80度。另外，闸门52的通过铰链元件54枢轴旋转角可以在如上所述的值中的任何值之间以及包括上述任何值的范围内。
[0089]在具体的实施例中，闸门52可以适于允许流体沿单一径向方向(例如，径向向内或径向向外)流过扩散元件38。如在图19至图22中示出的，闸门52可以适于枢转地旋转至第二位置，其中，允许流体流过扩散元件38的孔46。在第二位置中，当扩散元件38的径向内部的第一压力大于扩散元件38的径向外部的第二压力时，闸门52可以允许流体径向向外地穿过扩散元件38的孔46。在第一压力与第二压力之间产生的压力梯度可以允许闸门52从第一位置旋转至第二位置。当压力梯度减小时，闸门52可以返回到第一位置，由此基本阻碍流体沿径向向内方向流过扩散元件38。
[0090]现在参考图23与图24，支架24可以包括基部26和从基部26延伸的柱管28。柱管28可以具有高度HC，流体搅拌元件2可以适于沿着高度HC平移。在具体的方面中，流体搅拌元件2可以沿着支架24平移行程距离S，行程距离S由柱管28的高度减去流体搅拌元件2的高度限定。
[0091]比值S:DFAE可以不小于0.05、不小于0.10、不小于0.20、不小于0.30、不小于0.40、不小于0.50、不小于0.60、不小于0.70、不小于0.80、不小于0.90、不小于1.0、不小于1.5。比值S:Dfae可以不大于100、不大于90、不大于80、不大于70、不大于60、不大于50、不大于40、不大于30、不大于20、不大于10、不大于9、不大于8、不大于7、不大于6、不大于5、不大于4、不大于3、不大于2。另外，比值S:DFAE可以在如上所述的值中的任何值之间以及包括上述任何值的范围内，比如，例如在0.90与2之间。
[0092]在具体的方面中，流体搅拌元件2可以沿着支架24以不小于3行程/分(SPM)、不小于5SPM、不小于10SPM、不小于20SPM、不小于30SPM、不小于40SPM、不小于50SPM、不小于75SPM、不小于100SPM、不小于150SPM、不小于200SPM的速率平移。在另一个方面中，流体搅拌元件2可以沿着支架24以不大于1000SPM、不大于900SPM、不大于800SPM、不大于700SPM、不大于600SPM、不大于500SPM、不大于400SPM、不大于300SPM、不大于200SPM、不大于100SPM的速率平移。流体搅拌元件2的行程/分也可以在如上所述的值中的任何值之间并且包括上述任何值的范围内。
[0093]在具体的实施例中，支架24可以包括金属、聚合物或陶瓷。支架24还可以包括至少部分地沿着柱管28的长度延伸的低摩擦层30。低摩擦层30可包含材料包括例如聚合物，如聚酮、聚芳酰胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚苯硫醚、聚醚砜、聚砜、聚亚苯基砜、聚酰胺酰亚胺、超高分子量聚乙烯、含氟聚合物、聚酰胺、聚苯并咪唑或其任何组合。
[0094]在一个例子中，聚合物材料可包括聚酮、聚芳酰胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚苯硫醚、聚亚苯基砜、含氟聚合物、聚苯并咪唑、其衍生物或其组合。在一个特定例子中，热塑性材料可包括聚合物，如聚酮、热塑性聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚苯硫醚、聚醚砜、聚砜、聚酰胺酰亚胺、其衍生物或其组合。在进一步例子中，材料可包括聚酮，例如聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮、聚醚酮酮、聚醚酮醚酮、其衍生物或其组合。在一个另外例子中，热塑性聚合物可为超高分子量聚乙烯。
[0095]示例性含氟聚合物包括氟化乙烯丙烯(FEP)，PTFE，聚偏氟乙烯(PVDF)，全氟烷氧基(PFA)，四氟乙烯、六氟丙烯和偏氟乙烯的三元共聚物(THV)，聚三氟氯乙烯(PCTFE)，乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)，乙烯三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)或其任何组合。含氟聚合物根据特定实施例使用。
[0096]在具体的实施例中，支架24的基部26可以与器皿34的内表面36紧固在一起。可以通过利用粘合剂、机械变形、焊接或用于紧固两个部件的任何其他已知方法使基部26与器皿34紧固。在具体的方面中，基部26可以通过盘78间接附接至器皿34，盘78可以与器皿34的内表面36接合。
[0097]支架24还可以包括沿着柱管28的外表面29延伸的多个沟槽32。沟槽32可以有利于支架24与往复式流体搅拌元件2之间的增强的流体支承。在具体的实施例中，沟槽32可以与流体搅拌元件2的中心轴线4基本平行。在其他实施例中，沟槽32可以与流体搅拌元件2的中心轴线4错开，使得沟槽32沿着柱管28的外表面29形成基本螺旋形图案。在另外的实施例中，沟槽32可以基本垂直于流体搅拌元件2的中心轴线4定向。
[0098]支架24可以包括至少1沟槽每英寸(FPI)、至少2FP1、至少3FP1、至少4FP1、至少5卩卩1、至少1(^?1、至少2(^?1。支架可以具有不大于10，00(^?1、不大于5，00(^?1、不大于1，000FP1、不大于500FP1、不大于250FP1、不大于100FP1、不大于50FPI。另外，每英寸沟槽的数目可以在如上所述的值中的任何值之间以及包括上述任何值的范围内，比如，例如25FPI。
[0099]再次参考图1，混合组件1还可以包括适于与支架24接合的柱塞60。柱塞60可以适于将流体搅拌元件2保持在支架24上。柱塞60可以适于与支架24形成干涉配合，以便能够由此移除柱塞60。在流体揽摔兀件2与支架24接合之后，柱塞60可以与支架24接合，使得柱塞60防止流体搅拌元件2由此轴向地脱开。
[0100]参照图24，柱塞60可以包括适于与支架24的柱管28接合的基本中空轴向构件62。柱塞60还可以包括从轴向构件62的远端部延伸的径向凸缘64。在具体的实施例中，柱塞60还可以包括至少部分地围绕轴向构件62延伸的干涉元件66。干涉元件66可以有利于柱塞60与支架24之间的增强的接合。
[0101]现在参考图26至图28，在操作期间，组件1可以在如图26所示的第一位置与图28所示的第二位置之间往复运动。如上所述，第一位置与第二位置之间的总行程长度S可以限定为柱管的高度He减去流体搅拌元件的高度Hfae。
[0102]在具体的实施例中，当流体搅拌元件2位于第一位置时流体搅拌元件2与扩散元件38最接近顶点(例如最近的接触点)之间的径向间隙可以为至少0.1英寸、至少0.2英寸、至少0.3英寸、至少0.4英寸、至少0.5英寸、至少0.6英寸、至少0.7英寸、至少0.8英寸、至少0.9英寸、至少1.0英寸、至少1.1英寸、至少1.2英寸、至少1.3英寸、至少1.4英寸、至少1.5英寸、至少2.0英寸。这样，流体被允许在流体搅拌元件2与扩散元件38的侧壁40之间通过，并且流入大致由定位在流体搅拌元件2与扩散元件38之间的体积限定的混合空腔68内。
[0103]当流体搅拌元件2朝向第二位置平移时(图28中示出)，流体搅拌元件2可以穿过中间位置，如图27所示。如图28所示，在具体的实施例中，扩散元件38的孔46可以沿着侧壁40定位，使得流体搅拌元件2在从第一位置平移至第二位置期间不能穿过孔46。这样，流体搅拌元件2在第一位置与第二位置之间的每个行程S可以获得更佳的流体混合特征。
[0104]现在参考图29，当流体搅拌元件2位于第一位置时，流体可以流入混合空腔68内。当流体搅拌元件2处于第一位置中时，阀元件50的闸门52可以基本阻碍流体流过扩散元件38的孔46。当流体流入混合空腔68内时，混合空腔68的内部的流体与混合空腔68的外部的流体之间的相对压力梯度可以减小。当流体搅拌元件2开始朝向第二位置平移时，混合空腔68中的相对流体压力可以相对于混合空腔68的外部的流体增大。
[0105]当组件1朝向第二位置平移时，混合空腔68内的相对流体压力可以继续增大。如图30所示，当混合空腔68内的流体的压力与混合空腔68的外部的流体的压力相比达到临界点时，阀元件50的闸门52可以打开。这反过来可以使得流体从混合空腔68喷出。在具体的方面中，在流体搅拌元件2在第一位置与第二位置之间平移期间使混合空腔68内的压力增大以便从混合空腔68喷出流体的效果可被大致称为“栗送”。
[0106]在流体搅拌元件2达到由达到第二位置的流体搅拌元件2限定的第一行程S的端部之后，流体搅拌元件可以再次返回到第一位置，如图29中所示。当流体搅拌元件2从第二位置运动至第一位置时，可以在混合空腔68中产生相对负压 。因此，来自混合空腔68的外部的流体可以流入混合空腔68内。在该阶段中，可以重复上述过程。从第一位置至第二位置的第一行程与从第二位置至第一位置的第二行程的组合在本文中可以大致被称为“往复运动”。这种往复运动可以允许混合组件1有效的“栗送”器皿34内的流体。
[0107]参照图31和图32，组件1还可以包括与流体搅拌元件2接合的第二阀元件70。第二阀元件70可以是大致环形环72并且可以包括在其中限定节段76的多个接合点74。这些接合点74可以至少部分地延伸通过环72并且可以有利于环72的更大的柔性。在具体的实施例中，第二阀元件70可以是整体件。
[0108]在具体的实施例中，第二阀元件70可以接合至流体搅拌元件2的外缘。这样，第二阀元件70可以有利于流体搅拌元件2与扩散元件38之间的局部流体密封。第二阀元件70反过来可以在流体搅拌元件从第一位置平移至第二位置期间提高混合空腔68内的压力。具体地，通过提供流体搅拌元件2与扩散元件38之间的增强的密封，第二阀元件70可以减小穿过扩散元件38与流体搅拌元件2之间的径向间隙的流体的体积，这可以提高混合空腔68内的流体压力。此外，第二阀元件70可以通过在器皿内产生更大的压力梯度和更加湍流的流体流增强流体内的“栗送”动作。
[0109]在具体的实施例中，第二阀元件70可以包括基本柔性材料，比如聚合物、热塑材料、弹性体、硅树脂基材料或其任何组合。在其他实施例中，第二阀元件70可以包括多种材料。例如，节段76可以包括第一材料，同时第二阀元件70的其余部分包括第二材料。这样，节段76可以比第二阀元件70的其余部分具有更大的柔性。在具体的方面中，第二阀元件70可以比流体搅拌元件2具有更大的柔性。
[0110]如图31中示出的，混合组件1可以包括盘78。盘78可以支承混合组件1。另外，盘78可以形成混合组件1与混合组件1定位其内的器皿之间的中间层。盘78可以具有任何形状。例如，盘78可以是平面的、截锥形、锥形、倾斜的、棱锥状、直线的或其任何组合。
[0111]此外，盘78还可以包括侧壁79。混合组件1可以定位在盘78内，使得从扩散元件38的孔46喷射的流体可以与侧壁79碰撞。在具体的方面中，流体与侧壁79的碰撞可以提高流体的混合效率。
[0112]在具体的实施例中，盘78可以适于与先前存在的器皿的内壁接合。这样，盘78可以固定至器皿的内表面，以防止盘由此分离。盘78可以具有小于器皿的直径的直径。在另一个实施例中，盘78可以从器皿向外延伸，使得盘78的外表面从器皿的外部是可见的。在该实施例中，盘78可以具有适于与器皿接合的接合特征81，并且防止盘78由此分离。接合特征81可以包括适于与器皿34接合的唇部。在另外的实施例中，盘78可以延伸到器皿内。
[0113]在具体的实施例中，器皿可以具有柔性壁。在另一个实施例中，器皿可以具有刚性壁。在具体的实施例中，支架24和/或扩散元件38可以直接固定至器皿的壁。在另一实施例中，支架24和/或扩散元件38可以固定至盘78。
[0114]现在参考图33至图35，流体搅拌元件2可以适于在如图35所示的第一位置与如图33所示的第二位置之间运动。当流体搅拌元件2从第一位置运动至第二位置时，第二阀元件70可以与扩散元件38密封地接合。增强的流体密封可以形成在流体搅拌元件2与扩散元件38之间。这样，可以提高形成在混合空腔68与外部流体之间的压力梯度。当混合空腔68与外部流体之间的压力梯度增大时，还可以提高混合效率。
[0115]如图36至图39所述，在具体的实施例中，流体搅拌元件2可以包括在第一主表面6与第二主表面8之间延伸的多个孔92。孔92可以围绕流体搅拌元件2的中心轴线4延伸，并且可以提供用于流体垂直地流过流体搅拌元件2以及流入混合空腔68内的开口。在其他实施例中，孔92可以由与中心轴线4同轴的连续环形开口形成。多个支承部件96可以径向地延伸跨过环形开口以形成独立的孔92。
[0116]孔92可以形成在流体搅拌元件2的任何径向位置处并且包括任何形状。例如，孔92的中心线94可以具有按照与流体搅拌元件2平行地测量的直径D/uDa的长度可以小于流体搅拌元件的直径Dfae。比值Da: Dfae可以小于0.9、小于0.8、小于0.7、小于0.6、小于0.5、小于
0.4、小于0.3、小于0.2。比值Da: Dfae可以大于0.1、大于0.2、大于0.3、大于0.4、大于0.5、大于0.6、大于0.7、大于0.8。另外，比值Da: Dfae可以在如上所述的值中的任何值之间并且包括上述任何值的范围内，比如，例如在0.5与0.8之间。
[0117]在具体的实施例中，流体搅拌元件2可以具有总表面积SAfae。此外，孔92可以在流体搅拌元件2内形成总切口面积CAa。比值SAfae: CAa可以为至少1.01、至少1.5、至少2.0、至少
2.5、至少3.0、至少3.5、至少4.0、至少5.0、至少10.0、至少20.0。比值SAfae:CAa可以不大于1000、不大于900、不大于800、不大于700、不大于600、不大于500、不大于400、不大于300、不大于200、不大于100、不大于50、不大于25、不大于10。另外，比值SAfae: CAa可以在如上所述的值中的任何值之间以及包括上述任何值的范围内，比如，例如在1.5与10.0之间。
[0118]流体搅拌元件2的支承部件96中的每一个均相对于中心轴线4以一定角度定向。例如，支承部件96可以具有5度、10度、15度、20度、25度、30度、35度、40度、45度、50度、55度、60度、65度、70度、75度、80度、85度或90度的相对角。另外，支承部件96的角度可以是上述值之间并且包括上述值的任何角度。当支承部件96的角度增大时，可以减小被允许穿过孔92的流体的体积。
[0119]第三阀元件98可以沿着流体搅拌元件2的孔92定位。特别地，第三阀元件98可以与流体搅拌元件2的第二主表面8基本平行地定位。这样，第三阀元件98可以有利于孔92的至少局部流体密封。当流体搅拌元件2从如图37所示的第一位置朝向图38中所示的扩散元件38平移至如图39所示的第二位置时，第三阀元件98可以防止流体流过孔92。相反地，当流体搅拌元件2远离扩散元件38平移至图40中示出的第一位置时，第三阀组件98可以允许流体流过孔92并且流入混合空腔68内。因此，第三阀元件98可以提高流体混合效率以及增加器皿内的流体流。
[0120]在具体的实施例中，第三阀元件98可以包括基本柔性材料，比如聚合物、热塑材料、弹性体、硅树脂基材料或其任何组合。在其他实施例中，第三阀元件98可以由多种材料形成。在具体的方面中，第三阀元件98可以比流体搅拌元件2具有更大的柔性。
[0121]混合组件1可以包括第一阀元件50、第二阀元件70、第三阀元件98以及其任何组合。例如，在一些实施例中，混合组件1可以包括第一阀元件50和第二阀元件70。在其他实施例中，混合组件1可以包括第一阀元件50和第三阀元件98。在仍然的其他实施例中，混合组件1可以包括第二阀元件70和第三阀元件98。
[0122]参照图41和图42，混合组件1可以与驱动装置80接合，驱动装置80可以推动流体搅拌元件2沿着支架24往复运动。
[0123]在具体的实施例中，驱动装置80可以是可旋转磁驱动器82。可旋转磁驱动器82可以是双极的，包括正极84和负极86 ο可旋转磁驱动器82的正极84和负极86可以定位在基本垂直于磁构件16的中心轴线17的平面中。这样，可旋转磁驱动器82可以根据在给定时间点处磁极84、86的布置交替地吸引和排斥布置在流体搅拌元件2内的磁构件16。
[0124]如图41和图42示出的，可旋转磁驱动器82可以具有中心旋转轴线88，中心旋转轴线88与磁构件16的中心轴线17垂直地偏移。这样，磁构件16可以在单个时间点暴露于正极84或负极86中的任一者。例如，当可旋转磁驱动器82旋转时，流体搅拌元件2可以沿着支架24往复运动。
[0125]在具体的实施例中，当可旋转磁驱动器82的正极84与磁构件16接合时，流体搅拌元件2可被吸引至可旋转磁驱动器82，由此将流体搅拌元件2推动至第二位置。相反地，当可旋转磁驱动器82的负极86与磁构件16接合时，流体搅拌元件2可被排斥远离可旋转磁驱动器82，由此将流体搅拌元件2推动至第一位置。
[0126]在另一个实施例中，当可旋转磁驱动器82的正极84与磁构件16接合时，流体搅拌元件2可被排斥远离可旋转磁驱动器82，由此将流体搅拌元件2推动至第一位置。相反地，当可旋转磁驱动器82的负极86与磁构件16接合时，流体搅拌元件2可被吸引至可旋转磁驱动器82，由此将流体搅拌元件2推动至第二位置。
[0127]在图43中示出的另一个实施例中，驱动装置80可以是电磁体90。如本文中所引用的，“电磁体”可以指代其中通过电流的流动产生磁场的任何磁体。
[0128]在具体的实施例中，电磁体90可以大致定位在混合组件1以下。在另一实施例中，电磁体90可以定位在混合组件1之上。在仍然的另一个实施例中，电磁体90可以定位在其可以与流体搅拌元件2耦合并且使流体搅拌元件2往复运动的任何位置处。可以理解的是，电磁体90可以定位在器皿内或者沿着器皿34的外部定位。
[0129]在具体的实施例中，电磁体90可以在正磁力与负磁力之间交替。这样，当磁力是正或负时，流体搅拌元件2将被推动至第一位置，并且在磁力是正或负中的相反的一者时，流体搅拌元件2将被推动至第二位置。
[0130]在另一实施例中，电磁体90可以在与磁构件16的接合和分离之间交替。在具体的实施例中，流体搅拌元件2可以具有比待混合流体更低的密度，由此使其比流体更加浮动。这样，电磁体90可以在处于接合定向中时吸引磁构件16。当电磁体90与磁构件16分离时，流体搅拌元件2可以平移至第一位置。当电磁体90与磁构件16接合时，流体搅拌元件2可以平移至第二位置。
[0131]在另外的实施例中，流体搅拌元件2可以具有比待混合流体更大的密度。这样，电磁体90可以在处于接合定向中时排斥磁构件16。当电磁体90与磁构件16接合时，流体搅拌元件2可以平移至第一位置。当电磁体90与磁构件16分离时，流体搅拌元件2可以平移至第一位置。
[0132]注意到，并非需要在概述或示例中的如上所述的全部活作，可能不需要特定活作的一部分，可能除这些说明的之外执行一个或更多个另外的活动。更进一步地，列出活动的顺序并不一定为其执行的顺序。
[0133]如上已关于具体实施例说明了有益效果、其他优点和问题的解决方案。但是，有益效果、优点、问题的解决方案以及可以使得任何有益效果、优点或解决方案出现或变得更加明确的任何特征并非被解释为任何或全部权利要求的关键特征、必需的特征或必要的特征。
[0134]本文中描述的实施例的说明书和例示旨在提供对各个实施例的结构的大致了解。说明书和示例并非旨在用作使用本文中描述的结构或方法的设备和系统的全部元件和特征的穷举和全面的说明 。单独的实施例也可以在单个实施例中以组合方式提供，相反地，为简便起见在单个实施例的上下文中说明的各个特征也可以单独地或以任何次组合的方式提供。此外，在范围内声明的值的参照包括该范围内每一个值。只有在阅读该说明书之后，许多其他实施例对于本领域技术人员来说是明显的。其他实施例可以用于本公开以及来源于本公开，因此可以在不脱离本公开的范围的情况下做出结构替代、逻辑替代或另外的变化。因此，本公开被视为例示性的而非限制性的。
[0135]许多不同的方面和实施例是可能的。那些方面和实施例中的一些在下面描述。在阅读该说明书之后，技术人员将理解的是，这些方面和实施例仅是例示而非限制本发明的范围。实施例可以与如下所列项目中的任一项或更多项一致。
[0136]项目1.一种混合组件，包括:
[0137]流体搅拌元件；以及
[0138]与流体搅拌元件接合的磁构件；
[0139]其中，混合组件适于在流体内往复运动。
[0140]项目2.—种混合组件，包括:
[0141]流体搅拌元件；以及
[0142]与流体搅拌元件接合的磁构件；
[0143]其中，混合组件适于响应于磁构件的线性振动在流体内产生多个涡流环。
[0144]项目3.—种混合组件，包括:
[0145]流体搅拌元件；以及
[0146]与流体搅拌元件接合的磁构件，磁构件适于磁性地耦合至驱动装置，其中，驱动装置包括可旋转磁驱动器或电磁驱动器；
[0147]其中，混合组件适于响应于驱动装置的致动在流体中产生栗送作用。
[0148]项目4.根据前述项目中任一项所述的混合组件，还包括扩散元件。
[0149]项目5.根据项目4所述的混合组件，其中，扩散元件包括环形带。
[0150]项目6.根据项目4-5中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件包括孔。
[0151 ]项目7.根据项目4-6中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件包括多个孔。
[0152]项目8.根据项目7所述的混合组件，其中，多个孔具有基本相同的尺寸。
[0153]项目9.根据项目7-8中任一项所述的混合组件，其中，多个孔具有基本相同的形状。
[0154]项目10.根据项目9所述的混合组件，其中，孔具有基本矩形形状。
[0155]项目11.根据项目7-10中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件具有内表面面积Ade，其中孔限定面积Ap，以及其中Ade为至少1.ΙΑρ、至少1.2Ap、至少1.3Ap、至少1.4Ap、至少1.5八[>、至少1.64[5、至少1.74[5、至少1.84[5、至少1.94[5、至少2.(^、至少2.^[5、至少2.24[5、至少2.3厶[>、至少2.44[5、至少2.54[5、至少2.64[5、至少2.74[5、至少2.84[5、至少2.94[5、至少3.(^、至少3.5厶[>、至少4.(^[5、至少4.5八[5。
[0156]项目12.根据项目11所述的混合组件，其中，ADE不大于1Ap、不大于9AP、不大于8AP、不大于7Ap、不大于6Ap、不大于5Ap、不大于4Ap、不大于3Ap。
[0157]项目13.根据项目4-12中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件还包括径向凸缘。
[0158]项目14.根据项目13所述的混合组件，其中，径向凸缘向内延伸。
[0159]项目15.根据项目4-14中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件是截锥形。
[0160]项目16.根据项目4-15中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件具有最小周长Cd，其中，流体搅拌元件具有最大周长CFAE，以及其中Cd大于Cfae。
[0161 ] 项目17.根据项目16所述的混合组件，其中，Cd是1.01 Cfae、1.05Cfae、1.1 OCfae、1.15 Cfae、1.2 OCfae、1.2 5 Cfae、1.3 OCfae o
[0162]项目18.根据项目15-17中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件具有最大周长Cdmax,以及其中C_x为至少1.0ICd、至少1.05Cd、至少1.10CD、至少1.15CD、至少1.20CD。
[0163]项目19.根据项目18所述的混合组件，其中，Cdmax不大于1.50CD、不大于1.45CD、不大于1.40Cd、不大于1.35Cd、不大于1.30Cd、不大于1.25Cd。
[0164]项目20.根据项目16-19中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件具有高度Hd，以及其中Hd小于0.50Cd、小于0.45Cd、小于0.40Cd、小于0.35Cd、小于0.30Cd、小于0.25Cd、小于0.20Cd、小于0.1 5Cd、小于0.1OCd。
[0165]项目21.根据项目20所述的混合组件，其中，Hd大于1.005Cd、大于1.01Cd、大于1.0150。、大于1.02(^。、大于1.0250。、大于1.030〇0。
[0166]项目22.根据项目4-21中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件接合至器皿的壁。
[0167]项目23.根据项目13-21中任一项所述的混合组件，其中，径向凸缘接合至器皿的壁。
[0168]项目24.根据项目4-21中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件接合至搅动盘。
[0169]项目25.根据项目4-24中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件包括金属。
[0170]项目26.根据项目4-24中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件包括聚合物。
[0171]项目27.根据项目26所述的混合组件，其中，扩散元件是注射模制的。
[0172]项目28.根据项目4-27中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件是整体件。
[0173]项目29.根据项目6-28中任一项所述的混合组件，还包括阀元件，阀元件至少部分地围绕扩散元件延伸。
[0174]项目30.根据项目29所述的混合组件，其中，阀元件包括多个闸门，闸门与孔至少部分地对准。
[0175]项目31.根据项目30所述的混合组件，其中，阀元件适于允许流体沿单一径向方向流动。
[0176]项目32.根据项目30-31中任一项所述的混合组件，其中，阀元件适于允许流体仅沿径向向外方向流动。
[0177]项目33.根据项目30-32中任一项所述的混合组件，其中，阀元件适于禁止流体沿径向向内方向流动。
[0178]项目34.根据项目29-33中任一项所述的混合组件，其中，阀元件包括柔性材料。
[0179]项目35.根据项目29-34中任一项所述的混合组件，其中，闸门具有比阀元件的其余部分更大的柔性。
[0180]项目36.根据项目29-35中任一项所述的混合组件，其中，阀元件具有比扩散元件更大的柔性。
[0181 ]项目37.根据项目29-36中任一项所述的混合组件，其中，阀元件包括聚合物、热塑材料、弹性体、硅树脂基材料或其组合。
[0182]项目38.根据项目29-37中任一项所述的混合组件，其中，阀元件具有平均径向厚度Tv，其中，扩散元件具有径向厚度TD，以及其中TD大于Tv。
[0183]项目39.根据项目4-38中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件还包括第二阀元件。
[0184]项目40.根据项目39所述的混合组件，其中，第二阀元件为基本环形。
[0185]项目41.根据项目39-40中任一项所述的混合组件，其中，第二阀元件是整体件。
[0186]项目42.根据项目39-41中任一项所述的混合组件，其中，第二阀元件邻近扩散元件的外圆周与扩散元件接合。
[0187]项目43.根据项目39-42中任一项所述的混合组件，其中，第二阀元件与流体搅拌元件接合。
[0188]项目44.根据项目39-43中任一项所述的混合组件，其中，第二阀元件具有多个闸门，其中，闸门适于允许流体沿单个方向流动。
[0189]项目45.根据项目44所述的混合组件，其中，第二阀元件适于允许流体沿径向向内方向流动。
[0190]项目46.根据项目29-45中任一项所述的混合组件，其中，阀元件包括柔性材料。
[0191]项目47.根据项目29-46中任一项所述的混合组件，其中，闸门具有比阀元件的其余部分更大的柔性。
[0192]项目48.根据项目29-47中任一项所述的混合组件，其中，阀元件具有比扩散元件更大的柔性。
[0193]项目49.根据项目37-48中任一项所述的混合组件，其中，第二阀元件包括硅树脂基材料。
[0194]项目50.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件包括当从顶部看时具有平均直径Dfae的大致圆形板。
[0195]项目51.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件沿径向成锥形。
[0196]项目52.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件包括第一表面和第二表面，以及其中第一表面和第二表面沿径向成锥形。
[0197]项目53.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件包括限定体积的空腔。
[0198]项目54.根据项目53所述的混合组件，其中，磁构件至少部分地布置在体积内。
[0199]项目55.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，磁构件气密地密封在流体搅拌元件内。
[0200]项目56.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，磁构件包覆模制在流体搅拌元件内。
[0201 ]项目57.根据前述项目中任一项所述的混合组件，还包括支架，其中，流体搅拌元件联接至支架，以及其中，流体搅拌元件适于沿着支架平移。
[0202]项目58.根据项目57所述的混合组件，还包括流体栗承载件，流体栗承载件适于提供支架与流体搅拌元件之间的流体层，流体栗承载件由形成在支架与流体搅拌元件之间的环形空腔限定。
[0203]项目59.根据项目57-68中任一项所述的混合组件，其中，支架包括多个沟槽。
[0204]项目60.根据项目59所述的混合组件，其中，沟槽以由沟槽与支架的中心轴线之间的角度限定的角Acf定向，以及其中，Acf为至少2度、至少3度、至少4度、至少5度、至少10度、至少15度或甚至至少20度。
[0205]项目61.根据项目57-60中任一项所述的混合组件，还包括柱塞，其中，柱塞适于邻近地接合支架的远端部。
[0206]项目62.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件包括聚合物。
[0207]项目63.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，混合组件具有浮力，其中，待混合的流体具有浮力，以及其中，混合组件的浮力小于流体的浮力。
[0208]项目64.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件 适于在第一位置与第二位置之间周期地往复运动。
[0209]项目65.根据项目64所述的混合组件，其中，流体搅拌元件适于以往复式方式平移通过按照在第一位置与第二位置之间测量的行程长度S。
[0210]项目66.根据项目65所述的混合组件，其中，流体搅拌元件具有平均直径Dfae，以及其中S不小于0.1Dfae、不小于0.2Dfae、不小于0.3Dfae、不小于0.4Dfae、不小于0.5Dfae、不小于
0.6Dfae、不小于0.7Dfae、不小于0.8Dfae、不小于0.9Dfae、不小于 1.0Dfae、不小于 1.5Dfae。
[0211]项目67.根据项目65-66中任一项所述的混合组件，其中，S不大于5.0Dfae、不大于
4.5Dfae、不大于4.0Dfae、不大于3.!5Dfae、不大于3.0Dfae、不大于2.5Dfae、不大于2.0Dfae、不大于 1.!5Dfae。
[0212]项目68.根据项目65-67中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件以不小于3行程/分(SPM)、不小于5SPM、不小于10SPM、不小于20SPM、不小于30SPM、不小于40SPM、不小于50SPM、不小于75SPM、不小于100SPM、不小于150SPM、不小于200SPM往复运动。
[0213]项目69.根据项目1、2、4_6和8中任一项所述的混合组件，其中，磁构件适于磁性地耦合至驱动装置。
[0214]项目70.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，磁构件包括铁磁材料。
[0215]项目71.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，磁构件包括从由钢、铁、钴、镍和稀土磁体组成的组中选择的铁磁材料。
[0216]项目72.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，驱动装置包括旋转驱动磁铁。
[0217]项目73.根据项目72所述的混合组件，其中，旋转驱动磁铁是双极的。
[0218]项目74.根据项目72-73中任一项所述的混合组件，其中，混合组件具有中心轴线，其中，驱动装置具有中心轴线，以及其中混合组件的中心轴线适于与驱动装置的中心轴线错开。
[0219]项目75.根据项目3或72-74中任一项所述的混合组件，其中，驱动装置包括电磁元件。
[0220]项目76.根据项目75所述的混合组件，其中，电磁元件适于周期性地吸引和排斥磁构件。
[0221]项目77.根据项目3、69_76中任一项所述的混合组件，其中，所述混合组件适于使得在磁构件被吸引至驱动装置时在流体中产生栗送作用。
[0222]项目78.根据项目77所述的混合组件，其中，混合组件适于在流体内产生流体压力梯度，其特征在于，邻近流体搅拌元件的第一面的流体比邻近流体搅拌元件的第二面的流体具有更高的压力。
[0223]项目79.根据项目78所述的混合组件，其中，增大的流体压力引起湍流流体净流。
[0224]项目80.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，混合组件适于与器皿的壁接合。
[0225]项目81.根据项目4-80中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件适于与器皿的壁接合。
[0226]项目82.根据项目80-81中任一项所述的混合组件，其中，器皿包括适于包括流体的柔性衬里。
[0227]项目83.根据项目80-82中任一项所述的混合组件，其中，器皿包括刚性容器。
[0228]项目84.根据项目80-83中任一项所述的混合组件，其中，混合组件适于与器皿的底壁接合。
[0229]项目85.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，混合组件适于栗送流体。
[0230]项目86.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，混合组件适于通过孔栗送流体。
[0231]项目87.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，混合组件适于在流体内产生湍流。
[0232]项目88.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件适于在流体中往复运动，以及其中，流体搅拌元件适于在器皿内产生流体流动。
[0233]项目89.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，混合组件适于在器皿内往复运动，以及其中，流体搅拌元件适于在器皿内产生净环流。
[0234]项目90.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件的相对运动的调整取决于在流体中产生的大量涡流环。
[0235]项目91.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件的相对运动的调整取决于在流体中产生的大量涡流环的发生率。
[0236]项目92.根据项目90-91中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件的相对运动的调整取决于在流体中产生的涡流环的尺寸。
[0237]项目93.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件还包括至少一个孔。
[0238]项目94.根据项目93所述的混合组件，其中，流体搅拌元件具有总表面积SAfae，其中，至少一个孔在流体搅拌元件内形成总切口面积CAa，以及其中，比值SAfae: CAa为至少1.01、至少1.5、至少2.0、至少2.5、至少3.0、至少3.5、至少4.0、至少5.0、至少10.0、至少
20.0ο
[0239]项目95.根据项目94所述的混合组件，其中，比值SAfae: CAa不大于1000、不大于900、不大于800、不大于700、不大于600、不大于500、不大于400、不大于300、不大于200、不大于100、不大于50、不大于25、不大于10。
[0240]项目96.根据项目93-95中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件还包括第三阀元件。
[0241 ]项目97.根据项目96所述的混合组件，其中，第三阀元件为基本环形。
[0242]项目98.根据项目96-97中任一项所述的混合组件，其中，第三阀元件是整体件。
[0243]项目99.根据项目96-98中任一项所述的混合组件，其中，第三阀元件与流体搅拌元件接合。
[0244]项目100.根据项目96-99中任一项所述的混合组件，其中，第三阀元件基本覆盖流体搅拌元件中的至少一个孔，以及其中，第三阀元件适于阻止流体流过至少一个孔。
[0245]项目101.根据项目100所述的混合组件，其中，第三阀元件适于阻止流体沿远离扩散元件的方向流过至少一个孔。
[0246]项目102.根据项目96-101中任一项所述的混合组件，其中，第三阀元件比流体搅拌元件具有更大的柔性。
[0247]项目103.根据项目96-102中任一项所述的混合组件，其中，第三阀元件包括硅树脂基材料。
[0248]项目104.根据项目4-103中任一项所述的混合组件，其中，混合空腔由定位在扩散元件与流体搅拌元件之间的体积限定。
[0249]项目105.根据项目104所述的混合组件，其中，流体搅拌元件适于允许流体穿过流体搅拌元件并且流入混合空腔内。
[0250]项目106.根据项目104-105中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件适于允许流体进入混合空腔。[0251 ]项目107.根据项目104-106中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件适于允许流体流入混合空腔内。
[0252]项目108.根据项目104-107中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件适于允许增加的流体流入混合空腔内。
【主权项】
1.一种混合组件，包括: 流体搅拌元件；以及 与所述流体搅拌元件接合的磁构件； 其中，所述混合组件适于在流体内往复运动。2.—种混合组件，包括: 流体搅拌元件；以及 与所述流体搅拌元件接合的磁构件； 其中，所述混合组件适于响应于所述磁构件的线性振荡在流体内产生多个涡流环。3.—种混合组件，包括: 流体搅拌元件；以及 与所述流体搅拌元件接合的磁构件，所述磁构件适于磁性地耦合至驱动装置，其中，所述驱动装置包括可旋转磁驱动器或电磁驱动器； 其中，所述混合组件适于响应于所述驱动装置的致动在流体中产生栗送作用。4.根据权利要求1至3中任一项所述的混合组件，其中，所述混合组件还包括扩散元件。5.根据权利要求1至3中任一项所述的混合组件，其中，所述混合组件还包括扩散元件，以及其中，所述扩散元件包括多个孔。6.根据权利要求1至3中任一项所述的混合组件，其中，所述混合组件还包括扩散元件，并且还包括阀元件，所述阀元件至少部分地围绕所述扩散元件延伸，其中，所述阀元件包括多个闸门，所述闸门与所述孔至少部分地对准，以及其中，所述阀元件适于允许流体沿单一径向方向流动。7.根据权利要求1至3中任一项所述的混合组件，其中，所述混合组件还包括扩散元件，并且还包括阀元件，所述阀元件至少部分地围绕所述扩散元件延伸，其中，所述阀元件包括多个闸门，所述闸门与所述孔至少部分地对准，以及其中，所述阀元件适于允许流体沿单一径向方向流动，以及其中，所述阀元件比所述扩散元件具有更大的柔性。8.根据权利要求1至3中任一项所述的混合组件，其中，所述流体搅拌元件径向地成锥形。9.根据权利要求1至3中任一项所述的混合组件，其中，所述磁构件气密地密封在所述流体搅拌元件内。10.根据权利要求1至3中任一项所述的混合组件，还包括支架，其中，所述流体搅拌元件联接至所述支架，以及其中，所述流体搅拌元件适于沿着所述支架平移。11.根据权利要求1至3中任一项所述的混合组件，其中，所述混合组件具有浮力，其中，待混合的流体具有浮力，以及其中，所述混合组件的浮力小于所述流体的浮力。12.根据权利要求1至2中任一项所述的混合组件，其中，所述磁构件适于磁性地耦合至驱动装置。13.根据权利要求1至3中任一项所述的混合组件，其中，所述磁构件适于磁性地耦合至驱动装置，以及其中，所述驱动装置包括旋转驱动磁铁。14.根据权利要求1至3中任一项所述的混合组件，其中，所述磁构件适于磁性地耦合至驱动装置，其中，所述混合组件具有中心轴线，其中，所述驱动装置具有中心轴线，以及其中，所述混合组件的中心轴线适于与所述驱动装置的中心轴线错开。15.根据权利要求3所述的混合组件，其中，所述磁构件适于磁性地耦合至驱动装置，其中，所述驱动装置包括电磁元件，以及其中，所述电磁元件适于周期性地吸引和排斥所述磁构件。
【专利摘要】本发明提供一种流体混合组件，其包括适于在第一位置与第二位置之间在流体内往复运动的流体搅拌元件。流体搅拌元件具有适于与外部驱动装置耦合的布置在内部的磁构件。
【IPC分类】B01F13/08
【公开号】CN105492111
【申请号】CN201480048290
【发明人】A·A·韦斯
【申请人】美国圣戈班性能塑料公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年7月18日
【公告号】CA2918368A1, EP3021957A1, US20150023132, WO2015010071A1
【技术领域】
[0001]本公开涉及一种用于搅拌流体的装置，并且更具体地涉及一种能够有效地混合器皿中的流体的磁往复式组件。
【背景技术】
[0002]混合流体内的流体组分通常需要搅拌流体内的这些组分。这样，混合可以以几种方式之一实现:旋转搅动、在流体内不规律地移动搅动元件、摇动包含流体的流体容器、使容器的本体变形、利用栗循环流体或利用上述方式的任意组合。
[0003]用于实施这些混合作用的已知技术通常包括使用从流体容器的外部延伸至包含其中的流体的轴。延伸通过流体容器的轴通常向容器的壁内引入密封件和装配件，这可能在操作期间失效或泄漏。此外，这些密封件和装配件可能引起对流体和/或混合在流体中的组分的污染。
[0004]—些技术已被研发以利用磁旋转驱动器以驱动包含在器皿中的磁体以及搅动其中的流体。在另外的技术中，利用超导磁体以使混合组件悬浮在容器内。这些组件价格昂贵并且需要极冷的操作条件。
[0005]因此，存在对开发能够有效地混合流体的新式混合组件的需要。
【附图说明】
[0006]通过例子示出实施例，实施例并不限制于附图。
[0007]图1包括根据一个实施例的混合组件的分解透视图。
[0008]图2包括根据一个实施例的混合组件的透视图。
[0009]图3包括根据一个实施例的流体搅拌元件的透视图。
[0010]图4包括根据一个实施例的流体搅拌元件的俯视平面图。
[0011]图5包括根据一个实施例的流体搅拌元件的沿着图4中的线A-A截取的横截面侧视图。
[0012]图6包括根据一个实施例的磁元件的透视图。
[0013]图7包括根据一个实施例的磁元件的俯视平面图。
[0014]图8包括根据一个实施例的磁元件的沿着图7中的线B-B截取的横截面侧视图。
[0015]图9包括根据一个实施例的流体搅拌元件和磁元件的分解透视图。
[0016]图10包括根据一个实施例的流体搅拌元件和磁元件的俯视平面图。
[0017]图11包括根据一个实施例的流体搅拌元件和磁元件的横截面侧视图。
[0018]图12包括根据一个实施例的扩散元件的透视图。
[0019]图13包括根据一个实施例的扩散元件的俯视平面图。
[0020]图14包括根据一个实施例的扩散元件的沿着图13中的线C-C截取的横截面侧视图。
[0021]图15包括根据一个实施例的阀元件的透视图，其中阀元件位于关闭位置。
[0022]图16包括根据一个实施例的阀元件的俯视平面图，其中阀元件位于关闭位置。
[0023]图17包括根据一个实施例的阀元件的沿着图16中的线D-D截取的横截面侧视图。
[0024]图18包括根据一个实施例的阀元件的从图15中的圆E-E截取的放大透视图。
[0025]图19包括根据一个实施例的阀元件的透视图，其中阀元件位于打开位置。
[0026]图20包括根据一个实施例的阀元件的俯视平面图，其中阀元件位于打开位置。
[0027]图21包括根据一个实施例的阀元件的沿着图20中的线F-F截取的横截面侧视图。
[0028]图22包括根据一个实施例的阀元件的从图19中的圆G-G截取的放大透视图。
[0029]图23包括根据一个实施例的支架的透视图。
[0030]图24包括根据一个实施例的支架的横截面侧视图。
[0031 ]图25包括根据一个实施例的柱塞的透视图。
[0032]图26包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中混合组件位于第一位置。
[0033]图27包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中混合组件位于第一位置与第二位置之间。
[0034]图28包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中混合组件位于第二位置。
[0035]图29包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中混合组件位于第一位置。
[0036]图30包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中混合组件位于第二位置。
[0037]图31包括根据一个实施例的混合组件的分解透视图。
[0038]图32包括根据一个实施例的第二阀元件的透视图。
[0039]图33包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中混合组件位于第二位置。
[0040]图34包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中混合组件位于第二位置与第一位置之间。
[0041 ]图35包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中混合组件位于第一位置。
[0042]图36包括根据一个实施例的混合组件的分解透视图。
[0043]图37包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中混合组件位于第一位置。
[0044]图38包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中混合组件位于第一位置与第二位置之间。
[0045]图39包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中混合组件位于第二位置。
[0046]图40包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中混合组件位于第二位置与第一位置之间。
[0047]图41包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中，可旋转磁驱动器磁性地耦合至磁构件，以及其中，混合组件位于第二位置。
[0048]图42包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中，可旋转磁驱动器磁性地耦合至磁构件，以及其中，混合组件位于第一位置。
[0049]图43包括根据一个实施例的混合组件的横截面侧视图，其中可旋转磁驱动器联接至电磁体，以及其中，混合组件位于第一位置。本领域技术人员可以理解，附图中的元件为简便和清楚起见示出，并不一定按比例绘制。例如，附图中一些元件的尺寸可能相对于其他元件进行了放大，以帮助增进对本发明的实施例的理解。
【具体实施方式】
[0050]与附图结合的以下说明提供用于帮助理解本文中公开的教导。以下论述将集中在教导的具体执行和实施例。该焦点提供用于辅助描述教导并且不应该被理解为对教导的范围或适用性的限制。但是，可以基于本申请中公开的教导采用其他实施例。
[0051 ]术语“包括”、“包含”、“囊括”、“含有”、“具有”、“所有”或其任何其他偏差旨在覆盖非排他性包含物。例如，包括一列特征的方法、产品或设备并不一定仅限于这些特征，而可以包括这些方法、产品或设备并未明确列出或固有的其他特征。此外，除非明确相反地声明，否则“或”指的是包括在内的或而非排他的或。例如，通过以下任一项满足状态A或B:A是真(或存在)以及B是假(或不存在)，A是假(或不存在)以及B是真(或存在)，以及A和B都是真(或存在)。
[0052]此外，“一种”或“一个”的使用用于描述本文中描述的元件和部件。这样做仅是为了方便以及给出本发明的范围的一般含义。除非清楚地表示相反的意思，否则该说明书应当被解读为包括一个、至少一个或单个也解读为包括多个，或反之亦然。例如，当本文中说明的是单个项目时，一个以上的项目可被用于取代该单个项目。类似地，当本文中说明的是一个以上的项目时，单个项目可替代该一个以上的项目。
[0053]除非另作限定，否则本文中所使用的全部技术和科学名词具有与本发明所属技术领域的普通技术人员所理解的相同的含义。材料、方法和例子仅作为例示，而非旨在限制。本文中没有描述至一定程度的关于特定材料和处理动作的许多细节是常规的并且可以在教科书以及流体混合领域中的其他资料源中找到。
[0054]除非另作说明，否则在描述部件时所使用的任何数量或范围均是近似的并且用于仅用于例示，不应当被限制于仅包括上述具体值。
[0055]以下说明书涉及流体混合组件，并且具体地涉及适于在流体内往复运动的混合组件。例如，混合组件可以包括适于与比如为可旋转磁驱动器或电磁驱动器的驱动装置接合的磁构件，使得可旋转驱动装置的旋转或电磁驱动器的周期性供能能够引起混合组件的往复运动以及围绕混合组件的流体的栗送。
[0056]初始参考图1，示出混合组件1的第一实施例的分解图，图2中示出组装构造中的混合组件1。混合组件1可以包括流体搅拌元件2，流体搅拌元件2可以适于沿着中心轴线4滑动地联接至支架24，使得流体搅拌元件2能够沿着中心轴线4往复运动。此外，混合组件还可以包括扩散元件38，在其上流体搅拌元件2的往复运动能够朝向扩散元件38迫压流体以及迫压流体至少部分地通过扩散元件38。这样，流体搅拌元件2可以适于向围绕混合组件1的流体施加混合作用。
[0057]如上所述，混合组件1还可以包括与流体搅拌元件接合的支架24。支架可以是固定支架以及适于是固定的。例如，在具体的实施例中，支架24可以联接至器皿34的内部，或甚至直接附装到器皿34的内部，或者整体地形成在器皿34的内部内。一般地，支架24可以在底壁、顶壁、侧壁或其任何组合上联接至器皿的内部。在具体的实施例中，支架24可以在底壁上联接至器皿的内部。
[0058]现在参考图3至图8，示出流体搅拌元件的具体实施例。流体搅拌元件2可以具有第一主表面6和第二主表面8。一般地，第一主表面6和第二主表面8适于在操作期间与待混合的流体相互作用。流体搅拌元件2可以具有允许流体搅拌元件搅拌流体的任何形状。例如，如在图3中示出的，流体搅拌元件2可以包括具有用于与支架24接合的中心孔10的大致平面圆盘。在其他具体的实施例中，流体搅拌元件2可以具有大致截锥形状、圆顶形状、大致环状形状或其任何组合。此外，流体搅拌元件2的第一主表面6和第二主表面8可以径向地形成锥形，而与流体搅拌元件的形状无关。
[0059]从上面来看时，流体搅拌元件2可以具有任何大致轮廓。在具体的实施例中，当从上面来看时，流体搅拌元件2可以具有大致圆形形状、棱锥形状、多边形形状或其任何组合。在具体的实施例中，如图4中示出的，流体搅拌元件2可以具有基本圆形外缘，以便形成在从上面看时的大致圆形形状。
[0060]如图4中示出的，在具体的实施例中，流体搅拌元件2可以具有按照与流体搅拌元件2的外缘相切的最佳拟合圆测量的外圆周CFAE。另外，流体搅拌元件2可以具有按照从流体搅拌元件2的第一边缘到流体搅拌元件2的第二相对边缘测量的直径DFAE。
[0061]在具体的实施例中，流体搅拌元件2可以具有沿着中心轴线4测量的最大高度Hfae。比值Dfae:Hfae可以不小于0.2、不小于0.3、不小于0.4、不小于0.5、不小于0.6、不小于0.7、不小于0.8、不小于0.9、不小于1.0、不小于1.1、不小于1.2、不小于1.3、不小于1.4、不小于1.5、不小于1.6、不小于1.7、不小于1.8、不小于1.9、不小于2.0、不小于3.0、不小于4.0、不小于5.0、不小于10.0。比值Dfae: Hfae可以不大于1000，比如不大于900、不大于800、不大于700、不大于600 、不大于500、不大于400、不大于300、不大于200、不大于100、不大于75、不大于50、不大于25、不大于20、不大于15、不大于10、不大于5。比值Dfae: Hfae还可以在如上所述的比值中的任何值之间以及包括上述任何值的范围内，比如，例如在1.0与5.0之间。
[0062]现在参考图5至图6，在具体的实施例中，流体搅拌元件2可以具有内部空腔12，内部空腔12可以至少部分地或完全地布置在流体搅拌元件2内。内部空腔12可以在流体搅拌元件2内形成任何形状。例如，内部空腔12可以是环形或锥形。内部空腔12可以具有任何横截面轮廓，比如直线、圆形、三角形、多边形或其任何组合。在一些实施例中，内部空腔12可以具有与磁元件的外部轮廓和尺寸互补的形状，如将在以下更详细地说明的。
[0063]如图5中示出的，内部空腔12可以围绕流体搅拌元件2的中心孔10同轴地延伸。在另一个实施例中，内部空腔12可以具有与流体搅拌元件2的中心轴线4不同轴的中心轴线14。这样，两个中心轴线4、14可以成角度地错开或彼此垂直地偏移。
[0064]内部空腔12可以是密封环境，以使其与待混合的周围流体密封。在具体的实施例中，内部空腔可以是气密密封的。此外，如图5所示，流体搅拌元件可以是整体件，内部空腔12可以在流体搅拌元件2的成形期间形成。
[0065]再次参考图1和图6，混合组件1还可以包括适于与定位在器皿的外部的驱动装置接合的磁构件16。磁构件可以以允许磁构件使流体搅拌元件平移的任何方式接合或联接至流体搅拌元件。在具体的实施例中，磁构件16可以定位在流体搅拌元件2的内部空腔12内。例如，流体搅拌元件2可以包覆模制(overmolded)在磁构件16上。在另一个方面中，特别地如图6中示出的，流体搅拌元件2可以包括两个独立部件92、94，两个独立部件92、94在将磁构件16插入其中之后可以连接在一起。在磁构件16和流体搅拌元件的任何布置中，磁构件可以与围绕混合组件的流体密封并且特别是气密密封。这样，可以阻止可能与待混合流体反应的磁元件与流体发生化学相互作用。
[0066]磁构件16可以具有任何大致形状或轮廓。参照图6至图8，在一些实施例中，磁构件16可以具有大致环形形状。磁构件16可被定尺寸以装配在流体搅拌元件2的内部空腔12内。在具体的实施例中，磁构件16可以占据由内部空腔12形成的整个体积。在另一个实施例中，磁构件16可以具有比内部空腔12小的体积。这样，任何数量垫片或间隔物(未示出)可以结合在内部空腔12内，以防止磁构件16在其中运动。
[0067]在具体的实施例中，磁构件16可以通过粘合剂紧固在内部空腔12内。在另一个实施例中，磁构件16可以机械地变形，或者可以具有适应内部空腔12的轮廓的非对称形状。在另外的实施例中，磁构件16和流体搅拌元件2可以具有至少一个防错装置。如在本文中所引用的，“防错装置”是以所需位置和/或定向使部件相对于彼此对准和保持的接合装置。防错装置可以包括从磁构件16和流体搅拌元件2之一延伸的舌片。舌片可以适于与磁构件16和流体搅拌元件2中的另一者内的相应的槽接合。在又一个实施例中，磁构件16可以相对于流体搅拌元件2的内部空腔12自由运动。这样，磁构件16可以适于在内部空腔12内旋转或滑动地摆动。
[0068]磁构件16可以是能够与驱动装置磁相互作用的任何材料。例如，在具体的实施例中，磁构件可以包括铁磁体。这样，磁构件可以选自包括钢、铁、钴、镍和稀土磁体的铁磁材料。在另外的实施例中，磁构件16可以是磁性材料。
[0069]磁构件可以根据驱动装置的类型具有在任何定向上的任何数量的磁极。在一些实施例中，磁构件16可以是双极的，具有正极和负极。
[0070]再次参考图1，在具体的实施例中，混合组件1还可以包括扩散元件38。当流体搅拌元件2往复运动时，流体可被朝向扩散元件38迫压以及至少部分地通过扩散元件38。扩散元件38可以是整体件并且可以是与器皿独立和不同的元件。在其他实施例中，扩散元件38可以整体地形成为器皿的一部分，或者直接或间接地联接至器皿或混合盘，如将在以下更详细地说明的。
[0071]参照图12至14，扩散元件38可以具有任何形状。在具体的实施例中，扩散元件38可以具有与流体搅拌元件的轮廓互补的形状。在具体的实施例中，扩散元件38可以为大致环形并且可以具有第一直径DD1。比值Dd1:Dfae可以为至少1.01、至少1.02、至少1.03、至少
1.04、至少1.05、至少1.10、至少1.15、至少1.20、至少1.25、至少1.30、至少1.35、至少1.40、至少1.45、至少1.50。比值Dd1:Dfae可以不大于2.5、不大于2.0、不大于1.75、不大于1.70、不大于1.65、不大于1.60、不大于1.55、不大于1.50、不大于1.45、不大于1.40、不大于1.35、不大于1.30、不大于1.25、不大于1.20、不大于1.15、不大于1.10。另外，比值Dd1:Dfae可以在如上所述的比值中的任何值之间并且包括上述任何值的范围内，比如，例如在1.01与1.10之间。
[0072]在另外的实施例中，扩散元件38可以具有基本平行的侧壁40。在另一个实施例中，扩散元件38可以为大致截锥形。这样，侧壁40还可以包括第二直径DD2。比值DD2: 0以可以不小于1.01、不小于1.05、不小于1.10、不小于1.15、不小于1.20、不小于1.25、不小于1.30、不小于1.35。比值DD2:DD1可以不大于2.00、不大于1.75、不大于1.50、不大于1.40、不大于1.30、不大于1.20。另外，比值0似:0^可以在如上所述的比值中的任何值之间并且包括上述任何值的范围内，比如，例如在1.01与1.20之间。
[0073]在又一个实施例中，扩散元件38可以具有任何其他大致环形形状。例如，扩散元件38可以具有环形形状、三角形形状或直线形状。另外，扩散元件38可以成锥形、弯曲、扭曲、成曲线形或沿任何方向或程度定向。在另一个具体的实施例中，扩散元件38可以具有任何多边形形状。这样，扩散元件38可以形成具有节段侧壁40的封闭环。
[0074]扩散元件38可以具有按照垂直于直径DD1测量的高度Hd，直径DD1在扩散元件38上的两个直径上相对的点之间测量。在具体的方面中，比值Hd:Dd1可以不大于0.50、不大于0.45、不大于0.40、不大于0.35、不大于0.30、不大于0.25、不大于0.20、不大于0.15、不大于0.10。比值Hd:Ddi可以不小于0.005、不小于0.010、不小于0.015、不小于0.020、不小于0.025、不小于0.030、不小于0.050、不小于0.100、不小于0.200、不小于0.300、不小于0.400。另外，比值Hd: Ddi可以在如上所述的比值中的任何值之间并且包括上述任何值的范围内，比如，例如在
0.3与0.5之间。
[0075]在具体的实施例中，扩散元件38可以包括金属。在另外的实施例中，扩散元件38可以包括聚合物。这样，扩散元件38可以通过注塑形成。扩散元件38可以是整体件或者可以包括附连在一起的两个或更多个独立部件。可以通过利用粘合剂、机械变形(例如部件的压接)、焊接或用于将两个部件联接在一起的任何其他方法执行部件的附接。
[0076]扩散元件38还可以包括沿着侧壁40定位的多个孔46。孔46可以定位在扩散元件38的侧壁40上，以便允许流体穿过侧壁40。孔46可以包括侧壁40内的任何形状的切口。例如，孔46可以是直线形、圆形、三角形或可以具有任何其他多边形形状。
[0077]在具体的方面中，孔46可以形成为具有大致相同的形状。孔46还可以形成为具有大致相同的尺寸。在具体的方面中，孔46可以形成为具有各种形状和/或尺寸。
[0078]在具体的实施例中，孔46可以沿着单个平面在扩散元件38的侧壁40上定位。孔46的这种对准可以有助于围绕扩散元件38的周缘的均衡流体混合。可替代地，孔46可以沿着扩散元件38的侧壁40形成在两个或更多个平面上。这样，孔46可以围绕扩散元件38的周缘产生不均匀的流体混合特性。在几种不同浓度的组分被混合成单一溶液的情况下不均匀的流体混合可能是有利的。
[0079]在具体的实施例中，扩散元件38的侧壁40可以具有内表面面积Ad，孔46可以限定按照由扩散元件38的缺少材料的表面面积测量的总面积Aa。比值Ad:Aa可以为至少1.1、至少1.2、至少1.3、至少1.4、至少1.5、至少1.6、至少1.7、至少1.8、至少1.9、至少2.0、至少2.1、至少2.2、至少2.3、至少2.4、至少2.5、至少2.6、至少2.7、至少2.8、至少2.9、至少3.0、至少
3.5、至少4.0、至少4.5。比值Ad:Aa可以不大于100、不大于75、不大于50、不大于40、不大于30、不大于20、不大于15、不大于10、不大于5、不大于4、不大于3、不大于2。此外，比值Ad: Aa可以在如上所述的值中的任何值之间并且包括上述任何值的范围内，比如，例如在2.7与5.0之间。当比值Ad: Aa增大时，可以使被允许流过扩散元件38的孔46的流体的体积增大。
[0080]在具体的实施例中，扩散元件38还可以包括径向凸缘48。径向凸缘48可以从扩散元件38的端部延伸，并且可以允许扩散元件38与器皿的内壁接合。径向凸缘48可以由扩散元件38的侧壁40通过径向向内或向外弯曲侧壁40的部分形成。为了便于更容易地径向弯曲，径向凸缘48可以包括多个斜口或切口(未示出)。特别地，斜口可以基本垂直于扩散元件38的中心点(未示出)定向。
[0081 ] 参照图15至图22，混合组件1还可以包括与扩散元件38接合的阀元件50。初始地参考图15至图18，阀元件50可以与扩散元件38接合，并且可以适于防止流体沿单一的径向方向(即，径向向内或径向向外)流过扩散元件38的孔46。阀元件50可以包括与孔46至少部分地对准的多个闸门52。闸门52可以与孔46具有基本相同的尺寸和形状，使其能够阻止流体流过孔46。在另一个实施例中，闸门52可以比孔46大，使得闸门52重叠在扩散元件38的侧壁40上。当闸门52处于第一位置时，如图15至图18所示，孔46可以基本阻止流体流过孔46。
[0082]在具体的实施例中，阀元件50可以包括基本柔性材料，比如聚合物、热塑材料、弹性体、硅树脂基材料或其任何组合。在其他实施例中，阀元件50可以包括多种材料。例如，阀元件50的闸门52可以包括第一材料，而阀元件50的其余部分包括替代材料。这样，闸门52可以比阀元件50的其余部分具有更大的柔性。
[0083]在具体的实施例中，阀元件50可以比扩散元件38具有更大的柔性。这样，阀元件50可以操作地允许流体流过孔46，同时扩散元件38在混合组件1的操作期间保持刚性和结构完整性。
[0084]阀元件50可以具有平均径向厚度Tv。另外，扩散元件38可以具有平均径向厚度Td。在具体的实施例中，阀元件50的厚度可以大于扩散元件38的厚度。在另一个实 施例中，TD可以等于Tv。在其他的实施例中，TD可以小于Tv。
[0085]在一个实施例中，比值Td:Tv可以为至少0.01、至少0.02、至少0.03、至少0.04、至少0.1、至少0.2、至少0.3、至少0.4、至少0.5、至少0.6、至少0.7、至少0.8、至少0.9、至少1.0、至少1.1、至少1.2、至少1.3、至少1.4、至少1.5、至少1.6、至少1.7、至少1.8、至少1.9、至少2.0。在该实施例中，比值TD:Tv可以不大于100、不大于50、不大于25、不大于10、不大于9、不大于8、不大于7、不大于6、不大于5、不大于4、不大于3、不大于2。另外，在该实施例中，比值TD: Tv可以在如上所述的值中的任何值之间以及包括上述任何值的范围内。
[0086]扩散元件38和阀元件50的相对径向厚度可以取决于组件1的径向强度。例如，如果选择用于阀元件50的材料是柔性的并且在操作期间不能防止流体流过孔46，则阀元件50的闸门52可以形成为更大的厚度。这样，阀元件50的闸门52还可以包括刚性或半刚性框架(未示出)，刚性或半刚性框架可以保持闸门52的结构完整性以及在混合组件1的操作期间防止闸门52破裂或折叠。框架(未示出)可以内部地布置在闸门52内，在外部与闸门52接合，或者部分地在闸门52的内部。框架可以包括布置成对闸门52提供足够的结构完整性的相对刚性材料。
[0087]在具体的实施例中，阀元件50可以同轴地定位在扩散元件38的侧壁40的径向内部。这样，阀元件50的外表面56可以成型为与扩散元件38的内表面42基本齐平地坐置。在另一个实施例中，阀元件50可以同轴地定位在扩散元件38的侧壁40的径向外部。这样，阀元件50的内部表面58可以成型为与扩散元件38的外部表面44基本齐平地坐置。在仍然的另外的实施例中，阀元件50可以与扩散元件38—体。这样，扩散元件38可以包括其中可以布置阀元件50的中心间隙(未示出)。可替代地，扩散元件38可以整体上包括与扩散元件38的孔46相对连通的闸门。这些整体闸门可以基本阻止流体沿单一径向方向(即径向向内或径向向外)流动。
[0088]参照图18，阀元件50上的闸门52还可以包括铰链元件54。铰链元件54可以包括材料的薄带，该材料的薄带适于允许闸门52枢转地旋转至少10度、至少20度、至少30度、至少40度、至少50度、至少60度、至少70度、至少80度、至少90度、至少100度的总角度。铰链元件54可以适于阻止闸门52枢转地旋转大于180度、大于170度、大于160度、大于150度、大于140度、大于130度、大于120度、大于110度、大于100度、大于90度、大于80度。另外，闸门52的通过铰链元件54枢轴旋转角可以在如上所述的值中的任何值之间以及包括上述任何值的范围内。
[0089]在具体的实施例中，闸门52可以适于允许流体沿单一径向方向(例如，径向向内或径向向外)流过扩散元件38。如在图19至图22中示出的，闸门52可以适于枢转地旋转至第二位置，其中，允许流体流过扩散元件38的孔46。在第二位置中，当扩散元件38的径向内部的第一压力大于扩散元件38的径向外部的第二压力时，闸门52可以允许流体径向向外地穿过扩散元件38的孔46。在第一压力与第二压力之间产生的压力梯度可以允许闸门52从第一位置旋转至第二位置。当压力梯度减小时，闸门52可以返回到第一位置，由此基本阻碍流体沿径向向内方向流过扩散元件38。
[0090]现在参考图23与图24，支架24可以包括基部26和从基部26延伸的柱管28。柱管28可以具有高度HC，流体搅拌元件2可以适于沿着高度HC平移。在具体的方面中，流体搅拌元件2可以沿着支架24平移行程距离S，行程距离S由柱管28的高度减去流体搅拌元件2的高度限定。
[0091]比值S:DFAE可以不小于0.05、不小于0.10、不小于0.20、不小于0.30、不小于0.40、不小于0.50、不小于0.60、不小于0.70、不小于0.80、不小于0.90、不小于1.0、不小于1.5。比值S:Dfae可以不大于100、不大于90、不大于80、不大于70、不大于60、不大于50、不大于40、不大于30、不大于20、不大于10、不大于9、不大于8、不大于7、不大于6、不大于5、不大于4、不大于3、不大于2。另外，比值S:DFAE可以在如上所述的值中的任何值之间以及包括上述任何值的范围内，比如，例如在0.90与2之间。
[0092]在具体的方面中，流体搅拌元件2可以沿着支架24以不小于3行程/分(SPM)、不小于5SPM、不小于10SPM、不小于20SPM、不小于30SPM、不小于40SPM、不小于50SPM、不小于75SPM、不小于100SPM、不小于150SPM、不小于200SPM的速率平移。在另一个方面中，流体搅拌元件2可以沿着支架24以不大于1000SPM、不大于900SPM、不大于800SPM、不大于700SPM、不大于600SPM、不大于500SPM、不大于400SPM、不大于300SPM、不大于200SPM、不大于100SPM的速率平移。流体搅拌元件2的行程/分也可以在如上所述的值中的任何值之间并且包括上述任何值的范围内。
[0093]在具体的实施例中，支架24可以包括金属、聚合物或陶瓷。支架24还可以包括至少部分地沿着柱管28的长度延伸的低摩擦层30。低摩擦层30可包含材料包括例如聚合物，如聚酮、聚芳酰胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚苯硫醚、聚醚砜、聚砜、聚亚苯基砜、聚酰胺酰亚胺、超高分子量聚乙烯、含氟聚合物、聚酰胺、聚苯并咪唑或其任何组合。
[0094]在一个例子中，聚合物材料可包括聚酮、聚芳酰胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚苯硫醚、聚亚苯基砜、含氟聚合物、聚苯并咪唑、其衍生物或其组合。在一个特定例子中，热塑性材料可包括聚合物，如聚酮、热塑性聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚苯硫醚、聚醚砜、聚砜、聚酰胺酰亚胺、其衍生物或其组合。在进一步例子中，材料可包括聚酮，例如聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮、聚醚酮酮、聚醚酮醚酮、其衍生物或其组合。在一个另外例子中，热塑性聚合物可为超高分子量聚乙烯。
[0095]示例性含氟聚合物包括氟化乙烯丙烯(FEP)，PTFE，聚偏氟乙烯(PVDF)，全氟烷氧基(PFA)，四氟乙烯、六氟丙烯和偏氟乙烯的三元共聚物(THV)，聚三氟氯乙烯(PCTFE)，乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)，乙烯三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)或其任何组合。含氟聚合物根据特定实施例使用。
[0096]在具体的实施例中，支架24的基部26可以与器皿34的内表面36紧固在一起。可以通过利用粘合剂、机械变形、焊接或用于紧固两个部件的任何其他已知方法使基部26与器皿34紧固。在具体的方面中，基部26可以通过盘78间接附接至器皿34，盘78可以与器皿34的内表面36接合。
[0097]支架24还可以包括沿着柱管28的外表面29延伸的多个沟槽32。沟槽32可以有利于支架24与往复式流体搅拌元件2之间的增强的流体支承。在具体的实施例中，沟槽32可以与流体搅拌元件2的中心轴线4基本平行。在其他实施例中，沟槽32可以与流体搅拌元件2的中心轴线4错开，使得沟槽32沿着柱管28的外表面29形成基本螺旋形图案。在另外的实施例中，沟槽32可以基本垂直于流体搅拌元件2的中心轴线4定向。
[0098]支架24可以包括至少1沟槽每英寸(FPI)、至少2FP1、至少3FP1、至少4FP1、至少5卩卩1、至少1(^?1、至少2(^?1。支架可以具有不大于10，00(^?1、不大于5，00(^?1、不大于1，000FP1、不大于500FP1、不大于250FP1、不大于100FP1、不大于50FPI。另外，每英寸沟槽的数目可以在如上所述的值中的任何值之间以及包括上述任何值的范围内，比如，例如25FPI。
[0099]再次参考图1，混合组件1还可以包括适于与支架24接合的柱塞60。柱塞60可以适于将流体搅拌元件2保持在支架24上。柱塞60可以适于与支架24形成干涉配合，以便能够由此移除柱塞60。在流体揽摔兀件2与支架24接合之后，柱塞60可以与支架24接合，使得柱塞60防止流体搅拌元件2由此轴向地脱开。
[0100]参照图24，柱塞60可以包括适于与支架24的柱管28接合的基本中空轴向构件62。柱塞60还可以包括从轴向构件62的远端部延伸的径向凸缘64。在具体的实施例中，柱塞60还可以包括至少部分地围绕轴向构件62延伸的干涉元件66。干涉元件66可以有利于柱塞60与支架24之间的增强的接合。
[0101]现在参考图26至图28，在操作期间，组件1可以在如图26所示的第一位置与图28所示的第二位置之间往复运动。如上所述，第一位置与第二位置之间的总行程长度S可以限定为柱管的高度He减去流体搅拌元件的高度Hfae。
[0102]在具体的实施例中，当流体搅拌元件2位于第一位置时流体搅拌元件2与扩散元件38最接近顶点(例如最近的接触点)之间的径向间隙可以为至少0.1英寸、至少0.2英寸、至少0.3英寸、至少0.4英寸、至少0.5英寸、至少0.6英寸、至少0.7英寸、至少0.8英寸、至少0.9英寸、至少1.0英寸、至少1.1英寸、至少1.2英寸、至少1.3英寸、至少1.4英寸、至少1.5英寸、至少2.0英寸。这样，流体被允许在流体搅拌元件2与扩散元件38的侧壁40之间通过，并且流入大致由定位在流体搅拌元件2与扩散元件38之间的体积限定的混合空腔68内。
[0103]当流体搅拌元件2朝向第二位置平移时(图28中示出)，流体搅拌元件2可以穿过中间位置，如图27所示。如图28所示，在具体的实施例中，扩散元件38的孔46可以沿着侧壁40定位，使得流体搅拌元件2在从第一位置平移至第二位置期间不能穿过孔46。这样，流体搅拌元件2在第一位置与第二位置之间的每个行程S可以获得更佳的流体混合特征。
[0104]现在参考图29，当流体搅拌元件2位于第一位置时，流体可以流入混合空腔68内。当流体搅拌元件2处于第一位置中时，阀元件50的闸门52可以基本阻碍流体流过扩散元件38的孔46。当流体流入混合空腔68内时，混合空腔68的内部的流体与混合空腔68的外部的流体之间的相对压力梯度可以减小。当流体搅拌元件2开始朝向第二位置平移时，混合空腔68中的相对流体压力可以相对于混合空腔68的外部的流体增大。
[0105]当组件1朝向第二位置平移时，混合空腔68内的相对流体压力可以继续增大。如图30所示，当混合空腔68内的流体的压力与混合空腔68的外部的流体的压力相比达到临界点时，阀元件50的闸门52可以打开。这反过来可以使得流体从混合空腔68喷出。在具体的方面中，在流体搅拌元件2在第一位置与第二位置之间平移期间使混合空腔68内的压力增大以便从混合空腔68喷出流体的效果可被大致称为“栗送”。
[0106]在流体搅拌元件2达到由达到第二位置的流体搅拌元件2限定的第一行程S的端部之后，流体搅拌元件可以再次返回到第一位置，如图29中所示。当流体搅拌元件2从第二位置运动至第一位置时，可以在混合空腔68中产生相对负压 。因此，来自混合空腔68的外部的流体可以流入混合空腔68内。在该阶段中，可以重复上述过程。从第一位置至第二位置的第一行程与从第二位置至第一位置的第二行程的组合在本文中可以大致被称为“往复运动”。这种往复运动可以允许混合组件1有效的“栗送”器皿34内的流体。
[0107]参照图31和图32，组件1还可以包括与流体搅拌元件2接合的第二阀元件70。第二阀元件70可以是大致环形环72并且可以包括在其中限定节段76的多个接合点74。这些接合点74可以至少部分地延伸通过环72并且可以有利于环72的更大的柔性。在具体的实施例中，第二阀元件70可以是整体件。
[0108]在具体的实施例中，第二阀元件70可以接合至流体搅拌元件2的外缘。这样，第二阀元件70可以有利于流体搅拌元件2与扩散元件38之间的局部流体密封。第二阀元件70反过来可以在流体搅拌元件从第一位置平移至第二位置期间提高混合空腔68内的压力。具体地，通过提供流体搅拌元件2与扩散元件38之间的增强的密封，第二阀元件70可以减小穿过扩散元件38与流体搅拌元件2之间的径向间隙的流体的体积，这可以提高混合空腔68内的流体压力。此外，第二阀元件70可以通过在器皿内产生更大的压力梯度和更加湍流的流体流增强流体内的“栗送”动作。
[0109]在具体的实施例中，第二阀元件70可以包括基本柔性材料，比如聚合物、热塑材料、弹性体、硅树脂基材料或其任何组合。在其他实施例中，第二阀元件70可以包括多种材料。例如，节段76可以包括第一材料，同时第二阀元件70的其余部分包括第二材料。这样，节段76可以比第二阀元件70的其余部分具有更大的柔性。在具体的方面中，第二阀元件70可以比流体搅拌元件2具有更大的柔性。
[0110]如图31中示出的，混合组件1可以包括盘78。盘78可以支承混合组件1。另外，盘78可以形成混合组件1与混合组件1定位其内的器皿之间的中间层。盘78可以具有任何形状。例如，盘78可以是平面的、截锥形、锥形、倾斜的、棱锥状、直线的或其任何组合。
[0111]此外，盘78还可以包括侧壁79。混合组件1可以定位在盘78内，使得从扩散元件38的孔46喷射的流体可以与侧壁79碰撞。在具体的方面中，流体与侧壁79的碰撞可以提高流体的混合效率。
[0112]在具体的实施例中，盘78可以适于与先前存在的器皿的内壁接合。这样，盘78可以固定至器皿的内表面，以防止盘由此分离。盘78可以具有小于器皿的直径的直径。在另一个实施例中，盘78可以从器皿向外延伸，使得盘78的外表面从器皿的外部是可见的。在该实施例中，盘78可以具有适于与器皿接合的接合特征81，并且防止盘78由此分离。接合特征81可以包括适于与器皿34接合的唇部。在另外的实施例中，盘78可以延伸到器皿内。
[0113]在具体的实施例中，器皿可以具有柔性壁。在另一个实施例中，器皿可以具有刚性壁。在具体的实施例中，支架24和/或扩散元件38可以直接固定至器皿的壁。在另一实施例中，支架24和/或扩散元件38可以固定至盘78。
[0114]现在参考图33至图35，流体搅拌元件2可以适于在如图35所示的第一位置与如图33所示的第二位置之间运动。当流体搅拌元件2从第一位置运动至第二位置时，第二阀元件70可以与扩散元件38密封地接合。增强的流体密封可以形成在流体搅拌元件2与扩散元件38之间。这样，可以提高形成在混合空腔68与外部流体之间的压力梯度。当混合空腔68与外部流体之间的压力梯度增大时，还可以提高混合效率。
[0115]如图36至图39所述，在具体的实施例中，流体搅拌元件2可以包括在第一主表面6与第二主表面8之间延伸的多个孔92。孔92可以围绕流体搅拌元件2的中心轴线4延伸，并且可以提供用于流体垂直地流过流体搅拌元件2以及流入混合空腔68内的开口。在其他实施例中，孔92可以由与中心轴线4同轴的连续环形开口形成。多个支承部件96可以径向地延伸跨过环形开口以形成独立的孔92。
[0116]孔92可以形成在流体搅拌元件2的任何径向位置处并且包括任何形状。例如，孔92的中心线94可以具有按照与流体搅拌元件2平行地测量的直径D/uDa的长度可以小于流体搅拌元件的直径Dfae。比值Da: Dfae可以小于0.9、小于0.8、小于0.7、小于0.6、小于0.5、小于
0.4、小于0.3、小于0.2。比值Da: Dfae可以大于0.1、大于0.2、大于0.3、大于0.4、大于0.5、大于0.6、大于0.7、大于0.8。另外，比值Da: Dfae可以在如上所述的值中的任何值之间并且包括上述任何值的范围内，比如，例如在0.5与0.8之间。
[0117]在具体的实施例中，流体搅拌元件2可以具有总表面积SAfae。此外，孔92可以在流体搅拌元件2内形成总切口面积CAa。比值SAfae: CAa可以为至少1.01、至少1.5、至少2.0、至少
2.5、至少3.0、至少3.5、至少4.0、至少5.0、至少10.0、至少20.0。比值SAfae:CAa可以不大于1000、不大于900、不大于800、不大于700、不大于600、不大于500、不大于400、不大于300、不大于200、不大于100、不大于50、不大于25、不大于10。另外，比值SAfae: CAa可以在如上所述的值中的任何值之间以及包括上述任何值的范围内，比如，例如在1.5与10.0之间。
[0118]流体搅拌元件2的支承部件96中的每一个均相对于中心轴线4以一定角度定向。例如，支承部件96可以具有5度、10度、15度、20度、25度、30度、35度、40度、45度、50度、55度、60度、65度、70度、75度、80度、85度或90度的相对角。另外，支承部件96的角度可以是上述值之间并且包括上述值的任何角度。当支承部件96的角度增大时，可以减小被允许穿过孔92的流体的体积。
[0119]第三阀元件98可以沿着流体搅拌元件2的孔92定位。特别地，第三阀元件98可以与流体搅拌元件2的第二主表面8基本平行地定位。这样，第三阀元件98可以有利于孔92的至少局部流体密封。当流体搅拌元件2从如图37所示的第一位置朝向图38中所示的扩散元件38平移至如图39所示的第二位置时，第三阀元件98可以防止流体流过孔92。相反地，当流体搅拌元件2远离扩散元件38平移至图40中示出的第一位置时，第三阀组件98可以允许流体流过孔92并且流入混合空腔68内。因此，第三阀元件98可以提高流体混合效率以及增加器皿内的流体流。
[0120]在具体的实施例中，第三阀元件98可以包括基本柔性材料，比如聚合物、热塑材料、弹性体、硅树脂基材料或其任何组合。在其他实施例中，第三阀元件98可以由多种材料形成。在具体的方面中，第三阀元件98可以比流体搅拌元件2具有更大的柔性。
[0121]混合组件1可以包括第一阀元件50、第二阀元件70、第三阀元件98以及其任何组合。例如，在一些实施例中，混合组件1可以包括第一阀元件50和第二阀元件70。在其他实施例中，混合组件1可以包括第一阀元件50和第三阀元件98。在仍然的其他实施例中，混合组件1可以包括第二阀元件70和第三阀元件98。
[0122]参照图41和图42，混合组件1可以与驱动装置80接合，驱动装置80可以推动流体搅拌元件2沿着支架24往复运动。
[0123]在具体的实施例中，驱动装置80可以是可旋转磁驱动器82。可旋转磁驱动器82可以是双极的，包括正极84和负极86 ο可旋转磁驱动器82的正极84和负极86可以定位在基本垂直于磁构件16的中心轴线17的平面中。这样，可旋转磁驱动器82可以根据在给定时间点处磁极84、86的布置交替地吸引和排斥布置在流体搅拌元件2内的磁构件16。
[0124]如图41和图42示出的，可旋转磁驱动器82可以具有中心旋转轴线88，中心旋转轴线88与磁构件16的中心轴线17垂直地偏移。这样，磁构件16可以在单个时间点暴露于正极84或负极86中的任一者。例如，当可旋转磁驱动器82旋转时，流体搅拌元件2可以沿着支架24往复运动。
[0125]在具体的实施例中，当可旋转磁驱动器82的正极84与磁构件16接合时，流体搅拌元件2可被吸引至可旋转磁驱动器82，由此将流体搅拌元件2推动至第二位置。相反地，当可旋转磁驱动器82的负极86与磁构件16接合时，流体搅拌元件2可被排斥远离可旋转磁驱动器82，由此将流体搅拌元件2推动至第一位置。
[0126]在另一个实施例中，当可旋转磁驱动器82的正极84与磁构件16接合时，流体搅拌元件2可被排斥远离可旋转磁驱动器82，由此将流体搅拌元件2推动至第一位置。相反地，当可旋转磁驱动器82的负极86与磁构件16接合时，流体搅拌元件2可被吸引至可旋转磁驱动器82，由此将流体搅拌元件2推动至第二位置。
[0127]在图43中示出的另一个实施例中，驱动装置80可以是电磁体90。如本文中所引用的，“电磁体”可以指代其中通过电流的流动产生磁场的任何磁体。
[0128]在具体的实施例中，电磁体90可以大致定位在混合组件1以下。在另一实施例中，电磁体90可以定位在混合组件1之上。在仍然的另一个实施例中，电磁体90可以定位在其可以与流体搅拌元件2耦合并且使流体搅拌元件2往复运动的任何位置处。可以理解的是，电磁体90可以定位在器皿内或者沿着器皿34的外部定位。
[0129]在具体的实施例中，电磁体90可以在正磁力与负磁力之间交替。这样，当磁力是正或负时，流体搅拌元件2将被推动至第一位置，并且在磁力是正或负中的相反的一者时，流体搅拌元件2将被推动至第二位置。
[0130]在另一实施例中，电磁体90可以在与磁构件16的接合和分离之间交替。在具体的实施例中，流体搅拌元件2可以具有比待混合流体更低的密度，由此使其比流体更加浮动。这样，电磁体90可以在处于接合定向中时吸引磁构件16。当电磁体90与磁构件16分离时，流体搅拌元件2可以平移至第一位置。当电磁体90与磁构件16接合时，流体搅拌元件2可以平移至第二位置。
[0131]在另外的实施例中，流体搅拌元件2可以具有比待混合流体更大的密度。这样，电磁体90可以在处于接合定向中时排斥磁构件16。当电磁体90与磁构件16接合时，流体搅拌元件2可以平移至第一位置。当电磁体90与磁构件16分离时，流体搅拌元件2可以平移至第一位置。
[0132]注意到，并非需要在概述或示例中的如上所述的全部活作，可能不需要特定活作的一部分，可能除这些说明的之外执行一个或更多个另外的活动。更进一步地，列出活动的顺序并不一定为其执行的顺序。
[0133]如上已关于具体实施例说明了有益效果、其他优点和问题的解决方案。但是，有益效果、优点、问题的解决方案以及可以使得任何有益效果、优点或解决方案出现或变得更加明确的任何特征并非被解释为任何或全部权利要求的关键特征、必需的特征或必要的特征。
[0134]本文中描述的实施例的说明书和例示旨在提供对各个实施例的结构的大致了解。说明书和示例并非旨在用作使用本文中描述的结构或方法的设备和系统的全部元件和特征的穷举和全面的说明 。单独的实施例也可以在单个实施例中以组合方式提供，相反地，为简便起见在单个实施例的上下文中说明的各个特征也可以单独地或以任何次组合的方式提供。此外，在范围内声明的值的参照包括该范围内每一个值。只有在阅读该说明书之后，许多其他实施例对于本领域技术人员来说是明显的。其他实施例可以用于本公开以及来源于本公开，因此可以在不脱离本公开的范围的情况下做出结构替代、逻辑替代或另外的变化。因此，本公开被视为例示性的而非限制性的。
[0135]许多不同的方面和实施例是可能的。那些方面和实施例中的一些在下面描述。在阅读该说明书之后，技术人员将理解的是，这些方面和实施例仅是例示而非限制本发明的范围。实施例可以与如下所列项目中的任一项或更多项一致。
[0136]项目1.一种混合组件，包括:
[0137]流体搅拌元件；以及
[0138]与流体搅拌元件接合的磁构件；
[0139]其中，混合组件适于在流体内往复运动。
[0140]项目2.—种混合组件，包括:
[0141]流体搅拌元件；以及
[0142]与流体搅拌元件接合的磁构件；
[0143]其中，混合组件适于响应于磁构件的线性振动在流体内产生多个涡流环。
[0144]项目3.—种混合组件，包括:
[0145]流体搅拌元件；以及
[0146]与流体搅拌元件接合的磁构件，磁构件适于磁性地耦合至驱动装置，其中，驱动装置包括可旋转磁驱动器或电磁驱动器；
[0147]其中，混合组件适于响应于驱动装置的致动在流体中产生栗送作用。
[0148]项目4.根据前述项目中任一项所述的混合组件，还包括扩散元件。
[0149]项目5.根据项目4所述的混合组件，其中，扩散元件包括环形带。
[0150]项目6.根据项目4-5中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件包括孔。
[0151 ]项目7.根据项目4-6中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件包括多个孔。
[0152]项目8.根据项目7所述的混合组件，其中，多个孔具有基本相同的尺寸。
[0153]项目9.根据项目7-8中任一项所述的混合组件，其中，多个孔具有基本相同的形状。
[0154]项目10.根据项目9所述的混合组件，其中，孔具有基本矩形形状。
[0155]项目11.根据项目7-10中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件具有内表面面积Ade，其中孔限定面积Ap，以及其中Ade为至少1.ΙΑρ、至少1.2Ap、至少1.3Ap、至少1.4Ap、至少1.5八[>、至少1.64[5、至少1.74[5、至少1.84[5、至少1.94[5、至少2.(^、至少2.^[5、至少2.24[5、至少2.3厶[>、至少2.44[5、至少2.54[5、至少2.64[5、至少2.74[5、至少2.84[5、至少2.94[5、至少3.(^、至少3.5厶[>、至少4.(^[5、至少4.5八[5。
[0156]项目12.根据项目11所述的混合组件，其中，ADE不大于1Ap、不大于9AP、不大于8AP、不大于7Ap、不大于6Ap、不大于5Ap、不大于4Ap、不大于3Ap。
[0157]项目13.根据项目4-12中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件还包括径向凸缘。
[0158]项目14.根据项目13所述的混合组件，其中，径向凸缘向内延伸。
[0159]项目15.根据项目4-14中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件是截锥形。
[0160]项目16.根据项目4-15中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件具有最小周长Cd，其中，流体搅拌元件具有最大周长CFAE，以及其中Cd大于Cfae。
[0161 ] 项目17.根据项目16所述的混合组件，其中，Cd是1.01 Cfae、1.05Cfae、1.1 OCfae、1.15 Cfae、1.2 OCfae、1.2 5 Cfae、1.3 OCfae o
[0162]项目18.根据项目15-17中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件具有最大周长Cdmax,以及其中C_x为至少1.0ICd、至少1.05Cd、至少1.10CD、至少1.15CD、至少1.20CD。
[0163]项目19.根据项目18所述的混合组件，其中，Cdmax不大于1.50CD、不大于1.45CD、不大于1.40Cd、不大于1.35Cd、不大于1.30Cd、不大于1.25Cd。
[0164]项目20.根据项目16-19中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件具有高度Hd，以及其中Hd小于0.50Cd、小于0.45Cd、小于0.40Cd、小于0.35Cd、小于0.30Cd、小于0.25Cd、小于0.20Cd、小于0.1 5Cd、小于0.1OCd。
[0165]项目21.根据项目20所述的混合组件，其中，Hd大于1.005Cd、大于1.01Cd、大于1.0150。、大于1.02(^。、大于1.0250。、大于1.030〇0。
[0166]项目22.根据项目4-21中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件接合至器皿的壁。
[0167]项目23.根据项目13-21中任一项所述的混合组件，其中，径向凸缘接合至器皿的壁。
[0168]项目24.根据项目4-21中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件接合至搅动盘。
[0169]项目25.根据项目4-24中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件包括金属。
[0170]项目26.根据项目4-24中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件包括聚合物。
[0171]项目27.根据项目26所述的混合组件，其中，扩散元件是注射模制的。
[0172]项目28.根据项目4-27中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件是整体件。
[0173]项目29.根据项目6-28中任一项所述的混合组件，还包括阀元件，阀元件至少部分地围绕扩散元件延伸。
[0174]项目30.根据项目29所述的混合组件，其中，阀元件包括多个闸门，闸门与孔至少部分地对准。
[0175]项目31.根据项目30所述的混合组件，其中，阀元件适于允许流体沿单一径向方向流动。
[0176]项目32.根据项目30-31中任一项所述的混合组件，其中，阀元件适于允许流体仅沿径向向外方向流动。
[0177]项目33.根据项目30-32中任一项所述的混合组件，其中，阀元件适于禁止流体沿径向向内方向流动。
[0178]项目34.根据项目29-33中任一项所述的混合组件，其中，阀元件包括柔性材料。
[0179]项目35.根据项目29-34中任一项所述的混合组件，其中，闸门具有比阀元件的其余部分更大的柔性。
[0180]项目36.根据项目29-35中任一项所述的混合组件，其中，阀元件具有比扩散元件更大的柔性。
[0181 ]项目37.根据项目29-36中任一项所述的混合组件，其中，阀元件包括聚合物、热塑材料、弹性体、硅树脂基材料或其组合。
[0182]项目38.根据项目29-37中任一项所述的混合组件，其中，阀元件具有平均径向厚度Tv，其中，扩散元件具有径向厚度TD，以及其中TD大于Tv。
[0183]项目39.根据项目4-38中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件还包括第二阀元件。
[0184]项目40.根据项目39所述的混合组件，其中，第二阀元件为基本环形。
[0185]项目41.根据项目39-40中任一项所述的混合组件，其中，第二阀元件是整体件。
[0186]项目42.根据项目39-41中任一项所述的混合组件，其中，第二阀元件邻近扩散元件的外圆周与扩散元件接合。
[0187]项目43.根据项目39-42中任一项所述的混合组件，其中，第二阀元件与流体搅拌元件接合。
[0188]项目44.根据项目39-43中任一项所述的混合组件，其中，第二阀元件具有多个闸门，其中，闸门适于允许流体沿单个方向流动。
[0189]项目45.根据项目44所述的混合组件，其中，第二阀元件适于允许流体沿径向向内方向流动。
[0190]项目46.根据项目29-45中任一项所述的混合组件，其中，阀元件包括柔性材料。
[0191]项目47.根据项目29-46中任一项所述的混合组件，其中，闸门具有比阀元件的其余部分更大的柔性。
[0192]项目48.根据项目29-47中任一项所述的混合组件，其中，阀元件具有比扩散元件更大的柔性。
[0193]项目49.根据项目37-48中任一项所述的混合组件，其中，第二阀元件包括硅树脂基材料。
[0194]项目50.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件包括当从顶部看时具有平均直径Dfae的大致圆形板。
[0195]项目51.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件沿径向成锥形。
[0196]项目52.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件包括第一表面和第二表面，以及其中第一表面和第二表面沿径向成锥形。
[0197]项目53.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件包括限定体积的空腔。
[0198]项目54.根据项目53所述的混合组件，其中，磁构件至少部分地布置在体积内。
[0199]项目55.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，磁构件气密地密封在流体搅拌元件内。
[0200]项目56.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，磁构件包覆模制在流体搅拌元件内。
[0201 ]项目57.根据前述项目中任一项所述的混合组件，还包括支架，其中，流体搅拌元件联接至支架，以及其中，流体搅拌元件适于沿着支架平移。
[0202]项目58.根据项目57所述的混合组件，还包括流体栗承载件，流体栗承载件适于提供支架与流体搅拌元件之间的流体层，流体栗承载件由形成在支架与流体搅拌元件之间的环形空腔限定。
[0203]项目59.根据项目57-68中任一项所述的混合组件，其中，支架包括多个沟槽。
[0204]项目60.根据项目59所述的混合组件，其中，沟槽以由沟槽与支架的中心轴线之间的角度限定的角Acf定向，以及其中，Acf为至少2度、至少3度、至少4度、至少5度、至少10度、至少15度或甚至至少20度。
[0205]项目61.根据项目57-60中任一项所述的混合组件，还包括柱塞，其中，柱塞适于邻近地接合支架的远端部。
[0206]项目62.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件包括聚合物。
[0207]项目63.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，混合组件具有浮力，其中，待混合的流体具有浮力，以及其中，混合组件的浮力小于流体的浮力。
[0208]项目64.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件 适于在第一位置与第二位置之间周期地往复运动。
[0209]项目65.根据项目64所述的混合组件，其中，流体搅拌元件适于以往复式方式平移通过按照在第一位置与第二位置之间测量的行程长度S。
[0210]项目66.根据项目65所述的混合组件，其中，流体搅拌元件具有平均直径Dfae，以及其中S不小于0.1Dfae、不小于0.2Dfae、不小于0.3Dfae、不小于0.4Dfae、不小于0.5Dfae、不小于
0.6Dfae、不小于0.7Dfae、不小于0.8Dfae、不小于0.9Dfae、不小于 1.0Dfae、不小于 1.5Dfae。
[0211]项目67.根据项目65-66中任一项所述的混合组件，其中，S不大于5.0Dfae、不大于
4.5Dfae、不大于4.0Dfae、不大于3.!5Dfae、不大于3.0Dfae、不大于2.5Dfae、不大于2.0Dfae、不大于 1.!5Dfae。
[0212]项目68.根据项目65-67中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件以不小于3行程/分(SPM)、不小于5SPM、不小于10SPM、不小于20SPM、不小于30SPM、不小于40SPM、不小于50SPM、不小于75SPM、不小于100SPM、不小于150SPM、不小于200SPM往复运动。
[0213]项目69.根据项目1、2、4_6和8中任一项所述的混合组件，其中，磁构件适于磁性地耦合至驱动装置。
[0214]项目70.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，磁构件包括铁磁材料。
[0215]项目71.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，磁构件包括从由钢、铁、钴、镍和稀土磁体组成的组中选择的铁磁材料。
[0216]项目72.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，驱动装置包括旋转驱动磁铁。
[0217]项目73.根据项目72所述的混合组件，其中，旋转驱动磁铁是双极的。
[0218]项目74.根据项目72-73中任一项所述的混合组件，其中，混合组件具有中心轴线，其中，驱动装置具有中心轴线，以及其中混合组件的中心轴线适于与驱动装置的中心轴线错开。
[0219]项目75.根据项目3或72-74中任一项所述的混合组件，其中，驱动装置包括电磁元件。
[0220]项目76.根据项目75所述的混合组件，其中，电磁元件适于周期性地吸引和排斥磁构件。
[0221]项目77.根据项目3、69_76中任一项所述的混合组件，其中，所述混合组件适于使得在磁构件被吸引至驱动装置时在流体中产生栗送作用。
[0222]项目78.根据项目77所述的混合组件，其中，混合组件适于在流体内产生流体压力梯度，其特征在于，邻近流体搅拌元件的第一面的流体比邻近流体搅拌元件的第二面的流体具有更高的压力。
[0223]项目79.根据项目78所述的混合组件，其中，增大的流体压力引起湍流流体净流。
[0224]项目80.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，混合组件适于与器皿的壁接合。
[0225]项目81.根据项目4-80中任一项所述的混合组件，其中，扩散元件适于与器皿的壁接合。
[0226]项目82.根据项目80-81中任一项所述的混合组件，其中，器皿包括适于包括流体的柔性衬里。
[0227]项目83.根据项目80-82中任一项所述的混合组件，其中，器皿包括刚性容器。
[0228]项目84.根据项目80-83中任一项所述的混合组件，其中，混合组件适于与器皿的底壁接合。
[0229]项目85.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，混合组件适于栗送流体。
[0230]项目86.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，混合组件适于通过孔栗送流体。
[0231]项目87.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，混合组件适于在流体内产生湍流。
[0232]项目88.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件适于在流体中往复运动，以及其中，流体搅拌元件适于在器皿内产生流体流动。
[0233]项目89.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，混合组件适于在器皿内往复运动，以及其中，流体搅拌元件适于在器皿内产生净环流。
[0234]项目90.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件的相对运动的调整取决于在流体中产生的大量涡流环。
[0235]项目91.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件的相对运动的调整取决于在流体中产生的大量涡流环的发生率。
[0236]项目92.根据项目90-91中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件的相对运动的调整取决于在流体中产生的涡流环的尺寸。
[0237]项目93.根据前述项目中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件还包括至少一个孔。
[0238]项目94.根据项目93所述的混合组件，其中，流体搅拌元件具有总表面积SAfae，其中，至少一个孔在流体搅拌元件内形成总切口面积CAa，以及其中，比值SAfae: CAa为至少1.01、至少1.5、至少2.0、至少2.5、至少3.0、至少3.5、至少4.0、至少5.0、至少10.0、至少
20.0ο
[0239]项目95.根据项目94所述的混合组件，其中，比值SAfae: CAa不大于1000、不大于900、不大于800、不大于700、不大于600、不大于500、不大于400、不大于300、不大于200、不大于100、不大于50、不大于25、不大于10。
[0240]项目96.根据项目93-95中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件还包括第三阀元件。
[0241 ]项目97.根据项目96所述的混合组件，其中，第三阀元件为基本环形。
[0242]项目98.根据项目96-97中任一项所述的混合组件，其中，第三阀元件是整体件。
[0243]项目99.根据项目96-98中任一项所述的混合组件，其中，第三阀元件与流体搅拌元件接合。
[0244]项目100.根据项目96-99中任一项所述的混合组件，其中，第三阀元件基本覆盖流体搅拌元件中的至少一个孔，以及其中，第三阀元件适于阻止流体流过至少一个孔。
[0245]项目101.根据项目100所述的混合组件，其中，第三阀元件适于阻止流体沿远离扩散元件的方向流过至少一个孔。
[0246]项目102.根据项目96-101中任一项所述的混合组件，其中，第三阀元件比流体搅拌元件具有更大的柔性。
[0247]项目103.根据项目96-102中任一项所述的混合组件，其中，第三阀元件包括硅树脂基材料。
[0248]项目104.根据项目4-103中任一项所述的混合组件，其中，混合空腔由定位在扩散元件与流体搅拌元件之间的体积限定。
[0249]项目105.根据项目104所述的混合组件，其中，流体搅拌元件适于允许流体穿过流体搅拌元件并且流入混合空腔内。
[0250]项目106.根据项目104-105中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件适于允许流体进入混合空腔。[0251 ]项目107.根据项目104-106中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件适于允许流体流入混合空腔内。
[0252]项目108.根据项目104-107中任一项所述的混合组件，其中，流体搅拌元件适于允许增加的流体流入混合空腔内。
【主权项】
1.一种混合组件，包括: 流体搅拌元件；以及 与所述流体搅拌元件接合的磁构件； 其中，所述混合组件适于在流体内往复运动。2.—种混合组件，包括: 流体搅拌元件；以及 与所述流体搅拌元件接合的磁构件； 其中，所述混合组件适于响应于所述磁构件的线性振荡在流体内产生多个涡流环。3.—种混合组件，包括: 流体搅拌元件；以及 与所述流体搅拌元件接合的磁构件，所述磁构件适于磁性地耦合至驱动装置，其中，所述驱动装置包括可旋转磁驱动器或电磁驱动器； 其中，所述混合组件适于响应于所述驱动装置的致动在流体中产生栗送作用。4.根据权利要求1至3中任一项所述的混合组件，其中，所述混合组件还包括扩散元件。5.根据权利要求1至3中任一项所述的混合组件，其中，所述混合组件还包括扩散元件，以及其中，所述扩散元件包括多个孔。6.根据权利要求1至3中任一项所述的混合组件，其中，所述混合组件还包括扩散元件，并且还包括阀元件，所述阀元件至少部分地围绕所述扩散元件延伸，其中，所述阀元件包括多个闸门，所述闸门与所述孔至少部分地对准，以及其中，所述阀元件适于允许流体沿单一径向方向流动。7.根据权利要求1至3中任一项所述的混合组件，其中，所述混合组件还包括扩散元件，并且还包括阀元件，所述阀元件至少部分地围绕所述扩散元件延伸，其中，所述阀元件包括多个闸门，所述闸门与所述孔至少部分地对准，以及其中，所述阀元件适于允许流体沿单一径向方向流动，以及其中，所述阀元件比所述扩散元件具有更大的柔性。8.根据权利要求1至3中任一项所述的混合组件，其中，所述流体搅拌元件径向地成锥形。9.根据权利要求1至3中任一项所述的混合组件，其中，所述磁构件气密地密封在所述流体搅拌元件内。10.根据权利要求1至3中任一项所述的混合组件，还包括支架，其中，所述流体搅拌元件联接至所述支架，以及其中，所述流体搅拌元件适于沿着所述支架平移。11.根据权利要求1至3中任一项所述的混合组件，其中，所述混合组件具有浮力，其中，待混合的流体具有浮力，以及其中，所述混合组件的浮力小于所述流体的浮力。12.根据权利要求1至2中任一项所述的混合组件，其中，所述磁构件适于磁性地耦合至驱动装置。13.根据权利要求1至3中任一项所述的混合组件，其中，所述磁构件适于磁性地耦合至驱动装置，以及其中，所述驱动装置包括旋转驱动磁铁。14.根据权利要求1至3中任一项所述的混合组件，其中，所述磁构件适于磁性地耦合至驱动装置，其中，所述混合组件具有中心轴线，其中，所述驱动装置具有中心轴线，以及其中，所述混合组件的中心轴线适于与所述驱动装置的中心轴线错开。15.根据权利要求3所述的混合组件，其中，所述磁构件适于磁性地耦合至驱动装置，其中，所述驱动装置包括电磁元件，以及其中，所述电磁元件适于周期性地吸引和排斥所述磁构件。
【专利摘要】本发明提供一种流体混合组件，其包括适于在第一位置与第二位置之间在流体内往复运动的流体搅拌元件。流体搅拌元件具有适于与外部驱动装置耦合的布置在内部的磁构件。
【IPC分类】B01F13/08
【公开号】CN105492111
【申请号】CN201480048290
【发明人】A·A·韦斯
【申请人】美国圣戈班性能塑料公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年7月18日
【公告号】CA2918368A1, EP3021957A1, US20150023132, WO2015010071A1
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