Hoper3D GradX 是建立在 SMX(3,5,9) 优化准则基础之上的增材制造层流混合器。区别于传统等密度交叉杆设计（Sulzer SMX™），GradX 利用 3D 打印的自由度，实现杆密度沿轴向梯度变化、弯曲杆代替直线杆、截面从圆形渐变至椭圆，在相同压降下获得更高的混合质量。
核心技术：梯度密度弯曲杆阵列
梯度设计方程：S(x) = S₀ × [1 + (g-1) × (x/L)ᵅ]⁻¹，其中 g 为梯度系数（越小变化越大），α 为分布指数。入口端大间距实现快速宏观分割，出口端小间距完成微观精细均化。
基于 SMX(n) 优化系列 Np=2Nx/3-1 的设计准则，增加三个 3D 打印独有自由度：杆密度轴向梯度、弯曲杆（3D Spline）、变截面杆。
技术参数
| 参数 | 符号 | 范围 | 推荐值 |
|---|---|---|---|
| 跨截面杆数 | Nx | 4~12 | 6~8 |
| 平行杆数 | Np | 2~7 | Np=2Nx/3-1 |
| 梯度系数 | g | 0.5~0.9 | 0.7 |
| 分布指数 | α | 1.0~2.5 | 1.5 |
| 杆交叉角 | θ | 90° | 90° |
| 杆宽比（椭圆度） | b/a | 1.0~2.0 | 1.5 |
| 元件长径比 | L/D | 1.0~2.5 | 1.5 |
标准产品矩阵
| 型号 | DN(mm) | L(mm) | L/D | Nx | g | α | 杆截面 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| GradX-015-L15-N4 | 15 | 22.5 | 1.5 | 4 | 0.7 | 1.5 | Φ0.8→0.6×1.0 |
| GradX-025-L15-N6 | 25 | 37.5 | 1.5 | 6 | 0.7 | 1.5 | Φ1.2→0.8×1.6 |
| GradX-025-L20-N6 | 25 | 50 | 2.0 | 6 | 0.6 | 1.5 | Φ1.2→0.8×1.6 |
| GradX-050-L15-N8 | 50 | 75 | 1.5 | 8 | 0.7 | 1.5 | Φ2.0→1.5×3.0 |
| GradX-080-L15-N8 | 80 | 120 | 1.5 | 8 | 0.6 | 2.0 | Φ3.0→2.0×4.0 |
| GradX-100-L20-N10 | 100 | 200 | 2.0 | 10 | 0.6 | 2.0 | Φ4.0→2.5×5.0 |
材料选项
材料采用赫普菲乐研发的高性能聚合物材料，三级可选：
| 材料等级 | HDT@0.45MPa | 适用体系 |
|---|---|---|
| HT-240 | 238°C | 耐化学型，醇/酯/烷烃类，精密精馏 |
| ST-180 | 182°C | 通用型，醇/酯/酮/醚类 |
| EC-90 | 92°C | 水相/低温体系 |
性能数据
| 对比项 | SMX(3,5,9) | Hoper3D GradX | 提升幅度 |
|---|---|---|---|
| 出口 CoV | 3.8% | 2.8~3.2% | 16~26% |
| 压降（等CoV） | 基准 | -10~-15% | 10~15% |
| 死区比例 | 8~12% | 3~5% | 显著减少 |
| 拉伸均匀度 | 中等 | 高（变迎角补偿） | 预期提升 |
产品优势
- 杆密度轴向梯度：入口粗分割 → 出口细均化，沿程最优分配压降。
- 弯曲杆（3D Spline）：变迎角拉伸，消除杆-壁直角死区，死区减少 50%+。
- 变截面杆：圆形渐变椭圆，增强局部拉伸倍率。
应用场景
推荐应用
- 聚合物加工：熔体均化、添加剂分散
- 精细化工：高粘原料混合、反应器进料
- 粘合剂/涂料：树脂调配、颜料分散
- 制药：高粘中间体混合
不推荐场景
- 湍流工况（Re>5,000）— 建议选 Gyroid
- 含纤维/长颗粒流体 — 交叉杆易挂丝
- 需极低剪切应用 — 建议选 VarHelix
定制与订购
Nx/Np、梯度系数 g、杆弯曲曲率、材料均可定制。编码：Hoper3D-GradX-DN{管径}-L{L/D}-N{杆数}-g{梯度}。出厂检测：尺寸精度、外观质量、压降一致性测试。提供管径/粘度/流量参数，24h 内出具选型方案。