DE1557038B2 - Vorrichtung zum kontinuierlichen mischen von fliessfaehigen medien - Google Patents

Description

Insbesondere hat sich die erfindungsgemäße Vorrichtung als besonders geeignet zum Mischen von Flüssigkeiten mit weitgehend unterschiedlichen Viskositäten herausgestellt, deren tatsächliche Verhältnisse in einem ziemlich weiten Bereich geändert werden können.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Erfindung mit Front-, Mittel- und Rückplatte,

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch die Ausführungsform nach Fig. 1,

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie VI-VI nach Fig.2, F i g. 4 eine Aufsicht auf die Frontplatte,

F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII nach F i g. 4,

F i g. 6 eine Draufsicht auf die Mittelplatte,

F i g. 7 und 8 Ansichten der äußeren und inneren ao Flächen der Rückplatte,

V* ι F i g. 9 einen Teilschnitt längs der Linie XII-XII

in F i g. 8 und

Fig. 10 einen Schnitt längs der Linie XIII-XIII in F i g. 8.

F i g. 1 zeigt eine Frontplatte 19, eine Mittelplatte 20 und eine Rückplatte 21; alle Platten bestehen aus Flußeisen und sind miteinander so verschraubt, daß sie eine kompakte Anordnung ausbilden. Diese Platten sind mit einer später zu beschreibenden Anordnung aus miteinander in Verbindung stehenden Bohrungen und Durchbrechungen in den Platten so ausgebildet, daß sie einen begrenzten Durchfluß für die. zu mischenden fließfähigen Medien ergeben.

Die Frontplatte 19 ist im einzelnen in den F i g. 4 und 5 dargestellt. Zu Zwecken des Zusammenbaues sind Durchbrechungen 22 gebohrt, und das wesentliche Merkmal der Platte besteht in einer Anzahl von Sackbohrungen, z. B. 23. Die mittlere Platte 20 (F i g. 6) weist entsprechende Durchbrechung 24 für den Zusammenbau auf, und in dieser Platte ist das wesentliche Merkmal darin zu sehen, daß eine Anzahl von Durchbrechungen, z.B. 25, direkt durch die *' Platte verlaufen, wobei die Wandungen 25^4 zwischen benachbarten Durchbrechungen als Leitwände dienen.

Die hintere Platte 21 (F i g. 7, 8 und 10) weist entsprechende Durchbrechungen 26 für den Zusammenbau auf, und die äußere Fläche (F i g. 7) besitzt zwei große Sackbohrungen 27 und 28, in diesem Falle .zur Einführung eines Harzes und eines Härters. Die innere Platte besitzt eine Anzahl von Sackbohrungen 29 (Fig. 8, 9 und 10) deren Form ähnlich den Sackbohrungen 23 in der Vorderplatte 19 ist. Die Einlaßbohrung 27 steht mit einer der Bohrungen 29, nämlich 29 A, durch innere Leitungen 30, 31, 32, 33 und 34 in Verbindung, während die Einlaßbohrung 28 mit zwei der Bohrungen 29, die mit29vl und 29 B angegeben sind, über zwei Leitungen 35 und 36 in Verbindung. Somit bildet die Bohrung 29 A eine erste Mischkammer.

In den F i g. 2 und 3 ist gezeigt, wie der begrenzte Durchflußkanal ausgebildet ist, wenn die drei Platten 19, 20 und 21 miteinander verschraubt sind, wobei die gemischten fließfähigen Medien von einer Bohrung, z. B. in der Frontplatte, durch eine Aussparung in der Mittelplatte zu einer Bohrung in der Rückplatte strömen, usw. Die Vorrichtung ist so ausgebildet, daß die fließfähigen Medien in den unteren Teil eintreten, durch den gekrümmten Durchflußkanal (F i g. 2) nach oben strömen und schließlich durch ein Auslaßrohr 37 abgeführt werden. In F i g. 2 sind der besseren Übersichtlichkeit der Zeichnung wegen die Bohrungen und Aussparungen nicht mit Bezugszeichen versehen. Am unteren Ende der Vorrichtung ist ein Abfluß 38 vorgesehen.

Der Betrag, um den die Sackbohrungen in den Außenplatten die Aussparungen in der Mittelplatte überdecken, bestimmt den Grad der Verengung und Erweiterung im Kanal, und ihre scharfen Kanten erzeugen die Abscherwirkung auf das Strömungsmittelgemisch, wenn es durch den Kanal geführt wird.

Die Vorrichtung ist in diesem speziellen Falle zur Verwendung in Verbindung mit fließfähigen Medien ähnlicher Viskosität und in den Anteilen von 27:100 geeignet.

Diese Ausführungsform ist zweckmäßig in solchen Fällen, wo ein begrenzter Raum zur Verfügung steht, oder spezielle geometrische Beschränkungen vorliegen, oder aber es zur Kontaktbefestigung der Vorrichtung notwendig ist, sie auf einem anderen Gerät (z. B. einer Pumpe) vorzunehmen, das auf einer vorbestimmten Temperatur gehalten wird (wie z. B. in Verbindung mit bestimmten Epoxydharzen). Die Vorrichtung kann auch auf einfache Weise zu Reinigungszwecken abgenommen werden und weist keine sich bewegenden Teile auf.

Falls eine Kühlung erforderlich ist, kann die Vorrichtung durch Einführen eines Kühlmittels in ein System von Kanälen und Querkanälen gekühlt werden, die in entsprechender Weise in der Vorder- und Rückplatte ausgebildet sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 sten Platte besteht, wobei die Platten auf ihrer Ober-Patentansprüche: oder Unterseite mit nebeneinanderlaufenden Rippen versehen sind, so daß Rillen entstehen, die minde-

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen stens an ihrem einen Ende in innerhalb der Platten von fließfähigen Medien in einem aus mehreren 5 angeordnete Kanäle münden, während die Rippen Einzelkanälen zusammengesetzten, die Strömung auf der Gegenplatte praktisch abdichtend aufliegen mehrfach umlenkenden Durchflußkanal, der oder von ihr nur geringen Abstand haben. Die landurch Aussparungen bzw. Durchbrechungen in gen und schmalen, die Durchflußkanäle bildenden einem System aus aufeinandergelegten Front-, Rillen sind an ihren Enden durch einen verhältnis-Mittel- und Rückplatte gebildet ist, dadurch io mäßig großen Sammelkanal verbunden und in einem gekennzeichnet, daß die Frontplatte (19) Abstand voneinander versetzt angeordnet, der ver- und die Rückplätte (21) mit zur Mittelplatte (20) gleichsweise groß in bezug auf ihre Dicke ist; dieser hin offenen Sackbohrungen (23 bzw. 29 c) und Abstand bedingt die Breite des Sammelkanals. Bei die Mittelplatte mit Durchbrechungen (25) ver- einer derartigen bekannten Konstruktion durchsehen sind, daß die Sackbohrungen und die 15 strömt das fließfähige Medium den größten Teil der Durchbrechungen im Grundriß gesehen in fort- Zeit die geraden Durchflußkanäle, und es findet nur laufender Reihe, von Platte zu Platte in Strö- relativ selten eine Richtungsumkehr des fließfähigen mungsrichtung gegeneinander versetzt und ein- Mediums statt.

ander überlappend angeordnet sind und daß die Bei Vorrichtungen zum kontinuierlichen Mischen

in den Durchflußkanal vorspringenden Ränder 20 von fließfähigen Medien bzw. Stoffaustauschern, be-

der Sackbohrungen bzw. Durchbrechungen steht das Problem darin, unterschiedliche fließfähige

scharfkantig ausgebildet sind. Medien wirksam zu mischen. Dieses Mischen kann

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- entweder dadurch erzielt werden, daß die fließfäkennzeichnet, daß ein System von Kanälen und higen Medien zusammen längs einer Bahn strömen, Querkanälen für den Durchfluß eines Kühlmittels 25 wobei sie miteinander aufgerührt werden, z. B., invorgesehen ist, wobei die Kanäle und die Quer- dem sie um scharfe Kanten geführt werden, oder kanäle in der Front- und Rückplatte (19, 21) aus- indem die zu mischenden Medien in schmalen Kagebildet sind. nälen miteinander kombiniert werden, durch die sie

in der Weise strömen, daß die Bestandteile mitein-30 ander diffundieren und gemischt werden können,

oder aber durch eine Kombination dieser beiden

Methoden.

. Während bei bekannten Anordnungen, z.B. bei

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung einem Stoffaustauscher der oben angegebenen Art, zum kontinuierlichen Mischen von fließfähigen Me- 35 für jede zusätzliche scharfe Kante eine zusätzliche dien in einem aus mehreren Einzelkanälen zusam- Schicht erforderlich war, was einen erheblichen Aufmengesetzten, die Strömung mehrfach umlenkenden wand bedeutet, hat sich die Erfindung die Aufgabe Durchflußkanal, der durch Aussparungen bzw. gestellt, eine Vielzahl von scharfen Kanten in einDurchbrechungen in einem System aus aufeinander- fächer Weise in einem Durchflußkanal zu schaffen, gelegten Front-, Mittel- und Rückplatte ist. 40 der eine verhältnismäßig geringe Länge im Vergleich

Bekannte Mischvorrichtungen für fließfähige Me- zur Anzahl von scharfen Kanten aufweist. Insbeson-

dien verwenden üblicherweise eine Mischkammer, dere soll mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag er-

in die die zu mischenden Medien eingeführt werden, reicht werden, daß die fließfähigen Medien in zwei

und in der ein Mischrotor umläuft, wobei die ge- Ebenen gemischt werden, um den Mischungseffekt

mischten fließfähigen¹ Medien durch einen Auslaß 45 erheblich zu verbessern.

wieder abgeführt werden. Derartige Vorrichtungen Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung da-

weisen bewegliche Teile mit Stopfbüchsen und La- durch gelöst, daß die Frontplatte und die Rückplatte

gern auf, die Abnutzungserscheinungen unterworfen mit zur Mittelplatte hin offenen Sackbohrungen und

sind und die Schwierigkeiten in bezug auf die War- die Mittelplatte mit Durchbrechungen versehen sind,

tung und Reinigung mit sich bringen. Ferner mischen 50 daß die Sackbohrungen und die Durchbrechungen

derartige Vorrichtungen fließfähige Medien nicht im- im Grundriß gesehen in fortlaufender Reihe, von

mer so innig, wie dies erwünscht ist, besonders dann, Platte zu Platte in Strömungsrichtung gegeneinander

wenn ein hoher Anteil an viskoser Flüssigkeit innig versetzt und einander überlappend angeordnet sind

mit einem verhältnismäßig geringen Anteil einer wei- und daß die in den Durchflußkanal vorspringenden

teren viskosen Flüssigkeit gemischt werden soll. Un- 55 Ränder der Sackbohrungen bzw. Durchbrechungen

abhängig davon, wie kompliziert der Mischpfad ist, scharfkantig ausgebildet sind.

ist es schwierig, tote Stellen zu vermeiden, so daß In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ein

bestimmte Teile des endgültigen Gemisches zu wenig System von Kanälen und Querkanälen für den

gemischt sein können, während andere Teile zu stark Durchfluß eines Kühlmediums vorgesehen, wobei

gemischt sind. 60 die Kanäle und die Querkanäle in der Front- und

Es ist ferner bereits ein Gegenstromstoffaustau- Rückplatte ausgebildet sind.

scher für zwei Flüssigeiten oder ein Gas und eine Mit einer derartigen, erfindungsgemäßen Vorrich-

Flüssigkeit bekannt (deutsches Patent 960 183), der tung wird erreicht, daß die Änderungen der Strö-

aus mehreren horizontalen oder annähernd horizon- mungsrichtung der fließfähigen Medien über eine

tal übereinander angeordneten, am äußeren Umfang 65 Vielzahl scharfer Kanten erfolgen, was eine beson-

aufeinanderliegenden und gegenseitig abgedichteten ders zweckmäßige und wirksame Mischung ergibt,

Platten mit für die strömenden Medien zickzackför- weil bei der Richtungsänderung der fließfähigen Me-

mig verlaufendem Weg von der obersten zur unter- dien ein hoher Wert für die Abscherenergie auftritt.