DE1632446A1

DE1632446A1 - Conductor for dividing and reuniting a flowing mass

Info

Publication number: DE1632446A1
Application number: DE19671632446
Authority: DE
Inventors: Harder Richard Edward
Original assignee: Dow Chemical Co
Current assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1967-09-15
Filing date: 1967-09-15
Publication date: 1970-12-10

Description

Leitkörper zum Teilen und Wiedervereinigen einer fließenden Masse (Zusatzanmeldung zur Patentanmeldung D 36 139 IVc/12e> -I) 978) Die Erfindung betrifft einen in eine Rohrleitung einsetzbaren Leitkörper zum Teilen und Wiedervereinigen einer fließenden Masse. In dem Patent (Patentanmeldung D 36 139 IVc/12e) ist ein Leitkörper oder Mischer mit vier Durchlassen oder Kanälen beschrieben, die eine fließende Masse teilen und wiedervereinigen, um mehrere Schichten oder Lagen in einem fließenden Strom zu bilden. Guide body for dividing and reuniting a flowing mass (Additional application to patent application D 36 139 IVc / 12e> -I) 978) The invention relates to a guide body which can be inserted into a pipeline for dividing and reuniting a flowing mass. In the patent (patent application D 36 139 IVc / 12e) is a Guide body or mixer with four passages or channels described, the one Divide and reunite flowing mass to make multiple layers or plies in to form a flowing stream.

Eine bevorzugte Ausführung dieses Leitkörpers weist vier Kammern auf. Die Leitkörper sind rechtsgerichtet oder linksgerichtet, d.h. die Leitkörper geben der fließenden Masse eine bestimmte Orientierung. Oft werden rechtsgerichtete und auch linksgerichtete Leitkörper zusammen verwendet, um ein zufriedenstellendes oder symmetrisches Mischen oder eine entsprechende Schichtbildung der fließenden Masse zu erzielen. Bei der Herstellung derartiger Leitkörper durch Gießen oder maschinelle Bearbeitung müssen daher oft zwei verschiedenartige Leitkörper hergestellt werden, d.h. ein rechtsgerichteter Leitkörper und ein linksgerichteter Leitkörper.A preferred embodiment of this guide body has four chambers. The guide bodies are directed to the right or left, i.e. give the guide bodies the flowing mass a certain orientation. Often times they are right-wing and also left-handing vanes used together to achieve a satisfactory or symmetrical mixing or an equivalent Stratification of the to achieve flowing mass. In the manufacture of such guide bodies by casting or machining, therefore, often have to have two different types of guide body can be produced, i.e. a right-facing guide body and a left-facing one Guide body.

Die Erfindung schafft nun einen für einen Zwischenflächenmischer geeigneten Leitkörper, der keine ??Rechts oder Linksrichtung"hat und der in eine Rohrleitung eingebaut werden kann, um eine fließende Masse zu teilen und wiederzuvereinigen. Der erfindungsgemäße Leitkörper zum Teilen und Wiedervereinigen einer fließenden Masse ohne wesentliche Drehung der Pließschichten der Masse mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, mit vier Kanälen, die mit dem ersten Ende und dem zweiten Ende in Verbindung stehen und mit strömungsteilenden Einrichtungen an jedew Ende, wobei jeder Kanal eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung hat, kennzeichnet sich dadurch, daß die Kanäle eo angeordnet sind, daß der Leitkörper -- gesehen von einem der Enden her -- eine Swastika-ähnliche Form hatç daß die Swastika-ähnliche Form -- gesehen vom entgegengesetzten Ende -- entgegengesetzt gerichtet ist und daß die Swastika-ähnliche Porm dadurch erhalten wird, daß die Unterteileinrichtungen an dem ersten Ende in einer waagerechten Ebene liegen und vier Kanäle, die von oben nach unten in einer Endansicht des Leitkörpers mit 1, 2, 3 und 4 bezeichnet sind, bilden und diese Kanäle am anderen Ende des Leitkörpers in der Reihenfolge 2, 4, 1, 3 erscheinen. The invention now provides one for an interfacial mixer suitable guide body, which has no "right or left direction" and which is in a Pipeline can be installed to divide and recombine a flowing mass. The guide body according to the invention for dividing and reuniting a flowing Mass without substantial rotation of the plies of the mass with a first end and a second end, with four channels connected to the first end and the second End communicating with flow-dividing devices at each end, each channel having a first opening and a second opening is featured in that the channels eo are arranged that the guide body - seen from a the ends - a swastika-like shape that the swastika-like shape - seen from the opposite end - is directed in the opposite direction and that the Swastika-like Porm is obtained in that the sub-part means on the first end lie in a horizontal plane and four channels leading from above downward in an end view of the guide body with 1, 2, 3 and 4 designated are, and form these channels at the other end of the guide body in the order 2, 4, 1, 3 appear.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Teilen und Wiedervereinigen einer fließenden Masse in einer Rohrleitung ohne wesentliche Drehung der Fließschichten, bei dem die fließende Masse durch Unterteilungsvorrichtungen in mindestens wier Teile unterteilt wird, ferner die Querschnittsabmessungen dieser Teile in der Ebene dieser Unterteilungsvorrichtungen verringert wird, ferner die Abmessung dieser Teile beispielsweise in einer Ebene, die nicht-koplanar mit der Ebene dieser Unterteilungsvorrichtungen ist, erhöht wird, und ferner die Teile in Uberlappungsstellung wiedervereinigt werden, wodurch die weiter zentral gelegenen Teile zum Umfang der Rohrleitung verlagert und die Umfangsteile zentral angeordnet werden, kennzeichnet sich dadurch, daß die Hauptströmung in einen ersten, zweiten, dritten und vierten Unterstrom unterteilt wird, daß der erste, zweite, dritte und vierte Unterstrom in der numerischen Ordnung vorhanden ist, und daß die Wiedervereinigung der Unterströme in der Reihenfolge: zweiter Unterstrom, vierter Unterstrom, erster Unterstrom und dritter Unterstrom erfolgt. The inventive method for dividing and recombining a flowing mass in a pipeline without significant rotation of the flow layers, in which the flowing mass through dividing devices in at least wier Parts is subdivided, furthermore the cross-sectional dimensions of these parts in the plane of these dividing devices is reduced, as well as the size of these parts for example in a plane which is non-coplanar with the plane of these dividing devices is increased, and furthermore the parts are reunited in the overlapping position, thereby relocating the more centrally located parts to the perimeter of the pipeline and the peripheral parts are arranged centrally, characterized in that the Main flow divided into a first, second, third and fourth sub-flow becomes that the first, second, third and fourth substreams are in numerical order exists, and that the reunification of the undercurrents in the order: second undercurrent, fourth undercurrent, first undercurrent and third undercurrent he follows.

Weitere Vorteile und Kennzeichen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung an Hand der Zeichnungen. Further advantages and characteristics of the invention emerge from the Description based on the drawings.

In den Zeichnungen zeigen Fig. 1, 2 und 3 die Ende und Seitenansichten des neuen Leitkörpers. Show in the drawings Fig. 1, 2 and 3 the end and side views of the new baffle.

Fig. 4, 5 und 6 zeigen einen rechtsgerichteten Leitkörper. Figs. 4, 5 and 6 show a right-hand guide body.

Fig. 7, 8 und 9 zeigen einen linksgerichteten Leitkörper. Figures 7, 8 and 9 show a left-facing guide body.

Fig. 10, 11, 12 und 13 sind vier Ansichten eines für eine runde Rohrleitung bestimmten Leitkörpers, und Fig. 14 zeigt zwei Leitkörper nach den Fig. 10 bis 13 in zusammengesetzter End-an-End-Stellung. Figures 10, 11, 12 and 13 are four views one for a circular pipe specific guide body, and FIG. 14 shows two guide bodies according to FIGS. 10 to 13 in assembled end-to-end position.

DfgLeitkörper 10 (Fig. 1, 2 und 3) besteht aus einem Gehäuse oder Rumpfteil 11 mit vier Kanälen 13, 14, 15 und 16. Die Kanäle werden von dem Gehäuse gebildet und sind T-förmig. Das Gehäuse 11 hat ein erstes Ende 18 und ein zweites Ende 19. Das erste Ende 18 des Gehäuses hat Fließstromunterteiler 21, 22 und 23. Das zweite Ende des Gehäuses hat Fließstromunterteiler 24, 25 und 26. Die Durchlässe oder Kanäle 13, 14 15 und 16 haben -- gesehen von dem einen Ende -- eine T-förmige Gestalt. In der in Fig. 2 dargestellten Seitenansicht hat der Kanal 13 einen parallelen Abschnitt 13a und einen divergierenden Abschnitt 13b. Die Drehung der Kanäle 13 um 900 gibt eine Form, die das Spiegelbild der in Fig. 2 dargestellten Fors ist. Alle Kanäle haben die gleiche F » rm. DfgLeitkörper 10 (Fig. 1, 2 and 3) consists of a housing or Body part 11 with four channels 13, 14, 15 and 16. The channels are from the housing formed and are T-shaped. The housing 11 has a first end 18 and a second End 19. The first end 18 of the housing has flow dividers 21, 22 and 23. The second end of the housing has flow dividers 24, 25 and 26. The passages or channels 13, 14, 15 and 16 have - seen from one end - a T-shaped Shape. In the side view shown in Fig. 2, the channel 13 has a parallel one Section 13a and a diverging section 13b. The rotation of the channels 13 around 900 gives a shape that is the mirror image of the Fors shown in FIG. All channels have the same shape.

Der Leitkörper arbeitet in folgender Weise: Es sei angenommen, daß die Kanäle 13, 14, 15 und 16 die Fließstromabschnitte 1, 2, 3 und 4 darstellen und daß das erste Ende 18 des Leitkörpers das stromauf gelegene Ende ist. Der Pließstrom wird daher in vier getrennte parallele Unterströme unterteilt und wird aus dem zweiten Ende 19 des Leitkörpers so abgeleitet, daß die Unterströme in der Reihenfolge 2, 4, 1, 3 neugeordnet sind und abströmen. The guide body works in the following way: Assume that the channels 13, 14, 15 and 16 die Flow sections 1, 2, 3 and 4 and that the first end 18 of the guide body is the upstream end is. The positive flow is therefore divided into four separate parallel sub-flows and is derived from the second end 19 of the guide body so that the undercurrents are rearranged in the order 2, 4, 1, 3 and flow off.

Der Leitkörper der Fig. 1, 2 und 3 hat -- von den Endteilen aus gesehen -- eine Swastika-ähnliche Form, deren Flügel nach dem Umdrehen entgegengesetzt gerichtet sind.The guide body of FIGS. 1, 2 and 3 has - seen from the end parts - a swastika-like shape, the wings of which turn in opposite directions when turned around are.

Bei Verwendung von Leitkörpern der in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Art ist es daher nicht notwendig, abwechselnd linksgerichtete und rechtsgerichtete Leitkörper zu verwenden.When using guide bodies of those shown in FIGS. 1, 2 and 3 Art it is therefore not necessary to alternate left-handing and right-handing Use guide body.

Zur Vergleichserleichterung zeigen die Fig. 4, 5 und 6 einen Leitkörper, der als rechtsgerichteter Leitkörper bezeichnet wird. To facilitate comparison, FIGS. 4, 5 and 6 show a guide body, which is referred to as a right-hand guide body.

Die Fig. 7, 8 und 9 zeigen drei Ansichten eines Leitkörpers, der als linksgerichteter Leitkörper bezeichnet wird. 7, 8 and 9 show three views of a guide body, the is referred to as a left-facing guide body.

Die neuen Leitkörper haben den Vorteil, daß entweder ein kürzerer Leitkörper hergestellt werden kann oder daß ein geringerer Druckabfall erzielt wird. Bei Verwendung des Leitkörpers mit der gleichen Neigung, d.h. mit dem gleichen Winkel in den Kanälen, wird ein kurzer Leitkörper erhalten. Wird die gleiche Länge des Leitkörpers verwendet, so entsteht infolge der geringen Neigung ein kleinerer Druckabfall. Unter dem Ausdruck Neigung" ist der Winkel zu verstehen, der zwischen dem divergierenden Teil und dem konvergierenden oder kegeligen Teil der Kanäle eingeschlossen ist. The new guide bodies have the advantage that either a shorter one Guide body can be produced or that a lower pressure drop is achieved. When using the guide body with the same inclination, i.e. with the same angle in the channels, a short guide body is obtained. Will be the same length of the Guide body used, so arises as a result of the slight inclination a smaller pressure drop. The term inclination "means the angle that between the diverging part and the converging or conical part of the channels is included.

Die neuen Leitkörper werden so zusammengesetzt, daß die ersten Enden benachbarter Leitkörper benachbart -sind und daß die benachbarten Strömungsunterteiler benachbarter Leitkörper um 900 zueinander versetzt sind. Werden also mehrere Leitkörperder Fig. 1, 2 und 3 innerhalb einer Rohrleitung vereinigt, so sind die ersten Enden des ersten und des zweiten Leitkörpers benachbart ; die zweiten Enden des zweiten und dritten Leitkörpers sind benachbart; die ersten Enden des dritten und vierten Leitkörpers sind benachbart usw., bis die gewünschte Zahl der Leitkörper in die Rohrleitung eingesetzt ist. Es ist also nicht notwendig, die in den Fig. 4 bis 9 dargestellten verschiedenartigen I;eitkörpermit Rechtsrichtung und Linksrichtung zu verwenden. The new guide bodies are assembled so that the first ends adjacent guide bodies are adjacent and that the adjacent flow dividers adjacent guide bodies are offset by 900 to one another. So if several Leitkörperder Fig. 1, 2 and 3 combined within a pipe, so are the first ends the first and second baffles adjacent; the second ends of the second and third baffles are adjacent; the first ends of the third and fourth Vanes are adjacent, etc. until the desired number of vanes into the Pipeline is inserted. It is therefore not necessary to carry out the steps shown in FIGS shown various I; eitkörper with right direction and left direction to use.

Die Fig. 10, 11, 12 und 13 zeigen vier Ansichten eines abgeänderten Leitkörpers 35. Der Leitkörper 35 enthält vier Kanäle 36, 37, 38, 39 und hat ein erstes Ende 41 und ein zweites Ende 42. Das erste Ende 41 hat drei Strömungsunterteiler 44,45 und 46. Der Strömungsunterteiler 44 hat drei Einstell- oder Indexrasten oder -nuten 48,49 und 50. Figures 10, 11, 12 and 13 show four views of a modified one Guide body 35. The guide body 35 contains four channels 36, 37, 38, 39 and has a first end 41 and a second end 42. The first end 41 has three flow dividers 44, 45 and 46. The flow divider 44 has three adjustment or index notches or -nuts 48,49 and 50.

Dr zweite Strömungawiterteiler 45 hat drei Einstellrasten 52, 53 und 54. Der dritte Strömungsunterteiler 46 hat drei Einstellrasten 56, 57 und 58. Der Leitkörper 35 hat ein zweites Ende 60. Das zweite Ende 60 hat einen ersten Strömungsunterteiler 61, einen zweiten Strömungsunterteiler 62 und einen dritten Strömungsunterteiler 63. Der erste Strömungsunterteiler 61 hat eine erste Einstellrast 65 und eine zweite Einstellrast 66. Der zweite Strömungsunterteiler 62 hat drei Einstellrasten 68, 69 und 70.The second flow switch divider 45 has three adjustment notches 52, 53 and 54. The third flow divider 46 has three adjustment notches 56, 57 and 58. The guide body 35 has a second end 60. The second end 60 has a first Flow divider 61, a second flow divider 62 and a third Flow divider 63. The first flow divider 61 has a first adjustment detent 65 and a second adjustment detent 66. The second flow divider 62 has three Adjustment notches 68, 69 and 70.

Der dritte Strömungsunterteiler 63 hat drei Einstellrasten 72, 73 und 74. Die Sinstellrast 74 ist tiefer als die übrigen Einstellrasten und nimmt den ungerasteten oder rastfreien Abschnitt des Strömungsunterteilers 61 auf.The third flow divider 63 has three adjustment notches 72, 73 and 74. The Sinstellrast 74 is deeper than the other adjustment notches and takes the non-latched or non-latching section of the flow divider 61.

Bei dieser Ausführung ist das erste Ende und das zweite Ende des Leitkörpers leicht zu unterscheiden und kann bequem und sicher im voraus zusammengesetzt werden. In this design, the first end and the second end is the Guide body easy to distinguish and can be easily and safely assembled in advance will.

Jede beliebige Einstellvorrichtung, die sowohl das Unterscheiden des ersten Endes von dem zweiten Ende des Leitkörpers ermöglicht und die das Zusammensetzen der Leitkörper in solcher Weise zuläßt, daß das erste Ende an das erste Ende und das zweite Ende an das zweite Ende mit der gewünschten senkrechten Anordnung zwischen benachbarten Strömungsunterteilern angeschlossen wird, kann zu dem gewünschten Zweck verwendet werden.Any adjustment device that both distinguishes the first end of the second end of the guide body and allows the assembly the baffle in such a way allows the first end to be attached to the first end and the second end to the second end with the desired perpendicularity between adjacent flow dividers is connected, can be used for the desired purpose be used.

Die in den Fig. 11 bis 14 dargestellte Ausführungsform gibt die Möglichkeit, daß bei Verwendung eines Paßsitzes für die Einstellrasten die Leitkörper außerhalb der Rohrleitung zusammengesetzt, durch Reibung außerhalb der Rohrleitung zusammengehalten und dann mehrere Leitkörper gleichzeitig in die Rohrleitung eingeschoben werden können. The embodiment shown in FIGS. 11 to 14 gives the possibility of that when using a snug fit for the adjustment notches, the guide body outside the pipeline composed by friction outside the pipeline held together and then pushed several guide bodies into the pipeline at the same time can be.

Eine Zusammenstellung oder ein Paket derartiger Leitkörper, z.B. der Leitkörper 35 der Fig. 10 bis 14, haben ausgezeichnete Mischeigenschaften, wie das Farbmischen viskoser Flüssigkeiten in einer Glasrohrleitung gezeigt hat, und sind den bekannten Anordnungen weit überlegen. An assembly or package of such baffles, e.g. the baffle 35 of Figs. 10-14 have excellent mixing properties, such as demonstrated the color mixing of viscous liquids in a glass pipeline, and are far superior to the known arrangements.

- Patentansprüche -- patent claims -

Claims

Claims 1. Guide body for dividing and reuniting a flowing mass without substantial rotation of the flowing layers of the mass with a first end and a second end, with four channels connecting to the first end and communicating with the second end and with flow-dividing devices on each End, each channel having a first opening and a second opening therethrough characterized in that the channels (13 to 16g 36 to 39) are arranged so that the Guide body - viewed from one of the ends - has a swastika-like shape; that the swastika-like shape - viewed from the opposite end - is opposite is directed; and that the swastika-like shape is obtained in that the Lower part devices (2 zu, 22, 23) at the first end (18) in a horizontal position Level lie and the four channels running from top to bottom in an end view of the Guide body (10) are denoted by 1, 2, 3 and 4, and form these channels on the other The end of the guide body (10) appear in the order 2, 4, 1, 3.

2. Guide body according to claim 1, characterized by a shape that is circular in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the pipeline.

3. Guide body according to claim 1, characterized in that the first The end (18) of the guide body (io) has an adjustment device (48 to 58); that this second end (19) of the guide body (10) a second adjusting device (65 to 74) which cooperates with a similar guide body and has a fixed radial relationship or maintains position between similar ends of adjacent sliding bodies.

4. Guide body according to claim 3, characterized in that the adjusting device the guide body consist of several notches (48 to 58g 65 to 74).

5. Guide body according to claim 1, characterized by the arrangement several guide bodies in an end-to-end position in a pipeline.

6. Guide body according to claim 5, characterized in that the abutting Flow dividers (21 to 26g, 44 to 46, 61 to 63) of adjacent guide bodies in the are arranged substantially at right angles to each other.

7. Guide body according to claim 6, that the flow dividers of the first End and the second end of the guide body substantially at right angles to each other stand.

8. Method of dividing and recombining a flowing mass in a pipeline without substantial rotation of the flow layers, in which the flowing The mass is divided into at least four parts by means of dividing devices, also the cross-sectional dimensions of these parts in the plane of these dividing devices is reduced, furthermore the dimensions of these parts, for example in a plane, which is non-coplanar with the plane of these dividing devices is increased, and further the parts are reunited in an overlapping position, whereby the further centrally located parts relocated to the circumference of the pipeline and the peripheral parts are arranged centrally, characterized in that the main flow in a first, second, third and fourth sub-stream is divided so that the first, second, third and fourth substreams exist first in numerical order, and that the reunification of the subcurrents in the order: second subcurrent, fourth undercurrent, first undercurrent and third undercurrent occurs.