DE2308902B2 - Vorrichtung zum mischen von fluessigkeiten - Google Patents
Vorrichtung zum mischen von fluessigkeitenInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
- B01F23/47—Mixing liquids with liquids; Emulsifying involving high-viscosity liquids, e.g. asphalt
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
- B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten, insbesondere von Flüssigkeitsströmen
unterschiedlicher Viskosität, bestehend aus einem Mischrohr mit einem Flüssigkeitseintritt und aus einer
im Mischrohr drehfest angeordneten Mischschnecke aus mehreren Mischschneckenabschnitten mit abwechselnd
unterschiedlich umlaufenden Schneckensiegen, wobei die einzelnen Mischschneckenabschnitte einen
Schneckenkern sowie mehrere über den Umfang verteilte, insbesondere vier um 900C versetzte Schnekkenstege
aufweisen und die Schneckenstege der einzelnen Mischschneckenabschnitte von Mischschnekkenabschnitt
zu Mischschneckcnabschnitt auf Lücke gegeneinander versetzt sind. - Derartige Vorrichtungen
werden hauptsächlich zum Mischen der Komponenten von Zwei-Komponentenkunstharzen eingesetzt,
wobei die Komponenten einzeln oder bereits vorge- mischt in das Mischrohr eingeführt werden.
Bei einer bekannten Vorrichtung der genannten Gattung (DT-OS 14 07 515, Fig. 10) weisen die
Schneckenstege jedes Mischschneckenabschnitts einen in Fließrichtung des Guts abnehmenden und sich bis in
den Schneckenkern hinein erstreckenden Querschnitt auf, wodurch das Gut keinen Drall-, sondern gleichsam
einen Kneteffekt erfährt, der mit vergleichsweise hohen Druckverlusten verbunden ist. Die einander zugewandten Stirnflächen der Mischschneckenabschnitte sind mit
Abstand voneinander angeordnet, so daß die Gutströme zwischen benachbarten Mischschneckenabschnitten
eine Ruhezone ohne Mischeffekt durchlaufen. Im übrigen stört, daß im allgemeinen zwischen den
Schneckenstegen und der Innenwand des Mischrohres ein mehr oder weniger großer Spalt gexildet ist, über
den eine Grenzschicht ungemischt abfließen kann. Im Ergebnis lassen sowohl der Mischeffekt als auch der
Wirkungsgrad zu wünschen übrig.
Bei anderen bekannten Mischvorrichtungen aus Mischrohr und darin drehfest angeordneter Mischschnecke
(DT-OS 20 58 071. DT-OS 15 57 118) bestehen
die Mischschneckenabschnitte aus tordierten Stahlbandabschnitten, deren Stirnflächen mittels Formschlußausbildungen
aneinander angeschlossen sind bzw. deren Länge etwa dem 1.5fachen des Außendurchmessers
entspricht. Hier wird das Gut durch eine Drallsirömung gemischt. Nachteilig ist jedoch, daß auf
das im Zentrum des Mischrohres strömende Gut infolge des fehlenden Schneckenkerns praktisch kein Drall
ausgeübt wird und sich die Mischschneckenabschniite
infolge des Gutdrucks in ihrem Außendurchmesscverkleinern
können, so daß ein erheblicher Teil des Guts
längs der Innenwand des Mischrohres ungemischt abfließt. Auch hier ist also der Mischeffekt unbefriedigend.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung der eingangs genannten Gattung so weiterauszubildcn, daß der Mischeffekt beachtlich
verbessert wird, und zwar bei gutem Wirkungsgrad.
Die Lösung dieser Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art besteht darin, daü die
Schneckenstege jedes Mischschneckenabschnitts einen etwa trapezförmigen, in Fließrichtung des Guts
konstanten und sich zum Mischrohr hin erweiternden Querschnitt aufweisen, daß die Höhe der Schneckenstege
etwa gleich einem Viertel des Außendurchmessers der Mischschnecke ist und daß die Mischschneckenabschnitie
mit ihren Stirnflächen aneinanderliegend und an ihrem Außenumfang dichtend in das Mischrohr
eingepaßt sind.
Infolge des in Fließrichtung des Guts konstanten Querschnitts der Schneckenstege besitzen auch die
zwischen den Schneckenstegen liegenden Gutströmungskanäle konstanten Querschnitt, so daß die
Vorrichtung insgesamt einen sehr niedrigen Druckverlust bewirkt. Durch die besondere Form der Schneckenstege
strömen die Gutteilströme längs der einzelnen Mischschneckenabschnitte mit einem erheblichen, das
Durchmischen fördernden Drall, der den gesamten Gutquerschnitt erfaßt, weil infolge der geringen Höhe
der Schneckenstege der Schneckenkern einen erheblichen Durchmesser aufweist. »Totwasserzonen« in der
Achse der Mischschnecke können sich daher nicht ausbilden. Die einen Mischschneckenabschnitt verlassenden
Gutteilströnic werden durch die unmittelbar nachfolgenden Schneckenstege des nächsten Mischschneckenabschnitts
geteilt und einem gegenläufigen Drall unterworfen, was infolge der dabei auftretenden
Gutturbulenzen den Mischeffekt ebenfalls intensiv fördert. Die dichtende Einpassung der Mischschnecke in
das Mischrohr verhindert mit Sicherheil das Abfließen ungemischter Grenzschichten an der Innenwand des
Mischrohres.
Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei sehr gutem Wirkungsgrad eine homogene Gutdurchmi-
schung erreicht wird.
Für die weitere Ausgestaltung hestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten. So läßt sich die
Mischschnecke besonders einfach herstellen, wenn die einzelnen Mischschneckenabschr.itte a!s selbctändige s
Bauteile ausgeführt und an den Stirnflächen mittels Formschlußausbildungen aneinander angeschlossen
sind. Im übrigen empfiehlt die Erfindung zur weiteren Steigerung des Durchmtschungsgrade3, daß die Mischschneckenabschniue eine Länge aufweisen, die etwa
dem l,5fachen bis 2fachen des Außendurchmessers entspricht, und daß die einzelnen Schneckenstege etwa
ein Viertel eines Gewindegangs bilden, d. h. sich in einer
Projektion in Achsrichtung über etwa 9O0C erstrecken.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeich
nung ausführlicher erläutert. Es /.eigen in schematischer
Darstellung:
Fig. 1 einen Axialschnitt durch das Mischrohr einer
erfindtingsgemaßen Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten mit eingesetzten Misc'ischneckenabschnitten.
F i g. 2 eine .Aufsicht auf den Gegenstand nach F i;: :
Fig. ; perspektivisch einen ein/einen MiscnschnecKeiiahschnitt
in vergrößertem Maßstab.
Die in den Figuren, dargestellte Vorrichtung dient zum Mischer, von Flüssigkeiten, insbesondre von
Flüssigkeitsströinen unterschiedlicher Viskosität. Sie besteht aus einem Mischrohr 1 mit Flüssigkeitseintritt 2
und in dem Mischrohr f angeordneter Mischschnecke 3. Diese ist in dem Mischrohr f drehfest, d. h. nicht
rotierha; gehalten. Die Mischschnecke 3 besteh; ihrerseits aus einzelnen Mischschneckenabschniticn 4
mit abwechselnd unterschiedlich umlaufenden Schnekkenstegen 5. b. wobei man in der F 1 g. I erkennt, daß
diese gleichsam einmal ein Linksgewinde und einmal ein Rechtsgewinde bilden. Die zu mischenden Flüssigkeiten
werden in das Mischrohr 1 in axialer Richtung eingeführt, beispielsweise über eine angeschlossene
Rohrleitung, in die die Komponenten mehr oder weniger tangential eingeführt werden, das ist jedoch
nicht Gegenstand der Erfindung.
Die Mischschnecke 3 besteht aus einem Schneckenkern 7 und daran angeschlossenen Schneckenstegen 5,6.
Im übrigen ist das Mischrohr 1 als Präzisionsrohr mit sehr genauem innendurchmesser ausgeführt und die
Mischschnecke 3 ist in das Mischrohr 1 passend eingesetzt. Fig. 3 macht deutlich, daß der Schneckenkern 7 mit den Schneckenstegen 5 der Mischschneckenabschnitte 4 spanabhebend aus Stabmateriai gefertigt
werden kann.
Die einzelnen Mischsch: eckenabschnitte 4 sind
selbständige Bauteile und an den Stirnflächen 8 mittels
Formschlußausbildungen 9.10 (ζ. B. Nut 9 und Feder 10) aneinander angeschlossen. Besonders intensive Durchmischung
erreicht man, weil die einzelnen Mischschnekkenabschnitte 4 jeder mehrere über den Umfang
verteilte Schneckenstege 5 bzw. 6 aufweisen, nämlich vier um 90c C versetzte, wobei darüber hinaus außerdem
die Schneckenstege 5, 6 der einzelnen Schneckenabschnitte 4 von Mischschneckenabschnitt 4 zu Mischschneckenabschnitt 4 gegeneinander versetzt sind. Die
Mischschneckenabschnitte 4 besitzen eine Länge L. die etwa dem 1,5- bis 2fachen des Außendurchmessers D
(vgl. F i g. 3) entspricht, wobei die Schneckenstege 5, 6 etwa ein Viertel eines Gewindeganges ausmachen. Aus
F i g. 3 entnimmt man fernerhin, daß die Schneckenstege 5. 6 etwa trapezförmigen Querschnitt und eine Höhe H
aufweisen, die etwa einem Viertel dieses Außendurchmessers D entspricht.
Claims (3)
1. Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten, insbesondere von Flüssigkeitsströmen unterschiede
eher Viskosität, bestehend aus einem Mischrohr mit einem Flüssigkeitseintritt und aus einer im Mischrohr drehfest angeordneten Mischschnecke aus
mehreren Mischschneckenabschnitten mit abwechselnd unterschiedlich umlaufenden Schneckenste-
gen, wobei die einzelnen Mischschneckenabschnitte einen Schneckenkern sowie mehrere über den
Umfang verteilte, insbesondere vier um 90°C versetzte Schneckenstege aufweisen und die
Schneckenstege der einzelnen Mischschneckenabschnitte von Mischschneclcenabschnitt 7u Mischschneckenabschnitt
auf Lücke gegeneinander versetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenstege (5, 6) jedes Mischschneckenabschnitts
(4) einen etwa trapezförmigen, in Fließrichtung des Guts konstanten und sich zum Mischrohr
(1) hin erweiternden Querschnitt aufweisen, daß die Höhe (H) der Schneckenstege etwa gleich einem
Viertel des Außendurchmessers (D) der Mischschnecke (3) ist und daß die Mischschneckenabschnitte
mit ihren Stirnflachen (8) aneinanderliegend und an ihrem Außenumfang dichtend in das
Mischrohr eingepaßt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die einzelnen Mischschneckenabschnitte (4) als selbständige Bauteile ausgeführt und
an den Stirnflächen (8) mittels Formschlußausbildungen (9,10) aneinander angeschlossen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch t oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischschncckenabschnitte
(4) eine Länge (L) aufweisen, die etwa dem 1,5- bis
2.0fachen des Außendurchmessers (D) entspricht, und daß die einzelnen Schneckenstege (5 bzw. 6)
etwa ein Viertel eines Gewindeganges bilden.
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Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732308902 DE2308902C3 (de) | 1973-02-23 | Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten | |
BE2053426A BE811142A (fr) | 1973-02-23 | 1974-02-18 | Dispositif melangeur de liquides |
JP49020000A JPS5217902B2 (de) | 1973-02-23 | 1974-02-21 | |
CH252874A CH565584A5 (de) | 1973-02-23 | 1974-02-22 | |
FR7406071A FR2218930B3 (de) | 1973-02-23 | 1974-02-22 | |
GB810474A GB1428612A (en) | 1973-02-23 | 1974-02-22 | Devices for mixing liquids |
IT48662/74A IT1008308B (it) | 1973-02-23 | 1974-02-25 | Dispositivo per mescolare liquidi |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732308902 DE2308902C3 (de) | 1973-02-23 | Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2308902A1 DE2308902A1 (de) | 1974-09-12 |
DE2308902B2 true DE2308902B2 (de) | 1976-11-18 |
DE2308902C3 DE2308902C3 (de) | 1977-07-07 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4338426C2 (de) * | 1993-05-11 | 2003-10-30 | Graco Minnesota Inc | Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten |
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---|---|---|---|---|
DE4338426C2 (de) * | 1993-05-11 | 2003-10-30 | Graco Minnesota Inc | Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT1008308B (it) | 1976-11-10 |
JPS5024846A (de) | 1975-03-17 |
GB1428612A (en) | 1976-03-17 |
BE811142A (fr) | 1974-06-17 |
FR2218930A1 (de) | 1974-09-20 |
JPS5217902B2 (de) | 1977-05-18 |
FR2218930B3 (de) | 1976-12-03 |
CH565584A5 (de) | 1975-08-29 |
DE2308902A1 (de) | 1974-09-12 |
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Legal Events
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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