DE2907694A1

DE2907694A1 - Mischvorrichtung fuer stroemende fluessige, gas- oder dampffoermige medien

Info

Publication number: DE2907694A1
Application number: DE19792907694
Authority: DE
Inventors: Guenter Amerkamp; Lutz Leube; Georg Steegmanns; Kurt Wacktel
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1979-02-27
Filing date: 1979-02-27
Publication date: 1980-08-28
Also published as: DE2907694C2

Description

"Mischvorrichtung für strömende flüssige, gas- oder dampf-
förmige Medien" Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung für strömende flüssige, ga- oder dampfförmige Medien, insbesondere für solche mit großen Temperaturunterschieden, bei der die 7U-leitung für das zuzumischende Medium quer zu der Leitung für das Hauptmedium angeordnet ist.
ei den bekannten Mischvorrichtungen reicht die Zuleitung für das zuzumischende Medium im allgemeinen in die Leitung für das Hauttmedium hinein und ist entweder in Strömungsrichtung oder entgegen der Strömungsrichtung des Hauptmediums geöffnet. Zur Verbesserung der Strömungsverhältnisse ist es auch bis der Praxis bekannt, die in das Hauptmedium hineinragende Zuleitung mit t Bohrungen in der Art eines Siebes zu versehen.
Nachteilig bei allen diesen Lösungen ist, daß dann wenn zwei Medien mit hohen Temperaturunterschieden gemischt werden sollein, die Mischvorrichtung als solche sehr hohen thermischen Belastungen ausgesetzt ist und zwar besonders im Bereich des Anschlußstückes für die Zuleitung des zuzumischenden Mediums an der Hauptle itung Der Einsatz von hochbeansprüchbaren Materialien hat sich auch aus Kostengründen nicht als zweckmäßig erwiesen.
Abgesehen davon sich eber bei den bekannter Mischvorrichtungen auch ungünstige Strömungsverhältnise, die dazu führen. daß oft noch weit entfernt von der Mischstelle Temperaturstrählen festgestellt werden können.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die Mischvorrichtung so auszubilden. daß übermäßige thermische Belastungen der Mischvorrichtung im Übergangsbereich Zuleitung/Hauptleitung vermieden und die Strömungs- und damit Mischverhältnisse in der Vorrichtung verbessert werden.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Kennzeiche des Hauptanspruches angezebenen Merkmale.
Ausgestaltung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird nicht nur die Mischung der realen selbst wesentlich verbessert, Flondorn es erfolgt innerhalb der Mischvorrichtung durch die einzelnen Ringkammern ei Energieaustausch, so daß thermische Spitzenbelastungen an den besonders gefährdeten Übergangsstellen der leitungen vermieden werden.
Die Erfindung soll nachfolgend annand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert werden, wobei die Zeichnun einen Längsschnitt durch die Mischvorrichtungen zeigt.
Das Hauptmedium wird der Mischvorrichtung die aus einem in der Art eines T-Stückes ausgebildeten Gehäuse 4 besteht, durch die Zuleitung 1 und das zuzumischende Medium durch die Zuleitung 2 zugeführt.
Das gemischte Medium verläßt die Mischvorrichtung durch die Ableitung 3.
innerhalb der Mischvorrichtung ist eine Mischkammer 5 vorgesehen, die eus einem Rohrstück besteht mit Bohrungen 12. Die Verbindung zwischen Zuleitung 1 bzw. Ableitung 3 und Mischkammer 5 erfolgt durch Ansschlußstücke 7 und 8. Die Mischkammer 5 i ast von einer Ringkammer 11 konzentrisch umgeben, wobei diese Ringkammer durch das Rohrstück 6 und eine radial äußere Wand 32 gebildet wird in Verbindung entsprechenden Stirnwänden an den Anschlußstücken 7 und 8. In der Wand 32 ist eine Öffnung 10 vorgesehen durch die das Anschlußstück 9 für die Zuleitung 2 geführt ist, wobei der Durchmesser des Anschlußstückes 9 kleinen ist als der Durchmesser der Öffnung 10. Hierdurch entsteht zwischen dem Anschlußstück und der Wand 32 ein Ringschlitz.
die Ringkammer 11 ist von einer weiteren Ringkammer 13 umgeben, deren radial innere Wand die Wand 32 der Ringkammer 11 und deren @ußenwand die Gehäusewand 14 ist. Diese Ringkammer umgibt nicht nur die Ringkammer 11 sondern auch das Anschlustück 9 Berücksichtigt man zunächst nur diesen Aufbau der Mischvorrichtung, so ist es ohne weiteres einzusehens daß das zuzumischende Medium - oas durch die Zuleitung 2 zugeführt wird - durch das Anschlußstück 9 in die Rigkammer 11 und von dort aus durch die Bohrungen 12 in die Mischkammer 5 eintritt. Dort erfolgt die Vermischung mit dem durch die Zuleitung 1 eintretenden Hauntmedium.
Ein Teil des durch das Anschlußstück zugeführten Mediums tritt durch den Ringspalt zwischen Anschlußstück 9 und Rohrwand 32 - also die Öffnung 10 - in die Kammer 13 ein. Diese Aufteilung in Kemmern sorgt damit für einen Temperaturgradienten innerhalb des Gehäuses der Mischvorrictung, so daß hohe thermische Belastungen der Gehäuseaußenwand, die im Übergangsbereich zu Beschädigungen durch Wärmespannungen führen könnte, vermieden werden.
Zur Vermeidung dieser Belastungen tragen ferner noch die Ringkammern 15, 16 und 24 bei.
Die Ringkammer 15 wird durch das Ende 21 des Anschlußstückes 7 und eine Zwischenwand 17 gebildet und sie ist zum strömenden Hauptmedium hin offen, d.h. es ist ein Ringspalt 19 vorgesehen.
Eine entsprechende Ausbildung befindet sich am Ende der Mischvorrichtung, wo dio Kammer 16 durch Wände 1 und 22 begrenzt ist und einen Ringspalt 20 aufweist.
Die Ringkammer 24 an der Zuleitung 2 wird schließlich durch die Gehäusewand 27 und eine Zwischenwand 33 gebildet und besitzt einen Ringspalt 25.
Zur Vermeidung von thermischen Belastungen der Mischkammer 5 ist es vorteilhaft, wenn das Ende 29 des Anschlußstückes 7 das vordere Ende 28 der Rohrwend 6 der MIschkammer 5 lose umschließt und auch die Wand 32 der Ringkammer 11, d.h. das hintere Ende 31 mit dem Ende 30 des Anschlußstückes 8 in dieser Weise verbunden ist.
Durch diese Ausbildung kann es ohne Beschädigung der Gesamtvorrichtung zu geringen Wärmedehnungen im Innern der Mischvorrichtung kommen.
- Patentansprüche -

Claims

Patentansprpche 1 Mischungvorrichtung für strömende flüssige, gas- oder damrfförmige Medien, insbesondere für solche mit großen Temperaturunterschieden, bei der die Zuleitung für das zuzumischende Medium quer zu der Leitung für das Hauptmedium angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, d?ß im Inneren eines an die Medienzuleitungen (1, 2) und an die Ableitung (3) für die Mischung angeschlossenen zylindrischen, nach Art eines T-Stückes ausgebildeten Gehäuses (4) ein die Mischkammer (5) bildendes Rohrstück () ungeordnet ist, welches einerseits mit dem Anschlußstück (7) an die Zuleitung (1) für das Hauptmedium und andererseits mit dem Anschlußstück (8) an die Ableitung (3) angeschlossen ist, daß ein Anschlußstück (9) für die Zuleitung (2) des zuzumischenden Mediums vorgesehen ist, welches in einer Öffnung (10) mit einem gegenüber dem Anschlußstück (9) größeren Druchmesser miindet, die in der Wand (32) einer das Rohrstück (6j konzentrisch umgebenden Ringkammer (11) angeordnet ist, welche mit der Mischkammer (5) durch Bohrungen t12) in der Wand des Rohrstückes verbunden ist, und daß die Ringkammer (11) und das Anschlußstück (9) von einer weiteren Ringkammer (13) umgeben ist, deren Außenwand (14) von der Gehäusewand gebildet ist.
2. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstücke (7, 8) für die Zuleitung (1) des Haupt mediums und für die Ableitung (3) der Mischung jeweils von einer Ringkammer (15, 16) konzentrisch umgeben sind, welche von Zwischenwänden (17, 18) des Gehäuses gebildet sind und die mit der Zuleitung bzw. der Ableitung durch Ringspalte (19, 20) zwischen den Enden (21, 22) der Anschlußstücke (7, 8) und der Gehäusewand (27) in Verbindung stehen.
3. Mischvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Anschlußstückes (9) für die Zuleitung (2) des zuzumischenden Mediums von einer Ringkammer (24) konzentrisch umgeben ist, die durch einen Ringspalt (25) zwischen dem Ende (26) des amschlußstückes (9j und der Gehäusewand (27) mit der Zuleitung (2) verbunden ist.
4. Mischvörrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende (28) des die Mischkammer (5) bildenden Rohrstückes (6) einen Vorsprung (29) des Anschlußstückes (7) lose umschließt.
5. Mischvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (8) mit einem nach innen gerichteten Vorsprung (30) das Ende (31) der die Ringkammer (11) bildenden Wand (32) lose umschließt.