DE3229486C2 - Statischer Rohrmischer - Google Patents

Abstract

Der Statische-Flüssigkeits-Durchlauf-Nutenrohrmischer, bei dem sich außer der Flüssigkeit nichts bewegt, soll eine beliebige Anzahl von Flüssigkeitskomponenten im Durchlauf, kontinuierlich miteinander mischen. Er besteht aus einer, seiner Leistung entsprechenden Anzahl übereinander geschobener Rohre, die nacheinander durchströmt werden und auf ihrer Innen- und Außenseite mit besonders geformten, spiralförmig so verlaufenden Nuten versehen sind, daß die Nuten des einen Rohres sich mit den Nuten des nächsten Rohres kreuzen, wie es die Zeichnung zeigt. In jedem der sich aneinanderreihenden Kreuzungspunkte treffen immer wechselnde Flüssigkeitsteilchen aufeinander, wobei der Kreuzstrom der Flüssigkeiten kräftige Reibungswirbel entstehen läßt, die eine intensive Mischung bewirken. Außer der Zahl der Kreuzungspunkte, ist die, auf die zu mischenden Flüssigkeiten abgestimmte Form der Nuten und die gewählte Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeiten ausschlaggebend für die erreichbare Mischungsfeinheit. Der in seiner Handhabung einfache Mischer ist einzusetzen in Ölmischereien, chem. Werken und überall dort, wo größere Mengen Flüssigkeiten kontinuierlich zu mischen sind.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sieb auf einen statischen Rohrmiichar für Flüssigkeiten mit mindestens zwei um eine Achse konzentrisch angeordneten Rohren, wobei die einander zugewandten Oberflächen der Rohre Nuten aufweisen und dfc; Flüssigkeiten zwischen diesen Oberflächen strömen. Derartige Mischer, die aus Rohren oder anderen Hohlkörpern bestehen, in denen sich die verschiedensten, meist aus Blechen geformten Einbauten befinden, die den Strömungsverlauf oder auch das Strömungsvolumen der zu mischenden Komponenten ständig ändern, teilen oder auch rotieren lassen, sind bekannt (z. B. DE-AS 1041 475). Je nachdem weiche Anforderungen an die Mischer gestellt werden, zeigen sich bei ihrem Einsatz unterschiedliche Mangel, wie z. B. Verstopfungen, schlechte Reinigungsmöglichkeiten, geringe Druckfestigkeit oder auch unbefriedigende Mischungsergebnisse.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, solche Mangel zu vermeiden, insbesondere aber den Mischeffekt zu verbessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem statischen Rohrmischer der eingangs genannten Art vorgesehen, daß die Nuten spiralenförmig um die Achse verlaufen, daß die Nuten einander zugewandter Oberflächen eine unterschiedliche Steigung aufweisen und daß die Rohre so eng ineinanderpassen, daß die Flüssigkeiten im wesentlichen ausschließlich durch die Nuten strömen.

Hierdurch wird das zu mischende Medium in viele kleine Teilströme aufgeteilt und strömt mit angemessener Geschwindigkeit durch offene, mit unterschiedlicher Steigung verlaufende Nuten.

Dieser Nulenverlauf bewirkt, daß alle Teilströme vielfach aufeinanderfolgend miteinander in Berührung gebracht werden, wobei in jedem dieser zahlreich aneinandergereihten Berührungspunkte Wirbel mit ihrem intensiven Mischeffekt entstehen.

Im folgenden wird anhand der Zeichnung die Bauart und die Wirkungsweise des Mischers beschrieben. Es F i g. 1 einen Querschnitt durch einen auseinanderziehbaren Mischer,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch einen auseinanderziehbaren Mischer,
F i g. 3 einen Querschnitt durch ein Rohrsystem,

Fig.4a den Strömungsverlauf in den Überschneidungsräumen,

F i g. 4b, c die Anordnung der Nuten auf den Rchroberflächen.

ίο Der Mischer besteht in seiner kleinsten Ausführung aus mindestens zwei konzentrisch um eine Achse angeordneten Rohren. Auf den hierbei einander zugekehrten Oberflächen dieser Rohre sind besonders geformte Nuten so angeordnet, daß sie mit ihren offenen Seiten so eng aufeinander liegen, daß die Flüssigkeitsströmung im wesentlichen der Nutenrichtung folgt und nicht seitlich von einer Nute zur anderen durchtritt Die Anordnung der Nuten auf den Rohroberflächen ist außerdem so gestaltet, daß die offen aufeinanderliegenden Nuten nicht parallel, sondern unter einem bestimmten Winkel zueinander in entgegengesetzter Richtung spiraienförmig um die Rohrachse verlaufen. Diesen gegeneinander gerichteten, spiralenförmigen Verlauf zeigen die auseinandergezogenen F i g. 4b und 4c der Zeichnung. Durch den vorstehend beschriebenen Nutenverlauf entstehen zwischen den Strömungen in den Nuten der beiden Rohroberflächen einer fortlaufend große Zahl von Berührungspunkten mit unterschiedlicher Strömungsrichtung, die zur Bildung von kräftigen Reibungswirbeln und damit zu einem, besonderen Mischeffekt, der sich von Punkt zu Punkt bis zum Austritt aus dem Mischer steigert, führen. Die F i g. 4a läßt den Strömungsverlauf und die in den Überschneidungsräumen gebildeten Wirbel erkennen.

Der vorstehend beschriebene Mischer kann, entsprechend der geforderten Leistung, aus zwei Rohren bestehend, für einen Durchgang gebaut werden, oder als Umlenkrohrsystem, das aus mehreren übereinandergeschobenen Rohren gebildet wird, wobei die Flüssigkeitsströmung an den Enden des Mischers umgelenkt wird. Die F i g. 3 zeigt einen Querschnitt durch ein solches Rohrsystem mit den durch die unterschiedliche Steigung der Nuten gebildeten Mischräumen.
Die Nuten, deren Form, Größe und Verlauf einen wesentlichen Einfluß auf die Mischgüte haben, können durch mechanische Bearbeitung, wie Fräsen oder Stoßen, aber auch durch Verwendung eines vorgeformten Materials, z. B. eines gewellten Bleches, hergestellt werden.

Durch den glatten Verlauf der Nuten, bei dem keine Toträume gebildet werden, bewirkt die Strömung eine Selbstreinigung. Der Mischer kann aber auch für eine gründliche Reinigung durch Unterteilung auseinandergezogen werden.

Die F i g. 1 u. 2 zeigen einen Querschnitt und einen Längsschnitt durch einen auseinanderziehbaren Mischer.

Der Einsatz des Mischers ist für ölmischereien vorgesehen. Er kann aber auch in anderen Industriezweigen, in denen Flüssigkeiten zu mischen sind, Verwendung finden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Statischer Rohrmischer für Flüssigkeiten mit mindestens zwei um eine Achse konzentrisch angeordneten Rohren, wobei die einander zugewandten Oberflächen der Rohre Nuten aufweisen und die Flüssigkeiten zwischen diesen Oberflächen strömen, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten spiralenförmig um die Achse verlaufen, daß die Nuten einander zugewandter Oberflächen eine unterschiedliche Steigung aufweisen und daß die Rohre so eng ineinanderpassen, daß die Flüssigkeiten im wesentlichen ausschließlich durch die Nuten strömen.

2. Statischer Rohrmischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere konzentrisch angeordnete Rohre vorgesehen sind, wobei die Flüssigkeiten am Ende des Rohrmischers umgelenkt werden, so daß ein Umlenkrohrsystem entsteht

3. Statischer Rohrmischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten durch mechanische Bearbeitung wie z. B. durch Stoßen oder Fräsen oder auch durch Verwendung eines geeignet vorgeformten Materials wie z.B. eines gewellten Bleches hergestellt werden.