DE4129248C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen statischen Mischer zum Vermi­ schen von Fluidströmen innerhalb eines rohrartigen Gehäuses, mit wenigstens zwei Einbauteilen in dem Gehäuse, von denen jedes einteilig und bandförmig ist und eine lamellenartige Form relativ geringer Dicke aufweist und aus einer Anzahl n von Wirkelementen geformt ist, die sich zwischen Gehäuse­ wänden erstrecken, wobei die Einbauteile miteinander ver­ flochten sind.

Bei statischen Mischern der einleitend gekennzeichneten Gat­ tung erreicht man beim Hindurchdrücken der Fluide durch das Gehäuse nicht nur deren Grobdurchmischung, sondern auch in­ folge der starken Schubspannungen an den Kreuzungsstellen der verschiedenen Teilströme eine intensivere örtliche Ver­ mengung.

Aus der DE-PS 282 855 ist ein diesbezüglicher statischer Mischer bekannt, der als Doppelwendelmischer ausgebildet ist und bei dem die Doppelwendel aus zwei miteinander verbun­ denen Materialstreifen gebildet wird, wobei die Material­ streifen jeweils Leitflächen in Form gleichschenkliger Tra­ peze aufweisen, die - alternierend und spiegelsymmetrisch um eine Hauptachse versetzt sowie an ihren Schrägen miteinander verbunden - Faltkanten ausbilden. Die längere der beiden pa­ rallel verlaufenden Trapezseiten, die gegenüber der kürzeren - Basis genannt - angeordnet ist, wird jeweils durch ein Ellipsensegment ergänzt. Dabei werden aus den jeweils in ei­ ner Ebene liegenden Trapezflächen und Ellipsensegmenten die Leitflächen der Mischvorrichtung gebildet. Durch alter­ nierende Änderung der Faltrichtung, die um die Faltkanten erfolgt, werden Windungswinkel erzeugt, die zu beiden Seiten der Materialstreifen liegen, aber ihren Scheitel innerhalb der Faltkanten haben. Ein Strang der Doppelwendel wird aus zwei miteinander gleichsinnig verdrehten Materialstreifen gebildet. Es entsteht ein spiralartiger Doppelwendelmischer, wobei jeweils eine Basis von Trapezflächen eines Materi­ alstreifens mit einer Faltkante des zweiten Material­ streifens - und umgekehrt - zusammenfällt. Die begrenzenden Kurven der Ellipsensegmente liegen an der Innenwand des rohrartigen Gehäuses an. Zwischen den benachbarten Leit­ flächen werden hohlkörperartige, teilweise geöffnete und so­ wohl in axialer als auch in radialer Richtung miteinander kommunizierende Mischräume gebildet, deren Achsen mit der Hauptachse der Vorrichtung divergieren.

Die Leitflächen lenken die Fluidströme in zur Gehäuseachse geneigten und nach kurzen Abständen wechselnden Richtungen und die dabei erzeugten Scherkräfte zerteilen die disperse Phase in kleine Blasen, falls der bekannte statische Mischer beispielsweise zur In-line-Begasung von Flüssigkeiten An­ wendung findet. Dabei findet eine laufende Erneuerung der Phasengrenzfläche durch Zusammentreffen der Blasen und deren Neubildung statt. Eine erhöhte Turbulenz in der Flüssigkeit fördert den Stoffübergang.

Durch die Form der Einbauten ergibt sich beim bekannten Dop­ pelwendelmischer eine bezogen auf das Mischervolumen relativ große spezifische Mischeroberfläche, wobei die beiden Mate­ rialstreifen an jeder Faltkante einen Linienkontakt mitein­ ander besitzen. Die beiden Streifen bilden an diesen Kanten keilförmig zulaufende Räume, wodurch die einwandfreie Rei­ nigung gerade in diesen kritischen Bereichen, insbesondere innerhalb Anlagen der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie, erschwert ist. Da die begrenzenden Kurven der Ellipsenseg­ mente an der Innenwand des rohrartigen Gehäuses anliegen, ergeben sich hier weitere reinigungskritische Linien­ kontakte. Durch die vorstehend dargestellte Ausbildung der Leitflächen der Doppelwendel und deren Anordnung innerhalb des berandenden rohrartigen Gehäuses werden hohlkörperarti­ ge, teilweise geöffnete Mischräume gebildet, die beim Durch­ strömen des statischen Mischers die Ausbildung eines relativ hohen Druckverlustes begünstigen. Darüber hinaus stellt die Doppelwendel eine äußerst komplizierte Anordnung dar, wobei bereits der Zuschnitt des Materialstreifens eine sehr komplexe Kontur aufweist und somit nur mit relativ ho­ hem Aufwand herzustellen ist.

In der US-PS 40 40 256 ist ein Kanalmischer beschrieben, bei dem die Mischelemente aus relativ einfachen, bandförmigen, einen zick-zack-förmigen Verlauf aufweisenden Einbauteilen bestehen. Dabei sind im nach oben offenen Kanal parallel zu dessen Bodenteil zwei Einbauteile in zueinander parallelen Ebenen übereinander angeordnet. Abgesehen davon, daß mit diesem bekannten Kanalmischer keine intensive Begasung von Flüssigkeiten vorgenommen werden kann, da dieses Gas auf­ grund des nach oben offenen Kanals entweichen würde, ist da­ rüber hinaus die bekannte Anordnung äußerst reinigungs­ unfreundlich ausgebildet, da die Einbauteile in einer Ebene parallel zum Boden des Kanals teilweise mit einer Einlage "gedeckelt" sind. Dadurch ergeben sich Toträume, die bei der Reinigung nur unzureichend durchströmt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen statischen Mischer der einleitend gekennzeichneten Gattung zu schaffen, der hinsichtlich der Intensität der Durch­ mischung der kontinuierlichen Phase mit der zu dispergieren­ den Phase und des erreichbaren Stoffüberganges einem Ver­ gleich mit statischen Mischern nach dem Stand der Technik standhält, dabei aber einen geringeren Druckverlust und ei­ nen einfacheren und damit kostengünstigeren und reinigungs­ freundlicheren Aufbau aufweist.

Die Aufgabe wird durch Anwendung der Kennzeichenmerkmale des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des stati­ schen Mischers sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Vorteile des vorgeschlagenen statischen Mischers beste­ hen insbesondere darin, daß die Einbauten keine den Druck­ verlust ungünstig beeinflussenden Kanäle bilden, deren Um­ fangskontur mehr oder weniger in sich geschlossen ist, son­ dern daß lediglich Wirkelemente in Form von Lamellenfläche vorgesehen sind, auf die die Fluidströme teilweise aufpral­ len und an denen sie umgelenkt werden. Die Wirkung der re­ lativ einfachen Einbauteile entspricht in verblüffender Wei­ se jener der bekannten Mischelemente, ohne daß allerdings die vorstehend angegebenen Nachteile in Kauf genommen werden müssen. So wurde beispielsweise bei der In-line-Begasung von Wasser mit Luft experimentell ermittelt, daß ein weiterer bekannter statischer Mischer (beispielsweise der Sulzer Mischer, beschrieben in vt "verfahrenstechnik" 17 (1983) Nr. 12, Seiten 698 bis 707) bei annähernd gleicher Anreicherung des Wassers mit Sauerstoff (ca. 7 mg 02/Liter) einen etwa doppelt so hohen Druckverlust als der vorgeschlagene stati­ sche Mischer aufweist (1,3 gegenüber 0,7 bar).

Darüber hinaus weist der statische Mischer gemäß der Erfin­ dung folgende strömungstechnischen Eigenschaften auf:

• - homogene Verteilung der zu dispergierenden Phase im Rohrquerschnitt;
• - intensive Durchmischung in radialer Richtung und damit gleichmäßige Konzentration im gesamten Rohrquerschnitt;
• - Gas- zu Flüssigvolumenstrom in weiten Grenzen variierbar (Verhältnis Qg/Ql < (5 bis 10)).

Der geringe Druckverlust setzt sich im wesentlichen aus zwei Anteilen zusammen. Der kleinere Anteil resultiert aus der Tatsache, daß in einem Rohrquerschnitt jeweils nur die der Anzahl der Einbauteile entsprechenden Querschnitte der Wirk­ elemente wirksam sind, wobei bei einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform des statischen Mischers gemäß der Erfindung auf­ grund der sehr geringen Lamellendicke s1 und s2 und der ge­ genüber dem Rohrinnendurchmesser D relativ geringen Lamel­ lenbreite b1 und b2 ein im Verhältnis zum Rohrquerschnitt näherungsweise vernachlässigbarer Wirkelemente- Querschnitt gegeben ist. Der größere Anteil am Druckverlust entsteht durch den Aufprall der Fluide auf die Lamellen und die an­ schließende Umlenkung. Der insgesamt gegenüber dem bekannten statischen Mischer unter vergleichbaren Bedingungen signifi­ kant geringere Druckverlust ergibt sich in der Hauptsache aus dem Sachverhalt, daß der vorgeschlagene statische Mischer auf eine druckverlusterhöhende Aufteilung der Rohr­ strömung in eine Vielzahl von Teilströme, von denen jeder für sich von einem mehr oder weniger in sich geschlossenen Kanal berandet wird, verzichtet.

Eine weitere Ausgestaltung des statischen Mischers gemäß der Erfindung sieht vor, die Wirkelemente eines Einbauteiles eben auszubilden, wobei jedes zweite Wirkelement eines Ein­ bauteiles jeweils mit der Gehäuseachse den gleichen Nei­ gungswinkel bildet. Die Wirkelemente erstrecken sich zweck­ mäßigerweise nach Maßgabe ihrer gewählten Breite von der ei­ nen zur gegenüberliegenden Gehäusewand. Abstände zwischen dem Einbauteil und den benachbarten Gehäusewänden sind prin­ zipiell möglich; sie erhöhen jedoch, in rohraxialer Richtung betrachtet, die von Einbauten freien Querschnittsflächen und verringern im allgemeinen die Intensität der Durchmischung. Der durch die vorgenannte Ausgestaltung gegebene zick-zack­ förmige Verlauf der Einbauteile ist denkbar einfach herzu­ stellen. Die Ausführung vereinfacht sich noch weiter, wenn jedes Wirkelemente, wie dies eine andere Ausgestaltung des statischen Mischers gemäß der Erfindung vorsieht, betrags­ mäßig um den gleichen Neigungswinkel gegen die Gehäuseachse geneigt sind. Die Einbauten besitzen dann, in ihrer Erstreckungsebene betrachtet, eine kongruente Form.

Bei nicht vertikaler Anordnung der Gehäuseachse des stati­ schen Mischers kommt es beispielsweise bei der Begasung von Flüssigkeiten zu Entmischungserscheinungen infolge Gas­ blasenauftrieb. Den Auswirkungen dieses Auftriebes wird durch eine weitere Ausgestaltung des statischen Mischers wirksam begegnet, bei der die Einbauteile derart im Gehäu­ sequerschnitt angeordnet sind, daß die Vertikale, die durch das Gravitationsfeld gegebene Richtung, den Anordnungswinkel β halbiert.

Die Einbauteile können, gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung, in einem zylindrischen Rohr, in einem Rohr, des­ sen Umfangskontur aus einer Aneinanderreihung unterschied­ licher Krümmungsradien besteht, oder in einem Rohr mit re­ gel- oder unregelmäßigem Vieleckquerschnitt angeordnet sein.

Eine hinsichtlich ihrer Einfachheit unübertroffene Ausfüh­ rungsform des statischen Mischers ist dadurch gekennzeich­ net, daß in einem zylindrischen Rohr mit dem Innendurchmes­ ser D gleichbreite Einbauteile mit gleicher Lamellendicke vorgesehen sind, die im rechten Winkel zueinander angeordnet sind (Anordnungswinkel β = 90 Grad). Dabei sind die als eben Flächenelemente ausgebildeten, im Wechsel zwischen gegen­ überliegenden Rohrwänden sich erstreckenden Wirkelemente be­ tragsmäßig um den gleichen Neigungswinkel α gegen die Rohr­ achse geneigt. Diese Ausführung ergibt Einbauteile, die hinsichtlich jeder Abmessung völlig kongruent sind. Bei ei­ nem zylindrischen Rohr resultiert aus dieser Ausgestaltung eine maximale Breite der Einbauteile, bei der diese sich ge­ rade gegenseitig berühren, aber nicht gegenseitig durch­ dringen und als miteinander verflochtene Einbauteile, als Paket, zwang­ los in das umhüllende Rohr einzuführen sind. Bei der vorste­ hend angegebenen speziellen Geometrie der Einbauteile (β= 90 Grad) ergibt sich deren maximale Breite zu bmax= D/(5)**1/2. Bereits eine geringfügige Reduzierung der Breite der Einbauteile gegenüber der vorgenannten maximalen Breite stellt sicher, daß sich die Einbauteile nicht mehr gegensei­ tig berühren. In dieser Tatsache ist die besonders gute Rei­ nigungsfähigkeit dieser Ausführungsform begründet.

Bei den vorgeschlagenen Einbauteilen gemäß der Erfindung wächst der Druckverlust im statischen Mischer quadratisch mit der Breite b, aber nur linear mit der Länge L der Ein­ bauteile. Andererseits steigt beispielsweise bei der In-line-Begasung die Anreicherung der kontinuierlichen Phase mit der zu dispergierenden Gasphase bei gleicher Einbaulänge zwar proportional zur Breite der Einbauteile, jedoch mit ei­ nem degressiven Verlauf. Die Auslegung des vorgeschlagenen statischen Mischers ist daher in jedem Einzelfall eine Opti­ mierungsaufgabe. In der Regel wird auf die Auslegung des statischen Mischers mit der maximalen Breite bmax der Ein­ bauteile verzichtet und dafür wird eine größere Länge L der Einbauteile in Kauf genommen. Eine Reduzierung der Breite auf einen Wert b < bmax erweist sich, wie vorstehend bereits erwähnt, als vorteilhaft im Hinblick auf die Reinigungs­ fähigkeit der Einbauteile innerhalb des Rohres. Sie finden dadurch eine Zuordnung zueinander, bei der sich mit Ausnahme der Verbindungsstellen am Anfang und am Ende ihrer rohraxia­ len Erstreckung keinerlei weitere Kontakt- oder Verbindungs­ stellen, aus denen schwer zu reinigende keilförmige Spalte resultieren, ergeben.

Die Einbauteile lassen sich aufgrund ihrer einfachen Geome­ trie zweckmäßigerweise durch Umformen, wie Biegen, Falten, Abkanten, Schmieden, Gesenkschmieden, Prägen oder Tiefziehen oder durch Urformen, wie Gießen, Feingießen oder Druckgießen herstellen. Beim Umformen ist in erster Linie das Biegen in Betracht zu ziehen, welches bei festen Werkstoffen, die eine bleibende (plastische) Formänderung zulassen, zu bevorzugen ist. Im Zusammenhang mit diesem Herstellverfahren sind bei­ spielsweise auch thermoplastisch verformbare Kunststoff­ bänder zu nennen.

Falls die Einbauteile aus formlosen Stoffen wie z. B. flüs­ sigen Metallen oder duro- oder thermoplastischen Kunststoff­ massen hergestellt werden sollen, so kann auch das Urformen (Gießen) zur Anwendung gelangen. Umgeformte Einbauteile las­ sen sich, wie dies vorgesehen ist, miteinander verflechten, oder aber es wird eine Breite der Einbauteile mit b < bmax vorgesehen, bei der sie sich gegenseitig durchdringen müs­ sen. In diesem Falle sind sie in den Durchdringungsbereichen stoffschlüssig miteinander verbunden; eine derartige Ausfüh­ rungsform ist wirtschaftlich nur durch Urformen möglich, und sie weist, im Gegensatz zu Ausführungsformen mit b < bmax, reinigungstechnische Nachteile auf.

Gemäß einem weiteren Vorschlag ist vorgesehen, die Ein­ bauteile aus vorgeformtem Halbzeug, beispielsweise aus ge­ wellten oder dreieck- oder rechteckförmig umgeformten Ble­ chen, im Zuge eines weiteren Umformvorganges herzustellen.

Erhält die Oberfläche der Einbauteile, gemäß einer weiteren Ausgestaltung des statischen Mischers, eine Feinstrukturie­ rung in Form von oberflächenglatten Erhebungen und Vertie­ fungen, beispielsweise durch Riffelung oder Noppung, die aus der laminaren Unterschicht der turbulenten Rohrströmung her­ ausragen, dann läßt sich durch diese Maßnahme die wandnahe Umströmung der Lamellen im Hinblick auf einen wünschenswer­ ten turbulenten Queraustausch und damit die Reinigungs­ wirkung des Reinigungsfluides positiv beeinflussen.

Um die reinigungskritischen Kontakt- und Verbindungsstellen der Einbauteile miteinander auf ein Mindestmaß zu reduzie­ ren, sieht eine weitere Ausgestaltung des statischen Mischers vor, die Einbauteile am Anfang ihrer rohraxialen Erstreckung lediglich miteinander und am Ende miteinander und mit dem Gehäuse zu verbinden. Die endseitige Verbindung der Einbauteile mit dem Gehäuse ist notwendig, um die An­ ordnung axial zu fixieren. Unter dem Einfluß der Strömungs- und Druckkräfte werden die relativ duktilen Einbauteile in Richtung ihrer rohraxialen Erstreckung gegen ihre endseitige Befestigungs­ stelle mit dem Gehäuse gestaucht. Dabei spreizen sie sich und kommen an der Innenwandung des umhüllenden Gehäuses temporär zur Anlage, wodurch eine weitere Deformation verhindert wird. Durch diese Anpressung werden temporäre Be­ rührungen der Einbauteile miteinander und Schwingungen des Mischers vermieden, und es kommt aufgrund der Wandreibung zu einer Verringerung der Axialkraft auf die Halterung der Ein­ bauteile.

Der vorgeschlagene statische Mischer wird anhand zweier Ausführungsbeispiele in den nachfolgend erläuternden Figuren der Zeichnung im einzelnen näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine besonders vorteilhafte und außerordentlich einfache Ausgestaltung der Einbauteile gemäß der Erfindung in perspektivischer Darstellung;

Fig. 2 eine Ansicht der Einbauteile gemäß der Erfindung in Richtung der Rohrachse, wobei die Vertikale den Anordnungswinkel β halbiert;

Fig. 3, 4 und 5 die Einbauteile gemäß Fig. 1 in der Vorder-, der Drauf- und der Seitenansicht.

Die Einbauteile 1, 2 (Fig. 1) haben eine lamellenartige Form. Sie sind einteilig ausgebildet und bestehen aus einer Anzahl von ebenflächigen Wirkelementen 1.1 bis 1.n bzw. 2.1 bis 2.n, deren Erstreckungsebenen I, II unter einem An­ ordnungswinkel von β=90 Grad angeordnet sind (vgl. Fig. 2). Die Einbauteile 1,2 sind miteinander verflochten. Dar­ über hinaus zeigt Fig. 1, daß es sich bei den Einbauteilen 1 und 2 um kongruente Ausführungsformen handelt. Diese Kon­ gruenz ist durch die gleiche Breite, den jeweils betrags­ mäßig gleichen Neigungswinkel der Wirkelemente gegen die Rohrachse und durch die gleiche Lamellendicke gegeben.

In Fig. 2 ist dargestellt, wie die Einbauteile 1, 2 zweck­ mäßigerweise im Rohr 5 bzw. 5* (Rohr 5* beispielsweise als Vierkantrohr ausgebildet) zu positionieren sind, wenn die Rohrachse A des statischen Mischers nicht vertikal ange­ ordnet ist. Man erkennt, daß die Vertikale S den An­ ordnungswinkel β halbiert. In diesem Falle leiten die eben­ flächigen Wirkelemente beider Einbauteile 1, 2 die auf sie auftreffenden Fluidströme überwiegend in Richtungen, die Komponenten in Richtung der Vertikale S haben. Dadurch wird einer auftriebsbedingten Phasentrennung entgegengewirkt. Bei horizontaler Anordnung eines der beiden Einbauteile 1 oder 2 wäre eine derartige Kompensierung durch dieses Einbauteil nicht gegeben.

In den Fig. 3 bis 5 ist die kongruente Ausgestaltung der Einbauteile 1 und 2 verdeutlicht. Sowohl aus der Vorder- als auch aus der Draufsicht ist ersichtlich, daß die Einbauteile 1 und 2 aus einer Anzahl n Wirkelementen (im vorliegenden Fall sind es die Wirkelemente 1.1 bis 1.7 bzw. 2.1 bis 2.7) geformt sind. Letztere sind als ebene Flächenelemente mit der Lamellendicke s1 bzw. s2 ausgebildet, wobei sie jeweils betragsmäßig um den gleichen Neigungswinkel β gegen die Rohr­ achse A geneigt sind. Die Kongruenz der Einbauteile 1 und 2 ergibt sich aus der Tatsache, daß im dargestellten Aus­ führungsbeispiel die Breiten b1 und b2 gleich sind. Wei­ terhin ist aus der Seitenansicht (Fig. 5) zu ersehen, daß die Erstreckungsebenen I und II der Einbauteile 1 bzw. 2 ei­ nen Anordnungswinkel β = 90 Grad bilden. Die Länge eines Einbauteiles 1, 2 ist mit L bezeichnet, wobei diese sich zwangsläufig aus der Länge l eines Wirkelementes, gemessen in Richtung der Rohrachse A, und der Anzahl n der vorgese­ henen Wirkelemente ergibt. Weiterhin wird aus den drei Fi­ guren deutlich, daß sich die Wirkelemente bandförmig und im Wechsel zwischen gegenüberliegenden Rohrwänden (Innendurch­ messer D) und rohraxial erstrecken. Im dargestellten spezi­ ellen Ausführungsbeispiel (gleiche Breite, gleiche Lamellen­ dicke und gleiche Neigungswinkel α) ergibt sich die maximal mögliche Breite der Einbauteile 1, 2 zu bmax = D/(5)**1/2.

Wie vorstehend bereits dargelegt, ergibt diese speziell Ausgestaltung besonders einfache und damit kostengünstige Einbauteile 1, 2. Die dieser speziellen Ausgestaltung zu­ grunde liegenden Bedingungen (gleiche Breite b, gleiche La­ mellendicke s, gleiche Neigungswinkel α) können jedoch ohne weiteres fallengelassen werden. Die Einbauteile 1 und 2 können, wie dies die Bezeichnungen in den Fig. 3 bis 5 verdeutlichen, mit unterschiedlicher Breite b1 bzw. b2 (auch veränderlichen innerhalb eines Einbauteiles), unterschied­ licher Lamellendicke s1 bzw. s2 und unterschiedlichem Nei­ gungswinkel α1*, α1** bzw. α2*, α2** ausgebildet werden.

Es hat sich in Experimenten gezeigt, daß ein vom Neigungs­ winkel α = 45 Grad nach oben oder unten abweichender Winkel nur unwesentlich den Stoffübergang bzw. das Mischungsergeb­ nis beeinflußt. Dies legt die Schlußfolgerung nahe, daß we­ niger die wirkliche Länge des Wirkelementes ausschlaggebend ist als seine in den Rohrquerschnitt projizierte Länge. Diese ist aber bei der vorgeschlagenen Ausgestaltung, falls sich die Wirkelemente von Rohrwand zu Rohrwand erstrecken, annähernd dem Innendurchmesser D des Rohres 5 gleich und da­ mit unabhängig vom Neigungswinkel. Für die Wahl des Nei­ gungswinkels β ist weniger seine Einflußnahme auf den Stoff­ austausch bzw. das Mischungsergebnis als seine Auswirkung auf die Verflechtungsmöglichkeit bzw. das Ineinanderfügen der Einbauteile 1, 2 und den Druckverlust maßgebend. Mit ei­ nem über α = 45 Grad wesentlich hinausgehenden Winkel wird die formschlüssige Verflechtung der Einbauteile 1, 2 mitein­ ander erheblich erschwert. Ein wesentlich unter dem Nei­ gungswinkel α = 45 Grad liegender Winkel führt zu einer Zu­ nahme der Länge L des statischen Mischers, die in der Regel unerwünscht ist. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, den Neigungswinkel α = 45 Grad auszuführen, wie dies die Fig. 3 und 4 verdeutlichen.

Die aus den Fig. 3 bis 5 ersichtliche Breite b1 = b2 = b der Einbauteile 1, 2 entspricht der maximal möglichen Breite bmax = D/(5)**1/2. Der vorgenannte mathematische Zusam­ menhang ergibt sich in naheliegender Weise aus den der An­ ordnung zugrundeliegenden Geometriebedingungen.

Falls die Breite b erheblich gegenüber der maximal möglichen Breite bmax reduziert wird, ist es beispielsweise auch mög­ lich, drei Einbauteile unter den gemäß der Erfindung vor­ geschlagenen Bedingungen innerhalb des Rohres 5 mit dem In­ nendurchmesser D anzuordnen.

Die Einbauteile 1, 2 sind am Anfang B ihrer rohraxialen Er­ streckung (Fig. 3, Vorderansicht) und am Ende C (Fig. 4, Draufsicht) miteinander verbunden. Am Ende C ist darüber­ hinaus eine Verbindung mit dem Rohr 5 vorgesehen.

Claims (10)

1. Statischer Mischer zum Vermischen von Fluidströmen innerhalb eines rohrartigen Gehäuses, mit wenigstens zwei Einbauteilen in dem Gehäuse, von denen jedes einteilig und bandförmig ist und eine lamellenartige Form relativ geringer Dicke aufweist und aus einer Anzahl n von Wirkelementen geformt ist, die sich zwischen Gehäusewänden erstrecken, wobei die Einbauteile miteinander verflochten sind, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Wirkelemente im Wechsel zwischen gegen­ überliegenden Gehäusewänden erstrecken,
daß sich jedes Einbauteil (1, 2) im eingebauten Zustand in einer Ebene erstreckt, und
daß die Ebenen der Einbauteile einen Anordnungs­ winkel β miteinander bilden.

2. Statischer Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wirkelemente eines Einbauteiles (1, 2) eben ausgebildet sind und daß jedes zweite Wirkelement eines Einbauteiles jeweils mit der Gehäuseachse (A) den gleichen Neigungswinkel bildet.

3. Statischer Mischer nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedes Wirkelement der Einbauteile (1, 2) betragsmäßig um den gleichen Neigungswinkel (α) gegen die Gehäuseachse (A) geneigt ist.

4. Statischer Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei nicht vertikaler Anord­ nung der Gehäuseachse (A) des statischen Mischers die Einbauteile (1, 2) derart im Gehäusequerschnitt ange­ ordnet sind, daß die Vertikale (S) den Anordnungswinkel (β) halbiert.

5. Statischer Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (5) zylindrisch, als Rohr, dessen Umfangskontur aus einer Aneinander­ reihung unterschiedlicher Krümmungsradien besteht, oder als Rohr mit regel- oder unregelmäßigem Vieleckquer­ schnitt ausgebildet ist.

6. Statischer Mischer nach Anspruch 3 oder 4 und in der Ausbildung mit einem zylindrischen Rohr mit dem Innen­ durchmesser (D), dadurch gekennzeichnet, daß die Einbauteile (1, 2)
mit einer Breite b1 = b2 = b < bmax = D/(5)^1/2,
die Lamellendicke mit s1 = s2 = s,
der Neigungswinkel α = 45 Grad und
der Anordnungswinkel β = 90 Grad
ausgeführt sind.

7. Statischer Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbauteile (1, 2) durch Umformen (wie Biegen, Falten, Abkanten, Schmieden, Gesenkschmieden, Prägen, Tiefziehen) oder Urformen (wie Gießen, Feingießen, Druckgießen) hergestellt sind.

8. Statischer Mischer mit durch Umformen hergestellten Ein­ bauteilen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbauteile (1, 2) aus vorgeformtem Halbzeug in gewellter oder gezackter Aus­ gestaltung hergestellt sind.

9. Statischer Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Ein­ bauteile (1, 2) eine Feinstrukturierung in Form von ober­ flächenglatten Erhebungen und Vertiefungen aufweist.

10. Statischer Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbauteile (1, 2) am An­ fang ihrer rohraxialen Erstreckung miteinander und am Ende ihrer rohraxialen Erstreckung miteinander und mit dem Gehäuse (5) verbunden sind.