DE8202620U1

DE8202620U1 - DEVICE FOR MIXING AND TEMPERATURE

Info

Publication number: DE8202620U1
Application number: DE19828202620U
Authority: DE
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1982-02-02
Filing date: 1982-02-02
Publication date: 1982-06-24

Description

BAYER AKTIENGESELLSCHAFT 5090 Leverkusen, BayerwerkBAYER AKTIENGESELLSCHAFT 5090 Leverkusen, Bayerwerk

ZentralbereichCentral area

Patente, Marken und Lizenzen Ki/m-c _t -jPatents, trademarks and licenses Ki / mc _t -j

Vorrichtung zum Mischen und TemperierenDevice for mixing and temperature control

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen und/ oder Temperieren von viskosen Medien und besteht aus einem Gehäuse mit röhrenförmigen von einem Temperiermittel durchströmten Einbauten. Die Einbauten setzen sich zusammen aus lagenweise angeordneten, mäanderförmig gebogenen, und sich von Lage zu Lage kreuzenden Rohrschlangen, die einen gemeinsamen Zu- und Ablauf haben.The innovation relates to a device for mixing and / or temperature control of viscous media and consists of one Housing with tubular internals through which a temperature control medium flows. The internals are put together made of coiled pipes arranged in layers, bent in a meander shape and intersecting from layer to layer, the have a common inlet and outlet.

Bei dieser Vorrichtung nutzt man zu.ti Mischen und zur Verbesserung des Wärmeaustausches den Effekt der schrägen Umströmung an den Rohrschlangen aus. Der Flüssigkeitsstrom wird an den mäanderförmigen Rohrschlangen immer wieder geteilt und seitlich abgelenkt. Durch die fortlaufende Zerteilung und Umlenkung des Flüssigkeitsstromes erhält man bereits bei relativ kurzen Baulärigen ausreichende Mischgüten. Gleichzeitig trägt der Mischvorgang zur Verbe? jrung des Wärmeüberganges bei, weil die wandnahen Schichten in das Jnnere des Mischers und die inneren Schichten umgekehrt in die Wandzonen gefördert werden. Solche Mischer können daher auch mit Erfolg im Durchflußbetrieb als Reaktor bei exothermen chemischen Prozessen in der Verfahrenstechnik eingesetzt werden.This device uses zu.ti mixing and for Improvement of the heat exchange the effect of the inclined flow around the pipe coils. The flow of liquid is repeatedly divided on the meandering pipe coils and deflected to the side. Through the ongoing Sufficient splitting and redirection of the flow of liquid are obtained even with relatively short structures Mixed grades. At the same time, the mixing process contributes to the verb? jrung of the heat transfer because the layers close to the wall into the interior of the mixer and the inner layers, conversely, into the wall zones will. Such mixers can therefore also with success in flow operation as a reactor with exothermic chemical Processes are used in process engineering.

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Die bekannten Mischer dieser Bauart haben den Nachteil, daß sie fertigungstechnische Probleme mit sich bringen und daß ihre Handhabung nicht auf die betriebliche Praxis zugeschnitten ist. Dies gilt vor allem für den leichten Ein- und Ausbau in bereits bestehenden Anlagen und die Zugänglichkeit für Wartungs- und Servicezwecke. Aufgabe der Neuerung ist es, den Mischer in dieser Hinsicht durch geeignete konstruktive Maßnahmen zu verbessern.The known mixers of this type have the disadvantage that they entail manufacturing problems and that their handling is not tailored to operational practice. This is especially true for the light ones Installation and expansion in existing systems and accessibility for maintenance and service purposes. task The innovation is to improve the mixer in this regard through suitable design measures.

Ausgehend von dem Mischer der oben beschriebenen Bauart wird diese Aufgabe neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gehäuse des Mischers rechteckformigen Querschnitt aufweist und an seiner Längsseite mit einem Deckel versehen ist, an dem die Rohrschlangeneinbauten einschließlich der Zu- und Ableitungsrohre für das Temperiermittel befestigt sind.Starting from the mixer of the type described above, this object is achieved according to the invention in that the housing of the mixer has a rectangular cross-section and is provided with a cover on its long side on which the pipe coil internals including the supply and discharge pipes for the temperature control medium are attached.

Eine Verbesserung des Wärmeaustausches kann man erreichen, wenn auch das Gehäuse mit Kühl- bzw. Heizschlangen versehen ist.The heat exchange can be improved if the housing is also provided with cooling or heating coils.

Diese Konstruktion erlaubt es, mit verhältnismäßig geringem Aufwand je nach Bedarf mehrere Mischstrecken hintereinander zu schalten. Zu diesem Zweck sind zwischen den einzelnen Mischstrecken Stege angeordnet, die die Enden der Deckel überbrücken.This construction makes it possible, with relatively little effort, to have several mixing sections one behind the other as required to switch. For this purpose, webs are arranged between the individual mixing sections, which the Bridge the ends of the covers.

Der neue Mischer hat den Vorteil, daß er leicht und problemlos z. B. für Reinigungszwecke demontiert bzw. montiert werden kann. Dazu braucht nur der Deckel von dem trogförmigen Gehäuse gelöst zu werden. In feiti-The new mixer has the advantage that it can be easily and easily z. B. dismantled for cleaning purposes or can be mounted. For this purpose, the cover only needs to be detached from the trough-shaped housing. In feiti-

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gungstechnischer Hinsicht kann die Länge der Mischstrecke ohne Schwierigkeiten der jeweiligen Problemstellung angepaßt werden; d.h., die Baulänge kann je nach dem vorgesehenen Einsatzzweck variiert werden. Weitere Vorteile sind die hohe mechanische Stabilität und die Möglichkeit, das Temperiermittel im Mischer im Kreuzgegenstrom zum Produktstrom zu führen. Dies ist verfahrenstechnisch von Bedeutung, wenn zwischen Eintritts- und Austrittstemperatur des kühlenden oder heizenden Mediums große Unterschiede herrschen.From a technical point of view, the length of the mixing section can be adapted to the respective problem without difficulty will; i.e. the overall length can be varied depending on the intended use. Other advantages are the high mechanical stability and the possibility of the temperature control medium in the mixer in cross-countercurrent to the To lead product flow. This is important in terms of process technology if between the inlet and outlet temperature there are large differences in the cooling or heating medium.

Im folgenden wird die Neuerung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigenThe innovation is explained below with reference to an embodiment shown in the drawing. Show it

Figur 1 eine Gesamtansicht des neuen Mischers in perspektivischer Darstellung,Figure 1 is an overall view of the new mixer in a perspective view,

Figur 2 eine Seiten- und eine Frontansicht des Rohrschlangenpaketes und
Figur 3 die Hintereinanderschaltung zweier Mischstrecken.Figure 2 is a side and a front view of the tube coil package and
Figure 3 shows the series connection of two mixing sections.

Der Mischer gemäß Figur 1 besteht in seinen Hauptbestandteilen aus einem trogförmigen Gehäuse 1, das an seiner Oberseite mit einem Deckel 2 verschlossen ist und den Rohrschlangeneinbauten 3, die am Deckel 2 befestigt sind. Der Querschnitt des Rohrschlangenpaketes 3 ist dem Innenguerschnitt des rechteckförmigen Gehäuses angepaßt, so daß keine Totzonen entstehen. Die einzelnen Elemente des Rohrschlangenpaketes 3 bestehen aus mäanderförmig gebogenen Rohren 4. Jede Rohrschlange 4 bildetThe main components of the mixer according to FIG. 1 consist of a trough-shaped housing 1, which is connected to its top is closed with a cover 2 and the pipe coil fittings 3, which are attached to the cover 2 are. The cross section of the tube coil package 3 is the inner cross section of the rectangular housing adjusted so that no dead zones arise. The individual elements of the tube coil package 3 consist of a meander shape bent tubes 4. Each coil 4 forms

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eine Lage in dem Mischerpaket. Die Rohre aneinandergrenzender Lagen sind gegeneinander in der Weise versetzt, daß sie sich (Seitenansicht Figur 2) unter einem Winkel von 0 bis 120 kreuzen. Bei dieser Anordnung ist also immer jeweils die übernächste Lage wieder parallel zu der gerade herausgegriffenen Lage. An den Enden des Mischpaketes münden die Rohrschlagen 4 in quer zum Gehäuse angeordnete Sammelrohre 5 ein, die ihrerseits mit dem zentralen Zulaufrohr 6 bzw. Ablaufrohr 7 für das Temperiermittel verbunden sind. Zulaufrohr 6 und Ablaufrohr 7 sind senkrecht durch den Deckel 2 hindurch nach außen geführt und T-förmig mit den Sammelrohren 5 verbunden. Die beiden Sammelrohre 5 sind mechanisch nur mit den Zu- bzw. Ablaufrohren 7 verbunden. Im übrigen sind sie freitragend. Das Rohrschlagenpaket 3 ist also über die Sammelrohre 5 und die Rohre 6 und 7 nur am Deckel 2 (und nicht an den Seitenwänden des Gehäuses 1) befestigt. Der Deckel 2 mit den daran befindlichen Einbauten 3 wird z.B. mittels Schrauben (nicht gezeigt) fest mit dem Gehäuse 1 verbunden. Zur Verbesserung des Wärmeaustausches sind auf den Deckel 2 und die Seitenwände des Gehäuses Kühlschlangen 8 mit KüMmittelanschlüssen 9 aufgelötet.a layer in the mixer package. The pipes of adjacent layers are offset from one another in such a way that that they intersect (side view Figure 2) at an angle of 0 to 120. So with this arrangement always the next but one layer again parallel to the layer just selected. At the ends of the mixed package open the pipe strikes 4 in transverse to the housing arranged header pipes 5, which in turn with the central Inlet pipe 6 and outlet pipe 7 are connected for the temperature control medium. Inlet pipe 6 and outlet pipe 7 are guided vertically through the cover 2 to the outside and connected to the header pipes 5 in a T-shape. The two Collecting pipes 5 are mechanically connected only to the inlet and outlet pipes 7. Otherwise they are self-supporting. That Pipe hitting package 3 is therefore only on cover 2 (and not on the Side walls of the housing 1) attached. The cover 2 with the built-in components 3 thereon is e.g. Screws (not shown) firmly connected to the housing 1. To improve the heat exchange are on the Lid 2 and the side walls of the housing cooling coils 8 with KüMmittelanschlschluss 9 soldered.

Aus Figur 2 ist wie oben beschrieben die Lage der mäanderförmig gebogenen Rohrschlangen 4 zueinander ersichtlieh. Das linke Teilbild stellt eine Seitenansicht und das rechte Teilbild eine Frontansicht (in Achsrichtung gesehen) dar. Im rechten Teilbild sind nur die Rohrachsen angedeutet.From Figure 2, as described above, the position of the meander curved pipe coils 4 to one another can be seen. The left part shows a side view and the right part of the picture is a front view (seen in the axial direction). In the right part of the picture, only the pipe axes are shown indicated.

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In Figur 3 ist gezeigt, wie zwei Mischstrecken hintereinander geschaltet werden. Das zweite Schlangenrohrpaket 3b ist gegenüber dem ersten Schlangenrohrpaket 3a um 90° (bezogen auf die Längsachse) verdreht. Auf diese Weise kann eine besonders große Mischgüte erzielt werden. Die Rohrschlangenpakete 3a und 3b sind jeweils an den Deckeln 2a und 2b befestigt. Die Verbindungsstelle an den Deckeln 2a, 2b wird durch einen Steg 10 überbrückt. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß auf diese Weise mehrere Mischstrecken in Modulbauweise hintereinander in den trogförmigen Rechteckkanal 1 eingesetzt werden können.FIG. 3 shows how two mixing sections are connected in series. The second coiled tube package 3b is rotated by 90 ° (relative to the longitudinal axis) compared to the first coiled tube package 3a. In this way a particularly high mixing quality can be achieved. The coil packages 3a and 3b are each on the covers 2a and 2b attached. The connection point on the covers 2a, 2b is bridged by a web 10. It is without It can also be seen that in this way, several mixing sections in modular construction one behind the other in the trough-shaped Rectangular channel 1 can be used.

Das Temperiermittel - eine Kühl- oder Heizflüssigkeit wird am Zulauf 6a zugeführt. Die Hauptströmungsrichtung des Temperiermittels ist dann dem Produktstrom entgegengesetzt. Da andererseits im Rohrschlangenpaket eine ständige Richtungsumkehr des Temperiermittels stattfindet, kann man zutreffend von einem Kreuzgegenstrom sprechen. Diese Führung des Temperiermittels im Kreuzgegenstrom zum Produktstrom ist warmetechnisch besonders günstig.The temperature control medium - a cooling or heating liquid fed at inlet 6a. The main flow direction of the temperature control medium is then opposite to the product flow. On the other hand, since there is a constant reversal of direction of the temperature control medium in the tube coil package, one can to speak correctly of a cross countercurrent. This guidance of the temperature control medium in cross-countercurrent to the product flow is particularly favorable in terms of heating.

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Claims

• * Protection claims

1. Device for mixing and / or temperature control of viscous media consisting of a housing with tubular, flowed through by a temperature control medium Fixtures made up of layers arranged in a meandering manner and intersecting from one layer to the next Coils exist and have a common inlet and outlet, characterized in that the housing (1) has a rectangular cross-section and is provided on its long side with a cover (2) on which the pipe coil internals 3 including the supply and discharge pipes (6,7) for the temperature control medium are attached.

2. Device according to claim 1, characterized in that that addition "I on the housing (1) cooling or heating coils (8) are attached.

3. Device consisting of several series-connected mixing sections according to claim 1 to 2, characterized in that the ends of the covers (2) are bridged between the mixing sections by webs (10) are.

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