EP0815929A1 - Static mixer - Google Patents

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EP0815929A1
EP0815929A1 EP19960810441 EP96810441A EP0815929A1 EP 0815929 A1 EP0815929 A1 EP 0815929A1 EP 19960810441 EP19960810441 EP 19960810441 EP 96810441 A EP96810441 A EP 96810441A EP 0815929 A1 EP0815929 A1 EP 0815929A1
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EP
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Patent type
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chambers
mixing
a1
characterized
passages
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EP19960810441
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Markus Fleischli
Rolf Heusser
Felix Streiff
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Sulzer Chemtech AG
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Sulzer Chemtech AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING, DISPERSING
    • B01F5/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F5/06Mixers in which the components are pressed together through slits, orifices, or screens; Static mixers; Mixers of the fractal type
    • B01F5/0602Static mixers, i.e. mixers in which the mixing is effected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F5/0609Mixing tubes, e.g. the material being submitted to a substantially radial movement or to a movement partially in reverse direction
    • B01F5/061Straight mixing tubes, e.g. with smooth walls, having baffles or obstructions therein without substantial pressure drop; Baffles therefor
    • B01F5/0616Straight mixing tubes, e.g. with smooth walls, having baffles or obstructions therein without substantial pressure drop; Baffles therefor the baffles being made by deforming flat pieces of material, e.g. by bonding, folding, deep drawing
    • B01F5/0617Straight mixing tubes, e.g. with smooth walls, having baffles or obstructions therein without substantial pressure drop; Baffles therefor the baffles being made by deforming flat pieces of material, e.g. by bonding, folding, deep drawing composed of consecutive sections of deformed flat pieces of material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01F5/0609Mixing tubes, e.g. the material being submitted to a substantially radial movement or to a movement partially in reverse direction
    • B01F5/064Mixing tubes, e.g. the material being submitted to a substantially radial movement or to a movement partially in reverse direction with means for dividing a flow of material into separate subflows and for repositioning and recombining these subflows; Cross-mixing, e.g. conducting the outer layer of the material nearer to the axis of the tube or vice versa
    • B01F5/0641Mixing tubes, e.g. the material being submitted to a substantially radial movement or to a movement partially in reverse direction with means for dividing a flow of material into separate subflows and for repositioning and recombining these subflows; Cross-mixing, e.g. conducting the outer layer of the material nearer to the axis of the tube or vice versa the subflows consisting of at least two flat layers which are recombined, e.g. using means having restriction or expansion zones

Abstract

A static mixer has a bundle of chambered passages (A,B,C.) which include at least some chambers which bring about a mixing effect. The bundle is located inside a tube, and the mixing chambers are arranged in a series extending in the direction of the axis of the tube, each chamber being bounded by two transverse end walls. Two adjacent side walls of the mixing chambers have four openings (a1, b1,a2,b2) arranged on alternate sides, which create connections with two upstream (A1,B1) and two downstream chambers (A2,B2). Between at least two sections of the mixer which contain mixing chambers, are placed transfer chambers (S1,S2,) which have two closed ends and three side openings to adjoining chambers.

Description

Die Erfindung betrifft einen statischen Mischer mit einem Bündel von gekammerten Strängen gemäss Oberbegriff von Anspruch 1. The invention relates to a static mixer with a bundle of chambered strings according to the preamble of claim. 1

In der europäischen Anmeldung Nr. 95810418.4 (= P.6689) ist ein gattungsgemässer Mischer beschrieben. In European application no. 95810418.4 (= P.6689) a generic mixer is described. Er funktioniert nach einem ähnlichen Prinzip wie die bekannten Multiflux- und ISG-Mischer; It works on a similar principle as the known Multiflux- and ISG mixer; für seine Herstellung wird aber wesentlich weniger Material benötigt. but for its production considerably less material is needed. Ein derartiger Mischer, der mit Vorteil zur Behandlung von hochviskosen Medien verwendet wird, besteht aus einem Rohr und einer Vielzahl von in diesem Rohr angeordneten Mischelementen. Such a mixer, which is advantageously used for the treatment of highly viscous media, composed of a tube and a plurality of arranged in this pipe mixing elements. Jedes der Mischelemente umfasst zwei axiale Abschnitte, wobei jedem Abschnitt mindestens ein den Abschnitt unterteilender Trennsteg zugeordnet ist. Each of the mixing elements includes two axial sections, each section being associated with at least a portion of the sectioning separating web. Die Trennstege der beiden Abschnitte kreuzen sich und unterteilen den Rohrquerschnitt in Teilflächen, die im wesentlichen gleich gross sind. The dividers of the two sections intersect and divide the tube cross-section in partial surfaces which are essentially the same size. Bei der Grenze zwischen den Abschnitten sind offene sowie durch Umlenkscheiben abgedeckte Teilfächen vorgesehen und zwar so, dass auf beiden Seiten jedes Trennstegs genau eine offene Teilfläche angeordnet ist. At the boundary between the sections open and covered by deflection pulleys minor faces are provided in such a manner that an open surface portion is exactly positioned on both sides of each separating web. Bezüglich aufeinander folgender Mischelemente bestehen die Beziehungen, dass einerseits benachbarte Trennstege sich kreuzen und andererseits die offenen Teilflächen gegeneinander versetzt angeordnet sind. The successive mixing elements consist relations, on the one hand adjacent separators cross one another and are arranged offset on the other hand, the open partial surfaces against each other.

Die in der genannten Anmeldung (P.6689) beschriebenen Ausführungsbeispiele entsprechen auch der alternativen Definition des Oberbegriffs von Anspruch 1. Dabei ist jeweils eine mischaktive Kammer gemäss alternativer Definition einer offenen Teilfläche zuzuordnen. The embodiments in the said application (P.6689) described also correspond to the alternative definition of the preamble of claim 1. In each case a mixing active chamber according to an alternative definition of an open surface portion assigned. Die zwei geschlossenen Kammerenden und die benachbarten Seitenwände, die Durchgänge zu weiteren Kammern enthalten, werden durch die Umlenkscheiben beziehungsweise durch die Trennstege gebildet. The two closed chamber member and the adjacent side walls, the passages contain additional chambers are formed by the deflection pulleys or by the separating webs.

Die durch die beiden Definitionen gegebenen Mengen von statischen Mischern sind nicht identisch. The given by the two definitions amounts of static mixers are not identical. Es gibt aber Teilmengen dieser Mengen, für deren Mischer beide Definitionen gelten. But there are subsets of these amounts apply to their mixers both definitions. Die genannten Ausführungsbeispiele sind Elemente der Teilmengen. The embodiments mentioned are elements of the subsets.

Multiflux-Mischer enthalten eine lineare Anordnung von Mischelementen, die jeweils zwei Kanäle aufweisen. Multiflux mixer include a linear array of mixing elements each comprising two channels. Jeder dieser Kanäle verengt sich kontinuierlich in Strömungsrichtung bis zur Mitte des Mischelements (Konfusor); Each of these channels continuously narrows in the flow direction up to the middle of the mixing element (confusor); hinter der engsten Stelle erweitert er sich wieder kontinuierlich (Diffusor) und zwar in einer um 90° gedrehten Ebene. behind the narrowest point it widens again continuously (diffuser) and in a 90 ° rotated plane. Ein durch das Mischelement fliessendes Medium erfährt eine Umformung, durch die sich die Anzahl von Teilschichten verdoppelt. A flowing medium through the mixing element undergoes a deformation, by which the number of sub-layers doubled. Diese Umformung setzt sich zusammen aus einem "Schneiden" des Mediums am Eintritt in das Mischelement in zwei Teilströme, einem "Stauchen" (im Konfusor), einem "Ausbreiten" (im Diffusor) sowie einem Zusammenführen der Teilströme. This transformation consists of a "cutting" of the medium at the inlet into the mixing element into two partial flows, a "compression" (in the confusor), a "spread" (in the diffuser) and a merging of the partial streams. Im Idealfall erfolgt das "Schneiden" jeweils so, dass ein Strom mit einer gleichmässigen Schichtung senkrecht zu den Schichten geschnitten wird, so dass nach der Umformung weiterhin eine gleichmässige Schichtung - mit verdoppelter Anzahl Teilschichten - vorliegt. Ideally, the "cutting" is in each case so that a current with a uniform stratification is cut perpendicular to the layers, so that after the forming process further comprises a uniform stratification - present - with twice the number of sub-layers.

In den mischaktiven Kammern der gattungsgemässen Mischern erfolgt eine entsprechende Umformung der zu behandelnden Medien, allerdings ohne dass dabei Konfusoren und Diffusoren für diese Umformung nötig sind. In the mixed active chambers of the generic mixers a corresponding transformation of the media to be treated is carried out, but without the confusers and diffusers are necessary for this transformation.

Bei der Mischung zweier Medien, die verschiedene Werte der Viskosität aufweisen, beobachtet man Abweichungen von dem idealen Mischmechanismus: Nach Durchlauf mehrerer Mischelemente sind Teilschichten, die am Rand der Schichtung liegen, wesentlich dicker als die übrigen Teilschichten. In the mixing of two media having different values ​​of the viscosity is observed deviations from the ideal mixing mechanism: After passing through a plurality of mixing elements are sub-layers which lie at the edge of the stack, substantially thicker than the rest of layers.

Es ist Aufgabe der Erfindung, den gattungsgemässen Mischer derart zu ändern, dass Abweichungen von der idealen Mischwirkung zumindest teilweise beseitigt werden. It is an object of the invention to modify the generic mixer such that deviations from the ideal mixing effect are at least partially eliminated. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass im Mischer "Umlagerungskammern" vorgesehen sind, durch die erreicht wird, dass randständige Teilschichten in das Innere der Schichtung umgelagert werden. This object is achieved in that in the mixer are "re-layering chambers" are provided, is achieved by that marginal sublayers are rearranged in the interior of the stratification. Anspruch 1 definiert einen derartigen Mischer mit Umlagerungszellen. Claim 1 defines such a mixer with rearrangement cells. Die abhängigen Ansprüche 2 bis 11 beziehen sich auf verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemässen Mischers. The dependent claims 2 to 11 relate to different embodiments of the inventive mixer.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. The invention will be explained with reference to drawings. Es zeigen: Show it:

Fig. 1 Fig. 1
einen Abschnitt einer Mischerstruktur, die nur mischwirksame Kammern aufweist, a portion of a mixer pattern having only mixing-active chambers,
Fig. 2 Fig. 2
den geometrische Aufbau der Mischerstruktur gemäss Fig.1, the geometric structure of the mixer structure according to Fig.1,
Fig. 2a FIG. 2a
einen Querschnitt durch die Struktur der Fig.2, a cross-section through the structure of Figure 2,
Fig. 3 Fig. 3
eine erste Modifikation der in Fig.1 gezeigten Mischerstruktur, a first modification of the mixer structure shown in Figure 1,
Fig. 4 Fig. 4
eine zweite Modifikation, a second modification,
Fig. 5 Fig. 5
eine erste erfindungsgemässe Mischerstruktur mit Umlagerungskammern, a first inventive mixer structure with layering chambers,
Fig. 6 Fig. 6
eine zweite erfindungsgemässe Mischerstruktur mit Umlagerungskammern, a second inventive mixer structure with layering chambers,
Fig. 7 Fig. 7
eine Abwicklung der an der Peripherie gelegenen Kanten der Mischerstruktur gemäss Fig.1 in die Ebene, a development of the located at the periphery edges of the mixer structure according to Figure 1 in the plane,
Fig. 8 Fig. 8
eine entsprechende Abwicklung für eine Mischerstruktur gemäss Fig.5, a corresponding processing for a mixer structure according to Figure 5,
Fig. 9 Fig. 9
eine Abwicklung für eine Mischerstruktur gemäss Fig.6, a settlement for a mixer structure according to Figure 6,
Fig. 10 Fig. 10
eine Mischerstruktur mit einem zusätzlichen vorteilhaften Strukturelement, a mixer structure with an additional advantageous structural element,
Fig. 11 Fig. 11
eine erste seitlich verstärkte Mischerstruktur, a first laterally reinforced mixer structure,
Fig. 12 Fig. 12
eine zweite Mischerstruktur mit seitlicher Verstärkung, a second mixer structure with lateral reinforcement,
Fig. 13 Fig. 13
eine schematische Darstellung zu einer Mischerstruktur mit einem Bündel von vier gekammerten Strängen, a schematic representation of a mixer structure with a bundle of four chambered strings,
Fig. 14 Fig. 14
eine schematische Darstellung zu einer Mischerstruktur mit neun gekammerten Strängen und a schematic representation of a mixer structure with nine chambered strings and
Fig. 15 Fig. 15
eine schematische Darstellung zu einer Mischerstruktur mit sechzehn gekammerten Strängen. a schematic representation of a mixer structure with sixteen chambered strings.

Der in Fig.1 dargestellte statische Mischer besteht aus einer Mischerstruktur 1, die in einem Rohr 10 angeordnet ist. The illustrated in Figure 1, static mixers consisting of a mixer structure 1, which is arranged in a tube 10 degrees. Die Mischerstruktur 1 setzt sich aus Mischelementen 1' zusammen, die jeweils aus zwei Trennstegen 2, 2' und zwei Umlenkscheiben 3, 3' bestehen. The mixer structure 1 is composed of mixing elements 1 'together, each consisting of two cross members 2, 2' are made and two return pulleys 3, 3 '. In der Ebene der Umlenkscheiben 3, 3' befinden sich zwei offene Teilflächen 4, 4' (äussere Grenzen 4a, 4a'), die auch als Durchgangslöcher bezeichnet worden sind (siehe P.6689). In the plane of deflection pulleys 3, 3 'there are two open faces 4, 4' (outer boundaries 4a, 4a '), which have been referred to as through-holes (see P.6689).

Der geometrische Aufbau der Mischerstruktur 1 - siehe Figuren 2 und 2a - lässt sich als ein in Richtung der z-Achse orientiertes Bündel von gekammerten Strängen A, B, C und D beschreiben. The geometric structure of the mixer structure 1 - see Figures 2 and 2a - can be described as an oriented in the direction of the z-axis bundle of chambered strings A, B, C and D. Die Bezeichnungen für die Kammern sind A1, A2, ... B1, B2, ... C1, C2, ... und D1, D2, ... Diese Kammern sind "mischwirksam"; The designations for the chambers are A1, A2, ... B1, B2, ... C1, C2, ..., and D1, D2, ... These chambers are "mixing effect"; sie erstrecken sich in Richtung des Rohrs 10 jeweils zwischen zwei geschlossenen Enden e1, e2, und zwei zueinander benachbarte Seitenwände der mischwirksamen Kammer enthalten vier wechselständig angeordnete Durchgänge a1, b1, a2 und b2 (mit jeweils einem Kreuz gekennzeichnete Flächen in Fig.2). they extend in the direction of the pipe 10 are each enclosed between two ends e1, e2, and two mutually adjacent side walls of the mixing-active chamber containing four alternate disposed passageways a1, b1, a2 and b2 (marked with a respective cross surfaces in Figure 2). Die Kammer C2 ist über die Durchgänge a1 und b1 mit den zwei stromaufwärts liegenden Kammern A1, B1 sowie über die Durchgänge a2 und b2 mit den zwei stromabwärts liegenden Kammern A2, B2 verbunden. The chamber C2 is connected via the passages a1 and b1 with the two upstream chambers A1, B1 and via the passages a2 and b2 with the two downstream chambers A2, B2. Im Mischer der Fig.1 sind alle Kammern mischwirksam. In the mixer of Figure 1, all chambers are mixed effectively. Im allgemeinen kann jedoch eine mischwirksame Kammer auch mit anderen Kammern (Umlagerungs- oder Zwischenkammern, siehe weiter unten) verbunden sein. In general, however, an effective mixing chamber with other chambers (migration or intermediate chambers, see below) may be connected.

Die Stränge A und B - als Querschnitte in Fig.2a zu sehen - haben den gleichen Aufbau; The strands A and B - to be seen as cross sections 2a - have the same structure; durch eine 180°-Drehung um die z-Achse (oder Mittellinie 5) kann der Strang A mit dem Strang B zur Deckung gebracht werden. by a 180 ° rotation around the z-axis (or centerline 5) can be accommodated, the strand A with the strand B to coincide. Die gleiche Beziehung besteht zwischen den Strängen C und D. Die Stränge des einen Paares A, B sind jeweils mit dem anderen Strangpaar C, D über die Kammerdurchgänge a1, ... verbunden. The same relationship exists between strands C and D. The strands connected the one pair A, B are connected to the other pair of strands C, D via chamber passages a1, .... Die beiden Strangpaare unterscheiden sich dadurch, dass die Kammern des einen gegenüber jenen des anderen in z-Richtung um eine halbe Kammerlänge versetzt angeordnet sind. The two strand pairs differ in that the chambers of are arranged opposite those of the other offset by half a chamber length in the z direction.

Durch Pfeile 6a, 6b, 7a und 7b in Fig.1 ist angedeutet, wie das zu mischende Medium in der Kammer C2 umgeformt wird. By arrows 6a, 6b, 7a and 7b in Figure 1 is indicated as the medium to be mixed in the chamber C2 is reformed. Zwei Medienströme treten aus den Strängen A und B durch die Eintrittsdurchgänge a1 (Pfeile 6a, 6b) und a2 (Pfeile 7a, 7b) in die Kammer C2 und damit in den Strang C ein, vereinigen sich dort und beeinflussen sich dabei gleichzeitig in ihrer Bewegung durch die Kammer C2. Two media streams emerge from the strands A and B through the inlet passages a1 (arrows 6a, 6b) and a2 (arrows 7a, 7b) in the chamber C2 and thus in the strand C a, unite there and influence at the same time in their movement through the chamber C2. An der Kante 20 bei dem Austrittsdurchgang a2 erfolgt eine Abtrennung eines ersten Teilstroms (Pfeile 6a, 7a), der in den Strang A übertritt. At the edge 20 at the exit passage a2 separation of a first part stream (arrows 6a, 7a), which is excreted in the strand A is carried out. Der verbleibende Teilstrom (Pfeile 6b, 7b) gelangt über den Austrittsdurchgang b2 in den Strang B. Im Idealfall gibt es eine gleichmässige Umverteilung, wie sie durch die Pfeile angedeutet ist, wobei jedem Pfeil eine gleich grosse Menge an transportiertem Mischgut entspricht. The remaining portion of stream (arrows 6b, 7b) passes over the exit passage b2 into the strand B. In the ideal case, there is a uniform redistribution, as indicated by the arrows, with each arrow corresponds to an equal amount of transported material to be mixed.

Die Kammern der Mischerstruktur 1 sind im wesentlichen quaderförmig und die Durchgänge rechteckig. The chambers of the mixer structure 1 are substantially cuboid and the passages rectangular. Die Wände sind plattenförmig ausgebildet. The walls are plate-shaped. Die Wände müssen aber nicht konstante Wandstärken aufweisen. but the walls do not have to have a constant wall thickness. Sie können beispielsweise keilförmig ausgebildet sein, wie dies in Fig.3 illustriert ist. You can, for example, wedge-shaped, as illustrated in Figure 3.

Damit der im Mischgut durch die Mischerstruktur erzeugte Druckabfall kleiner ist als bei der Mischerstruktur der Fig.1, können für die Wände auch gebogene Formen vorgesehen werden, wie dies in Fig.4 dargestellt ist. Thus, the pressure drop generated in the material to be mixed by the mixer structure is smaller than in the mixer structure of Figure 1, may be provided for the walls and curved shapes, as shown in Figure 4.

Zusätzlich zu den mischwirksamen Kammern enthält die Mischerstruktur 1 erfindungsgemäss "Umlagerungskammern" S1, S2 - siehe Fig.5 - und S1', S2' (in Fig.5 nicht sichtbar). In addition to the mixing-active chambers, the mixer structure according to the invention contains 1 "re-layering chambers" S1, S2 - see Figure 5 - and S1 ', S2' (in Figure 5 not visible). Die Kammer S1 hat zwei Eintrittsdurchgänge a1 und b1 sowie einen Austrittsdurchgang t1. The chamber S1 has two inlet passages a1 and b1 as well as an outlet passage t1. Der Durchgang t1 bildet die Verbindung zu einer Zwischenkammer T (oder Transferkammer), die nur einen Eintritt, nämlich den Durchgang t1, und einen Austritt t2 (nicht sichtbar) aufweist. The passage t1 is the link to an intermediate chamber T (or transfer chamber), which has only one entry, namely the passage t1, t2 and an outlet (not visible). Diametral zu T angeordnet ist eine entsprechende Zwischenkammer T' mit einem Zutritt t1' und einem Austritt t2'. is disposed diametrically to a corresponding intermediate chamber T T 'with an access t1' and an exit t2 '. Die Zwischenkammern T und T' führen weiter zu Umlagerungskammern S2' (nicht sichtbar) beziehungsweise S2, die jeweils einen Eintrittsdurchgang und zwei Austrittsdurchgänge enthalten. The intermediate chambers T and T 'continue to re-layering chambers S2' (not visible) and S2, respectively, each containing an inlet passage and two outlet passages. Für S2 sind diese Durchgänge die mit t2' beziehungsweise a2 und b2 bezeichneten Durchgänge. For S2 these passages are the passages designated by t2 'and a2 and b2. Die Kammern S1 und S2' beziehungsweise S1' und S2 bilden jeweils ein durch eine Transferkammer T, T' verbundenes Paar. The chambers S1 and S2 'and S1' and S2 form a connected through a transfer chamber T, T 'each pair. In diesen Kammerpaaren findet eine Umlagerung der Schichtung statt, die zu der erfindungsgemässen Verbesserung der Mischgüte führt. In these chamber pairs a rearrangement of the stratification takes place, which leads to the invention improve the mixing quality. In der zweiten Umlagerungskammer S2, S2' findet gleichzeitig ein weiterer Mischschritt statt. In the second rearrangement chamber S2, S2 ', a further mixing step takes place simultaneously.

Fig.6 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemässen Mischerstruktur, bei der paarweise vorliegende Umlagerungskammern S1, S2' und S1', S2 unmittelbar benachbart sind. 6 shows a second embodiment of the inventive mixer structure, S2 are immediately adjacent in pairs present layering chambers S1, S2 'and S1'.

Anhand der Schrägbilder der Figuren 1, 5 und 6 ist die Vernetzung der einzelnen Kammern nur schwer oder gar nicht in ihrer Gesamtheit ersichtlich. Based on the oblique images of the figures 1, 5 and 6, the networking of the individual chambers is difficult or even not seen in its entirety. Diese Vernetzung lässt sich gut erkennbar machen, in dem man die Mischerstrukturen 1 über deren Umfang in die Ebene abwickelt. This crosslinking can be done easily recognizable, in which one unwinds the mixer structures 1 over its periphery in the plane. Solche Abwicklungen sind in den Figuren 7 bis 9 dargestellt. Such transactions are shown in Figures 7 through. 9 Die beiden seitlichen Ränder, die parallel zur z-Achse verlaufen, werden jeweils durch den Strang B mit den Kammern B1, B2, B3, ... in Fig.7, B1, T', B2, ... in Fig.8 und B1, S1', B2 ... in Fig.9 gebildet. The two lateral edges which extend parallel to the z-axis, respectively, by the strand B to the chambers B1, B2, B3, ... in Figure 7, B1, T ', B2, ... in Fig.8 and B1, S1 ', B2 ... formed in Fig.9.

Die mäanderartigen Linien in den Figuren 7 bis 9 stellen die äusseren Wandkanten der Mischerstrukturen 1 dar. Die äusseren Ecken der Umlenkscheiben 3, 3' (Fig.1) sind nicht markiert; . The meandering lines in Figures 7 to 9 illustrate the outer wall edges of the mixer structures 1, the outer corners of the return pulleys 3, 3 '(Figure 1) are not marked; sie liegen jeweils in der Mitte der horizontalen Strecken der mäanderartigen Linien. they are each in the middle of the horizontal lines of the meander lines. Durch Pfeile ist der Fluss des Mischgutes angedeutet: schräg stehende Pfeile bei den Eintrittsstellen der Kammern, horizontale bei den Austrittsstellen. By arrows the flow of the mixture is indicated: inclined arrows at the entry points of the chambers, horizontal at the exit points. In Fig.7 (vgl. Fig.1) sind alle Kammern äquivalent; In Figure 7 (. See Fig.1) are all equivalent chambers; es sind mischwirksame Kammern. there are mixing-active chambers. In Fig.8 sind besonders die Kammeranordnungen S1 - T - S2' und S1' - T' - S2 zu beachten (vgl. Fig.5). T - - S2 'and S1' - in Figure 8 particularly the chamber arrangements S1 are T '- S2 to be observed (see Figure 5.). In Fig.9 sind besonders die Kammeranordnungen S1 - S2' und S1' - S2 zu beachten (vgl. Fig.6). In Figure 9 particularly the chamber arrangements S1 are - S2 'and S1' - to observe S2 (see Figure 6.).

Fig.10 zeigt ein weiteres Mittel, mit dem ein Beitrag zur Lösung der erfindungsgemässen Aufgabe geleistet werden kann. 10 shows another means by which a contribution to the solution of the inventive object can be made. Es handelt sich um folgendes: die meisten der Durchgänge zwischen benachbarten mischaktiven Kammern sind seitlich durch das Rohr 10 begrenzt; These are the following: most of the passages between adjacent mixing-active chambers are laterally bounded by the tube 10; zur Strömungslenkung sind einzelne der Durchgänge jeweils durch eine bei dem Rohr 10 angeordneten Rippe 11 begrenzt. to the flow direction of the individual passages are each defined by a tube disposed in the rib 10. 11 Durch diese Rippe 11 wird Mischgut, das entlang der Rohrwand fliesst, in das Innere des Rohrs 10 umgelenkt. By means of this rib 11 is mixed material, which flows along the pipe wall is deflected into the interior of the pipe 10 degrees. Dadurch verbessert sich die Mischgüte. Thus, the mixing quality improves.

Da mit dem erfindungsgemässen Mischer in der Regel hochviskose Medien behandelt werden, entstehen grosse Druckgradienten in Richtung der z-Achse entlang der Mischerstruktur 1. Diese Druckgradienten verringern sich, wenn die Wandstärken verkleinert werden. As will be treated with the inventive mixer usually highly viscous media, large gradients arise in the direction of the z-axis along the mixer structure 1. This pressure gradient decrease when the wall thicknesses can be reduced. Bei dünnen Wänden der Mischerstruktur 1 besteht allerdings die Gefahr, dass die Struktur zerdrückt wird. With thin walls of the mixer structure 1, however, there is a danger that the structure is crushed. Mit geeigneten Verstärkungsmitteln lässt sich die Mischerstruktur 1 in eine stabilere Form bringen. With suitable reinforcing agents, the mixer structure 1 can be brought into a more stable form. Die Figuren 11 und 12 zeigen Verstärkungen durch Streifen 12 und 13, die an der Peripherie der Mischerstruktur 1 in z-Richtung angeordnet sind. Figures 11 and 12 show reinforcements by strips 12 and 13 which are disposed at the periphery of the mixer structure 1 in the z direction. Solche Verstärkungen lassen sich natürlich auch für Mischerstrukturen vorsehen, die keine erfindungsgemässen Umlagerungskammern enthalten. Such reinforcements can of course also provide for mixer structures that do not contain the inventive layering chambers.

Die Figuren 1 bis 12 beziehen sich auf Mischer, deren mischwirksamen Kammern in vier Strängen angeordnet sind. Figures 1 to 12 relate to the mixer, the mixing-active chambers are arranged in four strands. Ein derartiger Mischer entspricht dem ersten Ausführungsbeispiel, das in der eingangs genannten Anmeldung (P.6689) beschrieben worden ist; Such a mixer corresponds to the first embodiment in the aforementioned application (P.6689) has been described; er ist in der dort gewählten schematischen Darstellungsform nochmals in Fig.13 gezeigt. He is shown in the selected there diagrammatic representation form again in Figure 13. Die beiden anderen Ausführungsbeispiele sind in den Figuren 14 und 15 dargestellt. The other two embodiments are shown in FIGS. 14 and 15

In Fig.13 stellen die zwei oberen Ebenen die Grenzen zwischen benachbarten axialen Abschnitten dar, welche die Mischelemente aufweisen. In Figure 13, the two upper planes represent the boundaries between adjacent axial portions having the mixing elements. Dabei liegen jeweils zwei offene sowie zwei durch Umlenkscheiben 3, 3' abgedeckte Teilfächen vor; Here are two open and two by deflection pulleys 3, 3 'partial surfaces covered before; und die offenen Teilflächen 4, 4' sind gegeneinander versetzt angeordnet. and the open part faces 4, 4 'are arranged offset from one another. Die untere Ebene gibt die Bezeichnungen A, B, C und D der vier gekammerten Stränge an. The lower level shows the designations A, B, C and D of the four chambered strands. Entsprechendes gilt für die Mischer der Figuren 14 und 15. The same applies to the mixer of FIGS. 14 and 15

Mischer gemäss Fig.14 enthalten Bündel mit neun in Richtung des Rohrs angeordneten Strängen, wobei sechs dieser Stränge, nämlich A, C, B, D, B' und C', mischwirksame Kammern umfassen und die restlichen drei Stränge, die nicht bezeichnet sind, Zwischenkammern enthalten, die indirekte Verbindungen zwischen mischwirksamen Kammern herstellen. Mixer according to Figure 14 contain bundles of nine arranged in direction of the pipe strands, six of these strings, namely A, C, B, D, B 'and C', mixing-active chambers comprise and the remaining three strands that are not labeled, intermediate chambers contain that produce indirect connections between mixing-active chambers. Die in den Ecksträngen angeordneten Zwischenkammern haben - wie die oben genannten Transferkammern T und T' - jeweils zwei Durchgänge zu benachbarten Kammern. Arranged in the intermediate chambers have Ecksträngen - such as the transfer chambers above T and T '- two passages to adjacent chambers. Die Zwischenkammern des zentralen Strangs enthalten jeweils vier solche Durchgänge, die ringförmig angeordnet sind. The intermediate chambers of the central strand each comprise four such passages which are annularly arranged.

Mischer gemäss Fig.15 enthalten Bündel mit sechzehn in Richtung des Rohrs angeordneten Strängen, wobei acht dieser Stränge, nämlich A, C, B, D, A', B', C' und D', mischwirksame Kammern umfassen und die restlichen acht Stränge Zwischenkammern enthalten, die indirekte Verbindungen zwischen mischwirksamen Kammern herstellen. Mixer according to Figure 15 contain bundles of sixteen arranged in direction of the pipe strands, which consist of eight of these strings, namely A, C, B, D, A ', B', C 'and D', mixing-active chambers and the remaining eight strands intermediate chambers contain that produce indirect connections between mixing-active chambers. Die Zwischenkammern weisen wieder wie beim Beispiel der Fig.14 jeweils zwei oder vier Durchgänge zu benachbarten Kammern auf. The intermediate chambers have again as in the example of Figure 14 on two or four passages to adjacent chambers.

Claims (11)

  1. Statischer Mischer mit einem Bündel von gekammerten Strängen (A, B, ...), die zumindest zu einem Teil mischwirksame Kammern (A1, A2, ...) umfassen, wobei das Bündel in einem Rohr angeordnet ist, die mischwirksamen Kammern sich in Richtung (5) des Rohrs jeweils zwischen zwei geschlossenen Enden (e1, e2) erstrecken und zwei zueinander benachbarte Seitenwände der mischwirksamen Kammer (C2) vier wechselständig angeordnete Durchgänge (a1, b1, a2, b2) enthalten, welche Verbindungen zu zwei stromaufwärts (A1, B1) beziehungsweise zu zwei stromabwärts liegenden Kammern (A2, B2) herstellen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen mindestens zwei Abschnitten des Mischers, die mischwirksame Kammer enthalten, Kammern angeordnet sind, nämlich Umlagerungskammern (S1, S1', S2, S2'), die zwei geschlossene Enden und drei seitliche Durchgänge zu benachbarten Kammern aufweisen. Static mixer with a bundle of chambered strings comprise (A, B, ...), at least a part of mixing-active chambers (A1, A2, ...), said bundle being arranged in a tube, the mixing-active chambers in direction (5) of the tube between two closed ends (e1, e2) extend and two mutually adjacent side walls of the mixing-active chamber (C2) four alternate disposed passages (a1, b1, a2, b2) contain which connections to two upstream (A1 , B1) and (two downstream chambers A2, B2) produced, characterized in that contained between at least two sections of the mixer, the mixing-active chamber, the chambers are disposed, namely re-layering chambers (S1, S1 ', S2, S2'), which have two closed ends and three lateral passages to adjacent chambers.
  2. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlagerungskammern (S1, S1', S2, S2') paarweise verbunden auftreten und über jeweils einen der Durchgänge eine direkte oder indirekte Verbindung zwischen ihnen gegeben ist. A mixer according to claim 1, characterized in that the re-layering chambers (S1, S1 ', S2, S2') occur in pairs and connected to a direct or indirect connection between them is provided via one of the passages.
  3. Mischer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Paarverbindungen zumindest einzelner Umlagerungskammern indirekt über eine Zwischenkammer (T) gegeben ist, welche zwei geschlossene Enden und zwei seitliche Durchgänge aufweist. is given mixer according to claim 2, characterized in that the pair connections at least of individual re-layering chambers indirectly via an intermediate chamber (T), which has two closed ends and two lateral passages.
  4. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bündel vier gekammerte Stränge (A, B, C, D) aufweist, alle mischwirksamen Kammern (A1, ...) im wesentlichen gleich ausgebildet sind und benachbarte, über Kammerdurchgänge verbundene Stränge Kammern enthalten, die jeweils in Richtung des Rohrs um eine halbe Kammerlänge gegeneinander versetzt angeordnet sind. Mixer according to one of claims 1 to 3, characterized in that the bundle has four chambered strings (A, B, C, D), all mixing-active chambers (A1, ...) are formed substantially the same, and adjacent, connected via chamber passages strands contain chambers which are each arranged offset from one another in the direction of the tube by half a chamber length.
  5. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bündel neun gekammerte Stränge (A, B, B', C, C', D, ...) aufweist, sechs dieser Stränge mischwirksame Kammern umfassen und die restlichen drei Stränge Zwischenkammern enthalten, die indirekte Verbindungen zwischen mischwirksamen Kammern herstellen. Mixer according to one of claims 1 to 3, characterized in that the bundle has nine chambered strings (A, B, B ', C, C', D, ...), six of these strings comprising mixing-active chambers and the remaining three strands intermediate chambers contain that produce indirect connections between mixing-active chambers.
  6. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bündel sechzehn gekammerte Stränge (A, A', B, B', C, C', D, D', ...) aufweist, acht dieser Stränge mischwirksame Kammern umfassen und die restlichen acht Stränge Zwischenkammern enthalten, die indirekte Verbindungen zwischen mischwirksamen Kammern herstellen. Mixer according to one of claims 1 to 3, characterized in that the bundle of sixteen chambered strings (A, A ', B, B', C, C ', D, D', ...) which eight strands of this mixing-active chambers include and the remaining eight strings containing intermediate chambers which produce indirect connections between mixing-active chambers.
  7. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die meisten der Durchgänge (a1, ...) zwischen benachbarten mischaktiven Kammern (A1, ...) seitlich durch das Rohr (10) begrenzt sind und dass zur Strömungslenkung einzelne der Durchgänge jeweils durch eine bei dem Rohr angeordnete Rippe (11) begrenzt sind. Mixer according to one of claims 1 to 6, characterized in that most of the passages (a1, ...) between adjacent mixing-active chambers (A1, ...) laterally through the tube (10) are limited and that the flow direction of the individual passages are in each case bounded by a rib arranged at the tube (11).
  8. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (A1, ...) im wesentlichen quaderförmig und die Durchgänge (a1, ...) im wesentlichen rechteckig sind. Mixer according to one of claims 1 to 7, characterized in that the chambers (A1, ...) is substantially parallelepiped-shaped, and the passages (a1, ...) are substantially rectangular.
  9. Mischer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände zwischen benachbarten Kammern (A1, ...) relativ dünn sind, so dass - in Bezug auf Mittelwerte - das Quadrat der Wandstärke wesentlich kleiner als die offene Fläche der Durchgänge (a1, ...) ist. Mixer according to claim 8, characterized in that the walls between adjacent chambers (A1, ...) are relatively thin, so that - in terms of mean values ​​- the square of the wall thickness substantially smaller than the open area of ​​the passages (a1, .. .) is.
  10. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Bündel der gekammerten Stränge (A, ...) durch Streifen (13) verstärkt sind, die an der Peripherie des Bündels in Richtung des Rohrs (10) angeordnet sind. Mixer according to one of claims 1 to 9, characterized in that the bundle of chambered strings (A, ...) by strips (13) are reinforced, are located at the periphery of the bundle in the direction of the tube (10).
  11. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Bündel der gekammerten Stränge (A, ...) in Form einer monolithischen, insbesondere durch Spritzguss hergestellten Struktur vorliegt. Mixer according to one of claims 1 to 10, characterized in that the bundle of chambered strings (A, ...) is in the form of a monolithic, produced in particular by injection molding structure.
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