EP0815929B1 - Statischer Mischer - Google Patents

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EP0815929B1
EP0815929B1 EP96810441A EP96810441A EP0815929B1 EP 0815929 B1 EP0815929 B1 EP 0815929B1 EP 96810441 A EP96810441 A EP 96810441A EP 96810441 A EP96810441 A EP 96810441A EP 0815929 B1 EP0815929 B1 EP 0815929B1
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EP
European Patent Office
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chambers
mixer
mixing
strings
passages
Prior art date
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EP96810441A
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Inventor
Markus Fleischli
Rolf Heusser
Felix Streiff
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Sulzer Chemtech AG
Original Assignee
Sulzer Chemtech AG
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Publication date
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Priority to ES96810441T priority patent/ES2151650T3/es
Priority to AT96810441T priority patent/ATE195889T1/de
Application filed by Sulzer Chemtech AG filed Critical Sulzer Chemtech AG
Priority to US08/871,317 priority patent/US5851067A/en
Priority to JP15398997A priority patent/JP4031556B2/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/431—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
    • B01F25/4315—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor the baffles being deformed flat pieces of material
    • B01F25/43151—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor the baffles being deformed flat pieces of material composed of consecutive sections of deformed flat pieces of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/432—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction with means for dividing the material flow into separate sub-flows and for repositioning and recombining these sub-flows; Cross-mixing, e.g. conducting the outer layer of the material nearer to the axis of the tube or vice-versa
    • B01F25/4321—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction with means for dividing the material flow into separate sub-flows and for repositioning and recombining these sub-flows; 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

Definitions

  • the invention relates to a static mixer with a Bundle of chambered strands.
  • each of the mixing elements includes two axial sections, each section at least one divider dividing the section assigned.
  • the dividers of the two sections intersect and divide the pipe cross section into Subareas that are essentially the same size.
  • Sub-areas covered by deflection disks are provided and in such a way that exactly on both sides of each divider an open partial area is arranged.
  • Relationships that on the one hand neighboring dividers cross and on the other hand the open areas are mutually offset.
  • each a mixing-active chamber according to an alternative Assign definition of an open partial area.
  • the two closed chamber ends and the neighboring ones Side walls, the passages to other chambers are contained by the deflection plates or formed by the dividers.
  • Multiflux mixers contain a linear arrangement of Mixing elements, each with two channels. Everyone of these channels continuously narrows in Flow direction to the middle of the mixing element (Confuser); it widens behind the narrowest part again continuously (diffuser) in a 90 ° rotated level.
  • a flowing through the mixing element Medium undergoes a transformation through which the number of partial layers doubled. This transformation continues together from a "cutting" of the medium at the entry into the mixing element in two partial flows, a "upsetting” (in Confuser), a “spread” (in the diffuser) and one Merging the partial streams. Ideally, this is done “Cutting” in such a way that a current with a uniform layering perpendicular to the layers is cut so that after the forming continues an even stratification - with a doubled number Sub-layers - present.
  • the static mixer shown in Fig.1 consists of a mixer structure 1 arranged in a tube 10 is.
  • the mixer structure 1 is composed of mixing elements 1 'together, each consisting of two dividers 2, 2' and there are two deflection disks 3, 3 '.
  • the geometric structure of the mixer structure 1 - see Figures 2 and 2a - can be viewed as one in the z-axis direction oriented bundle of chambered strands A, B, Describe C and D.
  • the names for the chambers are A1, A2, ... B1, B2, ... C1, C2, ... and D1, D2, ...
  • These chambers are "mixed”; they extend into Direction of the tube 10 between two closed Ends e1, e2, and two adjacent side walls the mixing chamber contain four alternate arranged passages a1, b1, a2 and b2 (with each areas marked with a cross in Fig. 2).
  • the chamber C2 is through 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 connected. All are in the mixer of Fig.1 Mixing chambers. In general, however, one Mixing chamber also with other chambers (Rearrangement or intermediate chambers, see below) be connected.
  • the strands A and B - to be seen as cross sections in Fig.2a - have the same structure; by a 180 ° turn the z-axis (or center line 5) can be used with strand A. the line B are brought to congruence.
  • the Strands of a pair A, B are each with the another strand pair C, D via the chamber passages a1, ... connected.
  • the two strand pairs differ in that the chambers of one versus those of another offset by half a chamber length in the z direction are arranged.
  • Arrows 6a, 6b, 7a and 7b in FIG. 1 indicate reshaped like the medium to be mixed in chamber C2 becomes.
  • Two media flows emerge from strands A and B. through the entrance 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 each other simultaneously moving through chamber C2.
  • the remaining partial flow (Arrows 6b, 7b) enters via the exit passage b2 strand B.
  • there is an even one Redistribution as indicated by the arrows, where each arrow has an equal amount transported mix corresponds.
  • the chambers of the mixer structure 1 are essentially cuboid and the passages rectangular.
  • the walls are plate-shaped.
  • the walls have to not have constant wall thicknesses. You can for example, be wedge-shaped, as shown in Fig.3 is illustrated.
  • the chamber S1 has two entry passages a1 and b1 and an exit passage t1.
  • the passage t1 forms the connection to an intermediate chamber T (or Transfer chamber), which has only one entry, namely the Passage t1, and an outlet t2 (not visible) having.
  • A is arranged diametrically to T. corresponding intermediate chamber T 'with an access t1' and an exit t2 '.
  • FIG. 6 shows a second embodiment of the Mixer structure according to the invention, in pairs existing rearrangement chambers S1, S2 'and S1', S2 are immediately adjacent.
  • Fig. 10 shows another means by which a contribution to The object of the invention can be achieved can. It is the following: most of the Passages between neighboring mix-active chambers are laterally limited by the tube 10; to Flow control are individual passages by a rib 11 arranged in the tube 10 limited. Through this rib 11 is mixed material that along the pipe wall flows into the interior of the pipe 10 redirected. This improves the mixing quality.
  • Figures 1 to 12 relate to mixers whose Mixing chambers are arranged in four strands. Such a mixer corresponds to the first Embodiment that in the aforementioned Registration has been described; he is in the schematic representation chosen there again in Fig. 13 shown. The other two embodiments are shown in Figures 14 and 15.
  • Fig. 13 the two upper levels represent the limits between adjacent axial sections that represent the Have mixing elements. There are two open ones as well as two covered by deflection disks 3, 3 ' Partial areas; and the open partial areas 4, 4 ' offset from each other.
  • the lower level gives the designations A, B, C and D of the four chambered Strands on. The same applies to the mixer Figures 14 and 15.
  • Mixers according to Fig. 14 contain bundles of nine in Strands arranged in the direction of the tube, six of these strands, namely A, C, B, D, B 'and C', contain mixing-effective chambers and the remaining three Strands that are not labeled, intermediate chambers contain the indirect connections between produce mixing-effective chambers.
  • the in the corner strands have arranged intermediate chambers - like the one above called transfer chambers T and T '- two each Passages to neighboring chambers.
  • the intermediate chambers the central strand each contain four Passages that are arranged in a ring.
  • Mixers according to Fig. 15 contain bundles of sixteen in Strands arranged in the direction of the tube, being eight of these strands, namely A, C, B, D, A ', B', C 'and D', contain mixing-effective chambers and the remaining eight Strands contain intermediate chambers that are indirect Establish connections between mixing-effective chambers.
  • the intermediate chambers point again as in the example of Fig. 14 two or four passes to neighboring Chambers on.
  • the mixer according to the invention can be manufactured that the bundle of chambered strands A, B, ... in shape a monolithic, especially by injection molding manufactured structure is present.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen statischen Mischer mit einem Bündel von gekammerten Strängen.
In der nicht vorveröftentlierten EP-A- 0 749 776 ist ein statischer Mischer beschrieben, der nach einem ähnlichen Prinzip wie die bekannten Multiflux- und ISG-Mischer funktioniert; für seine Herstellung wird aber wesentlich weniger Material benötigt. 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. Jedes der Mischelemente umfasst zwei axiale Abschnitte, wobei jedem Abschnitt mindestens ein den Abschnitt unterteilender Trennsteg zugeordnet ist. Die Trennstege der beiden Abschnitte kreuzen sich und unterteilen den Rohrquerschnitt in Teilflächen, die im wesentlichen gleich gross sind. 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. Bezüglich aufeinander folgender Mischelemente bestehen die Beziehungen, dass einerseits benachbarte Trennstege sich kreuzen und andererseits die offenen Teilflächen gegeneinander versetzt angeordnet sind.
Die in der genannten EP-A-0 749 776 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. Die zwei geschlossenen Kammerenden und die benachbarten Seitenwände, die Durchgänge zu weiteren Kammern enthalten, werden durch die Umlenkscheiben beziehungsweise durch die Trennstege gebildet.
Die durch die beiden Definitionen gegebenen Mengen von statischen Mischern sind nicht identisch. Es gibt aber Teilmengen dieser Mengen, für deren Mischer beide Definitionen gelten. Die genannten Ausführungsbeispiele sind Elemente der Teilmengen.
Multiflux-Mischer enthalten eine lineare Anordnung von Mischelementen, die jeweils zwei Kanäle aufweisen. Jeder dieser Kanäle verengt sich kontinuierlich in Strömungsrichtung bis zur Mitte des Mischelements (Konfusor); hinter der engsten Stelle erweitert er sich wieder kontinuierlich (Diffusor) und zwar in einer um 90° gedrehten Ebene. Ein durch das Mischelement fliessendes Medium erfährt eine Umformung, durch die sich die Anzahl von Teilschichten verdoppelt. 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. 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.
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.
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.
Es ist Aufgabe der Erfindung, den gattungsgemässen Mischer derart zu ändern, dass Abweichungen von der idealen Mischwirkung zumindest teilweise beseitigt werden. 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. Anspruch 1 definiert einen derartigen Mischer mit Umlagerungszellen. Die abhängigen Ansprüche 2 bis 11 beziehen sich auf verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemässen Mischers.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
einen Abschnitt einer Mischerstruktur, die nur mischwirksame Kammern aufweist,
Fig. 2
den geometrische Aufbau der Mischerstruktur gemäss Fig.1,
Fig. 2a
einen Querschnitt durch die Struktur der Fig.2,
Fig. 3
eine erste Modifikation der in Fig.1 gezeigten Mischerstruktur,
Fig. 4
eine zweite Modifikation,
Fig. 5
eine erste erfindungsgemässe Mischerstruktur mit Umlagerungskammern,
Fig. 6
eine zweite erfindungsgemässe Mischerstruktur mit Umlagerungskammern,
Fig. 7
eine Abwicklung der an der Peripherie gelegenen Kanten der Mischerstruktur gemäss Fig.1 in die Ebene,
Fig. 8
eine entsprechende Abwicklung für eine Mischerstruktur gemäss Fig.5,
Fig. 9
eine Abwicklung für eine Mischerstruktur gemäss Fig.6,
Fig. 10
eine Mischerstruktur mit einem zusätzlichen vorteilhaften Strukturelement,
Fig. 11
eine erste seitlich verstärkte Mischerstruktur,
Fig. 12
eine zweite Mischerstruktur mit seitlicher Verstärkung,
Fig. 13
eine schematische Darstellung zu einer Mischerstruktur mit einem Bündel von vier gekammerten Strängen,
Fig. 14
eine schematische Darstellung zu einer Mischerstruktur mit neun gekammerten Strängen und
Fig. 15
eine schematische Darstellung zu einer Mischerstruktur mit sechzehn gekammerten Strängen.
Der in Fig.1 dargestellte statische Mischer besteht aus einer Mischerstruktur 1, die in einem Rohr 10 angeordnet ist. Die Mischerstruktur 1 setzt sich aus Mischelementen 1' zusammen, die jeweils aus zwei Trennstegen 2, 2' und zwei Umlenkscheiben 3, 3' bestehen. 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.
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. Die Bezeichnungen für die Kammern sind A1, A2, ... B1, B2, ... C1, C2, ... und D1, D2, ... Diese Kammern sind "mischwirksam"; 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). 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. Im Mischer der Fig.1 sind alle Kammern mischwirksam. Im allgemeinen kann jedoch eine mischwirksame Kammer auch mit anderen Kammern (Umlagerungs- oder Zwischenkammern, siehe weiter unten) verbunden sein.
Die Stränge A und B - als Querschnitte in Fig.2a zu sehen - haben den gleichen Aufbau; durch eine 180°-Drehung um die z-Achse (oder Mittellinie 5) kann der Strang A mit dem Strang B zur Deckung gebracht werden. 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. 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.
Durch Pfeile 6a, 6b, 7a und 7b in Fig.1 ist angedeutet, wie das zu mischende Medium in der Kammer C2 umgeformt wird. 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. An der Kante 20 bei dem Austrittsdurchgang a2 erfolgt eine Abtrennung eines ersten Teilstroms (Pfeile 6a, 7a), der in den Strang A übertritt. 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.
Die Kammern der Mischerstruktur 1 sind im wesentlichen quaderförmig und die Durchgänge rechteckig. Die Wände sind plattenförmig ausgebildet. Die Wände müssen aber nicht konstante Wandstärken aufweisen. Sie können beispielsweise keilförmig ausgebildet sein, wie dies in Fig.3 illustriert ist.
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.
Zusätzlich zu den mischwirksamen Kammern enthält die Mischerstruktur 1 erfindungsgemäss "Umlagerungskammern" S1, S2 - siehe Fig.5 - und S1', S2' (in Fig.5 nicht sichtbar). Die Kammer S1 hat zwei Eintrittsdurchgänge a1 und b1 sowie einen Austrittsdurchgang 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. Diametral zu T angeordnet ist eine entsprechende Zwischenkammer T' mit einem Zutritt t1' und einem Austritt t2'. Die Zwischenkammern T und T' führen weiter zu Umlagerungskammern S2' (nicht sichtbar) beziehungsweise S2, die jeweils einen Eintrittsdurchgang und zwei Austrittsdurchgänge enthalten. Für S2 sind diese Durchgänge die mit t2' beziehungsweise a2 und b2 bezeichneten Durchgänge. Die Kammern S1 und S2' beziehungsweise S1' und S2 bilden jeweils ein durch eine Transferkammer T, T' verbundenes Paar. In diesen Kammerpaaren findet eine Umlagerung der Schichtung statt, die zu der erfindungsgemässen Verbesserung der Mischgüte führt. In der zweiten Umlagerungskammer S2, S2' findet gleichzeitig ein weiterer Mischschritt statt.
Fig.6 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemässen Mischerstruktur, bei der paarweise vorliegende Umlagerungskammern S1, S2' und S1', S2 unmittelbar benachbart sind.
Anhand der Schrägbilder der Figuren 1, 5 und 6 ist die Vernetzung der einzelnen Kammern nur schwer oder gar nicht in ihrer Gesamtheit ersichtlich. Diese Vernetzung lässt sich gut erkennbar machen, in dem man die Mischerstrukturen 1 über deren Umfang in die Ebene abwickelt. Solche Abwicklungen sind in den Figuren 7 bis 9 dargestellt. 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.
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; sie liegen jeweils in der Mitte der horizontalen Strecken der mäanderartigen Linien. Durch Pfeile ist der Fluss des Mischgutes angedeutet: schräg stehende Pfeile bei den Eintrittsstellen der Kammern, horizontale bei den Austrittsstellen. In Fig.7 (vgl. Fig.1) sind alle Kammern äquivalent; es sind mischwirksame Kammern. In Fig.8 sind besonders die Kammeranordnungen S1 - T - S2' und S1' - T' - S2 zu beachten (vgl. Fig.5). In Fig.9 sind besonders die Kammeranordnungen S1 - S2' und S1' - S2 zu beachten (vgl. Fig.6).
Fig.10 zeigt ein weiteres Mittel, mit dem ein Beitrag zur Lösung der erfindungsgemässen Aufgabe geleistet werden kann. Es handelt sich um folgendes: die meisten der Durchgänge zwischen benachbarten mischaktiven Kammern sind seitlich durch das Rohr 10 begrenzt; zur Strömungslenkung sind einzelne der Durchgänge jeweils durch eine bei dem Rohr 10 angeordneten Rippe 11 begrenzt. Durch diese Rippe 11 wird Mischgut, das entlang der Rohrwand fliesst, in das Innere des Rohrs 10 umgelenkt. Dadurch verbessert sich die Mischgüte.
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. Bei dünnen Wänden der Mischerstruktur 1 besteht allerdings die Gefahr, dass die Struktur zerdrückt wird. Mit geeigneten Verstärkungsmitteln lässt sich die Mischerstruktur 1 in eine stabilere Form bringen. Die Figuren 11 und 12 zeigen Verstärkungen durch Streifen 12 und 13, die an der Peripherie der Mischerstruktur 1 in z-Richtung angeordnet sind. Solche Verstärkungen lassen sich natürlich auch für Mischerstrukturen vorsehen, die keine erfindungsgemässen Umlagerungskammern enthalten.
Die Figuren 1 bis 12 beziehen sich auf Mischer, deren mischwirksamen Kammern in vier Strängen angeordnet sind. Ein derartiger Mischer entspricht dem ersten Ausführungsbeispiel, das in der eingangs genannten Anmeldung beschrieben worden ist; er ist in der dort gewählten schematischen Darstellungsform nochmals in Fig.13 gezeigt. Die beiden anderen Ausführungsbeispiele sind in den Figuren 14 und 15 dargestellt.
In Fig.13 stellen die zwei oberen Ebenen die Grenzen zwischen benachbarten axialen Abschnitten dar, welche die Mischelemente aufweisen. Dabei liegen jeweils zwei offene sowie zwei durch Umlenkscheiben 3, 3' abgedeckte Teilfächen vor; und die offenen Teilflächen 4, 4' sind gegeneinander versetzt angeordnet. Die untere Ebene gibt die Bezeichnungen A, B, C und D der vier gekammerten Stränge an. Entsprechendes gilt für die Mischer der Figuren 14 und 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. Die in den Ecksträngen angeordneten Zwischenkammern haben - wie die oben genannten Transferkammern T und T' - jeweils zwei Durchgänge zu benachbarten Kammern. Die Zwischenkammern des zentralen Strangs enthalten jeweils vier solche Durchgänge, die ringförmig angeordnet sind.
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. Die Zwischenkammern weisen wieder wie beim Beispiel der Fig.14 jeweils zwei oder vier Durchgänge zu benachbarten Kammern auf.
Der erfindungsgemässe Mischer kann so gefertigt sein, dass das Bündel der gekammerten Stränge A, B, ... in Form einer monolithischen, insbesondere durch Spritzguss hergestellten Struktur vorliegt.

Claims (10)

  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,
       wobei ferner zwischen mindestens zwei Abschnitten des statischen Mischers, die beide mischwirksame Kammer enthalten, Kammern angeordnet sind, nämlich Umlagerungskammern (S1, S1', S2, S2'), die zwei geschlossene Enden und drei seitliche Durchgänge zu benachbarten Kammern aufweisen.
  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.
  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.
  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.
  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.
  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.
  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.
  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.
  9. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, 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.
  10. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Bündel der gekammerten Stränge (A, ...) in Form einer monolithischen, insbesondere durch Spritzguss hergestellten Struktur vorliegt.
EP96810441A 1996-07-05 1996-07-05 Statischer Mischer Expired - Lifetime EP0815929B1 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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