Opis patentowy opublikowano: 30.04.1981 110199 Int. Cl2.B01F 5/06 Twórcy wynalazku: Janusz Boss, Witold Czastkiewicz Uprawniony z patentu tymczasowego: Wyzsza Szkola Inzynierska, Opole (Polska) Plytkowy mieszalnik statyczny Przedmiotem wynala&ku jest plytkowy mieszalnik statyczny do ciaglego mieszania cieczy, szczególnie plynów wysokolepkich. Tego typu mieszalniki stosowane sa w przemysle wlókien chemicznych.Znane sa mieszalniki statyczne typu plytkowego z opisów patentowych St. Zjedn. Am. nr nr 3295552, 3382567, które zbudowane sa z segmentów mieszajacych. Kazdy segment mieszajacy sklada sie z plytek mieszajacydi poprzedzielanych plytkami dystansowymi. Plytki mieszajace posiadaja otwory o odpowiednio dobranej geome¬ trii wyciec. Plyny poddawane mieszaniu wprowadzane sa oddzielnymi przewodami. W kazdej plytce mieszajacej nastepuje podzial strumienia danego skladnika na dwie czesci, jedna plynaca dalej oddzielnym kanalem, draga wprowadzona do kanalu wspólnego dla obu skladników. W wyniku tego w kanaje wspólnym, dla obu sklad¬ ników powstaje uklad naprzemianleglych warstewek elementarnych obu komponentów poddawanych mieszaniu.Majac do czynienia z plynami wysokolepkimi oraz z malymi natezeniami objetosciowymi przeplywu otrzymuje sie wyrazne powierzchnie rozdzialu warstewek.W zaleznosci od wymaganego stopnia zmieszania, okreslonego poprzez ilosc elementarnych warstewek kazdego skladnika, liczbe segmentów mozna dobierac dowolnie. Mieszalniki tego typu sluza do laczenia dwóch roztwo¬ rów przedzalniczych o róznych wlasnosciach fizykochemicznych.Wszystkie dotychczasowe rozwiazania ze wzgledu na konstrukcje stwarzaja znaczne trudnosci wykonawcze.Ponadto charakteryzuja sie duzymi oporami przeplywu.W celu wyeliminowania powyzszych wad opracowano plytkowy mieszalnik statyczny, którego istota polega na polaczeniu szeregowo segmentów, w którym umieszczone sa na przemian dwie plytki: mieszajaca i dystansowa.Kazda plytka mieszajaca posiada co najmniej cztery promieniowe wyciecia, polaczone w srodku tej plytki oraz cztery kanaly obwodowe. Kolejne plytki mieszajace sa obrócone o polowe kata zawartego miedzy sasiednim* wycieciami. Kazda plytka dystansowa ma osiem kanalów obwodowy cli i jeden centralny o przekroju kolowym.Przyklad rozwiazania wedlug wynalazku przedstawiony jest na iysunku, na którym fig. 1 -+¦ przedstawia plytke mieszajaca, fig. 2 - przedstawia plytke dystansowa, fig. 3 - przedstawia plytke mieszajaca obrócona o kat 45°, a fig. 4 - przedstawia sposób ustawienia plytek w mieszalniku i przeplyw dwu mieszajacych sie skladników.2 110199 Mieszalnik sklada sie z segmentów mieszajacych laczonych szeregowo. Segment mieszajacy stanowia cztery plytki-dwie mieszajace 1 i dwie dystansowe 2 umieszczone na przemian. Plytki 1 posiadaja promieniowe wyciecia 3 w ksztalcie gwiazdzistym. Pozwala to na polaczenie wybranych kanalów obwodowych 5 z central¬ nym kanalem 4 o przekroju kolowym.Mechanizm powstawania warstewek mieszaniny uwidacznia figura 4, a przedstawia sie nastepujaco: skladnik A doprowadzany jest do czterech kanalów 5 plytki 2 (figura 4 pozycja I), natomiast komponent B kierowany jest do pozostalych czterech kanalów 5 tej samej plytki 2, przy czym pierwsza plytka 2 ma otwór 4 zaslepiony.W kolejnej plytce 1 (figura 4 pozycja II) strumien skladnika A ulega podzialowi na dwie czesci: jedna plynaca dalej czterema kanalami 5 do plytki 2 (figura 4 pozyga III), oraz druga wprowadzona promieniowymi wycie¬ ciami 3 do kanalu 4 plytki 1 i kierowana dalej do centralnego kanalu 4 plytki 2. Strumien komponenta B nie ulega podzialowi w plytce 1 i przeplywa do plytki 2.W kolejnej plytce 1 (figura 4 pozycja IV) strumien skladnika B jest kierowany czesciowo do nastepnej plytki 2, a czesciowo wprowadzany jest do centralnego kanalu 4. W wyniku tego podzialu skladników w kanale 4 obróco¬ nej plytki 1 uzyskuje sie strumien skladnika A otoczony, pierscieniowa warstewka komponenta B. Skladnik A przeplywa przez obrócona plytke-1, nastepnie przez plytke 2 (figura 4 pozyga V) i napotyka kolejna plytke 1, gdzie ulega podzialowi w omówiony wczesniej sposób. Nastepuje zatem kolejne oprowadzenie pierscieniowej warstewki do centralnego kanalu kolowego. W plytkach 1 nastepuje odkladanie warstewek skladnika A, nato¬ miast na plytach 2 rozdzieleniu ulega skladnik B. Dosc elementarnych warstewek kazdego skladnika powstala przy przeplywie przez n segmentów wynosi N. Chcac uzyskac wieksza ilosc warstw obu komponentów nalezy laczyc szeregowo odpowiednio duza liczbe segmentów mieszajacych. Mieszalnik umieszczony jest miedzy dwoma plytkami mocujacymi: wlotowa (figura 4 pozycja I) i wylotowa (figura 4 pozycja N). Plyta wlotowa (figura 4 pozycja I) posiada oprócz otworów na sruby po cztery krócce doprowadzajace odpowiednio skladniki AiB, natomiast plyta wlotowa ma tylko jeden króciec odprowadzajacy zmieszany uklad plynacy centralnym kanalem kolowym. PLThe patent description was published: April 30, 1981 110199 Int. Cl2.B01F 5/06 Inventors: Janusz Boss, Witold Czastkiewicz Authorized by the provisional patent: Wyższa Szkoła Inżynierska, Opole (Poland) Plate static mixer The subject of the invention is a plate static mixer for continuous mixing of liquids especially high viscosity liquids. These types of mixers are used in the chemical fiber industry. Plate type static mixers are known from US Pat. US Am. Nos. 3295552, 3382567, which are made of mixing segments. Each mixing segment consists of mixing plates separated by spacer plates. The mixing plates have holes with a suitably selected geometry and cut out. The liquids to be mixed are introduced through separate lines. In each mixing plate, the stream of a given component is divided into two parts, one flowing further along a separate channel, the drift introduced into a channel common to both components. As a result, a system of alternating elementary layers of both components is created in the common channel for both components. When dealing with high viscosity fluids and with low volumetric flow rates, clear separation surfaces of the layers are obtained. Depending on the required degree of mixing, defined by the number of elementary layers of each component, the number of segments can be chosen freely. Mixers of this type are used to combine two pre-partitioning solutions with different physicochemical properties. All the solutions to date, due to their design, cause significant implementation difficulties. Moreover, they are characterized by high flow resistance. In order to eliminate the above-mentioned disadvantages, a plate static mixer was developed, the essence of which is to combine in series of segments in which two alternating plates are placed: the mixing plate and the spacer plate. Each mixing plate has at least four radial cuts connected in the center of the plate and four peripheral channels. Successive mixing plates are turned to half the angle between adjacent * notches. Each spacer has eight circumferential channels and one central circular cross-section. An example of the solution according to the invention is shown in the figure, where fig. 1 - + ¦ shows the mixing plate, fig. 2 - shows the spacer, fig. 3 - shows the plate the mixer rotated 45 °, and Figure 4 shows how the plates in the mixer are positioned and the flow of the two mixing components. 2 110199 The mixer consists of mixing segments connected in series. The mixing segment consists of four plates - two mixing plates 1 and two spacer plates 2 placed alternately. The plates 1 have radial cuts 3 in a star shape. This allows the connection of selected peripheral channels 5 with the central circular channel 4. The mixture film formation mechanism is shown in figure 4, and is as follows: component A is fed to four channels 5 of plate 2 (figure 4 item I), while component B is directed to the other four channels 5 of the same plate 2, with the first plate 2 having the hole 4 plugged. In another plate 1 (figure 4, item II) the component A stream is divided into two parts: one flowing further through four channels 5 to the plate 2 (figure 4 poses III), and the second one inserted by radial cuts 3 into channel 4 of plate 1 and directed further into the central channel 4 of plate 2. The component B stream does not split in plate 1 and flows to plate 2. In the next plate 1 (Figure 4, item IV) the component stream B is directed partially to the next plate 2, and partially fed into the central channel 4. As a result of this component distribution in the channel 4 of the rotating plate 1, a flux of component A is obtained, surrounded by an annular film of component B. Component A flows through the rotated plate-1, then through the plate 2 (figure 4, posit V) and encounters another plate 1, where it splits as previously discussed. . Thus, another guide of the annular layer takes place to the central circular canal. In the plates 1, the layers of component A are deposited, while on the plates 2 the component B is separated. The number of elementary layers of each component formed by the passage of n segments through the plates 2 is N. To obtain more layers of both components, a sufficiently large number of mixing segments should be connected in series. The mixer is placed between two mounting plates: the inlet (figure 4 position I) and the outlet (figure 4 position N). The inlet plate (figure 4 item I) has, in addition to the screw holes, four nozzles for the AiB components, respectively, while the inlet plate has only one connection for discharging the mixed system flowing through the central circular channel. PL